豆乳のゲル化過程の少量計測−新しい加工適性評価法−

豆乳のゲル化過程の少量計測−新しい加工適性評価法−

タイトル豆乳のゲル化過程の少量計測−新しい加工適性評価法−
要約 豆乳のゲル化過程を動的粘弾性法により連続測定し、豆腐加工特性を一粒大豆中のタンパク質量で評価した。大豆7S及び11Sグロブリンのゲル化と生成ゲルの物性の差異を明らかにした。
担当機関食品総合研究所 食品理化学部 食品物性研究室
連絡先0298-38-8031
区分(部会名)食品
専門品質評価
研究対象豆類
分類指導
背景・ねらい 豆腐は大豆タンパク質に、グルコノデルタラクトン(GDL)や硫酸カルシウム等の凝固剤を添加してできたゲル状食品で、原料には国産大豆が多く利用されている。大豆タンパク質は主に7Sおよび11Sグロブリン(以下7S、11S)から構成されているが、近年、これらの特定成分を多く含む大豆の育成や特定成分の分離が、技術的に可能になってきている。特定成分の食品への利用について、以下の3点を目指して研究した。(1)豆腐加工適性と関連の深い力学的物性測定により検討する。(2)育成途中の大豆や、分離精製が困難な成分の影響も評価可能なように、少量で精度良く測定できる方法を開発する。(3)最終生成物となる豆腐ゲルのみならず、その形成過程も連続して計測する。
成果の内容・特徴
  1. 豆腐ゲルの動的粘弾性測定による評価法を確立し、このゲルの形成過程を力学的方法で初めて追跡した。
  2. 開発した動的粘弾性法と、従来から行われていたゲル強度測定法は、高い相関性を示し、本法の実用性、有効性が確認された。
  3. 振り子振動の減衰を検出する減衰振動型レオメータを食品用に改良し、豆乳のゲル化時間を非接触・非破壊的に計測した。
  4. 上述の二手法(1.、3.)は、豆乳1~ml、言い替えれば、ほぼ一粒の大豆中のタンパク質で一回の測定ができ、育成中の大豆等の少量試料による物性評価が可能になった。
  5. 大豆中の7S、11Sを用いて、GDLゲルのゲル化特性の違いを明らかにした。すなわち、11Sは7Sよりゲル化が速いが、最終的に形成されるゲルの弾性率はほぼ同じ(図1)で、ゲル強度は高かった。
  6. カルシウムを凝固剤としても、ゲル化が7Sよりも11Sの方が速い挙動が、GDL添加の場合と同様に観察された。しかし11S含有率が高いカルシウムゲルで見られた離水は、7Sによって防止され、安定した豆腐様のゲルが形成された。
  7. 7Sと11Sの混合系では、7S単独あるいは11S単独ゲルに比べ、弾性率は低くなり、混合比5:5の時に最小値を示した(図2)。すなわち、7S含有量が11Sよりも高い場合は、7S含量が高いほど硬いゲルが生成した。
  8. 分離大豆タンパク質(SPI)のGDLゲル中には、7S単独ゲルの様な細かい網目構造と、11S単独ゲルの様な粗い構造が両方含まれていた(図3)。
成果の活用面・留意点
  1. 少量で豆腐加工適性が評価できるため、農業研究センターの大豆育種研究者が、動的粘弾性法を取り入れ、検討している。
  2. 本法よりさらに多機能の動的粘弾性測定が、分離精製した大豆7Sおよび11Sグロブリンのゲル化特性評価に用いられて、食品素材生産に役立っている。
  3. 一粒の大豆から高収率で豆乳調製が可能になれば、一粒で豆腐加工適性が判断できる。
具体的データ
(図1)
(図2)
(図3)
予算区分経常、平成4年度プロジェクト研究調整費
研究期間1994~1994
発表論文1)Gelation of soybean 11S globulin by glucono-delta-lactone. Gums & Stabilisers for the Food Industry, 6, 267-272(1992).
2)Gelation properties of soymilk and soybean 11S globulin from Japanese-grown soybeans. Biosci. Biotech Biochem.,
56(5), 725-728(1992).
3)Rheological study on gelation of soybean 11S protein by glucono-δ-lactone. J. Agric. Food Chem,. 40(6), 740-744
(1992).
4)豆腐の物性測定に影響する諸因子の検討。日食工誌、39(8), 715-
721(1992).
5)The effect of glucono-δ-lactone on the gelation of soybean 11S protein:Concentration dependence.Food Hydrocoll.,
6(3), 263-274(1992).
6)Rheological studies on the gelation of soybean 7S and 11S proteins in the presence of glucono-δ-lactone. J. Agric. Food Chem., 41(1),8-14(1993).
7)新評価手法による大豆7S、11Sタンパク質のゲル化機構の解明。平成3・4年度プロジェクト研究調整費による研究成果集、P.19(1993).
8)Physicochemical studies on gelation of soybean 7S and 11Sproteins by glucono-δ-lactone. Developments in Food Engineering, 1, 120-122(1993).
9)Effects of protein composition on gelation of mixtures containing soybean 7S and 11S globulins. Biosci. Biotech. Biochem., 59(2), 240-245(1995).
10)Rheological characteristics and gelation mechanism of tofu (soybean curd). J. Agric. Food Chem., 42(7), in press
(1995).
11)Application of a damped oscillation rheometer to observe sol-gel transition in a food system. Food Sci. Technol. Int., in press(1995).
発行年度1994
収録データベース研究成果情報

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