JPS58305B2 - タン白繊維の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタンパク繊維の製造、それによって製造された
タンパク繊維およびこの繊維を添加した食品生成物に関
する。

本発明者らのカナダ特許出願第２６２，３９７号明細書
中において、種々のタンパク質源から独特の分離タンパ
ク質を製造する方法が記載されている。

この操作は制御された二工程からなり、すなわち、第一
工程においては、タンパク質源の物質を、約１５°乃至
約３５℃の温度、少なくとも０．２、一般には約０．２
乃至０．８のイオン強度の塩濃度、およびタンパク質の
可溶化（塩溶）を生じさせる約５．５乃至６．５のｐＨ
の食品規格塩水溶液をもって通常約１０乃至約６０分間
処理し、第二工程においては、そのタンパク質水溶液を
希釈して、そのイオン強度を約０．１より低い値に減少
させるものである。

例えば約１０％Ｗ／Ｖまでのタンパク質濃度を有するよ
うにタンパク質水溶液を希釈して、タンパク質分子を会
合させ、約６０乃至７５重量％の水分を有するタンパク
質の無定形粘性、粘着性のグルテン様のミセルマスの形
で凝固する高度にタンパク質を含むミセルを生成させる
。

このように製造したタンパク質ミセルマスを本明細書に
おいてはＰＭＭと呼ぶ。

このＰＭＭは原料物質およびこの物質の等霊的分離物の
何れもが示さないある機能性を有する。

湿潤ＰＭＭは所望ならば粉末の形で使用するために、噴
霧乾燥して粉末としてもよい。

本発明によれば、ＰＭＭを複数の開口部を通して実質的
に中性の液系中に注入して、ゴム状・弾性タンパク繊維
の製造方法を提供する。

単繊維を望む場合は、単一開口部を用いてもよい。

この方法は約５．５乃至約７．５のｐＨおよび約９０℃
乃至大気圧において水の沸点までの温度の通常の水道水
において行うのが好ましい。

この繊維はＰＭＭの注入したストランドを水浴の熱の影
響下に凝固させることによって製造する。

本発明によって繊維を製造する凝固方法は水蒸気の存在
下に約１００℃より高い温度で行なってもよいしまた約
９０℃より高い温度において食品規格油の加熱浴中に注
入することによって行ってもよい。

しかしながら、水は液系として使用するのが好ましい。

一般に、その自然のｐＨを有する水道水を用いるが、水
道水のｐＨが約５．５乃至７．５の範囲外の場合は若干
の調節が必要である。

本発明は特に水道水に関して以下に述べる。

９０℃以下の温度においてはＰＭＭを水中に注入しても
繊維を生成しないので、本発明における繊維生成にとっ
て、水が最低約９０℃であることが必須である。

本発明方法を用いて得られる繊維の性質は、注入したス
トランドの熱水中のばく露条件を変えることによって変
わる。

すなわち、水温が上昇すると、繊維の引張強さは弾性と
同様に増加する。

繊維の熱水へのはく置時間の長さが増大すると同様な性
質の変化が認められる。

この方法によって得られる繊維の直径は、ＰＭＭが熱水
中に注入される紡糸孔の直径を変えることによって変化
させることができる。

通常は、スクリーンまたはダイス型のような、好ましく
は約０．０５乃至約１ｍｍの直径を有する多数の小直径
の開口部を用いる。

選択した紡糸孔の開口部の大きさは繊維の用途目的に依
存し、例えば約０．４ｍｍの開口部の大きさは肉類供物
繊維を望む場合にしばしば有用である。

繊維は不連続または束であってもよい連続の伸長した形
態で得られる。

繊維を束で得る場合、その繊維は筋肉組織束に似る。

個々の形態または束の繊維は特定の用途のために必要な
長さに湿潤状態において切断することができる。

本発明方法によって製造する繊維は人間の食品およびペ
ットフードを含む各種食品において天然タンパク繊維の
代用品としてまたは用いることのできるいくつかの独特
なそして有用な性質を示す。

この繊維ゴム状、および弾性であり、更に肉様の特性に
似ている表面フィブリルまたはサブファイバー（ｓｕｂ
−ｆｉｂｒｅ）組織を有することが多い。

この繊維は肉様の特性を与える高水分を有し、そしても
との組織を失わずに乾燥できるので、繊維はこの形態に
おいて輸送または貯蔵することができ、そしてその有利
な性質を失わずに最初の形態に容易に再水和される。

この繊維は、また後続の解凍に際してその性質を失わず
に長期間凍結貯蔵することができる。

更に、繊維は加熱しても何ら構造的劣化を示さず、そし
てレトルト操作の高熱および高圧特性に耐える。

必要ならば、繊維は熱水中へ注入する前に適切な着色化
合物を湿潤ＰＭＭ中に添加して着色してもよい。

これらの性質により繊維は種々の擬似向および海産食品
類似物の製造に特に有用である。

この繊維は各種の食品製造、例えばベーコン類似物、え
び類似物、ソーセージ肉類似物、スープ、シチューおよ
びキャセロール（ｃａｓｓｅｒｏｌｅ）に天然タンパク
繊維と類似のテクスチャーと歯ごたえを与える。

この繊維が与える性質により、天然タンパり繊維をベー
スとする製品のようなすぐれた口あたりとなる。

ある場合は繊維を分離状または不連続の形態で使用し、
他の場合は固めた束の形態で用いる。

これらの繊維はすべての天然タンパク繊維の代替品とし
てまたは天然タンパク繊維の増量剤として用いることが
できる。

繊維を添加するある食品では、異なった外見に似せるた
めに異なった直径の繊維の混合物を利用するのが望まし
い。

更に、若干のタンパク質源は他のタンパク質源に存在す
るあるアミノ酸がないために、異なったタンパク質源か
らのＰＭＭの混合物からの繊維または異なった原料タン
パク質ＰＭＭから生成した繊維の混合物を用いて栄養の
バランスをとることができる。

湿潤ＰＭＭを生成するタンパク質源はいろいろあって、
例えば小麦、とうもろこし、オート麦、ライ麦、大麦、
およびトリチカル（ｔｒｉｔｉｃａｌｅのようなデンプ
ン質穀物、フィールドピー（ｆｉｅｌｄ ｐｅａ）、ひ
よこ豆（ｃｈｉｃｋｐｅａ）、そら豆（ｆａｖａｂｅａ
ｎ）、白いんげん豆、（ｎａｖｙ ｂｅａｎ ）、およ
びピントビーン（ｐｉｎｔｏ ｂｅａｎ）のようなデン
プン質のまめ科植物（ｌｅｇｕｍｅ ）の豆、およびひ
まわり種子、菜種および大豆のような油糧種実、のよう
な植物タンパク質、動物タンパク質、および微生物タン
パク質すなわち単細胞タンパク質がある。

タンパク質源はその容易に入手できる点から植物タンパ
ク質が好ましい。

本発明方法によるタンパク繊維の生成は、アルカリ性ド
ープを酸−塩浴中にて紡糸させる先行技術に用いる操作
とはタンパク繊維の生成に関して著しく対照的である。

その後、繊維状マスに引張強さを与えるために延伸〔「
トウイング」（ｔｏｗｉｎｇ）として知られる〕しなけ
ればならない。

本発明におりては、このような極端な酸およびアルカリ
を用いず、ＰＭＭとほぼ同様のｐＨ値の水道水中にＰＭ
Ｍを抽出し、そして延伸または更に加工を行わずに引張
強さ特性を直接得るのである。

広くアルカリ性ドープ法にとって代った他の先行技術の
操作は米国特許第３，６６２，６７２号明細書中に記載
されている。

後者の操作においては、タンパク質性物質のスラリーを
高圧下に熱交換する。

本発明の操作は高圧を用いず、この先行技術（２４０°
乃至３１５°Ｆ）に好ましく用いられるような高温を一
般に採用しない。

そしてそれ自身独特であり、この先行技術に開示されて
いない出発物質を利用する。

本発明は下記の例によって具体的に説明する。

例ま たん白ミセルマス（ＰＭＭＳ）をそら豆、フィールドピ
ー、オート麦、および大豆を含むタン白源材料から製造
した。

製造には次の調整した２工程方法を使用した。

最初タン白源材料は約１５〜約３５℃、少なくとも０．
２、一般には約０．２〜約０．８のイオン強度の塩濃度
および約５．５〜約６．５のｐＨで食品規格塩水溶液に
より通常約１０〜６０分処理し、タン白を可溶化させる
。

第２工程ではたん水溶液を稀釈し、そのイオン強度を約
０．１より少ない値に減少させる。

たとえば約１０％Ｗ／Ｖまでのタン白濃度を有するタン
白水溶液の稀釈はタン白分子を会合させ高りン白ミセル
を形成し、無定形粘質、粘着性、グルテン様のタン白ミ
セルマスの形で凝固する。

いずれの場合においてもマスは約７０重量％の水分を含
有した。

このマスを円筒に装入し、ピストン型プランジャーを用
いて湿潤ＰＭＭを円筒の反対末端にある小紡糸孔を通し
て押出し、そして個々のタン白質ストランドをこのスト
ランドが細い糸に熱凝固する、ｐＨ７，１の熱水道水中
に注入した。

糸をスクリーン状に集め約１／２〜１分の熱はく露の後
に水浴から取り出した。

いずれの場合においても繊維は白色〜黄褐色でゴム状で
あった。

ストランドを注入する浴の温度を変えることによって、
いずれの場合にも繊維の生成には最低約９０℃の温度が
必要であることがわかった。

また浴温を約９０℃より高く上昇させると、凝固繊維の
かみごたえ（ｂｉｔｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）および
歯ごたえが増大することも分った。

ある場合は紡糸口の大きさを変え、そしてこれに相応し
て各種火さの繊維を得た。

０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの開口部を有する白金ダイス型
および０．６ｍｍの開口部を有するステンレス鋼スクリ
ーンを用いて実験を行なった。

例２ 例１の方法に従ってそら豆から製造した繊維を試験に供
した。

約６０％の水分を有する１バツチの繊維を凍結状態で６
ケ月貯蔵した。

この期間の終わりに、繊維を解凍したが、凍結前と同様
な性質を示した。

他のバッチの繊維を風乾した。

風乾状態の繊維は淡黄褐色を有し、９０％以上のタンパ
ク質含量を有することが分った。

乾燥した繊維は室温で水中５分以内にそして沸騰水中で
は２分以内に迅速に再水和することが分った。

再水和した繊維は乾燥前と同様の性質を示した。

一部の繊維を繰り返えし乾燥および再水和サイクルに供
したが、繊維の劣化の徴候はなかった。

例３ 例１の方法を用いて生成した繊維を多数の食品に用いて
、天然源タンパク質の一部またはすべての代用とした。

（ａ） 海産食品類似物 直径０．４ｍｍおよび７０％の水分の湿潤そら豆ＰＭＭ
繊維を乾燥繊維から再構成し、５０重量％に基づいてえ
び肉のスラリーに加えた。

混合後、生成物をえびの形を有する金型に入れた。

次いでこの充てんした型を、えび肉牛のタンパク質を食
品成分バインダーとして作用させつつ１１５℃において
３０分加熱凝固させた。

製品は海産食品フラクションのフレーバおよびかおりを
有し、繊維は製品に繊維状のテクスチャーを与えること
が判った。

（ｂ） 内焦添加の朝食用ソーセージ 下記の成分から下記の操作を用いてソーセージ代用品を
製造した。

系■の成分をキチン用ミキサー中で１の速度において５
分乾式混合した。

系■を５０℃に予熱し、２の速度で３０分撹拌下系■乾
燥混合物に除々に加えた。

次いで系Ｖを４の速度で３０分一定撹拌下に生成混合物
の半分に加えて、完全乳化させた。

系■を系Ｉおよび系■の混合物の残りに加え、１５分放
置し、チップを再水和させ、そしてこの２半分を一緒に
した。

両方の大きさのＰＭＭ繊維を室温で３分再水和し、過剰
の水をしたたりがなくなるまで除去し、この繊維をあら
かじめ調製した成分系に加え、肉カッター中で５分混合
した。

系■を加えて、更に５分間混合を続けた。

生成ソーセージ代用品混合物をホクト製バンドスタッフ
ァ−（ｖｏｇｔ ｈａｎｄ ５ｔｕｆｆｅｒ ）をもっ
て２１ｍｍ食用コラーゲンケーシング中に詰め、目的の
長さ結さつした。

生成した内焦添加ソーセージをケーシングが褐色になり
、そして製品から油が浸み出すまで約１０乃至１５分中
熱上でフライにした。

このフライにしたソーセージは特色のある朝食ソーセー
ジの味、および歯ごたえのある肉様のテクスチャーを有
していた。

この歯ごたえはＰＭＭ繊維無添加で調製した同様の製品
より著しく大きく、そしである大きさのＰＭＭ繊維から
調製した同様の製品に比べて各種火きさのＰＭＭ繊維の
混合物では肉様のテクスチャーが増大することが認めら
れた。

加工または今加の際に繊維の強さまたはテクスチャーの
低下は認められなかった。

（ｃ）チキンコンソメ 直径０．４ｍｍの湿潤そら豆ＰＭＭ繊維を２．５乃至１
０ｍｍの間の不規則な長さに切断し風乾した。

この乾燥繊維を約２．５重量％の量で立方体型の脱水チ
キン肉汁に加えた。

この混合物の沸騰水による再水和の際肉汁成分および繊
維の両者は２分より短い時間に水を吸収し、熱水をベー
スとする系中で安定性を示すチキン様繊維を含むチキン
肉汁を生成した。

（ｄ） ストーブ上のチキン様キャセロールカップ２杯
の沸騰水をフライパン中に注ぎ、大さじ２杯のバターを
この水に加えた。

次いで下記の成分を加えて十分に混合した。

この混合物を次いで中熱上において沸騰にもどし、履い
をして５分間とろとろ煮た。

多数のＰＭＭ繊維は互いに付着する傾向があり、繊維束
組織を与えるのが認められた。

最終の加熱した製品の中で、繊維と繊維束はチキン様の
外観および組織を与えた。

この繊維は加熱した場合に安定であった。

混練の際に完全な繊維は除々に崩れ、更に肉様の外見を
与えた。

（ｅ） ベーコン類似物 米国特許第３，８４０，６７７号明細書に略述されてい
る操作に従って、乾燥ＰＭＭに基づいて赤肉の（赤色）
部分中においては１０重量％そして脂肪質（白色）部分
中においては５重量％の量の直径０．１ｍｍのフィール
ドピーＰＭＭ繊維をタンパク質増量剤として用いて、ベ
ーコン類似物の赤色および白色部分を製造した。

他の成分は上記特許の第１表および第２表に示されてい
る。

タンパク質増量材としてＰＭＭ繊維を用いないベーコン
類似物と比較して、得られたベーコン類似物製品はスラ
イス化および取り扱いを容易にするすぐれた組織強さ、
および−屠肉に似た口あたりを与える加熱した試料の発
達した歯ごたえのあるテクスチャーを示した。

これらの例中に示された項目の多種の性質は。

各種の擬似肉および魚製品に繊維状のテクスチャーを与
えるＰＭＭ繊維の有用性を具体的に説明している。

従って本発明は簡単な方法で独特のしかも有用な性質を
有するタンパク繊維の製造方法を提供する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）タン白材料から約１５〜約３５℃の温度、約５
   ．５〜約６．５のｐＨで、イオン強度的０．２〜０．８
   を有する食品規格塩水溶液によりタン白を抽出し、 （ｂ） 生成タンパク溶液のイオン強度を約０．１より
   少ない値に減少させ、タン白ミセルマスを沈澱、凝固さ
   せ、 （ｃ） タン白ミセルマスを実質的に中性の凝固液体媒
   体中に少なくとも約９０℃の温度で複数の開口部を通し
   て注入し、凝固によってタン白繊維を形成させ、そして （ｄ） タン白繊維を熱媒体から取り出すことを特徴と
   する、タン白繊維の製造方法。 ２ 液体媒体は約５．５〜約７．５のｐＨを有する水で
   あり、温度は通常の大気圧で約り０℃〜沸点である特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 複数の開口部は約０．０５〜約１ｍｍの直径を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 工程（ａ）における抽出は約１０〜約６０分間行な
   う特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ タン白は植物タン白、動物タン白および微生物タン
   白より成る群から選択する特許請求の範囲第１項または
   第４項記載の方法。 ６ タン白はデンプン質穀物、デンプン質豆類および油
   糧種実より成る群から選択する特許請求の範囲第１項ま
   たは第４項記載の方法。 ７ タン白質繊維を乾燥することを含む特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ８ 熱水から取り出した後、乾燥工程前に所望の長さに
   繊維を切断することを含む特許請求の範囲第７項記載の
   方法。 ９ タン白ミセルマスに少なくとも１種の着色材料を添
   加して着色繊維を製造することを含む特許請求の範囲第
   １項記載の方法。