(57)【要約】  【課題】本発明は、水に対する分散性とゲル物性の両方の物性が良好な蛋白素材を提供することを目的とする。  【解決手段】緑豆蛋白質含有溶液に、カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.04〜0.5重量％添加後、乾燥することにより得られる緑豆蛋白素材が水に対する分散性とゲル物性の両方の物性が良好になることを見出した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
緑豆蛋白質含有溶液に、カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.04〜0.5重量％添加後、乾燥することを特徴とする緑豆蛋白素材の製造方法。
【請求項２】
カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.08〜0.4重量％添加する、請求項１記載の緑豆蛋白素材の製造方法。
【請求項３】
カルシウム塩が、水酸化カルシウム、乳酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムから選択される１種または２種以上である、請求項１または２記載の緑豆蛋白素材の製造方法。
【請求項４】
緑豆蛋白質含有溶液に、カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.04〜0.5重量％添加後、70℃〜160℃で加熱する、請求項１〜３何れか１項に記載の緑豆蛋白素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緑豆蛋白素材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、植物性蛋白素材は粉末飲料、焼き菓子、水産練り製品等様々な食品に利用されてきている。
例えば、ある種の大豆蛋白素材は、高い溶解性とゲル物性を生かし、保水性の向上やテクスチャーの改良を目的に食品に添加されている。しかし、このような大豆蛋白素材は、粉体製造時の乾燥工程で粉体表面にゲル状の膜を形成するために、水に対する分散性が悪くなり、飲料用途には不向きである。
その他、大豆蛋白素材に乳化剤を添加することで、水への分散性の改善を試みたものもあるが、乳化剤により本来の風味が損なわれてしまい、使用する上で制限を受けることがある。
植物性蛋白素材の水に対する分散性を改良する技術として、例えば、大豆蛋白質含有溶液をｐＨ5.5〜8.5に調整し、加熱凝集しない程度にカルシウム塩を加え、80〜160℃に加熱後70℃以下まで冷却後、カルシウム塩を加えて蛋白のカルシウム凝固を開始させた後、凝固が完了する前に十分な均質化処理し噴霧乾燥を行うことにより、分散性が良い大豆蛋白素材を製造する技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１４１７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、例えば、実施例ではカルシウムを大豆蛋白に対して１重量％添加しており分散性が改善されている結果となっている。しかしながら、ゲル物性についてはカルシウムを添加していないものに対して低下し、ゲル物性として満足できる品質のものではない。
植物性蛋白素材は、飲料用途や、練製品の用途など様々な食品への用途として使用できるものであり、これらの食品に幅広く利用できるような蛋白質素材が求められているが、現状、例えば、水に対する分散性とゲル物性の両方の物性を十分に満足できる植物性蛋白素材は得られていない。
そこで、本発明は、例えば、水に対する分散性とゲル物性の両方の物性が良好な蛋白素材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記の課題の解決に対し鋭意検討を重ねた結果、緑豆蛋白質含有溶液に、カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.04〜0.5重量％添加後、乾燥することにより得られる緑豆蛋白素材が水に対する分散性とゲル物性の両方の物性が良好になることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち本発明は、
（１）緑豆蛋白質含有溶液に、カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.04〜0.5重量％添加後、乾燥することを特徴とする緑豆蛋白素材の製造方法、
（２）カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.08〜0.4重量％添加する、（１）記載の緑豆蛋白素材の製造方法、
（３）カルシウム塩が、水酸化カルシウム、乳酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムから選択される１種または２種以上である、（１）または（２）記載の緑豆蛋白素材の製造方法、
（４）緑豆蛋白質含有溶液に、カルシウム塩をカルシウムとして固形分に対し、0.04〜0.5重量％添加後、70℃〜160℃で加熱する、（１）〜（３）何れか１つに記載の緑豆蛋白素材の製造方法、
である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、水に対する分散性に優れ、ゲル物性が良好な緑豆蛋白素材を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（緑豆蛋白質含有溶液）
本発明の緑豆蛋白質含有溶液は、丸緑豆、脱皮した緑豆、脱繊維処理した緑豆、脱澱粉処理した緑豆あるいはこれらの粉砕物等の原料に加水後、緑豆蛋白質を抽出する方法、市販の緑豆蛋白素材を水溶液にする方法等により得ることができる。
【０００９】
（緑豆蛋白素材の製造方法）
本発明の緑豆蛋白素材は緑豆蛋白質含有溶液にカルシウム塩を添加後、乾燥することにより得ることができる。
まず、緑豆原料から緑豆蛋白質を抽出し、該緑豆蛋白質を含有する溶液を得ることが必要である。緑豆蛋白質溶液を得る１つの方法として、原料の丸緑豆に水又は温水を加えて10時間から30時間程度浸漬して湿式粉砕機（グラインダー等）で粉砕、もしくはピンミル、パルペライザー、ハンマーミル、ジェットミル等で粉砕した緑豆を水又は温水に分散させ水溶液とし、その後中性ｐH付近（概ねｐH６〜８）にて蛋白質を抽出し溶液を得る方法がある。
また、別の方法として、前記緑豆を水又は温水に分散させた水溶液をさらに、メッシュで繊維や澱粉を取り除いた、脱繊維処理あるいは脱澱粉処理した溶液を中性ｐH付近（概ねｐH６〜８）に調整し、蛋白質を抽出し溶液を得る方法がある。
また、さらに別の方法として、前記、緑豆を水又は温水に分散させ水溶液、またはこの水溶液をさらに、メッシュで繊維や澱粉を取り除いた、脱繊維処理あるいは脱澱粉処理した溶液を酸性域のｐH（概ねｐH４〜５）にして、蛋白質を等電点沈殿させ、回収した蛋白質を水又は温水に溶解して溶液を得る方法がある。
水溶液を酸性域のｐＨにする方法は、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等の鉱酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸等の有機酸を添加する方法や、乳酸菌を添加する方法等がある。
緑豆蛋白質含有溶液を得るために使用する水は、水道水、天然水、蒸留水、イオン交換水等がある。緑豆原料：水の重量比は水が少なすぎると蛋白抽出の効率が落ち、多すぎても蛋白の回収率が低下するため、好ましくは１：６〜１：１２、より好ましくは１：７〜１：１１である。
本発明の緑豆蛋白素材は、プロテアーゼによる加水分解を受けていない未分解のものである、ここで、「未分解」とは、0.22Ｍトリクロロ酢酸（ＴＣＡ）可溶化率が、好ましくは４．５％以下、より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３．６％以下である。なお、本発明において、0.22Ｍトリクロロ酢酸（ＴＣＡ）可溶化率は、全蛋白に対する0.22Mトリクロロ酢酸（TCA）可溶性蛋白の割合をケルダール法により測定する。
【００１０】
（カルシウム塩）
次に緑豆蛋白質含有溶液にカルシウム塩を添加する。カルシウム塩として、塩化カルシウム、水酸化カルシウム、乳酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。好ましくは、水酸化カルシウム、塩化カルシウムである。
これらのカルシウム塩は１種、または２種以上を併用して使用することができる。
カルシウム塩は緑豆蛋白質含有溶液中の固形分に対して、カルシウムとして、0.04〜0.5重量％添加する。好ましくは、0.08〜0.4重量％、より好ましくは0.1〜0.3重量％である。添加量が低すぎると、緑豆蛋白素材の水に対する分散性が悪くなる場合がある。また、添加量が多すぎると、ゲル形成に悪影響を及ぼす場合がある。
【００１１】
カルシウム塩を添加した緑豆蛋白質含有溶液は、加熱処理することが好ましい。加熱温度は好ましくは70℃〜160℃、より好ましくは80℃〜160℃、さらに好ましくは110℃〜150℃の範囲である。また、加熱時間は好ましくは2秒〜60分間、より好ましくは5秒〜3分間、さらに好ましくは5秒〜15秒間の範囲で実施することが適当である。
加熱方式は、間接加熱方式、直接加熱方式の何れの方法も利用可能であるが、溶解性を向上させる点から、高温高圧の水蒸気を直接緑豆蛋白質含有溶液に吹き込み、加熱保持した後、真空フラッシュパン内で急激に圧力解放させる連続式直接加熱方式殺菌機(例えば、アルファ・ラバル（株）製のもの）を用いることが好適である。
【００１２】
こうして得られた緑豆蛋白質含有溶液を、乾燥して粉末化することにより、本発明の緑豆蛋白素材を得ることができる。乾燥して粉末化する方法としては、噴霧乾燥器を用いて乾燥することが、品質や製造コストの面で好適である。噴霧乾燥の方法としては、ディスク型のアトマイザー方式や、1流体または2流体ノズル方式による方法の何れも利用することが出来る。
【００１３】
このようにして得られた本発明の緑豆蛋白素材は、水に対する分散性が良好で、ゲル物性が良好である。
本発明で「水に対する分散性が良好」とは、緑豆蛋白素材の粉末と水を混ぜ合わせた時にきれいに分散し、粉が固まった粒が残らない状態を示す。例えば、粉末飲料用途に用いた場合など分散性が良好なことで、簡便に溶液が作製でき作業性に優れた機能となる。
評価は、後述する所定のシェーカーで振とう後の溶液中の緑豆蛋白素材粉末の粒の状態を目視により１〜４点満点で評価を行う。
また、「ゲル物性が良好」とは、緑豆蛋白素材の粉末と水と油脂を均一に混合し加熱したゲル（生地）の状態が、しっかりとまとまった一定の弾力の有る状態をいう。
例えば、練り製品やチーズ様商品などを作製した際、生地や具材をつなぎ合わせ生地全体をまとめる機能やこれによって安定した作業が可能となる。
同時に、食感や色調、風味など経時的な品質の変化を抑え、保存時も安定した良好な品質を保つことが出来る。
なお、ゲル物性は後述する所定の条件にてレオナー（山電（株）製）で測定した破断荷重の数値で評価し、30gf 以上を合格とし、より好ましくは50gf 以上とする。
【００１４】
（用途）
本発明の緑豆蛋白素材は、水に対する分散性に優れるため、例えば、粉末飲料に利用することができる。また、ゲル物性が必要とされる、例えば練り製品、チーズ様食品、焼成クッキーバー等に利用することができる。
【実施例】
【００１５】
以下に実施例を記載することで本発明を説明する。尚、例中の部及び％は特に断らない限り重量基準を意味するものとする。
【００１６】
（実施例１）
緑豆をパルペライザ（ホソカワミクロン株式会社製、AP-1SH）で粉砕した緑豆粉砕物を水道水と１：９の割合で混合し、ｐH7.0にて抽出した。混合溶液を3000ｒｐｍ、15分間の条件で遠心分離し、澱粉を含む沈殿物を除き、緑豆蛋白質含有溶液を得た。その後溶液のｐＨを塩酸でｐＨ4.5に調整し、3000ｒｐｍ、15分間の条件で遠心分離し、沈殿した緑豆蛋白質カードを得た。
次に、水酸化カルシウムを上記の緑豆蛋白質カードの固形分に対し、カルシウムとして0.2％添加し、更に水酸化ナトリウムで最終溶液をｐＨ7に調整後、150℃、10秒間加熱処理し、その後噴霧乾燥して本発明の緑豆蛋白素材を得た。また、得られた緑豆蛋白素材の0.22Ｍトリクロロ酢酸（ＴＣＡ）可溶化率は、３．４％であった。
【００１７】
（比較例１）
実施例１において、水酸化カルシウムを添加しない以外は、実施例１と同様にして緑豆蛋白素材を得た。
【００１８】
実施例１、比較例１で得られた緑豆蛋白素材の物性（水に対する分散性、ゲル物性）を以下に示す評価方法を用いて評価した。結果を表１に示した。
【００１９】
（物性評価方法）
○水に対する分散性
（分析方法）
所定の容器に、水道水100mLに粉末４ｇを加え、蓋をした後、器具を装着したシェーカー（NISSIN ROTARY SHAKER NX-20D）にて一定速度（ダイヤル9、SPEED160）で20秒間振とうさせ、粒の状態を目視により１〜４点満点で評価を行った。
（分散性評価）
４点：  分散性が非常に良好で塊の粒が生じなかったもの
３点：  分散が良好で細かい粒が8個以下で殆ど生じなかったもの
２点：  分散性がやや悪く、粒が9個以上や粉末がそのまま残っているもの
１点：  分散性が悪く液面の1/4以上に渡って粒が残ったり、粉末で覆われているもの
分散性が3または4点の場合、分散性が良好として合格と判断した。
○ゲル物性
（分析方法）
緑豆蛋白素材100部、水350部、油脂150部を加えスピードカッター（ロボクープ カッターミキサーR−２A）にて５分間混練した後、ケーシングに詰め、85℃×30分間加熱した。冷却後、所定の厚さに切り揃え、レオナー（山電（株）製）を用いて、ゲルの破断荷重を測定した。
（物性評価）
破断荷重の数値として、30gf 以上を合格とし、より好ましくは50gf 以上とする。
【００２０】
（表１）
2018102138.tif 000002
【００２１】
実施例１の緑豆蛋白素材は水に対する分散性、ゲル物性とも良好だった。一方、水酸化カルシウムを添加しない比較例１の緑豆蛋白素材は、ゲル物性は良好なものの、分散性は悪い結果となった。
【００２２】
（カルシウム塩の添加量の検討）（実施例２〜５、比較例２〜４）
カルシウム塩の添加量について検討を行った。水酸化カルシウムを緑豆蛋白質カードの固形分に対し、カルシウムとして0.02％、0.04％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.7％、1.0％と、それぞれ添加した以外は実施例１と同様にして緑豆蛋白素材を得た。
同様に、物性（水に対する分散性、ゲル物性）を評価した。評価した結果を表２に示した。
【００２３】
（表２）
2018102138.tif 000003
【００２４】
（大豆蛋白を用いた検討）（比較例５〜９）
脱脂大豆１０ｋｇに１５倍の水を加え、１ＮのＮａＯＨでｐＨ７．０に調整し、室温で30分間ホモミキサーを用いて攪拌抽出を行った後、遠心分離機（3000×ｇ、15分間）を用いてオカラ成分を除去し、脱脂豆乳を得た。これに１ＮのＨＣｌを添加してｐＨ４．５に調整し、遠心分離（3000×ｇ、15分間）した後、沈殿した大豆蛋白質カードを得た。
【００２５】
水酸化カルシウムを該上カードの固形分に対し、カルシウムとして0.02％、0.04％、0.2％、0.7％、1.0％を加え、更に水酸化ナトリウムで最終溶液をｐＨ7に調整し、大豆蛋白質含有溶液を作製した。
その後、150℃、10秒間加熱処理し、その後噴霧乾燥して大豆蛋白素材を得た。
得られた大豆蛋白素材について、実施例１と同様に評価を行った。評価結果を表３に示した。
【００２６】
（表３）
2018102138.tif 000004
【００２７】
大豆蛋白素材の場合、比較例８〜９のように分散性を良くするためにはある程度のカルシウムを添加する必要があるが、ゲル物性が著しく悪くなった。また、比較例５〜７のようにカルシウムの添加量を低くするとゲル物性は良好になるが、分散性は悪くなった。
従って、本発明の緑豆蛋白素材のように、分散性、ゲル物性の両方の物性を満足にするものは得られなかった。