(57)【要約】本発明は、下記の一般式（Ａ）のピリジニウム−ベタイン化合物に関する。Ｒ１はＨであり、Ｒ２は、Ｃ５又はＣ６がそれぞれホスホリル基、スルホニル基、又はカルボキシル基の群から選択した酸残基で置換された糖ペントース又はヘキソース環によって形成される化学基であり、Ｒ２は、Ｃ１位又はＣ２位のいずれかでピリジン環に結合しており、Ｒ３は、イオン化形Ｏ−を含めたＯＨから成る群から選択され、Ｒ４は、脂肪族鎖（ＣＨ２）ｎであり、ｎはｎ＝０からｎ＝４の範囲の鎖の長さであり、Ｒ５は、ヒドロキシ、メトキシ、エトキシ、メチル、エチル、フルフリルチオの各基及び誘導体から成る群から選択され、対イオンは、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、塩酸、炭酸、硫酸、リン酸の各イオンなどから成る群から選択される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の一般式（Ａ）のピリジニウム−ベタイン化合物。
【化１】
2006514089.tif 000007
［式中、
Ｒ１は、Ｈであり、
Ｒ２は、Ｃ５又はＣ６がそれぞれホスホリル基、スルホニル基、又はカルボキシル基の群から選択した酸残基で置換された糖ペントース又はヘキソース環によって形成される化学基であり、Ｒ２は、Ｃ１位又はＣ２位のいずれかでピリジン環に結合しており、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ５及びＣ６は糖部分に属しており、
Ｒ３は、イオン化形Ｏ−を含めたＯＨから成る群から選択し、
Ｒ４は、脂肪族鎖（ＣＨ２）ｎであり、ｎはｎ＝０からｎ＝４の範囲の鎖の長さであり、
Ｒ５は、ヒドロキシ、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、プロポキシ、アリロキシ、メチル、エチル、フェニル、メチルチオ、エチルチオ、エトキシエチルチオ、エトキシカルボニルエチルチオ、フルフリルチオ、テトラヒドロフルフリルチオ、イソペンテニルチオ、（β−メチルアリル）チオ、（γ−メチルアリル）チオの各基及び誘導体から成る群から選択され、
対イオンは、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、塩酸、硝酸、炭酸、硫酸、リン酸の各イオンなどから成る群から選択される］
【請求項２】
Ｒ２は糖リン酸残基であり、Ｒ３はイオン化形のＯ−を含めたＯＨであり、Ｒ４はＣＨ２であり、Ｒ５は、水酸基（イオン化形のＯ−を含めたＯＨ）である、請求項１に記載のピリジニウム−ベタイン化合物。
【請求項３】
Ｒ２は糖リン酸エステル残基であり、Ｒ３はイオン化形のＯ−を含めたＯＨであり、Ｒ４はＣＨ２であり、Ｒ５は、フルフリルチオラジカルである、請求項１に記載のピリジニウム−ベタイン化合物。
【請求項４】
前記機能性を有する化合物の旨みを増強させるために、化合物（Ａ）が食品組成物に添加される、請求項１から３までのいずれかに記載のピリジニウム−ベタイン化合物の使用。
【請求項５】
食品組成物が調理製品及びペットフードから成る群から選択される、請求項４に記載の使用。
【請求項６】
化合物（Ａ）の量が、全組成物１ｋｇ当たり０．０１ｍｇから３０００ｍｇまでの間である、請求項４のいずれかに記載の使用。
【請求項７】
化合物（Ａ）が、５−（ヒドロキシメチル）−２−フランアルデヒド（ＨＭＦ）及び対応するアミノアミノ糖又はその誘導体を使用して合成することによって得られる、請求項１から３までに記載のピリジニウム−ベタイン化合物の調製方法。
【請求項８】
化合物（Ａ）が、単糖及び多糖などＨＭＦを生成する前駆物質、及びその分解生成物を、対応するアミノ糖又はその誘導体と反応させることによって得られる、請求項１から３までに記載のピリジニウム−ベタイン化合物の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピリジニウム−ベタイン化合物、及び味覚調整化合物（味覚調節剤）としてのその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、いわゆる旨みは、味覚の種類である甘み、酸味、塩味、及び苦味とともに、第５の基本的味覚として認められてきた。これは、主としてｍＧｌｕＲ４（Ｎ．Ｃｈａｕｄａｒｉら、Ｎａｔ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０００年、３、１１３〜１１９頁）、或いはヘテロマーＴ１Ｒ１＋３リセプター（Ｇ．Ｎｅｌｓｏｎら、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、４１６（６８７７）、１９９〜２０２頁）など、グルタミン酸塩に対するＧ蛋白質結合リセプターが同定されたからである。これは、多くのＬ−アミノ酸、特にグルタミン酸塩によって刺激される、対象の広いリセプターであると報告された。グルタミン酸一ナトリウム（ＭＳＧ）は、最もよく知られた旨みを引き出す化合物である（Ｋ．Ｉｋｅｄａ、Ｊ．Ｔｏｋｙｏ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９０９年、３０、８２０〜８２６頁）。類似の感覚特性を有する他の化合物は、イノシン−５’−一リン酸（ＩＭＰ）など、プリン−５’−ヌクレチドの群に属している（Ａ．Ｋｕｎｉｎａｋａ；Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｆｏｏｄｓ、「Ｔｈｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｆｌａｖｏｕｒｓ」  Ｓｃｈｕｌｔｚ，Ｈ．Ｗ．；Ｄａｙ，Ｅ．Ａ．；Ｌｉｂｂｅｙ，Ｌ．Ｍ．編、ＡＶＩ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、コネチカット州Ｗｅｓｔｐｏｒｔ、１９６７年、５１５〜５３５頁）。これらの化合物は、肉、魚、海産食物、マッシュルームなど、多くの美味の食物に存在している（Ｓ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，Ｊ．Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉ．、１９６７年、３２、４７３〜４７８頁）。旨み化合物の興味深い特性は、味覚相互の相乗作用である。ＭＳＧとＩＭＰとの相乗効果は研究され、文献で報告されている（Ｓ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉら、Ｊ．Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉ．、１９７１年、３６、１７６１〜１７６５頁）。
【０００３】
本発明は、ピリジニウム−ベタイン化合物、及び味覚調整化合物（味覚調節剤）としてのその使用に関する。「味覚調整」という用語は、味覚化合物の感覚特性を増強或いは低減させる能力であると定義される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、一連のベタイン−ピリジニウム同族化合物、及び味覚調整特性を有する作用物質としてのその使用を開示する。味覚調整特性とは、味覚活性化合物の感覚特性を増強或いは低減させる化合物の能力を意味する。これらの味覚調整化合物は、このようなものとして使用することができ、或いは加熱又は酵素反応によって現場で生成することができる。
本発明の目的は、味覚調整特性を有する、例えば味覚活性化合物を含む試料の全体的な旨み感覚特性を増強させる化合物を同定することである。
【０００５】
これらの化合物の発見は、分子モデリング及び定量的構造活性関係（ＱＳＡＲ）法を用いて行った。この一連の化合物は、イノシン一リン酸（ＩＭＰ）或いはグアノシン一リン酸（ＧＭＰ）など周知の旨み増強物質と、発味空間（ｓａｐｏｐｈｏｒｉｃ  ｓｐａｃｅ）がぴったりと一致するように設計されている。本明細書中では発味性（ｓａｐｏｐｈｏｒｅ）という用語は、特定の味、この場合は、旨みを引き出すために分子上に存在する必要がある、最小限の１組の化学的特徴を意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ピリジニウム−ベタイン化合物と呼ばれる一般式（Ａ）の化合物に関する。
【化１】
2006514089.tif 000002
式中、
Ｒ１は、Ｈであり、
Ｒ２は、Ｃ５又はＣ６がそれぞれホスホリル基、スルホニル基、又はカルボキシル基の群から選択した酸残基で置換された糖ペントース又はヘキソース環によって形成される化学基であり、Ｒ２は、Ｃ１位又はＣ２位のいずれかでピリジン環に結合しており、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ５及びＣ６は糖部分に属しており、
Ｒ３は、イオン化形Ｏ−を含めた、ＯＨであり、
Ｒ４は、脂肪族鎖（ＣＨ２）ｎであり、ｎ＝０からｎ＝４の範囲の鎖の長さであり、
Ｒ５は、ヒドロキシ、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、プロポキシ、アリロキシ、メチル、エチル、フェニル、メチルチオ、エチルチオ、エトキシエチルチオ、エトキシカルボニルエチルチオ、フルフリオチオ、テトラヒドロフルフリルチオ、イソペンテニルチオ、（β−メチルアリル）チオ、（γ−メチルアリル）チオの各基及び誘導体から成る群から選択され、
対イオンは、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、塩酸、硝酸、炭酸、硫酸、リン酸の各イオンなどから成る群から選択される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の化合物の好ましい実施形態では、Ｒ２は糖リン酸エステルの残基であり、Ｒ３はイオン化形のＯ−を含めたＯＨであり、Ｒ４はＣＨ２であり、Ｒ５はイオン化形のＯ−を含めた水酸基（ＯＨ）である。
【０００８】
一般式（Ａ）の化合物は、広い範囲のｐＨで、双性イオンの性質を有する。以下に示すように、双性イオン構造（Ａ２）は、わずかに酸性及び中性条件下で優勢であり、その場合、負電荷は主に、糖部分［（Ａ）中のＲ２］に結合したリン酸基に位置している。構造（Ａ３）で表される塩基性条件下では、負電荷は、糖成分に結合したリン酸残基［（Ａ）のＲ２基］、及びピリジニウム環に直接結合した水酸基［（Ａ）のＲ３］に位置することがある。強酸性条件下では、構造（Ａ１）に示すように、リン酸残基及び水酸基は共に、プロトン化される。一般式（Ａ）の化合物を含む水溶液のｐＨに応じて、構造（Ａ１）、（Ａ２）、及び（Ａ３）が平衡状態で存在することがある。
【化２】
2006514089.tif 000003
【０００９】
上述の化合物は、糖又はその誘導体をアミノ化合物及びその誘導体で還元して得られる反応生成物である。
【００１０】
化合物（Ａ）の量は、全組成物１ｋｇ当たり０．０１から３０００ｍｇの間である。
【００１１】
さらに、本発明は、化合物（Ａ）の合成方法に関するものであり、前記化合物は、５−（ヒドロキシメチル）−２−フランアルデヒド（ＨＭＦ）及び対応するアミノ糖又はその誘導体を使用して合成することによって得られる。反応を進行させるもう一つの方法は、単糖及び多糖などＨＭＦを生成する前駆物質と、対応するアミノ糖又はその誘導体を使用することである。
【００１２】
以下の実施例で、本発明をより詳しく例示する。
【００１３】
原理
上記の化合物は、旨み増強剤として設計された。この特性は、発味モデル（ｓａｐｏｐｈｏｒｉｃ  ｍｏｄｅｌ）により化合物を仮想スクリーニングすることによって推論した。このモデルは、旨み増強特性を有する分子の構造−活性データに含まれる情報のほとんどを捕捉するために、作成した。かかる分子は、Ｓ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ及びＫ．Ｎｉｎｏｍｙｉａ、Ｆｏｏｄ  Ｒｅｖ．Ｉｎｔ．１４（２＆３）、１２３−１３８頁、１９８９年、及び同文献に記載の参考文献など入手可能な文献から収集した。
【実施例１】
【００１４】
合成手順の概略
一般式（Ａ）の化合物は、適切な出発物質、及び有機化学（Ｊ．Ｍａｒｃｈ，最新有機化学：反応、機序及び構造（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ａｎｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、第４版、Ｊ．Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ：ニューヨーク、１９９２年）に記載されている周知の保護及び結合方法を使用して調製することができる。
【００１５】
一例として、文献（Ｋｏｃｈら、炭水化物の化学（Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、１９８８年、３１３、１１７〜１２３頁）に記載の一般的方法に従って、周知の糖分解生成物である５−ヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）をアミノ糖誘導体と結合させて、化合物（Ａ）が得られる。
【化３】
2006514089.tif 000004
【実施例２】
【００１６】
ＨＭＦの還元的アミノ化による合成
或いは、一般式（Ａ）の化合物は、文献（Ｍｕｌｌｅｒら、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ、１９９８年、５４、１０７０３〜１０７１２頁）に記載されている一般的な手順に従って、５−ヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）の還元的アミノ化により調製することもできる。
【化４】
2006514089.tif 000005
【実施例３】
【００１７】
旨み感覚の増強
図１に、周知の旨み増強剤ＩＭＰが、任意選択の発味空間上にどのように突き出ているか（ａ）を、また今回提案するベタイン−ピリジニウム化合物の、同じ空間におけるマッピング（ｂ）を示す。水素結合受容体部位（ＨＢＡ）はうすい灰色で表し、陰イオン化可能な基（ＮＩ）の位置は濃い灰色で表している。球体の直径は、その位置での許容度を表している。任意選択の発味空間の詳しい幾何的特性を表１に示す。
【表１】
2006514089.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】周知の旨み増強剤ＩＭＰが、任意選択の発味空間上にどのように突き出ているか（ａ）を、また今回提案するベタイン−ピリジニウム化合物の、同じ空間におけるマッピング（ｂ）を示す。
【図１】
2006514089.tif 000008
【国際調査報告】
2006514089.tif 000009
2006514089.tif 000010