(57)【要約】【課題】植物蛋白質として優れた食品である豆腐、豆乳などの大豆食品の製造工程で大量に排出される豆粕（オカラ）の有効利用を計り、美味しく機能性に優れた豆腐（機能性豆腐）を、廃棄物の排出なしに高い経済性のもとに提供する。【解決手段】豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水を加え更に植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施した後、次いで前記大豆食品の製造過程で生成した豆乳を加え混合して機能性全オカラ乳を取得し、それに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造する。また、前記工程において豆乳と蛋白架橋結合酵素を添加混合して酵素反応を施すことも好ましい。【選択図】  図１
2006042824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水を加え更に植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施した後、次いで前記大豆食品の製造過程で生成した豆乳を加えて混合して機能性全オカラ乳を取得し、それに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする機能性豆腐の製造方法。
【請求項２】
豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水を加え更に植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施した後、次いで前記大豆食品の製造過程で生成する豆乳を加え更に蛋白架橋結合酵素を添加混合して酵素反応を施して機能性全オカラ乳を取得し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする機能性豆腐の製造方法。
【請求項３】
豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水を加え更に植物組織崩壊酵素を添加し、これに機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施し、次いで蛋白架橋結合酵素を添加して酵素反応を施した後、それに前記大豆食品の製造過程で生成する豆乳を加え混合して機能性全オカラ乳を取得し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする機能性豆腐の製造方法。
【請求項４】
蛋白架橋結合酵素による酵素反応時に機械的微粉砕処理を施すことを特徴とする請求項２〜３のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
【請求項５】
酵素反応が、
（１）植物組織崩壊酵素の添加量が０．１〜１．０重量％、反応温度が２０〜６０℃、反応時間は３０〜９０分であり、
（２）蛋白架橋結合酵素の添加量が、０．１〜２．０重量％、酵素反応温度が２０〜５０℃、酵素反応時間は７０〜１０分間であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
【請求項６】
機械的微粉砕処理が、オカラを１００μｍ以下に微粉砕するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
【請求項７】
機械的微粉砕処理が、コロイドミルを用いて行われることを特徴とする請求項６に記載の機能性豆腐の製造方法。
【請求項８】
蛋白架橋結合酵素が、トランスグルタミナーゼであることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
【請求項９】
植物組織崩壊酵素が、ペクチン、ヘミセルロース、セルロースを低分子に分解・溶解する酵素であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のオカラと水と各種酵素の原料混合物を収容する原料液収容タンクと、オカラを１００μｍ以下に微粉砕する液中微粉砕処理装置と、微粉砕処理されたオカラ含有液に豆乳を加え混合させ、それに凝固剤を添加して凝固させる凝固装置とを備えてなり、かつ前記液中微粉砕処理装置はオカラの微粉砕処理と酵素反応が同時に施される構造のものであることを特徴とする機能性豆腐製造装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のオカラ、水、各種酵素及び豆乳の原料混合物を収容する原料液収容タンクとオカラを１００μｍ以下に微粉砕する液中微粉砕処理装置と、微粉砕処理された前記オカラと豆乳と各種酵素の混合液に凝固剤を加えて凝固させる凝固装置とを備えてなり、かつ前記液中微粉砕処理装置はオカラの微粉砕処理と酵素反応が同時に施される構造のものであることを特徴とする機能性豆腐製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物蛋白質として優れた食品である豆腐、豆乳などの大豆食品の製造工程で大量に排出される豆粕（オカラ）の有効利用を計り、美味しく機能性に優れた豆腐（機能性豆腐）を高い経済性のもとに、廃棄物を生成することなく製造する発明の提供に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、豆腐、豆乳などの大豆食品の製造過程では副産物として大量の豆粕（オカラ）が排出される。
このオカラの廃棄処分は、大きな環境問題と経済問題を抱え深刻なものとなっており、オカラの種々な分野への利用が検討されている。
そこで、オカラを廃棄せずに豆腐原料として利用する発明も提案されている（例えば、特開平５−３７６１号公報）が、同発明では製造工程が複雑で工程数が多く、冷凍保存、使用時の解凍工程を必要とし、長時間及び高コストを要する等の問題がある。
このほかの酵素処理によるもの、又は微粉末化処理によるもの、これ等を併用するものなど数多くの豆腐の製造方法があるが、得られる製品の食味、食感、香味、色沢、粘弾性が劣っていて、実用化及び商業的ベースでの普及性がない。
その他、オカラの利用については、種々の分野で提案がなされているが、いずれも実用性に乏しいものが多い。
【特許文献１】特開平５−３７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は豆腐製造時の副産物として大量に生成するオカラ廃棄物を廃棄しないで有効利用し、併せて保健性の高い機能性豆腐を製造しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するもので、下記構成の機能性豆腐の製造方法である。
なお、本発明明細書で用いる用語としての、「丸大豆」は皮付き全粒の大豆を意味し、「皮むき大豆」は丸大豆を脱皮、脱胚軸したものを意味し、「粉末大豆」は前記各大豆を粉砕して得られたものを意味する。
また、「機能性オカラ乳」はオカラを含む原料に液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応処理して得られた豆乳を意味し、「機能性全オカラ乳」は機能性オカラ乳に豆乳を加配混合したものを意味し、「機能性豆腐」はこれらの機能性オカラ乳を使用して製造された豆腐を意味する。
また、実施例等でいう「一次酵素反応」は植物組織崩壊酵素による酵素反応を意味し、また「二次酵素反応」は蛋白架橋結合酵素による酵素反応を意味している。
（１）豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水を加え更に植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施した後、次いで前記大豆食品の製造過程で生成した豆乳を加えて混合して機能性全オカラ乳を取得し、それに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする機能性豆腐の製造方法。
（２）豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水を加え更に植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施した後、次いで前記大豆食品の製造過程で生成する豆乳を加え更に蛋白架橋結合酵素を添加混合して酵素反応を施して機能性全オカラ乳を取得し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする機能性豆腐の製造方法。
【０００５】
（３）豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水を加え更に植物組織崩壊酵素を添加し、これに機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施し、次いで蛋白架橋結合酵素を添加して酵素反応を施した後、それに前記大豆食品の製造過程で生成する豆乳を加えて混合して機能性全オカラ乳を取得し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする機能性豆腐の製造方法。
（４）蛋白架橋結合酵素による酵素反応時に機械的微粉砕処理を施すことを特徴とする前項（２）〜（３）のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
（５）オカラが、大豆を水に浸漬、磨碎して得られた呉汁を加熱した後に搾って分離された固形分であることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
（６）オカラが、大豆を水に浸漬、磨碎して得られた呉汁を生のまま搾って分離された固形分であることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
（７）大豆に水浸漬工程、磨碎工程及び加熱工程を順次施して、煮呉を得た後、該煮呉に対して、前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の酵素反応を施して機能性豆腐の製造する、
すなわち、ａ．煮呉に植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施した後、それに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造するか、ｂ．煮呉に植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施した後、蛋白架橋結合酵素を添加混合して酵素反応を施した後、それに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造するか、又はｃ．前記ａ又はｂにおける、蛋白架橋結合酵素による酵素反応時に機械的微粉砕処理を施して機能性豆腐を製造する方法。
（８）前項（７）の酵素反応及び機械的微粉砕処理を、前項の煮呉に代えて、大豆に水浸漬工程、磨碎工程を施して得られた呉汁（生呉）に対して、ｂ、ｃを適用し加熱、冷却することを特徴とする機能性豆腐の製造方法。
（９）酵素反応が、（１）．植物組織崩壊酵素の添加量が０．１〜１．０重量％、反応温度が２０〜６０℃、反応時間は３０〜９０分であり、（２）．蛋白架橋結合酵素の添加量が、０．１〜２．０重量％、酵素反応温度が２０℃〜５０℃、酵素反応時間は７０〜１０分間であることを特徴とする前項２〜８のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
（１０）機械的微粉砕処理が、オカラを１００μｍ以下に微粉砕するものであることを特徴とする前項（１）〜（９）のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
【０００６】
（１１）機械的微粉砕処理が、コロイドミルを用いて行われることを特徴とする前項（１０）に記載の機能性豆腐の製造方法。
（１２）蛋白架橋結合酵素が、トランスグルタミナーゼであることを特徴とする前項（２）〜（１１）のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
（１３）植物組織崩壊酵素が、ペクチン、ヘミセルロース、又はセルロースから選ばれる１種又は２種以上を低分子に分解・溶解する酵素であることを特徴とする前項（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の機能性豆腐の製造方法。
（１４）前項（１）〜（１３）のいずれか１項に記載のオカラと水と各種酵素の原料混合物を収容する原料液収容タンクと、オカラを１００μｍ以下に微粉砕する液中微粉砕処理装置と、微粉砕処理されたオカラ含有液に豆乳を添加混合させ、それに凝固剤を加えて凝固させる凝固装置とを備えてなり、かつ前記液中微粉砕処理装置はオカラの微粉砕処理と酵素反応が同時に施される構造のものであることを特徴とする機能性豆腐製造装置。
（１５）前項（１）〜（１３）のいずれか１項に記載のオカラ、水、各種酵素及び豆乳の原料混合物を収容する原料液収容タンクとオカラを１００μｍ以下に微粉砕する液中微粉砕処理装置と、微粉砕処理されたオカラと豆乳との混合液に凝固剤を加えて凝固させる凝固装置とを備えてなり、かつ前記液中微粉砕処理装置はオカラの微粉砕処理と酵素反応が同時に施される構造のものであることを特徴とする機能性豆腐製造装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、特に、液中での植物組織崩壊酵素との反応中に機械的微粉砕処理（液中微粉砕処理）を付加することにより、固形物オカラ粒子の表面部の更新と表面積の増大とそれに伴う酵素との接触面積の増大によって、酵素との反応効率が格段に高められ反応時間が大幅に短縮される。そして、固形物オカラ組織が一層微細化されるため、製品（機能性豆腐）の舌触りが滑らかになり、かつオリゴ糖の生成量も多量となり、甘みが増し、食感、食味の優良化がはかられる。
さらに、人工食品添加物を不要とし、かつ大豆組織を全部豆腐原料とし利用することができるため、環境問題を解決でき、また副産物のオカラを殆ど排出しないため、豆腐製造のコストを飛躍的に低減できる。
また、食物繊維はかつて難消化性のため、不必要なカスと考えられており、それ故に豆腐はそれを除いたものが製品とされていたが、今日では食物繊維の重要性が再確認されており、該食物繊維を含む本発明に係る豆腐は機能性豆腐として大いに貢献するものである。
そしてまた、植物組織崩壊酵素と蛋白架橋結合酵素との併用により、美味しく、食味、食感に優れ、オカラの混合を感じさせず、かつ食物繊維、大豆オリゴ糖などを多量に含有する機能性豆腐を低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態を実施例によって説明する。
本発明の実施の形態としては、図３に示す固液分離方式と図４に示す煮呉方式と、さらに図５に示す生呉方式の３種類があり、以下の実施例１，２，５，６，９は固液分離方式を、実施例３，７、８，は煮呉方式を、実施例４は生呉方式を採用するものである。
なお、本発明方法で使用される「植物組織崩壊酵素」（植物細胞壁分解酵素と同義）は、植物繊維組織を低分子の繊維に分解する公知の酵素であって、オカラに含まれるセルロース、ヘミセルロース、分岐したペクチン質などの分子構造の長い不溶性植物繊維を低分子のものに分解する酵素である、ペクチナーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ等である。丸大豆は多くの細胞によって形式されているが、（１）．種実の外皮は、ペクチンとヘミセルロースで構成されており、その硬い外皮（ペクチン＋ヘミセルロースの複合体）は、ペクチナーゼ、ヘミセルラーゼによって分解され、（２）．内皮は、セルロースが多く粗繊維で、子葉は硬い組織で多数の細胞で形式されており、各細胞はプロトペクチンで相互に接着されている。
このペクチン質によって構成されている細胞中層に沿ってペクチナーゼ、ヘミセルラーゼが細胞をバラバラに単細胞化して露出させ、内皮と細胞壁をセルラーゼによって分解し、内容物も分離することができる。
また、植物崩壊酵素は、プロテアーゼ、リパーゼなどを微量に夾雑含有しており、不溶解物中に存在する微塵（みじん）と呼ばれる不溶解性の蛋白を分解して食感を良くし、細胞膜も分解して内部の蛋白質も可溶性の蛋白質となして、機能性オカラ乳や機能性豆腐の成分として有効利用することができる。
【０００９】
なお、分離した蛋白粒は粒径約５μｍで、１０５℃、５分間の加熱によって生の蛋白質のサブユニットがほぐれて蛋白質が絡み合って，ＳＳ結合し、それに凝固剤を加えて加熱凝固させると豆腐ができる。
【００１０】
蛋白架橋結合酵素としては、主にトランスグルタミナーゼが挙げられ、微粉砕処理したオカラ自体の結着とオカラと他の食材をも結着することができ、蛋白を共有結合の形成で架橋重合させる機能をもっている。
その結果、蛋白のネットワークが強化されて、良好な食感（コシ＝粘り＋弾力を付加する）を与えると共に優れた保水性を付与し、大豆臭、オカラ臭もマスキングする効果を発揮する。
この蛋白架橋結合酵素、トランスグルタミナーゼは、蛋白質やペプチド中のアミノ酸である「グルタミン」残基と「リジン」残基を強力に架橋結合“Ｇ−Ｌ結合”する反応を触媒する酵素であり、製品としては微生物由来のもの、モルモット等哺乳動物由来のもの、魚類由来のも、ジーンクローニングによって得られるもの等があるが、特に微生物由来のもが経済的に好ましく使用される。
なお、アミラーゼは糖質を分解して液化、糖化を進め、食味を向上する。
本発明方法の最終段階における機能性オカラ乳の凝固工程で用いられる凝固剤としては、従来公知の各種凝固剤が用いられ、例えばグルコノデルタラクトン、硫酸カルシウム、塩化マグネシウムなどが挙げられる。
【００１１】
本発明では、特に、液中での酵素反応中に機械的微粉砕処理（液中微粉砕処理）を付加することにより、固形物オカラの表面積の増大とそれに伴う酵素との接触面積の増大によって、酵素反応効率を格段に高めて反応時間を大幅に短縮させ、かつ固形物オカラ組織の微細化による製品（機能性豆腐）の食感の優良化がはかられる。
液中微粉砕処理装置としては、回転円筒式ミル（ポットミル、チューブミル、コニカルミル等の転動タイプのミル）、振動ボールミル（粉砕容器を高速で振動し、容器内のボール同志を衝突させる方式のボールミル）、遠心式ボールミル（粉砕容器に自転と公転を与え、容器内のボールに遠心力を加えて、ボールと容器壁との間に摩擦力を生じさせる方式のボールミル：例えば遊星ボールミル、ハイスウィングミル、プラネタリーミル）、媒体撹拌式ミル（粉砕容器内に挿入したアジテータを高速で回転させることによって、容器内のボールを激しく撹拌し、ボール間に剪断摩擦力を生じさせる方式のミル）、コロイドミル（高速に回転するローターとケーシングの間でスラリーに剪断力を与える方式のミル）等が挙げられるが、本発明で特に好ましく採用されるミルは、分散能力が高く、砕料を均等サイズに微粉砕できるコロイドミルである。
【００１２】
本発明の実施例で好適に採用される、固形物オカラに対して液中で機械的微粉砕処理と酵素反応処理とを同時に施す装置（以下、「バイオミルリアクター」という）は、図１にその一部断面正面図を示すものであり、同バイオミルリアクターを使用して、オカラに機械的磨砕力と酵素反応を同時に付与することができる。
図１において、１はバイオミルリアクター、２は原料液収容タンク、３はタンク２の下底部の出口に連接して設けられたコロイドミル、４はコロイドミル３から導出される処理済液（スラリー）の導出管路、５はスラリー導出管路４の途中に分岐して設けられたスラリー排出管、６は開閉バルブ、７は導出管路４の末端に設けられたタンク２への処理済液供給口、８は冷却管、９はモーター、１０は機枠である。
そして、本バイオミルリアクター装置１の要部（Ａ）のコロイドミル３の詳細構造は、図２にその一部断面拡大正面図を示すもので、円錐台型の内部空間を有するステータ３１とその内部に僅かな間隙３３（通常１００μｍ以下）を隔てて回転自在に配設された円錐台型のロータ３２とを備え、かつロータ３２の表面には、傾斜、例えば約６０°に配設された、曲率半径の大きな突条刃３２１が突設されており、またロータ３２の上部には複数のスクリュー３２３と下部にも複数のスクリュー３２３’が突設されている。
前記ステーター３１の内壁面は平滑面でもよいが、小さな多数の凹凸面を設けた粗面であることも好ましい。また、ステータの内壁面には、突条刃３２１に交叉する方向の突条刃を設けることも好ましく、それにより一層剪断作用が高められる。
なお、ロータ３２は下方に配置されたモーター９のシャフト９１により一定方向（矢印方向）に回転され、上部のタンク２中の酵素とオカラの混合液を下方に吸引して導入する。そして、傾斜した多数の突条刃３２１・・・間に形成される湾曲した長溝３２２により、前記混合液は吸引され、ステータ３１とロータ３２の突条刃３２１との間の僅かな間隙部を介してオカラが磨砕され機械的に微粉砕（通常１００μｍ以下に）される。
さらに本発明では、ロータ３２の下部に設けた複数のスクリュー３２３’で微粉砕処理されたスラリーを導出管路４側へ吸引供給している。
この場合、ロータ３２は円錐台型のため、回転と同時にロータ３２の上下で遠心力に差が生じ、突条刃３２１が一種のプロペラの作用をなし、スラリーを下方へ導出することができる。また、その下部に設けた複数のスクリュー３２３’・・・によって、そのスラリーの流動を加速することができる。
【００１３】
なお、スラリーの吸引供給手段として、前記スクリュー３２３’・・を設けずとも、スラリーの導出管路４の途中に液体ポンプを設けて、タンク２中の混合液をコロイドミル３に吸引供給することもできる。
冷却管８は、導出管路４の周囲に二重管として配設されており、導出管路４中のスラリーの温度コントロールをする。
なお、８１は水又は温水等の熱媒体導入部、８２はその導出部であり、スラリーの液温が低い場合は、温水等の熱媒体を流通させて加温することもできる。また、本発明では、冷却管８を導出管路上に設けたが、冷却器を前記タンク２の内部に、あるいは外周面に接触させて（ジャケットとして）設けてもよい。
【００１４】
また、導出管路４の最低位置にＴ字型管路を分岐させ、その分岐部に開閉バルブ６を設けてあり、一定時間反応が完了した時点でバルブ６を開き前記スクリュー３２３’又は前記ポンプを作動させることによりスラリーを管路外に取り出すことができる。
なお、開閉バルブ６は、手動開閉式であってもよく、また電磁開閉式を採用してもよい。
【００１５】
次にその構成部材とその使用例について概略説明する。
原料液収容タンク２は、例えば厚さ１．５ｍｍのＳＵＳ３０４材にて、外径が１ｍ、高さが１ｍで上部を上方が解放した円筒状で下部が逆円錐状に形成したものである。
なおその材質、容量は限定されなく、通常、同タンク中部には任意形状の撹拌器が設置される。また、コロイドミル３のステータ３１及びロータ３２は強度の及び硬度の高い材料（金属、セラミックス等）で構成され、さらに導出管路４の導管は、金属又は合成樹脂で構成される。
以上の構成のバイオミルリアクターのタンク２に、例えばまず、１３ｋｇのオカラを投入し、また同量の水を加え撹拌器を回転させながら、タンク２中に配設されたヒータ（図示せず）又は冷却エレメント（図示せず）あるいは冷却管により、若しくはタンク内に冷水又は温水を供給してタンク２内の混合液を適温に温度調整し、植物組織崩壊酵素１３０ｇを添加する。
その結果、タンク２内でオカラと水と酵素類が混合されて混合液が生成され、下方のコロイドミル３へ送られる。
前記磨砕部（ステータ３１面とロータ３２面の対面部）において、固形物オカラが微粉砕されて、突条刃３２１（一種のプロペラ）の推力によりコロイドミル３を通り抜ける。
コロイドミル３を通り抜けたスラリー（オカラ混合液）は、導出管路４を経て冷却管８で液温４５℃前後に冷却され、さらにスラリー供給口７から再びタンク２に循環供給される。
本装置を約４５分間稼働して植物組織崩壊酵素反応（一次酵素反応）を施した後、豆乳４５，０００ｍｌを添加混合し、しかる後、蛋白架橋結合酵素（トランスグルタミナーゼ：例えば「アクティバＴＧ−Ｍ」（商品名：味の素社製のトランスグルタミナーゼ）３９０ｇを添加して約４５℃の温度で１５分間撹拌を繰り返し、蛋白架橋結合酵素反応（二次酵素反応）を施して蛋白を架橋結合した、固形物粒度が約５０〜１００μｍの機能性全オカラ乳７１，０００ｍｌを取得した。
次いで、得られた前記機能性全オカラ乳７１，０００ｍｌを８５℃に加熱して失活させ、その後、凝固剤（塩化マグルシウム＋グルコノデルタラクトン）２１３ｇを添加混合し、容器内に充填し冷却して機能性豆腐２３６丁（３００ｇ／１丁）を製造した。
【００１６】
以上のように、本バイオミルリアクター装置を使用することにより、固形物オカラの微粉砕と酵素分解反応を同時に行うことによって、オカラの表面積が増大され、かつオカラ粒に常に活性な界面が生成されるため、酵素反応が幾何級数的に促進される。  その結果、短時間で固形物オカラが微細化され、食物繊維を多く含む機能性オカラ乳が得られることとなる。
【００１７】
ところで、単なる撹拌機能を備えた通常のバイオリアクターを用いる場合、通常のオカラのｐＨは６．８であるため、植物組織崩壊酵素を用いて酵素反応を行うときは、その反応に適当なｐＨ４．０に調整するための酸（クエン酸、乳酸等）を加えなければならなく、またその酵素反応を終えるとアルカリ（例えば炭酸水素ナトリウム）を加えて元のｐＨに戻す工程の付加が必要となり、そうしたｐＨ調整作業とそれに伴う豆腐製品の味覚の劣化等の問題がある。
しかしながら、本装置を用いればｐＨ調整剤を用いずとも短時間で反応が行えるため、薬剤及び工程の削減によるコスト低減がはかれるばかりでなく、無添加であるから食味が損なわれず、安全性が保たれ、若干甘味を有する優良な機能性豆腐が低コストで取得できる利点がある。
なお、本発明では、大豆の植物組織と成分を崩壊させる植物組織崩壊酵素の、ペクチナーゼ、ヘミセルラーゼ、セルラーゼ又はアミラーゼの酵素添加量は、０．１〜１．０重量％、反応温度は２０〜６０℃、反応時間は３０〜９０分であることが好ましく、これらの酵素反応は付設されたコロイドミル等の液中微粉砕処理装置による機械的破砕力と撹拌循環力の併用付与による相乗作用により高能率な酵素反応を可能とする。
本発明では、機能性オカラ乳の蛋白安定と蛋白架橋結合により、機能性豆腐の粘弾性と食味・食感を高めるために、トランスグルタミナーゼ添加による酵素反応と非還元糖質であるトレハロース（ブドウ糖２分子がα，α−１，１で結合した非還元性の糖質）を加えることが好ましいが、トレハロースは１〜５重量％、トランスグルタミナーゼ酵素添加量は０．１〜２．０重量％、反応温度は２０℃〜５０℃で反応時間は７０〜１０分間で、バイオリアクターの撹拌循環作用を実施することにより製品豆腐の食味・食感を優良にすることができる。
【実施例１】
【００１８】
以下に、本発明を幾つかの実施例に基づいて具体的に説明する。
実施例１：
本例は、図３に示す固液分離方式による機能性オカラ乳を用いる機能性豆腐の製造例である。
まず、原料大豆１０ｋｇを水２６，０００ｍｌに入れ、１３時間浸漬した。
次いで、これに、２２，０００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱した後、固液分離を行って豆乳４５，０００ｍｌと豆粕（オカラ）１３．０ｋｇを製造した。
得られたオカラを図１に示すバイオミルリアクター１の原料液収容タンク２に入れ、それに水１３，０００ｍｌを加えて温度４５℃に調整し、その後それに植物組織崩壊酵素、「マセロチームＡ」（商品名：ヤクルト薬品工業社製のペクチナーゼを主剤とする酵素製剤）６５ｇと、「セルラーゼオノズカ３Ｓ」（商品名：ヤクルト薬品工業社製のセルラーゼを主剤とする酵素製剤）６５ｇとを添加混合して混合懸濁物を調製した。
この混合懸濁物を４５℃に温度保持し、前記各酵素による酵素反応とコロイドミルによる機械的微粉砕処理を同時に施し、かつ原料液収容タンク２とコロイドミル３（機械的磨砕装置）の間を撹拌循環させながら４５分間作用させ、次いで７５℃で５分間加熱して酵素を失活させ、冷却して機能性オカラ乳（Ｂｒｉｘ８．０，ｐＨ６．８）２６，０００ｍｌを製造した。
続いて、得られた機能性オカラ乳に、前記豆乳４５，０００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１３，ｐＨ６．７）を加えた後、「アクティバＴＧ−Ｍ」（商品名：味の素社製のトランスグルタミナーゼ含有製剤）３９０ｇを添加混合し、４５℃で１５分間酵素反応（２次酵素反応）を施して大豆の全組織を使用して得られた機能性全オカラ乳７１，０００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１１．５，ｐＨ６．８）を製造した。
その機能性全オカラ乳を、バイオミルリアクター１下部のコロイドミル３から導出されるスラリーの導出管路４より分岐した排出管５から、開閉バルブ６を開いて取り出し、１２０メッシュ篩で濾過して胚軸等の不純物を除去した後、次いで凝固剤（塩化マグルシウム＋グルコノデルタラクトン（商品名：赤穂化成社製の凝固剤））２１３ｇを添加混合し、それを容器内に充填し、８５℃、４５分間加熱後、冷却して機能性豆腐２３６丁（３００ｇ／１丁）を製造した。
【実施例２】
【００１９】
実施例２：
本例は、図３に示す固液分離方式による機能性オカラ乳を用いる機能性豆腐の製造例である。
まず、原料大豆１０ｋｇを水２６，０００ｍｌに入れ、１３時間浸漬した。
次いで、これに、２２，０００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱した後、固液分離を行って豆乳４５，０００ｍｌとオカラ１３．０ｋｇを製造した。
得られたオカラを図１に示すバイオミルリアクター１の原料液収容タンク２に入れ、それに水１３，０００ｍｌを加えて温度４５℃に調整し、その後それに植物組織崩壊酵素、「マセロチームＡ」（商品名：ヤクルト薬品工業社製のペクチナーゼを主剤とする酵素製剤）６５ｇと、「セルラーゼオノズカ３Ｓ」（商品名：ヤクルト薬品工業社製のセルラーゼを主剤とする酵素製剤）６５ｇとを添加混合して混合懸濁物を調製した。
この混合懸濁物を４５℃に温度保持し、前記各酵素による酵素反応とコロイドミルによる機械的微粉砕処理を同時に施し、かつ原料液収容タンク２とコロイドミル３（機械的磨砕装置）の間を撹拌循環させながら４５分間作用させ、次いで「アクティバＴＧ−Ｍ」（商品名：味の素社製のトランスグルタミナーゼ含有製剤）１４３ｇを添加混合し、４５℃で１５分間酵素反応（２次酵素反応）を施し蛋白結合を強力に架橋結合した機能性オカラ乳２６，０００ｍｌ（Ｂｒｉｘ８．０，ｐＨ６．８）を製造した。
この機能性オカラ乳に、前記の豆乳４５，０００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１３．０，ｐＨ６．８）を添加混合し、１２０メッシュ篩で濾過して胚軸等の不純物を除去して機能性全オカラ乳７１，０００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１１．５，ｐＨ６．８）を取得した後、次いで凝固剤（塩化マグルシウム＋グルコノデルタラクトン）２１３ｇを添加混合し、それを容器内に充填し、８５℃、４５分間加熱後、冷却して機能性豆腐２３６丁（３００ｇ／１丁）を製造した。
得られた機能性豆腐（全豆腐）のパネラーテスト結果を表１に示す。また、機能性豆腐製品の成分分析結果を、従来法により得られた絹ごし豆腐と比較して表２に示す。  表に示すごとく、本発明により得られた機能性豆腐は、色沢、香り、食味、食感の全ての点で「普通」〜「良い」との結果が得られ、また従来法で製品（絹ごし豆腐）には含有されていない、食物繊維、ペクチン、オリゴ糖も多く含有していることが解った。
【００２０】
【表１】
2006042824.tif 000003
【００２１】
【表２】
2006042824.tif 000004
【実施例３】
【００２２】
実施例３：
本例は、図４に示す煮呉方式による機能性オカラ乳を用いる機能性豆腐の製造例である。
まず、原料丸大豆１０ｋｇを水２５，０００ｍｌに入れ、１３時間浸漬した。
次いで、これに、３６，０００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱蒸煮して煮呉とした後、得られた煮呉を図１に示すバイオミルリアクター１の原料液収容タンク２に入れ、温度４５℃に調整し、その後それに植物組織崩壊酵素、「マセロチームＡ」１８０ｇと、「セルラーゼオノズカ３Ｓ」１７５ｇとを添加混合し４５℃に温度保持し、前記各酵素による酵素反応とコロイドミルによる機械的微粉砕処理を同時に施し、かつ原料液収容タンク２とコロイドミル３（機械的磨砕装置）の間を撹拌循環させながら４５分間作用させ、次いで「アクティバＴＧ−Ｍ」３９０ｇを添加混合し、４５℃で１５分間酵素反応（２次酵素反応）を施し蛋白結合を強力に架橋結合した機能性全オカラ乳７１，０００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１２．０，ｐＨ６．８）を製造した。
この機能性全オカラ乳に凝固剤（塩化マグルシウム＋グルコノデルタラクトン）２１３ｇを添加混合し、それを容器内に充填し、８５℃、４５分間加熱後、冷却して機能性豆腐２３６丁（３００ｇ／１丁）を製造した。
【実施例４】
【００２３】
実施例４：
本例は、生呉方式による機能性オカラ乳を用いる機能性豆腐の製造例である。
まず、丸大豆１０ｋｇを脱皮・脱胚軸した後粉砕したものと、４０℃の温水６１，０００ｍｌと、植物組織崩壊酵素、「マセロチームＡ」１８０ｇと、「セルラーゼオノズカ３Ｓ」１７５ｇとを、図１に示すバイオミルリアクター１の原料液収容タンク２に入れ、４５℃に温度保持し、前記各酵素による酵素反応とコロイドミルによる機械的微粉砕処理を同時に施し、かつ原料液収容タンク２とコロイドミル３（機械的磨砕装置）の間を撹拌循環させながら４５分間作用させて生呉を取得し、次いで「アクティバＴＧ−Ｍ」３９０ｇを添加混合し、４５℃で１５分間酵素反応（２次酵素反応）を施し蛋白結合を強力に架橋結合した機能性全オカラ乳７１，０００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１２．０，ｐＨ６．８）を製造した。
この機能性全オカラ乳に凝固剤（塩化マグルシウム＋グルコノデルタラクトン）２１３ｇを添加混合し、それを容器内に充填し、８５℃、４５分間加熱後、冷却して機能性豆腐２３６丁（３００ｇ／１丁）を製造した。
【実施例５】
【００２４】
実施例５：
原料大豆１ｋｇを水２，５００ｍｌに入れ、１３時間浸漬した。
次いで、これに、２，２００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱した後、固液分離を行って豆乳４，５００ｍｌとオカラ１．２ｋｇを製造した。
得られたオカラをバイオリアクター（酵素反応装置）に入れ、水１，８００ｍｌを加えて温度５０℃に調整し、その後これに「マセロチームＡ」６ｇ、「セルラーゼＡアマノ」９ｇ、及び「ユニアーゼＢＭ−８」４ｇを加えて混合懸濁物を製造した。
この混合懸濁物を機械的磨碎装置を備えたバイオリアクターに入れ、５０℃で前記各酵素による酵素反応力と機械的磨砕力とを作用（一次酵素反応）させ、かつバイオリアクターと機械的磨碎装置の間を撹拌循環させながら４０分間作用させて、機能性オカラ乳（Ｂｒｉｘ７，ｐＨ６．７）３，０００ｍｌを製造した。
続いて、得られた機能性オカラ乳に、前記豆乳４，５００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１３，ｐＨ６．７）を加えた後、「アクティバＴＧ−Ｍ」４０ｇを添加混合し、５０℃で１０分間にわたって酵素反応（二次酵素反応）を行って、大豆の全組織を使用して得られた機能性全オカラ乳７，５００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１０，ｐＨ６．７）を製造した。これをバイオリアクターから分離して取り出し、１００メッシュの振動ふるいで胚軸を除去し、８５℃に加熱して殺菌、酵素失活を行い、「パール」（商品名：赤穂化成社製の凝固剤）１５ｇ、「グルコノデルタラクトン」１０ｇを微量の水に溶解して速やかに添加混合し、その後その混合材を容器内に封入して冷却することによって、大豆の全組織を使用して得られた機能性豆腐（まるごと豆腐）２５丁（１丁＝３００ｇ）を製造した。
これら機能性豆腐は、その色沢、香り、食味、食感の点において、従来法により得られた豆腐と変わらないかそれよりも優良であるとの結果を得た。
得られた機能性豆腐と従来法により得られた絹ごし豆腐とを比較分析したところ、従来法で得られた絹ごし豆腐には含有されていない、食物繊維、不溶性ペクチン、レシチン、可溶性ペクチンを多量に含有しており、また糖質、オリゴ糖も多く含有していることが解った。
【実施例６】
【００２５】
実施例６：
原料大豆１ｋｇを水２，５００ｍｌに入れ、１３時間浸漬した。
次いで、これに、２，２００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱した後、固液分離を行って豆乳４，５００ｍｌとオカラ１．２ｋｇを製造した。
得られたオカラをバイオリアクター（酵素反応装置）に入れ、水１，８００ｍｌを加えて温度５０℃に調整し、その後これに「マセロチームＡ」６ｇ、「セルラーゼＡアマノ」９ｇ、及び「ユニアーゼＢＭ−８」４ｇを加えて混合懸濁物を製造した。
この混合懸濁物を機械的磨碎装置を備えたバイオリアクターに入れ、５０℃で前記各酵素による酵素反応力と機械的磨砕力とを作用（一次酵素反応）させ、かつバイオリアクターと機械的磨碎装置の間を撹拌循環させながら４０分間作用させて、機能性オカラ乳（Ｂｒｉｘ７，ｐＨ６．７）３，０００ｍｌを製造した。
続いて、得られた機能性オカラ乳に、前記豆乳４，５００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１３，ｐＨ６．７）を加えた後、「アクティバＴＧ−Ｍ」４０ｇと、「トレハオース」（商品名：林原社製の高純度含水トレハロース（ブドウ糖２分子がα，α−１，１で結合した非還元性の糖質）製剤、蛋白の安定と食味・食感を高める作用があることで知られている）１５０ｇを添加混合し、５０℃で１０分間にわたって酵素反応（二次酵素反応）を行って、大豆の全組織を使用して得られた機能性全オカラ乳７，５００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１０，ｐＨ６．７）を製造した。
これをバイオリアクターから分離して取り出し、１００メッシュの振動ふるいで胚軸を除去し、８５℃に加熱して殺菌、酵素失活を行い、「パール」２０ｇ、「グルコノデルタラクトン」５ｇを微量の水に溶解して速やかに添加混合し、その後その混合材を容器内に封入して冷却することによって、大豆の全組織を使用して得られた機能性豆腐（まるごと豆腐）２５丁（１丁＝３００ｇ）を製造した。
得られた機能性豆腐（まるごと豆腐）のパネラーテスト結果を表３に示す。
また、機能性豆腐製品の成分分析結果を、従来法により得られた絹ごし豆腐と比較して表４に示す。
表に示すごとく、本発明により得られた機能性豆腐は、色沢、香り、食味、食感の全ての点で「普通」〜「良い」との結果が得られ、また従来法で製品（絹ごし豆腐）には含有されていない、食物繊維、不溶性ペクチン、可溶性ペクチンを含有し、糖質、オリゴ糖も多く含有していることが解った。
【００２６】
【表３】
2006042824.tif 000005
【００２７】
【表４】
2006042824.tif 000006
【実施例７】
【００２８】
実施例７：
原料大豆１ｋｇを水２，５００ｍｌに１３時間浸漬した。
次いで、それに、１，５００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱して煮呉とした後、この煮呉をバイオリアクター（酵素反応装置）に入れて温度を５０℃に調整し、その後これに「マセロチームＡ」１２ｇ、「セルラーゼオノズカ３Ｓ」１３ｇ、及び「ユニアーゼＢＭ−８」４ｇを加えて混合懸濁液を製造した。
この混合懸濁液を機械的磨碎装置を備えたバイオリアクターに入れ、５０℃で前記各酵素による酵素反応力と機械的磨砕力とを作用（一次酵素反応）させ、かつバイオリアクターと機械的磨碎装置の間を撹拌循環させながら４０分間作用させて、煮呉（Ｂｒｉｘ１５，ｐＨ６．８）５，０００ｍｌを製造した。
続いて、得られた煮呉に２，５００ｍｌの水と「アクティバＴＧ−Ｍ」４０ｇを添加混合し、５０℃で１０分間にわたって酵素反応（二次酵素反応）を行って、大豆の全組織を使用して得られた機能性全オカラ乳７，５００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１０，ｐＨ６．８）を製造した。
前記機能性全オカラ乳を前記バイオリアクターから分離して取り出し、１００メッシュの遠心分離機で胚軸を除去した後、次いで「グルコノデルタラクトン」２４ｇを微量の水に溶解して添加混合し、その後、その混合物を包装容器に入れて８５℃４０分加熱凝固してから、速やかに冷却することによって、大豆の全組織を使用して得られた機能性新豆腐（以下、“まるごと豆腐”という）２５丁（１丁＝３００ｇ）を製造した。
【実施例８】
【００２９】
実施例８：
原料大豆１ｋｇを水２，５００ｍｌに１３時間浸漬した。
次いで、それに、１，５００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱して煮呉とした後、この煮呉をバイオリアクター（酵素反応装置）に入れて温度を５０℃に調整し、その後これに「マセロチームＡ」１２ｇ、「セルラーゼオノズカ３Ｓ」１３ｇ、及び「ユニアーゼＢＭ−８」４ｇを加えて混合懸濁液を製造した。
この混合懸濁液を機械的磨碎装置を備えたバイオリアクターに入れ、５０℃で前記各酵素による酵素反応力と機械的磨砕力とを作用（一次酵素反応）させ、かつバイオリアクターと機械的磨碎装置の間を撹拌循環させながら４０分間作用させて、煮呉（Ｂｒｉｘ１５，ｐＨ６．８）５，０００ｍｌを製造した。
続いて、得られた煮呉に２，５００ｍｌの水と「アクティバＴＧ−Ｍ」４０ｇと、「トレハオース」（商品名：林原社製の高純度含水トレハロース製剤）１５０ｇを添加混合し、５０℃で１０分間にわたって酵素反応（二次酵素反応）を行って、大豆の全組織を使用して得られた機能性全オカラ乳７，５００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１０，ｐＨ６．８）を製造した。
前記機能性全オカラ乳を前記バイオリアクターから分離して取り出し、１００メッシュの遠心分離機で胚軸を除去した後、次いで「グルコノデルタラクトン」２４ｇを微量の水に溶解して添加混合し、その後、その混合物を包装容器に入れて８５℃４０分加熱凝固してから、速やかに冷却することによって、大豆の全組織を使用して得られた機能性豆腐２５丁（１丁＝３００ｇ）を製造した。
【００３０】
上記実施例６〜８で得られた豆腐について、表１及び表２におけると同様のパネラーテスト及び分析を行ったところ、実施例５と同等又はそれ以上の好結果を得た。
【実施例９】
【００３１】
実施例９：
原料大豆１．２ｋｇを粗碎し、風選及び圧片して皮むき大豆１ｋｇを得、これに水２，２００ｍｌを加えて３０分間浸漬した。
次いで、それに、２，５００ｍｌの冷水を加えながら機械的に磨砕し、１０５℃で５分間加熱した後、固液分離を行って豆乳４，６００ｍｌとオカラ１．１ｋｇを製造した。
得られたオカラを機械的磨碎装置を備えたバイオリアクター（酵素反応装置）に入れ微温水２，４００ｍｌを加え温度３５℃に調整し、その後これに大豆の植物組織を分解する「マセロチームＡ」８ｇ、「セルラーゼオノズカ３Ｓ」１０ｇ、及び「ユニアーゼＢＭ−８」８ｇ、「アクティバＴＧ−Ｍ」２０ｇを加える。前記各酵素による酵素反応力と機械的磨碎力を作用させ、かつバイオリアクターと機械的磨碎装置の間を撹拌循環させながら３０分間作用させて機能性オカラ乳（Ｂｒｉｘ７，ｐＨ６．７）３，５００ｍｌを製造した。
続いて、得られた機能性オカラ乳に前記豆乳４，６００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１３，ｐＨ６．７）と、「トレハオース」１６０ｇを添加して機能性全オカラ乳８，１００ｍｌ（Ｂｒｉｘ１０，ｐＨ６．７）を製造した。
前記機能性全オカラ乳と大豆乳Ａを前記バイオリアクターから分離して取り出し、次いで「グルコノデルタラクトン」２５ｇを微量の水に溶解して添加混合し、その後、その混合物を包装容器に入れて８５℃４０分加熱凝固してから、速やかに冷却することによって、大部分の大豆組織を使用して得られた機能性豆腐２７丁（１丁＝３００ｇ）を製造した。
【００３２】
上記本発明により得られた、機能性豆腐は、大豆の全部を原料としているためいわば“まるごと健康豆腐”ともいうべきものであり、優れた植物性蛋白質、リノール酸、レシチン、イソフラボン配糖体、サポニン、カルシウム、鉄、カルシウムなどミネラル分を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明実施例で用いられる機械的微粉砕処理と酵素反応処理とを同時に施す装置の一部断面正面図。
【図２】図１の一部断面拡大正面図。
【図３】本発明実施例（固液分離方式）の機能性豆腐の製造工程図。
【図４】本発明の他の実施例（煮呉方式）の機能性豆腐の製造工程図。
【図５】本発明の他の実施例（生呉方式）の機能性豆腐の製造工程図。
【符号の説明】
【００３４】
１：バイオミルリアクター、
２：原料液収容タンク、
３：コロイドミル、
４：スラリーの導出管路、
５：スラリー排出管、
６：開閉バルブ、
７：スラリー液供給口、
８：冷却管、
９：モーター、
１０：機枠、
【図１】
2006042824.tif 000007
【図２】
2006042824.tif 000008
【図３】
2006042824.tif 000009
【図４】
2006042824.tif 000010
【図５】
2006042824.tif 000011