JPS6336748A

JPS6336748A - 大豆グリシニンよりサブユニツトを分離して調製する方法

Info

Publication number: JPS6336748A
Application number: JP61179177A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Kikuchi; 栄一菊池; Yukio Sogo; 十河　幸夫
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-17
Also published as: JPH0566090B2

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】主策上旦丑■分団本発明は大豆タンパク質の主要成分であるグリシニン、
すなわち１１Ｓグロブリンから、その構成成分である酸
性サブユニットと塩基性サブユニットを採取するための
分離方法に関する。

これらのサブユニットは、その供給源であるグリシニン
にみられない食品加工上のそれぞれの機能特性を有する
ものであって、食品加工上の素材として有効に利用され
るものである。

鼓玉偽皇盈大豆は古くから豆腐、納豆、湯葉等の食品原料として用
いられてきたにもかかわらず、その主要構成成分である
大豆タンパク質が注目され本格的に研究されるようにな
ったのは比較的近年のことであり、その構造が明らかに
なったのは最近である。

一方、最近、大豆のみならず、大豆から抽出した分離タ
ンパクの優れた栄養価及び食品加工上の機能特性からそ
の需要が増大してきている。

上述のように大豆タンパクの構造についての最近の研究
からそのサブユニット構造及びサブユニットの種類と一
次構造が明らかとなり、そしてタンパク質の加工技術上
量も利用性の高い加熱による変性がサブユニット構造の
見地から検討されるようになった。

例えば、ＷＯＬＦ　Ｗ、Ｊ、ａｎｄ　Ｔａｍｕｒａ　Ｔ
、　ｒシリアルケミストリイ（Ｃｅｒｅａｌ　Ｃｈｅｒ
＠、）、４６３３１　（１９６９）　Ｊは、大豆１１Ｓ
グロブリンの熱変性の影響について検討し、加熱により
１１Ｓグロブリンが酸性サブユニットと塩基性サブユニ
ットに分離されることを明らかにした。また、Ｃａｓｔ
ｉｍｐｏｏｌａｓ、　Ｎ、、ｅｔ　ａｌ、、「アルカイ
ブオプバイオケミストリイエンドバイオフイジイクス（
Ａｒｃｈ、Ｂｉｏｃｈｅｗ、Ｂｉｏｐｈｙｓ、）、Ｓ１
．５７７　（１９６９）Ｊは、イオン強度、２−ＭＥ　
（２−メルカプトエタノール）濃度、金属イオン、ｐＨ
などの影響を調べ、５ａｉｔｏ　Ｋ、、ｅｔ　ａｌ、、
「アグリ力ルチュアルエンドバイオロジカルケミストリ
イ（八ｇｒ、Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、）３５．８９０　、
（１９７１）Ｊにより力■熱中の遊離ＳＨ基の挙動が明
らかにされた。

また、Ｙａｓａｇｉｓｈｉ　Ｔ、ｅｔ　ａｌ、、「アグ
リカルチュアルエンドバイオロジカルケミストリイ（Ａ
ｇｒ。

Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、）４４．１５７５、（１９８０）
　Ｊは、１１Ｓグロブリンの酸性サブユニット及び塩基
性サブユニットが還元剤の存在下での加熱により比較的
明確に分離されることを明らかにした。また、最近、大
豆の研究により、食品加工上使用し得る還元剤として亜
硫酸ソーダ（ＮａｇＳｏｌ）を用いることによって１Ｓ
グロブリンからの酸性及び塩基性サブユニットの分離が
可能となった。

本発明者らは、亜硫酸ソーダを還元剤に用い加熱をオイ
ルバスを用いて行うことにより、下記のような知見が得
られた。

■　１１Ｓグロブリンを上記還元剤（亜硫酸ソーダ）の
存在下で加熱することにより分離された上澄画分に存在
する酸性サブユニットは、還元剤の濃度に関係なくモノ
マーから成っているが、一方沈澱画分に存在するサブユ
ニットは還元剤の濃度の増加に伴って七ツマ−のほかに
ダイマー、トリマー等が増加する傾向がみられる。

■　上澄及び沈澱画分に分布する種々のサブユニツＩ・
は還元剤の濃度と加熱時間に依存するも、タンパク質濃
度及びイオン強度に依存しない。

しかし、上記オイルバスを用いた加熱では、分離される
サブユニットには異種サブユニットの混入や重合体が共
存しているため各々のサブユニットに分離することがで
きず、したがって、各サブユニットの機能特性を評価し
て食品加工上に利用し得ないことがわかった。

したがって、１１Ｓグロブリンを構成する各サブユニッ
トの機能特性を有効に利用するには、各サブユニットを
１１Ｓグロブリンより明確に分離して、それらの機能特
性を評価することが必要である。

■が　°　しようと　る１本発明は、１１Ｓグロブリンの構成成分であるサブユニ
ットの有する機能特性を評価して、それを食品加工に有
効に利用する目的で、１１Ｓグロブリンより酸性サブユ
ニットと塩基性サブユニットを明確にかつ効率的に分離
し得る方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、１１Ｓグロブリンを、還元剤の存在下に
高温、加圧下で加熱することにより、酸性サブユニット
と塩基性サブユニットを明確に分離することに成功し、
本発明をなすに至った。

以下本発明の詳細な説明する。

又肌公盪底本発明の特徴は、１１Ｓグロブリンを、還元剤の存在下
に、高温、加圧下で加熱することにより、酸性サブユニ
ット画分と塩基性サブユニット両分に分離し、各サブユ
ニットをモノマーとして得ることにある。

ここで″１１ＳｌｌＳグロブリン、大豆タンパク質の５
０％近くを占める主要成分であるグロブリンの一種であ
るグリシニンを意味する。

課　を”ンするための本発明においてサブユニットの供給源として用いる１１
５グロブリンは、脱脂大豆をタン法同時分画（Ｔｈａｎ
ｈ　Ｖ、Ｈ，、Ｋ、５ｈｉｂａｓａｋｉ　　ｒジャーナ
ルオブアグリカルチュアルエンドフードケミストリイＪ
　（Ｊ、Ａｇｒ、Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍ、）２４．１１７
　（１９７６）Ｊ　）して得られる沈澱画分の粗１１Ｓ
グロブリンを硫安分画し、ついで得られた１１Ｓグロブ
リンの溶液を限外濾過で濃縮し、ついでゲル濾過で精製
することにより調製し得る。なお、その具体的な調製法
は後記実施例に示す。

本発明は、上記により調製した約２％濃度に濃縮された
精製１１Ｓグロブリンに還元剤を加えて、高温、加圧下
で加熱するものであって、その際、タンパク’ＪｌｔＨ
度、還元剤濃度、ｐＨｓ　’／Ｌ度、圧力及び加熱時間
等の条件を選定する。

本発明者らの実験結果によると、タンパク質濃度０．５
〜５％、還元剤（ＮａｚＣＯｚを使用）濃度０．５Ｍ、
ｐＨ８，０、温度１２０℃、圧力２．Ｏｋｇ／ｃｄ及び
加熱時間１０分〜２０分（１２０℃の温度と２．０ｋｇ
／ｃｄの圧力を維持する時間）程度が最適条件と言える
ので、実際にはこの条件を基準として上記加熱条件を設
定するとよい。

なお、還元剤としては亜硫酸ナトリウム、２−メルカプ
トエタノールを例示し得るが食品衛生上の観点から、亜
硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。

本発明では、上記条件に基づいて精製１１Ｓグロブリン
を加熱して得た反応混合物を１００℃程度の温度まで下
げてアイスバス（水浴）中で急冷した後、遠心分離によ
り上澄と沈澱に分画し、上澄画分は５℃の温度で３〜４
日間脱塩水で透析を行い、沈澱画分は蒸留水で３回程度
洗浄した後、それぞれ凍結乾燥して、酸性サブユニット
を上記上澄画分として塩基性サブユニットを上記沈澱画
分として得ることができる。

このようにして得られる各両分にはそれぞれのサブユニ
ットの混入がなく、かつ両両分とも実質上モノマーから
成る。したがって、本発明によると、ｌｌＳグロブリン
より酸性サブユニットと塩基性サブユニットを明確に分
離し得るので、それが有する機能特性を食品加工等に有
効に利用できるようになる。

次に、酸性サブユニット並びに塩基性サブユニットの機
能特性について説明する。

■乳化特性について：上記酸性サブユニットについて、濁度法（小川、山内及
び柴崎「日本食品工業学会」誌、釘、６３１（１９８０
）参照）と直接エマルジョンの水分含量を測定する方法
（１１，Ａｏｋｉ、　Ｏ，Ｔａｎｅｙａｍａ　ａｎｄ　
Ｍ、Ｉｎａｍｉ。

「ジャーナル・オブ・フード・サイエンス」（Ｊ、Ｆｏ
ｏｄ　Ｓｃｉ、）　、４５．５３４　（１９８０）参照
）に従って乳化安定性を調べた結果、添付の第１図乃至
第４図に示すとおりであって、第１図及び第２図にみら
れるように、酸性サブユニット（ＡＳ）は、大豆グリシ
ニンよりも高いタンパク質濃度で乳化安定性が高く、カ
ゼイン、ウシ血清アルブミンと同等の乳化安定性を有し
、またｐＨの変化の影響においても第３図及び第４図に
みられるとおり同様の結果が得られ、特に酸性サブユニ
ットはグリシニン（ｌｌＳグロブリン）に比べて酸性領
域で乳化安定性の改善がみられる。

一方、脂肪に対する結合能力を、Ｌ、Ｐ、Ｖｏｕｔｓｉ
ｎａｂａｎｄ　Ｓ、Ｎａｋａｔの方法（「ジャーナルオ
ブアグリカルチュアル　アンド　フード　ケミストリイ
」（Ｊ、＾ｇｒｉｃ、Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅ＋ｗ、）、旦、
５８（１９８３）参照）により調べた結果、表１に示す
とおり、塩基性サブユニットは、カゼイン、ウシ血清ア
ルブミンに比べて高い結合能力を示し、かつグリシニン
（１１Ｓグロブリン）及び酸性サブユニットよりも優れ
た脂肪結合能力を有する。

表１（注）脂肪結合能は各試料１００ｇに結合する脂肪量−
！で表わす。

上述のように、グリシニンは凝集性が高く、エマルジョ
ン形成の効果は低いが、グリシニンより分離されるサブ
ユニットは乳化特性や脂肪結合能力に優れているので、
食品素材として食品加工に有効に利用し得るものといえ
る。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

実施例 ■１１Ｓグロブリンの調製粗１Ｓグロブリンの分画：脱脂大豆に１＝２０の割合で０．０３Ｍ　）リス−塩酸
緩衝液（ｐＨ８，０）を混合し、１時間以上攪拌した後
、この混合物を遠心分離＜１０．００Ｏｒ、ｐ、ｍ、　
、２０℃で２０分間）し、得られた上澄液をｐＨ６，４
に調整し、１時間攪拌した後、遠心骨ＡｉＩ（１０，０
０Ｏｒ、ｐ、ｎ＋、、５℃で２０分間）して得られた沈
澱物を粗１１Ｓグロブリンとした（タン法同時分画）。

この沈澱物をｐｕ　６．４に調整した０、０３Ｍ　トリ
ス−塩酸緩衝液で２回洗浄した後、標準緩衝液に溶解し
、ｐＨ７，６に調整して５℃に一夜放置した。ついで、
これを１０．００Ｏｒ、ｐ、ｍ、で５℃、１５分間遠心
分離して沈澱物を除いた。

粗１Ｓグロブリンの硫安分画：上述のようにして得た粗１１Ｓグロブリンを約２％濃度に
標準緩衝液で希釈し、これに硫安を５１％飽和になるよ
うに加え、室温で３０分〜１時間攪拌後、遠心分離（１
０，００Ｏｒ、ｐ、ｍｏ、１０℃で５分間）した。得ら
れた上澄液を硫安を６６％飽和になるように加え、室温
で３０分〜１時間攪拌した後、遠心分離して沈澱物を標
準゛緩衝液に溶解した。

精製１１Ｓグロブリンの調製：上記により得られた１Ｓグロブリン溶液をｐ）Ｉ　７に
調整し、分画分子量Ｓ．０００の限外濾過器を用いて冷
却しながら、３〜４％濃度に濃縮した。

この濃縮１１Ｓグロブリン溶液をゲル濾適用カラム（１
４０Ｘ４ｃｎ＋　ＳＶｔ＃１７５０、ゲルはセファロー
ズ６Ｂ使用）に添加し標準緩衝液（２−メルカプトエタ
ノール、２−肝）で溶出した。この溶出液の２０ｍ　ｊ
！を１フラクシヨンとして採取しながら、約２１溶出後
、２８ｎｍにおける各フラクションの吸光度を測定した
。ついで、この測定濃度１％以上のフラクションの中か
ら数点を選び、それらについてＳＯ３−尿素−ポリアク
リルアミドゲル電気泳動により１１Ｓグロブリンの精製
度の検定を行って不適当なフラクションを除去し、濃度
１％以上のフラクションを全て採取し、限外濾過により
約２％濃度に濃縮して精製１１Ｓグロブリンとした。

■１１Ｓグロブリンよりサブユニットの分離上記により
得られた２％濃度の精製１１Ｓグロブリン溶液を分取し
、これに還元剤としてＮａ、ＳＯ。

をタンパク質濃度０．５、還元剤濃度０．０５．０．１
．０．３及び０．５Ｍになるようにそれぞれ加えた後、
塩酸又は苛性ソーダでｐＨａ、ｏに調整した。

ついで、上記各溶液を試料として用い、それらを予め１
００℃に加温しておいたオートクレーブに収容し、温度
が１２０℃及び圧力が２気圧に達した時点から１０分間
その状態を保った後、温度を１００℃まで下げ水浴中で
急冷した。冷却後、各試料について、３．００Ｏｒ、ｐ
、ｍ、で１０分間遠心分離を行って、上澄と沈澱に分画
し、上澄画分は５℃で３〜４日間脱塩水で透析し、沈澱
画分は蒸留水で３回洗浄した後、それぞれ凍結乾燥した
。

このようにして得られた各乾燥試料について５ＤＳ−尿
素−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により上記各両分
のパターンを調べた。

その結果、上澄画分はその大部分が酸性サブユニットの
モノマーから成り、塩基性サブユニットの混入が認めら
れなかった。また、酸性サブユニットのモノマーの里は
還元剤（ＮａｚＳＯｉ）　４度にほとんど関係なく一定
であった。一方、沈澱画分は還元剤の濃度が高くなるに
伴い塩基性サブユニットのモノマーの量が多（なるが、
ダイマー及びトリマーの量は常圧下で１００℃のオイル
バス中で加熱した場合に比べて非常に少ない、また、沈
澱画分への酸性サブユニットの混入は認められなかった
。

したがって、還元剤濃度を０．５Ｍにして加熱を行うこ
とにより、酸性サブユニット及び塩基性サブユニットを
モノマーとして明確に分離し得るようになる。

なお、タンパクｎ？５度については、目的とする酸性サ
ブユニットと塩基性サブユニットの分離収量を高める観
点から４〜５％程度にまで高めることも可能である。

【図面の簡単な説明】

添付の第１図乃至第３図は、本発明により分離された酸
性サブユニットの乳化特性を示し、第４図は同じく分離
された塩基性サブユニットの脂肪結合特性を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）大豆タンパク質の主要成分であるグリシニン（１
１Ｓグロブリン）を、還元剤の存在下に、高温、加圧下
で加熱して酸性サブユニット画分と塩基性サブユニット
画分に分離し、各サブユニットをモノマーとして得るこ
とを特徴とする大豆グリシニンより酸性サブユニットと
塩基性サブユニットを分離して調製する方法。
（２）１１Ｓグロブリンは、脱脂大豆をタン法同時分画
して得られた沈澱画分の粗１１Ｓグロブリンを硫安分画
し、ついで得られた１１Ｓグロブリン溶液をゲル濾過に
より精製したものである特許請求の範囲第（１）項記載
の方法。
（３）還元剤が亜硫酸ナトリウムである特許請求の範囲
第（１）項記載の方法。
（４）加熱を１２０℃の温度及び２気圧の圧力下で約１
０〜２０分行う特許請求の範囲第（１）項記載の方法。
（５）加熱を１１Ｓグロブリンのタンパク質濃度４％、
還元剤濃度０．５Ｍ及びｐＨ８付近で行う特許請求の範
囲第（１）項又は第（４）項記載の方法。