JP2023054707A - Production method of peach protein-containing composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モモ果実の搾汁残渣（ピーチファイバー）からモモ蛋白質含有組成物を効率よく製造する方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for efficiently producing a peach protein-containing composition from peach fruit juice residue (peach fiber).
近年、環境保護や食料保護の観点から、蛋白質源として、動物に代わる供給源としての植物タンパク質が注目されている。
また、植物性タンパク質は油脂をほとんど含んでいないため、低脂肪・低カロリーの食事を摂ろうとする場合には理想的な蛋白質であり、ダイエット志向の点からも、自然食品である植物タンパク質の有用性が脚光を浴びているところである。
BACKGROUND ART In recent years, from the viewpoint of environmental protection and food protection, as a protein source, plant proteins have attracted attention as an alternative source to animals.
In addition, since vegetable protein contains almost no oil, it is an ideal protein when trying to eat a low-fat, low-calorie diet. This is where sexuality is in the spotlight.
そのような植物タンパク質としては、古くから大豆たんぱく質（特許文献１、２）や米糠蛋白質（特許文献３）が提案され、更に、米糠タンパク質の機能性についても注目されてきている（特許文献４、５）。 As such plant proteins, soybean protein (Patent Documents 1 and 2) and rice bran protein (Patent Document 3) have long been proposed, and the functionality of rice bran protein has also attracted attention (Patent Documents 4 and 4). 5).
ところで、本発明者らによりモモ果実の搾汁残渣（いわゆるモモ食物繊維：以下「ピーチファイバー」と記す場合もある）中には高濃度でタンパク質が含有されていることが見出されている（特許文献６）。
このピーチファイバー中のタンパク質含量は重量比で約１５％であり、従来から知られている米糠中のタンパク質含有量である１３．４％［本食品標準成分表２０１５年版（７訂）］よりも多く、重要な蛋白質源となり得るものである。
しかしながら、これまでかかるピーチファイバーから、蛋白質を効率よく得ることは試みられていなかった。
By the way, the present inventors have found that peach fruit juice residue (so-called peach dietary fiber: hereinafter sometimes referred to as "peach fiber") contains protein at a high concentration ( Patent document 6).
The protein content in this peach fiber is about 15% by weight, which is higher than the conventionally known protein content in rice bran, which is 13.4% [this standard food composition table 2015 edition (7th revision)]. Many of them can be an important protein source.
However, no attempt has been made so far to efficiently obtain proteins from such peach fibers.
したがって本発明は、モモ果実の搾汁残渣（ピーチファイバー）からモモ蛋白質含有組成物を効率よく製造する方法を提供することを課題とする。
かかる課題を解決するべく本発明者らはピーチファイバーをアルカリ水溶液で処理して得た抽出液を酸性処理することで、効率よくモモ蛋白質含有組成物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a peach protein-containing composition from peach fruit juice residue (peach fiber).
In order to solve such problems, the present inventors found that a peach protein-containing composition can be efficiently obtained by acidifying the extract obtained by treating peach fiber with an alkaline aqueous solution, and completed the present invention. reached.
しかして、上記課題を解決するための発明は、以下の態様である。
（１）モモの種子を除去したモモ果肉より果汁を採取した残りの残渣を、アルカリ水溶液で抽出処理した後、該抽出液を酸性とすることによりモモ蛋白質を沈殿させることを特徴とする、モモ蛋白質含有組成物を得る製造方法、
（２）アルカリ水溶液での抽出を、ｐＨ８～１３のアルカリ水溶液で行う、上記（１）に記載の製造方法、
（３）抽出液をｐＨ２～５の酸性とする、上記（１）に記載の製造方法、
（４）モモの種子を除去したモモ果肉より果汁を採取した残りの残渣を、アルカリ水溶液での抽出処理前に糖分解酵素による酵素処理を行う、上記（１）に記載の製造方法、
（５）糖分解酵素が、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ、キシナラーゼから選択されるものである、上記（５）に記載の製造方法、
である。
Thus, the invention for solving the above problems is the following aspects.
(1) Peach, characterized by precipitating the peach protein by extracting the remaining residue after extracting the juice from the peach pulp after removing the peach seeds with an alkaline aqueous solution, and then acidifying the extract. a production method for obtaining a protein-containing composition,
(2) The production method according to (1) above, wherein the extraction with an alkaline aqueous solution is performed with an alkaline aqueous solution having a pH of 8 to 13,
(3) The production method according to (1) above, wherein the extract is acidified to a pH of 2 to 5,
(4) The production method according to (1) above, wherein the remaining residue after extracting the juice from the peach pulp after removing the peach seeds is subjected to an enzymatic treatment with a saccharolytic enzyme before the extraction treatment with an alkaline aqueous solution.
(5) The production method according to (5) above, wherein the glycolytic enzyme is selected from cellulase, hemicellulase, pectinase, and xinalase.
is.
したがって、最も具体的な態様としての本発明は、
（６）モモの種子を除去したモモ果肉より果汁を採取した残りの残渣を、必要によりセルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ、キシナラーゼから選択される糖分解酵素により処理をし、ｐＨ８～１３のアルカリ水溶液で抽出処理した後、該抽出液をｐＨ２～５の酸性とすることによりモモ蛋白質を沈殿させることを特徴とする、モモ蛋白質含有組成物を得る製造方法、
である。
Accordingly, the present invention, in its most specific aspects,
(6) The remaining residue after extracting the juice from the peach pulp after removing the peach seeds is treated with a saccharolytic enzyme selected from cellulase, hemicellulase, pectinase, and xinalase, if necessary, and then treated with an alkaline aqueous solution of pH 8 to 13. A method for producing a peach protein-containing composition, characterized in that, after extraction, the peach protein is precipitated by acidifying the extract to pH 2 to 5;
is.
本発明により、これまで廃棄物として大量に廃棄されていたモモ果実の搾汁残渣から蛋白質を高濃度で含有するモモ蛋白質含有組成物を製造することが可能となった。
本発明のモ蛋白質含有組成物は、食品素材及び食品加工用素材として有用なものであって、且つ、植物資源から得られる食物タンパク質であることから、環境保護や食料保護の観点からその有用性は多大なものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it has become possible to produce a peach protein-containing composition containing a high concentration of protein from peach fruit juice residues that have been discarded in large amounts as waste.
Since the moprotein-containing composition of the present invention is useful as a food material and a food processing material, and is a food protein obtained from plant resources, it is useful from the viewpoint of environmental protection and food protection. is huge.
本発明の基本は、モモの種子を除去したモモ果肉より果汁を採取した残りの残渣（モモ食物繊維：ピーチファイバー）を、アルカリ水溶液で抽出処理した後、該抽出液を酸性とすることによりモモ蛋白質を沈殿させることを特徴とする、モモ蛋白質含有組成物を得る製造方法である。 The basis of the present invention is to extract the remaining residue (peach dietary fiber: peach fiber) after extracting the juice from the peach pulp after removing the peach seeds with an alkaline aqueous solution, and then acidify the extract. A method for producing a peach protein-containing composition, characterized by precipitating the protein.
具体的には、ピーチファイバーをアルカリ水溶液に浸漬して、蛋白質を含む成分を抽出し固形物と溶液を分離する。次いで、得られた該水溶液に酸を添加してモモ蛋白質を含む組成物を沈殿させ、該沈殿物を分離することにより粗モモ蛋白質組成物を得る製造方法であり、得られた粗モモ蛋白質組成物は、必要に応じて精製することができる。 Specifically, the peach fiber is immersed in an alkaline aqueous solution to extract components containing protein and separate the solid matter from the solution. Next, an acid is added to the resulting aqueous solution to precipitate a composition containing peach protein, and the precipitate is separated to obtain a crude peach protein composition. The product can be purified as desired.
本発明で使用する原料ピーチファイバーは、モモ果実の種子を除去した可食部を搾汁した残渣であり、生（なま）あるいは乾燥（凍結乾燥）したもの、水洗あるいは水性エタノール洗浄などの前処理したもの、あるいはその凍結乾燥物であってもよい。
かかるピーチファイバーの調製は、より具体的には、既に本発明者らにより提案されている方法（特許文献６）により調製することができる。
The raw peach fiber used in the present invention is a residue obtained by squeezing the edible part of the peach fruit from which the seeds have been removed. It may be a processed product or a lyophilized product thereof.
More specifically, such peach fibers can be prepared by a method already proposed by the present inventors (Patent Document 6).
なお、原料ピーチファイバーについては、アルカリ水溶液によるモモ蛋白質の抽出処理前において、前処理として、原料ピーチファイバーを水又は温水洗浄、或いは水－エタノール混液による洗浄処理を施すことも可能である。
また、糖分解酵素（例えば、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ、キシナラーゼ等）により処理しておくことも好ましい。この酵素処理は、アルカリ水溶液での抽出操作が好ましいこと、すなわち、抽出処理中に抽出液が飴子状態になることの回避ができる点で好ましいことが判明した。
この場合の酵素処理における酵素の添加量は、原料ピーチファイバーに対して１重量％～５重量％程度用いるのがよい。
As for the raw material peach fiber, it is also possible to subject the raw material peach fiber to a washing treatment with water or hot water, or a water-ethanol mixed solution as a pretreatment before the peach protein extraction treatment with an alkaline aqueous solution.
It is also preferable to treat with a glycolytic enzyme (eg, cellulase, hemicellulase, pectinase, xinalase, etc.). It was found that this enzymatic treatment is preferable in that the extraction operation with an alkaline aqueous solution is preferable, that is, it is preferable in that the extract can be prevented from becoming candy-like during the extraction treatment.
The amount of enzyme added in the enzymatic treatment in this case is preferably about 1% to 5% by weight based on the raw material peach fiber.
通常、蛋白質含有原料から蛋白質を抽出するに際しては、中性～酸性サイドの抽出液では蛋白質は抽出されず、アルカリサイドの抽出液でなければならない。
したがって、本発明における原料ピーチファイバーからのモモ蛋白質の抽出は、アルカリ水溶液を用いて抽出を行うことが肝要である。
かかるアルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムなどの無機塩基の水溶液を挙げることができる。
Generally, when extracting protein from a protein-containing raw material, the protein is not extracted with a neutral to acidic extract, and the extract must be an alkaline extract.
Therefore, it is essential to extract the peach protein from the raw material peach fiber in the present invention using an alkaline aqueous solution.
Examples of such alkaline aqueous solutions include aqueous solutions of inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
用いるアルカリ水溶液の濃度（規定度）及びｐＨとしては、各々、最終濃度が０．０２ｍｏｌ／Ｌ（Ｎ）～０．５ｍｏｌ／Ｌ（Ｎ）程度であり、ｐＨが８～１３程度であるのが好ましく、最適濃度とｐＨは、濃度が０．０５ｍｏｌ／Ｌ（Ｎ）～０．５ｍｏｌ／Ｌ（Ｎ）程度であり、ｐＨが１０～１３程度であるのがよい。
なお、抽出液のｐＨが１１を超える場合には、抽出操作中にゲル化をきたし、抽出液の分離が困難となることから製造に著しい支障をきたす場合があるものの、遠心分離などにより強制的に固液分離することができる。
Regarding the concentration (normality) and pH of the alkaline aqueous solution used, the final concentration is about 0.02 mol/L (N) to 0.5 mol/L (N), and the pH is about 8 to 13. Preferably, the optimum concentration and pH are about 0.05 mol/L (N) to 0.5 mol/L (N) and pH is about 10-13.
If the pH of the extract exceeds 11, gelation will occur during the extraction process, making it difficult to separate the extract. Solid-liquid separation is possible.
アルカリ水溶液の抽出処理により飴子状の固形物が生成するので、かかる固形物と溶液を分離して、抽出水溶液を得る。
次いで、得られた抽出水溶液に酸を加えることにより、沈殿物としてモモ蛋白質含有組成物（粗生成物）を得る。
かかる酸による沈殿処理に際して用いる酸としては、特に限定されず、硫酸、塩酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等を挙げることができ、これらの酸を適宜選択し添加することにより抽出液のｐＨを酸性サイドに変換させる。
望ましい酸性サイドとしてのｐＨは、２～５程度とするのがよく。より好ましくはｐＨ２～４程度とするのがよい。
Since a candy-like solid substance is produced by the extraction treatment of the alkaline aqueous solution, the solid substance and the solution are separated to obtain an aqueous extraction solution.
Then, by adding an acid to the obtained aqueous extraction solution, a peach protein-containing composition (crude product) is obtained as a precipitate.
The acid used for the precipitation treatment with such an acid is not particularly limited, and sulfuric acid, hydrochloric acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, etc., can be mentioned. Convert to side.
The pH as a desirable acidic side is preferably about 2-5. More preferably, the pH is about 2-4.
以上により得られたモモ蛋白質含有組成物（粗生成物）は、エタノール溶液中に分散させることにより洗浄を行い、目的とするモモ蛋白質含有組成物を調製することができた。得られたモモ蛋白質含有組成物の外観は、赤紫色の荒い粉末状であった。
なお、粗製のモモ蛋白質含有組成物の精製・脱色手段としてゲルろ過、或いは透析による方法を採用することもでき、また、酸化処理、例えば、エリソルビン酸／過酸化水素処理により脱色させることもできる。
The peach protein-containing composition (crude product) thus obtained was washed by dispersing it in an ethanol solution, and the desired peach protein-containing composition was prepared. The obtained peach protein-containing composition had an appearance of reddish-purple coarse powder.
As means for purifying and decolorizing the crude peach protein-containing composition, gel filtration or dialysis can be employed, and decolorization can be performed by oxidation treatment, for example, erythorbic acid/hydrogen peroxide treatment.
以上の方法により得られた本発明のモモ蛋白質含有組成物中にはモモ蛋白質が高含有量で含まれており、ケルダール法による蛋白質含量を測定した結果、組成物中のタンパク質含有量は、約５６％の高含有量であった。
原料ピーチファイバーの蛋白質含有量が１５％程度であった点を考慮すると、本発明の方法により得られたモモ蛋白質含有組成物における蛋白質含有量は極めて高いものであった。
The peach protein-containing composition of the present invention obtained by the above method contains a high amount of peach protein. As a result of measuring the protein content by the Kjeldahl method, the protein content in the composition was about It was a high content of 56%.
Considering that the protein content of the raw material peach fiber was about 15%, the protein content in the peach protein-containing composition obtained by the method of the present invention was extremely high.
その分析結果を下記表１に示した。 The analysis results are shown in Table 1 below.
以下に実施例として、本発明者らが検討したモモ含有組成物の製造検討を記載することにより、本発明をさらに詳細に説明する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below by describing production investigations of peach-containing compositions studied by the present inventors as examples.
実施例１：モモ蛋白質含有組成物の調製
原料ピーチファイバー（オカヤス株式会社製）２００ｇを採り、水２．５Ｌを用いて水洗浄を行い、洗浄物としてのピーチファーバーを得た。
この洗浄ピーチファイバーを、０．１規定の水酸化ナトリウム水溶液２Ｌ及び水１Ｌからなるアルカリ撹拌処理を行うことによりアルカリ抽出をした。
この場合のアルカリ抽出処理における水酸化ナトリウム濃度は０．０７規定で、抽出液のｐＨは１０．４であった。
抽出処理終了後濾過を行い、固形物を除き抽出液を得た。得られた抽出液に６０％硫酸約７ｇを添加しｐＨを３．０に調整して酸析により析出物を得、得られた析出物を９０％エタノール１Ｌによる洗浄を２回行い、さらに最終的に９９．５％エタノールによる洗浄をした後乾燥し、目的とするモモ蛋白質含有組成物を収率３．３％で得た。
得られたモモ蛋白質含有組成物中のタンパク含量は、ケルダール法による分析の結果、５５．９％であった。
Example 1: Preparation of Peach Protein-Containing Composition 200 g of raw material peach fiber (manufactured by Okayasu Co., Ltd.) was washed with 2.5 L of water to obtain peach fiber as a washed product.
The washed peach fibers were subjected to alkaline extraction by subjecting them to an alkaline stirring treatment consisting of 2 L of a 0.1N sodium hydroxide aqueous solution and 1 L of water.
In this case, the sodium hydroxide concentration in the alkali extraction treatment was 0.07 N, and the pH of the extract was 10.4.
After completion of the extraction process, filtration was carried out to remove the solids to obtain an extract. About 7 g of 60% sulfuric acid was added to the obtained extract to adjust the pH to 3.0 to obtain a precipitate by acid precipitation. After washing with 99.5% ethanol and drying, the target peach protein-containing composition was obtained with a yield of 3.3%.
The protein content in the obtained peach protein-containing composition was 55.9% as a result of analysis by the Kjeldahl method.
なお、アルカリ水溶液による抽出操作で、以下の水酸化ナトリウム濃度の溶液を用いで上記と同様に処理した場合の結果を併せて下記表２にまとめて示した。 Table 2 below summarizes the results of the extraction operation using an alkaline aqueous solution, which was performed in the same manner as described above using a solution having the following sodium hydroxide concentration.
アルカリ水溶液の濃度により、得られたモモ蛋白質含有組成物におけるタンパク含量に差異は認められなかった。
なお、表中には記載していないが、抽出液のアルカリ水溶液について、添加する塩基の濃度（規定度）が０．０１以下の場合には抽出液自体のｐＨが中性～酸性サイドに傾き、蛋白質の抽出を行うことはできなかった。
There was no difference in the protein content in the peach protein-containing composition obtained depending on the concentration of the alkaline aqueous solution.
Although not shown in the table, when the concentration (normality) of the added base is 0.01 or less, the pH of the extract itself tends to be neutral to acidic. , it was not possible to extract the protein.
実施例２：酵素処理をしたピーチファイバーを用いたモモ蛋白質含有組成物の調製
糖分解酵素としてセルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ、キシナラーゼを用い、原料ピーチファイバーを処理した場合のモモ蛋白質含有組成物の調製を検討した。
ピーチファイバー（オカヤス株式会社製）３ｇを採り、酵素としてセルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ、キシナラーゼを原料のピーチファイバーに対して１重量％或いは５重量％用いて水３０ｍＬ加え、５０℃に設定したインキュベーターに一晩放置し、酵素処理を行った。
なお、ペクチナーゼ、キシナラーゼに関しては５重量％の添加のみを実施した。
Example 2: Preparation of a peach protein-containing composition using enzyme-treated peach fiber Preparation of a peach protein-containing composition by treating raw peach fiber with cellulase, hemicellulase, pectinase, and xinalase as glycolytic enzymes It was investigated.
Take 3 g of peach fiber (manufactured by Okayasu Co., Ltd.), use cellulase, hemicellulase, pectinase, and xinalase as enzymes at 1% or 5% by weight relative to the raw material peach fiber, add 30 mL of water, and place in an incubator set at 50 ° C. The mixture was left overnight for enzymatic treatment.
As for pectinase and xinalase, only 5% by weight was added.
酵素処理反応液を吸引ろ過し固形物（酵素処理ピーチファイバー）と液とに分け、固形物に対して０．１規定の水酸化ナトリウム水溶液３０ｍＬを加え、アルカリ抽出処理を行った。
アルカリ抽出処理終了後濾過を行い、固形物を除き抽出液を得、得られた抽出液に６０％硫酸約７ｇを添加しｐＨを３．０に調整して酸析により析出物を得、得られた析出物を９０％エタノール１Ｌによる洗浄を２回行い、さらに最終的に９９．５％エタノールによる洗浄をした後乾燥し、目的とするモモ蛋白質含有組成物を得た。
得られたモモ蛋白質含有組成物についての収率、蛋白質含量を下記表３に示した。
The enzyme-treated reaction solution was suction-filtered to separate into a solid matter (enzyme-treated peach fiber) and a liquid, and 30 mL of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution was added to the solid matter to carry out alkaline extraction treatment.
After the alkaline extraction treatment is completed, filtration is carried out to remove the solid matter to obtain an extract. About 7 g of 60% sulfuric acid is added to the obtained extract to adjust the pH to 3.0, and a precipitate is obtained by acid precipitation. The resulting precipitate was washed twice with 1 L of 90% ethanol, and finally washed with 99.5% ethanol and then dried to obtain the target peach protein-containing composition.
The yield and protein content of the obtained peach protein-containing composition are shown in Table 3 below.
表２の結果から、酵素処理した場合であっても蛋白質を高含有量で含有するモモ蛋白質含有組成物が製造されることが判明する。
なお、酵素処理により、アルカリ抽出操作において抽出液の粘度が減少し、混合物の抽出操作が容易なものであった。
From the results in Table 2, it is clear that a peach protein-containing composition containing a high protein content is produced even when the peach protein is treated with an enzyme.
Note that the enzymatic treatment reduced the viscosity of the extract in the alkaline extraction operation, facilitating the extraction operation of the mixture.
本発明により、これまで廃棄物として大量に廃棄されていたモモ果実の搾汁残渣（ピーチファイバー）から蛋白質を高濃度で含有するモモ蛋白質含有組成物を製造することが可能となり、得られたモモ蛋白質含有組成物は、食品素材及び食品加工用素材として有用なものであることからその産業上の利用性は多大なものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to produce a peach protein-containing composition containing a high concentration of protein from peach fruit juice residue (peach fiber), which has been discarded in large amounts as waste. BACKGROUND ART Protein-containing compositions are useful as food materials and food processing materials, and thus have great industrial applicability.
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