JP2833069B2

JP2833069B2 - 改質乳タンパク質含有素材

Info

Publication number: JP2833069B2
Application number: JP29902689A
Authority: JP
Inventors: 雅彦野中; 孝彦添田
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH03160957A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、乳タンパク質を含有する液状物にトランス
グルタミナーゼを作用させた後、加熱、乾燥することを
特徴として得られる新機能を有する乳タンパク質含有素
材に関する。

（従来技術とその問題点）全脂粉乳、脱脂粉乳等に代表される各種の粉乳や酸カ
ゼイン、ナトリウムカゼイネート等に代表されるカゼイ
ン粉末類は、食品原料として利用されているが、現在工
業的に行われている製造法もふくめ既知の方法で得られ
る製品は、食品加工上求められている種々の機能特性を
必ずしも満たしているものではなく、改良の余地は多
い。例えば、ナトリウムカゼイネートは一般に乳化性、
溶解性等に優れると言われているが、加熱ゲル形成性は
なく、又水となじませた時ほとんど水溶けが悪くダマを
形成する、即ち水ぬれ性が非常に悪い。全脂粉乳、脱脂
粉乳も、固形分濃度が30％程度以下では、加熱により一
部タンパク質成分の凝集が生ずるが、タンパク質成分に
よるネットワーク形成が少ないので均一でしっかりとし
たゲルを形成することはない。

（発明が解決しようとする課題）本発明の課題は、前述のごとき問題点が軽減、解消さ
れ、さらに従来の粉乳、カゼイン粉末には見られなかっ
た加熱ゲル形成性を備えた乳タンパク質含有素材を提供
することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意研究をおこな
った結果、乳タンパク質を含有する液状物にトランスグ
ルタミナーゼを作用させた後、加熱、乾燥することで加
熱ゲル形成性、水ぬれ性などの機能特性が新たに付与も
しくは改良された新規改質タンパク質含有素材を得て本
発明を完成するにいたった。以下、本発明について詳細
に述べる。

本発明において酵素反応の基質として用いることので
きる乳タンパク質含有液状物は、特に制限はなく、現行
の粉乳やカゼイン粉末の製造で用いられている原乳、濃
縮乳、脱脂乳、酸カゼインの中和液等をはじめとして、
酵素反応を阻害しない程度の量であればミネラル類，ビ
タミン類，レシチン，香料，着色料，有機酸，無機酸，
乳化剤，油脂などの各種添加物を加えたものも用いるこ
とができる。また、山羊乳起源のものも本発明の乳タン
パク質を含有する液状物に含まれる。これらの乳タンパ
ク質含有液状物のタンパク質濃度は製造時の操作性と経
済性の観点から0.5〜30％（w/w）、好ましくは２〜15％
（w/w）である。

本発明で使用できるトランスグルタミナーゼは、その
起源を問わず、微生物由来のもの（特開昭64−2747
1）、哺乳動物由来のもの（特開昭64−27471）、魚類由
来のもの（タラについて関ら、昭和63年度日本水産学会
秋季大会講演要旨集167頁参照）、バイオテクノロジー
を使用してジーンクローニングによって得られるものな
どを包含する。

乳タンパク質含有液状物にトランスグルタミナーゼを
作用させる反応の条件としては、酵素添加量は反応系内
のタンパク質1gあたり0.1〜200ユニット、好ましくは1.
0〜100ユニット添加すると良い。この理由としては、上
記範囲より酵素量が少ない場合は改質効果がほとんど見
られず、多すぎる場合には系内のタンパク質が凝集、沈
澱したり液状物がゲル化したりして、その後の加工操作
に支障をきたしたり、最終製品の品質を著しく低下させ
たりするからである。また、反応時のpHは５〜９、好ま
しくは６〜7.5とするのが良い。これは上記pH範囲外で
はトランスグルタミナーゼの活性が著しく不安定になる
ためである。反応温度は０〜70℃、好ましくは20〜60℃
が良い。これは上記範囲よりも低い領域では酵素反応速
度が著しく遅くなり実用的でなく、高い領域では酵素が
すみやかに失活してしまうなどの理由による。このよう
な反応条件を採用した時、適当な反応時間は液状物の粘
性変化や酵素反応により生じてくるアンモニアを定量す
ることで判定する。反応温度が低いと長い反応時間を要
し、反応温度が高いとすみやかに反応が進行する傾向を
示すが、通常、10分〜24時間で反応が適度に進行する。

酵素反応が適度に進行したときに反応混合物を殺菌、
酵素の失活を目的として加熱処理を行う。加熱処理は、
通常60℃〜140℃で30分〜１秒で目的が達成される。加
熱方法は、直接及び間接加熱方式を用いることができ
る。例えば、牛乳等の殺菌で使用されるプレート式瞬間
高温加熱器などを用いることができる。加熱条件は乳タ
ンパク質の品質を損なわないかぎり適宜定めることがで
き、この様な条件は当業者において熟知するところであ
る。例えば、F0値が0.2〜40の範囲、好ましくは３〜６
の条件下で処理する。ここに、F0値とは、一定温度にお
いて所定数の微生物を死滅させるのに要する最小加熱時
間（分、秒）であって、通常250゜F（121.1℃）での最
小加熱致死時間（F0）をさす。この値は、食品の加熱殺
菌効果を表示する指標として用いられている。

加熱後は各種の方法で乾燥し、必要に応じて粉末化す
るなどして改質乳タンパク質含有素材を得る。

以下、実施例をもって本発明を説明する。

実施例１タンパク質含量2.9％でpH6.6の牛乳に対し、トランス
グルタミナーゼ（前掲特開昭64−27471の実施例１の方
法で得たBTG−1:比活性5.5ユニット/mg）を100ユニット
/gタンパク質となるように添加し、40℃の温水浴中で撹
はんしながら60分間反応させた。この時点では若干の増
粘が観察されたが、ゲル化していなかった。

その後、この牛乳を日阪製作所（株）製瞬間高温殺菌
器を用いて120℃、４秒間加熱して殺菌と酵素失活を行
った。その後ニロスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥
して全脂粉乳（本発明品）を得た。

因みに、このようにして得られた全脂粉乳を用いて固
形分30％（w/w）のスラリーを調製し、直径30mmのケー
シングチューブに充填し、90℃で30分間加熱した後、内
容物をとりだして観察したところ、スラリーはプリン様
のゲルを形成していた。

一方、比較のために予め100℃で10分間加熱して生活
しておいた同様のトランスグルタミナーゼBTG−１を同
重量添加して、それ以外は全く同じ操作を行って全脂粉
乳を調製した。

前記のように、トランスグルタミナーゼを作用させて
調製した全脂粉乳（本発明品）を用いたスラリーはプリ
ン様のゲルを形成したが、比較のために調製した前記全
脂粉乳を用いたスラリーは若干増粘したが流動性を有し
たままでゲルにはならなかった。

また、念のために市販の全脂粉乳（雪印乳業（株）
製）を用いて上記と同様のゲル化実験を行なったとこ
ろ、若干の増粘はみられたが、ゲル形成は起らなかっ
た。

実施例２新鮮牛乳を分離機にかけて脱脂した後、固形分が20％
となるように真空濃縮して脱脂濃縮乳を調製した。本濃
縮乳中のタンパク質含量は6.96％（w/w）でpHは6.6であ
った。この濃縮乳に対し、実施例１におけると同じトラ
ンスグルタミナーゼBTG−１を10ユニット/gタンパク質
となるように添加して55℃の温水浴中で30分間反応させ
た後、日阪製作所（株）製瞬間高温殺菌器を用いて120
℃、４秒間加熱した。その後、ニロスプレードライヤー
を用いて噴霧乾燥して脱脂粉乳（本発明品）を得た。因
みに、以上のようにして得られた脱脂粉乳を用いて固形
分30％（w/w）のスラリーを調製し、直径30mmのケーシ
ングチューブに充填し、90℃で20分間加熱した後、内容
物をとりだして観察したところ、絹ごし豆腐様のゲルを
形成していた。

一方、比較のために予め100℃で10分間加熱して失活
しておいたトランスグルタミナーゼBTG−１を同重量添
加して、それ以外は全く同じ操作を行って脱脂粉乳を調
製した。

前記のように、トランスグルタミナーゼを作用させて
調製した脱脂粉乳を用いて調製したスラリーは絹ごし豆
腐様のゲルを形成したが、比較のために調製した前記脱
脂粉乳を用いたスラリーは若干増粘したが流動性を有し
たままでゲルにはならなかった。

また、念のため市販の脱脂粉乳（雪印乳業（株）製）
を用いて上記と同様のゲル化実験を行ったところやはり
若干増粘したがゲル形成はおこらなかった。

実施例３新鮮脱脂乳のpHを6H−HClを用いて4.5まで下げ、その
後遠心分離機を用いて酸カゼインカードを得た。酸カゼ
インカードは一度水洗、回収した後、水に分散させて撹
はんしながら6N−NaOHを用いてpHを7.0にして完全に溶
解させて固形分濃度が５％（w/w）となるようにカゼイ
ン溶液を調製した。このカゼイン溶液に実施例１におけ
ると同じトランスグルタミナーゼBTG−１を5.0ユニット
/gタンパク質となるように添加し、40℃の温水浴中で30
分間反応させた後、日阪製作所（株）製瞬間高温殺菌器
を用いて120℃、４秒間加熱した。その後ニロスプレー
ドライヤーを用いて噴霧乾燥してナトリウムカゼイネー
ト粉末を調製した（本発明品）。

因みに、以上のようにして得られたナトリウムカゼイ
ネート粉末に対して3.5倍加水して真空らいかい器で10
分間混練してスラリーを調製した。このスラリーを直径
30mmのケーシングチューブに充填し、90℃で30分間加熱
した後内容物をとりだして観察したところ、しっかりと
したゲルを形成していた。

一方、比較のために予じめ100℃で10分間加熱をして
失活しておいた同種のトランスグルタミナーゼBTG−１
を同重量添加して、それ以外は全く同じ操作を行ったナ
トリウムカゼイネート粉末を調製した。これを前記本発
明のナトリウムカゼイネートと同様に処理したが、得ら
れたものは加熱前と変わらず流動性に富むスラリーであ
った。

また、念のため市販のナトリウムカゼイネート粉末
（ニュージーランドテイリーボード製）を前記本発明の
ナトリウムカゼイネートと同様に処理したが、得られた
ものは、上記と同じく、加熱前と変わらず流動性に富む
スラリーであった。

因みに、本発明のナトリウムカゼイネート粉末を原料
して調製したゲルについて、高さ30mmの円柱に成形して
不動工業（株）製レオメーターで直径7mmの球形プラン
ジャーを用いて試台速度5cm/分で破断強度を求めたとこ
ろ112g/cm²であった。

また、３種のカゼイネートの各粉末を用いて水ぬれ性
を調べた。すなわち、内容積約300mlのガラス製容器に2
00mlの水を入れ、常に一定の条件で撹はんを行いながら
各カゼイネート粉末の3gを水中に投じ、いわゆるダマが
なくなるまでの時間をストップウォッチで計測した。そ
の結果、トランスグルタミナーゼを用いて調製したカゼ
イネート粉末（本発明品）はダマがなくなり均一になる
までの時間は23秒であったが他の２種は４分以上を要し
た。

使用例１（水ぬれ性の利用例）実施例３において、トランスグルタミナーゼを作用さ
せて調製したナトリウムカゼイネート粉末（以下、TGNa
Cと略記）とトランスグタミナーゼを作用させないで調
製したナトリウムカゼイネート粉末（予め加熱失活させ
たトランスグルタミナーゼを添加したもの。以下、NaC
と略記）を用いて、表１のレシピーにしたがい20容器
中で一定の撹拌条件下で畜肉インジェクション用のピッ
クル液の調製を行ったところ、TGNaCを用いた系ではNaC
を用いた系に比べ、すみやかにカゼイネート粉末が分散
し、ダマを形成することがなく、調製完了までに要する
時間が約５分の１に短縮された。

（発明の作用効果）本発明の改質乳タンパク含有素材がゲル化する主因
は、カゼインの架橋重合にあると考えられる。カゼイン
は加熱しただけではゲル化しないが、本発明によりトラ
ンスグルタミナーゼをカゼインのゲル化の生じない条件
で作用させた後加熱（酵素失活、殺菌）乾燥して粉末と
したものは水を加えて加熱するとゲルを形成する（加熱
ゲル形成性）。因みに、全脂牛乳、脱脂牛乳は固形分濃
度30％程度以下では加熱により凝集してもネットワーク
形成が少ないので、均一でしっかりしたゲルを形成する
ことはない。

本発明に係わる改質乳タンパク質含有素材は、各種の
粉乳やカゼイン粉末類にとって代って食品原料に利用さ
れる他、プリン，チーズ，各種魚肉及び畜肉加工品，ハ
ム等のインジェクション用のピックル液等に利用されう
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A23J 3/08 A23C 9/12 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】７重量％以下の乳タンパク質を含有する水
溶液中にてトランスグルタミナーゼを該乳タンパク質に
作用させ、次に該水溶液を加熱してトランスグルタミナ
ーゼを失活させ、次いで該水溶液を乾燥することを特徴
とする粉末乳タンパク質の製造方法。
【請求項２】上記水溶液が牛乳である請求項１に記載の
製造方法。
【請求項３】上記水溶液が脱脂牛乳を用いて調製された
ものである請求項１に記載の製造方法。