JPH04278057A

JPH04278057A - 大豆ミネラル濃縮物およびその製造方法

Info

Publication number: JPH04278057A
Application number: JP3061078A
Authority: JP
Inventors: Yasusuke Suzuki; 庸介鈴木
Original assignee: Calpis Food Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Soft Drinks Co Ltd
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1992-10-02

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、大豆ミネラル濃縮物お
よびそれを工業的に製造する方法に関する。更に詳しく
は、大豆蛋白を製造する際に副生する大豆蛋白ホエーを
精製して得られる、食品添加材として有用な大豆ミネラ
ル濃縮物およびそれを工業的に有利に製造する方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、大豆蛋白を製造する際に、副生物
として大量に発生する大豆蛋白ホエーは、栄養学的に優
れた性質を有するが、風味の不良および腐敗し易いこと
などの理由で、大部分は濃縮した後に家畜の飼料用とし
て利用されていた。

【０００３】最近、大豆蛋白ホエー中に大量に含有され
ているスタキオース、ラフィノース等のオリゴ糖および
ショ糖等を含む大豆オリゴ糖の機能性が注目され、その
生理的効果も解明されつつある。また、大豆蛋白ホエー
から大豆オリゴ糖を回収、精製することを目的とした生
産技術の開発も行なわれ、大豆オリゴ糖の工業的量産化
が開始されている。

【０００４】しかしながら、大豆蛋白ホエーから大豆オ
リゴ糖を工業的に量産化して製造する方法において、回
収残渣として排出される、大豆蛋白ホエー中に多量に含
有されている天然ミネラル成分はほとんど利用されてい
ないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、大豆蛋白
ホエーの食品への利用について鋭意研究の結果、大豆蛋
白ホエーから大豆オリゴ糖を効率的に精製する方法につ
いて既に発明を完成した。（特開平３−２２９７１号公
報）その後、更に研究を推進した結果、大豆蛋白ホエー
から不溶性残渣、蛋白質、着色物質、糖質（大豆オリゴ
糖）等を除去した水溶性区分には、大豆ミネラル成分が
豊富に含まれ、一般の食品に添加することにより、天然
ミネラル成分の補給および風味のまろやかさを与えるこ
とから、食品添加用素材として有用であることを見い出
した。

【０００６】しかしながら、糖質（大豆オリゴ糖）を回
収した後の、大豆ミネラル成分を含有する水溶性区分は
、通常ｐＨ５を越えており、多くはｐＨ５〜６の範囲で
あり、これをそのままの状態で固型分２０重量％程度迄
に濃縮すると、大量の不溶性沈澱が生成する。これ等の
不溶性沈澱は缶石の原因物質であると共に、溶液の粘度
を上昇させるために、濃縮効率が非常に低下し、それ以
上の濃度に濃縮することが困難であった。

【０００７】本発明は、この様な問題を解決するために
なされたものであり、この大豆ミネラル成分を含有する
水溶性区分を特定の条件下で濃縮し、または濃縮した後
に粉末化することにより、高濃度に濃縮しても不溶性沈
澱が生成することがなく、流動性を有する大豆ミネラル
濃縮物、その濃縮物粉末、およびそれらの製造方法を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、大豆蛋
白ホエーまたはこれらの処理液より不溶性残渣、蛋白質
、着色物質および糖質を除去した濃縮物からなり、濃縮
物粉末（全固形分９６〜９８重量％）として表わされた
組成が、大豆オリゴ糖２０〜４０重量％、灰分６０〜８
０重量％、カリウム５〜２５重量％、カルシウム１〜１
０重量％、マグネシウム０．２〜２重量％、ナトリウム
０．２〜２重量％からなることを特徴とする大豆ミネラ
ル濃縮物である。

【０００９】また、本発明は、大豆蛋白ホエーまたはこ
れらの処理液より不溶性残渣、蛋白質、着色物質等を除
去精製して得られた、糖質および大豆ミネラル成分を含
有する水溶性部分を電気透析処理して糖質を除去した後
、得られた大豆ミネラル成分を含有する電気透析濃縮液
をｐＨ５以下に調製して濃縮することを特徴とする大豆
ミネラル濃縮物の製造方法である。

【００１０】さらに、本発明は、大豆蛋白ホエーまたは
これらの処理液より不溶性残渣、蛋白質、着色物質等を
除去精製して得られた、糖質および大豆ミネラル成分を
含有する水溶性部分を電気透析処理して糖質を除去した
後、得られた大豆ミネラル成分を含有する電気透析濃縮
液をｐＨ５以下に調製して濃縮し、次いで乾燥すること
を特徴とする大豆ミネラル濃縮物粉末の製造方法である
。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
大豆ミネラル濃縮物は、大豆蛋白ホエーまたはこれらの
処理液より不溶性残渣、蛋白質、着色物質および糖質を
除去した濃縮物からなる。その組成は、濃縮物粉末（全
固形分９６〜９８重量％）として表わされた組成が、カ
リウムは５〜２５重量％、好ましくは１０〜２０重量％
、さらに好ましくは約１５重量％で、カルシウムは１〜
１０重量％、好ましくは１〜５重量％、さらに好ましく
は約２重量％で、マグネシウムは０．２〜２重量％、ナ
トリウムは０．２〜２重量％、灰分は６０〜８０重量％
、大豆オリゴ糖は２０〜４０重量％、好ましくは約３０
重量％の範囲からなるものである。

【００１２】大豆オリゴ糖としては、スタキオース、ラ
フィノース、シュウクロース等の２種以上が含有される
。

【００１３】本発明の大豆ミネラル濃縮物は、固形分を
２０〜８０重量％、好ましくは２５〜８０重量％含有す
る、ｐＨ５以下、好ましくはｐＨ４．５以下の濃縮物溶
液が好ましい。固形分が２０重量％以上でもｐＨ５をこ
えると沈澱や濁りが生じ、８０重量％以上になると濃縮
することができなくなり、多量の沈澱や濁りが生じる。

【００１４】また、本発明の大豆ミネラル濃縮物は、上
記の濃縮物溶液を乾燥し、粉末化した濃縮物粉末でもよ
い。

【００１５】次に、本発明の大豆ミネラル濃縮物の製造
方法について説明する。その方法は、具体的には、大豆
蛋白ホエーまたはこれらの処理液を、以下の精製工程に
より連続的に処理することにより、高濃度に濃縮しても
不溶性沈澱が生成することがなく、流動性を有する大豆
ミネラル濃縮物を製造することができる。

【００１６】本発明において用いられる大豆蛋白ホエー
には、脱脂大豆を原料としアルコール類水溶液を加えて
抽出した抽出液、または大豆を水抽出し、得られた豆乳
に酸を加えて蛋白質を凝固させ、分離した後に残る上澄
液などが用いられる。また、大豆蛋白ホエーの処理液に
は、大豆蛋白ホエーから不溶性残渣およびｐＨ調整によ
り生じる沈澱を分離除去した清澄液が用いられる。

【００１７】まず、大豆蛋白ホエーまたはこれらの処理
液を、分画分子量２０，０００〜１００，０００の限外
濾過膜により処理する（精製工程１）。この精製工程１
の処理により、大豆蛋白ホエーより主に不溶性残渣およ
び蛋白質が分離除去される。

【００１８】次に、精製工程１で得られた処理液の脱色
処理を行なう（精製工程２）。この精製工程２の処理に
より、着色成分が除去される。脱色処理の方法は、活性
炭、脱色樹脂、塩基性イオン交換樹脂等により行なう。

【００１９】更に、精製工程２で得られた脱色処理液を
電気透析処理する（精製工程３）。精製工程２で得られ
た脱色処理液の水溶性部分には、糖質およびミネラル成
分が含有されているが、この脱色処理液の電気透析処理
を行なう。電気透析処理液には大部分の大豆オリゴ糖の
糖質成分が含有され、電気透析濃縮液には大豆ミネラル
成分および残りの大豆オリゴ糖が含有され、この精製工
程３で大部分の大豆オリゴ糖を含有する部分と、大豆ミ
ネラル成分を含有する部分とに区分される。

【００２０】次に、精製工程３で得られた大豆ミネラル
成分を含有する電気透析濃縮液をｐＨ５以下に調製して
濃縮することにより大豆ミネラル濃縮物を得る（精製工
程４）。

【００２１】電気透析濃縮液は通常ｐＨ５〜６であるが
、このまま濃縮すると固型分２０重量％程度で大量の不
溶性沈澱が生成し、それ以上の濃縮ができなくなる。本発明は、電気透析濃縮液のｐＨを５以下に調製した後
、濃縮することにより、高濃度に濃縮しても不溶性沈澱
が生成することがなく、流動性を有する大豆ミネラル濃
縮物を製造することができる。好ましくはｐＨ４．５以
下、さらに好ましくはｐＨ４．５〜３．５に調製した後
、濃縮すると、濁りや沈澱の生じない大豆ミネラル濃縮
物が得られる。

【００２２】ｐＨ調製剤としては、無機酸および有機酸
のいずれを用いてもよい。無機酸としては、例えば塩酸
、硫酸、リン酸等が使用でき、その中でも塩酸が好まし
い。有機酸としては、例えばクエン酸、酒石酸、リンゴ
酸、乳酸、フマル酸、アスコルビン酸、その他の不揮発
性有機酸が好ましい。

【００２３】濃縮方法は、特に制限はなく通常行なわれ
ている方法でよいが、減圧濃縮が好ましい。濃縮して得
られる大豆ミネラル濃縮物の濃度は、ｐＨ５以下で固形
分が２０〜８０重量％、好ましくは２５〜８０重量％の
濃縮物溶液が好ましい。固形分が２０重量％以上でもｐ
Ｈ５を越えると沈澱や濁りが生じ、８０重量％を越える
と濃縮することができなくなり、多量の沈澱や濁りが生
じる。

【００２４】また、得られた大豆ミネラル濃縮物を乾燥
した後、粉末化を行うことにより、大豆ミネラル濃縮物
を粉末として得ることが出来る。乾燥方法は特に制限す
る必要はなく通常の乾燥方法でよく、例えば噴霧乾燥、
真空ベルト乾燥等が挙げられる。乾燥した後の粉末化は
、特に制限する必要はなく通常の方法で行なうことがで
き、例えばウイレー粉砕機、衝撃式粉砕機等が挙げられ
る。

【００２５】また、大豆ミネラル濃縮物には、腐敗を防
止するために、食塩、その他の保存料を添加することが
できる。

【００２６】なお、大豆蛋白製造原料として、世界的に
繁用されている米国産全粒乾燥大豆中のミネラル成分含
量は、次の通りである。可食部１００ｇ当たりカルシウ
ム２３０ｍｇ、鉄８．６ｍｇ、ナトリウム１ｍｇ、カリ
ウム１８００ｍｇ、リン４８０ｍｇ（「四訂：日本食品
標準成分表」：科学技術庁資源調査会編）。

【００２７】一方、米国産全粒乾燥大豆を原料として製
造された大豆蛋白ホエーから、本発明の方法による精製
工程を経て得られた大豆ミネラル濃縮物の組成の一例を
示すと表１の通りである。尚、この組成は、原料大豆の
品種、産地、生産年度等の違いにより多少変動する。

【００２８】

【表１】

【００２９】（注）＊大豆オリゴ糖はスタキオース、ラ
フィノース等である。本発明の製造方法により得られた大豆ミネラル濃縮物は
、各種食品の添加用素材として利用することが可能であ
り、特に一般の食品に添加することにより、天然ミネラ
ル成分の補給および風味のまろやかさを与えることから
、食品添加物として有用である。

【００３０】

【実施例】次に、実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明する。実施例１大豆をフレーク化し、ヘキサンにより脂溶性物質を抽出
し脱脂大豆を得た。得られた脱脂大豆フレーク１００Ｋ
ｇに６０Ｖ／Ｖ％エチルアルコール水溶液７００リット
ルを加えて６０℃で３０分間加温撹拌した。加温撹拌後
、不溶物を濾過除去した濾液から減圧蒸留することによ
りエチルアルコールを除き１０３Ｋｇの濃縮抽出物（大
豆ホエー）を得た。

【００３１】上記の様にして得られた固形分（Ｒ．Ｂｘ
）６３．２の大豆ホエー１８Ｋｇに水３８Ｋｇを加え、
７０℃の温度に達する迄加熱した後、２５ｗｔ％水酸化
カルシウム懸濁溶液０．４Ｋｇを加えて、ｐＨ７．８に
調整した。この液を、ファーイーストウエストファリア
　　セパレーター（株）製、遠心分離機（ＳＡ−１型）
にかけ、遠心分離処理した。遠心分離条件は回転数９０
００ｒｐｍ、原液供給速度５０リットル／ｈｒ、デスラ
ッジ頻度２６回／ｈｒであった。

【００３２】得られた上清液３９Ｋｇを、セラミック限
外濾過機（日本ガイシ（株）製）にかけ、限外濾過処理
を行った。処理条件は循環液温度７０℃、線速度５ｍ／
ｓｅｃ、圧力３Ｋｇ／ｃｍ２　、セラミック膜分画分子
量５万、膜面積０．２４ｍ２　であった。４倍濃縮、す
なわち透過液約２９Ｋｇを得る迄の平均透過流束は５８
リットル／ｍ２　・Ｈｒであった。

【００３３】得られた透過液に粉末活性炭（二村化学工
業（株）製、ＦＣ−Ｗ５０）を２％加え、３０〜５０℃
で約１時間接触させた。その後、フィルタープレス濾過
機を用いて濾過を行った。

【００３４】次いで、電気透析装置（徳山曹達（株）製
、ＴＳ−２型）を用いて、電気透析を行った。電気透析
は各々２ｄｍ２　のアニオン膜と、カチオン膜１０対よ
りなるイオン交換膜を用いた。初期電圧，電流値：４Ｖ
，９．４Ａ、終了電圧，電流値：９．４Ｖ，１．５６Ａ
、液温３０〜５０℃の運転条件で、液の電気伝導度が３
ｍＳ／ｃｍになるまで脱塩処理した。電気透析処理液２
９．３Ｋｇおよび電気透析濃縮液１．５Ｋｇを得た。

【００３５】得られた電気透析濃縮液のｐＨは５．８で
あった。この電気透析濃縮液に６Ｎ塩酸溶液４１ｇを加
え、ｐＨ４．４に調整して減圧濃縮した。減圧濃縮はロ
ータリーエバポレーター（東京理化器機（株）製、Ｎ−
１型）により、湯浴温度約８０℃、真空度約７００〜７
４０ｍｍＨｇにて行なった。容量が約１／５．５になる
まで濃縮して大豆ミネラル濃縮物０．２７Ｋｇを得た。

【００３６】以上の精製工程を経て製造された大豆ミネ
ラル濃縮物０．２７Ｋｇの固形分は２５重量％であった
。ミネラル成分として、カリウム４．０重量％、カルシ
ウム０．４重量％、マグネシウム０．２重量％、ナトリ
ウム０．１重量％、灰分１２．３重量％、大豆オリゴ糖
８．０重量％を含有していた。大豆ミネラル濃縮物はｐ
Ｈ４．４を示し、室温にて濁りや沈澱を生じることもな
く透明感のある溶液であった。

【００３７】実施例２大豆蛋白ホエー（Ｒ．Ｂｘ６０）１００Ｋｇを水１８０
Ｋｇで希釈し、８０℃達温まで加熱した。これに大豆蛋
白ホエー比４％の塩化カルシウムを溶液（塩化カルシウ
ム４．５Ｋｇ、水１５Ｋｇ）にて添加した。添加後、ｐ
Ｈが４．８〜５．０の範囲外の場合、水酸化カルシウム
を加えて、ｐＨ４．８〜５．０に調整した。撹拌を停止
後、約１６時間静置し、清澄液と残渣を得た。

【００３８】得られた清澄液をチューブラー式モジュー
ル（ダイセルＤＵＳ−０４）を用いて、分画分子量４０
，０００の限外濾過膜により処理を行った。入口圧力８
Ｋｇ／ｃｍ２　、出口圧力５Ｋｇ／ｃｍ２　、循環流量
１．５ｍ２　／ｈｒ、液温７０℃の運転条件で処理し、
処理原液量の９０％をＵＦ透過液として得た。

【００３９】得られた限外濾過処理透過液に粉末活性炭
（二村化学工業（株）製、ＦＣ−Ｗ５０）を２％加え、
３０〜５０℃で約１時間接触させた。その後、フィルタ
ープレス濾過機を用いて濾過を行った。

【００４０】次いで、電気透析装置（徳山曹達（株）製
、ＴＳ−２型）を用いて、電気透析を行った。電気透析
は各々２ｄｍ２　のアニオン膜と、カチオン膜１０対よ
りなるイオン交換膜を用いた。初期電圧，電流値：４Ｖ
，９．４Ａ、終了電圧，電流値：９．４Ｖ，１．５６Ａ
、液温３０〜５０℃の運転条件で、液の電気伝導度が３
ｍＳ／ｃｍになるまで脱塩処理した。電気透析処理液１
６６．５Ｋｇおよび電気透析濃縮液１１．１Ｋｇを得た
。

【００４１】得られた電気透析濃縮液のｐＨは５．２で
あった。この電気透析濃縮液に６Ｎ塩酸溶液１９１ｇを
加え、ｐＨ４．４に調整し、減圧濃縮機（Ｃｅｎｔｒｉ
−Ｔｈｅｒｍ，ｔｙｐｅ　　ＣＴ−１Ｂ：Ａｌｆａ　　
Ｌａｖａｌ　　ＫＫ）により濃縮した。濃縮条件は蒸発
品温８５〜９０℃、真空度６８０〜６９０ｍｍＨｇにて
、容量が約１／５．５になるまで濃縮して大豆ミネラル
濃縮物約２Ｋｇを得た。

【００４２】以上の精製工程を経て製造された大豆ミネ
ラル濃縮物２Ｋｇの固形分は、２５重量％であった。ミ
ネラル成分としてカリウム３．６重量％、カルシウム１
．０重量％、マグネシウム０．２重量％、ナトリウム０
．２重量％、灰分１２．２重量％、大豆オリゴ糖７．８
重量％を含有していた。大豆ミネラル濃縮物はｐＨ４．
４を示し、室温にて濁りや沈澱を生じることもなく透明
感のある溶液であった。

【００４３】実施例３実施例２で得られた大豆ミネラル濃縮物１．５Ｋｇを、
さらに固形分７５重量％まで濃縮し、５００ｇの濃縮物
を得た。次に、この大豆ミネラル再濃縮物を２００ｇ用
いて、真空ベルト乾燥試験機（（株）日阪製作所製、Ｓ
ＷＥＬ−ＶＡＱ型）により、３〜５Ｔｏｒｒ、加熱温度
９０±５℃で６０分間乾燥しパフ状の乾燥物を得た。

【００４４】得られたパフ状の乾燥物をミルにより粉砕
して、平均粒子径８０μｍの粉末１４２ｇを得た。この
粉末の水分含有量は３重量％であった。ミネラル成分と
して、カリウム１４．０重量％、カルシウム３．９重量
％、マグネシウム０．８重量％、ナトリウム０．８重量
％、灰分４７．３重量％、大豆オリゴ糖３０．３重量％
の成分組成であった。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、天
然ミネラル成分に富む各種食品の食品添加物として有用
な大豆ミネラル濃縮物を提供することができる。また、
本発明によれば、大豆ミネラル成分を含有する水溶性区
分をｐＨ５以下に調製して濃縮することにより、高濃度
に濃縮しても不溶性沈澱が生成することがなく、流動性
を有する大豆ミネラル濃縮物を容易に得ることができる
。さらに、大豆ミネラル濃縮物溶液を乾燥した後、粉末
化を行うことにより、大豆ミネラル濃縮物を容易に粉末
として得ることが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　大豆蛋白ホエーまたはこれらの処理液
より不溶性残渣、蛋白質、着色物質および糖質を除去し
た濃縮物からなり、濃縮物粉末（全固形分９６〜９８重
量％）として表わされた組成が、大豆オリゴ糖２０〜４
０重量％、灰分６０〜８０重量％、カリウム５〜２５重
量％、カルシウム１〜１０重量％、マグネシウム０．２
〜２重量％、ナトリウム０．２〜２重量％からなること
を特徴とする大豆ミネラル濃縮物。
【請求項２】　　前記濃縮物が固形分を２０〜８０重量
％含有する、ｐＨ５以下の濃縮物溶液である請求項１記
載の大豆ミネラル濃縮物。
【請求項３】　　前記濃縮物が濃縮物粉末である請求項
１記載の大豆ミネラル濃縮物。
【請求項４】　　大豆蛋白ホエーまたはこれらの処理液
より不溶性残渣、蛋白質、着色物質等を除去精製して得
られた、糖質および大豆ミネラル成分を含有する水溶性
部分を電気透析処理して糖質を除去した後、得られた大
豆ミネラル成分を含有する電気透析濃縮液をｐＨ５以下
に調製して濃縮することを特徴とする大豆ミネラル濃縮
物の製造方法。
【請求項５】　　大豆蛋白ホエーまたはこれらの処理液
より不溶性残渣、蛋白質、着色物質等を除去精製して得
られた、糖質および大豆ミネラル成分を含有する水溶性
部分を電気透析処理して糖質を除去した後、得られた大
豆ミネラル成分を含有する電気透析濃縮液をｐＨ５以下
に調製して濃縮し、次いで乾燥することを特徴とする大
豆ミネラル濃縮物粉末の製造方法。