JPH0145354B2 - - Google Patents
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- JPH0145354B2 JPH0145354B2 JP58173120A JP17312083A JPH0145354B2 JP H0145354 B2 JPH0145354 B2 JP H0145354B2 JP 58173120 A JP58173120 A JP 58173120A JP 17312083 A JP17312083 A JP 17312083A JP H0145354 B2 JPH0145354 B2 JP H0145354B2
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- Japan
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- bifidobacterium
- growth
- whey
- treatment
- concentration
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- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Beans For Foods Or Fodder (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は、ビフイドバクテリウム菌の増殖促進
物質の製造法に関するものである。
ビフイドバクテリウム菌は早くから乳幼児の健
康維持に寄与している有用細菌であることが知ら
れているが、近年、嫌気性菌の培養技術が腸内細
菌学の進歩とともに、この菌が乳児から老人に至
るあらゆる年令層のヒトの腸内細菌叢の最優勢菌
の一つであることが判明し、宿主にとつて有益
な、種々の役割を演じていることが明らかにされ
てきた。その結果、今日では小児科領域だけでな
く、下痢症、便泌症をはじめとする消化器疾患や
感染症の予防および治療、腸内腐敗発酵の抑制、
皮膚疾患の治療など、広範囲の臨床面でのビフイ
ドバクテリウム菌の利用が試みられ、その有効性
が実証されつつある。さらに最近では、ビフイド
バクテリウム菌を含有させた牛乳、ヨーグルト等
の飲食品が市販され、健康の維持・増進を目的と
して広く利用されるようになつてきた。
しかしながら、ビフイドバクテリウム菌を経口
投与することによつて腸内におけるこの菌の生菌
数を高めるには、きわめて多量の菌を投与するこ
とが必要である。またビフイドバクテリウム菌
は、投与を中止すると短期間で体外に排出されて
しまうから、単なる経口投与によつて腸内におけ
るビフイドバクテリウム菌数を高い水準に維持す
ることは困難である。
そこで、腸内におけるビフイドバクテリウム菌
の増殖を促進し得る物質を、ビフイドバクテリウ
ム菌とともに、または単独で、投与することによ
り、腸内ビフイドバクテリウム菌数を恒常的に高
水準に維持しようとする試みがなされている。従
来ビフイドバクテリウム菌増殖促進物質として知
られているものには、ラクチユロース、N−アセ
チルグルコサミン、パンテチン類、核酸関連物
質、ペプチド系物質のほか、ビフイドバクテリウ
ム菌が資化し得るが腸内で消化吸収されにくい糖
類(例えばフラクトース−グルコース系オリゴ糖
や、特開昭55−104885号の、乳糖起源ガラクトー
ス−グルコース系オリゴ糖)などがある。
本発明は、以上のような従来のビフイドバクテ
リウム菌増殖促進物質のいずれとも異なるビフイ
ドバクテリウム菌増殖促進物質を、大豆蛋白質の
製造過程で生じる廃液から製造する方法を提供す
るものである。
すなわち本発明は、大豆を水抽出し、得られた
豆乳にリン酸またはリン酸と塩酸を加えて蛋白質
を凝固させ分離したとき後に残る上清(以下、大
豆ホエーという)を塩化カルシウムの存在下に水
酸化カルシウムで中和するとともに加熱し、それ
により生じた沈殿物を除去した後に残る液相部分
をシヨ糖阻止率が10%以上で塩化ナトリウム阻止
率が60%以下である分離膜で濾過して非透過成分
を採取すること(以下この濾過工程を膜処理とい
う)を特徴とする、ビフイドバクテリウム菌増殖
促進物質の製造法の発明である(但し分離膜のシ
ヨ糖阻止率および塩化ナトリウム阻止率は後に述
べる測定法による)。
豆乳がビフイドバクテリウム菌の増殖促進に有
効なことは、特公昭45−9822号公報、特開昭51−
142566号公報、特開昭55−85390号公報等により
公知である。しかしながら、豆乳中のいかなる成
分がビフイドバクテリウム菌の増殖促進に有効な
のかはこれらの公報に記載されていないし、有効
成分が不明のままにせよ、それをなんらかの形で
精製してビフイドバクテリウム菌の増殖促進に用
いた例もない。豆乳をそのまま用いる方法は、簡
単ではあるが、充分な効果を期待すれば多量に使
用する必要があること、および豆乳特有の生臭さ
や腐敗し易さなどが、実用化の障害になつてい
る。これに対して上述のような本発明は、豆乳中
のビフイドバクテリウム菌増殖促進物質が大豆ホ
エー中に移行することの確認から出発した研究の
成果であつて、大豆ホエーからビフイドバクテリ
ウム菌増殖促進物質を、無機塩類およびアミノ酸
類の含有量の少ない、高度に濃縮された使い易い
形で分離することを可能にしたものである。
大豆ホエーは大豆蛋白質の製造工場で多量に副
生し、従来有力な用途もなく大部分廃棄されてい
たものであるから、本発明の製法がこれを原料と
することは、従来公知のいかなるビフイドバクテ
リウム菌増殖促進物質の場合よりも安価な原料を
用いて安価な製品を提供し得ることを意味するだ
けでなく、資源の有効利用の観点からも有意義な
ことである。
また本発明の製法によるビフイドバクテリウム
菌増殖促進物質は、単に安価であるだけでなく、
生体内におけるビフイドバクテリウム菌増殖促進
作用において、公知のビフイドバクテリウム菌増
殖促進物質のそれと比べて勝るとも劣らないもの
である。
以下、本発明のビフイドバクテリウム菌増殖促
進物質製造法について詳述する。
原料の大豆ホエーは、食品原料用の大豆蛋白質
を製造する工場で生じる廃液ないしは副産物とし
て、ふつう総固形分30〜40重量%の濃縮液の形
で、安価に入手することができる。この濃縮液
は、蛋白質の分離に使用したリン酸のほか、リン
酸と共に塩酸が使われたものは塩酸も含み、更に
コロイド状蛋白質、無機塩類、水溶性糖質、色
素、大豆臭成分などを含み、PH4.0〜4.5の、黄褐
色の半流動物である。このような大豆ホエー濃縮
液を用いる場合は、まず水で希釈して、固形分濃
度を望ましくは約2〜3%に調整する。大豆ホエ
ー濃縮液を用いずに、大豆から前記常法により大
豆ホエーを製造してこれを原料とする場合、ある
いは濃縮前の大豆ホエーを入手して用いる場合
は、大豆ホエーの固形分濃度が通常1〜3%であ
るから、濃度調整をすることなくそのまま使用す
ることができる。
次にこのホエーに、通常はまず塩化カルシウム
を添加する。塩化カルシウムは水溶液(濃度は20
%程度のものがよい)の形で加えるほか、粉末状
で添加してもよい。その添加量は、CaCl2・
2H2Oとしてホエー固形分当り約5〜20%、好ま
しくは約15%とする。
その後、約80〜100℃に加熱してから、濃度10
%程度の石灰乳を加えてPHを約6.5〜8、望まし
くは7.0〜8.0に調整し、約5〜30分間、上記温度
に保つ。ホエーは塩化カルシウム添加前に上記温
度まで昇温しておいてもよく、また中和後に昇温
してもよい。これらの処理により、大豆ホエー中
のリン酸やフイチン酸は不溶性カルシウム塩を形
成し、このとき多量のコロイド状蛋白質、色素、
有臭物質等を吸着して沈殿する。したがつて、加
熱処理後、遠心分離または濾過により沈殿物を除
くと、大豆臭が少なく、しかも後の膜処理によつ
ては分離し難いリン酸塩をほとんど含まない、透
明な液体が得られる。
上記のような沈殿生成は大豆ホエーを石灰乳で
中和し加熱しただけでも起こるが、そのさい塩化
カルシウムを共存させると、リン酸塩の沈殿率が
顕著に向上する。これは、ホエー中のリン酸基の
一部がナトリウム塩またはカリウム塩の形で存在
し、これらは水酸化カルシウムで中和した程度で
は不溶性のカルシウム塩にならないが、ナトリウ
ムイオンおよびカリウムイオンの合計量と当量以
上の塩化カルシウムを添加しておけば、
2M3PO4+3CaCl2
=Ca3(PO4)2↓+6MCl
(但しMはアルカリ金属イオン)
の交換反応を起こして沈殿することによるものと
思われる。したがつて塩化カルシウムの好適添加
量はホエー中のアルカリ金属イオンの量によつて
決まる。なお塩化カルシウムを充分添加した場合
は、リン酸塩が減少するかわりに水溶性の塩化カ
ルシウムがオエー中に増えることになるが、これ
は、次の膜処理工程において塩化カルシウムがリ
ン酸塩よりもはるかに膜透過性がよく分離し易い
ので、障害にはならない。
このようにしてリン酸塩を徹底的に除いておく
と、単にリン酸塩含有量の少い精製物が得られる
にとどまらず、次の膜処理における水および低分
子量膜透過成分の透過速度が顕著に(水のの場
合、約3倍も)大きくなり、能率がよい。
また加熱処理する際のPHが6.5未満のときはリ
ン酸塩の除去が不完全になる。反対にPHが8をこ
えると、蛋白質の一部が可溶化して除去率が低下
するほか、被処理液の着色が強くなつてしまう。
温度はPHほど臨界的ではなく、処理温度が高くな
るにつれて処理効果も高まるが、100℃をこえる
加圧下の加熱はカルシウム塩や蛋白質の溶解度を
高め、また着色を強めるので、好ましくない。し
たがつて、好ましい処理温度は約80〜100℃であ
るが、加熱処理が大豆ホエー中のトリプシンイン
ヒビター等の生理活性物質を失活させるとともに
殺菌にも有効なことを考慮すると、これらの処理
効果をも充分なものとするために、(特に原料が
加熱濃縮処理を経ていないホエーであつた場合
は)約100℃で10分前後の加熱を行うことが最も
望ましい。但し大豆ホエーには加熱により着色物
質に変化する成分が含まれているから、不必要に
長時間の加熱は避けなければならない。
加熱処理と沈殿分離を終わつて得られた透明な
液体に、次いで膜処理を施す。用いる分離膜は、
前述のようにシヨ糖阻止率が10%以上で塩化ナト
リウム阻止率が60%以下のものである。但しここ
でシヨ糖阻止率とは、10重量%シヨ糖水溶液を、
温度30℃、圧力21Kg/cm2で濾過したときの阻止率
であり、塩化ナトリウム阻止率とは、上記と同じ
条件で0.5重量%塩化ナトリウム水溶液を濾過し
たときの阻止率である。なお阻止率の算出は次式
による。式中、被透過液濃度は濾過開始前の濃度
(つまり10重量%)であり、透過液濃度は濾過開
始直後に測定した値である。
阻止率(%)=(1−透過液濃度/被透過液濃度)×
100
中でも好ましい分離膜は、シヨ糖阻止率が30%
以上で塩化ナトリウム阻止率が40%以下のもので
ある。
このような膜を用いることにより、無機塩類や
各種アミノ酸などを水とともに透過させる一方、
ビフイドバクテリウム菌の増殖促進に有効な3量
体以上のオリゴ糖を非透過成分として残す分離・
濃縮が効率よく行われる。
適当な膜の市販品の例としては、デンマーク・
DDS社のCA865PPおよびCA930PP(いずれも公
称分画分子量500)、アルバツクサービス社の
AS230(シヨ糖阻止率20〜40%)などがある。
以上の処理を終わつて得られる透明な液体は、
固形分当りのビフイドバクテリウム菌増殖促進能
が大豆ホエーのそれの約2倍以上に向上してお
り、大豆臭がなく、またアミノ酸や塩類が除かれ
ているため、さわやかな甘味以外の無用の呈味が
ない。したがつて、そのままで、あるいは必要に
応じて濃縮、乾燥したのち、ビフイドバクテリウ
ム菌増殖促進物質として使用することができ、そ
のさい飲食品に添加して用いても、飲食品によつ
ては無用の、また好ましくないうま味などの味を
その飲食品に付加することがない(例えば乳酸菌
飲料にアミノ酸系のうま味が付加されることは好
まれない)。
本発明の製法により得られるビフイドバクテリ
ウム菌増殖促進物質は、そのほとんどが糖質より
なり、他に微量の各種塩類、および蛋白質等の窒
素化合物を含む。そして糖質は、スタキオース、
ラフイノース等のラフイノース系オリゴ糖が過半
を占め、残りの大部分はシヨ糖である。これらの
うちヒトの腸内におけるビフイドバクテリウム菌
の増殖促進に関与するのはラフイノース系のオリ
ゴ糖と思われる。したがつて、本発明の製法によ
るビフイドバクテリウム菌増殖促進物質はビフイ
ドバクテリウム菌増殖促進に無関係な無機塩類、
シヨ糖、その他微量の色素や臭気成分を除く付加
的な精製処理を施してから使用してもよい。その
ための精製法の一例を示すと、固形分濃度3〜10
%、PH約6〜7に調整してから、活性炭あるいは
多孔質吸着樹脂(精糖業で脱色・脱臭用に使われ
ているイオン交換能のないもの、たとえばダイヤ
イオンHP−20、アンバーライトXAD−4、デユ
オライトS−30、パームチツトDRなど)に接触
させて、上記不要成分を吸着させる。
上記のようにして精製したビフイドバクテリウ
ム菌増殖促進物質は、更にイオン交換樹脂処理、
電気透析処理、逆浸透膜による透析処理などを施
すと、たとえばスタキオースのような、ビフイド
バクテリウム菌増殖促進作用を有する特定の成分
のみを取出すことができるから、これら特定のビ
フイドバクテリウム菌増殖促進物質を製造する原
料として利用することもできる。
本発明の製法により得られたビフイドバクテリ
ウム菌増殖促進物質は、すでに述べたようにさわ
やかな甘味のみを呈し、大豆臭のほとんどない風
味良好なものであり、且つ品質も安定なものであ
るから、発酵乳(ビフイドバクテリウム生菌を含
有するものを含む)、各種果汁飲料、スポーツ飲
料、豆乳、育児用粉乳等に添加してもそれらの本
来の風味に悪影響を及ぼすことなく効用を発揮す
ることができるものである。また、その良好な風
味を生かして、新たな飲食物を製造する原料とす
るなど、多くの用途に使用することができる。
本発明によれば、このように有用なビフイドバ
クテリウム菌増殖促進物質を、独特のリン酸塩除
去処理と膜処理との組合せによりきわめて容易
に、かつ安価に製造することができる。本発明の
製法の特に有用な点は、希薄な大豆ホエーの水分
が膜処理による精製工程で大部分除かれるため、
加熱による濃縮が不要かまたは最小限度ですむこ
とである。前述のように大豆ホエーには長時間加
熱すると着色物質に変化する成分が含まれてい
て、それから生成した着色物質の除去は容易でな
いから、加熱濃縮なしですむことは着色の少ない
製品が得られることにつながり、更には付加的な
精製処理の負担を軽くすることになる。いうまで
もなく、膜処理によつて大量の水分が除かれるこ
とによる濃縮のための熱エネルギーコストの節減
効果も著大なものである。
比較例 1
脱脂大豆粉40Kgに水400を加え、室温で2時
間攪拌してから濾過した。得られた豆乳にPHが
4.2になるまでリン酸を加え、生じた固形物を遠
心分離により除くと、淡黄色の大豆ホエー320
が得られた。このホエーのうち10を濃縮し、更
に凍結乾燥すると、黄褐色の粉末300gが得られ
た。
別に上記大豆ホエー30をとり、これを80℃に
加熱し、10%石灰乳でPHを7.5に調整した。上記
温度に10分間保持したのち遠心分離により沈殿物
を除き、上清を減圧下に濃縮したのち凍結乾燥す
ると、黄褐色の粉末620gが得られた。
比較例 2
比較例1で製造した大豆ホエーのうち200を
とり、これを比較例1の場合と同様に石灰乳で中
和し、加熱処理後遠心分離した。得られた上清
160を、DDS社製逆浸透装置(使用膜:同社製
品CA865PP)を用いて、温度30℃、圧力30Kg/
cm2で濾過した。12時間後、非透過液の量が被処理
液の量の1/10になつたところで濾過を中止し、非
透過液を凍結乾燥して淡黄褐色の粉末3.0Kgを得
た。
実施例 1
比較例1の場合と同様にして製造した大豆ホエ
ー200に塩化カルシウム2水塩880gを加えて溶
解した後、比較例2と同様にして石灰乳中和・加
熱処理と膜処理を施した。但し膜処理において非
透過液の量が被処理液の量の1/10になつたのは、
濾過開始から4時間後であつた。この後、非透過
液を凍結乾燥して、淡黄褐色の粉末2.71Kgを得
た。
上記膜処理におけるホエー成分の透過率を比較
例2における成績と比較して第1表に示す。また
大豆ホエー粉末および上記各例による製品の分析
値を第2表および第3表に示す。
The present invention relates to a method for producing a substance that promotes the growth of Bifidobacterium. Bifidobacterium has been known from an early age to be a useful bacterium that contributes to the maintenance of the health of infants and young children. It has been found that it is one of the most dominant bacteria in the intestinal flora of humans of all ages, including the elderly, and it has been revealed that it plays various roles that are beneficial to the host. As a result, today it is used not only in the pediatric field, but also in the prevention and treatment of digestive diseases and infectious diseases such as diarrhea and fecal secretion, and the prevention and treatment of intestinal putrefaction and fermentation.
The use of Bifidobacterium in a wide range of clinical situations, such as the treatment of skin diseases, has been attempted, and its effectiveness is being demonstrated. Furthermore, recently, food and drinks containing Bifidobacterium, such as milk and yogurt, have been commercially available and have become widely used for the purpose of maintaining and promoting health. However, in order to increase the number of viable bacteria in the intestine by orally administering Bifidobacterium, it is necessary to administer a very large amount of the bacteria. Furthermore, since Bifidobacterium is excreted from the body in a short period of time if administration is discontinued, it is difficult to maintain the number of Bifidobacterium in the intestine at a high level by mere oral administration. Therefore, by administering a substance that can promote the growth of Bifidobacterium in the intestine, either together with Bifidobacterium or alone, the number of Bifidobacterium in the intestine can be maintained at a consistently high level. Attempts are being made to maintain it. Conventionally known Bifidobacterium growth-promoting substances include lactulose, N-acetylglucosamine, pantethines, nucleic acid-related substances, and peptide substances, which can be assimilated by Bifidobacterium, but are not absorbed into the intestine. There are sugars that are difficult to digest and absorb (for example, fructose-glucose oligosaccharides and the lactose-derived galactose-glucose oligosaccharide disclosed in JP-A-55-104885). The present invention provides a method for producing a Bifidobacterium growth-promoting substance, which is different from any of the conventional Bifidobacterium growth-promoting substances, from waste liquid generated in the process of manufacturing soybean protein. . That is, the present invention extracts soybeans with water and adds phosphoric acid or phosphoric acid and hydrochloric acid to the obtained soymilk to coagulate and separate the proteins. After neutralizing with calcium hydroxide and heating, and removing the resulting precipitate, the remaining liquid phase is filtered through a separation membrane with a sucrose rejection rate of 10% or more and a sodium chloride rejection rate of 60% or less. This is an invention of a method for producing a substance that promotes the growth of Bifidobacterium, which is characterized by collecting non-permeable components (hereinafter this filtration step is referred to as membrane treatment). The sodium rejection rate is determined by the measurement method described later). The fact that soy milk is effective in promoting the growth of Bifidobacterium is reported in Japanese Patent Publication No. 9822/1983 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1973-1989.
This method is known from JP-A No. 142566, Japanese Unexamined Patent Publication No. 85390/1983, and the like. However, these publications do not describe what ingredients in soymilk are effective in promoting the growth of Bifidobacterium, and even if the active ingredients remain unknown, they must be purified in some way to produce Bifidobacterium. There are no examples of it being used to promote the growth of Umbrium. Although the method of using soymilk as it is is simple, it requires a large amount to be used if sufficient effects are to be expected, and the unique fishy odor and perishability of soymilk are obstacles to its practical application. In contrast, the present invention as described above is the result of research that started from the confirmation that a substance that promotes the growth of Bifidobacterium in soymilk migrates into soybean whey. This makes it possible to separate bacterial growth-promoting substances in a highly concentrated and easy-to-use form with low content of inorganic salts and amino acids. Soy whey is a large amount of by-product in soy protein manufacturing factories, and has been largely discarded without any useful use. This not only means that cheaper raw materials can be used to provide cheaper products than in the case of Idobacterium growth-promoting substances, but it is also significant from the standpoint of effective use of resources. In addition, the Bifidobacterium growth-promoting substance produced by the method of the present invention is not only inexpensive, but also
In terms of the effect of promoting the growth of Bifidobacterium in vivo, it is comparable to that of known Bifidobacterium growth-promoting substances. Hereinafter, the method for producing the Bifidobacterium growth promoting substance of the present invention will be described in detail. The raw material, soy whey, can be obtained at low cost as a waste liquid or by-product from factories that produce soy protein for food raw materials, usually in the form of a concentrated liquid with a total solids content of 30 to 40% by weight. This concentrated solution contains not only the phosphoric acid used to separate the protein, but also hydrochloric acid (if hydrochloric acid was used together with phosphoric acid), as well as colloidal protein, inorganic salts, water-soluble carbohydrates, pigments, and soy odor components. It is a yellow-brown semi-fluid animal with a pH of 4.0 to 4.5. When using such a soybean whey concentrate, it is first diluted with water to desirably adjust the solid content concentration to about 2 to 3%. When soybean whey is produced from soybeans using the conventional method described above without using soybean whey concentrate, or when soybean whey is obtained and used before concentration, the solid content concentration of soybean whey is normally Since it is 1 to 3%, it can be used as it is without adjusting the concentration. Calcium chloride is then added to this whey, usually first. Calcium chloride is an aqueous solution (concentration is 20
It may be added in the form of powder (preferably about 10%) or in the form of powder. The amount added is CaCl2・
It is about 5 to 20%, preferably about 15%, based on whey solids as 2H 2 O. Then, heat it to about 80-100℃ and then heat it to a concentration of 10
% of milk of lime is added to adjust the pH to about 6.5 to 8, preferably 7.0 to 8.0, and keep at the above temperature for about 5 to 30 minutes. The whey may be heated to the above temperature before addition of calcium chloride, or may be heated after neutralization. Through these treatments, phosphoric acid and phytic acid in soybean whey form insoluble calcium salts, and at this time large amounts of colloidal proteins, pigments,
Adsorbs and precipitates odorous substances. Therefore, if the precipitate is removed by centrifugation or filtration after heat treatment, a clear liquid with little soy odor and almost no phosphate, which is difficult to separate with subsequent membrane treatment, can be obtained. . The above-mentioned precipitation occurs even when soybean whey is neutralized with milk of lime and heated, but when calcium chloride is present at that time, the precipitation rate of phosphates is significantly improved. This is because some of the phosphate groups in whey exist in the form of sodium or potassium salts, and these do not become insoluble calcium salts when neutralized with calcium hydroxide, but the sum of sodium and potassium ions If more than the equivalent amount of calcium chloride is added, 2M 3 PO 4 +3CaCl 2 = Ca 3 (PO 4 ) 2 ↓ + 6MCl (where M is an alkali metal ion) will undergo an exchange reaction and precipitate. Seem. Therefore, the suitable amount of calcium chloride to be added depends on the amount of alkali metal ions in the whey. Note that if enough calcium chloride is added, water-soluble calcium chloride will increase in the OET instead of phosphate decreasing, but this is because calcium chloride is more concentrated than phosphate in the next membrane treatment step. Since it has much better membrane permeability and is easier to separate, it does not pose a problem. By thoroughly removing phosphates in this way, you can not only obtain a purified product with a low phosphate content, but also improve the permeation rate of water and low molecular weight membrane-permeable components in the next membrane treatment. It is significantly larger (about 3 times larger in the case of water) and more efficient. Furthermore, if the pH during heat treatment is less than 6.5, phosphate removal will be incomplete. On the other hand, if the pH exceeds 8, some of the proteins will become solubilized and the removal rate will decrease, and the liquid to be treated will become more strongly colored.
Temperature is not as critical as pH, and the treatment effect increases as the treatment temperature increases, but heating under pressure above 100°C is undesirable because it increases the solubility of calcium salts and proteins and also intensifies coloring. Therefore, the preferred treatment temperature is approximately 80 to 100°C, but considering that heat treatment deactivates physiologically active substances such as trypsin inhibitors in soybean whey and is also effective for sterilization, the effects of these treatments may vary. In order to obtain a sufficient amount of heat, it is most desirable to heat the product at about 100°C for about 10 minutes (especially when the raw material is whey that has not been subjected to heat concentration treatment). However, since soybean whey contains components that turn into colored substances when heated, unnecessary long-term heating must be avoided. The transparent liquid obtained after the heat treatment and precipitation separation is then subjected to membrane treatment. The separation membrane used is
As mentioned above, the sucrose rejection rate is 10% or more and the sodium chloride rejection rate is 60% or less. However, the sucrose inhibition rate here refers to the rate at which a 10% by weight sucrose aqueous solution is
This is the rejection rate when filtering at a temperature of 30° C. and a pressure of 21 Kg/cm 2 , and the sodium chloride rejection rate is the rejection rate when a 0.5% by weight aqueous sodium chloride solution is filtered under the same conditions as above. Note that the rejection rate is calculated using the following formula. In the formula, the permeate concentration is the concentration before the start of filtration (that is, 10% by weight), and the permeate concentration is the value measured immediately after the start of filtration. Rejection rate (%) = (1-permeated liquid concentration/permeated liquid concentration) ×
100 Among these, the preferred separation membrane has a sucrose rejection rate of 30%.
Above, the sodium chloride rejection rate is 40% or less. By using such a membrane, inorganic salts and various amino acids can pass through along with water,
Separation and separation that leaves oligosaccharides of trimer or higher size as non-permeable components, which are effective in promoting the growth of Bifidobacterium.
Concentration is performed efficiently. Examples of commercially available suitable membranes include
DDS's CA865PP and CA930PP (both nominal molecular weight cutoff 500), Albac Service's
Examples include AS230 (sucrose inhibition rate 20-40%). The clear liquid obtained after the above treatment is
The ability to promote the growth of Bifidobacterium bacteria per solid content is more than twice that of soy whey, and there is no soy odor, and since amino acids and salts are removed, there is no use other than a refreshing sweet taste. There is no taste. Therefore, it can be used as it is or after being concentrated and dried if necessary, as a Bifidobacterium growth-promoting substance. It does not add unnecessary or undesirable taste such as umami to the food or drink (for example, adding amino acid-based umami to lactic acid bacteria drinks is not preferred). The Bifidobacterium growth-promoting substance obtained by the production method of the present invention consists mostly of carbohydrates and also contains trace amounts of various salts and nitrogen compounds such as proteins. And carbohydrates are stachyose,
Roughinose-based oligosaccharides such as raffinose account for the majority, and most of the rest is sucrose. Among these, raffinose-based oligosaccharides appear to be involved in promoting the growth of Bifidobacterium in the human intestine. Therefore, the Bifidobacterium growth-promoting substance produced by the production method of the present invention contains inorganic salts unrelated to the promotion of Bifidobacterium growth;
It may be used after additional purification treatment to remove sucrose and other trace amounts of pigments and odor components. An example of a purification method for this purpose is a solid content concentration of 3 to 10
%, adjust the pH to about 6 to 7, then use activated carbon or porous adsorption resins (those without ion exchange ability used for decolorization and deodorization in the sugar refining industry, such as Diaion HP-20, Amberlite XAD- 4. Contact with Duolite S-30, Palmchit DR, etc.) to adsorb the above-mentioned unnecessary components. The Bifidobacterium growth promoting substance purified as described above is further treated with an ion exchange resin.
By performing electrodialysis treatment, dialysis treatment using a reverse osmosis membrane, etc., it is possible to extract only specific components, such as stachyose, that have the effect of promoting the growth of Bifidobacterium bacteria. It can also be used as a raw material for producing growth-promoting substances. As mentioned above, the Bifidobacterium growth promoting substance obtained by the production method of the present invention has only a refreshing sweet taste, has a good flavor with almost no soy odor, and is stable in quality. Therefore, it can be added to fermented milk (including those containing live Bifidobacterium), various fruit juice drinks, sports drinks, soy milk, powdered milk for infants, etc. without adversely affecting their original flavor. It is something that can be demonstrated. In addition, by taking advantage of its good flavor, it can be used for many purposes, such as as a raw material for producing new foods and drinks. According to the present invention, such a useful Bifidobacterium growth-promoting substance can be produced extremely easily and at low cost by combining a unique phosphate removal treatment and membrane treatment. A particularly useful point of the production method of the present invention is that most of the water in dilute soybean whey is removed in the purification process using membrane treatment.
Concentration by heating is not necessary or requires only a minimum amount. As mentioned above, soybean whey contains ingredients that turn into colored substances when heated for a long time, and it is not easy to remove the colored substances that are produced, so eliminating the need for heating and condensation will result in a product with less coloring. In addition, the burden of additional purification processing can be reduced. Needless to say, the reduction in thermal energy costs for concentration due to the removal of a large amount of water through membrane treatment is significant. Comparative Example 1 40 kg of water was added to 40 kg of defatted soybean flour, stirred at room temperature for 2 hours, and then filtered. The pH of the obtained soy milk is
Add phosphoric acid until the concentration is 4.2, remove the solid matter by centrifugation, and a pale yellow soybean whey 320
was gotten. 10 of this whey was concentrated and further freeze-dried to obtain 300 g of a tan powder. Separately, the above soybean whey 30 was taken and heated to 80°C, and the pH was adjusted to 7.5 with 10% milk of lime. After maintaining the above temperature for 10 minutes, the precipitate was removed by centrifugation, and the supernatant was concentrated under reduced pressure and freeze-dried to obtain 620 g of a yellowish brown powder. Comparative Example 2 200 of the soybean whey produced in Comparative Example 1 was taken, neutralized with milk of lime in the same manner as in Comparative Example 1, heated and centrifuged. Obtained supernatant
160 using a reverse osmosis device manufactured by DDS (membrane used: CA865PP, the company's product) at a temperature of 30℃ and a pressure of 30Kg/
Filtered in cm2 . After 12 hours, the filtration was stopped when the amount of the non-permeated liquid became 1/10 of the amount of the liquid to be treated, and the non-permeated liquid was freeze-dried to obtain 3.0 kg of light yellowish brown powder. Example 1 After adding and dissolving 880 g of calcium chloride dihydrate to 200 soybean whey produced in the same manner as in Comparative Example 1, the mixture was subjected to lime milk neutralization, heat treatment, and membrane treatment in the same manner as in Comparative Example 2. did. However, in membrane treatment, the amount of non-permeate liquid is 1/10 of the amount of liquid to be treated.
This was 4 hours after the start of filtration. After this, the retentate was freeze-dried to obtain 2.71 Kg of light tan powder. Table 1 shows a comparison of the permeability of whey components in the above membrane treatment with the results in Comparative Example 2. Furthermore, the analytical values of the soybean whey powder and the products according to each of the above examples are shown in Tables 2 and 3.
【表】
第1表から、塩化カルシウムと水酸化カルシウ
ムを併用してリン酸塩をよく除いておくことによ
り膜処理の効率が顕著に向上することがわかる。[Table] From Table 1, it can be seen that the efficiency of membrane treatment is significantly improved by using calcium chloride and calcium hydroxide in combination to thoroughly remove phosphates.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
実施例 2
市販の大豆ホエー濃縮液(但しリン酸を用いて
カゼインを分離したもの:固形分濃度40%)7Kg
に水を加えて全量を100とし、更に塩化カルシ
ウム2水塩440gを添加した。以下、実施例1の
場合と同様にして石灰乳中和・加熱処理と膜処理
を施し、更に減圧下に濃縮して、糖濃度(単糖か
らオリゴ糖まで、全糖質の濃度、但し単糖はほと
んど存在しない)40w/v%の濃縮液3を得
た。
参考例 1
実施例1で得られた製品2Kgを水に溶かして全
量を20とし、これを陽イオン交換樹脂・ダイヤ
イオンSK−1B(H形)のカラムおよび陰イオン
交換樹脂・ダイヤイオンPA−406(OH形)のカ
ラムに通して脱色、脱塩を行なつた。流出液を減
圧濃縮後、凍結乾燥して、精製オリゴ糖の白色粉
末1.8Kgを得た。
参考例 2
参考例1で得られた製品1.0Kgを10の水に溶
かし、これを活性炭カラムに通して糖類を吸着さ
せた。20の蒸留水、次いで同量の5%エタノー
ル水溶液でカラムから単糖類およびシヨ糖を溶出
させたのち、20%エタノール水溶液20でオリゴ
糖を溶出させた。オリゴ糖溶出液を減圧濃縮後、
凍結乾燥して、精製オリゴ糖混合物460gを得た。
この精製物の組成は、ラフイノース12.3%、ス
タキオース84.5%、ベルバスコース3.2%であつ
た。
参考例 3
実施例2で得られた製品2を水で希釈して10
とし、これに参考例1の場合と同様の脱色、脱
塩処理を施したのち濃縮して、糖濃度40%の濃縮
液を得た。この製品は淡黄色でほとんど無臭であ
り、さわやかな甘味を呈するものであつた。
試験例 1
滅菌した脱乳10にビフイドバクテリウム菌の
スターターを2%接種して、37℃で20時間培養し
た。
比較例1で製造したホエー乾燥粉末、比較例
1、同2または実施例1による製品を、上記によ
り得られた菌液2当り100g添加した発酵乳を
製造し、得られた4種類の発酵乳について、10名
の経験豊富なパネルを用いて味覚テストを行なつ
たところ、ホエー粉末または比較例の製品を添加
した発酵乳は大豆臭や苦味、塩味が感じられ、全
体的に味が重くなるため評価が悪かつた。これに
対し、実施例1の製品を添加した発酵乳は、くせ
のない、さわやかな酸味と甘味とを有するもので
あり、Kramerの検定により1%の有意水準で対
照品のいずれよりもおいしいと判定された。
試験例 2
無菌フイツシヤー系ラツトにヒトの大便菌叢の
代表的菌種10種類(ビフイドバクテリウム・ブレ
ーベを含む)を投与してその腸内に定着させたモ
デルラツト6匹を用意し、これらのラツトに、
実施例1の製品の3%水溶液
ラクチユロース3%水溶液
シヨ糖3%水溶液
を上記の順番でそれぞれ1週間ずつ投与した。但
し投与物質の切替に際しては1週間の空白期間を
置いた。
上記の投与を行う間、ラツトの糞便中のビフイ
ドバクテリウム・ブレーベ菌数を測定した結果を
第1図に示す。同図より、本発明の製法によるビ
フイドバクテリウム菌増殖促進物質のすぐれた作
用を確認することができる。
試験例 3
健康な成人6人に対し実施例1による製品を投
与する次のような試験を行なつた。
投与スケジユール
1週目:ビフイドバクテリウム・ブレーベ
109/日を経口投与
2週目:ビフイドバクテリウム・ブレーベ
109/日と参考例2の製品10g/日を並列投
与
3週目:投与せず
投与方法
菌液はそのまま、実施例製品は微温湯50mlに
溶解して、それぞれ昼食後に飲用させる。
測定
各週の3日目、5日目および7日目に、各人
の大便中のビフイドバクテリウム・ブレーベの
菌数および総ビフイドバクテリウム菌数を測定
し、その週の平均値を算出する。
実験結果は第2図および第3図に示したとおり
であつて、投与菌および腸内に常在するビフイド
バクテリウム菌の数が実施例製品の投与により有
意に増加した(P<0.01)。[Table] Example 2 Commercially available soy whey concentrate (casein separated using phosphoric acid: solid content concentration 40%) 7 kg
Water was added to make the total volume 100, and 440 g of calcium chloride dihydrate was further added. Thereafter, lime milk was neutralized, heated, and membrane treated in the same manner as in Example 1, and further concentrated under reduced pressure to achieve sugar concentration (concentration of all carbohydrates, from monosaccharides to oligosaccharides, A concentrate 3 of 40 w/v% (containing almost no sugar) was obtained. Reference Example 1 2 kg of the product obtained in Example 1 was dissolved in water to make a total volume of 20, and this was added to a column of cation exchange resin/Diaion SK-1B (H type) and anion exchange resin/Diaion PA-. Decolorization and desalting were performed by passing through a 406 (OH form) column. The effluent was concentrated under reduced pressure and then lyophilized to obtain 1.8 kg of white powder of purified oligosaccharide. Reference Example 2 1.0 kg of the product obtained in Reference Example 1 was dissolved in 100 g of water and passed through an activated carbon column to adsorb sugars. Monosaccharides and sucrose were eluted from the column with 20% distilled water and then the same amount of 5% ethanol aqueous solution, and then oligosaccharides were eluted with 20% ethanol aqueous solution 20%. After concentrating the oligosaccharide eluate under reduced pressure,
Lyophilization was performed to obtain 460 g of purified oligosaccharide mixture. The composition of this purified product was 12.3% raffinose, 84.5% stachyose, and 3.2% verbascose. Reference example 3 Product 2 obtained in Example 2 was diluted with water to give 10
This was subjected to the same decolorization and desalting treatments as in Reference Example 1, and then concentrated to obtain a concentrated solution with a sugar concentration of 40%. This product was pale yellow, almost odorless, and had a refreshing sweet taste. Test Example 1 A 2% Bifidobacterium starter was inoculated into a sterilized de-milked sample and cultured at 37°C for 20 hours. Fermented milk was produced by adding 100 g of the whey dry powder produced in Comparative Example 1, Comparative Examples 1, 2, or the product of Example 1 per 2 of the bacterial liquid obtained above, and four types of fermented milk were obtained. A taste test was conducted using a panel of 10 experienced people, and it was found that fermented milk with whey powder or comparative products added had a soy odor, bitterness, and saltiness, and had a heavier overall taste. Therefore, the evaluation was poor. On the other hand, the fermented milk to which the product of Example 1 was added had a refreshing acidity and sweetness, and was found to be more delicious than either of the control products according to Kramer's test at the 1% significance level. It was judged. Test Example 2 Six model rats were prepared in which 10 representative bacterial species of the human fecal flora (including Bifidobacterium breve) were administered to sterile fish-type rats and colonized in their intestines. A 3% aqueous solution of the product of Example 1, a 3% lactulose aqueous solution, and a 3% sucrose aqueous solution were administered to rats in the above order for one week each. However, a one-week blank period was allowed when switching the administered substance. Figure 1 shows the results of measuring the number of Bifidobacterium breve bacteria in the rat feces during the above administration. From the figure, it is possible to confirm the excellent effect of the Bifidobacterium growth-promoting substance produced by the production method of the present invention. Test Example 3 The following test was conducted in which the product according to Example 1 was administered to six healthy adults. Administration schedule Week 1: Bifidobacterium breve
Oral administration of 10 9 /day 2nd week: Bifidobacterium breve
10 9 /day and 10 g/day of the product of Reference Example 2 were administered in parallel. 3rd week: No administration. Method of administration: The bacterial solution was left as is, and the example product was dissolved in 50 ml of lukewarm water, and each was given after lunch. Measurement On the 3rd, 5th, and 7th day of each week, the number of Bifidobacterium breve bacteria and the total number of Bifidobacterium bacteria in each person's stool is measured, and the average value for that week is calculated. do. The experimental results are as shown in Figures 2 and 3, and the number of administered bacteria and Bifidobacterium bacteria resident in the intestine significantly increased by administration of the example product (P<0.01). .
第1図〜第3図は試験例の結果を示すグラフで
ある。
1 to 3 are graphs showing the results of test examples.
Claims (1)
はリン酸および塩酸を加えて蛋白質を凝固させ分
離した後に残る上清を塩化カルシウムの存在下に
水酸化カルシウムで中和するとともに加熱し、そ
れにより生じた沈殿物を除去した後に残る液相部
分をシヨ糖阻止率が10%以上で塩化ナトリウム阻
止率が60%以下である分離膜で濾過して非透過成
分を採取することを特徴とする、ビフイドバクテ
リウム菌増殖促進物質の製造法。 2 加熱を80〜100℃で行う特許請求の範囲第1
項記載の製造法。 3 水酸化カルシウムによる中和をPHが6.5〜8
になるまで行う特許請求の範囲第1項記載の製造
法。[Claims] 1. Soybeans are extracted with water, and the resulting soymilk is added with phosphoric acid or phosphoric acid and hydrochloric acid to coagulate and separate the proteins. The remaining supernatant is then dissolved in calcium hydroxide in the presence of calcium chloride. After heating and removing the resulting precipitate, the remaining liquid phase is filtered through a separation membrane with a sucrose rejection rate of 10% or more and a sodium chloride rejection rate of 60% or less to remove non-permeated components. A method for producing a Bifidobacterium growth-promoting substance, which comprises collecting Bifidobacterium. 2 Claim 1 in which heating is performed at 80 to 100°C
Manufacturing method described in section. 3 Neutralization with calcium hydroxide to pH 6.5-8
The manufacturing method according to claim 1, wherein the manufacturing method is carried out until .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173120A JPS6066978A (en) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | Production of proliferation promoting substance for bifidobacteria |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173120A JPS6066978A (en) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | Production of proliferation promoting substance for bifidobacteria |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066978A JPS6066978A (en) | 1985-04-17 |
| JPH0145354B2 true JPH0145354B2 (en) | 1989-10-03 |
Family
ID=15954505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58173120A Granted JPS6066978A (en) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | Production of proliferation promoting substance for bifidobacteria |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066978A (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3379651B2 (en) | 1990-09-04 | 2003-02-24 | カルピス株式会社 | Method for producing bifidobacterium-grown substance |
| US5392849A (en) * | 1990-09-28 | 1995-02-28 | Matsushita Refrigeration Company | Layer-built heat exchanger |
| DE4239442C2 (en) * | 1992-11-24 | 2001-09-13 | Sebo Gmbh | Use of an adsorbent material modified with polynuclear metal oxide hydroxides for the selective elimination of inorganic phosphate from protein-containing liquids |
| AU2002214330A1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-18 | Kabushiki Kaisha Yakult Honsha | Proliferation promoters for enteric bifidobacteria |
| CN103719533A (en) * | 2013-12-27 | 2014-04-16 | 山东禹王生态食业有限公司 | Production method of high-calcium whey protein |
| JP2021023188A (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | 森永乳業株式会社 | Composition for promoting proliferation of genus bifidobacterium bacterium that does not assimilate lactulose |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP58173120A patent/JPS6066978A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6066978A (en) | 1985-04-17 |
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