JPH0414941B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高純度タン白質を植物タン白材料から
製造することに関する。 大豆は大豆タン白質の製造に広く使用され、種
種の純度の大豆タン白を得るために多数の方法が
知られている。多くの食品応用は大豆分離物、す
なわち少なくとも90％のタン白質含量を有する大
豆タン白質の使用を必要としている。例えば、幼
児処方および他の擬似乳製品は経時的に製品の過
度の増粘化又は沈澱を生じないタン白質を必要と
している。大豆分離物はこれらの製品にしばしば
使用される。大豆分離物のゲル化傾向を回避する
ために、分離物はこのタイプの製品に使用する前
に酵素加水分解される。このような酵素加水分解
は一般に50〜60℃の温度で30分以上の時間を要す
る。これらの条件は微生物の発育を助ける。さら
に、大豆タン白材料の酵素加水分解はしばしば苦
味のあるペプタイドを生成し、ペプシンおよび酸
又はアルカリプロテアーゼのような使用酵素のあ
るものは中性から離れたPHに調整し、次に戻すこ
とを要し、このことはしばしば製品の塩含量を増
加させる。 有利には、大豆分離タン白質は大豆タン白質が
沈澱する等電PH、一般には4.5〜5.0のPHにPHを調
整することにより溶液からタン白質を沈澱させて
得られる。通例は沈澱カードは次にアルカリによ
りPHを7.0〜7.5に上方に調整することにより水に
再溶解される。この工程はタン白質を溶解するの
みでなく、油又は水分吸収性又は起泡性のような
重要な機能性を回復する。中性に向つてPHが増加
するにつれて急速に高粘度となり、さらに所望の
PHに調整することが困難となる。PHの調整は比較
的濃厚で粘稠な分離カードに撹拌しながらアルカ
リを加えることが必要となる。さらに、アルカリ
による稀釈はある種のアミノ酸の分解を生ずる過
度のアルカリ区域又はホツトスポツトの形成を抑
止することが必要である。アルカリによる稀釈は
分離物が一層大きい乾燥能力を要することでも不
利である。 粘度の低い大豆分離タン白質の新規かつ改良製
造法を供することが本発明の主目的である。 大豆タン白材料から高収量で大豆分離タン白質
の製造方法を供することが本発明のそれ以上の目
的である。 本発明によれば、等電沈澱大豆分離物は70〜80
℃の温度で植物プロテアーゼにより処理し粘度を
低下させ又は減少させることができる。沈澱タン
白質がアルカリにより処理され、タン白質を再溶
解する方法では、植物プロテアーゼによる処理は
再溶解のPH調整前又は同時に行なうことが好まし
い。 本発明の好ましい一態様によれば、高純度大豆
分離タン白質は大豆タン白含有材料から次の方法
により得られる： (1) 約5.7〜7.5のPHの大豆タン白材料の水性スラ
リーを形成し、 (2) 水性スラリーの温度を上げ、物理的に撹拌
し、 (3) 加熱スラリーを遠心分離のような分離工程に
かけて固定と液体を分離し、 (4) 分離処理による抽出液から大豆分離物を等電
沈澱させ、 (5) 沈澱大豆分離物を約70〜85℃の温度で植物プ
ロテアーゼ酵素により処理しながら、又は沈澱
大豆分離物を植物プロテアーゼ酵素により処理
後に、沈澱大豆分離物の水性スラリーのPHを
5.7〜7.5に調整し、 (6) 植物プロテアーゼ酵素を失活させ、そして (7) 低粘性大豆分離物を回収する。 上記好ましい態様によれば、工程１において大
豆タン白含有材料の水性スラリーは約５〜15重量
％の範囲の固形含量を有するスラリーに水中でス
ラリー化される。大豆タン白含有材料は大豆フレ
ーク、大豆粉又は大豆濃縮物などである。 タン白含有スラリーのPHは約5.7〜7.5の範囲内
に調整され、次に例えば米国特許第3849391号明
細書に記載のように動力学的ワーキングにより
250〜300〓のオーダーの高温に到達させる。特に
好ましい態様は澱粉工業において澱粉を加熱する
ために通常使用される装置であるジエツトクツカ
ーでタン白スラリーを加熱することである。この
ようなクツカーでは蒸気はタン白含有スラリーの
流路に向けられる。蒸気およびスラリーは緊密に
混合され、動力学的にワーキングし、次に１個又
はそれ以上のジエツトノズル孔を強制通過させて
タン白質を剪断し、分割させる。一般にタン白ス
ラリーの熱に対する暴露およびジエツトクツカー
における剪断は約１〜10分、好ましくは約３〜５
分の短時間行なわれる。 ジエツト加熱又は他の加熱に続いて、繊維材料
は濾過又は遠心分離により分離され、次にタン白
含有スラリーのPHは4.5〜5.0の等電PHに調整され
大豆分離物を沈澱させる。沈澱大豆分離物は濾過
又は遠心分離による方法で溶液中の炭水化物成分
から分離され、洗滌される。洗滌分離物のPHは
5.7〜7.5に上方に調整され、苛性ソーダ又は同様
のアルカリをそれらと混合することによりタン白
質を再溶解する。PH調整前又調整中のいずれか
で、分離物は70〜85℃の温度で植物プロテアーゼ
により処理され、低粘化され、PHの調整を容易に
する。この点で酵素による処理は分離物カードの
粘度を非常に減少させ、より高い固形レベルの処
理を可能にし、等電分離方法における最高粘度の
段階で所定固形レベルでPH調整を一層容易にする
ことで非常に有利である。好ましさのより少ない
態様では、植物プロテアーゼによる処理はPH調整
後に行なわれる。しかしこの場合上記論議のよう
にPH調整を容易化する重要な利点は実現されない
が、植物プロテアーゼ処理の他の利点、すなわち
この段階での分離物の粘度低下はより高い固形レ
ベルスラリーの処理をさらに可能にすることであ
る。 植物プロテアーゼ酵素は例えば、パパイン、ブ
ロメライン、フイシン、又はチヤイ又は竜舌蘭な
どからのプロテアーゼである。乾燥固形で約
0.005〜0.4％、好ましくは0.1〜0.2％の植物プロ
テアーゼによる短時間処理、一般に１〜５分間処
理は、十分に所望の低粘化又は粘度減少を達成す
る。 その後、酵素の失活は約90℃以上の温度に、４
〜10分のオーダーの短時間、処理分離物を加熱す
ることにより行なわれる。 次に生成大豆分離物は液体乳タイプ生成物を製
造するために使用することができ、又は噴霧乾燥
のような任意の常法で乾燥することもできる。こ
うして製造した大豆分離物は液体溶液の粘度を減
少し、ゲル化せず、苦味がなく、溶解性がよい。
任意には、大豆分離生成物はさらに加熱処理し、
滅菌することができる。酵素の失活および任意の
滅菌処理の双方はジエツトクツカーを使用して有
利に行なうことができる。 本発明の利点は次の特定例から一層明らかであ
る。 例 １ 大豆フレークの水性スラリーを約6.8のPHおよ
び275〓の温度で４分間ジエツトクツカー中で処
理する。ジエツトクツカースラリーは遠心分離
し、分離抽出液は酸により処理し、等電PH（4.5
〜5.0）にPHを調整し分離タン白質を沈澱させる。
沈澱カードを洗滌し、遠心分離し、再スラリー化
する。洗滌した等電沈澱物又はカード、および乾
燥固形で0.5％、沈澱物１ポンドにつき0.23ｇの
酵素の割合でパパインを70〜75℃の温度に保持し
たPH調整タンクに連続導入する。苛性アルカリを
PH調整タンクに同時かつ連続的に導入し、カード
のPHを4.5〜5.0から約7.0〜7.5まで調整する。酵
素処理後PH調整タンクに存在するパパイン−低粘
化分離物の粘度は、酵素を添加しないで同様に製
造した分離物に対する630センチポイズ（RVブ
ルツクフイールド、速度100、回転子３、70℃）
と比較して、約139〜251センチポイズ（RVブル
ツクフイールド、速度100、回転子３、70℃）で
ある。 例 ２ 例１のように製造した分離タン白質（すなわ
ち、等電タン白沈澱物）を下記のように数ケのPH
値の１つに調整し、75℃で0.05％パパイン（乾燥
固形基準で）により処理（バツチで）した。酵素
処理試料および対照試料（酵素処理せず）の双方
を90℃に加熱し、５分間保持後、RVブルツクフ
イールド粘度計による粘度測定に対し、PHを7.0
に、温度を40℃に調整した。結果は次のとおりで
あつた：

【表】 上記データは酵素が広いPH範囲にわたつて分離
物の粘度を有効に減少したことを示す。 例 ３ 本例は噴霧乾燥に対し固形を増加する目的で未
処理の噴霧乾燥分離物を添加するためのビヒクル
として使用する酵素低粘化分離物を示す。 ２つの６分離物試料を次のように製造した：
脱脂大豆フレークをジエツト加熱し、不溶性部分
を遠心分離により除去した。抽出液は塩酸により
PH4.5に調整し、遠心分離した。等電沈澱タン白
カードを洗滌し、再スラリー化し、PH7.2に調整
した。試料＃１は75℃で５分間0.05％パパイン
（乾燥固形で）により低粘化した。パパイは失活
させなかつた。商業的方法で製造した噴霧乾燥分
離物（PH7.2）をそれぞれ追加添加し、粘度は生
成固形レベルで測定した。 試料＃２（対照）はパパインを添加しないで同
様に処理した。下記に示す粘度はRVブルツクフ
イールド粘度計により60℃、速度100、種々の回
転子により測定した。

【表】 上記のように、パパインによる処理は任意の供
試固形レベルで有意に低い粘度の読みとなつた。
より低い粘度は通例の装置でより高いレベルの溶
解固形を有する分離物の流れを処理することがで
きる。 例 ４ 所定粘度でより高い固形流を処理することがで
きる本発明の使用は本例で例示する。等電沈澱大
豆分離物を例１のように連続的に製造し、PH7.3
に調整した。この対照分離物（試料＃１）は8.7
％乾燥固形で630センチポイズの粘度であつた
（下記に示す）。対照分離物（試料＃２）は70〜75
℃で0.08％パパイン（乾燥固形で）により連続的
に低粘化し、9.3％乾燥固形で223センチポイズの
粘度であつた（下記に示す）。次に噴霧乾燥分離
物を試料＃２に添加して乾燥固形および低粘化し
ない対照のものに等しい粘度に相当して増加させ
た。低粘化分離物は対照の8.7％乾燥固形の粘度
を超えないで、13.0％乾燥固形で処理することが
できた。

【表】 例 ５ 数種の酵素について10％の乾燥固形レベルの大
豆分離物を低粘化する能力を比較した。例１のよ
うに製造した等電沈澱大豆分離タン白質試料（PH
7.4）は75℃で５分間下記酵素の１種の0.05％
（乾燥固形で）により処理した。酵素処理分離物
は90℃に加熱し酵素を失活させた。植物プロテア
ーゼのみがこの比較的高温度で分離物を低粘化し
た。

【表】 例 ６ 例１のように製造し、噴霧乾燥したパパイン−
低粘化等電沈澱大豆分離タン白質を次の擬似乳処
方に添加した： 7.0ｇ 分離物 8.0ｇ sanacreme Ｄ（乾燥脂肪） 5.2ｇ Maltrin Ｍ−100 0.6ｇ 蔗糖 150ml 水 パパイン−低粘化分離物を含む生成物は酵素処
理をしないで同様に製造した対照の大豆分離タン
白質より一層すぐれた口中感覚およびフレーバを
有するものと判定された。酵素処理分離物を含む
生成物では増粘化又は沈澱は全く認められなかつ
たが、対照の分離物を含む生成物（酵素処理せ
ず）は冷蔵庫で一夜貯蔵後に層状沈澱の形成を示
した。 本発明の利点は多大で明白である。本発明は粘
度の低下した高品質大豆分離タン白質の製造を可
能にする。タン白質固形のより高いレベルは製造
中容易に処理することができ、等電カードを苛性
アルカリにより中性に調整することに関する高粘
性は回避される。さらに、タン白質を溶解するた
めに沈澱分離タン白質のPHを上げるように高稀釈
アルカリ溶液を使用することは必要がないので、
乾燥要求は減少する。この利点は乾燥中除去しな
ければならない水量を減じ、乾燥機中の滞留時間
を減少させることにより最終生成物の硫酸塩およ
び亜硫酸塩レベルを低下させる。方法は高品質タ
ン白質の最適収量で連続操作を行なうことができ
る。 本発明の範囲内に入る修正および相当物は本発
明の一部であると考えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 等電沈澱大豆タン白の処理法において、この
   タン白質を70〜85℃の温度で植物プロテアーゼに
   より処理し、その粘度を減少させることを特徴と
   する、上記方法。 ２ 植物プロテアーゼはパパインである、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 植物プロテアーゼはブロメラインである、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 植物プロテアーゼはフイシンである、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ５ 植物プロテアーゼによる処理後、タン白質を
   加熱してプロテアーゼを失活させる、特許請求の
   範囲第１項記載の方法。