(57)【要約】【課題】  紅麹の発酵方法において、簡単な発酵条件の設定のみで、γ−アミノ酪酸の生産量を飛躍的に向上させることのできる技術を開発すること。【解決手段】水炊きした米に紅麹菌またはこれと黄麹菌を接種し、これを培養、発酵させてγ−アミノ酪酸を製造するにあたり、培養、発酵温度を４２〜４８℃に維持することを特徴とするγ−アミノ酪酸の製造法。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水炊きした米に紅麹菌を接種し、これを培養、発酵させてγ−アミノ酪酸を製造するにあたり、培養、発酵温度を４２〜４８℃に維持することを特徴とするγ−アミノ酪酸の製造法。
【請求項２】
更に、米の水炊き時の米に対する水の重量割合で示される吸水歩合が、１３０〜１７０％である請求項第１項記載のγ−アミノ酪酸の製造法。
【請求項３】
更に、発酵時の環境湿度が、８５％以上である請求項第１項または第２項記載のγ−アミノ酪酸の製造法。
【請求項４】
水炊きした米に紅麹菌および黄麹菌を接種し、これを培養、発酵させてγ−アミノ酪酸を製造するにあたり、培養、発酵温度を４２〜４８℃に維持することを特徴とするγ−アミノ酪酸の製造法。
【請求項５】
紅麹菌と黄麹菌を、種麹の重量比で１０：１ないし１：１０で使用する請求項第４項記載のγ−アミノ酪酸の製造法。
【請求項６】
更に、米の水炊き時の米に対する水の割合で示される吸水歩合が、１３０〜１４０％である請求項第４項または第５項記載のγ−アミノ酪酸の製造法。
【請求項７】
更に、発酵時の環境湿度が、９５％以上である請求項第４項ないし第６項の何れかの項記載のγ−アミノ酪酸の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、γ−アミノ酪酸の製造法に関し、更に詳細には、簡単な処理条件の設定で、γ−アミノ酪酸の生産量を飛躍的に向上させることのできるγ−アミノ酪酸の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紅麹は、糸状菌の一種であるモナスカス（Monascus）属の微生物を用いて製造される麹であり、漢方薬として古くから利用されている。そして、その効用として本草網目では消食活血（消化を助け、血をよみがえらせる）および健脾乾胃（内蔵を健やかにし胃の調子を整える）の作用があるとされており、近年の研究でも血圧降下作用や血糖値低下作用およびコレステロール低下作用が動物実験により確認されている。
【０００３】
このような、紅麹を日常的に摂取するために、本出願人らは先に、紅麹を大量に発酵させて紅麹もろみを得、これを紅麹もろみ飲料、紅麹もろみ羊羹、紅麹豆腐よう等の食品とする技術が開発した（特許文献１）。
【０００４】
ところで、日本人の平均寿命は年々延び続け、男女とも世界一であり、現代日本社会は超高齢化社会を迎えようとしている。一方で、高齢化に伴う身体機能の低下やこれまでの食生活に起因する肥満、糖尿病および高血圧症をはじめとする生活習慣病は、もはや単独の疾病ではなく、１人が複数の疾病を併発する傾向にある。特に高血圧症は３,０００万人以上と推定され、４人に１人、５０歳以上では２人に１人が高血圧症であると推定されており、そこから併発される生活習慣病に伴う医療費の増大などの問題が大きくクローズアップされている。高血圧症自体は直接的な死因となる疾病ではないが、６０歳以上に占める割合は約６０％（２人に１人以上）であり、更に生活習慣病による死亡者に占める高血圧症の割合は約３６％、３大疾病（ガン、心疾患、脳血管疾患）に占める高血圧症の割圧は約６６％であるため、重篤な疾病を併発するリスクファクターである。
【０００５】
そして、紅麹の前記作用のうち血圧降下作用は、紅麹が産生するγ−アミノ酪酸（以下、「ＧＡＢＡ」と略す）の作用によるものとされており、紅麹発酵物中のＧＡＢＡの産生量を増やすことが求められている。
【０００６】
従来、紅麹発酵物中のＧＡＢＡ生産量を増加させるための技術としては、白米に大豆類、小麦類または胚芽類を加えた製麹原料として用い、製麹終了時の水分量を特定範囲にする紅麹の製造方法が報告されている（特許文献２）。
【０００７】
この方法で得られた紅麹中のＧＡＢＡ量は１００〜１５０ｍｇ／ｇ程度であり従来の紅麹の製麹方法で得られる紅麹中のＧＡＢＡ量が、２０〜５０ｍｇ／ｇに比べては多いものの、大豆類等の使用や、数度にわたる加水処理が必要なことを考えれば、経済性が高いものとはいえない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１３０２４
【特許文献２】特開２０００−２７９１６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って本発明は、紅麹の発酵方法において、簡単な発酵条件の設定のみで、γ−アミノ酪酸の生産量を飛躍的に向上させることのできる技術の開発をその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、紅麹もろみ中に産生される各種の物質および酵素に関し、それらが産生量と発酵（製麹）条件に関し、種々検討を行っていたところ、特定な条件でＧＡＢＡの産生量が顕著に増加することを見いだした。また、紅麹もろみの製造に当たり、黄麹を併用することにより、アンモニアの生産量が抑制されることを見いだした。
【００１１】
すなわち本発明は、水炊きした米に紅麹菌を接種し、これを培養、発酵させてγ−アミノ酪酸を製造するにあたり、培養、発酵温度を４２〜４８℃に維持することを特徴とするγ−アミノ酪酸の製造法である。
【００１２】
また本発明は、水炊きした米に紅麹菌および黄麹菌を接種し、これを培養、発酵させてγ−アミノ酪酸を製造するにあたり、培養、発酵温度を４２〜４８℃に維持することを特徴とするγ−アミノ酪酸の製造法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、特別な材料を使用することなく、従来方法に比べ、ＧＡＢＡ含量の高い紅麹もろみが得られ、このもろみを使用することにより、またはこれからＧＡＢＡを分離精製することにより、ＧＡＢＡ含量の高い種々の飲食品を得ることができる。
【００１４】
特に、紅麹と黄麹を併用した場合は、不快臭の原因となるアンモニアの発生を減少させることができるので、飲食品に使用しやすい紅麹もろみを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明方法を実施するには、まず、米を水炊きし、飯米を調製する必要がある。使用する米としては、特に制約なく、ジャポニカ米、インディカ米等を使用することができる。この米の水炊きにあたっては、吸水歩合（原料米に対する水の重量割合）を１３０〜１７０％程度とすることが好ましい。この吸水歩合が、この範囲より多いと、ＧＡＢＡの産生量が大幅に低下し、また、この範囲より少ないと、米が十分にα化できない。
【００１６】
次に、この飯米に紅麹菌を接種し、これを培養、発酵させて紅麹もろみを調製する。紅麹もろみの調製にあたっての紅麹菌の接種量は、飯米１.０ｋｇに対し、紅麹の種麹として１０ないし１００ｇ程度、好ましくは、２０ないし４０ｇ程度とすればよい。使用される紅麹菌としては、モナスカス属に属する微生物であれば特に制約なく使用することができ、例えば、モナスカス・プルプレウス（Monascus purpureus）、モナスカス・アンカ（Monascus anka）、モナスカス・ピローサス（Monascus pilosus）や、これらの変種、変異株等を使用することができる。
【００１７】
紅麹菌の培養、発酵に当たっての温度は、４２〜４８℃に維持すること、特に４５℃程度に維持、管理することが必要である。この温度が、４２℃未満である場合および４８℃を超えた場合には、ＧＡＢＡの生産量が極端に低下してしまう。
【００１８】
また、紅麹菌の培養、発酵時間は、３５時間以上であることが好ましく、特に４５ないし５０時間であることが好ましい。すなわち、紅麹もろみ中の遊離アミノ酸は、時間に比例して増加するが、ＧＡＢＡは、３０時間を超えた時点から急激に増大する傾向がある。しかしながら、５０時間を超えても総アミノ酸の増加量は期待できず、逆に、変敗の可能性もある。
【００１９】
更に、紅麹菌の培養、発酵時の環境湿度は、８５％以上であることが好ましく、特に９０％以上であることが好ましい。環境湿度が８５％未満の場合は、ＧＡＢＡの生産量が十分でないという問題があり、特に７０％以下では、ＧＡＢＡがほとんど得られない。
【００２０】
なお、本発明の紅麹もろみの調製に当たっては、紅麹菌に黄麹菌を併用することができ、これにより紅麹もろみ中のアンモニア生産量を著しく減少させることができる。併用される黄麹としては、特に制約はなく、例えば、アスペルギルス・オリゼ（Aspresgillus oryzae）等が利用できる。この場合の紅麹菌と黄麹菌の混合割合は、それらの種麹の重量比で、１：１０ないし１０：１程度、特に、１：５ないし５：１とすることが好ましい。
【００２１】
また、紅麹もろみの調製に当たって紅麹菌に黄麹菌を併用した場合は、ＧＡＢＡ生産プロフィールも変化するので、これに対応した条件を選択することが好ましい。例えば、吸水歩合（原料米に対する水の割合）は、１３０〜１４０％程度、特に１３３％前後とすることが好ましく、発酵時の環境湿度は、９５％以上、特に９８％程度とすることが好ましい。
【００２２】
以上のようにして得られる紅麹もろみ中には、１５０〜２００ｍｇ／１００ｇ乾物もろみ程度のＧＡＢＡを含有するものである。従って、この紅麹もろみをそのまま飲食品として使用したり、あるいは飲食品に添加して使用することができる。
【００２３】
また、公知の精製手段を用いて、ＧＡＢＡを分離、精製し、これを飲食品や、健康食品等に配合することもできる。
【００２４】
特に、紅麹もろみとして、紅麹菌に黄麹菌を併用した場合は、高収量のＧＡＢＡが得られる条件は厳しいが、アンモニアの生成量が著しく少ないため、飲食品に特に適した紅麹もろみが得られ、またＧＡＢＡの分離精製もより簡単になるというメリットがある。
【実施例】
【００２５】
以下実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。
【００２６】
実  施  例  １
ＧＡＢＡ生産量を指標とする紅麹もろみの至適発酵条件の検討：
下記方法により、発酵時間及び種麹、汲水歩合、発酵温度並びに環境湿度を検討し、紅麹もろみの好適な発酵条件および至適発酵条件を調べた。
【００２７】
（１）実験方法
（イ）紅麹もろみ発酵原料の調整
発酵原料は、市販無洗米あきたこまち（沖縄食糧社製）を用い、炊飯ジャー（ＮＳ−ＳＥ10Ｖ6、象印マーホービン社製）を用いて炊飯米として調製した。また、炊飯時の添加水分量（原料に対する百分率）を汲水歩合として定義し、汲水歩合を１３３％、１６６％および２００％に調整した炊飯米を発酵原料として用いた。
【００２８】
（ロ）紅麹もろみの発酵
紅麹もろみの発酵は、原料の炊飯米に紅麹および黄麹の種麹を添加後よく撹拌し、蓋付きステンレスバット（２４０×３６０×６０Ｈ）を発酵容器として用いて、恒湿恒温機（ＥＣ−43ＨＨＰ、日立製作所社製）にて発酵を行った。紅麹としては、古田紅曲米  特級（中国福建省古田▲具▼紅▲庁▼製）を、黄麹としては、米こうじ（厚生産業株式会社製）をそれぞれ使用した。
【００２９】
（ハ）紅麹もろみ成分の分析
紅麹もろみの水分はアルミニウム箔法で、菌体量の指標となるＮ−アセチルグルコサミン（以下、「Ｎ−Ａｃ−Ｇｌｕ」と略す）量は、麹菌体分析キット（キッコーマン社製）で、酸性カルボキシペプチダーゼ（以下、「ＡＣＰ」と略す）活性は、酸性カルボキシペプチターゼ測定キット（キッコーマン社製）で、グルコアミラーゼ（以下、「ＧＡ」と略す）活性および酸性プロテアーゼ（以下、「ＡＰ」と略す）は国税庁分析法注解１）に準じた方法でそれぞれ測定を行った。また、遊離アミノ酸およびＧＡＢＡの定量は、５％トリクロロ酢酸にて除タンパク後、高速アミノ酸分析計（Ｌ−８８００,日立製作所社製）を用いて測定した。また、モナコリンＫ（ロバスタチン）の定量は、６０％エタノール溶液にて抽出後、ＨＰＬＣ（ＬＣ−ＡＤｖｐ、島津製作所製）、分離カラム（Ｗａｋｏｓｉｌ−II５Ｃ１８、和光純薬社製）を用いて測定を行った。
1)  注解編集委員会  国税庁所定分析法注解  ｐｐ.２１１−２２８（１９９３）
【００３０】
（ニ）グルタミン酸脱炭酸酵素活性
糸状菌のＧＡＢＡ生産能の指標となるグルタミン酸脱炭酸活性は、土谷らの方法２）に従って測定した。
2) 土谷紀美、西村賢了  「醸造用糸状菌のグルタミン酸脱炭酸活性とその特性」
醸造協会誌  第９７巻  第６号  ｐｐ.３８２−３８６（２００２）
【００３１】
（２）試験条件設定
（イ）発酵時間及び種麹の検討
ＧＡＢＡおよびアミノ酸総量は時間とともに増加し、ＧＡＢＡの生産量は４８時間以上の発酵時間でも高生産を示すことが示唆されたが、アミノ酸総量において２９時間から４８時間における増加が少ないこと、４８時間以上の発酵は変敗の可能性が高い等の理由から、発酵時間は４８時間とした（図１、図２）。
【００３２】
（ロ）また、黄麹菌の添加により、ＮＨ３の生成が抑えられていることが確認されたことから（図３、図４）、発酵生成物の香味は黄麹菌の併用により穏やかになると判断された。そこで、以後の試験においては、紅麹単独でなく、紅麹と黄麹を混合使用（種麹の重量比として５：１）した場合についても試験を行った。
【００３３】
（３）検討結果
（イ）汲水歩合の検討
飯米調製時の水分割合を汲水歩合として定義し、水の添加量と各種の生産量の関係を調べた。この結果、ＧＡＢＡの産生については、図５に示したように１３３％の低汲水歩合において高い産生量を示し、２００％の高汲水歩合では、ＧＡＢＡの産生量は低かった。また、アミノ酸総量の産生には汲水歩合の影響が認められないことから（図６）、汲水歩合１３３％においてＧＡＢＡを優先的に産生していることが確認された。
【００３４】
一方、菌体量の指標となるＮ−Ａｃ−Ｇｌｕ量は、汲水歩合が高くなるにしたがい増加する傾向が認められたが、菌のＡＰ活性、ＡＣＰ活性およびＧＡ活性等は、汲水歩合が高くなるにしたがい低下した（図７、８、９、１０）。
【００３５】
この結果から、汲水の増加により麹菌増殖が容易となり、菌の生育に必要な酵素等の産生に影響を及ぼしたものと判断された。
【００３６】
（ロ）発酵温度の検討
紅麹もろみの発酵温度と各種の生産量の関係を調べた。この結果、各汲水歩合において発酵温度４５℃におけるＧＡＢＡ産生量が最も高い値を示し、ＧＡＢＡ産生の至適温度は４５℃であることが確認された。黄麹菌添加の有無は、発酵温度４５℃、汲水歩合１６６％の条件を除いて、ＧＡＢＡの産生に対して発酵温度の影響を大きく受けないことが確認された。
【００３７】
また、Ｎ−Ａｃ−Ｇｌｕ含有量は、３５℃及び４０℃の発酵温度において高い値を示し（図１３、１４）、それを反映して酸性プロテアーゼ活性およびＡＣＰ活性も３５℃および４０℃の発酵温度が高い値を示した（図１５、１６、１７、１８）。
【００３８】
（ハ）環境湿度の検討
発酵時における環境湿度と各種の生産量の関係を調べた。この結果、環境湿度の増加に伴いＧＡＢＡ産生量は増加し、また、ＧＡＢＡ産生における至適湿度は９８％であることが確認された（図１９、２０）。更に、Ｎ−Ａｃ−Ｇｌｕ含有量（図２１、２２）、ＡＰ活性及び（図２３、２４）ＡＣＰ活性は環境湿度の増加に伴い減少した（図２５、２６）。
【００３９】
（３）結論
本試験結果から、まず、紅麹もろみからのＧＡＢＡ産生を高めるためには、発酵温度を４５℃付近とすることが必要であることがわかった。また、汲水歩合も、黄麹を併用する場合は１３３％程度で、併用しない場合は、１３３％から１６６％程度で高いＧＡＢＡ産生量が得られることがわかった。更に、発酵時の環境湿度が、黄麹を併用しない場合は９０％程度以上で、黄麹を併用する場合は、９８％程度以上で高いＧＡＢＡ産生量が得られることがわかった。
【００４０】
以上から、ＧＡＢＡを高産生量で得る場合は、発酵温度４５℃程度であることが必須であることが明らかになった。そして更に、黄麹を併用してアンモニアの産生を防ぐ場合には、吸水量１３３％程度、発酵時の環境湿度９８％程度以上が至適発酵条件で、で高いＧＡＢＡ生産可能となり、黄麹を併用しない場合は、吸水量１３３〜１６６％程度、発酵時の環境湿度９０％程度以上が至適発酵条件で、高いＧＡＢＡ生産可能となることが明らかになった。
【００４１】
なお、表１に示すように、本試験で使用した紅麹菌（あさひ保有の紅麹菌株）は、ＧＡＢＡ生成能の指標となるグルタミン酸脱炭酸活性が、黄麹菌および国産紅麹に比較して低いものであった。しかし、本明細書の発酵条件下では、この紅麹菌単独の発酵が、黄麹併用の発酵と同程度のＧＡＢＡ産生（２００ｍｇ／１００ｇ  乾もろみ）を示し、紅麹の種類によらず、発酵条件によりＧＡＢＡ産生が大きく影響を受けることがわかった。
【００４２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、従来方法に比べ、ＧＡＢＡ含量の高い紅麹もろみが得られる。そして、この紅麹もろみあるいはこれから分離精製したＧＡＢＡを使用することにより、ＧＡＢＡ含量の高い種々の飲食品を得ることができる。
【００４４】
特に、紅麹と黄麹を併用した場合は、不快臭の原因となるアンモニアの発生を減少させることができるので、飲食品に使用しやすい紅麹もろみを得ることができる。
【００４５】
従って本発明は、高血圧等の生活習慣病を予防・治療するための、例えば、紅麹もろみ飲料、紅麹もろみ羊羹、紅麹豆腐よう等の飲食品の製造や、健康食品等に配合するＧＡＢＡの効率的な製造法として有利に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】発酵温度４５℃における、発酵時間と紅麹もろみ中のＧＡＢＡ産生量の関係を示す図面。
【図２】発酵温度４５℃における、発酵時間と紅麹もろみ中の遊離アミノ酸総量の関係を示す図面。
【図３】黄麹を併用した場合の、紅麹もろみ産生物を示す図面。
【図４】黄麹を併用しない場合の、紅麹もろみ産生物を示す図面。
【図５】吸水歩合とＧＡＢＡ産生量の関係を示す図面。
【図６】吸水歩合とＮ−Ａｃ−Ｇｌｕ量の関係を示す図面。
【図７】吸水歩合と遊離アミノ酸産生量の関係を示す図面。
【図８】吸水歩合とＡＰ活性の関係を示す図面。
【図９】吸水歩合とＡＣＰ活性の関係を示す図面。
【図１０】吸水歩合とＧＡ活性の関係を示す図面。
【図１１】黄麹を併用した場合の発酵温度とＧＡＢＡ産生量の関係を示す図面。
【図１２】黄麹を併用しない場合の発酵温度とＧＡＢＡ産生量の関係を示す図面。
【図１３】黄麹を併用した場合の発酵温度とＮ−Ａｃ−Ｇｌｕ量の関係を示す図面。
【図１４】黄麹を併用しない場合の発酵温度とＮ−Ａｃ−Ｇｌｕ量の関係を示す図面。
【図１５】黄麹を併用した場合の発酵温度とＡＰ活性の関係を示す図面。
【図１６】黄麹を併用しない場合の発酵温度とＡＰ活性の関係を示す図面。
【図１７】黄麹を併用した場合の発酵温度とＡＣＰ活性の関係を示す図面。
【図１８】黄麹を併用しない場合の発酵温度とＡＣＰ活性の関係を示す図面。
【図１９】黄麹を併用した場合の環境湿度とＧＡＢＡ産生量の関係を示す図面。
【図２０】黄麹を併用しない場合の環境湿度とＧＡＢＡ産生量の関係を示す図面。
【図２１】黄麹を併用した場合の環境湿度とＮ−Ａｃ−Ｇｌｕ量の関係を示す図面。
【図２２】黄麹を併用しない場合の環境湿度とＮ−Ａｃ−Ｇｌｕ量の関係を示す図面。
【図２３】黄麹を併用した場合の環境湿度とＡＰ活性の関係を示す図面。
【図２４】黄麹を併用しない場合の環境湿度とＡＰ活性の関係を示す図面。
【図２５】黄麹を併用した場合の環境湿度とＡＣＰ活性の関係を示す図面。
【図２６】黄麹を併用しない場合の環境湿度とＡＣＰ活性の関係を示す図面。                                                               以  上
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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