JPH07227217A - 高水溶性大豆タンパク質 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】大豆タンパク質のグルタミン酸残基のアミド基
にリジンが導入された、高水溶性大豆タンパク質。 【効果】特に、クエン酸含有飲料、炭酸飲料等の低ｐＨ
領域の溶液に対する溶解性が向上しており、かつ、苦
味、渋味がない、高水溶性大豆タンパク質である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、健康増進等の目的を有
するタンパク質強化飲料等に使用するのに適した高水溶
性大豆タンパク質に係り、更に詳しくは、低ｐＨ領域の
水溶液にも高い溶解性を示す高水溶性大豆タンパク質に
関する。

【０００２】

【従来の技術】私達の食生活に於いて、タンパク質の摂
取源を動物性タンパク質に頼りすぎると、タンパク質自
体は体の維持・成長に大いに役立つものの、同時に摂取
してしまう動物性脂肪のために各種成人病の発生につな
がる可能性が高まることが知られている。従って、最近
は、植物性タンパク質の有効利用が盛んに行われるよう
になってきた。特に大豆は良質のタンパク質を多く含む
ことから栄養補給のためにこれを使おうという試みが多
く成されている。

【０００３】大豆タンパク質を飲料に溶かして飲むこと
ができれば非常に容易に服用できるが、大豆タンパク質
はその溶解性が低いため、溶解できる量は僅かである。
特に飲料は飲み易くするために炭酸、クエン酸等により
酸性（ｐＨ３〜５）にすることが多いが、この場合更に
タンパク質の溶解性は低下してしまう。

【０００４】大豆タンパク質を易溶化する試みは幾つか
成されている。例えば、特開昭５９−２１００９７号公
報には、トランスグルタミナーゼを用いて大豆タンパク
質中のグルタミン残基を加水分解し溶解性の向上を図っ
ている。しかし、この方法によれば中性付近のｐＨに於
ける溶解性は向上させることができるものの、低ｐＨ領
域に於いてはほとんど易溶化されていない。

【０００５】また、別の易溶化方法としては、タンパク
質を種々のタンパク質分解酵素で加水分解しペプチド化
する方法が知られている。しかし、この限定加水分解に
よると、苦味、えぐ味、渋味のあるペプチドが生成し呈
味性の悪い、嗜好性に問題のある素材になってしまう。
大豆タンパク質中のペプチド分解物中の苦味は、ペプチ
ド鎖中のロイシン（Ｌｅｕ）、バリン（Ｖａｌ）、イソ
ロイシン（Ｉｌｅ）、フェニルアラニン（Ｐｈｅ）等の
疎水性アミノ酸に起因し、これがＣ末端近くに存在する
ほど苦味が強いことが見いだされている。そこで、ある
種のエキソペプチダーゼで、Ｎ末端あるいはＣ末端から
疎水性アミノ酸を遊離させ苦味を低減する方法が報告さ
れている（Ｊ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ．，３５，２１５−２
１８（１９７０）、食品工誌，２３，５２４−５３０
（１９７６）、日本食品工学会 第１７回大会講演集，
２６−３５（１９７０））。また、有機溶媒によってタ
ンパク質加水分解物中の苦味ペプチドを抽出除去する方
法（Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６，７
４２−７４９（１９７８））等も報告されている。しか
し、何れの方法を用いても苦味、えぐ味等が完全に除去
されたペプチドは得られていない。

【０００６】また、特公平３−６２３８２号公報には、
大豆ホエーを原料として酵素分解後低分子画分を除去
し、７０〜１９０℃で適当な時間加熱してペプチドを得
ると風味良好で易溶性のものが得られると報告している
が、この方法では原料として入手しにくい大豆ホエーを
用いなければならないという問題点を有する。このよう
に、大豆タンパク質の易溶化の試みは種々成されている
が、低ｐＨ領域の水溶液に対する溶解性が高く、苦味等
がない改質された大豆タンパク質は未だ提案されていな
いのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑み鋭意研究した結果、大豆タンパク質にリジン
を導入することにより、低ｐＨ領域の水溶液に於いても
高い溶解度を示すことを見いだし本発明を完成したもの
である。本発明の目的は、クエン酸、炭酸等を含有す
る、低ｐＨ水溶液に対する溶解性を高め、かつ、苦味、
渋味等もない高水溶性大豆タンパク質を提供するにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、大豆タン
パク質のグルタミン酸残基のアミド基にリジンが導入さ
れた、高水溶性タンパク質により達成される。

【０００９】以下、本発明を詳述する。本発明に於いて
使用する大豆タンパク質原料としては、タンパク質含有
量の多い分離大豆タンパクが好適であり、例えば、次の
ようにして調製される。すなわち、まず、脱脂大豆粉か
ら、水または希アルカリ溶液（ｐＨ８〜９）でタンパク
質を抽出後、不溶性成分を遠心分離等の方法で除去す
る。その後、抽出液に、硫酸，塩酸，リン酸，酢酸等か
らなる希酸を加え、ｐＨを４〜５にしてタンパク質を沈
澱させ、遠心分離等の方法によって、沈澱したタンパク
質を回収し、水洗後水に懸濁してから噴霧乾燥等により
乾燥することにより得られる。このようにして得られた
分離大豆タンパクのタンパク質含有量は、通常９０重量
％以上である。

【００１０】次に、本発明において、大豆タンパク質の
グルタミン酸残基のアミド基にリジンを導入する方法と
しては、トランスグルタミナーゼを用いて、大豆タンパ
ク質中のグルタミン酸残基のアミド基にリジンを導入す
る方法が、得られた大豆タンパク質を飲料等の食品に適
用するに当たって、安全性の点で好適である。上記方法
において使用するトランスグルタミナーゼは、一般に市
販されているものを用いればよく、例えば、Ｃｏｎｎｅ
ｌｌａｎらの方法（Ｊ．Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ．，２４
６，１０９３ １９７１）に従ってモルモット肝より調
製されたもの等が挙げられる。トランスグルタミナーゼ
を大豆タンパク質とリジンとの混合物に作用させたと
き、大豆タンパク質中のグルタミン残基のアミド基とリ
ジンのε−アミノ基との間で下記化１のような脱アンモ
ニア反応が生じ、リジンが導入される。

【００１１】

【化１】

【００１２】しかし、この反応と同時に大豆タンパク質
中のグルタミン残基のアミド基とリジン残基のε−アミ
ノ基とも反応する事が可能であり、分子内、分子間架橋
も生じる。また更に、トランスグルタミナーゼはグルタ
ミン残基のγ−カルボキシアミド基を加水分解する反応
も触媒する。従って、トランスグルタミナーゼ反応の際
に、大豆タンパク質に添加するリジン濃度が低い場合に
は、これら架橋反応、加水分解反応の比率が高まり、リ
ジン導入量が減少する。そこで、リジン濃度は、好まし
くは１ｍＭ以上、より好ましくは１０ｍＭ以上にしてお
くと良い結果を得ることができる。尚、リジン濃度を剰
り高くしてしまうと、トランスグルタミナーゼ反応後遊
離リジンを分離・除去する操作が煩雑となるので、１０
０ｍＭ以下にすることが好ましい。

【００１３】一般に、トランスグルタミナーゼはカルシ
ウム依存性であるので、通常、導入反応は、塩化カルシ
ウムの共存下で行われる。その使用量は、１〜１０ｍＭ
が好ましい。また、トランスグルタミナーゼを活性化
し、また、安定化を図るために、還元剤、例えば、ジチ
オスレイトール、システイン、グルタチオン、メルカプ
トエタノール等を添加するとよい。その使用量は、２〜
２０ｍＭが好ましい。

【００１４】大豆タンパク質にリジンを導入し、改質さ
れた大豆タンパク質を製造する方法は、例えば、次のよ
うにして行う。すなわち、トリス−塩酸緩衝液等の緩衝
液に、塩化カルシウム、ジチオスレイトール等の還元
剤、リジン、トランスグルタミナーゼ及び分離大豆タン
パクを添加した後、ｐＨを６〜７．５に調整し、３５〜
４０℃で１〜５時間攪拌して分離大豆タンパクにリジン
を導入する。このとき、トランスグルタミナーゼはタン
パク質１ｍｇ当たり、好ましくは０．０１Ｕ以上、より
好ましくは０．１Ｕ以上とすることが望ましい。また、
分離大豆タンパクは反応液中、１〜１０％（ｗ／ｗ）と
することが望ましい。

【００１５】次に、反応液を９０〜１００℃で５〜１０
分間加熱して酵素を失活させた後、遊離リジン、緩衝
塩、ジチオスレイトール、塩化カルシウム等を除去す
る。除去方法は透析チューブを使う方法、限外濾過シス
テムによる方法等何れでもかまわない。ここで得られた
水溶液を凍結乾燥、噴霧乾燥等により乾燥して粉状の改
質された大豆タンパク質を得る。

【００１６】このようにして得られた改質大豆タンパク
質は、低ｐＨ領域（ｐＨ３〜５）においても優れた溶解
性を示し、クエン酸，リンゴ酸，乳酸等の酸成分、炭酸
等を含有した、タンパク質強化を目的とする飲料、食品
等に有効に利用され得る。また、得られる改質大豆タン
パク質は、タンパク質を構成する全アミノ酸に占めるリ
ジン含有率が、改質前の１．２倍以上になるようにリジ
ンが導入されていることが好適である。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明の改質大豆タンパ
ク質は、 １）低ｐＨ領域の溶液に対する溶解性が向上しており、
かつ、 ２）苦味、渋味がないものである。従って、酸成分、炭
酸等を含有した飲料等に添加するのに適しており、健康
増進等を目的とするタンパク質強化飲料等の食品に大い
に利用できるものである。以下、実施例を挙げて本発明
を具体的に説明する。

【００１８】〈実施例１〉丸大豆６００ｇを粉砕した
後、ヘキサンで油脂分を抽出除去した後、４リットルの
０．０３Ｎトリス−塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）を添加
し、２５℃で、５時間攪拌し、遠心分離により不溶性成
分を除去してタンパク質抽出液を得た。次に、タンパク
質抽出液に１Ｎ塩酸を加えてｐＨを４．５にしてタンパ
ク質を沈澱させた後、遠心分離により沈澱したタンパク
質を回収し水洗後、蒸留水に懸濁し、１／１０Ｎ水酸化
ナトリウムでｐＨ７．０に調整し、凍結乾燥したとこ
ろ、タンパク質含有率９１．７重量％の分離大豆タンパ
ク５１ｇを得た。

【００１９】得られた分離大豆タンパクを用いて、トラ
ンスグルタミナーゼによるリジン導入を行った。反応溶
液は表１に示すものを用い、３７℃で、３時間攪拌して
導入を行った。リジンは、０、０．１、１．０、１０、
１００ｍＭとなるように添加し、５種類の改質大豆タン
パク質含有溶液を得た。それぞれの液を透析チューブに
入れ、５０リットルの蒸留水を含む容器内で攪拌しなが
ら、１０℃で、２４時間脱塩した。尚、蒸留水は４時間
おきに全量取り替えた。透析後試料をサンプル瓶に移
し、凍結乾燥を行い、改質大豆タンパク質粉末を得た。

【００２０】

【表１】

【００２１】得られたそれぞれの改質大豆タンパク質粉
末を、蒸留水、０．０５Ｍクエン酸溶液（ｐＨ３．
０）、０．０５Ｍクエン酸溶液（ｐＨ４．９）のそれぞ
れに溶解し、溶解度を調べた。溶解性試験は被評価試料
（改質大豆タンパク質粉末）５０ｍｇを各々の溶解用溶
液（蒸留水、ｐＨ３．０溶液、ｐＨ４．９溶液）９５０
ｍｇに添加し、３７℃で、３時間攪拌した後、１２８８
０×ｇ、５分間遠心分離し、上清中に溶解しているタン
パク質濃度を測定した。上清中タンパク質濃度の測定
は、当該上清を蒸留水で５０倍希釈した後にＬｏｗｒｙ
らの方法により行った。

【００２２】各改質大豆タンパク質の溶解性評価結果を
表２に示す。表２より、リジンを導入していない試料に
比較し、リジンを導入したものは酸性側の溶液に対する
溶解性が向上していることがわかる。

【００２３】

【表２】 ＊は比較例

【００２４】また、実施例１で作製した５種類の改質大
豆タンパク質を蒸留水に各タンパク質濃度５％となるよ
うに溶解し、遠心分離後上清を取得した。この上清に対
する５人のパネラーによる味と臭いの官能試験を行っ
た。その結果、本発明品は何れもほとんど無臭であり、
苦味等が感じられたものはなかった。

【００２５】また、実施例１で作製した５種類の改質大
豆タンパク質のアミノ酸分析を行った。アミノ酸分析は
島津製作所ＬＣ１０Ａアミノ酸分析システムを用い、タ
ンパク質を６Ｎ塩酸中１１０℃で、２時間加水分解した
後に行った。全アミノ酸量に対するリジンの比率を表３
に示す。表３より、反応時のリジン濃度が多いと、大豆
タンパク質中へのリジンの導入量も多くなることが分か
る。尚、表３において、カッコ内の数値は失活させたト
ランスグルタミナーゼを用いる以外はリジン導入大豆タ
ンパク質を製造するのと全く同様に処理した場合に於け
るリジン含有比率を示し、これにより透析時のリジン除
去状況を把握した。

【００２６】

【表３】 ＊は比較例

【００２７】〈使用例１〉上記実施例１において、リジ
ン濃度１０ｍＭにより得られた改質大豆タンパク質８０
０ｍｇを、ｐＨ３．６の清涼飲料水（組成：果糖ブドウ
糖液糖、酸味料、香料、クエン酸ナトリウム、乳酸カル
シウム、ビタミンＣ、塩化ナトリウム、塩化マグネシウ
ム、グルタミン酸ナトリウム）１００ｍｇに添加し、攪
拌溶解した。その結果、改質大豆タンパク質は飲料水に
溶解し、透明性、風味が良好なタンパク質強化飲料を得
ることができた。

フロントページの続き (72)発明者 前田 知穂 大阪府大阪市旭区大宮５丁目３番25−301 号 (72)発明者 中山 博 大阪府枚方市東山１丁目38番５号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大豆タンパク質のグルタミン酸残基のア
   ミド基にリジンが導入された、高水溶性大豆タンパク
   質。