高純度米タンパク質の分離抽出における多機能ろ過、洗浄、乾燥の3in1の応用と利点

穀物タンパク質の中で、米タンパク質は他のタンパク質よりも生物学的価値（BV）とタンパク質価値（PV）が高く、アミノ酸組成のバランスが取れており、アミノ酸含有量も高く、他の植物性タンパク質とは比べものにならないほどです。米タンパク質は、WHO/FAOが推奨する理想的な栄養モデルに適合する高品質な食品タンパク質として認められています。

米タンパク質の生物学的価値は非常に高く、その栄養価は卵、牛乳、牛肉に匹敵します。さらに、米タンパク質は低抗原性タンパク質であるため、アレルギー反応を引き起こしにくく、乳幼児用食品の製造に非常に有益です。米タンパク質は、独特の栄養機能だけでなく、その他の健康機能も備えています。

最近の研究では、米タンパク質が血清コレステロール値を下げる効果があることが示されています。慢性疾患の予防：適切な栄養食は、心臓病や癌などの病気を予防することができます。

米タンパク質の分離精製工程の解析

米澱粉や米タンパク質は工業用途において多くの利点を有するため、国際市場では高純度米澱粉（乾燥基準のタンパク質質量分率が0.5％未満）や高純度米タンパク質（乾燥基準のタンパク質含有量が90％以上）の需要が高く、ニーズが高まっています。しかし、米澱粉や米タンパク質に関わらず、それを原料とする製品においては、アミノ酸組成などの栄養価よりも、保水性、吸油性、起泡性などの機能特性が重視される場合が多く、機能特性の発揮は純度に左右されることが多いです。

米のデンプンとタンパク質は密接に結合しており分離が難しいため、米デンプンと米タンパク質の分離および抽出方法の選択は製品の機能特性に直接影響します。

米から米タンパク質を抽出する分離工程は、米の洗浄、浸漬、砂除去、精製、濃縮、乾燥、そしてタンパク質スラリーの酵素処理（アミラーゼ、セルラーゼ、リパーゼを含む）を含みます。アルカリ性米タンパク質精製工程は、灰汁浸漬、粉砕、撹拌抽出、分離、酸沈殿、分離、乾燥を含み、工業生産に適しています。しかし、分離されたデンプンスラリーからデンプンを抽出・分離するという考慮がないため、この工程は原料の開発・利用には不向きであり、原料を十分に活用できていません。

高純度米タンパク質の分離・抽出のためのフィルター洗浄乾燥機の製造工程

既存の米タンパク質分離精製製造プロセスは、生産サイクルが長い、コストが高い、製品純度が低いなどの欠点があり、高純度かつ高収率の米タンパク質と米澱粉を同一プロセスで同時に得ることが特に困難です。上記の問題に鑑み、高純度米タンパク質を分離・抽出するフィルター洗浄乾燥機製造プロセスを採用し、同一処理プロセスで高純度米澱粉と高純度米タンパク質を同時に製造し、米タンパク質と米澱粉を分離した後に精製することで、より純度の高い製品が得られます。

高純度米タンパク質分離抽出フィルター洗浄乾燥機の製造工程では、米粒を灰汁に浸漬します。この工程は抽出率が高く、原料米を粉砕してから浸漬するまでの高エネルギー消費量を削減します。同時に、異なる乾燥方法を用いることで、製品の溶解性をより確実に確保できます。発泡性や乳化性などの機能特性も備えています。

以下の工程を含む、高純度の米澱粉と米タンパク質を共生産する方法。

（１）米を水道水で洗い、米と水の重量比は1:2～1:6とし、1～3回水洗いする。

（２）洗った米を濃度0.1％～0.5％のNaOH溶液と固液比1:1.5～1:2.5で混ぜ、室温で1～4時間浸漬撹拌する。

（３）コロイドで精製して米パルプの細かさを６０メッシュから１５０メッシュにし、沈殿させて分離し、上澄み液と沈殿物１を得る。

（４）濾過、洗浄、乾燥機を用いて、コロイドミルから得られた上澄み液を塩酸でｐＨ４．５～５．５に調整し、沈殿分離して沈殿物２を得る。得られた沈殿物２にアミラーゼまたはグルコアミラーゼを添加し、４０℃～５５℃で加熱し、１０分～３０分間加水分解した後、沈殿分離して沈殿物３を得る。

（５）フィルター洗浄乾燥機において、供給水に対する重量比１：２～１：８で沈殿物３に水を加え、連続的に攪拌し、沈降分離させて沈殿物４を得る。この工程を３～５回繰り返し、得られた沈殿物４のｐＨが中性になるまで繰り返し、沈殿物４を乾燥させて高純度米タンパク質粉末を得る。

（６）コロイド粉砕により得られた沈殿物１をアルカリプロテアーゼで精製して沈殿物５を分離し、沈殿物５のｐＨを塩酸で中性に調整した後、エタノールで精製し、沈殿分離して沈殿物６を得る。

（７）沈殿物６を水道水に、飼料と水の重量比で１：２～１：６の割合で加え、２～５回繰り返し洗浄し、沈殿分離して沈殿物７を得、得られた沈殿物７を乾燥して高純度の米澱粉を得る。

高純度米タンパク質を分離・抽出する濾過、洗浄、乾燥機製造プロセスは、米を原料とすることを核心とし、低コストで高品質な高純度米澱粉と米タンパク質の併産技術を開発し、既存の技術課題を最大限に解決しました。この方法を利用することで、高い製品純度を保証した上で、機能特性に優れ、分子量の大きい米タンパク質（タンパク質純度≥85%、収率≥70%）と米澱粉（澱粉純度≥95%）を同時に製造し、収率≥70%を実現できます。