JP5730579B2 - アミノ酸高含有酵母の製造方法 - Google Patents
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Description
グルタミン酸は、従来からグルタミン酸ナトリウムが化学調味料などとして普及しているが、近年は、グルタミン酸だけでなくその他のアミノ酸も天然に含有する酵母を培養して得られた培養物やエキスなどを飲食品に用いることが好まれている。
また、特許文献2には、酵母エキス中の全遊離アミノ酸含有量が3.0%以上であり、全遊離アミノ酸含有量中のアラニン含有量が10%以上、グルタミン酸含有量が25%以上、かつヒスチジン含有量が10%以上であるキャンディダ・トロピカリス、キャンディダ・リポリティカ又はキャンディダ・ユーティリスに属する酵母由来の酵母エキス組成物が記載されている。
また、特許文献3には、酵母抽出物を有効成分とする甘味改善剤が記載され、該酵母抽出物が、5’−イノシン酸ナトリウム及び/または5’−アデニル酸ナトリウム、5’−グアニル酸ナトリウム、5’−ウリジル酸ナトリウム及び5’−シチジル酸ナトリウムを各々1〜15%、及びグルタミン酸ナトリウムを1〜20%含有している。
また、特許文献4には、乾燥菌体1g当たり15mg以上の遊離グルタミンを含有する酵母を消化する工程を含んでなる、細胞内遊離グルタミン由来のグルタミン酸をエキス固形分に対して少なくとも3%含む酵母エキスの製造方法が記載されている。
また、特許文献5には、酵母を消化、或いは分解した酵母エキスであり、1マイクロメーターの口径を有する濾過膜を透過させ、その透過部をゲル濾過に供し、分画された流出液中の220nmにおける吸光光度法で検出されたペプタイド類において、分子量10000以上となるものの比率が、全検出されたペプタイド類の総量に対し、10%以上となる事を特徴とする酵母エキスが記載されている。
また、特許文献6には、L−グルタミン酸(Na塩として)を13重量%以上含有することを特徴とするグルタミン酸高含有酵母エキスが記載されている。
また、特許文献7には、核酸系呈味物質、グルタミン酸類、カリウム及び乳酸、乳酸ナトリウム又は乳酸カリウムを含有し、モル比が核酸系呈味物質:グルタミン酸類=1:2〜40でありかつ(核酸系呈味物質+グルタミン酸類):カリウム:(乳酸、乳酸ナトリウム又は乳酸カリウム)=1:5〜80:10〜80であることを特徴とする調味料組成物が記載されている。
また、特許文献8には、グルタミン酸拮抗生育阻害剤に耐性を有し、菌体内にグルタミン酸を蓄積する酵母が記載されている。
また、特許文献9には、細胞膜の構造・機能を障害する薬剤ナイスタチンに耐性を有し、菌体内にL-グルタミン酸を530mg/l以上蓄積する能力を有するヤロウィア・リポリティカ酵母を用いることを特徴とする酵母エキスの製造方法が記載されている。
また、特許文献2については、遺伝子変異処理を行ない、酵素を使用するなど操作が煩雑であるのに加え、食品としての安全性、嗜好性等に劣る。
また、特許文献3については、グルタミン酸ナトリウムを1〜20%含有した酵母抽出物と記載されているが、実際に使用しているものはグルタミン酸ナトリウム5.0%含有した市販品であって、それ以上のものについては何も言及されていない。
また、特許文献4については、遺伝子組み換えで行なっており、操作が煩雑であり、かつ食品としての安全性、嗜好性等に劣る。
また、特許文献5については、グルタミン酸ナトリウム(ソーダ)を固形分当たり10%以上含有と記載してあるが、実施例については何らそれへの言及がない。
また、特許文献6については、酵素処理をするなど操作が煩雑である。
また、特許文献7については、グルタミン酸を外添したものにすぎない。
また、特許文献8については、乾燥菌体重量のグルタミン酸含有量は低い。
また、特許文献9については、親株に薬剤耐性付与を行なうなど、操作が煩雑である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アミノ酸を従来より高濃度に含有するアミノ酸高含有酵母の製造方法、アミノ酸高含有酵母、アミノ酸高含有酵母エキス、調味料組成物、およびアミノ酸含有飲食品を提供することを目的とする。
[2]前記酵母がサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、又はキャンディダ・ユティリス(Candida utilis)である前記[1]のアミノ酸高含有酵母の製造方法。
以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
酵母としては、単細胞性の真菌類であればよく、具体的には、サッカロマイセス(Saccharomyces)属菌、シゾサッカロマイセス(Shizosaccharomyces)属菌、ピキア(Pichia)属菌、キャンディダ(Candida)属菌、クリベロマイセス(Kluyveromyces)属菌、ウィリオプシス(Williopsis)属菌、デバリオマイセス(Debaryomyces)属菌、ガラクトマイセス(Galactomyces)属菌、トルラスポラ(Torulaspora)属菌、ロドトルラ(Rhodotorula)属菌、ヤロウィア(Yarrowia)属菌、ジゴサッカロマイセス(Zygosaccharomyces)属菌などが挙げられる。
これらの中でも、可食性であることから、キャンディダ・トロピカリス(Candidatropicalis)、キャンディダ・リポリティカ(Candida lypolitica)、キャンディダ・ユティリス(Candida utilis)、キャンディダ・サケ(Candida sake)、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)などが好ましく、より好ましくは汎用されているサッカロマイセス・セレビシエ、キャンディダ・ユティリスである。
また、通気・攪拌を行ないながら培養することが好ましい。通気の量と攪拌の条件は、培養の容量と時間、菌の初発濃度を考慮して、適宜決定することができる。例えば、通気は0.2〜2V.V.M.(Volume per volume per minuts)程度、攪拌は50〜800rpm程度で行なうことができる。
培地に添加する尿素などの量は、特に限定されるものではなく、培養する酵母の菌体濃度にもよるが、培地に対して0.5〜5%程度が好ましい。
pH調整は、定常期であればいつ行なってもよいが、定常期に入った直後に行なうことが好ましい。酵母内の遊離アミノ酸濃度を十分に高めることが可能である上に、全工程終了時までに要する時間を短縮することができるためである。
対数増殖期にある酵母の液体培地のpHを7.5以上11未満にすると、酵母の増殖が抑制され遊離アミノ酸含有量が増加しないため好ましくない。
上記のうち、アンモニア水、アンモニアガス、尿素が好ましい。
また、日本電子社製アミノ酸自動分析装置JLC―500/V型などを用いて測定することも可能であるが、特に限定されるものではない。
アミノ酸高含有酵母からアミノ酸を含有する分画物を分画する方法としては、通常行われている方法であればいずれの方法でもよい。
これに対して、本発明の方法により製造された高アミノ酸含有酵母は、そもそも遊離アミノ酸含有量が高いため、該酵母を熱水方法等により抽出した後、酸やアルカリ等による分解処理や酵素処理を行わずとも、遊離アミノ酸含有量が十分に高い酵母エキスを調製することができる。すなわち、本発明の高アミノ酸含有酵母を用いることにより、呈味性と安全性の両方に優れた酵母エキスを、簡便に製造することができる。
このため、本発明によって得られる酵母エキスは非常に呈味性が高く、飲食品等に用いることで、味に深みがあり、コクのある飲食品が製造できる。
以下の組成からなる培地を、容量350ml(2Lバッフル付き三角フラスコ)で2本作製した。
(培地組成)
糖蜜 8%
尿素 0.6%
(NH4)2SO4 0.16%(硫酸アンモニウム)(NH4)2HPO4 0.08%(リン酸水素2アンモニウム)
(1)糖蜜(糖度36%)167mlをミリQ水にて750mlにメスアップ後、2Lバッフル付き三角フラスコに350mlずつ分注した。
(2)オートクレーブ処理(121℃、15min)を行なった。
(3)使用時に糖蜜のみの培地に無菌的に窒素成分混液(×100)を1/50量添加(各7ml)した。
培養温度 30℃
振とう 160rpm(ロータリー)
培養時間 24h
(植菌量 300ml)
以下の組成からなる培地を、容量2000ml(流加終了時3Lの設定)作製した。
(培地組成)
塩化アンモニウム 0.18%(流加終了時3L換算)5.3g
(NH4)2HPO4 0.04%(リン酸水素2アンモニウム、流加終了換算)1.2g
(培養条件)
培養温度 30℃
通気 3L/min
撹拌 600rpm
pH制御 下限制御pH5.0(10%アンモニア水にて)、上限制御なし
消泡剤 アデカネート原液
流加培地 糖蜜(糖度36%)、容量800ml(1Lメジウム瓶にて、最終8%)
次に、培養した酵母が定常期に入った直後に、NH4OH水(10%)にて培養液のpHをアルカリ性域にシフト(以下、pHシフトという。)させて(設定pH9.0)、更に酵母を培養した。本培養開始後48時間で終了した。
(1)酵母を本培養した培養液を50mlプラスチック遠心チューブ(ファルコン2070)へ移し、遠心分離(3,000g、20℃、5min、HP―26)を行なった。
(2)上清を捨て、ペレットをミリQ水20mlに懸濁し、遠心分離(3,000g、20℃、5min、HP―26)を行なった。これを2回繰り返した。
(3)上清を捨て、ペレットをミリQ水20mlに懸濁した。
あらかじめ秤量しておいたアルミ皿(直径5cm)に、酵母懸濁液2mlとり、105℃にて4時間乾燥させた。
乾燥後の重量(酵母乾燥後重量)を測定し、以下の式(1)により固形分の重量(乾燥酵母菌体重量、単位g/L)を算出した。
酵母乾燥後重量 − アルミ皿重量 = 乾燥酵母菌体重量 ・・・(1)
(1)残りの酵母懸濁液(約18ml)を遠心分離(3,000g、20℃、5min、HP―26)した。
(2)残りの懸濁液1.5mlをエッペンドルフチューブに移して、チューブをブロックヒーターに移し、80℃にて30分加熱した(エキス化)。または、温浴中100℃にて10分間過熱してもよい(エキス化)。
(3)その後、遠心分離(6,000g、4℃、5min)にて上清液(エキス溶液)を分離した。
次に、エキス溶液中の遊離アミノ酸を測定した。遊離アミノ酸含有量は、(米国)ウォーターズ社製Acquity UPLC分析装置を用いて、アキュタグウルトラ(AccQ−Tag Ultra)ラベル化法により測定した。また、検量線は、アミノ酸混合標準液H型(和光純薬社製)を用いて作成した。測定結果を表1に示す。なお、表1中、「総アミノ酸」とは、乾燥酵母菌体重量あたりの総遊離アミノ酸含有量(各遊離アミノ酸含有量の総和)を意味する。
エキス溶液500μlをアルミ皿にとり、105℃、4時間乾燥させた。その後、エキス化前の乾燥重量から、エキス重量比(w/w)を算出した。
定常期後にpHシフトするのではなく、予め本培養の培地に尿素を加えておき、自然にpHがシフトする条件で、アミノ酸高含有酵母を得た。
(培地組成)
塩化アンモニウム 0.18%(流加終了時3L換算)5.3g
(NH4)2HPO4 0.04%(リン酸水素2アンモニウム、流加終了換算)1.2g
尿素1%(流加終了時3L換算)30g
図1に示すように、菌数(×106cells/ml)の増加は、培養18時間後には定常状態に達し、増殖の定常期に入ったことが確認された。また、乾燥酵母菌体重量(g/L)も培養後24時間後にはほぼ定常状態になっており、増殖の定常期であることが確認された。培養液のpHを測定したところ、図3に示すように、増殖の定常期に入った後に、pHがアルカリ(7.5以上11未満)にシフトした。乾燥酵母菌体重量当たり、及び、酵母エキスの乾燥重量当たりの総遊離アミノ酸含有量を表2に示す。
今回調べた市販の酵母エキスでは、遊離アミノ酸含有量は最大で21重量%しかなく、本発明の酵母エキスのように、遊離アミノ酸を60重量%と非常に高濃度で含有している酵母エキスはなかった。よって、本発明の製造方法により製造された酵母から抽出された酵母エキスが、調味料として好適であることが示唆された。
比較例として、ミーストパウダーN(アサヒフードアンドヘルス株式会社製)(アミノ酸 35.9重量%)を用い、同様にみそ汁とコンソメスープを作製し、以下の方法で官能評価を行なった。
専門パネラー10名によるブラインド2点比較により、比較官能検査を実施した。2対比較テストとして、t−検定を行なった。
塩味(減塩効果)、旨味、コクの3項目について、基準のみそ汁または基準となるコンソメスープを0とし、以下のように5段階で評価した。
「強い」=+2、
「やや強い」=+1、
「どちらでもない」=0、
「やや弱い」=−1、
「弱い」=−2。
みそ汁の結果を表4に示し、コンソメスープの結果を表5に示す。
Claims (2)
- 酵母を、対数増殖期にpH4.0〜6.0で培養した後、増殖の定常期に、液体培地のpHが7.5以上11未満である条件下で液体培養する工程を含み、
前記の液体培養する工程が、
増殖の定常期にある酵母の液体培地のpHを7.5以上11未満に調整する工程;及び
当該酵母を当該pHの範囲内においてさらに培養する工程;
を含む、アミノ酸高含有酵母の製造方法。 - 前記酵母がサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、又はキャンディダ・ユティリス(Candida utilis)である請求項1に記載のアミノ酸高含有酵母の製造方法。
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