JP2001321118A - システイン高含有食品素材の製造法 - Google Patents
システイン高含有食品素材の製造法Info
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Abstract
を提供すること。 【解決手段】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
加熱により加水分解しまたは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。
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
せしめる条件は、上に説明した通りである。
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。
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。
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。
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11−19
4209号明細書)。
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。
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。
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。
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。
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。
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10〜30
0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。
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。
詳細に説明する。
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:100μ
M/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。
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。
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。
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。
ステインの経時的消長を図2に示す。
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。
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。
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)。
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)。
Claims (6)
- 【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。
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