(57)【要約】【課題】ビールの製造過程から副生される麦芽根のなかに存するＧＡＤを活用して抗メタボリック食品素材として価値の高いＧＡＢＡの富化溶液を得る方法を確立する。【解決手段】本願麦芽根を利用したＧＡＢＡの製造方法の発明にあっては、９０℃未満の温度で焙燥されたＧＡＤを含有する麦芽根を、１〜１０ｗｔ％のグルタミン酸溶液に浸漬させて浸漬液を作製し、該浸漬液を、a）２５〜６０℃の温度領域で、ｂ）５〜６．５のｐＨ値に保ち、該浸漬液中でＧＡＢＡの富化反応を促すことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
９０℃未満の温度で焙燥されたＧＡＤを含有する麦芽根を、１〜１０ｗｔ％のグルタミン酸溶液に浸漬させて浸漬液を作製し、
該浸漬液を、a）２５〜６０℃の温度領域で、ｂ）５〜６．５のｐＨ値に保ち、
該浸漬液中でＧＡＢＡの富化反応を促すことを特徴とする麦芽根を利用したＧＡＢＡの製造方法。
【請求項２】
浸漬液の温度領域を２５〜４０℃としたことを特徴とする請求項１に記載の麦芽根を利用したＧＡＢＡの製造方法。
【請求項３】
浸漬液のｐＨ値を５としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の麦芽根を利用したＧＡＢＡの製造方法。
【請求項４】
浸漬液中の反応時間を６０分以上としたことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の麦芽根を利用したＧＡＢＡの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビール、ウイスキー等の製造過程から副生される麦芽根を利用して、抗メタボリック食品素材として健康等に資するγアミノ酪酸（ＧＡＢＡ）を溶液等の利用しやすい形態で且つ効率良く製造することのできる製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビールの製造工程は、原料となる大麦に水を吸収させる浸麦工程と、ここから発芽させる発芽工程と、酵素の働きを止めて保存性を高め且つ香味をつける焙燥工程と、根を取り除く除根工程等から成る。
このうち発芽工程の発芽に伴って、胚乳及び幼芽の内皮層から穀皮の外側に向かって根が伸びた形態となり、これを焙燥工程で乾燥、昇温、焙焦及び冷却の操作の後、不要物として根の部分が除かれたものが麦芽根である。
この麦芽根については、タンパク質等の有用成分が含まれていることが知られているが、その用途については一般的に家畜の飼料とされている程度であり、従来この用途を広げるべく、例えば、大麦の製麦副生物である穀皮、穂軸等を含む麦芽根を粉砕後、篩かけして得られた麦芽根よりなる食品素材（引用文献１）や、又、麦芽根から雑味成分を取り除いて飲食物を得る製造方法（引用文献２）等が提案されている。
しかし、これらは麦芽根の用途開拓を目的とはしても、麦芽根が本来もっている成分・品質等の価値を高めるものではなかった。
【０００３】
一方、本発明者らは、旧来より栃木県産資源である二条大麦の機能性に関する研究開発を行っており、大麦あるいはその麦芽中にはグルタミン酸脱炭酸酵素（ＧＡＤ）が含まれており、これに基質としてのグルタミン酸を添加すると大麦又は麦芽中に機能性成分であるＧＡＢＡが富化できることを確認している。
このグルタミン酸添加によるＧＡＢＡの製造に関しては、従来、a）グルタミン酸あるいはグルタミン酸塩を含む溶液に小麦胚芽とピリドキサルリン酸を添加反応させ、小麦胚芽中のＧＡＤの作用により溶液中にＧＡＢＡを生産する方法（引用文献３）、ｂ）外側を製麦した大麦にグルタミン酸溶液を混合することで、大麦に含まれるＧＡＤの働きにより、グルタミン酸がＧＡＢＡに変換され、大麦を材料としてＧＡＢＡが高生産される製造方法（引用文献４）等が知られている。
しかし、これらはあくまで大麦又はそのふすま及び小麦胚芽等を対象としており、上記麦芽根を対象としたものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８４５４０号公報
【特許文献２】特許第４５７３３３１号公報
【特許文献３】特許第５２５２４１２号公報
【特許文献４】特開２０１２−５５２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記麦芽根を副生する焙燥工程にあっては後述するように乾燥と同時に昇温、焙焦が加えられ、８０℃以上の高温が３〜５時間程度維持されることとなり、通常これら高温領域ではタンパク質には変性の生じるおそれがあり、タンパク質の一種であるＧＡＤにあってもこの変性のおそれが避けられないのではとの危惧が生まれる。しかし、本発明者が実験を重ねたところ、一定範囲での焙燥温度であるなら、麦芽根に存在するＧＡＤは変質することなく正常に維持されることを見いだし、斯かる知見を基に本発明は成されたものである。
【０００６】
そして、このＧＡＤの維持された麦芽根にグルタミン酸を加えることで、機能性成分としてより商品価値の高いＧＡＢＡの製造を具現すると共に、その効率的な製造条件等を模索して、安価で量産可能な製造方法を確立せんとするものである。
【０００７】
又、従来のＧＡＢＡの富化技術にあっては、例えば、小麦、大麦の粒子中のＧＡＢＡを富化することが多く、この場合には製麺や製パンとして用いるには粉にしなければならず、種子の周りを削る製粉処理が必要で、この製粉に一定の費用が必要であった。又、ドレッシング、飲料として利用する場合には、粉の主成分がデンプン質であるため、液体としたときに白濁したり粘りがでる等が危惧された。更に、粒、粉状態であると、長期保存中に雑菌の繁殖等、衛生面での問題があった。
そこで、本発明では、ＧＡＢＡの富化技術にあって、粒や粉等によらず、溶液状態で得ることを更なる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願麦芽根を利用したＧＡＢＡの製造方法における請求項１に記載の発明は、９０℃未満の温度で焙燥されたＧＡＤを含有する麦芽根を、１〜１０ｗｔ％のグルタミン酸溶液に浸漬させて浸漬液を作製し、該浸漬液を、a）２５〜６０℃の温度領域で、ｂ）５〜６．５のｐＨ値に保ち、該浸漬液中でＧＡＢＡの富化反応を促すことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、上記発明において、浸漬液の温度領域を２５〜４０℃としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、上記発明において、浸漬液のｐＨ値を５としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、上記発明において、浸漬液中の反応時間を６０分以上としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、従来不要物とされ家畜の飼料等しか用途のなかったビールの製造過程から副生される麦芽根のなかに、焙燥工程を経てもなおＧＡＤが含有されることを見いだし、そのＧＡＤを活用して抗メタボリック食品素材として価値の高いＧＡＢＡの富化溶液を得る方法を確立した。
その方法の具現にあたって、グルタミン酸溶液とＧＡＤを含む麦芽根との好ましい対象物、反応条件等を研究することによって、高濃度に富化されたＧＡＢＡの溶液を得ることを可能とした。
更に、ＧＡＢＡが、粉等によらず、溶液としての利用形態で得られることで、調味料、飲料等の広範囲での応用が可能となり、且つそれが安価で衛生的な状態で得られるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】焙焦温度とＧＡＢＡ生成量との関係を示すグラフである。
【図２】溶液のグルタミン酸濃度とＧＡＢＡ生成量との関係を示すグラフである。
【図３】反応温度とＧＡＢＡ生成量との関係を示すグラフである。
【図４】溶液のｐＨとＧＡＢＡ生成量との関係を示すグラフである。
【図５】反応時間とＧＡＢＡ生成量及び変換率との関係を示すグラフである。
【図６】実施例と対照区のＧＡＢＡ生成量との比較を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
先ず、本発明の原料として利用の対象となる麦芽根について説明する。
上述の如く、本発明の対象とする麦芽根は、発芽工程と焙燥工程を経た後に、不要物として除去されるものであるが、この焙燥工程には、高温の付加が避けられない。
即ち、焙燥工程とは、発芽工程で進行している胚乳中の物質変化を停止すべく、約５０℃程度での乾燥、約５０℃〜８０℃への昇温、８０℃以上での焦温、及び冷却の操作が必要とされる。この焙焦では、通常８０℃以上の高温が３〜５時間程度維持され、種々の化学変化に伴って色素や香気成分が生成される。その化学変化とは、例えば、窒素を含む化合物が糖のカルボニル基とアミノ酸のアミノ基の反応によりメラノイジンを形成する反応、窒素を含まない炭水化物が熱分解してカラメルを生成する反応等である。
従って、前述の如く、麦芽根に含まれるＧＡＤもタンパク質の一種であり、斯かる高温条件を伴う焙燥工程を経た後では、もし当初はＧＡＤが存在していたとしても、高温による変性、つまり酵素の失活が避けられないのではとのおそれが生じる。
【００１５】
そこで、本発明者は、この焙燥工程を経た後の麦芽根中にＧＡＤが存在するか否かを追求した。
先ず、焙焦温度に８５℃を設定し、さらに高温の９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃における温度とＧＡＢＡ生成量との関係を求めた。
各温度にて１時間の焙焦を加えた麦芽根を、１％のグルタミン酸溶液に１時間浸漬させ、室温に維持した。
その結果は、表１の通りであった。
【表１】
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【００１６】
この結果、８５℃では８７ｍｇ／１００ｍｌのＧＡＢＡの存在が確認された。一方、９０℃では１９ｍｇ／１００ｍｌに減少し、１００℃以上では０値となり、高温による失活が明らかとなった。
斯くして、少なくとも８５℃以下では、麦芽根の焙燥による酵素失活は認められず、逆に９０℃以上では大幅な酵素失活が確認された。
このことから、本発明では、９０℃未満、望ましくは８５℃以下の焙燥（焙焦）温度によって得られた麦芽根が利用の対象となる。
【００１７】
次いで、上記条件で得た麦芽根を、基質としてのグルタミン酸溶液に浸漬させる。
これは、麦芽根に含まれるＧＡＤは、グルタミン酸脱炭酸酵素として作用し、グルタミン酸に働いて脱炭酸反応を惹起し、γアミノ洛酸（ＧＡＢＡ）を生成することが期待できるからである。
そして該グルタミン酸の活用にあたっては、その形態を、粉等によらず、グルタミン酸の溶液とした。これは上述の如く、粉等の形態では、製粉処理に要する費用が嵩む点、ドレッシング、飲料等への利用が不可能な点、及び雑菌の繁殖等の衛生面から不適切と判断した為である。
【００１８】
そこで、溶液形態とするにあたって、該溶液として適切なグルタミン酸の濃度範囲を求めた。
グルタミン酸ナトリウム溶液の濃度を０．０１〜１０ｗｔ％の間で、０．０１、０．１，０．２，０．５．１．０、２．０、５．０、１０．０の８段階に変化させ、各濃度でのＧＡＢＡの生成量により評価を行った。
麦芽根１．０ｇを上記各濃度に調整したグルタミン酸溶液１０ｍｌに浸漬させ、１時間毎にサンプリングを行い、ＧＡＢＡ生成量を測定した。温度室温（約２０度前後）。
その結果は、表２の通りであった。
【表２】
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【００１９】
この結果、グルタミン酸の濃度が１〜１０ｗｔ％の範囲でＧＡＢＡの最高生成量が３００ｍｇ／１００ｍｌを超える値を記録し、その浸漬時間は５〜８時間程度であった。
このことから、グルタミン酸濃度の適切な範囲は１〜１０ｗｔ％であることが判明した。
【００２０】
上記グルタミン酸溶液添加によるＧＡＢＡの生成反応にあって、その温度依存性を検討した。
即ち、麦芽根に存すグルタミン酸脱炭酸酵素（ＧＡＤ）がグルタミン酸をγアミノ洛酸に変化させるには、それを促す温度条件が重要であり、適切な温度範囲を求めることとした。
麦芽根１ｇを１％に調整したグルタミン酸ナトリウム溶液に浸漬させ、１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃の各温度に設定して、１時間で反応させ、そのときの浸漬液中のＧＡＢＡの濃度を測定した。
その結果は、表３の通りであった。
【表３】
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反応温度とＧＡＢＡ生成量との関係を示す
この結果、反応温度は１０℃〜３０℃にかけてはＧＡＢＡの生成率に急激な上昇が見られ、３０℃で最高率を記録し、その後はなだらかな減少傾向を示した。
このことから、ＧＡＢＡ生成を促す適切な温度条件は、２５℃〜６０℃であり、より望ましくは２５℃〜４０℃で、最適値は３０℃であることが判明した。
【００２１】
上記と同様に、グルタミン酸溶液中のＧＡＢＡの生成反応にあって、そのｐＨ依存性を検討した。
温度条件と同様ｐＨ値についても、反応を促す重要な条件であり、適切なｐＨ範囲を求めることとした。
麦芽根１ｇに対して１％に調整したグルタミン酸ナトリウム溶液を、酢酸を用いてｐＨ値３、４、５、６、６．５に調整し、室温で１時間反応させ、そのときのＧＡＢＡの濃度を測定した。
その結果は、表４の通りであった。
【表４】
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この結果、ｐＨ値３及び４ではＧＡＢＡの生成量が極めて低く、一方ｐＨ値５で最高値を示し、ｐＨ６及びｐＨ６．５では若干低下する傾向を示した。
このことから、ＧＡＢＡ生成を促す適切なｐＨ値は、ｐＨ５〜６．５が適切であり、最も望ましくはｐＨ５であることが判明した。
【００２２】
更に、反応時間とＧＡＢＡ生成量及び変換率との関係を求めた。
麦芽根１ｇを１％に調整したグルタミン酸ナトリウム溶液に浸漬させ、温度を室温（約２０℃）に保ち、経過時間毎に生成されたＧＡＢＡの濃度を測定した。経過時間は、最初の１時間は１０分おきに、その後は１時間おきに測定を行った。
その結果は、表５の通りであった。
【表５】
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この結果、反応時間に関しては、最初の６０分において急激な生成量の増加を示すが、その後は緩やか増加を示すものであり、変換率に関しても同様であり、最終的には静置４８０分（８時間）にて２０％弱の値を示した。
このことから、反応時間は当初の６０分で変化が激しく、その後は漸増傾向となるもので、少なくとも６０分以上とすることが望ましいものとなる。
【００２３】
以上を総合すると、本発明では、焙燥による酵素失活が認められない９０℃未満、望ましくは８５℃以下の温度で得られた麦芽根が利用の対象となる。上記条件で得た麦芽根を、基質としてのグルタミン酸溶液に浸漬させるが、そのグルタミン酸濃度の適切な範囲は１〜１０ｗｔ％で、この範囲でＧＡＢＡの最高生成量を３００ｍｇ／１００ｍｌを超える値とすることができる。麦芽根をグルタミン酸溶液に浸した浸漬液でＧＡＢＡ生成を促す適切な温度条件は、２５℃〜６０℃であり、より望ましくは２５℃〜４０℃で、最適値は３０℃である。同様にＧＡＢＡ生成を促す適切なｐＨ値は、ｐＨ５〜６．５が適切であり、最も望ましくはｐＨ５である。反応時間に関しては、６０分以上とすることが望ましいものとなる。
【００２４】
以上によって本発明は、ビールの製造過程から副生される麦芽根のなかに、高温に晒される焙燥工程を経てもなおＧＡＤが含有されることを見いだし、そのＧＡＤを活用して抗メタボリック食品素材として価値の高いＧＡＢＡの富化溶液を得る方法を確立し、従来不要物とされ家畜の飼料等しか使い道のなかったものに新たな用途を拓いた。
その溶液のＧＡＢＡを富化させるにあたって、グルタミン酸濃度の適切な範囲、温度条件、ｐＨ値、反応時間等を研究し、高濃度に富化されたＧＡＢＡの溶液を得ることを可能とすることができた。
更に、ＧＡＢＡの商品への利用にあたって、溶液としての形態で利用することができるので、調味料や飲料への応用が期待でき、製菓や製麺等を含めて広範囲での利用が可能となり、それが衛生的で且つ安価なものとなった。
【実施例】
【００２５】
焙燥（焙焦）温度が８５℃でなされた麦芽根１ｇを、溶液濃度を１％としたグルタミン酸ナトリウム溶液１０ｍｌに浸漬させた。該浸漬液を、反応温度を３０℃とし、ｐＨ６．５で、反応時間を１時間とした条件の下に維持した。
その結果、表６に示す結果が得られた。尚、表６には、グルタミン酸溶液を用いず、水のみの溶液に麦芽根を浸漬させたものを対照区として表示した。
【表６】
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この結果、実施例に示す溶液のＧＡＢＡ濃度は１４６．７（mg/100ml）まで高まることが確認された。
因みに、上記濃度のＧＡＢＡ富化溶液１０ｍｌを摂取した場合には、それだけで成人１日当たりのＧＡＢＡ効能が謳われる１０ｍｇを上回る量を摂取できることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係るＧＡＢＡの製造方法は、抗メタボリック食品素材としてのＧＡＢＡの富化されたものが溶液の形態で得られ、調味料や飲料、製菓や製麺等の食品分野等に広く応用が可能である。
【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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