食品タンパク質の冷却リホールディング解析およびその利用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15580102
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 下山田 真 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教授 (60235695)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円); 2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: 豆乳 / 加熱処理 / 加熱変性 / 沈殿形成 / 可溶性凝集体

研究概要

生豆乳を調製し、この豆乳を加熱して沈殿率を比較した。その結果、70、80℃での加熱で沈殿率は上昇したものの、90℃以上の温度では沈殿量は減少することがわかった。この時のタンパク質の組成を調べると90℃以上の加熱でグリシニンが解離するとともに会合体の形成が見られた。次に2段階の温度の組み合わせによって豆乳を加熱した後に沈殿率を調べたところ、70〜100℃で加熱した後に115℃で加熱した豆乳の沈殿量はほぼ一定であったが、逆に115℃で加熱した豆乳を70、80℃で加熱すると沈殿率の増加することがわかった。
このときのタンパク質の変性挙動について検討した結果、表面疎水性度は1段階目をタンパク質の変性温度よりも高い温度で加熱し、2段階目を変性温度よりも低い温度にすると一旦上昇した疎水性度が低下することが示され、沈殿率の上昇と呼応して変化することがわかった。これらの結果より、加熱変性した豆乳を変性温度よりは低い温度で保持するとタンパク質のリホールディングが進行し、分散安定性を低下させるものと考えられた。
次にホエータンパク質としてβ-ラクトグロブリンに着目し、その加熱変性挙動について調べた。その結果、加熱豆乳のタンパク質表面SH基量は、室温で冷却した試料と比較して直ちに氷中で冷却した試料の方が有意に高い値を示し、タンパク質表面の反応性が高く保たれているものと考えられた。
そこで、β-ラクトグロブリン溶液よりコールドセットゲルを作製しその力学物性を測定した。その結果、加熱後室温で冷却した試料に比較して氷中で急冷した試料では誘導されたゲルの破断歪み率が大きくなるとともに圧縮に要するエネルギーが増大することが示された。こうした物性の変化は急冷によるリホールディングの抑制によるものと推測され、大豆タンパク質以外のタンパク質でも加熱後の温度履歴がその後の機能特性発現にとって重要であるものと結論づけられた。