JP2015144593A - 組織状大豆蛋白及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吸水率が高くて膨化した組織状大豆蛋白の製造方法を提供する。【解決手段】７０〜９９質量％の脱脂大豆と、乾燥質量で１〜３０質量％のおからとを含有する原料を、二軸エクストルーダーに供給する工程と、前記原料１００質量部に対し１５〜５０質量部の水を前記原料に添加する工程と、前記二軸エクストルーダーにより前記原料と前記水とを加圧・加熱しながら混合・混練して高温高圧処理物を得る工程とを有し、ダイで前記高温高圧処理物を冷却する工程を有しない、組織状大豆蛋白の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、組織状大豆蛋白及びその製造方法に関する。

原料としておからを用いた組織化食品の製造方法として、例えば、特許文献１には、脱脂乾燥おからを、オリフィスを有し、冷却ダイ（冷却機能を有するダイ）を備えた二軸エクストルーダーで高温高圧処理後、高温高圧処理物を２〜６℃の冷却水で冷やしたダイに通過させるという組織化食品の製造方法が開示されている。また、特許文献２には、生オカラ又は乾燥オカラを、オリフィス構造を有する冷却ダイを具備した二軸エクストルーダーで連続的に高温高圧処理後、出口温度を４〜５℃に調整したダイに高温高圧処理物を通過させるという、組織化したオカラの製造方法が開示されている。さらに、原料にオカラを使用した組織状大豆蛋白として、例えば、特許文献３には、分離大豆蛋白とオカラを特定比率で混合した混合物を、エクストルーダーを通して高温、高圧下に押し出す組織状大豆蛋白の製造方法が開示されている。

特開昭６１−２２４９４０号公報 特開昭６１−１５２２５４号公報 特開昭６４−３０５４３号公報

ところで、本発明者らは、原料としておからを用いた組織状大豆蛋白を例えば挽肉の代替食品として用いる場合に、その代替食品の原料コストを低減させて製造することについて鋭意検討を行った。その結果、組織状大豆蛋白の吸水率を高くできれば、その分、原料である脱脂大豆の使用量を少なくすることが可能になるので、低原料コストで挽肉代替食品を製造することができると考えた。

しかしながら、特許文献１及び２に記載されたおからを含有する組織化食品は、いずれも冷却ダイを備えた二軸エクストルーダーにより製造されたものであり、高温高圧処理後、高温高圧処理物を、冷却したダイに通過させているので、蛋白は膨化していない。そのため、これらの文献に記載された未膨化の組織化食品は、組織が密であり、また、吸水率が低いものである。さらに、特許文献３に記載された組織状大豆蛋白は、原料に分離大豆蛋白を使用しているので、原料コストが高くなってしまうという欠点がある。また、特許文献３において、組織状大豆蛋白の吸水率については、何ら検討されていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、吸水率が高くて膨化した組織状大豆蛋白及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、脱脂大豆に特定量のおからを添加し、エクストルーダーで高温高圧処理後、高温高圧処理物をダイで冷却しない場合に、膨化をし、吸水率の高い組織状大豆蛋白が得られることを見出し、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は、７０〜９９質量％の脱脂大豆と、乾燥質量で１〜３０質量％のおからとを含有する原料を、二軸エクストルーダーに供給する工程と、原料１００質量部に対し１５〜５０質量部の水を原料に添加する工程と、二軸エクストルーダーにより原料と水とを加圧・加熱しながら混合・混練して高温高圧処理物を得る工程とを有し、ダイで高温高圧処理物を冷却する工程を有しない組織状大豆蛋白の製造方法を提供する。このようにして得られる組織状大豆蛋白は、挽肉の代替として用いられるものであると好ましい。

本発明によれば、吸水率が高くて膨化した組織状大豆蛋白及びその製造方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。
本実施形態の組織状大豆蛋白の製造方法は、７０〜９９質量％の脱脂大豆と、乾燥質量で１〜３０質量％のおからとを含有する原料を、二軸エクストルーダーに供給する工程（以下、「原料供給工程」ともいう。）と、原料１００質量部に対し１５〜５０質量部の水を原料に添加する工程（以下、「水添加工程」ともいう。）と、二軸エクストルーダーにより原料と水とを加圧・加熱しながら混合・混練して高温高圧処理物を得る工程（以下、「混合工程」ともいう。）を有し、ダイで高温高圧処理物を冷却する工程を有しないものである。

＜原料＞
まず、本実施形態の製造方法において用いられる原料について説明をする。原料には、脱脂大豆とおからを使用する。

（脱脂大豆）
脱脂大豆は、大豆から大豆油を除去して残った固形分であり、大豆の品種や産地は特に限定されない。脱脂大豆は、大豆の圧搾又は大豆からの大豆油の抽出により得られ、例えば、大豆に対してｎ−ヘキサンを抽出溶剤として６０〜８０℃の低温抽出処理を施すことにより得られる。脱脂大豆としては、特に限定されず、公知のものを用いることができ、市販品であってもよい。

脱脂大豆の可溶性窒素指数（ＮＳＩ）は、６０以上であると好ましく、８０以上であるとより好ましい。ＮＳＩが６０以上の所謂低変性脱脂大豆を用いることで、組織状大豆蛋白の風味が挽肉により近くなる傾向にある。そのような低変性脱脂大豆としては、例えば、商品名「ソーヤフラワーＡ」（日清オイリオグループ株式会社製）が挙げられる。

原料における脱脂大豆の含有割合は、原料の総量（ただし、おからに含まれ得る水分の質量を除く。）に対して、７０〜９９質量％であり、好ましくは８０〜９５質量％であり、より好ましくは８５〜９０質量％である。脱脂大豆の含有割合が、７０質量％以上であることにより、特に製造直後において、組織状大豆蛋白の所望しない粉砕を防止することができると共に、組織状大豆蛋白が他の食品原材料とより馴染みやすくなり、９９質量％以下であることにより、膨化した組織状大豆蛋白を得やすくなる。

（おから）
おからは、大豆（丸大豆又は脱脂大豆）から豆乳を製造する際に固液分離によって得られる固形物であり、大豆の品種や産地は特に限定されない。おからとしては、公知のものも用いることができ、市販品であってもよい。おからは、衛生性の観点から、水分が１０質量％以下の乾燥おからを使用するのが好ましい。

原料におけるおからの含有割合は、原料の総質量中、（ただし、おからに含まれ得る水分の質量を除く。）乾燥質量で１〜３０質量％であり、好ましくは乾燥質量で５〜２０質量％であり、更に好ましくは乾燥質量で１０〜１５質量％である。おからの含有割合が１質量％以上であることにより、膨化した組織状大豆蛋白をより容易に得ることができ、３０質量％以下であることにより、特に製造直後において、組織状大豆蛋白の所望しない粉砕を防止することができると共に、おからを添加することで、良好な豆乳風味が付与され、原料の脱脂大豆由来の大豆臭の減少が可能となる。組織状大豆蛋白の粉砕を防止できれば、組織状大豆蛋白を顆粒状に維持することができ、粉末状になることを抑制できるので、挽肉代替食品として良好に用いることが可能となる。

脱脂大豆及びおからはそれぞれ、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

＜水＞
原料に添加する水は、例えば、水道水、地下水等であってもよく、もちろんイオン交換水や純水を用いてもよい。水の原料への添加割合は、原料１００質量部に対し１５〜５０質量部であり、２０〜４５質量部であることが好ましく、２５〜４５質量部であることがより好ましい。なお、本明細書において、原料として使用するおから中の水の量も、この原料に添加する水として取り扱う。例えば、水分含量５０質量％のおからを原料として、原料の総質量１０ｋｇ中（ただし、おからに含まれ得る水分の質量を除く。）、乾燥質量で２０質量％配合する場合、配合するおからの質量は４ｋｇとなるので、おから４ｋｇ中の水分２ｋｇは、原料に添加した水として取り扱う。
水の原料への添加割合を１５質量部以上にすることにより、エクストルーダーによる加熱・加圧時に蛋白が焦げてしまうのを防ぐという効果があり、５０質量部以下にすることにより、効率よく膨化させるという効果がある。ここで「原料１００質量部」の「原料」に含まれるおからの質量は乾燥質量である。

＜その他の添加物＞
本実施形態において、本発明の目的達成を阻害しない範囲において、原料に含まれる上記物質及び原料に添加する上記物質以外に、通常の組織状大豆蛋白の製造方法において原料に含まれたり原料に添加されたりする各種添加物を適宜用いることもできる。そのような添加物としては、例えば、分離大豆蛋白、食用油、澱粉、乳化剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、着色料、及び保存料が挙げられる。これらの添加物は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。ここに記載したように、本実施形態の組織状大豆蛋白の原料として、分離大豆蛋白を使用することができるが、特定量のおからを配合した本実施形態の組織状大豆蛋白は、原料に分離大豆蛋白を使用しなくても脱脂大豆由来の大豆臭を低減することができる。

＜二軸エクストルーダー＞
本実施形態の製造方法において用いられる二軸エクストルーダーは、市販品を使用することができる。二軸エクストルーダーは、公知の二軸エクストルーダーに備えられている各種装置や部材を備えていてもよく、例えば、原料ホッパーと、原料フィーダーと、水フィーダーと、添加物フィーダーと、２軸スクリューと、シリンダー（バレル）とダイと、駆動装置と、温度調節装置とを備え、必要に応じて、カッティングヘッド、あるいは、ブロワーを備えてもよい。

２軸スクリューは、原料、水及び必要に応じて添加物（以下、これらを「原料等」ともいう。）を混合・混練し、それらをシリンダーから出口方向に押し出すものである。２本の軸は互いに平行に配置されてもよく、互いに斜交するように配置されるコニカルタイプのものであってもよい。また、スクリューフライトが噛み合い型であっても非噛み合い型であってもよく、スクリューの回転方向が互いに同じ方向であっても異なる方向であってもよい。シリンダーは、その内部に上述のような２軸スクリューを収容する筒状のものである。原料等の混合・混練効果を高めるために、内面にミキシングピンが設けられていてもよく、内側断面の形状が多角形であってもよい。さらには、押出量を増加させるために、シリンダー内壁に軸方向に溝が形成されていてもよい。

駆動装置は、スクリューを回転駆動させるための装置である。温度調節装置は、シリンダー内で混合・混練される原料等の温度を所望の温度となるように適宜調節するための装置であり、ヒーター及び／又はクーラーを有する。温度調節装置は、シリンダー内が所望の温度勾配を有するように調節できるものであってもよい。

ダイは、シリンダー内で混合・混練された高温高圧処理物を所望の形状でシリンダー外へ押し出すために、シリンダーの出口に備えられる。ダイの種類や形式は、原料等の種類や組織状大豆蛋白の用途によって適宜選択されればよい。カッティングヘッドは、ダイから押し出された高温高圧処理物を所定の寸法に切断するために備えられる。

＜原料供給工程＞
本実施形態に係る原料供給工程は、脱脂大豆及びおから、並びに必要に応じてその他の添加物を含有する原料を二軸エクストルーダーに供給する工程である。原料については上述のとおりであるので、ここでは説明を省略する。原料供給工程において、原料の全てを単一の原料ホッパーに収容した後に、二軸エクストルーダーに供給してもよく、各原料を複数の原料ホッパーに分けて収容した後に、逐次二軸エクストルーダーに供給してもよい。

＜水添加工程＞
水添加工程は、水を原料に添加する工程である。水添加工程において、水を原料に一度に全量添加してもよく、複数回に分けて添加してもよい。また、水を複数回に分けて添加する場合、添加する箇所が同一の箇所であっても異なった箇所であってもよい。さらに、原料を最初に二軸エクストルーダーに供給する際に、併せて水を添加してもよい。また、原料を供給した後に水を添加すると、二軸エクストルーダー内での原料の詰まりを抑制できるので好ましい。同様の観点から、原料の全てを供給した後に、水の少なくとも一部を添加することがより好ましい。

＜混合工程＞
混合工程は、原料と水とを加圧・加熱しながら混合・混練する工程である。この工程により、高温高圧処理物が得られる。混合工程において、原料と水との加圧圧力は、それらを十分に混合できる条件であれば特に限定されないが、二軸エクストルーダーのダイ出口で３〜３０ａｔｍであることが好ましく、５〜２０ａｔｍであることがより好ましい。

二軸エクストルーダーのシリンダー（バレル）先端の設定温度は、１００〜１８０℃であることが好ましく、１２０〜１７０℃であることがより好ましい。この時、ダイに冷却水を流して、ダイを通過する高温高圧処理物の冷却を行うと蛋白が膨化しなくなってしまうので、本実施形態の製造方法では、ダイで高温高圧処理物を冷却しない。シリンダー（バレル）先端の温度を、上記のように１００〜１８０℃に設定すると、ダイの温度を約９０〜１７０℃にすることができ、１２０〜１７０℃に設定すると、ダイの温度を約１１０〜１６０℃にすることができ、その結果、蛋白をより効果的に膨化することができる。

その他、混合工程において、原料と水とを混合・混練する時間や、スクリューの回転数は、原料と水とを十分に混合できる時間や回転数であれば特に限定されない。

＜その他の工程＞
本実施形態の組織状大豆蛋白の製造方法は、その他の添加物を原料中に適宜添加する工程を有していてもよい。

また、本実施形態の組織状大豆蛋白の製造方法は、混合工程の後に、組織状大豆蛋白を乾燥する工程を有していてもよく、組織状大豆蛋白を所望の形状に成形したり切断したりする工程を有していてもよい。

本実施形態の組織状大豆蛋白の製造方法によると、組織状大豆蛋白がより膨化し、得られる組織状大豆蛋白の吸水率を高めることができる。これは、原料におからを乾燥質量で１〜３０質量％配合していること、及び二軸エクストルーダーの出口のダイで高温高圧処理物の冷却をしていないことによるものと考えられる。したがって、本実施形態に係る吸水率の高い組織状大豆蛋白を用いれば、従来の組織状大豆蛋白を使用する場合よりも、得られる食品の歩留りを高めることができる。すなわち、同じ量の原料を使用する場合であっても、本実施形態の組織状大豆蛋白は吸水率が高いので、水を多く配合することができ、従来の組織状大豆蛋白を使用する場合よりも、より多くの最終食品を得ることができる。また、本実施形態の製造方法によると、特に原料におけるおからの含有割合を乾燥質量で３０質量％以下とすることにより、組織状大豆蛋白が粉砕して、顆粒状から粉末状になることを防ぐことも可能となる。そのため、得られる膨化した組織状大豆蛋白を挽肉代替等の食肉代替用途に有効に用いることができる。

本実施形態の製造方法により得られた組織状大豆蛋白は、各種の食品の原料として用いることができるが、食肉、特に挽肉に近い食感を有するため、ハンバーグ、ミートボール、ソーセージ、ロールキャベツなどの原料である挽肉の代替として好適に用いられる。また、魚フレークの原料となる魚肉の代替としても好適に用いられる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（比較例１）
〔おからを含有しない組織状大豆蛋白の製造〕
原料ホッパーから原料として低変性脱脂大豆（商品名「ソーヤフラワーＡ」、日清オイリオグループ株式会社販売、ＮＳＩ：８５。以下同様。）を、二軸エクストルーダーに１８ｋｇ／時間の供給で原料フィーダーにより供給して、加圧・加熱しながら混合・混練した。この時、ダイでは高温高圧処理物を冷却しなかった。低変性脱脂大豆の供給と同時に低変性脱脂大豆１００質量部に対し４０質量部の水を、二軸エクストルーダー内の低変性脱脂大豆に添加した。二軸エクストルーダーの操作条件は、スクリュー回転数を３３０ｒｐｍ、ダイの孔数を３個、シリンダー（バレル）先端の設定温度を１５０℃とした。また、ダイ出口圧力とダイの温度を表２に示す。

二軸エクストルーダーのダイから押し出された円柱状の組織化された蛋白（直径約４〜８ｍｍ）を９０℃で１時間乾燥することにより、組織状大豆蛋白を得た。なお、組織状大豆蛋白は、約１０ｍｍの長さに切断した。

（実施例１〜６、比較例２）
〔おからを含有する組織状大豆蛋白の製造〕
低変性脱脂大豆とおから（水分：４質量％、粗蛋白２６質量％、油分９．５質量％）とを、表１に示す割合にて、二軸エクストルーダーに１８ｋｇ／時間の供給速度で原料フィーダーにより供給して、加圧・加熱しながら混合・混練した。この時、ダイでは高温高圧処理物を冷却しなかった。原料の供給と同時に原料１００質量部に対し４０質量部の水を、二軸エクストルーダー内の原料に添加した。二軸エクストルーダーの操作条件は、スクリュー回転数を３３０ｒｐｍ、ダイの孔数を７個、シリンダー（バレル）先端の設定温度を１５０℃とした。また、各例におけるダイ出口圧力とダイの温度を表２に示す。

二軸エクストルーダーのダイから押し出された円柱状の組織化された蛋白（直径約４〜８ｍｍ）を９０℃で１時間乾燥することにより、組織状大豆蛋白を得た。なお、組織状大豆蛋白は、約１０ｍｍの長さに切断した。ただし、比較例２の組織状大豆蛋白は、ダイから押し出された時点で円柱状を維持できず、粉々に粉砕してしまった。

〔吸水率測定方法〕
乾燥後の２０ｇの組織状大豆蛋白試料をビーカー内に投入し、そこに沸騰水４００ｍＬを添加し、その沸騰水に試料を２０分間浸漬した。次いで、ざるを用いて試料と沸騰水とを分離して、５分経過後、試料の質量を測定した。初めに測定した質量に対して、何％質量が増えたかによって、吸水率を算出した。例えば、沸騰水と分離して５分経過した後の試料の質量が４０ｇである場合、吸水率は２０／（４０−２０）×１００＝１００％となる。吸水率が高いほど、得られる食品の歩留りを高めることができる。

〔破断応力測定方法〕
上記〔吸水率測定方法〕と同様にして、乾燥後の組織状大豆蛋白試料を沸騰水と分離するところまで行った。その後、試料を、破断応力の測定機器（Ｔｅｘｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ｓｔａｂｌｅ Ｍａｉｃｒｏ ｓｙｓｔｅｍｓ社製、機種名「ＴＡ．ＸＴ．ｐｌｕｓ」）の所定位置に設置して、押し込み速度１ｍｍ／ｓにてプランジャー（形状：歯形プランジャー、厚さ：２ｍｍ、幅：１５ｍｍ）を用いて押し込んで、破断応力を測定した。

〔風味評価方法〕
上記〔吸水率測定方法〕と同様にして、乾燥後の組織状大豆蛋白試料を沸騰水と分離するところまで行った。その後の試料を口に含んだときの風味を、脱脂大豆由来の大豆臭がする比較例１の試料を基準として、下記のように評価した。
Ａ：比較例１と同じく、脱脂大豆由来の大豆臭がする。
Ｂ：比較例１に比べて、脱脂大豆由来の大豆臭が減少し、良好な豆乳風味がする。
Ｃ：比較例１に比べて、脱脂大豆由来の大豆臭が減少し、良好な豆乳風味が強い。

上記各測定・評価の結果を表２に示す。

本発明の組織状大豆蛋白及びその製造方法によれば、挽肉に近い食感を有する挽肉代替食品を得ることができる。したがって、本発明は、食品、特に挽肉代替食品の分野に産業上の利用可能性がある。

Claims (2)

1. ７０〜９９質量％の脱脂大豆と、乾燥質量で１〜３０質量％のおからとを含有する原料を、二軸エクストルーダーに供給する工程と、
   前記原料１００質量部に対し１５〜５０質量部の水を前記原料に添加する工程と、
   前記二軸エクストルーダーにより前記原料と前記水とを加圧・加熱しながら混合・混練して高温高圧処理物を得る工程とを有し、
   ダイで前記高温高圧処理物を冷却する工程を有しない、組織状大豆蛋白の製造方法。
2. 請求項１記載の組織状大豆蛋白の製造方法により得られる組織状大豆蛋白。