WO2021241306A1 - 水溶性大豆多糖類及びその製造方法 - Google Patents

水溶性大豆多糖類及びその製造方法 Download PDF

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裕司 淺井
昭二 久礼
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不二製油株式会社
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    • A23V2250/608Galactose

Definitions

  • the present invention relates to a water-soluble soybean polysaccharide and a method for producing the same.
  • Acidic milk beverages in which milk protein is fermented with sugar or dispersed in an aqueous solution of an organic acid are known, and high methoxypectin, carboxymethyl cellulose, etc. are used as dispersion stabilizers for milk protein particles.
  • a water-soluble soybean polysaccharide obtained by high-temperature pressure extraction under acidic conditions using okara obtained by separating and removing fats and oils and proteins from soybeans disclosed in Patent Document 1 is used as this dispersion stabilizer.
  • milk protein particles can be dispersed and stabilized in a state of extremely low viscosity under acidic conditions of less than pH 4, which cannot be achieved with pectin or the like.
  • an acidic milk-based beverage with a clean and light-tasting taste which is different from the heavy-tasting beverage with a paste-like feeling to which pectin is added (Patent Document 2).
  • the acidic milk drink there are a drink containing a high amount of protein and a drink prepared by using fermented milk. If these beverages are prepared using water-soluble soybean polysaccharides under conditions of less than pH 4, the beverages will have a very strong acidity, or lactic acid bacteria cannot grow due to low pH, and live bacterial type lactic acid bacteria beverages will be produced. There is a problem that it cannot be done.
  • the above-mentioned water-soluble soybean polysaccharide cannot exhibit sufficient dispersion-stabilizing ability of protein particles in the pH range exceeding pH 4.2, or when the addition amount is increased, a clean mouth can be obtained. It will hinder you. Therefore, a water-soluble polysaccharide capable of dispersing and stabilizing milk protein particles in a pH environment higher than pH 4.2 and having a low viscosity is desired.
  • the stability of acidic protein beverages is not always sufficient in the pH range of pH 4.2 or higher, and further improvement is desired.
  • a material capable of dispersing and stabilizing protein particles even in a pH range of pH 4.2 or higher near the isoelectric point of protein and imparting a clean mouth with low viscosity can be provided. The purpose is to provide.
  • the present invention (1) Among the constituent sugar components of water-soluble soybean polysaccharides, the value of arabinose / galactose exists in the range of 0.15 ⁇ arabinose / galactose ⁇ 0.40, and the degree of methyl esterification is 30% or less. Soy polysaccharides, (2) The water-soluble soybean polysaccharide according to (1), wherein the value of arabinose / galactose is 0.20 ⁇ arabinose / galactose ⁇ 0.35. (3) The slurry containing water-soluble soybean polysaccharide obtained by heating the soybean raw material under the conditions of pH 1.5 to 4.0, 40 ° C.
  • a method for producing a water-soluble soybean polysaccharide having an esterification degree of 30% or less (4) The method for producing a water-soluble soybean polysaccharide according to (3), wherein the soybean raw material is heated under the conditions of pH 1.5 to 3.5, 60 ° C to less than 100 ° C, and 30 to 150 minutes.
  • the protein is dispersed and stabilized at a pH of 4.2 or higher, which is near the isoelectric point of the milk protein, which has a reduced stabilizing power, and has a low viscosity and a clean mouth.
  • Acidic protein foods and drinks such as acidic protein beverages can be provided.
  • the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention has an arabinose / galactose value in the range of 0.15 ⁇ arabinose / galactose ⁇ 0.40 and a degree of methyl esterification of 30% or less among the constituent sugars thereof.
  • the protein stabilizing power is exhibited at a low viscosity, especially in a high pH range of 4.2 to 4.6.
  • the arabinose / galactose value is preferably in the range of 0.20 ⁇ arabinose / galactose ⁇ 0.35.
  • the numerical value of arabinose / galactose is calculated from the contents of arabinose and galactose (dry matter equivalent) obtained by analyzing the composition of the neutral sugar described below.
  • the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention contains galacturonic acid, which is an acidic sugar, as a constituent sugar. It also contains arabinose and galactose as the main neutral sugars. Other neutral sugars may include glucose, rhamnose, xylose, fucose and the like.
  • the galacturonic acid content is measured by a colorimetric method using the Blumenkrantz method.
  • the composition of the neutral sugar is measured by ion chromatography (HPAEC-PAD method) using an electrochemical detector after decomposing with sulfuric acid and passing it through an anion removal cartridge and a 0.2 ⁇ m filter. Ion chromatography used ICS-3000 (manufactured by DIONEX), column CarboPack PA1, solvent 20 mM NaOH, flow rate 1.0 ml / min, and the measurement method was pulsed amperometry mode.
  • the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention is obtained by heating a soybean raw material in an acidic region of pH 1.5 to 4.0, and is a slurry containing a water-soluble soybean polysaccharide having a pH of 4.0 to 7.0, preferably pH 4.5 to 4.0. It is characterized by being obtained by solid-liquid separation after adjustment to 6.0, deestering and then purifying the obtained solution containing the water-soluble soybean polysaccharide. This will be described in detail below.
  • okara As a raw material derived from soybeans of water-soluble soybean polysaccharides, okara, defatted soybeans and the like produced as by-products when producing tofu, isolated soybean protein and the like can be used.
  • okara When okara is used as a raw material, it is preferable to use okara produced as a by-product in the process of producing isolated soybean protein.
  • Raw materials such as okara and defatted soybean can be used alone or in combination.
  • extract Add water to the above soybean raw material and use an acid such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, citric acid, oxalic acid, tartaric acid, acetic acid, etc. to pH 1.5 to 4, preferably pH 1.5 to 3.5, more preferably pH 2.0. Adjust to ⁇ 3.0 and set the heating temperature to less than 40-100 ° C, preferably less than 60-100 ° C, more preferably less than 80-100 ° C, approximately 15-600 minutes, preferably 30-150 minutes, more preferably. Heat for 45-120 minutes to extract the water-soluble soybean polysaccharide to obtain a slurry containing the water-soluble soybean polysaccharide.
  • an acid such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, citric acid, oxalic acid, tartaric acid, acetic acid, etc.
  • Adjust to ⁇ 3.0 and set the heating temperature to less than 40-100 ° C, preferably less than 60-100 ° C, more preferably less than 80
  • the slurry is adjusted to pH 4.0 to 7.0, preferably pH 4.5 to 6.0 by adding an alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, and ammonia, and then a filter press.
  • an alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, and ammonia
  • Solid-liquid separation is performed using a screw press, a centrifuge, etc. to obtain a solution containing water-soluble sodium polysaccharide.
  • the solution containing the water-soluble soybean polysaccharide needs to deesterify the methyl ester of galacturonic acid contained as a constituent sugar of the water-soluble soybean polysaccharide.
  • an acid, an alkali, or an enzyme can be used, but it is preferable to use an alkali from the viewpoint of convenience and cost.
  • the pH of the solution containing the water-soluble soybean polysaccharide is adjusted to 9 to 14, preferably 11 to 13, and then heated using an alkali.
  • the heating conditions are 20 ° C. or higher, preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and 80 ° C. or lower, preferably 70 ° C.
  • the heating time is 10 minutes or more, preferably 20 minutes or more, more preferably 30 minutes or more, and 4 hours or less, preferably 3 hours or less, more preferably 2 hours or less, still more preferably 1.5 hours or less. More preferably, it is 1 hour or less.
  • the degree of deesterification is calculated by measuring the degree of methyl esterification. The degree of methyl esterification by deesterification is 30% or less, preferably 20% or less, and more preferably 15% or less.
  • the amount of galacturonic acid and the methyl esterified galacturonic acid are quantified by the Doesburg titration method, and the following formula, methyl esterified galacturonic acid ⁇ total galacturonic acid ⁇ 100 (%). Calculated at.
  • the aqueous solution containing the water-soluble soybean polysaccharide can be used as it is or a dried one, but it is desirable to perform purification such as protein removal and desalting in order to exert more functions.
  • a method for removing proteins a method of adjusting the pH to aggregate the proteins and removing them by separation means such as pressure filtration, centrifugation, filtration or membrane separation, a method of decomposing with an arbitrary protease, a method of decomposing with an arbitrary protease, activated carbon or a resin is used. Examples thereof include a purification method for adsorbing and removing impurities.
  • the desalting method may be any method capable of separating and removing salts.
  • Examples include precipitation methods using polar organic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, and acetone, electrodialysis treatment, adsorption removal using ion exchange resins, and membrane fractionation using UF membranes. It is preferable to use one of these methods or a combination of two or more methods.
  • the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention can be obtained by sterilizing or drying the solution containing the water-soluble soybean polysaccharide thus purified or unpurified, if necessary.
  • the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention is a protein dispersion stabilizer capable of preventing agglutination of protein particles and maintaining a stable dispersion state. Its pH range is wide, from around pH 3 to pH 4.6, which is a pH range exceeding pH 4.2. In particular, the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention is effective in a high pH range, and therefore has a pH of 4.2 to 4.6, more preferably 4.3 to 4.6.
  • the dispersion stabilizer is suitable for acidic protein foods and drinks, especially acidic protein beverages.
  • the dispersion stabilizer of the present invention may consist only of the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention, or may further contain various substances such as other stabilizers.
  • the content of the water-soluble soybean polysaccharide in the dispersion stabilizer may be 10 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight, more preferably 90 to 100% by weight, 100% by weight. % Is more preferable.
  • the dispersion stabilizer of the present invention can be used in combination with various gums and proteins and their decomposition products, if necessary.
  • these combinations include starch, modified starch, various celluloses, agar, carrageenan, furseran, guar gum, locust bean gum, tamarind seed polysaccharide, taragam, arabic gum, tragant gum, karaya gum, pectin, xanthan gum, pullulan, gellan gum, and the like.
  • proteins such as gelatin can be exemplified.
  • the acidic protein food or drink in the present invention is an acidic food or drink containing a protein derived from animals and plants, and may be a solid or liquid of the food or drink itself.
  • Animal-derived proteins are mainly milk, soymilk such as goat milk, specifically milk, defatted milk, full-fat milk powder, defatted milk powder, whey powder, sweetened milk, condensed milk, concentrated milk, calcium.
  • processed milk or fermented milk fortified with minerals and vitamins such as, and plant-derived proteins are soymilk obtained mainly from soybeans, specifically soymilk, defatted soymilk, powdered soymilk, powdered defatted soymilk. , Refers to isolated soybean protein or fermented products thereof.
  • Acidic protein Acidic protein beverages for food and drink are fermented beverages using these animal milk, soy milk, etc., or fruit juice, organic acids such as citric acid and lactic acid, and inorganic acids such as phosphoric acid. Is added to make the pH range acidic. Specific examples thereof include sterilized or live lactic acid bacteria beverages, drink yogurts, kefir and the like. Acidic protein The acidic protein foods of foods and drinks are made from the above-mentioned animal milk, soymilk, etc., and are frozen desserts, frozen desserts made by adding organic acids, fruit juice, etc. to frozen desserts containing milk components such as ice cream. Examples thereof include acidic frozen desserts such as frozen desserts, acidic desserts obtained by adding organic acids and fruit juice to gelled foods such as pudding and bavarois, and coffee beverages, acidic creams and yogurts.
  • the water-soluble soybean polysaccharide produced by the present invention exerts a function for stabilizing the dispersion of the protein, especially in an acidic protein beverage.
  • the protein can be dispersed and stabilized even in the pH range near the isoelectric point of the protein, which cannot be stabilized by the conventional water-soluble soybean polysaccharide.
  • milk protein or soybean protein is preferable, and milk protein is the most versatile as an acidic food or drink, and the effect of the dispersion stabilizer of the present invention is remarkably shown. We are the most preferable.
  • the protein dispersion stabilizer of the present invention is particularly effective in acidic protein foods and drinks having a protein concentration of 10% by weight or less, and preferably, the amount of water-soluble soybean polysaccharides in the acidic protein foods and drinks is 0.05 to 3.0% by weight. %, More preferably 0.1 to 2.5% by weight, still more preferably 0.2 to 2.0% by weight, to show good dispersion stability of the protein up to the pH range near the isoelectric point of the protein.
  • acidic protein foods and drinks having a pH of about 3.4 to 4.6 can be prepared, and in particular, in the present invention, aggregation can be effectively suppressed at pH 4.2 to 4.6, which is a high pH range.
  • Example 1 Add water so that the solid content of the defatted okara obtained in the process of producing the separated soybean protein is 6%, adjust the pH to 2.0 with hydrochloric acid, and heat at 80 ° C for 90 minutes while stirring to make water-soluble soybean polysaccharides. was extracted by heating to obtain a slurry containing water-soluble soybean polysaccharide. The pH of the slurry was adjusted to 5.0 with sodium hydroxide, and the slurry was centrifuged in a centrifuge (CR20G II, manufactured by Hitachi, Ltd.) at 8000 rpm for 30 minutes to obtain a supernatant.
  • a centrifuge C20G II, manufactured by Hitachi, Ltd.
  • the obtained supernatant was reacted with sodium hydroxide having a solid content of 8% against liquid (pH 12) at 45 ° C. for 45 minutes to deesterify the methyl ester of galacturonic acid, and then to pH 5.0 again with hydrochloric acid.
  • the pH was adjusted so as to be.
  • the pH-adjusted solution was precipitated with the final 60% by weight ethanol, purified and settled using 90% by weight of hydrous ethanol, and dried at 80 ° C. for 3 hours to obtain the water-soluble soybean polysaccharide of the present invention. rice field.
  • Example 2 After the same heat-extraction operation of the water-soluble soybean polysaccharide as in Example 1, the pH was adjusted to 4.0 with sodium hydroxide, and the pH was adjusted to 4.0 by centrifugation, deesterification, purification, and drying under the same conditions as in Example 1. Was carried out to obtain a water-soluble soybean polysaccharide.
  • Example 3 The water-soluble soybean polysaccharide was obtained in the same manner as in Example 1 in which the heat extraction conditions of the water-soluble soybean polysaccharide were pH 3.5, 80 ° C., and 90 minutes.
  • Example 1 A water-soluble soybean polysaccharide was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heat-extraction conditions for the water-soluble soybean polysaccharide were pH 5.5, 124 ° C., and 90 minutes.
  • Table 1 shows the sugar composition and arabinose / galactose values of the water-soluble soybean polysaccharides obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the dispersed particle size of milk protein in the beverage was measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device SALD-2300 (manufactured by Shimadzu Corporation) and calculated as a median size.
  • SALD-2300 manufactured by Shimadzu Corporation
  • the acceptance criteria are that the upper clearance is 4 mm or less and the median diameter is 3.3 ⁇ m or less.
  • the viscosity was measured using a BM type viscometer (TV-20, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under the conditions of 4 ° C., rotor No. 1, 60 rpm, and 1 minute.
  • Comparative Example 1 in which the ratio of arabinose / galactose was large, the upper plow and the median diameter increased as the drinking pH increased, and the stability deteriorated.
  • the stabilizing power was almost unchanged depending on the drinking pH and was good.
  • Comparative Examples 2 and 3 having a small ratio of arabinose / galactose were also inferior in stability at beverage pH 4.2, and it was confirmed that the stability was rather deteriorated due to the extreme decrease in arabinose. Was done.
  • the viscosities of the beverages of Examples 1 to 3 were 5.8 cP to 6.6 cP, which were low viscosities, and the mouth was clean.

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Abstract

酸性蛋白飲料などの酸性蛋白飲食品について、蛋白質の等電点付近であるpH4.2以上のpH域でも蛋白質粒子を分散安定化し、低粘度ですっきりした飲み口を付与できる素材を提供することを目的とする。 水溶性大豆多糖類の構成糖の成分のうち、アラビノース/ガラクトースの数値が、0.15≦アラビノース/ガラクトース≦0.40の範囲で存在し、かつメチルエステル化度が30%以下である水溶性大豆多糖類がpH4.2以上のpH域でも酸性蛋白飲食品の乳蛋白質を分散安定化できることを見出した。

Description

水溶性大豆多糖類及びその製造方法
 本発明は、水溶性大豆多糖類及びその製造方法に関する。
 乳蛋白質を糖質と共に発酵させた、または有機酸の水溶液に分散させた、酸性乳飲料が知られているが、これにはハイメトキシペクチンやカルボキシメチルセルロース等が乳蛋白質粒子の分散安定剤として用いられてきた。特許文献1に開示されている、大豆から油脂及び蛋白質を分離除去したオカラを原料にして、酸性の条件下で高温加圧抽出して得られた水溶性大豆多糖類をこの分散安定剤として用いると、ペクチン等では達成できないpH4未満の酸性下で、非常に粘度の低い状態で乳蛋白質粒子を分散安定化できる。これにより、ペクチンを添加した糊状感のある重い飲み口の飲料とは異なる、それ以前にないすっきりとした軽い飲み口の酸性乳飲料を作製することが出来る(特許文献2)。
 ところで、酸性乳飲料には、蛋白質を高配合したものや、発酵乳を用いて飲料を作製したものがある。これら飲料を水溶性大豆多糖類を用いてpH4未満の条件で調製すると、非常に酸味の強い飲料になってしまったり、低pHにより乳酸菌が生育できず、生菌タイプの乳酸菌飲料を作製することが出来ないといった問題がある。一方で、前述の水溶性大豆多糖類は、pH4.2を超えるpH域では、蛋白質粒子の充分な分散安定化能を示すことができず、あるいは添加量を増やすと、すっきりとした飲み口を阻害してしまう。そこで、pH4.2より高いpH環境で、且つ低粘度で、乳蛋白質粒子を分散安定できる水溶性多糖類が望まれている。
特開平3-236759号公報 特開平7-059512号公報
 従来技術では、pH4.2以上のpH域において、酸性乳飲料などの酸性蛋白飲料の安定性について必ずしも十分とはいえず、さらなる改良が望まれている。
 本発明では、酸性蛋白飲料などの酸性蛋白飲食品について、蛋白質の等電点付近であるpH4.2以上のpH域でも蛋白質粒子を分散安定化し、低粘度ですっきりした飲み口を付与できる素材を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記の課題の解決に対し鋭意検討を重ねた結果、水溶性大豆多糖類の構成糖の成分のうち、アラビノース/ガラクトースの数値が、0.15≦アラビノース/ガラクトース≦0.40の範囲で存在し、かつメチルエステル化度が30%以下の水溶性大豆多糖類がpH4.2以上のpH域でも酸性蛋白飲食品の乳蛋白質を分散安定化できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち本発明は、
(1)水溶性大豆多糖類の構成糖の成分のうち、アラビノース/ガラクトースの数値が、0.15≦アラビノース/ガラクトース≦0.40の範囲で存在し、かつ、メチルエステル化度が30%以下である水溶性大豆多糖類、
(2)アラビノース/ガラクトースの数値が、0.20≦アラビノース/ガラクトース≦0.35である、(1)記載の水溶性大豆多糖類、
(3)大豆原料をpH1.5~4.0、40℃~100℃未満、15~600分間の条件で加熱することにより得られる、水溶性大豆多糖類を含むスラリーを、pH4.0~7.0に調整後に固液分離し、得られる水溶性大豆多糖類を含む溶液を脱エステル化後精製することを特徴とする、アラビノース/ガラクトースの数値が、0.15≦アラビノース/ガラクトース≦0.40の範囲で存在し、メチルエステル化度が30%以下である水溶性大豆多糖類の製造方法、
(4)大豆原料をpH1.5~3.5、60℃~100℃未満、30~150分間の条件で加熱する、(3)記載の水溶性大豆多糖類の製造方法、
(5)(1)または(2)記載の水溶性大豆多糖類を有効成分として含有する蛋白質の分散安定剤、
(6)(5)記載の蛋白質の分散安定剤を含有する酸性蛋白飲食品、
(7)酸性蛋白飲食品が酸性蛋白飲料である、(6)記載の酸性蛋白飲食品、
である。
 本発明の水溶性大豆多糖類を用いることにより、従来安定化力が低下した、乳蛋白質の等電点付近であるpH4.2以上のpHで蛋白質を分散安定化し、低粘度ですっきりした飲み口の酸性蛋白飲料などの酸性蛋白飲食品を提供することができる。
(水溶性大豆多糖類)
 本発明の水溶性大豆多糖類は、その構成糖の成分のうち、アラビノース/ガラクトースの数値が、0.15≦アラビノース/ガラクトース≦0.40の範囲で存在し、かつメチルエステル化度が30%以下であることを特徴とし、この特徴を有することにより、酸性蛋白質飲料の安定剤として用いた場合、特に、pH4.2~4.6という高pH域で、低粘度で蛋白質の安定化力が発揮される。
 アラビノース/ガラクトースの数値は、好ましくは、0.20≦アラビノース/ガラクトース≦0.35の範囲である。
 本発明において、アラビノース/ガラクトースの数値は、以下に記載する中性糖の組成を分析することで得られる、アラビノース、ガラクトースの含量(乾物換算)から算出する。
(構成糖)
 本発明の水溶性大豆多糖類は、構成糖として酸性糖であるガラクツロン酸が含まれるものである。また主要な中性糖としてアラビノースとガラクトースが含まれるものである。その他の中性糖としてグルコース、ラムノース、キシロースおよびフコース等が含まれていても良い。なお、ガラクツロン酸含量はBlumenkrantz法を用いた比色定量法にて測定する。中性糖の組成は、硫酸分解した後、陰イオン除去カートリッジ、0.2μmフィルターに通し、電気化学検出器を用いたイオンクロマトグラフィー法(HPAEC-PAD法)を用いて測定する。イオンクロマトグラフィーはICS-3000(DIONEX製)を用い、カラムCarboPackPA1、溶媒20mM NaOH、流量1.0ml/min、測定方式はパルスドアンペロメトリモードにて測定した。
(水溶性大豆多糖類の製造方法)
 本発明の水溶性大豆多糖類は、大豆原料をpH1.5~4.0という酸性領域で加熱することにより得られる、水溶性大豆多糖類を含むスラリーをpH4.0~7.0、好ましくはpH4.5~6.0に調整後に固液分離し、得られる水溶性大豆多糖類を含む溶液を脱エステル後、精製することにより得られることを特徴としている。以下に詳細に説明する。
(原料)
 水溶性大豆多糖類の大豆由来の原料として、豆腐や分離大豆蛋白などを生産する場合に副産物として生じるオカラや脱脂大豆等を利用することができる。
 原料としてオカラを用いる場合は、分離大豆蛋白を製造する工程で副産物として生じるオカラを使用することが好ましい。オカラや脱脂大豆等の原料はそれぞれ、単独で用いることができるし、併用して使用することができる。
(抽出)
 上記の大豆原料に加水し、塩酸、リン酸、硫酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸、酢酸等の酸を用いてpH1.5~4、好ましくはpH1.5~3.5、より好ましくはpH2.0~3.0に調整し、加熱温度を、40~100℃未満、好ましくは60~100℃未満、より好ましくは80~100℃未満で、概ね15~600分間、好ましくは30~150分間、より好ましくは45~120分間加熱し、水溶性大豆多糖類を抽出し、水溶性大豆多糖類を含むスラリーを得る。
 次に、該スラリーを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア等のアルカリを添加して、pH4.0~7.0、好ましくはpH4.5~6.0に調整後、フィルタープレス、スクリュウプレス、遠心分離機等を用いて固液分離し、水溶性大豆多糖類を含む溶液を得る。
(脱エステル)
 水溶性大豆多糖類を含む溶液は、水溶性大豆多糖類の構成糖として含有するガラクツロン酸のメチルエステルを脱エステル化することが必要である。
 脱エステル化法として、酸、アルカリ、もしくは酵素を使用することができるが、簡便性やコストの点からアルカリを用いることが好ましい。
 具体的には、まずアルカリを用いて水溶性大豆多糖類を含む溶液のpHを9~14、好ましくは11~13に調整後加熱する。加熱条件としては、20℃以上、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上であり、かつ80℃以下、好ましくは70℃以下、より好ましくは60℃以下である。加熱時間としては10分間以上、好ましくは20分間以上、より好ましくは30分間以上であり、かつ4時間以下、好ましくは3時間以下、より好ましくは2時間以下、さらに好ましくは1.5時間以下、さらに好ましくは1時間以下である。
 脱エステル化の度合いはメチルエステル化度を測定することにより算出する。
 脱エステル化することによるメチルエステル化度は、30%以下であり、好ましくは20%以下、より好ましくは15%以下である。
 なお、メチルエステル化度は、Doesburg滴定法にてガラクツロン酸量とメチルエステル化ガラクツロン酸を定量し、次式の
 メチルエステル化ガラクツロン酸÷全ガラクツロン酸×100(%)
 にて算出する。
(精製)
 水溶性大豆多糖類を含む水溶液はそのまま、もしくは乾燥したものを用いることも可能であるが、より機能を発揮させるために蛋白質除去や脱塩等の精製を行うことが望ましい。
 蛋白質の除去方法としては、pH調整し蛋白質を凝集させ、圧濾分離,遠心分離,ろ過や膜分離等の分離手段によって除去する方法、任意のプロテアーゼを用いて分解する方法、活性炭や樹脂を用いて不純物を吸着除去する精製方法等が挙げられる。脱塩処理の方法としては、塩類が分離除去出来るいずれの方法でも構わない。メタノール,エタノール,イソプロパノール,アセトン等の極性有機溶媒を用いた沈殿法,電気透析処理,イオン交換樹脂等による吸着除去,UF膜を用いた膜分画等が例示出来る。これらの1法又は2法以上を組み合わせて用いることが好ましい。
 こうして精製された、または未精製の水溶性大豆多糖類を含む溶液を、必要に応じ、殺菌処理や乾燥処理することにより、本発明の水溶性大豆多糖類を得ることができる。
(分散安定剤)
 本発明の水溶性大豆多糖類は、蛋白質の粒子の凝集を防止し、分散安定状態を維持することができる、蛋白質の分散安定剤である。そのpH範囲はpH3付近よりpH4.2を超えるpH域であるpH4.6までと広い。特に本発明の水溶性大豆多糖類は高pH域において効果的である点から、好ましくはpHが4.2~4.6であり、より好ましくは4.3~4.6である。本分散安定剤は、酸性蛋白飲食品、特に酸性蛋白飲料に好適である。
 本発明の分散安定剤は、本発明の水溶性大豆多糖類のみからなるものであってもよく、その他の安定剤等各種物質を更に含んでもよい。
 分散安定剤中の水溶性大豆多糖類の含有量は、10~100重量%であってよく、50~100重量%であることが好ましく、90~100重量%であることがより好ましい、100重量%であることがさらに好ましい。
 本発明の分散安定剤は、必要に応じて、各種ガム質及び蛋白質及びその分解物を併用して使用することが出来る。これら併用物としては、例えば澱粉,加工デンプン,各種セルロース,寒天,カラギーナン,ファーセラン,グアーガム,ローカストビーンガム,タマリンド種子多糖類,タラガム,アラビアガム,トラガントガム,カラヤガム,ペクチン,キサンタンガム,プルラン,ジェランガム,などの多糖類の他、ゼラチン等の蛋白質を例示出来る。
(酸性蛋白飲食品)
 本発明における酸性蛋白飲食品とは、動植物由来の蛋白質を含有する酸性飲食品であり、飲食品自体の固体,液体を問わない。動物由来の蛋白質とは、主に牛乳,山羊乳を始めとする獣乳類、具体的には、牛乳,脱脂乳,全脂粉乳,脱脂粉乳,ホエーパウダー,加糖乳,練乳,濃縮乳,カルシウム等のミネラルやビタミン等を強化した加工乳若しくは発酵乳等を指し、植物由来の蛋白質とは、主に大豆から得られる豆乳類、具体的には、豆乳,脱脂豆乳,粉末豆乳,粉末脱脂豆乳,分離大豆蛋白若しくはこれらの発酵物等を指す。
 酸性蛋白飲食品の酸性蛋白飲料とは、これら獣乳類,豆乳類等を使用した飲料を発酵し、またはそれに果汁、若しくはクエン酸,乳酸などの有機酸、若しくはリン酸を始めとする無機酸を添加して、そのpH域を酸性とした蛋白飲料である。具体的には、殺菌タイプ若しくは生菌タイプの乳酸菌飲料,ドリンクヨーグルト類,ケフィア等が挙げられる。酸性蛋白飲食品の酸性蛋白食品とは、上記獣乳類,豆乳類等を原料としたもので、アイスクリームなどの乳成分入りの冷菓に有機酸類や果汁等を加えた酸性アイスクリーム、フローズンヨーグルト等の酸性冷菓、プリン,ババロア等のゲル化食品に有機酸類や果汁等を加えた酸性デザート、及びコーヒー飲料,酸性クリーム,ヨーグルト等が挙げられる。
 本発明により製造される水溶性大豆多糖類は、特に酸性蛋白飲料において、その蛋白質の分散安定化に対して機能を発揮する。従来の水溶性大豆多糖類では安定化出来ない、蛋白質の等電点付近のpH域でも蛋白質を分散安定化出来る。その際の蛋白質種は、いずれの蛋白質でも効果は認められるが、乳蛋白質または大豆蛋白質が好ましく、乳蛋白質が酸性飲食品として最も汎用的であり、本発明の分散安定剤の効果が顕著に表われ、最も好ましい。
 本発明の蛋白質分散安定剤は、蛋白質濃度が10重量%以下の酸性蛋白飲食品において特に効果的であり、好ましくは酸性蛋白飲食品に対して水溶性大豆多糖類の量として、0.05~3.0重量%、より好ましくは0.1~2.5重量%、更に好ましくは0.2~2.0重量%添加することにより、蛋白質の等電点付近のpH域付近まで、蛋白質の良好な分散安定性を示す。
 例えば乳蛋白質では、pH3.4~4.6程度の酸性蛋白飲食品が調製出来、特に、本発明においては高pH域であるpH4.2~4.6において効果的に凝集を抑制できる。
 以下に実施例を記載することで本発明を説明する。尚、例中の部及び%は特に断らない限り重量基準を意味するものとする。
(実施例1)
 分離大豆タンパクの製造工程で得られた脱脂オカラの固形分が6%となるように加水し、塩酸でpH2.0に調整して撹拌しながら80℃で90分間加熱して水溶性大豆多糖類を加熱抽出し、水溶性大豆多糖類を含むスラリーを得た。該スラリーを水酸化ナトリウムでpH5.0になるようにしてpH調整し、遠心分離機(CR20G II、日立製作所製)にて8000rpm, 30分間の条件で遠心分離し上清を得た。得られた上清を対液固形分8%の水酸化ナトリウムを添加し(pH12)、45℃, 45分間反応させ、ガラクツロン酸のメチルエステルを脱エステル化した後、再び塩酸でpH5.0になるようにしてpH調整た。その後pH調整した溶液を最終60重量%エタノールで沈殿させ、90重量%の含水エタノールを用いて精製沈し、これを80℃で3時間乾燥することにより、本発明の水溶性大豆多糖類を得た。
(実施例2)
 実施例1と同様の水溶性大豆多糖類の加熱抽出操作の後、水酸化ナトリウムによりpH4.0になるようにpH調整し、実施例1と同じ条件で遠心分離、脱エステル化、精製、乾燥を実施して水溶性大豆多糖類を得た。
(実施例3)
 水溶性大豆多糖類の加熱抽出条件を、pH3.5、80℃、90分間とする実施例1と同様にして水溶性大豆多糖類を得た。
(比較例1)
 水溶性大豆多糖類の加熱抽出条件を、pH5.5、124℃、90分間とする以外は実施例1と同様にして水溶性大豆多糖類を得た。
(比較例2)
 実施例1と同様の水溶性大豆多糖類の加熱抽出操作の後、水酸化ナトリウムによるpH調整を実施せず、実施例1と同じ条件で遠心分離、脱エステル化、精製、乾燥を実施して水溶性大豆多糖類を得た。
(比較例3)
 実施例1と同様の水溶性大豆多糖類の加熱抽出操作の後、水酸化ナトリウムによりpH3.5になるようにpH調整し、実施例1と同じ条件で遠心分離、脱エステル化、精製、乾燥を実施して水溶性大豆多糖類を得た。
 実施例1、比較例1~3で得られた水溶性大豆多糖類の糖組成、アラビノース/ガラクトースの数値を表1に示した。
(実施例1~3、比較例1~3の酸性蛋白飲料評価)
 脱脂粉乳200gを常温水800gに加え、70℃、20分間撹拌溶解し、冷却後、20%脱脂粉乳溶液を得た。砂糖500gを常温の水500gに加え撹拌溶解し、50%糖液を得た。また、各水溶性大豆多糖類50gを水950gに加え、80℃、20分間で撹拌溶解後、20℃まで冷却し、5%水溶性大豆多糖類溶液を得た。
 上記の20%脱脂粉乳溶液200g、50%糖液70g、5%水溶性大豆多糖類溶液40g及び水190gを混合し、50%クエン酸溶液でpHを4.2,4.4,4.6にそれぞれ調整した後、150kg/cm2にて均質化を施した。均質化された溶液を90℃,20分間の条件にて殺菌し、容器に充填後、冷却し、酸性蛋白飲料を得た。
 調製した酸性蛋白飲料を4℃で7日間保存し、飲料液面からの離漿の厚み(上すき)を測定した。また、飲料中の乳タンパクの分散粒子径をレーザ回折式粒子径分布測定装置SALD-2300(島津製作所製)にて測定し、メディアン径として算出した。上すきが4mm以下であること、及びメディアン径が3.3μm以下であることを合格基準とする。
 また、粘度はBM型粘度計(TV-20、東機産業株式会社製)を用いて、4℃、ローターNo1、60rpm、1分の条件で測定を行った。
(表1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 アラビノース/ガラクトースの比率が大きい比較例1は飲料pHが大きくなるにつれて上すきやメディアン径が大きくなり安定性の悪化が見られた。それに対して、実施例1~3は飲料pHによって安定化力がほぼ変わらず良好であった。一方、アラビノース/ガラクトースの比率が小さい比較例2及び3は飲料pH4.2での安定性も比較例1よりも劣る結果となり、アラビノースが極端に減少することで安定性がむしろ悪化することが確認された。
 また、実施例1~3の飲料の粘度も5.8cP~6.6cPで低粘度であり、すっきりとした飲み口であった。

Claims (15)

  1. 水溶性大豆多糖類の構成糖の成分のうち、アラビノース/ガラクトースの数値が、0.15≦アラビノース/ガラクトース≦0.40の範囲で存在し、かつ、メチルエステル化度が30%以下である水溶性大豆多糖類。
  2. アラビノース/ガラクトースの数値が、0.20≦アラビノース/ガラクトース≦0.35である、請求項1記載の水溶性大豆多糖類。
  3. 大豆原料をpH1.5~4.0、40℃~100℃未満、15~600分間の条件で加熱することにより得られる、水溶性大豆多糖類を含むスラリーを、pH4.0~7.0に調整後に固液分離し、得られる水溶性大豆多糖類を含む溶液を脱エステル化後精製することを特徴とする、アラビノース/ガラクトースの数値が、0.15≦アラビノース/ガラクトース≦0.40の範囲で存在し、メチルエステル化度が30%以下である水溶性大豆多糖類の製造方法。
  4. 大豆原料をpH1.5~3.5、60℃~100℃未満、30~150分間の条件で加熱する、請求項3記載の水溶性大豆多糖類の製造方法。
  5. アラビノース/ガラクトースの数値が、0.20≦アラビノース/ガラクトース≦0.35である、請求項3記載の水溶性大豆多糖類の製造方法。
  6. アラビノース/ガラクトースの数値が、0.20≦アラビノース/ガラクトース≦0.35である、請求項4記載の水溶性大豆多糖類の製造方法。
  7. 請求項1または2記載の水溶性大豆多糖類を有効成分として含有する蛋白質の分散安定剤。
  8. 請求項7記載の蛋白質の分散安定剤を含有する酸性蛋白飲食品。
  9. 酸性蛋白飲食品のpHがpH4.2~4.6である、請求項8記載の酸性蛋白飲食品。
  10. 酸性蛋白飲食品が酸性蛋白飲料である、請求項8記載の酸性蛋白飲食品。
  11. 酸性蛋白飲食品のpHがpH4.2~4.6である、請求項10酸性蛋白飲食品。
  12. 請求項7記載の分散安定剤を、水溶性大豆多糖類の量として酸性蛋白飲食品に対して0.05~3.0重量%添加する、酸性蛋白飲食品の製造方法。
  13. 酸性蛋白飲食品のpHがpH4.2~4.6である、請求項12記載の酸性蛋白飲食品の製造方法。
  14. 請求項7記載の分散安定剤を、水溶性大豆多糖類の量として酸性蛋白飲食品に対して0.05~3.0重量%添加する、酸性蛋白飲食品中の蛋白質の分散安定方法。
  15. 酸性蛋白飲食品のpHがpH4.2~4.6である、請求項14記載の酸性蛋白飲食品中の蛋白質の分散安定方法。
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