(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物由来の炭素、窒素およびリン供給源を含む培地において生物学的酵母を培養するための方法であって、前記リン供給源は、基体１ｋｇ当り２ｇから１８ｇのリンを含む少なくとも１つのフィチン酸に富む生物学的基体の加水分解および可溶化によって得られるリンに富む精製溶液であり、前記フィチン酸に富む基体は、フィターゼ活性を有し、前記リンの６０％から８０％はフィチン酸の形態であり、
前記可溶化および加水分解は、以下の様式
ａ．前記フィチン酸に富む生物学的基体を粉砕するステップ、
ｂ．ａで得られた生成物を懸濁するステップ、
ｃ．懸濁物を加熱するステップであって、前記懸濁物はフィターゼを含み、
ｄ．前記懸濁物の酵素的非活性化のステップ
に従って行われることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記フィチン酸に富む基体は、トウモロコシグルテン、脂肪性のコメぬか、ナタネ、ダイズ油カス、ヒマワリ油カス、半精白の普通コムギミドリング、コムギふすま、ライムギ、および普通コムギ粉を含む群より選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記粉砕された基体は、懸濁物１ｋｇ当り１００ｇから２５０ｇの粉砕生成物の割合で、水に懸濁されることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記懸濁物は、４０℃から５０℃の温度にて５時間から２０時間加熱されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記フィチン酸に富む基体は、コムギふすまであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記可溶化および加水分解の方法は、タンパク質加水分解およびデンプン糖化の処理に加えられ得ることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記窒素の供給源は、加水分解されたグルテンであることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記グルテンの加水分解は、エンドプロテアーゼおよびエキソペプチダーゼの混合物を含む酵素カクテルによって行われることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
糖の供給源は、サトウキビおよび／またはテンサイ糖蜜であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記糖の供給源は、５０／５０から８０／２０の比率のサトウキビ糖蜜およびテンサイ糖蜜の混合物からなることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、炭酸ナトリウム、乳酸またはクエン酸、および植物油を加えるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酵母を生産するための方法に関する。本発明は特に、生物由来の基体、特にリンに関する酵母の栄養要求を補充することを可能にする生物学的基体の使用を含む、生物学的酵母を生産するための方法に関する。本発明の方法は、欧州連合規則（ＥＣ）８３４／２００７に従う生物学的酵母および生物学的酵母抽出物を得ることを可能にする。
【背景技術】
【０００２】
酵母は増殖するために、たとえばグルコース、フルクトースおよびスクロース糖の混合物などの炭素およびエネルギー供給源を必要とする。加えて、酵母は窒素、リン、酸素、およびその他の微量元素、特にマグネシウム、ナトリウム、カリウム、亜鉛、銅、またはマンガンを含む微量元素、およびビオチン、イノシトール、パントテン酸、チアミン、ピリドキシン、ニコチン酸、またはパラアミノ安息香酸を含む増殖因子を必要とする。従来の酵母生産の状況においては、炭素およびエネルギー供給源の組み合わせとして、一般的にサトウキビ糖蜜またはテンサイ糖蜜が使用される。これらの糖蜜は、酵母にその炭素、無機質、微量元素およびビタミンの要求のほとんどを提供する。
【０００３】
酵母の窒素含有量は、酵母の乾燥物質の６％から９％、すなわちタンパク質の３７％から５６％まで変動する。しかし、糖蜜による窒素提供は大抵不十分である。したがって、培地への窒素の提供は通常、水酸化物またはその他のアンモニウム塩もしくは尿素の形態で行われる。
【０００４】
糖蜜はリンを欠いている。Ｐ２Ｏ５と表される酵母のリン組成は、一般的に窒素の３分の１、すなわち乾燥物質の２％から３％である。リンは一般的に、リン酸またはその塩の形態で添加される。
【０００５】
欧州の規則は、生物学的酵母の生産に対して、それがヒトの食品または動物の餌に対して意図されるものかどうか、および前記酵母に意図される適用が何であるか（パン製造、酵母抽出物、ワイン製造など）に関わらず、厳密な要求を課している。
【０００６】
よって、生物学的様式に従って生産された基体のみが使用可能である（規則（ＥＣ）第８３４／２００７号）。ただし、特別な適用免除（規則（ＥＣ）第１２５４／２００８号による修正後の規則（ＥＣ）第８８９／２００８号）によって、作業者が生物学的生成物からの酵母抽出物または自己分解物質を得る立場になければ、生物学的基体の乾燥物質に基づいて算出された５％の非生物学的酵母抽出物（ｙｅａｓｔ  ｅｘｔｒａｃｔ）または自己分解物質（ＹＥＸ）が認可される。
【０００７】
この非生物学的ＹＥＸを使用する適用免除は、生物学的酵母の生産のために絶対に必要とされる窒素、リン、ビタミンおよび無機質の提供を補充するために法律制定者によって導入されたものである。
【０００８】
実際に、酵母の工業的製造は、酵母の栄養要求が完全に賄われるときにのみ想定され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
生物学的酵母の製造に使用される生物学的基体が、サトウキビおよびテンサイ糖蜜、ならびに生物学的農業の結果として得られる農産物から単離されたタンパク質供給源であるとき、これらの基体は増殖に必要とされる糖、窒素、ならびに無機質およびビタミンの一部を十分な量だけ提供する。
【００１０】
他方で、リンの要求は満たされない。この場合、酵母自己分解物質の使用がその要求を賄うことを可能にする。しかし、たとえ特にリンに富む自己分解物質を選択したとしても、その使用に重量制限があるために工業的製造の要求を不完全にしか賄わず、結果としてその品質および規則性を制限する。
【００１１】
生物学的様式に従って生産されたリンに富む基体を提供することは、上述の問題を解決して欧州連合規則に従う生物学的酵母および生物学的酵母抽出物を生産することを可能にする。
【００１２】
生物由来の特定のフィチン酸に富む生成物は、可溶化および加水分解した後に、酵母によって効率的に吸収され得るリン供給源となることを出願人は見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の主題は、生物由来の炭素、窒素およびリン供給源の使用を含む、生物学的酵母を生産するための方法である。
【００１４】
本発明に従う生物由来のリン供給源は、生物由来のフィチン酸に富む基体またはフィチン酸に富む基体の混合物の可溶化および加水分解の少なくとも１つのステップを含む方法によって得られた、リンに富む精製溶液である。
【００１５】
本発明の別の主題は、酵母によって吸収され得るリンに富む、生物由来の精製溶液である。
【００１６】
本発明の別の主題は、生物学的酵母を生産するための、生物由来のリンに富む精製溶液の使用である。
【００１７】
本発明の別の主題は、欧州連合規則に従う生物学的酵母である。
【００１８】
加えて、本発明の主題は、欧州連合規則に従う生物学的酵母抽出物である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の主題は、酵母の増殖のために必要とされるすべての栄養素を提供できる生物由来の基体の使用を含む、生物学的酵母を生産するための方法である。
【００２０】
これらの基体は好ましくは、糖の供給源としての糖蜜と、窒素の供給源としての加水分解した生物学的タンパク質の供給源と、リンの供給源としての少なくとも１つのリンに富む精製溶液とである。
【００２１】
加えて、本発明の方法は、たとえば炭酸ナトリウム、乳酸またはクエン酸、および植物油など、欧州の規則によって認可されたものから選択される、酵母の増殖に必要とされるその他の物質の使用を含む。
【００２２】
本発明の方法は、糖の供給源として生物由来の糖蜜を用いる。本発明の一形態に従うと、使用される糖蜜はサトウキビ糖蜜およびテンサイ糖蜜から選択される。無機質およびビタミンに関するそれらの異なる組成を利用するために、本発明に従うと、サトウキビ糖蜜およびテンサイ糖蜜を５０／５０から８０／２０の比率でともに用いることが好ましい。本発明の好ましい形態の１つに従うと、サトウキビ糖蜜／テンサイ糖蜜の比率は６５／３５から７５／２５であり、より好ましくは７０／３０に近い。
【００２３】
本発明に従うと、窒素の生物学的供給源は、コメ、エンドウマメ、ジャガイモ、コムギ、ダイズ、アルファルファ、スピルリナ、およびグルテンタンパク質から選択される、加水分解した生物学的タンパク質の供給源である。
【００２４】
本発明の好ましい形態の１つに従うと、窒素の生物学的供給源は加水分解したグルテンである。
【００２５】
窒素の生物学的供給源の加水分解は、乾燥物質の可溶化の程度を８０％に近いものとし、かつ窒素の収率を８０％から８５％とすることを可能にする酵素カクテルを用いて行うことができる。この酵素カクテルは、エンドプロテアーゼおよびエキソペプチダーゼの混合物、好ましくはニュートラーゼ（Ｎｅｕｔｒａｓｅ）、アルカラーゼ（Ａｌｃａｌａｓｅ）、クリスタラーゼ（Ｃｒｉｓｔａｌａｓｅ）、およびフラボウルザイム（Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ）の混合物のすべてまたは一部を含む。非ＧＭＯであるこれらの酵素は、タンパク質加水分解産物の製造のために認可されている。
【００２６】
本発明に従うと、リンの提供は、精製されたリンに富む生物由来の溶液の使用によって賄われる。この溶液は、生物由来のフィチン酸に富む植物基体の可溶化および加水分解によって得られ、リンはフィチン酸の可溶化および加水分解の後に無機リン酸塩の形態で放出される。
【００２７】
本発明に従うと、「フィチン酸に富む生物学的基体」とは、基体１ｋｇ当り２ｇから１８ｇのリンを含み、そのリンの６０％から８０％がフィチン酸の形態である、生物由来の植物基体を意味することが意図される。
【００２８】
本発明に従うフィチン酸に富む基体は、下の表Ｉに挙げられた植物の群より選択される。
【００２９】
【表１】
0006616309.tif 000002
【００３０】
上の表に示されるとおり、特定のフィチン酸に富む基体は、ある程度の顕著なフィターゼ活性を示す。本発明に従う生物由来のフィチン酸に富む基体は、次のいずれかに従って選択される。
−  その高いリン含有量（対象グループ１）、
−  その高いリン含有量およびそのフィターゼ活性の豊富さ（対象グループ２）、または
−  そのフィターゼ活性の豊富さ（対象グループ３）。
【００３１】
これらの化合物は、フィチン酸の形態で本質的に存在するリンに加えて、酵母の増殖に非常に有用な化合物であるタンパク質またはデンプンをも含有する。
【００３２】
たとえば、コムギふすまおよびダイズ油カスの平均的組成は次のとおりである。
コムギふすま：
−  乾燥物質含有量：そのままの製品に対して８７％（ＴＱ）
−  リン：約１％（ＴＱ）、すなわち製品１ｋｇ当り約１０ｇのリン、８０％がフィチン酸の形態。フィターゼ活性１７７０Ｕ／ｋｇ
−  タンパク質：１５％から１８％（ＴＱ）
−  デンプン：２０％（ＴＱ）
ダイズ油カス：
−  乾燥物質含有量：８８％から９３％（ＴＱ）
−  リン：０．６％（ＴＱ）、（すなわち１ｋｇ当り約６ｇのリン）、フィチン酸（６０％）およびリン脂質の形態。フィターゼ活性２０Ｕ／ｋｇ
−  タンパク質：４１％（ＴＱ）。
【００３３】
フィチン酸もタンパク質およびデンプンもそのままでは酵母が吸収できないため、酵母が吸収できる物質を放出するために、これらの化合物を加水分解する必要がある。
【００３４】
化学式Ｃ６Ｈ１８Ｏ２４Ｐ６のフィチン酸は、イノシトール環および６つのリン酸基（ＩｎｓＰ６）からなる。欧州特許第１９１０５３１（Ｂ１）号に記載されるとおり、フィターゼの作用下では、フィチン酸は加水分解されて、無機一リン酸と、リン酸化の程度が低くなったミオイノシトールリン酸（ＩｎｓＰ５からＩｎｓＰ１）と、場合によっては遊離ミオイノシトールとの形態になる。
【００３５】
この加水分解のために使用されるフィターゼは、加水分解すべき混合物に用いられた豊富な基体の１つに対する内因性のものであってもよいし、加水分解すべき植物の混合物が内因性フィターゼ活性に乏しい場合は外因性のものであってもよい。
【００３６】
なお、コムギふすまは外因性フィターゼの使用を必要としない。外因性フィターゼ活性に頼らずにコムギふすまのリンを可溶化することは特に有利である。なぜなら、ＧＭＯ（生物規制義務）に由来しないフィターゼの提供は困難だからである。
【００３７】
表Ｉに記載されるものなどの植物の混合物は、たとえ使用される植物が一見リンに富んでいるように記載されていなくても（表Ｉの対象グループ３の基体）、フィターゼ活性の提供を可能にできる。
【００３８】
フィチン酸の可溶化および加水分解は、少なくとも以下のステップを含む様式に従って行われる。
−  フィチン酸に富む生物学的基体を粉砕するステップ、
−  水に懸濁してその懸濁物を加熱するステップ、および
−  酵素的非活性化。
【００３９】
指示により、粉砕は８００μｍのグリルを備えたハンマーミルを用いて行われる。しかし、任意のタイプのミルが使用され得る。
【００４０】
水への懸濁は、最終懸濁物１ｋｇ当り１００ｇから２５０ｇ、好ましくは１６０ｇから１８０ｇの粉砕生成物の割合で行われる。懸濁物は４０℃から５０℃の温度にて５時間から２０時間加熱される。
【００４１】
酵素的非活性化のために、懸濁物を１５分から３０分の範囲の期間９０℃の温度にし、これは基体の低温殺菌をも可能にする。
【００４２】
ときには内因性フィターゼ活性を強化または補充するために、懸濁物に外因性フィターゼを加える必要がある。この場合、外因性フィターゼは粉砕生成物１ｋｇ当り１５ｇから２５ｇの割合で使用される。
【００４３】
これらの処理の最後に、懸濁物はデカントおよび／または清澄化および／またはろ過される。
【００４４】
可溶化物質の回収率を最大化するために、デカントスラッジ、遠心清澄化スラッジまたはろ過ケークを洗浄してもよく、次いでその洗浄水は最初の上清と組み合わされる。次いで、すべての溶質が濃縮されてもよい。
【００４５】
集められた濃縮上清および洗浄水の分析は、最初の基体に含有されるリンの８０％から９０％が可溶化されることを示す。
【００４６】
本発明の好ましい様式の１つに従うと、フィチン酸に富む基体はコムギふすまである。
【００４７】
特定の場合には、タンパク質加水分解（エンドおよびエキソペプチダーゼの混合物）およびデンプン糖化（アミラーゼおよびアミログルコシダーゼの混合物の使用）の従来の処理の使用に、リンの可溶化が加えられてもよい。
【００４８】
本発明の別の主題は、生物由来の基体の使用を含む、酵母を生産するための方法、特に生物学的酵母を生産するための方法における、上述のリンに富む精製溶液の使用である。
【００４９】
本発明の酵母を生産するための方法は、従来の酵母を生産するために通常使用される培養条件下で行われ、生産された酵母を回収、乾燥および包装するための動作条件に関しても同様である。
【００５０】
本発明は特に、その規定を酵母の増殖に必要とされる主要成分、すなわち糖、窒素供給源、リン供給源および空気から分離することを可能にする。この分離は、製造された酵母の最終組成を制御するために望ましい。
【００５１】
本発明の別の主題は、本発明の方法によって生産された生物学的酵母である。
【００５２】
本発明の別の主題は、パン製造の分野およびアルコール生産の分野、より一般的にはヒトの食品および動物の餌に対する、本発明の生物学的酵母の使用である。
【００５３】
本発明の酵母は、生物学的酵母抽出物を生産するために特に有用である。
【００５４】
本発明の別の主題は、本発明の生物学的酵母から得られる生物学的酵母抽出物である。
【００５５】
以下の実施例は、本発明の範囲を制限することなく本発明を示すものである。
【実施例】
【００５６】
実施例１：グルテンの可溶化および加水分解
（パパインまたはアルカラーゼ（ａｌｃａｌａｓｅ）型の）精製プロテアーゼによる植物タンパク質の加水分解は、自己分解を起こした酵母を加えることによって改善できることが公知である（欧州特許出願公開第０５７８５７２号、米国特許出願公開第２０１２０２８８８５８７号）。
【００５７】
本発明が提案する酵素カクテルの有効性を示すために、出願人は以下の３つのテストを行った。
−  レシピ１：ブラットマン（Ｂｌａｔｔｍａｎ）由来のグルテン、自己分解を起こした生物学的ビール酵母、パパイン
−  レシピ２：セルナ（Ｃｅｌｎａｔ）由来のグルテン、自己分解を起こした生物学的パン酵母、パパイン（クリスタラーゼ（ｃｒｉｓｔａｌａｓｅ））、ニュートラーゼ（ｎｅｕｔｒａｓｅ）、およびアルカラーゼ（ａｌｃａｌａｓｅ）
−  レシピ３：セルナおよび／またはブラットマン由来のグルテン、ニュートラーゼ（Ｎｅｕｔｒａｓｅ）、アルカラーゼ（Ａｌｃａｌａｓｅ）、フラボウルザイム（Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ）。
【００５８】
第１に（レシピ１）、自己分解を起こした生物学的ビール酵母のみをパパイン（クリスタラーゼ（ｃｒｉｓｔａｌａｓｅ））と組み合わせて用いた。次に第２に、ビール酵母細胞のタンパク質分解活性の損失を補償するために、自己分解を起こした生物学的パン酵母と組み合わせて２つの補充酵素（ニュートラーゼ（ｎｅｕｔｒａｓｅ）およびアルカラーゼ（ａｌｃａｌａｓｅ））を用いた（レシピ２）。
【００５９】
最後に、パパインをフラボウルザイム（Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ）（エンドプロテアーゼおよびエキソペプチダーゼの混合物）で置き換えて、予め自己分解を起こした生物学的パンクリーム酵母の使用をやめた。
【００６０】
これら３つの加水分解レシピの物質バランスを表ＩＩに相関させている。
【００６１】
【表２】
0006616309.tif 000003
【００６２】
実施された乾燥物質の可溶化に関して、レシピ２のみが低い有効性を示した（８０〜８３％に対して７３％）。
【００６３】
窒素の可溶化に関して、テストされた３つのレシピに明瞭な相違はみられない。したがって全体的には、フラボウルザイム（Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ）の使用がクリーム酵母（予め自己分解を起こさせた、再生利用された生物学的酵母またはビール酵母）の使用を効果的に置換することを示す。
【００６４】
レシピ３は、ほぼ十分である８５％に近い窒素収率と、かなり満足できる３９％のタンパク質分解程度とを可能にしており、分解の程度とは（加水分解の結果として得られた）加水分解産物のアミノ窒素含有量と、加水分解産物の全窒素含有量との比率である。
【００６５】
実施例２：コムギふすまおよびダイズ油カスの可溶化および加水分解
適用したさまざまな処理の動作条件と、得られた結果とを以下に説明する。
−  コムギふすま：
・  ふすまの粉砕。例示として、パイロットテストの際には８００μｍのグリルを備えたハンマーミルを用いた；
・  懸濁物１ｋｇ当り１６５ｇの粉砕ふすまの割合で水に懸濁する；
・  ４０℃から５０℃にて５時間から２０時間加熱する；
・  外因性フィターゼの添加、ふすまの内因性フィターゼ活性によって反応が起こる；
・  ９０℃にて３０分間の酵素的非活性化。
−  ダイズ油カス：
・  油カスの粉砕。例示として、パイロットテストの際には８００μｍのグリルを備えたハンマーミルを用いた；
・  懸濁物１ｋｇ当り１６５ｇの粉砕油カスの割合で水に懸濁する；
・  ４０℃から５０℃で加熱する；
・  使用される粗製油カス１ｋｇ当り２０ｇの量の外因性フィターゼ（Ｓｕｍｉｚｙｍｅ  ＰＨＹ）の添加、内因性フィターゼ活性は実質的に０である；
・  処理持続時間は５時間から２０時間、温度を調節する；
・  ９０℃にて３０分間の酵素的非活性化。
【００６６】
これらの処理の最後に、ふすままたは油カス懸濁物をデカントおよび／または清澄化および／またはろ過する。
【００６７】
可溶化物質の回収率を最大化するために、デカントスラッジ、清澄化スラッジまたはろ過ケークを洗浄してもよく、次いでその洗浄水を最初の上清と組み合わせる。次いで、すべての溶質を濃縮してもよい。
【００６８】
集められた濃縮上清および洗浄水の分析は、最初の基体に含有されるリンの８０％から９０％が可溶化されることを示す。
【００６９】
コムギふすまの処理に対する外因性フィターゼの使用は、可溶化／回収の収率を改善しない。
【００７０】
外因性フィターゼ活性に頼らずにコムギふすまのリンを可溶化することは特に有利である。なぜなら、ＧＭＯ（生物規制義務）に由来しないフィターゼの提供は困難だからである。
【００７１】
リンの可溶化を、次いでふすままたは油カスのタンパク質加水分解（エンドおよびエキソペプチダーゼの混合物の使用）およびコムギふすまのデンプン糖化（アミラーゼおよびアミログルコシダーゼの混合物の使用）の従来の処理に加えてもよい。
【００７２】
例として、これらのさまざまな処理の実施は、表ＩＩＩに組成をまとめた清澄化加水分解産物を調製することを可能にする。
【００７３】
【表３】
0006616309.tif 000004
【００７４】
コムギふすまに由来する清澄化加水分解産物のＰ２Ｏ５／ＤＭ含有量が高いことに留意することは特に興味深い。
【００７５】
実施例３：生物学的酵母の生産
圧搾酵母を生産するための従来の工業的方法に従って生物学的酵母を生産するために、コムギふすままたはダイズ油カスの処理の結果得られたさまざまな加水分解産物（実施例２）を用いた。
【００７６】
全体として、テストした製造サイクルのすべてのレベルにおいて、テストは非常に良好に進行した。
【００７７】
親酵母段階の際に観察した増殖収率は、酵母自己分解物質によって通常示されるものに匹敵する。
【００７８】
前発酵または第１世代（Ｇ１親酵母）においてＰ２Ｏ５の欠乏はみられなかった（表ＩＶ）。
【００７９】
増殖収率は非常に良好である。
【００８０】
この一連のテストの発酵活性は全体的に非常に満足できるものであり、参照テストと同等である。生産した圧搾酵母の破砕性の保存は良好である。
【００８１】
結論として、したがってコムギふすままたはダイズ油カスに含有されるフィチン酸の加水分解によって得られるリンは確かにパン酵母に吸収されることが可能であり、良質の酵母の製造を可能にする。
【００８２】
【表４】
0006616309.tif 000005