JPH0463569A - 植物性蛋白質を含む醸造用原料の前処理方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、味噌や醤油等の醸造食品を製造する際におけ
る原料の前処理方法に関し、特に植物性蛋白質を十分に
含む醸造用原料を、醸造にとって最適な形態とする為の
前処理方法に関するものである。更に詳細には前記前処
理を短時間のうちに遂行できる方法に関するものである
。

［従来の技術］ 味噌や醤油等の醸造品は、食生活に欠くことのできない
調味食品であり、古くから様々なものが製造されている
。これらの醸造品は大豆、小麦、米等からなる原料に、
こうじ菌を作用させて熟成させ、この熟成期間中に蛋白
質をアミノ酸に、でんぷんをグルコースに分解させるも
のである。

第２図は醤油の一般的な製造手順を示すフロー図である
。醤油製造の際の主原料は大豆であるが、この大豆は回
転式加圧蒸煮缶で加熱処理され、その後他の原料と共に
種こうじが添加され、こうじ室を経て、熟成室でほぼ１
２力月熟成される。

第３図は味噌の一般的な製造手順を示すクロー図である
。原料である大豆、米、小麦等は、加圧蒸煮機で加熱処
理され、その後種こうじが添加され、こうじ室を経て、
熟成室で熟成される。このと館の熟成期間は味噌の種類
にもよるが、例えば大豆と塩で製造される「ハエみそ」
の場合はほぼ３年程度である。

上述の如く、ｆｉ１ｍ品製造における熟成期間は長いの
が一般的であり、種こうじを添加してから少なくとも１
年、長いときには２〜３年を要するのが一般的である。

そこで熟成期間をできるだけ短縮するという観点から、
こうじ菌の他に酵素製剤を使用する技術も提案されてい
る。即ち、酵素製剤を用いて蛋白質やでんぷんを分解し
、これまでの熟成期間の大半（７〜８割程度）を数時間
乃至１日程度で完了し、残りの熟成期間をこうじ菌によ
って十分に熟成させ全体として熟成期間の短縮化を図る
ものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら酵素製剤を用いて熟成期間の短縮化を図る
にしても、該酵素製剤が醸造用原料に有効に作用する為
には、該醸造用原料が酵素製剤の作用を受は易い状態に
されていることが必要である。

こうした観点から本発明者らは、熟成工程に至るまでの
前処理による醸造用原料の状態について検討したところ
、これまでの粉砕・加圧蒸煮による前処理では醸造用原
料はこうじ菌または酵素製剤の酵素作用を受は易い状態
までに至っていないことが分かった。例えばでんぷんは
前処理によって均一にα化させ、アミラーゼ作用を受け
やすい状態にする必要があるが、これまでの前処理では
でんぷんの表面のみがα化するに止まり、中心部までは
水分が通らずα化していない部分が残っていた。一方正
白質では、立体構造を形成している一Ｈ−〇−結合や−
５−Ｓ−結合を前処理によって切断し酵素作用を受けや
すい状態（通常−成度性と呼ばれる）にまでほぐしてや
る必要があるが、これまでの粉砕・加圧蒸煮による前処
理では酵素を作用させても分解率は５０％程度と低く、
前処理によるほぐし効果が不十分であったと思われる。

こうしたことがら蒸煮条件（温度や時間）を過酷にして
原料を処理することも考えられるが、でんぷんや蛋白質
の褐変等が生じ、かえって酵素作用を受けにくい形態に
してしまうという不都合を伴う。

本発明はこうした状況のもとになされたものであって、
その目的は、味噌や醤油等の原料となる、例えば大豆の
様な植物性蛋白質含有物質をこうじ菌や酵素製剤等によ
る酵素作用を受けやすし）最適な形態にする為の前処理
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成し得た本発明とは、植物性蛋白質を含む
醸造用原料な混練押出機に投入し、下言己（Ｉ）〜（Ｉ
ＩＩ　）の工程を含んで混練押出しする点に要旨を有す
る、植物性蛋白質を含む醸造用原料の前処理方法である
。

（１）醸造用原料に水を添加する工程、（ＩＩ）６０〜
１２０℃に加熱してでん諸−んをα化する工程、 （ＩＩＩ　）加圧・加熱下で混練して蛋白質の結合を部
分的に切断する工程。

［作用］ 本発明は上述の如く構成されるが、要するにでんぷんの
α化および蛋白質の一次変性の夫々に応じて最適な条件
（温度、圧力、水分等）を設定してやり、押出機によっ
て適度な剪断力を与えつつ混練してやれば、醸造品の前
処理物として最適な形態にすることができ、熟成工程の
効率化が達成されることを見出し、本発明を完成した。

以下各工程に沿いつつ本発明の作用効果について説明す
る。

まず醸造用原料には、押出機による混練を容易にする為
の水を添加してやる必要がある。このと咎の水添加量は
、あまり多量となると押出機による混練効果が低減する
ことから、できるだけ少量にしてやる必要があり、例え
ば原料１０に対して水２程度である。またこのときの水
の添加時期については特に限定するものではないが、予
め水を添加した原料をフィーダー（後記第１図参照）か
ら押出機に投入してもよいし、原料を押出機に投入して
から次の工程に至るまでの適当な時期に添加してもよい
。一方目的とする醸造品によっては多量の水を添加して
前処理物とする必要がある。

例えば醤油製造原料の前処理物も調製する場合には、比
較約５ｆＵ（例えば原料１０に対して水９０）の水添加
を必要とするが、この場合には原料の混練がほぼ完了す
る後半に水を添加し、水と原料を適度に混練してから前
処理物とする様にすればよい。尚味噌を製造するための
原料を前処理する場合は、最初に添加する少量の水だけ
で十分であり、この場合は混練後半に水を添加する必要
はない。

押出機に投入された原料は適度な混練作用を受けた後、
でんぷんをα化する工程に入る。この工程では、押出機
のスクリューによって原料が適度な大きさまで粉砕され
ながら、６０〜１２０℃程度に加熱されてでんぷんのα
化がほぼ完了し、アミラーゼの作用を受は易い状態とな
る。尚このときの温度が６０℃未満では、α化が不十分
となり、また１２０℃を超えるとでんぷんの褐変が生じ
る。

次に、加圧・加熱下に混練して蛋白質の結合を部分的に
切断する工程に入る。この工程によって、−５−Ｓ−結
合や−Ｈ−０−結合等の蛋白質の立体構造を形成する結
合が切断され、この切断によって三次元的な糸玉状態が
ほぐされると共に、更にペプチド結合の一部が切断され
る。この様な状態になった蛋白質は化学的にはオリゴペ
プチドであり、且つ三次元的な複雑構造を呈していない
ので、プロテアーゼの作用を受は易くなり、例えば２時
間程度で酵素によってペプチド結合の８０％以上が分解
されるまでに至る。この工程においては、少なくとも大
気圧以上に加圧する必要があるが、その手段としては例
えば押出機のシリンダー中に逆送り部（逆スクリューに
よって達成される）を設けることによって達成される（
後記実施例参照）。またこのときの加熱は押出機のシリ
ンダーを外部から加熱する構成を作用すればよいが、こ
のときの温度は蛋白質の二次変性が生じない温度以下と
する必要があり、好ましくは１００〜１６０℃程度であ
る。尚でんぷんはこれまでの工程で十分α化されており
、上記程度の温度であってもでんぷんの褐変は生じない
。

尚本発明で用いる混練押出機は、シャフトが１軸または
２軸更に必要であれば３軸のいずれでも採用できるが、
粉砕、混練効率等を考慮すると２軸であるのが好ましい
。またこの混練押出機のタイプは、連続式またはバッチ
式を問わない。

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下
記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・
後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明
の技術的範囲に含まれるものである。

［実施例］ 第１図は本発明を実施する為に構成される押出機の一例
を示す概略説明図であり、図中１はモータ、２は減速機
、３は駆動歯車箱、４はフィーダ、５は投入口、６はシ
ャフト、７はシリンダ。

８はスクリュー、９はダイを夫々示す。尚第１図には表
われていないが、図に示した押出機はシャフト６が２太
平行に配置された２軸型押出機であり、夫々のシャフト
６．６には各種のスクリュー８が嵌着されている。また
シリンダ７は４個のバレル１０ａ〜１０ｄからなり、ス
クリュー８の組合せによって各バレル内で作用の異なる
４つの領域ＨＣ，Ｃ＋〜Ｃ３を形成する。ＨＣの領域は
、■原料の投入、■水の添加、および■原料を大まかに
砕く、等の機能を行なう領域である。Ｃ，領域はでんぷ
んのα化を行なう領域であり、Ｃ２゜Ｃ３領域は蛋白質
の一次変性（場合によって必要に応じて水の補給）を行
なう領域である。

本発明者らは、第１図に示した２軸押用機を使用し、醤
油製造用原料としての脱脂大豆粉を用いて前処理を行な
った。このときの条件は下記第１表に示す通りであり、
またシリンダ径：５０ｍｍφ、膨化ダイホルダの径：　
７．５　ａ＋＋ｏφ（２枚使用）とした、また押出機に
おけるスクリュー８の組合せ構成は、第４図（ａ）に示
す各種タイプのスクリューを用い、第４図（ｂ）に示す
組合せを採用し、同方向回転とした。尚第１表中、実験
Ｎｏ、　６のものは、原料大豆を水に３０分間浸漬し、
該原料を押出機の投入口に手投入したものである。

第４図（ｂ）に示したスクリュー組合せであれば、Ｃ２
ゾーンにおける台形リバーススクリュー（Ｒ１２，５−
５０）の上流側で圧力がかかり、蛋白質は加熱・圧力下
で混練されることになる。また該台形リバーススクリュ
ーには、第４図（ａ）　に示した様に溝２０が形成され
ており、原料はこの溝に沿って徐々に出口側（ダイ側）
に送られることになる。

第１表に示した条件で処理した原料を、プロテアーゼで
分解し、蛋白質の分解状況の経時変化を調査した。尚蛋
白質の分解状況は、遊離してくるチロシンを測定する＾
ｎ５ｏｎの方法を改良した下記の簡易分析法によった。

腹入光豆迭 （８）試料５飄ｌに酵素２５ｔａｇ（０，５％）を加え
、５０℃で酵素反応を進行させた。

（ｂ）トリクロロ酢酸を加え（最終濃度５％）、反応を
停止させると共に、未反応蛋白質を変性、沈殿させた。

（ｃ）変性した蛋白質を遠心分離によって取り除き、上
清を得た。

（ｄ）上清について、２８０ｎｍの吸光度（遊離したチ
ロシン、トリプトファンおよびフェニルアラニンによる
）を測定し、この値から全遊離アミノ酸量を推定した。

尚全遊離アミノ酸の求め方は下記の通りである。即ち、
大豆蛋白質中のチロシン、トリプトファン、フェニルア
ラニンの３アミノ酸の存在比は１１．９％であることか
ら、市販のチロシンによって作成した検量線（相関係数
０．９９９８）に基づき遊離アミノ酸量を求め、この遊
離アミノ酸量を下記式に適用して全遊離アミノ酸とする
。

全遊離アミノ酸量（ｍｇ／ｍｌ） 測定結果を、第２表および第５図に示すが、分解反応は
ほぼ２時間で平衡に達しているのがよく分かる。

ＮＴ：分析者路 次に、前処理物に対して加熱処理を施したときに分解状
況がどの様に変化するかについて調査した。即ち、各試
料について１００℃で加熱処理（５，１０，２０，３０
分）を行ない、これにプロテアーゼを作用させ、前記と
同様にして遊離アミノ酸量を測定した。その結果を第３
表に示した。尚実験Ｎｏ、１．６および７によって得ら
れた原料は第２表に示した４時間後の遊離アミノ酸量が
他のサンプルに比べて少なかったので実験を行なわなか
った。

第３表から明らかな様に、前処理物を加熱処理した後の
蛋白質分解率はその処理をしない場合と比べてほとんど
増加は認められなかった。このことは、第１表に示した
程度の熱処理が行なわれていれば、前処理物として十分
であることを示している。

次に、第１表に示した条件で遊離アミノ酸量が最も多い
実験Ｎ０９２のものについて、窒素分析法による蛋白質
分解率の測定を行なった。この測定に当たっては、前記
簡易分析法と同様に反応させ、遠心残漬および上清につ
いて窒素分析を行ない、遊離アミノ酸量および残存蛋白
質量を下記式により算出した。

窒素含量Ｘ６．２５＝蛋白質量（アミノ酸量）尚窒素分
析はＳＵＭＩＧＲＡＰＨＮＣ−８００型ＮＣ分析計（住
友化学社製）を用いて行なった。また窒素分析において
は、トリクロロ酢酸が検出されることから、反応停止お
よび蛋白質の変性や沈殿は、加熱（１００℃、２５分間
）によって行なった。

その結果を第４表に示すが、反応時間２時間において約
８０％もの高い蛋白質分解率を示していた。尚比較の為
、第２図に示した回転式加熱蒸煮缶によって前処理を行
なった原料について、プロテアーゼによる蛋白質分解率
を測定したところ、反応時間２時間で約１１％程度の分
解率しか得られなかった。

第４表 窒素分析法による蛋白質分解率 ＊乾燥重量および総アミノ態窒素は反応液１０ｇ当たり
の値で示している。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、味噌や醤油等の原
料となる植物性蛋白質を、こうじ菌や酵素製剤による酵
素作用を受けやすい最適な形態にすることができ、しか
もこれを短時間のうちに遂行できるから醸造品製造にお
ける全製造期間の大幅な短縮化が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する為に構成される押出機の一例
を示す概略説明図、第２図は醤油の製造手順を示すフロ
ー図、第３図は味噌の一般的な製造手順を示すフロー図
、第４図（ａ）はスクリュー８の各タイプを示す説明図
、第４図（ｂ）はスクリュー８の組合せ例を示す図、第
５図は前処理物のプロテアーゼによる反応時間と遊離ア
ミノ酸量の関係を示すグラフである。 １・・・モータ　　　　４・・・フィーダ５・・・投入
口　　　　６・・・シャフト７・・・シリンダ　　　８
・・・スクリュー９・・・ダイ （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 植物性蛋白質を含む醸造用原料を混練押出機に投入し、
   下記（ I ）〜（III）の工程を含んで混練押出しするこ
   とを特徴とする植物性蛋白質を含む醸造用原料の前処理
   方法。 （ I ）醸造用原料に水を添加する工程、 （II）６０〜１２０℃に加熱してでんぷんをα化する工
   程、 （III）加圧・加熱下で混練して蛋白質の結合を部分的
   に切断する工程。