(57)【要約】  【課題】  従来廃棄処分されていた色落ち海苔を原料として、ＧＡＢＡ高含有素材を生産可能とする色落ち海苔加工食品素材の製造方法を提供し、ＧＡＢＡ高含有素材からなる海苔加工食品素材を提供することである。【解決手段】  色落ち海苔を破砕して水に溶かして得られる抽出液を、γ―アミノ酪酸生成能を有する乳酸菌で発酵させる色落ち海苔加工食品素材製造方法とし、該製造方法により得られる食品素材を乾燥し、さらに粉末状とする海苔加工食品素材とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色落ち海苔を破砕して水に溶かして得られる抽出液を、γ―アミノ酪酸生成能を有する乳酸菌で発酵させることを特徴とする色落ち海苔加工食品素材の製造方法。
【請求項２】
前記乳酸菌がラクトバチルス属の乳酸菌であることを特徴とする請求項１に記載の色落ち海苔加工食品素材の製造方法。
【請求項３】
海苔原料に、グルタミン酸及び／又はその塩を２００ｍＭ濃度より少ない量添加し、発酵後に残存するグルタミン酸が食品の呈味性を害しないようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の色落ち海苔加工食品素材の製造方法。
【請求項４】
酸分解又は酵素処理により遊離グルタミン酸を増加させた海苔原料を用いることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の色落ち海苔加工食品素材の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の色落ち海苔加工食品素材の製造方法により得られることを特徴とする海苔加工食品素材。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の色落ち海苔加工食品素材の製造方法により得られる色落ち海苔加工食品素材を乾燥し、さらに粉末状としたことを特徴とする海苔加工食品素材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食物原料を用いた機能性健康食品素材およびその製造方法に関し、特に色落ち海苔を用いてγ―アミノ酪酸（以下、ＧＡＢＡと称する）を高濃度に含有する色落ち海苔加工食品素材の製造方法および海苔加工食品素材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年「色落ち海苔」と呼ばれる低品質の海苔が年間約４００〜８００トン収穫されている。また、収穫されずにそのまま廃棄される分も含めると相当量発生しているものと思われる。色落ち海苔は、外見が黒味に乏しく食用に適さないため、その多くが廃棄処分となっており、この色落ち海苔の有効利用は水産業にとって重大な課題の一つとなっている。
【０００３】
海苔の色落ちは、海域の無機三態窒素量、リン量など栄養塩が不足することによって発生する。最近では、色落ち海苔の発生を防ぐために、所定の無機塩類を添加した処理液に浸漬して、一度色落ちした養殖海苔の回復を促進することも行われている。
【０００４】
一方、色落ち海苔の有効利用に関する研究も行われており、その多くは海苔が有する多糖類や呈味成分（味覚を刺激する成分を呈昧成分という）を利用したものであり、海苔の呈味成分の抽出方法及び調味料の製造方法及び調味料の製造方法が既に出願されている（例えば、特許文献１参照）。また、色落ち海苔に限定されないが、酵素分解したペプチドを利用した健康食品もある。
【０００５】
色落ち海苔は、通常海苔と比較すると色素やタンパク含有等が低下する傾向があるが、色落ち海苔であっても、様々な特徴ある栄養素を多く含み、さらに食品としての利用拡大が期待される。
【０００６】
ＧＡＢＡは、自然界に微量ながら広く存在する非タンパク質構成アミノ酸であり、生理的に重要な働きをする物質である。また、自然界に広く分布しているＧＡＢＡは微生物や動植物が有するグルタミン酸デカルボキラーゼ（以下ＧＡＤと略す）酵素の作用によりＬ−グルタミン酸が脱炭酸されて生産される。ＧＡＢＡは脳に存在する抑制性の神経伝達物質の一つであると共に、脊椎の血管運動中枢に作用して血圧を降下させ、抗利尿ホルモンであるバソプレッソンの分泌を抑制して、血管を拡張して血圧を下げること等の生理作用が報告されており、脳代謝賦活を目的に医薬品としても利用されている。
【０００７】
医薬品としてのギャバは、脳卒中や頭部外傷後の記憶障害、意欲低下等症状に対して使用されている。よって、ＧＡＢＡを有する食品を日常的に摂取していると、脳の血行促進や血圧降下に役立つことが考えられる。
【０００８】
上記のように、生体に重要な働きを有し、特に高血圧の予防に有効な機能性食品素材として近年注目を集めており、さまざまなＧＡＢＡ含有食品の開発が行われている。
【０００９】
例えば、米胚芽を嫌気処理してＧＡＢＡ含有量を高めた胚芽米、茶葉を嫌気処理してＧＡＢＡ含有量を高めた緑茶などが市販されている。また、微生物によりＧＡＢＡを富化する方法として、発酵乳製品中の乳酸菌の脱炭酸酵素作用によりＧＡＢＡを生成するとしたγ―アミノ酪酸の生成方法が既に公開されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８７３８１号公報（第１−７頁、第１図）
【特許文献２】特開平１０−２９５３９４号公報（第１−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
色落ち海苔や破れ海苔といった屑海苔がふりかけ等の粉化による使用用途に限定され、残りの大部分が大量に廃棄処理されている現状を鑑み、本出願人らは、有効利用を広げるべく、新用途を鋭意研究し検討した。
【００１１】
海苔は、前述した、血圧上昇抑制作用を有する機能性成分として注目されるＧＡＢＡの基質となるグルタミン酸を多く含有していることに注目し、色落ち海苔等の低品質海苔から高機能性食品としての健康食品素材あるいは健康飲料素材を製造する用途を開発することとした。
【００１２】
すなわち、ＧＡＢＡ生成乳酸菌が利用できうる栄養培地として色落ち海苔を利用することによって、海苔に含まれるグルタミン酸を、機能性成分であるＧＡＢＡに変換する製法を見出すこととした。
【００１３】
色落ち海苔は、通常海苔よりも遊離グルタミン酸が少ない場合が多く、色落ち海苔を用いてＧＡＢＡ高含有素材を生産することは行われていない。
【００１４】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、従来廃棄処分されていた色落ち海苔を原料として、ＧＡＢＡ高含有素材を生産可能とする色落ち海苔加工食品素材の製造方法を提供し、ＧＡＢＡ高含有素材からなる海苔加工食品素材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、色落ち海苔を破砕して水に溶かして得られる抽出液を、γ―アミノ酪酸生成能を有する乳酸菌で発酵させる色落ち海苔加工食品素材の製造方法としたことを特徴としている。
【００１６】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、色落ち海苔が有するグルタミン酸からＧＡＢＡを含有する色落ち海苔加工食品素材を生成することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明は、前記乳酸菌がラクトバチルス属の乳酸菌であることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、高濃度のＧＡＢＡを生成することができる。
【００１９】
請求項３に係る発明は、海苔原料に、グルタミン酸及び／又はその塩を２００ｍＭ濃度より少ない量添加し、発酵後に残存するグルタミン酸が食品の呈味性を害しないようにしたことを特徴としている。
【００２０】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、添加するグルタミン酸を有効に変換して高濃度のＧＡＢＡを生成することができる。
【００２１】
請求項４に係る発明は、酸分解又は酵素処理により遊離グルタミン酸を増加させた海苔原料を用いることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、酸や酵素を添加して遊離グルタミン酸を増加させて、高濃度のＧＡＢＡを生成することができる。さらに、酸を用いた後で中和すると中和塩が生じるので、調味料の素材として好適に利用可能となる。
【００２３】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれかに記載の色落ち海苔加工食品素材の製造方法により得られる海苔加工食品素材としたことを特徴としている。
【００２４】
上記の構成を有する請求項５に係る発明によれば、ＧＡＢＡを含有する海苔由来の健康飲料やサプリメントや粉末などの各種の食品素材を得ることができる。
【００２５】
請求項６に係る発明は、請求項１から４のいずれかに記載の色落ち海苔加工食品素材の製造方法により得られる色落ち海苔加工食品素材を乾燥し、さらに粉末状とした海苔加工食品素材であることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成を有する請求項６に係る発明によれば、粉末状としているので、各種の食品と混合して種々の健康食品を構築することができる。
【発明の効果】
【００２７】
上記したように本発明によれば、従来廃棄処分されていた色落ち海苔を原料として、ＧＡＢＡ高含有素材を生産可能な色落ち海苔加工食品素材の製造方法を得ることができ、海苔由来機能性成分を安全かつ高濃度で摂取可能なＧＡＢＡ高含有素材からなる海苔加工食品素材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る色落ち海苔加工食品素材の製造方法および海苔加工食品素材の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２９】
本実施形態の海苔加工食品素材を得るために用いた海苔原料は、熊本県の有明海で採取され、本来ならば廃棄されるはずの色落ち海苔を用いている。もちろん、色落ち海苔ではなく、通常の海苔（生海苔でも板海苔でもよい）でも構わないが、価格の安い色落ち海苔や破れ海苔等の低品質海苔を使用することで、原料コストを低減することが可能となる。また、本来ならば廃棄される原料を有効利用することになるので、資源活用が図られて好適である。
【００３０】
使用する乳酸菌については、海苔の抽出液で増殖し、ＧＡＢＡを生産する種類であればよいが、ラクトバチルス属の乳酸菌であれば高濃度のＧＡＢＡが生成でき好ましい。その中でも特に、ラクトバチルス・ブレビス（Lactobacillus brebis）に属するものが好ましく、この例としては、NBRC-3345、NBRC-3960、NBRC-12005等があるが、本実施の形態ではNBRC-12005を使用した。
【００３１】
また、乳酸菌は予め前培養したものが好ましいが、培地は乳酸菌が増殖できる培地であればよく、特に限定するものではない。培養条件としては、静置培養が好ましい。これは、使用する乳酸菌が嫌気性のためである。
【００３２】
前培養された乳酸菌懸濁液は、そのまま利用することもできるが、色落ち海苔抽出液以外の培地、例えばＹＰＤ培地等の場合は、培地由来の風味が製品に移行するのを抑えるために、集菌、洗浄して色落ち海苔抽出液に接種することが望ましい。
【００３３】
乳酸菌を培養する際には、色落ち海苔の水溶性栄養素を用いるため、海苔を水に溶解して抽出液を得ているが、その水の温度は特に限定されるものではなく、温水でも熱水でも構わない。これは、グルタミン酸の抽出率については、さほど温度の影響を受けないためである。
【００３４】
また、海苔の添加量について実験した結果を図１に示す。図から明らかなように、海苔の添加量を１〜５％まで増加するにつれて、ＧＡＢＡ生成量（図中の棒グラフに示す）と生菌数（図中の折れ線グラフに示す）の両方共増加している。そのために、海苔の添加量は多いほど好ましいと言えるが、１％添加の抽出液においても、乳酸菌の増殖と共にＧＡＢＡの生成が認められ、色落ち海苔であっても、十分に乳酸菌の増殖に必要な栄養分を供給でき、色落ち海苔の海苔中の遊離グルタミン酸からＧＡＢＡを生成可能であることが判った。
【００３５】
また、色落ち海苔を溶解する際に、余分な不溶性成分を生じることもなくＧＡＢＡの生成を効率よく行うためには、海苔の添加量は多くない方がよい。海苔の添加量を１０％まで増加すると不溶性成分が多くなり不適であった。しかし、５％程度であれば不溶性成分が生じても、乳酸菌培養に必要な溶液の流動性が阻害されることもなく好適であることが判った。
【００３６】
色落ち海苔の添加量を３％、５％と増加させると乳酸菌数も増加し、基質の増加により生成するＧＡＢＡも増加することから、海苔の添加量を５％として、３０℃の培養条件で経時変化を測定した。その経時変化の測定結果を図２に示す。
【００３７】
図から明らかなように、培養時間が１日でＧＡＢＡ生成量が２ｍＭ濃度まで上昇し、それ以降は変化しておらず、培養時間は１日以上であればよいことが判る。
【００３８】
また、前述したラクトバチルス・ブレビスに属する乳酸菌は、ｐＨ中性域では活性が阻害されるため、ＧＡＢＡ生産効率を増強させるためには乳酸菌摂取時のｐＨを酸性域、例えば、ｐＨ３．５〜ｐＨ６．０に調製することが望ましい。ｐＨを調整する場合に用いる物質は、食品添加物として認められたものであればいずれでもよく、特定の種類に限定されない。例えば、クエン酸およびクエン酸塩または重曹等を用いることができる。
【００３９】
海苔培地の滅菌は、１２１℃、２０分間が望ましいが、著しく発泡する場合は、より低温の１００〜１０５℃程度として、発泡を抑制することもできる。また、発酵温度は、上記の乳酸菌の場合は、２０〜４０℃で乳酸発酵が認められるが、好ましくは２５〜３５℃である。
【００４０】
上記した乳酸菌発酵により、（色落ち）海苔中の遊離グルタミン酸の８０％以上がＧＡＢＡに変換していることが明らかとなった。
【００４１】
また、上述した通り、色落ち海苔には遊離グルタミン酸が存在し、乳酸菌で発酵することによりＧＡＢＡが生成されるが、より高濃度のＧＡＢＡ生成を求める場合には、ＧＡＢＡの基質となるグルタミン酸及び／又はその塩を添加して乳酸菌を作用させてもよい。しかし、発酵後、グルタミン酸が残存する場合には、食品の呈味性に影響する可能性があることから、グルタミン酸及び／又はその塩は、高変換率は維持するが残存しない程度の含量を添加することが望ましい。
【００４２】
図３にグルタミン酸ナトリウムの添加量を０から１０、５０、１００、１５０、２００ｍＭ濃度と変化して、３０℃で培養した後での、乳酸発酵４日目と７日目のＧＡＢＡ生成量（単位：ｍＭ）を示している。この図からは、グルタミン酸ナトリウムの添加量を５０から１００ｍＭ濃度まで添加するにつれて生成されるＧＡＢＡ量が比例的に増加していることが判る。また、２００ｍＭ濃度まで添加しても、ＧＡＢＡ生成量がさらに増加しており、明らかな効果がみられる。しかし、１００ｍＭ以上の場合は、増加生成されるＧＡＢＡ量は添加する量に比例しておらず、残存するグルタミン酸ナトリウムが生じている傾向が見られる。そのために、高変換率は維持するが残存しない程度のグルタミン酸ナトリウム添加量があることは明らかであり、本実施の形態においては、好ましくは１００ｍＭ濃度程度である。また、残存するグルタミン酸が食品の呈味性を害しない程度までは、グルタミン酸ナトリウムの添加量を増加することは可能である。
【００４３】
海苔抽出液を乳酸菌培地として利用する場合、海苔の不溶性成分（以下、残渣と称する）をろ過して用いる場合と、残渣を分離せずに用いる場合があるが、乳酸菌によるＧＡＢＡ生産にはどちらでもよい。図４に海苔添加量を５％とし、グルタミン酸ナトリウムを５０ｍＭ添加した場合に、残渣有りと残渣無しによって変化するＧＡＢＡ生成量を示す。乳酸菌培養日数が１日の場合は、残渣有りの方が、明らかにＧＡＢＡ生成量が多いことが判るが、２日目、３日目では、その差はほとんどなくなる。しかし、残渣有りの方がＧＡＢＡ収量が若干多くなることが判る。
【００４４】
また、残渣有りで発酵させて、発酵後に残渣を分離してもよい。残渣を含んだ状態で発酵・乾燥を行い、最終製品を製造する手法であれば、廃棄物となる残渣が発生せず、環境的には好ましいといえる。
【００４５】
また、高濃度のＧＡＢＡ生成を求める場合に、前記したようにグルタミン酸を添加してもよいが、その他、酵素処理を行うことによって、海苔中に存在するタンパクを分解して遊離型グルタミン酸濃度を高めることができる。一例として図５に、ペプチダーゼ剤（ウマミザイム：天野エンザイム株式会社製を使用）０．５％濃度のものを用いて酵素処理を行った際のグルタミン酸の生成量（縦軸のＧｌｕ）を示す。この図から判るように、反応時間の経過と共にグルタミン酸の生成量が増加している。
【００４６】
遊離型グルタミン酸濃度が増加すれば、酵素の種類は限定されないが、上記で使用したペプチダーゼ等の利用が好ましい。反応温度・ｐＨ・時間・添加濃度等の反応条件は酵素に依るが、酵素処理後に乳酸菌を作用させることによって、より高濃度のＧＡＢＡを得ることができる。
【００４７】
また、同じ効果を得るために、無機酸や有機酸で海苔を分解してもよい。酸の種類は限定されないが、図６に希塩酸を用いた処理によるグルタミン酸濃度の経時変化を示す。図６には、海苔添加量５％を１２１℃で２．５％濃度の希塩酸を反応させた際の、グルタミン酸量（縦軸のＧｌｕ）の経時変化を示している。この図から明らかなように生成されるグルタミン酸量が反応時間と共に増加しているのが判る。この時の処理温度は特に限定されないが、加圧処理との併用が効果的である。
【００４８】
上記のように、酸を用いた場合は、中和工程が必要となる。また、中和により塩が生成され塩味が強くなるので、この方法により得られるグルタミン酸は、調味料として好適に利用可能である。
【００４９】
このようにして得られる乳酸菌発酵液を最終製品として仕上げる手法は特に限定されない。例えば、味を調製して健康飲料あるいは調味料としたり、乾燥してサプリメント状に加工したり、粉末にして食品素材として供給することが可能である。
【００５０】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５１】
実施例１：乳酸菌ラクトバチルスNBRC-12005(IFO-12005)を１２１℃１５分間滅菌したＹＰＤ培地（glucose 4%,polypeptide 1%,Yeast extract 0.5%,MgSo4・7H2O,0.2%,和光純薬工業製、ｐＨ４．２に調整）１０ｍＬに植菌し、３０℃で１時間静置培養した。この培養液を遠心分離（３０００ｒｐｍ、５分間）により集菌して無菌水で再懸濁して実験に使用する乳酸菌とした。
【００５２】
実施例２：水３リットルに粗く破砕した色落ち海苔１５０ｇを加え混合した。３．２５Ｍクエン酸溶液を加えｐＨを４．２に調整し、１０５℃、１０分間滅菌後、常温まで冷却した。それから、実施例１による乳酸菌再懸濁液３０ｍｌを植菌し、３０℃で３日間静置培養した。培養後、ドラムドライヤーで乾燥させ、海苔乳酸発酵液乾燥品Ａを得た。
【００５３】
実施例３：水３リットルに粗く破砕した色落ち海苔１５０ｇを加え混合した。３．２５Ｍクエン酸溶液を加えｐＨを４．２に調整し、グルタミン酸ナトリウムを５．６ｇ（１０ｍＭ濃度に相当）添加した。その後で実施例２と同様に滅菌し常温まで冷却した。それから、実施例１による乳酸菌再懸濁液３０ｍｌを植菌し、３０℃で３日間静置培養した。培養後、ドラムドライヤーで乾燥させ、海苔乳酸発酵液乾燥品Ｂを得た。
【００５４】
比較例１：実施例２と同様に調整したものに、乳酸菌を植菌せずに３０℃で３日間静置培養後、ドラムドライヤーで乾燥させ、海苔乾燥品Ｃ（未発酵）を得た。
【００５５】
前記の海苔乳酸発酵液乾燥品Ａと海苔乳酸発酵液乾燥品Ｂと海苔乾燥品Ｃ（未発酵）との各海苔乾燥粉末中のＧＡＢＡ含量を調べた結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
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表１から明らかなように、乳酸菌を植菌せずに静置した海苔乾燥品Ｃでは、ＧＡＢＡ生成量が０であるが、乳酸菌を植菌して静置培養した海苔乾燥品Ａでは１００ｇの乾燥粉末中に０．４ｇ、グルタミン酸ナトリウムを１０ｍＭ濃度分添加した後で乳酸菌を植菌して静置培養した海苔乾燥品Ｂでは２．３ｇのＧＡＢＡが生成されていることが判る。
【００５７】
図７に、海苔乳酸発酵液乾燥品の血圧上昇抑制効果を評価するため、ＳＨＲ（高血圧自然発症）ラットへの給餌試験を行った結果を示す。この実験は、前記乾燥品Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれ通常飼料へ１％重量添加し、通常飼料（固形飼料）を給餌した通常飼料区（コントロール）との比較を行ったものである。
【００５８】
前記ＳＨＲラットは、各試験区５匹とし、水・飼料共に自由摂取とし７週間継続して給餌実験を行った。また、週に一度血圧を測定し、その変化から血圧上昇抑制効果を確認することとした。
【００５９】
図から判るように、通常飼料区のラット（図中の白丸に示す）は、給餌試験期間に連れて血圧は上昇傾向であり、少しも血圧降下しておらず、血圧上昇抑制効果は見られない。海苔乾燥品Ｃが給餌されたラット（図中の黒丸）も、血圧は上昇しており、血圧上昇抑制効果は見られない。しかし、海苔乳酸発酵液乾燥品Ａを給餌したラット（図中の黒四角）では、給餌３週目あたりから血圧が降下していることが確認され、血圧上昇抑制効果を発揮している。さらに、海苔乳酸発酵液乾燥品Ｂを給餌したラット（図中の黒三角）では、給餌試験期間中ずっと安定した血圧を維持しており、血圧を安定した状態に維持していることが明らかであり、血圧上昇抑制効果を発揮していることが判る。
【００６０】
上記したように本発明に係る色落ち海苔加工食品素材の製造方法によれば、従来廃棄処分されていた色落ち海苔を原料として、ＧＡＢＡ高含有素材を生産可能となる。
【００６１】
さらに、本発明に係る海苔加工食品素材であれば、海苔由来機能性成分を安全かつ高濃度で摂取可能なＧＡＢＡ高含有素材を得ることができ、脳の血行促進や血圧降下に役立つ生体に重要な働きを有し、特に高血圧の予防に有効な機能性食品の原料となる。
【００６２】
そのために、得られた海苔加工食品素材を用いて、高機能性を有する、味を調製した健康飲料や調味料、もしくは、乾燥加工されたサプリメント状の健康食品や、粉末状の健康食品を容易に製造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】海苔の添加量とＧＡＢＡ生成量との関係を示す。
【図２】海苔添加量５％時の培養日数とＧＡＢＡ生成量との関係を示す。
【図３】添加するグルタミン酸量とＧＡＢＡ生成量との関係を示す。
【図４】培養日数とＧＡＢＡ生成量との関係を示す。
【図５】ペプチダーゼ剤を用いた酵素処理時間とグルタミン酸生成量との関係を示す。
【図６】希塩酸を用いた処理によるグルタミン酸濃度の経時変化を示す。
【図７】ＳＨＲ（高血圧自然発症）ラットを用いて血圧上昇抑制効果への給餌試験を示す。
【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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