JPS605257B2 - 可食性繊維の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大豆蛋白質を主成分とする蛋白質より品質、物
性、繊維径の一定した可食性繊維を短時間に製造する方
法に関する。

従来、大豆蛋白質を原料として級糸法により可食性繊維
を製造する場合、脱脂大豆から常法によって得た蛋白質
ペーストあるいは分離蛋白質粉末を水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリ水溶液を用いて溶解し、蛋
白質濃度１１．０〜１３．０重量％、ｐＨ１２．０以上
の溶液を調製し、このアルカリ溶液を老成させ曳糸性が
発現したところで紡糸して可食性繊維を得ている。

この曳糸性が発現するまでに要する時間は蛋白質濃度、
老成温度などによって異なるが、通常溶解直後の大豆蛋
白質アルカリ溶液は、その粘度が高いため弾性も極めて
高くゲル状であって、経時的に粘度が低下していって曳
糸性が発現するには約１時間かかる。

一方、このようにして調製された大豆蛋白質アルカリ溶
液はそのｐＨが極めて高いため蛋白質がアルカリにより
加水分解を受けリジノアラニン等の有害物質が生成する
ことが近年指摘されている。

このリジノアラニン等の有害物質はｐＨが高い程、老成
時間が長い程、また老成温度が高い程生成しやすいこと
が知られている。そしてｐＨを低くすると蛋白質の高次
構造の解謬が充分に行なわれていないため曳糸性に乏し
い溶液となる。それ故に、リジノアラニン等の有害物質
の生成をなるべく抑えるには老成時間を出来るだけ短か
くし、望ましくは１時間以内に繊維化を終えることが必
要である。しかしながら、既に知られているように、大
豆蛋白質アルカリ溶液の粘度は縫時的に減少し、特にア
ルカリ溶解直後から１時間までの粘度低下が著しい。

このため、バッチ式で可食性繊維を製造する場合は勿論
、連続的に可食性繊維を製造する場合にも、アルカリ溶
解した大豆蛋白質アルカリ溶液の粘度のばらつきが大き
く、粘度の制御は極めて困難である。そしてアルカリ溶
解した大豆蛋白質アルカリ溶液の粘度にばらつきがある
と、溶液の曳糸性が変化し、曳糸性がなくなると紙糸が
困難になったり、延伸過程で糸切れが起ったりする。ま
たたとえ曳糸雌ま良好でも、繊維径が変ったり、繊維の
物性が変化して一定の品質の可食性繊維が得られない。
その上、溶解直後のゲル化のためパイプ中を搬送するこ
とも困難となる。このことが、従来大豆蛋白質から可食
性繊維を製造する際の大きな障害となっている。本発明
は、上記のような従来法の欠点を排除し、大豆蛋白質を
主成分とする蛋白質をアルカリ溶解した溶液の粘度を５
〜４０ポアズの範囲内でかつほぼ一定に制御し品質、物
性、繊維径の一定した可食性繊維を短時間に製造できる
ようにしたものであって、本発明は大豆蛋白質を主成分
とする蛋白質の水分散液にＳ−Ｓ結合切断剤を適量添加
し、アルカリを加えて蛋白質を溶解して粘度が５〜４０
ポアズの範囲内でかつほぼ一定化した溶液を得、これを
短時間内に繊維化することを特徴とする可食性繊維の製
造方法である。

本発明において大豆蛋白質を主成分とする蛋白質とは、
大豆蛋白質のみまたは大豆蛋白質に例えばカゼイン、脱
脂粉乳、ホェー液、でんぷん等を２０％位までの量加え
たものをいう。

大豆蛋白質は大豆より分離した蛋白質であればよく、通
常脱脂大豆から常法によって得た蛋白質ペーストあるい
は分離蛋白質粉末が用いられる。本発明においては、大
豆蛋白質を主成分とする蛋白質の水分散液に、例えば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリを加えて
溶解する場合にＳ−Ｓ結合切断剤、例えばＬ−システィ
ン、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、メルカプトェ
タノールなどの少量を添加するのである。

かくすることにより粘度が５〜４０ポアズの範囲内でか
つほぼ一定化した溶液が得られる。本発明者等は、大豆
蛋白質アルカリ溶液の経時的粘度変化は主として大豆蛋
白質中に含まれるＳ−Ｓ結合がアルカリにより切断され
るために起る現象であろうと考え、大豆蛋白質アルカリ
溶液の蛋白質のＳ−Ｓ結合と粘度の関係を研究した結果
、Ｓ−Ｓ結合切断剤であるＬーシスティンや亜硫酸ナト
リウムのある量を大豆蛋白質の水分散液に加えてアルカ
リ溶解すると、その溶液の粘度が経時的に無添加の時と
は逆に増加することを発見した。

例えば大豆蛋白質の水分散液に２０ミリモル／蛋白質１
００夕のＬ−システインを加えてアルカリ溶解した大豆
蛋白質濃度１３．５％の大豆蛋白質アルカリ溶液（ｐＨ
１２０）を３００Ｃで老成させた場合は、１８分で２．
５ポアズ、３０分で５ポアズ、１時間で１０ポアズ、、
１．虫時間で１６ポアズ、２．５時間で２４ポアズ、３
．紬時間で３２ポアズ、４．５時間で３９ポアズの如く
であって、大豆蛋白質アルカリ溶液の粘度は経時的に増
加することが認められたのである。そしてこのことから
、Ｓ−Ｓ結合切断剤の適量を加えて大豆蛋白質のＳ−Ｓ
結合を適度に切断してやれば、そのアルカリ溶液の粘度
をほぼ一定に制御しうるとの知見を得たのである。Ｓ−
Ｓ結合切断剤の適当添加量は、種類によって異なり、例
えばＬ−システィンの場合には０．３〜３．０ミリモル
／蛋白質１００夕好ましくは０．５〜２．０ミリモル／
蛋白質１００夕であり、亜硫酸ナトリウムまたは亜硫酸
カリウムの場合には５．０〜５０ミリモル／蛋白質１０
０夕、好ましくは１０．０〜３０．０ミリモル／蛋白質
１００夕であり、メルカプトェタノールの場合は０．４
〜４．０ミリモルノ蛋白質１００夕である。

このようにして調整した大豆蛋白質を主成分とする蛋白
質のアルカリ溶液は、その粘度が５〜４０ポアズの範囲
内であって、かつアルカリ溶解直後と１時間後の粘度差
は最大１０ポアズ以内というほぼ一定化が可能となる。

この点に関し実験例を挙げると次の如くである。実験例
１ 脱脂大豆フレークから常法によって得た蛋白質ペースト
（蛋白質濃度２１．３５％）５５０．４夕に水３４６の
【を加え分散した後、３０午０に昇溢保持し、Ｌ−シス
ティン０．１４２夕を添加した。

一方、水酸化ナトリウム９．４夕を水９４叫に溶解した
ものを上記蛋白質分散液に加え、最終蛋白質濃度１１．
７５重量％、ｐＨ１２．１、システィン濃度１．０ミリ
モル／蛋白質１００夕の大豆蛋白質アルカリ溶液ｌｋｇ
を調整した。このアルカリ溶液の経時的粘度変化は、老
成温度３０℃ではアルカリ溶解１分後の粘度は約２４ポ
アズ、アルカリ溶解後１５分の粘度は約２７ポアズ、１
時間後の粘度は約３０ポァズであった。実験例 ２ 大豆蛋白質ペーストを凍結乾燥して得た分離蛋白質粉末
（蛋白質濃度８４．７７％）１３２．７のこ水７５６．
７の‘を加え分散し３０ｏｏに保持した後、亜硫酸ナト
リウム１．４２夕を添加した。

一方、水酸化ナトリウム９．０夕を水１００の‘に溶解
したものを上記蛋白質分散液に加え、最終蛋白質濃度１
１．２５重量％、ｐＨ１２．１、亜硫酸ナトリウム１０
ミリモル／蛋白質１００夕の大豆蛋白質アルカリ溶液ｌ
ｋｇを調整した。このアルカリ溶液の経時的粘度変化は
、老成温度３０００ではアルカリ溶解１分後約１８ポア
ズ、アルカリ熔解後１５分の粘度は約２２ポアズ、１時
間後の粘度は約２０ポアズであった。従来法により調整
されたＳ一Ｓ結合切断剤を添加しない大豆蛋白質アルカ
リ溶液の粘度は上述したように溶解直後きわめて高く、
老成させて曳糸性が発現するには約１時間かかり、しか
も老成時間の短いちの粘度の変化率が大きい。

例えば蛋白質濃度１１．２５重量％、老成温度３０ＣＣ
では、溶解直後で約１００ポアズ、曳糸性の発現する１
時間後では約３０ポアズである。したがって、上記した
本発明における蛋白質のアルカリ溶液の粘度のほぼ一定
化は、できるだけ短かし、老成時間で繊維化を行って品
質、物性、繊維径の一定した可食性繊維を製造する上に
おいて有利であり、パイプ中の搬送も容易で、特に連続
的に溶解紡糸する場合に非常に操作しやすく効果的であ
る。

つぎに上記のようにして得た蛋白質のアルカリ溶液を繊
維化する。

すなわち、この溶液を老成温度２０〜５０ｏｏに保持し
て老成し曳糸性の出たところで繊糸して可食性繊維を得
る。この場合、本発明では蛋白質のアルカリ溶液の粘度
が５〜４０ポアズの範囲内でかつほぼ一定に保持される
ので、短時間以内、例えば１時間以内に繊維化すること
ができる。すなわちできるだけ短かし、老成時間、例え
ば５分以内の老成時間後でも綾糸を行うことができる。
この織糸は、適宜な手段で行うことができ、例えば老成
した溶液をノズルを通して凝固格（紡糸格）中に押出し
て凝固させてもよく、また上記溶液をノズルを通して空
中に押出し、凝固格（織糸格）と一緒に流下させて凝固
させてもよい（後者の方が効果的である）。凝固させた
繊維は中和し、水洗、脱水して可食性繊維を得る。これ
らの工程は回分式でも連続式でも行うことができる。か
くして本発明によれば、大豆蛋白質を主成分とする蛋白
質をアルカリ溶液した溶液の粘度を５〜４０ポアズの範
囲内でかつほぼ一定に保持して品質、物性、繊維径の一
定した可食性繊維を製造することができるので、可食性
繊維の製造法として非常に有利な方法である。

つぎに本発明の実施例を示す。

実施例 １ 低変性脱脂大豆２４ｋｇに水２００そを加え、常法に従
って蛋白質を抽出し、不落物を除去した後、塩酸を加え
てｐＨ４．６とし、蛋白質ペースト３０ｋｇ（蛋白質濃
度２５％）を得た。

このペーストに水２８．６〆を加え、３０ご０に保持し
つつ９夕のＬーシスティンを添加した。ついで１０％水
酸化ナトリウム溶液６夕を加えて蛋白質濃度１１．５％
、システィン濃度１．０ミリモル／蛋白質１００夕、ｐ
Ｈ１２．１の紡糸原液（粘度２０ポアズ）６５．２ｋ９
を得た。この原液を３０３０に５分間保持した後の粘度
は約２０ポアズであつた。この紡糸原液を０．１柳のノ
ズルから食塩と塩酸からなる紙糸裕中に押し出し３００
％に延伸し、さらに水酸化ナトリウムと食塩を用いて中
和し、常法に従い水洗、脱水して水分約６５％の繊維２
０．２ｋｇを得た。

この繊維の引張強度は５．３×１びダィン／めであり、
やわらかく肉加工品原料として極めて良好であった。

実施例 ２ 実施例１と同様にして得た蛋白質ペースト３０ｋ９に水
３１．４そおよび亜硫酸ナトリウム１８０夕を加え、３
０００に保持しながら１０％水酸化ナトリウム溶液６そ
を加えて蛋白質濃度１１．０％、ｐＨ１２．２、亜硫酸
ナトリウム濃度２０ミリモル／蛋白質１００夕の紡糸原
液（粘度１０ポアズ）６８．２ｋ９を得た。

この原液を３０ｏｏに５分間保持した後の粘度は約１２
ポアズであった。この紡糸原液を５肋のノズルから中空
に押出し、食塩と塩酸からなる凝固格と一緒に流下して
凝固させ、さらに酢酸および酢酸ナトリウムによって中
和し、次いで常法に従って水洗、脱水を行ない、水分約
７１％の繊維２３．４ｋ９を得た。

この繊維の引張強度は１．８×１ぴダィン／めであり、
肉感にすぐれていた。実施例 ３ 実施例１と同様にして大豆蛋白質ペースト３０ｋ９に水
２０〆およびＬーシステイン１８夕を加えて３０午０に
保持した。

一方、乳カゼイン１．９ｋ９を水１９．３そに分散し、
３０００に保持したものを上記大豆蛋白質分散液に混合
し、更に１０％水酸化ナトリウム溶液７．５〆を加えて
全蛋白質濃度１３．５％，ｐＨ１２．１、システィン濃
度１．６ミリモル／蛋白質１００夕の大豆蛋白質−カゼ
イン混合級糸原液（粘度１２ポアズ）６９．４ｋ９も得
た。この原液を３０００で５分間保持した後の粘度は約
１５ポアズであった。ついでこれを実施例２と同様にし
て繊維化を行ない、水分約６８％の繊維２８．３ｋ９を
得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 大豆蛋白質を主成分とする蛋白質の水分散液にＳ−
   Ｓ結合切断剤を適量添加し、アルカリを加えて蛋白質を
   溶解して粘度が５〜４０ポアズの範囲内でかつほぼ一定
   化した溶液を得、これを短時間内に繊維化することを特
   徴とする可食性繊維の製造方法。