JPH0659168B2 - 液体牛乳副産物によって、植物生原料から栄養要素を抽出する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本出願は、1988年８月９日に提出された、“液体牛乳副
産物を用いて植物生原料から栄養要素を抽出する方法”
と題する米国特許出願第07/229,965号の一部継続出願で
ある。

本発明は、牛乳の液体副産物を抽出液として用いて、植
物生原料から安定した食べられる蛋白質−脂質生成物を
抽出することに関係している。本発明は食用生成物、よ
り詳しく言うならばチーズホエーによるホール大豆（wh
ole soybeans）の抽出処理の結果生成する乳化剤にも関
係している。

農業化学分野における多数の研究者が、植物原料から食
用要素を水で抽出する方法を開発している。チェイエン
（Chayen）は米国特許第2,928,821号に、植物生原料を
水と共にハンマーミルに入れて細砕し、抽出媒質から酸
沈澱物として蛋白質−脂質コンプレクスを得ることによ
って、植物原料から蛋白質−脂質コンプレクスを製造す
る方法を記載した。蛋白質−脂質コンプレクスの性質
は、蛋白質と脂質との単純な混合物の性質とは著しく異
なる。前者はべとつかず、或いは撥水性ではない、そし
て非常に安定しており、酸化または細菌作用による品質
低下に抵抗する。

最近の研究では、オバーグ（Oberg）が、たとえば大豆
などの脂肪種子から、pH８以上の熱水性アルカリ性抽出
液を用いて高蛋白質食用抽出物を製造する方法を記載し
ている。生成した抽出物を酸性溶液で中和し、噴霧乾燥
する。オバーグの米国特許第4,075,361号では、コンプ
レクス形成（結合）脂質濃度が75％以上である蛋白質−
脂質食品は乾燥保存した場合に高い安定性が特徴である
ことが強調されている。

前述の液体牛乳副産物が種々の植物性原料から蛋白質を
抽出するための溶媒として好都合に用いられ、人の食
料、および／または動物飼料産業にとって有用な新しい
生成物が生産されることを私は発見した。“牛乳の液体
副産物”とは、ここでバターミルク、スキムミルク、酸
性、またはスイート−チーズホエーを指し、これらがそ
れだけでも、或いは濃縮した状態でも、組も合わせた状
態でも使用される。

牛乳の液体副産物、特にチーズホエーが、上記の水性溶
媒と比較して、安定した蛋白質−脂質コンプレクスの製
造のために驚くべくすぐれた溶媒系であることが判明し
た。牛乳−基礎−抽出剤の脂質コンプレクス化を著しく
高める効果は、本発明により製造される生成物の酸化的
および酵素的腐敗の発生に抵抗する高い安定性に貢献す
る。その上、液体牛乳副産物抽出溶液からラクトースお
よび牛乳蛋白質をこれら生成物に導入することにより、
栄養価が高まるのみならず、生植物に由来する食品の
“未熟な”匂いを減少または除去することにより生成物
の匂いは概ね著しく改善される。

私の発明によりチーズホエーを使用して植物原料から蛋
白質および脂質を抽出する方法を特に特徴づけるその他
の経済的利益は、このチーズホエーが実質上乳製品工業
の“廃物”であるという事実に由来する。チーズまたは
コテージチーズを製造する場合、“工業用”牛乳の固体
部分（総量の約６．５％）のみが用いられる。液体部分
“チーズホエー”の経済的利用法を見出すために努力が
続けられている。提案されている利用例は、動物飼料お
よび肥料としての使用から、ホエーを濃縮、乾燥、“分
画化”して、炭水化物（ラクトース）および蛋白質（ラ
クトアルブミンおよびベータ−ラクトグロブリン）成分
を生成することまでに及んでいる。本発明の方法は、チ
ーズホエーをそのまま液体抽出媒質として用いてその他
の農業資源を抽出することに向けられている。ホエーと
植物原料との混合物を本発明によって処理し、“付加価
値”製品を生産し、廃棄しなければならない廃物を最小
にするか全くなくする。

本発明は上記の利点を獲得すために一つの観点では、固
体の植物生原料から安定的蛋白質−脂質抽出物を製造す
る方法であって、 (a) 上記植物原料と牛乳の液体副産物とを、固体：液体
比約１：４ないし約１：10で、高衝撃粉砕装置に、連続
的に供給してスラリーを生成し (b) スラリーを、安定的蛋白質−脂質抽出物の溶液から
成る液体相と、固体相残渣とに分離し、 (c) 液体相を濃縮、乾燥して安定した蛋白質−脂質抽出
物を得る 諸段階から成る製法である。

別の観点では、本発明は、 (a) 生脂肪種子と液体牛乳副産物とを、固体：液体比が
約１：４kg/L以上にならないような割合で、高衝撃粉砕
装置に連続的に供給してスラリーを生成する段階と、 (b) スラリーを乾燥して安定した粉末を得る段階とから
成る、脂肪に富む安定した脂肪種子粉末の製法である。

また別の観点では、本発明の上記の製法による生成物を
含んで成る乳化剤に関係する。

本発明のこれらのおよびその他の利点、特徴および観点
は、後で示す図面、説明および添付の請求によって明ら
かになる。

第１図に示すように、汚れのない洗浄した植物生原料
と、熱交換器(8) で所望温度にまで予熱した液体牛乳副
産物−抽出溶媒とを同時に粉砕機（10）に入れる。粉砕
機から出てきたスラリーをサージタンク（12）に集め、
ここでpHおよび温度をチェックする。スラリーはポープ
でサージタンクからホールドチューブ（14）に運ばれ、
ここで抽出プロセスを完全にするために適当な時間放置
され、それから第二のサージタンク（16）に放出され
る。

サージタンク（16）からポンプで汲み出されたスラリー
はそのまま乾燥されて最終製品になるか、または図面に
示すように、連続的固体ボウル傾瀉遠心分離器（18）に
入れられて、”軽い相”（澄明液）と“重い相”（残留
物）とに分けられ、それは冷やされ、集められて、その
後、処理される。

“軽い相”抽出物から粉末製品を生成するためには、そ
の物質を−もし貯蔵してあるならば−貯蔵庫から出し、
真空蒸発器によって濃縮し、それからポンプで噴霧乾燥
器に入れる（一緒にして乾燥段階（20）として記す）。
“軽い相”の濃縮液体を真空蒸発器から噴霧乾燥器に運
搬するために、ホモジナイジングポンプを用いることが
好ましい。

重い残留物相はドラム乾燥するか、或いは詰まりがちな
ノズルスプレーよりむしろ遠心噴霧器を配設した噴霧乾
燥器を用いて乾燥する（乾燥段階22）。別法として、一
般的な強制空気乾燥、真空ドラム乾燥などが用いられ
る。乾燥した軽い相および重い相の生成物をその後別々
に袋に入れ、ラベルを貼り、製品として貯蔵する。

任意にサージタンク（16）からのスラリーを軽い−およ
び重い相に分離せずにそのまま乾燥して有用な粉末製品
にしてもよい（乾燥段階（24））。このような製品の特
徴は、乾燥した“重い相”よりも多いラクトースを含
み、抽出物よりも多く蛋白質を含むことである。抽出さ
れた植物生原料として脂肪種子が用いられる場合、乾燥
スラリー生成物は、安定した。脂肪に富む脂肪種子粉末
を必要とするあらゆる用途に用いられる。

前述のように、本発明により栄養要素を抽出するために
用いられる牛乳の液体副産物としては、スキムミルクお
よびチーズホエーがある。チーズホエーは、たとえばコ
テージチーズ、チェダーチーズ、モッツァレッラチーズ
などの特殊なチーズ製品の製造過程において蛋白質成分
および／または乳脂肪を取り除いたあとの牛乳フラクシ
ョンである。植物材料から蛋白質および脂肪を抽出する
のに用いられる多数の牛乳副産物、たとえばスキムミル
クは、それ自体乾燥し易く、水の添加によって容易に液
状になる。このように再構成された液体牛乳副産物も本
発明の製法において用いられる。

本発明において有用な植物生原料としては、種々の精製
度の穀粒、たとえば種子そのものまたは、穀皮、ふすま
または外皮成分を全部または一部除去し、内胚乳を粉砕
またはその種の操作によって微細分散状態にした“粉”
がある。使用される穀粒としては、小麦、燕麦、ライ
麦、大麦、米、とうもろこしなど、並びにこれら原料か
らつくられる“粉”がある。

穀粒の他に、ヒラマメ、乾燥大豆、エンドウ、などの豆
科植物、および脂肪種子が抽出される植物生原料とし
て、個々に或いは穀粒と組み合わせて用いられる。“脂
肪種子”とは、著量の脂質を含み、人の食物、動物飼
料、工業用油に使用される植物油の原料（source）とし
て商業的に用いられる農作物である。最も一般的な脂肪
種子としては大豆、ピーナッツ、ヒマワリ、カノラ（菜
種）、ゴマ、ベニバナ、綿実、corn germがある。

脂肪種子、特に大豆は、脂質−および蛋白質成分を両方
共かなり含んでいるため、植物原料として好ましい。過
去において、脂肪種子の粉砕または圧潰によって製造さ
れた粉末は比較的短かい保存期間をもつことがわかって
いる。前述のチェイエンおよびオバーグの特許は、脂質
成分と蛋白質成分とのコンプレクス化が約75％レベルに
達している大豆粉が高い安定性をもつことを開示してい
る。本発明の方法の有効性は、液体牛乳副産物、特にチ
ーズホエーが水−またはアルカリ水−溶媒系と比較し
て、驚くべくすぐれた脂質コンプレクス形成をもたらす
ことにある。

本発明の方法の好ましい実施例によると、スイートチー
ズホエーまたはスイート−および酸性チーズホエー混合
物を先づ85℃と沸点との間の温度まで加熱し、強水酸化
ナトリウム水溶液の添加によってpHを７と８の間に調節
する。ホエーの加熱およびpH調節は直列型操作であり、
チーズホエーを熱交換器で加熱し、その後、熱交換器を
出て高衝撃粉砕装置に行く途中の流動中のホエー溶媒に
アルカリ溶液を注入することによって、加熱されたホエ
ーのpHを調節する。別法としてチーズホエーの加熱はバ
ッチ操作でもよい。この場合はホエーをいちどに（in b
ulk）加熱し、加熱工程後、またはその最中にpHを調節
する。

大豆と加熱されたホエーとをホエー1Lあたり大豆約１kg
以下であるあらかじめ定められた適当な比で、高衝撃粉
砕装置、たとえばフィッツパトリック（Fitzpatrick）
ハンマーミルまたはライツ（Reitz）破砕機に同時に供
給する。固体：抽出剤の比が１：４以上になると、概し
て抽出工程を効果的に行うためには液体が不十分である
混合物が生ずる。高衝撃破砕装置には、直径約0.04イン
チ（0.1cm）の目の大きさをもったスクリーンがとりつ
けられている。スクリーンのこの目の大きさは、非常に
短時間内での蛋白質の抽出効率と、その後の蛋白質−脂
質抽出物と不溶性残留物との分離のし易さとを実際的に
バランスさせているように見える。

大豆およびホエー溶媒は、生成したスラリーがスクリー
ンを通ってサージタンクに出るのに十分な時間よりかな
り長く粉砕機中に留まることはない。サージタンク中の
スラリーはその後ホールドチューブにポンプで汲み出さ
れる。ここでの滞留時間は０近くから約２．５分の間に
定められる。それから保持容器に集められ、そこからポ
ンプで遠心分離器に運ばれる。スラリー処理のためには
連続固体ボウル遠心分離器が好ましいが、スラッジ除去
器またはその他の分離装置も用いられる。

この方法による生成物は澄明な乳化抽出液（軽い相）と
不溶性残留移（重い相）である。重い相は直接乾燥する
か、或いは最初に新鮮なチーズホエーで１回以上洗浄
し、それから再遠沈して、さらに若干の軽い相を生成す
る。

軽い相および洗浄液（もしあれば）は真空下で濃縮さ
れ、それからポンプで、より好ましくはホモジナイジン
グポンプで一般的噴霧乾燥器に送り込まれ、そこで生成
物は、乾燥処理中スコーチをおこさないような条件下で
乾燥される。

その乾燥抽出物は、その脂肪−、蛋白質−およびラクト
ース含量から見て、一般的食物および飼料に使用でき
る。それは、これまでの大豆粉の、未熟な豆の匂いより
は遥かに良い匂いをもち、その上、ホエー抽出物からと
り込まれる高品質の牛乳蛋白質を含む。その上その抽出
物は、スープ、サラダドレッシング、薬物製剤、化粧品
などの油／水の組み合わせの安定剤としての特別の用途
をもっている。抽出物は、たとえば殺虫剤および除草剤
などの脂溶性有機化合物のためのキャリヤとしても適し
ている。

重い相（残留物）はなお25％以上という、かなり高い蛋
白質含量を保持し、パン焼き用粉および動物飼料への栄
養的添加物として使用される。

本発明の特徴は以下の実施例によって、明らかにされ
る。

4.好ましい実施例 実施例１ ホール大豆および抽出溶液をそれぞれの供給速度0.7kg/
minおよび7.4L/minで連的にフィッツパトリックハンマ
ーミルに供給する。抽出溶液は、70％はチェダーチーズ
（スイートホエー）そして30％はコッテージチーズ（酸
性ホエー）製造に由来する。あらかじめ加熱した中性チ
ーズホエーであった。約３℃に冷蔵されている液体ホエ
ーを、使用直前に熱交換器を通して80℃まで加熱した。
加熱ホエー流を、水酸化ナトリウム水溶液（20g/L）を6
L/hrの割合で添加することによって中和した。

ミルを0.04インチ−スクリーンをつけて作動させ、スラ
リーのpHをしばしばチェックしてそれが７の付近である
ことを確かめた。スラリーをホールドチューブ中で２．
５分間75℃に保った。そこから連続的に作動する固体ボ
ウル遠心分離器に、24kg/minの速度で移動させた。分離
器を5,000rpmで作動させると、溶性−および不溶性相の
分離がおきた。

軽い相（溶性成分を含む）を APV蒸発器中で真空下で、
20ガロン（70）/hr より少し大きい速度で濃縮し、流
体量を45ガロン（170）から17ガロン（64）へ減少
させる。

濃縮した軽い相をそれからプロクターシュヴァルツ噴霧
乾燥器で乾燥する。そのときの供給速度は16ガロン（6
0.6）/hourで、空気入口温度は500゜F（260℃）、空
気出口温度は185゜F（85℃）であった。

乾燥抽出物（軽い相）は34％蛋白質と13.3脂質から成る
ことがわかった。バランスの大部分はチーズホエー溶媒
からのラクトースから成る。抽出物の脂質含量の93％が
石油エーテルで抽出不可能であった−すなわち生成物の
脂質含量の約93％が蛋白質とコンプレクスを形成してい
るということが判明したことは重要である。

乾燥残留物（重い相）は蛋白質含量28.2％であることが
わかった。

実施例２ 操作条件は実施例１と同様であるが、より大きい供給速
度（大豆1.7kg/minチーズホエー18.7L/min）およびより
高い抽出温度85℃を用いた。大豆：チーズホエー溶媒の
比は、実施例１と同じ約１：10のままであった。

澄明抽出物中の総溶性固体に基づくと、出発原料大豆を
基準とする蛋白質収量は71％であった。乾燥抽出物の蛋
白質含量および乾燥“重い相”の蛋白質含量はそれぞれ
30％および27％と確認された。

選択した処理温度に依って、ホエー抽出剤が主として軽
い相および重い相のどちらかに入り、それによって生成
物中の蛋白質量は影響を受けた。90℃以上の温度ではチ
ーズホエーは沈澱を生成し、重い相の蛋白質フラクショ
ンは、軽い相の犠牲において増加することがわかった。

したがってホエーをより高い温度で抽出媒質として用い
てもよいが、このような条件下では牛乳蛋白質は乾燥抽
出物よりも残留物または重い相に挿入される。

実施例３ 大豆の供給速度1.76kg/min、チーズホエーの供給速度1
0.8L/minで（すなわち１：６比）、加熱チーズホエーの
温度95℃を用い、その他の操作条件は実施例１と同様に
した。乾燥抽出物中の溶性成分の蛋白質部分は30％で、
脂質含量は14.2％であることがわかった。石油エーテル
抽出の結果、これらの条件下では脂質の61％だけがコン
プレクス化していることがわかった。

実施例４ １および２表はホール大豆の乾燥スラリーで得た比較デ
ータを示す。各表の左欄は、水性アルカリ溶媒による処
理に関係し、ここではスラリーはpH8.5でつくられ、乾
燥前にpH７に中和された。右欄は、チーズホエー（チェ
ダーチーズからのスイートホエー70％＋コッテージチー
ズからの酸性ホエー30％）で処理した場合の比較値を示
す、この場合は十分のアルカリで中和し、pH７を大豆ス
ラリーを生産する。こうして、チーズホエーでつくられ
たスラリー中の溶性蛋白質は、アルカリ性条件下よりも
むしろ中性で抽出される。

１表は大豆：抽出剤供給比１：６で得られたデータを示
し、２表は大豆：溶媒供給比１：10の場合のアルカリ抽
出をチーズホエー抽出と比較している。

どちらの供給比条件下でも、だが特に大豆：溶媒１：10
の抽出比の方で、チーズホエーがアルカリ水溶液に比較
して、脂肪種子の脂質をコンプレクス化するためにずっ
とすぐれた溶媒系であるようにみえる。よって、本発明
の方法にしたがって製造された高脂肪含量の脂肪種子
“粉”はすぐれた貯蔵寿命と保存問題の減少を示す。

実施例５ 乳化剤の製法と性質 本発明の方法により製造される二種類の乳化剤の機能
的、化学的、感覚的および貯蔵寿命特性を研究する目的
で研究を行った。“軽い相”乳化剤生成物（溶性蛋白質
−脂質コンプレクス）は以後“メルプロ１（Melpro
1）”と呼び、乾燥“重い相”生成物（工程の残留物）
を“メルプロ２”と呼ぶことにする。メルプロ１および
メルプロ２は次のように製造する： ホール大豆と、90℃に加熱し、pHを７．５に調節したチ
ーズホエーとを、No.0.032 スクリーンをとりつけ、ハ
ンドル設定9-1/8 に調節したリーツ粉砕機RAZ-12K122型
に同時に供給した。大豆は0.97kg/minの速度で供給し、
チーズホエーの流速は10L/minであった。ホエーはモッ
ツァレッラチーズ製造会社で副産物としては生じたもの
であり、その最初のpHは約６．３である。熱交換器を用
いて90℃に加熱し、その熱溶液を500Lステンレス鋼タン
クに集めた。50％水酸化溶液 300mlをチーズホエー500L
に加えることによってpHを７．４〜７．５に調節した。

大豆／チーズホエー混合物が粉砕機に滞留する時間は最
小であって、その材料が最上端から入り、底部から出て
行くのに頂度十分な長さであった。

生成した熱スラリーを小さいサージタンクに集め、ポン
プで500Lステンレス鋼製貯蔵タンクに直接入れ、その後
そこから攪拌下で引き出し、リーツ粉砕機中におけるス
ラリー生成速度に近い速度で、シャープレス（Sharple
s）P660遠心分離器（ボール速度600rpm）に供給した。
乳化抽出物（軽い相）および不溶性残留物（重い相）が
重量対重量比３：１ないし４：１で生成した。

軽い相は500Lの被覆タンクに集められ、一晩冷蔵して翌
日使用するか、ポンプで直接 APV蒸発装置、 JPE型、に
送り、真空下で溶液を濃縮して36〜37％固体にする。濃
縮物をその後ホモジナイジングポンプを用い、約50L/ho
urの供給速度でニロ（Niro）噴霧乾燥器に送った。乾燥
器入口温度は190℃で、出口温度は90℃であった。生成
した乾燥乳化剤生成物はメルプロ１である。

24％固体を含む重い相（残留物）も棚型乾燥機を用い、
熱い空気（80℃）を材料上を通過させ、しばしばトレー
内を振とうすることによって乾燥した。乾燥生成物をそ
の後すりつぶした乳化剤生成物メルプロ２を生成する。

３表はメルプロ１およびメルプロ２の脂肪蛋白−、炭水
化物−、繊維含量の比較分析を示す： 総蛋白質および総脂肪は、両生成物で似ていた。

しかしながらソックスレー分析からわかるように、メル
プロ１は結合脂肪を約93％含み、メルプロ２は結合脂肪
を全然含まなかった。ラクトース含量はメルプロ１では
メルプロ２より著しく高かった。一方食事性繊維はメル
プロ１の方がメルプロ２より有意に低かった。

下の４表は、５表に別個に示される起泡性（foamabilit
y）の比較とは別に、メルプロ１およびメルプロ２の機
能的特性（これはそれらの乳化剤としての特性を評価す
るために重要である）を比較したものである。若干の例
では、４および５表のデータを、測定した特性によって
は、対照試料であるカゼインまたは卵白と比較する。

嵩密度 試料を一定速度で漏斗を経て、風袋を計った100mL目盛
つきシリンダーに注入した。試料100mLの重さを用い
て、嵩密度g/mLを計算した。

起泡性 １％（w/v）試料溶液を、150mg等量、CaCO₃/Lの硬度を
もつ水で調製し、100mLを250mL目盛つきシリンダーに注
入した。目盛つきシリンダーに栓をし、試料を、30cmの
振巾を保ちながら30秒間振とうした。15秒間置いてから
振とうを繰返した。水の上にある生成した泡の量（泡膨
張）をしばらくモニターした。60分間放置後、残留泡の
量を再び測定し、その結果を“泡安定性”として記録し
た。

ゲル化 サークル（Circle）らの方法〔穀物化学（Cereal Chem,
1964,41:157〕を若干変更して用いた；被験試料と、 40
g蛋白質に相当するカゼイン対照を秤量した。脱イオン
水を加えて、ビーカーの 700mLの印付近まで分散液を作
った。混合物を攪拌し、4MNaOHでpHを７．０に調節し
た。その混合物を目盛つきシリンダーに入れて脱イオン
水で800mLにし、５％（w/v）蛋白質分散液を生成する。
確実に完全に混合するために、ポリトロン（Polytron）
を用いて試料を 10,000rpmで１分間分散させた。これに
続いて約５分間 2500rpmで遠沈し、気泡を全部除去し
た。分散液を80℃で30分間加熱し、直ちに氷浴中で冷や
して25℃にした。生成した混合物を目で見て特徴を確認
し、ブルックフィールド粘度計RVF型を用い、20rpm、ス
ピンドル＃２、＃５で粘度を測定した。

乳化活性 ヤスマツらの方法（Agr.Bio.Chem.1972,36巻、 719ペー
ジ）を改良を加えて用いた。7.00g試料およびカゼイン
対照に、100mL脱イオン水（分散液のpHを７にするため
に必要なあらかじめ定められた量の1MNaOHを含む）に加
えた。その混合物をポリトロンで、10,000rpmで10秒間
ブレンドし、その後、防腐剤を含まないピーナツ油 100
mLを加えた。混合物を 10,000rpmで１分間乳化した。得
られた乳濁液を４本の50mL遠沈管に均一に分注し、1,30
0gで５分間遠沈した。乳化活性は、乳化させた総混合物
容量の％としてあらわされた。乳化活性は、生成物が油
と共に乳化する程度をあわらす尺度である。

乳化安定性 乳化安定性は乳濁液が形成された後乳濁液状態を保つ力
の尺度である。乳化活性測定のための方法によってつく
られた乳濁液を30分間80℃に加熱し、水道水で15分間冷
やし、1,300gで５分間遠沈した。乳化安定性は、加熱後
に残っている総乳化量の％としてあらわされた。

油乳化能力 食物科学雑誌（J.of Food Science）1975,40巻896ペー
ジのマーシャル（Marshall）らの方法を用いた。0.5g試
料およびカゼイン対照に50mL脱イオン水（試料分散液の
pHを７にするために必要なNaOH溶液を含む）を加えた。
分散液をオステライザー（Osterizer）を用いて最高速
度で60秒間ブレンドした。着色トウモロコシ油をビュレ
ットから、オステライザージャーの蓋にあけた６mm孔を
通して、乳濁が崩壊するまで（終点）供給した。油乳化
能力は、蛋白質１ｇの乳濁液崩壊に達するのに必要な油
の容量であらわされた。

メルプロ１の蛋白質はpH７ではメルプロ２の蛋白質より
実質上より可溶性であった。メルプロ２はメルプロ１よ
り低い窒素溶解度指数(NSI) をもっていたが、その水結
合能力およびゲル形成特性はメルプロ１のそれらよりす
ぐれていた。

５表に見られるように、泡乳膨張の最高平均値はメルプ
ロ１に認められた；メルプロ１はラクトース含量も最高
であった。二番目に高い平均値を示したのは卵白で、最
低だったのはメルプロ２であった。後者はメルプロ１よ
り多くの食事性繊維を含んでいた。同じような傾向が泡
安定性にも認められた。メルプロ２は被験三試料の中で
最も低い安定性を示した。メルプロ１は最高の安定性を
示したが卵白と比べるとほんの少し良いだけであった。
メルプロ１の高い泡膨張は、窒素溶解度指数とよく相関
していた。というのは高いNS（窒素溶解度）が高い泡膨
張の必要条件であるからである。

メルプロ１もメルプロ２も同様な乳化活性（EA）および
安定性（ES）を示した。それらのEAおよびES値の大きさ
がカゼイン値に似ているとはいえ、それらの蛋白質含量
を考慮に入れた場合、メルプロ試料の乳化力は実際上カ
ゼインよりすぐれている。メルプロ試料は30％蛋白質を
含み、一方カゼインは大ざっぱに見て90％蛋白質を含
み、EAおよびESは蛋白質含量と高度に相関している。メ
ルプロ１はメルプロ２またはカゼインより良い油乳化能
力を示した。

これらの結果は、メルプロ１が卵白よりすぐれた泡立ち
（whipping）特性およびカゼインまたはメルプロ２より
すぐれた油乳化能力を有することを示している。メルプ
ロ２が最低の泡立ち特性を示した。メルプロ１もメルプ
ロ２も同様な、カゼイン系よりすぐれた乳化活性および
安定性を示した。ゲル化活性の点では、メルプロ２はメ
ルプロ１またはカゼインよりすぐれたゲル化特性を示し
た。

感覚的特性に関しては、メルプロ１およびメルプロ２の
試料を92日間促進条件下に（30℃±２；30〜40％R.H.）
保ち、三人のプロフィールパネルによって評価した。こ
れらの試料は標準的相対湿度および温度で保存した試料
に比べて“かけ離れた”匂いの発生は全然認められなか
った。

調査班は、スラリー型の試料（100ml沸騰、蒸溜水に対
して25g粉末）で、それらの外観、匂い、口あたり、後
味を、３箇月間に至って評価した。メルプロ１は非常に
弱い、調理ずみ穀物／牛乳／乳製品の匂いをもち、メル
プロ２は主として紙／ボール紙の匂いをもつと報告され
た。

概して、両方の促進メルプロ試料において最も多く認め
られた変化は、最初のプロフィールに比較して匂いの強
度が低下したことである。

その上、対照メルプロ１の匂い特性では、非常にわづか
の麦芽／糖蜜の匂いが発生したことがわかった、これに
促進試料または時間がゼロのときには認められなかっ
た。

実施例６ “軽い相”生成物の構造 走査電子顕微鏡を用いて、軽い相（メルプロ１）の形
態、および間接的に脂質および蛋白質相の組織に関する
構造的情報を得た。先行実施例のメルプロ１に類似した
方法でつくられた試料およびソックスレー脂肪抽出にか
けた試料を顕微鏡で可視化した。これら二つの“軽い
相”標本の代表的写真をそれぞれ第２図および第３図に
示す。

“軽い相”の全脂肪（full fat）および“脱脂肪”試料
は両方共球形構造を示す。これらの球は互いに他の球に
とり囲まれることがあり、非常にわづかの例ではあるが
完全に充満されている球もある。これらの構造の直径は
10ないし50ミクロンの間に変化する。全脂肪−および脱
脂試料の間に有意差は認められない。これは正常であ
る、なぜならばこれまでの実施例の結果からわかるよう
に、ソックスレー抽出法を用いて“軽い相”から抽出さ
れるのは総脂肪の１％以下に過ぎないからである。こう
して、電子顕微鏡で見られる球状構造はほとんど蛋白質
から成り脂肪は蛋白質被膜の中にとり込まれているに違
いないと思われる。“軽い相”生成物が水中に分散する
場合、蛋白質被膜を溶解するためのモヨニール（Mojonn
ier）法で一般に行われるように、蛋白質被膜を先づ除
去するならば、脂肪は容易に抽出される。脂肪粒はその
後抽出溶媒に移動することができる。同様に、メルプロ
１型乳化剤からの脂肪は、蛋白質を酸加水分解して脂肪
を疎水性抽出溶媒に接近できるようにすることによって
容易に抽出される。

本発明を好ましい実施例に関連して説明したが、その他
の変法も用いられる。特に、菜種のような脂質含有量の
非常に高い脂肪種子を用いる場合、その他の農業資源、
好ましくは適当な蛋白質含量をもち、油含量は比較的低
い、たとえば豆科材料のようなものを添加すると、その
種子に固有の上記の必要蛋白質が供給され、遊離の油を
コンプレクス化する。蛋白質−脂肪および炭水化物組成
物の広いスペクトルをもった生成物を製造するためには
低−および高脂質原料の選択的組み合わせを抽出すれば
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、植物原料と液体牛乳副産物抽出媒質を処理し
て本発明の方法による蛋白質性成分を製造する方法を図
式的に説明した工程系統図である。 第２図は本発明の方法によってつくられた安定的蛋白質
−脂質抽出物溶液の噴霧乾燥によって製造された生成物
の二枚の顕微鏡写真である。 第３図は、本発明によってつくられた安定的蛋白質−脂
質抽出物溶液を先づ噴霧乾燥し、その後その乾燥抽出物
をソックスレー抽出によって処理し、未結合脂質を除去
することによって製造された生成物の二枚の顕微鏡写真
である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固体の植物生原料から、高められた酸化安
   定性および酵素的腐敗に対する高い耐性をもった蛋白質
   −脂質コンプレクスを製造する方法であって、 (a) 植物原料と液体牛乳副産物とを、固体：液体の比が
   約１：４kg/L以上にならないようにして高衝撃破砕装置
   に連続的に供給し、スラリーを形成し、 (b) 上記スラリーを、安定的蛋白質−脂質コンプレクス
   溶液から成る液体相と、固体相残留物とに分離し、 (c) 上記液体相を濃縮し乾燥して安定的蛋白質−脂質コ
   ンプレクスを与える 諸段階から成る方法。
2. 【請求項２】液体牛乳副産物を先づ最初に約80℃から沸
   点までの間の温度に加熱し、そのpHをアルカリ添加によ
   って選択的に調節し、スラリーが大体中性になるように
   する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】スラリーを、液体相と固体相とに分離する
   直前の最低２分間、最低約75℃の温度に維持する請求項
   １に記載の方法。
4. 【請求項４】植物生原料が脂肪種子を含んで成る請求項
   ２に記載の方法。
5. 【請求項５】脂肪種子が大豆を含んで成る請求項４に記
   載の方法。
6. 【請求項６】液体牛乳副産物がチーズホエーである請求
   項１に記載の方法。
7. 【請求項７】液体牛乳副産物がチーズホエーである請求
   項５に記載の方法。
8. 【請求項８】高衝撃破砕装置が、約0.040インチ（0.1c
   m）以下の大きさの粒子をもつスラリーを通過させるよ
   うに機能する出口スクリーンを装着したハンマーミルで
   ある請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】スラリーの液体相と固体相を分離する段階
   が固体ボウル連続遠心分離器で行われる請求項１に記載
   の方法。
10. 【請求項１０】固体相残留物を乾燥して食品添加物とし
    て使用するための粉末を製造する段階をさらに含む請求
    項２に記載の方法。
11. 【請求項１１】酸化的および酵素的腐敗の発生に対する
    高められた安定性をもつ全脂肪（full fat）脂肪種子粉
    を製造する方法であって、 (a) 生脂肪種子と液体牛乳副産物とを、固体：液体比が
    約１：４kg/Lより大きくならないようにして高衝撃破砕
    装置に連続的に供給し、安定的蛋白質−脂質コンプレク
    ス溶液中に分散した固体相物質から成るスラリーを生成
    し、 (b) 上記スラリーを乾燥して安定な粉を形成する 段階から成る方法。
12. 【請求項１２】脂肪種子が大豆を含んで成る請求項11に
    記載の方法。
13. 【請求項１３】液体牛乳副産物がチーズホエーを含んで
    成る請求項12に記載の方法。