(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛋白質に富む組成物を動物筋肉組織から回収するためのプロセスであって、前記蛋白質に富む組成物は、ゲルに形成されることができ、
ミオフィブリル及び筋節は含まないがミオフィブリル蛋白質及び筋漿蛋白質を含み、かつ、該動物筋肉組織の膜蛋白質及び脂質を含むことを特徴とし、
前記プロセスが、
動物の内臓、腸、及び頭部を含まない該動物の筋肉組織の粒状物を提供し、
粒状の該動物の筋肉組織をｐＨが３．５未満の酸性水溶液と混合することにより蛋白質に富む水溶液を形成させ、かつ、該動物筋肉組織の該粒状物の動物の筋肉蛋白質を溶解させて、
該蛋白質に富みゲルを形成することが可能な該蛋白質に富む組成物を該蛋白質に富む水溶液から回収するプロセスであって、該組成物がミオフィブリル及び筋節を含まず、該動物筋肉組織の膜蛋白質及び脂質を含むことを特徴とするプロセス。
【請求項２】
前記動物筋肉組織の前記粒状物は、前記動物筋肉組織が酸性水溶液と混合される前に、５.０と５.５の間のｐＨを有する水溶液に最初に懸濁されることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記蛋白質に富む組成物が前記組成物を前記蛋白質に富む水溶液から沈殿させることにより回収されることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のプロセス。
【請求項４】
前記蛋白質に富む組成物の沈殿が前記水溶液のｐＨを５．０と５．５の間に上げることによりなされることを特徴とする請求項３に記載のプロセス。
【請求項５】
前記沈殿工程から回収された前記蛋白質に富む組成物を乾燥する工程を含むことを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載のプロセス。
【請求項６】
前記蛋白質に富む水溶液の中の前記蛋白質に富む組成物を分画する工程を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のプロセス。
【請求項７】
前記蛋白質に富む水溶液のｐＨが３.０と３.５の間であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のプロセス。
【請求項８】
前記ｐＨがポリフォスフェートを含む組成物で上昇させられることを特徴とする請求項４に記載のプロセス。
【請求項９】
３.５未満のｐＨを有する前記酸性水溶液がクエン酸で形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記蛋白質に富む組成物のｐＨを中性まで上げることを特徴とする請求項３に記載のプロセス。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のプロセスであって、前記蛋白質に富む水溶液が、７：１より大きい前記酸性水溶液の体積と前記組織の重量との比を有することを特徴とするプロセス。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のプロセスであって、前記蛋白質に富む水溶液が、９：１より大きい前記酸性水溶液の体積と前記組織の重量との比を有することを特徴とするプロセス。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のプロセスであって、前記蛋白質に富む水溶液のイオン強度が２００ｍＭ未満であることを特徴とするプロセス。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のプロセスであって、前記蛋白質に富む水溶液の中に存在する病原体と酵素を死滅させるために前記蛋白質に富む水溶液が加熱されることを特徴とするプロセス。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のプロセスであって、抗酸化剤を前記蛋白質に富む水溶液に加えることを特徴とするプロセス。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載のプロセスであって、前記動物筋肉組織が魚の筋肉組織であることを特徴とするプロセス。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載のプロセスであって、前記動物筋肉組織がニワトリの筋肉組織であることを特徴とするプロセス。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載されたプロセスにより動物筋肉組織から回収された蛋白質に富む組成物であって、
ミオフィブリル及び筋節を含まず、該動物筋肉組織の膜蛋白質及び脂質を含み、かつ、ミオフィブリル蛋白質及び筋漿蛋白質を含み、該蛋白質がゲルを形成することが可能であることを特徴とする組成物。
【請求項１９】
請求項１８に記載の組成物が蛋白質に富む固形組成物の形態を有することを特徴とする組成物。
【請求項２０】
請求項１８に記載の組成物であって、該組成物が３.５未満のｐＨを有する水溶液の中に含まれることを特徴とする組成物。
【請求項２１】
請求項２０に記載の組成物であって、前記ｐＨが２.５と３.５の間であることを特徴とする組成物。
【請求項２２】
請求項１８に記載の組成物が、蛋白質に富むゲル組成物の形態を有することを特徴とする組成物。
【請求項２３】
請求項１８から請求項２２のいずれか１項に記載された組成物であって、前記動物の筋肉組織が魚の筋肉組織であることを特徴とする組成物。
【請求項２４】
請求項１８から請求項２２のいずれか１項に記載された組成物であって、前記動物の筋肉組織がニワトリの筋肉組織であることを特徴とする組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は１９９７年２月１２日付米国特許出願第０８／７９７，９２９号の部分継続出願であり、当該出願はさらに１９９６年１２月２１日付米国特許予備出願第６０／０３４，３５１号の部分継続出願である。
本発明は米国商務省交付ＮＡ９０ＡＡ−Ｄ−ＳＧ２４号給付による米国政府援助（ＮＯＡＡ）でなされた。米国政府は本発明の一部権利を有する。
【０００２】
本発明は、動物筋肉源から機能性の改善された蛋白質を回収するプロセス及び、それにより得られた蛋白質に関連する。特に、本発明は動物の筋肉源から機能性を改善した筋肉蛋白質を回収するプロセス及びそれにより得られた蛋白質に関係する。
【０００３】
現在、機能的及び栄養的性質の故に、食品として筋肉蛋白質の使用を拡大することに関心がある。これらの物質をより良く利用することは、蛋白質の機能を喪失しているため価値が低いような古い原材料又は冷凍の原材料について特に重要である。今日の処理において供給物として使用される筋肉組織は冷凍又は古いものではなく新鮮でなければならないと今日では信じられている。取ったばかりの魚を漁船上で処理し、魚を輸送する時間をかけたり地上で処理を行なうのに必要な冷凍を行なわないのが共通の商習慣になっている。魚が古くなったり冷凍したりすると組織蛋白の機能性が低下する。食品科学者が大きな関心を持っている蛋白質の機能は溶解性、水保持能力、ゲル化力、脂肪結合能力、泡安定性及び乳化性である。
【０００４】
筋肉組織、特に魚からの蛋白質濃縮物は加水分解により作られている。このアプローチは一部の機能的性質、特に溶解性を改善し、調理済みスープに使用できるようになった。しかしこのアプローチはゲル化能力などその他の機能性を破壊している。
【０００５】
蛋白食品を安定化する方法で幾らかの成功を納めたプロセスは「スリミ」を作るプロセスである。この従来の処理法は、主に魚について使用されているが、機械的に骨を取った家禽類のミンチの如き他の原材料からスリミ様製品を作る試みも幾つか為されている。スリミを作る際、新しい筋肉はすりつぶされ、適当な量の水で適当な回数、洗い出し（水溶液又は水でもって有用物質を洗って取り出す）される。使用する水の量及び洗い出しの回数は、工場の位置及び特定の種類から作られる製品により決定される。
【０００６】
水は魚１部に対して約２部の割合から魚１部に対して約５部の割合で使用でき、典型的には、魚１部に対して約３部の水が使用される。洗い出しの回数は変更できるが、一般的には２〜５回であり、洗い出しの回数は原材料、作る製品、及び水の入手容易性により変更される。魚の筋肉蛋白質の２０〜３０％は、すりつぶされた筋肉が水で洗い出しされると溶解する。これらの溶解性蛋白質（筋漿蛋白質として知られる）は、一般的に洗い出し用の水から回収できない。この損失は、筋漿蛋白質が食品として有用であるので、好ましくない。
【０００７】
固体の蛋白質を含む洗い出しされたミンチ製品は、次いで、蛋白質ゲルを作るために使用される。もともと、これは日本でかまぼこを作るために使用された。かまぼこは、人気のある魚ソーセージであり、ミンチ化され洗い出しされた魚がゲル化するまで加熱されている。
【０００８】
現在、ミンチ化され洗い出しされた魚には、蛋白質が変性することを防止する為に、冷凍前に凍結保護剤を加える必要があると信じられている。典型的な冷凍保護混合剤は、サッカロース約４％、ソルビトール約４％、及び、三リン酸ナトリウム約０．２％を含有する。これらの成分は冷凍処理、冷凍保存、及び解凍の間に起こる蛋白質の変性を遅らせる。
【０００９】
１９９５年のＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅの１３６９〜１３７４ページにおいて、Ｃｕｑ等は、魚のミオフィブリル蛋白質により食用の包装フィルムを作る方法を提案している。このフィルムを作る方法では、水で洗い出しされた魚ミンチの蛋白質が、ｐＨ３．０の酢酸水溶液に溶解されて、最終的には２％の蛋白質の濃度にされる。この方法では酸性化された蛋白質のｐＨ値を再調整して約５．５以上のｐＨ値で得られる機能性を再確保するような試みは行なわれなかった。更に、酢酸の使用は、強い臭いを対象物に付与するので、食品製品中で使用することがかなり制約される。
【００１０】
１９９５年のＦｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙの５３巻、５１〜５４ページにおいてＳｈａｈｉｄｉとＯｎｏｄｅｎａｌｏｒｅは、骨を取ったシシャモの全てを水中で洗い出しして、次いで、０．５％の塩化ナトリウム中で洗い出しし、次いで重炭酸ナトリウム中で洗い出しすことを提案する。炭酸ナトリウムを使用する洗い出しを含む一連の洗い出しは、筋肉蛋白質の５０％超を除去するであろう。本質的には筋漿蛋白質の全てが除去されるであろう。最終の残査は、残った重炭酸ナトリウムを除去するため、更に洗い出しされる。洗い出しされた肉は、次いで冷水中に懸濁させ、７０℃で１５分間加熱する。この加熱処理は、魚蛋白質を「調理」するのに充分であり、肉が変性されて、その機能的性質が低下させられ、又は除去される。蛋白質の性質を元に戻してシシャモ蛋白の機能性を改善する試みは行なわれなかった。
【００１１】
１９９４年のＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  ａｎｄ  Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ４２巻、１４４０〜１４４８ページにおいて、ＳｈａｈｉｄｉとＶｅｎｕｇｏｐｏｌは、大西洋産のにしんを水中で洗い出しし、次いで、重炭酸ナトリウム水で洗い出しするプロセスを開示する。このプロセスも、また、筋漿蛋白質を含む筋肉蛋白質の５０％超を除去する。洗い出しされた肉は均質化され、酢酸を加えることによりｐＨは３．５から４．０の間で変化する。また、揮発性の酢酸による耐え難い臭いの問題もある。
【００１２】
１９９４年のＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ５９．２の２６５〜２６８ページにおいてＶｅｎｕｇｏｐａｌとＳｈａｈｉｄｉは、太平洋産のさばのミンチを処理する同様のプロセスを開示する。原材料は、水、重炭酸水溶液、さらに水で順次洗い出しされる。均質化の後酢酸によりｐＨは３．５にされる。原材料を１００℃で１５分加熱することにより蛋白質は４より大きいｐＨ値で沈殿（又は沈降）させた。「魚類の筋肉の構造蛋白の溶出にはイオン強度＞０．３の抽出剤が必要である」と開示されている。
【００１３】
１９９３年１０月号のＭｅａｔ  Ｆｏｃｕｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌの４４３〜４４５ページにおいてＳｈａｈｉｄｉとＶｅｎｕｇｏｐａｌは約３．０もの低いｐＨを有する水溶液中で均質化されたにしんとさばの分散液、又はシシャモの分散液を作るプロセスを開示する。それには、酢酸は、にしんの分散液の粘度を下げ、さばの分散液の粘度を上げてゲルを形成し、そして、シシャモの分散液を沈殿させると報告されている。これら全ての調整物は最初に水と重炭酸ナトリウムで洗い出しされるが、これにより、筋漿蛋白質を含む蛋白質のかなりの部分が除去されてしまう。
【００１４】
１９９６年のＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  ｓｃｉｅｎｃｅ  ６１．２の３６２〜３６６ページにおいて、Ｃｈａｗｌａ等は、水で２回洗い出しして瀘過により回収した後でツバメコノシロに似たブリーム（ｔｈｒｅａｄｆｉｎ  ｂｒｅａｍ）の筋肉を処理する方法を開示している。ミンチにした魚製品を酒石酸、乳酸、酢酸、又はクエン酸と混合し、沸騰した湯槽に入れてここで２０分間加熱してから冷ましゲルを作成する。この加熱処理は蛋白質を変性させるのに充分である。この場合の洗い出しステップによりミンチから水溶性筋漿蛋白質が不本意にも除去されてしまう。洗い出ししていないミンチではスリミをゲル化させる望ましいゲル形成性を提供できないことも開示されている。
【００１５】
Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｑｕａｔｉｃ  Ｆｏｏｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，５（４）の４３〜５９ページにおいてＯｎｏｄｅｎａｌｏｒｅ等は、ミンチにした鮫の筋肉が酸性化された蛋白組成物の供給源であると開示している。ミンチ製品は、塩化ナトリウム水溶液、重炭酸ナトリウム水溶液、さらに水で順次洗い出しされて代謝産物が除去される。この場合の洗い出しにより筋漿蛋白質が不本意に除去される。ミンチ製品は酢酸でｐＨ３．５まで酸性状態にされて、沸騰した湯槽で加熱されて、冷却されてから遠沈されて、上澄が回収される。上澄のｐＨは水酸化ナトリウムを用いてｐＨ４〜１０に調節し、沸騰した湯槽で加熱し、冷却してから遠沈して、第２の上澄を回収する。ミンチにした製品を含む蛋白分散液を加熱すると溶液中に８７％〜９４％の蛋白質が残留するが、酸性にされていない蛋白質分散液を加熱すると蛋白凝固物が得られる。しかし、加熱することで蛋白質の変性が起こる。
【００１６】
従って、新鮮な筋肉組織源を必要とせず、冷凍した動物源又は古い動物源を含む動物源から利用できる蛋白質を高割合で回収するプロセスを提供することが望まれる。また、冷凍魚又は古い魚の如く、現在、食料源としてあまり使用されていない筋肉蛋白源を使用できるようなプロセスも望まれる。更に、加工に供給される原料のほぼ全ての蛋白含有分を回収するようなプロセスも望まれる。更に人間の食料として特に有用で安定かつ機能的な蛋白製品を作るプロセスを提供することも望まれる。このようなプロセスでは希望する時に処理ができ、動物源を屠殺したすぐ後での処理の開始が必要なく、処理を希望する時間スケジュールに合わせて延長することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、約３．５未満の低ｐＨで処理することの可能な筋肉組織のミオフィブリル蛋白質及び筋漿蛋白質について我々が新たに発見した性質に基づくものである。筋肉組織（魚の肉又は動物の肉）は、寸断されて粒子状にされるが、この場合、充分な水と充分なｐＨの存在下で粉砕又は均質化（ホモジナイズ化）され、利用可能な蛋白質の大部分、好ましくはほぼ全ての蛋白質が溶解する。このときの溶解は、約３．５未満の低ｐＨであるが、蛋白質の変性が実質的に起こるほどは低くないｐＨ、好ましくは約２．５と約３．５の間で行われる。この溶解ステップの間、ミオフィブリル及び筋節（ｓａｒｃｏｍｅｒｅ）組織構造はほぼ完全に溶解した蛋白に変換されるので、以下で説明するようにして得られた最終製品は実質的にミオフィブリル及び筋節組織構造を含まない。
【００１８】
このプロセスは、従来のプロセスではミオフィブリル蛋白質の過半は決して溶解されないという点で、スリミを作る従来のプロセスとは異なる。スリミを作る従来のプロセスでは、ミオフィブリル蛋白質は、製品の品質の低下につながる水溶性物質を除去するため、水中又はわずかにアルカリ性にされた水中で単に洗い出しされるだけである。残念ながら、この従来プロセスは水溶性の筋漿蛋白質も除去してしまう。
【００１９】
本発明の一実施態様においては、寸断された筋肉組織は、かなり低い粘度の溶液、つまり非ゲルを作るための次のステップである低ｐＨ処理工程中で蛋白質を溶解させる処理がより容易になるような、筋肉粒子の懸濁液を作るための、代表的には約５．０と約５．５の間のｐＨを与えるために、水溶液と混合できる。このオプションとしての予備工程を約５．０と５．５の間のｐＨで行うことにより、均質な懸濁液が得られ、この場合、蛋白質は過剰の水を含んでいない。それ故、次の溶解工程で所望する低ｐＨを実現するように処理されることが必要となる水の量を少なくしたままで処理される。
【００２０】
低ｐＨ処理ステップから得られる溶解した蛋白質材料は次いで、蛋白質の沈殿処理をするが、この処理は、例えば、ｐＨを約５．０と約５．５との間に上げたり、塩を添加したり、ｐＨを上昇させることと塩添加水を組み合わせたり、多糖類等との共沈剤を使用したりして、供給原料の筋肉細胞加工用材料の中の筋肉組織蛋白質の大部分の筋漿蛋白質とミオフィブリル蛋白質を含む不溶性蛋白質製品が回収される。この蛋白質製品は、供給原料の動物性細胞加工用材料中に存在する膜蛋白質を含ませることができる。また、上述のように、沈殿した蛋白質はミオフィブリル及び筋節組織構造をほとんど含まない。ミオフィブリル及び筋節組織は組織の束又は束になった組織構造の一部を含み、これは顕微鏡下で観察することができる。ミオフィブリル及び筋節は主として蛋白質で形成されている。
【００２１】
本発明の別のプロセスにおいては、筋組織を洗い出しして筋漿蛋白質の水溶液を得ることができる。この水溶液は、前述のように低ｐＨで処理し、前述のようにミオフィブリル蛋白質の存在下にて沈殿させる。
【００２２】
別のプロセスにおいては、この沈殿工程は蛋白質製品を回収するために行う必要はない。蛋白質製品は、そのｐＨを上昇させることなく直接処理可能で、その場合には、例えば塩、ポリマー等によって沈殿させるが、このようにしてスプレー乾燥させて例えば酸性食品中に使用することができる。或いは、低ｐＨで蛋白質に富む溶液は処理をしてその機能的性質を向上させることもできるが、その場合には、例えば酸性の蛋白質分解酵素組成物と共に処理したり、又は蛋白質を分取したりすることで行われる。
【００２３】
高ｐＨ条件で回収された沈殿後の蛋白質組成物は、更に処理をして、食用製品を作ることも可能である。これらの処理には、親水化、凍結保護剤組成物を加えたり加えなかったりして、かつ、ｐＨを上げたり上げなかったりして行う冷凍、又はｐＨを上げて行うゲル化などがある。
【好適実施例の説明】
【００２４】
本発明においては、粉砕、均質化（ホモジナイズ化）等により動物の筋肉が寸断されて粒子を形成する。一つのオプションとしての予備工程においては、動物の筋肉組織から成る蛋白質源は、すりつぶされ、ｐＨが約３．５未満で、水溶性組成物が望ましくないほど高粘度化して蛋白質の回収が困難とならないような水溶性組成物を形成する比率となる水溶液の体積と組織の重量との比率で水溶液と混合される。この低ｐＨ条件の結果として、蛋白質溶液は実質的にミオフィブリルや膜脂質を含まない。この場合の動物の筋肉源は、新鮮なものでも古いものでも、冷凍したものでも良い。典型的には、水溶液の体積と組織の重量との比率は約７：１より大きく、好ましくは約９：１より大きい。動物筋肉源が低比率でもゲル化を起す傾向をあまり示さない場合のような筋肉組織源の種類によっては、組織重量に対する水溶液体積の比率が低いものも使用できる。このようなｐＨ及び水溶液の体積と組織の重量比の条件を活用することにより、組織の蛋白質成分を水溶液中に溶解させる過程で組成物がゲル化することを防止しつつ行うことができる。このときのｐＨは、蛋白質が溶液中に存在する間、蛋白質のかなりの部分が破壊されることがない低い値、つまり約１．０未満にしてはならない。蛋白質の変性及び蛋白質の加水分解もまた、溶液温度と溶液中に存在する時間の関数であり、温度が高い程、また存在時間が長い程、蛋白質の変性と蛋白質の加水分解とが促進される。それ故、溶液温度を下げ、溶液中に存在する時間を短くすることが望ましいが、特に蛋白質溶液が低ｐＨ、例えば約２以下の場合にはこれが特に望ましい。水溶液組成物は、塩、例えば食塩等のように、溶液中の蛋白質を変性させたり又は加水分解したりしない成分を含有していることもある。溶液のイオン強度は、蛋白質が沈殿することを望まない場合には、これを防止するため、約２００ｍＭ未満に保持すべきである。
【００２５】
オプションとしての予備工程の中では、寸断された動物の筋肉組織は酸性水溶液と混合され、約５．０から約５．５のｐＨとされる。その後で、混合物のｐＨは蛋白質を安定化させるために上記の酸で下げられる。この予備的混合工程は、上記の低ｐＨ処理工程において低粘度となるような蛋白質溶液を提供し、それ故、蛋白質を回収するための工程が容易に成ることを助長する。
【００２６】
溶解された組成物は、特定の所望する蛋白質画分、又は望むなら特定の派生製品画分を回収するために、サイズ限定型クロマトグラフィー（ｓｉｚｅ  ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）又は分子サイズ以外の蛋白質の性質に基づくその他の手段で任意に分取可能となるが、その理由は、低粘度の溶液中に物質が溶けているからである。溶液中の蛋白質は、例えばスプレードライで脱水されて、酸性食品、例えばサラダドレッシング、マヨネーズ、ゲル又はフルーツジュースやソーダの栄養補助品、又はその他の類似物中で使用する機能性蛋白質が作られる。
【００２７】
本プロセスのこの段階は、蛋白質を変化させて所望するとおりに機能特性を改善することが望まれるときには、溶解した蛋白質を酸性蛋白質分解酵素で処理するのに都合がよい時点となる。ある限られた蛋白質分解は低ｐＨで起こり得る。この蛋白質の分解は時間、温度、及び特定のｐＨ値に左右される。
【００２８】
回収された蛋白質に富む溶液／コロイド懸濁物は、次いで、ほとんど全ての蛋白質が沈殿するｐＨ値、たとえば約５．０から約６．５の間に調節される。このｐＨ値は、蛋白質源である動物の種類により変わるが、一般的には約５．０と約５．５との間の値であり、より一般的には、約５．３と約５．５との間の値である。この蛋白質は、遠心分離又は、例えば、多糖類又はそれらを組み合わせたもの等の高分子沈殿剤で再度回収される。全てのミオフィブリル蛋白質及び細胞骨格蛋白質が回収されるだけでなく、従来は約３．５未満の低ｐＨで溶解されてはいたものの別々には回収されていなかった溶解性の筋漿蛋白質の部分も、ｐＨを約５．０と約５．５との間に上げることにより沈殿する。
【００２９】
この筋漿蛋白質の回収は、サンプルを直接約５．５にして遠心分離した場合には観察されない。この蛋白質の損失を防止するためには、低ｐＨ条件を先ず実現し、次に蛋白質の沈殿が起るｐＨ条件にもどすことが必要である。最初に低ｐＨ条件が得られない場合には、蛋白質の損失は一般に当初の供給蛋白質量の約２０％から約３０％の間であり、これは主に筋漿蛋白質の損失による。
【００３０】
沈殿した蛋白質は、低分子量の代謝産物、糖、ホスフェート及び／又はヌクレオチドのような溶解性不純物を含む水溶液組成物から分離される。別の方法では、蛋白質の沈殿は、多糖類、電荷ポリマー、海洋性ハイドロコロイド、例えばアルギン酸塩又はカラギーナン等を、単独又は遠心分離と組み合せて行うことも可能である。さらに、前述のように、塩の添加によるか又はｐＨ調節と塩の添加の組合せにより沈殿を行なうことができる。出願人は、未解明のこの蛋白質回収をサポートする理論について拘束されるものではないが、本発明による回収が向上することは、筋漿蛋白質の分子変化により、そのｐＨで不溶性になるのか、又は、筋漿蛋白質がミオフィブリル蛋白質及び細胞骨格蛋白質の分子変化によりミオフィブリル蛋白質及び細胞骨格蛋白質に容易に結合するのかもしれない。もしくは、ミオフィブリル蛋白質及び細胞骨格蛋白質が開裂して、筋漿蛋白質のためのより多くの結合サイトを提供するのかもしれない。
【００３１】
いずれにしても、出願人は前述のような低ｐＨ条件で蛋白質溶液を処理することで蛋白質の機能が改善することを発見した。この観察された改善により、本発明のプロセスの出発原料として古い筋肉組織又は冷凍筋肉組織を使用することができる。さらに、新鮮な筋肉組織を本発明のプロセスにおける出発原料として使用することができる。
【００３２】
最適の沈殿が実現されるｐＨに到達するスピードは、回収された蛋白質の結合の性質に影響することがある。塩基の直接添加によるｐＨの急激な変化は、蛋白質の凝集物を作るが、例えば透析によるｐＨの緩やかな変化は、通常はフィブリル中で結合する蛋白質と蛋白質を特定的に結合させることが可能である。
【００３３】
最終製品を好ましくないように汚染しない酸であればどのような酸であってもｐＨを下げるのに使用できるが、このような酸には、例えば、クエン酸、リンゴ酸、若しくは酒石酸等の有機酸、又は塩酸、硫酸等、若しくはそれらの混合物がある。好ましいｐＨの値を有するクエン酸は本プロセスにとって好ましい酸である。充分なクエン酸はｐＨ３とｐＨ５．５で、充分な緩衝力を有し、そして次いで、ｐＨを所望値に下げるのに塩酸が使用できる。酢酸や酪酸のように揮発性が強く、望ましくない臭いを与える酸は好ましくない。同様に、ｐＨを上げるためにいくつかの塩基が使用できる。ポリ燐酸塩（ポリフォスフェート）は抗酸化剤として機能し、筋肉蛋白質の機能的性質を向上させるので、これを加えるのが好ましい。
【００３４】
沈殿した蛋白質は、オプションとして、多くの方法で任意に処理可能である。例えば、そのｐＨを上げて中性とし、凍結保護剤を添加し、冷凍して典型的な「スリミ」を作る。このプロセスにより作られたスリミは、優れた機能的品質を有している。この場合の「真歪（ｔｒｕｅ  ｓｔｒａｉｎ）」は、動物の蛋白質源として、たらの場合は２．８で、白身の筋肉の場合は２．６であった。製品中の脂質は減少していた。
【００３５】
沈殿した蛋白質は、現在スリミ処理で使用されている蛋白質の凝集を防止するための澱粉のような剤や、ゲル等の製品の生産に使用される負に荷電した組成物や、乳化剤や粘性付与剤等々を添加した後に脱水できる。この沈殿した蛋白質は、また、それ以前に含んでいた量より少量の液体を使用して、約２．５から約３．５のｐＨまで再び酸性化して、脱水前より蛋白質を濃縮できる。これは脱水工程での使用エネルギーを低減する。更に、ここで回収された蛋白質組成物は、それを構成している蛋白質を回収するため分画できる。その結果得られた製品は上記したような製品の成分として使用するのに有用である。
【００３６】
脂肪、オイル及び／又は脂質の含量が比較的大きい動物筋肉組織を使用する場合は、その脂肪、オイル及び／又は脂質が沈殿した蛋白質に残留して、そのことにより蛋白質に富む製品が主として酸化により変性し易くなることがある。したがって、蛋白質に富む製品は、真空保存したり、冷凍保存したり、イソアスコルビン酸、アスコルビン酸、エリソルビン酸、没食子酸プロピル、トコフェロール等の酸化防止剤を添加したりして処理を行なうことがある。
【００３７】
本発明は、従来技術に対して次の改良点を有する。
１．原料組成物として、古くなった筋肉組織あるいは冷凍した筋肉組織を使用することができるので、希望の時期に対応できるように処理スケジュールを設定できるようになる。本発明のプロセスにおいては、出発原料として非常に新鮮な製品を要求することは必要でない。本発明のプロセスが新鮮な魚以外や冷凍魚でも使用できる能力は、魚を捕獲する漁船で非常に重要であり、漁港の工場を使って本発明のプロセスを実施できるが、これは今日利用可能なプロセスで現在は必要とされているような新鮮な魚の切り身を使用する必要性がなくなることによる。
【００３８】
２．本発明のプロセスは蛋白質の収率を向上する。約９０％以上を超える蛋白質が、本発明のプロセスにより白身の筋肉組織から得られるが、他方、従来のプロセスでは、約６０％未満の蛋白質しか回収できない。本発明のプロセスにより蛋白質の回収率が約９５％もの大きな値になるケースもある。
【００３９】
３．製品としての蛋白質の回収率が向上することは、回収／除去すべき蛋白質が廃水中には少ないことを意味し、副産物としての汚染が少なくなる。
【００４０】
４．本発明の製品の色は、従来技術での製品の色よりかなり向上される。現在利用できる従来技術により遠洋性魚で作ったスリミの色は典型的には灰色で、ハンター”ｂ”は高い値を有する。現在利用できる従来技術で新鮮な魚の白身から作られる最上級のスリミと同じかそれ以上に良い白色が、出発原料の動物蛋白質源としてさばの白身の筋肉を使用して、本発明のプロセスにより作られる。加工用出発原料として、氷の上で２〜３日間貯蔵されたさばの白身の筋肉を使用した場合、Ｌ、ａ、ｂ値としては、各々７８．４、−０．８９、及び、２．０を示し、白色インデックスは７８．３以上を示す本発明による製品が典型的に得られる。
【００４１】
５．従来技術のプロセスでは、筋肉蛋白質の過半部は全プロセスを通じて不溶である。本発明のプロセスは、筋肉蛋白質の約９８％を溶解する。このことにより処理時間が短縮され、処理が調節し易くなり、処理が連続処理に適したものにできる。
【００４２】
６．本発明のプロセスの明白な用途は、その品質不安定性と、感覚に対して好ましくない性質を有するが故に人間用の食材として現在は利用されていない原料を活用することである。安定性を増大する組成、例えば抗酸化剤等を使用した場合には、本発明のプロセスにより安定性を向上させることもできる。本発明において出発原料として使用する例としては、現在使用されていないか又は産業用の魚であって人間が食べるものではないもので小型の遠洋魚種であるにしん、さば、メンハーデン、シシャモ、アンチョビ、サーディンなどがある。世界中で現在捕れる魚の約半分が人間が食べるものとしては使用されていない。人間が食べるものとして受け入れられる安定な蛋白質濃縮物を作るプロセスは、この材料の高付加価値の重要な用途となり、世界の栄養事情に対する重要な貢献となる。
【００４３】
例えば、米国の大西洋岸の沖合で捕獲されるさば、メンハーデン及びにしんの継続できる年間産出量は２２６８万トン（５ ｂｉｌｉｏｎ ｐｏｕｎｄｓ）である。本発明のプロセスは、切り身を除去した養殖魚から回収された肉を処理するためにも使用可能である。この原料は現在人間が食べる食料としては使用されていない。動物蛋白質源として本発明のプロセスで使う好適な代表的原料には、魚の切り身、頭と内臓を取った魚（遠洋性魚を含む）、甲殻類（例えばクリル（ｋｒｉｌｌ））、軟体動物（例えばイカ）、ニワトリ、牛肉、子羊、羊等々である。
【００４４】
例えば、機械的に骨を除去したチキン用の肉の大半は、小売り用のためにニワトリの部位を除去した後の鳥の骨格から現在作られている。本発明のプロセスは、かかるニワトリの部位を人間が食べられるものとして有用な蛋白質に富む製品を作るために利用できる。本発明のプロセスに利用できる他の活用不充分な筋肉源には、大西洋のクリル（ｋｒｉｌｌ）があるが、これは大量に入手できてもそのサイズの小ささ故に人間が食べられるものに変えることが困難である。本発明のプロセスは、また、不安定な又は低価値の筋肉組織の大部分を利用することもできる。
【００４５】
本発明のプロセスの具体的な一実施例としては、オプションとしての工程を含む複数の工程（ステップ）からなる。最初の第一工程では、動物蛋白質源がすりつぶされて、この工程に続く処理を促進する大きな表面積を有する粒状組成物を作る。オプションとしての工程である第二工程では、このすりつぶされた蛋白質源は、典型的にはこのすりつぶされた蛋白質源の重量を１としたときに、約１：９又はそれ以上の比率の体積の水で洗い出しされる。
【００４６】
オプションとしての洗い出し工程を利用する際、液状の溶解性部分が不溶性の部分から遠心分離のような方法で分離され、この不溶性の部分は以下に記すような処理が更に行われる。このときの液状の溶解性部分は、溶解した蛋白質と脂質を含有する。この洗い出し工程は、望ましくない脂質の一部分を除去するが、その一方で蛋白質、特に筋漿蛋白質をも除くという問題がある。回収された蛋白質に富む水の部分は、次いで、この洗い出し用の水の溶解性部分の中に含まれる蛋白質が回収できるように、洗い出し工程から得られる不溶性部分を更に処理するためのプロセスであって、下流側のプロセスに合流させることも可能である。すりつぶされた動物蛋白質源は、水ですりつぶされるが、この水にはクエン酸のような酸が含まれていることもあり、この酸により組成物のｐＨが下げられる次の工程での溶解を促進する小さな粒子を作るために、約５．３から約５．５のｐＨが得られる。この工程を約５．３と約５．５の間のｐＨで実行する時、組成物の望ましくない膨潤が回避又は最小化される。
【００４７】
蛋白質に富む組成物を微粉砕して得られる組成物は、次いで、酸組成物と混合されて、ｐＨが約３．５未満であるが蛋白質をかなり破壊するほどは低くない値、例えば約２．０又は約１．０まで下げられる。適切な酸は、蛋白質をかなりなレベルで破壊することなく、最終製品を有毒にしないものである。好ましい酸の代表的なものには、塩酸、硫酸等々がある。この処理工程は低ｐＨで行われるが、これは従来技術のプロセスが中性に近い高いｐＨを使用するのと対照的である。ここで得られる組成物は、低粘度の溶液を含み、その溶液に対しては、動物蛋白質源からのほとんど全ての蛋白質が溶解性であり、そのほとんど全ての蛋白質にはミオフィブリル及び筋節組織構造がほとんど含まれていない。
【００４８】
この低ｐＨ溶液は、水溶性分画部分又は水溶性分画群から固体を分離することが望まれる場合には、分画することができるが、この場合の方法としては、骨等が存在する場合には、たとえば瀘過又はデカンテーションによる方法がある。蛋白質に富む水溶性である成分は、以下で説明するような方法で更に処理するために回収される。
【００４９】
低粘度溶液中の蛋白質は、次に処理されて蛋白質を沈殿させる。溶液中の蛋白質は、次いで、溶液のｐＨを約５．０超、好ましくは約５．５に上げて沈殿させる。別の方法では、沈殿を起こさせるために塩又は沈殿用ポリマーを使用することもできる。初めにすりつぶされた組織を洗い出しするための上記の工程が省かれたときには、水溶性蛋白質は、すりつぶされた組織からの筋漿蛋白質を含めこの工程で回収される。典型的には、筋漿蛋白質は当初の組織中の全蛋白質の約２０〜３０％を含有する。従来技術のプロセスでは、この蛋白質は回収されない。最初の洗い出し工程は、処理中の組織よりこの蛋白質を除去するが、本発明のプロセスにおいては上記の通り回収可能である。この最初の洗い出し工程が本発明のプロセス中に含まれていて、筋漿蛋白質は別途回収される場合でも、本発明のプロセスは、現在利用できるプロセスでは人間が食べる食品を経済的に処理することができない高脂肪の原料及び高オイル含量の原料を始め、動物性蛋白質源を処理できるので、実質的な利点がある。
【００５０】
本発明の製品は、従来技術の製品とは、本発明の沈殿した固体・液体含有製品がミオフィブリル及び筋節組織をほとんど含まない点で異なっている。これとは対照的に、スリミを製造する従来技術の工程はミオフィブリル及び筋節を含む。更に、主にミオフィブリル蛋白質を含む本発明の製品は、また、かなりの量の筋漿蛋白質を含有することもできる。蛋白質製品中の筋漿蛋白質は、製品中の全蛋白質の重量に対して、典型的には、約８重量％超、好ましくは約１５重量％超、特に好ましくは約１８重量％超から、約３０重量％までの筋漿蛋白質を含む。
【００５１】
この沈殿製品は、食料源として直接使用可能である。或いは、この沈殿製品は、凍結乾燥、冷凍、又は熱乾燥により、製品中の水の一部を除去するような処理を更に行うことが可能である。この結果得られた製品は、溶液型の製品、ゲル型の製品又は乾燥粒状型製品とすることができる。この製品は、人間が食べる食品グレード組成物として有用であり、広範な用途を有する。この製品は、例えば、人工のカニ肉の主要部分として、又は、結合剤等のような食品添加物として使用し得る。更に、この製品は、特に食品中に乳化剤として、増粘剤として、発泡剤として、ゲル化剤として、水保持剤等々として使用できる。
【００５２】
図１はオプションとしてのプロセス工程を幾つか含む本発明の一般的プロセスを示すものである。第一工程においては、動物筋肉蛋白質源１０は、従来方法によるコールド・プレス（ｃｏｌｄ ｐｒｅｓｓ）又は遠心分離又は類似の機械にオプションとして導入され（工程１２）、この工程において、例えばすりつぶされた魚等の原料に圧力がかけられ、脂肪やオイル１３を含む水溶液を固体状組織１５から分離する。固体状の動物組織１５は、次いで、その表面積を増すため、工程２０ですりつぶされる。別の方法では、工程１２と工程２０とは反転できる。ここですりつぶされた組織２８は、工程３４で微粒子化され、そのｐＨは酸性水溶液により約５．０から約５．５まで低下させられる。水溶液組成物３６は、次いで、工程３８で酸と混合されて、そのｐＨを約３．０と約３．５の間に低下させられる。水を多く含んだ水溶液であって蛋白質を含有する水溶液の流れを工程３８で処理するため、この工程３８に加えることは可能である。その結果得られた低ｐＨで蛋白質に富む分画４０は、工程５８に送られて、この工程５８でそのｐＨが約５．０と約６．５の間に上げられて、溶液中のほぼ全ての蛋白質の沈殿が行われる。一つのオプションとしては、工程５８中で沈殿させるよりも、塩による沈殿、沈殿ポリマーによる沈殿、又はこれらの組み合せ等々により沈殿させることも可能である。沈殿した蛋白質６０は更に、工程６２で処理されるが、この場合の方法として、凍結保護剤の存在下で凍結乾燥させたり、冷凍させたりするか、ゲル化させることにより処理される。
【００５３】
以下の実施例は本発明を説明するものであって、本発明を限定するものではない。
【００５４】
実施例１
この実施例により、本発明のプロセスと、現在利用されている従来技術との比較が得られる。
【００５５】
以下のプロセスは、筋肉源からの蛋白質がその機能性（つまり、ゲル化性能、乳化性能その他）をプロセスの全体を通じてと同時に貯蔵されたときにも維持されるような方法で、その蛋白質を濃縮し、抽出するために開発されたプロセスを記載するものである。本発明の酸による溶解／沈殿（ＡＳＰ）の新規で好ましいプロセスが、スリミ製造の標準的な在来のプロセスのみならず在来プロセスの最近の改良型と比較されている。在来プロセスの改良型は、白色度のより高いより良いゲルを作り、そして在来プロセスを使用する場合より多くの脂質を除去するために設計された方法である。三つのプロセスのフロー図が図２、３及び４中に示される。これら三つの全てのプロセスにおいて、初期の工程としての、頭を取ること、内蔵を取ること、オプションとしての切り身にすること、洗浄すること、及び、ミンチにすることは、標準的な魚処理装置により実行される。これらの初期の工程の後に続く工程が、本発明のＡＳＰプロセスが他の二つのプロセスと実質的に異なる。
【００５６】
従来のプロセス及び従来プロセスの改良型の目標は、望ましくない溶解性成分を洗い出し除去又は除去しながら、蛋白質の不溶性を助長する条件下で蛋白質を保持することである。しかしながら、蛋白質の大きな好ましくない損失がある。ＡＳＰプロセスを使用することにより、全ての筋肉蛋白質の溶解性を助長するように調整される。この条件は、約３．５未満であるが、蛋白質を破壊する程は低くはないｐＨで、イオン強度は約２００ｍＭ以下とする。
【００５７】
従来技術のプロセス
従来技術のプロセスの基本工程は、図２中に示される。洗い出し工程の回数又は洗い出し用の水の体積は変化させられる。すりつぶされた魚又はミンチにされた魚が、望ましくない成分を除去するため充分に長く、かつ、多量の体積の冷却水（約６℃）で洗い出しされる。このときに肉を洗い出ししすぎると、蛋白質の膨潤が起こり、そのために脱水が妨げられてゲル化が悪影響を受ける。水溶性成分の大部分は第一回目の洗い出しで除去され、その後の洗い出しで除去されるものは比較的少ない。また、洗い出し時間又は水中の滞在時間は、洗い出し効率を決定する。一回あたりの洗い出しについて、９〜１２分が充分な有効滞在時間であることが判った。
【００５８】
各洗い出し後の脱水は、回転式スクリーンを使用して行なわれる。この装置は、部分的脱水を可能とするために約１ｍｍの孔のあけられた連続式の回転式スクリーンである。脱水を容易化するために、塩を最終の洗い出し工程に添加しても良い。最終の部分的脱水の後、洗い出しされたミンチは精製機を通過させられる。精製機において、洗い出しされたミンチは、同心状オーガーの高圧下で０．５ｍｍの孔を有するスクリーンに押しつけられる。精製は「仕上げ」工程と呼ばれ、細かくミンチ化された筋肉のみが孔を通過することが可能である。
【００５９】
しかしながら、分離は完全ではなく、この工程中で幾つかの製品が失われる。精製機から除去されたものは、０．５ｍｍより大きな粒子を形成しやすい小さな骨の破片及び皮の断片並びに赤身の筋肉から成り、これらは別の箇所に送られる。この精製機は、望ましくなくて食用には向かない断片を除去するのに効果的であるが、１００％有効でなく、含水ミンチに幾つかの粒子が実際に混入する。この生産段階での水分含有量は約９０％である。高含水にすると精製プロセスがより効果的に機能する。水分含有量を所望の８０％まで低下させるため、精製されたミンチは、スクリュー・プレスに入れられる。スクリュー・プレスは、精製機のようにオーガー式輸送方式により、ミンチを０．５ｍｍの孔を有するスクリーンに押しつけるが、違いはこのスクリュー・プレスではより高圧下となることである。凍結保護剤がこの脱水後のミンチに添加されて、冷凍による変性から蛋白質を保護したり、その機能性を維持したりする。この凍結保護剤の典型的な混合物は、サッカロース４％、ソルビトール４％及び三リン酸ナトリウム０．２％である。最終工程において、製品は、速度の遅い冷凍のときに起こる蛋白質の変性を起こさないように、急速に冷凍するプレート式冷凍機の中で冷凍される。
【００６０】
従来プロセスの改良型
従来プロセスの改良型（図３）の三つの主な点により、このプロセスは従来技術のプロセスと区別される。第一に、「微小化」工程を使用することにより、１〜２ミクロンまで粒径を下げるが、この工程により製品の色が向上（白色化）される。この工程は、大きな表面積により組織から望ましくない成分を溶出させることを非常に効果的に行うことができる。第二に、このプロセスでは、真空下（１０ｍｍＨｇ）で組織をミンチ化又は微小化することも行われるが、これは脂質の酸化を少なくするのに効果的であることが判明している。真空環境によって生ずる低蒸気圧により、いやな臭い又は酸敗臭の原因である低分子量化合物もより大量に除去される。第三に、製品の向上に最も劇的な効果を与えるこのプロセス中の工程は、第一回の洗い出し用の液に重炭酸ソーダ（０．１％）及びピロリン酸ナトリウム（０．０５〜０．１％）を添加することである。これらの化合物は、第一回目の洗い出し液のｐＨを約７．２〜７．５に上昇させ、その結果、最終的にゲル弾性が上がり、脂質含有量が約１％に下がる。このプロセスは、しかしながら、溶出工程の間に失われる蛋白質の量を増加させる。微小化工程のために、製品は、微小な洗い出しされた組織粒子を回収できる遠心分離方法を使用して回収しなければならなかった。残りの冷凍保存工程及び冷凍工程は従来プロセスと同じである。
【００６１】
酸による溶解・沈殿（ＡＳＰ）プロセス
上記の如く、好ましいＡＳＰプロセスは、組織の寸断工程の後からは従来プロセス及び従来プロセスの改良型と大きく異なる。全ての組織が稀釈用溶媒の中で均質化（ホモジナイズ化）される。均質化工程は、筋肉組織（寸断後のもの、又はその前のもの）を１ｍＭのクエン酸のｐＨ３の溶液中に、好ましくは組織１部に対して９部以上の溶液の比率で入れる。動物組織源によっては、ゲル化を防止するため、もっと低い比率の組織溶液を用いることができる。使用できる均質化装置は、７６（１〜２分）のスピードのＰｏｌｙｔｒｏｎ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃのホモジナイザである。この手順はＵｒｓｈｅｌ  Ｃｏｍｍｉｔｒｏｌ  Ｍｏｄｅｌ  １７００又はそれと同等な装置によりスケール・アップ可能である。
【００６２】
均質化の後では、精製した溶液のｐＨは約５．３から約５．５である。このｐＨは、多くの筋肉蛋白質の等電位点に近いが、このｐＨでは蛋白質による溶液の取り込みは極小となる。これにより蛋白質の水和が防止され、粘度が低く保持される。均質化により得られたもののｐＨは次いで、約３．５又はそれ未満に、例えば塩酸（ＨＣｌ）等を使用して低下させられる。１モルの塩酸が典型的には使用されたが、他の鉱物酸又は有機酸も同様に良好に作用する。
【００６３】
組織：低ｐＨ（≦ｐＨ３．５）溶液の比率が１：９となるものが使用されたときには、得られた蛋白質の濃度は、魚の場合は約１６ｍｇ／ｍｌで、ニワトリの場合は２２ｍｇ／ｍｌである。これらの溶液の粘度は、蛋白質濃度によって、約５から３０ｍＰａｓの間で変化しうる。検査したほとんど全ての筋肉組織において、この低ｐＨ（及びイオン強度）を使用したときの蛋白質の溶解性は９０〜１００％である。
【００６４】
このプロセス中の段階であって大部分の蛋白質が溶液中に存する段階においては、例えば加熱（存在しうる病原体又は酵素を破壊するため）、添加剤（酸化防止剤、高分子成分、又は蛋白質架橋剤）の添加、及び／又は、サイズ限定型クロマトグラフィー又は限外濾過による蛋白質の分画を為しうる。また、液体の媒体は固体より扱いがずっと簡単なので、ポンプで製品を輸送することはこの時点で行うことができる。
【００６５】
これに続く次の工程においては、蛋白質の溶解性が極少となり、沈殿できる値まで、数多くのタイプのアルカリ化合物を使用してｐＨが上昇させられる。
【００６６】
ｐＨの大まかな調整をするときは１ＭのＮａＯＨを使用し、ｐＨの微調整を行うときは１００ｍＭのＮａＯＨを使用してｐＨを上昇させた。溶液が調整されると、蛋白質は溶液中で白い「糸」として観察される。糸はｐＨ３．８で出現し始め、その濃度はｐＨが増加するにしたがって確実に増加する。動物組織供給源によっては、所望のｐＨより大きいｐＨ値で、溶液は粘り始め、光沢を帯びる。これらの高ｐＨで遠心分離を行うと、上澄液中に多量（４０％の多量）の蛋白質が滞留し、それ故、回収されない。この蛋白質の回収は、遠心分離で行われるが、しかしながら、蛋白質は、濾過によっても得られる。沈殿する蛋白質の水分含有量は遠心力によって幾分かは調整できる。３４，０００×重力の遠心力は、大西洋のたらの蛋白質の場合には７８％の水分となり、２５７５×重力（テーブルの上で使う遠心分離機）では８４％の水分含有量となった。塩又は荷電ポリマーも沈殿を起こすのに使用しうる。
【００６７】
回収された蛋白質は、サクロース４％、ソルビトール４％及び三リン酸ナトリウム０．５％のような凍結保護剤、並びに炭酸ナトリウム及び／又は水酸化ナトリウム等の塩基を充分な量添加することにより５．５からほぼ７．０までの好ましいｐＨにすることで、標準的なスリミ製品にすることができる。凍結保護剤が加えられた蛋白質はプレート式冷凍機で冷凍されるが、これは業界では標準的である。
【００６８】
約３．０のｐＨを有する蛋白質粉末は、フルーツ飲料又はスポーツ飲料のような蛋白質増量飲料の生産に有用である。水分含有量を低下させる為に、蛋白質をｐＨ５．５で沈殿させ、次いで、当初の体積のせいぜい約１／１０でｐＨ３．０に再度酸性化することが可能である。この工程は、大西洋産のたらの蛋白質を使用して為されたが、この場合乾燥に先立ち、溶液中の蛋白質は、１％から６．１％に増加させられた。この粉末はマヨネーズ又はサラダ・ドレッシングのような製品中の乳化剤としても使用可能である。
【００６９】
大西洋産のたらから沈殿させて得られた蛋白質に凍結保護剤が添加されたものを、真空下で乾燥して別の製品が作られた。この粉末は水和され、歪み１．１、応力２６．６ＫＰａ、及び白色インデックス６１．２のゲルを作った。このゲルは、蛋白質がお互いに高度に相互干渉している領域であることが予想される強い組織の小さな粒子を含んでいることが肉眼で観察された。負に荷電したでん粉等の低分子量又は高分子量の剤や砂糖を加えることで、蛋白質−蛋白質の相互作用を妨害することにより製品を改良することが可能である。これらの化合物は沈殿前に、低ｐＨの溶液に添加することが可能である。
【００７０】
各プロセス相互の主な相違点
１．収率
従来のプロセスを使った場合は、魚のミンチを出発材料として使用すると、通常５５〜６５％の蛋白質回収率である。ミオフィブリル蛋白質及び筋漿蛋白質が共に洗い出し工程中に除去されたが、この場合はこれらの蛋白質の大部分が筋漿蛋白質であった。これらの蛋白質の大部分が第１回目の洗い出し工程中に除去された。従来プロセスの改良型では、第１回目の洗い出し工程中での上昇したｐＨにより、さらに蛋白質が失われる。３１％もの低い収率が報告されている。本発明のＡＳＰプロセスでは、蛋白質のより高い回収量が報告された。本発明のＡＳＰプロセスを使用した典型的な蛋白質回収結果は表１に示される。
【００７１】
【表１】
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【００７２】
２．ゲル値
ＡＡ等級のゲルと見なされるためには、歪み値１．９はゲルが示す必要最小値であると理解されている。歪み値は、凝集性又は弾性を測る基準であり、優れたゲルの望ましい特性の一つと考えられている。表２には本発明のＡＳＰプロセスを使用して作ったサンプルについての歪みの値と応力の値が記載されている。比較のため、従来プロセスにより準商業規模でミシシッピー州のＰａｓｃａｇｏｕｌａにあるＮＯＡＡ−Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｉ  Ｓｔａｔｅ  Ｕｎｉｖ．のシーフード・プラントで生産したスリミであって太平洋産のさばのスリミを用いたときには歪み値１．１２が得られた。
【００７３】
【表２】
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【００７４】
３．色
本発明のＡＳＰプロセスを使用して大西洋産のたらから作ったスリミは、従来プロセスで大西洋産のたらから作ったスリミより白いゲルとなり、そのＬ値は８２．３、ａ値は−０．１１、及び、ｂ値は２．８８であった。このサンプルについて得られた白色インデックスは８２．１であった。約７５以上の大きい値が優れたものと解される。
【００７５】
４．液状形態物としての利点 本発明のＡＳＰプロセスは、動物筋肉組織を固体からほとんど全ての蛋白質が溶液中に溶解している低粘度溶液に変える。処理の見地よりして、これは大きな利点となる。液体は固体より取り扱いがより容易である。スリミ業界での主な問題は、骨、皮及び汚れが最終製品を汚染することである。しかしながら、液体のときには本発明のＡＳＰプロセス中の蛋白質は、最終製品に入る汚染物質を全く無くすため、遠心分離又は濾過することが可能である。液体の蛋白質溶液を使用することにより、金属断片のような汚染物質を装置から除去することを同様に単純化する。これは食品生産における主要な懸念事項である。この液相は、また、病原体の除去のための殺菌や急冷などの操作の温度管理が容易となる。液を移動させる装置は、固体を移動させる装置よりずっと安価である。蛋白質を液状にすることにより、特定の蛋白質又は一群の蛋白質を増加又は除去するための、蛋白質の分画が容易になる。本発明のＡＳＰプロセスは、従来プロセスにおけるような３回又はそれより多い回数の洗い出しに必要な時間を無くすことにより処理時間を短縮すると共に、精製工程も除去できる。蛋白質の溶解工程はほとんど時間がかからず、処理を１回行うだけのシステム（ワン・パス・システム）により実現できる。
【００７６】
結論
本発明のプロセスの主な特徴は、このプロセスにより、筋肉蛋白質のほぼ全てを完全に溶解して低粘度の流体にできることである。本発明のＡＳＰプロセスは、ミンチにして水で洗い出しした魚から高い収量を得るためと、古くなったサンプル又は冷凍したサンプルから筋肉蛋白質の機能的性質を再生するために使用することができる。本発明のＡＳＰプロセスにより、製品が蛋白質の機能を保持しているので、得られた蛋白質を広範囲の食品グレイドの製品及び製品強化剤の中に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のプロセスを示す一般的な模式図である。
【図２】図２は、従来技術の従来プロセスを示す模式図である。
【図３】図３は、従来技術の従来プロセスの改良型の一つを示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の好ましいプロセスを示す模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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