JPS60126036A - 粉末状大豆蛋白の製造法 - Google Patents

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、飛散性が改善され、水への分散・溶解が速
やかな粉末状大豆蛋白の製造法に関するものである。

大豆蛋白粉末は、食品の物性（例えばゲル形成能）改善
、栄養強化、製造コスト低減等積々の目的で、食肉加工
食品、水産練製品、冷凍調理食品、飲料、デザートその
他に広く使用されている。

しかし該粉末には飛散性があって、風袋から取り出す際
に所謂「粉立ち」を呈し、また、該粉末は、単に水と混
合して攪拌するだけではいわゆる「継粉」を生じ短時間
のうちに溶液乃至ペースト状態にするのが容易でない。

従来、大豆蛋白粉末の水分散性等を改善することを目的
とするいくつかの方法がすでに提案されている。例えば
特公昭４６〜６８１７号や特公昭５６−５２５４２号に
記載の方法は大豆蛋白水溶液をジェットクツカーに用い
て所定時間加熱してがら噴霧乾燥する方法に関するもの
であり、また、特開昭５１−３５４４９号に記載の方法
は大豆蛋白含有液にレシチン等の界面活性剤を加え均質
化処理をしてがら噴霧乾燥する方法に関するものである
が、これらの効果は充分満足できるものではない。

また、粉乳製造の分野において、所謂インスタンタイザ
ーを用い、原料粉末の大きさを３０〜１５０倍に大きく
する技術が既に慣用され大量連続生産が行われているが
、乳粉末の場合は原料粉末自体２００メソシユ篩く目数
／インチ）下の微粒は殆ど存在せず、また粉乳には乳糖
が含まれているためか、蒸気等で瞬間的に凝集して容易
に造粒でき且つコーチングも容易であるのに対して、大
豆蛋白粉末の場合は２００メソシユ篩下の微粒が少なか
らず含まれており、且つ乳蛋白より熱変性し易いためか
、インスタンタイザーを用いての大豆蛋白の、凝集を起
こさせることや、ゲル形成能等の物性を低下させないで
おくのは極めて困難である。又、粉乳製造の場合でも、
流動層処理して造粒する連続化については困難視されて
いる（１食品工業」第２４巻第１６号第４６頁、１９８
１年）のが現状である。

本発明者は、大豆蛋白粉末の飛散性及び水分散性の改良
のため、大豆蛋白粉末の粒径を大きくすることや、界面
活性剤の使用について、種々の試行錯誤を繰り返したと
ころ、従来通常の造粒製品のような二三百μを越える粒
子の大きさの製品を得ることにこだわらず、流動層処理
を行うことにより、いくつかの利益が得られることを見
い出した。即ち、この発明は、大豆蛋白粉末はこれに流
動層処理を適用すれば、百数十μ程度以下の粒度にとど
まっても飛散性や水分散性等の改良が可能であり又界面
活性剤などの効果的なコーチングが可能であること、流
動層において加湿及び乾燥を同時に行うことによりゲル
形成能等の物性を損なわず又流動層処理及びこれに継続
する工程の連続化が可能であること、並びに界面活性剤
の効果的なコーチングが可能なことにより飛散性・水分
散性等が一層良好になり、又界面活性剤の使用量がかな
り少量で効果を奏し界面活性剤の風味も殆ど問題になら
ないこと、等の知見を見出して完成されたものである。

この発明は、原料大豆蛋白粉末を、流動層において含水
液を噴霧して加湿し、同時またはその後乾燥することを
骨子とする粉末状大豆蛋白の製造法であり、好ましくは
、該方法において噴霧液滴が界面活性剤または界面活性
剤及び油脂を含み、或いは（及び）乾燥及び加湿を同一
の流動層で同時に行う製造法である。

この発明で原料の大豆蛋白粉末は、大豆蛋白溶液乃至分
散液を、噴霧乾燥等公知の技術で粉末化したものである
。通常２００メツシユ篩下の成分を含んでおり、この成
分が過半を占めるものでもこの発明の適用が充分可能で
ある。製品の用途に応して原料粉末の調製方法は任意で
あり、粉末化前の溶液乃至分散液として、大豆または脱
脂大豆を水性媒体で抽出したもの、これを酸沈澱して蛋
白質を分離したのち中和処理したもの、及びこれらを加
熱処理ないし加水分解処理したもの、等を任意に選択し
得る。例えば、製品の用途が飲料である場合は、水分散
液の粘稠性を低くして飲みやすくする目的で、粉末化前
ｐＨ５，８〜６．６において１２０℃以上で数秒以上加
熱することによりＮＳＩを概ね７５以下に低下させたり
、プロテアーゼ処理をしたりすること、或いは、食塩、
糖類等を添加すること、ゲル形成能が要求される練製品
等の用途には、ＮＳＩを低下さ゛せないよう中性のｐＨ
領域で高温短時間の加熱を施すこと、また、一般に良好
な製品色調を期待する場合には、大豆中の可溶性糖類を
可及的除去してから加熱殺菌し粉末を調製すること等が
行われる。

また流動ｒｆ！Ｉ（流動床）とは、気体流の中で粉末が
浮遊した動的懸濁を示す状態であって、一定空間中の粉
末を気体流の中においた時に気体流速に応じて粉末が固
定層から輸送状態に移行する中間の状態である。即ち、
この発明では、原料大豆蛋白粉末を気体流の中で浮遊し
た動的懸濁の状態とし、そこで含水液を噴霧して加湿す
ることにより、原料粉末の表面に水が供給され粉末同士
がぶつかって凝集され、同時またはこの後行われる乾燥
によって、大きくなった粒子の大きさがほぼ固定される
。

流動層において液滴を噴霧する操作は流動層乾燥機の中
に噴霧ノズルを設けた装置を用いることにより可能であ
る。流動層の型は、１段式・多段式の別、回分式・連続
式の別、等をいずれも使用できる。噴霧される液滴の量
は原料粉末に対して５重量％以上好ましくは１０〜２０
％の範囲が適当であり、通常２５％以下である。給水量
が少なすぎると粉末を凝集させる効果に乏しく多すぎる
と乾燥エネルギーを多量必要とするので不経済である。

乾燥は通常加熱乾燥が採用され、乾燥の程度は、保存性
の点から製品中１０％以下好ましくは８％以下がよい。

この発明で、上記加湿及び乾燥を同一の流動層で同時に
行うのは好ましい態様である。加湿及び乾燥を同一の流
動層で同時に行うことにより、大豆蛋白の品温があまり
上昇しないためが、大豆蛋白粉末の有するゲル形成能な
どの機能の低下を防止でき、また通常の流動層処理が必
要とするその後の乾燥工程が不要となって装置的な利点
がある他、流動層処理を回分的な処理になるのを回避で
きる効果があり、流動層処理及びこれに継続する処理を
連続化できるのであり、大量生産上極めて有用である。

加湿及び乾燥を同一の流動層で同時に行うには、流動層
への送風（吸入）温度は高温にする必要があり、通常８
０℃以上好ましくは１１０°Ｃ〜１７０℃の温度を採用
される。この場合、液滴噴霧は、流動層に吸入される気
体流の方向に対して所謂向流方向とするのがよい。流動
層に原料粉末を定量連続自動的に供給する装置や流動層
から粉末を自動的に取り出す装置そのものは公知のもの
を使用できる。

尤も、流動層で乾燥せず次に別の乾燥装置を設ける場合
、或いは、流動層で一旦造粒の後同じ流動層で送風温度
などの条件を切り換えるような回分方式の場合でも、ゲ
ル形成能等の物性を保持することは可能であるが、これ
らの場合、流動層に於ける凝集の程度をある程度抑制す
ることが必要である。この程度を加湿乾燥後の粒度で一
般的に表すのは原料粉末の粒度により異なるので困難で
あるが、例えば原料粉末が２００メツシユ篩下が過半を
占める場合、流動層出口の粒度で、８０メソシユ篩上の
割合が４０％以下とするのがよい。また、製品の用途が
例えば飲料のように、ゲル形成能等の物性が特に要求さ
れない場合、流動層における凝集の程度は特に考慮しな
くてよい。

また、この発明で、界面活性剤を大豆蛋白粉末の表面に
分布させた状態で流動層処理すること、とりわけ、流動
層の噴霧液滴が、界面活性剤または界面活性剤及び油脂
を含んでいるのは好ましい態様である。即ち、従来、粉
末化の前の大豆蛋白／８液に加えて均質化しその後粉末
化することにより水への分散性等を改善することが提案
されており、この発明でもそのような粉末を原料にする
ことができるが、粉末化前ではなく粉末化後、界面活性
剤を流動層で噴霧する液滴中に含ませて用いる方が、界
面活性剤の添加効果が顕著であり、一般に少量で効果を
奏し、製品風味に悪影響を与えることも殆どないのであ
る。そして、界面活性剤を大豆蛋白粉末の表面に分布さ
せるには、例えば、大豆蛋白水溶液を噴霧乾燥する際の
噴霧ノズルから噴霧される大豆蛋白溶液の液滴に対し、
界面活性剤含有物を噴霧するとか、粉末化後界面活性剤
と強制的に混合するとかの方法も可能であるが、原料粉
末の表面に供給する界面活性剤及び水の量は、前者の量
が少なく後者の量が多いので、界面活性剤を水の中に分
散させあるいは水と乳化して供給することにより、界面
活性剤の使用量が少量でも粉末状原料大豆蛋白の表面に
於ける分布を均一化しやすく安定的に優れた結果を得る
ことが出来るのである。さらに、流動層導入前に原料粉
末が界面活性剤を帯びていると該界面活性剤の量によっ
ては、噴霧乾燥に通常付設されるサイクロンでブリッジ
を形成して詰まり易かったり、良好な流動層を形成する
のを妨げる場合があるが、界面活性剤を流動層で噴霧す
る液滴中に含ませて添加すると、そのような難点がない
ので、この点でも噴霧液滴が界面活性剤を含む態様が望
ましい。またこの態様は、界面活性剤を流動層処理後に
加える場合に比べて、粉体輸送時、器壁等に付着しにく
い点でも優れている。

界面活性剤はレシチン、グリセリン脂肪酸エステル、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸
エステル、シュガーエステル等が用いられ、これらは混
合して用いてもよく、また油脂、アルコールなどの溶媒
に熔解して用いてもよい。界面活性剤の原料大豆蛋白粉
末に対する割合は、０．０１〜１０％の範囲（重量比）
で用いることができるが、通常１％以下で充分であり、
ゲル形成能のような製品物性が重視される製品のように
ＮＳＩが例えば８０以上と高い原料粉末に対しては、０
．１％以下でも充分で、少量で効果を奏するのである。

また、上記のようなＮＳＩの高い原料について、界面活
性剤は、油脂と混合して用いる方が好ましく、その場合
界面活性剤及び油脂の割合は９：１乃至１：９の範囲（
重量比）、より好ましくは７：３〜１；９の範囲が推奨
される。

噴霧する液滴中には、水辺外の結合剤乃至糊料例えば、
ＣＭＣ，澱粉、デキストロース、ゼラチン等も含むこと
は妨げないが、特に不可欠の成分ではない。

最終的な製品の粒度は、原料粉末の粒度、流動層で同時
の加湿・乾燥をするか否か、加湿・乾燥の後の分級・解
砕を行うか否か等により異なる。

しかし、この発明では、巨視的に粉末状で百数十μ以下
の所謂細粒が過半を占める製品であっても、例えば走査
型電子顕微鏡で粒子の寄り集まっているのが観察され、
飛散性や水分散性が改良されており、界面活性剤の適当
な併用により、それらの効果は一層増大しているのであ
る。

以下、この発明を実施例で説明する。

実施例１ 市販の分離大豆蛋白粉末１５ｋｇ　（ｒフジプローＲ」
不二製油■製）（ＮＳ　Ｉ９５．２００メツシュ篩下６
０％、水分６％）を流動層乾燥機（送風温度８０℃）に
供給して流動層を形成させその上部から、レシチン、油
脂、及び水を１：１：１２０に配合した乳化液を蛋白粉
末に対して２４０ｃｃ／分の割合で噴霧しながら流動層
処理を７，５分間行った後、噴霧を止め同じ温度で送風
乾燥を行って、流動層出口の粒度で２００メツシュ篩下
１９％、８０メソシュ篩上２７％、４２メツシュ篩下９
４％、Ｎ５Ｉ９４．５、水分６％、の粉末状製品を得た
。このものは２０℃で３力月間保存しても、飛散性及び
水分散性は原料粉末に比べて著しく改善されており、ゲ
ル形成能及び風味も原料粉末に比べて何等遜色の無いも
のであった。

分散性Ａ　：検体２００ｇｒ及び０℃の水８００ｇｒを
ケンウッドミキサーを用い、軸回転６０〜７０ＲＰＭで
５分間攪拌の後できたペーストｚｇｒ中の継粉の数を計
測した。

水濡れ二上記分散性＾測定法におし１てミキサー攪拌開
始後全体が水になしんだ状態になるまでの秒数をめた。

ゲル形成能：検体が１２％になるよう食塩水を加えた溶
液を調製し、脱泡、加熱、冷却後カードメーターで測定 実施例２ 流動層における噴霧時間を１５分間にし、乳化液の配合
をレシチン、油脂、及び水を０．５　：０．５　：１２
０とし、乾燥後の水分が６％になるよう長く乾燥する他
は実施例１と同様にして粉末状製品を得た。このものは
８０メソシユ篩上が４５％あり、ゲル形成能は低下して
いたが、飛散性及び水分散性番ま原料粉末に比べて著し
く改善されており、風味も原料粉末に比べて何等遜色の
無いものであった。

実施例３ 低変性脱脂大豆を水抽出し、不溶相を除去し、抽出液に
酸を加えて沈澱する蛋白を分離し、その中和液を加熱殺
菌して噴霧乾燥しくｐ　Ｈ７，０、Ｎ５Ｉ９６．２００
メソシュ篩下６５％）、この粉末状分離大豆蛋白を、噴
霧乾燥機に直結した定量連続送り装置、流動層乾燥機（
送風温度１３０℃。流動層上方にノズルがあり−、この
ノズルから実施例１と同じ乳化液を、原料蛋白粉あたり
１２％を送風方向と向流方向に噴霧する）に供給し、平
均滞留時間７分で、連続的に排出し、その後乾燥するこ
となく輸送管に送り２０メソシユ篩上を除去して袋取り
した。流動層出口の粒度は２００メソシュ篩下２１％、
８０メソシュ篩上１７％、４２メソシュ篩下９８％、製
品は、水分６％、Ｎ５Ｉ９６であり、飛散性はなく、水
分散性及びゲル形成能も優れており、風味的には原料粉
末状分離大豆蛋白粉に比べて何等遜色の無いものであっ
た。

比較として、上記中和液に固形物あたり０．１％、又は
１％のレシチンを加え均質化し、これを加熱殺菌して噴
霧乾燥したものを調製したが、これらの分散性及び水濡
れは下表の通りであった。

実施例４ 実施例３で得た噴霧乾燥した大豆蛋白粉末を使用し、噴
霧液及びＩＩＪｊ霧時間を水及び１０分とするか又はソ
ルビタン脂肪酸エステル（「スパン２０」花王アトラス
■製）の１．５％水溶液及び７分とする他は、実施例１
と同様にして粉末状製品を得た。

これは原料粉末に比べて水濡れ速度及び分散性が改良さ
れていた。

実施例５ ２００メソシユ篩下が２６％の分離大豆蛋白粉末を用い
る他は実施１と同様にして粉末状蛋白を得た（流動層出
口で２００メソシユ篩下が８％、８０メツシュ篩上４１
％）。

実施例６ 酸沈澱蛋白をｐＨ６，５において１３０℃で２０秒間加
熱後冷却して噴霧乾燥した分離蛋白粉末（ＮＳＴ７３．
２００メソシュ篩下６０％、水分６％）を原料にし、噴
霧する乳化液の配合をレシチン、油脂、及び水を３ｉ１
：１２０とする他は実施例３と同様にして粉末状蛋白を
製造した（水分６％、Ｎ５Ｉ７２、粒度は実施例３と同
程度であった）。このものは、飛散性がなく分散性も優
れており、且つ飲みぐちも良好で、飲料用として優れた
ものであった。

分散性Ｂ　：２０℃２００ｃｃの水を入れた３００ＣＣ
容ビーカー、及び該水中に先端部（掬部）が浸漬され柄
部を軸として２００　ＰＰＭで回転するスパチュラから
なるセットにおいて、Ｉｇｒの検体を入れ、水中に分散
化して全体が均質化する時間（秒）を特徴する 特許出願人　不二製油株式会社 代理人　弁理士　門脈　清

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原料大豆蛋白粉末を、流動層において含水液を噴
   霧して加湿し、同時またはその後乾燥することを特徴と
   する粉末状大豆蛋白の製造法。
2. （２）加湿量が原料粉末に対して５％以上、乾燥後の大
   豆蛋白の水分が１０％以下である特許請求の範囲第（１
   ）項記載の製造法。
3. （３）加湿及び乾燥を同一の流動層で同時に行う特許請
   求の範囲第＋１１項記載の製造法。
4. （４）噴霧液滴が、界面活性剤または界面活性剤及び油
   脂を含んでいる特許請求の範囲第（１１項記載の製造法
   。