(57)【要約】【課題】  安価な酸化剤で処理することにより異臭・異風味呈示物質を淘汰する簡便な精製方法およびそれにより取得した異臭・異風味呈示物質を含まないアミノ酸を提供する。【解決手段】  異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸を酸化剤により酸化処理することよりなる、異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法および該製造方法によって製造される異臭・異風味呈示物質不純物が淘汰されているアミノ酸。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸を酸化剤により酸化処理することよりなる、異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【請求項２】
異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸を酸化剤により酸化処理することよりなる、ヒト官能評価識別試験による未処理粗アミノ酸との比較で異臭・異風味呈示物質不純物の含有量が低減されたものと評価される、異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【請求項３】
異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸が発酵法により生産されたアミノ酸含有水溶液から晶析させることによって分離された粗アミノ酸である、請求項１または請求項２に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【請求項４】
酸化剤による酸化処理が過酸化水素水による酸化処理である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【請求項５】
粗アミノ酸が、アミノ酸としてバリン、ロイシン、イソロイシン、リジンおよびセリンからなる群から選ばれる１種以上のアミノ酸を含有する粗精製物である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【請求項６】
アミノ酸がＬ−ロイシンである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【請求項７】
異臭・異風味呈示物質がメチオニンを含有する物質である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のアミノ酸の製造方法によって製造された異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アミノ酸の製造方法、特に異臭・異風味呈示物質を不純物として含まないアミノ酸の製造方法および精製アミノ酸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の製造方法によって製造された粗アミノ酸の精製方法としては、古くから粗アミノ酸水溶液を溶解度差を利用して晶析させて結晶を取り上げる方法が知られているが、不純物を多く含む粗アミノ酸の場合、この晶析法のみでは好ましい純度まで精製することができなかった。その他のアミノ酸の精製方法としては、各種アミノ酸と選択的に付加物を生成する物質を作用させて沈殿を取得し、その沈殿物から目的とするアミノ酸を単離する方法が知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。この沈殿剤を用いる方法は、沈殿剤が高価であるため製造コストがかさむ問題点がある。また、イオン交換樹脂や合成吸着樹脂にアミノ酸を吸着させ、次いで吸着したアミノ酸を溶離させる方法が知られている（例えば、特許文献３）。この方法は極めて良好な精製方法であるが、専用の製造設備を準備する等の煩雑さが問題であった。
【０００３】
一方、各種アミノ酸はさまざまな呈味を発現するが、それ自体はニオイを殆ど発現しない。しかし、調理工程中などに加熱を受けるとニオイを発現する揮発性成分が生成し、これが調理香に寄与する場合がある（例えば、非特許文献１）。ニオイ成分は極微量であっても強度の強いものが多く、場合によっては、上述のような成分が異風味の発現に関与することもある（例えば、非特許文献２）。アミノ酸が強化された飲食物、例えば、ニアウォーター系飲料等においては、強化のため添加したアミノ酸中に微量混入する不純物、例えば、目的アミノ酸以外のアミノ酸が異風味を発現する場合がある。このように不純物を多く含む食品添加物用アミノ酸は、不純物由来の不快な風味を呈する問題があり、特にスポーツドリンクのようなニアウォーター系飲料へアミノ酸を添加する場合においては異臭・異風味の発現が顕著であるため、異臭・異風味呈示物質を不純物として含まない精製アミノ酸が求められていた。
【０００４】
一方、臭気物質に酸化剤を作用させて悪臭を改善する方法は古くから知られていた（例えば、特許文献４）。しかしながら、アミノ酸を精製する工程において異臭・異風味物質のみを効率よく淘汰したアミノ酸を取得する方法は知られていなかった。
【特許文献１】特開平８−３３３３１２
【特許文献２】特公昭４０−１１３７３
【特許文献３】特開平５−２２９９９５
【特許文献４】特公昭５１−９０１６３
【非特許文献１】“フレーバーの化学と生理学”、藤巻・市岡  監訳、建帛社、１９７２
【非特許文献２】Bezman, Y, Rouseff, RL, Naim, M, J. Agric. Food Chem., 49, 5425-5432 (2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、異臭・異風味呈示物質を不純物として含まないアミノ酸の製造方法であって、安価な酸化剤で処理することにより異臭・異風味呈示物質を淘汰する簡便な精製方法およびそれにより取得した異臭・異風味呈示物質を含まないアミノ酸を提供することを目的とするものである。本発明者らはアミノ酸製品中の微量のメチオニンの混入を検出し、さらにこのメチオニンがアミノ酸含有飲食品製造工程とその保存過程における主たる異臭・異風味呈示物質であることを見出した。それ故、本発明は、アミノ酸製品中に微量混入し、アミノ酸強化飲食品中で異臭・異風味呈示物質となり得るあるアミノ酸類、とりわけメチオニンを効率的に淘汰する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記の事情を鑑み研究した結果、異臭・異風味呈示物質を不純物として含むアミノ酸粗精製物に酸化剤を作用させる方法は安価かつ簡便な方法であり、異臭・異風味呈示物質を効率良く淘汰出来る方法であることを見出した。
【０００７】
具体的には、特に発酵法により生産され晶析等によって反応液から分離・取得されている、メチオニン等の異臭・異風味呈示物質を含む粗アミノ酸中のメチオニン等の含有量を効率的に低減させる方法を見出し、さらには、当該方法により得られるメチオニン等の含有量が低減されたアミノ酸を用いてモデル飲料を調製し、メチオニン含有量を低減する処理を行わないアミノ酸を用いて調製した飲料と対比することによって、メチオニン除去が風味改善に極めて有効であることを見出し、本発明を完成させた。本発明は以下の各発明を包含する。
【０００８】
（１）異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸を酸化剤により酸化処理することよりなる、異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【０００９】
（２）異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸を酸化剤により酸化処理することよりなる、ヒト官能評価識別試験による未処理粗アミノ酸との比較で異臭・異風味呈示物質不純物の含有量が低減されたものと評価される、異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【００１０】
（３）異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸が発酵法により生産されたアミノ酸含有水溶液から晶析させることによって分離された粗アミノ酸である、（１）項または（２）項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【００１１】
（４）酸化剤による酸化処理が過酸化水素水による酸化処理である（１）項〜（３）項のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【００１２】
（５）粗アミノ酸が、アミノ酸としてバリン、ロイシン、イソロイシン、リジンおよびセリンからなる群から選ばれる１種以上のアミノ酸を含有する粗精製物である（１）項〜（４）項のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【００１３】
（６）アミノ酸がＬ−ロイシンである（１）項〜（５）項のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【００１４】
（７）異臭・異風味呈示物質がメチオニンを含有する物質である（１）項〜（６）項のいずれか１項に記載の異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸の製造方法。
【００１５】
（８）前記（１）項〜（６）項のいずれか１項に記載のアミノ酸の製造方法によって製造された異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸。
【００１６】
本発明において、「異臭・異風味呈示物質を不純物として含む粗アミノ酸」には、各種アミノ酸の製造工程で得られる反応液から分離取得される粗アミノ酸および該粗アミノ酸をさらに精製処理したものであって、未だ異臭・異風味呈示物質含有している粗精製アミノ酸が含まれる。
また、本発明において、「異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸」には、本発明の方法によって処理された結果、「異臭・異風味呈示物質」が異臭・異風味を呈示することがない物質に転換されている状態となって含まれているアミノ酸や、該異臭・異風味を呈示することがない物質に転換された後、さらに各種精製手段によって除去されている精製アミノ酸が含まれる。
【００１７】
また、「ヒト官能評価識別試験による未処理粗アミノ酸との比較で異臭・異風味呈示物質不純物の含有量が有意に低減されたものと評価されるアミノ酸精製物」、例えば、異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸を添加したモデル飲料１と異臭・異風味呈示物質不純物が除かれていない粗アミノ酸を添加した飲料２とを対で被験者に呈示し、においをかがせて“においの強い方”を、また味わわせて“異風味の強い方”および“好ましい方”を選択させる、というような「ヒト官能評価識別試験」による比較結果として、「異臭・異風味呈示物質不純物の含有量が低減されたものと評価される」アミノ酸は、本発明の「異臭・異風味呈示物質不純物が除かれたアミノ酸」に含まれる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、安価な酸化剤で処理することにより異臭・異風味呈示物質が淘汰されているアミノ酸の簡便な製造方法とそれによって得られる「ヒト官能評価識別試験による未処理粗精製物との比較で異臭・異風味呈示物質不純物の含有量が低減されたものと評価されるアミノ酸」が提供される。さらに異臭・異風味呈示物質としてメチオニンがアミノ酸含有飲食品製造工程のとりわけ加熱殺菌工程とその保存過程における異風味発現の主たる原因物質であることを見出したことにより、アミノ酸製品中に微量混入し、アミノ酸強化飲食品中で異風味発現の恐れのあるメチオニンを効率的に淘汰したアミノ酸を含有するニアウオーター等の飲食物が安価に提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の方法における原料である粗精製アミノ酸は、L体またはD体である光学活性体、ラセミ体、または両者の混合物のいずれでも良い。本発明の方法における原料粗精製アミノ酸の種類に制限はなく、いかなるアミノ酸も対象となるが、経験的にバリン、ロイシン、イソロイシン、リジン、セリン等が重要な原料物質として挙げられる。さらに、近年市販されているアミノ酸含有ニアウォーターに配合されるＬ−ロイシンはその使用量において、顕著に異臭・異風味を呈したことから、本発明のアミノ酸の製造方法の原料として特に重要である。
【００２０】
本発明の方法における原料として用いるアミノ酸粗精製物としては、大豆蛋白質・カゼイン・ケラチン等の蛋白質を加水分解した加水分解液、あるいはその加水分解液を粗精製して得た液、目的とするアミノ酸を生成蓄積する能力を有する微生物を培養して得た発酵液、あるいはその発酵液を粗精製して得た液、合成で得られたアミノ酸粗精製物が挙げられる。好ましくは発酵液または発酵液から溶解度を利用して晶析させることによって分離されたアミノ酸粗精製物が挙げられる。アミノ酸は不純物としてさまざまな化合物を含む場合があり、必ずしも本発明の酸化剤による酸化処理によっても適切に異臭・異風味が改善されない場合もある。
【００２１】
本発明でいう異臭・異風味呈示物質とは、スポーツドリンクのようなニアウォーターやゼリー等の飲食物へアミノ酸を添加する系において異臭・異風味と認められる物質および／または異臭・異風味と認められる物質を誘引する物質すべてが当てはまるが、代表的には含硫アミノ酸、メルカプタン類、硫化水素などの硫黄化合物が挙げられる。具体的には、メチオニン、システイン、シスチン、システイン塩酸塩、などが挙げられる。異臭・異風味と認められる物質を誘引する物質は、それ自体は殆ど異臭・異風味を呈さないが、加熱、空気酸化、ｐH変化等の要因により、さらには長期保存等により、異臭・異風味と認められる物質に変質する場合がある。特に、本発明者らによって確認されたニアウォーターに対する異臭・異風味呈示物質であるメチオニンを含有するアミノ酸粗精製物に対して本発明の方法は非常に有効である。
【００２２】
異臭・異風味呈示物質に酸化剤を作用させることによって異臭・異風味呈示物質が淘汰されるメカニズムとしては次のことが考えられる。一つは、水に易溶性の硫化水素、システイン塩酸塩などは、酸化すると水に難溶な物質に変化し、アミノ酸製造工程中のろ過によりアミノ酸から容易に除去できるようになることである。もう一つは、メチオニンに関するものである。メチオニンは精製対象アミノ酸と類似の性質を示し、ろ過、濃縮析出等では淘汰することが困難であるが、酸化することによりメチオニンスルホキサイド、メチオニンスルホンなどの水に非常に溶解され易い物質に変化させることができるので、洗浄脱水などの処理で簡単に除去できるようになるメカニズムである。
【００２３】
本発明で用いる酸化剤としては、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、二クロム酸カリウム、臭素酸カリウム、臭素酸ナトリウム、硝酸、次亜塩素酸ナトリウム、ハロゲンなどいかなる酸化性物質でも用いることができるが、粗精製物に含まれる異臭・異風味呈示物質の総量や、作業効率、原料コスト等の観点から適切な酸化剤を一種または二種以上を複数段階で作用させるなど自由に選択することができる。精製工程の簡略化を考慮すると過酸化水素水で処理することが好ましい。酸化剤の量は、異臭・異風味呈示物質に対して０．８当量以上の比率で作用させることによって異臭・異風味呈示物質を淘汰することができる。好ましくは異臭・異風味呈示物質と１．６当量以上で作用させることによって作用時間を短縮させることが有効である。反応温度は適度な高温の方が作業時間を短縮させることができる。ここで、酸化剤の当量は、異臭・異風味呈示物質中のメチオニン量を基準として算定した当量である。
【００２４】
アミノ酸粗精製物中の異臭・異風味呈示物質を酸化剤による酸化処理によって淘汰して得られるアミノ酸からは、濃縮晶析、冷却晶析、分離、洗浄、乾燥などの公知の精製処理を施すことにより精製アミノ酸を分離できる。例えば、冷却晶析は０〜２０℃、分離は遠心分離等を用いることができる。分離された精製アミノ酸は高純度であるが、再結晶操作、洗浄脱水などの処理等の通常用いられる精製方法を行えばさらに精製されたアミノ酸が得られる。
【００２５】
本発明の「ヒト官能評価識別試験による未処理粗精製物との比較で異臭・異風味呈示物質不純物の含有量が低減されたものと評価されるアミノ酸の製造方法」のもっとも好ましい例としては、発酵由来のロイシン粗精製物中に不純物として共存するメチオニンを過酸化水素水を用いて淘汰する方法が挙げられる。この方法で得られるロイシンはメチオニン含量が２００ｐｐｍ以下で、メチオニン酸化物であるメチオニンスルホキシドはトレース量（３０ｐｐｍ）含有し、メチオニンスルホンは検出限界以下の量（１０ｐｐｍ）である。さらにこの精製ロイシンは食品添加物であり、ニアウォーターやゼリーに添加した場合、いかなる保存状態においてもこれらメチオニン酸化物由来の異臭・異風味を呈さない。なお、アミノ酸、不純物量の分析方法は高速液体クロマトグラフィー法によって行った。
【００２６】
メチオニンは、その希薄溶液を調製し、室温保存するのみでは異臭・異風味呈示物質となる速度は遅く、通常、異臭・異風味を感じないが、食品製造工程において加熱を経た場合には、例えばメチオナール等の異臭・異風味呈示物質に容易に変化し得る。そして、実際のニアウォーターやゼリーなどにおいて異臭・異風味として感じられることとなるため、精製ロイシンを水溶液として加熱しこれを官能評価に供するのが好ましい。具体的には、精製ロイシン１％水溶液を９０℃、５分過熱した後に室温まで冷却したものを官能評価する。評価の方法としては適切なコントロールに対する比較、絶対評価である評点法などが挙げられる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。各例中、特に断らない限り、％は質量％を意味する。
【００２８】
＜粗ロイシンの製造＞
Ｌ−ロイシン生産菌（Ｂｒｅｖ．Ｌａｃｔｏｆｅｒｍｅｎｔｕｍ）を用いた発酵を以下の培地で行った。
グルコース  １０ｇ／ｄＬ
Ｈ3ＰＯ4  ０．１ｇ／ｄＬ
ＭｇＳＯ4  ４０ｍｇ／ｄＬ
ＦｅＳＯ4    １ｍｇ／ｄＬ
ＭｎＳＯ4    １ｍｇ／ｄＬ
大豆蛋白質加水分解物・全窒素２５ｍｇ／ｄＬ
ビオチン    ５０μｇ／Ｌ
サイアミン塩酸塩  ３００μｇ／Ｌ
硫酸アンモニウム  ２ｇ／ｄＬ
ｐＨ  ７．０
【００２９】
上記培地に、Ｌ−ロイシン生産菌を接種し、３６℃で７０時間培養を行った。この培養液を除菌し、吸着樹脂で処理した後、濃縮晶析により粗結晶を取得した。この粗結晶は、ロイシンに対してメチオニン０．３２質量％を含有していた。
【００３０】
実施例１
メチオニン含量０．３２％の発酵法ロイシン粗結晶を６０℃の水で溶解し、メチオニン量に対して１．６当量の過酸化水素水を添加後、６０℃、１時間撹拌した。その後、冷却晶析（１０℃）、遠心分離機による分離、洗浄、を行ってロイシン中間精製結晶を取り上げた。更にロイシン中間精製結晶を水に溶解し、同様に冷却晶析、遠心分離、洗浄を行ってロイシン精製結晶を取り上げた。得られた精製結晶中のメチオニン含量は検出限界（７ｐｐｍ）以下であった。
【００３１】
比較例１
メチオニン含量０．３２％のロイシン粗結晶を６０℃の水で溶解し、実施例１と同様に冷却晶析、遠心分離、洗浄を行ってロイシン中間精製結晶を取り上げた。更にロイシン中間精製結晶を溶解し、同様に冷却晶析、遠心分離、洗浄を行ってロイシン精製結晶を取り上げた。得られた精製結晶中のメチオニン含量は０．０５％であった。
【００３２】
実施例２
実施例１で得られた精製ロイシンを、糖とクエン酸とを含むモデル飲料に０．５％添加し、９０℃まで約１０秒で昇温した後、4分間、９０℃で保温して殺菌を行った。その後、ＰＥＴ容器に充填し、６０℃で１週間保管した（飲料１）。比較例１で得られたロイシンについても同様に操作を行った（飲料２）。なお、モデル飲料は、果糖ブドウ糖液糖（ニューフラクト５５、昭和産業株式会社製）およびクエン酸を用い、ロイシンを添加し、Ｂｒｉｘ５．０％、ｐＨ３．０に合わせることにより調製した。表１に飲料１および飲料２の組成を示す。
【００３３】
【表１】
2005320290.tif 000002
【００３４】
男性７名、女性４名からなる被験者に、飲料１と飲料２とを対で呈示し、においをかがせて“においの強い方”を、また味わわせて“異風味の強い方”および“好ましい方”を選択させた。この結果を表２に示す。表２の結果は、常法に従い二項検定を行うと、飲料１は、飲料２よりも、においや異風味が有意に弱く感じられていたことを示している（片側検定）。また、有意に好まれていたことも示している（両側検定）。
【００３５】
【表２】
2005320290.tif 000003
【００３６】
実施例３
メチオニン含量２．８％のロイシン粗結晶を５０℃または８０℃の水で溶解し、メチオニン量に対して０．８当量から３．０当量の範囲で過酸化水素水を添加し、５０℃または８０℃で１時間撹拌後、実施例１と同様に冷却晶析、遠心分離、洗浄、を行ってロイシン中間精製結晶を取り上げた。実験条件と過酸化水素水処理前後でのメチオニンの残存率を表３に示す。更にロイシン中間精製結晶を水に溶解し、同様に冷却晶析（１０℃）、遠心分離で分離、洗浄、を行ってロイシン精製結晶を取り上げた。得られた精製結晶中のメチオニン含量と精製ロイシン１％水溶液を９０℃、５分間の加熱の後に室温（２０℃）まで冷却したものを味わい、○△×の３段階の評点法にて官能評価を行った結果を表３に示す。
表中、○は異臭・異風味を全く感じない、△は異臭・異風味を殆ど感じない、×は異臭・異風味を感じることを示す。
【００３７】
【表３】
2005320290.tif 000004
【００３８】
実施例４
メチオニン含量０．３４％のロイシン粗結晶を６０℃で水に溶解し、メチオニン量に対して１．６当量の過酸化水素水を添加し、添加直後、３０分後、一時間後に冷却晶析（１０℃）、遠心分離機にて、分離、洗浄、を行ってロイシン中間精製結晶を取り上げた。更にロイシン中間精製結晶を水に溶解し、同様に冷却晶析、遠心分離、洗浄、を行ってロイシン精製結晶を取り上げた。得られた精製ロイシン の１％水溶液に対して実施例３と同様に９０℃、５分間の加熱の後に室温（２０℃）まで冷却させ、官能評価を行った。結果を表４に示す。
【００３９】
【表４】
2005320290.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、異臭・異風味呈示物質が淘汰されている「ヒト官能評価識別試験による未処理粗精製物との比較で異臭・異風味呈示物質不純物の含有量が低減されたものと評価されるアミノ酸」が安価に提供されるので、異臭・異風味に敏感なスポーツドリンクのようなニアウオーターやその他の多種類の飲食品類へのアミノ酸の利用を飛躍的に発展させるものである。