JPH01281048A - 新規酵素製剤を用いる穀類の浸漬方法 - Google Patents

新規酵素製剤を用いる穀類の浸漬方法

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JPH01281048A JP63286917A JP28691788A JPH01281048A JP H01281048 A JPH01281048 A JP H01281048A JP 63286917 A JP63286917 A JP 63286917A JP 28691788 A JP28691788 A JP 28691788A JP H01281048 A JPH01281048 A JP H01281048A
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は二酸化硫黄（亜硫酸ガス）を含有する温水にト
ウモロコシ又はモロコシ穀粒を浸漬する方法に関する。
以下、本発明を便宜上トウモロコシについてのみ説明し
ていく。
し従来技術及びその課題］ トウモロコシ粒の浸漬は胚、蛋白質や澱粉などの各種製
品画分を得るために行うトウモロコシの加工処理におけ
る第１工程である。
この第１工程において、堅いトウモロコシ穀粒を浸漬し
て、軟らかくする。穀粒は吸水し、膨潤する。同時に、
水溶性物質がトウモロコシから溶出し、浸漬水に移行す
る。浸漬水の温度はほぼ４０〜５５℃である。一般に約
０．２％の濃度で存在する二酸化硫黄は細胞壁構造を破
壊し、浸漬中機生物の成長を阻害する。浸漬過程は約４
８時間続く。異なる製品画分を得る以降のすべての工程
は時間がはるかに短い。得られたコーン・ステイープ・
リカー（ＣＳ　Ｌ）を蒸発により濃縮する。生成物は主
に飼料として使用されるが、微生物発酵における栄養素
としても使用できる。膨潤穀粒はさらに異なる工程で胚
、繊維、澱粉及び蛋白質に分離される。
フィチン酸、即ちミオイノシトールの六リン酸エステル
は、その他の多くの植物種子の場合と同様に、トウモロ
コシ穀粒にも存在する。フィチン酸は大半は、一般にフ
ィチンと称されるカルシウム及びマグネシウム塩の形で
存在している。植物に存在するリンの大部分はこれら化
合物に貯えられている。浸漬過程で、フィチン酸の大部
分はＣＳＬに溶出して、以下の理由からＣ５Ｌ内に望ま
しくない成分を形成する。
Ｃ３Ｌ中のフィチン酸は蛋白質及び金属イオンと共にス
ラッジを析出させる。このため、Ｃ８Ｌの蒸発濃縮、輸
送や貯蔵に関して問題が生じる。
微生物発酵に栄養素として使用する場合、Ｃ３Ｌは希釈
して、そのｐＨを４〜５に上げる。この媒体を殺菌する
場合、フィチン酸は発酵槽の内面に沈着する析出物を形
成する。
この析出物は除去が難しく、発酵目的製品の精製の邪魔
になる。
飼料としてＣＳ　Ｉ、を使用する場合、存在するフィチ
ン酸により以下の問題が生じる。
フィチン酸は多価金属イオンと相互作用する理由から、
動物（やヒト）の体内の各種金属の同化を妨害する。こ
れにより、欠損症が生じることがある。また、フィチン
酸はペプシンなどの各種体内酵素を阻害する。さらに、
単胃動物の場合、フィチン酸に存在するりん酸塩は利用
できない。というのは、単胃動物はフィチン酸を限られ
た範囲でしか消化できないからである。
米国特許第２，５１５．１５７号公報には、Ｃ３Ｌを処
理して、抗生発酵用の改良栄養素を得る方法が記載され
ている。この方法では、低いｐＨでＣＳＬにアルミニウ
ムイオン供与化合物を添加し、加熱し、そして生成した
フィチン酸アルミニウムを分離することによってフィチ
ン酸を除去する。
米国特許第２，７１２，５１６号公報には、フィチン酸
をそのカルシウム塩として析出させる同様な方法が記載
されている。これら米国特許公報に記載されている方法
は浸漬過程後に行う。従って、フィチン酸を除去する追
加工程が必要である。
［課題を解決する手段及び作用・効果］ところが、一種
かそれ以上のフィチン減成酵素からなる酵素製剤を存在
させた状態で浸漬を実施すると、この追加工程を省ける
ことが見いだされた。
即ち、本発明は特に： （ａ）一種かそれ以上のフィチン減成酵素からなる酵素
製剤を存在させた状態で二酸化硫黄を含む温水にトウモ
ロコシ又はモロコシ穀粒を浸漬し、 （ｂ）穀粒から浸漬水を分離し、かつこれを濃縮し、 （Ｃ）穀粒を粗砕化し、胚を分離・脱水し、 （ｄ）穀粒を微砕化し、澱粉及び蛋白質から繊維を分離
し、そして繊維画分を脱水し、そして （ｅ）Ｒ粉及び蛋白質を相互分離し、蛋白質画分を濃縮
し、そして澱粉画分を乾燥及び／又は転換する、 連続工程からなるトウモロコシ又はモロコシの加工処理
方法を提供する。
好ましくは、酵素製剤は、穀粒に存在するフィチンを実
質的に減成するような量の一種かそれ以上のフィチン減
成酵素からなる。本開示で使用する用語「フィチン」は
フィチン酸の塩だけでなく、フィチン酸それ自体も意味
する。
フィチン減成酵素はイノシトールホスフェートを脱リン
して、イノシトールとオルトホスフェートを与える。フ
ィチン減成酵素にはフィターゼ及びホスファターゼ類が
ある。
フィターゼ及びホスファターゼ類はＩスペルの各種微生
物及び酵母（Ａｐｌ）１．Ｍｉｃ　−ｒｏｂｉｏｌ　１
６　（１９６８）１３４８〜１３５７；Ｅｎｚｙｍｅ　
　Ｍｉｃｒｏｂ、Ｔｅ−ｃｈｎｏ　１．５　（１９８３
）　、３７７〜３８２）が産生ずる。また、フィターゼ
は発芽時にコムギなどの各種植物種子も産生ずる。
フィチン減成酵素は浸漬水の低いｐＨで非常に活性が高
い。公知方法に従って、酵素製剤を上記微生物から得る
ことができる。なお、トウモロコシ中のフィチンはアス
ペルギルスｓｐｐ、が産生する酵素を用いた場合に最も
効率よく減成する。従って、同じ酵素使用量では、アス
ペルギルス・ニゲル（ｎｆｇｅＬΣ酵素製剤のほうがコ
ムギ・フィターゼよりも効率が高い。　微生物産生酵素
製剤はセルラーゼ、ヘミセルラーゼ及び／又はペクチナ
ーゼ活性をもつ酵素などの他の植物減成酵素を含んでい
てもよい。これら他の活性も本発明の方法によって得ら
れる利点に寄与する。適当な酵素製剤は、例えば、Ａｌ
ｋｏ社に製造されているエコナーゼ（Ｅｅｏｎａｓｅ）
　ＥＰ４３系列の酵素である。
本発明による浸漬方法における温度は２０〜６０℃、一
般には約５０℃である。酵素製剤の使用量は使用する製
剤、トウモロコシ穀粒のフィチン含量及び反応条件に応
じて変わってくる。適正１は当業者ならば容易に決定で
きるはずである。
本発明による方法には、追加工程が必要ないというほか
に、各種の重要な利点がある。
第１に、酵素製剤を配合することによって、浸漬過程を
促進して、浸漬時間をかなり短縮できる。浸漬過程はト
ウモロコシの全処理における最も長い工程であるため、
この工程の短縮は経済的に非常に重要である。従って、
浸漬工程をわずか１２時間に短縮しても、主生成物画分
の収量の低下はない。好ましくは、浸漬時間は１２〜１
８時間であるが、４８時間までの長い浸漬時間も可能で
ある。
第２に、本発明による浸漬工程後の分離工程が改善され
、収量がより高くなる。酵素製剤を存在させた状態で浸
漬を例えば１６時間行う場合、澱粉の収量は、従来の浸
漬法に比較して高くなる。
第３に、フィチン減成酵素を存在させた状態でトウモロ
コシを浸漬すると、フィチンを含まないコーン・ステイ
ープ・リカーが得られる。この結果、Ｃ３Ｌの濃縮が容
易になり、得られる製品も飼料や微生物発酵に対する適
性が非常にすぐれたものになる。
浸漬工程を二段にわけて、即ち４〜１０時間浸漬してか
らトウモロコシ穀粒を粉砕し、そして次に粉砕トウモロ
コシ穀粒をさらに３〜６時間浸漬して行うと、浸漬時間
を更に短縮することができる。好ましくは、第二段浸漬
工程を二酸化硫黄を含まない水中で行う。
実施例において、標準Ｐｅ　Ｉ　５ｈｅｎｋｅ及びＬｉ
ｎｄｅｍａｎｎ法によって本発明の方法を実験室規模で
行う。期待したように、改善された分離法のため、本発
明方法を行って得た結果は工業的にも同等かそれ以上で
ある。
害】１４Ｌ 所定量のエコナーゼＥＰ４３４を存在させた状態で、あ
るいは存在させない状態で、０．２％の二酸化硫黄を含
む５０℃の水に５０ｇのトウモロコシ穀粒を浸漬する多
数の試験を行う。この酵素製剤は主活性としてフィチン
及びセルロース減成活性を示し、副活性としてヘミセル
ラーゼ及びペクチナーゼ活性を示す。表Ａに示すように
、試験の浸漬時間は１２〜４８時間である。酵素の使用
量はトウモロコシｌｙに対するフィチン減成単位で示す
。■フィチン減成単位（ＩＰＵ）は、標準条件（４０℃
、ｐＨ５，５）において１分間にフィチン酸ナトリウム
から無機リン１０ｍｏｌを放出する酵素の量である。浸
漬後、穀粒をさらに処理して、表Ｂに記載した生成物画
分を得る。
寸　　ゝ ０　、＼ 表Ｂから、酵素製剤を存在させた状態で単段浸漬を実施
した１６時間又は４８時間後の澱粉収量は酵素製剤を使
用しない従来の浸漬の場合よりも高く、また酵素製剤を
存在させた状態で浸漬を行った１２時間後、澱粉収量は
酵素製剤を使用しない従来の浸漬の場合とほぼ同じ（ら
い高いことがわかる。
実施例ＩＩ ０．２％の二酸化硫黄を含有し、トウモロコシ１９につ
き１３５１’　Ｕを付与するエコナーゼＥＰ４３４を含
む５０℃の水に５０ｇのトウモロコシ穀粒を６時間浸漬
する。手で胚を除いた後、生成物を粗砕化する。次に、
胚をスラリーに加え直す。この後、トウモロコシ１９に
つき１３５ＰＵを付与するエコナーゼＥＰ４３４を含有
する５０℃の新しい水を用いて浸漬の第２段を４時間行
う。得られた懸濁液をさらに処理して、表Ｃに記載する
生成物画分を得る。
衣旦 収量−乾燥型ｌ１％ ＣＳＬの乾燥物質　　　　　　　　２．１９胚　　　　
　　　　　　　　　　　　　　８．８０繊維（ｊｔ粉含
量）　　　　　　　９．６４（２０，９９）澱粉（蛋白
質含量）　　　　　　６５．５３（０，３７）グルテン
（蛋白質含量）６．８（５６，７４）上澄み液中の乾燥
物質　　　５．４５ 澱粉回収率　　　　　　　　　　９６．５全乾燥物質回
収率　　　　　　　９８．４１注：この試験では、使用
するミルが胚を傷つける恐れがある理由から、粉砕前に
胚を除く必要がある。二段浸漬を工業的に行う場合、胚
を傷つけないミルを使用す る。この場合には、胚の除去は必要な い。
１例ｌｌＩ Ｃ３Ｌを１：１０で希釈し、ｐｔｔを５．０に調節する
。トウモロコシ粉を０．２Ｍクエン酸緩衝液（ｐＨ：５
．０）で１：１０で希釈する。０．０２％の濃度でナト
リウムアジドを加えて、微生物の成長を抑制する。フィ
チン減成活性を示すアスペルギルスｓｐｐ。
酵素製剤又はコムギ・フィターゼ（ＳｉｇｍａＰ−１２
５９）をフィチン１９につき７０００ＰＵの量（Ｃ３Ｌ
希釈液１ｍ＋２につき３０ＱＰＵ及びトウモロコシ２ｇ
につき１５０ＰＵ）で加える。
懸濁液を５０℃で振盪（２５０ｒｐｍ）培養する。一定
の間隔をおいて、等容量の６％（ｗ／ｖ）ＨｇＳＯ４を
用いて反応を停止する。室温で３０分間、酸性液体を用
いてフィテートを抽出する。次に、塩化鉄（Ｉ　Ｉ　り
を用いてフィチン酸を澄明な上澄み液から析出させる。
第二鉄イオンを水酸化ナトリウムで析出除去する。基準
としてフィチン酸ナトリウムを使用するＨＰＬＣによっ
てフィテートを定量する。
表りは、フィチン減成酵素培養後のＣ３Ｌ及びトウモロ
コシ粉の残留フィチン含量を示す。実験ａ）では、アス
ペルギルスｓｐｐ。
酵素製剤を使用して培養を行い、実験ｂ）では、コムギ
・フィターゼを使用して培養を行う。
表りから、上記二種類のフィチン減成酵素を使用すると
、フィチン酸含有量が著しく減少することがわかる。酵
素使用量が同じ場合、７Ｘペルギルスｓｐλ２酵素製剤
の効率はコムギ・フィターゼより高い。
０．２％の二酸化硫黄を含有する５０℃の水５０ｒＭに
２５９のトウモロコシ穀粒を浸漬する。対照では、酵素
製剤を加えない。また、本発明による試験では、トウモ
ロコシ１７につき１３５ＰＵの１でアスペルギルスＳｐ
ｐ、ユを加える。浸漬時間は２４時間ないし４８時間で
ある。
浸漬した後、室温で等容量の６％（Ｗ／ｖ）ＨｔＳｏｔ
を用いてＣ３Ｌを３０分間抽出する。塩化鉄（Ｉ　Ｉ　
Ｉ）を用いて、フィチン酸を澄明な上澄み液から析出さ
せる。水酸化ナトリウムを用いて、第２鉄イオンを析出
により取り除く。基準としてフィチン酸ナトリウムを使
用するＨ　Ｐ　Ｌ　Ｃによりフィテートを定１する。
表Ｅに、Ｃ８Ｌ中のフィチン酸量を示す。
実験（ａ）では、フィチン減成酵素を使用しない従来の
浸漬を行い、実験（ｂ）では、上記酵素製剤を存在させ
た状態で浸漬を行う。
表１ ２４　　　　　　１．６　　　　０ ４８　　　−走、１　　１ 表Ｅから、フィチン酸減成酵素を存在させた状態でトウ
モロコシ穀粒を浸漬した場合、Ｃ３Ｌがフィチン酸を含
まないことがわかる。
寮貴桝ｙ エコナーゼＥＰ４３４及び無視できるフィチン減成活性
をもつ植物細胞壁減成酵素製剤を一段及び二段浸漬法で
試験する。
−段浸漬法では、０．２％二酸化硫黄を含有する５０℃
の水にトウモロコシ穀粒５０９を浸漬する。エコナーゼ
ＥＰ４３４の量はトウモロコシ１９につき１３５ＰＵで
ある。無視できるフィチン減成活性を示す等容量の植物
細胞壁減成酵素製剤を適用する。浸漬時間は２０時間で
ある。さらに、Ｐｅ１ｓｈｅｎｋｅ及びＬｉｎｄｅｍａ
ｎｎ法に従って、穀粒を処理する。
二段浸漬法では、０．２％の二酸化硫黄及びトウモロコ
シ１ｇにつき１３５ＰＵを与えるエコナーゼＥＰ４３４
かあるいは無視できるフィチン減成活性をもつ等容量の
植物細胞壁減成酵素製剤を含む５０℃の水に６時間トウ
モロコシ穀粒５０９を予め浸漬する。手で胚を取り除い
た後、粗砕化する。次に、スラリーに胚を加え直す。こ
の後、トウモロコシ１ｇにつき１３５ＰＵを与えるエコ
ナーゼＥＰ４３４かあるいは無視できるフィチン減成活
性をもつ等容量の植物細胞壁減成酵素製剤を含む５０℃
の新しい水を用いて、第二段の浸漬を行う。Ｐｅ　ｌ　
５ｈｅｎｋｅ及びＬｔｎｄ　ｅｍａ　ｎ　ｎ法に従って
スラリーをさらに処理する。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一種かそれ以上のフィチン減成酵素からなる酵素
    製剤を存在させた状態で浸漬を行うことを特徴とする二
    酸化硫黄を含有する温水でトウモロコシ又はモロコシを
    浸漬する方法。
  2. （２）酵素製剤が、トウモロコシに存在するフィチンが
    実質的に減成するような量の一種かそれ以上のフィチン
    減成酵素を含有することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の方法。
  3. （３）酵素製剤がフィターゼ及び／又は酸ホスファター
    ゼからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
    第２項記載の方法。
  4. （４）酵素製剤がさらに他の植物減成酵素からなること
    を特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１項
    記載の方法。
  5. （５）植物減成酵素がセルラーゼ、ヘミセルラーゼ及び
    ／又はペクチナーゼ活性をもつことを特徴とする特許請
    求の範囲第４項記載の方法。
  6. （６）フィチン減成酵素製剤をコムギ又は￥アスペルギ
    ルスｓｐｐ．￥、あるいは他の植物源又は微生物源から
    得ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいず
    れか１項記載の方法。
  7. （７）浸漬水の温度が２０〜６０℃であることを特徴と
    する特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項記載の方
    法。
  8. （８）トウモロコシ又はモロコシ穀粒を１２〜４８時間
    浸漬することを特徴とする特許請求の範囲第１〜７項の
    いずれか１項記載の方法。
  9. （９）穀粒を１２〜１８時間浸漬することを特徴とする
    特許請求の範囲第８項記載の方法。
  10. （１０）（ａ）一種かそれ以上のフィチン減成酵素から
    なる酵素製剤を存在させた状態で二酸化硫黄を含む温水
    にトウモロコシ又はモロコシ穀粒を浸漬し、 （ｂ）穀粒から浸漬水を分離し、かつこれを濃縮し、 （ｃ）穀粒を粗砕化し、胚を分離・脱水し、 （ｄ）穀粒を微砕化し、澱粉及び蛋白質から繊維を分離
    し、そして繊維画分を脱水し、そして （ｅ）澱粉及び蛋白質を相互分離し、蛋白質画分を濃縮
    し、そして澱粉画分を乾燥及び／又は転換する、 連続工程からなるトウモロコシ又はモロコシの加工処理
    方法において、 工程（ａ）の浸漬を特許請求の範囲第１〜９項のいずれ
    か１項記載の方法で実施することを特徴とする上記方法
    。
  11. （１１）浸漬を二段工程で行い、第１段工程で４〜１０
    時間浸漬してから、穀粒を粉砕 し、そして第２段工程で粉砕穀粒をさらに３〜６時間浸
    漬することを特徴とする特許請求の範囲第１〜１０項の
    いずれか１項記載の方法。
  12. （１２）第２段の浸漬工程を二酸化硫黄を含まない水中
    で行うことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
    方法。
JP63286917A 1987-11-17 1988-11-15 新規酵素製剤を用いる穀類の浸漬方法 Expired - Lifetime JP2589560B2 (ja)

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CN (1) CN1018518B (ja)
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