JPH04234962A - 機能性蛋白質素材 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粘度及び透明度（濁度
）を自由にコントロールできる機能性蛋白質素材に関す
る。

【０００２】本発明の蛋白質素材は、例えば食品では蛋
白質の機能を利用する分野は勿論のこと、加熱透明性、
ゲル化性、粘度の自由なコントロール性等を利用する脂
肪代替という新たな分野、化粧品や入浴剤等のヘルスケ
アー分野、接着剤分野、医療関連分野（例えば、ｐＨ調
整によるゾル化又はゲル化の現象を利用したドラッグデ
リバリーシステム）等へ適用できる。

【０００３】

【従来技術とその課題】従来、機能性蛋白質素材を得る
方法としては、例えば卵白を脱糖してｐＨを調整し、６
０℃以下で乾燥する方法が提案されている。

【０００４】しかしながら、この方法により得られる素
材を水戻ししたもの又は更に加熱したものは、透明度が
良くなかったり、所望の粘度のものに出来なかったり、
更には透明度及び粘度を自由にコントロール出来ず、そ
れ故食品や化粧品の素材としての使用が制限されるとい
う問題がある。また、卵白を加熱して凝固物を生成させ
、凝固物を除去した残部が非熱凝固蛋白として化粧品に
適用されているが、やはり粘度や透明度をコントロール
出来ないため、その使用範囲が限られる等の不都合があ
る。

【０００５】更に卵白を蛋白質分解酵素で処理する方法
も知られているが、この方法では、処理に長時間を要し
、また処理された蛋白質の分子量が小さくなり過ぎると
いう問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、斯かる現状
に鑑み、透明度及び粘度を自由にコントロールし得る機
能性蛋白質素材を開発すべく種々の研究を重ねて来た。 その結果、卵白を酵素処理等の化学的処理を施すことな
く、後記に示すように物理的処理及び電導度、蛋白質濃
度、ｐＨ等を調整することにより、蛋白質本来の成分組
成を大きく変えることなく、所望の機能性蛋白質素材が
得られることを見い出した。本発明は、斯かる知見に基
づき完成されたものである。

【０００７】即ち、本発明は、卵白又はその水希釈物に
酸を加えた後、イオン強度を下げ、次いで得られる液の
ｐＨを４．２以下に調整してなる機能性蛋白質素材、及
び前記蛋白質素材を更に加熱してなる機能性蛋白質素材
に係る。

【０００８】本発明で処理対象となる卵白としては、特
に限定されず、従来から使用されている卵白をいずれも
使用できる。具体的には、新鮮卵白、凍結卵白、乾燥卵
白、リゾチームを除去した卵白等を挙げることができる
。乾燥卵白を使用する場合は、蛋白質濃度が３〜５％程
度になるように水に溶解して使用すればよい。凍結卵白
は、常法に従い、例えば３５℃程度の温水中で解凍すれ
ばよい。このようにして得られた卵白液及び卵白は、予
め４２メッシュ程度のフィルターを通し、卵の殻やカラ
ザの除去、濃厚卵白の切断等を行なうのがよい。この際
、気泡が生じないようにできるだけ注意を払うのがよい
。

【０００９】卵白を水で希釈する場合、その希釈倍率は
通常２倍以上、好ましくは２〜３倍程度とするのがよい
。希釈に用いられる水としては、例えば脱イオン水、蒸
留水、純水等が挙げられる。

【００１０】本発明によれば、まず卵白又はその希釈物
に酸を加える。添加されるべき酸としては、特に限定さ
れないが、食品添加物中の酸味料となるものが好適であ
る。斯かる酸としては、具体的にはクエン酸、琥珀酸、
酢酸、乳酸、酒石酸、フマル酸、リンゴ酸、アジピン酸
、グルコノデルタラクトン、グルコン酸、アスコルビン
酸、塩酸等を例示できる。斯かる酸の添加量としては、
製造しようとする蛋白質素材の用途等に応じて異なり一
概には言えず、卵白蛋白質が変性しないような範囲内か
ら適宜選択すればよい。具体的には上記酸は、通常ｐＨ
が７．５程度又はそれ以下となるように添加するのがよ
い。

【００１１】卵白又はその希釈物に酸を添加した際に凝
集物や沈殿物が析出する場合には、これらを通常の分離
手段で除去するのが好ましい。例えば４２メッシュ程度
のフィルターを通して凝集物や沈殿物を除去し、更に必
要に応じて３０００〜７０００ｒｐｍ程度で遠心分離す
ればよい。

【００１２】本発明においては、次に酸を添加した液の
イオン強度を下げる。通常卵白の電導度は８０００〜９
０００μＳ／ｃｍ程度であるが、好ましくは２０００μ
Ｓ／ｃｍ以下程度とするのがよい。因みに電導度が低い
程、透明度が高い。

【００１３】イオン強度を下げる手段としては、従来公
知の方法が採用でき、例えば透析法、水の添加等が挙げ
られる。透析法としては、公知の方法が採用でき、例え
ば電気透析法、拡散透析法、チューブ透析法、イオン交
換体を用いる方法等が挙げられる。本発明では、上記の
方法を２種以上組合わせてもよい。

【００１４】イオン強度を下げる際に沈殿物が生成する
場合には、これを通常の分離手段により除去するのが好
ましい。例えば１００メッシュ程度のフィルターで除去
し、更に必要に応じて３０００〜７０００ｒｐｍ程度で
遠心分離すればよい。

【００１５】本発明では、イオン強度を下げた後、上記
液のｐＨを４．２以下に調整する。この際用いられる酸
としては、上記と同様のものでよい。斯くして請求項１
に記載の本発明の機能性蛋白質素材が製造される。

【００１６】またこの素材を更に加熱することにより、
請求項２に記載の本発明の機能性蛋白質素材が製造され
る。加熱条件は特に制限されないが、通常約７５℃以上
で約３０分前後又はそれ以上とするのがよい。

【００１７】上記で得られる本発明の機能性蛋白質素材
の粘度及び／又は透明度の調整は、該素材の電導度、蛋
白質濃度、ｐＨ等を調整することにより、具体的には（
１）酸を添加する、（２）未透析及び／又は未加熱の卵
白液を添加する、（３）塩化ナトリウムを添加する、（
４）水を添加する等の方法を適宜採用することにより、
容易に行ない得る。

【００１８】例えば酢酸、乳酸、リンゴ酸、琥珀酸、ア
スコルビン酸等の酸でｐＨを調整して得られる蛋白質素
材は、水のような低粘度のものであるが、クエン酸を用
いてｐＨを調整したものでは、粘度は著しく高くなる。

【００１９】また未透析及び／又は未加熱の卵白液を添
加して素材の電導度を大きくすると、それに伴って粘度
も高くなる。

【００２０】更に塩化ナトリウムを添加する場合、その
添加量の増加に伴い、透明度を低下させ且つ粘度を増加
させることが出来る。

【００２１】従って上記（１）〜（４）の手段を適宜組
合わせることにより、水可溶性のもの、有粘性のもの、
透明性のもの等各種の性質を有する機能性蛋白質素材を
得ることが出来る。また、１００℃以下の殺菌が必要な
もの、１００℃以上の殺菌が必要なもの等、用途に応じ
た性質を有するものを得ることが出来る。例えば、酸の
種類により、粘性をコントロール出来るので、例えば１
００℃以下の殺菌により、クエン酸では粘度のあるもの
の調整が出来るが、乳酸、リンゴ酸、琥珀酸等では粘度
のないものを調整出来る。また１００℃以上の殺菌（レ
トルト殺菌）により、クエン酸は１００℃殺菌の時と同
じに粘度のある状態であるが、リンゴ酸、乳酸も粘度の
ある状態のものに変わる。しかし、琥珀酸、アスコルビ
ン酸では、１００℃以上の殺菌でも粘性のないままであ
った。このように目的と用途に応じて酸を変えて殺菌す
ることが出来る。

【００２２】斯くして得られる機能性蛋白質素材は、そ
のまま各種の分野に供することもできるし、噴霧乾燥等
により乾燥させて粉末状の形態で各種の分野に供しても
よい。

【００２３】

【実施例】次に実施例を掲げ、本発明をより一層明瞭な
ものとする。

【００２４】以下の実施例においては、電導度は、東亜
電波工業（株）製の電導度計ＣＭ−６０Ｓを用い、２０
℃に補正して測定した。濁度は、６００ｎｍの可視部の
吸光度で測定し、吸光度の範囲０．３０以下を透明領域
とし、特に０．１以下をクリアーな透明域とした。蛋白
質濃度は、ローリー（Ｌｏｗｒｙ）法に従って測定した
。粘度は、２５℃にて（株）東京計器製Ｂ型粘度計（Ｄ
ＶＬ−Ｂ型粘度計）の回転数を３０ｒｐｍ、測定時間３
０秒に固定し、粘度が４０００ｍＰａ・ｓ以下の時はロ
ーターＮｏ．３を、４０００ｍＰａ・ｓ以上の時はロー
ターＮｏ．４を使用して測定した。

【００２５】

【実施例１】凍結卵白を３５℃の温水中に８時間放置し
て解凍した。解凍蛋白を３２メッシュのフィルターを通
し、卵の殻やカラザの除去及び濃厚卵白の切断を行なっ
た。

【００２６】次に脱イオン水で２．５倍に希釈し、穏や
かな攪拌下に１０Ｍ酢酸を加え、ｐＨ５．５に調整した
。希釈とｐＨ調整により析出した凝集物及び沈殿物を４
２メッシュのフィルターで除去した。

【００２７】得られた上澄液を電気透析［電気透析機：
商品名ＣＳ−０型（旭硝子（株）製、流量２５０ｌ／ｈ
ｒ、定電圧１８Ｖ］してそのイオン強度を下げ、電導度
９８５μＳ／ｃｍの透析液を得た。この透析液を２００
メッシュのフィルターで濾過し、更に遠心分離（３００
０ｒｐｍ）し、析出した沈殿物を除去した。この濾過液
の蛋白質濃度は３．１％であった。

【００２８】この濾過液に、穏やかな撹拌下に２Ｍクエ
ン酸を加え、ｐＨを３．５に調整した後、９０℃で３０
分加熱し、室温まで冷却し、透明且つ粘稠な本発明機能
性蛋白質素材を得た（濁度：０．０９５）。この素材の
粘度は、８１００ｍＰａ・ｓであった。

【００２９】この素材を１２５℃で２２分レトルト加熱
すると、白濁し（濁度：０．４４０）、ゲル化を起こし
ていた。粘度は３７００ｍＰａ・ｓであった。

【００３０】ｐＨを３．５に調整する際に、クエン酸に
代えて酢酸又はリンゴ酸を用いる以外は、上記と同様に
して９０℃、３０分加熱後及び引き続く１２５℃、２２
分加熱後の濁度を調べた。結果を下記表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【実施例２】冷凍卵白を実施例１と同様にして解凍した
後、脱イオン水で５倍に希釈し、穏やかに撹拌しながら
５Ｍ乳酸でｐＨ５．３に調整した。析出した沈殿物を実
施例１と同様にして除去した後、電気透析を行ない、電
導度８３６μＳ／ｃｍの透析液を得た。この透析液から
、実施例１と同様にして析出物を除去した。

【００３３】この透析液に５Ｍ乳酸を加えてｐＨを３．
５に調整した後、限外濾過し（１万分画）、蛋白質濃度
３．１％に調整した。この際析出する沈殿物を２００メ
ッシュのフィルターで除去した。

【００３４】この濾過液を９０℃で３０分加熱し、室温
まで冷却して本発明の機能性蛋白質素材を得た。この素
材の粘度は９．７ｍＰａ・ｓであった。また濁度は０．
０１０で、透明であった。

【００３５】この素材を１２５℃で２２分レトルト加熱
すると、粘度は１４００ｍＰａ・ｓとなり、加熱前の約
１４０倍になった。一方濁度は０．０６１で、透明なま
まであった。

【００３６】

【実施例３】実施例１と同様にして解凍した卵白を、脱
イオン水で２．５倍に希釈し、緩やかに撹拌しながら２
Ｍリンゴ酸でｐＨ５．５に調整した。析出した沈殿物を
実施例１と同様にして除去した後、電気透析を行ない、
電導度９５０μＳ／ｃｍの透析液を得た。この透析液か
ら、実施例１と同様にして析出物を除去した。

【００３７】この濾過液に結晶琥珀酸を加えてｐＨを３
．５に調整した後、９０℃で３０分加熱し、室温まで冷
却して本発明の機能性蛋白質素材を得た。この素材の粘
度は１０ｍＰａ・ｓであった。また濁度は０．０４０で
、透明であった。

【００３８】この素材を１２５℃で２２分レトルト加熱
しても、粘度は６０ｍＰａ・ｓとなり、余り上昇しなか
った。一方濁度は０．０４０と変わらず、透明なままで
あった。

【００３９】

【実施例４】実施例１と同様にして解凍した卵白を、脱
イオン水で２．５倍に希釈し、緩やかに撹拌しながら２
Ｍクエン酸でｐＨ５．５に調整した。析出した沈殿物を
実施例１と同様にして除去した後、電気透析を行ない、
電導度８９２μＳ／ｃｍの透析液を得た。この透析液か
ら、実施例１と同様にして析出物を除去した。

【００４０】この濾過液に結晶アスコルビン酸を加えて
ｐＨを３．５に調整した後、９０℃で３０分加熱し、室
温まで冷却して本発明の機能性蛋白質素材を得た。この
素材の粘度は７．０ｍＰａ・ｓであった。また濁度は０
．０４３で、透明であった。

【００４１】この素材を１２５℃で２２分レトルト加熱
しても、粘度は７．０ｍＰａ・ｓと変わらなかった。一
方濁度は０．０８２となり、透明な状態を維持したが、
褐変反応を起こして薄い焦げ茶色を呈し、香ばしい香り
がした。

【００４２】

【実施例５】冷凍蛋白を実施例１と同様にして解凍処理
した後、緩やかな撹拌下に５Ｍ乳酸を加えｐＨを５．５
に調整した。その際析出した凝集物は１００メッシュの
フィルターで除去した。

【００４３】得られた濾過液を電気透析し、電導度１１
２μＳ／ｃｍの透析液を得た。この透析液から、遠心分
離（７０００ｒｐｍ、１０分）及び２００メッシュのフ
ィルターにより析出物を除去した。この時の蛋白質濃度
は７．５％であった。

【００４４】この濾過液（以下「調整卵白液Ａ」という
）に５Ｍ乳酸を加えてｐＨを４．１に調整した後、９０
℃で３０分加熱し、室温まで冷却して本発明の機能性蛋
白質素材を得た。この素材はゲル状で、また濁度は０．
０７８で透明であった。

【００４５】

【実施例６】実施例５の調整卵白液Ａを水で希釈して蛋
白質濃度の異なる試料を作成し、９０℃で３０分加熱し
て加熱後の挙動を調べた。結果を表２に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】

【実施例７】冷凍蛋白を実施例１と同様にして解凍処理
した後、脱イオン水で２．５倍に希釈し、緩やかな撹拌
下に５Ｍ乳酸を加えｐＨを５．５に調整した。その際析
出した凝集物は１００メッシュのフィルターで除去した
。

【００４８】得られた濾過液を電気透析し、電導度２５
８μＳ／ｃｍの透析液を得た。この透析液から、遠心分
離（７０００ｒｐｍ、１０分）及び２００メッシュのフ
ィルターにより析出物を除去した。この時の蛋白質濃度
は３．０％であった。

【００４９】この濾過液に緩やかな撹拌下５Ｍ乳酸を加
えてｐＨ２〜５の試料を作成し、９０℃で３０分加熱し
て加熱後の挙動を調べた。結果を表３に示す。

【００５０】

【表３】

【００５１】

【実施例８】電導度を４４３μＳ／ｃｍ（蛋白質濃度３
．２％）に設定する以外は、実施例７と同様に電気透析
及びその後の析出物の除去までの操作を行ない、濾過液
を得た。これに、穏やかな撹拌下２Ｍクエン酸を加え、
ｐＨを３．５に調整した（調整液Ｂ）。

【００５２】電気透析をしない以外は調整液Ｂの調整と
同様にして処理し、ｐＨ３．５、蛋白質濃度３．０％の
調整液Ｃを得た。

【００５３】調整液Ｂに調整液Ｃを加え、種々の電導度
の卵白液（調整卵白液Ｄ）を得た。これらを加熱し、冷
却して、粘度（ｍＰａ・ｓ）及び濁度を測定した。結果
を表４に示す。

【００５４】

【表４】

【００５５】

【実施例９】冷凍卵白を実施例１と同様にして解凍処理
し、脱イオン水で５倍に希釈した。これに２Ｍリンゴ酸
を添加し、ｐＨ５．５に調整した。以下、実施例５と同
様にして析出物の除去、電気透析、その後の析出物の除
去を行ない、電導度７４３μＳ／ｃｍの透析液を得た。

【００５６】これを限外濾過装置（１万分画）で濃縮し
て、蛋白質濃度を３％に調整した。これに２Ｍリンゴ酸
を加え、ｐＨを３．０に調整し、９０℃で３０分加熱し
て冷却し、本発明の機能性蛋白質素材を得た。

【００５７】該素材をニロ型スプレードライ機で乾燥し
、粉末状の機能性蛋白質素材を得た。この乾燥品の水分
は５．７％であった。

【００５８】上記で得られる粉末状素材を脱イオン水に
溶解し、濃度３．５％の蛋白質水溶液を得た。この溶液
のｐＨは３．２７、電導度は１２１３μＳ／ｃｍ、粘度
は２０ｍＰａ・ｓであった。この溶液に２Ｎ−水酸化ナ
トリウム水溶液を加え、ｐＨを３．５０に調整して加熱
処理を施した。加熱前と加熱後の粘度及び濁度を調べた
。結果を下記表５に示す。表５において、加熱処理（Ｉ
）は、９０℃で３０分加熱したものであり、加熱処理（
ＩＩ）は、塩化ナトリウムを濃度が５０ｍＭになるよう
に添加し、９０℃で３０分加熱したものである。

【００５９】

【表５】 表５から、塩化ナトリウムを添加して加熱すると、透明
なままで粘度が約９０倍も高くなることがわかる。

【００６０】

【実施例１０】乳酸に代えて２Ｍクエン酸を用い、ｐＨ
を７．５に調整する以外は、実施例７と同様に電気透析
までの処理を行ない、Ａ及びＢの透析液を得た。但し、
電導度はＡが１ｍＳ／ｃｍ、Ｂが２ｍＳ／ｃｍとした。

【００６１】これに２Ｍクエン酸を添加し、ｐＨを３．
５に調整し、実施例７と同様に加熱処理した。結果を表
６に示す。

【００６２】

【表６】

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、熱凝固性及び非熱凝固
性の蛋白質素材を得ることができる。

【００６４】本発明の蛋白質素材は、粘度及び透明度を
自由にコントロール出来るものである。即ち、卵白のｐ
Ｈを各種有機酸等の酸で調整し、加熱することにより、
種々の性質（粘度及び透明度）を有する機能性蛋白質素
材とすることが出来る。例えば水可溶性のもの、有粘性
のもの、透明性のもの等を得ることが出来る。また、１
００℃以下の殺菌が必要なもの、１００℃以上の殺菌が
必要なもの等、用途に応じた性質を有するものを得るこ
とが出来る。

【００６５】また本発明の方法によれば、処理も簡単で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】卵白又はその水希釈物に酸を加えた後、イ
   オン強度を下げ、次いで得られる液のｐＨを４．２以下
   に調整してなる機能性蛋白質素材。
2. 【請求項２】請求項１の素材を更に加熱してなる機能性
   蛋白質素材。