(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一つを含有する食品素材に、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌を作用させることによりγ−アミノ酪酸を生成させる方法において、上記食品素材に、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を含有させ、上記グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌とともに、γ−アミノ酪酸生成能を有しない酵母を作用させることを特徴とするγ−アミノ酪酸を高含有した食品素材の製造方法。
【請求項２】
米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を抽出した抽出エキスとして含有させる請求項１記載のγ−アミノ酪酸を高含有した食品素材の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のγ−アミノ酪酸を高含有した食品素材の製造方法であって、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラムまたはラクトバチルス・カゼイに属し、かつ上記方法においてグルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方をγ−アミノ酪酸に９５％以上変換しうる変換能を有するものである請求項１または２記載のγ−アミノ酪酸を高含有した食品素材の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の食品素材の製造方法により得られる食品素材であって、γ−アミノ酪酸が高含有されていることを特徴とする食品素材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、γ−アミノ酪酸（以下「ＧＡＢＡ」と略す）を高含有した食品素材の製造方法およびそれにより得られる食品素材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＡＢＡは、自然界に広く分布している非タンパク質構成アミノ酸であり、哺乳類の体内において、抑制性の神経伝達物質として重要な役割を果たすほか、血圧降下作用、利尿作用、精神安定作用等の生理活性を持つ有効成分であることが知られている。このＧＡＢＡを含有する食品としては、茶、米、野菜等があげられるが、その含有量はきわめて少ない。
【０００３】
そこで、適当な処理を人為的に施すことによりＧＡＢＡを高含有した食品が、各種開発されている。このような食品としては、例えば、茶の生葉を嫌気的に処理することによりＧＡＢＡ含有量を増加させた「ギャバロン茶」〔T.Tsushida and T.Murai:Agric.Biol.Chem., 51, 2865-2871(1987)〕や、米胚芽を水に浸漬して内在性酵素を活性化させることによりＧＡＢＡ含有量を増加させた食品素材（特許第２５９０４２３号）や、玄米を発芽させることによりＧＡＢＡ含有量を増加させたもの（特開２０００−３２９２３号）等がある。これらの食品は、いずれも、その原材料中に存在するグルタミン酸を基質とし、かつ原材料中の内在性酵素であるグルタミン酸デカルボキシラーゼを活性化させることにより、ＧＡＢＡ濃度を高めている。
【０００４】
また、ＧＡＢＡを増加させた食品には、例えば、魚醤油に乳酸菌の一種を作用させてＧＡＢＡを生成する方法（特許第２７０４４９３号）や、グルタミン酸に麹菌を作用させてＧＡＢＡを生成する方法（特開平１１−１０３８２５号）や、グルタミン酸に酵母を作用させてＧＡＢＡを生成する方法等のように、微生物を利用することによりＧＡＢＡを増加させたものも開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先に述べたような内在性酵素を利用した食品では、微生物を利用した食品に比べ、ＧＡＢＡ濃度がかなり低い。
【０００６】
他方、微生物を利用した方法であっても、例えば、先に述べた特許第２７０４４９３号に開示された方法では、ＧＡＢＡ濃度が所望する値に達するまでに長期発酵期間を必要とするため、それだけコストが高くなるといった問題が生じ、特開平１１−１０３８２５号に開示された方法では、食塩存在下において麹菌がＧＡＢＡ生成をおこなわないため、培地に食塩が含まないように設定しなければならないといった問題が生じ、さらに、グルタミン酸に酵母を作用させる方法では、グルタミン酸を基質としてＧＡＢＡ生成をおこなう率が低いため、グルタミン酸が培養液中に残存し、食品の風味に影響を与えるといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、短期間で高濃度のＧＡＢＡを効率よく生成させた食品素材の製造方法およびそれにより得られる食品素材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一つを含有する食品素材に、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌を作用させることによりＧＡＢＡを生成させる方法において、上記食品素材に、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を含有させ、上記グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌とともに、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させるＧＡＢＡを高含有した食品素材の製造方法を第１の要旨とする。また、本発明は、上記食品素材の製造方法により得られる食品素材であって、ＧＡＢＡが高含有されている食品素材を第２の要旨とする。
【０００９】
すなわち、本発明者らは、上記課題を解決すべく、一連の研究を重ねた。まず、グルタミン酸存在下で培養するとグルタミン酸デカルボキシラーゼを生産し、ＧＡＢＡ生成をおこなう微生物の探索をおこなった。その結果、特定の乳酸菌にＧＡＢＡ生産能を見出した。さらに、ＧＡＢＡ生成量を増加させるために本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、グルタミン酸とともに、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分が配合された条件下において上記特定の乳酸菌を培養することにより、グルタミン酸を基質としてＧＡＢＡ生成をおこなう率が飛躍的に上がることを突き止めた。
【００１０】
そして、特に、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌とともに、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させることにより、上記乳酸菌単独で作用させた場合に比べ、よりＧＡＢＡ生成量を増加させることができるという利点があり、その結果、所期の目的を達成できることを突き止め、本発明に到達した。
【００１１】
また、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を抽出した抽出エキスとして含有させた場合、培地中に米糠等を直接添加させた場合に比べ、それと同等あるいはそれ以上のＧＡＢＡを生成することができるという利点がある。
【００１２】
さらに、上記ＧＡＢＡを高含有した食品素材の製造方法であって、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラムまたはラクトバチルス・カゼイに属し、かつ上記方法においてグルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方をＧＡＢＡに９５％以上変換しうる変換能を有するものである場合、ほとんどのグルタミン酸およびその塩類が、ＧＡＢＡに変換されることにより、その残存量が極めて少なくなるため、グルタミン酸およびその塩類による食品の風味に与える影響が、無視できるほど少なくなるという利点がある。
【００１３】
そして、このような製造方法により得られた食品素材は、ＧＡＢＡが高濃度に含有されているため、これを任意の食品に少量添加するだけで、その食品中のＧＡＢＡ含有量を著しく増加させることができるという利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１５】
本発明の食品素材の製造方法により得られる食品素材は、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分と、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方とを含有する食品素材に、特定の乳酸菌を、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母とともに作用させることにより製造される。
【００１６】
本発明に用いる米糠および米胚芽における米の品種としては、特に限定されるものでない。上記米糠および米胚芽は、例えば、イネの実を精米機で精米し、米と分別し、さらにふるいにかけることにより得られる。
【００１７】
本発明に用いる小麦胚芽および麸における小麦の品種としては、特に限定されるものでない。上記小麦胚芽および麸は、例えば、小麦の実を製粉機（ビューラー式テストミル、ビューラー社製）によって製粉し、ふるいにかけて小麦粉と分別することにより得られる。
【００１８】
本発明の食品素材の製造方法における、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分の配合割合は、食品素材全体中、０．５〜５０重量％の割合に設定することが好ましく、より好ましくは８〜３０重量％の範囲である。すなわち、０．５重量％未満のときは、ＧＡＢＡ生成量の増加がほとんど見られないので好ましくなく、５０重量％を超えると、食品素材の粘性が高くなり、製造工程において作業が困難になるので好ましくないからである。
【００１９】
本発明に用いるグルタミン酸およびその塩類としては、例えば、グルタミン酸ナトリウム、グルタミン酸カリウム等があげられる。
【００２０】
上記グルタミン酸およびその塩類の配合割合は、食品素材全体中、０．１〜５重量％の割合に設定することが好ましく、より好ましくは２〜３重量％の範囲である。すなわち、このような範囲内であると、より高濃度のＧＡＢＡを生成させるための充分な基質を含ませることができ、かつグルタミン酸が培地中に残存することもないため、好適である。
【００２１】
本発明に用いる特定の乳酸菌としては、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有し、食品に添加しても支障がないものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum) 、ラクトバチルス・カゼイ(Lactobacillus casei) 、ラクトバチルス・ブレビス(Lactobacillus brevis)、ラクトバチルス・ヘルブチカス(Lactobacillus helveticus)、ラクトバチルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)、ストレプトコッカス・ラクティス(Streptococcus lactis)、ラクトバチルス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus) 等に属する乳酸菌があげられる。なお、これらの乳酸菌が耐塩性を有するものである場合、食塩存在下での培養においても、ＧＡＢＡ生成量が低減することがないため、より好ましい。また、これらの乳酸菌のなかでも、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラムまたはラクトバチルス・カゼイに属し、かつ本発明に係る製造方法においてグルタミン酸またはその塩類をＧＡＢＡに９５％以上変換しうる変換能を有するものである場合、ほとんどのグルタミン酸およびその塩類が、ＧＡＢＡに変換されることにより、その残存量が極めて少なくなるため、グルタミン酸およびその塩類による食品の風味に与える影響が、無視できるほど少なくなる。なお、ここで、グルタミン酸またはその塩類が９５％以上ＧＡＢＡに変換されるのに要する時間は、特に限定されるものではない。
【００２２】
上記特定の乳酸菌は、各種発酵食品や各地の土壌等から、従来公知の方法によって分離採取したり、また、この分離採取された乳酸菌や市販の乳酸菌に対し突然変異処理をおこなうことにより得られる。上記突然変異処理としては、例えば紫外線照射，放射線照射（Ｘ線，γ線）等の物理的処理や、Ｎ−メチル−Ｎ−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン（ＮＴＧ），エチルメタンスルホネート（ＥＭＳ），亜硝酸，アクリジン系色素等を用いた薬剤処理があげられる。このような突然変異処理により、上記特定の乳酸菌を得る確率が高くなる。
【００２３】
本発明の食品素材の製造方法における、上記特定の乳酸菌の接種割合は、培地あたり１０1 〜１０10ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの割合に設定することが好ましく、より好ましくは１０2 〜１０5 ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの範囲である。すなわち、このような範囲内であると、乳酸菌の生育がよく、活発に増殖するため、好適である。
【００２４】
上記特定の乳酸菌とともに混合培養する酵母としては、食品に添加しても支障がないものが用いられ、ジゴサッカロマイセス・ルキシー(Zygosaccharomyces rouxii)等に属する、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母が用いられる。上記酵母は、単独で培養してもＧＡＢＡを生成しないものであるが、上記特定の乳酸菌に対して併用すると、相互作用により、上記特定の乳酸菌を単独で培養したときよりも、格段にＧＡＢＡ生成量を増加させることができる。なお、上記特定の乳酸菌とともに酵母を併用する場合における酵母の接種割合は、培地あたり１０1 〜１０10ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの割合に設定することが好ましく、より好ましくは１０2 〜１０5 ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの範囲である。すなわち、このような範囲内であると、乳酸菌とともに培養したときに、より多くのＧＡＢＡが生成されるため、好適である。
【００２５】
本発明において、ＧＡＢＡを高含有した食品素材は、例えば、つぎのようにして製造することができる。まず、先に述べたようにして得られた乳酸菌からＧＡＢＡ生成量が高い菌株を選定する。乳酸菌の選定方法としては、例えば、乳酸菌用最少培地成分にグルタミン酸あるいはその塩類を添加したものに各種乳酸菌を接種し、３０℃で１週間程度培養した後、この培地中のＧＡＢＡとグルタミン酸の量を、アミノ酸分析システム（ＨＰＬＣ、島津製作所社製）を用いて、オルトフタルアルデヒド（ＯＰＡ）法により定量することにより、ＧＡＢＡ生成量が高い菌株を選定する。そして、このようにして選定された乳酸菌を、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母とともに、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分と、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方とを含有する食品素材に接種し、３０℃で１週間程度培養し、このとき生産されるグルタミン酸デカルボキシラーゼがグルタミン酸およびその塩類に作用することにより、ＧＡＢＡが多量に生成される。
【００２６】
すなわち、本発明においては、上記特定の乳酸菌のみを単独培養してＧＡＢＡを生成させる場合よりも、上記のように特定の乳酸菌と酵母との混合培養をおこなったほうが、ＧＡＢＡ生成量は格段に増大する。
【００２７】
さらに、本発明において、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を、この成分を冷水，温水あるいは熱水で抽出した抽出エキスとして含有させることにより、培地中に米糠等を直接添加させた場合に比べ、それと同等あるいはそれ以上のＧＡＢＡを生成させることができる。ここで、「冷水で抽出」とは、米糠等を０〜１０℃の水で一晩（１８時間程度）抽出することをいい、「温水で抽出」とは、１０℃を超えて８０℃未満の水で、好適には４０〜６０℃の水で、１〜１０時間程抽出することをいい、「熱水で抽出」とは、８０〜１２１℃の水で５〜３０分間程抽出することをいう。
【００２８】
このようにして得られた食品素材は、ＧＡＢＡが高含有されている。そして、この食品素材は、そのまま調味料として用いてもよいが、さらに、脱塩、脱色および脱臭といった加工を施し、液状化あるいは粉末化することにより、飲料、麺類、菓子類、スープ類等といった幅広い食品の材料として用いることもできる。
【００２９】
つぎに、本発明を、実施例により詳しく説明する。
【００３０】
〔乳酸菌の選定〕
まず、一般乳酸菌用培地（Ｃｏｄｅ０５８０１、日水製薬社製）にグルタミン酸ナトリウム（以下「ＭＳＧ」と略す）を１重量％添加したものを準備し、これに、漬物より分離した各種乳酸菌をそれぞれ接種し、３０℃で１週間培養した。ついで、上記培地中のＧＡＢＡとグルタミン酸の量を、アミノ酸分析システム（ＨＰＬＣ、島津製作所社製）を用いて、ＯＰＡ法により定量した。その結果、下記の表１に示すように、数種の乳酸菌が、培地中のグルタミン酸をＧＡＢＡに変換していることがわかった。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
【実験例１〜４、比較実験例１〜２】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加して得られた基本培地に、米糠、米胚芽、小麦胚芽、麸をそれぞれ１０重量％添加したものを準備した（実験例１〜４）。米糠等を添加しない基本培地のままの「無添加」のものも同時に準備した（比較実験例１）。ついで、これらの培地に、上記表１に示される７番のラクトバチルス・プランタラムを１０2 ｃｅｌｌｓ／ミリリットル接種し、３０℃で１週間培養し、上記と同様にしてＧＡＢＡ濃度を測定した。なお、米糠を添加した培地には、ラクトバチルス・プランタラムを植菌しなかった「未植菌」のものも用意し、同様に試験をおこないＧＡＢＡ濃度を測定した（比較実験例２）。これらの結果を図１に示す。
【００３３】
その結果、図１に示すように、比較実験例１の無添加の培地に比べ、米糠等を添加した実験例１〜４のすべての培地において、ＧＡＢＡ濃度が高い値を示した。なお、比較実験例２の未植菌の培地では、米糠が添加されているにもかかわらずＧＡＢＡは生産されていないため、米糠に内在する酵素がＧＡＢＡ濃度にほとんど影響していないことがわかる。
【００３４】
【実験例５〜８、比較実験例３】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加して得られた基本培地に、４重量％，８重量％，１６重量％，３２重量％の米糠をそれぞれ４℃の水によって一晩冷水抽出することにより得られる米糠抽出液を添加し、これに、上記ラクトバチルス・プランタラムを１０2 ｃｅｌｌｓ／ミリリットル接種し、３０℃で１週間培養した（実験例５〜８）。なお、上記基本培地のままで米糠が加えられていないものについても、同様に培養試験をおこなった（比較実験例３）。そして、先に述べた方法でＧＡＢＡ濃度を測定し、培養期間（日）とＧＡＢＡ濃度との関係を図２に示した。
【００３５】
その結果、図２に示すように、米糠添加量の多い抽出液を用いた方が、ＧＡＢＡ濃度が、より高い値を示した。すなわち、ＧＡＢＡ生成において、米糠抽出液中の成分が濃度依存的に関与していることが示唆される。
【００３６】
【実施例１、比較例１〜２】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加し、かつ米糠８重量％を４℃の水によって一晩冷水抽出することにより得られる米糠抽出液を添加したものを準備した。この培地に、上記ラクトバチルス・プランタラム１０2 ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを単独で接種したもの（比較例１）、ジゴサッカロマイセス・ルキシー１０4 ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを単独で接種したもの（比較例２）、上記ラクトバチルス・プランタラム１０2 ｃｅｌｌｓ／ミリリットルおよびジゴサッカロマイセス・ルキシー１０4 ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを併用して接種したもの（実施例１）をそれぞれ用意し、３０℃で１週間培養した。そして、先に述べた方法でＧＡＢＡ濃度を測定し、培養期間（日）とＧＡＢＡ濃度との関係を図３に示した。
【００３７】
その結果、図３に示すように、比較例１の、ラクトバチルス・プランタラムを単独で接種したものも、ＧＡＢＡ濃度は経時的に増加したが、実施例１の、ラクトバチルス・プランタラムおよびジゴサッカロマイセス・ルキシーを併用して接種したものにおいて、ＧＡＢＡ濃度が最も高い値を示した。なお、比較例２の、ジゴサッカロマイセス・ルキシーを単独で接種したものには、ＧＡＢＡの生成がみられないことより、上記併用によるＧＡＢＡの増大は、ラクトバチルス・プランタラムが生成したＧＡＢＡにジゴサッカロマイセス・ルキシーが生成したＧＡＢＡが加算されたことによるものではなく、ラクトバチルス・プランタラムとジゴサッカロマイセス・ルキシーの相互作用によるものと示唆される。
【００３８】
【実験例９〜１１】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加して得られた基本培地を準備し、これに、８重量％の米糠を４℃の水で一晩冷水抽出することにより得られる抽出液を添加したもの（実験例９）、８重量％の米糠を１２１℃の水で１５分間熱水抽出することにより得られる抽出液を添加したもの（実験例１０）、８重量％の米糠を直接添加したもの（実験例１１）をそれぞれ用意した。このようにして得られた３種類の培地に、上記ラクトバチルス・プランタラム１０2 ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを接種し、３０℃で６日間培養した。そして、先に述べた方法でＧＡＢＡ濃度を測定し、培養期間（日）とＧＡＢＡ濃度との関係を図４に示した。
【００３９】
その結果、図４に示すように、実験例１０の、熱水抽出により得られた抽出液を添加した培地において、培地中に添加されていたＭＳＧが、ほぼ完全にＧＡＢＡに変換された。ここで、２重量％のＭＳＧはＧＡＢＡの１．１重量％に相当し、ほぼ完全に変換されていることがわかる。すなわち、米糠を直接添加するだけでなく、その抽出エキスを用いても、同様のＧＡＢＡ変換効率をあげることができ、その抽出エキスが、熱水により抽出されたものであると、より好ましいことがわかる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＧＡＢＡを高含有した食品素材の製造は、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つと、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方とを含有する食品素材に、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する特定の乳酸菌とともにＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させるものである。これにより、短期間で高濃度のＧＡＢＡを効率よく生成させた食品素材を得ることができる。すなわち、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌とともにＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させると、上記乳酸菌単独で作用させた場合に比べ、格段にＧＡＢＡ生成量を増加させることができる。
【００４１】
特に、米糠等を熱水等で抽出した抽出エキスとして含有させることにより、さらにＧＡＢＡ生成量を増加させることができる。また、上記特定の乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラムまたはラクトバチルス・カゼイに属し、かつ上記製造方法においてグルタミン酸またはその塩類をＧＡＢＡに９５％以上変換しうる変換能を有するものであれば、ほとんどのグルタミン酸およびその塩類が、ＧＡＢＡに変換されるため、グルタミン酸およびその塩類による食品の風味に与える影響が、無視できるほど少なくなる。そして、このような製造方法により得られた食品素材は、ＧＡＢＡが高濃度に含有されているため、これを任意の食品に少量添加するだけで、その食品中のＧＡＢＡ含有量を著しく増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  所定の乳酸菌用培地において乳酸菌を一定期間培養した後の、その培地中のＧＡＢＡ濃度を、添加された素材別に示した図である。
【図２】  所定の乳酸菌用培地において乳酸菌を培養したときの、上記培地中の米糠抽出液の濃度の違いによる、培地中のＧＡＢＡ濃度の違いを経時的に示す折れ線図である。
【図３】  所定の乳酸菌用培地において、乳酸菌と酵母を、単独培養あるいは併用培養したときの、培地中のＧＡＢＡ濃度の違いを経時的に示す折れ線図である。
【図４】  所定の乳酸菌用培地において乳酸菌を培養したときにおける米糠の抽出条件ならびに上記培地中に米糠を直接添加したときにおける、培地中のＧＡＢＡ濃度の違いを経時的に示す折れ線図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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