JPH0638687A - 蛋白質加水分解物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】人体に有害な変異原性を有するハロゲン化合物
の生成を制御して、安全性と呈味性に優れた蛋白質加水
分解物を提供する。 【構成】原料蛋白質に酸性下酸性プロテアーゼを作用さ
せて蛋白質を可溶化し、不溶物を除去後、さらに塩酸を
加えて酸濃度を約７.５ないし１５Ｗ／Ｖ％に保ちなが
ら加水分解することを特徴とする蛋白質加水分解物の製
造法。 【効果】本発明によれば、原料蛋白質に酸性プロテアー
ゼを作用させた後、塩酸を温和な条件で作用させること
により油脂類に起因する変異原性ハロゲン化合物が少な
く、安全性および呈味性に優れた蛋白質加水分解物を製
造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛋白質の塩酸加水分解
物を製造する際に、その蛋白質原料中に存在する油脂類
と塩酸とが反応して生成される人体に有害な変異原性を
有するハロゲン化合物の生成を制御して、安全性と呈味
性に優れた蛋白質加水分解物の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蛋白質加水分解物は脱脂大豆、小
麦グルテン、グルテンミール（トウモロコシの蛋白
質）、酵母などの植物蛋白質やフイッシュミール、ボー
ンエキス、ゼラチン、カゼインなどの動物蛋白質を約６
モルの塩酸で加水分解して製造され、 植物蛋白質加水分
解物（ＨＰＰ）、動物蛋白加水分解物（ＨＡＰ）または
アミノ酸調味料として食品加工に広く用いられている。 しかしながら最近、 塩酸分解法により製造される蛋白質
加水分解物中に、原料中に存在する油脂類からのグリセ
リンと塩酸が反応して、変異原性を有する１，３−ジク
ロロプロパノール（1,3-Dichloropropanol）、２，３−
ジクロロプロパノール（2,3-Dichloropropanol）、３−
モノクロロプロパンジオール（3-Monochloropropandio
l，以下、３−ＭＣＰと略記）あるいは２−モノクロロ
プロパンジオール（2-Monochloropropandiol）が生成す
ることが発見され、ＨＰＰやＨＡＰからこれらの化合物
が検出された。これらの変異原性を有する化合物を含ま
ない蛋白質加水分解物を得る方法として、塩酸分解法を
用いずプロテアーゼによって蛋白質加水分解物を製造す
る方法がある。しかし蛋白質を酵素だけで分解した場
合、 一般に遊離のアミノ酸の生成量は少なく、得られる
加水分解物には苦味を伴うことが多い。さらにグルタミ
ン酸あるいはグルタミンを含む蛋白質の場合はアミノ酸
まで分解されにくく、酵素法による蛋白加水分解物の遊
離のグルタミン酸含量は塩酸分解法に比べて著しく低
く、呈味力が弱いために調味料としての実用化は困難で
あった。一方、小麦グルテンを中性プロテアーゼを有す
る水性溶液に加えて加水分解し、加水分解された可溶性
蛋白質に酸を加え、混合物を加熱し、加水分解物を実質
上脱アミド化する方法が報告されている（特開平３−５
３８５０号公報）。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、 上記の問
題点を解決すべく、 変異原性化合物の含量が少なく、か
つ呈味力の強い蛋白質加水分解物の製造法を検討した結
果、 蛋白質原料を酸性プロテアーゼで分解して、蛋白質
をペプチドにして抽出分離し、ついで得られたペプチド
を低濃度の塩酸で低温で長時間分解することにより、変
異原性化合物がほとんど含有されず、呈味性の優れた調
味料ができることを知り、 本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、原料蛋白質に酸性下酸性プロテア
ーゼを作用させて蛋白質を可溶化し、不溶物を除去後、
さらに塩酸を加えて酸濃度を約７.５ないし１５Ｗ／Ｖ
％に保ちながら加水分解することを特徴とする蛋白質加
水分解物の製造法である。

【０００５】本発明の原料蛋白質は、通常蛋白質加水分
解物の製造に用いられる蛋白質原料である。例えば脱脂
大豆、小麦グルテン、コーングルテン、 グルテンミー
ル、脱脂米糠などの植物蛋白質、例えば酵母などの菌類
の蛋白質、例えばクロレラ、スピルリナなどの藻類の蛋
白質または例えばフイッシュミール、ボーンエキス、ゼ
ラチン、カゼイン、コラーゲンなどの動物蛋白質などで
ある。この中で、好ましいのは脱脂大豆、小麦グルテ
ン、コーングルテン、酵母、ゼラチンおよびカゼインで
ある。さらに好ましくは脱脂大豆および酵母である。こ
れらの原料蛋白質は１種または２種以上組み合わせても
よくそれらの配合割合は適宜選択される。酸性プロテア
ーゼは、例えば、ひいろたけ起源の酸性プロテアーゼ
（武田薬品工業（株）），パンプロシン（ヤクルト薬品
工業（株））、プロテアーゼＭ（天野製薬（株））、ニ
ューラーゼＦ（天野製薬（株））、モルシン（盛進製薬
（株））、スミチームＡＰ（新日本化学（株））、プロ
クターゼ（明治製菓（株））、デナプシン（長瀬産業
（株））などである。ひいろたけ起源の酸性プロテアー
ゼ、パンプロシンおよびプロテアーゼＭが好ましい。こ
れらの１種または２種以上が用いられる。

【０００６】原料蛋白質に酸性下酸性プロテアーゼを作
用させて蛋白質を可溶化する方法を以下に述べる。最初
に、原料蛋白質の水懸濁液を調製する。原料蛋白質の水
懸濁液中の濃度は、後工程の酵素反応が効率よく行われ
れるように撹拌できる状態であればよく、約５〜３５Ｗ
／Ｗ％である。好ましくは約５〜１５Ｗ／Ｗ％である。
酵素の蛋白分解率（窒素の収率）は該濃度の薄いもの程
高くなる。該懸濁液は必要に応じ滅菌してもよい。例え
ば約１２０℃で２０分間程度加熱すればよい。上記の懸
濁液を酸性に調整する。調整剤として酸が使用される。
例えば、塩酸、硫酸、リン酸などの鉱酸が用いられる。
好ましくは塩酸である。調整される酸性のｐＨは使用す
る酸性プロテアーゼによって異なり、それぞれの至適ｐ
Ｈに調整する。通常ｐＨは約２〜５である。好ましくは
約２.５〜４である。酸性プロテアーゼの使用量は原料
蛋白質に対して約０.１〜７Ｗ／Ｗ％である。好ましく
は約０.５〜５Ｗ／Ｗ％である。力価は原料蛋白質１０
０ｇに対して約 ５万〜３５０万ユニットである。好ま
しくは約２５万〜２５０万ユニットである。力価の測定
は萩原変法（赤堀四郎，酵素研究法 ２巻，２３８頁，
朝倉書店， １９５６年）による。酸性プロテアーゼの
使用量が多い程原料蛋白質は低分子になるため、後工程
の塩酸分解条件が温和になる。反応時間は約８〜７２時
間である。好ましくは約２０〜５０時間である。反応温
度は使用する酵素の至適温度により適宜選択させる。通
常約３０〜６０℃である。好ましくは約４０〜５０℃で
ある。

【０００７】次に、不溶物を除去し、可溶化された原料
蛋白質と不溶物とを分離する。不溶物を除去する方法は
特に限定されない。例えば遠心分離、濾過または傾斜な
どにより不溶物を除去する。不溶物を除去する際、可溶
化された蛋白質中の酵素を加熱などすることにより不活
性化してもよい。可溶化された蛋白質を必要に応じ濃縮
する。固形物濃度は後工程の塩酸分解反応を効率よく行
うために撹拌できる状態であればよい。約１５〜５０Ｗ
／Ｖ％であればよい。最終製品である蛋白質加水分解物
の食塩含量を５０Ｗ／Ｗ％以下にするためには、固形物
濃度は約２５〜４０Ｗ／Ｖ％が好ましい。さらに、塩酸
を加えて加水分解をする。加水分解時の酸濃度は約７.
５〜１５Ｗ／Ｖ％となるように保つ。ＨＣｌ／総窒素モ
ル比は約０.８〜１.５の範囲である。好ましくは約１．
０〜１.５である。ここでＨＣｌ／総窒素モル比は、塩
酸モル濃度／総窒素モル濃度である。この範囲におい
て、塩酸濃度が高い程かつ反応温度が高い程短時間でア
ミノ酸まで分解が行なわれる。反応温度は約９０〜１１
０℃である。好ましくは約９５〜１０５℃である。反応
時間は塩酸濃度、ＨＣｌ／総窒素モル比および反応温度
により適宜選択される。通常約１１〜７２時間である。
約１５〜４８時間が好ましい。塩酸の加水分解後、塩基
で中和する。塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、炭酸カリウムなどを使用する。そのう
ち水酸化ナトリウムが好ましい。ｐＨ約５〜６.５に調
整する。得られた蛋白加水分解物は必要に応じ、濾過、
脱色、 濃縮、 スプレードライなどの処理を行い蛋白加水
分解物粉末としてもよい。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、原料蛋白質に酸性プロ
テアーゼを作用させた後、塩酸を温和な条件で作用させ
ることにより油脂類に起因する変異原性ハロゲン化合物
が少なく、安全性および呈味性に優れた蛋白質加水分解
物を製造できる。

【０００９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。 実施例１ 脱脂大豆２.０Ｋｇに水１８.０リットルを加えて懸濁し
た後、１２０℃で２０分間加熱した。ついで濃塩酸（３
６Ｗ／Ｗ％）２２０ｍｌを添加してｐＨ２.８に調整し
た後、ひいろたけ起源の酸性プロテアーゼ（武田薬品工
業（株）、５×１０⁵単位／ｇ）８０ｇを加え４５℃で
２４時間酵素分解を行った。反応終了後、酸性のままで
５０００ｒｐｍ・２０分間遠心分離して酵素分解液１
３.０リットル（固形分濃度９.２Ｗ／Ｖ％）を得た。こ
の酵素分解液を３.６リットルまで濃縮した。濃縮液の
固形分濃度は３０.０Ｗ／Ｖ％、総窒素は３.５Ｗ／Ｖ
％、酸濃度は２.２Ｗ／Ｖ％、比重（２０℃）１.１４で
あった。この濃縮液を９００ｇずつ４分割し、約３６Ｗ
／Ｗ％塩酸をそれぞれ（Ａ）２４０ｇ、（Ｂ）１６０
ｇ、（Ｃ）４０ｇ、（Ｄ）０ｇずつ添加して、水を加え
て全量を１リットルとした。それぞれに還流冷却器をつ
けて１０５℃で２４時間加水分解を行った。

【００１０】この時の各試料の塩酸濃度およびＨＣｌ／
総窒素モル比（以下、モル比と略記）は各々（Ａ）塩酸
濃度１０.３８Ｗ／Ｖ％、モル比１.４４、（Ｂ）塩酸濃
度７.５０Ｗ／Ｖ％、モル比１.０４、（Ｃ）塩酸濃度
２.８８Ｗ／Ｖ％、モル比０.４０、（Ｄ）塩酸濃度１.
７４Ｗ／Ｖ％、モル比０.２４であった。加水分解終了
後、４５Ｗ／Ｗ％水酸化ナトリウムでｐＨ５.５に中和
した後、脱色炭（「カルボラフィン」武田薬品工業
（株））で脱色した後、スプレードライして粉末試料
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを得た。一方、脱脂大豆６００ｇに
３６Ｗ／Ｗ％塩酸３００ｍｌと水３００ｍｌを加えて還
流冷却器をつけて２４時間、１０５℃で加水分解を行っ
た。この時の塩酸濃度は２１.０Ｗ／Ｖ％、モル比率１.
０であった。加水分解終了後、中和してフミン質を濾過
し、ろ液を脱色した後、スプレードライして粉末試料Ｅ
を得た。上記の粉末試料について食塩、総窒素、Ｌ−グ
ルタミン酸ナトリウム（以下、ＭＳＧと略記）、３−Ｍ
ＣＰの分析を行った。３−ＭＣＰの分析はローランド・
ウィットマン（レーベンスミッテル・ウンターズーフン
グ・ウント・フォルシュング、１９３巻、２２４頁、１
９９１年）の報告によるＧＣ・ＭＳ法によった。

【００１１】結果を〔表１〕に示す。

【表１】 これから明らかなように本発明の方法による試料Ａおよ
びＢは、３−ＭＣＰ含量は従来の塩酸加水分解法の２％
以下であり、ＭＳＧの含量も多く良好な品質であった。

【００１２】実施例２ 小麦グルテン２.０Ｋｇに水１８.０リットルを加えて懸
濁した後、１２０℃で２０分間加熱を行った。ついで３
６Ｗ／Ｗ％塩酸２００ｍｌを添加してｐＨ３.０に調整
した後、ひいろたけ起源の酸性プロテアーゼ（武田薬品
工業（株）、５×１０⁵単位／ｇ）４０ｇを加え４５℃
で２４時間酵素分解を行った。ついで、３６Ｗ／Ｗ％塩
酸５ｍｌでｐＨを４.０に調整したのちパンプロシン
（ヤクルト本社（株）、３６，６００単位）２０ｇを添
加して４０℃で１２時間酵素分解を行った。反応終了
後、酸性のままで５０００ｒｐｍ・２０分間遠心分離し
て酵素分解液１６.５リットル（固形分濃度９.８Ｗ／Ｖ
％）を得た。この酵素分解液を４.５リットルまで濃縮
した。濃縮液の固形分濃度は３５.９Ｗ／Ｖ％、総窒素
は４.７Ｗ／Ｖ％、塩酸濃度は１.９Ｗ／Ｖ％、比重（２
０℃）１.１４であった。この濃縮液を９００ｇに５分
割（Ａ〜Ｅ）し、塩酸をそれぞれ２４０ｇずつ添加し
て、水を加えて全量を１リットルとした。それぞれに還
流冷却器をつけて所定時間（Ａ：８時間、Ｂ：１６時
間、Ｃ：２４時間、Ｄ：３６時間、Ｅ：４８時間）、１
０５℃で加水分解を行った。この時の各試料の塩酸濃度
は１０.１４Ｗ／Ｖ％、ＨＣｌ／総窒素モル比は１.０５
であった。 加水分解終了後、４５Ｗ／Ｗ％水酸化ナト
リウムでｐＨ５.５に中和し、脱色炭（「カルボラフィ
ン」武田薬品工業（株））で脱色、濾過しスプレードラ
イして粉末試料Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを得た。

【００１３】一方、小麦グルテン５００ｇに３６Ｗ／Ｗ
％塩酸３００ｍｌと水３００ｍを加えて還流冷却器をつ
けて２４時間沸点で加水分解を行った。この時の塩酸濃
度は２１.０Ｗ／Ｖ％、モル比率０.７９５であった。加
水分解終了後、中和フミン質、脱色、濾過、スプレード
ライして粉末試料Ｆを得た。上記の粉末試料について食
塩、総窒素、ＭＳＧおよび３−ＭＣＰの分析を行った。
３−ＭＣＰの分析は実施例１のＧＣ・ＭＳ法により行っ
た。

【００１４】結果を〔表２〕に示す。

【表２】 これから明らかなように試料Ａ〜Ｅの３−ＭＣＰ含量は
従来の塩酸加水分解法の２％にまで低減されている。試
料ＡのＭＳＧ含量は少ない。よって本発明の方法による
試料Ｂ〜Ｅは良好な品質を有していることがわかった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原料蛋白質に酸性下酸性プロテアーゼを作
   用させて蛋白質を可溶化し、不溶物を除去後、さらに塩
   酸を加えて酸濃度を約７.５ないし１５Ｗ／Ｖ％に保ち
   ながら加水分解することを特徴とする蛋白質加水分解物
   の製造法。
2. 【請求項２】酸加水分解時のＨＣｌ／総窒素モル比が約
   ０.８ないし１.５である請求項１記載の製造法。
3. 【請求項３】原料蛋白質が脱脂大豆である請求項１記載
   の製造法。
4. 【請求項４】原料蛋白質が酵母である請求項１記載の製
   造法。