JPH04267850A

JPH04267850A - 透明な乳清タンパク質加工品の製造法

Info

Publication number: JPH04267850A
Application number: JP3053836A
Authority: JP
Inventors: Naofumi Kitahata; 北畠直文; Yoichi Kinekawa; 杵川洋一
Original assignee: Daiichi Kasei Co Ltd
Current assignee: Daiichi Kasei Co Ltd
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1991-02-25
Publication date: 1992-09-24
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JP3065116B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塩を含む条件下でも、
低タンパク質濃度で、加熱・冷却に対して安定して、保
水性、粘性、乳化性、起泡性等を良好に保ちうる乳清タ
ンパク質加工品の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乳清は、牛乳から脂肪、カゼインを除い
て得られる画分の名称で、主要タンパク質成分はβ−ラ
クトグロブリン、α−ラクトアルブミン、血清アルブミ
ンであるが、かかる乳清及び乳清タンパク質は乳製品加
工の二次生成物として大量に得られ、経済的に入手し易
く、しかも嗜好性にも優れているため、近年、乳清飲料
や乳清粉末として食品市場に広く認められるようになっ
てきた。

【０００３】更に、乳清タンパク質は、ゲル形成能、泡
沫特性、乳化性等の機能性があるため、食品加工の素材
としても使用されている。しかし、その用途のほとんど
が食品用ゲル化剤又は栄養補助剤であり、食品以外の産
業では、ほとんど利用されていないのが現状である。こ
れは、従来生産されている乳清タンパク質製品が不満足
なゲル化特性や粘性や乳化性及び起泡性しか持たないた
めである。特に、その透明な液やゲルを得ることは難し
い。

【０００４】また、食品、医薬、化粧品、その他の工業
製品には、従来より増粘ゲル化剤として寒天、アルギン
酸、ペクチン、カラゲナン等の多糖類やガム質、ゼラチ
ン等の動物性タンパク質、グリシニンやグルテン等の植
物性タンパク質、各種合成ポリマーが主に用いられてい
るが、経済性、機能性、栄養性において、充分でない面
があるだけでなく、その多くは、１００℃以上の加熱や
０℃以下の冷蔵状態では、十分な粘性、ゲル性を維持で
きなく、粘度低下や離水を生じ、ゲル性を失うため、常
温域でしか、その効果を発揮できず、また、塩の存在下
では、不透明なゲルやゾルを形成しやすく、透明性を必
要とする用途に使用できるものではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このように
経済的に入手し易い乳清タンパク質を、１００℃以上の
加熱や０℃以下の冷蔵状態でも、その粘性、ゲル特性、
乳化性及び起泡性などの機能を安定して保持でき機能性
に富んだ加工品に製造する方法を提供することを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、乳清タンパ
ク質含有液を、ｐＨ４以下又はｐＨ６以上に調整し、５
５℃以上に加熱した後、１０℃以下に冷却保存すること
により、高温及び低温でも、安定して良好な機能性を保
持する乳清タンパク質加工品を得ることを可能とした。なお、本発明では、精製した乳清タンパク質含有液を、
実質的に無塩下で使用することにより、塩の存在下でも
、透明な粘稠ゾルやゲル状の乳清タンパク質加工品の製
造をも可能とする。

【０００７】乳清は、例えば、チーズ製造工程の副産物
等として、大量に得られるものであるが、本発明では、
かかる乳清に含まれるタンパク質をウルトラフィルトレ
ーション、逆浸透膜法やクロマトグラフィ等によって分
離あるいは濃縮したものを原料として使用するが、精製
して後に、更に、得られた液を透析等により、無塩状（
無塩又は低イオン強度）とし、その後に加熱及び冷却保
存するのが好ましい。加熱される液は、目的とする粘性
及びゲル強度等に応じて、適当なタンパク質濃度に調整
される。この濃度は特に限定されないが、一般に、２〜
２０重量％に調整されるのが好ましく、特に４〜１０重
量％程度に調整されることが多い。例えば、溶液〜粘稠
ゾルを得るためには、１〜６重量％、ゲルを得るために
は６〜１０重量％であるのが好ましく、特に硬いゲルが
必要な場合は、１０重量％以上に調整されるのがよい。

【０００８】なお、加熱前に液のｐＨは４以下又は６以
上に調整されるが、これは、乳清タンパク質の等電点を
避けることにより、凝集が生ずるのを防止し、安定して
粘稠液あるいは緻密なゲルを得るためである。

【０００９】次に、このようにしてｐＨ調整した液は、
乳清タンパク質の変成温度である５５℃以上に加熱され
ればよいが、通常は７０℃〜１３０℃程度に加熱される
のが望ましい。加熱温度を高くする程、高粘度ゾル又は
堅固なゲルが得られる。また、加熱後の冷却保存は、１
０℃以下であればよいが、５℃〜−１９７℃であるのが
望ましく、特に５℃〜−２０℃で、数分〜数日間の保存
するのが望ましい。冷却方法としては、特に限定されな
いが、密封した容器中で湿度変化のない状態で行うのが
望ましい。なお、加熱、冷却、解凍等は、急速に実施さ
れても、緩慢に実施されてもよい。

【００１０】本発明では、このような加熱、冷却処理に
より、凍結、解凍による離水や粘度低下、ゲル強度の低
下等を起こし難い、透明な粘稠ゾルやゲルを安定して得
ることができるのである。本発明では、後の実施例に示
すように、非常に低いタンパク質濃度でも、安定した製
品を得ることができるため、経済的に非常に広範な用途
に応用できる。前述の如き加熱・冷却処理をせずに、乳
清タンパク質加工品を得ることもできるが、この場合に
は、本発明の場合と同等の粘度やゲル強度を得るために
は、タンパク質濃度を非常に高くする必要があり、不経
済である。

【００１１】本発明において使用する乳清タンパク質は
、乳清及びそれから得られる乳清タンパク質画分、並び
に、その主要タンパク質（β−ラクトグロブリン、α−
ラクトグロブリン及び血清アルブミン等）のいずれであ
ってもよく、本発明において原料となる乳清は、チーズ
製造時の副産物であるスウィートホエー、酸カゼイン製
造時の副産物であるアシッドホエー、レンネットカゼイ
ン製造時の副産物であるレンネットホエー等のいずれで
もよい。また、乳清タンパク質の分離方法としては、透
析法、電気透析法、ウルトラフィルトレーション、逆浸
透膜法、各種クロマトグラフィ（イオン交換、ゲルクロ
マト、疎水クロマト等）、電気泳動法、吸着分離法、沈
澱分離法等がいずれも使用でき、これらを二種以上組み
合わせて使用してもよいが、本発明では、加熱前にイオ
ン強度２５ｍＭ以下というような実質的に無塩状態にす
ることにより、より安定した製品を得ることができる。

【００１２】このような本発明の方法では、加熱や冷凍
に対し特異な耐性を示し、しかも透明で、栄養価値の高
い、新規な乳清タンパク質加工品の製造が可能となる。

【００１３】

【実施例】実施例１チーズ製造時に生成するスウィートホエーをウルトラフ
ィルトレーションにより、約５０倍に濃縮し、同時にほ
とんどの糖質やミネラル、塩類を洗浄除去した。この濃
縮乳清のタンパク質濃度を約５重量％に調整し、同時に
、水酸化ナトリウム又は塩酸を用いてｐＨを７に調整し
た。次いで、８０℃で１時間加熱後、流水で室温まで冷
却し、更に−８０℃で３０分間保存後、５０℃の温湯を
用い、室温まで解凍した。この処理により非常に透明性
の高い、高粘度のゾルが得られた。この時のゾルは、加
熱のみで製造した同濃度の乳清タンパク質ゾルに比べて
、はるかに粘度が高く、再度−８０℃で凍結し、室温で
解凍処理しても、その透明性、粘度、保水性に変化はな
かった。

【００１４】実施例２実施例１で得た濃縮乳清タンパク質液の８０℃１時間加
熱後のゾルを、−２０℃で１週間保存後、室温まで自然
解凍したところ、透明で保水性の高いゲルが得られた。このゲルは、加熱のみで製造した同濃度の乳清タンパク
質ゾルに比べて、粘性及び保水性いずれの面においても
、はるかに優れ、また−８０℃で凍結し、室温で解凍処
理しても、ゲル強度、保水性の低下は全くなかった。これに対して、本実施例で得たゲルと同強度のゲルを、
寒天を用いて製造したところ、このゲルは、前述の如き
凍結及び解凍処理により、収縮・離水を生じた。

【００１５】実施例３実施例１と同様の方法で、タンパク質濃度７重量％、ｐ
Ｈ７の濃縮乳清タンパク質液を得た。この液を、８０℃
で１時間加熱後、室温まで冷却したものを、−８０℃で
３０分間保存後、５０℃の温湯で室温まで解凍したとこ
ろ、堅固で透明な保水性の高いゲルが得られた。このゲ
ルは、加熱のみで製造した同濃度の乳清タンパク質ゾル
に比べて、ゲル強度及び保水性いずれの面においても、
はるかに優れ、また−８０℃で凍結し、室温で解凍処理
しても、ゲル強度、保水性の低下は全くなかった。これ
に対して、加熱のみで製造した乳清タンパク質ゲルは離
水があり、収縮した。また、本実施例で得たゲルと同強
度のゲルを、卵白、ゼラチン、寒天を用いて製造したと
ころ、寒天や卵白によるゲルは、前述の如き凍結及び解
凍処理により、収縮・離水し、また、ゼラチンによるゲ
ルは、性状に変化はなかったが、わずかな昇温でゾル化
した。

【００１６】実施例４実施例１と同様の方法で、タンパク質濃度７重量％、ｐ
Ｈ７の濃縮乳清タンパク質液を得た。この液を、８０℃
で１時間加熱後、室温まで冷却したものを、−２０℃で
２４時間保存後、５０℃の温湯で室温まで解凍したとこ
ろ、堅固で透明な保水性の高い緻密なゲルが得られた。このゲルは、加熱のみで製造した同濃度の乳清タンパク
質ゲルに比べて、ゲル強度及び保水性いずれの面におい
ても、はるかに優れ、また−８０℃で凍結し、室温で解
凍処理しても、ゲル強度、保水性の低下は全くなかった
。これに対して、加熱のみで製造した乳清タンパク質ゲ
ルは離水があり、収縮した。また、本実施例で得たゲル
と同強度のゲルを、卵白、ゼラチン、寒天を用いて製造
したところ、寒天や卵白によるゲルは、前述の如き凍結
及び解凍処理により、収縮し、きめが粗くなり、離水し
た。また、ゼラチンによるゲルは、性状に変化はなかっ
たが、わずかな昇温でゾル化した。

【００１７】実施例５酸カゼイン製造時に生成するスウィートホエーをウルト
ラフィルトレーションにより約５０倍に濃縮し、同時に
ほとんどの糖質やミネラル、塩類を洗浄除去し、得られ
た濃縮乳清のタンパク質濃度を約９重量％に調整し、同
時に、水酸化ナトリウム又は塩酸を用いてｐＨを７に調
整した。次いで、この液を、８０℃で１時間加熱後、流
水で室温まで冷却し、更に−８０℃で３０分間保存後、
５０℃の温湯で室温まで解凍した。その結果、非常に透
明度が高く、保水性のよい、堅固なポリアクリルアミド
状のゲルが得られた。このゲルを、レトルト加熱（１２
１℃で４分間）あるいは−８０℃で再凍結、解凍処理し
たが、いずれにおいても状態に変化はなかった。

【００１８】実施例６実施例５と同様にして得た濃縮乳清のタンパク質濃度を
４重量％に、ｐＨを７に調整した後、＋４℃に冷却し、
同温度で１週間保存したところ、透明な粘稠液を得た。この液の乳化力は、上記冷却処理する前の乳清タンパク
質液に比して、非常に優れたものであった。また、乳化
物を加熱及び冷凍、解凍し、乳化安定性を試験したが、
その結果も、本実施例の製品は、非常に優れたものであ
った。

【００１９】実施例７実施例５と同様にして得た濃縮乳清のタンパク質濃度を
４重量％に、ｐＨを７に調整した後、＋４℃に冷却し、
同温度で１週間保存したところ、透明な粘稠液を得た。この液の起泡性は、上記冷却処理する前の乳清タンパク
質液に比して、非常に優れたものであった。また、起泡
性物を加熱及び冷凍、解凍し、乳化安定性を試験したが
、その結果も、本実施例の製品は、非常に優れたもので
あった。

【００２０】実施例８チーズ製造時に生成するスウィートホエーをウルトラフ
ィルトレーションにより、約５０倍に濃縮し、同時にほ
とんどの糖質やミネラル、塩類を洗浄除去した後、更に
透析を行い、低イオン強度にした以外は、実施例１と同
様の方法で乳清タンパク質加工品を得た。この加工品は
、実施例１同様に非常に透明性の高い、高粘度のゾルで
あり、塩の存在下でも、安定して透明性を保ち、再度−
８０℃で凍結し、室温で解凍処理しても、その透明性、
粘度、保水性に変化はなかった。

【００２１】実施例９実施例８で得た濃縮乳清タンパク質液の８０℃１時間加
熱後のゾルを、−２０℃で１週間保存後、室温まで自然
解凍したところ、透明で保水性の高いゲルが得られた。このゲルは、実施例２の製品と同様に、粘性及び保水性
に優れた製品であり、−８０℃で凍結し、室温で解凍処
理しても、ゲル強度、保水性の低下は全くなかった。ま
た、塩の存在下でも、透明で安定した性状を示した。

【００２２】実施例１０実施例８と同様の方法で、タンパク質濃度７重量％、ｐ
Ｈ７の濃縮乳清タンパク質液を得た。この液を、８０℃
で１時間加熱後、室温まで冷却したものを、−８０℃で
３０分間保存後、５０℃の温湯で室温まで解凍したとこ
ろ、堅固で透明な保水性の高いゲルが得られた。このゲ
ルは、ゲル強度及び保水性いずれの面においても、非常
に優れ、−８０℃で凍結し、室温で解凍処理しても、ゲ
ル強度、保水性の低下は全くなかった。また、塩の存在
下でも、透明で安定した性状を示した。

【００２３】実施例１１実施例８と同様の方法で、タンパク質濃度７重量％、ｐ
Ｈ７の濃縮乳清タンパク質液を得た。この液を、８０℃
で１時間加熱後、室温まで冷却したものを、−２０℃で
２４時間保存後、５０℃の温湯で室温まで解凍したとこ
ろ、堅固で透明な保水性の高い緻密なゲルが得られた。このゲルは、ゲル強度及び保水性いずれの面においても
、非常に優れ、−８０℃で凍結し、室温で解凍処理して
も、ゲル強度、保水性の低下は全くなかった。また、塩
の存在下でも、透明で安定した性状を示した。

【００２４】実施例１２酸カゼイン製造時に生成するスウィートホエーをウルト
ラフィルトレーションにより約５０倍に濃縮し、透析を
行い、ほとんど無塩にした濃縮乳清を使用した以外は、
実施例５と同様にして、乳清タンパク質加工品を得た。この加工品は、非常に透明度が高く、保水性のよい、堅
固なポリアクリルアミド状のゲルであり、レトルト加熱
（１２１℃で４分間）あるいは−８０℃で再凍結、解凍
処理したが、いずれにおいても状態に変化はなく、また
、塩の存在下でも、透明で安定した性状を示した。

【００２５】実施例１３実施例１２と同様にして得た濃縮乳清のタンパク質濃度
を４重量％に、ｐＨを７に調整した後、＋４℃に冷却し
、同温度で１週間保存したところ、透明な粘稠液を得た
。この液は乳化力に非常に優れたものであり、加熱及び冷
凍、解凍に対しても非常に優れた乳化安定性を示した。

【００２６】実施例１４実施例１２と同様にして得た濃縮乳清のタンパク質濃度
を４重量％に、ｐＨを７に調整した後、＋４℃に冷却し
、同温度で１週間保存したところ、透明な粘稠液を得た
。この液の起泡性は、非常に優れたものであり、加熱及び
冷凍、解凍に対しても優れた起泡安定性を示した。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、経済的に大量に入手できる
乳清タンパク質を原料として、１００℃以上というよう
な高温でも、また０℃以下の低温でも、粘性、ゲル性、
乳化性、起泡性等を安定に保ちうる、乳清タンパク質加
工品を得ることができる。その結果、余剰産物を、栄養
価が高く、しかも機能性に富んだ乳清タンパク質加工品
として、食品、化粧品、医薬品、工業品等に幅広く利用
できることとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　乳清タンパク質含有液を、ｐＨ４以下
又はｐＨ６以上に調整し、５５℃以上に加熱した後、１
０℃以下に冷却保存することを特徴とする調整乳清タン
パク質加工品の製造法。
【請求項２】　　精製した乳清タンパク質含有液を、実
質的に無塩下で、ｐＨ４以下又はｐＨ６以上に調整し、
５５℃以上に加熱した後、１０℃以下に冷却保存するこ
とを特徴とする調整乳清タンパク質加工品の製造法。