JPH07502885A - たん白質含有物質から食品用たん白質を収得する方法 - 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】 たん白質含有物質から食品用たん白質を収得する方法本発明は、たん白質含有物 質から食品用たん白質を収得する方法に関し、この際たん白質含有物質をアルカ リ性溶剤中で分解（Ａｕｆｓｃｈｌｕｓｓ）　して溶液となし、この場合物質の 不溶性成分を溶液から分離し、次いてこの溶液を中和後脱塩し、次いで溶液中に 含有されるたん白質を濃縮し、乾燥して単離する。ジャガイモがらのてんぶん収 得、穀物からの穀粉収得、種々の植物からの豆腐製造及び油収得の際にたん白質 含有物質が副生成物として生し、その利用は従来されていないか又は極めて高い 費用をもってしか不可能である。ジャガイモからのでんぷん収得の際に変性され 、乾燥によって角質化され、そしてもはや分散されないジャガイモたん白質濃縮 物が問題である。穀粉収得の場合、グルテンが生し、その粘着性稠度によって狭 い範囲内でしか使用することができない。豆腐製造及び油収得の副生成物は、た ん白質含有ひき割りである。

初めに記載した技術の方法は、“食品科学ジャーナル“　（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏ ｆ　Ｆｏｏｄ　５ｃｉｅｎｃｅ）　（＋９７４．第３９巻、第１８３−１８６頁 ）から公知である。しかしこの記事“限外濾過によって製造される線実ホエーた ん白質濃縮物の利用”は、たん白質の加水分解問題及びその際に生しるリジノア ラニン及び濃縮された生成物の食品能力を妨害する、他の加水分解生成物につい てふれていない。

たん白質含有物質から食品用たん白質を収得する方法、すなわち溶液中に含有さ れるたん白質を濃縮し、乾燥によって単離する方法は、ドイツ特許出願公開第２ ８１４９２２号明細書からも公知である。この方法は、ジャガイモ果水（Ｆｒｕ ｃｈｔｗａｓｓｅｒ）から天然のジャガイモたん白質を収得することに使用され る。ジャガイモ果水は、てんぶん収得の範囲内でジャガイモの細片化の際に生じ る。果水中に含有されるジャガイモたん白質を、ジャガイモ果水の酸性化及びＳ Ｏ２の存在下での加熱によって析出、すなわち凝固させる。次いて果水の凝固し ない部分を可能な限り著しく濾過し、得られた濾過ケーキを乾燥する。別に部分 的に蒸発されたジャガイモ果水−溶液中に含有されるたん白質の噴霧乾燥が記載 されている。この様にして得られたジャガイモたん白質中に比較的に多くの量で 含有されるグリコアルカロイドソラニンを除去するために、メタノール、Ｎ−ブ タノール及びイソプロパツールを含む群から選ばれる有機溶剤を用いてその酸性 抽出を促す。析出したジャガイモたん白質をこの抽出に（寸さねばならない。公 知方法に於て、直接てんぶん収得処理中に統合しなければならないことが欠点で ある。生しるジャガイモ果水をその大きい酸化敏感性のために直ちに次の加工処 理しなければならない。

ジャガイモ果水をそのまま次の加工処理に付する場合でさえも、ドイツ特許出願 公開第２５００２００号明細書によれば酸化防止剤の添加か好ましい。公知方法 とてんぶん収得法との直接の組合せ、特にジャガイモシーズンの間しか実施する ことができないことどなる。年の残りの間、対応する設備はそれところか放置さ れたままである。公知方法はその実施に不可欠な高い投資費用及びその実施にあ たり化学物質の多大な消費によって広く一般に行うことができない。むしろてん ぶん収得にあたりジャガイモ果水中に生じるジャガイモたん白質を次の後処理な しに沈殿させ、乾燥する。これによって公知の変性された、乾燥によって角質化 されたそしてもはや分散しない副生成物が生じる。

ドイツ特許出願公開第２８１４９２２号明細書から、ジャガイモ果水の後処理法 は公知である。この場合、乾燥前にジャガイモたん白質中に含有される随伴物質 、特に脂質、芳香−及び風味物質を極性溶剤、たとえば水、エタノール又はメタ ノールで抽出して除去する。次いてジャガイモたん白質を噴霧−１平流−又は回 転乾燥する。この方法の欠点は、ンヤガイモ果水又はジャガイモたん白質の産出 場所で直ちにてんぶん収得と同時に実施することか再び必要となることである。

豆腐製造に於て、たん白質含有大豆ひき割りを９．０までのｐＨ−値を有する水 −溶液中で煮沸することか知られている。この際たん白質の一部を溶解するが、 かなりの残部か大豆ひき割り中に残存する。“栄養”（Ｄｉｅ　Ｎａｈｒｕｎｇ ）　（＋９７５．１９，８、ｍ　６８７−６８８頁）によれは植物原料から曲と たん白質を同時に収得することは公知であり、その際植物原料の微粉砕を超音波 装置又は高周波粉砕装置によって行わねばならない。その際しかし植物原料の微 粉砕は、記事の表現°′曲種子及び油果実の加工に於ける動向。油及びたん白質 の同時の収得。′を引用すれば、専ら細胞崩壊の見込みを利用する。この方法で 植物粗材料からの油及びたん白質の抽出は、簡易化され又は初めて可能となる。

本発明は、種々のたん白質含有物質を出発物質として使用することかできること 、特にジャガイモからでんふん製造する際に生じる公知副生成物を、目的生成物 の加水分解損傷が発生することなく後処理することができる様に、前記技術の方 法を更に発展させることを課題とする。

本発明によれば、たん白質含有物質の分解を室温で及び均質化下に行い、この際 均質化によって生じる熱エネルギーを同時に再び除去すること、及びアルカリ性 溶剤は１１．５より大きいｐＨ値を有する及び／又はたん白質含有物質の分解を 界面活性剤、特にナトリウムドデシルスルフアート（ＳＤＳ）の存在下に行うこ とによって、上記課題を達成する。驚くへきことに、その他の分散し得ないたん 白質含有物質の多くは強いアルカリ性溶剤中で室温で分解しうることが分る。こ の際比５より大きい高いｐＨ−値にもかかわらず著しい加水分解損害が生じない 。むしろ分解されたたん白質は、凝固された出発物質ても天然たん白質と同等の 構造を有する。分解の際に主に物質中に含有されるたん白質は溶解するので、不 溶性成分を容易に分離することがてきる。これはたとえば遠心分離又は適当な濾 過技術によって実施することができる。しばしば次の後処理、すなわち随伴物質 から溶液を精製することも重要である。アルカリ性溶液の中和及び脱塩は、高価 値の無難な風味の最終生成物を生しる。たん白質含有物質及びアルカリ性溶剤か ら成る混合物の均質化によってたん白質の分解を著しく促進する。これは新規方 法の大規模な実現への可能性を保証する。均質化によって混合物中に生じるエネ ルギーは混合物から、たとえば熱交換器の助けを借りて再び除去することができ る。夫々の場合混合物の加熱を室温以上で止め、たん白質の加水分解を助成しな い。

アルカリ性溶剤は比５より大きいｐＨ−値を有していなければならない及び／又 は分解は界面活性剤の存在下に行わねばならない。溶剤とたん白質含有物とから 成る混合物の均質化と共に、約比５のｐＨ−値がたん白質の分解に特に有利であ ると分る。特に最適な界面活性剤としてナトリウムドデシルスルファ−１−（Ｓ ＤＳ）が明らかである。これをカリウム塩を用いて容易に沈殿させ、この方法で たん白質から除去することができる。原ｔｌｌｌｌ的に他の界面活性剤も使用で きるか、それはこれがたん白質を再び分離できる場合に限られる。界面活性剤の 使用は、たとえば豆腐製造及び油収得て植物から生しるひき割りの分解を、室温 及びＩＯより小さいｐＨ−値たけて可能にする。このことに不可欠な量のＳＤＳ を、無害な残量にいたるまで問題なくカリウム塩を用いて沈殿させることができ る。

アルカリ性溶剤は、アルコール溶液であってよい。アルカリ性溶剤としてアルコ ール溶液は、新規方法の価格上好都合な実施に特に適する。

均質化は、超音波又は高圧砕解機を用いて行うことができる。超音波を用いる均 質化は従来大体に於て研究所規模で実施される。高圧砕解は、たとえば牛乳均質 化から公知である。この場合新規方法にも使用できる対応する装置がすてに使用 されている。

溶液中に存在するたん白質を、限外濾過によって濃縮し、溶液を透析濾過して脱 塩することができる。溶液の濃縮のための公知の限外濾過は、濾過された溶剤の 新たな使用を可能にし、たん白質の乾燥の際に供給しなければならない熱エネル ギーを減少させる。溶液の脱塩のための透析濾過は、特にそれが機械的方法であ るに限り有利であるが、化学物質の新たな使用は、不必要である。その上透析濾 過と次の後処理、すなわち溶液の精製とを結びつける。透析濾過での分離限界は ＋０．０００ダル１−ンであるのが有利である。

たん白質含有物質のうち、その分解の前に感覚やり激に反応する化合物、特にグ リコアルカロイド及び脂質を酸性抽出、次いで高温濾過によって分離することが できる。この処理工程は、特にジャガイモ含有物質からソラニンを除去すること に重要である。必ず使用すべき化学物質の量が、機械的に粉砕され、しかもまだ 分解されていない物質の酸性抽出を実施するのに有効であることが分る。食品適 正の観αから、酸性抽出のためのエタノール及び氷酢酸から成る混合物の使用が 特に有効である。しかし原則的に他のアルコールも使用することができる。

たん白質含有物質をヘキサンでの溶解前に脱脂することかできる。この（＝ｊ加 的な処理工程は、主にグルテンの後処理で行われる。これに反してアルコールで の抽出処理をグルテンで行えない。というのはグルテンかアルコール溶解性たん 白質を含有するからである。

たん白質含有物質を分解の初めに酸性で開始する。たん白質含有物質を酸性にし て開始することは、特にグルテンの後処理で重要なかつ分解を促進する操作であ ることか分る。

たん白質含有物質の分解を、過酸化水素の存在下に行うことかできる。たん白質 含有物質の分解に過酸化水素を使用することは、分解されたたん白質のｐＨ−降 下を可能にし、このことはその濃縮を乾燥前に容易にする。更に過酸化水素は、 得られた食品用たん白質のより一層淡い色及び長鎖の増成に効果を現す。

次に、本発明を実施例によって詳細に説明し、記載する。

実施例１： たん白質８０ないし８５％、脂質様化合物８ない１０％及び鉱物ｌないし２％並 びにソラニン０．１２％までの割合を有する、ジャガイモから二次的に生じる、 未精製のジャガイモたん白質からでんふんを収得する場合、粉砕によって機械的 に細片化する。次いで未精製のジャガイモたん白質に、エタノール９８容量％及 び氷酢酸２容量％から成る混合物を加える。その際エタノール及び氷酢酸から成 る混合物の使用量は、未精製ジャガイモたん白質Ｋｇあたり３−５１である。次 いて未精製のジャガイモたん白質を、２０分間還流及び一定の撹拌下にエタノー ル及び氷酢酸から成る混合物中で煮沸する。煮沸温度は約８０°Ｃである。煮沸 後、煎じ汁を熱時濾過し、残留物を新たにｋｇあたりエタノール及び氷酢酸から 成る混合物３−５１と共に娠とうし、還流及び撹拌下に２０分間煮沸する。グリ コアルカロイドの出発含有量及び所望の最終含有量に応して、この処理を更に数 回くり返すことができる。抽出か終了するやいなや、残留物を直接法の加工処理 をするか又は中間貯蔵のために乾燥する。

ジャガイモたん白質を含有する残留物を、５０％エタノール溶液中に混入し撹拌 し、その際高圧砕解機を混合容器へのバイパスで動かす。この場合残留物各ｋｇ あたり２０ｐまての溶剤が失われる。溶剤に３０％過酸化水素を加え、その濃度 はシスティンの２倍モル過剰に相当する。上澄みｋｇにつきアルカリ０．２モル までの添加後、連続的に他の過酸化水素を加える。全体で溶解すべき上澄みｋｇ につき３０％過酸化水素５０ないし１００ｍ１を加える。全体の時間の間、均質 化する。ジャガイモたん白質含有残留物の全体の分解は、約３０分を要求する。

次いて溶解が得られた溶液を約４．５００ｘｇが２分間遠心分離し、未精製のジ ャガイモたん白質の不溶性成分を分離する。溶液の濃縮は限外濾過によって行わ れ、この際１０．０００ダルトンより小さい分離限界を有する膜を使用する。溶 液の濃縮で、出発容量の約７０％を除去する。

濃縮された溶液の中和後、これを透析濾過によって脱塩し、精製する。最終処理 工程で、ジャガイモたん白質を、残存する溶液の噴霧乾燥によって収得する。

乾燥されたジャガイモたん白質に関して、８９ないし９３％たん白質（ＮＸ６． ２５）、３ないし５９４灰、約０．４％脂肪及び０．０１％より少ないノラニン から成る組成物か生しる。この゛ノラニン含有率は、乾燥物質０．０１２％の皮 をむかれたジャガイモのソラニンの含有率以下である。噴霧乾燥されたジャガイ モたん白質の乾燥物質割合は９２ないし９５％である。

実施例２・ グルテンをヘキサンで抽出し、次いて熱時濾過する。この場合グルテンの十分な 脱脂が行われる。

グルテンの分解は、５０％エタノール溶液中で超音波による混合物の同時の均質 化で行われる。溶剤のｐＨ−値を初めに５．５に調整し、そこで１０分間保つ。

次いて実施例１に於ける襟にアルカリを加える。グルテンのアルカリ分解は２０ 分を要求する。分解で得られた溶液の精製、その濃縮、脱塩及び透析濾過並びに たん白質の乾燥は、実施例１に於けると同様に行う。

実施例３ たとえば植物大豆及び油菜からの油収得のひき割りを、機械による細片後直ちに 希苛性ソーダ溶液中で分解する。この際細片化されたひき割り及び苛性ソーダ溶 液から成る混合物を分解の間に均質化する場合、苛性ソーダ溶液のｐＨ−値は、 １２．５である。専ら混合物の撹拌を行う場合、１３のｐＨ−値を有する０、１ 規定苛性ソーダ溶液を使用しなければならない。この場合、それてもなお分解は 数時間を要求する。混合物の均質化の場合、２−３時間が必要である。

分Ｍｌて得られた溶液を実施例１と同様にくり返し、たん白質を食品用形態で単 離する。

実施例４・ 植物からの油収得て生しるたん白質含有ひき割り又は他の難溶解性たん白質台を 物質の分解は、実施例３と別の方法でナトリウムドデシルスルフアート（ＳＤＳ ）の存在下で行われる。溶剤として０．１規定苛性ソーダ溶液を、１％ＳＤＳに 加える。

細片化されたひき割りの分解を溶剤中で均質化下に超音波によって実施する場合 、アルカリ量をひき割りに応じてｌＯのｐＨ−値以下まて下げることができる。

３０分後、４、　ｓｏｏｘｇて遠心分離し、上澄みをデカンテーションする。上 澄みに、カリウム濃度か使用されたナトリウムドデシルスルフアート（ＳＤＳ） に対して３倍モル過剰に相当する量のカリウム塩を加える。１５分の撹拌後、沈 殿が生じ、これを４．５００ｘｇで遠心分離する。この方法で使用されたＳＤＳ 　９５〜９８％を除去することができる。

残存する５ＤＳ−濃度は厳密なミセル濃度（ＣＭＣ）以下である。ＳＤＳの除去 後に残存する上澄を１０．０００ダルトンより小さい分離限界を有する膜の使用 下に限外濾過によって濃縮し、中和し、次いて透析濾過によって脱塩する。この 際透析濾過はカリウム塩での沈殿後、溶液中に残存するＳＤＳ残部も除去する。

手続補正力 （特許法第１８４条の７第１項） 平成６年４月７日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．たん白質含有物質をアルカリ性溶剤中で分解して溶液とし、その物質の不溶 性成分を溶液から分離し、溶液を中和後脱塩し、溶液中に含有されるたん白質を 濃縮し、次いで乾燥して単離して、たん白質含有物質から食品用たん白質を収得 する方法に於て、たん白質含有物質の分解を室温でかつ均質化下に行い、この際 均質化によって生じる熱エネルギーを同時に再び除去し、そしてアルカリ性溶剤 は１１．５より大きいｐＨ−植を有する及び／又はたん白質含有物質の分解は界 面活性剤、特にナトリウムドデシルスルフアート（ＳＤＳ）の存在下に行われる ことを特徴とする、上記方法。
2. ２．アルカリ性溶剤は約１２．５のｐＨ−値を有する、請求の範囲１記載の方法 。
3. ３．ナトリウムドデシルスルフアート（ＳＤＳ）を分解後カリウム塩で沈殿させ る、請求の範囲１記載の方法。
4. ４．アルカリ性溶剤はアルコール溶液である、請求の範囲１，２又は３記載の方 法。
5. ５．均質化は超音波又は高圧砕解を用いて行う、請求の範囲１ないし４のいずれ か１つに記載の方法。
6. ６．溶液中に存在するたん白質を限外濾過によって濃縮し、溶液を透析濾過によ って脱塩する、請求の範囲１ないし５のいずれか１つに記載の方法。
7. ７．たん白質含有物質からその分解の前に感覚刺激に反応する化合物、特にグリ コアルカロイド及び脂質を特にエタノール及び氷酢酸で酸性抽出し、次いで高温 濾過して分離する、請求の範囲１ないし６のいずれか１つに記載の方法。
8. ８．たん白質含有物質をその分解の前にヘキサンで抽出して脱脂する、請求の範 囲１ないし７のいずれか１つに記載の方法。
9. ９．たん白質含有物質を分解の初めに酸性で開始する、請求の範囲１記載の方法 。
10. １０．たん白質含有物質の分解は、過酸化水素の存在下に行われる、請求の範囲 １記載の方法。