(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱脂豆乳を蛋白加水分解酵素で１５％ＴＣＡ可溶率が５０〜９０％になるまで分解し、その後に、カルシウム塩を脱脂豆乳中の粗蛋白質に対してカルシウムとして１．２重量％以上添加し、一度以上フィルタープレス、珪藻土濾過、精密濾過、又は限外濾過で濾過して不溶物を除去し、１５％ＴＣＡ可溶率を７０〜９９％にすることを特徴とする、脱脂豆乳ペプチドの製造方法。
【請求項２】
濾過方法が、精密濾過である、請求項１に記載の脱脂豆乳ペプチドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱脂豆乳ペプチドの製造方法に関する。更に詳しくは生産性が改善された脱脂豆乳ペプチドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペプチドは蛋白質を酸処理や酵素処理などにより加水分解したもので、経口摂取した際の消化吸収性に優れることが知られており、低アレルギー性の窒素源として栄養補助食品やスポーツドリンクに使用されている。また最近では筋疲労軽減効果、血中コレステロール低減効果、血圧抑制効果、微生物の発酵促進効果などの機能が確認され、機能性素材としても注目されている。【０００３】
ペプチドを、流動食をはじめとした栄養補助食品やスポーツドリンク、培地市場などに展開する際に求められる品質のひとつとして清澄度の高さが挙げられる。清澄度が低いようだと、食品としての商品価値の低下に繋がったり、培地からの有用成分の単離が困難になったりする。【０００４】
ペプチドの原料蛋白質としては、卵白，乳，魚肉などに含まれる動物蛋白質、大豆，小麦などに含まれる植物蛋白質や微生物蛋白質など、様々なものが開発されている。これらのうち、たとえば大豆蛋白質を原料としたペプチドとしては、分離大豆蛋白質（Soy Protein Isolate）を原料としたSPIペプチド、脱脂大豆に由来する豆乳を原料とした脱脂豆乳ペプチドや、全脂大豆に由来する豆乳を原料とした豆乳ペプチドなどが開発されている。豆乳ペプチド類はSPIペプチドと比較して窒素含量は劣るものの、大豆オリゴ糖やミネラルをバランス良く含み、特に培地市場、栄養補助食品に広く展開されている。【０００５】
種々の大豆蛋白質を加水分解してペプチドを製造する場合、一旦分解されたペプチド同士の重合物と考えられる不溶物が発生することが知られている。従い、清澄性が高いペプチドを製造する場合は、この不溶物を珪藻土濾過，精密濾過，限外濾過などの濾過により除去することが一般的である。しかし、特に脱脂豆乳ペプチドは、SPIペプチドと比較して濾過性が非常に悪く、製造コストを押し上げる要因となっており、改善が切望されていた。【０００６】
一方、カルシウムは反応性の高い二価カチオンとして知られており、その反応性を利用して凝集剤としての利用が数多く提案されている。ペプチドへのカルシウムの利用としては、たとえば特許文献１に分離大豆蛋白質（SPI）を原料としたSPIペプチドにカルシウムを添加し、フィチン酸を除去する方法が提案されている。しかし、その目的はフィチン酸に由来する滓を改善することであり、カルシウムがSPIペプチドの濾過性に及ぼす影響については特に言及されていない。【０００７】
また、特許文献２には、脱脂豆乳ペプチドに関連してカルシウム含量の記載があるが、これは豆乳に内在するカルシウム量を測定したもので、積極的にカルシウムを添加し、脱脂豆乳ペプチドの濾過性を向上させるという発想は全く認められない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許2750467号公報
【特許文献２】特許3470441号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した技術の現状を鑑みてなされたものである。すなわち、脱脂豆乳ペプチドの濾過性を改善する方法、および濾過性が改善された脱脂豆乳ペプチドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、カルシウムを多量に添加することで脱脂豆乳ペプチドの濾過性が向上することを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。【００１１】
すなわち本発明は、
（１）カルシウム塩を粗蛋白質に対して、カルシウムとして0.6重量%以上添加し、一度以上濾過することを特徴とする、脱脂豆乳ペプチドの製造方法。
（２）カルシウム塩を粗蛋白質に対して、カルシウムとして0.4重量%以上含むことを特徴とする、脱脂豆乳ペプチド。
である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明において、脱脂豆乳ペプチドの濾過性を改善することが可能になる。さらには、脱脂豆乳ペプチドの生産性が向上し、製造コストが低下することにより、安価かつ清澄な脱脂豆乳ペプチドを市場に提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】各カルシウム添加脱脂豆乳ペプチドの濾過速度の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（脱脂豆乳）
本発明における脱脂豆乳とは、脱脂大豆より抽出され、オカラ等の不溶画分を分離した抽出液やその乾燥物の再溶解液であり、等電点沈殿や限外濾過などによる低分子画分の除去を行っていないものである。このような脱脂豆乳の、固形分中の粗蛋白質濃度は通常40重量%〜75重量%である。粗蛋白質濃度が低すぎると、脱脂豆乳ペプチドの窒素源としての価値が低下する。
【００１５】
（脱脂豆乳ペプチド）
この脱脂豆乳中に含まれる蛋白質成分を、酸または蛋白質分解酵素（プロテアーゼ）によって加水分解することで、脱脂豆乳ペプチドが得られる。豆乳蛋白質を分解する際の脱脂豆乳溶液の固形分濃度は、好ましくは１〜30重量%、より好ましくは５〜15重量%である。脱脂豆乳の濃度が低くても分解に支障はないが、生産性が悪く、脱脂豆乳ペプチドの製造コストを押し上げる要因となる。また、脱脂豆乳の濃度が高すぎると、分解率が上昇しにくくなる傾向にある。
【００１６】
加水分解の手法としては、よりマイルドな条件で分解できる、安全性の高いプロテアーゼによる分解が好ましい。プロテアーゼにより分解を行う場合、用いるプロテアーゼは市販のものでよく、動物起源，植物起源，あるいは微生物起源は問わない。具体的にはセリンプロテアーゼ（動物由来のトリプシン，キモトリプシン，微生物由来のズブチリシン，カルボキシペプチダーゼなど）、チオールペプチダーゼ（植物由来のパパイン，ブロメラインなど）、カルボキシプロテアーゼ（動物由来のペプシンなど）を用いることが出来る。より具体的には動物由来であるパンクレアチン（天野エンザイム社製），PTN（ノボザイム社製）、植物由来であるパパインW40，ブロメラインF（ともに天野エンザイム社製）、微生物由来であるアルカラーゼ（ノボザイム社製），スミチームLP（新日本化学社製），サモアーゼ（大和化成社製），プロテアーゼＮ（天野エンザイム社製）などを例示することが出来る。これらプロテアーゼは単独または併用して使用することも出来る。プロテアーゼを併用する場合、同時に添加することも、段階的に添加することも可能である。
【００１７】
プロテアーゼによる加水分解の反応pHや反応温度は、プロテアーゼの作用pH、および作用温度内で適宜設定すればよい。ただし、加水分解の温度が低すぎると、目標の蛋白質分解率への到達に長時間かかることになる。また加水分解の温度が高すぎると、プロテアーゼの失活や脱脂豆乳ペプチドの着色、風味の発生などが懸念される。
【００１８】
プロテアーゼによる加水分解の時間は使用するプロテアーゼの活性や量にもよるが、５分〜24時間程度が好ましく、30分〜９時間程度とすることが更に好ましい。加水分解の時間が長すぎると、腐敗をまねく危険性が高まる。
【００１９】
プロテアーゼによる加水分解の程度（分解率）は、粗蛋白質中の15重量%トリクロロ酢酸（TCA）可溶画分の割合で示され、一般的に15%TCA可溶率と呼ばれる。プロテアーゼによる加水分解は、脱脂豆乳ペプチド反応液の15%TCA可溶率として、25%〜100%まで行なわれることが好ましく、50%〜90%になるまで行われることがより好ましい。この際の粗蛋白質は既知の方法により測定が可能であるが、ケルダール法により測定した窒素含量に、蛋白係数として6.25を乗じるのが大豆蛋白質では一般的である。
【００２０】
（カルシウム塩）
本発明で使用するカルシウム塩は、好ましくは易溶性カルシウム塩であり、例えば塩化カルシウム，水酸化カルシウムなどの無機カルシウムや、グルコン酸カルシウム，乳酸カルシウムなどの有機酸カルシウムが挙げられ、化学合成品，天然由来品は問わない。また、これらカルシウムは単独または併用して使用することが可能である。これらカルシウム塩の添加量は、求める品質とコストにより決定されるが、脱脂豆乳中に含まれる蛋白質に対しカルシウムとして0.6重量%以上、好ましくは1.2重量%以上、より好ましくは2.0重量%以上である。また添加量の上限は、脱脂豆乳中に含まれる蛋白質に対しカルシウムとして10重量%以下で十分である。添加するカルシウム塩の量が少なすぎると濾過性向上の効果が十分には発揮されず、多すぎると風味などが悪化する。
【００２１】
カルシウムを添加する時期としては、プロテアーゼ分解前、プロテアーゼ分解後のいずれも可能であるが、好ましくはプロテアーゼ分解後である。プロテアーゼ分解前に添加した場合、カルシウムの添加量が多いと基質である大豆蛋白質が凝集してしまい、目標とする蛋白質分解率への到達が難しくなる場合がある。また、プロテアーゼ分解後にカルシウムを添加する場合、プロテアーゼ反応によって得られた脱脂豆乳ペプチドを濃縮、高濃度化したあとにカルシウムを添加することも可能である。
【００２２】
（濾過方法）
本発明では、清澄性の高い脱脂豆乳ペプチドを得るため、カルシウムを添加したあと不溶物を濾過にて除去することを特徴とする。濾過の種類としては特に制限はないが、通常フィルタープレス，珪藻土濾過，精密濾過，限外濾過などが使用される。また濾過に先立って、遠心分離などにより不溶物を粗取りしておくことも可能である。不溶物を粗取りしておくことで、ろ過性を更に向上させることが可能である。
【００２３】
通常、珪藻土濾過などは、濾過する対象を濾過膜に向けて垂直方向に通液する。それに対し、精密濾過、限外濾過などは濾過する対象を濾過膜に対して水平方向に通液する、いわゆるクロスフロー方式がよく用いられる。この場合、濾過膜を設置した循環ライン内で濾過対象を循環させ、順次濾液を系外へ抜き出していく。従い、循環液中の不純物濃度は経時的に濃縮されてゆく傾向となるが、この濃縮の割合は「濃縮倍率」と呼ばれ、「濾過対象物量／（濾過対象物量−濾液量）」で算出される。これらは濾過の方式により適宜選択できる。濾過後、必要に応じて電気透析、イオン交換樹脂などにより残存するカルシウムを除去することも可能である。
【００２４】
（酵素失活）
酵素処理品は一般に、その酵素の失活処理が必要であり、本発明においてもプロテアーゼの失活処理が必要である。プロテアーゼの失活は加熱により行うのが一般的であり、本発明でも同様の方法を選択することが出来る。加熱の時期としては、蛋白質分解率が目標に達した後であればいつでも可能であるが、プロテアーゼ分解により発生する不溶物が存在する状態で加熱すると最終製品で滓が発生しやすくなることから、この不溶物を除去した後で加熱するのが望ましい。加熱の条件としては85℃〜145℃程度で５秒〜30分加熱するのが一般的である。またこの条件ではペプチド溶液の殺菌も同時に行うことができる場合もある。
【００２５】
プロテアーゼ失活、殺菌処理をした脱脂豆乳ペプチドは、そのまま若しくは濃縮して商品とすることも可能であり、乾燥、粉末化して商品とすることも可能である。
【００２６】
（脱脂豆乳ペプチドの物性）
上記のようにして得られた脱脂豆乳ペプチドの15%TCA可溶率は40〜100%であり、好ましくは70%〜99%である。また脱脂豆乳ペプチド中には、特別に電気透析などの脱塩処理を行わない場合、粗蛋白質に対し0.4重量%以上のカルシウムが残存するが、好ましくは0.6重量%以上、より好ましくは1.0重量%以上が残存する。カルシウム残存量の上限は、好ましくは粗蛋白質に対し８重量%以下である。カルシウム残存量が多すぎると風味などが悪化する。
【実施例】
【００２７】
以下に本発明の実施例を示し詳細に説明する。なお、例中、%及び部は、いずれも重量基準を意味する。【００２８】
（比較例１）
脱脂大豆に10倍量の水を加え、撹拌抽出したのちにオカラを分離して一抽豆乳を得た。分離したオカラに再度10倍量の水を加え、撹拌抽出したのちにオカラを分離して二抽豆乳を得た。一抽豆乳と二抽豆乳を混合したのち凍結乾燥をして脱脂豆乳粉末を得た。この脱脂豆乳粉末の粗蛋白質濃度は62.0重量%であった。この脱脂豆乳粉末を水に溶かして９重量%溶液とし、pHを7.0に調整した。これにプロテアーゼ（プロテアーゼＮ；アマノエンザイム社製）を、脱脂豆乳中の粗蛋白質量に対し２重量%加え、55℃で５時間加水分解して脱脂豆乳ペプチド反応液を得た。この脱脂豆乳ペプチド反応液を5,000rpmで５分間遠心分離して得た上清を、85℃で30分加熱して酵素失活し、脱脂豆乳ペプチド溶液を得た。【００２９】
（比較例２）
比較例１と同様にして得た脱脂豆乳ペプチド反応液に対し、塩化カルシウムを脱脂豆乳ペプチド反応液中の粗蛋白質量に対してカルシウムとして0.4重量%添加した。この溶液を5,000rpmで５分間遠心分離して得た上清を、85℃で30分加熱して酵素失活し、脱脂豆乳ペプチド溶液を得た。【００３０】
（実施例１〜４）
比較例２と同様の操作を行ない、脱脂豆乳ペプチドを得た。但し、表１に示す様に、塩化カルシウムを脱脂豆乳ペプチド反応液中の粗蛋白質量に対してカルシウムとして0.9重量%〜３重量%添加した。【００３１】
（実験例１）
精密濾過モジュール（USP-143，旭化成製）を設置した循環ラインに、比較例１〜２、および実施例１〜４で得た脱脂豆乳ペプチド溶液20Lを循環させ、濾過圧0.04MPaで濾過したときの濃縮倍率と濾過速度の相関を確認した。更に、得られた濾液を凍結乾燥後、粗蛋白質量，15%TCA可溶率をケルダール法にて、粗蛋白質に対するカルシウムの残存量を蛍光X線分析にて測定した。【００３２】
実験例１の濃縮倍率と濾過速度の結果を図１に示した。さらに、４倍濃縮時の濾過速度、粗蛋白質量、15%TCA可溶率、カルシウム残存量を表１にまとめた。
（表１）各カルシウム添加脱脂豆乳ペプチドの濾過速度
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【００３３】
図１、表１に示したとおり、添加するカルシウム量が0.9重量%以上になると脱脂豆乳ペプチドの濾過速度が優位に向上し、2.4重量%以上になると更に向上することが確認された。またカルシウムを0.9重量%添加した場合の、濾過脱脂豆乳ペプチド中のカルシウム残存量は粗蛋白質に対し0.42重量%、2.4重量%添加した場合の、濾過脱脂豆乳ペプチド中のカルシウム残存量は1.44重量%であった。【００３４】
（実施例５〜７）
比較例２と同様の操作を行ない、脱脂豆乳ペプチドを得た。但し、塩化カルシウムの代りに、水酸化カルシウム（実施例５）、乳酸カルシウム（実施例６）、グルコン酸カルシウム（実施例７）を脱脂豆乳ペプチド反応液中の粗蛋白質量に対してそれぞれカルシウムとして2.4重量%添加した。【００３５】
（実験例２）
実施例５〜７で得た脱脂豆乳ペプチド溶液について、実験例１と同様にして濾過速度を測定し、得られた各濾液の分析を行なった。これらの結果と、実験例１における比較例１，実施例３の結果を表２にて比較した。【００３６】
（表２）各種カルシウム塩添加脱脂豆乳ペプチドの濾過速度
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【００３７】
表２の結果より、水酸化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウムを使用した場合も塩化カルシウムと同様、脱脂豆乳ペプチドの濾過速度が向上することが確認された。
【図１】
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