JPH1036405A - 水溶性多糖類の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水溶性多糖類の製造ないし使用に際し、泡立ち
を防止ないし抑制する方法を提供する。 【解決手段】水溶性多糖類の抽出液を蛋白分解酵素で処
理した後、精製することを特徴とする、水溶性多糖類の
製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水溶性多糖類の製造法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、植物起源の多糖類をそれらの原
料から抽出する場合、原料中に含まれている糖類、蛋
白、糖蛋白、アミノ酸、サポニン等の影響により泡立ち
が生じ、製造過程においても使用過程においても問題と
なる。特に、大豆等豆類を原料とする場合にはこの問題
が大きい。このような泡立ちを防止するためにショ糖脂
肪酸エステルやソルビタン脂肪酸エステル、特にシリコ
ン樹脂のような消泡剤を添加する方法が行われている
が、これらの添加物を使用することは食品としてのイメ
ージを損ねるだけでなく根本的な解決にはならないた
め、必ずしも完全な消泡効果が得られているとは言えな
い。また、これらの水溶性多糖類の中には水溶液の濁度
が高いために透明な飲料に多量に添加すると飲料の透明
性を損ね、イメージを低下させる場合がある。

【０００３】また、抽出した水溶性多糖類には、いわゆ
る高分子の蛋白質等の不純物が含まれており、これらを
除去すべく活性炭、イオン交換樹脂、疎水性樹脂、シリ
カゲル等を用いて吸着除去するという精製処理を行う場
合、該蛋白質等の不純物が吸着剤の細孔を封じ、吸着性
能を急速に低下させる。一方、限外濾過、逆浸透膜等濾
過を利用した精製の場合、高分子成分はその細孔を通過
しない為に除去出来ず精製度は高くならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、水溶性
多糖類の製造法に関する問題は、現状では必ずしも全て
が満足されている訳ではない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、如上の点
に鑑み鋭意研究した結果、水溶性多糖類、特に植物由来
の水溶性多糖類を製造する際、蛋白分解酵素で処理する
ことにより泡立ちが低く、水溶液の透明さも良好で、精
製過程でのコストを低下させることが出来るという知見
を得た。

【０００６】すなわち本発明は、水溶性多糖類の粗抽出
液を蛋白分解酵素で処理した後、精製することを特徴と
する水溶性多糖類の製造法、である。

【０００７】植物を原料として水溶性多糖類を製造する
方法は幾つかあり、例えば大豆等の豆類の水不溶性成分
（オカラ等）、米糠、ふすま等の穀類の水不溶性成分、
芋類、野菜類、果実等植物由来の水不溶性成分等を微細
化し、微細化された繊維に含まれる蛋白質および繊維質
を酵素分解することによって、水溶性多糖類を製造する
方法が特開平3-67595 号公報に開示されている。本発明
においては、豆類、特に大豆から水溶性多糖類を、原料
に含まれる蛋白質の等電点付近で抽出することを利用し
製造する際に最適であるが、アラビアガムの様に樹液を
採取して得られる水溶性多糖類に対しても有効であり、
本発明においてはこれらの何れの方法においても応用で
きる。

【０００８】本発明における蛋白分解酵素としてはプロ
テアーゼ、ペプチダーゼ等が使用でき、具体的にはペプ
シン、トリプシン、パパイン、ズブチリシン、ブロメラ
イン等エンド型、エキソ型の何れを使用することも可能
で、それぞれの単独使用或いは併用の何れでもよい。

【０００９】酵素の反応条件はそれぞれの最適条件下で
行えば良いが、酵素を作用させる時期は植物から抽出し
て得られる場合、その抽出後に行うと効果的である。す
なわち、原料から多糖類を抽出した後、抽出物を分離す
る前のスラリー液に酵素を作用させるよりは、原料から
多糖類を抽出した後、当該抽出物を分離した抽出液に酵
素を作用させる方が、酵素量が少量で効果が発揮される
ので、より効果的である。

【００１０】なお、前記の特開平3-67595 号公報には微
細化された繊維に含まれる蛋白質を酵素で分解すること
が記載されているが、かかる酵素分解は水溶性多糖類が
抽出処理される前であるので、本発明における効果は得
られない。

【００１１】酵素処理を行った後の反応溶液は反応前に
存在していた微小な浮遊物が凝集し粗大化するので、こ
れを濾布、濾紙、セラミック、メンブレンフィルター、
ケイソウ土濾過等の濾過により除去するか或いは遠心分
離により除去する。このようにして精製（除去処理）し
た液は酵素処理を行わなかった液に比較して透明度が増
す。また、アラビアガムやカラマツアラビノガラクタン
の様に樹木より滲み出た樹液を主成分とする多糖類の場
合は、一度適度な濃度の水溶液としてから使用すると良
い。

【００１２】次に本発明により、多糖類に存在する蛋白
成分が低分子化し、また、多糖類と糖蛋白の形で存在し
ている様な蛋白質は多糖類と分離され更に低分子化され
る。この結果、精製過程において、活性炭、イオン交換
樹脂、疎水性樹脂、シリカゲル等吸着を利用する場合は
それら吸着剤の細孔の深部まで利用されるため、吸着剤
単位当たりの吸着量が増し、同じ吸着剤を使用しても不
純物の除去量が増し精製度が高まる。

【００１３】精製において限外濾過、逆浸透膜等低分子
成分を濾液と共に除去することにより精製する場合に
は、これら濾過膜の細孔を通過する不純物の量が増加す
る。これにより単位処理時間当たりの精製度が増すだけ
でなく、除去される不純物量が増し、精製の最終段階で
の精製度が向上する。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明の実施態様を説明
するが、これは例示であって本願発明の精神がこれらの
例示によって制限されるものではない。なお、例中、部
および％は何れも重量基準を意味する。

【００１５】実施例１ 分離大豆蛋白製造工程において得られた生オカラに３倍
量の水を加え、塩酸にてｐＨを４．５に調製し、１２０
℃で１．５時間抽出した。冷却後遠心分離し（１０００
×３０分）、上澄と沈澱部に分離した。こうして分離し
て得た上澄液（水溶性多糖類液）をｐＨ７．０に調製
し、プロテアーゼとしてプロテアーゼＡ（アマノ製薬
（株），製）を溶液当たり、０．０１％添加し、４０℃
で１２０分反応させた。この溶液を遠心分離（１０００
０Ｇ×２０分）し、反応により生じた浮遊物を除去し
た。除去した溶液は９０℃１５分加熱し、酵素を失活さ
せた後に、活性炭（白鷺ＫＬ：武田薬品工業（株），
製）カラムを用い、精製した。精製した後の溶液は凍結
乾燥し、粗蛋白質、粗灰分、５％水溶液濁度、と起泡力
を測定した。粗蛋白質、粗灰分は食品衛生法に則った方
法で分析し、濁度は分光光度計を用い測定した。起泡力
は５％水溶液を共栓付きメスシリンダー１００ｍｌに５
０ｍｌ取り栓をして１分間手で強く振り２分間静置した
のち図１に示した方法により求めた。すなわち、容器
（メスシリンダー）中の泡の高さ（ｈ）を、泡と溶液の
合計の高さ（Ｈ）で除し、百分率で表示した。

【００１６】比較例１ 実施例１同様大豆より水溶性多糖類を抽出した後にプロ
テアーゼを添加せず、ｐＨ７．０に調製し、４０℃で１
２０分加熱した。この溶液を遠心分離（１００００Ｇ×
２０分）し、沈殿物を除去した。沈殿を除去した溶液は
活性炭（白鷺ＫＬ：武田薬品工業（株），製）カラムを
用いて精製した。精製した後の溶液は凍結乾燥し、粗蛋
白質、粗灰分、５％水溶液濁度と起泡力を測定した。

【００１７】実施例２ 実施例１と同様にして大豆より水溶性多糖類を抽出した
後にプロテアーゼ処理を行い遠心分離した後同様に酵素
を失活し、限外濾過（東ソー：ＵＦ−ＬＭＳシステム
膜：ＵＦ−２ＣＳ−１０００ＰＳ）を用いて５倍濃縮す
ることにより精製した。そして、精製した後の溶液は凍
結乾燥し、粗蛋白質、粗灰分、５％水溶液濁度および起
泡力を測定した。

【００１８】比較例１ 実施例１と同様にして大豆より水溶性多糖類を抽出した
後にプロテアーゼを添加せず、ｐＨ７．０に調製し、４
０℃で１２０分加熱した。この溶液を遠心分離（１００
００Ｇ×２０分）し、沈殿物を除去した。沈殿を除去し
た溶液は限外濾過（東ソー：ＵＦ−ＬＭＳシステム
膜：ＵＦ−２ＣＳ−１０００ＰＳ）を用いて実施例２と
同様に精製した。そして、精製した後の溶液は凍結乾燥
し、粗蛋白質、粗灰分、５％水溶液濁度および起泡力を
測定した。

【００１９】以下に、分析結果および限外濾過により精
製した場合の操作時間比（実施例２を１００としたとき
の操作時間）を示す。 それぞれの多糖類の分析結果および操作時間比 ──────────────────────────────── 測定項目 実施例１ 比較例１ 実施例２ 比較例２ ──────────────────────────────── 粗蛋白質（％） 3.2 5.2 2.5 4.7 粗灰分（％） 4.5 4.6 2.2 2.9 濁度 0.07 0.54 0.03 0.57 起泡力 5.7 73.9 6.0 77.5 限外濾過時間比 100 143 ────────────────────────────────

【００２０】以上の結果より本発明により得た多糖類は
同様の精製を行った比較例に比較して精製度が向上し、
起泡力と濁度が著しく低下した。また、限外濾過を用い
精製した場合の操作時間は本発明の方が短く、処理操作
が容易であった。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、水溶性の多糖類を調製す
る際にプロテアーゼ処理を行うことによって、起泡力と
水溶液濁度が著しく低下し、精製に用いる補材の量を低
減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各例における起泡力の求め方の図式図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 光男 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４丁目３番地 不二製油株式会社つくば研究開発センタ ー内 (72)発明者 前田 裕一 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４丁目３番地 不二製油株式会社つくば研究開発センタ ー内 (72)発明者 澤村 紀夫 大阪府泉佐野市住吉町１番地 不二製油株 式会社阪南工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水溶性多糖類の抽出液を蛋白分解酵素で処
   理した後、精製することを特徴とする、水溶性多糖類の
   製造法。
2. 【請求項２】水溶性多糖類が豆類由来である、請求項１
   記載の製造法。
3. 【請求項３】豆類が大豆である、請求項２記載の製造
   法。