JPS5881740A - 官能性蛋白質水解物およびその製法 - Google Patents

官能性蛋白質水解物およびその製法

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JPS5881740A
JPS5881740A JP57192623A JP19262382A JPS5881740A JP S5881740 A JPS5881740 A JP S5881740A JP 57192623 A JP57192623 A JP 57192623A JP 19262382 A JP19262382 A JP 19262382A JP S5881740 A JPS5881740 A JP S5881740A
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ウド・シヤルフ
メルテン・シユリングマン
ゲルト−ヴオルフハルト・フオン・リモン・リピンスキ−
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微生物蛋白質から取得される官能性蛋白質氷解
物、その製法、ならびにこの蛋白質氷解物を用いて調製
されそしてそれKよシその食品技術Kr1J係する性質
が改讐され九食′I+品に関する。
微生物蛋白質の調製は既に多くの文献に記載されていゐ
。41に好ましい方法はドイツ特許第2633451号
(米国特許第416へ004号)明細書の記載から知ら
れておシ、そζではメタノールを含有する栄養培地中に
おいてメチロモナス・クララ(M@thylomona
s alara )ム’roo 51226曹味O細曹
を培養することKよ)蛋白質に富んだ顧曹m胞塊が取得
される。かくして取得され友生物贋自質(B10pro
t・in)から、ドイツ特許出願企會第2655664
号(木13i141I許第4204243号)W14細
書記載の方法によ如、特別なsm温金物を用いて抽出す
ることによって脂質および被験會lを大いに減少させる
ことによシ食品目的に適し九lN向質単−物を調製しう
る。微生物的K11l属され友蛋白質中の特に高い核酸
含量を減少させることなくしてはかかる生物蛋白質は食
品目的41に人間O*mVCは使用され得ない、何故な
らば人間O組織中で、Ill@は完全に目崩壊されずそ
して崩壊産物は不充分な稠度にしか排泄されないからで
ある。それゆえ組織中に被酸崩壊産物が製麹されそして
それによp痛風のような病釣黴候が、tSされうる。
ドイツ特許出願公告JI! 2655666号明細書記
載の方法によシ取得される蛋白質単離物が高蛋白価を有
するにもかかわらず、食品中へのその使用には限界があ
る。それはそれらの食品科学に関する性質がまだすべて
の要求を満足させていないからである。新規な蛋白質に
対しては良好な栄養生理学的性質の他に、意図される使
用分野に応じて東好な溶解WILt丸は懸濁度、高い起
泡性および泡安定性、ならびKそれぞれの要求に充分な
油状物結合安定性および乳化能力が要求される。これら
官能性性質のどれがとシわけ必要であるかは蛋白質のそ
れぞれ意図される使用の如何による0例えばそれがマ冒
ネーズの性質改警に使用されるべき場合は、それらのう
ちと〉わけ乳濁液を安定化させちる能力が要求される。
これに対しシュークリームのような泡状焼き菓子に使用
されるべき場合は、それに適する蛋白質KtJとシわけ
高い起泡性ならびに泡安定性が要求される。またコーヒ
ー清澄剤としての111!用が計画される場合、乳化能
力と並んで%にその蛋白質が良好に溶解することが重畳
である。
これら多数の資性に正しく合致する丸めに、既に多数の
蛋白質変性法が提案された。すなわち4I關昭53−6
491号公報からすでに/!II形成に適し九水嬉性蛋
白質が知られておシ、と九−微生物的にms+され丸蓋
白質の蛋白分解的崩壊によn*得される。かくして得ら
れ丸蓋白質は消火剤およびセメント中の泡形成にも使用
できる。
英国特許$12043451号明細書から限外濾過使用
による蛋白質およびマクロ堅プチドから放出される蛋白
質氷解物のH法が知られている。
この方法によ)、ダイエツト食品として使用されうる低
分子ペゾチドの混合物が得られる。官能性蛋白質氷解物
の製造はそこには記載されていない。
ドイツ特許出願公開第λ745,954号明細書くは官
能性蛋白質の製法が記載されておシ、そこでは異なる超
厚の未n製天然蛋白質を水性媒体中で蛋白質が沈殿する
まで加熱しそして沈殿し分離し丸蓋白質を蛋白分解酵素
で処理している。
得られ丸蓋白質氷解吻は何ら苦味を有さすそしてなかん
ずく広いpig範囲にわ九る良好な水溶性および熱安定
性において卓越していると犬われる。微生物的蛋白質が
使用される限シ、細菌でなく酵母のみが出5A物質とし
てあげられる。事実、峨得され丸蓋白質生成物には一般
的な官能性性質が記載されているが、しかしこれらの性
質は正確には特徴ずけられておらずそしてまた時別々官
能性性質に基いていかなる使用可能性が生ずるかKつい
ては何の記述もない。
それゆえ、その特別な食品科学技術上の性質に基いて価
値の高い食品への加工に際して全く特別な機能を有しう
る栄養生理学的に価値の高いそして味覚の点で問題のな
い蛋白質氷解物を調製するという課題があった。この課
題は、例えばVイツ特許第2655451号明細書記載
の方法壇九は微生物が蛋白形成に使用されるその他の方
法によシ入手しうるような微生物的蛋白質に基いて解決
されるべきであつ九。
この課題が本発明により微生物的蛋白質単離物から調製
されそして 蛋白質含l1190重1−以上、 核酸含l12重量襲以下、 脂質含量1重量−6以下、 懸濁980〜100−1 起泡指数4〜7である起泡性、 亭滅期10〜300分である泡安定性、蛋白質I P当
F)油状物300〜500−の値である乳化能力、およ
び 分子量125000〜100ダルトン を有する一般的に使用されうる官能性蛋白質氷解物によ
pその最も広い形態に訃いて解決できた。
特に歳好な起泡性および泡安定性が高い乳化能力と同時
に際立っている上記し九重!!彦食品科学技術的性質の
組み合せは直ちKかかる蛋白質氷解物の可能な使用分野
に関する最初の示唆を専門家に与える1食品が伺えばデ
ザート、・(ン、焼菓子類および練り菓子類、−類およ
び模造チーズの場合にそうであるように、ゆるい構造を
有するがしかし同時に水溶性ならびKJI濤性成性成分
有すべき場合には常に上記の蛋白質氷解−の添加により
栄養生理学的改善が達成されるのみならず、ま九食品の
科学技術的加工が容重となる。
しかしながら、かかる一般的な蛋白質氷解物ではもは中
解決され得ない食品科学技術的問題が数多ぐちる。従っ
て、書えば起泡性および泡安定性に対してさらに実質上
よ)高い要求が出されるが、しかしながら良好な乳化能
力はあまシ要求され麿い使用分野がある。これには例え
   ″ばシュークリーム、泡状アイスクリーム、デザ
ート々らびに類似物のような泡状糖製品が考えられる。
これに対し他の使用分野では高い乳化能力に対する要求
に重きが置かれる。これには例先ばある種のソーセージ
製品、チーf:1ll1品、蔦子訓、タリーム、ならび
ICま九マ曹ネー″Xニジよびナラグドレッシングを九
はその他の脂肪調製物があげられる。
これらの1llltj先にあげ丸蓋白質氷解物のあゐ種
のフラクシM/によシ解決でき丸。
それゆえ1本発明はさらに 溶解度100−1 起泡ル数9〜16である起泡性、 半減期20〜120分である泡安定性。
蛋白質1p当多油状物30〜60dの値である乳化能力
、および 分子量5000〜100ダルトン を有する点で相異する以外は前記し九種拳と同じ性質を
有する前記し九種類の富能性蛋白質氷解物フラクシ曹ン
にも関する。   ・この性質の組み合せにおいては、
良好な溶解度に加え、と9わけ顕著な起泡性が特徴であ
如。
−力戦化能力はあまシ著明でない。
しかしながらまた、 懸濁[70〜90優、 起泡指数1〜3である起泡性、 半減期2〜1000分である泡安定性、蛋白質1p蟲シ
油秋物400〜800−の値を有する乳化能力、および 分子11125000〜5000ダルトンをIfIll
liとする以外目前記し九種類と同じ性質を有するもう
一つの官能性蛋白質氷解物7ラクシ冒ンによシもう一組
の性質が示される。
このフラクシlンは特に高い乳化能力によシ区別される
前記のはじめKあげられ九一般的に使用しりゐ官能性蛋
白質水郷物は、微生物性蛋白質、好ましくは細菌411
にメチaモナx−クツ9 (M@th−7xOmOna
l alara)ム’tOcJ 31226曹株から得
られ、&II向質を、はじめKその核酸および脂質含量
を減少させるために抽出処理にかけそして次に1種@ま
たはそれ以上のエンドブaテアーゼを作用させることK
よシ加水分解的に崩解させることを特徴とする方法によ
〕得られる6本発明による官能性蛋白質単m物を食料品
として使用する場合に必須要件である蛋白塊の核酸およ
び脂質含意の減少は、大低は細胞物質のアルカリ性壊変
を特徴とする一連の種々の方法によシ実施されうる。し
かしながらこれら方法のすべてのうちでドイツ特許出願
公告82655666号明細書の記載から知られた方法
がよシ好ましく、そこでは細胞物質をはじめにメタノー
ルのようなアルコールおよびアンモニアからなる完全な
無水までの広範な抽出混合物を用いセして次に水を用い
て処理している。この方法は他のすべての方法よシ相当
穏和で、蛋白質の崩壊ま九は損傷を阻止しそして非常に
短い作用時間の後ですでに脂質および核酸がほとんど完
全に除去される。
かくして取得された蛋白塊を加水分解する九めに好都合
KFiはじめに滅菌濾過した飲料水を乾燥物質含量が1
0〜20重量−となるまで加える* Jl fj411
1 OpH値は好都合には希嵐OHを用いて、使用され
る予定のプロテアーゼの作用にとって最適なpH値に調
整する。このplilllは一般に7.0〜aOである
。この懸濁液に次に30〜50℃でプロテアーゼを添加
する。その際酵素/基質の重量比は1500〜1!10
00であゐぺ自である。
使用に供される酵素はその至適pHが好ましくは中性範
囲にあ石工/ドブロチアーゼである。
あらゆる苦味を含まない味覚的に良好な蛋白質氷解物を
獲得するには、とりわけプロテアーゼアルカ2−ゼ(ム
lkmlas* )α6Xasコロツーゼ(Oorol
ams ) 5150、トリプシンPTMs、01jお
よびg−dP4)リプシン、ならびKこれら酵素の混合
物が%によいことが判つ九。
約15〜240分間持続する蛋白質分層期間中パッチo
txh度は一定に保持される。その際懸濁液のpH値は
徐々に酸性範囲に移行する。それゆえアルカリ特に希苛
性ソーダ溶液の継続的な添加によ如その酵素の作用にと
って最適であるpH値が保持されるよう配慮する必要が
ある。
培養終了後、酵素を不活性化させる九めにパッチを好ま
しくは約5分間80℃に加熱する。
かくして得られ九水解物は直接乾燥工@Ktわずかまた
は高度に特^的な性質を有する蛋白質氷解物を得る丸め
に分別によシさらに分けられうる。上記した蛋白質氷解
物をさらに処理する丸めの最も簡単な可能性は、懸濁不
可能な411に高分子の小粒子を分離器を用いて分離す
ることにある。そうして得られた生成物はもとの蛋白氷
解物の残余のすべての性質を有するが、しかし100−
の懸濁性により区別される。しかしながら一般に分離器
によ〉得られた薄い相は分別によルなおさらに分けられ
ねばならない。
分離器から得られた薄い相を分離するに#iなかんずく
限外−過が適しておシ、その際排#限界811000〜
10QOOO〆ルトンの平面−過器ま九はや空鐵艙が使
用される。これKよシ透明に溶解する低分子7ラクシ璽
ンである透過物と、混濁して懸濁しうみ高分子7ラクシ
曹ンである滞留物への分離が達成され石、@外−通の透
過物は分子量分布100〜5000〆ルトンを有する透
明に水Kilけるペプチド混合物である。これは容易に
消化しうゐしそしてそのゆえに液体食品の蛋白強化に4
そしてまえ手術を受は喪ばかりO1者の腸内への栄養補
給にも適する。しかしながら、分別されてない蛋白氷解
物中にすでに存在する起泡性質および泡安定化性質がこ
の低分子7ラタシ冒ン中に濃縮されていることはこの7
ツクシ1ンの官能性性質に関して特に注iiK値する。
これに対して限外P遍の!l(滞留物)#i混濁したm
濁液であシ、これは乾燥稜に水に良好に懸濁されうる。
この7ラクシヨンは非常に良好な乳濁液安定化性質を示
しそしてそれゆえ脂肪の多い食料品中における乳化剤と
して使用されうる。その他にこの72クシlンは顕著な
粘度増強性質を示し、このことは食品の製造および調製
に際して増粘剤としてのその使用を可能にする。
蛋白分解によシ得られた氷解物の特に簡単な分別は膜反
応器によシ可能である。その場合氷解物を分別前に単離
することはもはや必要ではなくて、すでに加水分解中に
低分子フラクシ璽ンは連続的に分離され、−刃高分子部
分は滞留物として反応器中に残留する。
本発明の蛋白質氷解物の調製、試験および使用を以下の
例によシ説明する。別に断わシなければSa型重量よる
ものとする。
蛋白質単離物としてはドイツ特許第034451号明細
書(例2)記載の生成物が使用され九。
例  1 その核酸および脂質含量がFイッ特許出願公告第265
5666号明細書記載の方法によシ減少され九黴生物蛋
白質単離物1oopを水900d中Kll濁させそして
41 M*OHの添加により−をaOk調整する。この
懸濁液を45℃に予備培養しそしてアルカラーゼα4 
L (yovoa製品)α5−を加えそして攪拌下に1
5分間45℃で培養する *嵩を不活性する九めにパッ
チを90℃に5分間加熱し、pH値を7.0KIllI
Lそしてこの懸濁液を乾燥させ為。
例  2 その核酸および脂肪含量がドイツ特許出願公告M 26
55666号明細書記載の方法によシ減少され丸微生物
蛋白質単−物100tを水900d中に懸濁させそして
41 MaO!Iの添加によりpH値をaOにll1l
Ilする。ζoaim液を45℃に予備培養しそしてト
リジン/PTM & OB (Movo社製品)100
1fを加えそして一定のpH条件のもと4時間攪拌下に
45℃で培養する。酵素を不活性化させるためにパッチ
を80℃に5分間加熱し、口値を7.04C調整しそし
てこの懸濁液を乾燥させる。
例  3 蛋白質分解をトリプシン/キモトリプシン2Am (M
ovo社製品)150キの添加によ)実施する以外は例
2と同様にして操作を行ない、次にf’12におけるよ
うにして後処理する。
例  4 例2において取得された氷解物を乾燥に先立ち10QO
OOダ# ) y (1171DO) 0排除隈界を有
す為カートリッジを備えた中空繊維限外濾過Vステム(
ムm1con Do−2)での限外濾過にかける。
滞留物および透過物を別々に集めそして乾燥する。
I5 その核酸および脂肪含量がドイツ特許出願公告第243
3.666号明細書記載の方法によ)減少された微生物
蛋白質単麹物1#を水91中に懸濁させそして411)
IaOHの添加によシルH値をaOに調整する。仁の懸
濁液を一素反応器中で45℃に予備培養しそしてトリプ
シンPTM五〇 B (Nov。
社製品)1Fを加えそして一定の111度ならびに′v
H条件のもとに攪拌培養する。30分間培養後#絵履界
5000ダルトン(H10P5)を有するカートリッジ
を儂え丸中空繊細限外濾過システム(ム鳳1oonDo
−10)を経ての外部からの培養パッチOS、Wを開始
させ、WI素反応器の滞留物を再循環させそして液体I
を水で補正する。透過物を集めそして乾燥させる。
培養時間が終つ九のち、酵素を酵素反応器中で加熱処理
(80℃、5分間)する仁とにより不活性化しそして滞
留物を乾燥する。
例  6 例1〜5に記載の方法によシ得られ九微生物蛋白質氷解
物をその溶解度性質について試験した。
1〇−懸濁液100−を所望のpH値に調整(1107
7MtOH) l、、短時間均質化しそして予め秤量し
九ガラス遠心管中1500pで遠心分離する。上置み液
をデカンテーシlンして除きそして沈降物を100℃で
恒Iとなるまで乾燥する。残留物を含有するガラス管を
秤量しそして溶解度を計算する。
例1     81 85 97 例2     77 90 91 例5     85 94 98 例4  透過物   100  100  100−音
物    71   68   90例  7 例1〜5KE戟の方法によシ得られ丸蛋白質氷解物をそ
O頗池愉質について試験し九。
5饅懸濁1125−を所1110pi[値に調整しくI
on/1fao冨)セして500−のメスシリンダー中
で夷験富用*令ジtイザ−(Jahnke&Iunke
1社製品、[tiltraturrax J t 4 
S臘)を用いて1分間III!泡させる。下記O値が測
定され友。
(「J、yooa 8o1.J第39巻第368頁(1
974年)記載の方法による) 泡半減期=出発溶液の50容量−までが重力1ら排除さ
れる時間の長さ く「J、νooa 8o1.J第38巻第268頁(1
973年)記載の方法による) 例  8 例1〜5に記載の方法によシ傅られる蛋白質氷解物につ
いてその乳化能力を試験した。
生成物溶液(10,5,1tたは(15%)20dを所
望OpH値に11整(H011/H&OH) t、そし
てとマワリ油60〜80mを夾験室ホモジナイザー(「
υxtraturrax J (8−10g )を用い
て乳化する。
生ずる乳濁液の評価は「日本食品工業学会誌」第27巻
(第11号)9550頁(1980年)記載の方法に基
き粘度を測定(Haake VT 181 all粘度
測定器使用)することによって遂行され九。
乳化能力は蛋白質1100油秋物−として定義される(
 J、l、llnsella氏編「oritioal 
Ra−vtews 1n yooa 13o1enoe
 a!l(l MutritionJ $a番第219
頁(1976年)参照〕。
例  1               300   
  500912               50
0     500例  3            
  300    300例  9 例1〜3の記載の方法によシ得られる生成物ならびに例
4および5の滞留物の分子量測定は尿948%および2
ウリル硫酸ナトリウムα1−を含有するpH14の酢酸
アン4ニクム緩衝液中にてセファデックx (#@ph
ad@x ) G 100でのlルタcyv)グラフィ
ーによシ遂行され丸。
生成物  72クシ璽ン   分 子 量例  1  
         100−12へ000ダルトン例 
 2            100−125,000
ダルトン1/lt     J           
                   +uu’  
It2uuu  り /← 17例  4    滞留
物  へ000−12翫000ダルドア例  5   
 滞留物  5,000−12aO00ダルトン例  
10 例4および例5の透通物の分子量測定はpH7,0の1
101M酢酸ナトリウム緩衡液中でセファデックスG5
0およびG25でのダルクロ!トゲラフイーによシ遂行
された。透過物は分子量100〜5000ダルトンを特
徴とする。
例  11 例4および例5で得られる膜濾過透過物から水中におけ
る10〜15%(P/))溶液が調製される。
この溶液50−を家庭用電キサ−を用いて瓢固な池の塊
となしそして粉砂IHoopおよびバニラ糖5pを分け
て重ね入れる。泡の塊をクリーム用射出器を用いて成形
しそして120℃で75か閲ペー千/ダする。
かくし′C得られた泡立て墓子は均一な微細な多孔質構
造ならびに%黴的な風味にょシ卓越していゐ。
例 12 例4および例5で得られる膜Fm滞留物から水中におけ
る1〜2%(p/J)II液が調製される。
こO溶液15alをスプーン中杯の塩、1滴の酢および
スプーン半杯の力2シと攪拌しそして次に合計1251
1Jの植物油を家庭用建キナ−を用いて強力に攪拌しな
がら少しずつ分けて加える。
かくして得られ九す2ダマ曹ネーズは不利な感覚上の性
質を伴なうことのない高い安定性を有する完全に均質な
乳濁液である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)下記性質すなわち 蛋白質含量90重量−以上、 核酸含量2重量−以下、 脂質含量1重量−以下、 懸mf80〜100%。 起泡指数4〜7である起泡性、 半減期10〜300分である泡安定性、蛋白質1を尚シ
    油秋物500〜500−の値である乳化能力、シよび 分子J1125000〜100ダルト/を有することを
    籍黴とする、微生物蛋白質単一物から得られ九官能性氷
    解物。 2)下記性質すなわち 溶解[1009g、 起泡指数9〜16である起泡性、 半減期20〜120分である泡安定性、蛋白質1p轟り
    油状物30〜60dの値である乳化能力、および 分子量5000〜100ダルトン を有し、それ以外の性質はすべて前記特許請求の範8縞
    1項記載の水等物と同じである、前記特許請求の範囲第
    1項記載の富能性水解物7ラタシ曹ン。 3)下記性質すなわち 鵬満度70〜9091、 起泡指数1〜3である起泡性、 半減期2〜1000分である泡安定性、蛋白質1p当夛
    油秋物400〜8001jの値である乳化能力、および 分子量125000〜5000ダルトンを有し、それ以
    外の性質はすべて前記特許請求の範囲第1項記載の氷解
    物と同じである、前記特許請求の範囲第1項記載の官能
    性水解物7ラクシ璽ン。 4)微生物蛋白質をその核酸および脂質含量を減少させ
    るために抽出処理し、そして次に1種を九はそれ以上の
    エンドプロテアーゼによる酵素的加水分解にかけること
    を特徴とする、前記特許請求の範囲!s1項記載の官能
    性氷解物の製法。 5)エンドプロテアーゼとしてトリプシンが単独でかま
    たは他のエンドプロテアーゼと混合して使用されること
    を%黴とする、前記特許請求の範囲第4項記載の方法。 6)溶媒としてメタノール/アンモニアおよび水が2段
    l!II抽出処理Km用されることを特徴とする、前記
    I%ll!Fll!求の範囲11i4項記載の方法。 7)前記第4項記載の方法によ〉得られる官能性水解物
    を鐵外P遇によシ分離して、前記特許請求の範囲第2項
    記載の7ツクシlンを透過物としてそして前記特許請求
    の範囲183項記載の72タシ曹ンを滞留物として取得
    することを特徴とする、前記特許請求の範囲第3項記載
    の氷解物7ラクシ冒ンの製法。 8)前記特許請求の範囲第4項記載の方法によ砂得られ
    る官能性水解物を単一することなく分別を膜反応器を用
    いて実施して、前記特許請求の範囲第2項記載の7ラク
    シ1ンを透過物としてそして前記特許請求の範囲#I3
    項記載の72クシ冒ンを滞留物として取得することを特
    徴とする。前記特許請求の範囲第2項および第3項記載
    の水解物フラクションの製織。 9)食品添加物としての前記特許請求の範i!i第1項
    記載の蛋白質氷解物の使用。 10)前記特1FFth11求の範8第1項記載の官能
    性蛋白質氷解物またはそれから得られる蛋白質フラクシ
    ョンを含有することを特徴とする食料品。
JP57192623A 1981-11-05 1982-11-04 官能性蛋白質水解物およびその製法 Pending JPS5881740A (ja)

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