JPS5820577B2 - カヨウセイニユウシヨウタンパクシツブブン ノ セイホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホエイタンパク質の可溶性部分に基づく混濁剤
の製造に関する。

相当量入手可能な、チーズ製造工業の副産物であるホエ
イは種々の栄養物質、特にα−ラクトアルブミン及びβ
−ラクトグロブリンのようなタンパク質を含有する。

この栄養物質、特にタンパク質の回収はかなりの研究を
刺激しかつこれらのタンパク質の分離についているいろ
な方法が提案されている。

これらの技術の中で、タンパク質の重要な熱変性を起こ
さないものに言及することが適当でありかつこれらは３
つの主要なカテゴリーにまとめることができるニ 一眼外濾過によるホエイの処理（異なる化学組成の２フ
ラクシヨンを供する）。

「限外ろ液」又は［透過液（Ｐｅｒｍｅａｔｅ）Ｊ と
言う／フラクションは乳糖及びホエイの無機塩のような
低分子量物質を含む水溶液から本質的に成る。

半透膜を通過しない他のフラクション（濃縮物又は滞留
物）は高含量のタンパク質を有する水溶液である。

この濃縮物は、適当な条件下で、任意に再希釈後更に限
外濾過にかけ、ついで乾燥して、タンパク質濃縮物又は
分離物を供する。

一分子ふるいによるホエイ２フラクションへの分離、こ
の技術では、架橋されたポリアクリルアミドのようなゲ
ルから一般に構成される分子ふるいは、その寸法により
分子の溶離速度を選択的に調節する。

この結果、分子ふるい上の濾過によりホエイの組成分は
その分子量により分離され、タンパク質に富む溶離フラ
クションおよび乳糖や無機塩を含有するフラクションを
回収することができる。

この技術は限外濾過と組合わせることができる。

生成したフラクションは乾燥してホエイタンパク質濃縮
物を供することができる。

−沈澱と沈澱物の回収によるタンパク質の分離。

タンパク質と若干の他の物質、例えばポリメタリン酸塩
との間の不溶性複合体を形成させることにより一般に沈
澱が行なわれる。

この複合体は続いて解離してタンパク質を放出する。

しかしながら、これらの方法によって得られた生成物は
一般に透明な水溶液を供せず、従って高タンパク質飲料
の製造、特にこれが酸性ｐＨである場合には、添加剤と
して満足して使用できない。

更に、この生成物は食品成分としてのその使用を限定す
る異臭を有することがしばしばある。

本発明による方法は、熱により実質上変性されていない
ホエイから単離されたタンパク質を含有する水溶液のｐ
Ｈを４．４ないし５．０に調節して沈澱物を形成し、こ
の澱澱物を除去し、ミクロ濾過により溶液からの脂質／
タンパク質複合体を分離しそして溶液状の可溶性タンパ
ク質フラクションを含有する涙液を回収することから成
る。

ミクロ濾過とは寸法で１ミクロン又はそれ以下のオーダ
ーの粒子の懸濁液からの物理的分離を称するものである
。

本発明方法で出発物質として使用する溶液は限外濾過（
濃縮物）又は分子ふるい濾過（第１の溶離フラクション
）又はこれらの技術の組合せにより得られるホエイフラ
クションであり、この溶液中に存在する固形分は好まし
くは４０重量％以上のタンパク質含量を有する。

この出発物質は、熱変性が始まる温度以上に加熱しない
方法によりホエイから得られるタンパク質濃縮物又は分
離物を水に分散することにより製造された水溶液でもあ
る。

前記の方法の何れかにより製造されるこの濃縮物は一般
に４０ないし８０重量％のタンパク質を含む。

熱劣化したタンパク質は工程中必要に応じて排除される
が、出発物質は熱劣化したタンパク質を実質上官まない
ことが望ましいけれど、一部が熱変性したタンパク質を
含有する出発物質、例えば滅菌又は殺菌されたホエイか
ら分離されたタンパク質溶液を使用できるが、この場合
には多量の沈澱物が形成され、本来存在するタンパク質
の比率が失われる。

出発物質として使用する溶液は好ましくは２５ないし３
０重量％を越えない固体含量を有し、より高い含量では
、粘稠になりかつ取扱いが容易でなくなる。

２ないし３重量係の固形分を含有する溶液を使用するこ
とが特に有利である。

４．４ないし５．０、好ましくは４．５ないし４．６に
溶液のｐＨを調節するのは食用酸、例えばオルトリン酸
、クエン酸、塩酸で行なわれる。

この酸性化は好ましくは漸進的にかつかきまぜながら、
例えば所望のｐＨに達するまで３０分ないし４５分の一
間行なわれる。

この漸進的酸性化法は、溶液内部に所望のｐＨ以下の局
在帯を回避する。

残存カゼイン、ホエイタンパク質の変性フラクション、
並びに脂質／タンパク質複合体を含有する生成沈澱物は
次に遠心分離、濾過又はデカンテーションにより溶液か
ら分離する。

不溶性物質の粒子を集取するために、沈澱物を除去する
前に例れば２ないし４時間この溶液を放置することが好
ましく、したがって沈澱物の分離が容易になる。

溶解したタンパク質の変性が始まる温度（６５ないし７
０°Ｃである）を越えないことが望ましい溶液の温度は
、沈澱物の形成に関しては決して臨界的に重要ではない
。

しかしながら、続く分離工程を容易にするために、沈澱
物の形成後溶液を約４０℃に加温することが好ましい。

ｐＨの調節によって形成された沈澱物と共に除去されな
かった脂質／タンパク質複合体の微粒子の存在のために
、回収された溶液は若干濁っている。

次にこの粒子はミクロ濾過により除去する。

目盛を付したフィルターでなされた試みは、透明溶液が
得られる濾過閾値が１ミクロンのオーダーであることを
示し、かつこれは出発タンパク質溶液を製造するために
使用される技術により僅かに変りうる。

従って、ホエイの限外濾過と続く分子ふるいの濾過によ
って製造されかつ前記のように処理された水溶液に対し
て、所望程度の清澄化は平均直径１ミクロンの粒子を９
８係保留するフィルターで得られる。

他方、出発溶液が、水にタンパク質濃縮物を分散するこ
とによって製造される場合には、より微細の粒子（０，
５ミクロンの平均直径）を保留するフィルターを使用す
ることが望ましい１゜この濾過の工業的適用は例えばそ
のフィルター要素がガラス繊維である殺菌フィルター、
又はセルロース、アスベスト又は綿のような不活性フィ
ルター材料の積重ね層を含む濾過装置を用いて行なうこ
とができる。

セライトのような濾過助剤も使用でき、微細なフィルタ
ーの速い目詰りを防止するため溶液の予備濾過及び／又
は遠心分離を行うことは一般に望ましい。

ミクロ濾過後得られた透明な溶液は任意の−で水性媒体
に可溶性のホエイタンパク質フラクションを含む（この
州がラクトアルブミンの等電点に対応するとしても、透
明溶液を与える）。

次にタンパク質溶液は例えば減圧上蒸発によって濃縮さ
れ、そして例えば噴霧乾燥によって乾燥される。

生成物はホエイタンパク質濃縮物の特有な風味と臭いの
ない粉末である。

本発明方法で得られたタンパク質生成物は食用組成物並
びに飲料、かつまた粉末飲料組成物、特にまた炭酸化で
きる酸性飲料組成物に配合することができる。

本発明方法で得られた生成物の特に有益な適用は飲料又
は飲料組成物に対する混濁剤の一成分としてである。

「混濁剤」とは、水溶液にフルーツジュース又はミルク
のような特定の天然懸濁液の濁った特徴を与えるのに適
した生成物を意味する。

このような添加剤は水溶性食用ガムのような物質で被覆
した脂肪の多数の粒子から構成することができる。

食用脂を食用ガムの水溶液中で乳化させて一般につくら
れる。

次にこのエマルジョンを噴霧乾燥して、水に分散すると
所望の混濁した特徴を示す粉末を生ずる。

しかしながら、この混濁剤はそれがタンパク質と反応し
て沈澱しかつ望ましないおりを生ずる不溶性複合体を形
成する多糖類を含むので酸性高タンパク質飲料の製造に
実際には使用できない。

しかしながら、脂肪粒子用の被覆材料として本発明方法
で得られた生成物を使用して混濁剤を製造する場合には
、炭酸飽和され、及び／又は添加タンパク質を含有する
飲料を含めて、非常に種々の飲料にこの混濁剤を配合で
きる。

可溶性ホエイタンパク質フラクションの水溶液に食用脂
肪を乳化すること及び好ましくは均質化後このエマルジ
ョンを噴霧乾燥することによってこの混濁剤を製造する
ことができる。

生成物は水又は水溶液に容易に分散し得る粉末の形であ
り、比較的低いｐＨ値、例えば２．５でさえミルク状の
外観を有する懸濁液を与える。

この懸濁剤は粉末飲料組成物、例えば人エフルーツジュ
ース組成物に好都合に配合され得る。

ホエイタンパク質フラクションは混濁剤の一成分として
かっまた添加剤として飲料又は飲料組成物に添加して、
飲料のタンパク質含量を増加させることができる。

本発明を下記の例で示す。

ここでは百分率は重量に基づいて表わす。

例 １（参考例） 約８０％のタンパク質（固形分に基づいて）を含有する
ホエイタンパク質分離物７５ｋｇを水３００Ｍに分散さ
せる。

この分離物はホエイの限外濾過、限外濾過濃縮物のゲル
濾過、濃縮及び乾燥により得られる。

６．５のｐＨを有する水性懸濁液が得られる。

次に４０分以内に所望のｐＨに達するように、ゆっくり
かきまぜながらクエン酸を用いて懸濁液のｐＨを漸次４
．５に調節する。

沈澱物が生成し、この懸濁液を４時間放置する。

次にこれを４０℃に加熱しかつ脱クリーム遠心分離を通
過させて重い粒子を除去する。

この溶液を高速で２回遠心分離し、最初に上澄み液をコ
メットーセオリフト（Ｋｏｍｅｔ−Ｔｈｅｏ−ｒ ｉ
ｔ ） Ａ ５フイルター（サイフカンパニーードイツ
製）で濾過し、２回目にＥ、 Ｋ、 Ｓ、殺菌フィルタ
ー（サインカンパニー、ドイツ製）で濾過して、僅かに
緑がかった色彩を有する完全に透明なＰ液を得る。

第２の濾過で残った物質はホエイタンパク質分離物の特
有の臭いを有する。

これらの物質の試料の化学分析により、これらが約６５
係のタンパク質と３５％の脂質を含有する脂質／タンパ
ク質複合体から本質的になり、この脂質フラクションは
約９５％のリン脂質と５％の不ケン化物質（炭化水素、
ステリン及び長鎖アルコールが不ケン化物質の各々１１
％、６６係及び２２％を占める）を含むことが分る。

ミクロ濾過後回収した溶液を減圧上蒸発により１２％の
固形含量まで濃縮し、次に噴霧乾燥する。

かくして７５チのタンパク質を含有する粉末生成物６０
ｋｇが得られる。

この生成物は特別な臭いと風味を有せず、任意のｐＨで
水に溶解性であり、特に飲料又は飲料組成物の配合用に
適している。

例 ２（参考例） ２．５％のホエイタンパク質フラクションを含有する透
明溶液３０００７を例１に記載するように製造する。

濾過後回収した溶液をオルトリン酸を用いてｐＨ２，９
に酸性化し、次にＬＪＨＴ法により１５０℃で４秒間殺
菌し、そして減圧下４５℃に非常に迅速に冷却する。

例１に記載するようにこの溶液を真空蒸発により濃縮し
かつ乾燥する。

かくして殺菌、した粉末生成物６５ｋｇが得られる。

この生成物は特別な臭いと風味を有せず、かつ３．４以
下又は６．５以上のｐＨ値で水に溶解し得る。

例 ３（参考例） ゲル濾過によりホエイから製造した、固形分に基づいて
５０チのタンパク質を含有するタンパク質分離物２０ｋ
ｇを、水１ｏｏｏｚに溶解する。

次にクエン酸で水溶液のｐＨを４．５に調整しそして４
時間放置する。

次にこの溶液を４０℃に加熱しかつ例１に記載するよう
に沈澱物を除去する。

次にオルトリン酸で溶液をｐＨ３，０に酸性化し、例１
に記載するように濾過する。

例２に記載するように濾過溶液を殺菌し、濃縮しかつ乾
燥する。

例２の生成物と同一の性質を有する、７０チのタンパク
質を含有する生成物１６ｋｇが得られる。

例 ４（参考例） ０．５％のタンパク質を含有するチーズホエイ１００Ｍ
を限外濾過で処理し、限外濾過濃縮物１７０１を供する
。

次に２．９ ％のタンパク質含量を有するこの濃縮物に
ゲル濾過（セファデックスＧ−２５）を行なう。

２，４％タンパク質を含有する第一溶離部分２００１を
回収する。

次にクエン酸でこの溶離部分をｐＨ４，５に酸性化し、
例１におけるように処理する。

最終の乾燥後、７０％のタンパク質を含む粉末生成物４
．６ｋｇが得られる。

これは特別臭いと風味を有せず、かつ任意のｐＨで水に
溶解し得る。

例５ 落花生油３５ｋｇとレシチン０．２ ｋｇを例３で得ら
れた生成物６．５ｋｇを含有する水溶液１００１に４５
℃で乳化する。

次にこのエマルジョンを、２５０と５０ｋｇ／ｉの各々
の圧力で、マントン・ガラリン（Ｍａｎｔｏｎ Ｇａｕ
ｌｉｎ ）ホモジナイザーで２段階に均質化し、そして
噴霧乾燥する。

異臭のない、生成粉末生成物は水に非常に容易に分散し
かつ水性媒体に分散させると、３゜４以下のｐＨで安定
であるミルク伏懸濁液を形成する。

この生成物は飲料特に多糖類を含む混濁剤がタンパク質
と反応して不溶性複合体を形成する型の酸性化高タンパ
ク質飲料用混濁剤として使用できる。

例 ６（参考例） 例２で得られた生成物１７ｋｇ、蔗糖５０ゆ、クエン酸
６ゆ、例５で製造した混濁剤３ｋｇ、ペクチン０．１ｋ
ｇ、アスコルビン酸０．２ｋｇ１．ｔレンジフレーバー
（フィルメニンヒカンパニー、ジュネーフ、スイス、に
より製造された「テトラローム・オレンジ（Ｔｅｔｒａ
ｒｏｍｅ Ｏｒａｎｇｅ ）Ｊ商品名）３７．９．Ｆ
ＤＣＡ５オレンジ着色剤２０ｇ及びＦＤＣ／Ｉ６６イエ
ロー着色剤４ｇを含有する粉末配合物を製造する。

かくして粉末組成物が得られ、これを水１００ｄ当り組
成物１６Ｆ（７）レベルで冷水に分散すると、これは味
と外観に関してオレンジジュースに類似しかつ高い栄養
値の２係のタンパク質を含有する飲料を供する。

比較例 例１により得た従来のホエイタンパク濃縮物について飲
料の混濁能を調べた。

その結果、次のような欠点がみられた。

すなわち、限外濾過したタンパクはバッチ毎に混濁性に
変化があり性能が一定してなく、安定性にも劣り（この
ものの混濁性は残存するカゼイン粒子、熱変性した不溶
性ホエイタンパクおよび脂質−タンパク粒子のコンビネ
ーションにより生じるが、室温で数時間〜１日で沈降す
る）、色調も不透明（このサスペンションは灰白色ある
いは褐色でもあり、混濁力はしばしば不十分である）で
ある。

さらに自動酸化反応に基づく異臭も著るしい。

一方、本願混濁剤（すなわち、ｐＨ調整限外沢過した例
１〜４のタンパクの存在下精製ピーナツ油を乳化して調
製したもの）には上記した従来の濾過タンパクの欠点は
なにもみられなかった。

反対に次のような利点があった。

すなわち、非常に白いミルク様のサスペンションが得ら
れ、室温で数ケ月間このエマルジョンは安定であり、異
臭は全くない。

以上要するに、例１〜４により製造したタンパク生成物
は飲料およびソフトドリンクスの強化用としてすぐれた
材料であることが分る。

その高い栄養価、溶解性、温和な味覚、良好な貯蔵安定
性であるということである。

これらのタンパク材料は無色の透明溶液を得、例５に記
載のように混濁剤の製造用に特に適切なものであり、合
成オレンジジュースのように天然のオレンジジュースの
外観に似せる必要のある再構成飲料の製造に有用である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 実質的に熱変性されていないホエイタンパク含有水
   溶液の−を４．４〜５．０に調整して沈澱物を得、その
   沈澱物を除去し、ミクロ濾過法によりその溶液から脂質
   ／タンパク複合体を分離し、溶液中の可溶性ホエイタン
   パク質フラクションを含むＰ液を回収し、このフラクシ
   ョンを水溶液中植物脂で乳化し、ついで得られたエマル
   ジョンを乾燥することを特徴とする、混濁剤の製造法。