JPH0191746A - 繊維構造を有するグルテン及びそれによって得られた食肉様製品 - 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】 本発明は、繊維構造を有する小麦グルテン及びその製造
方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、食肉のよう
な及び魚のような生成物中に導入されるべき、繊維構造
を有するグルテンに関する。

グルテンは、炭水化物及び少量の脂質及び鉱物と一緒に
天然に存在する。それは、やわらかな味覚及び芳香を有
する濃縮された天然の穀物タンパク質として考えられる
。それは主に、グリアジン（プロラミン）及びグルテニ
ン（グルテリン）から成り、そして製パン所において主
に使用される。

グルテニンに対するグリアジンの関係及び小麦粉中にお
けるこれらの２種のタンパク質のそれぞれの量の割合で
の、ベーキング品質に対する影響は、多くの研究の目的
である。

現在、グルテン中のグリアジン画分に注意が払われてい
る。グリアジンの特別な性質は、この両分のアミノ酸成
分の側鎖に存在するアミド基の間の水素結合のためであ
り、そしてこれはタンパク質分子間に相当の架橋を導び
くことが述べられている。これはまた、グリアジンの特
殊なスポンジ状構造により明らかである。しかしながら
、グルテンの分子内結合は複雑であり、そして上記シナ
リオからほど遠く、そしてたぶん多くの力が、水素結合
及びジスルフィド結合（後者は、システィン残基の間に
存在すると思われる）の他に働いている。

アメリカ特許第４．２３８．５１５号は、７０℃以下の
温度で還元剤と共に小麦グルテンを撹拌することによっ
て製造される、ネットのような繊維構造を有するグルテ
ンの新しい物理的形態を記載する。

示唆された好ましい還元剤は、亜硫酸ナトリウム及び亜
硫酸水素ナトリウムである。グルテンの新しい物理的形
態は、類似する食肉生成物中において結合剤として及び
また食肉のためのエキステンダーとして最も有用である
ことが記載されている。

最近数年間、Ｆｏｏｄ　　ａｎｄ　　Ｄｒｕｇ　Ａｄｍ
ｉｎｉｓｔｒａ−ｔｉｏｎ　（ＦＤＡ）は、亜硫酸物質
の安全性の問題に対する多くの文書が報告されている。

既知のように、亜硫酸物質（亜硫酸、亜硫酸及びメタ亜
硫酸のナトリウム又はカリウム塩）は、酵素的褐変によ
る食物の変色を妨げるのに効果的である。それらはまた
、微生物の増殖の制御剤としても働き、そして新しく切
られた果実及び野菜の保存期間を延ばすためにも使用さ
れる。１９８３年、ＰＤＡは、食物中の亜硫酸塩の摂取
により引き起こされた約９０件の事件（１件の死を含む
）の報告があったことを公表した。最も適切な従来技術
と思われる上記アメリカ特許の他に、繊維構造を有する
タンパク質基材の食肉のような生成物を扱う他の特許が
存在する。従って、アメリカ特許筒３，１９７．３１０
号に従えば、繊維構造を有する食肉のような生成物が、
脱脂肪油及び種子小麦粉と共にグルテンを混合し、そし
て１１５℃で加熱することによって得られる。

この方法の主な欠点は、使用される比較的高い温度で生
じるタンパク質の変性である。アメリカ特許筒３，０４
７，３９５号によれば、食肉のような構造の弾性繊維が
、水と共に混合されたダイス粉（これは圧力下で加熱さ
れる）から得られる。アメリカ特許筒３，６４５，７４
７号は、フィラメント及び拡張された細胞構造を有する
食肉のような生成物を製造するためのグルテンの凝固方
法（ここで加熱がその繊維構造を永久的に固定するため
に使用される）を記載する。しかしながら、この方法は
、食肉のような生成物中にその加熱されたマトリックス
の形成を可能にしない。

アスコルビン酸、水及びグリセリンと共にグルテンを加
熱することによって、安定した泡の形成を記載するアメ
リカ特許筒３．４０９．４４０号が注目される。アメリ
カ特許筒４．１２５．６３０号は、柔軟な繊維構造の植
物タンパク質及びそれらと共に配合された食肉類似物を
記載する。高温への加熱が絶対的に必要とされることが
この書類中に指摘されている。

小麦グルテンが使用される、′°繊維構造を有する食物
材料を分離するための方法”と称するつい最近のアメリ
カ特許筒４，６１５，９０１号において、７５〜１２０
℃の範囲の温度が請求されている。

７５℃以下の温度で十分な繊維構造を得ることは困難で
あることが特に明記されている。これは、加熱はタンパ
ク質のある変性には関与しないけれども、加熱が示唆さ
れた理由を説明することができる。

〔発明の要約〕

繊維構造を有するグルテンを提供することが、本発明の
目的である。亜硫酸物質を使用せず、又は熱の発生を含
まない、繊維構造を有するグルテンを供給することが本
発明のもう１つの目的である。繊維構造及び結合性質を
有するその活性的且つ非変性形態を有するグルテン（食
肉のような生成物に導入されるべき）を製造するための
方法を提供することが本発明のもう１つの目的である。

これらの目的及び下記に示される本発明の説明から明ら
かになるであろう他の目的のすべてを満たす発明は、７
０，０００ｃｐｓ以上の粘度及び結合性質を有する特定
構造のグルテンに関し、そしてこれは：　（ａ）粘性液
体のような構造の形で緩和グルテンを得るために、４．
０〜８．０の範囲のｐＨ及び７０℃以下の温度で食用酸
の溶液を存在下でアスコルビン酸と共に小麦グルテンを
撹拌し；そして（ｂ）構成された植物タンパク質を導入
することによって安定した繊維構造を生ぜしめることを
含んで成る方法により得られる。

〔好ましい態様の詳細な記載〕

食用酸の存在は、繊維構造を生ゼしめるためにアスコル
ビン酸の効果を有意に高めることが意外にも見出された
。所望とする構造の形成に関する実験を要約する表に示
されるように、アスコルビン酸及び食用酸を用いての相
乗効果は、ひじょうに有意である。

弱い酸化防止剤であるアスコルビン酸は、還元剤として
使用される亜硫酸物質と比べて、所望する構造を得るさ
い、グルテンに対して単に弱い影響及び食肉のような生
成物中に結合剤として使用する場合、不十分な結合性質
を有する。他方、酢酸自体は還元剤ではなく、そしてそ
の低ｐＨは実質的にグルテンの風味を悪化するであろう
。さらに、従来技術に記載されたのとは反して、酢酸は
、グルテンからのグリアジン画分の実質的一部を可溶化
する。改良された結合性質を有する小麦グルテンの所望
の構造の形成のさい、アスコルビン酸及び食用酸により
相乗効果を得るために維持されるべき好ましいｐＨは、
４．０〜８．０、好ましくは５．０〜７．０の範囲に存
在すべきである。約５６０以下のｐＨで、グルテンを含
む混合物の風味は、悪化し始め、そして結合性質が低下
するであろう。

グルテンの所望の構造の形成の間、−船釣温度は、７０
℃以下、及び好ましくは３０〜５５゛Ｃの間の範囲に維
持されるべきである。７０℃以上で、繊維構造は得られ
るけれども、最終製品の繊維に影響を及ぼすであろうあ
る変性が生じる。

発明者は、食用酸が繊維構造を付与するために、アスコ
ルビン酸の作用に対して相乗効果を有する理由を理論的
に説明することはまだできない。アスコルビン酸と共に
食用酸を導入することによって、食用酸は、小麦グルテ
ンを可溶化するように思える。従って、水性システム中
に存在するグルテンに対するアスコルビン酸の作用は、
ひじように高められる。

グルテンは、比較的多くの非極性側鎖を有し、そしてこ
れらは水不溶性を付与する効果及び凝集特性に寄与する
効果を有する。そのタンパク質が、グルテンと水とを混
合することによって水和化されるにつれて、それは凝集
特性及び弾性特性を進展せしめるであろう。さらに混合
は、粘着性であり、より延伸性であり、そしてより弾性
的でないドウを生成する（″ドウ分解”の名で知られて
いる）、ジスルフィド結合は、たぶんドウ特性に対して
高い重要性のものである。亜硫酸物質は、事実、ドウ凝
集の完全な損失を引き起こすジスルフィド結合の還元を
付与することができると思われる。他の酸化防止剤、た
とえばアスコルビン酸は、単に不完全な効果を有する。

本発明のために適切な食用酸の中には、次のものがある
：酢酸、アジピン酸、酒石酸、リンゴ酸、琥珀酸、クエ
ン酸、リン酸及びそれもの組合わせ。

酢酸は発酵アルコール又は天然源、たとえばビネガー（
リンゴ、ワイン等）から生成された形で存在する。後者
の源が、特に好ましい。小麦グルテン及びアスコルビン
酸に添加される食用酸溶液の濃度は、本発明に従って示
唆されるように、より高い濃度は、ｐＨを７．０以下に
下げることを心に留めながら、−船釣に、１０〜３％（
重量）の範囲であるべきである。

本発明の方法により付与される他のパラメーターは、撹
拌の間、必要とされる温度の上限（すなわち７０’Ｃ以
上でない）である。この、温度領域以上では、生成物の
外観に影響を及ぼす、タンパク質の変性が含まれ、そし
て従って、この上限を越えないことが示唆される。これ
は、高い温度が繊維構造の形成のために必要とされるこ
とを支持する従来の技術に記載された従来の教授に対し
てまったく反対である。従って、たとえばタンパク質に
関する既知の教科書（Ｊ、Ｍ、　　ＷｈＨｔａｋｅｒな
どによる植物タンパク質、Ａｖ、　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎ
ｇ　Ｃｏｍｐａｎｇ。

１９７７、５０１ページ）において、それは次のことを
規定する：“存在するタンパク質の良好な繊維化のため
には、続くタンパク質の全面的な不溶化を伴って、水溶
性タンパク質成分の再分布を引き起こすのに十分高い温
度を用いることが必要である”。

本発明によれば、食用酸及びアスコルビン酸の存在下で
、ジスルフィド結合が開放され、そしてドウ凝集体から
奪われ、そして従って７０℃以下の温度は、繊維構造を
付与するために十分であろう。

これまでのアメリカ特許第４．２３８，５１８号に記載
の方法に比べて、本発明の方法の主な利点の１つは、グ
ルテンの粘着性塊状物を軟化するために、その中に必要
とされる亜硫酸物質の完全な不在である。

既知のように、亜硫酸物質は、ジスルフィド結合を還元
するために強い可能性を有するが、しかしそれらはまた
、最終製品の風味にもある程度影響を及ぼす。従って、
本発明に従って得られた食肉のような生成物は、これま
での特許に従って得られた生成物よりも一層良好な風味
を有する。

食肉のような生成物に使用される場合、追加の成分、た
とえば着色剤、香辛料及び脂肪が導入される。種々の生
成物、たとえばソーセージ、ハンバーガー、及び食肉の
ようなスプレッドが得られ、そしてこれらは、食肉の栄
養、風味、構造及び外観を綿密に複製する純粋な植物タ
ンパク質性食物から成り、そしてベジェタリアンのため
に特に好都合な食物である。それは、タンパク質、脂肪
及び炭水化物の必要な栄養レベルを提供するために正確
に配合され得る。また、少量のビタミン及び鉱物も導入
され得る。

ビネガーが食用酸の源として使用される場合、得られた
生成物は、２種の所望する構成成分：ビタミンＣ（アコ
コルビン酸）及び天然の添加物（ビネガー）を含む明ら
かな利点を有する。

発明者は、自己結合性質を有する小麦グルテンの繊維構
造が得られる場合、理解し、そして評価するために、調
整された条件下で種々の成分を用いて体系的な研究を行
なった。次の第１表は、同じ容器及び同じ量のグルテン
（３４０ｇ）及び水（５７０ｇ）を用いて、種々の添加
物を有する及びいずれの添加物も含まない多くの実験で
得られた結果を要約する。緩和グルテンの粘性液体のよ
うな塊状物の形成の始め及び終わり、及びそのそれぞれ
の時間並びに撹拌の最後での温度及びｐＨが決定された
。

以下余白 星上表　　’＋１．Ａ、　゛　　よ　　ない　の１　ナ
シ　　　　　　１２０　１５０　　６５　　６．６５　
−２　ナシ　　　　　　１０５　１２５　　６５　　６
．５　−３　　０．０８ｇ　　Ａ八　　　　　　　　　
７５　　　１０５　　　　　５０　　　　６．５　　　
−＋ＡＡ−アスコリビン酸；リンゴ酒−リンゴのビネガ
ー。

一＝結合性質を持たないひじょうに弱い繊維構造。

−＋−不完全な結合性質を有する弱い繊維構造。

＋十−弱い結合性質を有するネットのような繊維構造。

（すべての濃度は重量による）。

上記表から明らかなように、グルテンがいずれの添加物
も含まないで水と混合される場合、ひじょうに弱い繊維
構造が得られ、そして結合性質は認められず、ドウは粘
着性ドウとして現われる。

６１〜６５℃への温度の上昇は、撹拌（１０５〜１５０
秒）の間、ミキサーからエネルギーの投入の結果である
。アスコルビン酸のみを添加することによって、ドウの
凝集性のい（らかの減少が、７５秒後認められ、そして
１０５秒後、繊維構造の増大を伴う、この場合、温度は
、添加物を含まない前の実験におけるよりも低い（５０
°ｃ）、他の６種の実験から、食用酸がまた導入される
場合、その温度は４６℃を越えないことが明らかであり
、最終生酸物は、構成された植物性タンパク質と混合す
ることによって、結合性質を有するネットのような繊維
構造に転換された均質の粘性液体のような塊状物として
現われた。明らかに、希釈溶液として食用酸を添加すれ
ば、ｐＨは６．０〜６．５の間で存在し、すなわち添加
物がまったく導入されない場合とほとんど同じである。

本発明に従って得られたグルテンの特別な構造は、７０
，０００ｃｐｓ以上の粘度を有する、高い粘性の出現に
よって特徴づけられる。いくつかの比較粘度試験が、本
発明に従って得られたグルテン構造（Ｂ）及びアメリカ
特許第４，２３８．５１５号　に従って得られた新規の
物理的形態（亜硫酸物質を用いる）（Ａ）に対して、装
置°“パルプ及び濃縮物のためのコンシストメーター（
Ｃｏｎｓｉｓｔｍｅｔｅｒ）　”（Ｃｅｎｔｒａｌ　　
５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　ｌ１
１．ｓ、Ｌにより製造された）により行なわれた。使用
されたコンシストメーター装置は、ある量の物質の前へ
の動きを示す、検量された水平テーブル（長さ約３０ｃ
ｍ）から成る。その装置はまた、水平面に対して６８°
の角度で傾けられ得る。サンプルは、出発物質として同
じ量の再水和化された小麦グルテンを用いて、１５００
ｒｐｍで同じ装置の高速ミキサー−ブレンダーロボトコ
ーブ（Ｈｉｇｈ　Ｓ　ｐｅｅｄＭｉｘｅｒ−Ｂｌｅｎｄ
ｅｒ　Ｒｏｂｏｔｃｏｕｐｅ）（Ｒｏｂｏｔ　Ｃｏｕｐ
ｅＳ、　Ａ、　、　　Ｆｒａｎｃｅにより製造された）
により調製した。

次の比較結果が、テーブル上のそれぞれの動きを測定す
ることによって得られた。

（ａ）水平テーブル上； 皿底生　　　　　勤皇　　　　　葺皿 Ａ　　　　　５ｃｍ　　　　２０秒 Ａ　　　　５．６０　　３０秒 Ａ　　　　　６．６　ｃｍ　　　　６０秒Ｂ　　　　　
ゼロに近い　　３００秒 以下余白 （Ｂ）傾けられたテーブル上（水平面に対して、　　６
８°）： ■底生　　　　　鮭　　　　　！皿 Ａ　　　　　２．５　ｃｔａ　　　　　２秒Ａ　　　　
　３．３　ｃｍ　　　　　３秒Ａ　　　　　２０ｃｍ　
　　　　６秒 Ｂ　　　　　　Ｏ，１ｃｍ　　　　　３６０秒上記の比
較結果は、アメリカ特許第４．２３８．５１５号に従っ
て得られたグルテン塊状物の粘度に比べて、本発明に従
って得られたグルテン塊状物の粘度が高いことを明らか
に指摘する。より高い粘性の塊状物は、最終製品により
良好な外観を付与することも見出された。

本発明に従って得られた、繊維構造を有する小麦グルテ
ンは、食肉及び魚の風味に似ている種々の形の食肉のよ
うな又は魚のような生成物を製造するためにひじょうに
有用であることが見出された。その結合性質のために、
それはまた、比較的高価な卵白に完全に取って代わるこ
とができ、又は卵白の導入を実質的に減じることができ
る。それはまた、種々の野菜、穀物製スナック、ベビー
フード、プディング、デザート及び類似する食物のため
にエキステンダー又は類似する成分としても使用され得
る。その得られた繊維生成物は、他の従来の食物添加物
、たとえばビタミン、防カビ剤、酸化防止剤、香味料、
等と共に便利に配分され得る。この態様において、本発
明は、風味、色、全体の外観及び高品質の天然の食品の
口での怒覚に効果的に類似するタンパク質性繊維材料を
供給するために安く加工される、高価な天然の食物成分
の代わりの比較的に安い植物性タンパク質の原料代用品
を供給する。

次の例は、本発明をより理解するために例示するもので
あって、限定するものではない。量及び濃度は、特にこ
とわらないかぎり重量によってである。

劃−二り− 小麦グルチン３４０ｇを、約５分間、遅い撹拌（６０ｒ
ｐｍ）下で、水５７０ｇと共に混合し、グルテンドウを
生成した。その得られた混合物に、アスコルビン酸０．
２ｇ及び酢酸（５％）３０ｍＩｌを添加した。

その塊状物のｐＨは６．０であった。その後、その混合
物を、高速度（１５００ｒｐｍ）で約６０秒間撹拌し、
それにより、ひじょうに粘性の塊状物が得られ、そして
ミキサーのモーターのアンペア数の突然の上昇が認めら
れた。その混合物の温度は６０℃であった。

その粘性塊状物に、水和化された構成植物タンパク質（
ＴＶＰ）　ｌｏｏｏｇ及び植物油１００ｇ、所望する味
覚に従って塩、コシヨウ及び他のスパイスを添加した。

均質の塊状物を、セルロース注型につめ、そして熱湯中
で料理した。料理し、そして皮をむいた後、製造された
食肉のようなソーセージが固められた。

■−Ｉ− 小麦グルチン５００ｇを、約５分間、遅い撹拌（６０ｒ
ｐｍ）下で水９００ｇと共に混合し、グルテンドウを生
成した。その得られた混合物に、アスコルビン酸１．５
ｇ及びリンゴ酸（５％）１０ｒｒｌを添加した。

その塊状物のｐＨは６．１であった。その後、この混合
物を、高速度（１５００ｒｐｍ）で約９０秒間撹拌し、
それにより、ひじょうに粘性の塊状物が得られ、そして
ミキサーのモーターのアンペア数の突然の上昇が認めら
れた。その混合物の温度は５８℃であった。

その粘性塊状物に、水和化され構成された綿の実のタン
パク質３０００　ｇを添加し、そして約６０秒間部合し
た。また、植物油２００ｇ、卵白（１００ｇ）及び好み
に従ってスパイスを添加し、そしてさらに約３０秒間撹
拌した。その得られた混合物から、食肉のようなボール
及びハンバーガーを’Ｊ？ｉした。

前述の発明は、明確に理解するために例示的及び測的に
いくらか詳細に記載されているけれども、特許請求の範
囲内で修飾及び変更を行なうことができる。

以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、７０，０００ｃｐｓ以上の粘度及び繊維構造並びに
   結合性質を有する特定の構造のグルテンを含んで成る組
   成物であって： （ａ）粘性液体のような構造の形で緩和グルテンを得る
   ために、４．０〜８．０の範囲のｐＨ及び７０℃以下の
   温度で食用酸の溶液の存在下でアスコルビン酸と共に小
   麦グルテンを撹拌し； そして（ｂ）前記（ａ）段階で得られた緩和グルテン中
   に構成された植物タンパク質を導入することによって安
   定した繊維構造を生ぜしめることを含んで成る方法によ
   って得られた組成物。 ２、前記温度が２０〜５５℃の間である請求項１記載の
   組成物。 ３、前記食用酸が酢酸、アジピン酸、酒石酸、クエン酸
   、リンゴ酸、琥珀酸及びリン酸から成る群から選択され
   た少なくとも１つのメンバーである請求項１記載の組成
   物。 ４、前記食用酸の溶液が３〜１０重量％の濃度を有する
   請求項３記載の組成物。 ５、前記食用酸の溶液が天然源からの生成物である請求
   項４記載の組成物。 ６、前記食用酸の溶液がビネガーである請求項５記載の
   組成物。 ７、繊維構造及び結合性質を有するグルテン組成物及び
   栄養学的に有効な量の着色剤、食肉のような味覚を提供
   するスパイス及び脂肪を含んで成る食肉のような生成物
   であって、繊維構造及び結合性質を有する前記グルテン
   が、 （ａ）粘性液体のような構造の形で緩和グルテンを得る
   ために、４．０〜８．０の範囲のｐＨ及び７０℃以下の
   温度で食用酸の溶液の存在下でアスコルビン酸と共に小
   麦グルテンを撹拌し； そして（ｂ）前記緩和グルテン中に構成された植物タン
   パク質を導入することによって安定した繊維構造を生ぜ
   しめることによって得られることを特徴とする食肉のよ
   うな生成物。 ８、繊維構造及び結合性質を有するグルテン組成物及び
   栄養学的に有効な量の着色剤、魚のような味覚を提供す
   るスパイス及び脂肪を含んで成る魚のような生成物であ
   って、繊維構造及び結合性質を有する前記グルテンが、 （ａ）粘性液体のような構造の形で緩和グルテンを得る
   ために、４．０〜８．０の範囲のｐＨ及び７０℃以下の
   温度で食用酸の溶液の存在下でアスコルビン酸と共に小
   麦グルテンを撹拌し； そして（ｂ）前記緩和グルテン中に構成された植物タン
   パク質を導入することによって安定した繊維構造を生ぜ
   しめることによって得られることを特徴とする魚のよう
   な生成物。９、繊維構造及び結合性質を有するグルテン
   の製造のための方法であって： （ａ）粘性液体のような構造の形で緩和グルテンを得る
   ために、４．０〜８．０の範囲のｐＨ及び７０℃以下の
   温度で食用酸の溶液の存在下でアスコルビン酸と共に小
   麦グルテンを撹拌し； そして（ｂ）前記緩和グルテン中に構成された植物タン
   パク質を導入することによって安定した繊維構造を生ぜ
   しめることを含んで成る方法。 １０、前記温度が２０〜５５℃の間である請求項９記載
   の方法。 １１、前記食用酸が酢酸、アジピン酸、酒石酸、クエン
   酸、リンゴ酸、琥珀酸及びリン酸から成る群から選択さ
   れた少なくとも１つのメンバーである請求項９記載の方
   法。 １２、前記食用酸の溶液が３〜１０重量％の濃度を有す
   る請求項１１記載の方法。 １３、前記食用酸の溶液が天然源からの生成物である請
   求項１２記載の方法。 １４、食肉のような又は魚のような生成物の製造方法で
   あって、 （ａ）粘性液体のような構造の形で緩和グルテンを得る
   ために、４．０〜８．０の範囲のｐＨ及び７０℃以下の
   温度で食用酸の溶液の存在下でアスコルビン酸と共に小
   麦グルテンを撹拌し； そして（ｂ）前記緩和グルテン中に構成された植物タン
   パク質を導入することによって安定した繊維構造を生ぜ
   しめることによって得られたグルテン生成物中に栄養学
   的に有効な量の着色剤、スパイス及び脂肪を導入するこ
   とを含んで成る方法。 １５、前記生成物に、前記小麦グルテンよりも他の結合
   剤を少量添加することをさらに含んで成る請求項１４記
   載の方法。 １６、少量のビタミン及び鉱物が導入される請求項１４
   記載の方法。