JPH04126039A

JPH04126039A - 脱苦味された機能性ペプチドの製造法

Info

Publication number: JPH04126039A
Application number: JP2245843A
Authority: JP
Inventors: Michiko Watanabe; 道子渡辺; Soichi Arai; 荒井　綜一; Shinya Tanimoto; 谷本　信也; Katsuya Seguro; 勝也脊黒
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1992-04-27
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2958801B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分）本発明は呈味性が良好でかつ新たなあるいは改良された
機能特性を有するペプチドに関するものである。

（従来技術の問題点）食品タンパク質の機能特性の新たな発現や改良の手段の
一つとしてプロテアーゼあるいは酸を用いた限定加水分
解（断片化）が行なわれている。

この様にして得られたペプチドは栄養性の強化、乳化性
等の物性改善等の観点から飲料、調味料、エマルジョン
等の食品に添加されている。しかしながら、限定加水分
解（断片化）操作により苦味、えぐ味のある苦味ペプチ
ドが生成し、呈味性の悪い、嗜好性に難のある素材にな
ることが指摘され、これ故に利用が制限されている。

この様に、苦味、渋味等の不快味の生成がプロテアーゼ
及び酸の食品加工上における利用の最大の難点であり、
苦味の生成しない手法の開発が待望されている訳である
。

さて、腰巻、荒井、万円らは大豆タンパク質のペプシン
分解物中のアミノ酸配列と苦味を研究した結果、ペプチ
ドの苦味はペプチド鎖中のＬｅｕ、Ｖａ　ｌ、Ｉ　ｌｅ
、Ｐｈｅ等の疎水性アミノ酸に起因していること、更に
、これらがペプチド鎖のＣ末端に近く位置するほど苦味
が強いことを見いだし、Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ又は
Ａｓｐｏｒｇｉｌｌｕｓ属由来のエキソペプチダーゼを
用いて、Ｎ末端、あるいはＣ末端から疎水性アミノ酸を
遊離させることにより苦味を低減させる方法を報告して
いる（　Ｊ、　ＦｏｏｄＳｃｉ、、　　３５．　２１５
　２１　Ｂ、　（１９７０）、食品工法、２３、　５２
４−５３０．　（１９７６）、食品工法、２４゜１７１
−１７８．　（１９７６）、食品工法、２６．１６８１
７４　（１９７６）　、日本食品工業学会　第１７回大
会講演集２６−３５　（１９７０年））。更に、苦味の
除去法として、他に有機溶媒によってタンパク質加水分
解物中の苦味ペプチドを抽出除去する方法（Ｊ、　Ａｇ
ｒｉｃ、　Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｅ＋＋＋、、　２６．７４
２−７４９、（１９７８）　）　、樹脂を用いる疎水ク
ロマトグラフィーによって苦味、えぐ味等を呈するペプ
チドを除去する方法（Ｊ、　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉ、、　４
３　、１４９１−１４９３、（１９７８）　）等も報告
されている。しかし、いずれの方法を用いても苦味、渋
味が完全に除去されたペプチドは得られていない。

（本発明が解決しようとする課題）従って、本発明の目的は従来に無い新しい手法を用いて
苦味、渋味が完全に除去されたペプチドの提供である。

（課題を解決する為の手段）本発明者等は前記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、トランスグルタミナーゼがペプチド鎖中のグルタミ
ン残基およびリジン残基側鎖に作用し両側類の化学構造
を修飾することを利用して、限定加水分解により生成し
た苦味ペプチドをトランスグルタミナーゼで脱苦味化す
ることを見いだし、本発明を完成するに至らしめた。更
に、希塩酸、希硫酸等の酸処理によっても当該苦味ペプ
チドの脱苦味化が可能なことを見いだした。

即ち、本発明は食品タンパク質をプロテアーゼ及び／又
は酸で限定加水分解し、次いで得られる水解ペプチドを
トランスグルタミナーゼ又は希酸処理に付して得られる
機能性ペプチドである。

本発明に用いられる食品タンパク質としては特にその種
類は制限されないが、例えば、大豆、小麦、トウモロコ
シタンパク譬等の植物タンパク質、ゼラチン、畜肉、魚
肉、カゼイン等の動物タンパク質を例示することができ
る。後述する限定加水分解に供するタンパク質は１種類
でも良く、又、２種類以上の複数のタンパク質を組み合
わせて用いても良い。

タンパク質を酸及び／又はプロテアーゼによる限定加水
分解に供する場合、限定加水分解の条件は特に限定され
ない、酸を用いる場合は、通常、塩酸、硫酸等の無機酸
を用いて行なう、酸の濃度は特に限定されないが、通常
、０．００１〜１２Ｎ、好ましくは０．１〜７Ｎの濃度
で用いる。即ち、前記濃度範囲の酸にタンパク質を溶解
させ、加水分解させる訳である。また、加水分解の条件
は特に制限されないが、通常、４〜２００℃、好ましく
は６０〜１２０°Ｃで約１〜３０００分間、好ましくは
１〜１５０分間、また、反応時の圧力は特にこだわらな
いが、通常、常圧から２気圧下で行なえばよい。

プロテアーゼによる限定加水分解の際に用いるプロテア
ーゼは、特に限定されないが、通常、パパイン、プロメ
ライン、トリプシン、ペプシン、アクチナーゼ等のプロ
テアーゼを機能性に応じて使い分けることが望ましい。

例えば、プロテアーゼの特異性を利用してペプチド鎖の
Ｃ末端部にフェニルアラニンの様な芳香族アミノ酸が来
るような断片化をペプシンで行い、次いでＣ末端よりア
クチナーゼでＣ末端を切断することにより、ペプチド鎖
中にフェニルアラニンが含まれないペプチドを得ること
が出来る。

さて１．プロテアーゼの濃度は処理される食品タンパク
［１重量部に対し、通常、プロテアーゼを０．００１〜
５００００ユニット、好ましくは０．Ｏ１〜６０００ユ
ニットの濃度範囲で行なう、プロテアーゼを用いる限定
加水分解の条件は特に制限はないが、通常、０〜９０℃
、好ましくは、４〜６０℃で、約０．０１〜３０００分
間、好ましくは１〜１ｓｏｏ分間行なえば良い、尚、限
定加水分解を行なう時の原料タンパク質濃度は特に制限
はないが、通常、０．０１〜９０重量％、好ましくは１
〜５０重量％が適当である。

限定加水分解を行なう時は、１種類のプロテアーゼのみ
で行なっても良く、また、２種類以上のプロテアーゼを
組み合わせても良い、また、無機酸処理とプロテアーゼ
処理を組み合わせて行なっても良い。

尚、タンパク質を溶解させる溶媒、即ち、この溶液中で
限定加水分解させる訳であるが、この溶液としては、水
、エタノール、リン酸緩衝液で代表される各種緩衝液等
を用いれば良い、つまり、タンパク賞が溶解し、また、
プロテアーゼ活性が失活しない限り、どの溶媒を用いて
も良い。

次の脱苦味化操作（トランスグルタミナーゼ処理・希酸
処理）に移る前に、必要に応じて、限定加水分解処理し
た水解ペプチドをゲル濾過クロマトグラフィー等に付し
て、不要あるいは悪影響を与える可能性のあるアミノ酸
、塩などを除去してもよい、ただし、この操作は、水解
ペプチドをフェニルケトン尿症患者、肝性脳症患者等、
特定アミノ酸の摂取が制限される患者に使用する際には
、必須となる。

次に、この様な限定加水分解処理した水解ペプチドを希
酸またはトランスグルタミナーゼ処理して目的とする苦
味の無い機能性ペプチドを得るわけである。

本発明に用いる希酸としてはその種類は特に限定されな
いが、通常は塩酸、硫酸などの無機酸を用いる０本発明
で用いるトランスグルタミナーゼもその起源は特に限定
されない、即ち、モルモット肝由来のトランスグルタミ
ナーゼ（特開昭５８−１４９６４５参照）、微生物由来
のトランスグルタミナーゼ（特開平１−２７４７１参照
）、タラ由来のトランスグルタミナーゼ（日本水産学会
誌、５５．１８６７、（１９８９）　）及び遺伝子操作
で生産したもの（特開平１−３００８８９参照）等、ト
ランスグルタミナーゼ活性を有する限り、いずれのもの
を用いてもかまわない。

またトランスグルタミナーゼの酵素学的性質の詳細は上
記公開公報中に明示されているが、簡単に述べると以下
の通りである。

トランスグルタミナーゼは、ペプチド鎖内にあるグルタ
ミン（Ｇｉｎ）残基のＴ−カルボキシアミド基のアシル
転移反応を触媒する酵素である。

この酵素は、アシル受容体としてタンパク質内のリジン
（Ｌｙｓ）残基のε−アミノ基が作用すると、分子内及
び分子間にε−（ｒ　　Ｇｌｕ）Ｌｙｓ架橋結合が形成
される。また、水がアシル受容体として機能する時は、
グルタミン残基が脱アミド化されグルタミン酸残基にな
る反応を進行させる酵素である。

トランスグルタミナーゼのこの様な性質により、トラン
スグルタミナーゼを用いてタンパク含有溶液又はスラリ
ーをゲル化させることができる。トランスグルタミナー
ゼは、これまでモルモット肝由来のもの等動物由来のも
のが知られているが、動物由来のものはＣａ依存性であ
る。一方、微生物由来のトランスグルタミナーゼはＣａ
非存在下またＣａ存在下のいずれでも酵素活性は発現す
る。

尚、本発明においては微生物由来のトランスグルタミナ
ーゼをＢＴＧと、またモルモット肝由来のトランスグル
タミナーゼをＭＴＧと略することにする。

さて、トランスグルタミナーゼ処理の条件であるが、通
常、水解ペプチド１重量部に対してトランスグルタミナ
ーゼを０．００１〜１０００ユニット、好ましくは、１
〜１００ユニット添加して行なえばよい０反応条件は特
にこだわらないが、通常、０〜９０℃、好ましくは、４
〜６０℃で、０．０１〜６０００分間、好ましくは、１
〜１５００分間反応させればよい０反応溶液のｐＨは、
通常、ｐＨ２〜１０、好ましくはｐ！１４〜８に調整す
ればよい。

トランスグルタミナーゼ処理を行なうと、苦味ペプチド
中のＧｉｎ残基のＴ−カルボキシアミド基とその周辺に
位置するＬｙｓ残基のε−アミノ基が分子内、分子間架
橋反応を起こし、高分子化することに・よって苦味ペプ
チドの分子構造が変化すると共に、苦味ペプチド中のＧ
ｉｎ残基側鎖が脱アミド化されて、苦味が消失するもの
と考えられる。

また、限定加水分解処理で得られた水解ペブチドを希酸
処理に付して苦味等を消失させてもよい。

用いる希酸としては、特にその種類は限定されないが、
希塩酸、希硫酸等の無機酸を用いればよい。

また、反応条件は特にこだわらないが、通常は限定分解
で得られた水解ペプチドを０．０１〜８０重量％の無機
酸に溶解させ、０〜２００℃、好ましくは、４０〜１５
０℃で１〜２００分間、好ましくは、１０〜１２０分間
、加熱処理すればよい。

また、反応時の圧力は特にこだわらないが、通常、常圧
から２気圧下で行なえばよい。

上述した様に、限定加水分解で得られた水解ペプチドを
マイルドな条件で処理することにより、ペプチド鎖のペ
プチド結合を切断するのでは無く、苦味ペプチド中のＧ
ｌｎ及び／又はＡｓｐの側鎖酸アミドの脱アミド化が起
きるが故に、苦味、渋味等の無い機能性ペプチドが得ら
れる。

この様に、本発明で得られた苦味、渋味の無い機能性ペ
プチドは飲料等積々の機能性食品等に広範囲で利用でき
る有用な食品素材である。

以下に本発明を実施例に基づいて説明する。

〈実施例１〉分岐鎖アミノ酸含量が高く芳香族アミノ酸含量が比較的
低いトウモロコシタンパク賞のゼインを１０％ＥｔＯＦ
ｌ　、０．０２Ｍ　　ＮａＯＨに１％になるように溶解
した。ゼインを加水分解し芳香族アミノ酸を末端近傍に
位置させる酵素として、放線菌の産生するＡｌｋａｌｏ
ｐｈｉｌｉｃ　ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ　（２２，３Ｕ／
−ｇ。

東洋紡）を基質／酵素比（重量比）が５００／１（基質
Ｉｇ当りに換算すると酵素量４４．６Ｕ）になるように
用い、ｐＨ１１，３７度、８時間、攪はんした。

次いで、ｐｔ！６．５で末端近傍の芳香族アミノ酸をア
クチナーゼＥ　（１０００Ｕ／■、科研製薬）によるエ
キソ型加水分解により遊離させた。

反応条件は基質／酵素比（重量比）が５０／１（基質１
ｇ当りの酵素量２００００Ｕ）　、３７℃で４時間行っ
た。この芳香族アミノ酸を除去した生成ペプチドは苦味
を呈した。

次いで、ＢＴＧａｓｃ　　（Ｉ　Ｕ／　Ｉｇ　）で、基
質／酵素比が１００／１（基質１ｇ当りのＢＴＧ量は１
０Ｕ）、ｐＨ８，３７度、２４時間の条件下、処理する
ことにより当該苦味ペプチドの呈味性は大きく改善され
た。

上記の方法により、呈味性の良好なる肝性脳症患者用ペ
プチド食事素材の調製が可能となった。

〈実施例２〉実施例１と同様に、分岐鎖アミノ酸含量が高く芳香族ア
ミノ酸含量が比較的低いゼインを１０％ＥｔＯＨ、０，
０２Ｍ　　ＮａＯＨに１％になるように溶解した。ゼイ
ンを加水分解し芳香族アミノ酸を末端近傍に位置させる
酵素として、放線菌の産生するＡｔｋａｌｏｐｈｉｌｉ
ｃ　ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ　　（２２，３０７ｍｇ、東
洋紡）を基質／酵素比が５００／１になるように用い、
ｐＨ１ｌ、３７度、８時間、攪はんした。

次いで、ｐＨ６，５で末端近傍の芳香族アミノ酸をアク
チナーゼによるエキソ型加水分解により遊離させた０反
応条件は基質／酵素比が５０／１．３７度、４時間で行
なった。この芳香族アミノ酸を除去した生成ペプチドは
苦味を呈した。

次いで、ＩＮ（３，６５重量％）塩酸で２時間の加熱還
流により当該苦味ペプチドの呈味性は改善された。

〈実施例３〉スキムミルクの加水分解にはパパイン（１０００００υ
／ｇ、ナガセ生化学工業）、トリプシン（３０００Ｕ／
■、／ボ）　、プロテアーゼＰ　（１０００００７ｇ。

天野製薬）を各々、基！／酵素比（重量比）が１００／
２（基質１ｇ当りの酵素量に換算すると、パパイン２０
００　Ｕ、　　）リプシン６０００　Ｕ、プロテアーゼ
Ｐ２Ｏ０Ｕ）になるように用い、室温、２４時間、攪は
んした。

次いで、実施例１で用いたＢＴＧａｓｅで、基質／酵素
比が１００／Ｉ、室温、２４時間の条件下、処理するこ
とにより、苦味は低減した。

ペプチドにまで加水分解したスキムミルクのアルゲン性
は低減することが知られている。しかしながら、従来ま
では苦味が出たまま商品化されている状態であったが、
上記の方法で処理することにより苦味の低減した味の良
い低アルゲン性（ミルクアレルギー患者用）ミルクの調
製が可能となった。

〈実施例４〉グルテンを水に２％になるように溶解した。グルテンの
加水分解には実施例３で用いたパパイン（１０００００
Ｕ／１Ｋｇ、ナガセ生化学工業）、トリプシン（３００
０Ｕ／■、ノボ）、プロテアーゼＰ　（１００００Ｕ／
ｇ、天野製薬）を各々、基ｉｔ／酵素比が１００／２に
なるように用い、室温、２４時間、攬はんした。

次いで、実施例１で用いたＢＴＧａｓｅで、基質／酵素
比が１００／１、室温、２４時間の条件下、処理するこ
とにより、苦味は低減した。

ペプチドにまで限定加水分解したグルテンの溶解性は向
上した。しかしながら、従来までは苦味が出たままであ
ったが、上記の方法で処理することにより苦味の低減し
た溶解性の良い高溶解性グルテンの調製が可能となった
。

（本発明の効果）従来より食品タンパク賞の用途拡大、用途改善の為に、
加水分解処理を行ない新たな機能特性を得ているが、苦
味ペプチドの生成により味の面から、その用途が狭めら
れている０本発明による脱苦味化ペプチド食品素材は、
限定加水分解後に酸処理あるいはトランスグルタミナー
ゼ処理により苦味ペプチドの化学構造を苦味の出ない形
に修飾したものであり、従来、苦味の面から用途や売上
が抑えられていたところに大きな活路を与えるものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１）食品タンパク質をプロテアーゼ及び／又は酸で限定
加水分解し、次いで得られた水解ペプチドをトランスグ
ルタミナーゼ又は希酸処理に付して得られる機能性ペプ
チド。２）水解ペプチドのトランスグルタミナーゼ処理は、水
解ペプチド１重量部に対しトランスグルタミナーゼを１
から１００ユニットの割合で添加して行なわれることを
特徴とする請求項（１）記載の機能性ペプチド。３）水解ペプチドの希酸処理が１から２０重量％の塩酸
又は硫酸で行なわれることを特徴とする請求項（１）記
載の機能性ペプチド。