(57)【要約】 【解決手段】  飲料の原料にγ−アミノ酪酸（GABA）生成能を有する乳酸菌を添加することを特徴とする飲料の製造方法。【効果】  GABAを生産し得る乳酸菌を用いることにより果汁中や野菜搾汁液中においても問題なく乳酸発酵し、GABA含量の高い、なおかつ風味に優れた乳酸発酵果汁及び乳酸発酵野菜搾汁液を含む飲料を製造することができた。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料の原料にγ−アミノ酪酸生成能を有する乳酸菌を添加することを特徴とする飲料の製造方法。
【請求項２】
飲料の原料が果汁又は野菜搾汁液であることを特徴する請求項1に記載の果汁飲料の製造方法。
【請求項３】
飲料の原料にグルタミン酸及び／又はその塩を5w／v%以下添加することを特徴とする請求項１又は２に記載の飲料の製造方法。
【請求項４】
γ−アミノ酪酸生成能を有する乳酸菌がラクトバチルスブレビス(Lactobacillus brevis)に属する乳酸菌である請求項１乃至３のいずれかに記載の飲料の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの項に記載の製造方法により得られる飲料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はγ−アミノ酪酸(以下、文脈によりGABAと略す)を高濃度に含有する飲料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ほ乳類においてGABAは主に脳や脊髄に存在する抑制系の神経伝達物質であり、その生理効果については脳の血量を活発にさせて脳の代謝機能を亢進するとともに、脊椎の血管運動中枢に作用して血圧を降下させ、抗利尿ホルモンであるバソプレッソンの分泌を抑制して、血管を拡張して血圧を下げること等が報告され、脳代謝賦活を目的に医薬品としても利用されている。また、GABAは自然界に広く分布しているアミノ酸であり、微生物や動植物が有するグルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)酵素の作用によりL-グルタミン酸が脱炭酸されて生産される。GABAは非タンパク構成アミノ酸であるが、上述のように生体に重要な働きを有し、特に高血圧の予防に有効な機能性食品素材として近年注目を集めており、様々なGABA含有食品の開発が行われている。例えば、米胚芽を嫌気処理してGABA含有量を高めた胚芽米、茶葉を嫌気処理してGABA量を高めた緑茶などが市販されている。
【０００３】
一方、微生物を利用してGABAを富化した食品の製造法として、牛乳にグルタミン酸(塩)を添加し乳酸菌を培養してGABAを含有する発酵食品を得る方法(特許文献１)、またグルタミン酸(ナトリウム)に酵母又はクロレラの細胞破砕液を作用させてGABAを富化した食品素材を製造する方法(特許文献２)、発酵乳製品中の乳酸菌の脱炭酸酵素作用によりGABAを生成する方法(特許文献３)、乳製品をプロテアーゼ処理後、乳酸菌を摂取してGABA含有発酵乳を製造する方法(特許文献４)がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平7-227245号公報
【特許文献２】特開平9-238850号公報
【特許文献３】特開平10-295394号公報
【特許文献４】特開2001-120179号公報
【特許文献５】特開平1-179646号公報
【特許文献６】特開平05-084066号公報
【特許文献７】特開平06-062814号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまで多くのGABA富化食品に関する製法特許は出されているが、果物や野菜の搾汁液そのものにGABAを富化した例は見当たらない。また、これまでの事例では生成されるGABA量が少量で効率的ではなく実用化において充分とはいえない。本発明では、食品・飲料としての安全性の観点から、従来から食品製造に用いられている微生物を利用して当該飲料の原料中のグルタミン酸からGABAを生産させることが適当と考えられた。しかし、微生物として乳酸菌を利用した場合、果汁中ではポリフェノール類が乳酸発酵を抑制するため、果汁のみにより乳酸発酵を行うことはGABAの高産生を目的とする方法としては困難とされていた。これまでに、特許文献５ではpH調整済の果実処理物と乳製品の混合物中で乳酸発酵を行っており、特許文献６では果汁の静菌作用を受けにくい新規乳酸菌の開発、特許文献７では乳酸菌を多糖類ゲルで包括固定化して果汁の発酵を行っているがいずれも満足な方法とはいえない。そこで、本発明は乳酸菌の作用により当該飲料の原料中のグルタミン酸から短時間に高変換率でGABAを生産させ、GABAを高含有する飲料を提供することを目的として、その目的にかなった乳酸菌の探索を行った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では果汁中で乳酸発酵しGABAを高濃度に生産する乳酸菌の探索を行うとともに、GABAを多量に生成し、なおかつ乳酸発酵後の果汁の風味や特性を損なわない製造条件(初発pH、発酵温度、発酵時間、果汁還元率、初発酸度、乳酸菌添加量)を検討した。GABAの基質となるグルタミン酸含量が果汁中に少ない場合はグルタミン酸の添加を行うこととしたが、発酵後の果汁中に残存するグルタミン酸が原料の味を変化させないようGABA変換率の高い乳酸菌の選抜を行い、添加量の設定を行った。
【０００７】
その結果、果汁中においても問題なく乳酸発酵してGABAを生産する乳酸菌を見いだし、さらには初発pHの設定や発酵温度、発酵時間、果汁還元率及び初発酸度の設定、添加グルタミン酸ナトリウム量の設定を行うことにより効率よくGABA含量の高い果汁及び野菜搾汁液を得ることが可能となり、この発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、飲料の原料にγ−アミノ酪酸生性能を有する乳酸菌を添加することを特徴とする飲料の製造方法である。
【０００９】
上記γ−アミノ酪酸生成能を有する乳酸菌としてはラクトバチルスブレビス(Lactobacillus brevis)に属する乳酸菌が挙げられ、飲料の原料としては果汁又は野菜搾汁液が挙られる。
【００１０】
さらに、本発明は、上記飲料の原料にさらにグルタミン酸及び／又はその塩を5w／v%以下添加する上記飲料の製造方法も含むものである。
さらに、本発明は、上記記載の製造方法により得られる飲料である。
【発明の効果】
【００１１】
GABAを生産し得る乳酸菌を用いることにより果汁中や野菜搾汁液中においても問題なく乳酸発酵し、GABA含量の高い、なおかつ風味に優れた乳酸発酵果汁及び乳酸発酵野菜搾汁液を含む飲料を製造することができた。そして、この飲料はGABAを安全にかつ高濃度で摂取できるもので、更には嗜好性が高いものであるため日常的に手軽に摂取ことができ、積極的な健康保持効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のGABA富化果汁の製造方法について詳細に説明する。
この発明に用いる乳酸菌は、果汁や野菜汁においてGABAを生産する種類であればいずれでもよいが、ポリフェノールが豊富な果汁中において増殖及び乳酸発酵が認められ、GABAを生産する菌種について探索した。結果を表1に示す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１において、乳酸菌11株の中では、Lactobacillus paracasei subsp. paracasei  NBRC-12004、Lactobacillus brevis  NBRC-12005、Lactobacillus plantarum  NBRC-12006、Pediococcus paevulus  NBRC-12233が果汁中での増殖が認められたが、GABAを高生産した株はLactobacillus brevis  NBRC-12005のみであった。表1は乳酸菌の増殖を確認しやすくするためクリア(透明)タイプの温州みかん果汁(9 Bx)を用い、pH調整はせず0.5%のグルタミン酸ソーダを添加して前培養した各種乳酸菌を2%量植菌後30℃2日間発酵させたものである。菌体の増殖は、集菌菌体の水への再懸濁液の濁度を650nmにおいて測定した。この結果から、果汁や野菜汁においてGABAを生産するには、特にLactobacillus brevis (ラクトバチルスブレビス)に属するものが望ましく、この例としてNBRC-3345 (旧IFO-3345)、NBRC-3960 (旧IFO-3960)、NBRC-12005 (旧IFO-12005)等を挙げることができる。
【００１５】
乳酸菌はあらかじめ前培養したものを用いるのが望ましい。前培養は乳酸菌が増殖できる培地であればいずれの培地でもよく特に限定されない。前培養は静置培養でも振とう培養でもよいが、30℃で1日間を必要とする。前培養された乳酸菌懸濁液はそのまま利用することもできるが、果汁以外の培地、例えばYPD培地等の場合は、培地由来の風味が製品に移行するのを抑えるため集菌、洗浄して果汁原料に接種することが望ましい。前培養した乳酸菌の原料への添加量は、原料が温州みかん果汁の場合、0.5%以上が望ましく、2.0%量接種しても生成するGABA量には大きな変化は見られなかった(図１参照)。しかし、0.1%接種ではGABA生産量が低下した。なお、図１は、原料素材は温州みかん果汁（9゜Bx）を使用し、３０℃で２日間静置培養したものである。果汁及び野菜搾汁液はその種類には制限はなく、任意の果物や野菜を原料として使用できる。様々な果物の果汁や野菜の搾汁液に乳酸菌NBRC-12005を接種し乳酸発酵後のGABA含量を図２に示す。図２は、各種飲料としては、各原料素材をpH4.２に調整しそれにグルタミン酸ソーダ0.5％を添加したものを原料として使用し、３０℃で２日間静置培養したものである。原料の風味を生かすためにはpH調整をしない方が望ましいが、上述ラクトバチルスブレビスが有するグルタミン酸デカルボキシラーゼはpH中性域では活性が阻害されるため、GABA生産効率を増強させるためには乳酸菌接種時のpHを酸性域、例えばpH3.5〜pH6.0に調整することが好ましい。しかし、酸度の高い柑橘系果汁の場合は必ずしもpH調整を必要としない(実施例２)。pH調整する場合に用いる物質は、食品添加物として認められたものならばいずれでもよく特定の種類に限定されない。例えばクエン酸及びクエン酸塩または重曹が挙げられる。また発酵温度及び発酵時間は上述乳酸菌の場合は20〜40℃、1日間〜3日間で乳酸発酵及びGABA生成が認められるが、好ましくは25〜30℃、2日間である(図3参照)。なお、図3において、原料素材は温州みかん果汁（9゜Bx）を使用した。
【００１６】
また、果汁原料及び野菜搾汁液原料において遊離グルタミン酸含量の低いものはこの乳酸発酵による効果が得にくくなるため、GABAの基質となるグルタミン酸及び／又はその塩を添加して乳酸菌を作用させてもよい。添加量は特に制限されないが、乳酸菌によりGABAに変換されずに残存するグルタミン酸が原料由来の風味に影響を与えないように、乳酸菌が100%変換できる添加量が望ましい。また、通常、果汁や野菜汁はクリア(透明)タイプと混濁タイプに分けられるが、混濁タイプを用いた場合は果汁に対してグルタミン酸0.2%添加量が適しており、クリアタイプを用いた場合は0.5%添加量が適していた(図4参照)。混濁タイプがよりポリフェノール量が多いために発酵阻害を受けると考えられ、GABA生産効率の点ではクリアタイプのほうが適している。なお、図4は、原料素材は温州みかん果汁（９°Bx）を使用し、３０℃で２日間静置培養したものである。さらに、果汁は通常濃縮液を還元して飲料とする工程が考えられるが、乳酸発酵の原料として濃縮液でも希釈された還元液でも限定されないが、高糖度の場合はGABA生成効率が低下するため、混濁タイプみかん果汁の場合Bx 10程度が好ましい(図5参照)。一方、クリアタイプにおいては糖度がBx 18であっても良好なGABA生産効率を示した。なお、図５は、原料素材としては温州みかん果汁を使用し、３０℃で２日間静置培養したものである。
【００１７】
本培養は静置、撹拌のいずれでもよいが、静置培養や緩やかな撹拌培養が原料香気の飛散を防ぐ点で有利である。このような発酵工程に置いて、乳酸菌は温州ミカン原料では発酵2日目に生菌数が15倍以上に増殖し、その乳酸菌の作用によりGABAを4倍以上に富化していた(図６参照)。なお、図６は、原料素材は温州みかん果汁（９°Bx）を使用し、菌体量１％量を植菌して所定の日数培養したものである。また、上述乳酸菌はヘテロ型と考えられるが、発酵によりエタノールの生成は見られなかった。
【００１８】
こうして得られる乳酸発酵液を最終飲料製品として仕上げる手法は特に限定されず、通常の方法が用いられる。例えば、香料及び甘味料の添加あるいは低酸原料の使用や高糖度原料あるいは混濁タイプとのブレンドによって味や香りを調整することができる。また殺菌工程を経ることによって生菌含有タイプとしない方法を選択することもできる。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
乳酸菌ラクトバチルスNBRC-12005 (IFO-12005)を121℃15分間殺菌したYPD培地(glucose 4%, polypeptone 1%, Yeast extract 0.5%, KH2PO4 0.5%, MgSO4・7H2O 0.2%、 和光純薬工業製、pH 4.2に調整)10mlに植菌し、30℃、1日間静置培養した。この培養液を遠心分離(3000rpm, 5分間)により集菌して無菌水で再懸濁して、以下の実施例で使用する乳酸菌とした。
【００２１】
実施例２
温州みかん濃縮果汁を9゜Bx に調整後、次の3試験区の発酵原料を各100ml調製した。殺菌処理は行っていない。次のA〜Cの原料を調製した。A: pH無調整でグルタミン酸ナトリウム添加なし、B: pH無調整でグルタミン酸ナトリウムを0.2g添加、C: 重曹でpHを4.2に調製しグルタミン酸ナトリウムを0.5g添加したものである。各試験区原料に乳酸菌再懸濁液1mlを植菌した。30℃で2日間静置培養した。発酵後80℃達温で殺菌し、乳酸発酵GABA富化果汁が得られた。発酵前後のpH、滴定酸度、グルタミン酸濃度、GABA濃度を表2に示した。滴定酸度は試料1mlを滴定するのに要した0.1M NaOHの量(ml)で示した。
【００２２】
比較例１
比較試験として、実施例1と同様の方法により調整した乳酸菌ラクトバチルスNBRC-12004 (IFO-12004)を用いて実施例2のCの条件に従って温州みかん濃縮果汁を発酵させた。この場合のGABA濃度を表2に示した。
【００２３】
実施例３
ほうれん草濃縮搾汁液を3゜Bx に調整後、次の4試験区の発酵原料を各100ml調製した。殺菌処理は行っていない。A: pH無調整でグルタミン酸ナトリウム添加なし、B: クエン酸でpHを4.2に調製しグルタミン酸ナトリウム添加なし、C: pH無調整でグルタミン酸ナトリウムを0.5g添加、D: クエン酸でpHを4.2に調製しグルタミン酸ナトリウムを0.5g添加したものである。各試験区原料に乳酸菌再懸濁液1mlを植菌した。30℃で2日間静置培養した。発酵後80℃達温で殺菌し、乳酸発酵GABA富化野菜汁が得られた。発酵前後のpH、滴定酸度、グルタミン酸濃度、GABA濃度を表2に示した。
【００２４】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】乳酸菌の添加量のGABA産生量への影響を示す図。
【図２】各種飲料における、発酵によるGABA量の増加量を示す図。
【図３】発酵温度のGABAの産生量への影響を調べた図。
【図４】グルタミン酸ソーダの添加量と果汁中のGABA量の変化を示す図。
【図５】果汁原料の発酵初発BxとGABAの産生量との関係を示す図。
【図６】乳酸菌生菌数と果汁中のGABA量を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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