WO2007004624A1 - 易分散性粉末状大豆蛋白の製造方法 - Google Patents

Abstract

　本発明は、緩やかな攪拌条件で水への分散が容易に出来る大豆蛋白粉末を目的とした。 　本発明は、大豆蛋白の粉末状または微粒状表面に酸性溶液を噴霧することを特徴とする易分散性粉末状大豆蛋白の製造方法である。

Description

明 細 書

易分散性粉末状大豆蛋白の製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、緩やかな攪拌条件で水への分散が容易に出来る易分散性粉末状大豆 蛋白を提供するものである。

背景技術

[0002] 粉末状大豆蛋白は、通常大豆蛋白溶液またはスラリー状溶液を噴霧乾燥により粉 末化され、製造されている。また、大豆蛋白溶液またはスラリー状溶液は、蛋白の保 水力が高い為、高濃度条件で乾燥させ難ぐ通常得られる粉末状大豆蛋白は、微粉 末で力さ比重の軽い製品が一般的である。このようにして調製される粉末状大豆蛋 白は、水への分散性が悪ぐ所謂「ママコ」と呼ばれるダマが水溶液表面に浮き、溶 解作業性が非常に劣る問題点があり、粉末状大豆蛋白を粉末飲料等の素材に使用 した場合大きな解決課題となって!/ヽる。

[0003] このような課題を解決させる為、粉末状大豆蛋白を流動層処理等の造粒加工を施 すことで問題解決を図る検討が過去より報告されている。乳化剤を大豆蛋白粉末に 噴霧することは、本出願人も特許文献 1に、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の乳化剤 を大豆蛋白粉末に噴霧することを開示した。また、本出願人は、特許文献 2に、水濡 性の大き ヽ添加剤処理後、水濡性の小さ ヽシュガーエステルを噴霧することを開示 した。更に、本出願人は、特許文献 3に、油脂および乳化剤を大豆蛋白粉末に噴霧 することを開示した。

[0004] 以上のような乳化剤のほかに多糖類 (澱粉ゃデキストリンなど）を利用することも知ら れている。例えば、特許文献 4には、難消化性糖質を大豆蛋白粉末に噴霧すること を開示している。本出願人も特許文献 5に、 DE値が 10〜25のデキストリンを大豆蛋 白粉末に噴霧することを開示した。また、本出願人は特許文献 6に、水溶性多糖類 及び糖アルコールを造粒剤とすることも開示した。

[0005] 以上述べたように分散性を改良させる目的で各種乳化剤、油脂、澱粉、デキストリ ンなどの多糖類、糖アルコールなどを大豆蛋白粉末に噴霧する方法は知られている 。しかし、分散性を高める為には添加量も多く必要となり、製品の蛋白含量も低下す るなど欠点、もある。

[0006] 以上述べたように本発明のような酸性溶液を大豆蛋白粉末に噴霧し乾燥することで 分散性を改善する方法に関しては、これまで知られては 、な 、。

[0007] (参考文献）

特許文献 1：特開平 6-113749号公報

特許文献 2：特開平 9-220057号公報

特許文献 3：特開平 2000-102352号公報

特許文献 4：特開平 2001-346522号公報

特許文献 5： WO2003/022069号公報

特許文献 6：特開平 10-056969号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、緩や力な攪拌条件で水への分散が容易に出来る大豆蛋白粉末を目的 とした。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究の結果、大豆蛋白の粉末状また は微粒状表面に酸性溶液 (水溶液状態で水素イオンを放出し酸性を呈する水溶液） を噴霧することにより得られる粉末状大豆蛋白の水への分散性が改善されることを見 出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、大豆蛋白の粉末状または微粒 状表面に酸性溶液を噴霧することを特徴とする易分散性粉末状大豆蛋白の製造方 法である。酸性溶液は、リンゴ酸、クェン酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、コハク酸、ダル コン酸より選ばれる有機酸溶液が好ましい。得られる易分散性粉末状大豆蛋白の pH (8%溶液)を 6〜6. 8とすることが好ましい。大豆蛋白の粉末状または微粒状表面に 酸性溶液を噴霧した後、水分が 10%以下となるまで乾燥することが好ましい。

発明の効果 [0010] 本発明により、緩やかな攪拌条件でも水への均一分散が容易な粉末状大豆蛋白 が可能になったものである。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 本発明は、大豆蛋白の粉末状または微粒状表面に酸性溶液を噴霧することを特徴 とする易分散性粉末状大豆蛋白の製造方法である。本発明に用いる粉末状大豆蛋 白は、粉末状であることが必要であり、全脂 Z脱脂豆乳粉末、濃縮大豆蛋白、分離 大豆蛋白等を用いることができる。粉末状分離大豆蛋白が好ましぐ例えば、以下の ようにして製造することができる。

[0012] 大豆や脱脂大豆等の大豆原料を水抽出し、酸沈殿して分離し、中和後、噴霧乾燥 等により粉末化して粉末状分離大豆蛋白を製造することができる。この場合、水抽出 は水性溶媒を大豆原料に加えて攪拌等してスラリー状となし、不溶性画分 (オカラ)を 遠心分離、フィルタープレス等の方法により分離、除去して豆乳を得る。次に該豆乳 に酸類 (塩酸、硫酸等の鉱酸又はその他の有機酸との併用等)を添加し蛋白を等電 点沈殿させて、大豆蛋白カードを分離回収する。このカードに加水を行った後アル力 リ類 (水酸ィ匕ナトリウム、水酸ィ匕カリウム、水酸ィ匕カルシウム等）を添加して中和し、「大 豆蛋白溶液」を得る。中和後、通常は加熱殺菌等を行い。該溶液をスプレードライヤ 一等を用いて噴霧乾燥し、粉末状の大豆蛋白を製造することが出来る。この際、例え ばカードに加熱処理を施したり、大豆蛋白溶液にプロテアーゼ等の酵素や酸による 部分的な加水分解を施したり、塩ィ匕マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物等を 添加する等の処理を施すことも可能である。

[0013] 大豆蛋白の粉末状または微粒状表面に噴霧する酸性溶液は、水溶液状態で水素 イオンを放出し酸性を呈する水溶液であることが必要である。かかる酸性溶液として は、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸等の鉱酸も使用することが可能であるが、食品加工的に は適さない為、果実等に含まれるリンゴ酸、クェン酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、コハ ク酸、ダルコン酸等の有機酸を使用することが適当である。特にリンゴ酸、クェン酸、 酒石酸は、得られる粉末状大豆蛋白の風味にも影響が少なく好適である。

[0014] 噴霧に用いる酸性溶液の濃度としては、任意の濃度を選択することが可能であるが 、噴霧により粉末状大豆蛋白が溶解せず、流動性のある均一な粉末状態を維持し、 良好な分散性を発現させる為には、 1%〜10%程度の濃度範囲が好ましい。

[0015] 噴霧する酸性溶液の量は、酸性溶液が噴霧された大豆蛋白の pHの低下する差で 表すことができる。即ち、噴霧される大豆蛋白の初期 pHにもよるが、 pHが少なくとも 0. 3以上、好ましくは 0. 4以上低下し、かつ pHが低下した易分散性大豆蛋白の pH 力 〜 6. 8となることが適当である。通常食品用途において、噴霧される大豆蛋白は 、強アルカリ域は極めて稀であり、微アルカリ性から微酸性域、好適には中性域が利 用される。例えば、噴霧される大豆蛋白が中性力ゝら微アルカリ域である場合、噴霧さ れ、乾燥された粉末状大豆蛋白の 8%水溶液の pHが 0. 3以上、好ましくは 0. 4以上 低下し、かつ低下後の pHが 6〜6. 8、好ましくは 6. 2〜6. 6になることが適当である 。即ち、この場合、大豆蛋白の表面に酸性溶液が噴霧されて乾燥され、表面は微酸 性であるが、内部は中性〜微アルカリであることが重要である。

[0016] 次に、噴霧される大豆蛋白の初期 pHが 7未満の微酸性である場合にも、噴霧され る大豆蛋白の初期 pH力も少なくとも 0. 3以上、好ましくは 0. 4以上低下し、かつ pH が低下した易分散性大豆蛋白の pHが 6〜6. 8となることが適当である。例えば、用 いる粉末状大豆蛋白の 8%水溶液の pHが 6. 4から 7にあるの場合、乾燥後の易分 散性大豆蛋白粉末の溶液 pHが処理前に比べて約 0. 3以上、好ましくは 0. 4以上低 下するように酸性溶液添加量を調製することが適当である。この場合でも得られる易 分散性大豆蛋白の pHは 6〜6. 8が適当である。更に用いる粉末状大豆蛋白の 8% 水溶液の pHが 6.4よりも低い場合では、 pH6までの範囲にて処理可能である力 分 散性改良効果がやや乏しぐ風味にも影響が出てくるようになり、好ましいとは言いが たい傾向にある。

[0017] 以上のように、噴霧する酸性溶液の量は、易分散性大豆蛋白粉末の 8%溶液 pHが 6. 8を超えるような酸性溶液の添加量の場合、最終得られる易分散性粉末状大豆蛋 白の分散性の改善効果は認められない。また、 pH6よりも低い pHまで添加する酸性 水溶液の量を増やしても得られる分散改良効果は一定で、逆に易分散性粉末状大 豆蛋白の風味は、有機酸の影響を受け酸味が感じられるようになり、風味に関して問 題が生じてくるので好ましく無くなる。

[0018] 本発明にお 、て、大豆蛋白の粉末状または微粒状表面に酸性溶液を噴霧すること が重要である。即ち、大豆蛋白が粉末状であること、この粉末表面に酸性溶液を接 触させること、そして、この状態で乾燥することに特徴がある。

[0019] その噴霧方法や使用する装置の種類、噴霧後の乾燥方法については特に限定さ れることはないが、好ましい態様として例えば、流動層乾燥機等（「フローコーター」等 )を利用すれば、噴霧から乾燥までの工程を同一機内で出来、好適である。即ち、流 動層乾燥機の密閉系の流動層内で粉末状大豆蛋白を風圧により流動させながら、ス プレーノズルを用いて酸性溶液を霧状に噴霧して均一に粉末表面に酸性物質を付 着させ、同時に流動層内の加熱により該粉末の乾燥までを行うことができる。

[0020] 噴霧された粉末状大豆蛋白は、噴霧によりその水分量が増すが、その後水分含量 として 10%以下、好ましくは 7%以下になるまで乾燥を行うことが好ましい。この場合 、水分含量が 10%を超える状態では、風味や溶解性、粘度などの粉末状大豆蛋白 の製品品質の経時変化が大きくなり製品の品質安定性に問題が生じるので、避ける ことが好ましい。乾燥は噴霧乾燥など、ある程度加熱乾燥されるほうが作業性、得ら れる分散性の点力も好ましい。分散性の改良は、大豆蛋白の粉末状または微粒状表 面に噴霧吸着された酸性溶液が粉体表面の蛋白に対して pH変化による状態変化を 生じ、結果粉体の水なじみが改良されるものと推定している。乾燥過程での加熱処理 はこの変化を更に加速させることでより分散性を増すように作用するものと推察される

[0021] 本発明の製造方法により得られた易分散性粉末状大豆蛋白は、弱い攪拌下でも容 易に水への分散が可能であり、ママコになり難 、特徴を生力してプロテインパウダー 、粉末スープ、バッターミックス、ピックル液、畜肉加工食品、水産練り製品への使用 が可能である。

実施例

[0022] 以下、本発明の実施例を示すが、本発明がこれによつてその技術範囲が限定され るものではない。

[0023] 國実施例 1

吉林不二蛋白有限公司製の低変性脱脂大豆 40kgに 15倍の水を加え、 1Nの Na OHで pH7. 5に調整し、室温で 1時間ホモミキサーを用いて攪拌抽出を行った後、 遠心分離機を用いてオカラ成分を除去し、脱脂豆乳を得た。これに 1Nの HC1を加え て、 pH4. 5に調整し、蛋白成分を等電点沈殿させ、遠心分離して沈殿物を回収し、 分離大豆蛋白カード (以下「カード」と呼ぶ)を得た。本カードのカード固形分は約 16 kgで 3Dつ 7こ。

[0024] 固形分 11重量％の濃度になるよう加水、 20%水酸ィ匕 Naを用いて溶液 pHを 7. 1 に中和を行った。次いで、この中和蛋白溶液を 140°Cで 1分間加熱殺菌を行い、ス プレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、粉末状の分離大豆蛋白を 15. 5kgを得た。

[0025] 次いで、流動層乾燥機であるフローコーター (大川原製作所製)を用いて、粉末状 大豆蛋白 3kgを風圧により流動させながら、クェン酸溶液を表 1に示す条件で各添 加量噴霧し、同時にこれにより湿潤した粉末を約水分 6%程度になるまで加熱乾燥さ せて、有機酸噴霧処理した易分散性粉末状大豆蛋白を各々得た。

[0026] (製品の分散性評価）

分散性の評価は、 15°Cの水 200mlを 300mlビーカーに入れ、粉体 12gを添加し、 薬さじを用いて 1分間攪拌溶解させ、 1分後の分散状態を評価した。

[0027] (表 1)試作条件と製品品質

[0028] 水のみで処理を実施した T-1の場合では、噴霧処理を行っても未処理の Contと分 散性には変化がなく不良であり、分散改善効果は認められな力つた。 T-2〜T-4の処 理条件で得られる製品粉体は、 Contに比べて有効な分散性改善効果が認められた 。また分散性の改良効果としては T-4までクェン酸を添加することで高 、効果が得ら れた。一方、クェン酸を更に添加させた T-5の場合、その分散性改良効果は T-4と同 等に高いものであった力 その溶液は酸味が感じられ製品風味への変化が認められ 、風味に影響を及ぼす結果となった。

[0029] 國比較例 1

実施例 1と同様にして分離大豆蛋白カードを得た。本カードを固形分 11重量％の 濃度になるよう加水、 20%水酸ィ匕 Naを用いて溶液 pHを 6. 2、 6. 5、 6. 8にそれぞ れ中和を行った。次いで、この各中和蛋白溶液を 140°Cで 1分間加熱殺菌を行い、 スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、水分約 5. 8%の粉末状の分離大豆蛋白を 得た。得られた粉末状分離大豆蛋白は、実施例 1と同様にして水への分散性を評価 したが、何れとも水への分散性は劣っており、粉末状の分離大豆蛋白調製時に製品 の pHを下げて乾燥を行っても本発明のような有効な分散性改良効果は発現しな力つ た。

[0030] 國実施例 2

実施例 1にて試作した T-3および未処理 (Cont)の粉末状大豆蛋白を用いて、表 2に示す配合にて大豆蛋白を高配合させた粉末飲料パウダーを試作した。粉末飲料 パウダーの評価は、粉末 25gに対して水 160mlを添カ卩し、スプーンをもちいて 1分間 攪拌させ、粉末飲料パウダーの分散状態を確認した。

[0031] (表 2)粉末飲料パウダーの配合 粉末状大豆蛋白 30

ココアパウダー 20

砂糖 30

果糖 1 0

脱脂粉乳 7

貝カルシウム 2

フレーバー Ί

計 1 00

酸性溶液を噴霧して乾燥した粉末状大豆蛋白 T-3を用いた粉末飲料パウダーは、 攪拌 1分以内に均一分散溶液を調製できたが、力かる噴霧処理をしていない粉末状 大豆蛋白（Cont)から調製される粉末飲料パウダーは、攪拌 1分後も均一な分散が出 来ず、細かいダマが溶液表面に浮き残り、分散性の良い粉末飲料パウダーには仕上 げることが出来な力つた。

産業上の利用可能性

本発明により、水への分散性の優れた粉末状大豆蛋白が可能となったものである。 したがって、本発明により、従来では水への分散性で劣る為、ママコになり易く利用し 難かったプロテインパウダー、粉末スープ、ノ ッターミックス、ピックル液などの用途に 対して易分散可能な製品が提供できるようになった。また、畜肉加工食品、水産練り 製品と言った比較的水を加えない利用条件においてもママコの発生が抑制され、分 離大豆蛋白が充分に系中に分散溶解されるようになり、従来以上に蛋白のゲル化力 、保水力等の機能が引き出され、これら製品の品質向上に結びつくことが期待出来 る。

Claims

請求の範囲

[1] 大豆蛋白の粉末状または微粒状表面に酸性溶液を噴霧することを特徴とする、易分 散性粉末状大豆蛋白の製造方法。

[2] 酸性溶液が、リンゴ酸、クェン酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、コハク酸、ダルコン酸より 選ばれる有機酸溶液である請求項 1の製造方法。

[3] 得られる易分散性粉末状大豆蛋白の pH (8%溶液)を 6〜6. 8とする請求項 1の製 造方法。

[4] 大豆蛋白の粉末状または微粒状表面に酸性溶液を噴霧した後、水分が 10%以下と なるまで乾燥する請求項 1の製造方法。