JPH11332511A - 酵母エキスの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ５′−ヌクレオチド含量の多い酵母エキスを
提供する。 【解決手段】 原料となる酵母菌体を、温度ｘが１５〜
５０℃、時間ｙが２〜７２時間で、かつ１５℃−７２時
間と５０℃−２４時間の点を直線的に結ぶ範囲内の温度
−時間条件で加温処理した後に、核酸分解酵素の含まれ
る条件下で、かつ５′−ヌクレオチドを分解する酵素活
性が抑制される条件下で菌体成分を消化し抽出すること
を特徴とする酵母エキスの製造法。好ましくは、消化方
法として外部酵素剤（タンパク質分解酵素、核酸分解酵
素、多糖分解酵素、脂質分解酵素等）を添加して菌体内
成分を可溶化させる。また別の好ましい態様において、
菌体成分の消化工程に先立ち、酵母を物理的な手段（ホ
モジナイザー、ミル等）で破砕処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の背景〕

【発明の属する技術分野】本発明は，酵母エキスの製造
法に関し、より具体的には５′−ヌクレオチド含量の多
い酵母エキスの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】酵母エキスは、遊離アミノ酸、５′−ヌ
クレオチド、ペプチド、有機酸、糖類などによって生じ
る優れた呈味を持ち、コクや深みといった複雑な味を付
与するため食品工業において広く用いられている。また
消費者の自然、健康という近年の志向に伴い、その使用
量も増加傾向にあり注目されている。

【０００３】酵母エキスの製造法には、酵母菌体内に本
来あるタンパク質分解酵素などを利用して菌体成分を可
溶化してエキス分を得る自己消化法、微生物や植物など
から得られる酵素製剤を添加して菌体成分を可溶化する
酵素分解法、酸やアルカリにより可溶化する加水分解法
や、これらを組み合わせた各種方法が知られている。

【０００４】核酸の分解物である５′−ヌクレオチドは
それ自体も優れた呈味性を持ち、遊離アミノ酸、特にグ
ルタミン酸との旨味の相乗効果もあることから、食品の
呈味を優れたものにするうえで非常に重要な要素であ
る。しかしながら、従来の酵母エキス製造法では核酸が
十分に抽出されない、あるいは過度に分解されてしまい
５′−ヌクレオチドはほとんど残存しない。

【０００５】これまで５′−ヌクレオチド生成量を増や
す試みとして、酵母菌体、もしくはその抽出物を熱やア
ルカリで酵素失活させた後に核酸分解酵素を外部添加
し、その作用により菌体成分であるリボ核酸（ＲＮＡ）
を５′−ヌクレオチドに分解して利用する方法（特開昭
６２−２０１５９５号公報、特開平２−７９９５４号公
報）、アルカリ性の条件下において自己消化することに
より５′−ヌクレオチドの過度の分解を抑制してエキス
分を得る方法（特公平３−２４１９０号公報）などが知
られている。

【０００６】しかしながらこれらの方法は、エキス分の
収率が低く十分に菌体成分を利用できない、多量の外部
添加酵素を必要としたり工程が複雑化することからコス
トがかかる、相乗効果を醸す５′−ヌクレオチドと遊離
アミノ酸のバランスが悪いなどの欠点がある。

【０００７】また、これまで５′−ヌクレオチド生成量
を増加させるために原料である酵母の前処理に着目する
ような試みはこれまで行われていなかった。

【０００８】酵母エキスの製造法における酵母菌体の前
処理という観点から見ると、酵母菌体を酸処理もしくは
アルカリ処理する方法（特公昭６１−５０５９２号公
報）や、エチルアルコール処理を行う方法（特公平０２
−５１５８７号公報）が提示されているが、これらはい
ずれも自己消化開始や汚染菌の除去、異臭の除去を目的
としているものであり、５′−ヌクレオチドの生成ある
いは生成量について示されているものではない。また、
実際にこれらの方法において、５′−ヌクレオチド生成
量は特に増加はしていない。

【０００９】〔発明の概要〕

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エキス抽出
の原料となる酵母菌体に対して前処理を行うことによっ
て、５′−ヌクレオチド含量の高い酵母エキスを製造す
る方法を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は酵母菌体の前
処理法を鋭意検討した結果、特定の条件で加温処理した
後に、核酸分解酵素の含まれる条件下で、かつ５´−ヌ
クレオチドを分解する酵素活性が抑制される条件下で菌
体成分を消化し抽出することによって、エキス抽出後の
５′−ヌクレオチド生成量が増加することを見いだし、
本発明を完成した。

【００１１】すなわち、本発明は原料となる酵母菌体
を、下式 (i)〜(iv)で示される直線で囲まれる範囲内の
温度−時間条件で加温処理した後に、核酸分解酵素の含
まれる条件下で、かつ５´−ヌクレオチドを分解する酵
素活性が抑制される条件下で菌体成分を消化し抽出する
ことを特徴とする酵母エキスの製造法である。

【００１２】 (i) ｘ＝１５、 (ii)ｙ＝５０ (iii) ｙ＝２、 (iv)ｙ＝−（４８／３５）ｘ＋６４８／７ ［式中、ｘは温度（℃）であり、ｙは時間（時）であ
る。］

【００１３】〔発明の具体的説明〕

【発明の実施の形態】本発明で用いる酵母は、可食性の
ものであれば特に制限はなく、例えばビール酵母、パン
酵母、アルコール酵母あるいはトルラ酵母など通常の食
品工業に用いられているものを単独または組合せで任意
に使用することができる。上記の具体的な酵母は、酵母
を販売しているメーカー等から容易に入手することがで
きる。原料としてビール酵母を用いる際には、ホップ由
来の苦みを除去するために通常の脱苦味処理を適宜施す
ことにより、さらに風味の良い酵母エキスを製造できる
ので好ましい。

【００１４】本発明では、酵母菌体を消化工程に供する
前に、原料菌体の前処理としての加温処理を行う。酵母
菌体は内在酵素が失活していないもの（例えば生菌体）
であることが望ましく、通常凍結乾燥、凍結、湿潤、懸
濁液等での低温保存したものを使用する。加温処理は、
通常酵母菌体をフィルタープレス等による圧搾状（乾燥
または湿潤酵母等）、ペースト状（湿潤または凍結融解
酵母等）、スラリー状あるいは懸濁液状（懸濁または凍
結融解酵母等）の状態で行う。

【００１５】本発明における加温処理は、上述のように
式 (i)〜(iv)で示される直線で囲まれる範囲内の温度−
時間条件で行うものであり、この温度−時間条件は図１
の斜線領域として表すことができる。すなわち、該温度
−時間条件は、温度ｘが１５〜５０℃、時間ｙが２〜７
２時間で、かつ１５℃−７２時間と５０℃−２４時間の
点を直線的に結ぶ範囲内の条件であり、図１においては
下記の４点を結ぶ範囲内の温度−時間条件である。

【００１６】 (i) １５℃−２時間、 (ii)１５℃−７２時間 (iii) ５０℃−２４時間、 (iv)５０℃−２時間 図１に示されるように、上記加温処理時間は処理温度に
依存する。すなわち、加温処理は温度が高ければ短時間
で良く、温度が低い場合には長時間を要する。処理温度
が１５℃未満では効果（特に５′−ヌクレオチド生成量
の増加効果）が弱く、要する時間が長すぎて実際の製造
現場で使用する上では現実的ではない。また５０℃を超
えてもエキス抽出後の５′−ヌクレオチド生成量を増加
させる効果がないことが確認されている。処理温度は１
５℃〜５０℃の範囲であるが、２５〜４０℃がより好ま
しい。加温処理操作は、通常適当な容器（タンクなど）
に入れた酵母菌体を恒温装置中に静置することにより行
うが（この際必要があれば攪拌（懸濁液）等の外力を加
えてもよい）、常温もしくは室温範囲においては恒温装
置外の環境放置もしくは保存も可能であり、加温処理に
包含される。

【００１７】一方、加温処理する時間については２時間
以上で効果を発揮するが、７２時間を超えると腐敗の懸
念があり異臭も付くため、何らかの防腐処理を施さない
かぎり７２時間以内である必要がある。また図１に示す
ように、温度が高くなるほど許容される最大処理時間は
短くなり（式 (iv) に相当）、上限の５０℃では最大２
４時間である。上記の処理時間のうち、特に４〜１６時
間（より好ましくは温度２５〜４０℃において）の加温
処理がエキス抽出後の５′−ヌクレオチド生成量を増加
させる効果が高い。

【００１８】上述のように、本発明における加温処理は
特定の式または図１で表すことができ、その範囲内であ
ればよいが、処理温度と保持時間（処理時間）の関係の
好ましい具体例は例えば下表のように示すことができる
（これらは例示であって本発明を限定するものではな
い）。

【００１９】 加温処理の温度 保持時間 更に至適な保持時間 ２５℃ ２〜５８時間 ５〜２０時間 ３５℃ ２〜４５時間 ４〜１９時間 ４５℃ ２〜３１時間 ４〜１５時間 なお、このような加温処理によって酵母菌体内の種々の
酵素（タンパク質分解酵素、核酸分解酵素、多糖分解酵
素、脂質分解酵素等）の失活はほとんどない。

【００２０】本発明の酵母エキスの製造法は、上記のよ
うな加温処理を終えた酵母菌体を原料として、少なくと
も核酸分解酵素の含まれる条件下で、かつ５´−ヌクレ
オチドを分解する酵素活性が抑制される条件下で菌体成
分の消化（もしくは分解）が行われる方法である必要が
ある。ここで「核酸分解酵素の含まれる条件下」とは、
核酸分解酵素の存在は必須であり、必要に応じて他の消
化酵素が含まれてもよいこと、および、核酸分解酵素は
使用する酵母菌体自体に由来するものでもよいし外部よ
り添加してもよいことを意味する。また、「５´−ヌク
レオチドを分解する酵素活性が抑制される条件下」と
は、ヌクレオチダーゼ、ホスホモノエステラーゼ等の５
´−ヌクレオチドの分解能を有する酵素の活性を抑制す
る条件もしくは環境を意味する。

【００２１】菌体成分の消化方法の一つは、酵母菌体内
酵素を用いる、いわゆる自己消化法である。自己消化法
は、原料としての酵母菌体（本発明においては上記加温
処理したもの）を加熱処理することにより菌体内の分解
酵素（タンパク質分解酵素、核酸分解酵素等）を作用さ
せて可溶化してエキス分を得る方法であるが、５´−ヌ
クレオチドの分解を抑制するために酵母菌体をｐＨ６．
５〜１０の中〜アルカリ性、好ましくは６．５〜８．５
の中〜弱アルカリ性の条件下で行う必要がある。本発明
における自己消化は、前処理としての加温処理を施した
酵母菌体を通常水懸濁液の形でアルカリ剤（水酸化ナト
リウム等）あるいは緩衝剤等でｐＨ６．５〜１０に調整
した後、従来知られている条件下で、例えば４０〜５５
℃で３６〜４８時間程度加熱処理して行えばよい。しか
し、５′−ヌクレオチドの十分かつ安定した生成量の点
からすれば、自己消化法単独よりも更に外部酵素剤を添
加して菌体内成分を可溶化する方法、すなわち外部酵素
剤を添加した状態で自己消化を行う方法がより好まし
い。ここで外部酵素剤は、少なくとも酵母菌体の高分子
成分を分解することができる消化用の外来酵素であり、
このような酵素としては各種タンパク質分解酵素（プロ
テアーゼ：例えばプロタメックス（ノボ社））、核酸分
解酵素（ヌクレアーゼ（特に５´−ｐヌクレアーゼ）：
例えばヌクレアーゼ「アマノ」（天野製薬社））、多糖
分解酵素（例えばザイモリエイス（キリンビール
社））、脂質分解酵素（例えばリパーゼＡ「アマノ」
（天野製薬社））等を単独または組合せ（例えばタンパ
ク質分解酵素＋核酸分解酵素）で任意に使用できる。核
酸分解酵素としては、５′−ヌクレオチドを分解するホ
スファターゼ活性、ヌクレオチダーゼ活性の少ないもの
（例えばプロタメックスなど）もしくは５′−ヌクレオ
チドを生成するもの（例えば５′−ヌクレオチダーゼ）
が望ましい。酵素の組合わせにおいて、多種の酵素を組
合わせて用いることにより種々の分解産物（遊離アミノ
酸、５′−ヌクレオチド、有機酸など）による複雑な呈
味を付与することができ、また、例えばタンパク質分解
酵素と核酸分解酵素を組合わせて用いることにより、味
覚の相乗効果を示す５′−ヌクレオチドと遊離アミノ酸
のバランスが良好となる。

【００２２】外部酵素剤としては、上記のような消化用
酵素以外に、デアミナーゼ（例えば５´−ＡＭＰを５´
−ＩＭＰに変換するＡＭＰデアミナーゼ）など他の酵素
を更に使用することも可能である。

【００２３】外部酵素剤を添加した自己消化工程は、通
常酵母菌体原料（本発明による加温処理したもの）の水
懸濁液中に、一種または複数種の外部酵素を添加して、
上述のようにｐＨ６．５〜１０、好ましくは６．５〜
８．５の中〜アルカリ性の条件下で酵素反応（自己消化
＋外部酵素反応）を行わせる。

【００２４】外部酵素の添加時期は特に限定されない
が、自己消化の初期が好ましい。

【００２５】外部酵素の添加量は、酵素が有効に作用す
る量であれば特に限定されず、また酵素の種類により変
わりうるが、通常酵母液に対して０．１ｍｇ〜１０ｍｇ
／ｍｌ程度の濃度である。

【００２６】消化反応の停止は、通常反応酵母液を８０
〜１００℃で５〜１５分程度加熱して行えばよい。

【００２７】本発明において、消化工程は、上述のよう
に自己消化と外部酵素剤添加法とを組合せる方法の他
に、外部酵素剤添加法のみで行ってもよい。すなわち、
加温処理した酵母の菌体内酵素を失活させた後に、外部
酵素剤（１種または複数種の酵素）を添加して菌体内成
分を可溶化（消化）する方法を用いることも可能であ
る。この場合は酵母の種類、添加量等の因子を随意にコ
ントロールできるため所望の酵母エキスを得るための工
程管理がしやすいという利点がある。

【００２８】菌体内酵素の失活は、加温処理後の酵母菌
体液を通常８０〜１００℃で５〜１５分程度加熱して行
えばよい。

【００２９】外部酵素の添加量は、酵母菌体内酵素を失
活させたことに起因して自己消化と組合わせた方法より
増加させることが望ましく、通常酵母液に対して０．２
ｍｇ〜２０ｍｇ／ｍｌ程度の濃度である。その後の消化
工程（消化反応の停止を含む）の反応条件は自己消化の
場合と基本的に同じでよいが、ｐＨは添加する酵素の作
用する範囲であればよく、必ずしも上記の６．５〜８．
５（あるいは１０）の範囲にある必要はない。

【００３０】なお、本発明において、上述したような酵
素による消化工程に必要に応じて通常の酸やアルカリに
よる加水分解法を組合わせることもできる。

【００３１】また本発明においては、加温処理工程後
に、上記消化工程に先立って酵母を物理的な手段、特に
ホモジナイザーやミル（例えばボールミル）などの物理
的手段を使用して酵母菌体を破砕処理し、その後自己消
化あるいは外部酵素を添加して自己消化を行うことによ
って菌体内成分を可溶化する方法を用いることにより、
エキス抽出後の５′−ヌクレオチド生成量がさらに顕著
に増加する。物理的手段による処理は、酵母菌体が物理
的に破砕される条件でよいが、好ましい方法として以下
にホモジナイザーによる処理の条件を例示する。

【００３２】・ホモジナイザー：ＲＡＮＮＩＥ社製、Ｔ
ｙｐｅ １０．５１ＶＨ 処理条件：２００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２（１パス） 上記消化工程（好ましくは物理的手段による破砕処理
後）に付して可溶化させた酵母菌体成分を、その後抽出
工程に付して不溶性の菌体成分を分離することにより目
的の酵母エキス、すなわち５′−ヌクレオチド含量の多
い酵母エキスを得ることができる。このような抽出工程
は、合目的的な任意の方法により行うことができるが、
具体的には遠心分離法（例えば１０００〜３０００ｒｐ
ｍで３〜１０分）、フィルタープレス、凝集沈殿法等が
例示される。

【００３３】抽出工程で得られた上清画分はそのままあ
るいは希釈または濃縮して酵母エキスとすることができ
るが、使用目的に応じて粉末状、ペースト状、半流動状
等に加工できる。

【００３４】上述したように、本発明の方法によれば、
特定の温度−時間条件で予め加温処理した原料酵母菌体
を５′−ヌクレオチドを分解する酵素活性が抑制される
条件下で酵母菌体成分を消化抽出することにより、５′
−ヌクレオチド含量の多い酵母エキスを得ることができ
る。

【００３５】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例等に限定されるもの
ではない。 〔実施例１および比較例１〕ビール醸造工程で副生する
酵母（通常ビール酵母と呼ぶ）を固形分濃度１０％（ｗ
／ｖ）のスラリーの状態で３５℃で１２時間保持し、そ
の後氷冷した。その比較対照として温度処理を施さず４
℃保存したものも用意した。

【００３６】それぞれをガラス製ビーカーに入れ、沸騰
水浴により８０℃以上で１０分間保持し、酵母中の総じ
た酵素を失活させた。冷却した後に核酸分解酵素ヌクレ
アーゼアマノ（天野製薬）を乾燥固形分１ｇ当たり５０
ｍｇとなるように添加した。４５℃で６時間保持した
後、沸騰水浴により８０℃以上で１０分間保持して酵素
を失活させた。その後に遠心分離により固形分を分離、
エキス分を得た。

【００３７】５′−ヌクレオチドのうち、呈味性の５′
−ＧＭＰの定量は以下の条件で高速液体クロマトグラフ
ィーにより求めた。

【００３８】 カラム ：ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＤＲ−１０、４．６ｍ
ｍ Ｘ ２５０ｍｍ（三菱化学株式会社製） 溶離液 ：１Ｍ酢酸アンモニウム緩衝液（ｐＨ３．５） ポンプ ：東ソー ＣＣＰＤ 流速 ：１ｍｌ／ｍｉｎ 検出器 ：東ソー ＵＶ８０１０ 測定波長：２５４ ｎｍ 計算機 ：東ソー ＳＣ−８０１０ ５′−ヌクレオチド量はエキス成分の固形物量１ｇ当た
りに含まれるｍｇ数で表した（下表）。 生成５′−ＧＭＰ量（ｍｇ／ｇ） 比較例１ １．０３ 実施例１ １．７５

【００３９】〔実施例２および比較例２〕ビール酵母で
実施例１および比較例１と同様に３５℃１２時間の温度
処理を施した酵母と施さない酵母を用意した。

【００４０】それぞれのサンプルを処理圧力１０００ｋ
ｇｆ／ｃｍ² で高圧ホモジナイザー（ＲＡＮＮＩＥ社
Ｔｙｐｅ １０．５１ＶＨ）で破砕処理した。それら処
理液を水酸化ナトリウムでｐＨ７．５に調整して３０℃
〜４７℃で８時間保持した。酵素反応停止のため８０℃
以上で１０分保持し、次いで遠心分離器により固液分離
を行い、エキス分を得た。

【００４１】このエキス分に含まれる５′−ＧＭＰ生成
量を実施例１に記載の方法と同様に分析した結果を以下
に示す。 生成５′−ＧＭＰ量（ｍｇ／ｇ） 比較例２ ０．０５ 実施例２ ３．３１

【００４２】〔実施例３および比較例３〕実施例２と同
様に温度処理を施した酵母と施さない酵母をホモジナイ
ズし、ｐＨを７に調整した後にタンパク質溶解酵素のプ
ロタメックスＭＧ（ノボインダストリー社）を０．２５
ｍｇ／ｍｌになるように添加して３０℃〜４７℃で８時
間保持した。実施例２と同様に酵素反応停止、遠心分離
によりエキス分を得た。

【００４３】このエキス分に含まれる５′−ＧＭＰ生成
量を実施例１に記載の方法と同様に分析した結果を以下
に示す。

【００４４】〔実施例４および比較例４〕培養したトル
ラ酵母（Ｃａｎｄｉｄａ ｕｔｉｌｉｓ）を材料にし
て、実施例１と同様に３５℃１２時間の温度処理を行っ
たものと行わないものを用意した。

【００４５】実施例２と同様に高圧ホモジナイザーを使
用して破砕処理を行い、ｐＨ７．５にて３０℃〜４５℃
で８時間保持し、次いで８０℃１０分間で酵素失活した
後遠心分離によりエキス分を得た。

【００４６】このエキス分に含まれる５′−ＧＭＰ生成
量を実施例１に記載の方法と同様に分析した結果を以下
に示す。

【００４７】〔実施例５〕ビール酵母を使用して加熱温
度および処理時間を変えて前処理を行った後に、実施例
３と同様の方法で酵母エキスを調製して、生成した５′
−ＧＭＰ量を実施例１に記載の方法により分析した。結
果を以下の表にまとめた。なお、５５℃で前処理した場
合には、短時間の処理であっても異臭が発生してしまう
ので本発明方法には、適さないと判断した。

【００４８】 １８℃ ２４℃ ３０℃ ３５℃ ４０℃ ４５℃ ０時間 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 ４時間 − − − 3.28 4.97 2.69 ８時間 − − − 6.69 8.42 2.67 １２時間 − − − 17.3 7.05 1.76 １６時間 4.33 6.51 13.3 15.4 2.05 ｎｄ ４０時間 7.82 12.8 12.9 8.60 ｎｄ ｎｄ ７２時間 (異臭) （異臭) （異臭) （異臭) (異臭) （異臭） （−：未測定 ｎｄ：検出せず）

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、特に、特定の温度条件
下で加温処理した原料酵母菌体を、５′−ヌクレオチド
を分解する酵素活性が抑制される条件下で菌体成分を消
化抽出することにより、５′−ヌクレオチド含量の多い
酵母エキスを提供することができる。

【００５０】消化方法として外部酵素剤を添加して菌体
内成分を可溶化させることにより、５′−ヌクレオチド
含量の多い酵母エキスを安定して供給することができ
る。

【００５１】さらに、菌体成分の消化工程に先立って、
酵母を物理的な手段で破砕処理することにより、菌体成
分の可溶化の効果はさらに増強される。

【００５２】上記のような特定条件での加温処理による
前処理を施した酵母菌体を消化工程の原料とすること、
および５′−ヌクレオチドを分解する酵素活性が抑制さ
れる条件下で消化工程を行うことを組合わせることによ
り、エキス抽出後の５′−ヌクレオチド含量を著しく高
めることができたことは当業者にとって思いがけなかっ
たことと解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】加温処理における温度と時間の関係を示すグラ
フである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原料となる酵母菌体を、下式 (i)〜(iv)で
   示される直線で囲まれる範囲内の温度−時間条件で加温
   処理した後に、核酸分解酵素の含まれる条件下で、かつ
   ５´−ヌクレオチドを分解する酵素活性が抑制される条
   件下で菌体成分を消化し抽出することを特徴とする、酵
   母エキスの製造法。 (i) ｘ＝１５、 (ii)ｙ＝５０ (iii) ｙ＝２、 (iv)ｙ＝−（４８／３５）ｘ＋６４８／７ ［式中、ｘは温度（℃）であり、ｙは時間（時）であ
   る。］
2. 【請求項２】菌体成分の消化方法が、菌体内酵素を失活
   させた後に外部酵素剤を添加して菌体内成分を可溶化さ
   せる方法である、請求項１記載の酵母エキスの製造法。
3. 【請求項３】菌体成分の消化方法が、酵母菌体をｐＨ
   ６．５〜１０の中〜アルカリ性の条件下で自己消化させ
   る方法である、請求項１記載の酵母エキスの製造法。
4. 【請求項４】外部酵素剤を添加して自己消化を行う、請
   求項３記載の酵母エキスの製造法。
5. 【請求項５】菌体成分の消化工程に先立ち、酵母を物理
   的な手段で破砕処理することを特徴とする、請求項１〜
   ４のいずれか１項記載の酵母エキスの製造法。