第75回日本生物工学会大会回日本生物工学会大会 Topics
7RSLFVRI
第of 2023$VSHUJLOOXVV\GRZLL による鰹節だしがらの発酵と可溶性画分の特性解析
竹中 慎治 ＊・加藤 将城  ・織部 恭宏  ・木村 行宏 ・田中 伸一 ・松本 淳一 ・土居 幹治  

神戸大学農学研究科， マルトモ株式会社〒神戸市灘区六甲台町  神戸大学農学研究科
7HO)D[(PDLOVWDNHQDND#SHRSOHNREHXDFMS
かつおだし鰹節カビの移植

エンド型ペプチダーゼによる分解

鰹節ͬ削り節だしがら
NH2-

だしがら発酵物
加水分解酵素ͬ旨味アミノ酸
ͬ生理活性ペプチド含有

エキソ型ペプチダーゼ-COOH による分解

アミノ酸および生ペプチドの遊離鰹節調整品の生産量増加に伴い、その製造工程で生じる食品残渣“だしがら”についても 6'*V の観点から、従来とは異なる高度な活用法の開発が求められている。同食品残渣は、タンパク質が主体であることから、我々のオリジナルな鰹節カビである $VSHUJLOOXV V\GRZLL 0$ を用いた微生物発酵による加水分解処理を検討した。また、発酵に関わるタンパク質分解酵素の同定および発酵培養物の評価を行った。その結果、鰹節タンパク質の特定部分の分解に特化したタンパク質分解酵素をはじめ複数の酵素群を見出した。0$ 株の発酵による培養物は、“だしがら”と比較して、味覚が向上しており、種々の生理活性を示すペプチドを含むことが明らかとなった。

背景と目的 年に「和食とその文化」がユネスコの無形文化遺産に登録され、和食の基本である“だし”も世界的に知られるようになった。これに伴い、鰹節等調整品は、国内消費・輸出量も増加傾向にある 農林水産省輸
出・国際関連情報より 。鰹節からだしをとった後に生じる食品残渣“だしがら”のリサイクルとして、堆肥12や家畜飼料への転換が挙げられるが、競合する食品廃棄物は多い。よって、6'*V の達成に寄与できる新たな高度利用法の開発も望まれている。我々は、鰹節の発酵熟成 枯節の製造 に関わる好乾性糸状菌群の特性やそれらが分泌生産する加水分解酵素群の特性を明らかにしてきた   。
“だしがら”は、タンパク質を主成分とする残渣であることから、本研究ではプロテアーゼ高生産な $VSHUJLOOXV V\GRZLL 0$ を用いた微生物発酵による加水分解処理を検討した。



材料と方法 微生物および培養条件  鰹節の削り節のだしがらを用い、0$ 株を固体培養した  。 発酵物からの菌体外加水分解酵素群および可溶性画分の抽出 既報の方法に従って  、培養物から菌体外酵素を抽出後、緩衝液 S+ および  にて透析し、粗酵素液とした。また、可溶性画分の抽出は、かつおだしの調製法にならった。
 タンパク質分解酵素 の活性評価  粗酵素液および各種クロマトグラフィー  後の画分についてエンド型エキソ型ペプチダーゼ活性を調べた。また、鰹節由来可溶性タンパク質の加水分解能を 6'63$*( によって評価した。
 可溶性画分の 物理化学的評価 可溶性画分およびそのゲルろ過クロマトグラフィー画分を対象とした。
遊離アミノ酸量および可溶性ペプチド量は、それぞれニンヒドリン法 グリシン換算 および /RZU\ 法 %6$ 換
算 によった。また、サイズ排除クロマトグラフィーにより分子量分布を調べた。
 可溶性画分の生理活性評価  味覚センサーによる特性評価、各種ラジカル消去活性試験、$&( 阻害活性試験、乳酸菌増殖促進試験等を行った。
結果と考察 0$ 株の生産するタンパク質分解酵素  培養
物 か ら DPLQRSHSWLGDVH 3HS 麹 菌 由 来 $SV$LGHQWLW\  ％ 、 WU\SVLQOLNH VHULQH SURWHDVH
3HS3HS 1$ お よ び HODVWLQRO\WLF VHULQH
SURWHDVH 3HS2U\]LQ％ を見出した。鰹節由来可溶性タンパク質の主成分は、P\RVLQKHDY\FKDLQWDLO 領域 0+&7 領域 であり、見出したタンパク質分解酵素の中で 3HS3HS が高活性であった 図）。
微生物発酵において、これら酵素群が削り節表面に存在する 0+&7 領域を協働しながら加水分解することでアミノ酸や可溶性ペプチドが遊離したと考えられる。
 可溶性画分の 成分組成 培養物から調製した可溶性画分の遊離アミノ酸量および可溶性ペプチド量は、0$ 株を接種しなかった対照と比較してそれぞれ約  倍および  倍となった 表 。アミノ酸含量
は、順に *OX!/HX!/\V!9DO!$OD であり、これは 0+&7 領域の構成アミノ酸 *OX!/\V!/HX!$OD!*OQ  と似通っていた。また、可溶性ペプチドの分子量分布は、～N'D であった。
 可溶性画分の生理活性試験  可溶性ペプチド画分には、$%76 や '33+ ラジカル消去活性、鉄イオン還元能および $&( 阻害活性が見られた（表）。同画分をゲル濾過クロマトグラフィーに供して得られた画分においてこれら生理活性について調べると、$%76 消去活性パターンは他とは異なっていた。さらに、乳酸菌 種について、056 培地組成を参考にした液体培地に％可溶性ペプチド画分を添加して培養を行い、対照同画分無添加 と比較した。その結果、 /DFWRFRFFXVODFWLV 1%5&  お よ び /DFWREDFLOOXVDFLGRSKLOXV1%5& において増殖促進効果が見られた。
5Pep2/7Pep1(kDa) BM
200
120906448017Pep2

3 24 0 1

3 2436282014



図１．精製酵素による鰹節由来可溶性タンパク質の分解
表１．可溶性画分の成分および生理活性評価対照培養物
アミノ酸 P0 0.013±0.001 3.45±0.036
ペプチド PJPO  0.158±0.009 4.66±0.045
$%76＃
0.006±0.003 1.98±0.074
＃'33+ 0.006±0.001 0.089±0.0001
)5$3＃
0.018±0.006 0.135±0.009
$&(＃1'
＃$%76$%76UDGLFDOVFDYHQJLQJDFWLYLW\'33+'33+UDGLFDOVFDYHQJLQJDFWLYLW\)5$3)HUULF
LRQUHGXFLQJDQWLR[LGDQWSRZHU いずれも WUROR[ 換算 $&($&(LQKLELWRU\DFWLYLW\ ,&  今後の展望
 微生物発酵を行うことで得られた培養物は、タンパ
ク質分解酵素群を含み、味覚や生理活性も付与されたことから  ）、醸造調味料や健康食品用タンパク質素材へ展開が考えられる。今後、発酵条件のスケールアップとその最適化によって、生産性の向上を目指す。
  文 献 7DNHQDND6HWDO,QW-)RRG0LFURELRO
   7DNHQDND6HWDO,QW-)RRG0LFURELRO     7DNHQDND 6 HW DO 3URF %LRFKHP   13 