JP4512948B2 - Useful amino acid composition, food or food compounding agent containing the same, and method for producing the same - Google Patents
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本発明は、魚介類由来の有用アミノ酸組成物及びそれを含有する食品又は食品配合剤並びにその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a useful amino acid composition derived from fish and shellfish, a food or a food formulation containing the same, and a method for producing the same.
魚介類は、蛋白質やその他の栄養源として有用な食品であるが、近年、単に港で水揚げされる魚介類がそのまま商品となるだけでなく、加工工場でさまざまに加工されて商品化される比率が増加している。主要な商品を生産する加工の過程でさまざまな副生品が生じ、その有効な利用法がない場合には廃棄物となって加工利益を低下させるだけでなく、近年では特に廃棄経費、廃棄場確保、廃棄による環境破壊などの問題が深刻になっている。これらの例は多数挙げることができるが、例えば、いかの内臓であるいかゴロや、いかをするめや塩辛などに加工する場合に剥かれる表皮など、また、ほたて貝の貝柱を主製品とする場合の副生物である内臓部分に相当するほたてウロなどがある。 Seafood is a useful food as a source of protein and other nutrients. In recent years, seafood landed at the port is not just a commercial product, but also a variety of products processed and commercialized at processing plants. Has increased. Various by-products are produced in the process of producing the main product, and if there is no effective usage, it becomes a waste and not only lowers the processing profit, but also in recent years, in particular, disposal costs and disposal sites Issues such as environmental destruction due to securing and disposal are becoming serious. There are many examples of these. For example, squid that is the internal organs of the squid, the epidermis that is peeled off when processed into squid or salted fish, etc. There are scallops that correspond to the internal organs that are by-products.
ところで、国内のほたてウロは年間10万トンに達し、いかゴロも日本国内での産出は極めて多く、しかも人体の健康に有用な種々の物質が豊富に含まれていることも知られている。しかしながら、それら有用物質の分離濃縮精製が困難なために、現在、そのほとんどが廃棄され、資源の浪費と廃棄の弊害をもたらしている。この問題を解決して現在廃棄されている物質の有効利用を目指す試みもいくつか見受けられる。 By the way, the amount of scallops in Japan reaches 100,000 tons per year, and it is also known that squid gourds are produced in Japan very much and are rich in various substances useful for human health. However, since it is difficult to separate, concentrate and purify these useful substances, most of them are currently discarded, resulting in waste of resources and harmful effects of disposal. Some attempts have been made to solve this problem and to make effective use of materials that are currently discarded.
さらに、魚介類廃棄物中には種々の有害重金属が含まれ、ほたてウロなどに含有されるカドミウム(Cd)は、廃棄物湿潤基準で100〜200ppmあるので、そのままの形態で廃棄した場合、環境汚染の懸念がある。このため、魚介類廃棄物から有用物質を分離抽出すると同時に、Cdなどの有害物質を残渣中に濃縮して、最終処理を行なうことが必要である。 Furthermore, seafood waste contains various toxic heavy metals, and cadmium (Cd) contained in scallops and the like is 100 to 200 ppm in terms of wetness of waste. There are concerns about contamination. For this reason, it is necessary to separate and extract useful substances from seafood waste, and at the same time, concentrate harmful substances such as Cd in the residue and perform final treatment.
従来技術として特許文献1には、ほたてウロやいかゴロから油分と蛋白質を効率よく分離回収する方法と回収された油が開示されている。しかしながら、その分離方法はまだ十分精密なものではなく、そのために得られる製品は、例えば化学構造式で表現できるような単一構造成分ではなく、その用途も飼料とか人の一般的栄養源とかに留まっている。
As a conventional technique,
また、特許文献2〜4には、魚介類の蛋白質から酵素分解によって有用なペプチド又はアミノ酸を製造する方法が開示されている。
さらに、魚介類から有用なアミノ酸を酵素分解によらず、抽出処理によって得ようとする先行技術も開示されている。特許文献5には、鰹節から熱水抽出によりアミノ酸を抽出することが開示されている。
Furthermore, prior arts have been disclosed in which useful amino acids from fish and shellfish are obtained by extraction treatment without enzymatic degradation.
従来、魚介類商品の高度加工に伴う廃棄物の増加に伴い、廃棄経費の増加、廃棄場の確保、廃棄物に含有されているCd(カドミウム)などによる環境汚染などの問題が深刻化し、廃棄物の有効利用による廃棄量の削減が水産業界の重要な課題となっている。
一方、廃棄物中に健康、栄養上有用な成分が豊富に含有される場合があることが知られ、これを効率よく回収することで廃棄量の減少と有用成分の製造とを達成することは重要かつ有望な課題となっている。
魚介類が良質な蛋白質を含み、ひいてはこれを分解することによって良質のアミノ酸組成物を得られることは従来から広く知られているが、多くの場合この蛋白質分解を酵素によって行なっている。
Conventionally, with the increase in waste due to advanced processing of seafood products, disposal costs have increased, the disposal site has been secured, environmental pollution caused by Cd (cadmium) contained in the waste has become serious, and disposal Reducing the amount of waste through the effective use of materials is an important issue for the fishery industry.
On the other hand, it is known that healthy and nutritionally useful components may be abundantly contained in waste, and by efficiently recovering this, it is possible to achieve a reduction in waste and production of useful components It is an important and promising issue.
It has been widely known that fish and shellfish contain a high-quality protein, and thus a high-quality amino acid composition can be obtained by decomposing it. In many cases, this proteolysis is performed by an enzyme.
さらに、魚介類には一般に高濃度の鉄、Cdなどの重金属が含有され、これらを効率よく分離除去できなければ、有効成分の分離回収も不可能であるという課題がある。 Further, fish and shellfish generally contain heavy metals such as high concentrations of iron and Cd. If these cannot be separated and removed efficiently, there is a problem that the active ingredient cannot be separated and recovered.
本発明は、上記課題に鑑み、魚介類、特にその加工過程から出る廃棄物由来の有用アミノ酸組成物の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention is intended to light of the above problems, to provide a method for manufacturing a fish, particularly useful amino acid composition derived from waste from the processing process.
上記目的を達成するため、本発明による有用アミノ酸組成物の製造方法は、魚介類の部位から水分及び油分を除去して固形物を取り出す第1及び第2の工程と、固形物に有機溶剤を添加し、有機溶剤抽出液を分離除去して残渣固形物を取り出す第3の工程と、残渣固形物に酸を加えて加水分解する第4の工程と、分解後に中和処理してろ過し、ろ液を得る第5の工程と、ろ液から重金属を除去して得られる流出液から有用アミノ酸組成物を抽出する第6の工程と、を含むことを特徴とする。
上記構成において、好ましくは、第1及び第2の工程が、魚介類の部位に水を加え所定温度で所定時間蒸煮する第1の蒸煮工程と、遠心分離及び/又はろ過による第2の固液分離工程と、からなり、蒸煮工程及び固液分離工程は連続的に行なわれる。第3の工程において、有機溶剤はエタノール又は含水アセトンである。第4の工程において、好ましくは塩酸添加により加水分解を行ない、ろ液をイオン交換樹脂中に流通させて重金属を除去する。第4の工程において、好ましくは加水分解の後にさらに蛋白質分解酵素を加えて酵素分解し、有用ペプチドを含有した有用アミノ酸組成物を得る。
上記構成によれば、魚介類の部位から、重金属を除去し、かつ、旨味、甘味成分となるアミノ酸や機能性アミノ酸を豊富に含有する有用アミノ酸組成物を効率よく抽出することができる。また、蛋白質分解酵素を加えて酵素分解をした場合には、さらに、有用ペプチドを含有した有用アミノ酸組成物を効率よく抽出することができる。
In order to achieve the above object, a method for producing a useful amino acid composition according to the present invention comprises a first step and a second step for removing water and oil from a portion of seafood and taking out a solid, and an organic solvent in the solid. And a third step of removing the organic solvent extract by separating and removing the residual solid, a fourth step of adding an acid to the residual solid and hydrolyzing, a neutralization treatment after the decomposition, and filtering, The method includes a fifth step of obtaining a filtrate and a sixth step of extracting a useful amino acid composition from an effluent obtained by removing heavy metals from the filtrate.
In the above configuration, preferably, the first and second steps include a first steaming step of adding water to a fish and shellfish portion and cooking at a predetermined temperature for a predetermined time, and a second solid liquid by centrifugation and / or filtration. A separation step, and the steaming step and the solid-liquid separation step are continuously performed. In the third step, the organic solvent is ethanol or hydrous acetone. In the fourth step, hydrolysis is preferably performed by adding hydrochloric acid, and the filtrate is passed through the ion exchange resin to remove heavy metals. In the fourth step, preferably, a proteolytic enzyme is further added after hydrolysis, followed by enzymatic degradation to obtain a useful amino acid composition containing a useful peptide.
According to the said structure, the useful amino acid composition which removes a heavy metal from the site | part of seafood, and contains abundantly the amino acid and functional amino acid used as an umami | taste and a sweet taste component can be extracted efficiently. In addition, when a proteolytic enzyme is added for enzymatic degradation, a useful amino acid composition containing a useful peptide can be efficiently extracted.
好ましくは、第6の工程において、ろ液をアルカリ性に調整した後に加熱し、さらに、ろ液のpHを酸性とし、ろ液をろ過してろ液及び残渣を得、該ろ液から重金属を除去し流出液を得て、流出液を脱色精製し、塩分を除去して有用アミノ酸組成物を抽出する。
また、好ましくは、第6の工程において、塩分を除去した後で、さらに、乾燥工程により粉末状の有用アミノ酸組成物を得る。
上記構成において魚介類の部位は、水産加工の過程から産出される副生品であり、好ましくは、ほたてウロである。
上記構成によれば、魚介類の部位に含有されているCdなどの重金属を塩酸添加によりイオン化し、イオン交換樹脂などにより濃縮し、ほぼ完全に回収することができる。このため、有用アミノ酸組成物には、重金属を含有させないようにできる。
Preferably, in the sixth step, the filtrate is heated after being adjusted to alkalinity, and further the pH of the filtrate is acidified, the filtrate is filtered to obtain a filtrate and a residue, and heavy metals are removed from the filtrate. An effluent is obtained, and the effluent is decolorized and purified to remove salt and extract a useful amino acid composition.
Preferably, after the salt content is removed in the sixth step, a powdery useful amino acid composition is obtained by a drying step.
In the above structure, the seafood part is a by-product produced from the process of marine processing, and preferably scallops.
According to the said structure, heavy metals, such as Cd contained in the seafood site | part, can be ionized by addition of hydrochloric acid, it can concentrate with an ion exchange resin etc., and it can collect | recover almost completely. For this reason, a useful amino acid composition can be made not to contain a heavy metal.
上記構成において、好ましくは、魚介類の部位が、水産加工の過程から産出される副生品であり、とくにほたてウロである。上記構成によれば、魚介類の部位として通常は廃棄されるほたてウロを原料として、有用アミノ酸組成物を抽出することができる。 In the above-described configuration, the seafood part is preferably a by-product produced from the process of marine processing, particularly scallop. According to the said structure, a useful amino acid composition can be extracted from the scallop uro which is normally discarded as a fishery part.
本発明は、魚介類の部位から水分及び油分を除去して固形物を取り出し、固形物に有機溶剤を添加して有機溶剤抽出液を分離除去して残渣固形物を取り出し、残渣固形物に酸を加えて加水分解し、中和後重金属を除去して有用アミノ酸組成物を抽出することを含む有用アミノ酸組成物の製造方法である。得られた有用アミノ酸組成物は、20重量%以上のアスパラギン酸及びグルタミン酸からなるアミノ酸と、30重量%以上のセリン、グリシン、スレオニン及びアラニンからなるアミノ酸と、20重量%以上のアルギニン及びリジンからなるアミノ酸とを含む。
好ましくは、加水分解の後に、蛋白質分解酵素を加えて酵素分解する。
上記構成によれば、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、グリシン、スレオニン及びアラニンからなる旨味や甘味成分となるアミノ酸と、アルギニン及びリジンなどの機能性アミノ酸を豊富に含有する有用アミノ酸組成物が得られる。
また、蛋白質分解酵素を加えて酵素分解をした場合には、さらに、有用ペプチドを含有した有用アミノ酸組成物が得られる。
The present invention removes moisture and oil from the seafood parts and takes out the solid matter, adds an organic solvent to the solid matter, separates and removes the organic solvent extract, takes out the residual solid matter, and removes the acid residue into the residual solid matter. Is added to hydrolyze , and after neutralization, the heavy metal is removed and the useful amino acid composition is extracted. Obtained useful amino acid composition is composed of a amino acids consisting of more than 20 wt% aspartic acid and glutamic acid, 30 wt% or more of serine, glycine, and amino acids consisting of threonine and alanine, 20% or more by weight of arginine and lysine including the amino acid.
Preferably, after hydrolysis, enzymatic degradation by adding protease.
According to the said structure, the useful amino acid composition which contains abundantly functional amino acids, such as an amino acid used as an umami | flavor and sweet taste component which consists of aspartic acid, glutamic acid, serine, glycine, threonine, and alanine, and arginine, and a lysine is obtained.
In addition, when proteolytic enzyme is added to perform enzymatic degradation, a useful amino acid composition containing a useful peptide can be obtained.
前述したように、有用アミノ酸組成物は20重量%以上のアスパラギン酸及びグルタミン酸からなるアミノ酸と、30重量%以上のセリン、グリシン、スレオニン及びアラニンからなるアミノ酸と、20重量%以上のアルギニン及びリジンからなるアミノ酸とを含む。好ましくは、さらに有用ペプチドを含有している。
したがって、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、グリシン、スレオニン及びアラニンからなる旨味や甘味成分となるアミノ酸と、アルギニン及びリジンなどの機能性アミノ酸とを豊富に含有する有用アミノ酸組成物を食品又は食品配合剤に添加することにより、食品から有用アミノ酸を容易に摂取できる。このため、例えば、本発明により得られる有用アミノ酸組成物を調理品に旨味をつける調味料、料理用ダシ、加工食品用原料などとして有効利用できる。
As described above, the useful amino acid composition comprises an amino acid composed of 20% by weight or more of aspartic acid and glutamic acid, an amino acid composed of 30% by weight or more of serine, glycine, threonine and alanine, and 20% by weight or more of arginine and lysine. made and an amino acid. Preferably, it further contains a useful peptide.
Thus, aspartic acid, glutamic, serine, glycine, and an amino acid as a flavor and sweetening component consisting threonine or alanine, a useful amino acid composition rich in the functional amino acids such as arginine and lysine in the food or food formulations By adding, useful amino acids can be easily taken from food . For this reason, for example, the useful amino acid composition obtained by the present invention can be effectively used as a seasoning, a cooking dashi, a raw material for processed foods, etc., for tasting a cooked product.
本発明によれば、魚介類に由来する有用アミノ酸組成物又はそれを含有する食品又は食品配合剤を得ることができる。
さらに、本発明の有用アミノ酸組成物の製造方法によれば、有用なアミノ酸を豊富に含む組成物を、有害な重金属を除去し、かつ、高純度に、効率よく、低コストで製造することができる。この組成物は、例えば、調理品に旨味をつける調味料、料理用ダシ、加工食品用原料などに有効利用できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the useful amino acid composition derived from fish and shellfishes, or the foodstuff or foodstuff compound containing it can be obtained.
Furthermore, according to the method for producing a useful amino acid composition of the present invention, a composition rich in useful amino acids can be produced with high purity, efficiency, and low cost, while removing harmful heavy metals. it can. This composition can be effectively used, for example, as a seasoning for adding umami to cooked foods, cooking dashi, processed food ingredients, and the like.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
最初に、本発明のアミノ酸組成物の製造方法について説明する。
図1は、本発明の有用アミノ酸組成物の製造方法を示す工程図である。図において、出発原料1は、魚介類の廃棄する部位(以下、魚介類の部位と呼ぶ)である。図示するように、第1工程及び第2工程は連続的に行われ、魚介類の部位から固形物2及び液相3を得る工程である。
この第1工程は、魚介類の部位の組織中に含まれる中性油分を水不溶相として分離する工程であり、具体的には、出発原料1と水との混合物を所定温度で沸騰させて、所定時間加熱する。以下、この第1工程を本発明においては、蒸煮工程と呼ぶ。
ここで、出発原料1としては、魚介類の水産加工の工程から産出される副生品として、従来は有効に利用されることなく廃棄されている魚介類の部位を用いるのが好適である。好ましくは、ほたての貝柱以外の軟体部であるほたてウロや、いかの内臓であるいかゴロを用いることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Initially, the manufacturing method of the amino acid composition of this invention is demonstrated.
FIG. 1 is a process diagram showing a method for producing a useful amino acid composition of the present invention. In the figure, the starting
This first step is a step of separating the neutral oil contained in the fish and shellfish tissue as a water-insoluble phase. Specifically, the mixture of the starting
Here, as the starting
出発原料1に魚介類の部位を用いた場合の蒸煮工程は、魚介類の部位に対して0.5〜5重量倍の水を加えて、95〜100℃に加熱して、行なうことができる。なお、蒸煮が長時間に過ぎると、本発明に関連して同日付で出願した「有用リン脂質組成物及びその製造方法」での目的物である有用リン脂質が分解する場合がある。この有用リン脂質はグリセリンリン酸エステルであり、例えば、ホスファチジルコリンやホスファチジルエタノールアミンなどである。このため、出発原料から、有用リン脂質組成物及び本発明の有用アミノ酸組成物のそれぞれを、効率良く得ようとする場合には、蒸煮時間を有用リン脂質が分解しないような短時間とすることが望ましい。
The steaming process in the case of using the seafood part as the starting
第2工程は、第1工程の後で、固形物2及び液相3に分離する工程である。この工程は、遠心分離及び/又はろ過による固液分離工程で可能であるが、遠心分離工程を好適に用いることができる。具体的には、第1工程終了後に遠心分離機にかけ、所定の回転数で所定時間遠心分離を行なうことにより、固形物2及び液相3を得る。この場合の遠心力としては、1000〜3000G程度であればよい。この液相3からは、ホスファチジルコリンやホスファチジルエタノールアミンなどの有用リン脂質を得ることができる。また、この液相3は、廃棄物として回収してもよい。
なお、遠心分離工程で得た固形物2は水分を含んでいるので、水分を減少させるために、さらに、減圧乾燥を行なって固形物の含水量を下げることが好ましい。この場合、常圧乾燥によると高温のために目的とする有用アミノ酸組成物が分解するおそれがあるので、減圧乾燥が望ましい。
The second step is a step of separating the solid 2 and the
In addition, since the
第3工程は、第2工程で得た固形物2の有機溶剤抽出工程である。この工程では、固形物2に有機溶剤を添加して有機溶剤抽出を行ない、残渣固形物4と液相5とを得る。この有機溶剤抽出工程は、例えば撹拌機つき防爆仕様タンクに入れて行なうことができる。
この有機溶剤抽出工程は、例えば、固形物2に、固形物2と同じ重量の有機溶剤を加えて行なうことができ、この工程を繰り返し行なうこともできる。また、この有機溶剤抽出工程は、円筒カラム形状の抽出装置で連続的に抽出することもできる。
ここで、有機溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、クロロホルム、塩化メチレン、ヘキサン及びそれらの含水物を用いることができるが、食品用途であることを考慮すると、エタノールが最も好ましい。エタノールは、仮に微量が人体中に取り込まれても無害であり、本発明の目的とする抽出に効率よく使用できる性能を持つ有機溶剤である。また、有機溶剤は含水アセトンとすることもできる。この場合、含水アセトンは、水分を10〜30重量%含むことが好ましい。
The third step is an organic solvent extraction step of the solid 2 obtained in the second step. In this step, an organic solvent is added to the solid 2 and extraction with the organic solvent is performed to obtain a residual solid 4 and a
This organic solvent extraction step can be performed, for example, by adding an organic solvent having the same weight as the solid 2 to the solid 2, and this step can be repeated. Moreover, this organic solvent extraction process can also extract continuously with the extraction apparatus of a cylindrical column shape.
Here, methanol, ethanol, propanol, butanol, acetone, chloroform, methylene chloride, hexane and their hydrates can be used as the organic solvent, but ethanol is most preferable in consideration of food use. Ethanol is an organic solvent that is harmless even if a trace amount is taken into the human body and has a performance that can be used efficiently for the purpose of the present invention. The organic solvent can also be hydrous acetone. In this case, the water-containing acetone preferably contains 10 to 30% by weight of water.
第4工程は、第3工程で得た有機溶剤により抽出した残渣固形物4の加水分解工程である。加水分解工程により高分子蛋白質がアミノ酸に分解する。加水分解工程においては、残渣固形物4中に含まれるCd(カドミウム)その他の重金属をイオン化するために、塩酸を添加することが好ましい。塩酸添加による加水分解工程によれば、重金属がイオン化して水相中に溶出し、その後の処理に好適な形態となる。
この加水分解工程の代わりに、残渣固形物4を、上記加水分解よりも塩酸濃度を薄め、加水分解時間を短くして、緩和な条件でCdをイオン化させ、残渣固形物4中の高分子蛋白質を蛋白質分解酵素により低ペプチド含有アミノ酸に分解してもよい。
The fourth step is a hydrolysis step of the residual solid 4 extracted with the organic solvent obtained in the third step. The polymer protein is decomposed into amino acids by the hydrolysis process. In the hydrolysis step, hydrochloric acid is preferably added in order to ionize Cd (cadmium) and other heavy metals contained in the residual solid 4. According to the hydrolysis step by the addition of hydrochloric acid, heavy metals are ionized and eluted into the aqueous phase, which is suitable for subsequent processing.
Instead of this hydrolysis step, the residual solid 4 is diluted with a hydrochloric acid concentration lower than the above hydrolysis, the hydrolysis time is shortened, and Cd is ionized under mild conditions. May be degraded to low peptide-containing amino acids by proteolytic enzymes.
第5工程は、酸性である第4工程後の内容物の中和工程である。中和は通常のアルカリ性薬品なら何でも使用できるが、好ましくは炭酸ナトリウム粉末、又はその水溶液の添加により、内容物を微弱酸性ないし中性にする。微弱酸性ないし中性の内容物内において、含有しているCdやその他の重金属は、水に不溶性となり大部分が沈殿する。 The fifth step is a neutralization step of the content after the fourth step which is acidic. Neutralization can be carried out using any ordinary alkaline chemical, but the content is preferably made weakly acidic to neutral by the addition of sodium carbonate powder or an aqueous solution thereof. In the weakly acidic to neutral contents, the contained Cd and other heavy metals become insoluble in water and mostly precipitate.
第5A工程は、第5工程後の内容物のろ過工程であり、ろ液6と残渣7とに分離する。この際、ろ過によりCdやその他の重金属の大部分は、残渣7に移行し、この残渣7中に回収したCdやその他の重金属は別途処理するが、この工程によって濃縮されているので、その後の処理は簡便になる。
The 5A process is a filtration process of the contents after the 5th process, and is separated into the
第6工程は、第5工程で得たろ液6に含まれているアミノ酸を抽出する工程である。この工程において、ろ液6の中に含まれているアミノ酸以外の微量不純分や塩分を除去した後に、有用なアミノ酸組成物12からなる溶液を得ることができる。また、有用なアミノ酸組成物からなる溶液を乾燥すれば、粉末状の有用なアミノ酸組成物15を得ることができる。
The sixth step is a step of extracting amino acids contained in the
この加水分解工程の代わりに、残渣固形物4を、上記加水分解よりも塩酸濃度を薄め、加水分解時間を短くして、緩和な条件でCdをイオン化させ、残渣固形物中の高分子蛋白質を蛋白質分解酵素により低ペプチド含有アミノ酸に分解してもよい。
具体的には、上記第5の中和工程の後で水を加えて希釈し、温度調整を行なう。この温度調整された希釈水中に蛋白質分解酵素を加え、所定時間酵素分解を行なう。所定時間が経過したら、この希釈水を加熱してさらに水冷を行ない、蛋白質分解酵素を失活させる。これ以降の工程は、上記第5A工程以降の工程を行なうことにより、有用ペプチドが含有した有用アミノ酸組成物を製造することができる。
Instead of this hydrolysis step, the residual solid 4 is diluted with a hydrochloric acid concentration lower than the above hydrolysis, the hydrolysis time is shortened, Cd is ionized under mild conditions, and the high molecular protein in the residual solid is obtained. It may be decomposed into low peptide-containing amino acids by proteolytic enzymes.
Specifically, after the fifth neutralization step, the temperature is adjusted by adding water for dilution. A proteolytic enzyme is added to the temperature-adjusted diluted water, and the enzymatic decomposition is performed for a predetermined time. When a predetermined time has elapsed, the diluted water is heated and further cooled with water to inactivate the proteolytic enzyme. In the subsequent steps, the useful amino acid composition containing the useful peptide can be produced by performing the steps after the 5A step.
図2は、本発明の有用アミノ酸組成物の製造方法における、さらに、具体的な工程を示す工程図である。図において、第6工程は矢印で示す点線で囲んだ領域である。
第6A工程においては、第5A工程で抽出したろ液6をアルカリ性にするpH調整工程である。pHは、8.5〜9.5に調整することが好ましい。通常のアルカリ性薬品なら何でも使用できるが、好ましくは、水酸化ナトリウムである。
次に、第6A工程後のアルカリ性にしたろ液6を加熱する(図2の第6B工程参照)。これにより、アルカリ性にしたろ液6に混入している有機塩素系有毒物質を分解することができる。
FIG. 2 is a process diagram showing further specific steps in the method for producing a useful amino acid composition of the present invention. In the figure, the sixth step is a region surrounded by a dotted line indicated by an arrow.
The 6A step is a pH adjusting step for making the
Next, the
この段階で、さらに、重金属などの不純物を回収する工程が、第6C〜第6E工程である。
先ず、第6C工程において、第6B工程のアルカリ性水溶液6のpHを塩酸などの酸により中和して不溶成分を析出させ、その後の処理に好適な形態とする。
次に、第6C工程で中和した液をろ過し、ろ液8とろ過残渣9とに分離する(図2の第6D工程参照)。
次に、第6E工程のイオン交換樹脂処理を行なう。具体的には、キレート樹脂などのイオン交換樹脂が充填された垂直円筒中にろ液8を通し、流出液10を得る。この工程の流出液10には、さらに、塩酸などを添加してpHを弱酸性に調整することが望ましい。これにより、残存する鉄やカドミウムなどの有害重金属を実質的に除去することができる。この段階で、ろ液8は、ほぼ純粋なアミノ酸溶液となる。
At this stage, processes for recovering impurities such as heavy metals are Steps 6C to 6E.
First, in the 6C step, the pH of the alkaline
Next, the liquid neutralized in step 6C is filtered and separated into filtrate 8 and filtration residue 9 (see step 6D in FIG. 2).
Next, the ion exchange resin process of the 6E process is performed. Specifically, the filtrate 8 is passed through a vertical cylinder filled with an ion exchange resin such as a chelate resin to obtain an
次に、第6E工程で得た流出液10を、吸着剤を用いた脱色工程により微量不純分を除去した純粋なアミノ酸溶液11を得ることができる(図2の第6F工程参照)。吸着剤としては、好ましくは、活性炭を用いることができる。このアミノ酸溶液11は食塩を含んでいるので、この形態で液体調味料とすることができる。
次に、アミノ酸溶液11を第6G工程の乾燥工程を施すことにより、食塩を含んだ有用アミノ酸組成物12の粉末を得ることができる。この乾燥工程は、例えば、噴霧乾燥工程とすることができる。
Next, a pure
Next, the
次に、上記流出液10の脱塩処理について説明する。
図3は、本発明の有用アミノ酸組成物の製造方法における脱塩工程の一例を示す工程図である。図において、第6工程は矢印で示す点線で囲んだ領域である。塩分を含んでいる有用アミノ酸溶液11を得るまでは、図2で示した工程と同じである。
次に、第6H工程の脱塩工程で、含塩アミノ酸溶液11に含まれている食塩を電気透析装置などにより除去する。
次に、必要に応じて吸着剤を用いた脱色工程を行ない、塩分が含まれていない純粋なアミノ酸溶液13を得ることができる。
そして、塩分が含まれていないアミノ酸溶液13を、第6G工程の乾燥工程を施すことにより塩分が含まれていない有用アミノ酸組成物14の粉末を得ることができる。この乾燥工程は、例えば、噴霧乾燥工程とすることができる。
Next, the desalting process of the
FIG. 3 is a process diagram showing an example of a desalting step in the method for producing a useful amino acid composition of the present invention. In the figure, the sixth step is a region surrounded by a dotted line indicated by an arrow. Until the useful
Next, the salt contained in the salt-containing
Next, if necessary, a decolorization step using an adsorbent is performed to obtain a pure
And the powder of the useful
本発明によれば、魚介類の部位に含有されているCdなどの重金属を塩酸添加によりイオン化してイオン交換樹脂などにより濃縮し、ほぼ完全回収することができる。このため、有用アミノ酸組成物11〜14には重金属を含有させないようにできる。これにより、従来廃棄されていた魚介類の部位から、旨味、甘味成分となるアミノ酸や機能性アミノ酸を豊富に含有する有用アミノ酸組成物を効率よく抽出することができる。
According to the present invention, heavy metals such as Cd contained in fish and shellfish can be ionized by addition of hydrochloric acid, concentrated with an ion exchange resin, etc., and almost completely recovered. For this reason, it is possible to prevent the useful
本発明によって製造される有用アミノ酸組成物14は、20重量%以上のアスパラギン酸及びグルタミン酸からなるアミノ酸と、30重量%以上のセリン、グリシン、スレオニン及びアラニンからなるアミノ酸と、20重量%以上のアルギニン及びリジンからなるアミノ酸と、を含む。
The useful
また、本発明の有用アミノ酸組成物を含有する食品又は食品配合剤は、上記の抽出処理工程によって得られるアミノ酸組成物11,12,13,14を含有している。この場合、食塩を含むか又は無塩の有用アミノ酸組成物を含む液体11,13は、液体調味料又は液体調味料の原料とすることができる。また、上記液体を乾燥させた粉末12,14も利用できる。これらの組成物の食品又は食品配合剤への用途に応じて任意に配合量を設定することができる。例えば、調味料として使用する場合、食塩含有製品を用い、機能性食品に使用する場合には、無塩製品を用いればよい。
Moreover, the foodstuff or food compounding agent containing the useful amino acid composition of this invention contains the
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。
出発原料1としてほたてウロを用い、実施例1の有用アミノ酸溶液11を得た。出発原料1のほたてウロの重量は1000kgであり、一応の水切りはしてあるが特に乾燥してない状態(以下、湿潤基準と呼ぶ)である。その内訳は、固形分23重量%で、水分が770kgである。この固形分中の蛋白質は、ほたてウロの場合には約13.5%程度である。
最初に、出発原料1を連続的に投入し、第1の蒸煮工程及び第2の固液分離工程を連続して行なった。具体的には、出発原料1に水2000リットルを加え、スチームジャケット加熱式連続蒸煮管で、95〜100℃、20分の滞留時間で加熱煮沸した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
A useful
First, the starting
続いて、第2の固液分離工程として、連続式遠心分離機に通し、2000Gの回転を掛けて固形物2及び液相3を得た。この液相3は廃棄物として回収した。この工程で得た固形物2の重量は470kgあり、カールフィッシャー測定により含水量は61.7重量%であった。
Subsequently, as a second solid-liquid separation step, the
有機溶剤抽出工程として、上記固形物2のうち146kg(乾燥固形分約55kg)を、ステンレススティール製の円筒状抽出装置(直径0.5m、高さ1.5m、容量200リットル)に充填し、95%エタノール300リットルを流通速度100リットル/時で流通して抽出操作を行なった。最後に、空気で残留液相を押出して、これも有機溶剤抽出液5に加え、約400リットルの有機溶剤抽出液5を得た。このときに得られた抽出残渣固形物4は、51kgであった。
As an organic solvent extraction step, 146 kg (about 55 kg of dry solid content) of the above-mentioned
次に、酸を加えて行なう第4の加水分解工程として、51kgの抽出した残渣固形物4(乾燥固形分約40kg)に塩酸28リットル(322モル、対窒素モル比1.13)、水25リットルを加えて加水分解した。この場合、沸騰開始後、凝縮水が出始めてから11時間加水分解し、残渣固形物4中の蛋白質をアミノ酸に加水分解した。このときに発生した凝縮水は中和廃棄した。
第5の中和工程として、上記加水分解液に、ソーダ灰10kg(119モル)を加えて1次中和を行ない、さらに、苛性ソーダ約31kg(20%水溶液)を撹拌しながら加え、系内のpHを5から5.5とし、1夜放冷した。
そして、第5A工程のろ過工程を遠心分離機により行ない、74リットルのろ液6と乾燥基準で約14kgの残渣7とに分離した。この残渣9中には、Cdが230ppm含まれていた。
Next, as a fourth hydrolysis step performed by adding an acid, 51 kg of the extracted residual solid 4 (dry solid content of about 40 kg), 28 liters of hydrochloric acid (322 mol, molar ratio of nitrogen to 1.13), 25 water Hydrolysis was performed by adding 1 liter. In this case, after the start of boiling, the condensed water started hydrolyzing for 11 hours, and the protein in the residual solid 4 was hydrolyzed into amino acids. The condensed water generated at this time was neutralized and discarded.
As a fifth neutralization step, 10 kg (119 mol) of soda ash is added to the above hydrolyzed solution for primary neutralization, and about 31 kg (20% aqueous solution) of caustic soda is added with stirring. The pH was adjusted to 5 to 5.5 and allowed to cool overnight.
And the filtration process of 5A process was performed with the centrifuge, and it isolate | separated into 74 liters of
第6A〜6C工程として、水酸化ナトリウムを加えてpHを9〜9.2程度に調整し、80〜83℃で3時間加熱した後、3規定の塩酸を加えてpHを5.9〜6.2に調整した。
次に、第6D工程として、シリカ系ろ過助剤ラジオライトを約2kg添加して遠心分離機によりろ過し、約80リットルのろ液8と、乾燥基準で4.2kgの残渣9と、に分離した。この残渣9中には、Cdが1400ppm含まれ、著しい濃縮効果が得られることが判明した。
次に、第6E工程として、ろ液8をキレート樹脂カラム(三菱化学株式会社製、ダイヤイオンCR−11)で処理し、水押出しにより約110リットルの流出液10を得た。流出液10を、発光分光装置で金属分析したところ、鉄、カドミウムなどの重金属は検出限界範囲内で検出されなかった。
この際、第6E工程後のキレート樹脂カラムに硫酸を通して再生し、流出硫酸を苛性ソーダで中和した回収液には、0.09ppmの微量Cdが含まれていた。この回収液及び上記ろ過後の残渣9,11は焼却して残った灰分をCd処理業者に渡した。
In Steps 6A to 6C, sodium hydroxide is added to adjust the pH to about 9 to 9.2, the mixture is heated at 80 to 83 ° C. for 3 hours, 3N hydrochloric acid is added to adjust the pH to 5.9 to 6 Adjusted to .2.
Next, as Step 6D, about 2 kg of silica filter aid radiolite is added and filtered through a centrifuge, and separated into about 80 liters of filtrate 8 and 4.2 kg of residue 9 on a dry basis. did. This residue 9 contained 1400 ppm of Cd, and it was found that a significant concentration effect was obtained.
Next, as a 6E step, the filtrate 8 was treated with a chelate resin column (Diaion CR-11, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and about 110 liters of the
At this time, the recovered liquid obtained by regenerating sulfuric acid through the chelate resin column after Step 6E and neutralizing the effluent sulfuric acid with caustic soda contained a trace amount of Cd of 0.09 ppm. The recovered ash and the
次に、流出液10に約2.5リットルの塩酸を添加してpHを4.9から5.0に調整し、活性炭約3kgを加えて撹拌後、分離して脱色を行ない、約90リットルの食塩を含む有用アミノ酸溶液11を抽出した。このアミノ酸溶液11は、ほとんど無色透明であった。
Next, about 2.5 liters of hydrochloric acid is added to the
実施例2として、実施例1で得られた約90リットルのアミノ酸溶液11を噴霧乾燥した。その結果、33.4kgの食塩を含有した粉末状の有用アミノ酸組成物12を得た。
As Example 2, about 90 liters of
実施例1で得た食塩を含む有用アミノ酸溶液11の脱塩化処理を行なった。約90リットルの有用アミノ酸溶液11をイオン交換膜電気透析装置(日本練水製、DW−1型)にかけて残存塩分を除去し、さらに脱色ろ過を施した。これにより、実施例3として、無塩の有用アミノ酸組成物13を含有する溶液75リットルを得た。
The useful
実施例3で得た第6F工程までは実施例1と同じあるが、さらに第6G工程を行ない、無塩の有用アミノ酸組成物13を含有する溶液75リットルを噴霧乾燥して、実施例4の粉末状の有用アミノ酸組成物14(約28kg)を得た。
The process up to Step 6F obtained in Example 3 is the same as that in Example 1. However, Step 6G is further performed, and 75 liters of a solution containing salt-free useful
実施例1と同様に、残渣固形物4を製造し、以下の工程により、蛋白質分解酵素を用いて実施例5の有用アミノ酸組成物14を製造した。
先ず、約51kgの抽出残渣固形物4(乾燥固形分約40kg)に塩酸12.3リットル、水130リットルを加えて、沸騰開始後3時間の一次分解を行なった。次に、第5の中和工程として、上記溶液に苛性ソーダ約31kg(20%)を撹拌しながら加え、系内のpHを7〜7.2とし、65リットルの水を加えて約270リットルの希釈液とした。この希釈液を40〜43℃とし、蛋白質分解酵素としてペプチターゼR(アマノエンザイム製)及びウマミザイム(アマノエンザイム製)を25g添加して、24時間の酵素分解を行なった。この後、90℃に加熱し、さらに水冷し、蛋白質分解酵素を失活させた。
次に、この希釈液にパーライト5kgとラジオライトシリカ系ろ過助剤ラジオライトを3kg添加してろ過して水洗し、約190リットルのろ液6と乾燥基準で26kgの残渣7とに分離した。この残渣7中にはCdが約230ppm含まれ、著しい濃縮効果が得られることが判明した。
次に、ろ液6を、キレート樹脂カラム(三菱化学株式会社製、ダイヤイオンCR−11)で処理し、水押出しにより約190リットルの流出液10を得た。流出液10を、発光分光装置で金属分析したところ、鉄、カドミウムなどの重金属は検出限界範囲内で検出されなかった。
この際、第6E工程後のキレート樹脂カラムに硫酸を通して再生し、流出硫酸を苛性ソーダで中和した回収液には、0.3ppmの微量Cdが含まれていた。この回収液及び上記ろ過後の残渣9,11は焼却して残った灰分をCd処理業者に渡した。
The
First, 12.3 liters of hydrochloric acid and 130 liters of water were added to about 51 kg of the extraction residue solid 4 (dry solid content of about 40 kg), and primary decomposition was performed for 3 hours after the start of boiling. Next, as a fifth neutralization step, ca. 31 kg (20%) of caustic soda is added to the above solution with stirring, the pH in the system is adjusted to 7-7.2, and 65 liters of water is added to about 270 liters of water. Diluted solution. The diluted solution was adjusted to 40 to 43 ° C., and 25 g of peptidase R (manufactured by Amano Enzyme) and horseamizyme (manufactured by Amano Enzyme) were added as proteolytic enzymes to perform enzymatic degradation for 24 hours. Thereafter, the mixture was heated to 90 ° C. and further cooled with water to inactivate the proteolytic enzyme.
Next, 5 kg of pearlite and 3 kg of radiolite silica filter aid radiolite were added to this diluted solution, filtered, washed with water, and separated into about 190 liter of
Next, the
At this time, the recovered liquid obtained by regenerating sulfuric acid through the chelate resin column after Step 6E and neutralizing the effluent sulfuric acid with caustic soda contained 0.3 ppm of trace amount Cd. The recovered ash and the
次に、流出液10に約0.76リットルの塩酸を添加してpHを5.3から5.5に調整し、イオン交換膜電気透析装置(日本練水製、DW−1型)にかけて残存塩分を除去し、約140リットルの食塩を含まない有用アミノ酸組成物を含む溶液13を得た。さらに脱色ろ過を施し、噴霧乾燥して、実施例5の粉末状の有用アミノ酸組成物14(約18kg)を得た。この有用アミノ酸組成物14には、有用ペプチドが含まれていた。
Next, about 0.76 liters of hydrochloric acid is added to the
実施例4で得た有用アミノ酸組成物14の組成分析結果を表1に示す。
表2に示すように、実施例1の有用アミノ酸組成物14に含まれているアミノ酸の内、アスパラギン酸、グルタミン酸は、調味料として旨味に関わるアミノ酸として知られ、その量は21.02gであった。この値は、大豆蛋白や馬鈴薯蛋白よりも小さいが、いわし魚粉よりも多いことが分かった。
また、セリン、グリシン、スレオニン、アラニンは甘味に関わるアミノ酸であり、その量は32.37gであった。この値は、いわし魚粉とほぼ同じであり、大豆蛋白や馬鈴薯蛋白よりも大きいことが分かった。
さらに、アルギニン及びリジンは種々の生理機能性の高いアミノ酸として知られていて、その量は20.11gであった。この値は、比較例の何れよりも大きい値であることがわかった。
これにより、実施例1の有用アミノ酸組成物14は、同じ魚介類由来の比較例であるいわし魚粉よりも機能性アミノ酸の含有量が多く、旨味及び甘味に関するアミノ酸は、同じ程度含有されていることが判明した。したがって、ほたてウロから抽出した実施例1の有用アミノ酸組成物14は、機能性アミノ酸と旨味及び甘味に関するアミノ酸とを豊富に含有している。
Moreover, serine, glycine, threonine, and alanine are amino acids related to sweetness, and the amount thereof was 32.37 g. This value was almost the same as sardine fish meal, and was found to be larger than soy protein and potato protein.
Furthermore, arginine and lysine are known as various highly functional amino acids, and the amount thereof was 20.11 g. This value was found to be larger than any of the comparative examples.
Thus, the useful
実施例1で得られた粉末状有用アミノ酸組成物14を調味料として調理に使ったところ、調理品にまろやかな旨味及び甘味をつけるものとして試食者に好評であった。
When the powdered useful
本発明は、上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。例えば、上記工程におけるpHや、重金属除去に用いるイオン交換樹脂の種類などは、適宜に設計でき、また、魚介類の部位は、ほたてウロやいかゴロに限らないことはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention. . For example, the pH in the above process, the type of ion exchange resin used for heavy metal removal, and the like can be designed as appropriate, and it goes without saying that the seafood site is not limited to scallops or squid.
1:出発原料
2:固形物
3,5:液相
4:残渣固形物
6,8:ろ液
7,9:残渣
10:流出液
11:含塩有用アミノ酸溶液
12:含塩有用アミノ酸組成物
13:無塩アミノ酸溶液
14:有用アミノ酸組成物
1: Starting material 2:
Claims (9)
該固形物に有機溶剤を添加し、有機溶剤抽出液を分離除去して残渣固形物を取り出す第3の工程と、
該残渣固形物に酸を加えて加水分解する第4の工程と、
上記加水分解後に中和処理してろ過し、ろ液を得る第5の工程と、
上記ろ液から重金属を除去して得られる流出液から有用アミノ酸組成物を抽出する第6の工程と、
を含むことを特徴とする、有用アミノ酸組成物の製造方法。 First and second steps for removing moisture and oil from a portion of seafood and taking out a solid,
A third step of adding an organic solvent to the solid, separating and removing the organic solvent extract, and taking out the residual solid;
A fourth step of adding an acid to the residual solid to hydrolyze,
A fifth step of neutralizing and filtering after the hydrolysis to obtain a filtrate;
A sixth step of extracting a useful amino acid composition from an effluent obtained by removing heavy metals from the filtrate;
A method for producing a useful amino acid composition, comprising:
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