JP4135914B2 - 蛋白質結合鉄の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛋白質を含む原料から得られる蛋白質結合鉄の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、鉄は血液の素となるミネラルであり、重要な栄養素の１つであるが、近年の摂取量が減少しており、貧血あるいは潜在的貧血と診断されるケースが増大している。また、原生労働省の平成１３年国民栄養調査においても、平均栄養所要量が１０．８ｍｇであるのに対して、平均摂取量が８．２ｍｇに留まっている。特に１２歳〜６９歳の女性は、１２ｍｇ程度の鉄分の摂取が必要であるにも関わらず、大きく所要量が下回っている。
【０００３】
このことから、近年、気軽に鉄が摂取できる鉄入りの栄養補助食品が数多く発売されている。これらの商品中には様々な鉄が鉄源として用いられており、それぞれが長所および短所を有している。例えば、非ヘム鉄として粉ミルクなどに使用される硫酸第一鉄は、食品添加物として認定されており、安価な鉄素材であるが、胃腸障害の原因となることが知られている。
【０００４】
また、血液などから抽出したヘム鉄なども用いられているが、一般的に酵素分解や限外濾過などの工程により製造される。このため、このヘム鉄を抽出する段階で蛋白質の一部が除去されてしまうから、人体への鉄の吸収率が低下してしまうおそれがある(例えば、特許文献１参照。)。
【０００５】
【特許文献１】
特公平１−２４１３７号公報(第４−５頁、第１図)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、非ヘム鉄として粉ミルクなどに使用される硫酸第一鉄は、胃腸障害の原因となる。また、血液などから抽出したヘム鉄は、抽出する段階で蛋白質の一部が除去されるので、人体への鉄の吸収率が低下してしまうおそれがあるという問題を有している。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、人体への鉄の吸収率を向上でき、胃腸障害の少ない蛋白質結合鉄の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の蛋白質結合鉄の製造方法は、蛋白質を含む原料に水、プロテアーゼおよび鉄素材を加えてから前記蛋白質を酵素分解することによって、この酵素分解した蛋白質に鉄を吸着し不溶性画分を得るものである。
【０００９】
そして、蛋白質を含む原料に水、プロテアーゼおよび鉄素材を加えてから蛋白質を酵素分解することによって、この酵素分解した蛋白質に鉄を吸着し不溶性画分を得る。この結果、酵素分解した蛋白質により高濃度に鉄を吸着できるため、人体への鉄の吸収率を向上できるとともに、鉄による胃腸障害を少なくできる。
【００１０】
請求項２記載の蛋白質結合鉄の製造方法は、請求項１記載の蛋白質結合鉄の製造方法において、酵素分解した蛋白質に鉄を吸着させた後、濾過して不溶性画分とするものである。
【００１１】
そして、酵素分解した蛋白質に鉄を吸着させた後、濾過して不溶性画分とすることにより、酵素分解した蛋白質に吸着された鉄を効率良く固形分として取り出すことができる。
【００１２】
請求項３記載の蛋白質結合鉄の製造方法は、請求項１または２記載の蛋白質結合鉄の製造方法において、原料を魚節とするものである。
【００１３】
そして、原料を魚節とすることにより、この魚節の風味を付加できるので、より食べやすくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の蛋白質結合鉄の一実施の形態を図１を参照して説明する。
【００１５】
蛋白質結合鉄としての鉄結合蛋白質の製造方法としては、まず、蛋白質を多く含む原料としての基質である魚や魚節の血合い部分などを、削るなどして粉砕して粉末にする。この後、この粉末５ｇと、鉄素材としての鉄源である硫酸第一鉄(ＦｅＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ)０．５ｇと水(Ｈ_２Ｏ)５０ｍｌに加えてから良く攪拌して混合物を作成する。
【００１６】
次いで、この混合物にタンパク質分解酵素としてのプロテアーゼ(proteinase)０．１ｇを加えて攪拌する。この後、この混合物を１０℃以上６０℃以下でありｐＨが３以上１１以下である雰囲気で１時間以上２０時間以下の間放置して、この混合物中の魚や魚節の混合物をプロテアーゼにより酵素分解させて、この混合物中の酵素分解した蛋白質に鉄分を吸着させて酵素分解物とする。
【００１７】
ここで、この混合物中の酵素分解した蛋白質に鉄分を吸着させる際の温度、ｐＨおよび時間は、蛋白質を含有する原料とプロテアーゼの比率や、このプロテアーゼによる酵素分解に最適な温度およびｐＨによって決定される。また、この混合物中の酵素分解した蛋白質に鉄分を吸着させる際の温度、ｐＨおよび時間は、プロテアーゼによる酵素分解率によって、鉄の吸着率や、回収される蛋白質結合鉄の量が異なるため、これらを総合的に判断して決定される。
【００１８】
この後、このプロテアーゼにより酵素分解された酵素分解物を濾過して、濾液と濾過固形分とに分離する。このとき、この混合物の濾過により生成された濾液は、この濾液から鉄が再利用されたり、廃棄されたりする。なお、この濾液中の水溶性画分を健康食品素材として活用することも可能である。
【００１９】
そして、この酵素分解物の濾過により生成された濾過固形分は、洗浄されて余分な鉄分が除去されて濾過固形分から濾過残渣、すなわち不溶性画分とされる。この後、この不溶性画分は、乾燥されて蛋白質結合鉄とされてから回収される。
【００２０】
上述したように、上記一実施の形態によれば、魚や魚節などの蛋白質を多く含む原料に水、プロテアーゼおよび硫酸第一鉄を加えてから酵素分解させることにより、原料中の酵 素分解した蛋白質に鉄が結合して蛋白質結合鉄となる。この結果、この蛋白質結合鉄を食べたりして服用することにより、ヘム鉄や硫酸第一鉄を直接服用する場合に比べ、鉄に蛋白質が結合しているから、蛋白質結合鉄中の鉄を効率良く体内に吸収できる。したがって、人体への鉄の吸収率を向上できる。同時に、蛋白質に鉄が結合していることにより、鉄による胃腸障害を少なくできる。
【００２１】
また、蛋白質を酵素分解しながら、この酵素分解した蛋白質に鉄を結合させているため、この酵素分解した蛋白質への鉄の吸着率、すなわち結合率を向上できる。さらに、酵素分解させた後の酵素分解物を濾過した後に洗浄してから乾燥させて蛋白質結合鉄としたため、この蛋白質結合鉄を効率良く固形分として取り出して回収できる。
【００２２】
同時に、上述の製造方法により製造された蛋白質結合鉄は、一般的な鉄含有量１％前後のヘム鉄の濃縮物に比べ、鉄含有量２％前後のものが半分以下の価格で販売できる。すなわち、この蛋白質結合鉄は、一般的なヘム鉄の濃縮物に比べ、１／４程度の単価とで販売できるから、天然素材のヘム鉄に比べ、安価に製造できる。
【００２３】
さらに、蛋白質を多く含有する原料として魚節を用いることにより、この魚節の風味を蛋白質結合鉄に加えることができるとともに、蛋白質由来の旨み成分が、鉄独特の収斂味をコーティングしてマスキングする効果がある。この結果、この蛋白質結合鉄をより食べ易くすることができる。
【００２４】
なお、上記一実施の形態では、蛋白質を多く含む原料として魚や魚節の血合い部分を用いたが、これら以外の蛋白質を多く含む原料であっても、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００２５】
【実施例】
次に、上記蛋白結合鉄の実施例について詳細に説明する。
【００２６】
実験例１
まず、鉄欠乏食を１ケ月ほど与え続けて貧血状態にしたラット１８匹を各群６匹ずつの３群に分ける。この後、これら３群のラットに３種の鉄源(硫酸第一鉄、血合い結合鉄、市販のヘム鉄)の鉄濃度が２０ｐｐｍになるように調整した鉄含有飼料のそれぞれを２週間の間自由摂取させて、これら３群のラットの貧血からの回復状況をしる指標となるヘモグロビン回復率を測定した。なお、血合い結合鉄は、魚節の血合い肉部分を原料として製造された蛋白質結合鉄である。
【００２７】
この結果、硫酸第一鉄の回復率を１００％とした場合に、血合い結合鉄の回復率は１０８．２％と高い回復率を示した。一方、市販のヘム鉄の回収率は３１．６％の回復率と、極めて低い値を示した。したがって、この血合い結合鉄は、貧血に対して優れた回復機能を有することが分かった。
【００２８】
実験例２
次に、蛋白質に鉄を吸着させる際に酵素分解するか否かでどの程度の差が生じるかを検討した。
【００２９】
試験方法としては、まず、水５０ｍｌに魚や魚節などの粉末５ｇおよび硫酸第一鉄０．５ｇを入れてから良く攪拌した混合物を作成して２つに分ける。
【００３０】
そして、一方の混合物にプロテアーゼ０．１ｇを投入するとともに、このプロテアーゼと同量の水を他方の混合物に投入した後、これら混合物を攪拌しながら８時間放置してから濾過して不溶性画分を回収する。
【００３１】
この後、これら不溶性画分を１００倍の水で洗浄して余分な鉄を洗い落としてから、もう一度濾過して濾過固形分とした後に、この濾過固形分を乾燥させて蛋白質結合鉄とし、これら蛋白質結合鉄中の鉄濃度を測定した。
【００３２】
この結果、酵素分解させた蛋白質結合鉄中の鉄濃度が１１．８μｇ／ｍｇであるのに対し、酵素分解させていない蛋白質結合鉄の濃度は２．２μｇ／ｍｇであった。したがって、蛋白質を酵素分解しながら、この酵素分解した蛋白質に鉄を吸着させることにより、この酵素分解した蛋白質により高濃度に鉄を吸着させることができる。
【００３３】
実験例３
次に、蛋白質結合鉄中の蛋白質に由来の旨味成分が、鉄独特の収斂味をマスキングするかについて試験した。
【００３４】
試験方法としては、まず、硫酸第一鉄と蛋白質結合鉄とを鉄として同量含む水溶液および味噌汁を作成し、これら水溶液および味噌汁を１７名のモニタによりモニタ試験した。
【００３５】
この結果、水溶液の場合には１７名のモニタ全員が、硫酸第一鉄に比べ蛋白質結合鉄の方が鉄の収斂味を感じにくいと答えた。また、味噌汁の場合には１６名のモニタが、硫酸第一鉄に比べ蛋白質結合鉄の方が鉄の収斂味を感じにくいと答えた。
【００３６】
ここで、鉄を含有した鉄強化食品などを製造する際には、鉄の収斂味が大きな問題である。ところが、蛋白質結合鉄は、このような問題が生じにくい素材であることが分かった。
【００３７】
なお、結合させる蛋白質を魚節や魚の煮干しなどのだしとして使用される素材として、これら素材から生成される蛋白質結合鉄を各種食品に添加することにより、鉄強化だけでなくだし感も強化できる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の蛋白質結合鉄の製造方法によれば、蛋白質を含む原料に水、プロテアーゼおよび鉄素材を加えてから蛋白質を酵素分解することによって、この酵素分解した蛋白質に鉄を吸着し不溶性画分を得るため、酵素分解した蛋白質により高濃度に鉄を吸着できるから、人体への鉄の吸収率を向上でき、鉄による胃腸障害を少なくできる。
【００３９】
請求項２記載の蛋白質結合鉄の製造方法によれば、酵素分解した蛋白質に鉄を吸着させた後、濾過して不溶性画分とすることにより、酵素分解した蛋白質に吸着された鉄を効率良く固形分として取り出すことができる。
【００４０】
請求項３記載の蛋白質結合鉄の製造方法によれば、原料を魚節とすることにより、この魚節の風味を付加できるので、より食べやすくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態の蛋白質結合鉄の製造方法を示す説明図である。

Claims (3)

1. 蛋白質を含む原料に水、プロテアーゼおよび鉄素材を加えてから前記蛋白質を酵素分解することによって、この酵素分解した蛋白質に鉄を吸着し不溶性画分を得る
   ことを特徴とする蛋白質結合鉄の製造方法。
2. 酵素分解した蛋白質に鉄を吸着させた後、濾過して不溶性画分とする
   ことを特徴とする請求項１記載の蛋白質結合鉄の製造方法。
3. 原料を魚節とする
   ことを特徴とする請求項１または２記載の蛋白質結合鉄の製造方法。

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