JPS5856612B2 - 蛋白質を主成分とする食品素材の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、丸大豆より蛋白質を主成分とする食品素材を
製造する方法に関する。

一般に、分離大豆蛋白は、未変性脱脂大豆から弱アルカ
リ性水溶液で溶解抽出後管電点（ｐＨ４，２〜４．５）
で沈澱させ、沈澱物を蛋白質として取り出す手法により
製造されている。

現在、工業的スケールで製造される分離大豆蛋白を食品
に利用する際に障害となっているのは、大豆独得の味・
風味と色が製品中に残存する事であり、これらの問題を
解決すべく多くの研究報告や特許出願がなされているが
、未だ完全な解決をみるにはいたっていない。

本発明者らは、これら大豆蛋白質の色・味・風味につい
て種々検討した結果、水に浸漬した丸大豆を８０℃ない
し２００℃の温度範囲で３０秒ないし３０分間加熱した
後、水の存在下で粒径３５０μ以下のものが８０±１０
％になるように粉砕して懸濁液とし、該懸濁液より主に
ね径５０μないし３μの固形粒よりなる蛋白質を含む区
分を採取することによって、大豆独得の味・風味と色が
製品中に残存しない素材を製造することが可能となるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。

今まで、丸大豆中の蛋白質は可溶性の状態で利用するの
が通常であり、本発明方法のようは、丸大豆中の蛋白質
を水不溶化させて採取する方法はなかった。

本発明方法は、まず、水洗した丸大豆を３ないし５倍量
の水に浸漬する。

この水の温度、ｐＨ、イオン強度などは特に限定する必
要はないが、浸漬時間は３時間以上必要である。

この水浸漬した丸大豆を、８０℃ないし２００℃の温度
範囲で３０秒ないし３０分間加熱する。

水浸漬大豆を短時間高温加熱することは、豆乳製造の際
リポキシゲナーゼを失活させる手段として知られている
が、蛋白質が可溶性の状態で利用しようとするものであ
り、本発明方法のように、蛋白区分を水不溶性にして採
取した例はない。

加熱処理が不充分であると、蛋白区分は粉砕処理中に破
壊され、溶解してしまうため収率低下の原因となり、加
熱処理が過ぎると、いたずらに蛋白が熱変性を受け、食
品加工に利用する際、味、風味が悪くなるため、８０℃
ないし２００℃で３０秒ないし３０分間、好ましくは１
００℃ないし１５０℃で１分間ないし１０分間程度の加
熱処理が適当である。

加熱手段は特に限定されるものではなく、水蒸気による
加熱、沸騰水による加熱、マイクロ波による加熱などい
ずれの加熱方法を用いることができる。

加熱処理を施した丸大豆は、冷却した後、２ないし５倍
量の水の存在下で粒径３５０μ以下のものが８０±１０
％になるように微粉砕される。

３５０μ以上の粒子が７０％以下になると、蛋白収率が
低下し、粒径３５０μ以上の粒子が９０％以上になるま
で粉砕すると、オカラ成分が必要以上に微粉砕され、蛋
白質以外の微粒子が混入し、蛋白含量が低下し、好まし
くない。

粉砕後の懸濁液は、一般にオカラと呼ばれている繊維質
を主成分とする主に粒径５００μないし１００μの粗粒
区分、主に粒径５０μないし３μの微粒子よりなる蛋白
質を含む水不溶性区分、および脂肪粒子、糖蛋白等を含
む水可溶性区分から戊っておりミこれより主に粒径５０
μないし３μの固形粒よりなる蛋白質を含む水不溶性区
分を採取する。

今まで豆乳などの製造法においては、丸大豆中の蛋白質
は可溶性の状態で利用しており、本発明のように、丸大
豆中の蛋白質を水不溶性にして採取する例はなかった。

主に粒径５０μないし３μの固形粒よりなる蛋白質を含
む水不溶性区分を採取する方法は、通常の採取方法でよ
く、水不溶性区分と可溶性区分とを、静置分離、濾過分
離、例えば３０００Ｘ、９（重力加速度）以上の遠心分
離などによって分離すれはよい。

更に水不溶性区分から蛋白質を精製分離する必要がある
ときは、オカラなどを分離することなく、水不溶性区分
の水性スラリーを直接蒸気吹き込み加熱処理し、蛋白質
を可溶化せしめたのち、オカラを除去する方法、該懸濁
液をまず水不溶性区分と上澄液とに分離し、次に水不溶
性区分から１００μから５０μ迄の範囲の一定粒径を境
にして細粒部を採取する方法、該懸濁液よりまず１００
μ５０μまでの範囲の一定粒径を境にして粗粒部と細粒
部に分け、細粒部を採取する方法などいずれの方法を用
いてもよい。

水不溶性区分から細粒部を採取するには、沈降分離、遠
心分離などの比重差を利用すれば主に５０μないし３μ
の水不溶性の蛋白区分を得ることができる。

また、主に粒径５０μないし３μの固形粒を採取する方
法として、先Ｉこ目の粗い濾布を用いて濾過する方法な
どによって粗粒部を除去した後、濾液から細粒部を得る
方法を用いることもできる。

濾液から細粒部を得る方法としては遠心分離、沈降分離
、濾過分離などの方法を用いればよい。

本発明方法により得られた固形粒は、そのまま懸濁液の
状態でも使用できるが、得られた水懸濁液を、凍結乾燥
または噴霧乾燥して粉末状態にして用いることもできる
。

このようにして得られた蛋白質を主成分とする食品素材
は、従来の酸沈澱法により得られた分離大豆蛋白をこく
らべ、黄色み、くすみがなく、大豆臭・風味の点におい
ても優れたものであった。

このような方法で採取した水不溶性固形粒は、そのまま
、もしくは乾燥して食品に利用することが出来るが、こ
の水不溶性固形粒を含む水不溶性区分の水性スラリーを
作り、該水性スラリーに直接蒸気を吹き込むことによっ
て可溶化することもできる。

具体的には、まず粉砕後の懸濁液を濾過もしくは遠心分
離により水不溶性区分と水可溶性区分に分離し、水不溶
性区分を必要（こ応じて洗浄したのち、水を加えて固形
分濃度２０％以下の水性スラリーとする。

また、別の一法として、粉砕後の懸濁液を液体サイクロ
ンかもしくは濾布で細粒部を分画したのち、同様に固形
分濃度２０％以下の水性スラリーとしてもよい。

この水性スラリーを直接蒸気吹き込み型の高温瞬間加熱
装置で加圧しながら加熱処理する。

蒸気によって加える圧力としては原料の濃度、粒度、目
的とする水溶性の性質により異なるが、圧力差が１ｋｇ
／ｆｆ１以上あれば効果が発現し、効果的に目的を達す
るためには２ｋｇ／ｉ以上ある必要がある。

圧力差の上限は特に限定する必要はないが、装置の安全
性及び製品の品質の安定性などの点から２０ｋｇ／ｆｆ
ｌ以下、好ましくは１５ｋｇ／ＣｒＩｔ以下にて行なわ
れる。

水性スラリーの温度は、熱効率、得られた製品の品質上
重要であって、８０℃ないし２００℃、より好ましくは
１００℃ないし１５０℃の温度範囲が適当である。

８０℃以下では可溶性への改質の効果が充分にあられれ
ず、また２００℃以上では蛋白質が熱変性してしまい、
好ましくない。

上記温度範囲内に水性スラリーを滞留せしめる時間は、
蛋白質の可溶化の程度、および必要とされる製品の用途
に応じて選択されるが、通常１秒間ないし３０分間加熱
処理することが望ましい。

このような直接蒸気吹き込み型の高温瞬間加熱処理であ
れば、特に限定はしないが、一般にスチーム・インジェ
クター、インラインヒーター等と呼ばれる装置が用いら
れる。

これらの装置は、水蒸気を加圧して液体中に直接吹き込
む装置であり、加熱後にスラリーをパイプライン中に滞
留せしめることにより、一定時間、高温度に保持するこ
とができる。

また、加熱時間を特に短くするには、瞬間的に加熱した
後、パイプライン中に滞留せしめずに、減圧室中に加熱
スラリーをフラッシュオフさせる方法を用いることもで
きる。

このような方法以外の間接的に加熱する方法、すなわち
、容器に水性スラリーを入れ、攪拌しながら加熱する方
法、または、プレートヒーターを通して循環させながら
加熱する方法などは、蛋白質の改質が不完全であり、望
ましくない。

この加熱処理した液を、必要により遠心螺退してオカラ
成分を除去して噴霧乾燥等、適当な乾燥手段により粉末
化する。

尚、用途によってはオカラを除去せずに加熱処理液をそ
のまま乾燥してもよい。

この方法は、丸大豆中の蛋白区分を不溶化して、水溶液
中での処理を容易にした状態で脂肪粒子、ホエー成分、
又必要に応じてオカラ成分等の他の成分との分離を行な
い、加圧・加熱処理を行なって再び水可溶性の蛋白質を
製造する工程であるために、従来の分離蛋白、濃縮蛋白
製造法にくらべて抽出・ｐＨ調製の必要がなく、工程が
簡単であり、酸、アルカリ等の化学薬品を使用しないで
水可溶性の蛋白質を製造出来るという大きな特徴を持っ
ている。

この方法により得られた水可溶性蛋白粉末は、従来の分
離蛋白が使用されていたすべての分野の食品に代替使用
することが可能であり、特に、色が白く、大豆臭が少な
い特徴を生かして水産練製品代替、豆乳原料などへ有効
に利用することができる食品素材である。

本発明方法は大豆だけではなく、蛋白粒子を持つ他の種
子から蛋白区分を分離する場合にも応用出来る。

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例 １ 丸大豆（蛋白含量３９．１％）２ｋｇを約５倍量の水に
一夜浸漬後、マイクロ波（家庭用電子レンジ使用）によ
り２分間加熱した後急冷した。

浸漬大豆の２倍量（約１０ｋｇ）の水とともにディスボ
ーズミルで粒径３５０μ以下のものが８０％（こなるよ
うに粉砕後、４２５０１、濾布（二見商会製 テトロン
濾布）を使って離退を行なった。

残渣は３回洗浄後オカラとして除去した。

濾液及び洗浄液はまとめて３，５００Ｘ、９，１０分の
遠心分離を行ない脂肪球と固形粒を分離した。

固形粒はさらに水を加えて攪拌、遠心分離をくり返し、
２回の洗浄後凍結乾燥した。

浸潤状態の固形粒の粒度は、５０μ以下がほぼ９０％で
あった。

収量は５２１（蛋白収率５２．４％）であった。

この粉末の１％水溶液を作り、顕微鏡観察を行なった。

（倍率６００倍）写真を第１図に示す。図中の比較的大
きな粒子が蛋白質からなる固形粒である。

実施例 ２ 実施例１と同じ丸大豆を５倍量の水に５時間浸漬後、７
等分して、沸騰水中（１０００Ｃ）で２０秒、３０秒、
１分、５分、１０分、３０分又は６０分煮沸し、あとは
実施例１と同様の手法で蛋白区分を分離し、加熱条件の
異なる試料を調製し、表１の結果を得た。

実施例 ３ 丸大豆（蛋白含量３８．８％）２ｋｇを５倍量の水に一
夜浸漬後、１２０℃の加圧水蒸気中で５分間加熱した後
急冷し、ボールミルで３５０μ以下のものが表２に示し
た割合になるように粉砕した。

以下、実施例１と同様の処理を行ない蛋白区分を得た。

各々の蛋白含量を表２−１に示す。粒径３５０μ以下の
粒子の割合が７０％以下になると、７７μ以下の粒子区
分が減少し蛋白収率が低下した。

粒径３５０μ以下の粒子の割合が９０％以上（こなるま
で粉砕するとオカラ成分が必要以上に微粉砕され、７７
μ以下の微粒子に混入し、又、蛋白粒子が破壊されて蛋
白含量が低下した。

更に試料番号３のものを、粉砕後の懸濁液を各種の大き
さのメツシュを通過させることＩこよって、種々の粒径
の固形粒子を得た。

粒径と蛋白含量の粒径が７７μ以下の固形粒を採取した
ものが蛋白含量の高いものであった。

実施例 ４ 丸大豆（蛋白含量３９．０％）１０ｋｇを５倍量の水に
浸漬後、１５０℃の加圧水蒸気中で２分間加熱後急冷し
、ミートチョッパーで粗砕した。

更に２０ｋｇの水を加えて、ボール・ミルで粒径３５０
μ以下が９０％になるまで磨砕した。

この磨砕液にさらに２０ｋｇの水を加えて分散し、５．
ＯＯＯＸｇの重力での遠心分離を行ない、上澄液と水不
溶区分に分離した。

水不溶区分は加水と、遠心分離をくり返して洗浄した。

洗浄した水不溶区分１．５ｋｇは５ｋｇの水中に分散し
、液体サイクロンで湿式分級を行ない、２００メツシュ
通過の区分（粒径７７μ未満）を集め、そのまま噴霧乾
燥して蛋白質粉末１．８ｋｇ（蛋白含量８５％）を得た
。

くすみ、黄色みがないものであった。

実施例 ５ 丸大豆（蛋白含量３９．１％）２０−を５倍量の水に１
晩浸漬したのち、１２０℃加圧蒸気下で５分間加熱後冷
却し、ミート・チョッパーを１回通して粗砕した。

粗砕したものにさらに１００ｋｇの水とともにディスボ
ーズ・ミルで、４２メツシュ通過の区分（粒径３５０μ
以下）が８０％になるまで微粉砕した。

粉砕液はデカンタ−で水可溶性区分を分離して、水不溶
性区分４５ｋｇを得た。

水不溶性区分は水８０ｋｇを加えて攪拌・分散して、デ
カンクーを通し、洗浄を１回行なった。

洗浄した水不溶性区分４３ｋｇは、水８０ｋｇを加えて
良く分散させたのち、蒸気直接吹き込み型の加熱装置に
て１２０℃、２分間加熱処理した。

遠心分離鏡過器で水不溶性区分を分離除去したのち噴霧
乾燥し、蛋白含量８５％の蛋白粉末４．９ｋｇを得た。

（蛋白収率５３．７％） 表−３に酸沈澱させて得た分離大豆蛋白の物性との比較
評価結果を示す。

１）乳化性・・・大豆油５０ｗＬｌ、水５０ｒｒＬｌ、
蛋白粉末１．５９をホモゲナイザーで １５．００Ｏｒ ｐｍ１１分攪拌後、５０Ｍのガラス製
遠沈管に入れ、 ２、ＯＯＯｒｐｍ ｌ Ｏ分間遠心分離後の乳化した
粉末の割合を測定した。

２）ゲル強度・・・蛋白濃度１８％のペースト状物を１
５分間捕潰後、ケーシングフィ ルム（こ詰め、９０℃４０分加熱し 冷却後、レオメータ−（富士理科 工業■製）による。

３）色 調・・・色差計（日本重色工業■製）による。

Ｌ値は明るさを表わす。

得られた粉末は、従来の酸沈澱させて得た分離大豆蛋白
に比較して、くすみ、黄色みの少ないものであった。

また、ゲル形成能もほぼ同等であった。

実施例 ６ 丸大豆（蛋白含量３９．１％）１０ｋｇを、５時間水浸
漬後、沸騰水中で７分間加熱後冷却し、ミート・チョッ
パーで粗砕したのち、さらにボールミルで粒径３５０μ
以下が８５％になるまで微粉砕した。

粉砕液を鏡面によって濾過し、鏡液とオカラ区分に分離
した。

オカラを水洗して、洗液は鏡液と合わせて遠心分離機Ｂ
ＲＰ Ｘ、 （Ｄｅ ＲＡＶＡＬ社）で、上清液と
沈澱区分に分離して蛋白区分の沈澱部分２５に９を得た
。

沈澱部分は水洗し、水１０に９を加えて分散スラリーに
したのち、蒸気直接吹き込み型の加熱装置で１０５℃、
５分間加熱処理し、そのまま噴霧乾燥して蛋白含量８２
％の蛋白粉末２．１ ｋｇを得た。

（蛋白収率 ４４．２％）実施例 ７ 丸大豆５０ｋｇより実施例５と同様の手法で得られた水
不溶性区分に水を加えて、固形分濃度１０％、蛋白濃度
６．７％の水性スラ！Ｊ−１９（ｌを調製し、スチーム
インジェクターで４０℃から１８０℃の温度範囲で１分
間の加熱処理を行なったのち、２．０００ｒｐｍｌＯ分
の遠心分離した時の上澄液中の蛋白質濃度を測定し、蛋
白可溶化率を求めた。

結果を第２図Ｑこ示す。

蛋白質測定法：ケルノール法にて窒素を測定し蛋白質に
換算した。

（換算係数＝６．２５）蛋白可溶化率は８０℃付近より
上昇し始めた。

２００°Ｃ以上で加熱した場合は蛋白質が熱変性してし
まい、褐変してしまった。

実症例 ８ 半解凍したすけとうダラ冷凍すり身（Ｃ級）８０部に、
実施例４の方法で得た蛋白粉末Ｉこ３．５倍加水したペ
ースト状物２０部と食塩２５重量％を加え、サイレント
カッターで７分間播潰した。

捕潰後のすり上り肉を折り巾４．８ ＣＩｎのケーシン
グフィルムに詰め、９５℃で４０分間加熱し、水冷後、
レオメータ−（富士理科工業■製）によるゲル強度の測
定と蒲鉾に精通した専門パネル１０名による官能テスト
による評価を行なった。

尚、酸沈澱させて得た分離大豆蛋白を同様に添加した蒲
鉾を試作し、比較した。

結果を表４に示す。蛋白粉末は従来の分離大豆蛋白に比
較して、色、風味に大巾な改良がみられ、大豆蛋白添加
による色調の低下や、大豆臭は感じられず、添加量を増
加することができることがわかった。

実施例 ９ 実施例６で得られた蛋白粉末３０ｇを、コーンサラダ油
４１．砂糖１０９、水９２０財とともに高圧乳化機（マ
ントン・ボウリン社製）Ｉこて５００ｋｇ／−の圧力で
乳化し、豆乳様乳化物を得た。

酸沈澱させて得た分離大豆蛋白を対照例として同様に乳
化物を作り、比較評価を行なった。

本発明の蛋白粉末で作った乳化物は、分離大豆蛋白によ
るものより色が白く、大豆臭が少ないとの理由で好まれ
た。

特に、色調は市販牛乳にきわめて近いものであった。

実施例 １０ 実施例５の試料（１２０℃、２０秒加熱）を用い蒲鉾へ
の添加試験を行ない、酸沈澱させて得た分離大豆蛋白と
比較した。

スケ１９７９２級すり身７７．５部に、食塩２，５部を
加え、サイレントカッターで５分間捕潰後、３．５倍加
水した大豆蛋白のペースト状物２０部添加し、さらに５
分間捕潰した。

すり上り肉はケーシングフィルムに詰め、９５℃、４０
分加熱し、水冷後評価した。

結果を表６に示す。表６（こ示すごとく、本発明による
試料は、分離大豆蛋白と同様のゲル強度を有し、さらに
、色、味、風味の点では、分離大豆蛋白より著しく改良
されたものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって製造される固形粒の顕微鏡写真
（倍率６００倍）である。 第２図は蒸気吹き込みの加熱温度による蛋白質の可溶化
基の関係を示す。 横軸は温度ＣＱ、縦軸は可溶化率卵を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水に浸漬した丸大豆を、８０℃ないし２００℃の温
   度範囲で３０秒ないし３０分間加熱した後、水の存在下
   で粒径３５０μ以下のものか８０±１０％になるように
   粉砕して懸濁液とし、該懸濁液より主に粒径５０μない
   し３μの固形粒よりなる、蛋白質を含む区分を採取する
   ことを特徴とする蛋白質を主成分とする食品素材の製造
   法。 ２ 該懸濁液より主に粒径５０μないし３μの固形粒よ
   りなる、蛋白質を含む区分を採取する方法が、まず水不
   溶性区分と上澄液とに分離し、次に水不溶性区分から１
   ００μから５０μ迄の範囲の一定粒径を境にして細粒部
   を採取することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の製造法。 ３ 該懸濁液より主に粒径５０μないし３μの固形粒よ
   りなる蛋白質を含む区分を採取する方法が、まず１００
   μから５０μ迄の範囲の一定ね径を境にして粗粒部と細
   粒部に分け、細粒部を採取することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の製造法。 ４ 水（こ浸漬した丸大豆を、８０℃ないし２００℃の
   温度範囲で３０秒ないし３０分間加熱した後、水の存在
   下でね径３５０μ以下のものが８０士１０％（こなるよ
   うに粉砕して懸濁液とし、該懸濁液より主に粒径５０μ
   ないし３μの固形粒よりなる、蛋白質を含む区分を採取
   し、該区分に水を加えて水性スラリーを形定せしめ、加
   圧下で直接蒸気を吹き込み、８０℃ないし１７０℃にて
   １秒ないし３０分間加熱することを特徴とする蛋白質を
   主成分とする食品素材の製造法。