WO2007040048A1 - 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、粉末状大豆蛋白の粉体表面にイオン化した金属水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、緩や力な攪拌条件でも水への分散が容易である粉末状大豆蛋白を提 供するものである。

背景技術

[0002] 通常粉末状大豆蛋白は、大豆蛋白溶液またはスラリー状溶液を噴霧乾燥して製造 されている。該溶液またはスラリー状溶液は、蛋白の保水力が高いほど、高濃度条件 では噴霧させ難ぐ噴霧する蛋白濃度が低いと、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となる傾向にある。そして、微粉末で力さ比重の軽い粉末 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、溶解作業性が低下する。粉末状大豆蛋白の水分散性の改善は従来からも種 々検討されているが、近年の健康志向で、家庭でも大豆蛋白粉末を普及するには、 緩や力な攪拌条件でも水への分散が容易であることの解決課題はますますとなって いる。

[0003] 粉末状大豆蛋白の水分散性の改善には、流動層処理等で造粒加工を施すことが 行われている。本出願人は特許文献 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。それらは、特許文献 4や特許文献 5に、開示されている。本出願人はまた 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加えられる各種乳化剤、油脂、澱粉、 デキストリンなどの多糖類、糖アルコールなどは、大豆蛋白粉末の分散性を高める反 面、製品の蛋白含量も低下させる欠点がある。即ち、例えば、乳化剤では 2%以上の 低下が、油脂，澱粉，デキストリンなどの場合では、 3%以上の低下が生じる。本発明 の場合、特に塩ィヒ物の形態では、金属塩として 1%重量以下で有効な効果を得るこ とができる。本発明のようなイオンィ匕した金属水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いない。

[0006] 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：再公表公報 WO2003Z022069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

[0007] 本発明は、緩やかな攪拌条件でも水への分散が容易に出来る大豆蛋白粉末を得 ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究の結果、粉末状大豆蛋白の粉 体表面にイオン化した金属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。

[0009] 即ち、本発明は、粉末状大豆蛋白の表面にイオン化した金属水溶液を噴霧するこ 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。該金属の粉末状大豆 蛋白に対する量は、 0. 15%〜0. 55% (乾燥重量比）の範囲が好ましい。また、ィォ ン化した金属水溶液を噴霧しながら又は噴霧した後、乾燥し粉末状大豆蛋白中の水 分を 10%以下にするのが好ましい。

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

[ooii] 本発明に用いる粉末状大豆蛋白は、粉末状の、全脂 Z脱脂豆乳，濃縮大豆蛋白， 分離大豆蛋白等が例示されるが、蛋白質濃度の高いほど、改良効果は高ぐ分離大 豆蛋白に最も好適に適用できる。

[0012] 粉末状分離大豆蛋白自体は公知の方法で得たものを使用でき、例えば、以下のよ うにして製造することができる。即ち、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得ることができる。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 (ォ カラ）を遠心分離や、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 後アルカリ類 (水酸ィ匕 Na,水酸化 K,水酸ィ匕 Ca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ー等を用 V、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。

[0013] 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。

[0014] 粉末状大豆蛋白の表面に噴霧する金属水溶液は、 K, Na等のアルカリ金属、 Ca, Mg等のアルカリ土類金属力 選ばれる 1または 2以上のカチオンと、クェン酸，乳酸 ,コハク酸，リンゴ酸，酢酸，ダルコン酸等の有機酸や、塩素等のハロゲン力 選ばれ る 1または 2以上のァ-オン力もなる、各種の塩の水溶液を好適に用いることができる

[0015] これらの塩は、水に容易に溶けるものが好ましぐ例えば、 1%濃度の完全に金属が イオン化した水溶液が調製できることが好ましい。難溶性であると、粉末状大豆蛋白 の表面にぉ 、て蛋白との反応性が低く、得られる分散性改良効果が低 、結果となる 。但し、水酸ィ匕物のように溶解性が高くイオン化するが水溶液が高いアルカリ性を呈 する溶液の場合、得られる粉末状大豆蛋白の製品 pHも高くなり、アルカリ臭が出るな ど製品の品質に影響が出るため適さない。 [0016] 塩が塩ィ匕物でなぐ有機酸の塩を用いる場合は、その種類により最終製品の CP ( 粗蛋白質量)を低下させる量が少ないよう、カチオン含量の構成比の高いものを選ぶ ことが好ましい。従って、イオンィ匕した金属水溶液としては、食品用途としての利用を 考えた場合、塩化物，クェン酸塩，リンゴ酸塩，乳酸塩，ダルコン酸塩等の使用が適 当である。特に 1価金属の Kや Naの場合、塩化物，クェン酸塩，リンゴ酸塩，乳酸塩 ,ダルコン酸塩の形態が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。また、 2価金属の Caや Mgの場合も 1価と同様である力 中でも水溶液での溶解 性が高!ヽ塩ィ匕物水溶液が分散性改良効果の点から好ま 、。

[0017] 噴霧に用いるイオン化した金属水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してしまわず、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、通常 1%〜10%程度の 濃度範囲が好ましい。

[0018] 噴霧するイオンィ匕した金属水溶液の量は、粉末状大豆蛋白に対してこれらの金属 を重量当り 0. 15%〜0. 55% (乾燥重量比）添加されるように噴霧することが好まし い。添加される金属量が 0. 15重量％よりも少ない添加量では、得られる粉末状大豆 蛋白の分散性は希望するような良好な分散性改良効果が得難ぐ逆に 0. 55重量％ を超えても、得られる粉末状大豆蛋白の分散性改良効果の増大に乏しぐ却って金 属塩の有する風味 (塩味，苦味，渋味など）が感じられるようになり、好ましくなくなる。

[0019] 本発明にお 、て、粉末状大豆蛋白の粉体表面にイオンィ匕した金属水溶液を噴霧 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、この粉末表面にイオン化 した金属水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。分 離大豆蛋白を製造する工程で噴霧乾燥する前にイオンィ匕した金属水溶液を添加し、 イオン化した金属水溶液が分離大豆蛋白溶液に溶解した状態で噴霧乾燥しても水 分散性は改善されない。また、前述のように、乳化剤，油脂，澱粉，デキストリンなど の有効量 (通常固形分当り 2重量％以上）に比べ、本発明は、特に塩化物の形態で は金属塩として 1%重量以下で有効な効果を得ることができる。

[0020] 粉末状大豆蛋白の粉体表面にイオン化した金属水溶液を噴霧しながら、又は、噴 霧した後、水分が 10%以下となるまで乾燥することができる。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、金属水溶液のロスも殆どなく好適である。そして流動層乾燥機の流動層 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イオンィ匕 した金属水溶液を霧状に噴霧して均一に粉末表面にイオン化した金属物質を付着さ 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。

[0021] 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、同時にまたはそ 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 場合がある。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。

[0022] 粉末状大豆蛋白の粉体表面に噴霧吸着された金属水溶液が粉体表面の蛋白に 対して金属分子と相互作用して表面状態の変化を生じることにより、粉体の水なじみ が改良されるものと推定して 、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。

[0023] 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 、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

[0024] 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。

[0025] 実施例 1

不二製油（株）製の低変性脱脂大豆 50kgに 15倍の水を加え、 1Nの NaOHで pH 7. 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をカ卩えて、 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 20kgであ つた。固形分 11重量％の濃度になるよう加水し、 20%水酸ィ匕 Naを用いて溶液 pHを 7. 0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 19. 5kgを得た。

[0026] 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 (株)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、 NaCl溶液および CaC12溶液，リン ゴ酸 Na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、各溶液を噴霧処理した易分散性粉末 状大豆蛋白を各々得た。

[0027] (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。総合評価の基 準は、 Contと比較して風味を損なうことなぐ分散性で良好であり有効な改良効果が 認められたものを〇、特に優れるものを◎、また風味ないし分散性でやや品質に問 題の残るものについては△、分散性の改良効果が劣るまたは、風味力 SContに比べ 大きく低下するものについては Xとした。

[0028] 表 1 試作条件と製品品質

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 た。 T— 2条件で は、 Contに比べて水へのなじみがやや早くなる傾向にあった力 生じるダマはまだ 多ぐ分散状態としては求めるレベルまでには達していな力つた。 T—3, 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 NaClを噴霧添加することで高い効果が得ら れた。一方、 NaClを更に噴霧添加させた 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つたが、その溶液は弱く塩味が感じられており、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。

[0030] また、 CaC12溶液を噴霧添カ卩した T— 6においても T— 4と同程度の良好な分散性 改良効果が得られ、風味的にも Contと差は認められなかった。同様に NaClの代わ りに T— 4の Na量と同量になるようリンゴ酸 Na溶液で調製した場合も、得られる分散 性は T— 4の場合と同等であった。

[0031] 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し、 20%水酸ィ匕 Naを用いて溶液 pH7. 0に中和した。次いで、こ の中和溶液の固形分に対して、 Na量を 0. 29%上乗せになるよう NaClを中和液に 添加し、溶解後、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 ライヤ一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。

[0032] 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 力 水への分散性は無添カ卩の Contと同等レベルであり、実施例 1での T— 4と比較し て明らかにその分散性は劣っていた。粉末状の分離大豆蛋白調製時に予め所定量 の NaClを添加させ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 なかった。

[0033] 比較例 2

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し、これに Ca量として 0. 27%となるよう塩ィ匕 Caを添カ卩し、更に 20 %水酸ィ匕 Naを用いて溶液 pH7. 0に中和した。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. 6%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力 水への分散性は無添加の Contと同等レベルであり、 分散性は劣るものであった。

[0034] 実施例 2

実施例 1にて試作した T 4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。

[0035] 表— 2 粉末飲料パウダーの配合 末 大豆蛋白 30

ココアパゥター 20

砂糖 30

果糖 10

脱胞粉乳 7

貝カルシウム 2

フレーバー 1

IF loo

[0036] NaCl溶液を噴霧して乾燥した粉末状大豆蛋白 T— 4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

[0037] 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ものである。

[0038] 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ィ匕力，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] 粉末状大豆蛋白の表面にイオン化した金属水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] 該金属の粉末状大豆蛋白に対する量が、 0. 15%〜0. 55% (乾燥重量比）の範囲 である請求項 1の製造方法。

[3] イオン化した金属水溶液を噴霧しながら又は噴霧した後、乾燥し粉末状大豆蛋白中 の水分を 10%以下にする請求項 1の製造方法。