(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液糖に鰹節と蛋白質分解酵素とを加えて処理し、グルタミン酸又はその塩類を加えて調合した後、ラクトバチルス・ブレビスを植菌して培養することを特徴とするγ−アミノ酪酸の生成方法。
【請求項２】
前記液糖が米液糖であることを特徴とする請求項１記載のγ−アミノ酪酸の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品添加用のγ−アミノ酪酸の生成方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
γ−アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）は、血圧上昇抑制作用を有するアミノ酸であり、高血圧の治療・予防に有効な機能性食品素材として近年注目を浴びている。γ−アミノ酪酸は、微生物に広く分布するグルタミン酸デカルボキシラーゼ（ＧＡＤ）の作用によりグルタミン酸が脱炭酸されて生成する。
【０００３】
微生物によるγ−アミノ酪酸の生成方法としては、例えば特開平６−４５１４１号公報に開示されるような、乳酸菌を含有する醸造諸味を添加した魚醤油諸味を発酵させる方法、特開平９−２３８６５０号公報に開示されているような、グルタミン酸に酵母を作用させる方法、特開平１０−１６５１９１号公報に開示されているような、麹菌アスペリギルスを培養する方法、特開平１０−２９５３９４号公報に開示されているような、発酵乳製品中の乳酸菌の脱炭素酵素作用による方法、特開２０００−３０８４５７号公報に開示されているような、脱脂乳とトマト果汁とを含む培地に２種の乳酸菌を接種して混合培養し脱脂乳を乳酸発酵させる方法、さらには、特開２００１−１２０１７９号公報に開示されているような、乳製品をプロテアーゼ処理してから乳酸菌等を接種して培養する方法などが知られている。
【０００４】
しかしながら、これらの方法によって得られるγ−アミノ酪酸の生成量は決して多いとはいえない。
【０００５】
なお、工業的に生産されたグルタミン酸デカルボキシラーゼを用いれば、効率良くγ−アミノ酪酸を生成できることが知られているが、グルタミン酸デカルボキシラーゼは高価であり、反応条件も複雑なため、実用化が難しい。
【０００６】
本発明かかる課題に鑑みてなされたものであり、微生物が有するグルタミン酸デカルボキシラーゼの作用を利用して、簡単に効率良くグルタミン酸を脱炭酸してγ−アミノ酪酸を生成することが可能な、γ−アミノ酪酸の生成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、微生物が有するグルタミン酸デカルボキシラーゼの作用を利用して、簡単に効率良くグルタミン酸を脱炭酸してγ−アミノ酪酸を生成することができる方法について種々検討したところ、液糖に鰹節と蛋白質分解酵素とを加えて処理し、グルタミン酸又はその塩類を加えて調合した後、乳酸菌を植菌して培養すればよいことを見出し、本発明に想到したものである。
【０００８】
本発明の請求項１記載のγ−アミノ酪酸の生成方法は、液糖に鰹節と蛋白質分解酵素とを加えて処理し、グルタミン酸又はその塩類を加えて調合した後、ラクトバチルス・ブレビスを植菌して培養する方法である。
【０００９】
また、本発明の請求項２記載のγ−アミノ酪酸の生成方法は、前記請求項１において、前記液糖が米液糖である方法である。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明のγ−アミノ酪酸の生成方法について詳細に説明する。
【００１１】
本発明において液糖とは、液状ブドウ糖、異性化液糖（果糖ブドウ糖液糖、ブドウ糖果糖液糖）、砂糖混合異性化液糖、水あめ、コーンシロップ等のことである。この液糖は乳酸菌を培養する際の栄養源となるものであり、乳酸菌の栄養源となり得る液状の糖であれば上記に限らない。
【００１２】
また、本発明において米液糖とは、米のでんぷんに液化酵素（アルファアミラーゼ）、糖化酵素（グルコアミラーゼ）等を作用させて液状ブドウ糖としたもの、またはこのブドウ糖にさらに異性化酵素（グルコースイソメラーゼ）を作用させて異性化液糖（果糖ブドウ糖液糖、ブドウ糖果糖液糖）としたもの等のことであり、米を主原料としたものである。米液糖には、米に含まれる栄養分であるビタミンＥ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ナイアシン等のビタミン、カルシウム、鉄、リン等のミネラルが含まれている。
【００１３】
また、本発明においてグルタミン酸又はその塩類としては、グルタミン酸、グルタミン酸ナトリウム等が挙げられるが、液糖への溶解性を考慮すると、グルタミン酸ナトリウムが最も好ましい。このグルタミン酸又はその塩類は、γ−アミノ酪酸の原料となる。
【００１４】
また、本発明において蛋白質分解酵素（プロテアーゼ）としては、微生物、植物、動物由来のもののいずれでもよい。例えば、プロテアーゼＭアマノ（天野製薬製）、パンチターゼＮＰ−２（ヤクルト薬品工業製）、パパイン（アサヒビール食品製）等が挙げられる。
【００１５】
また、本発明において乳酸菌としては、グルタミン酸デカルボキシラーゼの作用を有し、食品に添加できるものであればよく、例えば、ラクトバチルス・ブルガリクス、ラクトバチルス・ヘルベティクス、ラクトバチルス・アシドフィルス、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・プランタルム、ラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・ブレビス等のラクトバチルス属、ビフィドバクテリウム・ブレーベ、ビフィドバクテリウム・ビフィダム、ビフィドバクテリウム・インファンティス、ビフィドバクテリウム・ロンガム、ビフィドバクテリウム・アドレッセンティス、ビフィドバクテリウム・サーモフィラム、ビフィドバクテリウム・シュードロンガム等のビフィドバクテリウム属、ストレプトコッカス・ラクティス、ストレプトコッカス・クレモリス、ストレプトコッカス・サーモフィルス、ストレプトコッカス・フェカーリス等のストレプトコッカス属、ペディオコッカス・セレビシェ、ペディオコッカス・ハロフィルス、ペディオコッカス・パーバルス等のペディオコッカス属、ロイコノストック・メゼントロイデス、ロイコノストック・シトロボラム等のロイコノストック属等が挙げられる。
【００１６】
つぎに、上述したような液糖、グルタミン酸又はその塩類、蛋白質分解酵素、乳酸菌を用いた本発明のγ−アミノ酪酸の生成方法について説明する。
【００１７】
まず、液糖に鰹節を加え、均一に混合して調合する。この鰹節の添加量は、液糖１００重量部に対して１〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量部である。鰹節が１重量部未満ではγ−アミノ酪酸の生成量が少なくなり、一方、２０重量部を超えても鰹節の添加量増加分の効果が期待できないばかりか、使用済の鰹節を取り除く後処理の負担が増加するため好ましくない。なお、鰹節を粉末状にすることによって、γ−アミノ酪酸の生成効率が高まるとともに、濾過による使用済の鰹節の除去が容易となる。
【００１８】
そして、蛋白質分解酵素を添加し、蛋白質分解酵素の活性が高い温度である３０〜７０℃、好ましくは５０〜６０℃で、攪拌しながら１〜１０時間、好ましくは２〜５時間保温する。ここでは、鰹節の蛋白質をペプチドやアミノ酸へ分解する。使用する酵素量は、力価として５，５００Ｕ／ｇ以上のものを、酵素蛋白質の総量として、鰹節１００重量部に対し０．１〜０．４重量部とするのが、γ−アミノ酪酸の生成量、蛋白質分解酵素のコストの面から好ましい。
【００１９】
つぎに、この反応溶液にグルタミン酸又はその塩類を加えて調合する。このグルタミン酸又はその塩類の添加量は、グルタミン酸ナトリウム換算で、液糖１００重量部に対して５〜２０重量部、好ましくは６〜１０重量部である。グルタミン酸又はその塩類が５重量部未満ではγ−アミノ酪酸を多量に生成できず、一方、２０重量部を超えると未反応のグルタミン酸又はその塩類が多量に残存するため好ましくない。そして、８０〜１００℃で３〜６０分間、好ましくは８０〜８５℃で３０〜６０分間加熱し、蛋白質分解酵素を失活させるとともに、殺菌する。
【００２０】
その後、上記で得た反応溶液を２０〜４０℃に冷却し、この反応溶液に乳酸菌を加える。乳酸菌としては、グルタミン酸デカルボキシラーゼの作用の強い乳酸菌である、ラクトバチルス・ブレビスが最も好ましい。乳酸菌の添加量は、反応溶液１００重量部に対して、０．５〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部とする。乳酸菌が０．５重量部未満ではγ−アミノ酪酸の生成に時間を要し、一方、５重量部を超えても乳酸菌の添加量増加分の効果が期待できないため好ましくない。そして、２０〜４０℃で１００〜２００時間程度、静置して培養する。上記培養時の温度と時間は一例であり、乳酸菌の種類等に応じて適宜調節するとよい。ここで培養される乳酸菌が液糖を栄養分としてグルタミン酸又はその塩類を脱炭酸することによって、γ−アミノ酪酸が生成する。反応終了後、鰹節を濾過により除去することによって、γ−アミノ酪酸を多量に含んだ液糖が得られる。
【００２１】
以上詳述したとおり、本発明のγ−アミノ酪酸の生成方法は、液糖に鰹節と蛋白質分解酵素とを加えて処理し、グルタミン酸又はその塩類を加えて調合した後、乳酸菌を植菌して培養するものであるので、乳酸菌が有するグルタミン酸デカルボキシラーゼの作用を利用して、簡単に効率良くグルタミン酸を脱炭酸してγ−アミノ酪酸を生成することができる。特に、乳酸菌としてラクトバチルス・ブレビスを選択することにより、高効率でγ−アミノ酪酸を生成することができる。また、液糖として米液糖を選択することによって、γ−アミノ酪酸のみならず、米独自の栄養素をも含んだ液糖を得ることができる。
【００２２】
さらに、本発明のγ−アミノ酪酸の生成方法によって得られたγ−アミノ酪酸を多量に含んだ液糖を甘味料として食品に添加すれば、簡単にγ−アミノ酪酸を多量に含んだ食品、例えば、ヨーグルト、飲料、菓子等を提供することができる。また、本発明のγ−アミノ酪酸の生成方法によれば、高効率でγ−アミノ酪酸を生成し、残存するグルタミン酸又はその塩類の量が少ないため、グルタミン酸又はその塩類が上記食品の風味に悪影響を及ぼすこともない。
【００２３】
【実施例】
以下の具体的実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２４】
実施例
米に液化酵素、糖化酵素を作用させて液状ブドウ糖とした米液糖３００ｇに粉末状の鰹節３０ｇを加え、均一に混合して調合した。そして、蛋白質分解酵素プロテアーゼＭアマノを２５８０Ｕ添加し、ｐＨ無調整で攪拌しながら５５℃で３時間保温して反応させた。つぎに、この反応溶液にグルタミン酸ナトリウム２０ｇを加えて調合した。そして、８０℃で３０分間加熱して蛋白質分解酵素を失活させるとともに、殺菌した。
【００２５】
その後、上記で得た反応溶液を３２℃に冷却し、ラクトバチルス・ブレビスを２ｇ加えて３２℃で４８時間、静置して培養し、その後さらに２４℃で１２０時間培養した。培養終了後、鰹節を濾過により除去し培養液２５０ｇを得た。高速アミノ酸分析計Ｌ−８８００（日立製）を用いて分析したところ、培養液１００ｇ中のγ−アミノ酪酸は４，２０８．７７ｍｇであった。また、残存したグルタミン酸ナトリウムは培養液１００ｇあたり２５９ｍｇであった。グルタミン酸ナトリウム調合時の調合液１００ｇ中のグルタミン酸ナトリウムは、５，７１４ｍｇであったので、濃度を基準にしたグルタミン酸ナトリウムの残存率は、僅か４．５％であった。
【００２６】
さらに、上記と全く同様の条件で反応、培養を行った結果、培養液１００ｇ中のγ−アミノ酪酸は４，１３４．２９ｍｇであり、再現性が確認できた。これらの結果を表１に示す。
【００２７】
比較例１〜３
比較のために、実施例で用いた鰹節の代わりに、同量のさば節、煮干し、昆布を添加物として加え、その他の条件は実施例と全く同様の条件で反応、培養を行った結果を表１に示す。なお、昆布を用いた場合のみ、蛋白質分解酵素を用いた処理を行わなかった。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１から明らかなとおり、本実施例のγ−アミノ酪酸の生成方法によれば、鰹節を用いることにより非常に効果的にγ−アミノ酪酸を生成できることがわかった。これに対し、鰹節の代わりにさば節、煮干し、昆布を用いた比較例１〜３では、γ−アミノ酪酸の生成量が非常に少なかった。また、蛋白質分解酵素を用いた処理を行わなかった比較例３ではγ−アミノ酪酸の生成は確認できなかった。以上の実験結果から、液糖に鰹節と蛋白質分解酵素とを加えて処理し、グルタミン酸又はその塩類を加えて調合した後、乳酸菌を植菌して培養する本発明の方法によりγ−アミノ酪酸を簡単に効率良く生成できることがわかった。
【００３０】
比較例４〜６
上記実施例で用いた乳酸菌ラクトバチルス・ブレビスの代わりに、同量の乳酸菌ラクトバチルス・プランタルム、ロイコノストック・メゼントロイデス、ペディオコッカス・パーバルスを加え、その他の条件は実施例と全く同様の条件で反応、培養を行った結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
表２から明らかなとおり、ラクトバチルス・プランタルム、ロイコノストック・メゼントロイデス、ペディオコッカス・パーバルスを用いた場合には、γ−アミノ酪酸の生成は確認されなかった。以上の実験結果から、乳酸菌としてはラクトバチルス・ブレビスが好ましく、乳酸菌としてラクトバチルス・ブレビスを用いることによって、高効率でγ−アミノ酪酸を生成できることがわかった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のγ−アミノ酪酸の生成方法は、液糖に鰹節と蛋白質分解酵素とを加えて処理し、グルタミン酸又はその塩類を加えて調合した後、ラクトバチルス・ブレビスを植菌して培養するものであるので、ラクトバチルス・ブレビスが有するグルタミン酸デカルボキシラーゼの作用を利用して、簡単に効率良くグルタミン酸を脱炭酸してγ−アミノ酪酸を生成することができる。
【００３４】
また、請求項２記載のγ−アミノ酪酸の生成方法は、前記請求項１において、前記液糖が米液糖である方法であるので、γ−アミノ酪酸のみならず、米独自の栄養素をも含んだ液糖を得ることができる。