JPWO2006106702A1 - 組織状大豆蛋白の製造方法 - Google Patents

Abstract

押出機の後に（多大なコストがかかる水蒸気発生など）特別な装置を用いなくても、またカルシウムやマグネシウム添加するよりも、風味良好な組織状大豆蛋白を得ることを目的とした。組織状大豆蛋白の製造の際に炭酸水素化合物または炭酸化合物を加えて膨化し易くし、膨化した分に対して添加する水の比率を上げることで一定の品質を維持したまま風味良好な組織状大豆蛋白を得ることが出来るものである。

Description

本発明は、風味良好な組織状大豆蛋白の製造方法に関する。

脱脂大豆等を主原料として一軸又は二軸押出機（EXTRUDER）を用いて高温、高圧下に組織化する方法は、効率的な組織状大豆蛋白の製造方法として普及している。
しかし、かかる組織状大豆蛋白は大豆臭や嫌な甘味が残るなどの風味上の課題を残している。
そこで組織状大豆蛋白の風味を改善することがいろいろ試行されてきた。例えば、本願出願人は、特許文献１に、水蒸気と接触させることを開示した。また本願出願人による、特許文献２には、カルシウムを利用することを開示している。また、本願出願人は、特許文献３に、カルシウムとマグネシウムを併用して用いることを開示した。
以上の技術は、味と臭いの両方を満足するためにはまだ風味改良の余地が残されている。

ところで、炭酸水素ナトリウムを用いた肉様食品や組織状蛋白はほとんど知られていない。本願出願人は特許文献４に、魚肉と大豆蛋白をフライして膨化させた魚肉含有膨化食品を製造する発明において炭酸水素ナトリウムを用いることを開示したが、これは押出機によるものではない。

（参考文献）
特許第３２１２０２０号公報 特開平６−１６５６４４号公報 特開２００１−２７５５７６号公報 特開昭６３−３０９１５７号公報

本発明は以上の状況に鑑み、押出機の後に（多大なコストがかかる水蒸気発生など）特別な装置を用いなくても、またカルシウムやマグネシウム添加するよりも、風味（臭いと味の両方が）良好な組織状大豆蛋白を得ることを目的とした。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究の結果、組織状大豆蛋白の製造の際に炭酸水素化合物や炭酸化合物を加えて膨化率を上げることによって、膨化した分に対して添加する水の比率を上げることにより一定品質を維持したまま風味良好な組織状大豆蛋白を得ることが出来る知見を得て本発明を完成するに到った。

即ち、本発明は、大豆蛋白原料を主原料とし、水を加えて押出機で加熱加圧し膨化して組織状大豆蛋白を製造する工程において、炭酸水素化合物または炭酸化合物を加えることを特徴とする組織状大豆蛋白の製造方法である。
但し、炭酸水素化合物は炭酸水素アルカリ金属塩または炭酸水素アンモニウムであり、炭酸化合物は炭酸アルカリ金属塩または炭酸アンモニウムである。
大豆蛋白原料に対する炭酸水素化合物または炭酸化合物の割合は、０．０１〜１％（乾燥固形物換算）が好ましい。押出機に供給される原料中の水分が、２０〜６０重量％であるのが好ましい。

本発明により、押出機の後に（多大なコストがかかる水蒸気発生など）特別な装置を用いなくても、またカルシウムやマグネシウム添加するよりも、風味良好な組織状大豆蛋白を得ることが出来るようになったものである。

本発明は、大豆蛋白原料を主原料とし、水を加えて押出機で加熱加圧し膨化して組織状大豆蛋白を製造する工程において、炭酸水素化合物または炭酸化合物を加えることを特徴とする組織状大豆蛋白の製造方法である。
但し、炭酸水素化合物は炭酸水素アルカリ金属塩または炭酸水素アンモニウムであり、炭酸化合物は炭酸アルカリ金属塩または炭酸アンモニウムである。
以下、詳しく説明する。

（大豆蛋白原料）
本発明の大豆蛋白原料は、全脂大豆粉、豆乳粉末、濃縮大豆蛋白、分離大豆蛋白、脱脂大豆粉、脱脂豆乳粉末やオカラ等のように市販の大豆蛋白を含有する原料を用いることができる。
例えば、本発明の実施例では、水分８％、蛋白質４６％、炭水化物３７％、油分３％、灰分６％の脱脂大豆を用いた。

（水）
水の添加量は次に述べる炭酸水素化合物または炭酸化合物の割合とも関係して本発明の組織状大豆蛋白の風味を改善するので、重要な役割を果たすものである。
本発明において、押出機に供給される原料中の水分が、２０〜６０重量％が好ましい。より好ましくは３０〜５０重量％となるように水を添加することが適当である。
水分が不足すると膨化は十分にしているが、焦げの発生や強い大豆臭が残るなど風味改善効果がない。水分が多過ぎると殆ど膨化しないので、目的の組織状大豆蛋白を得ることは困難である。

（炭酸水素化合物）
炭酸水素化合物は炭酸水素アルカリ金属塩または炭酸水素アンモニウムが適当である。
炭酸水素アルカリ金属塩は、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムが適当である。例えば、本発明の実施例では炭酸水素ナトリウム含量９９．０％以上、乾燥減量０．２５％以下の市販炭酸水素ナトリウムを用いた。

（炭酸化合物）
炭酸化合物は炭酸アルカリ金属塩または炭酸アンモニウムが適当である。
炭酸アルカリ金属塩は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムを用いることができる。例えば、本発明の実施例では炭酸ナトリウム含量９９．２％以上、乾燥減量０．５％以下の市販炭酸ナトリウムを用いた。
炭酸化合物より炭酸水素化合物のほうが風味改善効果に優れるものである。ただ、少量であれば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムを併用することを妨げるものではない。

ところで、日本の食品の指定添加物に登録されている炭酸塩は炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムが挙げられる。
しかし、多量の炭酸カルシウムを添加すると全体として風味は改良されるが同時に渋味も発生してくるので風味改良効果としては不十分である。また、多量の炭酸マグネシウムとの併用もやはり全体として風味は改良されるが苦味も発生してくるので風味改良効果としては不十分である。そこで、前述のようにこれらは渋味や苦味が発生しない程度の少量であれば併用することを妨げるものではない。
炭酸水素ナトリウムは最も好ましく、炭酸ナトリウムも好ましく適当である。炭酸アンモニウムや炭酸水素アンモニウムも利用できるが、風味の改善効果は炭酸水素ナトリウムや炭酸ナトリウムに比べて少ない。その他、炭酸カリウムなどのカリウム炭酸塩も利用できるが、ナトリウム塩に比べて風味に癖がある。

大豆蛋白原料に対する炭酸水素化合物または炭酸化合物の割合が、０．０１〜１％（乾燥固形物換算）が好ましい。より好ましくは０．１〜０．５％が適当である。
炭酸水素化合物または炭酸化合物の割合が大きいとピリピリ舌がしびれる刺激的風味を感じて食品として適当ではない。炭酸水素化合物または炭酸化合物の割合が小さいと、膨化促進効果が少なくなるので、次に説明する加水量を上げる効果が得られず大豆臭の低減効果の低下や、大豆の嫌な甘味も残るなど風味改善効果が低下する。

本発明は大豆蛋白原料に炭酸水素化合物または炭酸化合物を併用し、かつ水分の高い状態で高温高圧下から押し出して膨化させることにより、多量の逸散する水蒸気とともに大豆臭を除去しようというものである。
通常、大豆蛋白原料に水を加えて押出機で加熱加圧し膨化してなるある一定の組織状大豆蛋白の製造の際には、一定の製造条件ではある一定の原料（乾燥固形物換算）と水（生地水分）の比率がある。
しかし、その範囲内であれば風味もある一定の範囲で、現状ではあまり好ましいものではない。そこで、炭酸水素化合物あるいは炭酸化合物を添加する事によって膨化を促進させる。膨化が促進された分に対して水を増やして適性な膨化に調整すると、適性な一定の食品素材が得られるだけでなく、新たに加えた水の蒸発（水蒸気蒸留効果）によって嫌な大豆臭が低減（揮発）するのである。
同時に、本発明に用いる炭酸水素化合物や炭酸化合物には大豆の嫌な甘味を感じ難くさせる効果もあり、カルシウムやマグネシウムなどに見られる渋味や苦味を感じず、風味良好な組織状大豆蛋白を得る事が出来る。

（その他の原料）
大豆蛋白原料以外の蛋白原料も併用する事が出来る。動物・植物・微生物由来の蛋白あるいはその混合物からなる群から選ぶことが出来る。
その他の原料として食用油脂、澱粉、調味料、炭水化物、食物繊維、ゲル化剤、ガム質、その他公知の添加剤を用いる事が出来る。

（押出機）
本発明に用いる押出機としては、公知の押出機が使用出来、一軸押出機でも良いが、混練が強く安定的に組織化しやすい二軸以上の軸を有する押出機を用いる方が適当である。
押出機は、原料供給口、バレル内をスクリューにおいて原料送り、混合、圧縮、温度調節機構を有し、更に先端バレルに装着されたダイを有するものであれば利用出来る。

（組織化条件）
本発明での組織化条件は、目的とする組織状大豆蛋白に応じて実験的に定めることが出来る。
例えば、本発明の組織化温度は、先端バレル温度１２０〜２２０℃、好ましくは１４０〜２００℃が適当である。先端バレル温度下限の理由としては、１２０℃未満の場合は未溶融の部分が多く殆ど膨化せず不適当であり、１４０℃未満の場合はある程度溶融しているものの膨化が十分ではないからである。
また先端バレル温度が、２２０℃以上の場合は溶融は十分でありよく膨化はしているが焦げが発生していて不適当であり、２００℃以上の場合は溶融は十分であり良く膨化はしているがやや焦げ臭が発生して好ましくないからである。

更にこのようにして得られた組織状大豆蛋白は、カッターもしくは粉砕機等で適当な大きさに切断した後、食品として利用することができる。

以下、実験例、実施例、比較例により本発明の実施態様を説明するが、例示は当然単なる説明であって、発想思想の内包・外延とは直接関係の無いものである。

■実験例１（大豆蛋白原料に対する水の比率と総合評価）
脱脂大豆（不二製油（株））と水を下記表１の配合、下記条件で二軸押出機を用いて常法通り組織化した。
───────────────────────────────
使用押出機 ：幸和工業（株）社製KEI-45-25型二軸押出機
使用ダイス ：2mmφ×1穴
処理量 ：粉体原料流量30kg/h
スクリュー回転数 ：200r.p.m.
スクリューパターン：標準パターン
───────────────────────────────
一定品質での評価のため吸水値（倍）を２．０となるよう添加する水の比率に応じて第１〜５バレル温度を調節した。得られた組織化物は、長さ５ｍｍ程度となるようダイス出口直後にカッターで切断し、タバイ（株）社製ESPEC PV-221乾燥機にて水分８重量％となるよう９０℃の熱風で乾燥を行った。
得られた組織化物を、２５℃１０分間水戻し、吸水値（倍）２．０同士で比較を行った（表２）。

（表１）配合

（表２）分析・評価結果

表２の臭い評価より、生地水分が上がるほど嫌な大豆臭が少なくなった。しかし、生地水分を上げていくと一定品質（この場合吸水値（倍）２．０）を維持したまま安定生産が困難になってきた。
No.１−１では生地水分が不足するので焦げが多く製品品質は良くなかった。No.１−５では生地水分が高すぎて膨化に必要なエネルギーが不足し吸水値（倍）２．０のものが得られなかった。
No.１−２ではまだ通常レベルの大豆臭を感じた。
No.１−４では生地水分が高く膨化に必要なエネルギーが不足ぎみで生産可の限界レベル。
臭いと味と生産性を考慮して生地水分はNo.１−３と１−４の間の条件が良いと分かった。

■実施例１（脱脂大豆に対する炭酸水素ナトリウムの割合と総合評価）
脱脂大豆及び炭酸水素ナトリウム、水を下記表３の配合で実験例１と同様の条件で二軸押出機を用いて常法通り組織化した。得られた組織化物を、２５℃１０分間水戻し、吸水値（倍）２．０同士で比較を行った。

（表３）配合

（表４）分析・評価結果

表４の臭い評価より、生地水分が上がるほど嫌な大豆臭が少なくなる傾向にあった。これは実験例１と同様であった。炭酸水素ナトリウムを配合していくと水の配合比率を上げても吸水値（倍）２．０の一定品質を維持し易い。また、炭酸水素ナトリウムを加えると大豆の嫌な甘味が減少していった。
しかし、炭酸水素ナトリウムが実施例１−３の０．８％配合程になると微妙な嫌味を感じる人もいて味に影響が出始めた。嫌な甘味は少で５だが微妙な嫌味があったため−１で４としたが、この程度は許容範囲レベルであった。
実施例１−４の１．５％程になると舌がピリピリしびれて食品として不可であった。嫌な甘味は少で５だがピリピリ−４で１とした。生産性はどれも良かった。
臭いと味を考慮して炭酸水素ナトリウムの配合率は実施例１−２付近の条件が良いと分かった。

■比較例１（炭酸水素ナトリウムと炭酸マグネシウム及び水酸化ナトリウムの比較）
脱脂大豆、炭酸水素ナトリウム、炭酸マグネシウム及び水酸化ナトリウム、水を下記表５の配合で実験例１と同様の条件で二軸エクストルーダーを用いて常法通り組織化した。得られた組織化物を、２５℃１０分間水戻し、吸水値（倍）２．０同士で比較を行った。

（表５）配合

（表６）分析・評価結果

表６の味の評価より、炭酸水素ナトリウムが炭酸マグネシウムや水酸化ナトリウムより味が良いことが分かった。

本発明により、押出機の後に（多大なコストがかかる水蒸気発生など）特別な装置を用いなくてもより簡単な装置で、またカルシウムやマグネシウムを添加するよりも風味良好な組織状大豆蛋白を得ることが出来るようになったものである。これにより、さらに各種惣菜への組織状大豆蛋白の利用が促進される。植物性蛋白質を直接摂取することで、動物性蛋白質を摂取するより格段と蛋白質の利用効率が上がり、地球環境にも体にもやさしい惣菜が増えていくだろう。

Claims (3)

1. 大豆蛋白原料を主原料とし、水を加えて押出機で加熱加圧し膨化して組織状大豆蛋白を製造する工程において、炭酸水素化合物または炭酸化合物を加えることを特徴とする組織状大豆蛋白の製造方法。
   但し、炭酸水素化合物は炭酸水素アルカリ金属塩または炭酸水素アンモニウムであり、炭酸化合物は炭酸アルカリ金属塩または炭酸アンモニウムである。
2. 大豆蛋白原料に対する炭酸水素化合物または炭酸化合物の割合が、０．０１〜１％（乾燥固形物換算）である請求項１の製造方法。
3. 押出機に供給される原料中の水分が、２０〜６０重量％である請求項１または請求項２の製造方法。