JP6592264B2 - 粒状大豆蛋白の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、粒状大豆蛋白の製造方法に関する。

従来より、食肉の代替品や、加工肉食品の増量剤として、脱脂大豆を原料とした粒状大豆蛋白が使用されてきた。例えば、特許文献１及び２では、食肉に近い良好な食感等を有する粒状大豆蛋白が各種提案されている。粒状大豆蛋白は、通常、脱脂大豆等の原料をエクストルーダーで混練及び成形等することによって製造される。

特開平０７−００８１７７号公報 特開２０１４−１４３９６９号公報

しかし、従来の粒状大豆蛋白においては、原料である脱脂大豆の胚芽等に由来する黒粒が点在しており、粒状大豆蛋白に異物が混入しているように見え、外観が損なわれているという問題があった。そのため、このような黒粒が目立たない粒状大豆蛋白に対するニーズがあった。

本発明は、原料である脱脂大豆の胚芽等に由来する黒粒が目立たない粒状大豆蛋白の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、エクストルーダーに供給する前に、胚芽等を有する脱脂大豆を、粒子径が２００μｍ以上の画分が１５容量％以下になるまで粉砕する工程を設け、得られた粉砕処理大豆をエクストルーダーで成形することによって上記課題を解決できる点を見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。

（１） 胚芽を有する原料脱脂大豆を粉砕し、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して１５容量％以下である粉砕処理大豆を得る粉砕工程と、
前記粉砕処理大豆をエクストルーダーで成形する成形工程と、を少なくとも含む、粒状大豆蛋白の製造方法。

（２） 前記粉砕処理大豆のメジアン径が５０μｍ以下である、（１）に記載の粒状大豆蛋白の製造方法。

（３） 前記原料脱脂大豆の水溶性窒素指数が８０％以上である、（１）又は（２）に記載の粒状大豆蛋白の製造方法。

（４） 前記粉砕工程が、粉砕機及び分級機を用いて行われる、（１）から（３）のいずれかに記載の粒状大豆蛋白の製造方法。

本発明によれば、原料である脱脂大豆の胚芽等に由来する黒粒が目立たない粒状大豆蛋白の製造方法が提供される。

低変性粉砕処理大豆（未分級品）と、低変性粉砕処理大豆（分級品：７００ｒｐｍで分級した。）との粒度分布の違いを示す図である。 低変性粉砕処理大豆（未分級品）と、低変性粉砕処理大豆（分級品：１０００ｒｐｍで分級した。）との粒度分布の違いを示す図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜、変更を加えて実施することができる。

本発明の粒状大豆蛋白の製造方法（以下、「本発明の製造方法」ともいう。）は、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して１５容量％以下となるように原料脱脂大豆を粉砕し、粉砕処理大豆を得る粉砕工程と、該粉砕工程で得られた粉砕処理大豆を成形する成形工程を少なくとも含む。以下、各工程について説明する。

［粉砕工程］
粉砕工程は、胚芽等を有する原料脱脂大豆を粉砕し、粉砕処理大豆を得る工程である。本発明の製造方法は、エクストルーダーを用いた成形工程の前に、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して１５容量％以下となるように原料脱脂大豆を粉砕し、粉砕処理大豆を得る粉砕工程を設ける点に技術的特徴を有し、該粉砕工程を設けることで、原料である脱脂大豆の胚芽等に由来する黒粒が目立たない粒状大豆蛋白を製造することができる。

（原料脱脂大豆）
「原料脱脂大豆」とは、大豆から大豆油を除去して残った固形分であり、通常、黒色の胚芽等を有する。従来の粒状大豆蛋白においては、胚芽等に由来する黒粒が点在しており、外観が損なわれているという問題があった。本発明によれば、粉砕工程により胚芽等が細砕された粉砕物をエクストルーダーに供するので、黒粒が目立たない粒状大豆蛋白が提供される。

本発明において使用される大豆の品種や産地は特に限定されない。原料脱脂大豆は、大豆の圧搾、又は、大豆から大豆油を抽出除去することにより得られ、例えば、大豆に対してｎ−ヘキサンを抽出溶剤として６０〜８０℃の低温抽出処理を施した後、得られた脱脂大豆を脱溶剤で処理することにより得られる。圧搾又は抽出によって得られたこれらの脱脂大豆は、製造過程中で凝集等するため、一部造粒している。そのため、得られた脱脂大豆について、大きな粒の脱脂大豆を粉砕することを伴う整粒工程を実施することが一般的であり、通常、整粒後の粒子径は、平均１ｍｍ以上である。本発明においては、粒子径が２００μｍ以上の画分が所定量％以下となるように粉砕を行うので、整粒工程は必須ではないが、粉砕工程を効率的に行う観点から、粉砕工程の前に整粒工程を設けることが好ましい。原料脱脂大豆としては、特に限定されず、公知のものを用いることができ、大豆粕として市販されているものを用いることができる。

原料脱脂大豆の水溶性窒素指数（ＮＳＩ）は、好ましくは８０％以上であり、より好ましくは８０％以上９０％以下である。ＮＳＩが８０％以上である低変性脱脂大豆を原料脱脂大豆として用いることで、粒状大豆蛋白の風味が食肉により近くなる傾向にある。低変性脱脂大豆としては、例えば、食品用途や飼料用途として市販されているものを用いることができる。

（粉砕方法）
原料脱脂大豆の粉砕は、原料脱脂大豆を粉砕処理できる手段であれば特に限定されないが、通常、粉砕機を用いて行われる。粉砕機としては、原料脱脂大豆を粉砕し、粉砕物を得られるものであれば特に限定されないが、ジェットミル、ピンミル、シリンダーミル、ハンマーミル、臼等が挙げられる。少なくとも粒子径が１ｍｍ以下に粉砕処理された原料脱脂大豆を「粉砕処理大豆」という。なお、本発明における「粒子径」とは、平均粒子径を指し、レーザー回折・散乱法で特定される。

粉砕条件は、原料脱脂大豆を粉砕できる条件であれば特に限定されない。粉砕後に、後述する分級を行う場合は、粒子径を粗め（例えば１ｍｍ以下）に粉砕し、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して１５容量％超含まれていてもよい。かかる場合は、さらに分級を行い、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して１５容量％以下となるように調整する。この場合、粉砕及び分級を合わせて粉砕工程と称する。粉砕条件の好ましい例は、粒子径を２００μｍ以下に粉砕することであり、最も好ましくは１００μｍ以下に粉砕することである。

粉砕後の粒度が小さいほど、粒子径が２００μｍ未満の画分（例えば、粒子径が１００μｍ以下である画分）の割合が高まり、分級を行わなくても粒子径が２００μｍ以上の画分を粉砕処理大豆全体に対して１５容量％以下に容易に調整できる。粒子径は、粉砕機の条件を調整することでコントロールでき、例えば、シリンダーミルのクリアランスを調整することやピンミルへの供給量を調整することで調整することができる。

粉砕工程は、得られる粉砕処理大豆の粒径を制御しやすく、粒子径が２００μｍ以上である粒子を過度に粉砕しなくとも所望の割合に調整しやすいという観点から、粉砕機及び分級機を用いて行うことが好ましい。粉砕機によって原料脱脂大豆を粉砕した後、得られた粉砕物を分級機に供することで、粒径がより制御された粉砕処理大豆が得られる。

分級機としては、粒子の粒径に応じて粉砕物を分級できるものであれば特に限定されないが、スクリーン（篩）、風力、遠心力等で分級するもの挙げられる。分級の結果、粒径が所定の値（例えば、１００〜２００μｍ）以下である粒子は、エクストルーダーによる成形工程に供し、粒子径が所定の値超である粒子は、再度粉砕機にかけ、粒径を所定の値以下とすることでエクストルーダーによる成形工程に供することができる。

（粉砕処理大豆）
粉砕処理大豆の粒径は、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して１５容量％以下であれば、胚芽等が細砕されているので、黒粒として肉眼で認識しにくい。より好ましくは、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して１０容量％以下である。また、粒子径が１００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して３０容量％以下であることが好ましく、より好ましくは、粒子径が１００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して２５容量％以下である。「黒粒」とは、肉眼で認識可能な胚芽等の欠片を指す。また、粉砕処理大豆のメジアン径は、好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは４５μｍ以下であってもよい。また、原料脱脂大豆のメジアン径に対する、粉砕処理大豆のメジアン径の比率が１／２以下となるように調整してもよい。原料脱脂大豆や粉砕処理大豆のメジアン径は実施例に記載の方法で特定する。

［成形工程］
成形工程は、粉砕処理大豆をエクストルーダーで成形する工程である。エクストルーダーによる成形においては、通常、粉砕処理大豆を水等と混合及び混練した後、成形する。

（水等）
粉砕処理大豆とともに成形工程に供される水は特に限定されず、例えば、水道水、地下水、イオン交換水、純水であってもよい。粉砕処理大豆への水の添加割合は、粉砕処理大豆を適度に混練できる割合であれば特に限定されないが、好ましくは粉砕処理大豆１００質量部に対し１０質量部以上７０質量部以下であり、より好ましくは２０質量部以上６０質量部以下である。粉砕処理大豆への水の添加割合が１０質量部以上であると、エクストルーダーによる加熱及び加圧時に蛋白質が焦げてしまうのを防ぎやすい。粉砕処理大豆への水の添加割合が７０質量部以下であると、蛋白質を効率よく膨化でき、食感が食肉に近い粒状大豆蛋白が得られやすい。

本発明の目的達成を阻害しない範囲で、成形工程においては、粉砕処理大豆とともに、通常の粒状大豆蛋白の製造方法において原料に含まれたり原料に添加されたりする各種添加物を適宜用いることもできる。そのような添加物としては、例えば、分離大豆蛋白、食用油、澱粉、乳化剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、着色料、及び保存料が挙げられる。これらの添加物は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（エクストルーダー）
成形工程において用いられるエクストルーダーとしては、食品の加工等に使用されるものを使用でき、特に限定されないが、通常、一軸エクストルーダー、又は二軸エクストルーダーが使用される。

（成形方法）
粉砕処理大豆の成形方法を、二軸エクストルーダーを使用した場合を例に説明する。

二軸エクストルーダーへの粉砕処理大豆等の原料の供給の際には、原料の全てを単一の原料ホッパーに収容した後に、二軸エクストルーダーに供給してもよく、各原料を複数の原料ホッパーに分けて収容した後に、逐次二軸エクストルーダーに供給してもよい。

二軸エクストルーダーへ供給された原料は、加圧及び加熱しながら、混合及び混練される。加圧圧力は、原料を十分に混合できる条件であれば特に限定されないが、二軸エクストルーダーのダイ出口で０．５〜３０ａｔｍであることが好ましい。二軸エクストルーダーのシリンダー（バレル）先端の設定温度は、８０〜２００℃であることが好ましく、１００〜１８０℃であることがより好ましい。シリンダー（バレル）先端の温度を、上記範囲に設定すると、蛋白質をより効果的に膨化することができ、食肉に近い食感の粒状大豆蛋白が得られる。

その他、成形工程において、原料を混合及び混練する時間や、スクリューの回転数は、原料を十分に混合できる時間や回転数であれば特に限定されない。

［粒状大豆蛋白］
本発明の製造方法から得られる粒状大豆蛋白は、原料である脱脂大豆の胚芽等に由来する黒粒が目立たない。そのため、本発明によれば、外観性に優れた粒状大豆蛋白が得られる。粒状大豆蛋白中の黒粒が目立つかどうかは、実施例に記載された方法で評価する。

以下、本発明の実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら限定されるものではない。

下記の比較例及び実施例の方法に従い、異なる５つのロットの原料脱脂大豆を使用して、粒状大豆蛋白を製造した。

（比較例）
脱溶剤で処理した後、整粒を行った、胚芽等を有する原料脱脂大豆である低変性脱脂大豆（形状：フレーク状、日清オイリオグループ株式会社製、水溶性窒素指数：８５％）を、粉砕機（ピンミル自由粉砕機）で粉砕し、低変性粉砕処理大豆（未分級品）を得た。二軸エクストルーダーに、原料ホッパーから、１８ｋｇ／時間の供給で原料フィーダーによって供給した。次いで、低変性粉砕処理大豆を加圧及び加熱しながら混合及び混練し、成形工程を行い、粒状大豆蛋白を得た。低変性粉砕処理大豆の供給と同時に低変性粉砕処理大豆１００質量部に対し４０質量部の水を、二軸エクストルーダー内の低変性粉砕処理大豆に添加した。

（実施例）
脱溶剤で処理した後、整粒を行った、胚芽等を有する原料脱脂大豆である低変性脱脂大豆（形状：フレーク状、日清オイリオグループ株式会社製、水溶性窒素指数：８５％）を粉砕機（ピンミル自由粉砕機）で粉砕し、次いで分級機（ホイッツアー型分級機）にかけ、粉砕工程を行った。なお、分級機で分けられた画分のうち、大きな画分は、粉砕を行った後に再度分級機にかけた。得られた低変性粉砕処理大豆（分級品）を原料として、二軸エクストルーダーによって、比較例と同様にして粒状大豆蛋白を製造した。分級機は、ロット１のみ７００ｒｐｍに設定し、その他のロットについては１０００ｒｐｍに設定した。

（１００μｍ以上の画分、メジアン径及び粒度分布）
各粉砕処理大豆について、３回ずつサンプリングを行い、レーザー回折・散乱式 粒子径分布測定装置（型番：Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＭＴ３３００ＥＸ ＩＩ、日機装株式会社製）を用いて、メジアン径、容量ベースで、粒子径が１００μｍ以上、及び２００μｍ以上の画分の割合、並びに粒度分布を測定し、３回分の計測結果の平均値を算出した。メジアン径、粒子径が１００μｍ以上、及び２００μｍ以上の画分の割合（容量％）を表１に示す。粒度分布を図１及び２に示す。なお、図１は、ロット１について、低変性脱脂大豆（未分級品）と、分級機（７００ｒｐｍ）で分級した低変性粉砕処理大豆（分級品）とを比較した結果である。図２は、ロット２について、低変性脱脂大豆（未分級品）と、分級機（１０００ｒｐｍ）で分級した低変性粉砕処理大豆（分級品）とを比較した結果である。

（黒粒量）
各粒状大豆蛋白１２ｇを１Ｌのお湯に溶解させ、１時間放置した後、溶液の下部に沈殿した黒粒の数を目視で計測した。その結果を表１に示す。

表１に示されるとおり、粒子径が２００μｍ以上の画分の割合が７容量％以下である低変性粉砕処理大豆（分級品）をエクストルーダーによって成形して得られた粒状大豆蛋白（実施例１〜５）は、黒粒量が少なく、黒粒が目立たなかった。

図１と図２との比較から理解されるとおり、分級機の回転数が高い（１０００ｒｐｍ）ほうが、粉砕処理大豆のメジアン径が小さくなる傾向にあった。

上記で得られた粒状大豆蛋白のうち、比較例５及び実施例５の粒状大豆蛋白について、水分、ＣＰ、色調を、粒度を測定した。その結果を表２に示す。

比較例５と実施例５とは、黒粒の目立ちやすさは顕著に異なっていたものの（表１を参照。）、表２に示されるとおり、その他の特性に大きな相違は見られなかった。

Claims (4)

1. 胚芽を有する原料脱脂大豆を粉砕し、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して７容量％以下であり、かつ、メジアン径が３５μｍ以上５０μｍ以下である粉砕処理大豆を得る粉砕工程と、
   前記原料脱脂大豆から得られた前記粉砕処理大豆の全量をエクストルーダーで成形する成形工程と、を少なくとも含む、粒状大豆蛋白の製造方法。
2. 胚芽を有する原料脱脂大豆を粉砕し、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して７容量％以下であり、かつ、メジアン径が３５μｍ以上５０μｍ以下である粉砕処理大豆を得る粉砕工程と、
   前記原料脱脂大豆から得られた前記粉砕処理大豆の全量をエクストルーダーで成形する成形工程と、を少なくとも含み、
   前記粉砕工程が分級を含み、
   前記分級の結果、粒子径が１００μｍ以上２００μｍ以下の間のいずれかの値を超える粉砕処理大豆を再度粉砕することで、前記原料脱脂大豆から得られた粉砕処理大豆全体において、粒子径が２００μｍ以上の画分が粉砕処理大豆全体に対して７容量％以下に調整される、粒状大豆蛋白の製造方法。
3. 前記原料脱脂大豆の水溶性窒素指数が８０％以上である、請求項１又は２に記載の粒状大豆蛋白の製造方法。
4. 前記粉砕工程が、粉砕機及び分級機を用いて行われる、請求項１から３のいずれかに記載の粒状大豆蛋白の製造方法。

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