JPH0431666B2

JPH0431666B2 -

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Publication number: JPH0431666B2
Application number: JP1284229A
Authority: JP
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1992-05-27
Also published as: EP0369818A3; EP0369818A2; JPH03123479A; DE68906858D1; EP0369818B1; DE68906858T2; HK59094A; US5135765A

Description

【発明の詳細な説明】

（技術分野）本発明はビール粕から高タンパク質含有物、繊
維質及び／又は植物油を製造する方法に関するも
のである。本発明による高タンパク質含有物は、
家畜や養殖魚の飼料として好適の物であり、ま
た、調味料原料等の食品素材としての開発が期待
されるものである。（従来技術及びその問題点）植物性の高タンパク質含有物としては、大豆及
びその脱脂物である脱脂大豆が最も広く用いられ
ている。しかし、大豆の生産は世界的にも限られ
た地域で行われており、天候不順等による供給不
足が問題となることがある。また、国内において
は、大豆はほぼ輸入に頼つており、その価格は、
各種の要因によつて変動する。そのため、大豆以
外の、安定的にかる低価格で供給できる高タンパ
ク質源の開発が望まれている。一方、ビール粕はビールの生産過程で生じる副
産物であり、タンパク質含有量は乾物基準で約25
％と低いため、そのままではタンパク質源として
の利用価値は低い、現在のところ、その用途は牛
の飼料としての用途に限られている。従つて、こ
のビール粕については、それから高タンパク質含
有物を分離することにより、さらにその用途拡大
を図ることが望まれている。タンパク質含有量を高めるために、乾式でビー
ル粕を粉砕、ふるい分けすることが試みられたが
（USP 4377601，4547382）、この場合には、乾燥
工程において殻皮が微細化し、タンパク質含有物
画分との分離が困難となり、得られる製品のタン
パク質含有量は乾物基準で30〜40重量％と未だ低
く、タンパク質源としては不十分である。また、
ビール粕が水分を含むため、その乾燥に多くの熱
エネルギーを必要とするなどの欠点をあわせ持つ
ている。従つて、ビール粕から安価に、全脂大豆
（タンパク質含有量約40％）と同等又はそれ以上
のタンパク質を含む高タンパク質含有物、あるい
は脱脂大豆（タンパク質含有量約50％）と同等又
はそれ以上のタンパク質を含む脱脂高タンパク質
含有物を製造する方法の開発が望まれる。また、特開昭51−129776号公報によれば、ビー
ル粕をPH11〜12のアルカリ性水溶液を用いて220
〓〜250〓（104℃〜121℃）の温度で抽出した後、
得られた抽出液から等電点沈殿法により高タンパ
ク質含有物を沈殿させる方法が提案されている。
しかし、この方法では、抽出条件が過酷な高温で
あるためタンパク質の分解が生じ、タンパク質回
収率が低下するとともに、製品の質も低下する。
また、この方法では、抽出温度が高温であるため
に熱エネルギーを多く要する。さらに、実際の操
作では、温度の上昇に合せてアルカリ性水溶液を
添加しなければならず、抽出操作が複雑であると
いう欠点を有する。その上、この方法では、得ら
れた高タンパク質含有物には、ビール粕に含まれ
る脂質が含まれず、家畜飼料成分として重要な脂
質が廃棄されている。（発明の課題）本発明は、ビール粕から高タンパク質含有物を
分離する従来の方法に見られる前記問題点を解決
し、ビール粕から高タンパク質含有物を安価に製
造する方法を提供することをその課題とする。ま
た、本発明は、ビール粕から高タンパク質含有物
とともに、繊維質及び植物油を製造する方法を提
供することをその課題とする。（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究
を重ねた結果、湿体状態のビール粕を圧ぺん粉砕
処理し、水の存在下でふるい分けすることによ
り、高タンパク質含有物を安価に製造し得ること
を見出すとともに、その際に得られるタンパク質
含有量の未だ低い粗粒子状タンパク質含有物は、
これに温和な条件下でのアルカリ抽出処理を施す
ことにより、高タンパク質含有物となし得ること
を見出し、本発明を完成するに至つた。すなわち、本発明によれば、湿体状態にあるビ
ール粕を圧ぺん粉砕処理し、得られた圧ぺん粉砕
処理物を水の存在下においてふるい分け処理し、
タンパク質物画分とに分離することを特徴とする
高タンパク質含有物及び／又は繊維質の製造方法
が提供される。また、本発明によれば、湿体状態にあるビール
粕を圧ぺん粉砕処理し、得られた圧ぺん粉砕物を
水の存在下においてふるい分け処理し、このふる
い分け処理で得られた粗粒子状タンパク質含有物
画分を、0.05N〜0.15Nのアルカリ性水溶液を用
い、温度60〜100℃、処理時間10〜40分の条件下
で抽出処理することを特徴とする高タンパク質含
有物の製造方法が提供される。さらに、本発明によれば、前記の方法で得られ
た高タンパク質含有物を溶剤抽出処理することを
特徴とする植物油及び脱脂高タンパク質含有物の
製造方法が提供される。以下、これらの方法について詳述する。ビール粕は、ビール製造における麦汁製造工程
（仕込工程）で副生するビール麦芽（副原料とし
て、米、コーン・グリツツ、コーン・スターチ等
を含む場合がある）の糖化残渣である。通常、ビ
ール粕は、仕込工程の濾過槽や麦汁濾過機等の固
液分離装置において、水分約80重量％の状態で麦
汁より分離され、この段階で乾燥物基準で約25重
量％程度のタンパク質を含有している。本発明で
は、麦汁から分離された水分約70〜80重量％のビ
ール粕をそのまま原料として使用することがで
き、また、それを脱水又は加湿したもの及び乾燥
したビール粕を加湿して湿体状態に調整したもの
を原料とすることができる。本発明の方法は、湿体状態にあるビール粕を圧
ぺん粉砕処理する工程を含む。ビール粕は、殻
皮、胚芽、その他の粒子から構成され、それらの
タンパク質含有量は乾燥物基準でそれぞれ５重量
％、50重量％、50重量％程度である。そして、タ
ンパク質含有量の高い胚芽及び粒子部分は殻皮に
植物組織として結合、あるいは粘着している。従
つて、ビール粕から殻皮を除くことにより高タン
パク質含有物を得ることができる。本発明者らの研究によれば、湿体状態のビール
粕を圧ぺん粉砕処理する時には、タンパク質含有
量の高い胚芽及び粒子部分が殻皮から剥離される
とともに、その剥離した胚芽及び粒子が粉砕され
るが、この場合、殻皮は実質的に粉砕されないた
め、得られる圧ぺん粉処理物は、これを水の存在
下でふるい分けすることにより、タンパク質含有
物画分と繊維質（殻皮）画分とに効率よく分離し
得ることが判明した。本発明で用いる圧ぺん粉砕処理装置としては、
被処理原料に圧縮力を与える構造の粉砕機であれ
ばいかなるものでも使用可能であるが、特にロー
ルミルの使用か好ましい。ロールミルを用いた圧
ぺん粉砕処理では、湿体状態のビール粕はロール
間の圧縮力により圧ぺん粉砕され、この圧ぺん粉
砕処理により、殻皮に結合又は粘着している高タ
ンパク質の胚芽及び粒子は剥離し、かつ粉砕され
る。ロール間の間隙は0.05〜２mm、好ましくは
0.1〜0.3mmである。ビール粕を圧ぺん粉砕処理す
る場合、ビール粕の水分は、殻皮の微粉砕化が起
こらない程度の含水量であれば十分であり、特に
65重量％以上に調整するのが好ましい。水分量が
低すぎると、殻皮の一部が微粉砕化されてしま
い、圧ぺん粉砕処理物を殻皮とタンパク質含有物
とにふるい分け処理するのに困難を生じるように
なる。なお、圧ぺん粉砕処理前のビール粕において
も、微粒子状のタンパク質含有物がある程度殻皮
から剥離して混在している。従つて、圧ぺん粉砕
処理に先だつて、ビール粕を予備的にふるい分け
し、この微粒子状タンパク質含有物を分離回収す
ることも可能である。この場合のふるいのメツシ
ユの寸法は、20〜50メツシユ、好ましくは30〜35
メツシユである。このふるい分け処理は、水の存
在下で行うのが好ましい。本発明では、前記のようにして得られるビール
粕の圧ぺん粉砕処理物は、これを水の存在下でふ
るい分けし、殻皮からなる繊維質画分とタンパク
質含有物画分とに分離する。ビール粕の圧ぺん扁
粉砕処理物を水の存在下でふるい分けする方法と
しては、例えば、ふるい部分が水没している装置
にビール粕を供給してふるい分けする方法、水を
加えたビール粕をふるい装置に供給してふるい分
けする方法、ビール粕を水又はスプレー状態の水
とともにふるい装置に供給してふるい分けする法
等がある。ふるい分け装置としては、振動ふるい
が好ましく用いられる。ふるい分け処理においては、殻皮からなる繊維
質（寸法：1.5mm）画分をふるい上物として得る
ことができる。そのためのふるい目の寸法は、５
〜20メツシユ、好ましくは10〜15メツシユであ
る。一方、このふるいを通過する画分はタンパク
質含有量の高い微粒子画分及びそれよりタンパク
質含有量の低い粗粒子画分よりなる。高タンパク
質含有物画分（微粒子画分）を分離するには、さ
らに、20〜50メツシユ、好ましくは、30〜35メツ
シユのふるいを用いてふるい分け処理を行う。こ
のふるい分け処理においては、粗粒子画分がふる
い上に残り、微粒子画分がふるいを通過する。本発明で用いるふるい分け処理において、ふる
い分けの回数、順序、その他の条件は特に制限さ
れず、種々変更させることができ、ふるいの目ず
まり等を考慮し、適宜選択すればよい。本発明で
は、高タンパク質含有物画分（微粒子画分）を効
率よく分離回収するために、前記の圧ぺん粉砕処
理とこのふるい分け処理を複数回（２〜５回）程
度繰り返して行うのがよい。例えば、圧ぺん粉砕
処理物から第１のふるい分けにより繊維質画分を
分離し、さらに第２のふるい分けにより粗粒子画
分と微粒子画分を分離し、さらに粗粒子画分を再
度圧ぺん粉砕処理し、得られた圧ぺん粉砕処理物
をふるい分けし、微粒子画分と粗粒子画分を分離
し、回収することができる。前記圧ぺん粉砕処理とふるい分け処理との組合
せにより、ビール粕から、タンパク質含有量40重
量％（乾燥物基準）以上の微粒子状高タンパク質
含有物（微粒子画分）、タンパク質含有量が約25
重量％（乾燥物基準）程度のタンパク質含有物
（粗粒子画分）及び殻皮からなる繊維質が得られ
る。得られた微粒子状高タンパク質含有物はその
ままであるいは乾燥等の処理を行ない、飼料や食
品素材としての用途に用いることができる。ま
た、用途によつては脱脂して脱脂高タンパク質含
有物として用いるのが有利である。一方、粗粒子
状タンパク質含有物は、従来のビール粕と同様に
牛の飼料として利用し得る他、後記するアルカリ
抽出処理を施し、それから高タンパク質含有物を
分離回収するのが好ましい。殻皮からなる繊維質
は、飼料や燃料として有効利用することができ、
またその燃焼灰は、肥料やセラミツクス原料とし
て利用することができる。前記のようにして得られる粗粒子状タンパク質
含有物（粗粒子画分）をアルカリ抽出処理するに
は、粗粒子状タンパク質含有物に、0.05N〜
0.15Nのアルカリ性水溶液を加え、温度：60〜
100℃、好ましくは70〜90℃、処理時間：10〜40
分、好ましくは15〜35分の条件で抽出処理を行な
う。アルカリ性水溶液を形成するためのアルカリ
としては、通常、水酸化ナトリウムや、水酸化カ
リウム、水酸化カルシウム等が用いられる。次に、前記アルカリ性水溶液を用いる抽出処理
後、適当な方法により、高タンパク質含有物を沈
殿させ、回収する。例えば、抽出処理後、直ちに
酸を加えてPH７〜11に調整し、抽出液から抽出残
渣分離し、得られた抽出液にさらに酸を加えてそ
のPHを２〜５、好ましくは３〜４の等電点に調節
して高タンパク質含有物を沈殿させ、この沈殿を
固液分離法により分離回収する。固液分離法とし
ては、遠心分離や、濾過分離等の慣用の方法が採
用される。このようにして得られる製品は、タン
パク質含量約50重量％以上及び脂質含量約15重量
％以上を示すものである。本発明で用いる抽出処理は、前記したように、
抽出温度としては60〜100℃の比較的低い温度を
採用するとともに、処理時間としては10〜40分と
いう短い時間を採用する。このような条件の採用
により、抽出されるタンパク質含有物の分解を回
避することができる。また、アルカリ抽出処理後
には、必要に応じ、直ちに酸を加えて、そのPHを
７〜11に低下させることにより、アルカリによる
タンパク質の分解を制止することができる。この
ようにして、タンパク質の分解を制御して高タン
パク質含有物を得ることができる。この高タンパ
ク質含有物は、そのままであるいは脱脂、乾燥等
の処理を行ない、飼料その他に利用することがで
きる。前記のようにして得られる高タンパク質含有物
はいずれも脂質を含むものであるが、用途によつ
ては脱脂物として用いる方が有利である場合があ
る。この場合には、高タンパク質含有物を、湿潤
状態において又は低温（30〜100℃）乾燥状態に
おいて、溶剤抽出処理して脂質（植物油）を回収
した後、脱溶剤する。この場合、抽出溶剤として
は、ｎ−ヘキサン等のパラフインや、エタノール
等のアルコール、超臨界炭酸ガス等を用いること
ができる。脱溶剤処理は、抽出残渣を、常圧また
は減圧下に溶剤の沸点以上に加熱するかあるいは
減圧操作することによつて行うことができる。さ
らに抽出液から溶剤を除去することにより、脂質
（植物油）を回収することができる。（発明の効果）本発明によれば、ビール粕から付加価値の高め
られた高タンパク質含有物、繊維質及び植物油
を、効率よくかつ安価に製造することができる。
この高タンパク質含有物は、従来の大豆タンパク
と同様に家畜や養殖魚の飼料あるいは調味料原料
等の食用素材として有利に利用される。（実施例）次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。実施例１湿体状態のビール粕（水分：77.6重量％）３Kg
（乾燥重量672ｇ）に水を約10Kg加え、水中におい
て35メツシユのふるいを用いて予備ふるい分けを
行つた。ふるいを通過した微粒子状タンパク質含
有物画分は、これを遠心脱水することによりスラ
リー状にして回収した。一方、ふるい上の粗粒子
状タンパク質含有物画分は、これをロールミル
（ロール回転速度：100rpm、ロール間隙：0.1mm）
で圧ぺんし、殻皮に結合あるいは粘着している粒
子の剥離、粉砕を行つた。次いで、このロールミ
ル処理生成物を、35メツシユふるいを用いてふる
い分けし、微粒子状タンパク質含有画分の回収を
行つた。次いで、ふるい上の粗粒子状タンパク質
含有物画分を再び同様にしてロールミル処理及び
ふるい分け処理を行つて、微粒子状タンパク質含
有物画分を回収した。さらに、ふるい上に残つた
粗粒子状タンパク質含有物画分を水中において、
10メツシユのふるいを用いてふるい分けし、ふる
い上に殻皮のみの画分として繊維質を乾燥重量で
160ｇ回収した。前記のようにしてスラリー状で回収した微粒子
状タンパク質含有物を真空乾燥し、乾燥物180ｇ
を得た。この微粒子状タンパク質含有物は高タン
パク質含有物で、そのタンパク質含有量は乾物基
準で50.8重量％であつた。実施例２実施例１で得た高タンパク質含有物100ｇにエ
タノール500mlを加え、30℃で１時間抽出処理を
行つた。この抽出処理により脱脂高タンパク質含
有物（乾燥物）83.0ｇ及び植物油17.0ｇが得ら
れ、脱脂高タンパク質含有物中のタンパク質含有
量は乾物基準で62.0％であつた。実施例３ビール粕（水分：77.6重量％）10Kg（乾燥重量
2.24Kg）に水を約30加え、水中において35メツ
シユのふるいを用いて予備ふるい分けを行つた。
ふるいを通過した微粒子状タンパク質含有画分
は、これを遠心脱水することによりスラリー状に
して回収した。一方、ふるい上の粗粒子状タンパ
ク質含有物画分は、これをロールミル（ロール回
転速度：100rpm、ロール間隙：0.3mm）で圧ぺん
し、殻皮に結合あるいは粘着している粒子の剥
離、粉砕を行つた。次いで、このロールミル処理
生成物を、10メツシユふるいを用いてふるい分け
し、ふるい上に殻皮のみからなる繊維質画分を回
収し、ふるい通過物として微粒子状及び粗粒子状
のタンパク質含有物画分を得た。次いで、このふ
るい通過物を水中において35メツシユのふるいを
用いてふるい分けし、ふるい上に粗粒子状タンパ
ク質含有物画分を回収し、ふるい通過物として微
粒子状タンパク質含有物画分を回収した。前記のようにして回収した微粒子状タンパク質
含有物画分の乾燥重量は522ｇであり、そのタン
パク質含有量は乾燥基準で51.49重量％であり、
ビール粕からのタンパク質回収率は47.2％であつ
た。一方、前記で得られた粗粒子状タンパク質含有
物画分は943ｇ（乾燥物重量）であり、そのタン
パク質含有量は25.9重量％であつた。次に、この粗粒子状タンパク質含有物画分のう
ちの100ｇ（湿体）に水500mlを加え、さらに2N
NaOH水溶液を加えて全体として0.1Nのアルカ
リ性水溶液に調整し、85℃で30分間攪拌した後、
遠心分離で抽出残渣を除き、得られた抽出液を
2N塩酸でPH4.5に調整した。このPH調整により沈
殿物が生じ、このものを遠心分離により回収し
た。この沈殿物の乾燥重量は19.0ｇで、そのタン
パク質含有量は58.6重量％、粗粒子状タンパク質
含有物画分からのタンパク質回収量は42.9重量％
であつた。以上のように、圧ぺん粉砕処理とアルカリ抽出
処理とを組合せることにより、ビール粕から72.2
％のタンパク質を回収することができる。実施例４実施例３で得られた粗粒子状タンパク質含有物
100ｇ（水分：75重量％）に、NaOH水溶液１
を添加し、抽出したときのアルカリ濃度及び抽出
時間と、タンパク質回収率の関係を表−１に示し
た。

【表】実施例５実施例３で得られた粗粒子状タンパク質含有物
100ｇ（水分：75重量％）に、0.1N NaOH水溶
液１を加え、30分抽出したときの温度と、タン
パク質回収率及びタンパク質含有率との関係を表
−２に示した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１湿体状態にあるビール粕を圧ぺん粉砕処理
し、得られた圧ぺん粉砕処理物を水の存在下にお
いてふるい分け処理し、タンパク質含有物画分と
繊維質画分とに分離することを特徴とする高タン
パク質含有物及び／又は繊維質の製造方法。２タンパク質含有物画分を微粒子状タンパク質
含有画分と粗粒子状タンパク質含有物画分とにふ
るい分けする請求項(1)の方法。３圧ぺん粉砕処理に先立つて、ビール粕のふる
い分け処理を行う請求項(1)又は(2)の方法。４圧ぺん粉砕処理をロールミルで行う請求項(1)
〜(3)のいずれかの方法。５湿体状態にあるビール粕を圧ぺん粉砕処理
し、得られた圧ぺん粉砕物を水の存在下において
ふるい分け処理し、このふるい分け処理で得られ
た粗粒子状タンパク質含有物画分を、0.05N〜
0.15Nのアルカリ性水溶液を用い、温度60〜100
℃、処理時間10〜40分の条件下で抽出処理するこ
とを特徴とする高タンパク質含有物の製造方法。６請求項(5)のアルカリ抽出処理で得られた抽出
液に直ちに酸を加えてそのPHを７〜10に調整し、
抽出残渣を分離した後、抽出液にさらに酸を加え
てそのPHを２〜５に調整して高タンパク質含有物
を沈殿させることを特徴とする高タンパク質含有
物の製造方法。７請求項(1)〜(6)のいずれかの方法で得られた高
タンパク質含有物を溶剤抽出することを特徴とす
る植物油及び脱脂高タンパク質含有物の製造方
法。