(57)【要約】  本発明は、まず果汁を準備し、マメ科植物タンパク質を凝固し、主成分が＞１４から約６００ｋＤの分子量を有するマメ科植物タンパク質画分を除去し、必要に応じこうして得た凝固マメ科植物タンパク質画分を洗浄し、必要に応じマメ科植物タンパク質画分を乾燥することからなる＞１４ｋＤの分子量を有する凝固マメ科植物タンパク質画分を製造する方法、および該マメ科植物タンパク質画分の食品、食品添加物、医薬品添加物、動物用餌としての、化粧品中での、工業用タンパク質としての、および接着剤としての使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
果汁を取得し；
マメ科植物タンパク質を凝固させ；
大部分が１４ｋＤより大きく６００ｋＤまでの分子量を有するマメ科植物タンパク質画分を分離し；
必要に応じ、該凝固マメ科植物タンパク質画分を水洗し；
必要に応じ、該マメ科植物タンパク質画分を乾燥する
ことを特徴とする１４より大きい分子量を有する凝固されたマメ科植物タンパク質画分を得る方法。
【請求項２】
大部分が１１６ｋＤより大きく約６００ｋＤまでの分子量を有する高分子量マメ科植物タンパク質画分を分離し、
該高分子量マメ科植物タンパク質画分を分離することによって得られた溶液から、１４〜１２０ｋＤの分子量を有し、その分子量分布の大部分が２０〜６６ｋＤの間の分子量を有する中分子量マメ科植物タンパク質画分の中分子量凝固マメ科植物タンパク質画分を分離し；
必要に応じ、前記凝固マメ科植物タンパク質画分を水洗し；
必要に応じ、該マメ科植物タンパク質画分を乾燥する
ことにより、請求項１に記載のマメ科植物タンパク質画分を分画することを含む、凝固マメ科植物タンパク質画分を得る方法。
【請求項３】
等電点近傍のｐＨ値に果汁のｐＨを調整することにより、その大部分が１１６ｋＤより大きく約６００ｋＤまでの分子量を有する高分子量マメ科植物タンパク質画分を沈殿し、
この方法により沈殿された画分を機械的に分離し、
高分子量マメ科植物タンパク質画分を分離した後に得られた溶液を、ｐＨ３〜６、６０〜９０℃、好ましくは６５〜８０℃で処理することにより、温暖な状態下で、中分子量マメ科植物タンパク質画分を沈殿させ、
約１４〜１２０ｋＤの間の分子量を有し、その大部分の分子量分布が２０〜６６ｋＤの間の分子量を有する、中分子量凝固マメ科植物タンパク質画分を機械的に分離する
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
果汁の生来のｐＨ値のままとし、温度を室温から４０℃までの温度に調整することにより、大部分が１１６ｋＤより大きく約６００ｋＤまでの分子量を有する高分子量マメ科植物タンパク質画分を沈殿させ、
このようにして沈殿された画分を機械的に分離し、
高分子量マメ科植物タンパク質画分を分離した後に得られた溶液を、ｐＨ３〜６、６０〜９０℃、好ましくは７０〜８０℃で処理することにより、温暖な状態下で、中分子量マメ科植物タンパク質画分を沈殿させ、
約１４〜９７ｋＤの間の分子量を有し、その大部分の分子量分布が２０〜６６ｋＤの間の分子量を有する、中分子量凝固マメ科植物タンパク質画分を機械的に分離する
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記洗浄が、好ましい沈殿温度である８０℃までの温度の水、好ましくは室温の水により行われることを特徴とする前記請求項いずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記洗浄が、等電点の範囲内のｐＨ値で行われることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記機械的分離がデカンテーターを用いて行われることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記分離工程が、アスコルビン酸、亜硫酸水素ナトリウム、ＳＯ２のような還元剤を加えるような酸化抑制条件下、保護ガス下で、かつ気密性のプラントで行われることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記マメ科植物タンパク質が、豆果タンパク質、エンドウ豆タンパク質、インゲン豆タンパク質、ルピナスタンパク質、レンズマメタンパク質などであることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかの方法により得ることのできる、１４ｋＤより大きく６００ｋＤ以下の分子量を有する、凝固光輝性タンパク質画分。
【請求項１１】
約１４〜９７ｋＤの分子量であって、その分子量分布の大部分が２０〜６６ｋＤの間にあり、２〜８０％の水への溶解性を有することを特徴とする、請求項２〜９のいずれかの方法により得ることのできる、１４〜１１６ｋＤの中分子量を有する凝固マメ科植物タンパク質画分。
【請求項１２】
マメ科植物タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
等電点：４．３
分子量：１４〜９７ｋＤで、２０／２２ｋＤおよび４０ｋＤのタンパク質を高含量で有する（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有するエンドウ豆タンパク質画分であることを特徴とする、請求項１１に記載のマメ科植物タンパク質画分。
【請求項１３】
マメ科植物タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
等電点：４．８〜５．４
分子量：２０〜１１６ｋＤで、３６ｋＤおよび５１ｋＤのタンパク質を高含量で有する（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有するインゲン豆タンパク質画分であることを特徴とする、請求項１１に記載のマメ科植物タンパク質画分。
【請求項１４】
マメ科植物タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
分子量：１１６〜約６００ｋＤ（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有するインゲン豆タンパク質凝固物であることを特徴とする、請求項１に記載のマメ科植物タンパク質画分。
【請求項１５】
マメ科植物タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
分子量：９７〜約６００ｋＤ（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有するエンドウ豆タンパク質凝固物であることを特徴とする、請求項１に記載のマメ科植物タンパク質画分。
【請求項１６】
前記請求項のいずれか一項に記載のマメ科植物タンパク質画分の、食品、食品添加物、医薬品添加物、動物の餌としての、化粧品中での、工業用タンパク質としての、接着剤としての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の導入部の方法、特許請求の範囲の請求項１０の導入部のマメ科植物タンパク質画分、および特許請求の範囲の請求項１４のその使用に関する。このように、本発明は、植物タンパク質を得る方法、植物タンパク質自体、およびこれらタンパク質の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンパク質は、全生物界のために必須の化学物質であって、その多くは、酵素として生化学的な機能を有するばかりでなく、主として生長および／または再生のプロセスといった、いわば生命維持に重要なプロセスのための資源貯蔵器としての貯蔵物質（貯蔵タンパク質）でもある。タンパク質は、その分子量の大きさ、組成、ならびにその二次および三次構造により特徴づけられる。我々は、その化学構造が、アミノ酸であって、鎖長がおよそ３０またはそれより以上のアミノ酸のみからなる場合にタンパク質と呼ぶ。これより短い鎖長のものについては通常ペプチドと呼ぶ。しかし、この分類は、実際には必ずしも正確な定義というものではない。それは、どちらかというと任意的なもので、個々の場面である程度有用なだけである。一般にタンパク質は、バクテリアおよび酵母などの単細胞生物や植物ばかりでなく、動物によっても産生される。タンパク質は、ヒトおよび動物の栄養物であるばかりか健康にも不可欠のものである。また、タンパク質は、その化学的、栄養的および生化学的特性に加えて、いわゆる機能的特性をも有する。タンパク質の吸水能力、消化性、水溶解性、泡の生成や安定化、およびその乳化能力のような特徴は、その三次および二次構造により特徴付けられており、タンパク質はこれらの特徴により技術的用途に適用可能とされるものである。そして、タンパク質は、例えば、接着剤、乳化剤および増粘剤として多くの技術分野において利用されている。タンパク質は、加熱されたり、酸またはアルカリに曝されたりすると、その三次構造がひどく、そしてしばしば不可逆的に損傷をうける。二次構造は、酵素あるいは高度にアルカリ性または酸性の媒体によって引き起こされるタンパク質分解によって破壊される。このため、タンパク質を単離する間にそのタンパク質の機能的特性を維持することは極めて重要である。
【０００３】
技術の現状は、動物および植物タンパク質を単離することである。それらは、既に多種多様な用途分野、例えば、食品（豆腐）や動物餌として、また薬剤および工業用用途（タンパク質接着剤など）において用いられている。栄養、食品技術への、例えば起泡剤、乳化剤、構造増強および／または構成剤（例えば、グミ  ベア（Ｇｕｍｍｉｂａｅｒｃｈｅｎ）およびつや出し剤用のゼラチン）、動物の餌、化粧品および医療品に対するタンパク質の意義は独特のものであって、他のいかなる物質によっても代用できないものである。このような良好な水溶解性および乳化能力を有する機能性タンパク質を得るための最も容易な方法は、牛乳または卵（ｐＨ値の大きな変化や高温にもされていないもの）から得られるものを用いることである。
【０００４】
特に動物タンパク質は、しばしばアレルギー反応を惹き起すという問題を有している。
【０００５】
牛乳タンパク質は非常に頻繁に用いられるが、多くのラクトース過敏性のあるいは牛乳タンパク質に対してアレルギー性の消費者に恐れられている。また、動物タンパク質は、潜在的な病気（たとえば、ＢＳＥ、ＨＩＶまたは鳥インフルエンザ）を運ぶあるいは病原体になり得るという問題を有している。動物タンパク質の他の問題は、倫理上の理由で、それらがしばしば多くの住民グループに受け入れられない、ということである。例えば、コラーゲンを基剤とするスキンクリームは、アジアおよびイスラム文化においてまさにそのような理由で禁止されている。しかしながら、我々の文化においてさえ、動物タンパク質は種々のアレルギーの原因となっている。さらに植物タンパク質は、動物タンパク質よりはるかに環境にやさしい、すなわち植物タンパク質はより安価に製造することができることから、通常植物タンパク質よりも動物タンパク質は高価である。また植物タンパク質は、菜食主義者あるいはプリン低減ダイエットや栄養物のようなダイエットに理想的である。このように、植物タンパク質をより詳細に検討することは意味のあることである。
【０００６】
植物タンパク質、特に、エンドウ豆タンパク質やインゲン豆タンパク質のようなマメ科植物タンパク質は、上記の動物タンパク質が有する問題の多くを有していない。それらの多くは、ほとんど、あるいは全く、アレルゲン性（アレルギー誘発性）ではない。すなわち、それらはＥＵのアレルゲンリストに登録されておらず、すべての文化において受け入れられており、またエンドウ豆あるいはビーン（ソラ豆、インゲン豆、大豆などの豆）のような特定の植物を栽培するものであることから、有機生産物および遺伝子組み換え技術を用いていない生産物（非―ＧＭＯ証明）であることを保証することができる。
【０００７】
例えば、牛乳およびホエー製品、ゼラチン、鶏卵タンパク質、コラーゲン等の産業上使用されているすべての動物タンパク質の中から、第１には牛乳タンパク質、これは主としてカゼインおよびその塩（例えば瓶のラベル用の接着剤として用いられている）、全卵タンパク質あるいはアルブミン並びに卵黄などの鶏卵タンパク質およびゼラチン、骨にかわおよびコラーゲンなどの屠殺残渣から単離されたタンパク質（化粧品あるいは接着剤として用いられている）は、栄養技術、工業分野などの技術分野において使用されている。
【０００８】
今日、日々使用されている植物タンパク質は、限られた数の植物にのみ由来している。一般的な単離植物タンパク質は、大豆、エンドウ、ルピナス、レンズマメなどのマメ科植物に由来している。大規模で単離されているものは、大豆および小麦タンパク質、いわゆるグルテンである。グルテンは、多くの人がグルテンにアレルギーを有している（小児脂肪便症）ために問題があり、グルテンを含まない植物タンパク質が強く望まれている。分画されていない大豆タンパク質は、（多くの他のマメ科植物タンパク質と同様に）動物タンパク質の代替品として、また動物餌として広範に使用されているが、ホルモン活性を有する物質を含むため、議論の余地のないものではない。マメ科植物に含まれる典型的なホルモン活性物質は、甲状腺の機能を阻害する抗チロイドフラボンであるゲニシュタイン（Ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ）とダイザイン（Ｄａｉｓｚｅｉｎ）である。ゲニシュタインは、２７０．２４ダルトンの分子量を持つ５，７，４’−トリヒドロキシイソフラボンである。さらに、大豆はプロテアーゼ阻害剤、フィチン酸、レクチン、および大豆トキシンを含んでいる。
【０００９】
また、単離マメ科植物タンパク質は、西洋アブラナ、ルピナスおよびレンズ豆からも製造されている。市販されている多くのマメ科植物タンパク質、とくにエンドウ豆タンパク質の品質は、いまだ満足できるものではない。その理由としては種々のものが考えられる。西洋アブラナおよびこれと同様の植物に関しては、主として、これらのタンパク質およびそれから製造された製品の酸敗臭を引き起こす油をタンパク質中に含むことが問題である。これはまた、酸敗した植物油が畜肉に蓄えられ、畜肉に典型的な酸敗味を引き起こすことから、家畜の飼料タンパク質としても問題がある。
【００１０】
現在市販されている植物タンパク質における他の問題は、（大豆タンパク質にみられるような）その強い固有の味である。この理由から、植物たんばく質は多くの用途に使用することができないし、使用する量も制限される。これはまた往々問題でもある。
【００１１】
食品用途に関しては、マメ科植物タンパク質は健康によいものではないことに注意しなければならない。その理由は、マメ科植物タンパク質は、すべてのアミノ酸、とくに、人体がそれ自身で産生できず、したがって外から供給しなければならない、８つのいわゆる必須アミノ酸を含有するものではないことによる。マメ科植物タンパク質の品質は、一般的には、動物タンパク質よりも低いが、それでもなお良好ではある。
【００１２】
関連する植物部分、特に果実を圧搾する、あるいは粉砕された植物部分を液／液抽出することにより得られる果汁からマメ科植物タンパク質を製造するため、主として、次の二つの異なる技術的方法が用いられる。
【００１３】
Ｉ．酵素を不活性化した状態での、果汁中のタンパク質の熱凝固
または
II．酸性ｐＨによる果汁からのタンパク質の沈殿、あるいは
これら両者の組み合わせ。
【００１４】
２．沈殿タンパク質の分離
本発明においては、植物部分とはマメ科植物の種子（例えば、ビーン、エンドウマメ、レンズマメ、大豆、“魔除け（ｊｕｊｕ）”ナッツ、落花生、等）をいう。
【００１５】
本明細書においては、果汁とは、種子から搾出された液汁および水性媒体を用いて種子から抽出されたマメ科植物タンパク質溶液をいう。抽出は、関連植物部分の液体含有量が不十分であるか、残渣タンパク質をも取得することが必要である場合、必要である。
【００１６】
前記熱沈殿により果汁からタンパク質が引き出されるが、この引き出されたタンパク質は、消化できず、強い臭いを持ち、しかも有害な物質を含む、十分な機能性を有しない難溶性の製品である。温度が高くなると、タンパク質はより大きな損傷を受け、食品工業に有用とされる貴重な特性、例えば無味、明るい色、溶解性、その他すべての機能もますます破壊されてしまい、その組織は角質化し、消化性も低下する。これは、いわゆる、組織化された植物タンパク質（ＴＶＰ）、すなわち肉の代用品として用いられる大豆タンパク質に当てはまり、製造工程中に強い熱ストレスが加えられることから、消化することが難しく、また強い豆様の味を有している。
【００１７】
従来知られたマメ科植物タンパク質を単離する方法における更なる問題は、抗栄養性物質を除去できないことである。これら抗栄養性物質は往々水難溶性であることから、これを除去するには、極少量の乾燥物を多量の水を用いて水洗する選択的溶離法によらなければならない。他の除去法としては、回収および再処理が必要な、イソフラボン類を溶解する高価な溶剤（アルコール）を用いる方法が挙げられる。しかし、両方法とも、時間と費用がかかる。
【００１８】
さらに、こうして製造された公知のマメ科植物タンパク質は、殆ど機能性を有しておらず、殆ど栄養とならない、すなわち殆ど消化されず、牛乳タンパク質の代替品としては殆ど或いは全く適していない。同様なことは、有害な混在物質を含む、小麦、西洋アブラナ等の他の植物のタンパク質についても当てはまる。
【００１９】
沈殿したマメ科植物タンパク質中に共存物質として混入する他のネガティブな物質としては、具体的には、例えば、タンパク質消化酵素であるトリプシンの作用を阻害する、したがって消化を阻害するタンパク質であるトリプシン阻害剤がある。トリプシン阻害剤は、特別な不活性化処理、本ケースにおいては、約７０℃での加熱処理によってのみ無害化される。
【００２０】
また、次のような物質、すなわち、Ｃａの摂取を阻害するフィチン酸（Ｃａイオンとの錯体）、レクチンおよび他の酵素阻害剤、消化、鉄の摂取を阻害し、消化酵素を不活性化するタンニン／タンニン酸、プロテアーゼ阻害剤、ポリフェノールおよび下痢を引き起こすマメ科植物シュガーのような特別の糖が共存することもある。さらに、マメ科植物では、ホルモン様物質として、具体的には、主としてイソフラボンも共存する。これらの有害物質の分離或いは除去は、今日、タンパク質を溶離する方法、或いは費用と時間が掛かるおよび／または高価な酵素処理法などの方法によって、その一部の除去を行うことができるのみである。
【００２１】
アルカリ性の環境でのタンパク質溶液の熱沈殿（時に必要な殺菌工程を含む）により産生されるマメ科植物タンパク質の多くには、その量ができるだけ低く抑えられるべきであるとされる抗栄養縮合物であるリジノアラニンが高濃度で含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の課題は、より良好な機能性を有し、上記マメ科植物タンパク質が有する問題を有しないマメ科植物タンパク質を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明によれば、この目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴を有する方法の使用により達成することができる。さらに、本発明は、特許請求の範囲の請求項１０、１１および１２に記載の特徴を有するタンパク質画分ならびに請求項１６に記載のタンパク質画分の使用に関する。好適な態様は、引用請求項に記載されている。
【００２４】
本発明によれば、タンパク質は、タンパク質にやさしい、驚くほど簡便な方法により選択的に分画され、得られたタンパク質画分は食品における使用に適しており、十分な機能性を有している。本発明では、異なるタンパク質を分離するための方法として、分画法を使用することが重要である。ｐＨ値および温度を適切に調整する分画法は、有効かつ安価な処理法であり、大規模、簡便かつ驚異的に選択的なタンパク質分画を可能にする。
【００２５】
本発明の画分は、多段膜ろ過法、溶媒を用いた段階的沈殿法あるいは塩を用いた分画分別法によって得ることもできるが、これには多大な時間と労力が必要とされる。大量の物質を、デカンターを用いて、固形物とオーバーフローに（連続的かつ迅速に）機械的に分離することが往々好ましい。
【００２６】
特に、エンドウ豆タンパク質、インゲン豆タンパク質（Ａｃｋｅｒｂｏｈｎｅｎｐｒｐｔｅｉｎｅ）、レンズマメタンパク質は、高品質マメ科植物タンパク質（多くの必須アミノ酸）として適したものである。
【００２７】
本発明のマメ科植物タンパク質は、十分な量で入手することができ、また水溶性であることから満足のいく機能性を提供でき、このため、食品、食品添加物、医薬品添加物、動物の餌、化粧品、技術的タンパク質として、また接着剤に適している。
【００２８】
エンドウ豆の水抽出の際に有用であるように、マメ科植物の選択的分画は果汁から所望の画分を安価に分離する目的で実施される。本発明の方法は、分子量のより低い次のタンパク質画分を正確に分離するために、一つの工程から他の工程へと沈殿条件が強められることにより行われる。
【００２９】
本発明によれば、本方法は、
・細胞内に閉じ込められた果汁を放出するために、必要であれば（水性）溶媒を加えて、全果実、あるいは皮をむいた果実、あるいは分割された果実を磨り潰し、
・こうして得られた全タンパク質を含有する果汁を、固体物質から完全にあるいは部分的に分離し、そして
・タンパク質を分画沈殿させる
ことからなる。
【００３０】
ステップ１
最初のステップは、多量のタンパク質を分離するために使用される。まず、最初の酸性沈殿を行った後、マメ科タンパク質の画分である“沈殿タンパク質”を機械的に分離する。このものは高分子量を有しており、純粋なタンパク質である。低分子量のタンパク質は、上澄み液に残留している。この分画により、望ましくない有害な物質を吸着というコストと手間のかかる方法により除去することを避けることができる。この方法で分離されたエンドウ豆タンパク質は、９０％のタンパク質含量（Ｎ＊６．２５）を有し、高分子量を有し、ほとんど溶解性も機能性も示さない。
【００３１】
約１１６ｋＤを超える分子量を有するこれらのタンパク質は、次の方法により簡単に分離することができる（膜ろ過法のようなさらに時間と手間のかかる方法は、費用が掛かることから副次的なものと考えられる）：
・すでにわずかに酸性ｐＨ値を有している純粋果汁を（一度）遠心分離する。ここにおいて、最少量のタンパク質が分離されるが、少なくとも“単一分画”純度である。
または
・酸性ｐＨ値をｐＨ２〜７の範囲内、好ましくは５〜７の範囲内に調整し、高分子量のタンパク質を酸性沈殿させ、ここにおいて沈殿された物質を次いで機械的、例えば遠心分離により分離する。このとき、沈殿が多すぎもせず、少なすぎもしないことが重要である。沈殿が多すぎれば、所望分画物の収量が少なくなり、少なすぎれば所望分画タンパク質の純度並びに他の品質パラメーターが落ちることになる。
【００３２】
これらの処理工程の特に有利な点の一つは、それが装置、材料およびエネルギー消費に関し、非常にシンプルであることである。
【００３３】
もし、１１６ｋＤを超える分子量を有するタンパク質画分が分離されるべきである場合には、これは、ｐＨ値を沈殿に適した値および温度に調節し、またこれらのパラメーターをコントロールすることによって行うことができる。
【００３４】
ステップ２
ここでは、ステップ１での上澄み液を沈殿に適したｐＨ値に調整するとともに熱沈殿を行うことにより、中分子量を有する標的タンパク質画分が単離される（もちろん、膜ろ過法などの時間も費用もかかる方法が用いられてもよい）。このために、温度は室温より高い温度とされ、ｐＨ値はおよそ標的タンパク質の等電点に選定される。
【００３５】
したがって、これは、上昇した温度下での酸性環境からの沈殿条件を満たすものであり、２〜６のｐＨ値で且つ５０〜８５℃の温度でアクセス可能である。
【００３６】
ステップ１とステップ２とを共に行うこともでき、それにより約１４ｋＤより大きい分子量を有する全タンパク質が結果として得られる。
【００３７】
驚くべきことに、どのような費用のかかるあるいは複雑なプロセスあるいはプロセスステップも必要とせず、しかも非常に高速である本発明の（請求項２、３および４の）異なる方法の使用により、単純なプロセスステップの組み合わせにより、所望の目的を達成することができる。そのうえ、必要とされる装置は安価であり、操作の経費も低い。
【００３８】
本プロセスにおいては、非常に有利なことは、化学添加物、たとえば酵素、殺菌剤、増白剤等を用いる必要が無いことである。
【００３９】
さらに、生成物の特徴および／または特性に関しては、上記分画手段により、特別な分子量範囲を有するタンパク質が単離されるばかりでなく、すべての必要な特性、すなわち高度な栄養、中性の色、（ほとんど）原料の味を有しないこと、低いリジノアラニン含有量、並びに、保水性および油結合能力（乳化剤）などの技術的な機能性、を有する画分が単離されることもまた驚くべきことである。このことは、エンドウ豆についていうと、最初に沈殿されたタンパク質画分が高分子量であることからほとんど水不溶性であるので、とくに驚くべきことである。
【００４０】
一方、第２画分のビーンおよびエンドウ豆タンパク質は、ｐＨ値に応じて、１５〜７０％の幅広い最低溶解度を有するカーブの形状において溶解する。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明する。しかし本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４２】
本発明により製造されたマメ科植物タンパク質画分は、原因となる物質が溶離あるいは分離されることにより、上記した従来のマメ科植物タンパク質が有する問題（色、苦味、アレルゲン性、抗栄養製品、固有の味、機能性の喪失）を有さないものとなる。また、２つのタンパク質画分の分画沈殿を実施することもできる。いくつかの酵素は抗栄養的である。これら酵素は、２ｋＤ〜９ｋＤの分子量を有しており、ここに記載される分画中には十分な数含まれない。それに加え、加熱処理により、酵素の変性と不活性化が起こる。
【００４３】
有害物質：重金属類や殺虫剤のような通常の環境毒の他には、イソフラボン類および抗甲状腺（アンチ−チロイド）イソフラボン類、並びに特殊な毒素を含むのみである。これらの物質は、上記したように分離される。１４〜９７および１００〜６００ｋＤの分子量を有する本発明のマメ科植物タンパク質画分がアレルギーを引き起こすことは知られていない。このようなことから、これらは、特別なアレルゲン不含の、野菜食品や化粧品を製造するために適したものである。
【００４４】
乳化能力の測定：
タンパク質２５ｇをウルトラ−ツラックス（Ｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘ）を用いて水１００ｇ中に懸濁した。次いで、これに油（例えばヒマワリ種油、西洋アブラナ油、オリーブ油等）を、分散を続けながら徐々に且つ分割して、乳化が壊れるまで加える。油結合および乳化能力は、最大の油結合能力を示す際の３つの物質の濃度で示される。１：４：６というのは、タンパク質１部および水４部の混合物が油６部を結合することができる、すなわち上記乳化物に対して１５０ｇを超えた量の油を添加したのちに、試験物の乳化が壊れることを意味する。
【００４５】
水結合能力の決定：
タンパク質５ｇを秤量して水９５ｇに加え、得られた懸濁液を１時間攪拌する。次いで、遠心分離（２０分、３、５００ｇ）し、上澄み液を注意深くデカントし（必要なら、残留する液体はピペットで除去する）、湿潤タンパク質を秤量する。
（湿潤重量−乾燥重量）／乾燥重量＝水結合能力
【００４６】
エンドウ豆タンパク質
水分含有量が低いことから、エンドウ豆（皮をとったあるいは皮付きのままのエンドウ豆）は、ｐＨ２〜１０のｐＨ値で１０分〜数時間の十分な時間、水に浸すことが必要である。次いで、液は圧搾あるいは遠心分離に掛けられて、固体物質が分離され、得られた液状の上澄み液はタンパク質を分離するために用いられる。
【００４７】
ここで、以下のステップが適用される。
１．ステップ；
前記抽出溶液を４．０〜７．０のｐＨに調整し、これにより約１００〜６００ｋＤの分子量を有するエンドウ豆タンパク質を室温で沈殿させ、これを分離する。
２．ステップ；
前記溶液を５０〜８５℃、４．０〜６．０のｐＨ（ほぼ等電点）に調整し、得られた白色沈殿物（沈殿のためのｐＨ４〜６）を、デカンター遠心機を用い、上記される処理条件で機械的に分離する。この未処理品のタンパク質含量は、乾燥物質において約７５％である。前記沈殿条件はまた、製品の微生物学的な純度をも保証するものであり、本発明では更なる殺菌は必要とされない。高温あるいは非常に高温でなく、酸性環境であることから、リジノアラニンもほとんど生成しない。
【００４８】
精製工程：
次いで、タンパク質は、単離品質、すなわち乾燥物質において８５％を超える品質に達するよう精製される。処理パラメーター：水道水が用いられ、これは冷たくても（室温）熱くても（好ましくは５０℃から８０℃）よく、ｐＨは中性あるいは４〜６の酸性とされる。製品と同量または製品の２倍量までの量の洗浄水がデカンター遠心機に流入される。典型的には、この処理は、２段階に、例えば直列的に連結された２つのデカンターを用いて行われ、その際洗浄水の半分は各デカンターの前部に、または逆向流中に供給される、すなわち全量の水が第２のデカンターの前部に供給され、第１のデカンターの上部流出部においてこのプロセスから排出される。
【００４９】
高温になるほどタンパク質は加速度的にダメージを受け、食品工業に対し有用とされている貴重な特性、すなわち中性的な味、明るい色、溶解性、その他全ての機能性もますます破壊され、構造も角質となり、消化性も低下することに留意しなければならない。（マメ科植物果汁中に残っている）タンパク質画分は、このような高温状態でさえ溶解性を留めている。それほど過激でない条件は、収量を不必要に減少させる。
【００５０】
ＳＤＳ−ＰＡＧＥによれば、種々のエンドウ豆タンパク質の分子量は、高分子量画分中においては１００〜６００ｋＤであり、中分子量画分中においては約１４〜９７ｋＤである。そして、中分子量画分においては２０ｋＤのタンパク質が最大量であり、３６．５〜９７ｋＤはあまりなく、他のバンドは一般的に無視しうる。
【００５１】
得られた中分子量画分の製品は以下の特性を有していた。
最大１％のデンプン
最大１％の蔗糖
最大１％の粗繊維
約４．３の等電点
４．０乃至６．０のｐＨ値
１：４：１０〜２３の乳化能力（上記乳化能力の測定による）
溶解度：１５〜７０％（ｐＨ値によって室温での水中および熱水中に）
水結合能力：１：４乃至１：５（試験方法は上記を参照）
【００５２】
得られた２０〜９７ｋＤの分子量を有するエンドウ豆タンパク質画分のアミノ酸組成は以下のとおりであった：
Ａｌａ（アラニン）          ３．７−４．２
Ａｒｇ（アルギニン）        ７．１−７．３
Ａｓｐ（アスパラギン酸）    １０．１−１０．２
Ｃｙｓ（シスチン）          ０．９−１．０
Ｇｌｕ（グルタミン酸）      １４．２−１４．７
Ｇｌｙ（グリシン）          ３．５−３．９
Ｈｉｓ（ヒスチジン）        ２．０−２．２
Ｉｌｅ（イソロイシン）      ４．１−４．６
Ｌｅｕ（ロイシン）          ７．７−８．１
Ｍｅｔ（メチオニン）        ０．９−１．２
Ｐｈｅ（フェニルアラニン）  ５．０−５．５
Ｐｒｏ（プロリン）          ３．９−４．１
Ｓｅｒ（セリン）            ４．２−４．６
Ｔｈｒ（スレオニン）        ３．３−３．６
Ｔｒｙ（トリプトファン）    ０．８−１．０
Ｔｙｒ（チロシン）          ４．０−４．２
Ｖａｌ（バリン）            ４．５−５．４
Ｌｙｓ（リジン）            ６．３−７．６
【００５３】
必須アミノ酸には下線を付した。必須アミノ酸の全含有量は３２．６％乃至３６．８％である。乾燥物質におけるアミノ酸の合計量は８７．１％であり、ＯＳ中では８２．２％であり、乾燥物質中の粗タンパク質（Ｎ＊６．２５）は８５．６％である。変動は天然製品に典型的なものである。本エンドウ豆タンパク質は、既成の食品を製造するために特に適したタンパク質を提供する。
【００５４】
インゲン豆（Ａｃｋｅｒｂｏｈｎｅｎ）：
インゲン豆についても、分離はエンドウ豆と同様に行われる。ただし、ｐＨは４．２〜５．３で行うことにより、エンドウ豆と同様の中分子量を有する画分が沈殿する。これは２つの主タンパク質画分の等電点（ｐＨ５．５）と（ｐＨ４．８）に接近している。こうして得られた中分子量画分は、２０ｋＤ〜１１６ｋＤの分子量を有し、約３６ｋＤおよび約５１ｋＤが最大である（さらに６６ｋＤ、１１６ｋＤと、薄い２１ｋＤおよび２３ｋＤのバンドがある）。
【００５５】
これにより得られた２０〜１１６ｋＤの分子量を有する前記インゲン豆タンパク質画分のアミノ酸組成は以下のとおりであった：
Ａｌａ（アラニン）          ３．０
Ａｒｇ（アルギニン）        ９．５
Ａｓｐ（アスパラギン酸）    １１．０
Ｃｙｓ（シスチン）          １．０
Ｇｌｕ（グルタミン酸）      １６．１
Ｇｌｙ（グリシン）          ３．３
Ｈｉｓ（ヒスチジン）        ２．９
Ｉｌｅ（イソロイシン）      ４．７
Ｌｅｕ（ロイシン）          ７．９
Ｍｅｔ（メチオニン）        ０．４
Ｐｈｅ（フェニルアラニン）  ５．１
Ｐｒｏ（プロリン）          ６．４
Ｓｅｒ（セリン）            ４．３
Ｔｈｒ（スレオニン）        ３．２
Ｔｒｙ（トリプトファン）    ０．８
Ｔｙｒ（チロシン）          ４．７
Ｖａｌ（バリン）            ４．６
Ｌｙｓ（リジン）            ５．７
【００５６】
必須アミノ酸には下線を引いた。必須アミノ酸の全含有量は３２．４％であった。
【００５７】
エンドウ豆タンパク質の製造
５０ｋｇの皮をとったエンドウ豆（品種  Ｐｉｓｕｍ  ｓａｔｉｖｕｍ  Ｌ．の商品）をミル中で押し潰し、ｐＨ６．０〜８．０で０．５時間浸漬した。次いで、十分に水を含んだ基部をデカンター中で搾ることにより、エンドウ豆タンパク質を含有する溶液を得た。このエンドウ豆タンパク質を含有する溶液のｐＨを５．５に調整し、沈殿したタンパク質をスラッジ分離機中のかすタンパク質として分離した。次いで、中分子量のタンパク質画分を沈殿させるため、上澄み液を８０℃に加熱し、ｐＨを５．０に調整した。こうして沈殿したタンパク質画分は、デカンター中において分離された。得られた画分を洗浄し、２．５ｋｇのかすタンパク質と５ｋｇの中分子量タンパク質が得られた。どちらのタンパク質も、約７％の残留水分含量を有する明るいパウダー状のものであった。
【００５８】
インゲン豆タンパク質の製造
インゲン豆からのタンパク質は、エンドウ豆からのタンパク質と同じ方法で製造される。本方法で製造されたインゲン豆タンパク質は、２０ｋＤ〜１１６ｋＤの範囲の中分子量で、約５１と約３６ｋＤに最大量を有するものであった。得られたタンパク質は、カゼインなどの牛乳タンパク質と同様の機能性を有しており、同様の方法で使用しうるものであった。
【００５９】
エンドウ豆タンパク質画分の非アレルゲン性サラダドレッシングにおける乳化剤としての使用
菜種油４３．２％を、塩卵黄１０％、水３４．０８％、エンドウ豆タンパク質６．００％、ＮａＣｌ１．１５％、砂糖７．２％、ジャガイモ繊維０．５％、パプリカ０．０３％、カロチン０．０１％、白胡椒０．０５％、１０％スピリットビネガー７．１４％、ホットマスタード０．６４％と混ぜ合わせた。得られたものは、濃化剤および乳化剤として通常用いられているデンプンタンパク質を使用していないことから、非アレルゲン性のサラダドレッシングであった。このドレッシングの乳化安定性および保存性は良好であり、またその味は何らの不満もないものであった。
【００６０】
インゲン豆タンパク質画分の非アレルゲン性トマトケチャップにおける乳化剤としての使用
二重濃縮トマトピューレ３０％、水３５．４％、１０％スピリットビネガー９．５％、砂糖１９．００％、塩２．３％、エンドウ豆タンパク質２．５％、ジャガイモ繊維０．５％、クエン酸０．８％を混合した。こうして得られたものは、通常用いられている小麦デンプンが置き換えられた（グルテンに対するアレルギー性の人に対し）心配のないものであった。
【００６１】
炭水化物の少ないヌードル生地
全卵１５０ｇ、エンドウ豆タンパク質４００ｇ、クラスタマメ粉５ｇ、水１００ｇ、ジャガイモ繊維６０ｇ、塩６ｇをこね合わせた。これによりヌードル生地が得られた。次いで、このヌードル生地をヌードルに形成し、乾燥した。得られたものは、炭水化物の含有量の少ない、特に吸収速度の速い炭水化物の量の少ない、糖尿病患者の体重低減に適した製品であった。
【００６２】
富タンパク質ニンジンクリームスープ
ニンジン３００ｇ、ジャガイモ２００ｇ、ネギ４０ｇ、パセリ１５ｇ、水５００ｇ、エンドウ豆タンパク質１００ｇ、ライムジュース１０ｇ、牛乳２５０ｇ、サワークリーム１００ｇ、黒胡椒２ｇ、塩１７ｇを混合し、１５３４ｇのスープとした。このスープは、タンパク質に富んだ強化飲食物に理想的なものである。
【００６３】
コーヒークレーマー（クリーム代用品）
水８２．７％、ココナツオイル１０％、砂糖５％、水溶性エンドウ豆タンパク質２．２５％、キサンタン０．０５％を適当に攪拌した。これにより、牛乳タンパク質およびラクトースにアレルギー性の人に対するクリーム代用品、特にコーヒークレーマーとして用いることができる中性の味のクリーム様液体が得られた。
【００６４】
ビーフパティ
低脂肪ビーフ８５％、水１０．６５％、エンドウ豆タンパク質３％、塩１．２％、黒胡椒０．１５％を混練し、ミートボールを作った。ここでエンドウ豆タンパク質を水保留のため、生地の改善のため、および増量剤として用いた。
【００６５】
本発明を、選択された例により説明してきたが、当業者であれば特許請求の範囲において可能な多種多様な変更を確実に認識できるものである。これら全ての変更もまた本発明の保護の観点から保護される。
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月17日(2008.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マメ科植物果実から果汁を取得し；
ｐＨ値を３〜６の範囲に調整する方法および温度を５０〜８０℃の間に上昇させる方法からなる群から選ばれた方法により、前記果汁からマメ科植物果実タンパク質画分を凝固させ；
大部分が１４ｋＤより大きく６００ｋＤまでの分子量を有するマメ科植物果実タンパク質画分を分離する
ことを特徴とする１４ｋＤより大きい分子量を有する凝固マメ科植物果実タンパク質画分を得る方法。
【請求項２】
室温あるいは４０℃までの温度で、マメ科植物果汁のｐＨ値をそのまま、あるいは３〜６の範囲に調整することにより沈殿させることによって、その大部分が１１６ｋＤより大きく約６００ｋＤまでの分子量を有する高分子量マメ科植物果実タンパク質画分を分離し、そして該高分子量マメ科植物果実タンパク質画分を機械的に予め分離し、
該高分子量マメ科植物果実タンパク質画分を分離した後に得られた溶液を、ｐＨ３〜６、および６０〜９０℃、好ましくは約６５〜８０℃で処理することにより、温暖な状態下で、約１４〜１２０ｋＤの分子量を有し、その分子量分布の大部分が２０〜６６ｋＤの間の分子量を有する凝固中分子量マメ科植物果実タンパク質画分を沈殿させ、そして該中分子量凝集マメ科植物果実タンパク質画分を分離する
ことを特徴とする請求項１に記載の凝固マメ科植物果実タンパク質画分を得る方法。
【請求項３】
得られた凝固マメ科植物果実タンパク質画分を水で洗浄することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記マメ科植物果実タンパク質画分を乾燥することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記洗浄が、好ましくは室温から８０℃までの温度、好ましくは沈殿温度の水により行われることを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記洗浄が、等電点の範囲内のｐＨ値で行われることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記機械的分離がデカンテーターを用いて行われることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記分離工程が、アスコルビン酸、亜硫酸水素ナトリウム、ＳＯ２のような還元剤を加えるような酸化抑制条件下、保護ガス下で、かつ気密性のプラントで行われることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記マメ科植物果実タンパク質が、エンドウ豆タンパク質、インゲン豆タンパク質、ルピナスタンパク質、レンズマメタンパク質であることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかの方法により得ることのできる、１４ｋＤより大きく６００ｋＤ以下の分子量を有する凝固マメ科植物果実タンパク質画分。
【請求項１１】
１４〜９７ｋＤの分子量であって、その分子量分布の大部分が２０〜６６ｋＤの間にあり、２〜８０％の水への溶解性を有する、請求項２〜９のいずれかの方法により得ることのできる、中分子量を有する凝固マメ科植物果実タンパク質画分。
【請求項１２】
マメ科植物果実タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
等電点：４．３
分子量：１４〜９７ｋＤで、２０／２２ｋＤおよび４０ｋＤのタンパク質を高含量で有する（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有するエンドウ豆タンパク質画分であることを特徴とする、請求項１１に記載のマメ科植物果実タンパク質画分。
【請求項１３】
マメ科植物果実タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
等電点：４．８〜５．４
分子量：２０〜１１６ｋＤで、３６ｋＤおよび５１ｋＤのタンパク質を高含量で有する（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有する中分子量インゲン豆タンパク質画分であることを特徴とする、請求項１１に記載のマメ科植物果実タンパク質画分。
【請求項１４】
マメ科植物果実タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
分子量：１１６〜約６００ｋＤ（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有する高分子量インゲン豆タンパク質凝固物であることを特徴とする、請求項１１に記載のマメ科植物果実タンパク質画分。
【請求項１５】
マメ科植物果実タンパク質画分が、次のパラメーター：
ｐＨ：４．０〜５．５、好ましくは４．１〜５．４
分子量：９７〜約６００ｋＤ（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）
を有するエンドウ豆タンパク質凝固物であることを特徴とする、請求項１１に記載のマメ科植物果実タンパク質画分。
【請求項１６】
前記請求項のいずれか一項に記載のマメ科植物果実タンパク質画分の、食品、食品添加物、医薬品添加物、動物の餌としての、化粧品中での、工業用タンパク質としての、接着剤としての使用。
【国際調査報告】
2010507597.tif 000002
2010507597.tif 000003
2010507597.tif 000004
2010507597.tif 000005
2010507597.tif 000006
2010507597.tif 000007