JPH0226948B2 - - Google Patents

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JPH0226948B2
JPH0226948B2 JP56149294A JP14929481A JPH0226948B2 JP H0226948 B2 JPH0226948 B2 JP H0226948B2 JP 56149294 A JP56149294 A JP 56149294A JP 14929481 A JP14929481 A JP 14929481A JP H0226948 B2 JPH0226948 B2 JP H0226948B2
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JP
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protein
calcium chloride
aqueous
ionic strength
solution
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JP56149294A
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JPS5786250A (en
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Bii Miraa Donarudo
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JENERARU FUUZU Inc
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JENERARU FUUZU Inc
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Publication of JPH0226948B2 publication Critical patent/JPH0226948B2/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は大豆から蛋白質を分離する方法に関す
る。 米国特許第4169090号および第4208323号(これ
らの記載は本明細書の一部に含まれるものとし、
両特許は本出願の出願人に譲渡された)において
蛋白質源材料を塩化ナトリウム溶液と蛋白質を溶
解する臨界PHとイオン強度条件の下に接触させ、
蛋白質溶液を低イオン強度まで水で希釈して無定
形蛋白質ミセル物質として沈降し、収集される蛋
白質集合物を水相中に生成せしめることにより蛋
白質源材料から蛋白質を単離する方法が記載され
ている。この分離方法を実施する際には、蛋白質
溶液を希釈する前に限外濾過したり、遠心分離を
行つて蛋白質の沈澱を促進してもよい。 この方法を大豆からの蛋白質の単離に適用する
時、大豆単離物は従来の等電沈澱法により生成し
実質的に変性した大豆単離物に対比して実質的に
変性がない。等電沈澱法は高アルカリ性PH条件に
おける蛋白質の抽出と等電点への蛋白質の酸性化
からなつている。 現在驚くべきことに米国特許第4169090号およ
び同第4209323号の蛋白質単離法における蛋白質
抽工程で使用された塩化ナトリウム溶液中に少量
の塩化カルシウム混合することにより、単離物に
影響を与えることなく、大豆単離物の純度の著し
い改善が得られることが発見された。 本発明の方法の最初の工程は大豆中の蛋白質の
可溶化からなつている。通常、大豆は脱脂粉砕さ
れた形態にある。脱脂は抽出の際、油による干渉
を防止する任意の技術により行われる。粉砕した
材料の平均粒子寸法は広く変えることができ、一
般には約10メツシユと800メツシユの間に、好ま
しくは約200メツシユ以下である。食品級の塩溶
液は蛋白質溶解に使用される。前記の米国特許第
4169090号および同第4209323号の先行技術の方法
において、使用される食品級の塩は塩化カリウム
または塩化カルシウムのような他の食品級の塩の
使用が挙げられているが、通常は塩化ナトリウム
が使用される。本発明において、塩化ナトリウム
は食品級の塩溶液の大部分のイオン強度を与える
ために存在する。塩化ナトリウムだけを用いて分
離した蛋白質に比べ、少量の塩化カルシウムを入
れた塩化ナトリウムを用いて分離した蛋白質は、
純度がより高いことが明らかになつている。 食品級の塩溶液は少なくとも約2モルのイオン
強度をもち著量の蛋白質が溶解することが出来
る。イオン強度の増加に要する大巾な希釈につい
ては通常0.8モル以下更に好ましくは約0.3−約0.6
モルのイオン強度を利用するのが好ましい。 抽出工程で使用される食品級の塩溶液は塩化ナ
トリウムと塩化カルシウムとを含有している。塩
化カルシウムの量は最後に回収される大豆単離物
の純度を向上させるために少なくとも有効な量で
ある。使用される塩化カルシウムの量は単離物の
収量を著しく減少せしめない量である。使用され
る塩化カルシウムの量はミリモルの濃度である。 単離物純度の改良は約0.001モルのような少量
の塩化カルシウムの存在で達成され、改良された
純度は約0.01モル迄またはそれ以上の濃度範囲に
亘り維持された。単離物の収率増加もまたこの範
囲、代表的には0.5モルのイオン強度溶液中約
0.005モルで観察されるため、約0.002モル−約
0.005モルの濃度の塩化カルシウムを使用するの
が好ましい。 従来、塩化カルシウムが、蛋白質の溶解に食品
級の塩として単独で使用される時、単離物に金属
性の味覚を与えることが観察されている。このよ
うな金属性の味覚は本発明の方法で生産される単
離物では抽出媒体中に塩化カルシウムが存在する
にも拘わらず検出されなかつた。 大豆蛋白質の溶解は約15℃〜約75℃、好ましく
は約65℃までの温度で行われるが、この温度以上
では、得られる抽出収率の向上改善が、やや少な
くとも部分的に蛋白質のかなりの変性により相殺
されるため、溶解には通常約10−約10分間の溶解
時間を縮小するため撹拌を同時に行うのが好まし
い。もとの材料から実質的に最大量の蛋白質を抽
出するためこの溶解を実施するのが好ましい。 約15℃の低温度限界が選択されるがこの温度以
下では溶解は実行できない程遅く、一方約75℃の
上部温度が選択されるがこの温度以上では蛋白質
の実質的変性が起こるからである。 溶解工程中に水溶液中の大豆の濃度は広く変更
でき、代表的に約5−約15%W/Vの範囲内にあ
る。 PH値の調整を考慮しない場合ミリモル濃度の塩
化カルシウムを含有する塩化ナトリウムの水溶液
は約5−約6.8のPH濃度を有し、好ましくは約5.3
−約6.8である。 米国特許係属出願第189644号(発明者の名で本
発明と同時に出願し、本出願の譲受入に譲渡さ
れ、その記載は本明細書の一部に含まれるものと
する)に詳細に記載されているように、蛋白質の
最大の溶解の起こるPHは希釈中、単離物の最大収
量が達成できるPHとは異なる。 その出願に記載された方法は収量を向上する本
発明の長所をもち採用できる。従つて、当初の蛋
白質溶解に使用される食品級の塩水溶液は約5.6
−約7のPHを、好ましくは約5.6−約5.9を有して
いる。蛋白質溶液のPHは次に調節し、ついでその
ような方法を採用する時濃度は塩酸のような所望
の食品級の酸を使用して約4.8−約5.4好ましくは
約4.9−約5.1の範囲内の数値に調整される。 蛋白質抽出操作を実施する時、蛋白質溶液は大
豆材料を抽出した固相から分離される。通常約10
−約100g/、好ましくは約30−約70g/の
蛋白質濃度を持つて得られた蛋白質溶液は次に米
国特許第4208323号の方法によつて濃縮され、そ
のイオン強度を実質的に維持しつつその濃度を増
加させた。 このような濃縮工程は限外濾過のような任意の
選択的膜技術によつて実施出来る。蛋白質の濃縮
度は“濃縮因子”または更に正確に“容積減少因
子”と呼ばれる。少なくとも1.1の容積減少因子
(容積を1/1.1倍にすることを意味する)が通常
使用され、約5.0−6.0以上の数値は蛋白質溶液の
高粘度から生ずる処理の困難性から避けられる。
3.0−4.0の容積減少因子を使用するのが好まし
い。 濃縮は任意の温度、代表的には約20℃〜約75℃
の温度で所望の濃縮度が得られる時間行われる。
使用される温度および他の条件はある程度濃縮を
行うために使用した膜装置にかかつている。一般
的に約40−約200g/の蛋白質濃度と使用する
容積減少因子に依存する濃縮工程からの濃厚蛋白
質溶液は約0.2モル以下のイオン強度数値、好ま
しくは約0.15モル以下、さらに好ましくは0.06−
約0.12モルの範囲内のイオン強度に希釈される。
濃縮工程を除外する場合は蛋白質溶液は約0.1モ
ル以下のイオン強度に希釈される。 蛋白質溶液の希釈または濃厚蛋白質溶液は一般
に濃厚蛋白質溶液をイオン強度の減少を達成する
ために必要な容量をもつ水域に通過させることに
より実施される。この水域は通常約25℃以下の温
度、好ましくは約5゜−約15℃の温度を有している
が、こられの低温度で蛋白質単離物の改良された
収量が得られるからである。 イオン強度の減少は沈降して凝結した緻密な無
定形粘着性蛋白質物質を生成させる蛋白質分散液
の生成を起こさせる。 無定形粘着性蛋白質物質の形態で“蛋白質ミセ
ル物質”またはpmmと呼ばれる沈降した大豆単
離物は水相から分離される。pmmは湿潤状態で
使用されるか、または噴霧乾燥、凍結乾燥はたは
真空ドラム乾燥のような任意の技術により乾燥状
態に乾燥される。 本発明の方法で生成した大豆蛋白質単離物は実
質的に変性がなく、等電的に沈降した大豆単離物
と比較する時改良された機能特性の向上が得られ
る。 単離物はキエダール法窒素X5.71により定量さ
れる蛋白質含量をベースにして塩化カルシウムを
存在させずに生産されたものより高純度である。
本発明の方法により生産される高純度の大豆蛋白
質は同一蛋白質濃度において水性分散液の低粘度
および低含水炭素の希望される肉および乳製品類
似物製剤への利用に対して向上が得られる。 実施例 1 本実施例はミリモル濃度の塩化カルシウムによ
り得られる大豆単離物の純度の改良を説明する。 49.4%の蛋白質含量(TKN×5.71)を有する
脱脂粉砕した大豆粉をイオン強度0.5モルの抽出
水溶液を使用し、10%w/vおよび35℃で30分間
抽出し、PH5.80の試料30gとPH5.30の試料20gと
した。抽出水溶液は塩化カルシウム濃度と塩化ナ
トリウムによる均衡を変えることにより一部提出
された。残留固相から抽出水溶液を分散した後、
180mlの抽出溶液を720mlの水、即ち希釈比率4:
1で希釈した。得られた蛋白集合体の水性分散液
は沈降し、沈降した無定形の蛋白質物質を乾燥し
た。 単離物の純度を単離物の収率と共に各試料毎に
測定しそれらの結果を第1表に示した。
【表】 上記第1表の結果にはすべての場合単離物の純
度の著しい増加がミリモル濃度の塩化カルシウム
の存在で得られることが示された。塩化カルシウ
ムの低濃度では工程収率わずかの増加が観察さ
れ、高濃度では収率の著しい増加がPH5.30および
PH5.60の抽出の場合に観察された。 実施例 2 本実施例はミリモル濃度の塩化カルシウムの存
在におけるPH調整の効果を説明する。 4.94重量%のタンパク質含量をもつ脱脂粉砕し
た大豆粉をパイロツトプラントの規模で0.5モル
のNaClおよび0.005モルのCaCl2を含む抽出水性
媒体を使用し10%w/vでPH6.3、45℃で30分間
抽出した。残留固相から抽出水性単離物を分散し
た後抽出溶液を中空繊維限外濾過装置で4倍に濃
縮した。 濃厚溶液のサンプル150mlを塩酸を使用してPH
4.5まで一連のPHに調整し、サンプルを個々に冷
(10℃)タツプ水750mlに希釈してタンパク質集合
体の濁つた分散液を生成させた。分散液は5000×
gの遠心分離により10分間沈降させた。各ケース
毎に工程収率を測定し、その結果を第2表に示し
た。 第 2 表タンパク質濃厚溶液の調整したPH 工程収率(%) 5.8 34.8 5.6 35.2 5.4 36.6 5.2 49.2 5.1 46.9 5.0 66.1 4.9 48.8 4.8 49.7 4.7 51.6 4.5 36.4 上記第2表の結果は単離物の著しく増加した収
率が塩化カルシウムの存在でPH調整により達成で
きることを示している。 本明細書を要約すると本発明は改良された純度
の大豆単離物を回収する新規な方法に関するもの
である。実施できる修正は本発明の範囲に属する
ものとする。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 イオン強度が約0.2モル以上の塩化ナトリウ
    ム水溶液に大豆を接触させることによつて大豆の
    蛋白質を該水溶液に溶解し、できた蛋白質水溶液
    を希釈してイオン強度を下げることによつて蛋白
    質分散液とし、その蛋白質分散液から無定形の大
    豆蛋白質を回収する各工程からなる大豆蛋白質の
    分離方法において;前記塩化ナトリウム水溶液中
    に塩化カルシウムを約0.001〜約0.01モル存在さ
    せることを特徴とする大豆蛋白質の分離方法。 2 塩化カルシウムを約0.002〜約0.005モル存在
    させる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 塩化カルシウムを含有する塩化ナトリウム水
    溶液と大豆との接触を約15〜約75℃、PH5.5〜6.3
    で行い、該接触によつて得られた蛋白質水溶液を
    約0.1モル以下のイオン強度に希釈して蛋白質分
    散液とする特許請求の範囲第1または2項記載の
    方法。 4 塩化カルシウムを含有する塩化ナトリウム水
    溶液と大豆との接触を約15〜約75℃、PH5〜6.8
    で行い、該接触によつて得られた蛋白質水溶液の
    濃度をイオン強度を実質的に一定に維持したまま
    高め、約0.2モル以下のイオン強度に希釈して蛋
    白質分散液とする特許請求の範囲第1または2項
    記載の方法。 5 塩化カルシウムを含有する塩化ナトリウム水
    溶液と大豆との接触をPH約5.6〜約7において行
    い、希釈前にPHを約4.8〜5.4に調節する特許請求
    の範囲第1または2項記載の方法。 6 塩化カルシウムを含有する塩化ナトリウム水
    溶液と大豆との接触をPH約5.6〜約5.9において行
    い、希釈前にPHを約4.9〜約5.1に調節する特許請
    求の範囲第5項記載の方法。 7 PHの調節を塩酸によつて行う特許請求の範囲
    第5または6項の方法。
JP56149294A 1980-09-22 1981-09-21 Production of soybean protein isolate with improved purity Granted JPS5786250A (en)

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JPS5786250A JPS5786250A (en) 1982-05-29
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