JPH0397992A - 豆類加工しぼり粕より溶解紙の製造法 - 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】 本発明は植物性食品の加工廃棄物、特に豆類加工のしぼ
り粕を生物学的に分解するか、または場合により産業上
利用し得る生成実に再び使用する目的で廃棄物となるお
から、あんしぼり粕、脱脂大豆、廃棄きな粉、みそ粕、
しょうゆ粕その他の加工食品の類似物を酵素の分解によ
って蛋白質、脂質を容解し食物繊維のみをとり出す方法
に関する。

プロテナーゼやリパーゼによって生ずる廃棄物酵素分解
は公知である。一般にはその際得られる生成物の利用が
目的である。ところが植物性加工食品の廃棄物からいわ
ゆる食物繊維をとり出し、これを紙にする方法は発表さ
れていない。

本発明者は豆類加工しぼり粕の中の蛋白質、脂質成分に
注目し、これを酵素分解することにより食物繊維のみを
有効にとり出せることを見い出した。

これまで植物性加工食物の廃棄物から食物繊維をとり出
し、これを加工して生産品にする試みは行われているが
いずれこ成成していない。これは酵素分解がＰＨに支配
され易くその調整が困難であった。本発明者はこの点を
解決するため種々の緩衝液と酵素を用いて実験をくり返
した結果、短時間で食物加工廃棄物中の蛋白質と脂発を
分解しほぼ純粋な食塩繊維を得ることに成功した。

原料となる大豆加工しぼり粕としては、おから、あんし
ぼり粕、脱脂大豆、廃棄きな粉、みそ粕、しょうゆ粕な
どをあげることができる。それらの成分を第１表に示す
。

第　１　表 豆類加工しぼり粕の成分 これら原料の中でおから、あんしぼり粕、みそ粕、しょ
うゆ粕は年間合計１１０万ｔ（昭和６３年度）生産され
処分法としては飼料、焼却、埋め立てなどが採用されて
いるがいずれも一長一短があり、特に腐敗し易いことか
ら悪臭公害の原因となっている。

第１表の成分表からも豆類加工しぼり粕に繊維分が他の
食品より多く、効果よく食物繊維をとり出すことができ
る。ちなみにおから乾燥成分の中の繊維分の割合は２３
％である。

使用する酵素としてリパーゼン一般にｇｅｒｎｉｎａｔ
ｉｏｎｌｉｐａｓｅが望まい。具体的には各種のカビ、
イースト、細菌、唾液や胃液や血清や尿などの体液、膵
臓や肝臓や腎臓や胃などの臓器からの酵素を用いるこが
できる。特に膵臓リパーゼ、ＦＩＢリパーゼ、ヒマリパ
ーゼなどが適している。

プロテナーゼとしては最適のＰＨによりアルカリ性のプ
ロテナーゼが望ましい。その中でも、Ｍｎ２＋、Ｍｇ２
＋、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋のような特定の金属イオンで活
性化され、透析によりこれを除去したり、ベルセン（エ
チレンジアミン四酢酸）などのキレート試薬で強く抑制
されるもの（カルボキシペプチダーゼ、ロイシンアミノ
ペプチダーゼ、ジペプチダーゼなどの動物又は植物組織
内のエキソペプチダーゼの大部分、一部系状菌や細菌の
プロテナーゼ）が適している。勿論、ＰＨ６〜１１の範
囲内でキモトリプシン、トリプシン、ペプシン、カルボ
シンペプチターゼ、カテプシンＡ、カテプシンＢ、カテ
プシンＣ、カテプシン■、カテプシン■、腎臓アシラー
ゼ■、腎臓アシラーゼ■、ロイシンアミノペプチターゼ
、アミノペプチターゼ、グリシルグリシンペクチターゼ
、プロリターゼ、プロリナーゼ、プラスミン、トロンピ
ン、パパイン、フィシン、ｓｔｒｅｓｔｏｃｏｃｃｕｓ
のプロテナーゼ、Ｃｌ、ｈｉｓｔｏｌｙｆｉｃｕｍのプ
ロテナーゼ及びペプチーゼなどがある。

Ｂｕｆｆｅｒ調節は酵素分解速度を速め、反応を完了さ
せるために必要である。緩衝液としては、ＰＨ６〜１１
を有する塩酸−コリジン系、第一リン酸カリウム−第二
リン酸カリウム系、塩素−ベロナールナトリウム系、塩
素−トリスアミノメタン系、塩酸−ホウ砂系、ホウ酸−
炭酸ナトリウム系、塩酸−アミノメチルプロパンジオー
ル系、塩化アンモニウム−アンモニア系、グリシン−水
酸化ナトリウム系、ホウ酸−水酸化ナトリウム系、塩酸
−ジメチルグリシンナトリウム系、重炭酸ナトリウム−
炭酸ナトリウム系、ホウ砂−水酸化ナトリウム系、ホウ
砂−炭酸ナトリウム系、塩酸−炭酸ナトリウム系、第二
リン酸ナトリウム−水酸化ナトリウム系その他類似の緩
衝液を使用することができる。

酵素温度は室温でもよいが望ましくは３５〜４５℃が良
い。

反応時間は攪拌下５〜８時間で完了する。反応終了の確
認はリパーゼについてはエステルの加水分解によって生
ずる遊離した脂肪酸の量を一定の色素を指示薬とするか
、または電気的方法を用いてアルカリで滴定した。これ
が困難な場合は加水分解によって遊離したアルコールを
比色定量した。

プロテナーゼについてはニンヒドリン比色法即ち弱酸性
にしてアミノ基をニンヒドリンと加熱するとき生ずる青
色物質を比色定量した。これが困難な場合はＳｏｒｅｎ
ｓｅｎのホルモール滴定法を使用した。これはホルムア
ルデヒドの存在で、α−アミノ基またはイミノ基の滴定
回線がずれる現象を利用した。

豆類加工しぼり粕を酵素処理したものは、常法通り水洗
いし食物繊維だけをとり出すことができる。これを乾燥
すれば、ほぼ純粋な食物繊維を得ることができる。第２
表にこのようにして保られた食物繊維の成分を示す。

得せれた食物繊維は無味無臭であり、室温で半永久的に
保存できる。又１３０℃までは安定で特別の変色は認め
られなかった。

このように現在産業廃棄物となっている豆類加工しぼり
粕を酵素処理によって食物繊維をとり出し、これを溶解
紙として再利用すことは産業的に意義は大きい。

この食物繊維は必要に応じて既知の方法により溶解紙に
加工することができる。この場合はねりとして、山いも
、長いも、デキストリン、オリゴ糖、ポリプロピレング
リコール及び類似のものをつなぎとして使い紙に漉くこ
とができる。この可食溶解紙の用途としては、即席ラー
メンの薬味紙、電子レンズにかける食品包装材料、クッ
キーの台紙、焼きいもなどの包み紙、焼き肉などの台紙
など食品関係に用途は広い。水で簡単に溶けるので破ら
ずに食べられる紙としてそのまま使用できる。しかも食
物繊維は栄養価がないのでダイエット食品としての用途
も期待できる。電子レンジ食品ではクリームコロッケの
ように生産上工程が複雑な商品もクリーム部分をこの溶
解紙で包めば簡便になり、調理時には溶けて心配ない。

調味料はカプセル状にすれば、消費者はスプーンですく
うなど手を汚さずにすむ。

又、この溶解紙をプレスすれば、そのまま可食板ができ
ダイエット食品として直接利用できる。さらにカロリー
の高い医薬品のカプセルにも応用できる。

水分を調整する機能を生かして果物や生花の鮮度を保つ
包装紙にもなる。乾燥時には吸収した水分を吐き出す機
能を利用して特殊な壁紙などへの応用も考えられる。又
、代用土壌として高級観賞用植物、ラン類の土壌として
室内用に利用すれば、腐敗や悪臭を出すこともなく身近
かで観賞することができる。しかも保水性や吸水性があ
るので液体肥料で育てることがでぎ、いわゆる連作障害
の心配もない。

以下実施例についてくわしく述べる。

実施例１ １００ｇの市販のおから（成分は第１表の通り）に水５
００ｍｌを加え５０℃に保つ。別途、市販腎臓リパーゼ
製品を蒸留水１％の割合にとかしたもの５ｍｌとリン酸
緩衝液（０．６Ｍ、ＰＨ７．０）５ｍｌを加え約１０時
間４０℃にときどき攪拌はながら保った。酵素の反応は
ワールプルグの検圧計を用い炭酸ガスの権認した。次い
でこれに市販ペプシン（Ｃｕｄａｈｙ、１／１０，００
０ＵＳＰ可溶性ペプシン）１０ｇを２．０％エタノール
１０ｍｌに溶解し、塩酸アンモニウムでＰＨ７．５に調
整、３５℃で２０時間放置後、これをＦｉｌｔｅｒ−ｃ
ｅｌ５ｇを加えて濾過したものを加えた。この時ＰＨは
７．０であった。反応は３７℃で適当な間隔をおいてそ
の０．５ｍｌずつとり出してＣｏｎｗａｙ装置の外部に
入れる。炭酸カリウム液１ｍｌを装置の中り入れておき
、両者を混合して揮発するアンモニアに変化量を滴定法
によって求め、反応の終了を確認した。１０時間後常法
により濾過、濾液は捨てる。

得られたフィルターケーキ（食物繊維）を水でくり返し
洗滌し、生乾きの食物繊維５ｇを得た。これを乾燥し純
食物繊維４．０ｇを得た。成分は第３表の如くであった
。

第　３　表 食物繊維の成分 これから紙を製造するには、ねりとして市販オリゴ糖０
．２ｇを上述の食物繊維に加え、水５００ｍｌと共に常
法により漉いた。８０℃で加熱乾燥後、淡黄色の溶解可
食紙が得られた。これは無味無臭で、水または温水を加
えることにより完全に溶解した。この溶解紙の豆類加工
しぼり粕紙は即席ラーメンの薬味を入れる紙や電子レン
ジにかける食品包装材料に使用でき、加水で溶けるので
破らずにそのまま使用でき栄養鋼がないのでダイエット
食品材料としても意義が大きい。

実施例２ あんしぼり粕２００ｇ（成分は第１表の通り）を水５０
０ｍｌにけんだくし、これにＦＩＢミセリウムから得ら
れるリパーゼ製品を１００ｍｌの蒸留水に浮遊し、Ｋｎ
ａｐｐ−Ｍａｒｃｈブレンダーで２分間かきまぜ、２０
分間室温放置、２，０００ｒｐｍ３０分間遠心した上澄
み液を沿える。Ｂｒｉｔｔｏｎ−Ｒｏｂｉｎｓｏｎの緩
衝液（リン酸、酢酸、ホウ酸、カ性ソーダ系）を用いて
ＰＨを９．０にする。３５℃で８時間振とうする。反援
の進行は０．０５Ｎアルコール性塩酸で滴定した。次い
で市販のパパイン製剤を水に溶かし数時間硫化水素を通
気し、アルコールを加えてパパインを沈でんさせる。こ
の精製したパパインを１ｇ当り水１００ｍｌに加え、Ｂ
ｒｉｔｔｏｎ−Ｒｏｂｉｎｓｏｎ緩衝液でＰＨ９．０に
調整したものを上記の溶液に加える。これを４０℃で放
置した。反援液から０．２ｍｌずつとり出し、アルコー
ル滴定により酵素反応を測定した。

１２時間で反応は終了し、これを濾過しフィルターケー
キ２０ｇを得た。これを８０℃の熱風で乾燥し、５．０
ｇの淡黄色の食物繊維を得た。これをそのままプレス（
２０Ｋｇ／ｃｍ２）して溶解可食板を得た。このものの
成分は第３表に示く如くであった。これは焼肉、クッキ
ー、ケーキの台紙として利用でき、調理後そのまま食べ
られる便利さで産業上利用価値は大きい。この溶解板は
さらに高圧（１００Ｋｇ／ｃｍ２）でプレスすると１０
０ｃｍ２の半透明の溶解膜を得ることができた。これは
医薬品のカプセルとして栄養価がなく最適であった。

実施例３ みそのしぼり粕２００ｇ（成分は第１表の通り）を水６
００ｍｌに加え、水とガラスホモジナイザーですりつぶ
したホモジネートを１，５００ｒｐｍで遠心分離したも
のの上澄液１００ｍｌを加えた。これに炭素ナトリウム
−ホウ酸でＰＨ１０．０として４０℃で放置した。酵素
反応はＫｌｅｔｔ光電ｔｔ色計（Ｎｏ．５４０ｍμフィ
ルター使用）を用いて測定した。８時間で反応は終了し
た。これに０．１Ｍ炭酸ナトリウム−ホウ酸緩衝液（Ｐ
Ｈ１０．０）４０ｍｌを加え、さらに市販キモトリプシ
ンが０．１Ｍになるように加えた。温度４０℃に保ち０
．２ｍｌずつとり出しＣｏｎｗａｙの装置を使ってアン
モニアの量を滴定法で測定した。１０時間後アンモニア
の発生は止み、溶液を濾過しよく水洗し生乾きの食物繊
維４ｇを得た。これを熱風（８０℃）で乾燥し淡黄色の
製品２．５ｇを得た。これは無味無臭であり室温で変色
や変質なく保存できた。成分は表３に示す如くであった
。利用方法としては実施例１、実施例２のほかに観賞植
物、特にラン類の代用土壌として利用できるほか、種子
育生用のマットとして有用である。

木材から得られるパルプは長期間にフェノール系物質を
分解放出するため植物の成長に有害であるが、本食物繊
維は元来が豆類なのでその心配はない。バイオテクノロ
ジーの分野でも用途は広い。また本繊維は水分の調節機
能があるので果物や生花の鮮度を保つ包装材として利用
できる。さらに室内の壁紙に利用すれば部屋の湿度を調
節する機能をはたすことができ産業上応用面は広い。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）豆類加工しぼり粕をタンパク質分 解酵素及び脂質分解酵素を用い る加水分解において、植物繊維 をとり出す方法で最適作用値Ｐ Ｈ６〜１１を有するプロテナーゼ 及びリパーゼを使用し、この酵 素反応を使用した酵素に最適の ＰＨ範囲内でｂｕｆｆｅｒとして重炭酸 ナトリウム−炭酸ナトリウム、 塩酸−ジメチルグリシンナトリ ウム、第一リン酸カリウム−第 二リン酸カリウム及び類似の ｂｕｆｆｅｒの存在下で行うことを特 徴とする豆類加工しぼり粕より 植物繊維を取り出し、これを既 存の方法で溶解紙にする方法。
2. （２）豆類加工しぼり粕が、おから、 あんしぼり粕、みそしぼり粕及 び類似のものを使用する特許請 求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）ｂｕｆｆｅｒとしてＳ■ｒｅｎｓｅｎの緩衝液Ｍ
   ｉｃｈａｅｌｉｓの緩衝液、Ｃｌａｒｋ−Ｌｕｂｓの緩
   衝液、Ａｌｔｉｎｓ−Ｐａｎｔｉｎの緩衝液、Ｐａｌｉ
   −ｔｚｓｃｈの緩衝液、Ｋｏｌｔｈｏｆｆの緩衝液、Ｍ
   ｃｌｌｖａｉｎの緩衝液、Ｍｅｎｚｅｌの緩衝液、Ｗａ
   ｌｐａｌｅの緩衝液、Ｈａｓｔｉｎｇ−Ｓｅｎｄｒｏｙ
   の緩衝液その他類似の緩衝液を 用いる特許請求の範囲第１から 第２項記載の方法。
4. （４）酵素反応をリパーゼとして濃 度０．１〜０．０１モル／ｌ、プロテナーゼとして濃度
   ０．１〜０．０５モル／ｌで行う特許請求の範囲第１項
   から第３ 項記載の方法。
5. （５）プロテナーゼとして酵素自体 のアミノ酸残基以外に特定の活 性基をもたず、酵素作用を発揮 するために特定の試剤を必要と しないペプシン、トリプシン キモトリプシン及び類似のプロ テナーゼを使用する特許請求範 囲第１項から第４項までのいず れか１項記載の方法。
6. （６）プロテナーゼとして、シアン 化水素酸塩、アスコルビン酸、 システィン、グルタチオン、及 びそのような還元剤によって活 性化されるパパイン、フィシン、 カプチシン類及び類似のプロテ ナーゼを使用する特許請求範囲 第１項から第４項までのいずれ か１項記載の方法。
7. （７）プロテナーゼとしてＭｎ＾２＾＋、Ｍｇ＾２＾＋
   、Ｚｎ＾２＾＋、Ｃｏ＾２＾＋のような特定の金属イオ
   ンで活性化され透析によりこ れを除去したりベンゼン（エチ レンジアミン四酢酸）などのキ レート試薬で強く抑制されるも の（カルボキシペプチターゼ、 ロイシンアミノペプチターゼ、 ジペプチターゼなどの動物又は 植物組織内のエキソペプチター ゼの大部分、一部の糸状菌、細 菌のプロテナーゼ）を使用する 特許請求範囲第１項から第４項 までのいずれか１項記載の方法。
8. （８）リパーゼとして最適ｐＨが６ 〜１１であるｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｌｉｐａｓｅを代
   表とする穀物の拝賀に含まれる リパーゼ、各種のカビ、イース ト、ブドウ状菌、結核菌に含ま れるリパーゼ及び動物体内の体 液（唾液、胃液、血液、尿など） 種々の臓器（膵臓、肝臓、腎臓、 胃など）に含まれるリパーゼを 使用する特許請求の範囲第１項 から第７項までいずれか１項記 載の方法。