(57)【要約】【課題】  塩感受性を制御したトランスグルタミナーゼ法によるタンパク質を提供すること。【解決手段】  本発明は、トランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質組成物及びその組成物の製造方法に関する。さらに、本発明は、ダイズ魚肉及び肉製品及びその類似物並びにその製造方法に関する。本発明のダイズの肉及び魚肉製品並びにその類似物は、ダイズタンパク質中のグルタミン及びリジン残分とトランスグルタミナーゼの架橋剤によって形成されたタンパク質組成物である。このように形成された組成物は、塩感受性を制御したε−（γ−グルタミン）−リジン架橋タンパク質である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構造の塩感受性を制御したε−（γ−グルタミン）−リジンで架橋した植物性タンパク質を含むタンパク質組成物
2004283173.tif 000009
式中
Ｇｌｕは
2004283173.tif 000010
であり、かつ
Ｌｙｓは
2004283173.tif 000011
である。
【請求項２】
植物性タンパク質がダイズタンパク質である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
架橋した植物性タンパク質の制御した塩感受性が−３０％〜＋３０％である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
魚肉、肉又は肉類似製品をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
製品が魚肉製品である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
製品が肉製品である、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
肉を馬肉、子羊肉、牛肉、豚肉及び鶏肉から成る群から選択する、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
製品が肉類似製品である、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
以下の工程を含む、トランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質組成物の製造方法：
植物性タンパク質抽出物を準備する工程；
抽出物中の植物性タンパク質のペプチド鎖におけるグルタミン残基及びリジン残基のγ−カルボキシアミド基のアシル転移反応を触媒するのに十分な量のトランスグルタミナーゼを植物性抽出物に添加して反応混合物を製造する工程；
植物性タンパク質の部分的な架橋を達成するのに充分な温度に充分な時間反応混合物を保持する工程；
部分的に架橋した植物性タンパク質を酸で沈殿させる工程；
トランスグルタミナーゼを除去する工程；
ｐＨを７に調整する工程；
部分的に架橋した植物性タンパク質を殺菌する工程；及び
部分的に架橋した植物性タンパク質を乾燥して粉末化した連結した植物性タンパク質組成物を製造する工程。
【請求項１０】
植物性タンパク質抽出物がダイズタンパク質抽出物である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
植物性タンパク質抽出物がｐＨ調整なしで得られた、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
植物性タンパク質抽出物が約６〜約１１のｐＨで得られた、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
トランスグルタミナーゼの量をグラムタンパク質当たり０．１５単位〜０．８０単位のトランスグルタミナーゼの濃度で使用する、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
トランスグルタミナーゼの量をグラムタンパク質当たり０．２５単位〜０．６５単位のトランスグルタミナーゼの濃度で使用する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
植物性タンパク質抽出物が６％より少ない全固形物含量を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
植物性タンパク質抽出物が約３％〜約５％の全固形物含量を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
反応混合物の温度が約４０℃〜約６０℃である、請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
反応混合物の温度が約５０℃である、請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
時間の期間が約１０分間〜約６０分間である、請求項９に記載の方法。
【請求項２０】
殺菌が少なくとも１３０℃（２６５°Ｆ）の温度で行われる、請求項９に記載の方法。
【請求項２１】
殺菌が少なくとも１５４℃（３１０°Ｆ）の温度で行われる、請求項９に記載の方法。
【請求項２２】
殺菌中の％固形物含量が８〜１１．５％である、請求項９に記載の方法。
【請求項２３】
殺菌中の％固形物含量が９〜１０％である、請求項９に記載の方法。
【請求項２４】
入口温度が２０４〜２８８℃（４００〜５５０°Ｆ）かつ出口温度が６６〜１２１℃（１５０〜２５０°Ｆ）で乾燥が行われる、請求項９に記載の方法。
【請求項２５】
乾燥をスプレー乾燥で行う、請求項９に記載の方法。
【請求項２６】
連結した植物性タンパク質組成物の制御した塩感受性が−３０％〜＋３０％である、請求項９に記載の方法。
【請求項２７】
連結した植物性タンパク質組成物の制御した塩感受性が０〜＋２０％である、請求項９に記載の方法。
【請求項２８】
合成魚肉、肉又は肉類似製品を製造するための、請求項９に記載の方法に従って製造したトランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質組成物の使用方法。
【請求項２９】
製品が魚肉製品である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
製品が肉製品である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
肉を馬肉、子羊肉、牛肉、豚肉及び鶏肉から成る群から選択する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
製品が肉類似製品である、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイズの魚肉及び肉製品並びにその類似物並びにその製造方法に関する。ダイズの肉及び魚肉製品並びにその類似物は、ダイズタンパク質中のグルタミン及びリジン残基とトランスグルタミナーゼの架橋剤によって形成されたタンパク質組成物である。このように形成された組成物は、塩感受性を制御したε−（γ−グルタミン）−リジン架橋タンパク質である。
【背景技術】
【０００２】
タンパク質組成物は、食品工業において種々の適用形態で使用される。しかしながら、塩感受性を制御したトランスグルタミナーゼ法によって製造された組成物は今まで認識されたことがなかった。
米国特許第５，０５５，３１０号（ノナカ他、１９９１年１０月８日）は、長期間にわたって安定な保存安定性がある豆腐に関しており、これは、豆乳に凝固剤とトランスグルタミナーゼを反応させて製造され、Ｃａ+2イオンに依存せず、８０℃より高くない温度でペプチド中のグルタミン残基のγ−カルボキシアミドのアシル転移を触媒し、かつ耐熱容器中で豆腐を製造し、かつ充填した豆腐をレトルト処理することができる。
米国特許第５，１５６，９５６号（モトキ他、１９９２年１１月２０日）は、Ｃａ2+の非存在下でペプチド又はタンパク質鎖中のグルタミン残基のγ−カルボキシアミド基のアシル転移反応を触媒するトランスグルタミナーゼに関し、かつトランスグルタミナーゼを使用するタンパク質ゲル化物の製造方法に関する。トランスグルタミナーゼはペプチド鎖中のグルタミン残基のγ−カルボキシアミド基のアシル転移反応を触媒する。このトランスグルタミナーゼは、アシル受容体としてタンパク質中のリジンの残基のε−アミノ基が作用すると、分子内の又は分子間にε−（γ−Ｇｌｕ）−Ｌｙｓ架橋結合が形成される。トランスグルタミナーゼを使用して製造した本文献のゲル化物は、常用のゲル食品及びゲル化粧品を含む、ヨーグルト、ゼリー、チーズ、ゲル化粧品等として使用される。
米国特許第６，４１６，７９７ Ｂ１号（ハン他、２００２年７月９日）は、処理中に典型的にはホエーとして失われる栄養分が最終的なクリームチーズに使用されるクリームチーズの製造方法を含み、得られたクリームチーズは従来のクリームチーズのボディ、テクスチャー及び味覚を有する。この文献の方法は、酸性化及び架橋工程を使用し、トランスグルタミナーゼのタンパク質架橋活性を利用することによって液状乳製品を処理してホエーのないクリームチーズにしている。ホエーのないクリームチーズは安定剤及び／又は乳化剤の添加を必要としない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
米国特許第６，４２０，１４８ Ｂ２号（ヤマグチ、２００２年７月１６日）は、酵素特にマルチ銅オキシダーゼ、例えばラッカーゼ又はビリルビンオキシダーゼを使用するタンパク質の架橋方法に関する。
日本の特開平２−２５７８３１号公報（タカヒコ他、１９９０年１０月１８日発行）は、トランスグルタミナーゼ処理によって品質を強化した植物性タンパク質粉末の製造方法及び植物性タンパク質粉末から製造した豆腐に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、トランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質組成物及びその組成物の製造方法に関する。さらに本発明は、本発明の方法によって製造したダイズ肉及び魚肉類似物製品に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明は、塩感受性が制御された、トランスグルタミナーゼで架橋した植物性タンパク質組成物、及び該組成物の製造方法を指向している。本組成物は魚肉及び肉製品又は肉の類似物において有用性を有する。これらの製品は全て塩を含み、従ってトランスグルタミナーゼで架橋した植物性タンパク質組成物は塩に対する受容性又は制御された塩の感受性を有することが重要になる。トランスグルタミナーゼによる架橋は、以下の式に従ってタンパク質中のグルタミン及びリジン残基が一緒に結合することであり、式中ＴＧはトランスグルタミナーゼを意味する：
2004283173.tif 000002
2004283173.tif 000003
2004283173.tif 000004
2004283173.tif 000005
【０００６】
本発明の組成物のための出発物質は植物性タンパク質抽出物である。植物性タンパク質抽出物を、常用の方法を使用して得ることができる。典型的には、まずダイズを洗浄して泥及び小石を除去し、選別して破損した豆及び異物を取り除く。次いで、不要物を取り除いた生のダイズを破壊して典型的には６〜８個の小片とし、ダイズのチップと外皮にする。吸引により外皮を除去する。この代わりに、破壊の前にダイズの湿度を調節しかつ緩和にダイズを加熱することによって外皮を失わせることができる。さらに、異なる速度で回転する波型を付けたロールに破壊した小片を通過させることによって外皮を除去することもできる。これらの方法において、シェーカースクリーンと吸引を組み合わせて外皮が除去される。典型的には約１１％の湿度を有するダイズチップを次いで、約６０℃に調整し薄切りして約０．２５mmの厚さとする。次いで得られた薄片を不活性溶媒、例えば炭化水素溶媒、典型的にはヘキサンで抽出し、ダイズ油を除去する。薄片を典型的にはタンパク質の調理又は焼きの量を最小化する方法で脱溶媒化（desolventize）して、水溶性タンパク質の高含量を保持する。工業的に典型的には蒸気脱溶媒化剤（desolventizer）又はフラッシュ脱溶媒化剤を使用する。得られた脱脂薄片のタンパク質含量は約５０％である。いずれの残渣溶媒も加熱又は真空により除去することができる。次いで脱脂薄片を、通常はオープンループの粉砕装置において、ハンマーミル、クラシファイヤーミル、ローラーミル又はインパクトピンミルによって粉砕して、所望の粒径を有する粉末又は粒状物とする。選別を典型的には生成物の大きさが均一な粒径範囲となるように使用し、かつ選別はシェーカースクリーン又は円筒状の遠心スクリーンによって行うことができる。粉砕し脱脂した薄片を水で抽出してタンパク質を抽出する、すなわちｐＨを調節せずに抽出する。これに代えて、酸又は塩基を加えることにより、約ｐＨ６〜１１、好ましくは１０までにおいて、粉砕し脱脂した薄片から植物性タンパク質を抽出する。抽出物に第１の遠心分離を行い、不溶性の繊維状残渣から可溶性画分を分離する。不溶性の繊維状残渣に第２の抽出及び第２の遠心分離を行うことができる。次いで抽出物を合わせる。得られたものは明澄なダイズタンパク質抽出物である。
【０００７】
トランスグルタミナーゼで処理する前に、抽出物中のダイズタンパク質のペプチド鎖中に存在するグルタミン残基におけるγ−カルボキシアミド基のアシル転移反応の触媒作用においてトランスグルタミナーゼが活性である温度まで、ダイズタンパク質抽出物を加熱する。望ましい温度範囲は約４０℃〜約６０℃であり、好ましい温度は約５０℃である。約４０℃より低いと、アシル転移反応は望ましくない遅い速度で進行し、約６０℃を越えると、タンパク質の望ましくない変質が生じる可能性がある。出発時のダイズタンパク質抽出物は、好ましくは６％より低い、より好ましくは約３％〜約５％の固形物含量を有する。
【０００８】
タンパク質抽出物のｐＨ及び温度を適切に調整した後で、アシル転移反応に作用するのに十分な量でトランスグルタミナーゼを添加する。ダイズタンパク質抽出物に添加するトランスグルタミナーゼの量は、ある程度該トランスグルタミナーゼの活性に依存する。トランスグルタミナーゼの活性の測定を、カルシウムイオンの不存在下に、基質としてベンジルオキシカルボニル−Ｌ−グルタミニルグリシンとヒドロキシアミンを使用して反応を行い、トリクロロ酢酸の存在下に得られたヒドロキサム酸とのイオン錯体を形成し、５２５nmにおける吸収を測定しかつ較正曲線によってヒドロキサム酸の量を決定して活性を計算することによって実施することができる。まず、試薬Ａを、０．２Ｍトリス−ヒドロクロリド緩衝液（ｐＨ ６．０）０．１Ｍヒドロキシルアミン、０．０１Ｍ還元性グルタチオン及び０．０３ＭベンジルオキシカルボニルＬ−グルタミニルグリシンを組み合わせて製造する。試薬Ｂを、等容量の３Ｎ塩酸、１２％のトリクロロ酢酸、及び５％のＦｅＣｌ3・６Ｈ2Ｏ（０．１Ｎ塩酸に溶解したもの）から製造する。０．０５ｍｌの酵素溶液に０．５ｍｌの試薬Ａを加える。酵素溶液と試薬Ａとを３７℃で３０分反応させた後、これに試薬Ｂを加えて反応を停止し、イオン錯体を形成させる。この後、５２５nmにおける吸収を測定する。対照として、予め熱により不活性化した酵素溶液を試薬Ａと反応させ、同様に試薬Ｂで反応を停止させ、対照溶液及び酵素溶液の間の吸収の差を測定する。これとは別に、Ｌ−グルタミン酸とγ−モノヒドロキシアミノ酸を酵素溶液の代わりに使用し、生成したヒドロキサム酸の量を上記の吸収の差によって測定して、較正曲線を作成する。１分当たり１マイクロモル（１０-3モル）のヒドロキサム酸を生じる酵素活性を１単位と規定する。米国特許第５，１５６，９５６号の教示に従って微生物から誘導した適切なトランスグルタミナーゼが市場から入手可能である。これらの市場から入手可能なトランスグルタミナーゼは典型的には約１００単位の酵素活性を有する。ダイズタンパク質抽出物に添加するトランスグルタミナーゼ（約１００単位の活性を有する）の量はトランスグルタミナーゼの濃度で表現されており、それは抽出固形物１００グラム当たりのトランスグルタミナーゼの単位である。抽出物は５８％〜７２％のタンパク質、好ましくは６２％〜６８％のタンパク質を含む。トランスグルタミナーゼの濃度は、グラムタンパク質当たり少なくとも０．１５、好ましくは０．２５、最も好ましくは０．３０単位トランスグルタミナーゼであり、グラムタンパク質当たり０．８０まで、好ましくは０．６５単位トランスグルタミナーゼまでである。これより多い量及び少ない量も使用することができる。しかしながら、グラムタンパク質当たり０．１５単位トランスグルタミナーゼより少ない量は反応速度が遅いために経済的ではなく、グラムタンパク質当たり０．８０単位トランスグルタミナーゼを越える量はトランスグルタミナーゼが相対的に高価であるために非経済的である。
【０００９】
抽出物中のダイズタンパク質の部分的な架橋が達成されるのに十分な時間ではあるが、タンパク質のゲル化を許容するほど長くはない時間の間、本反応が進行する。適切な反応時間は、トランスグルタミナーゼの活性及び濃度、タンパク質濃度、及び反応中にタンパク質抽出物が保持される温度に依存する。適切な反応時間を一組の反応条件（例えば、反応温度、トランスグルタミナーゼ活性、トランスグルタミナーゼの濃度、特定の植物性タンパク質抽出物、及び抽出物の固形物含量）に対して実験的に決定することができる。次いで、トランスグルタミナーゼが触媒するアシル転移反応の結果としてゲル化が生じないように、適切な反応時間を選択することができる。適切な反応時間は約１０分〜約６０分、好ましくは約２０〜約５０分である。例えば、固形物含量が約５％、抽出物の全質量に基づくグラムタンパク質当たり約０．３単位トランスグルタミナーゼのトランスグルタミナーゼ濃度、かつ反応温度が約５０℃である架橋が適切な程度のダイズタンパク質物では、約３０〜５０分である。
反応が終了したと考えられる場合、部分的に架橋したダイズタンパク質を酸で沈殿させる。酸による沈殿を、食品品質の酸、例えば塩酸を反応生成物に添加して混合物のｐＨをタンパク質の等電点（例えば約４．５）に調整して行う。食品品質の酸を添加してｐＨを５より低くすると、トランスグルタミナーゼの活性がより低くなる。
【００１０】
酸性の部分的に架橋したダイズタンパク質混合物を次いで水で洗浄し、水で希釈し遠心してトランスグルタミナーゼを除去し、かつ水性水酸化ナトリウムの適量を添加してｐＨを約７に調整する。次いで部分的に架橋したダイズタンパク質混合物を相対的を高温で短時間加熱することによりに、部分的に架橋したダイズタンパク質混合物に滅菌又は殺菌工程を行う。この殺菌工程は混合物中の微生物を殺滅する。例えば、混合物中の微生物を殺滅する有効な処理は、部分的に架橋したダイズタンパク質混合物を約１３０℃（約２６５°Ｆ）の温度で約１０秒間加熱することを含む。１３０℃（２６５°Ｆ）の温度は微生物の殺滅を確実にするために使用される。１３０℃（２６５°Ｆ）より低い温度でも殺滅は可能であるが、少なくとも１３０℃（２６５°Ｆ）は安全因子を提供する。１４９℃（３００°Ｆ）より高い温度も微生物の殺滅に効果を有する。典型的には、殺菌を伴う上限の温度は２０４℃（４００°Ｆ）、好ましくは１７７℃（３５０°Ｆ）、最も好ましくは１５４℃（３１０°Ｆ）である。しかしながら、高い温度に伴う費用によって、有害な微生物がかなり少ない製品になることはない。本発明を実施する場合、殺菌する前の部分的に架橋したダイズタンパク質混合物は一般に、８〜１１．５％、好ましくは９〜１０．５％、最も好ましくは９〜１０％の固形物割合を有する。
【００１１】
沈殿させた、部分的に架橋したタンパク質を好ましくは乾燥して、水を加えた場合に急速にゲル化する粉末化タンパク質材料を製造する。乾燥をスプレー乾燥によって行う。部分的に架橋したダイズタンパク質混合物を、入口温度が２０４〜２８８℃（４００〜５５０°Ｆ）、好ましくは２３２〜２６０℃（４５０〜５００°Ｆ）の乾燥機中にスプレーする。スプレー乾燥の出口温度は６６〜１２１℃（１５０〜２５０°Ｆ）、好ましくは約９３℃（２００°Ｆ）である。
本発明の塩感受性植物性タンパク質は、トランスグルタミナーゼによる処理中に形成されるε−（γ−グルタミン）−リジン架橋が存在することを特徴とする。部分的な架橋の程度は、固有のゲル形成性濃厚化特性を有する変性植物性タンパク質を製造するには十分であるが、ゲルを形成するのに必要な程度より少ないものである。
本発明を上記で一般的に記載したが、以下に記載する例を参照して本発明をよりよく理解することができる。
【００１２】
例１
グラムタンパク質当たり０．３単位のトランスグルタミナーゼを使用し３０分保持して連結させ、１０．２％の全固形物で殺菌して、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を製造した。
標準的な２段階並流抽出法を使用して抽出物を製造した。ダイズ粉と水を１部の粉と１０部の水の割合で第１抽出１０に導入する。第１抽出のｐＨは化学的に調整することなくそのままとする。全固形物が８．５％の第１抽出スラリーを、１分当たり５２．６kg（１１６ポンド）の速度で第１分離１２にポンプで移送し、４０００ＲＰＭ（１分当たりの回転数）のボウル速度及び３０００ＲＰＭのピニオン速度で遠心分離機において分離した。全固形物が６．７％の第１抽出物１３を合わせた抽出物ラインにポンプで移送し、一方全固形物が２１．４％の第１廃薄片１４を２７．２Kg（６０ポンド）の水で再スラリー化して全固形物を４．４％とし、第２抽出を１６で行い、１８へポンプで移送した。１８において、４０００ＲＰＭのボウル速度及び３０００ＲＰＭのピニオン速度で遠心分離機において第２分離を行って全固形物が１．６％の第２抽出物１９を得、これは２２において合わせた抽出物ラインに添加される。第２廃薄片２０は２１で廃棄される。２２における合わせた抽出物の全固形物は４．９％であった。これを５０℃（１２２°Ｆ）に加熱し、固形物が３０％の２４グラムのトランスグルタミナーゼを添加し、３０分間保持した。２４におけるトランスグルタミナーゼで処理した全固形物が４．８％の抽出物を１分当たり７３．５Kg（１６２ポンド）の速度で沈殿槽２６にポンプで移送し、３７％水性ＨＣｌを使用してｐＨ４．４５±０．０５にして沈殿させた。全固形物４．６％の沈殿物を２８にポンプで移送し、１３．６Kg（３０ポンド）の洗浄水を加え、沈殿物を遠心し、１分当たり２４．９Kg（５５ポンド）の希釈水をアンダーフローに加えた。全固形物が２．２％のトランスグルタミナーゼを含むオーバーフローを廃棄し、全固形物が７．９％のアンダーフローを５７℃（１３５°Ｆ）の温度で３０へポンプで移送し希釈した。全固形物が３．６％の希釈したアンダーフローを、ボウル速度４０００ＲＰＭ及びピニオン速度３０００ＲＰＭで濃縮した。全固形物１．７％のホエーを廃棄し、全固形物が４３．２％の濃縮したカードケーキを、１分当たり３．０リットル（０．７９ガロン）の水で希釈して全固形物を２４．６％とし、次いで粉砕し、冷却し、次の工程のために４℃（４０°Ｆ）より低い温度で保存した。
この濃縮したケーキを水で希釈して全固形物が１０．２％の希釈カードを得た。この混合物のｐＨを５０％の水性水酸化ナトリウムを添加して４．５５〜７．２２に調整した。全固形物が１０．２％のｐＨ調整した材料を少なくとも１２８℃（２６２°Ｆ）の温度で９秒間殺菌した。次いでこの材料を５６℃（１３２°Ｆ）までフラッシュ冷却した。全固形物が９．６％のフラッシュ冷却した材料を入口温度２２８℃（４４３°Ｆ）及び排気温度９３℃（１９９°Ｆ）で３４へポンプで移送し、スプレー乾燥して３６において連結したタンパク質を生成した。
【００１３】
例２〜５
軽微な変更を別にして、滅菌時の固形物含量が以下に記載したものであることを除き、例１の手順を繰り返した。
例          固形物
２          １０．９％
３          １１．４
４          １１．１
５          １１．８
【００１４】
例６〜１０
軽微な変更を別として、トランスグルタミナーゼの濃度をグラムタンパク質当たり０．３から０．６単位トランスグルタミナーゼに変更したこと、及び滅菌時の固形物含量が以下に記載したものであることを除き、例１の手順を繰り返した。
例          固形物
６            ９．４％
７          １０．１
８          １０．２
９          １０．６
１０          １０．４
【００１５】
トランスグルタミナーゼで架橋した植物性のタンパク質に塩を添加した場合と添加しない場合の両者について、ゲル強度に相関があることが見出された。この相関は滅菌を行う場合に存在する固形物の量を中心に展開する。正の塩感受性値が最も望ましい一方、負の塩感受性値が−３０％より大きくない限り負の値は受容可能である。“制御された塩感受性”は、塩感受性が−３０％〜＋３０％、最も好ましくは０〜＋２０％の範囲内であることを意味する。殺菌の前に固形物が１１．５％より多いと、塩感受性は−３０％より大きい。固形物含量が１０．５％より小さいと、塩感受性は正の値である。塩を添加する場合及び添加しない場合のゲル強度を、以下に述べる手順によって決定する。塩感受性は、２質量％の塩（ＮａＣｌ）をタンパク質に添加したことによる、タンパク質のゲル強度における％変化である。塩強度の計算は以下に示されており、ここで、Ｇｓ（アクサン・シルコンフレックス）は塩を含まない場合のゲル強度を意味し、Ｇｃ（アクサン・シルコンフレックス）は２％の塩を添加した場合のゲル強度を意味する。目的は、塩を含まないタンパク質のゲル強度に等しいかそれより大きい、塩を含むタンパク質のゲル強度を得ることである。
2004283173.tif 000006
【００１６】
塩は、乳化した食品、例えば植物性タンパク質を含む魚肉、肉又は肉類似物に存在する。従って塩感受性は植物性タンパク質を評価するための選別試験又は手段となる。２％の塩を含む植物性タンパク質の制御された塩感受性は、植物性タンパク質を含む乳化した食品のフィージビリティを示す指標である。
ゲル強度を決定するために、タンパク質混合物を製造する。塩を含むか又は含まない１部のタンパク質粉末を６部の水に溶解させ、混合しかつ沸騰させ十分な時間をかけてゲルを形成させる。３０７×１１３mmのスリーピースアルミニウム缶を該ゲルで充填し缶を密封する。缶を沸騰水浴に３０分置く。沸騰水浴から缶を取り出し、２７℃±５℃において水道水の流れによって缶を冷却する。缶を、−５℃〜５℃の温度で１６〜２４時間の間冷蔵庫に入れて保存する。缶を開け、缶底にゲルを乗せたままゲルを缶から分離する。ゲル強度を、ゲルが破壊するまでプローブをゲル中に進入させ、ゲルの破壊点を測定する器具（好ましくは、３６mmのディスクプローブを有するInstron Universal Testing Instrument Model No. 1122）で測定する。ゲル強度を、ゲルの記録された破壊点から計算する。ゲル強度の計算を以下の式に従って行う：ゲル強度（グラム）＝（４５４）（ゲルを破壊するのに必要な装置のフルスケール負荷）×（記録したゲルの破壊点（装置のチャート単位で表した可能な１００のチャート単位））／１００。
【００１７】
表Ｉのデータは図２のグラフの基礎となるものである。表Ｉはグラムダイズタンパク質当たり０．３単位のトランスグルタミナーゼを使用する連結したタンパク質に関する。殺菌における固形物含量は塩感受性の値にほとんど相関する。殺菌における固形物含量が１１．５％より高いと、塩感受性の値（２％の塩を添加した場合のゲル強度における％変化）は−３０％より大きい値であり、従って受容できない。図２の曲線は、０％の塩感受性は殺菌前の固形物が好ましくは１０．４％より少ない場合に生じることを示している。
表Ｉ
グラムダイズタンパク質当たり０．３単位のトランスグルタミナーゼを使用する場合の固形物の殺菌
2004283173.tif 000007
【００１８】
表IIのデータは図３のグラフの基礎となるものである。表IIは分離したダイズタンパク質グラム当たり０．６単位のトランスグルタミナーゼを使用する連結したタンパク質に関する。殺菌における固形物含量は塩感受性の値にほとんど相関する。殺菌における固形物含量が約１０．２％より高いと、塩感受性の値（２％の塩を添加した場合のゲル強度における％変化）は−３０％より大きい値であり、従って受容できない。図３の曲線は、０％の塩感受性は殺菌前の固形物が好ましくは約９．６％である場合に生じることを示している。
表II
グラムダイズタンパク質当たり０．６単位のトランスグルタミナーゼを使用する場合の固形物の殺菌
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【００１９】
図４は、塩感受性と調理した乳化物の強度との相関に関する。先に述べたように、塩感受性は、２％の塩の添加によるタンパク質のゲル強度における％変化である。調理した乳化物強度を、トランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質、水及び油が質量比率で１．０：５．５７：４．２であるタンパク質組成物であって、さらに該タンパク質混合物を３０分間煮沸したもののグラム重で表す。トランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質の乳化物強度は、乳化した肉製品におけるその特性に直接関連する。すなわち、トランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質の乳化物強度が大きいほど、トランスグルタミナーゼで連結した植物性タンパク質を含む肉製品のテクスチャーが良好である。図４から、塩感受性（ゲル強度における％変化）が大きいほど、タンパク質の乳化物強度が大きい。上記の質量比率を有するタンパク質組成物の調理した乳化物強度である１１５グラム重は、乳化した肉製品における良好な特性を保障する最小値であると判断された。得られたデータに適合するように引いた曲線に基づいて、少なくとも１１５グラム重の乳化物強度は、少なくとも−３０％より小さい塩感受性に相当することが分かる。
【００２０】
本発明はさらに、合成魚肉、肉及び肉類似製品、特に塊状の形態に製造したこれらの製品にも関する。合成魚肉、肉、及び肉類似製品を、本発明の組成物及び本発明の組成物の製造方法から製造し、かつ有利にはヒトが消費する食品として使用する。
本発明の組成物及び方法はさらに、魚肉、肉及び肉類似製品の大きさを、例えば粉砕により小さくし、その後粉砕した魚肉、肉及び肉類似製品を乳化する工程を含む。乳化した魚肉又は肉を次いで、合成製品の質量に基づいて０．５〜３％の塩化ナトリウムと混合する。乳化及び塩化ナトリウムの添加に引き続き、混合を継続し、混合が継続している間にトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を添加する。トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質の添加は、魚肉、肉及び肉類似製品を固め、それが塊状物に成形される準備をする。
トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質は、成形した塊状物に構造的な剛性を与えることにより、魚肉、肉及び肉類似製品を塊状物の形態に成形することを可能とする。トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質の骨格マトリックスはさらに、タンパク質のゼラチン状結合に対する表面を提供し、その後に形成される塊状物のための内部の剛構造を形成するのに役立つ。さらにトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質は、引き続く湯通し及び調理工程を通じて、魚肉、肉及び肉類似製品の収量を増加させる。トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質と混合した後、混合物を好ましくは塊状物に成形して完全な肉又は肉の塊状物に似せる。ついで塊状物を、湯通しとして公知の、水浴中で加熱する。湯通し温度において塩可溶性タンパク質はゼラチン化し、好ましくはトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質の主要構造中でゼラチン化する。魚肉、肉及び肉類似製品の成形した塊状物におけるゼラチン化したタンパク質は、合成製品の成形した塊状物を硬化させ又は固くさせる。
【００２１】
合成魚肉、肉及び肉類似製品の硬化した塊状物を次いで、他の魚肉、肉及び肉類似製品、例えば魚肉又は肉の塊状物と混合し、これによってこれらの魚肉、肉及び肉類似製品の品質を向上させる。
最終製品は相対的に堅い組成物であり、これは完全な肉及び肉類似製品の塊状物に類似したテクスチャー特性を有する。
合成塊状物を製造するのに本明細書で使用する魚肉、肉及び肉類似製品は、魚市場及び屠殺場から得られる通常の魚肉、肉及び肉類似製品を含むことができる。さらに、馬肉、子羊肉、牛肉、豚肉及び鶏肉の全生肉を、肉及び肉類似製品として粉砕し乳化することができる。
脂肪を別けて添加することもできる。しかしながら、高い脂肪含量は、魚肉、肉及び肉類似製品の結合特性に悪影響を及ぼす。魚肉、肉及び肉類似製品の処理において卵白を添加することが多い。卵白は結合剤として作用する。トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を使用することによって、卵白を結合剤として使用するのを排除することができる。これは、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質の骨格マトリックスによるものである。
【００２２】
合成魚肉、肉及び肉類似製品の塊状物を製造する方法の好ましい態様において、約０℃（３２°Ｆ）の温度で凍結した魚肉、肉及び肉類似製品を、市販の粉砕機中で粉砕し次いで乳化する。乳化した魚肉、肉及び肉類似製品の温度を約１１．７℃（５３°Ｆ）に上昇させることができる。水／氷を粉砕及び乳化工程で添加することができる。
その後、魚肉又は肉を混合器へ搬送し、そこで塩を添加し、混合をしばらくの間、通常約３〜８分間継続する。混合時間中、温度が上昇し、塩溶液が、魚肉、肉及び肉類似製品から必要なタンパク質を抽出しかつ可溶化する。
タンパク質の抽出及び可溶化を確保するのに十分な時間混合した後で、タンパク質−塩溶液及び乳化した魚肉又は肉材料を、これにトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を加えて、さらに混合する。トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質が材料中に均一に完全に分散するまで、混合を継続する。一般的に、分散はさらなる３〜８分の間に達成される。上記したように、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質はマトリックス又は表面を提供し、ここで引き続く湯通し工程の間に魚肉又は肉のタンパク質がゼラチン化し、これが合成魚肉、肉及び肉類似製品に構造的な剛性を与えるのに役立つ。
【００２３】
肉又は魚肉とトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質材料をその後、塊状物製品を形成するのに使用する装置中で小さい塊状物に形成する。塊状物を、直径約２．２cm（７／８インチ）長さ２．５cm（１インチ）の筒型の型の中で整形することができる。塊状物が成形機中に存在するときの塊状物材料の温度は約１１．７℃（５３°Ｆ）である。その後、塊状物を湯通し器に置き、そこでは水の温度は７６．７〜９８．９℃（１７０〜２１０°Ｆ）の範囲に約３〜６分間保持される。最適温度は約９３．３〜９８．９℃（２００〜２１０°Ｆ）である。温度が高いほど必要な滞留時間は短くなる。湯通し器においてタンパク質はゼラチン化し又は硬化し、これによって成形された塊状物に構造的な剛性が与えられる。硬化した塊状物を放冷し、その後、例えば塊状物又は他の形態の魚肉、肉及び肉類似製品と組み合わせて、食品の成分として使用することができる。その後、該製品を調理し、パッケージして、市場に出しかつ食品として使用する。
多くの市販の製品において構造を強化するタンパク質は必ずしも必要ではなく、それは、魚肉又は肉の筋肉部分の使用が広く行われており、可溶性タンパク質の利用が制限されていないからである。しかしながら、本発明の好ましい態様においては、限られた量の可溶性タンパク質を有する魚肉、肉及び肉類似製品は他の結合剤を有せずに有利に使用されており、従って、本発明の合成魚肉、肉及び肉類似製品において、タンパク質を最大限に利用し、かつ塊状魚肉又は肉の特徴的な構造上の品質を提供するために、上記のタンパク質部分を抽出することが経済的に必要である。
【００２４】
塊状の合成魚肉、肉及び肉類似製品は、そのままの塊状の魚肉及び肉に類似する相対的に固い構造的な組成及びテクスチャー品質に似ている。
合成魚肉、肉及び肉類似製品において、結合特性は利用可能なタンパク質に関する脂肪小球の量及び大きさ、並びに存在する水分、さらにある程度は魚肉又は肉の乳化温度に依存する。大きな脂肪小球は周囲のタンパク質を阻害する一方、小さな小球は表面積を拡大し、次いでタンパク質のゲル強度を希釈化する。脂肪の比率が増大すると合成魚肉、肉及び肉類似製品に対して悪影響を及ぼす傾向があり、特に構造的に固く成形した肉及び肉類似製品が必要とされる場合はそうである。脂肪の量が多いと、特に高温では、脂肪のタンパク質ゼラチンへの取り込みを脂肪が損ない又は阻害する傾向がある。一般的には、脂肪を含む乳化した魚肉、肉及び肉類似製品を成形工程を通じて約３２℃（９０°Ｆ）を越えて熱くするべきではなく、好ましい最高温度は１．７〜１０℃（３５〜５０°Ｆ）、最も好ましい温度は約６．７℃（４４°Ｆ）である。好ましい温度範囲内の温度において、脂肪の不都合な阻害作用は最小化される。
【００２５】
約１．７〜１０℃（３５〜５０°Ｆ）の好ましい温度において、塩抽出工程中に最大のタンパク質が抽出される。この温度範囲内において、最少量のタンパク質が変質し、塩可溶化タンパク質、乳化魚肉又は肉及びトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質の良好なブレンドが可能となる。
しかしながら湯通し工程において、タンパク質が変質してゼラチン材料を形成する場合は、好ましい温度範囲は７６．７〜９８．９℃（１７０〜２１０°Ｆ）である。
本明細書の方法で製造する合成魚肉、肉及び肉類似製品の水分含量を約７０％又はそれより低く維持する。過剰の水分は乳化混合物のコンシステンシーを薄め、かつ引き続く成形工程に対して悪影響を及ぼし、この工程において合成魚肉、肉及び肉類似製品の水分含量が高いと、成形後に構造的に固い形を保持する製品の能力が低下する傾向になる。魚肉、肉又は肉類似製品における水は通常、先に述べた水分含量の範囲を十分に満たす。
【００２６】
本発明のトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を含む魚肉製品の例は、“すり身ドッグ”、すなわち魚肉製のホットドッグである。すり身は“成形魚肉”を意味し、種々の形に成形した魚肉パルプを意味する。すり身及び類似するかまぼこは長期間日本人によって製造されてきており、紀元１１００年まで遡ると考えられる。北アメリカに見出される多くのすり身はスケソウダラから製造され、この魚は壊れやすい、わずかに甘い香りを有する細身の堅い肉を有する魚である。太平洋タラ（Pacific whiting）も当初すり身に使用されたが、その肉は柔らかすぎて十分な加工のためには卵白及びジャガイモの添加を必要とした。すり身にするために、魚の皮をはぎ、骨を抜き、繰り返し洗浄して魚くささ及び色素を除去し、すりつぶしてペーストとする。この無臭の白色ペーストを次いで天然の貝から製造した芳香剤濃縮物、煮沸した貝から得た溶液又は人工的な芳香剤と混合する。次いでペーストを成形し、調理し、それが真似る海産物の種々の形に切断し、海産物は米国では通常カニの足、ロブスター塊状物、えび及びホタテ貝である。最後にすり身を着色して魚から貝の類似物への変換を完了する。
合成魚肉、肉及び肉類似製品の製造工程において、他の成分を添加することができ、それはダイズ粉、水分含量を約６５％に上昇させるのに十分な水、乾燥した卵粉末、他の魚肉又は肉タンパク質誘導体、卵アルブミン及び食品着色剤を含む。
【００２７】
トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を利用するすり身ドッグ組成物の概要は以下のとおりである。すり身：トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質乳化物の質量比率は一般に２．５〜３．５：１、好ましくは２．７５〜３．２５：１、最も好ましくは３．０〜３．１５：１である。残りの成分をそれに応じて調整する。以下の表IIIにおいてすべての部は質量部である。
表III
すり身ドッグの製造
成分                 質量部
すり身                50.0
例１の乳化物の製品    17.0
水／氷                24.3
ジャガイモデンプン     5.0
塩                     1.8
糖                     0.8
デキストロース         0.8
ＭＳＧ                 0.3
例１の乳化物の製品を、１７．５５０部の例１の製品と８．７７部の植物油と７３．６８０部の水／氷とを一緒にして混合して乳化物を得る。すり身ドッグを、冷却した混合機に以下のものを添加して製造する：例１の乳化物の製品及びチョップしたすり身、温度を０°に維持する。塩を添加し、混合を３分間継続する。水／氷を添加し、混合をさらに６分間継続し、この時間にデンプン、糖、デキストロース及びＭＳＧを添加し、混合をさらに２分間継続する。内容物をキャスチングに詰めてすり身ドッグを製造する。
【００２８】
本発明において記載した方法によって製造したトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質で製造したすり身ドッグ及び標準的な（トランスグルタミナーゼで連結していない）ダイズタンパク質で製造したすり身ドッグの、グラム重で表した硬度及び弾性を定量する。比較を以下の表IVに示す。連結に使用したグラムタンパク質当たりのトランスグルタミナーゼの量は０．３単位又は０．６単位であり、反応時間は３０分又は５０分である。硬度及び弾性をInstron Two Cycle TPAで測定する。各すり身ドッグの２．５cm（１インチ）の試料を板で肉乳化物が破壊するまで圧縮することによって硬度を測定する。破壊点が硬度の値であり、これは肉乳化物の硬さを表す。表IVにおいて、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質で製造した全てのすり身ドッグは、対照試料のすり身ドッグの硬度を越える改良された硬度を有する。弾性を、試料が破損するまでプローブが試料に進入する距離によって測定し、試料の高さに対する割合で表す。弾性は試料に対する歯の“反発”を表す。表IVにおいて、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質から製造した全てのすり身ドッグは、対照の試料すり身ドッグの硬度及び弾性を越える改良された硬度及び弾性を有する。
表IV
すり身ドッグの評価
試料                                硬度      弾性
対照                                310       8681
0.3単位TG/グラムタンパク質、30分    341       9370
0.3単位TG/グラムタンパク質、50分    357       9531
0.6単位TG/グラムタンパク質、30分    365       9739
0.6単位TG/グラムタンパク質、50分    368       9935
【００２９】
植物性のフランクフルトソーセージも、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を使用して製造する。加工する際の植物性のフランクフルトソーセージにおける複数の成分の質量部（ｐｂｗ）の範囲は以下のとおりである：トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質１０〜１５ｐｂｗ；植物油１２〜２０ｐｂｗ；生小麦グルテン２．５〜４．５ｐｂｗ；及び卵アルブミン３〜４ｐｂｗ。ほかの加工成分は水／氷、液状カルミン、くん液、ラクトース及び調味料である。
植物性のフランクフルトソーセージを、例１の製品及び水／氷を冷却した混合機に添加し、例１の製品が完全に水和するまで混合することによって製造する。植物油をゆっくりと添加し、乳化物が形成されるまで混合を継続する。次いで、生の小麦グルテン、卵アルブミン及び液状カルミンを添加し、混合物の粘度が低下し混合物がグルトン状になるまで高速で混合を継続する。混合速度を減少させ、調味料及びくん液を添加する。混合物の内容が十分に分散するまで混合を継続する。混合物をケーシングに詰めて植物性のフランクフルトソーセージを製造する。
【００３０】
トランスグルタミナーゼで連結していないダイズタンパク質と卵白を有する（対照）、又はタンパク質源と結合剤の両者としてトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を有する（ＴＧ）、植物性のフランクフルトソーセージの硬度を定量する。先に述べたように、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質は結合剤として機能する卵白の代替物として役に立つ。対照の試料である植物性のフランクフルトソーセージとトランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質の植物性のフランクフルトソーセージを調理する。調理後の各試料の硬度を、１０〜２０℃の低温と８０〜９０℃の高温の両者で定量する。結果を表Ｖに示す。両温度において評価すると、トランスグルタミナーゼで連結したダイズタンパク質を有する植物性のフランクフルトソーセージは改良された硬度を有する。
表Ｖ
植物性のフランクフルトソーセージ
高温及び低温における硬度
試料      温度      硬度
対照      低温      5442
ＴＧ      低温      6146
対照      高温      3040
ＴＧ      高温      5279
本発明をその好ましい態様に関して説明してきたが、その種々の変形が本明細書を読んだ当業者には明らかであることを理解すべきである。従って、本明細書に開示した本発明は添付の特許請求の範囲に含まれるこれらの変形を含むことを意図していると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】は、本発明の原理に従うトランスグルタミナーゼで架橋した植物性タンパク質を製造する方法のブロック流れ図である。
【図２】は、本発明のトランスグルタミナーゼで連結したタンパク質を表すグラフであり、ここで、トランスグルタミナーゼの濃度はグラムタンパク質当たり０．３単位トランスグルタミナーゼ、少なくとも１３０℃（２６５°Ｆ）で９秒間殺菌した場合における固形物含量、及び２％の塩を連結したタンパク質に添加した場合の殺菌したゲルの強度における％変化である。
【図３】は、本発明のトランスグルタミナーゼで連結したタンパク質を表すグラフであり、ここで、トランスグルタミナーゼの濃度はグラムタンパク質当たり０．６単位トランスグルタミナーゼ、少なくとも１３０℃（２６５°Ｆ）で９秒間殺菌した場合における固形物含量、及び２％の塩を連結したタンパク質に添加した場合のゲルの強度における％変化である。
【図４】は、２％の塩を添加した場合のトランスグルタミナーゼで連結したタンパク質の滅菌したゲルの強度における％変化に対する調理した乳化物の強度を表すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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