JPH066029B2 - 蛋白質の脱臭方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、貴重な食糧資源でありかつ重要な栄養素であ
る蛋白質又はその加水分解物について、利用上最大の制
限因子となっている素材臭を効果的に除去する方法に関
する。

〔従来の技術〕

各種哺乳類、魚類等動物あるいは植物等の生体内に蛋白
質は幅広く分布しているが、これらの蛋白質はその生体
特有の臭気、例えばミルク臭、マトン臭、大豆タンパク
臭、魚臭を有している。これらの生体独自の臭気は一般
に素材臭といわれているが、その主な原因物質は、蛋白
質に混在する揮発性のカルボニル化合物類、トリメチル
アミン等の塩基類、有機酸類ならびに含硫化合物類など
であることが一般的に知られている。しかしながらこれ
らの物質の閾値はいずれも非常に小さく、従って極めて
小量の存在で素材臭を発生させている事及び異臭発生物
質が素材ごとに異なることから、従来から蛋白質の素材
臭の除去は極めて難しいとされている。これに対して蛋
白質の脱臭方法がいくつか報告されているが、これらは
いずれも効果が不十分で、消費者の嗜好に適した機能性
食品・飲料用等の素材を提供することができない。

例えば、蛋白質の素材臭の除去を目的とした従来の方法
およびその問題点は以下の通りである。

(1)物理的方法 活性炭、活性白土、合成高分子などの吸着剤によって蛋
白質を処理し、素材臭の原因物質を物理的に除去する方
法が行なわれているが、これらの方法では、脱臭効果に
限界が有り、戻り臭が発生しやすい。またトリプトファ
ンなどの疎水性アミノ酸が吸着されやすく栄養的な品質
の劣化を招きやすい。

(2)化学的方法 過酸化水素などの化学物質で蛋白質を処理し、素材臭の
原因物質をにおいの低い物質に化学的に変換させる方法
が行なわれているが、これらの方法では、脱臭効果が不
十分であるばかりでなく、アミノ酸の変化、分解を招
き、蛋白質の栄養的価値を損いやすい。

(3)生物学的方法 パン酵母、コウジカビ等の微生物菌体を用いる方法、ア
ルデヒド代謝酵素などで処理する、例えば特公昭５８−
４６３０３号、同５８−４６３０４号などの方法が行な
われている。しかしながら、これらの方法では、微生物
菌体を用いた場合には効果が不十分であったり、処理に
より菌体臭が付きやすい欠点がある。一方酵素を用いた
場合には、酵素の基質特異性が高いので特定の成分しか
除去できず（例えばアルデヒド代謝酵素の場合にはアル
デヒドのみ）、脱臭効果が不十分である。これを解決す
るためには複数の酵素を用いる必要があり、さらに酵素
反応にＮＡＤ又はＮＡＤＨ（ニコチンアミドアデニンジ
ヌクレオチド又はその還元体）等の高価な補酵素の添加
が必要なため、コストアップになり工業上利用価値は低
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、本発明は、 (i)種々の蛋白質の素材臭の除去に適用でき、かつ脱臭
効果が極めて高く、 (ii)素材の品質、特に栄養的な価値を全く損うことな
く、また菌体臭をつけることなしに素材臭の除去が可能
であり、 (iii)素材臭除去のためのコストが極めて安価な蛋白質
の素材臭の除去方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、蛋白質の素材臭を除去するのに酢酸菌の菌体
又は菌体内容物を用いると菌体又は菌体内容物中の生化
学的作用により前記問題点が効果的に解決できるとの知
見に基づいてなされたものである。

すなわち、本発明は、蛋白質、その加水分解物又はこれ
らの含有物（以下、蛋白質等と略称する）を酢酸菌の菌
体又はその菌体内容物で処理して前記の物質中に存在す
る素材臭を除去することを特徴とする蛋白質の脱臭方法
を提供する。

本発明で対象とする蛋白質は、植物、動物由来あるいは
微生物産生蛋白質等いずれの起源の蛋白質でもよく、例
えば大豆蛋白質、魚類蛋白質、乳蛋白質などがあげられ
る。またこれらの蛋白質を酵素、酸あるいはアルカリで
加水分解した物でもよい。このような蛋白質の加水分解
物は、公知の方法により容易に調製することができる。
また蛋白質を含む素材、例えば脱脂大豆、魚類あるいは
イワシ、サバなどの蒸煮加工時に得られる水溶性蛋白
質、アミノ酸等を含んだフィッシュソリュブルなどの魚
介類のエキス、さらには牛、豚等家畜類の血液なども用
いることができる。

一般に、これらの蛋白質等は、溶液状のものはそのまま
処理に供するのがよい。粉体のものは水懸濁液として処
理に供するが、その際の蛋白質等の濃度は通常の撹拌に
より均一にすることができる範囲であればよい。また例
えば生の畜肉のように塊状になっており、水に均一に懸
濁できないものは、菌体あるいは菌体内容物を直接加え
て十分に混合し、菌体もしくは菌体内容物が固体表面に
まんべいなく行きわたる様にすることで目的を達成でき
る。

蛋白質等に添加する酢酸菌は、アセトバクター属あるい
はグルコノバクター属に属する細菌ならいずれでも良
く、例えばアセトバクター・アセティ(Acetobacter ace
ti)ＩＦＯ3281、アセトバクター・アセティ・サブスペ
シーズ・オルレアネンシス(Acetobacter aceti subsp.
orleanensis)ＩＦＯ13752、アセトバクター・パーオキ
シダンス(Acetobacter peroxydans)ＩＦＯ13755、グル
コノバクター・サブオキシダンス(Gluconobacter subox
ydans）ＩＦＯ3172、グルコノバクター・サブオキシダ
ンス・バリアント・アルファ(Gluconobactersuboxydans
var. alpha)ＩＦＯ3254などがあげられる。これらの酢
酸菌としては、通常の酢酸菌培養に用いる方法で培養し
たものであれば、いずれも十分な脱臭効果を得ることが
できる。また食酢製造に用いた菌体も使用可能であり、
工業的には上記の菌体を用いるのが実際的である。本発
明の脱臭処理に際しては、酢酸菌の菌体の他、必要に応
じて公知の菌体破砕法、例えば超音波処理、フレンチプ
レス処理などにより得られる菌体内容物を用いても、菌
体を用いた場合とほぼ同等の効果が得られる。

本発明では、上記蛋白質等を酢酸菌の菌体又は菌体内容
物で処理することを特徴とするが、処理方法としては、
酢酸菌の菌体又は菌体内容物を蛋白質等の中に添加し
て、混合しながら接触処理する方法、担体に固定化され
た酢酸菌の菌体と接触させる方法等種々の方法を用いる
ことができる。これらのうち、酢酸菌を蛋白質等に添加
して混合し接触処理する方法においては、酢酸菌菌体あ
るいは菌体内容物の反応系への添加量は、全系に含まれ
る蛋白質等の量、また蛋白質等に含まれる素材臭の原因
物質の量により異なるが、通常菌体の場合は全系に対し
て菌体乾燥重量換算で０．００１〜５重量％（以下％と
略称する。）、好ましくは０．００５〜１％である。
又、菌体内容物の場合には元の菌体に換算して同量添加
すれば十分である。なお、培養後に遠心分離等の操作で
得た菌体は、通常６０〜９０％程度の水分を含有してい
るため、処理に際しては水分含量を考慮して、乾燥重量
に換算して上記範囲の量を加えるのがよい。

処理時のpHは必要に応じて塩酸、硫酸等の無機酸、クエ
ン酸、リンゴ酸等の有機酸あるいは水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリを用いてpH３．０〜８．
０、好ましくはpH３．０〜６．０に調整するのが望まし
い。処理温度は０〜６０℃、好ましくは５〜４５℃であ
る。また処理時間は酢酸菌の添加量によっても異なる
が、通常は５分間〜３時間程度で十分である。処理終了
後、脱臭された蛋白質等はそのまま直ちに食品素材とし
て利用することができるが、必要に応じて凍結あるいは
乾燥して保存しておくこともできる。また処理に用いた
酢酸菌の菌体又は菌体内容物は必要に応じて遠心分離、
濾過等公知の固液分離法により蛋白質等と分離すること
ができる。なおこの菌体又は菌体内容物はくり返し使用
する事が可能であり、少なくとも数回は蛋白質等の素材
臭の除去効果が減じる事はない。

本発明は上記の方法を採用するのであるが、その作用機
構すなわち、本発明における素材臭除去の機作は不明で
あるが、素材臭の原因物質が菌体あるいは菌体内容物中
の代謝機構に取り込まれ無臭の物質に変化するためと考
えられる。

〔発明の効果〕

各種蛋白質の食品素材といての価値を著しく低下させ、
有効利用のための最大の制限因子となっている蛋白質の
素材臭を、本発明により蛋白質等の品質、特に栄養学的
な品質を損うことなく、また処理に伴う菌体臭をつける
こともなく、極めて効果的にかつ簡便に除去することが
できる。

従って、本発明により得られる蛋白質等は一種々の食品
の素材として、消費者の味、香りに対して嗜好性が高い
機能性食品・飲料等に幅広く用いることができる。

次に実施例により本発明を説明する。

〔実施例〕

実施例１ 脱脂イワシミール１kgに水９kg及びペプシン８０ｇ（東
京化成製）を加えてpH２．０、４０℃で６時間加水分解
反応を行なった後、９０℃で３０分間加熱して反応を停
止した。次いで遠心分離により固液分離を行い上清部分
を分取した。沈殿部分に水７．５kgを加え再度遠心分離
を行ない、上清を分取し、１回目に分取した上清と合わ
せて合計１５kgの水溶性蛋白質溶液を得た（蛋白質濃度
３．２％：ケルダール法により求めた窒素濃度×６．２
５で示す。以下のき実施例についても同様。） この蛋白質溶液を水酸化ナトリウムを用いてpH３．０に
調整後７５０ｇずつ分取した。培養後２７，０００×
ｇ、１５分間の遠心分離により集菌した各種酢酸菌菌体
０．７５ｇ（乾燥重量換算で全系に対して０．０１％）
またはこれら酢酸菌の菌体内容物を元の菌体の乾燥重量
換算で全系に対して０．０１％となるように、蛋白質水
溶液に添加した。なお、菌対内容物としては菌対１ｇに
対して生理食塩水を５mlの割合で加え、２０kHz１０分
間超音波処理後２，５００×ｇで１５分間遠心分離して
得られた上清を用いた。酢酸菌菌体又は菌体内容物を添
加後３０℃で５分間ゆるやかに撹拌を加えつつ接触処理
を行い、素材臭（魚臭）の除去効果を調べた。尚、上記
試験に供した酢酸菌は次の通りであり、また菌体内容物
についても同じ菌体から調製したものである。

菌株Ｉ アセトバクター・アセティＩＦＯ3281 菌株II アセトバクター・アセティ・サブスペシーズ・
オルレアネンシスＩＦＯ13752 菌株III アセトバクター・パーオキシダンスＩＦＯ137
55 菌株IV グルコノバクター・サブオキシダンスＩＦＯ31
72 菌株Ｖ グルコノバクター・サブオキシダンス・バリア
ント・アルファ ＩＦＯ3254 脱臭効果の判定は訓練されたパネラー１５名による官能
評価と素材臭の代表的な成分の一つであるアルデヒド量
の変化をガスクロマトグラフィーにて分析する事により
おこなった。

○官能評価 官能評価は本発明による処理を実施した場合としなかっ
た場合の素材臭の強度を、以下に示す基準に従って点数
化し、１５名による評価点の平均値を求めて両者間の比
較をおこなった。

０ ……… 素材臭を全く感じない １．０ ……… 〃 ほとんど感じない ２．０ ……… 〃 少し感じる ３．０ ……… 〃 やや感じる ４．０ ……… 〃 強く感じる ５．０ ……… 〃 非常に強く感じる ○ガスクロマトグラフィー分析 次の条件でアルデヒドを分析した。

機 種：ガスクロ島津製作所 GC-9A 液 相：Silicon ＯＶ−１７ ５％ 担 体：Chromosorb Ｗ 60〜80メッシュ 分析温度：インジェクション300℃、カラム260℃ キヤリアガス：Ｎ_２60ml／min 検 出 器：ＦＩＤ 以上の条件下、蛋白質水溶液あるいは蛋白質懸濁液を、
２，４−ジニトロフェニルヒドラジンと反応させ、蛋白
質に混在するアルデヒドを２，４−ジニトロフエニルヒ
ドラジン誘導体として分離し、分析に供した。なお本分
析条件下での各種アルデヒドの検出限界は次の通りであ
る。

アルデヒド （ppm／単位蛋白
質） アセトアルデヒド（以下(c-2)と略称する。） ０．
１ プロピオンアルデヒド（同(c-3)） ０．０６ ｎ−ブチルアルデヒド（同(nc-4)） ０．０１ ｎ−バレルアルデヒド（同(nc-5)） ０．０１ 無処理品との官能評価の比較を表−１に、アルデヒドの
分析結果を表−２に示す。

表−１の結果から、各種酢酸菌の菌体又は菌体内容物で
処理すれば官能的に無処理に比べて素材臭（魚臭）が大
幅に低下することがわかる。またこの時、処理に伴う菌
体臭の付加は全く問題とならなかった。さらに表−２の
結果から、蛋白質中のアルデヒド量も処理によって大幅
に減少していることがわかる。

次に処理に伴う蛋白質の栄養価の変化を調べた。一般に
蛋白質の栄養価はアミノ酸スコアで表わされ、次のよう
にして求められる。

比較蛋白質としては栄養的に理想的なアミノ酸含有量を
持つモデル蛋白質（ＦＡＯ／ＷＨＯ１９７３年基準パタ
ーンによる）を用いた。そこで無処理品、菌株Ｉの菌体
及び菌体内容物処理品の蛋白質のアミノ酸組成を分析し
て第１制限アミノ酸であるトリプトファンの分析値から
アミノ酸スコアを求めた。結果を表−３に示す。

表−３に示した結果からわかるように、酢酸菌処理によ
りアミノ酸スコアの低下は認められなかった。

さらに本実施例中の菌株IIIの菌体処理及び菌株IVの菌
体内容物処理によって得られた素材臭（魚臭）の極めて
弱い蛋白質溶液を凍結乾燥により粉末とし、各種ミネラ
ル及びビタミンを含んだ水溶液中に蛋白質として５％と
なるよう添加してドリンクを調製したところ、異味、異
臭の無い極めて嗜好性の良好なドリンクが得られた。

実施例２ 乳製カゼインナトリウム２００ｇに水７００ｇを加え十
分に撹拌後、塩酸pH６．０に調整し、さらに水を加えて
１０００ｇのカゼイン水溶液を得た（蛋白質濃度１８．
５％）。この溶液に対して実施例１と同様にして得たグ
ルコノバクター・サブオキシダンス・バリアント・アル
ファ ＩＦＯ 3254 菌体内容物２．７ｇ（もとの菌体
の乾燥重量換算で全系に対して０．００５％）を添加
し、３０℃で１時間ゆるやかに撹拌しつつ接触処理をお
こなった。処理後、素材臭（ミルク臭）の強さにつき、
実施例１と同様の方法で官能評価を実施した。結果を次
に示す。

本発明品の官能評価 ………… ０．９ 無処理品 〃 ………… ４．１ この結果からわかるように、乳製ガセイン溶液を酢酸菌
菌体内容物で処理すると極めて短時間で素材臭（ミルク
臭）が大幅に除去できる。

また本実施例により得られた素材臭の極めて弱いカゼイ
ンを凍結乾燥により粉末とし、これを蛋白質として２０
％含み、さらに糖類、脂質、各種のビタミン、ミネラル
をバランス良く含む栄養補助食品を調製したところ、素
材の異味、異臭もなく極めて嗜好性の良好な食品が得ら
れた。

実施例３ 食酢醸造に用いた、酢酸菌（アセトバクター・アセテ
ィ）を、水洗後２７，０００×ｇ、１５分間遠心分離し
て得られた菌体５０ｇから、実施例１に準じて菌体内容
物２７８ｇを得た。市販マトンの切身500ｇに対してこ
の菌対内容物２７８ｇ（もとの菌体の乾燥重量換算で全
系に対して１．０％）を添加し、肉全体に菌体内容物が
まんべんなく接触するよう十分に混ぜあわせ、５℃で３
時間接触処理をおこなった。なおこの間３０分毎に肉を
軽く混ぜあわせた。処理後軽く水洗してさらに水分を拭
きとり、サラダ油を用いて焼肉を調製した。これを１５
名のパネラーにより試食し、２点識別法により官能評価
をおこなった。結果を表−４に示す。

この結果からわかるように、食酢醸造に用いた酢酸菌か
ら得られた菌体内容物処理により、素材臭（マトン臭）
が効果的に除去され、かつ全体の風味も本発明品が無処
理品に対して有意差をもって好まれた。またこの時肉と
して食感は全く影響を受けなかった。

実施例４ タラすり身５００ｇに水３００ｇを加えて十分に攪拌
後、塩酸を用いてpH４．０とし、さらに水を加えて１０
００ｇの魚肉懸濁液を得た（蛋白質濃度１０．８％）。

この懸濁液に対して、実施例１に準じて得たアセトバク
ター・パーオキシダンスＩＦＯ13755の菌体１０ｇ（乾
燥重量換算で全系に対して０．１％）を添加し、３０℃
で３０分間ゆるやかに攪拌しつつ接触処理をおこなっ
た。処理終了後実施例１と同様の方法で、官能評価およ
びガスクロマトグラフィーによるアルデヒド量の分析を
おこなった。官能評価結果を次に、アルデヒドの分析結
果を表−５に示す。

菌体処理品の官能評価値 ……… ０．８ 無処理品の 〃 ……… ４．０ 上記結果から明らかなように酢酸菌処理により素材臭
（魚臭）は大幅に軽減され、またこの時素材中のアルデ
ヒド量は無処理に比べ大幅に減少していた。

実施例５ 脱脂大豆４kgに２０％塩酸６kgを加えて９０℃で１２時
間加水分解をおこなった。反応終了後NaOHによりpHを
５．０に調整し濾過をおこなって、脱脂大豆の酸加水分
解液５．２kgを得た（蛋白質濃度２７％）。この溶液を
徳山曹達（株）製電気透析機ＴＳ−２３０型で脱塩し
（ＣＭ−２及びＡＭ−３膜使用）、この溶液に、実施例
１に準じて得たグルコノバクター・サブオキシダンスＩ
ＦＯ3172の菌体５．２ｇ（乾燥重量として全系に対して
0.01％）を添加して４５℃で５分間ゆるやかに攪拌して
接触処理をおこなった。処理後実施例１と同様にして、
官能評価およびガスクロマトグラフィーによるアルデヒ
ド量の分析をおこなった。官能評価結果を次に、アルデ
ヒド量の分析結果を表−６に示す。

菌体処理品の官能評価値 ……… ０．５ 無処理品の 〃 ……… ３．８ 結果から明らかなように、グルコノバクター・サブオキ
シダンスＩＦＯ3172菌体処理により素材臭（豆臭）が効
果的に除去され、同時に素材に含まれるアルデヒド量も
大幅に低下していることがわかる。さらに本実施例で得
られた極めて豆臭の弱い脱脂大豆の酸加水分解物を凍結
乾燥により粉末とし、これを蛋白源として実施例１と同
様の配合によりドリンク剤を調製したところ、豆臭を全
く感じさせず、また異味も無い嗜好性の良好なドリンク
が得られた。

実施例６ イワシフィッシュミール製造時、蒸煮後の圧搾により水
溶性タンパク質、アミノ酸に富んだフィッシュソリュブ
リを鮮魚１０kgより８５０ｇ得た。これを４，０００×
ｇ、２０分間遠心分離して油分及び固型分を除去し、さ
らに減圧濃縮をおこない呈味性に優れた調味液１００ｇ
を得た（蛋白質濃度３２％）。これを塩酸にてpH４．０
に調整し、実施例１に準じて得たアセトバクター・アセ
ティ・サブスペシーズ・オルレアネンシスＩＦＯ13752
の菌体０．５ｇ（乾燥重量換算で全系に対して0.05％）
を添加して、３０℃で６０分間ゆるやかに攪拌して接触
処理をおこなった。処理後実施例１と同様の方法で官能
評価とガスクロマトグラフィーによるアルデヒド量の分
析を実施し、素材臭の除去効果を調べた。官能評価結果
を次に、アルデヒド量の分析結果を表−７に示す。

菌体処理品の官能評価値 ……… １．０ 無処理品の 〃 ……… ４．５ 結果から明らかなように、イワシフィシュソリュブルか
ら得られた呈味性良好な調味液を、アセトバクター・ア
セティ・サブスペシーズ・オルレアネンシスＩＦＯ1375
2の菌体で処理したところ、素材臭（魚臭）が効果的に
除去され、同時に素材中のアルデヒド量は大幅に減少し
ていた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ２３Ｌ 1/015 8214−4Ｂ 1/31 Ａ 8931−4Ｂ 1/311 8931−4Ｂ 1/325 １０１ Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛋白質、その加水分解物又はこれらの含有
   物を酢酸菌の菌体又は菌体内容物で処理して前記の物質
   中に存在する素材臭を除去することを特徴とする蛋白質
   の脱臭方法。