JPS5963139A - ひまわりの種子から得られる蛋白分離物およびその製造方法 - Google Patents

ひまわりの種子から得られる蛋白分離物およびその製造方法

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JPS5963139A
JPS5963139A JP58129254A JP12925483A JPS5963139A JP S5963139 A JPS5963139 A JP S5963139A JP 58129254 A JP58129254 A JP 58129254A JP 12925483 A JP12925483 A JP 12925483A JP S5963139 A JPS5963139 A JP S5963139A
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JP
Japan
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protein
acid
sunflower seed
insoluble residue
sunflower
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JP58129254A
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English (en)
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ロバ−ト・ジヨン・ペアス
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Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
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Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
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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】 この発明は、ひまわりの種子の蛋白およびその抽出法に
関するものである。ここにいう「蛋白」の語は、ひ捷わ
りの種子・中に存在するあらゆる蛋白および蛋白混合物
を包含するものとする。
ひまわりの種子か、高含量の蛋白を含み、反栄養因子を
含まないことは知られている(1’、、Lソスルスキ、
ジャーナル・オブ・アメリカン・オイル・ケミスツ・ソ
ザイアテイ第56巻第438 頁、1979年)。ひま
わシ蛋白は消化がよく生物学的1+lli 6Aが高い
ので、人類の食物における蛋白源として使用可能1生を
有する多くの蛋白よりすぐれたものとなっている。
ひまわυ粕は、ひまわりの種子からの油脂抽出で得られ
る残渣であり、ひまわり蛋白の抽出源として容易に入手
できる利刺である。今日まで、A。
K、スミスおよび■、ジョンソン、セリアル・ケミスト
り一第25巻第399−406頁(1948年)に記載
されるように、抽出中に緑色ないし黒色の着色が現われ
て製品を受入れ難いものにするという事実が主な原因と
なって、人の栄養素としてのひまわ9蛋ビ1の工業的抽
出は行なわれなかった。
」二記の文献は、アルカリ抽出中に亜2チオン酸嘱のよ
うな還元剤を存在きせることにより、蛋白分剤物から緑
色を一時的に除き得ることを示している。この還元剤を
用いた後で回収した蛋白は確かに色が薄くなっているが
、弱塩抽性1)II fもつ食品の添加物として使用し
た場合でさえ、この蛋白分離物は緑色を帯びるに至る。
無色またはほぼ無色の蛋白分剤物を得ることは、この1
lll1価ある蛋白源を充分利用するために、最も困難
°〒かつ重要な問題であると考えられている。その後、
淡色または無色の、中肉([物を製造し得る方法につい
て若干の報告と特許か発表きれた。S、ゲヤサディン、
C,’M。
カーター、K、F、マチイルは、ジャーナル・オブ・フ
ード・ザイエンス@35巻第453員(1970年)に
、ひまわりの種子粕のアルカリ性抽出を亜瞳酸塩または
メタ重卯硫酸塩の存在下に行なうと、はぼ無色のひまわ
り蛋白分則″物か生ずることを報告している。デーピッ
ド・E、オコンナーの特r「〔米国特許第358666
2号(197,1年)および3622556号(197
1年)〕は、アルカリ抽出前に酸で洗浄し、アルカリ抽
出を不活性ガスで覆って行ない、その後薄膜濾過するこ
とにより、ひまわり粕から淡色の蛋白分離物を製造する
方法を記載している。C,ヌゾラ、k、ビグノラおよび
A、グロギアの米国特fl’第4212799景(’1
980年)は、硫酸アルミニウムの存在下にアルカリ抽
出を行ない、その後くえん酸で酸沈殿を行なって蛋白を
回収し着色成分を除くことにより、はぼ無色のひまわり
蛋白分離物を製造する方法を記載している。しかし、こ
れらの方法は何れも満足すべきもの−ではない。
この発明者は、ひまわりの種子粕から、暗色または好ま
しくない着色をもたない蛋白分離物を製造する方法を見
出した。
この発明は、下記の知見に基づくものである。
1、ひまわり蛋白は、低pHで実質的に可溶化される。
2 高pH(>7.0)での蛋白抽出は、(高レベルで
存在する)ポリフェノールから暗色で溶解度の少ない生
成物への酸化を促丁化する。
3、暗色または好ましくない着色はまだ、クロロゲン酸
のようなポリフェノールと金属イオン(特に鉄、銅およ
びアルミニウム)とのコンプレックス形成の結果として
生ずる。
4、蛍属イオンーポリフェノールコンプレックスは、p
H2,5以下では存在し得ない。
5、低p )Iにおける蛋白の抽出可能性は、粕を予じ
め高p I−1で処理しておかない限り低い。
6、低p 11での蛋白の溶解度は、低、“’pttに
するための酸性化剤が悪い場合には、適当な前処理が行
なわれていても低p [1では低くなる。
7.低pHでの蛋白の溶解度は、嘱濃度が正しくない場
合には、適当な前処理が行なわれていても低pLIでは
低くなる。
この発明によると、下記連続工程 (1)ひ寸わりの種子粕をpII4.Qないし7.0に
おいて酸処理すること、 (2)蛋白抽出工程から不溶性@1査を分離すること、 (3)不溶性残渣を再けんだ〈17て、目的通シの着芭
絨少が達成されるまで残漬に工程(1)および(2)を
連続的に反復すること、 (4)不溶性残渣を再けんだくしてpII (4,Qに
おいて硫酸以外の酸で処理すること、(5)蛋白抽出物
から不溶性残渣を分則すること、 (6)目的とする量の蛋白がJllj出されるまで工程
(4)および(5)を反復すること、(7)1程(2)
、(3)、(5)および(6)からの蛋C]抽出物を合
わせて酸による沈殿または限外沖過北より蛋白を回収す
ること、からなる、ひまわりの種子粕から蛋白分離物を
製造する方法が提供される。
この方法で用いるひまわりの種子は、品質が良好で、け
んだく曲に微粉砕したものが好ましい。
けんだく媒質としては、一般に純水が用いられ、脱イオ
ン水が好ましい。抽出を促進するだめに、けんだく液を
目的とする抽出を行なうに充分な時間攪拌することがで
きる。
蛋白は、工程(7)において、抽出液のpHを4.0な
いし60の範囲の値にして蛋白沈殿を得ることにより回
収される。沈殿は、上澄液から分則し、良質の、好まし
くは脱イオン化した水で適当な方法により洗浄すること
ができ、この水はpI−14,0ないし6.0の微酸性
にしておくことができる。
得られた蛋白沈殿はひ捷わり蛋自分qt物であり、適当
な方法で乾燥することができる。
別の方法として、工程(7)の蛋白は、抽出液を半透膜
を用いて保持液の含窒素物、質含量が3−30%になる
まで限外洲過することにより回収することかできる。良
質の、好ましく ld脱イオン化した、々fましくは保
持液と同pHに調節した水の一定量を、限外〃“i薊工
程を続ける間保持液に加え、抽出液中の残留透過性成分
を除去する。洗つした保持液は、含窒素物質が全乾燥物
質の80重量りになるまで限外濾過二[程を続けること
により濃縮する。最終保持液は、凍結乾燥寸たは噴霧乾
燥により直接屯凋IFすることができる。別の方法とし
て、保持液のI) Hを4.0ないし6.0に調節して
蛋白を沈殿さ?ることかできる。このけんだく液を、凍
結乾繰捷たは噴霧乾燥により直接乾燥することができる
。乾燥工程前にけんだく液中の粒子をコロイドミル処理
によりきらに!3細化しておくことか望ましいう 前処理と抽出−1一工程をイ1なう温度は、限定場れな
いが、これらの操作を50°C以下でイ1なうと再啓性
成分の抽出がよシ完全になる。pH4,Qないし7.0
の前処理二[程で抽出液を酸性にするだめの酸も限定さ
れない。塩酸、硝酸および硫酸は同じように有効である
。そのうち、塩酸が好ましい。ptl〈4.0の蛋白抽
出工程で抽出液の酸性化に用いる酸は、哩酸捷たは硝酸
等であってよいが、硫酸であってはならない。酸性にし
すぎた後で中和すると、塩濃度が増大して得られる蛋白
の収量に害を及ぼすので、p I−1調節は注意深く行
なわなければならない。
以下、実施例によりこの発明の実砲e様を説明する。な
お、各工程は室温で行ない、水はすべて脱イオン水を用
い、接触面はすべてステンレス・ステイールで、各試薬
は分析用または食品用を用いた。
実施例1 市販の1匠指ひ′まわり粕をメッシュザイズ〈1.5M
/IIに粉砕したもの30Kgを、18重凰/容量%塩
酸でpHを5.0に調節しこのpHに維持した水250
リットルにけんだくし、30分間攪拌した。
不溶性残渣を水性抽出液から分則し、さらに水300リ
ットルを用いてpi−15,Qで抽出した。不溶性残渣
を再び水性抽出液から分則し7、水1501Jツトルに
画けんだくした。pIIを18%塩酸で2.0に調節し
、30分間攪拌しながらこれを維持した。
不溶性残渣を水性抽出液から分離し、さらに水300リ
ットルを用いてP■■2.0で30分間画抽出した。P
II2,0の抽出液を合わせ、30重量/容量%水酸化
ナトリウム溶液でpHを5.0に調節した。得られた沈
殿を遠心分離により上澄液から分離した。脱イオン水に
けX7だくして全固体量約10重尾%とし、コロイドミ
ルで処理して粒子サイズを微細化し、けんだく液を噴霧
乾燥した。
実施例2 この実施例では、ひまわり粕30Kgを実施例1記戦の
方法で処理したが、PII2,0の抽出液は、これを合
わせて次のように処理した。I)II 2.0の抽出面
は合わせて450リツトルであり、これをINF称保持
分子@20000ダルトンの半透1摸により温度40−
45”C1人1」圧ノア400KI’a(キロパスカル
)で限外/T1過しだ。限外f過を容量が約45リット
ルに減少する寸で続けた。1焦酸でpH2,0の酸性に
した等容量の水を加え、阿び容量が45リツトルになる
まで限外f過を続けた。この希釈・濃縮を4回反復する
と、浸透液は水酸化ナトリウム溶液でpH10,5に調
節したときほぼ無色になった。保持液を約20リツト)
vまで濃縮し、限外濾過装置から外した。保持液のp 
Hを12%水酸化ナトリウム溶液でpFI5.Qに調節
し、得られたけんたく液を直接噴霧乾燥した。
実施例3 この実施例では、ひまわり粕を実、准例1および2記戦
のバッチ法ではなく連続法で抽出した。この目的のため
に、向流抽出機(オーストラリア特許第PE2383/
80号)を用いた。市販1悦脂ひまわり粕をメッシュサ
イズ< 1.5 mmに粉砕したもの30Kgを、16
重昂/容量%嘱酸約1200m1を加えてp f(を5
.0に調節した脱イオン水66リツトルに加えた。その
結果、完全に湿潤しているか余分の液体のない粘稠物が
得られた。pH5゜0で溶解する成分をpH5に調節し
た脱イオン水の向流によシ粕から抽出した。向流抽出機
を全抽出時間が90分で乾燥粕に11する全抽出物の比
か約4=1になるまで操作した。湿潤した抽出残渣を圧
搾して過剰の抽出物を除い/こ。得られる湿潤粕(40
h )に、水24リットルと共に16亀量/容昂%1ブ
1.・、酸3200m7を加えると、1〕11が約2に
なり、充分湿潤した粘稠物になった。蛋白を、1)11
5.0抽出工程と同様に操作する自流抽出機中に入れた
、1焦酸でPII2,0に調節した脱イオン水の向流に
より、粕から抽出した。蛋白抽出物を清澄化し、蛋白を
等重点沈殿限外r過により実施例1および2記戦のよう
にして回収した。
〔結果〕
第1表 pi−I2,5における]無酸およびQ、Q5MNaC
e中でのひまわ、!ll蛋白の抽出性に対するpTI5
.0の前処理の効果。
第2表 種々の温度における塩酸中pH5,Q ij!続処理で
の含窒素再抽出物の除去− 第3表 pH12,5におけるひ捷わり蛋白抽出1生に71する
酸のタイプによる効果 第4表 jiiJ処理およびP112.5の蛋白抽出における塩
酸および(流酸の効果。
鳴酸中P’+5.0前処理2回後の希塩酸にょるひ寸わ
り蛋白の抽出1生にl]する(3.0−2.0)の範囲
第6表 塩酸中pl−15,0前処理2回後の希塩酸によるひま
わり蛋白の抽出性に対する(2.5 1.5)の・m間
第7表 1篇酸中ptI5.Qの前処理2回後のPIT2,0の
塩酸中ひまわり蛋白の抽出性に対する温度の影響。
第8表 塩酸[1月>115.QのMiJ処理2回後(7) p
H2,0(7) %酸中20°Cでのひ捷わり蛋白の抽
出性に対する鳴化ナトリウム濃度の影響。
インクストリアル・リサーチ・オーガニゼイション代 
B11  入 リF理士青山 葆  外】名191

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■。下記連続−L程 (1)ひまわりの種子粕をpII4. Qないし7.0
    において酸処理すること、 (2)蛋白抽出物から不溶性残渣を分離すること、 (3)不溶性残渣を再けんだくして、目的曲りの着色減
    少か達成されるまで残渣に工程(1)および(2)を連
    続的に反復すること、 (4)不溶性@渣を再けんだくしてptI (4,Qに
    おいて硫酸以外の酸で処理すること、(5)蛋白抽出物
    から不溶性残7fを分肉11すること、 (6)目的とする量の蛋白が抽出されるまで工程(4)
    および(5)を反復すること、(7)工程(2)、(3
    )、(5)および(6)からの蛋白抽出物を合わせて酸
    による沈殿まだは限外濾過により蛋白を回収すること、
    からなる、ひまわりの種子粕から蛋白分画物を製造する
    方法。 2、工程(1)で用いる酸が、1焦酸、硝酸および硫酸
    から選ばれた無機酸である、特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 3、工程(1)で用いる酸が塩酸である、特許請求の範
    囲第2項記戦の方法。 4、工程(4)で用いる酸が塩酸まだは硝酸である、特
    許請求の範囲第1−3項の1iJれか1つに記載する方
    法。 5、工程(4)で用いる酸が塩酸である、特許請求の範
    囲第4項記載の方法。 6、ひまわりの種子粕を処理前に細粉化し、純水にけん
    だくする、特許請求の範囲第1まだは2項記載の方法。 7、ひまわりの種子粕のけんだく液および7寸たは不溶
    性残渣のけんだく液を特徴とする特許請求の範囲第1−
    3項の何れか1つに記載する方法。 8.20ないし50°Cの温度範囲で実施する、特許請
    求の範囲第1−3項の何れか1つに記載する方法。 9、実施例の同れかに記載する、蛋白分剤”物の製造方
    法。 10、特許請求の範囲第1−9項の何れか1つにより製
    造した蛋白分離物。
JP58129254A 1982-07-15 1983-07-14 ひまわりの種子から得られる蛋白分離物およびその製造方法 Pending JPS5963139A (ja)

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AU4882/82 1982-07-15

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