(57)【要約】【課題】調理時や保存期間中に離水が生じる一般的な食品に添加することで、高い保水性、離水防止効果を示し、また加熱成形後も弾力性があり、かつ安全で、安定供給が可能な保水剤、離水防止剤を提供すること。【解決手段】酵母菌体から酵母エキスなどを抽出した酵母菌体残渣に酵母細胞壁溶解酵素を適量反応させ、固形分１０重量％、２５℃の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上、ｐＨ８．０以上、固形分当たりの蛋白質含量が２０重量％以上、食物繊維含量が２０重量％以上の保水剤を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酵母由来の食品用保水剤であって、
固形分濃度１０重量％、２５℃混合液において、粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上、かつｐＨが８．０以上である、食品用保水剤。
【請求項２】
蛋白質含量が２０重量％以上、食物繊維含量が２０重量％以上である、請求項１記載の食品用保水剤。
【請求項３】
酵母エキス抽出後の酵母菌体残渣に細胞壁溶解酵素を作用させる工程とｐＨをアルカリ性側に調整する工程とを有する、請求項１または２に記載の食品用保水剤の製造方法。
【請求項４】
前記細胞壁溶解酵素がプロテアーゼを含まないグルカナーゼであることを特徴とする請求項３に記載の食品用保水剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酵母菌体残渣から取得される食品用の保水剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍食品解凍時のドリップや、揚げ物などの惣菜の保存中の離水は、ジューシー感の低下、鬆の発生などによる味、食感の劣化を招くだけでなく、微生物汚染の原因ともなるために問題となっている。また、水産物、畜肉等の練り製品において、保存中に水性液が分離する離水現象により、食感の低下、食味の変化などが生じることがある。これらを防止するため、様々な食品用保水剤、離水防止剤が開発されてきた。【０００３】
従来、食品用の保水剤や離水防止剤としては、卵白タンパク（特許文献１）、乳清タンパク（特許文献２）、大豆タンパク（特許文献３）といった植物性、動物性のタンパク素材や、重合リン酸塩が用いられてきた。しかしながら、植物性のタンパク素材や動物性のタンパク素材は、環境の変化によって原料供給源、価格が不安定となることが問題である。大豆タンパクは、特有のにおいが添加した食品の味に影響することもある（特許文献４）。また、重合リン酸塩は、過剰摂取によりカルシウムの吸収を阻害する可能性があることから、敬遠されることもある（特許文献５）。【０００４】
他の保水剤や離水防止剤としては、多種の加工でんぷん、増粘多糖類をはじめ、トレハロース（特許文献６）、ゼラチン（特許文献７）、カルボキシメチルセルロース（特許文献８）などが報告されている。しかしながらこれらの方法であっても、動植物資源を原料とする場合は供給安定性が問題となる。さらには、生産工程が煩雑であったり、保水剤としての力価が十分でないといった問題があった。【０００５】
他方、酵母には核酸、アミノ酸、ペプチドなどの成分が含まれており、その抽出物は医薬品であるグルタチオンの原料や、天然調味料である酵母エキスとして用いられているが、抽出の際に大量に副生する酵母菌体残渣の有効利用が課題とされてきた。【０００６】
酵母エキス抽出後の酵母菌体残渣はグルカン、マンナン、マンノプロテイン、蛋白質、脂質、核酸を主要な成分とするものであり、特許文献９には酵母エキス抽出後の酵母菌体残渣に高圧処理を施すことにより精製した酵母細胞壁画分を有効成分とする離水防止剤が報告されている。【０００７】
このような、酵母菌体残渣を高度に精製した酵母細胞壁を利用するものに対し、本発明者らは酵母菌体残渣にグルカナーゼを適度に作用させると、保水性が著しく向上し、これを保水剤、又は離水防止剤として利用できることを見出した。
この剤は、酵母菌体残渣をまるごと使って、簡単な製法で得られる物でありながら、優れた保水性や離水防止効果を奏するため、あらゆる食品素材と混ぜて、好適に用いることができる。
しかしながら、この剤自体は高い保水性を有しながら、畜肉や魚肉のミンチと混ぜたとき、肉との相容性が十分とは言えず、その結果、それを加熱成形した物の弾力性が十分ではないという難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−８６３０６号公報
【特許文献２】特開２００１−４６００２号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５４７０２号公報
【特許文献４】特開２００７−２７４９６５号公報
【特許文献５】ＷＯ２０１２／０６０４０９
【特許文献６】特開平９−５６３４２号公報
【特許文献７】特開平１１−１６４６５５号公報
【特許文献８】特開２０１５−１４９９３０号公報
【特許文献９】特開２００２−１５３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、調理時や保存期間中に離水が生じやすい一般的な食品に添加した際に、容易に混和でき、加熱成形後も高い保水性、弾力性を示し、かつ添加した食品の食味に影響しないような食品用保水剤を提供することである。また、その食品用保水剤は、人体に安全であることが必要であり、安定供給が可能なものであることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題の解決につき鋭意研究の結果、酵母菌体残渣に細胞壁溶解酵素を適量反応させた後、ｐＨをアルカリ側に調整することによって、保水性が著しく向上し、かつ畜肉や魚肉との相容性も向上することを見出した。これを食品に添加することで食品の保水性が向上し、加熱成形後も好ましい弾力性を示すものとなる。【００１１】
すなわち本発明は、
（１）酵母由来の食品用保水剤であって、固形分濃度１０重量％、２５℃の水溶液において、粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上、かつｐＨが８．０以上となる、食品用保水剤、
（２）蛋白質含量が２０重量％以上、食物繊維含量が２０重量％以上である、上記（１）記載の食品用保水剤、
（３）酵母エキス抽出後の酵母菌体残渣に細胞壁溶解酵素を作用させる工程とｐＨをアルカリ性側に調整する工程とを有する、上記（１）または（２）記載の食品用保水剤の製造方法、
（４）前記細胞壁溶解酵素がプロテアーゼを含まないグルカナーゼであることを特徴とする上記（３）記載の食品用保水剤の製造方法
に係るものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、酵母菌体から酵母エキスなどを抽出した酵母菌体残渣に対し、酵母細胞壁溶解酵素を酵母菌体残渣が特定の粘度になるように作用させることで、その保水性が著しく向上し、さらにｐＨをアルカリ側に調整することで畜肉や魚肉と混和したときの相容性が向上した。これにより、本剤は畜肉や魚肉とムラなく均一に混和することができ、その混合物は、十分な水分を保持できるとともに、加熱成形した際に弾力性が高い、好ましい食感のものとなった。また、このような剤は、ｐＨが中性付近のものと比べると、さらに酵母由来のにおいが低減されていた。
本発明の保水剤を食品に添加することで、食品の保水性が大きく向上し、また食品と均一に混ざるため、食品の製造過程、加熱工程、冷凍解凍、保存等において起こる離水を防止することができ、好ましい食感を保持できる。本発明の保水剤は、味やにおいが極めて少ないため、食品の食味への影響はほとんど無い。【００１３】
また、原料として酵母エキスなどを抽出した後の菌体残渣をまるごと用いることが出来、そこから簡単な工程で保水剤とすることが出来る。トルラ酵母やビール酵母の菌体残渣は、調味料である酵母エキスや他の有用成分の生産に伴って大量に副生しており、本発明はその酵母菌体残渣を有効利用できるため、コスト、廃棄物削減の点でも、極めて有利である。また、動植物を原料とする場合と比較して、供給不安、価格変動、品質変動のリスクも少ない。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を具体的に説明する。本発明において原料として用いることのできる酵母菌体の種類は、酵母細胞壁溶解酵素により溶解可能なものである。たとえば、サッカロミセス、エンドミコプシス、サッカロミコデス、ネマトスポラ、キャンディダ、トルロプシス、プレタノミセス、ロドトルラなどの属に属する菌、あるいはいわゆるビール酵母、パン酵母、清酒酵母などが挙げられる。このうち、特に食経験が多いキャンディダ・ユティリス又はサッカロマイセス・セレビシエが望ましい。
【００１５】
本発明の酵母菌体残渣とは、酵母に熱水、酸・アルカリ性溶液、自己消化、機械的破砕等のいずれか一つ以上を用いて抽出処理することにより、酵母エキスまたは有用成分を抜いた後の残渣である。例えば、興人ライフサイエンス（株）製の「ＫＲ酵母」が挙げられる。
このような残渣は一般的に、グルカン、マンナン、蛋白質、脂質、核酸を主要な成分とするものであるが、構造的にはグルカン、マンナン、蛋白質と他の成分が複合体となって強固に結合していることが推察される。
【００１６】
本発明の保水剤を製造する方法は、まず上述の酵母菌体残渣に水を加えて、乾燥菌体重量で約１０重量％濃度の菌体懸濁液を調製する。必要であれば、菌体懸濁液を遠心分離して酵母菌体残渣を取得し、再度水を加えて約１０重量％濃度の菌体懸濁液を調製する工程を設けてもよい。調製した菌体懸濁液をｐＨ５．５以上、望ましくはｐＨ６．０〜７．０に調整する。
【００１７】
この菌体懸濁液に、細胞壁溶解酵素を添加する。この際に用いる細胞壁溶解酵素は、プロテアーゼを含まないグルカナーゼであることが望ましい。具体的には、ストレプトマイセス属由来のβグルカナーゼ「デナチームGEL」（ナガセケムテックス社製）、Taloromyces属由来のβグルカナーゼ「Filtrase BRX」（DSMジャパン社製）等があり、中でも「デナチームGEL」が望ましい。
【００１８】
一般的に使用されている細胞壁溶解酵素の多くは、配合物または夾雑物としてプロテアーゼ活性物を含有しておりこのような細胞壁溶解酵素をそのまま用いると、保水性の低いものとなる。たとえば、天野エンザイム社製「ツニカーゼFN」は、グルカナーゼとプロテアーゼの混合物の酵素製剤であり、このようなプロテアーゼを含有する酵素製剤を用いる場合には、酵素製剤中のプロテアーゼが作用しないような温度またはpHで作用させる必要がある。
細胞壁溶解酵素の添加量は、使用する原料の酵母残渣及び酵素によって異なるが、原料酵母菌体残渣の乾燥重量１００ｇ当たり４〜２００ｕｎｉｔ添加が望ましく、さらに望ましくは２０〜６０ｕｎｉｔ添加である。
【００１９】
細胞壁溶解酵素の添加後、５０℃以上、望ましくは５０〜７０℃、より望ましくは５５〜６５℃で２〜７時間、望ましくは３〜４時間酵素反応させる。
酵素反応の時間は細胞壁溶解酵素の添加量及び原料の酵母残渣に応じて、適宜調整できる。酵素添加量が少なすぎるか反応時間が短すぎることにより、酵素反応が不十分な場合、反対に、酵素添加量が多すぎるか反応時間が長すぎることにより、酵素反応が進みすぎた場合の、どちらの場合も、保水性や離水防止効果が不十分なものとなる。
【００２０】
本願発明の保水剤を製造する方法は、前述のとおりであるが、使用する酵母残渣、酵素の種類によって、反応条件が異なることがある。酵素反応後の組成物が、固形分１０質量％の状態で、２５℃の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上となるように、望ましくは３０００ｍＰａ・ｓ以上となるように、さらに望ましくは５０００ｍＰａ・ｓ以上となるように、酵素添加量、反応時間を調整する。適度な酵素反応を行った組成物について、９０℃、１０分間以上の加熱処理などで酵素を失活させる。
【００２１】
次いで、アルカリを添加して、ｐＨを８．０以上、望ましくはｐＨ８．０〜１０．５、さらに望ましくはｐＨ９．０〜１０．０に調整する。
使用するアルカリは、食品に使用できるものであれば特に制限はないが、水酸化ナトリウム水溶液、または水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
【００２２】
このようにして得られた組成物をそのまま食品用保水剤とすることもでき、または乾燥して濃縮物または粉末にして、食品用保水剤とすることもできる。
【００２３】
酵母エキス抽出後の酵母菌体を原料として上記の製法により得られた食品用保水剤は、乾燥固形分１０重量％の状態において、または粉末の場合は水と乾燥固形分１０重量％の混合液にした時に、２５℃の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上、望ましくは３０００ｍＰａ・ｓ以上、さらに望ましくは５０００ｍＰａ・ｓ以上であり、ｐＨが８．０以上、望ましくはｐＨ８．０〜１０．５、さらに望ましくはｐＨ９．０〜１０．０である。さらには、その乾燥物中の蛋白質含量が２０重量％以上、望ましくは４０重量％以上で、食物繊維含量が２０重量％以上、望ましくは２５重量％以上である。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。但し、本発明は、以下の態様に限定されるものではない。【００２５】
＜蛋白質含量の測定方法＞
本発明において、保水剤に含まれる蛋白質含量測定には加水分解法を用いた。保水剤の試料を６Ｎ 塩化水素にて１１０℃、２４時間加水分解したのち前処理を行い全自動アミノ酸分析計（日立社製）にて測定して求めた。【００２６】
＜食物繊維含量の測定方法＞
保水剤の食物繊維含量測定には加水分解法を用いた。保水剤の試料を１Ｎ硫酸にて１１０℃、３．５時間加水分解して中和後、加水分解生成物であるマンノース、グルコースを液体クロマトグラフィーにて測定し、グルカン・マンナンへ換算して求めた。検出にはＲＩ検出器、分離カラムはＳＰ８１０（Ｓｈｏｄｅｘ）、移動相は超純水を使用した。【００２７】
＜粘度の測定方法＞
保水剤等の試料の粘度は、ｂ型粘度計（ＴＯＫＩＭＥＣ社製、ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ−ＢＭ）を使用し、１０重量％、２５℃の粘度を測定した。【００２８】
＜保水率の測定方法＞
保水剤等の試料の保水率は、次の方法により測定した。
試料を水に懸濁して１０重量％とし、１．５ｍＬ容エッペンドルフチューブに１ｇ入れ、２０００×ｇ ＲＣＦ で１分間遠心分離した後、チューブを逆さにして１０秒間静置することにより離水を除去した。遠心前のチューブ中の固形分重量と、遠心後のチューブ内の溶液重量から、以下の式より試料の保水率を算出した。
保水率（％）＝（遠心後溶液重量／固形分重量）×１００【００２９】
＜実施例１＞  
キャンディダ・ユティリス酵母エキス抽出後の酵母菌体「ＫＲ酵母」（興人ライフサイエンス社製）１ｋｇを水に懸濁して１０質量％とした後、６０℃、ｐＨ６．５に調整後、細胞壁溶解酵素（ナガセケムテックス社製「デナチームＧＥＬ」440U/mL）を１ｇ加え、３時間作用させた。次いで９０℃、１５分で加熱処理した後、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを９．０に調整し、乾燥して粉末化して、実施例１の食品用保水剤を得た。
この保水剤１０重量％、２５℃の粘度は５８００ｍＰａ・ｓ、ｐＨは９．０で、ほとんど無臭であった。乾燥物中の蛋白質含量は５７重量％、食物繊維含量は２１重量％であった。
この食品用保水剤の保水率は、９９９．５％であった。
この食品用保水剤１０質量％水溶液１００ｇと鶏肉のミンチ２００ｇとを混合し、泡だて器で１分間かき混ぜて均一に混和し、これを７５℃で1時間加熱したところ、弾力性のある塊となった。【００３０】
＜実施例２＞
実施例１において、細胞壁溶解酵素を作用させる時間を７時間にしたこと以外は、実施例１と同様に実施して、実施例２の食品用保水剤を得た。この保水剤１０重量％、２５℃の粘度は３２００ｍＰａ・ｓ、ｐＨは９．０で、ほとんど無臭であった。この食品用保水剤の保水率は、８０４．８％であった。
この食品用保水剤１０質量％水溶液１００ｇと鶏肉のミンチ２００ｇとを混合し、泡だて器で１分間かき混ぜて均一に混和し、これを７５℃で1時間加熱したところ、弾力性のある塊となった。【００３１】
＜実施例３＞
実施例１において、ｐＨ調整の際にｐＨ９．０に代えてｐＨ１０．０にしたこと以外は、実施例１と同様に実施して、実施例３の食品用保水剤を得た。この保水剤１０重量％、２５℃の粘度は３２００ｍＰａ・ｓ、ｐＨは１０．０で、ほとんど無臭であった。この食品用保水剤の保水率は、８５０．５％であった。
この食品用保水剤１０質量％水溶液１００ｇと魚のすり身２００ｇとを混合し、泡だて器で１分間かき混ぜて均一に混和し、これを７５℃で1時間加熱したところ、弾力性のある塊となった。【００３２】
＜比較例１＞
実施例１において、酵素反応後のｐＨ調整（アルカリ添加）を行わなかった以外は、実施例１と同様に実施して、比較例１の食品用保水剤を得た。この保水剤１０重量％、２５℃の粘度は５７００ｍＰａ・ｓで、ｐＨは６．５で、実施例１のサンプルに比べるとわずかに臭いがあった。この食品用保水剤の保水率は、９９５．５％であった。
この食品用保水剤１０質量％水溶液１００ｇと鶏肉のミンチ２００ｇとを混合し、泡だて器で１分間かき混ぜて均一に混和し、これを７５℃で１時間加熱したところ、弾力性のやや低い塊となった。【００３３】
＜比較例２＞
キャンディダ・ユティリス酵母エキス抽出後の酵母菌体「ＫＲ酵母」（興人ライフサイエンス社製）１ｋｇを水に懸濁して１０質量％とした後、６０℃、ｐＨ６．５に調整後、細胞壁溶解酵素（ナガセケムテックス社製「デナチームＧＥＬ」）を３ｇ加え、３時間作用させた。次いで９０℃、１５分で加熱処理した後、乾燥して粉末化した。この粉末に水を加えた１０重量％、２５℃の粘度は１４７０ｍＰａ・ｓであった。これを１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを９．０に調整し、乾燥して粉末化して、比較例２の保水剤を得た。
この保水剤１０重量％、２５℃の粘度は１４４０ｍＰａ・ｓ、ｐＨは９．０で、保水率は、４１０．５％であり、保水剤として不十分であった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の食品用保水剤は、各種の加工食品、たとえば冷凍食品、魚肉や畜肉の練り製品、揚げ物用の粉などに添加して用いることができる。これにより、他のタンパク素材、澱粉素材よりも優れた保水効果を示し、食品の調理時や保存期間中の離水を防止し、品質の低下を防ぐことが出来る。
【国際調査報告】
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