JPH07238089A - 多量のイソフラボン化合物を含有するタンパク質単離物及びその製造方法 - Google Patents
多量のイソフラボン化合物を含有するタンパク質単離物及びその製造方法Info
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- JPH07238089A JPH07238089A JP6244971A JP24497194A JPH07238089A JP H07238089 A JPH07238089 A JP H07238089A JP 6244971 A JP6244971 A JP 6244971A JP 24497194 A JP24497194 A JP 24497194A JP H07238089 A JPH07238089 A JP H07238089A
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Abstract
及びその製造方法を提供する。 【構成】 大豆の如き植物性タンパク質材料を、該材料
の等電点付近より高いpHをもつ水性抽出剤で抽出す
る。 【効果】 イソフラボンを多量に含むタンパク質単離物
を得る事が出来る。
Description
含むタンパク質単離物及びその製造方法に関する。
パク質材料を含む、種々のマメ科の植物に存在する。本
発明の目的とするこれらの化合物は、一般に、ダイジ
ン、6OAC−ダイジン、ダイゼイン、ゲニスチン、6OAC−
ゲニスチン、ゲニステイン、グリシチン、ビオカニン−
A、ホルモノレチン及びクメストロールである。一般
に、これらの化合物は、大豆特有の苦味のもとであり、
製品としての、単離物及び濃縮物の製造に際しては、こ
れらの化合物の除去が、その中心となっている。例え
ば、大豆タンパク質単離物の通常の製造法では、大豆フ
レークをアルカリ水溶液媒体で抽出し、多量のイソフラ
ボンを抽出物中で昇華し、残部を乳漿中で昇華し、単離
物形成の為のタンパク質の酸沈殿後に乳漿は捨てられ
る。酸沈殿したタンパク質単離物に残った残渣イソフラ
ボンは、単離物を徹底的に洗浄して除去される。
イソフラボンは、乳癌細胞、前立線癌細胞の如き人間の
癌細胞の成長を抑制する事が確認された。("Genistein
Inhibition of the Growth of Human Breast Cancer C
ells:Independence from Estrogen Receptors and the
Multi-Drug Resistance Gene" by Peterson and Barne
s, Biochemical and Biophysical Research Communicat
ions, Vol. 179, No. 1, p. 661-667, August 30, 199
1; "Genistein and Biochanin A Inhibit the Growth o
f Human Prostrate Cancer Cells but not Epidermal G
rowth Factor Receptor Tyrosine Autophosphorylatio
n" by Peterson and Barnes, The Prostate22: 335-345
(1993) 及び "Soybeans Inhibit Mammory Tumors in M
odels of Breast Cancer" by Barnes et al. Mutagens
and Carcinogens in the Diet p. 239-253 (1990))。
様な効果は、製品としてのタンパク質材料の以前の製造
法では、その除去に多大の努力がなされていたこれらの
化合物の豊富な食物投与に適したタンパク質材料の必要
性を認識させた。それ故、本発明の目的は、イソフラボ
ンを多量に含むタンパク質単離物及びその製造方法を提
供する事である。この目的及びその他の目的は、以下に
示す本発明の詳細な説明によって更に明らかにされる。
びイソフラボンの水性抽出物を造る為に、植物性タンパ
ク質材料を、該材料の等電点付近より高いpHを持つ水
性抽出剤で抽出する事を含む、イソフラボンを多量に含
むタンパク質単離物及びその製造方法に関する。水性抽
出物のpHは、タンパク質材料を沈殿させる為に、タン
パク質材料の等電点付近まで調整される。この沈殿した
タンパク質材料を、次いで分離し、残渣イソフラボンの
除去を防止する為に、更にこの沈殿物の洗浄を避ける
か、或いは最少限の洗浄を行い、イソフラボンを多量に
含む単離物を得る。更に、イソフラボンは、タンパク質
を溶解するのに使用した水性抽出剤中で容易に昇華する
ので、タンパク質材料と水との特定の重量比が、抽出中
のイソフラボンの昇華を最小限にするのに適用される。
本発明の目的に沿うイソフラボンは、次の一般式を有す
る。
グルコシドと同様に、H、OH及びOCH3 から成る群
から選ばれたものであってもよい。特に、植物性タンパ
ク質材料から単離されたそれらの化合物及びそのグルコ
シドは、ダイジン、6OAC−ダイジン、ダイゼイン、ゲニ
スチン、6OAC−ゲニスチン、ゲニステイン、グリシチ
ン、ビオカニン−A、ホルモノネトリン及びコメストロ
ールである。単離物濃縮の目的に適した本発明の好まし
いイソフラボンは、ダイジン、6OAC−ダイジン、ダイゼ
イン、ゲニスチン、6OAC−ゲニスチン、及びゲニステイ
ンである。
その製造方法は、特に大豆材料からのイソフラボンを多
量に含む単離物の製造に係るものであるが、本発明方法
は、一般にイソフラボンを含む種々の植物性タンパク質
源からのタンパク質単離物の製造に適用出来るものであ
る。本発明の出発材料は、大豆フレークで、それから油
が、溶剤抽出で除去されている。このフレークを、タン
パク質材料の等電点付近より上のpH、好ましくはpH
約6.0〜10.0、最も好ましくはpH約6.7〜
9.7を持つ水性抽出剤で抽出する。若し望むならば、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化カルシウ
ムを含む水性抽出剤のpHを上げる為に、一般的なアル
カリ試薬を使用してもよい。望ましいイソフラボン化合
物は、水性抽出剤中で一般に昇華し、水性抽出物中での
それら化合物の回収を最大限にする為には、フレークと
水性抽出物との重量比は、出来るだけ多くのタンパク質
材料中の固有のイソフラボンを昇華させる為に、特定の
水準に調節する。
抽出物とフレークとを約5:1〜12:1の重量比で、
フレークの向流抽出を含む種々の方法で行う事が出来、
ここで最初の抽出物は、フレークの再抽出に使用し、タ
ンパク質及びイソフラボンの水性抽出物を得る。必要に
応じて、2段階抽出法が使用出来、此の場合、第1段階
での抽出剤とフレークとの重量比は、約8:1で、次い
で新たな抽出剤でのフレークの第2段階抽出は、抽出剤
とフレークとの重量比が約3:1〜6:1で行われ、2
つの段階でのフレークと抽出剤との合計重量比は、抽出
剤とフレークとの全重量比の11:1〜14:1を越え
ない。
20°F)までの温度で、約5から60分、好ましくは
15分間で行ってもよい。上述のイソフラボン含有水性
タンパク質抽出物のpHは、食用酸、例えば酢酸、硫
酸、リン酸、塩酸、または他の適当な酸試薬を添加し
て、タンパク質の等電点付近に調整する。大豆タンパク
の等電点は、一般に、約4.0〜5.0、好ましくは約
4.4〜4.6の間にある。等電点への調整が、カード
の形でタンパク質を沈殿する。一般に、通常のタンパク
質単離物の製造において、酸沈殿したタンパク質は、上
述の乳漿の如き残存水性抽出物から分離され、残存する
苦味を除去する為に洗浄或いは処理される。洗浄された
単離物は、次いで脱水し、乾燥状態での基準で90%を
越すタンパク質含有量の乾燥単離物とする。多量の洗浄
は、望ましくない味を除去する場合に、時に使用する
が、望ましくない味は、イソフラボンの如き大豆におい
ては、種々のフェノール性化合物に起因している。
料の洗浄は、全体に避けるか、或いは最小限とし、タン
パク質沈殿物からのイソフラボンの除去を出来るだけ少
なくして、イソフラボンを多量に含む単離物を得る。例
えば、沈殿したタンパク質材料の洗浄を避けるか、或い
は最小限とする事により、乾燥タンパク質単離物でのイ
ソフラボンの回収を、2倍以上とする事が出来る。水で
酸沈殿物タンパク質を洗浄する事は、それ故、完全に避
けるか、或いは水で一度だけ洗浄し、その場合、洗浄中
の水とタンパク質材料との重量比は、約2:1〜4:1
の間である。酸沈殿カードの洗浄を行わない時は、望ま
しいイソフラボンを多量に含む単離物が得られる。
は濃縮の組合せで脱水し、通常の方法で乾燥する。本発
明においては、脱水について特定の手段を限定する積り
はなく、乾燥単離物とするのに、スプレー乾燥の如き通
常の乾燥技術が使用出来る。上記方法で製造されたタン
パク質単離物は、以下の実施例で示される様に、従来の
単離物と比較して、イソフラボンの量が増加した単離物
である。
中のイソフラボンの高水準性を例示する為、従来のタン
パク質単離物とその製造方法を最初に実施し、従来法で
の望ましいイソフラボンの回収を示した。45kg(1
00lbs)の脱脂大豆フレークを抽出タンクに入れ、
十分な水酸化カルシウムを添加してpHを9.7に調整
した水450kg(1000lbs)を32.2℃(9
0°F)に加熱して抽出を行った。水とフレークとの重
量比は、10:1であった。このフレークを抽出物から
分離し、pH9.7、温度32.2℃(90°F)の水
性抽出物270kg(600lbs)で再抽出した。こ
の第二抽出段階での水とフレークとの重量比は6:1で
あった。フレークを遠心分離で除去し、第一及び第二抽
出物を一緒にし、塩酸でpH4.5に調整した。酸沈殿
したカードを、遠心分離で乳漿から分離し、次いで出発
材料の7倍量の水で洗浄し、タンパク質単離物を得た。
カード、乳漿、消費したフレーク及び出発材料の分析
を、ゲニスチン(ゲニスチン、ゲニステイン、6OAC−ゲ
ニスチンを含む)及びダイジン(ダイジン、ダイゼイ
ン、6OAC−ダイジンを含む)について行った。これらイ
ソフラボンの分析は、以下に述べる方法で行った。
ルコール、10部の水及び3N塩酸からなる抽出溶液2
0mlを添加する。 2.追加の4N塩酸20mlを添加して、混合物を10
分間攪拌する。 3.溶液を1時間、冷却器で還流する。 4.溶液を冷却し、ワットマン(Whatman)#4濾紙で濾過
する。 5.10mlアリコートを採取し、水10mlと酢酸
0.4mlを添加し、混合する。 6.各溶液をHPLCカラムに注入し、紫外線吸収で上記イ
ソフラボンの含有量を測定する。 上記イソフラボンに対する、沈殿したカード、大豆乳
漿、使用済フレーク及び出発材料の分析を、表1に示
す。同時に、出発材料に含まれた水準からのイソフラボ
ンの回収率を示す。
乳漿中にその殆どが濃縮され、殆どの市販タンパク質単
離物でのイソフラボンの水準が低くなる事を示してい
る。
ークを抽出タンクに入れ、十分な水酸化カルシウムを添
加してpHを9.7に調整した水360kg(800l
bs)を32.2℃(90°F)に加熱して、連続2段
階向流法で抽出を行った。水とフレークとの重量比は、
8:1であった。このフレークを遠心分離で除去し、水
性抽出物をpH4.5に調整し、タンパク質を沈殿させ
た。次いでタンパク質を、遠心分離で乳漿から分離し
た。分離したカードの洗浄は行わなかった。カード、乳
漿、使用済フレーク及び出発材料の分析は、実施例1と
同じ方法で行った。結果を表2に示す。
は、実施例1で得られたイソフラボンを多量に含む大豆
タンパク質単離物に比べて、実質的に増加している事を
示す。
ークの重量の2倍量の周囲温度水で洗浄した以外は、実
施例2と同様にして、酸沈殿カードを調製した。分析
は、実施例1と同様に行った。イソフラボンの回収水準
を表3に示す。
られたイソフラボンを多量に含む大豆タンパク質単離物
に比べて、実質的に増加している事を示す。
ークの重量の4倍量の周囲温度水で洗浄した以外は、実
施例2と同様にして、酸沈殿カードを調製した。イソフ
ラボンの回収率を表4に示す。
比べて、実質的に増加している事を示すが、回収率は、
実施例3より低い。
(90°F)、水800gで抽出した。スラリーはpH
6.7であった。スラリーを5分間攪拌し、使用済粉を
除去する為、遠心分離に掛けた。抽出物を塩酸でpH
4.5に調整し、カードを、10分間遠心分離に掛け
て、大豆乳漿から分離した。カードの洗浄は行わなかっ
た。種々の画分のイソフラボンの回収率は、実施例1と
同様にして測定した。結果を表5に示す。
改善されている様に見える。
(90°F)、水800gで抽出した。水酸化カルシウ
ムを添加してpHを9.7に調整した。スラリーを15
分間攪拌し、5分間遠心分離に掛けて抽出物を分離し
た。使用済粉を、水300gと5分間混合して、再度抽
出した。2番目の抽出物を、5分間遠心分離に掛けて、
使用済粉から分離した。1番目と2番目の水性抽出物を
一緒にして、pHを、タンパク質の等電点である4.5
に調整した。酸沈殿カードを遠心分離で回収し、カー
ド、乳漿及び使用済粉それぞれの画分中の回収イソフラ
ボンを、実施例1と同様に測定した。イソフラボン回収
率を、表6に示す。
Claims (15)
- 【請求項1】 以下の工程を含む、イソフラボンを多量
に含む植物性タンパク質単離物の製造方法。 (a)イソフラボン含有植物性タンパク質材料を、該材
料の等電点付近より高いpHを持つ水性抽出剤で抽出し
て、タンパク質及びイソフラボンの水性抽出物を製造す
る工程、 (b)該タンパク質材料の等電点付近まで、該水性抽出
物のpHを調整して、該タンパク質材料を沈殿させる工
程、及び (c)該沈殿したタンパク質材料を、更に水で洗浄する
事なく分離して、イソフラボンを多量に含むタンパク質
単離物を得る工程。 - 【請求項2】 抽出が、pH6.0〜10.0で行われ
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 抽出が、pH6.7〜9.7で行われ
る、請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 該抽出物のpHが、4.4〜4.6に調
整される、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 抽出物と材料との重量比が、5:1から
12:1で、該植物性タンパク質材料が、該抽出剤で抽
出される、請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 該植物性タンパク質材料の抽出が、2段
階抽出を含み、二つの抽出からの、抽出剤と材料の合わ
せた重量比が、11:1から14:1の全重量比を越え
ない、請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 以下の工程を含む、イソフラボンを多量
に含む植物性タンパク質単離物の製造方法。 (a)イソフラボン含有植物性タンパク質材料を、該材
料の等電点付近より高いpHを持つ水性抽出剤で抽出し
て、タンパク質及びイソフラボンの水性抽出物を製造す
る工程、 (b)該タンパク質材料の等電点付近まで、該水性抽出
物のpHを調整して、該タンパク質材料を沈殿させる工
程、及び (c)該沈殿したタンパク質材料を分離し、該材料の重
量の4倍より少ない重量の水で該材料を洗浄して、イソ
フラボンを多量に含むタンパク質単離物を得る工程。 - 【請求項8】 抽出が、pH6.0〜10.0で行われ
る、請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 抽出が、pH6.7〜9.7で行われ
る、請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 該抽出物のpHが、4.4〜4.6に
調整される、請求項7記載の方法。 - 【請求項11】 抽出物と材料との重量比が、5:1か
ら12:1で、該植物性タンパク質材料が、該抽出剤で
抽出される、請求項7記載の方法。 - 【請求項12】 該植物性タンパク質材料の抽出が、2
段階抽出を含み、二つの抽出からの、抽出剤と材料の合
わせた重量比が、11:1から14:1の全重量比を越
えない、請求項7記載の方法。 - 【請求項13】 該沈殿したタンパク質材料が、該材料
の重量の2倍より少ない重量の水で洗浄される、請求項
7記載の方法。 - 【請求項14】 該イソフラボンを多量に含む単離物を
脱水する為の工程を含む、請求項7記載の方法。 - 【請求項15】 請求項14記載の方法で製造されたイ
ソフラボンを多量に含む単離物。
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