WO2023032371A1 - γ-アミノ酪酸(GABA)粉末の製造方法およびそれを使用した製品 - Google Patents

γ-アミノ酪酸(GABA)粉末の製造方法およびそれを使用した製品 Download PDF

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WO2023032371A1
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powder
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standing
heating
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由洋 原
英一 金
裕輔 山下
崇彬 田中
和哉 渡部
敦史 山津
武祚 金
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株式会社ファーマフーズ
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • C12P13/02Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes

Definitions

  • the present invention produces GABA powder using lactic acid bacteria having the ability to produce ⁇ -aminobutyric acid (GABA) by decarboxylating glutamic acid through the action of glutamic acid decarboxylase (glutamic acid decarboxylase).
  • GABA ⁇ -aminobutyric acid
  • glutamic acid decarboxylase glutamic acid decarboxylase
  • GABA is a kind of non-protein amino acid that is widely distributed in nature, and is an amino acid commonly contained in vegetables, fruits, grains, etc. In vivo, it has been found to act as an inhibitory neurotransmitter, and to be present particularly abundantly in the central nervous system such as the brain and spinal cord.
  • GABA can be produced by a fermentation method using lactic acid bacteria (Patent Document 1), and fermentation products containing GABA produced by the fermentation method are used in many products.
  • the present invention provides a novel method for producing GABA by lactic acid bacteria and a novel GABA powder produced by such method.
  • the following inventions are provided.
  • (Item 1) A method for producing a powder containing ⁇ -aminobutyric acid (GABA), comprising: (1) A fermentation step of inoculating and culturing lactic acid bacteria having GABA-producing ability to the raw material to obtain a fermented liquid containing GABA; (2) a heat sterilization step of heating the fermented liquid to sterilize the lactic acid bacteria; (3) adding an excipient to the fermentation broth; (4) a heating and mixing step of obtaining a mixed liquid by mixing while heating the fermented liquid to which the excipient has been added; (5) a standing step of standing the mixed solution; (6) a drying step of drying the mixed solution to obtain the GABA-containing powder;
  • a manufacturing method comprising: (Item 2) The manufacturing method according to item 1, wherein the heating and mixing step is performed at a temperature of about 75°C to about 110°
  • Method. (Item 9) 9. The production method according to any one of items 1 to 8, wherein the GABA powder has an improved odor compared to GABA powder obtained by the same production except that Lactobacillus brevis is used. .
  • (Item 10) The production method according to any one of items 1 to 9, wherein the drying is freeze drying or spray drying.
  • a method for producing a food which comprises blending GABA obtained by the production method according to any one of items 1 to 10 with food to obtain the food.
  • (Item 12) A method for producing a cosmetic product, comprising blending GABA obtained by the production method according to any one of items 1 to 10 with a cosmetic product to obtain the cosmetic product.
  • (Item 13) A GABA powder produced by the production method according to any one of Items 1 to 10.
  • (Item 14) A food produced by the production method according to item 11.
  • (Item 15) A cosmetic manufactured by the manufacturing method according to item 12.
  • the present invention can provide a novel GABA production method using lactic acid bacteria, and a novel GABA powder produced by such a method, which results in a GABA product with improved taste and/or odor.
  • FIG. 1 shows the sensory evaluation results of salty taste of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heating and mixing temperature conditions when starch is used as an excipient.
  • FIG. 2 shows the aftertaste residual sensory evaluation results of GABA-containing powders produced with K-3 and Brevis strains under different heat mixing temperature conditions when starch was used as an excipient.
  • FIG. 3 shows the bitterness sensory evaluation results of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heating and mixing temperature conditions when starch is used as an excipient.
  • FIG. 4 shows sensory evaluation results of sour odor of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heating and mixing temperature conditions when starch is used as an excipient.
  • FIG. 1 shows the sensory evaluation results of salty taste of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heating and mixing temperature conditions when starch is used as an excipient.
  • FIG. 2 shows the aftertaste residual sensory evaluation results of GABA-
  • FIG. 5 shows the results of sensory evaluation of the bitterness of GABA-containing powders produced using the K-3 strain and the Brevis strain under different standing conditions of the mixed liquid when starch was used as an excipient.
  • FIG. 6 shows the sensory evaluation results of salty taste of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heating and mixing temperature conditions when dextrin was used as an excipient.
  • FIG. 7 shows the aftertaste residual sensory evaluation results of GABA-containing powders produced with K-3 and Brevis strains under different heat mixing temperature conditions when dextrin was used as an excipient.
  • FIG. 8 shows the bitterness sensory evaluation results of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heat mixing temperature conditions when dextrin was used as an excipient.
  • FIG. 8 shows the bitterness sensory evaluation results of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heat mixing temperature conditions when dextrin was used as an excipient.
  • FIG. 9 shows sensory evaluation results of sour odor of GABA-containing powders produced using K-3 strain and Brevis strain under different heating and mixing temperature conditions when dextrin was used as an excipient.
  • FIG. 10 shows the results of sensory evaluation of bitterness of GABA-containing powders produced using the K-3 strain and the Brevis strain under different standing conditions of the mixed liquid when dextrin was used as an excipient.
  • room temperature refers to about 20°C to about 40°C.
  • stationary refers to keeping in a calm environment in a stationary state, meaning that external artificial physical stimuli such as vibrations and sound waves are not applied.
  • ⁇ -aminobutyric acid (GABA)-containing powder refers to any powder in which the main component is GABA.
  • a certain component is the main component means that 20% by weight or more of the powder is the component.
  • substance A has "improved taste" than substance B, and the average of the results of sensory evaluation of the taste of substance A and substance B with respect to the reference substance by a plurality of evaluators Substance A is superior to Substance B in the evaluation results.
  • multiple evaluators checked the strength against the reference in a five-level evaluation of -2, -1, 0, +1, and +2 in a VAS questionnaire format, and the results of all evaluators were taken as the average value. It is.
  • Taste qualities in the present invention may be saltiness, lingering aftertaste, or bitterness, but are not limited to these.
  • the substance A has an “improved odor” compared to the substance B when the results of sensory evaluation of the odors of the substance A and the substance B with respect to the reference substance are averaged. is superior to the evaluation result of substance B.
  • Odors in the present invention can be, but are not limited to, yeast odors, fermented odors, and sour odors.
  • the lactic acid bacterium of the present invention can be any lactic acid bacterium that has the ability to grow and produce ⁇ -aminobutyric acid through the action of glutamic acid decarboxylase by adding glutamic acid or a salt thereof to the medium.
  • the lactic acid bacterium of the present invention can produce 45 g/L or more of ⁇ -aminobutyric acid when cultured at 30° C. for 48 hours in a liquid medium containing 100 g of sodium glutamate per 1 L. can.
  • the lactic acid bacterium of the present invention is the K-3 strain (FERM BP-10487) belonging to Lactobacillus hilgardii.
  • Table 1 shows the mycological properties of the K-3 strain.
  • lactic acid bacteria are used, and fermented foods containing ⁇ -aminobutyric acid are produced by inoculating and culturing lactic acid bacteria into a fermented raw material containing glutamic acid or a salt thereof.
  • lactic acid bacteria any of freeze-dried bacterial cells, cryopreserved strains and liquid cultures may be used, but pre-culture in a fermentation broth or liquid medium containing 1% or more glutamic acid from the day before use. It is preferred to use
  • Glutamic acid used in the production method of the present invention chemically refers to L-glutamic acid, which is a kind of amino acid, and is a food additive glutamic acid, sodium glutamate, and other glutamates that are used as seasonings, and food proteins.
  • glutamic acid obtained by hydrolyzing with an acid or an enzyme may be used.
  • Foods containing free glutamic acid, such as seasonings, processed marine products, and tomatoes, may also be used as they are. However, if it is desired to obtain a food containing a larger amount of ⁇ -aminobutyric acid, it is necessary to use a fermentation raw material containing a larger amount of glutamic acid.
  • the fermentation medium preferably contains foods containing sugars such as glucose, fructose, and maltose, and vitamins and minerals such as yeast extract and meat extract, in addition to the glutamic acid described above. Furthermore, food additives such as emulsifiers, stabilizers and pH adjusters can be used.
  • Containers used for fermentation can be washed and heat sterilized and can be used for food production, regardless of size or material. is preferred.
  • the fermentation temperature is preferably 20° C. to 30° C., the fermentation time is, for example, 48 hours to 75 hours.
  • the amount of ⁇ -aminobutyric acid produced after 72 hours is about 2% by weight
  • the amount of ⁇ -aminobutyric acid produced after 72 hours was at an initial pH of 6.3.
  • the concentration reached about 5% by weight, whereas the concentration was about 3% by weight at the initial pH of 5.0.
  • the pH of the fermented liquid increases with the growth of the K-3 strain, and reaches a neutral range of pH 7-8 24 to 48 hours after the start of the fermentation treatment. Therefore, after about 24 hours have passed since the start of the fermentation process, the fermentation liquid is adjusted to about pH 5 again and the fermentation process is continued. By doing so, the growth of lactic acid bacteria can be further promoted, and the speed and efficiency of ⁇ -aminobutyric acid production can be increased.
  • heating heat sterilization step
  • the heat sterilization step can be performed under any conditions that kill the lactic acid bacteria in the fermentation liquid. Since lactic acid bacteria are killed by heating at about 75° C. or higher for about 15 minutes, the conditions for the heat sterilization step of the present invention can be heating at a temperature of about 75° C. or higher for about 15 minutes or longer.
  • the heat sterilization step of the present invention can be performed by heating at about 75°C to about 120°C for about 30 minutes.
  • the present invention includes, after the heat sterilization step, mixing a fermented liquid containing ⁇ -aminobutyric acid obtained by culturing lactic acid bacteria with an excipient to obtain a mixed liquid.
  • Excipients added to the fermentation broth at this stage include, but are not limited to, dextrin, starch, cyclodextrin, maltodextrin, gum arabic, and the like. All of these excipients are tasteless and odorless, and are known not to affect the taste and odor of foods to which they are added.
  • the production method of the present invention improves the taste and odor when compared to Lactobacillus brevis (NBRC 12005), which is the same as that of lactic acid bacteria (Lactobacillus Hilgardy K-3 strain ( FERM BP-10487)) is thought to be due to the production activity of GABA, such improvement in taste and odor of the present invention does not depend on specific types of excipients, but lactic acid bacteria It will be understood that it will depend on the type of and its processing conditions.
  • the excipient added to the fermentation broth at this stage is starch or dextrin.
  • the present invention includes heating the liquid mixture (heating and mixing step) in order to promote mixing of the excipient and the fermentation liquid when mixing the excipient and the fermentation liquid.
  • the heat-mixing step can be performed at a temperature that can at least partially dissolve the excipients and promote mixing of the excipients with the fermentation broth.
  • Excipients such as starch, dextrin, and cyclodextrin can generally be mixed with the fermentation broth by heating to 40° C. or higher.
  • the heat-mixing step of the present invention is performed by heating at about 60° C. to about 120° C. for 30 minutes, and in a preferred embodiment, by heating at about 75° C. to about 110° C. for 30 minutes or more. can be done.
  • ⁇ -aminobutyric acid powder by lactic acid fermentation, by heating the excipient and the fermentation liquid at a heating temperature of about 75 ° C. to about 110 ° C., the final product can be obtained. It was unexpectedly discovered that ⁇ -aminobutyric acid powder has the effect of improving taste quality and/or improving odor (Example 1).
  • the fermented liquid of the present invention may be subjected to treatment steps such as filtration and concentration in addition to mixing with excipients. Typically, after the heat sterilization step, it may be filtered and/or concentrated to further increase the ⁇ -aminobutyric acid content before use.
  • the post-fermentation treatment in the present invention includes, but is not limited to, concentration, impurity removal, clarification, desalting, decolorization, enzymatic treatment, and the like.
  • desalting and decolorization can be done by activated carbon treatment
  • impurity removal can be done by membrane treatment, column purification, or centrifugation.
  • Filtration can be performed using normal food processing filtration equipment using filter paper, filter cloth, etc., and filter aids such as diatomaceous earth, cellulose, and activated carbon may be used.
  • the concentration step may be carried out using equipment such as a vacuum concentrator, a vacuum concentrator, a distillation still, a freeze concentrator, etc.
  • the water in the fermented liquid may be evaporated in a pot on fire.
  • processing steps may be performed before mixing with excipients or after mixing. Typically, processing steps may be performed after mixing with excipients.
  • the present inventors have found that it is preferable to leave the fermented liquid or the treated liquid under specific conditions after the heating and mixing step in order to improve taste quality and/or improve odor, particularly for improving odor. was unexpectedly discovered.
  • the mixed solution is allowed to stand for about 10 minutes or more, about 20 minutes or more, more preferably about 30 minutes or more, and then subjected to the subsequent drying step. .
  • the mixed solution is allowed to stand for about 100 hours or less, about 48 hours or less, about 24 hours or less, more preferably about 18 hours or less, and then It can be subjected to a drying process.
  • the mixture is heated for about 20 minutes to about 48 hours, about 20 minutes to about 24 hours, about 20 minutes to about 18 hours, about 30 minutes to It can be left undisturbed for about 48 hours, about 30 minutes to about 24 hours, about 30 minutes to about 18 hours before subsequent drying steps.
  • the standing step may be performed at any temperature, preferably at room temperature.
  • the treatment liquid that has undergone the heating and mixing step can be subjected to a drying step to provide a GABA-containing powder containing GABA.
  • the drying step can be carried out by efficient and hygienic methods known in the art, such as spray drying and freeze drying. In an exemplary embodiment of the invention, this can be done by spray drying.
  • a sterilization process may be further provided before and after the drying process such as spray drying or freeze drying.
  • the GABA-containing powder obtained by the manufacturing method of the present invention can be in an amount of about 20% by weight, about 40% by weight, about 60% by weight, about 80% by weight, or more, based on GABA solids content.
  • the GABA content in the GABA-containing powder can vary depending on factors such as the fermentation medium used, culture conditions, type of microorganism or strain, concentration and purification methods, and the like.
  • the GABA-containing powder of the present invention may contain, in addition to GABA, other components such as other amino acids and sugars, fermentation medium components, microorganisms or parts thereof.
  • the heat mixing step is performed by heating at about 60° C. to about 120° C. for 30 minutes, more preferably by heating at about 75° C. to about 110° C. for 30 minutes or more, The mixture is allowed to cool for about 20 minutes to about 48 hours, about 20 minutes to about 24 hours, about 20 minutes to about 18 hours, about 30 minutes to about 48 hours, about 30 minutes to about 24 hours, or more preferably about 30 minutes to about 48 hours. It can be allowed to stand at room temperature for minutes to about 18 hours before subsequent drying steps.
  • the GABA-containing powder By producing the GABA-containing powder in this manner, the resulting GABA-containing powder can achieve improved taste and/or improved odor, preferably improved taste and improved odor.
  • the GABA-containing powder obtained using Lactobacillus hirgardii K-3 strain according to the present invention is GABA obtained under the same conditions except that Lactobacillus brevis (for example, NBRC 12005) is used.
  • Lactobacillus brevis for example, NBRC 12005
  • a GABA-containing powder of the present invention may have a sensory rating of 0.3 or more, preferably 0.4 or more, more preferably 0.5 or more better than a comparative GABA-containing powder for saltiness.
  • the GABA-containing powders of the present invention have sensory ratings that are 0.3 or more, preferably 0.4 or more, more preferably 0.5 or more better than the comparative GABA-containing powders for residual aftertaste. obtain.
  • a GABA-containing powder of the present invention may have a sensory rating of 0.4 or more, preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more better than a comparative GABA-containing powder for bitterness.
  • a GABA-containing powder of the present invention may have a sensory rating of 0.1 or more, more preferably 0.2 or more better than a comparative GABA-containing powder for sour taste.
  • the GABA-containing powders of the present invention are better than comparative GABA-containing powders on any one, two, three or preferably four of: saltiness, aftertaste lingering, bitterness and sourness. It can have a sensory evaluation.
  • the GABA-containing powder obtained by the production method of the present invention can be used by blending with food. Improved taste and improved odor may be advantageous when the GABA-containing powder obtained by the production method of the present invention is used for food applications.
  • Foods containing the GABA-containing powder obtained by the production method of the present invention can optionally further contain ingredients commonly used in food production.
  • the ingredients can be, for example, proteins, carbohydrates, fats, nutrients, seasonings and flavorings.
  • Carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; disaccharides such as maltose, sucrose, oligosaccharides, etc.; sugar alcohols such as erythritol;
  • flavoring agents natural flavoring agents (thaumatin, stevia extract, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be used.
  • additives such as excipients, binders, disintegrants, lubricants, stabilizers, corrigents, corrigents, pH adjusters and coloring agents that are usually added to foods may be used.
  • the food in the present invention can be solid food or liquid food and drink.
  • Solid foods include, but are not limited to, dry foods, supplements, and the like, such as jelly, yogurt, frozen desserts, candy, tablets, chocolate, gum, crackers, biscuits, cookies, cakes, and bread.
  • liquid foods and beverages include soft drinks, sports drinks, mineral water, carbonated drinks, tea (green tea, oolong tea, black tea, herbal tea, etc.), mineral water, concentrated fruit juice, concentrated reduced juice, straight juice, mixed fruit juice. , pulp-containing fruit juices, fruit juice-containing beverages, fruit/vegetable mixed juices, vegetable juices, milk, milk beverages, cocoa beverages, powdered beverages, and the like, but are not limited to these.
  • the GABA-containing powder obtained by the production method of the present invention can also be used by blending in cosmetics.
  • the improved odor may be advantageous when using the GABA-containing powder obtained by the process of the invention for cosmetic applications.
  • Cosmetics containing the GABA-containing powder obtained by the production method of the present invention can optionally contain ingredients commonly used in the production of cosmetics.
  • Such ingredients include, for example, macadamia nut oil, avocado oil, corn oil, olive oil, rapeseed oil, sesame oil, castor oil, safflower oil, cottonseed oil, jojoba oil, coconut oil, palm oil, liquid lanolin, hydrogenated coconut oil, Oils such as hydrogenated oil, Japanese wax, hydrogenated castor oil, beeswax, candelilla wax, carnauba wax, ivory wax, lanolin, reduced lanolin, hard lanolin, and jojoba wax; liquid paraffin, squalane, pristane, ozokerite, paraffin, ceresin, vaseline, Hydrocarbons such as microcrystalline wax; higher fatty acids such as oleic acid, isostearic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, and
  • Lactobacillus Hilgardii K-3 strain (FERM BP-10487) and Lactobacillus brevis NBRC 12005 strain were used as lactic acid bacteria, and GABA-containing powders were produced under the same conditions. Specific manufacturing conditions are as follows.
  • lactic acid bacteria were cultured at 30°C for 96 hours. After 48 hours of culture, the pH of the fermentation liquid was adjusted to 5.1 ⁇ 0.1 to obtain a fermentation liquid.
  • the lactic acid bacteria were sterilized by heating at 90°C for 30 minutes.
  • the fermented liquid after heat sterilization was treated with activated carbon and filtered, and the amount of excipient was determined according to the GABA content estimated based on the Brix value of the fermented liquid.
  • Starch was added as an excipient to the target GABA content (20% in this example), and stirred and mixed while heating. During stirring and mixing, heating was performed in three ways: 60° C. for 30 minutes, 90° C. for 30 minutes, and 120° C. for 30 minutes. After that, it was allowed to stand at room temperature for 1 hour, and then spray-dried to obtain a GABA-containing powder.
  • the salty taste, residual aftertaste, and bitterness were evaluated by having five evaluators actually eat a small amount of the GABA-containing powder.
  • the GABA-containing powder obtained under each condition was evaluated for its sour smell by asking five evaluators to sniff the bag containing the powder.
  • the evaluator checked the strength of each item in a five-level evaluation of ⁇ 2, ⁇ 1, 0, +1, and +2 in a VAS questionnaire format, using the commercially available “Pharma GABA20D” (Pharma Foods Co., Ltd.) as a standard.
  • the average value of the five evaluators was used as the sensory evaluation result.
  • Fig. 1 shows the results for salty taste
  • Fig. 2 shows the results for residual aftertaste
  • Fig. 3 shows the results for bitterness
  • Fig. 4 shows the results for sour smell.
  • Example 2 Examination of stationary conditions after mixing with excipients
  • the excipient starch
  • Lactobacillus Hilgardy K-3 strain (FERM BP-10487) and Lactobacillus brevis NBRC 12005 strain were used, and GABA-containing powder was produced under the same conditions. Specific manufacturing conditions are as follows.
  • lactic acid bacteria were cultured at 30°C for 96 hours. After 48 hours of culture, the pH of the fermentation liquid was adjusted to 5.1 ⁇ 0.1 to obtain a fermentation liquid.
  • the lactic acid bacteria were sterilized by heating at 90°C for 30 minutes.
  • the fermented liquid after heat sterilization was treated with activated carbon and filtered, and the amount of excipient was determined according to the GABA content estimated based on the Brix value of the fermented liquid.
  • Starch was added as an excipient to the target GABA content (20% in this example), and stirred and mixed while heating. During stirring and mixing, heating was performed in three ways: 60° C. for 30 minutes, 90° C. for 30 minutes, and 120° C. for 30 minutes.
  • Example 3 The conditions were the same as in Examples 1 and 2, except that dextrin was used as an excipient and "Pharma GABA 20S" (Pharma Foods Co., Ltd.) was used as the evaluation standard (GABA powder product using dextrin as an excipient). GABA powder was produced and subjected to sensory evaluation.
  • a new production method for producing GABA powder and a product containing GABA powder produced by the production method are provided.

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Abstract

本発明は、GABA粉末を製造する新規製造方法、およびその製造方法によって製造されたGABA粉末を含む製品を提供することを課題とする。本発明は、γ-アミノ酪酸(GABA)含有粉末の製造方法であって、(1)原料にGABA産生能を有する乳酸菌を接種して培養し、GABAを含有する発酵液を得る発酵工程と、(2)前記発酵液を加熱し、前記乳酸菌を殺菌する加熱殺菌工程と、(3)前記発酵液に賦形剤を添加する工程と、(4)前記賦形剤が添加された発酵液を加熱しながら混合して混合液を得る加熱混合工程と、(5)前記混合液を静置する静置工程と、(6)前記混合液を噴霧乾燥して前記GABA含有粉末を得る、噴霧乾燥工程と、 を包含する、製造方法を提供する。

Description

γ-アミノ酪酸(GABA)粉末の製造方法およびそれを使用した製品
 本発明は、グルタミン酸をグルタミン酸脱炭酸酵素(グルタミン酸デカルボキシラーゼ)の作用により脱炭酸してγ-アミノ酪酸(GABA)を生成するγ-アミノ酪酸生産能を有する乳酸菌を使用してGABA粉末を製造する新規製造方法、およびその製造方法によって製造されたGABA粉末を含む製品に関する。
 GABAは、自然界に広く分布している非タンパク質アミノ酸の1種であり、野菜や果物、穀類等に普通に含まれているアミノ酸である。生体内においては、抑制系の神経伝達物質としての働きを有し、脳や脊髄等の中枢神経系に特に多く存在することが分かっている。
 GABAは、乳酸菌を用いた発酵法により製造できることが知られており(特許文献1)、発酵法により製造されたGABAを含有する発酵生成物が多くの製品で利用されている。
特許第3880820号公報
 本発明は、乳酸菌による新規GABA製造法、およびそのような方法によって製造された新規GABA粉末を提供する。本発明の主要な観点によれば、以下の発明が提供される。
(項目1)
γ-アミノ酪酸(GABA)含有粉末の製造方法であって、
(1)原料にGABA産生能を有する乳酸菌を接種して培養し、GABAを含有する発酵液を得る発酵工程と、
(2)前記発酵液を加熱し、前記乳酸菌を殺菌する加熱殺菌工程と、
(3)前記発酵液に賦形剤を添加する工程と、
(4)前記賦形剤が添加された発酵液を加熱しながら混合して混合液を得る加熱混合工程と、
(5)前記混合液を静置する静置工程と、
(6)前記混合液を乾燥して前記GABA含有粉末を得る、乾燥工程と、
を包含する、製造方法。
(項目2)
前記加熱混合工程が、約75℃~約110℃の温度で行われる、項目1に記載の製造方法。
(項目3)
前記静置工程が、前記混合液を約20分~約48時間静置することを特徴とする、項目1または2に記載の製造方法。
(項目4)
前記静置工程が、前記混合液を約20分~約24時間静置することを特徴とする、項目3に記載の製造方法。
(項目5)
前記静置工程が、前記混合液を約30分~約18時間静置することを特徴とする、項目4に記載の製造方法。
(項目6)
前記静置工程が、前記混合液を室温で静置することを特徴とする、項目1~5のいずれか一項に記載の製造方法。
(項目7)
前記乳酸菌がラクトバチルス・ヒルガルディーK-3株(FERM BP-10487)である、項目1~6のいずれか一項に記載の製造方法。
(項目8)
前記GABA粉末は、ラクトバチルス・ブレビスを用いること以外は同様に製造して得られたGABA粉末と比較して、改善された味質を有する、項目1~7のいずれか一項に記載の製造方法。
(項目9)
前記GABA粉末は、ラクトバチルス・ブレビスを用いること以外は同様に製造して得られたGABA粉末と比較して、改善された臭いを有する、項目1~8のいずれか一項に記載の製造方法。
(項目10)
前記乾燥は、凍結乾燥または噴霧乾燥である、項目1~9のいずれか一項に記載の製造方法。
(項目11)
項目1~10のいずれか一項に記載の製造方法によって得られたGABAを、食物に配合して食品を得ることを包含する、食品の製造方法。
(項目12)
項目1~10のいずれか一項に記載の製造方法によって得られたGABAを、化粧料に配合して化粧品を得ることを包含する、化粧品の製造方法。
(項目13)
項目1~10のいずれか一項の製造方法によって製造された、GABA粉末。
(項目14)
項目11に記載の製造方法によって製造された、食品。
(項目15)
項目12に記載の製造方法によって製造された、化粧品。
 本開示において、上記の1つまたは複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供され得ることが意図される。なお、本開示のさらなる実施形態および利点は、必要に応じて以下の詳細な説明を読んで理解すれば、当業者に認識される。なお、上記した以外の本開示の特徴及び顕著な作用・効果は、以下の発明の実施形態の項及び図面を参照することで、当業者にとって明確となる。
 本発明は、味質および/または臭いの改善されたGABA製品をもたらす、乳酸菌による新規GABA製造法、およびそのような方法によって製造された新規GABA粉末を提供することができる。
図1は、賦形剤としてでんぷんを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の塩味の官能評価結果を示す。 図2は、賦形剤としてでんぷんを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の後味の残りの官能評価結果を示す。 図3は、賦形剤としてでんぷんを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の苦味の官能評価結果を示す。 図4は、賦形剤としてでんぷんを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末のすっぱい臭いの官能評価結果を示す。 図5は、賦形剤としてでんぷんを用いた場合の、混合液の異なる静置条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の苦みの官能評価結果を示す。 図6は、賦形剤としてデキストリンを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の塩味の官能評価結果を示す。 図7は、賦形剤としてデキストリンを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の後味の残りの官能評価結果を示す。 図8は、賦形剤としてデキストリンを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の苦味の官能評価結果を示す。 図9は、賦形剤としてデキストリンを用いた場合の、異なる加熱混合温度条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末のすっぱい臭いの官能評価結果を示す。 図10は、賦形剤としてデキストリンを用いた場合の、混合液の異なる静置条件における、K-3株およびブレビス株を用いて製造されたGABA含有粉末の苦みの官能評価結果を示す。
 以下、本開示を最良の形態を示しながら説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。
従って、単数形の冠詞(例えば、英語の場合は「a」、「an」、「the」など)は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本開示の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。
 (定義)
 以下に本明細書において特に使用される用語の定義および/または基本的技術内容を適宜説明する。
 本明細書において、「約」とは、後に続く数値の±10%を意味する。
 本明細書において、「室温」とは、約20℃~約40℃をいう。
 本明細書において、「静置」とは、静止した状態で平穏環境下に置いておくことをいい、振動や音波等の外部からの人為的な物理的刺激を与えないことを意味する。
 本明細書において、「γ-アミノ酪酸(GABA)含有粉末」とは、粉末中の主成分が
GABAである任意の粉末をいう。粉末において「ある成分が主成分である」とは、粉末中の20重量%以上が当該成分であることをいう。
 本明細書において、物質Aが物質Bよりも「改善された味質」を有するとは、基準となる物質に対する物質Aおよび物質Bの味質をそれぞれ複数の評価者によって官能評価した結果を平均した場合に、物質Aの方が物質Bの評価結果よりも優れていることをいう。本発明における官能評価は、複数の評価者により、基準に対する強弱を-2、-1、0、+1、+2の5段階評価でVASアンケート形式でチェックし、全評価者の結果を平均値としたものである。本発明における味質は、塩味、後味の残り、または苦味であり得るが、これらに限定されない。
 本明細書において、物質Aが物質Bよりも「改善された臭い」を有するとは、基準となる物質に対する物質Aおよび物質Bの臭いを官能評価した結果を平均した場合に、物質Aの方が物質Bの評価結果よりも優れていることをいう。本発明における臭いは、酵母臭、発酵臭、およびすっぱい臭いであり得るが、これらに限定されない。
 本明細書において「または」は、文章中に列挙されている事項の「少なくとも1つ以上」を採用できるときに使用される。「もしくは」も同様である。本明細書において「2つの値」の「範囲内」と明記した場合、その範囲には2つの値自体も含む。
 (乳酸菌およびその発酵)
 本発明の乳酸菌は、培地にグルタミン酸またはその塩類を添加することにより増殖が促進されてグルタミン酸脱炭酸酵素の作用によりγ-アミノ酪酸を生成する能力を有する任意の乳酸菌であり得る。代表的な実施形態において、本発明の乳酸菌は、1L中に100gのグルタミン酸ナトリウムを含む液体培地において、30℃の温度で48時間培養したとき、γ-アミノ酪酸を45g/L以上生産することができる。特に好ましい実施形態においては、本発明に係る乳酸菌は、ラクトバチルス・ヒルガルディーに属するK-3株(FERM BP-10487)である。
 K-3株の菌学的性質を表1に示す。
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 本発明においては、乳酸菌を使用し、グルタミン酸またはその塩類を含有する発酵原料に乳酸菌を接種し培養して、γ-アミノ酪酸を含有する発酵食品を製造する。乳酸菌としては、凍結乾燥菌体、凍結保存株および液体培養液のうちのいずれを使用してもよいが、使用の前日から1%以上のグルタミン酸を含む発酵液または液体培地で前培養したものを使用することが好ましい。
 本発明の製造方法で用いるグルタミン酸は、化学的にはアミノ酸の一種であるL-グルタミン酸を指し、調味料としての用途を持つ食品添加物であるグルタミン酸やグルタミン酸ナトリウム、その他のグルタミン酸塩、さらに食品蛋白質を酸や酵素で加水分解して得られるグルタミン酸のいずれを用いても構わない。また、調味料、水産加工品、トマトなど、遊離グルタミン酸を含む食品をそのままで用いても構わない。ただし、より多量のγ-アミノ酪酸を含有した食品を得ようとする場合には、より多量のグルタミン酸を含有する発酵原料を用いることが必要である。
 発酵培地は、乳酸菌の生育のために、上記したグルタミン酸の他に、ブドウ糖、果糖、麦芽糖などの糖質や、酵母エキス、肉エキス等のビタミンやミネラルを含む食品を含有することが好ましい。さらに、乳化剤や安定剤、pH調整剤などの食品添加物を用いることができる。
 発酵処理に使用される容器は、洗浄や加熱殺菌を行うことができて、食品の製造に使用可能である容器であれば、大きさや材質を問わないが、雑菌が混入しにくい構造をしたものが好ましい。
 発酵温度は、好ましくは20℃~30℃で、発酵時間は、例えば48時間~75時間であり、5重量%以上の高濃度のグルタミン酸ナトリウムを含む発酵培地を用いて発酵させる場合は、菌の増殖が最も促進される初発pH4.5~5.5が最も好ましい。例えば、4重量%のグルタミン酸ナトリウムを含む液体培地でK-3株を培養させた場合、72時間後のγ-アミノ酪酸の生成量は、初発pH6.3および初発pH5.0のいずれにおいても約2重量%であったのに対し、10重量%のグルタミン酸ナトリウムを含む液体培地でK-3株を培養させた場合には、72時間後のγ-アミノ酪酸の生成量は、初発pH6.3では約3重量%であるのに対し、初発pH5.0では約5重量%に達した。また、発酵液のpHは、K-3株の増殖に伴って上昇し、発酵処理を開始してから24時間~48時間経過した時点ではpH7~8の中性域に達する。このため、発酵処理を開始してから24時間前後経過した時点で、発酵液を再びpH5程度に調整して発酵処理を続けるようにする。このようにすることにより、乳酸菌の増殖をさらに促進させ、γ-アミノ酪酸生成の速度や効率を上昇させることができる。
 (乳酸菌の殺菌および発酵の停止のための加熱(加熱殺菌工程))
 本発明においては、所定の時間発酵を行ったあと、乳酸菌を殺菌し、発酵を停止するために加熱(加熱殺菌工程)を行う。加熱殺菌工程は、発酵液中の乳酸菌が死滅する任意の条件によって行われ得る。乳酸菌は、約75℃以上約15分の加熱により死滅するので、本発明の加熱殺菌工程の条件は、約75℃以上の温度での約15分以上の加熱であり得る。
 1つの実施形態において、本発明の加熱殺菌工程は、約75℃~約120℃で約30分の加熱によって行われ得る。
 (発酵後の賦形剤との混合)
 本発明は、加熱殺菌工程の後、乳酸菌を培養して得られたγ-アミノ酪酸を含有する発酵液を賦形剤と混合して混合液を得ることを含む。この段階で発酵液に添加される賦形剤としては、デキストリン、でんぷん、シクロデキストリン、マルトデキストリン、アラビアガムなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの賦形剤はいずれも無味無臭であり、添加する食品の味や臭いに影響を与えないことが公知である。理論に拘束されることを意図しないが、本発明の製造方法による、ラクトバチルス・ブレビス(NBRC 12005)と比べた場合の味質や臭いの改善は、乳酸菌(ラクトバチルス・ヒルガルディーK-3株(FERM BP-10487))のGABAの産生活動によるものであると考えられるから、そのような本発明の味質や臭いの改善は、賦形剤の具体的な種類に依存するのではなく、乳酸菌の種類と、その処理条件に依存するであろうことが理解される。好ましい実施形態において、この段階で発酵液に添加される賦形剤はでんぷんまたはデキストリンである。
 本発明は、賦形剤と発酵液との混合の際に、賦形剤と発酵液との混合を促進するために、混合液を加熱すること(加熱混合工程)を含む。加熱混合工程は、賦形剤を少なくとも部分的に溶解し、賦形剤と発酵液との混合を促進し得る温度で行われ得る。でんぷん、デキストリン、シクロデキストリンなどの賦形剤は、一般的に40℃以上に加熱することによって発酵液との混合を促進することができる。
 1つの実施形態において、本発明の加熱混合工程は、約60℃~約120℃で30分の加熱によって行われ、好ましい実施形態においては、約75℃~約110℃で30分以上の加熱によって行われ得る。
 驚くべきことに、乳酸菌発酵によるγ-アミノ酪酸粉末の製造工程において、賦形剤と発酵液との混合の際の加熱温度を約75℃~約110℃とすることによって、最終的に得られるγ-アミノ酪酸粉末において味質の改善および/または臭いの改善という効果が奏されることが予想外に発見された(実施例1)。
 本発明の発酵液は、賦形剤との混合に加えて、濾過、濃縮などの処理工程に供してもよい。典型的には、加熱殺菌工程の後、濾過および/または濃縮し、γ-アミノ酪酸の含有量をさらに高めてから利用するようにしてもよい。
 本発明における発酵後の処理としては、濃縮、不純物除去、清澄化、脱塩、脱色、酵素処理などが挙げられるが、これらに限定されない。典型的な実施形態において、脱塩および脱色は活性炭処理によって行うことができ、不純物除去は、膜処理、カラム精製、または遠心分離によって行うことができる。
 濾過は、濾紙、濾布などを用いた通常の食品加工用の濾過設備を使用して行うことができ、珪藻土やセルロース、活性炭などの濾過助剤を用いるようにしてもよい。濃縮工程は、真空濃縮機、減圧濃縮機、蒸留釜、凍結濃縮機などの設備を用いて行う以外にも、火にかけた鍋で発酵液中の水分を蒸発させてもよい。
 これらの処理工程は、賦形剤との混合の前に行われてもよいし、混合の後に行われてもよい。典型的には、処理工程は賦形剤との混合の後に行われ得る。
 (加熱混合工程後の静置)
 本発明者らは、加熱混合工程後に、発酵液または処理液を特定の条件で静置することが、味質の改善および/または臭いの改善のために、特に臭いの改善のために好ましいことを予想外に発見した。
 基本的には、加熱混合工程の後に混合液をただちに以下の乾燥工程に供しても、有用なGABA含有粉末を得ることは可能である。しかしながら、種々の条件の静置工程を経て得られるGABA含有粉末について詳細に試験した結果、混合液を特定の条件で静置することで、味質が改善および/または臭いが改善したGABA含有粉末を得られることが示された(実施例2)。
 好ましい実施形態において、本発明の製造方法において、加熱混合工程後に、混合液を約10分以上、約20分以上、より好ましくは約30分以上静置してから、その後の乾燥工程に供し得る。好ましい実施形態において、本発明の製造方法において、加熱混合工程後に、混合液を約100時間以下、約48時間以下、約24時間以下、より好ましくは約18時間以下静置してから、その後の乾燥工程に供し得る。より好ましい実施形態において、本発明の製造方法において、加熱混合工程後に、混合液を、約20分~約48時間、約20分~約24時間、約20分~約18時間、約30分~約48時間、約30分~約24時間、約30分~約18時間静置してから、その後の乾燥工程に供し得る。
 静置工程はどのような温度で行われてもよいが、好ましくは室温で行われ得る。
 (乾燥工程)
 加熱混合工程を経た処理液は、乾燥工程に供され、GABAを含むGABA含有粉末を提供し得る。乾燥工程は、噴霧乾燥や凍結乾燥など、当該分野で公知の効率的かつ衛生的な方法により行うことができる。本発明の典型的な実施形態においては噴霧乾燥によって行うことができる。
 噴霧乾燥や凍結乾燥などの乾燥工程の前後において、さらに殺菌工程を設けてもよい。
 (好ましい実施形態)
 本発明の製造方法によって得られるGABA含有粉末は、GABA固形分当りの量にして、約20重量%、約40重量%、約60重量%、約80重量%、又はそれ以上の量であり得る。GABA含有粉末中のGABA含有量は、利用した発酵培地、培養条件、微生物の種類や菌株の種類、濃縮および精製方法等の要因に応じて変化し得る。
 本発明のGABA含有粉末は、GABAに加えて、その他のアミノ酸、糖等のその他成分、発酵培地成分、微生物もしくはその一部を含んでもよい。
 特に好ましい実施形態において、本発明の製造方法において、加熱混合工程を約60℃~約120℃で30分の加熱によって、より好ましくは約75℃~約110℃で30分以上の加熱によって行い、混合液を、約20分~約48時間、約20分~約24時間、約20分~約18時間、約30分~約48時間、約30分~約24時間、またはより好ましくは約30分~約18時間、室温で静置してから、その後の乾燥工程に供し得る。このようにしてGABA含有粉末を製造することにより、得られるGABA含有粉末は、味質の改善および/または臭いの改善を、好ましくは味質の改善および臭いの改善を達成し得る。
 好ましい実施形態において、本発明に従ってラクトバチルス・ヒルガルディーK-3株を用いて得られたGABA含有粉末は、ラクトバチルス・ブレビス(例えば、NBRC 12005)を用いること以外は同様の条件で得られたGABA含有粉末(比較GABA含有粉末)と比べて、基準に対する味質の官能評価において、好ましい評価を有する。特定の実施形態において、塩味について、本発明のGABA含有粉末は、比較GABA含有粉末よりも0.3以上、好ましくは0.4以上、より好ましくは0.5以上良い官能評価を有し得る。特定の実施形態において、後味の残りについて、本発明のGABA含有粉末は、比較GABA含有粉末よりも0.3以上、好ましくは0.4以上、より好ましくは0.5以上良い官能評価を有し得る。特定の実施形態において、苦味について、本発明のGABA含有粉末は、比較GABA含有粉末よりも0.4以上、好ましくは0.5以上、より好ましくは0.6以上良い官能評価を有し得る。特定の実施形態において、すっぱい臭いについて、本発明のGABA含有粉末は、比較GABA含有粉末よりも0.1以上、より好ましくは0.2以上良い官能評価を有し得る。
 好ましくは、本発明のGABA含有粉末は、比較GABA含有粉末よりも、塩味、後味の残り、苦味、およびすっぱい臭いのうちの任意の1つ、2つ、3つまたは好ましくは4つについて、良い官能評価を有し得る。
 (用途)
 本発明の製造方法によって得られたGABA含有粉末は、食品に配合されて使用され得る。本発明の製造方法によって得られるGABA含有粉末を食品の用途に使用する場合、改善された味質や改善された臭いが有利であり得る。
 本発明の製造方法によって得られるGABA含有粉末を含む食品には、食品製造において通常使用される成分をさらに任意に配合することができる。この成分としては、例えば、タンパク質、炭水化物、脂肪、栄養素、調味料及び香味料等を用いることができる。炭水化物としては、単糖類、例えば、ブドウ糖、果糖など;二糖類、例えば、マルトース、スクロース、オリゴ糖など;及び多糖類、例えば、デキストリン、シクロデキストリンなどのような通常の糖及び、キシリトール、ソルビトール、エリトリトールなどの糖アルコールが挙げられる。香味料としては、天然香味料(タウマチン、ステビア抽出物等)及び合成香味料(サッカリン、アスパルテーム等)を使用することができる。その他に、通常食品に添加される、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定剤、矯味剤、矯臭剤、pH調整剤、着色剤等の添加物を使用してもよい。
 本発明における食品は、固形食品や液状飲食品であり得る。固形食品としては、乾燥食品、サプリメント等、例えば、ゼリー、ヨーグルト、冷菓、飴、タブレット、チョコレート、ガム、クラッカー、ビスケット、クッキー、ケーキ、パン等が挙げられるが、これらに限定はされない。また、液状飲食品としては、例えば、清涼飲料、スポーツドリンク、ミネラルウォーター、炭酸飲料、茶(緑茶、ウーロン茶、紅茶、ハーブティー等)、ミネラルウォーター、濃縮果汁、濃縮還元ジュース、ストレートジュース、果実ミックスジュース、果肉入り果実ジュース、果汁入り飲料、果実・野菜ミックスジュース、野菜ジュース、牛乳、乳飲料、ココア飲料、粉末飲料等が挙げられるが、これらに限定はされない。
 本発明の製造方法によって得られたGABA含有粉末はまた、化粧品に配合されて使用され得る。本発明の製造方法によって得られるGABA含有粉末を化粧品の用途に使用する場合、改善された臭いが有利であり得る。
 本発明の製造方法によって得られるGABA含有粉末を含む化粧品には、化粧品製造において通常使用される成分を任意に配合することができる。そのような成分としては、例えば、マカデミアナッツ油、アボガド油、トウモロコシ油、オリーブ油、ナタネ油、ゴマ油、ヒマシ油、サフラワー油、綿実油、ホホバ油、ヤシ油、パーム油、液状ラノリン、硬化ヤシ油、硬化油、モクロウ、硬化ヒマシ油、ミツロウ、キャンデリラロウ、カルナウバロウ、イボタロウ、ラノリン、還元ラノリン、硬質ラノリン、ホホバロウ等のオイル、ワックス類;流動パラフィン、スクワラン、プリスタン、オゾケライト、パラフィン、セレシン、ワセリン、マイクロクリスタリンワックス等の炭化水素類;オレイン酸、イソステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ウンデシレン酸等の高級脂肪酸類;セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、オクチルドデカノール、ミリスチルアルコール、セトステアリルアルコール等の高級アルコール等;イソオクタン酸セチル、ミリスチン酸イソプロピル、イソステアリン酸ヘキシルデシル、アジピン酸ジイソプロピル、セバチン酸ジ-2-エチルヘキシル、乳酸セチル、リンゴ酸ジイソステアリル、ジ-2-エチルヘキサン酸エチレングリコール、ジカプリン酸ネオペンチルグリコール、ジ-2-ヘプチルウンデカン酸グリセリン、トリ-2-エチルヘキサン酸グリセリン、トリ-2-エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン、テトラ-2-エチルヘキサン酸ペンタンエリトリット等の合成エステル油類;ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等の鎖状ポリシロキサン;オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサンシロキサン等の環状ポリシロキサン;アミノ変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン等の変性ポリシロキサン等のシリコーン油等の油剤類を使用してもよい。
 以上、本開示を、理解の容易のために好ましい実施形態を示して説明してきた。以下に、実施例に基づいて本開示を説明するが、上述の説明および以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、本開示を限定する目的で提供したのではない。従って、本開示の範囲は、本明細書に具体的に記載された実施形態にも実施例にも限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
 (実施例1.賦形剤との混合時の加熱条件の検討)
 乳酸菌として、ラクトバチルス・ヒルガルディーK-3株(FERM BP-10487)およびラクトバチルス・ブレビスNBRC 12005株を用い、それぞれ同一の条件でGABA含有粉末を製造した。具体的な製造条件は以下のとおりである。
 まず、乳酸菌を30℃、96時間培養した。培養48時間で発酵液のpHを5.1±0.1に調整し、発酵液を得た。
 発酵の終了後、乳酸菌の加熱殺菌を、90℃30分加熱して、乳酸菌を殺菌した。
 加熱殺菌後の発酵液を活性炭処理および濾過し、発酵液のBrix値をもとに推定したGABA含量に応じて賦形剤の量を決定した。賦形剤としてでんぷんを目的のGABA含有量(本実施例においては20%)となるように投入し、加熱しながら撹拌混合した。攪拌混合の際に、60℃30分、90℃30分、120℃30分の3通りの加熱を行った。その後、室温で1時間放置し、その後噴霧乾燥してGABA含有粉末を得た。
 各条件で得られたGABA含有粉末について、塩味、後味の残り、および苦味について、5人の評価者に実際に少量のGABA含有粉末を食してもらい、評価した。また、各条件で得られたGABA含有粉末について、すっぱい匂いについて、5人の評価者に粉末の入った袋の臭いを嗅いでもらい、評価した。評価者は、市販の「ファーマGABA20D」(株式会社ファーマフーズ)を基準とし、各項目の強弱を-2、-1、0、+1、+2の5段階評価でVASアンケート形式でチェックした。5人の評価者の平均値を官能評価の結果とした。
 塩味についての結果を図1に、後味の残りについての結果を図2に、苦味についての結果を図3に、すっぱい匂いについての結果を図4にそれぞれ示す。
 予想外に、K-3株を用いた場合には、賦形剤(でんぷん)との加熱混合を90℃で行った場合の方が、60℃または120℃で行った場合よりも、いずれの評価においても優れていた。図1~4から明らかなように、これは同様にGABA生産能を有する一般的な乳酸菌であるブレビス株には見られなかった現象で、K-3株特有のものであった点においても驚くべきことであった。
 (実施例2.賦形剤との混合後の静置条件の検討)
 実施例1において、K-3株を用いた場合には、賦形剤(でんぷん)との加熱混合を90℃で行うことが好ましいことが示唆されたため、さらに好ましい製造条件を検討した。
 乳酸菌として、ラクトバチルス・ヒルガルディーK-3株(FERM BP-10487)およびラクトバチルス・ブレビスNBRC 12005株を用い、それぞれ同一の条件でGABA含有粉末を製造した。具体的な製造条件は以下のとおりである。
 まず、乳酸菌を30℃、96時間培養した。培養48時間で発酵液のpHを5.1±0.1に調整し、発酵液を得た。
 発酵の終了後、乳酸菌の加熱殺菌を、90℃30分加熱して、乳酸菌を殺菌した。
 加熱殺菌後の発酵液を活性炭処理および濾過し、発酵液のBrix値をもとに推定したGABA含量に応じて賦形剤の量を決定した。賦形剤としてでんぷんを目的のGABA含有量(本実施例においては20%)となるように投入し、加熱しながら撹拌混合した。攪拌混合の際に、60℃30分、90℃30分、120℃30分の3通りの加熱を行った。
 その後、室温で10分、1時間、または100時間、あるいは4℃で100時間放置した。その後噴霧乾燥してGABA含有粉末を得た。
 各条件で得られたGABA含有粉末について、苦味について、実施例1と同様に官能評価を行った。その結果を図5に示す。
 予想外に、K-3株を用いた場合には、賦形剤(でんぷん)との加熱混合後の静置を室温で1時間行った場合に、室温で10分もしくは100時間、または4℃で100時間静置した場合よりも、苦味の評価において優れていた。図5から明らかなように、これは同様にGABA生産能を有する一般的な乳酸菌であるブレビス株には見られなかった現象で、K-3株特有のものであった点においても驚くべきことであった。なお、温度については、100時間の室温と4℃とを比較するとほぼ同様の挙動を示すことから、加熱混合後の静置時間が苦味に影響を与えていることが分かる。
 (実施例3)
 賦形剤としてデキストリンを用い、評価の基準として「ファーマGABA 20S」(株式会社ファーマフーズ)(賦形剤としてデキストリンを使用したGABA粉末製品)を用いること以外には実施例1および2と同じ条件でGABA粉末を製造し、官能評価を行った。
 図6~9に示されるとおり、賦形剤としてデキストリンを用いた場合にも、K-3株を用いた場合には、ブレビス株を用いた場合とは異なり、デキストリンとの加熱混合を90℃で行った場合の方が、塩味、後味の残り、苦味、およびすっぱい臭いについて、60℃または120℃で行った場合よりも優れている傾向が見えた。
 また、図10に示すとおり、賦形剤としてデキストリンを用いた場合にも、K-3株を用いた場合には、ブレビス株を用いた場合とは異なり、加熱混合後の静置を室温で1時間行った場合に、室温で10分もしくは100時間、または4℃で100時間静置した場合よりも、苦味の評価において優れていた。
 これらの結果からも実証されているように、実施例1および2のようにでんぷんを賦形剤として使用した場合のみならず、賦形剤としてデキストリンを用いた場合にも味質や臭いの改善は達成された。したがって、本発明の味質や臭いの改善は賦形剤の具体的な種類に依存するのではないことが実証された。
 GABA粉末を製造する新規製造方法、およびその製造方法によって製造されたGABA粉末を含む製品が提供される。
ラクトバチルス・ヒルガルディーK-3株 FERM BP-10487
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (15)

  1. γ-アミノ酪酸(GABA)含有粉末の製造方法であって、
    (1)原料にGABA産生能を有する乳酸菌を接種して培養し、GABAを含有する発酵液を得る発酵工程と、
    (2)前記発酵液を加熱し、前記乳酸菌を殺菌する加熱殺菌工程と、
    (3)前記発酵液に賦形剤を添加する工程と、
    (4)前記賦形剤が添加された発酵液を加熱しながら混合して混合液を得る加熱混合工程と、
    (5)前記混合液を静置する静置工程と、
    (6)前記混合液を乾燥して前記GABA含有粉末を得る、乾燥工程と、
    を包含する、製造方法。
  2. 前記加熱混合工程が、約75℃~約110℃の温度で行われる、請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記静置工程が、前記混合液を約20分~約48時間静置することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
  4. 前記静置工程が、前記混合液を約20分~約24時間静置することを特徴とする、請求項3に記載の製造方法。
  5. 前記静置工程が、前記混合液を約30分~約18時間静置することを特徴とする、請求項4に記載の製造方法。
  6. 前記静置工程が、前記混合液を室温で静置することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
  7. 前記乳酸菌がラクトバチルス・ヒルガルディーK-3株(FERM BP-10487)である、請求項1に記載の製造方法。
  8. 前記GABA粉末は、ラクトバチルス・ブレビスを用いること以外は同様に製造して得られたGABA粉末と比較して、改善された味質を有する、請求項1に記載の製造方法。
  9. 前記GABA粉末は、ラクトバチルス・ブレビスを用いること以外は同様に製造して得られたGABA粉末と比較して、改善された臭いを有する、請求項1に記載の製造方法。
  10. 前記乾燥は、凍結乾燥または噴霧乾燥である、請求項1に記載の製造方法。
  11. 請求項1~10のいずれか一項に記載の製造方法によって得られたGABAを、食物に配合して食品を得ることを包含する、食品の製造方法。
  12. 請求項1~10のいずれか一項に記載の製造方法によって得られたGABAを、化粧料に配合して化粧品を得ることを包含する、化粧品の製造方法。
  13. 請求項1~10のいずれか一項の製造方法によって製造された、GABA粉末。
  14. 請求項11に記載の製造方法によって製造された、食品。
  15. 請求項12に記載の製造方法によって製造された、化粧品。
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