JPH01257433A - オリの生成防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は食品または食品原料液におけるオリの生成を防
止する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

大豆蛋白質、コーンスターチ等の蛋白質およびリン酸塩
を含む食品または食品原料液を固定化酵素により処理す
る際、固定化酵素表面に蛋白質とリン酸塩からなるオリ
が付着し、酵素活性が低下する。この対策として、固定
化酵素と食品または食品原料液とを接触させる前に火入
れ、濾過等の前処理工程を設け、予めオリを除去する方
法が知られているが、この方法を採用してもオリの除去
は不完全であり、通液とともに固定化酵素表面にオリが
析出する。

また、醸造飲料（日本酒、ビール等）、調味液等の食品
は、除菌、品質保善の立場から、火入れによりオリ除去
を行う場合が多い。その際、火入れを熱交換器により行
うと、熱交換器内壁にオリが付着、析出し、極端な場合
は１週間で通液不能となることがある。通常、この対策
としては洗浄を行っているが、多大な労力を必要とし、
きわめて非効率的である。

従来、このようなオリの生成を防止する方法として、調
味液を加熱下にシリカゲルと接触させてオリ下げする方
法が知られているが（特公昭６Ｏ−３４６０）、　この
方法では加熱を必要とするうえ、シリカゲルの吸着力を
利用する方法であるため、吸着力がすぐになくなり、頻
繁に再生作業をしなければならないという問題点があっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記問題点を解決するため、簡単な操
作により、長時間にわたって効率よくオリの生成を防止
することができる方法を提案することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、蛋白質およびリン酸を含む食品または食品原
料液を、カルシウムイオンの存在下に、リン酸カルシウ
ムを含む結晶種と接触させて晶析を行うことを特徴とす
るオリの生成防止方法である。

本発明においてオリの生成防止の対象となる食品および
食品原料としては、■日本酒、ビール等の醸造飲料、■
しよう油等の調味液、■魚の煮汁や魚しようおよびこれ
らの酵素分解液、■大豆、小麦等の植物蛋白質の水懸濁
液およびこれらの酵素分解液などが含まれる。

蛋白質およびリン酸塩を含む食品または食品原料を固定
化酵素により処理する際、固定化酵素表面に付着するオ
リの主成分はリン酸カルシウムと蛋白質である。リン酸
カルシウムは原料中に含まれるリン酸、および酵素中に
含まれるリン酸が主な原因である。リン酸を多く含む原
料として大豆蛋白質、ポテトスターチ等があり、これら
を原料とする場合は、オリの付着が激しい。

また、リン酸は微生物を起源とする酵素中にも含まれる
場合が多い。これは微生物により酵素を生産する際、リ
ン酸が必須であることに加えて、酵素剤として精製、分
離する場合、これらのリン酸が除去されず、酵素剤中に
残存するためである。

一方、蛋白質は原料中の蛋白質と酵素が主要な供給源で
あり、これらが固定化酵素と接触することにより析出し
、オリとなって付着する。醸造飲料、調味液等に生成す
るオリも、同様にリン酸カルシウム−と蛋白質が主成分
である。

本発明では晶析によりオリの成分であるリン酸および蛋
白質を除去することにより、固定化酵素または熱交換器
へのオリの析出を防止するものである。この場合蛋白質
はリン酸カルシウムとともに固定化酵素および熱交換器
へ析出する分だけを除去すればよく、全てを除去する必
要はない。

本発明において、晶析に使用するリン酸カルシウムを含
む結晶種としては、ヒドロキシアパタイト［Ｃａｓ　（
Ｏ）Ｉ）　（ＰＯ４）３）またはリン酸三石灰（Ｃａ３
ＰＯｊなどのリン酸カルシウムを含む結晶種が使用でき
、天然のリン鉱石はこれらのリン酸カルシウムを主成分
としており、結晶種として適している。また砂などの濾
材面にリン酸カルシウムを析出させたような結晶種も用
いることができる。結晶種としては反応により生成する
リン酸カルシウムと同種のリン酸カルシウムを主成分と
するものが望ましい。例えばヒドロキシアパタイトを生
成する系では、ヒドロキシアパタイトを使用すると新し
い結晶の析出が円滑に行われ、リン酸の除去が効率的に
行われる。

蛋白質およびリン酸を含む食品または食品原料液を、カ
ルシウムイオンの存在下にこのようなリン酸カルシウム
を含む結晶種と接触させると、反応液中に生成するリン
酸カルシウムは結晶棟上に晶析し、結晶が成長する。

蛋白質およびリン酸を含む食品または食品原料液を、カ
ルシウムイオンの存在下にリン酸カルシウムを含む結晶
種と接触させたときに起こる反応は反応条件によって異
なるが、通常は次式によって表わされる。

５Ｃａ２”　＋　７０８”’　＋　３）１．ＰＯ４−→
（、ａ、（ＯＨ）（ＰＯ４）、＋６８２０　　・（１）
反応を進行させるためには、反応系に存在するカルシウ
ムイオンを多量に存在させて過飽和度を高めるのが望ま
しいが、過飽和度を高めると前述の通り結晶種以外の所
に沈殿が析出し、結晶種の活性度を低下させる場合があ
るので、生成するリン酸カルシウムの濃度が溶解度より
高く、過溶解度（反応系に結晶種が存在しない場合に結
晶が析出し始める濃度）より低くなるようなカルシウム
イオンおよびｐｉ（の領域、すなわち準安定域において
晶析を行う。すなわち過溶解度より高い不安定域におい
ては沈殿が生成するが、過溶解度より低い準安定域にお
いては結晶種の上に新たな結晶が晶出して、結晶が成長
するだけで沈殿は生成しない。−盟約には食品または食
品原料液は酸性であるので、大址のカルシウムイオンが
存在しても溶解は高く、不安定域になりにくい。

リン酸カルシウム系化合物の過溶解度は反応系のリン酸
イオン濃度、カルシウムイオン濃度およびｐｌ＋によっ
て支配される。生成したリン酸カルシウム系結晶の景を
準安定域内に保つカルシウムイオンの量およびｐＨ値は
、反応系ごとにこれらの値を変えて実験的に求めること
ができる。おおよその範囲はリン酸イオン１５００〜２
０００ｍｇ／１２の場合において、カルシウムイオンが
５０〜４００ｍｇ／Ｑ、　ｐＨが４〜６程度であるが、
それぞれの条件によって変動する。

食品または食品原料液がすでにこのような準安定域にあ
る場合には、さらにカルシウム剤を添加する必要はない
が、準安定域に達しない場合には適宜カルシウム剤およ
び必要に応じてアルカリ剤を添加する。カルシウム剤と
しては塩化カルシウム、水酸化カルシウムなど、アルカ
リ剤としては水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムなど
が使用できる。

食品または食品原料液とリン酸カルシウムを含む結晶種
との接触方法は固定床式でも流動床式でもよい。濁質除
去も同時に行うときは固定床式がよく、濁質除去を必要
としないときは流動床式でよい。結晶種の大きさは小さ
いものほど比表面積が大きいため新しい結晶が析出しや
すいが、あまり小さいと結晶種と食品または食品原料液
の接触または分離に回置を伴う。また粒径があまり大き
いと単位充填量あたりの比表面積が小さいから、通常は
９〜３００メツシュ程度のものを使用する。

このうち大きいものは固定床に適し、小さいものは流動
床に適する。固定床の場合９〜３５メツシユの粒径の結
晶種を充填し、流速Ｓｖ１〜１０ｈｒ−１で上向流また
は下向流で通液してリン酸カルシウムの結晶を析出させ
る。濁質を含む場合には上向流通液を行うことにより、
下層の大粒径の部分で濁質を捕捉し、上層の小粒径の活
性度の高い部分で晶析を行うことができる。下向流で通
液する場合には結晶種表面への不純物の付着を避けるた
め、食品または食品原料液はあらかじめ前処理により夾
雑物を除去しておくのが望ましい。通液中に結晶種表面
が汚染されたり、目詰りを起こすようなこ、　とがあれ
ば、定期的に上向流による逆洗を行って結晶種を展開し
て洗浄し、表面に付着した不純物を剥離するのが望まし
い。

上記のように食品または食品原料液を、リン酸カルシウ
ムを含む結晶種と接触させると、食品または食品原料液
中のリン酸は液中のカルシウムイオンと反応してリン酸
カルシウム系結晶となって結晶種上に析出するが、その
時同時に蛋白質も結晶種表面に固定されて除去される。

この場合蛋白質が固定された面の晶析の活性点は被覆さ
れるが、食品または食品原料液には高濃度のリン酸が存
在するので、周囲から析出するリン酸カルシウム系結晶
によってすぐに蛋白質が被覆されるため、新しい活性点
となり、晶析の活性は回復する。

こうしてリン酸カルシウムを含む結晶種は長時間にわた
って活性を維持し、食品または食品原料液中のリン酸お
よび蛋白質を除去することができる。処理継続中に結晶
種の活性が低下した場合には、酸処理等の方法により再
活性化を行うことができる。

上記のように、晶析を行うことにより、食品または食品
原料液中のリン酸および蛋白質は除去される。このため
処理された食品または食品原料液を固定化酵素で処理す
る際、固定化酵素表面へのオリの付着が防止、軽減され
る。これにより、固定化酵素の寿命が長くなり、酵素の
コストが安くなり、酵素交換の手間が少なくなる。また
火入れを行う場合も、熱交換器内面へのオリの付着が防
止、軽減される。したがって熱交換器の効率が上昇して
省エネルギー的となり、また洗浄の手間も少なくなる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば蛋白質およびリン酸を含む
食品または食品原料液を、リン酸カルシウムを含む結晶
種と接触させて晶析を行うようにしたので、簡単な操作
により、長時間にわたって効率よくオリの生成を防止す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ リン鉱石２ｍ１１Ｉとグルタミナーゼを固定したガラス
製担体３　、１ｍＱを充填したカラムに蛋白質分解液を
０．１ｍＱ／分の流速、ＳＶ　１．５ｈｒ−１の条件下
に上向流で６０日間通液した。

用いた蛋白質分解液は大豆をプロテアーゼで分解して得
られたもので、　リン酸約１　、８００ｍｇ＃Ｉ、蛋白
質約５０，０００ｍｇ／Ｑ、カルシウム３５０ｍｇ＃１
．　ｐＨ５，５−５，９である。

６０日間連続通液したが、オリの析出はほとんどなく、
カラム上端のグルタミナーゼ処理液流出パイプ部に、３
０日間後に僅かな析出が見られただけで、何ら運転の障
害にはならなかった。

なお、グルタミン酸転換率はほぼ１００％であった。

比較例１ 実施例１において、リン鉱石に替えてガラスピーズを用
いた他は全く同様に通液試験を行った。

その結果、グルタミナーゼ処理流出パイプ、固定化グル
タミナーゼ下部、ガラスピーズ下部に灰白色のオリが析
出し、そのためにカラムが閉塞してしまい、１０〜１４
日に１度の清掃が必要であった。

なお、グルタミン酸転換率はほぼ１００％であった。

オリを取り出し、分桁したところ、強熱減量４０％、リ
ン含有率１３．５％であった。

実施例２ 生揚げ濃口醤油（ＴＮ：１．７０％、ＮａＣ１：１６．
５重量％、Ｃａ：２００ｍｇ＃）、リン酸２，０００ｍ
ｇ／１２．　ｐＨ５，０）　Ｉ　Ｑに燐鉱石１０ｇを添
加し、常温にて、緩やかに攪拌することにより、両者を
反応させた。その後、燐鉱石を濾過により分離し、通常
の方法により、火入れ（８５℃、２０分加熱後、５０℃
に急冷し、その温度を３日間保持した）を行い、火入れ
オリ量を測定した。結果は表−１に示すが、燐鉱石無添
加の火入れ醤油にくらべ、添加したものは、火入れオリ
量が顕著に減少した。

火入れオリ量はコロナ濁度計（ＵＴ−１１型、コロナ電
気層）で測定した。

代理人　弁理士　柳　原　　　成

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蛋白質およびリン酸を含む食品または食品原料液
   を、カルシウムイオンの存在下に、リン酸カルシウムを
   含む結晶種と接触させて晶析を行うことを特徴とするオ
   リの生成防止方法。