JPH03123479A - 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 - Google Patents

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

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JPH03123479A
JPH03123479A JP1284229A JP28422989A JPH03123479A JP H03123479 A JPH03123479 A JP H03123479A JP 1284229 A JP1284229 A JP 1284229A JP 28422989 A JP28422989 A JP 28422989A JP H03123479 A JPH03123479 A JP H03123479A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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っており、
その価格は、各種の要因によって変動する。そのため、
大豆以外の、安定的にかつ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２５２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く、
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。従って、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　４，
３７７．６０１．４，５４７，３８２）、この場合には
、乾燥工程において穀皮が微細化し、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っている。従って、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５０ｚ）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ｐＨ１ｌ−１２のアルカリ性水溶液を用いて２２
０’Ｆ〜２５０°Ｆ（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６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とと會その課題とする。
（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ろた
６ 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〜０．１
５Ｎ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
・グリッツ、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２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２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Ｘ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か
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、穀皮、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ｉ％、５０重景気、５０重景気程
度である。そして、タンパク質含有量の高い胚芽及び粒
子部分け穀皮に植物組織として結合、あるいは粘着して
いる。従って、ビール粕から穀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
び粒子部分が穀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、穀皮は実質
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（穀皮）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が好まし
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、穀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Ｏ，ＯＳ〜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、ビール粕の水分け、穀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ｒ
以上に調整するのが好ましい。水分量が低すぎると、穀
皮の一部が微粉砕化されてしまい、圧ぺん粉砕処理物を
穀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穀皮から剥離して混在
している。従って、圧ぺん粉砕処理に先だって、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
いのメツシュの寸法は、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、穀
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、穀皮からなる繊維質（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
いを通過する画分け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、ふるいの目すまり等を考慮し、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１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１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）及び穀皮からなる
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
途によっ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。穀皮からな
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、肥料やセラミックス原料として利
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７
０〜９０℃、処理時間：１０〜４０分、好ましくは１５
〜３５　Ｇ、、（７）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ｐＨ７〜１
１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の等重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１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、用途によっては脱脂物とし
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ィンや、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っ
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（水分ニア７．６重量％）３ｋｇ（
乾燥型ｉ６７２ｇ）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っ
た。
ふるいを通過した微粒子状タンパク質含有物画分け、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け、
これをロールミル（ロール回転速度：ｌ１００ｒｐ、ロ
ール間隙：０．１ｍｍ）で圧ぺんし、穀皮に結合あるい
は粘着している粒子の剥離、粉砕を行った。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
行った。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
理を行って、微粒子状タンパク質含有物画分を回収した
。さらに、ふるい上に残っ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、ふるい上に穀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重量でであっ
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５００ｍ１を加え、３０℃で１時間抽出処理を行った
。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６
２．０％であった。
実施例３ ビール粕（水分ニア７．６重量９１０ｋｇ（乾燥重量２
．２４ｋｇ）に水を約３０Ｑ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った。ふる
いを通過した微粒子状タンパク質含有画分け、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け、これを
ロールミル（ロール回転速度：１１００ｒｐ、ロール間
隙：０．３＋ａｍ）で圧ぺんし、穀皮に結合あるいは粘
着している粒子の剥離、粉砕を行った。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、ふるい上に穀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
は乾物基準で５１．４９９重量であり、ビール粕からの
タンパク質回収率は４７．２％であった。
一方、前記で得られた粗粒子状タンパク質含有物画分け
９４３ｇ（乾燥物重量）であり、そのタンパク質含有量
は２５．９重量％であった。
次に、この粗粒子状タンパク質含有物画分のうちの１０
０ｇ（湿体）に水５００−を加え、さらに２Ｎ　ＮａＯ
Ｈ水溶液を加えて全体として０．ＩＮのアルカリ性水溶
液に調整し、８５℃で３０分間撹拌した後、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重量ぶであった。
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
（水分ニア５重量％）に、ＮａＯＨ水溶液ＩＱ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−１ 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ｉ％）に、０．ＩＮ　ＮａＯＨ水溶液Ｉ
Ｑ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−２

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （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. （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. （３）圧ぺん粉砕処理に先立って、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. （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. （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平伏タンパク
    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１０〜４
    ０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. （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ｐ
    Ｈ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. （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。
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