JPH09154499A - 改変された大豆蛋白の製造法 - Google Patents

改変された大豆蛋白の製造法

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JPH09154499A
JPH09154499A JP31622195A JP31622195A JPH09154499A JP H09154499 A JPH09154499 A JP H09154499A JP 31622195 A JP31622195 A JP 31622195A JP 31622195 A JP31622195 A JP 31622195A JP H09154499 A JPH09154499 A JP H09154499A
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昭夫 加藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、大豆蛋白の溶解性を比較的低下させ
ずに機能特性(乳化性、起泡性等)を改変することを目
的とした。 【解決手段】乾燥大豆蛋白を非酸素ガス中で貯蔵するこ
とを特徴とする改変された大豆蛋白の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は改変された大豆蛋白
の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】大豆たん白質は、グルタミン、アスパラ
ギンといったアミド型のアミノ酸を多く含んでおり、グ
リシニンでは全アミノ酸の18%がこれらのアミド型アミ
ノ酸である。こうした特徴から、大豆たん白質の脱アミ
ド化により、グルタミン酸、アスパラギン酸の負荷電が
増加し、高次構造の安定性が低下するために、溶解性、
乳化性、起泡性など食品素材として重要な機能特性が改
変されることが予測され、研究が行われてきた。
【0003】しかしながら、これまでに用いられてきた
希酸処理( Matsudomi, N., Sasaki, T., Kato, A. an
d Kobayashi, K. (1985) "Conformational changes and
functional properties of acid-modified soy protei
n." Agric. Biol. Chem., Vol. 49,p1251-1256.)やプ
ロテア−ゼ処理( Kato, A., Tanaka, A., Matsudomi,
N. and Kobayashi, K. (1987)"Deamidation of food pr
oteins by protease inalkaline pH. :J. Agric. Food
Chem.,35, 224-227.)によるたん白質の脱アミド化はペ
プチドの開裂も同時に生じるために正確に脱アミドだけ
の影響を調べることは困難であった。
【0004】脱アミドに関する特許公報には以下があ
る。特開昭 59-210097号(特公平5-37635号) 「改質さ
れた蛋白質の製造法」には、蛋白質のアミノ基と無水マ
レイン酸及び/又は無水マレイン酸誘導体とを反応せし
めて得たアシル化蛋白質にトランスグルタミナーゼを作
用せしめて脱アミド化し、次いで脱アシル化する改質さ
れた蛋白質の製造法、が開示されている。
【0005】特開平3-91445号「 酵素変性蛋白の製造方
法」には、蛋白の水性スラリを加水分解と脱アミド化に
かける処理蛋白に苦味成分を生ぜしめることなしに蛋白
の溶解度を増大させ蛋白の機能性を増大させるのに有効
な蛋白質の処理法、が開示されている。
【0006】特開平3-53850号「加水分解された植物タ
ンパク質の製造方法等」には、植物タンパク質を少なく
とも一個のプロテアーゼを有する水性溶液に加えて、加
水分解し、可溶性タンパク質から不溶性塊を分解し、酸
を加水分解された可溶性タンパク質に加え、混合物を加
熱し、加水分解物を実質上脱アミド化することが開示さ
れている。
【0007】特開昭63-36797号「蛋白の改質法」には、
脱アミドpH領域、脱アミド温度領域においてプロテア
ーゼを用い蛋白を脱アミドすることが開示されている。
【0008】しかし、本発明のような脱アミドによる大
豆蛋白の改変法は知られていない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大豆蛋白の
溶解性を比較的低下させずに機能特性(乳化性、起泡性
等)を改変することを目的とした。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、種々の蛋
白の加熱による脱アミドを研究した。ところが、卵白が
加熱だけで脱アミドが可能なのに比べ、大豆蛋白は加熱
だけで脱アミドすると不溶化してしまう問題に直面し
た。そこで、鋭意研究を進めた結果、窒素ガス中で乾燥
大豆蛋白を常温乃至高温で貯蔵することにより、溶解性
を比較的低下させずに脱アミドでき、大豆蛋白の機能特
性を改変できる知見を得て本発明を完成するに到った。
【0011】即ち、本発明は、
【請求項1】乾燥大豆蛋白を非酸素ガス中で貯蔵するこ
とを特徴とする改変された大豆蛋白の製造法、である。
【0012】
【発明の実施の態様】本発明に用いる乾燥大豆蛋白は、
乾燥状態の大豆蛋白が適当である。大豆蛋白が湿ってい
ると非酸素ガス中でも貯蔵中に大豆蛋白の溶解度が低下
するので好ましくない。通常、微生物が生育し難い水分
(例えば、15重量%以下、好ましくは12重量%以
下、より好ましくは10重量%以下)とすることが出来
る。
【0013】非酸素ガスは酸素以外のガス、換言すれば
酸化作用を有しないガスであれば何れの公知のガスでも
使用出来る。窒素ガスは入手も容易で実用的である。
【0014】大豆蛋白の非酸素ガス貯蔵中の雰囲気の相
対湿度は、約75%以下、好ましくは60%以下が適当
である。
【0015】大豆蛋白の貯蔵中の雰囲気の相対湿度が高
いと、大豆蛋白の溶解度が低下し易いので好ましくな
い。
【0016】又、大豆蛋白のpHにより脱アミド化率が
変化させることが出来る、pHは大豆蛋白の等電点(p
H4.5)付近を除く範囲とすることが出来るが、大豆
蛋白がアルカリ側であるほど脱アミド化率を増加するこ
とが出来る。しかし、あまりアルカリ側にするとリジノ
アラニン等の生成の恐れがあるのでpH約5〜11、好
ましくはpH7〜10、より好ましくは8〜10が実用
的である。
【0017】本発明において乾燥大豆蛋白を貯蔵する温
度が高いほど脱アミドの速度を速くすることが出来る。
常温で長期間貯蔵することも出来るが、高温で短期間貯
蔵して脱アミドした後で冷蔵することも出来る。例え
ば、乾燥大豆蛋白を相対湿度65%、貯蔵温度60℃で
あれば、7日貯蔵して脱アミド化率はpH5.5では8.2
%、pH8.0では12.2%、pH10.0では14.3%とすることが出来
る。
【0018】本発明の方法により、大豆蛋白の溶解性を
比較的低下させずに脱アミドすることができ、例えば脱
アミド化率8〜15%の脱アミド化を行うことが出来
る。
【0019】この脱アミド化により大豆蛋白の乳化性や
起泡性等の機能特性を改変することが出来る。
【0020】脱アミド化率が大きいほど乳化性並びに起
泡性が向上する。同時に乳化安定性、気泡安定性も向上
する。例えば、前記7日間の貯蔵で乳化性を1.2〜1.
3倍、乳化安定性を2.5〜3倍、起泡力1.5倍、気泡
安定性で2倍以上増加することが出来る。
【0021】
【実施例】以下、実施例により、本発明の実施態様を説
明する。 実施例1 (酸沈殿大豆蛋白の調製)低温抽出脱脂大豆(不二製油
(株)製)に20倍(重量比)の水を加え、1時間撹拌
してスラリーとなし、遠心分離して不溶画分(いわゆる
オカラ)を除去し、獲られた溶液画分(いわゆる豆乳)
に塩酸を加えてpH4.5に調整し、生じた沈殿画分
(いわゆるカード)を遠心分離回収して、約19倍量
(低温抽出脱脂大豆に対する重量比)の水を加えて分散
液となし、水酸化ナトリウムを用いてpH7に調整し、
凍結乾燥して酸沈澱たん白質(APP)とし、このAPPを大豆
たん白質として用いた。 (大豆たん白質の脱アミド化)酸沈殿大豆たん白質を水
に溶解させた後に、pH5.5, 8.0, 10.0に調整し、凍結乾
燥した。これらの粉末(水分約5重量%)を窒素ガス中
で種々の相対湿度に制御したデシケーター中で、60℃で
1〜2週間貯蔵することにより脱アミド化を行った。 (脱アミド化率の測定)7日間、上述の条件下で脱アミ
ド化した試料を蒸留水に対して48時間透析し、遊離のア
ミド基を除去する。透析後に各試料は凍結乾燥し、得ら
れた乾燥粉末試料(50mg)は1mlの2N塩酸に溶解し
封管中で110℃で2時間加水分解し、残存するアミドをア
ンモニアガスとして塩酸中に捕捉し、これに等量の10%
TCA溶液を加え、除蛋白し遠心分離で不溶物を除去し
透明な上澄液を調製した。こうして得られた塩酸溶液中
のアンモニアをアンモニアイオン電極により定量した。
この方法は定量前にpHをアルカリにすることにより生
ずるアンモニアガスを測定できる。 (溶解度の測定)各々の条件下で得られた乾燥貯蔵粉末
を一定量とり、水に溶かした試料の280nmでの吸収を
測定することにより溶解度を調べた。 (乳化性の測定)脱アミド化した大豆たん蛋白質の乳化
性はPearceとKinsellaの方法5)を用いて測定した。1/
15Mリン酸ナトリウムバッファー(pH7.4)に試料を
たん白質濃度で0.1%になるように溶解する。この試料
溶液3mlにコ−ンオイル1mlを加えポリトロンを用い
て12,000rpmで1分間ホモゲナイズする。形成したエ
マルジョン0.1mlをホモゲナイズ直後、1、2、3、5、
10分後に試験管底部から取り0.1%SDS溶液5ml中に
懸濁させ、その濁度を500nmの吸光度で測定した。ホ
モゲナイズ直後の値を相対乳化活性として表し、その半
減期を乳化安定性として示した。 (起泡性の測定)0.1Mリン酸ナトリウムバッファ−
(pH7.4)に試料をたん白質濃度で0.2%になるように
溶解し、加藤らの導電率法(Kato, A., Takahashi, A.,
Matsudomi, N. and Kobayashi, K. (1983) Determinat
ion of foaming properties of proteins by conductiv
ity measurements., J. Food Sci., 48, 62-65.)によ
り起泡性、気泡安定性を測定した。
【0022】以上の結果、大豆たん白質は乾燥加熱によ
り、極めて不溶化しやすく、60℃の乾燥加熱下では数日
後に大部分不溶化した。これは大豆たん白質に特有の性
質であり、SH、SS交換反応による凝集体形成によ
る。この不溶化を防止するために、窒素ガスで充填した
デシケ−タ−中で酸化を抑え、湿度をコントロ−ルした
条件下で乾燥加熱を行った。図1に窒素ガス中と空気中
で相対湿度65%、60℃での貯蔵中の大豆たん白質の溶
解度変化を示した。窒素ガス充填下では7日間貯蔵では
ほとんど溶解度に変化を与えずに貯蔵できるが、空気中
では50%にまで低下した。相対湿度79%での貯蔵は一層
不溶化を促進するため、65%湿度、60℃、7日間貯蔵し
た試料の性質を以下に調べた。
【0023】表1に窒素ガス中で相対湿度65%、60℃、7
日間貯蔵した大豆たん白質の脱アミド化率を示した。
【0024】
【表1】
【0025】乾燥粉末のpHは乾燥前の溶液のpHを示
し、貯蔵後に溶液にしても同じ値になる。この結果か
ら、乾燥粉末のpHがアルカリ側になるほど脱アミド化
率は増加することがわかる。このように、脱アミド化が
乾燥下での貯蔵中に8〜14%も生じることは大変興味深
いことである。対照として、これまでよく用いられてき
た希酸(0.1N塩酸溶液)中で70℃、3時間の加水分解に
よる脱アミド化率は8.5%であり、このことからも乾燥
下で生じる脱アミド化の程度が大きいことを示してい
る。希酸中での加熱はペプチドの加水分解も起る可能性
があり、乾燥下ではこうした副反応はないのでより優れ
た方法といえる。
【0026】図2はこうして得られた脱アミド化大豆た
ん白質の乳化性を示している。図から明らかなように、
乾燥加熱で脱アミド化した大豆たん白質の乳化性は著し
く改変され、特にpH10で貯蔵したものは優れた乳化性
を示した。
【0027】表2は脱アミド化による乳化活性、乳化安
定性の値を示した。
【0028】
【表2】
【0029】乳化活性はいずれのpHでも7日間貯蔵の
試料は貯蔵前の1.2〜1.3倍に増加し、乳化安定性は2.5
〜3.0倍に改変された。このように乾燥下での脱アミド
化により大豆たん白質の乳化性が著しく上昇することが
示された。これは脱アミド化により負荷電が増加し、た
ん白質の高次構造がフレキシブルになり、エマルジョン
の油液界面で分子内部の疎水基に一部が表面に露出しや
すくなり、両親媒構造を形成しやすくなるためと考えら
れる。
【0030】もう一つの重要な起泡性の改変のデ−タを
図3に示した。乾燥加熱による脱アミド化により起泡性
が改変され、起泡力で1.5倍に気泡安定性でも2倍以上に
上昇した。しかしながら、乳化性の場合と異なり、脱ア
ミド化率が8.2%のpH5.5で乾燥貯蔵したものは最も優
れた起泡性を示し、脱アミド化率の高いpH10で乾燥
貯蔵したものは起泡性の上昇は少なかった。これは気泡
膜形成のためには、たん白質分子の分子間相互作用が重
要な因子となるが、脱アミド化が進みすぎると負荷電が
増加し過ぎることにより、分子間の相互作用が低下する
ためであると考えられる。
【0031】
【発明の効果】乾燥大豆蛋白を窒素ガス等の非酸素ガス
中で貯蔵することにより、大豆蛋白の溶解度を損なわず
に脱アミド化することが出来、乳化性、起泡性のような
食品機能特性を改変出来たものである。
【図面の簡単な説明】
図1は窒素ガス中と空気中で相対湿度65%、60℃での
貯蔵中の大豆たん白質の溶解度変化を示した図面であ
る。図2は 得られた脱アミド化大豆たん白質の乳化性
を示した図面である。図3は、得られた脱アミド化大豆
たん白質の起泡性を示した図面である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乾燥大豆蛋白を非酸素ガス中で貯蔵するこ
    とを特徴とする改変された大豆蛋白の製造法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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