(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グルタチオンを固形分に占める割合で１重量％以上含有する食品素材からの、該グルタチオンのグルタミン酸残基とシステイン残基との結合を含水状態で加熱により分解しまたはγ−グルタミルペプチド加水分解酵素で加水分解し、そしてシステイン残基とグリシン残基との結合をペプチダーゼにより加水分解することを特徴とするシステイン高含有食品素材の新規な製造法。
【請求項２】
グルタチオンを固形分に占める割合で１重量％以上含有する食品素材を、含水状態でｐＨ１〜７かつ５０〜１２０℃で加熱した後、これにｐＨ３〜９かつ１５〜７０℃においてペプチダーゼを作用させることを特徴とする請求項１記載のシステイン高含有食品素材の新規な製造法。
【請求項３】
グルタチオンを固形分に占める割合で１重量％以上含有する食品素材に、含水状態でｐＨ３〜９かつ１５〜７０℃においてγ−グルタミルペプチド加水分解酵素およびペプチダーゼを作用させることを特徴とする請求項１記載のシステイン高含有食品素材の新規な製造法。
【請求項４】
グルタチオンを固形分に占める割合で１重量％以上含有する食品素材に、含水状態でｐＨ３〜９かつ１５〜７０℃においてペプチダーゼを作用させた後、これを含水状態でｐＨ１〜７かつ５０〜１２０℃で加熱することを特徴とする請求項１記載のシステイン高含有食品素材の新規な製造法。
【請求項５】
γ−グルタミルペプチド加水分解酵素がγ−グルタミルトランスフェラーゼ、γ−グルタミルシクロトランスフェラーゼまたはグルタミナーゼであることを特徴とする請求項１または３記載のシステイン高含有食品素材の新規な製造法。
【請求項６】
原料の食品素材が酵母エキスまたは酵母菌体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシステイン高含有食品素材の新規な製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形分中グルタチオンを１％以上の高含有で含有する酵母エキスおよび酵母菌体などの天然食品素材を原料として、これを加熱処理およびペプチダーゼの酵素処理に付することにより、またはγ−グルタミルペプチド加水分解酵素およびペプチダーゼの２種類の酵素処理に付することにより、システインを高含有量で含有する食品素材を得る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
システインは食品の風味改善などを目的に用いられている。システインの製法については蛋白分解法や半合成法などが知られているが、現在主に用いられている方法は蛋白分解法と半合成法である。
【０００３】
システインを上記目的で用いる場合、これを高含有量で含有する天然食品素材の強い要望があるが、システインを高含有量で含有する天然食品素材は従来ほとんど知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前項記載の従来技術の背景下に、本発明は、システインを高含有量で含有する天然食品素材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
グルタチオンは、周知のように、グルタミン酸、システインおよびグリシンがこの順にペプチド結合した形の化合物である。
【０００６】
さて、本発明者は、前項記載の目的を達成すべく鋭意検討の結果、グルタチオンにおけるグルタミン酸とシステインとのペプチド結合（γーグルタミルペプチド結合）は加熱により分解せしめ得またはγ−グルタミルペプチド加水分解酵素により加水分解せしめ得、そしてシステインとグリシンとのペプチド結合はペプチダーゼにより加水分解せしめ得るという事実を巧みに利用することでシステイン高含有天然食品素材が容易に得られうることを見出し、このような知見に基づいて本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、グルタチオンを固形分に占める割合で１重量％以上含有する食品素材からの、該グルタチオンのグルタミン酸残基とシステイン残基との結合を含水状態で加熱により分解しまたはγ−グルタミルペプチド加水分解酵素で加水分解し、そしてシステイン残基とグリシン残基との結合をペプチダーゼにより加水分解することを特徴とするシステイン高含有食品素材の新規な製造法、およびこのような方法であって原料の天然食品素材が酵母エキスまたは酵母菌体であることを特徴とするものに関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明の製造法における原料である天然食品素材は、グルタチオンを固形分に占める割合で１重量％以上の高含有量で含有する天然食品素材である。グルタチオンの含有量が１％以下のものは、工業的には実用的でないので好ましくない。
【００１０】
そのような天然食品素材としては、例えば、グルタチオンの固形分に占める割合が１重量％以上の酵母菌体や酵母エキスを挙げることが出来る。因みにこのようなグルタチオンを高含有量で含有する酵母菌体は、酵母の培養法を工夫することによって得ることができる。また、酵母エキスは、このような酵母菌体から抽出もしくは自己消化することにより、又はグルタチオンの含有量が前記所定量に達していない酵母エキスにグルタチオンを補添する事により調製することができる。
【００１１】
先に言及したように、グルタチオンは、周知の如く、Ｎ−（Ｎ−γ−Ｌ−グルタミル−Ｌ−システイニル）グリシンのことであって、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−システインおよびグリシンがこの順で脱水結合したものである。本発明（の一つの態様）に従い、前記のような天然食品素材にγ−グルタミル基を加水分解する酵素（γ−グルタミルペプチド加水分解酵素）およびペプチダーゼを作用させるとその中に存在するグルタチオンは、γ−グルタミルペプチド加水分解酵素によりＬ−グルタミン酸とＬ−システインとの間で、そしてペプチターゼによりＬ−システインとグリシンとの間で、それぞれ加水分解されてＬ−システインが生ずる（後掲検査例１）。
【００１２】
２種の酵素を作用せしめる条件（酵素反応の条件）は、例えば、天然食品素材に酵素を添加し、これを含水状態で、ｐＨ３〜９かつ１５〜７０℃に保持することである。２種の酵素は、それらの酵素作用の発現条件は重複するので、両者のいずれかを先にしてもよいし、両者を同時に作用させることもできる。水の存在量は、操作性の見地から定められ、例えば、天然食品素材に対し、その１重量部（乾物換算）当たり１〜１００重量部とすることができる。ｐＨおよび温度は前記の範囲外ではγ−グルタミルペプチド加水分解酵素およびペプチダーゼの活性が弱まり、好ましくない。上記の条件で天然食品素材を酵素処理すると、１〜３００分間でシステインが多量に生成蓄積したシステイン高含有天然食品素材が得られる。
【００１３】
γ−グルタミルペプチド加水分解酵素には数多くの種類が存在するが、特に本発明の実施上有用なものとしてはγ−グルタミルトランスフェラーゼ、γ−グルタミルシクロトランスフェラーゼ、グルタミナーゼなどを挙げることができる。
【００１４】
ペプチダーゼについても数多くの種類が存在し、アミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼなどのエキソペプチダーゼはもちろん、末端アミノ酸残基を含むペプチド結合を分解し得るエンドペプチダーゼなども利用し得る。
【００１５】
なお、ｐＨの調整は、食品として許容される塩酸などの酸や水酸化ナトリウムなどの塩基によって行うことができることはいうまでもない。
【００１６】
さて、γ−グルタミルペプチド結合を分解する方法として加熱する方法がある。すなわち、含水状態でｐＨ１〜７かつ５０〜１２０℃でグルタチオンを加熱すると、３〜３００分間でγ―グルタミルペプチド結合が切断され、ＰＣＡ（ピロリドンカルボン酸）とシステイニルグリシンとが生成する。一方、システイニルグリシンにペプチダーゼを作用させることによりシステインが生成する。
【００１７】
本発明（の他の実施態様）によれば、前記のような天然食品素材に、先ず、ペプチダーゼを作用させる。これにより、天然食品素材の中に存在するグルタチオンはＬ−システインとグリシンとの間で加水分解されてγ−グルタミル−Ｌ−システインが生ずる。次に、これを加熱すると、γ−グルタミル−Ｌ−システインは分解されてＬ−システインが生ずる。
【００１８】
加熱分解の条件およびペプチダーゼを作用せしめる条件は、上に説明した通りである。
【００１９】
本発明（のさらなる実施態様）によれば、順序を逆にして、前記のような天然食品素材を、先ず、加熱処理し、次いでペプチダーゼの酵素処理に付する。
【００２０】
この方法によれば、最初の加熱処理によりγ−グルタミル基を遊離せしめて生じたシステイニルグリシンは一部分が環化してシクロシステイニルグリシンとなり、これはペプチダーゼにより加水分解してシステインを生ずることがないので、システインの最終的な生成率がそれだけ低下する。この観点からは、前記他の実施態様がこのさらなる実施態様よりは好ましいということができる。
【００２１】
このように作成したシステイン高含有天然食品素材は、そのまま液体の状態で、濃縮してペーストの状態で、または乾燥して粉末の状態で、その他顆粒の状態など、適宜の形態で流通におくことができる。
【００２２】
なお、本発明の方法により得られるシステイン高含有天然食品素材は、これに還元糖を加えることで優れた食品の風味増強用素材とすることができ、さらにこの食品の風味増強用素材を加熱することで優れた食品の風味増強剤とすることができる（特願平１１−１９４２０９号明細書）。
【００２３】
以下、これについて付言する。
【００２４】
そのような、食品の風味増強用素材は、上に言及したように、本発明の方法により得られるシステイン高含有天然食品素材に還元糖を加えることで製造することができる。
【００２５】
還元糖としては、グルコース、フラクトース、キシロース、マルトースなどを挙げることができ、これらの還元糖は、安価で入手容易であり、また食品としての利用可能の理由から好ましい。
【００２６】
還元糖の添加量（使用量）は、原料のグルタチオン又はこれを含有する酵母菌体若しくは酵母エキスなどの天然素材に含まれるグルタチオンに対する割合でこれの１モル当たり１〜１０モルである。添加量がこの範囲より少ないと効果が弱く、一方、多いと甘味が強くなって共に好ましくない。
【００２７】
このようにして製造することのできる風味増強用素材は、システイン高含有天然食品素材に関連して先に説明したと同様に、これをそのまま液体の状態で、濃縮してペーストの状態で、または乾燥して粉末の状態で、その他顆粒の状態など、適宜の形態で流通に置くことができる。この風味増強用素材は、後に食品加工に使用された場合に加工処理における加熱工程において、それに含まれるシステインと還元糖が反応して風味増強効果を奏するのである。
【００２８】
次に、そのような食品の風味増強剤の製造法について説明する。これは、例えば、上に説明した風味増強用素材を適当な条件で加熱処理することによって得ることができる。
【００２９】
加熱処理に際して、風味増強効果を得る目的で、システイン濃度が０．１重量％以上、好ましくは０．６重量％以上になるように必要に応じて濃縮してから加熱する。加熱条件は、５０〜１８０℃で１０〜３００分の範囲で焦げ臭や褐変反応の起こらない範囲とする。このような加熱条件には、例えば、５０〜６０℃で１８０〜３００分というような低温で長時間および９０〜１００℃（沸点前後）で３０〜１２０分というような高温で短時間加熱する条件が含まれる。
【００３０】
このように作成することのできる食品の風味増強剤は、先の風味増強用素材と同様に、そのまま液体の状態で、濃縮してペーストの状態で、または乾燥して粉末の状態で、その他顆粒の状態など、適宜の形態で流通に置くことができる。
【００３１】
【実施例】
以下、検査例及び実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【００３２】
検査例１
ｐＨ７．０の、還元型グルタチオンの５０ｍｍｏｌ濃度の水溶液に大和化成社製「グルタミナーゼ  ダイワ」（比活性：３．０ｍＭ／ｍｉｎ／ｍｇ）およびシグマ社製「カルボキシペプチダーゼ  Ｙ」（比活性：１００μＭ／ｍｉｎ／ｍｇ）をそれぞれ１ｍｇ／ｍｌの濃度になるように加え、３７℃で３時間保持して作用させたときの生成システインの量（経時的消長）を調べた。結果を後掲図１に示す。図中、γ−ＧＣは還元型γ−グルタミルシステインを、そしてＣｙｓはシステインを表す。
【００３３】
図１より理解されるように、グルタミナーゼおよびカルボキシペプチダーゼによりグルタチオンからシステインが高収率で得られる。
【００３４】
検査例２
ｐＨ５．０の、還元型グルタチオンの５０ｍｍｏｌ濃度の水溶液を９５℃で４時間加熱した。その結果、システイニルグリシンが３８ｍｍｏｌ得られた。その溶液を水酸化ナトリウムでｐＨ７．０にした後カルボキシペプチダーゼを１ｍｇ／ｍｌ濃度加え、３７℃で３時間作用させたところ、１２ｍｍｏｌのシステインが得られた。
【００３５】
実施例１
グルタチオンを８％含有する酵母エキス粉末に水を加え、水酸化ナトリウムでｐＨを７に調整し、濃度１０％の水溶液を作成した。この溶液に検査例１で使用したと同じグルタミナーゼおよびカルボキシペプチダーゼをそれぞれ１ｍｇ／ｍｌの濃度になるように加え、３７℃で１２０分間インキュベートした後、凍結乾燥したところ、約１％のシステイン含有量を有する酵母エキス粉末が得られた。
【００３６】
なお、このインキュベートの間におけるシステインの経時的消長を図２に示す。
【００３７】
因みに、この酵母エキス粉末を調味料の製造に用いたところ、良好なローストミートフレーバーを有する調味料が得られた。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、食品の風味改善などに有用なシステイン高含有酵母エキスなどのシステイン高含有天然食品素材を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】グルタミナーゼおよびカルボキシペプチダーゼによる還元型グルタチオンの分解にともなう生成システイン量のｐＨ７における経時変化を示す（検査例１）。
【図２】グルタミナーゼおよびカルボキシペプチダーゼによるグルタチオンを高含有する酵母エキス中に含まれる還元型グルタチオンの分解に伴う生成システインの量（固形分中含有量（％））の、ｐＨ７における経時変化を示す（実施例１）。
【図１】
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【図２】
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