JPH04281752A - 酵素変性蛋白及びその製法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主に食品に関し、特に植
物性蛋白食品に関する。本発明の植物性蛋白食品の製造
法は改良された仕上げミートカラー、極めてすぐれた感
触、フレーバン、エマルジョン化した際の粘度及び従来
の植物性蛋白食品に比しより高い乾燥密度（ｄｅｎｓｉ
ｔｙ　　ｄｒｙ）をもつ大豆蛋白及びそれに類似する食
品蛋白を与える。これらの性質により、本発明の蛋白生
成物はホットドッグ、ボローニャ（ソーセージ）及び缶
詰食肉等のエマルジョン化した食品に対し従来の植物性
蛋白食品よりも大きな添加効果を与える。

【０００２】

【従来の技術とその課題】本発明に関連する近似公知例
として米国特許第３，６４２，４９０号、第３，６９４
，２２１号及び第２，２３２，０５２号がある。

【０００３】本発明は大豆材料の多くみられる問題点に
関連して開発されたものである点で大豆材料について主
に説明する。しかしべにばな、綿実、ゴマ、ヒマワリ、
えんどう及びピーナッツ等の植物性蛋白食品も用いうる
ことはいうまでもない。本発明は広い観点において他の
植物性又はオイルシード材料、魚蛋白材料及び微生物蛋
白生成物をも包含する。

【０００４】植物性蛋白生成物の製造は周知であり多く
のプロセスで用いられている。植物性蛋白材料から食品
を得る酵素プロセスも周知であり、たとえば米国特許第
２，２３２，０５２号にその代表例が開示されている。 通常の酵素プロセスは長い反応時間、典型的には用いる
酵素に最適のｐＨで数時間を要する。これは蛋白基質の
コアの蛋白を加水分解条件におくためのｐＨその他の条
件下での加水分解反応である。このプロセスはバッチ操
作で行なわれる。大豆食品等からの蛋白食品の製造法に
は、蛋白試薬の部分加水分解、脱アミド化及び変性のた
めの制限された酵素反応その他種々の制御が必要である
。本発明の方法はバッチでも連続操作でも行ないうる。 本発明方法は顕著に優れた基礎物性をもつ生成物をもた
らす。

【０００５】従来知られた加水分解及び／又は脱アミド
化（ｄｅａｍｉｄａｔｉｎｇ）で市販生成物がつくられ
てはいるが、食肉と混合したとき風味や物性に顕著に優
れた食肉生成物を与えるものとはいえないものである。 本発明の生成物は予備水和の必要なしに食肉とよく混和
して顕著に優れた風味をもつホットドッグ、ボローニャ
その他のランチミート等の生成物をもたらす。

【０００６】

【発明の開示】分離した植物性蛋白材料の製造に近年用
いられている工業的な方法として水性アルカリ浴を用い
て植物性蛋白材料を抽出して液体をつくる方法がある。 植物性蛋白材料はこの液体を酸性にすることによって沈
澱する。得られた植物性蛋白材料の沈澱をポリホスフェ
ートで処理してその物性を改良する。ポリホスフェート
処理に続き酵素加水分解処理する。本発明の方法はアル
カリ性水溶液を用いる食品からの植物性蛋白の抽出工程
を包含するが、この溶液はキレート化剤も含み蛋白抽出
中に、酸化によって色及び臭に悪影響を及ぼす抽出元素
をキレート化して除去する。次いでこの溶液を酸性化し
て植物性蛋白を沈澱させる。次いで生成した植物性蛋白
の沈澱を温和な加水分解反応用の制御された時間と濃度
条件下に酵素的に加水分解反応に供し、蛋白材料の末端
基に変化をもたらしてその反応性を減少させ、また表面
特性にも変化をもたらし、エマルジョン化したとき低い
粘度をもちエマルジョン化しないとき高い密度をもつと
いう特長を付与する。これら２つの変化により、改良さ
れた風味と香気と色相をもち、食用との組合せにおいて
より肉様の感触をもつしっかりした食肉生成物が得られ
る。

【０００７】

【実施例】植物油から有用な食品生成物を開発すベく鋭
意研究し、これらのいくつかを食用植物性蛋白といわれ
る食品生成物に加工した。これら蛋白の工業的に広く用
いられている方法を実施例ａに示す。

【０００８】実施例ａ−従来例： （１）　　大豆を粉砕し、ヘキサンを用いて抽出して通
常大豆ミールと称されるフレークを得る。このフレーク
を水性浴に入れ、食品級のアルカリ性試薬である水酸化
ナトリウムを加えｐＨ１０にする。３０分かけて抽出し
次いで遠心分離する。次いでこの液に塩酸をｐＨ約４．
５で等電点に達するまで加えて大豆蛋白材料を沈殿させ
る。次いでこの沈澱を水洗して固形分１５重量％の水性
スラリーをつくる。

【０００９】（２）　　水酸化ナトリウムを加えてこの
スラリーのｐＨを７．０に調整する。

【００１０】（３）　　次にこのスラリーを８５ｐｓｉ
ｇの圧力下にジェットクッカーに通し、同時にジェット
クッカーから９５ｐｓｉｇの圧力下にスチームエジェク
ションを伴って７５ｐｓｉｇの圧力の圧力保持室に導く
。 スチームによりジェットクッカーを通るスラリーを３０
５°Ｆ（約１５２℃）に加熱する。９秒後直ちに加熱さ
れたスラリーのその後の部分を大気圧又はそれ以下にあ
る受器に導き望ましくない物質を伴った蒸気をフラッシ
ュ除去する。スラリーはこのフラッシュ除去の蒸発熱で
冷却される。この蒸気に伴う物質は精製スラリーから除
かれる。

【００１１】（４）　　このスラリーをスプレードライ
ヤー中でフラッシュ乾燥し湿気含量を５重量％にする。

【００１２】この従来例との対比で本発明方法を例示す
る。

【００１３】実施例１： 大豆フレークを１００ポンド（４５ｋｇ）、トリポリリ
ン酸ナトリウム（１０％溶液）をフレークの０．５重量
％、水酸化ナトリウムをｐＨに要する量、塩酸を沈澱ｐ
Ｈを維持する量、水を１０００ポンド（４５４ｋｇ）（
第１抽出）及び６００ポンド（２７２ｋｇ）（第２抽出
）及び酵素（プロメライン）を０．０１％用いる。

【００１４】実施例ａに続き大豆フレーク１００ポンド
（４５ｋｇ）を水性アルカリ性浴に加えた。但しこの浴
には大豆フレークの添加前に０．５％トリポリリン酸ナ
トリウムを加えた。この物質を３０分かけて抽出し、遠
心処理し、再度抽出した。次いでｐＨ約４．５で等電点
に達するまで実施例ａにおけると同様に大豆蛋白材料を
沈澱させた。この沈澱を水洗した。

【００１５】実施例ａにおけるようにスラリーを乾燥す
る代りに、スラリー温度が１２５°Ｆ（約５２℃）（ｐ
Ｈ６．５）に達したらブロメライン酵素の水溶液を蛋白
（乾燥基準）の０．０１重量％という低濃度で加えた。 酵素処理したスラリーを１５分間反応させるとスラリー
の粘度が低下しはじめた。

【００１６】１５分後温度を上げて酵素反応を中止した
。スラリーをスプレードライヤー中でフラッシュ乾燥し
実施例ａ同様湿分含量約５重量％とした。

【００１７】抽出工程中即ち沈澱前の蛋白液の処理は望
ましくない化合物の放出と除去をもたらし色相、芳香及
び安定性といった物性を向上させる。この温和な酵素加
水分解は末端基と表面特性をかえることにより分離した
蛋白生成物を変性したてり優れた感触と肉様の香味をも
たらす。実施例１の方法でつくった分離大豆蛋白の性質
を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】実施例１でつくった生成物と実施例ａでつ
くった市販生成物とを比較するため、通常の肉系を用い
てテストしたデータを表２に示す。この肉系は３７％の
高品質の肉と１３％のオーガン即ち機械的に脱骨した肉
と５．７％の品質の合った粉とデンプンとを含有するビ
ーフフランクフルター調合物からなるものである。分離
大豆蛋白は２．４１％の濃度で存在する。

【００２０】

【表２】

【００２１】表２のデータは抽出工程でポリホスフェー
トを用いると顕著にすぐれた生成物が得られることを示
している。本発明の分離大豆蛋白は実施例ａのものに比
ししっかりしていて且つずっと安定である。たとえば安
定性は０．９９に対し０．３５である。またこの生成物
はエマルジョン化した肉用によりよい色相をもっており
大豆の香気がより弱い。またより肉様の香気とすぐれた
感触をもっている。

【００２２】実施例３： 実施例１の方法に続き抽出水においてトリポリリン酸ナ
トリウムの代りにヘキサメタホスフェートを用いて更な
る蛋白をつくった。性質には大きな違いはなく最終肉生
成物は同様の改良された色相と香味をもっていた。

【００２３】このキレート化工程は蛋白を変性すること
により物性、特に色相と香味を大巾に向上させる。ポリ
ホスフェートについて記載したが、エチレンジアミンテ
トラ酢酸、アスコルビン酸、クエン酸等の他のキレート
化剤も用いうる。

【００２４】この方法中のｐＨの制御は、水酸化ナトリ
ウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、トリポリ
リン酸ナトリウム、塩酸及びその他の通常の試薬のよう
な一般に知られた食品級の塩基やバッファを用いて行な
いうる。最適ｐＨはそれぞれ用いる酵素によって幾分異
なるが、この方法はｐＨ６〜１０の範囲で効果的に行な
いうる。反応濃度は通常約１０℃の室温から約７５℃が
用いられる。最適温度条件はそれぞれ系により上記範囲
で幾分かわりうる。

【００２５】本発明の分離蛋白の生成工程の１つに酵素
加水分解工程がある。これは公知の工程だが、より温和
な条件下でより改良された最終生成物が得られることが
判った。かかる温和条件として酵素濃度の低下がある。 酵素は、蛋白材料（乾燥基準）当り約０．０１〜５．０
重量％の濃度で加えるよりは、用いる温度、時間、酵素
活性によって０．０１〜０．０３５重量％の濃度で用い
て温和な加水分解が行なわれる。（酵素活性は標準条件
下でカゼインから標準量のチロシンをまたデンプンから
マルトースを生成するに要する酵素量である。）加水分
解工程の時間は酵素の濃度と活性及び温度によるが約５
〜３０分、好ましくは約１０〜１５分である。

【００２６】本発明方法に有効な酵素は一般的に蛋白分
解酵素といわれるもので動物、植物及び微生物源から取
得しうる。多くの酵素が有効であることがわかっている
。これらにはパパイン、トリプシン、フイシン及び種々
の細菌性プロテアーゼが含まれる。プロテアーゼは安定
であって用いるｐＨで不活性化しない限りいづれも用い
うる。

【００２７】またシステインを加えると安定性が増すこ
とも判った。システインの添加は沈澱前の抽出液へのポ
リホスフェートの添加工程及び温和な加水分解工程に対
して行なわれる。システイン及び他の還元剤は抽出した
カードの酸化を抑制するために用いうる。また抗ケーク
剤、分散剤、抗発泡剤、抗ダスト剤等の通常の添加剤を
添加してもよい。システインは中性または酸性カードに
対しカード固形分の０．０５〜０．２重量％添加しうる
。

【００２８】市販材料の香味、感触及び風合等の基礎的
性質は多くの食品用途にとって不十分である。これに対
し本発明でつくられた新規蛋白材料は顕著にすぐれた基
礎的性質をもち、特に香昧及び肉に用いる際の色相に優
れている。加水分解は粘度低下とすぐれた香味と香気を
もたらすに有効な制御された反応時間を含む温和な条件
下に行なわれる。

【００２９】生成物はカゼイン製品やミルク等の乳製品
誘導体の代替品として用いうるが、また従来の分離蛋白
に比し、肉との混和により適している。これは懸濁物と
して加えてもよくまた乾燥粉末として肉製品に直接加え
てもよい。すぐれたなめらかな感触と和やかな香味と良
好な色相がそれを可能にする。本発明の生成物はすぐれ
た感応性と例外的な風合と混合特性をもっている。ポリ
ホスフェート及び加水分解工程で起こる変化のなかで酸
化を最小に抑制することが上記を可能とする。

【００３０】本発明の特徴と利用した変形は種々可能だ
がそれらは実験的事項にすぎず本発明に包含される。サ
ルファイトや脱泡剤も併用しうる。また既に述べたよう
にｐＨや温度もかえうる。これらはいづれも本発明に包
含される。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　肉と混合したとき優れた香味と基礎的
   性質をもつ生成物を与えるという改良された物理的性質
   をもつ植物性蛋白を植物性蛋白食品から製造する方法で
   あって、酸化によって色相と臭に悪影響を与える元素を
   蛋白抽出中にキレート化して除くためのキレート化剤を
   含有するアルカリ性水溶液を用いて該食品から植物性蛋
   白を抽出し、該溶液を酸性にして植物性蛋白を沈澱させ
   、沈澱した植物性蛋白を温和な加水分解反応用の制御さ
   れた時間と濃度条件下に酵素加水分解に供して蛋白材料
   の末端基に変化をもたらしてその反応性を減少させまた
   表面特性の変化ももたらし、低粘度とより大きな密度を
   生ぜしめ、これら２つの変化により肉製品に用いるに適
   する改良された香味と感触と色相をもつ植物蛋白を生成
   せしめることを特徴とする植物性蛋白の製造法。
2. 【請求項２】　　遠心処理を伴う抽出を複数回行なう請
   求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　遠心処理を伴う抽出を２回行なう請求
   項１記載の方法。
4. 【請求項４】　　加水分解に続き蛋白材料を制御された
   急速な動的加熱処理に供し固体含量１３〜２０％のスラ
   リーとする請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】　　植物性蛋白食品がべにばな食品である
   請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】　　スラリーのｐＨが約５．５と７．５の
   間に調節した加水分解からもたらされる請求項１記載の
   方法。
7. 【請求項７】　　加水分解からもたらされるスラリーの
   ｐＨが約６．５に調節される請求項１記載の方法。
8. 【請求項８】　　植物性蛋白食品が大豆食品である請求
   項１記載の方法。
9. 【請求項９】　　酵素が動物酵素、植物酵素及び微生物
   酵素から選ばれる請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】　　酵素加水分解処理を植物プロテアー
    ゼ酵素を用いて行なう請求項９記載の方法。
11. 【請求項１１】　　植物プロテアーゼ酵素がブロメライ
    ンである請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】　　加水分解される沈澱した大豆材料が
    安定性を増すためのＬ−システインを含有する請求項１
    ０記載の方法。
13. 【請求項１３】　　酵素を蛋白の乾燥重量当り約０．０
    １〜０．１５重量％の濃度でスラリーに添加する請求項
    １０記載の方法。
14. 【請求項１４】　　反応したスラリーを加熱して酵素を
    不活性化し反応を中止する請求項１０記載の方法。
15. 【請求項１５】　　スラリーをフラッシュ冷却し立方フ
    ィート（９００立方ｃｍ）当り１２〜２０ポンド（５．
    ４４〜９．０７ｋｇ）の乾燥生成物を得る請求項１４記
    載の方法。
16. 【請求項１６】　　キレート化剤がホスフェートである
    請求項１記載の方法。