反応して結合し、各々の糸（サブユニット）の間に S-S 結合と呼ばれる結合を作り絡み合います。互いに絡み合った糸玉は わかっており、どの凝固剤をどのくらいののうど濃度で使用したかによってこれらは変わり、豆腐の堅さも変わってきます。, （洗浄・水浸漬）原料の大豆を洗浄し、水につける（冬場なら 12 - 16 時間、夏場なら 8 - 10 時間）。, （加熱・豆乳の分離）98 - 100 ℃ で加熱し、おからを取り除いて豆乳を得る。, 加熱：大豆のたんぱく質を熱変性させてこのあとの凝固物を豆腐らしい確かなした舌ざわ触りのものにするため。 大豆中の成分を出来るだけ多くと溶け出させるため。, 豆乳の分離：水に溶けない成分（おから）を取り除き、水に溶ける成分だけを効率よく得るため。, 「化学と教育」1995 年 43 巻 2 号「豆腐作りの化学」村田容常，日本化学会. 豆乳とにがりを混ぜると、なぜ、固まるのか。ただ、豆乳とにがりを混ぜただけでは固まりません。豆乳がにがりで固まる原理、理由、条件、方法を詳しく解説していきます。豆乳とにがりから作られる豆腐ですが、豆腐の作り方は実は、かなり奥が深いんです。 一方グルコノデルタラクトンによる酸凝固ではもろい構造のように観察されます。 の凝固です。これらについて詳しいお話しをします。, 通常たんぱく質は 1 本の鎖状になっていることが多いのですが、大豆たんぱく質の主成分はサブユニットと呼ばれる球状の 食材に何らかの科学的な変化が加えられている事が多くあります。実は、最近開発された食品だけでなく昔から作られている いくつかのかたまりが集まってできたたんぱく質です。豆腐製造工程の 3.（加熱）では普通、加熱は豆乳が沸点（100℃）に 排出しながら凝固物同士の結びつきが完成します。グルコノデルタラクトンの場合豆乳と混ぜた後グルコン酸が生じていく過程で また加熱しすぎると結合が堅くなり、ゲルはできなくなります。さらに過熱し過ぎや高温での放置では SH 基が反応性を失い また、同じカルシウム凝固でも、堅い豆腐と柔らかい豆腐では網目構造の細かさに差があります。, 豆腐の堅さ、柔らかさ、弾力性は凝固粒子の大きさ、粒子間をつな繋ぐ結合の強さ、網目の細かさなどに関連してくることが 凝固反応が進むと考えられています。豆乳に凝固剤を加えたとき、硫酸カルシウムでは一部溶けたカルシウムがたんぱく質と Copyright (c) ú{¤
¦ï(Japan Tofu Association) / All right reserved. （あるいは添加ポリリン酸化合物）が金属イオンの仲立ちをして、より水を抱えやすいゲルをつくるために働きます。, グルコノデルタラクトンは加熱中にグルコン酸となり、豆乳の pH を徐々に低下させるので、 金属塩（一般ににがりと呼ばれているものは金属塩の一種です）と、グルコノデルタラクトンの 2 つがあり、 親水性領域（水に溶けやすい領域）、内側に疎水性領域（水に溶けにくい領域）があります。 豆乳に凝固剤を入れ固めます。豆腐用凝固剤は6種類あり、塩凝固と酸凝固があります。塩凝固は海水から精製した塩化マグネシウムや硫酸カルシウム等、酸凝固にはグルコノデルタラクトンによるグルコン酸凝固があります。 （摩砕）大豆を水から取り出してくだきながら、再び水を加える。 3. 豆腐は豆乳ににがりなどの凝固剤を加えて固めたものですが、豆乳には、直径360 ナノメートル（１ナノメートルは１センチメートルの１千万分の１）程度の油の球に タンパク質が囲むように結合した粒子が散らばって存在しています。 1 豆腐作りの原理. 例えばカルシウム塩を用いた場合はカルシウム橋によるたんぱく質の結合がしっかりとしているのが観察され、 豆腐は「豆乳」を「にがり」で固めたものだと言いましたが、ではなんで『にがり』を入れると豆腐が固まるのか？, 豆乳が『にがり』で固まって豆腐ができる理由は『豆乳の中に入っているタンパク質が形を変えてくっつくのが原因』だからです。, そもそも、にがりってなんだよ？って思うと思います。にがりは「塩化マグネシウム」や「硫酸カルシウム」を主原料にする液体、粉です。, 海水を蒸発させて作る伝統的製法と、科学で人工的に合成するにがりが売られています。どちらも、成分は同じなので、豆腐を固めることができます。, ただ、海水には色々なミネラル分が含まれています。だから、海水から作る「伝統的な製法」の方が、複雑な成分比で各種ミネラルを含んでいます。, 豆乳は大豆を擦り潰して作った液体です。大豆、水をミキサーに入れ、布で大豆の皮を濾して取り除けば「豆乳」の出来上がり。, にがりに含まれている「塩化マグネシウム」、「硫酸カルシウム」は豆乳の「タンパク質（大豆タンパク質）」と出会うと、タンパク質の形を変える役割をします。, 特に塩化マグネシウム中の「Mg 2+（マグネシウムイオン）」、硫化カルシウム中の「Ca2+（カルシウムイオン）」が大豆タンパク質の形を変える大きな要因になります。, 豆乳の中で化学反応が起こっている。ここに「熱」という＜エネルギー＞が加わると、反応がさらに早く進む。, イオンによって形の変えられたタンパク質は、豆乳の液体中に溶けていられなくなります。豆乳の中に溶けていられなくなったタンパク質が集まってくる。, 形を変えられたタンパク質が集まって網の目構造を作る。網の目と網の目の間に水を含ませてできるのが「豆腐」です。, 豆腐を電子顕微鏡という、とても小さいものまで見ることのできる高級顕微鏡で見ると、網の目の構造をしています。, これは、自分の重さに耐えられずに、網の目からジワリと水が逃げて行ってしまうためです。出てきた水分は黄白色っぽい色をしています。, 黄白色の正体は、豆腐の中に含まれている糖分だったり、ミネラル分だったり「美味しい旨味」なんです。だから、舐めて見ると「甘い」味がします。, 豆乳の中に含まれる「タンパク質」が＜にがり＞の中に含まれる「イオン」と反応して形を変えてくっつく。, 豆乳の中の「大豆タンパク質」が『にがり』の成分（イオン）で形を変えられ、集まって網目状に固まります。, 「熱」があると固まるのが早くなり、さらに、しっかりと固まる。「熱」が少ないと化学反応が進まないので、固まりが弱くなったり、固まらなくなったりします。, また、にがりの成分（イオン）が多すぎると、タンパク質の形が変わりすぎてしまい、タンパク質同士がくっつかなくなってしまいます。, 『大豆は世界を救う』と信じる豆マニア。豆腐屋で6年修行。本格的な手作り豆腐作れます。Twitterでは365日の豆腐ダイエットに挑戦中！ダイエットに興味がある方はTwitterもチェックしてください！. 豆の科学 ---豆腐作りに見る植物性タンパク質の凝固反応. 接触した時点ですぐに凝固反応が始まるのに対して、グルコノデルタラクトンでは豆乳に加えた時点では酸としての性質を 帯広畜産大学 食料生産科学 小嶋道之. 半固体状の物体）となり、沈殿します。加熱温度が足りないと糸玉は十分にほぐれずに絡み合いがうまくいかず、 ヨーグルトと同様にさん酸凝固し、保水力のあるゲルを形成します。, 一般に豆腐の凝固は凝固剤と接触した点から進み、一部はまだ凝固していない豆乳を抱き込みつつ、同時に凝固しない成分を 伝統的な食品の各工程にも科学的な意味があるものが多くあります。その例として今回は豆腐を紹介します。, どのような豆腐を作るかによって微妙に異なりますが、 現在、部分むらが少ないことがグルコノデルタラクトンによる豆腐の全体を強く凝固させる原因であると考えられています。, また、金属塩を用いた場合とグルコノデルタラクトンを用いた場合では細かい部分の構造にも違いがでてきます。 達してから 3 - 5 分程度まで行われます。それ以上加熱すると弾力性がなくなり、凝固しなくなってしまうからです。 凝固の機構はそれぞれで異なります。, カルシウム塩やマグネシウム塩を用いた場合は、たんぱく質分子のマイナスに荷電した部分同士をカルシウムや どのような豆腐を作るかによって微妙に異なりますが、大豆を原料としてだいたい以下のような工程にそって作られます。 1. 分子量的にも電気的にもより沈殿しやすくなり、もう少し弱い酸性の状態でも沈殿、凝固がおこるようになります。, ついで凝固についてお話します。現在用いられている凝固剤には大きく分けてカルシウム塩やマグネシウム塩といった 大豆を原料としてだいたい以下のような工程にそって作られます。, といった具合で、それぞれの工程にきちんと意味あります。どの工程も豆腐の製造には必要なものですが、 ほぐれた糸は互いに絡みやすくなりますが、なかでもたんぱく質中の一部の SH 基と呼ばれる部分が近くの分子の SH 基と （凝固・成型）豆乳に凝固剤を加え、圧縮や成型を行って、豆腐の完成。 これらの手順にはどういった目的があるのかというと … 私たちの身の回りには多くの食品があふれかえっています。その中には加工された食品も多くあり、加工の途中でもともとの （洗浄・水浸漬）原料の大豆を洗浄し、水につける（冬場なら 12 - 16 時間、夏場なら 8 - 10 時間）。 2. 豆腐は豆乳に苦汁(塩 化マグネシウムが主体),硫 酸カ ルシウム,グ ルコノデルタラクトン(GDL)な どの凝固 剤を添加することで作られる。 加熱すると 80 - 90 ℃ぐらいから糸玉状のサブユニットはほぐれ始め、内部にある反応しやすい部分が外側に出てきます。 （加熱・豆乳の分離）98 - 100 ℃ で加熱し、おからを取り除いて豆乳を得る。 4. 示さず、豆乳中で徐々にグルコノデルタラクトンがグルコン酸に変化していきます。そのため、硫酸カルシウムより一段遅れた ちなみに加熱がそれ以下の場合も、うまく豆腐を作ることはできません。, こうした現象が起こる理由を上図に基づいて説明します。加熱前にはたんぱく質中の各サブユニットには外側に グルコノデルタラクトンによって作られた豆腐は金属塩によって作られた豆腐に比べかた堅い傾向があります。 大きなかたまりとなり、親水性を失って沈殿しやすくなって、凝固剤を加えると容易にゲル（ゼリーやスライムのような 豆腐は、大豆の水可溶性タンパク質を加熱変性後、塩や酸などを加えて、沈殿、凝固（ゲル化）させたものである。 凝固反応が全体で均一に進みます。従ってグルコノデルタラクトンの方が部分的な凝固むらが少なくなっており、 このうち科学的に重要な変化が起こるのは 3. ちょうど良いゲルができなくなります。, なお、通常の大豆たんぱく質はやや酸性だと沈殿しやすくなるのですが、加熱によって分子同士が絡み合った状態になると