CN103371371A - 含有鸟氨酸的食品材料 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种廉价且安全性高、高浓度含有鸟氨酸的食品材料。在含有高度含有精氨酸的蛋白质材料的培养基中接种1种或2种以上的食用担子菌进行固体培养，使菌丝充分增殖。调节pH后，接种乳酸菌进行固体培养，从而获得高浓度含有鸟氨酸的食品材料。

Description

含有鸟氨酸的食品材料

技术领域

本发明涉及通过担子菌固体培养和乳酸菌固体培养而得到的高浓度含有鸟氨酸的食品材料。

背景技术

已知作为担子菌的蘑菇会产生非常多的β-葡聚糖、酵素等有用的次生代谢物(非专利文献1、非专利文献2)。另外，据报道，β-葡聚糖、乳酸菌具有免疫赋活作用，刺激NK细胞(Naturalkiller cell，自然杀伤细胞)等细胞，杀伤癌细胞。

担子菌所产生的蛋白酶分解蛋白质，生成大量的氨基酸。据报道，菌床栽培时，通过冷冻金针菇、真姬菇(Hypsizy gusmarmoreus)、杏鲍菇等的子实体(Fruiting body)，可使包括鸟氨酸或γ-氨基丁酸在内的氨基酸增加(专利文献1和2)。据报道，鸟氨酸具有肝功能的亢进、运动性提高的效果，γ-氨基丁酸对高血压病症有效果，子实体中的这些成分对健康方面非常有用。

然而，蘑菇的子实体部分为总体的1/4左右，其他大部分在菌床栽培时废弃。另外通过上述冷冻的方法得到的鸟氨酸等的量决不能说是充分的，即使混合于健康食品等中这些成分也仅是少量，难以发挥本来的效果。此外制造成本也变高，在成本核算上作为食品材料而提供并不实际。

另外还有以精氨酸或谷氨酸为原料通过液体培养制造鸟氨酸等的方法，但由于培养基中含有不适合作为食品的物质，因而产品化时需要进行纯化(专利文献1、2、3、非专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-53924号公报

专利文献2：日本特开2007-274904号公报

专利文献3：日本特开2005-102559号公报

非专利文献1：山田丰、中山惠美子等、担子菌类的酶谱及其酶渣分解工艺(担子菌類の酵素プロフアイルとそのバガス分解プロセス)、Grassland Science、2000年、第46号、p.265

非专利文献2：平赖进、中井幸子、关于担子菌云芝的抗肿瘤型多糖的化学结构的研究(担子菌カワラタケの抗腫瘍性多糖の化学槽造に関する研究)、YAKUGAKUZASSHI、1976年、第96卷、p.419

非专利文献3：神原正树、利用Spira的乳酸发酵的γ-氨基丁酸(GABA)的高含有化和降血压作用(スピルナの乳酸発酵によるγ-アミノ酪酸(GABA)の高含有化および血压降下作用)、DIC Technical Review、2006年、第12号、p.13

发明内容

发明要解决的问题

因此，需要廉价且安全性高、高浓度含有鸟氨酸的食品材料。

用于解决问题的方案

本发明人等鉴于上述问题进行了各种研究，结果通过组合担子菌固体培养与乳酸菌固体培养，解决了这些问题。即，获得了如下见解：使用含有大量含精氨酸的蛋白质的粮食、种子等食品材料，在其中配合可以繁殖担子菌的食品材料原料，在蘑菇子实体刚要产生之前及刚产生之后的培养条件下菌丝充分增殖，在产生蛋白酶的适度的水分、温度、湿度的条件下进行担子菌固体培养。接着在担子菌增殖后的固体培养基中调节pH后接种、培养乳酸菌，由此在乳酸菌的次生代谢物中产生高浓度鸟氨酸，从而完成了本发明。

本发明提供一种含有鸟氨酸的食品材料，所述食品材料通过在含有高度含有精氨酸的蛋白质材料的培养基中接种食用担子菌进行固体培养后，再接种乳酸菌进行固体培养而获得。

所述食用担子菌可以选自包含金针菇属的金针菇、离褶伞属的真姬菇、平菇属的杏鲍菇、伞菌属的姬松茸(Agaricus)、树花菌属的灰树花、平菇属的平菇、绣球菌属的绣球菌(Sparassis crispa)中的1种或2种以上的组。

金针菇(金针菇属)、真姬菇(离褶伞属)、杏鲍菇(平菇属)、姬松茸(伞菌属)、灰树花(灰树花属)、平菇(平菇属)、绣球菌(绣球菌属)等食用蘑菇安全性高，一直以来广泛被食用。这些担子菌的固体培养伴随大量的β-葡聚糖的产生，产生大量作为次生代谢物的蛋白酶，分解蛋白质，生成游离的氨基酸。

另外，所述高度含有精氨酸的蛋白质材料可以在选自包含小麦胚芽、糙米、麦、荞麦、麸、米糠、芝麻、大豆以及干豆渣中的1种或2种以上的组的培养基中制造。

发明的效果

根据本发明，通过培养基的素材使用包含含有大量精氨酸的蛋白质的粮食、种子等食品材料，结合担子菌固体培养和乳酸菌固体培养，可以获得高浓度含有鸟氨酸的食品材料。

具体实施方式

本发明中，为了获得高浓度的鸟氨酸，作为大量含精氨酸的食品材料原料，粮食中使用小麦胚芽、糙米、荞麦作为培养基；种子中使用花生、芝麻作为培养基；豆类中使用大豆、蚕豆、绿豆、赤豆、豇豆作为培养基；天然物的加工品中使用干豆渣、腐皮、明胶等作为培养基。

另外，本发明中，为了获得高浓度的γ-氨基丁酸，只要是大量含有蛋白质的食品材料就没有任何限定，特别使用大豆、海藻、花生、小麦、面筋、山药、零余子、脱脂芝麻等作为培养基。

本发明的食品材料，为了促进担子菌的增殖，可以在大量含精氨酸或谷氨酸的蛋白质材料中除上述食品材料以外还添加麸、米糠、玉米、麦精、酵母膏、葡萄糖等。加入适量的水使得最终培养基的水分达到约60w/w％左右，进行担子菌的培养基的灭菌。灭菌冷却后，加入金针菇、真姬菇、杏鲍菇、姬松茸、灰树花、平菇、绣球菌、香菇等食用担子菌的酵种，进行均匀搅拌，在相应于担子菌的特性的温度、湿度下进行培养。培养天数根据温度、培养基组成、担子菌的种类等条件而不同，但只要菌丝繁殖、充分产生蛋白酶的条件即可，通常为20～90天左右。

担子菌的菌种不限定于上述记载的物质，只要是可以食用的担子菌均可以作为本发明的担子菌使用。另外，担子菌可以单独使用或多种组合使用。通常，担子菌的菌丝在培养基整体上充分繁殖后结束培养。该担子菌培养工序中，重要的是获得大量的游离精氨酸或有效的氨基酸。

接着进行乳酸菌培养。担子菌培养后，由于培养基的pH降低，因此适当添加碳酸氢钠(baking soda)，调节pH至6～7。此时，也可以再适量添加游离的精氨酸以及其他的氨基酸。通常，乳酸菌添加10⁵cfu/g以上，均匀搅拌混合后，在30～40℃下培养约15～96小时。通常，乳酸菌培养在20小时左右结束。培养后的pH为约5.0，菌数为10⁹cfu/g以上。

本发明所使用的乳酸菌有乳杆菌(Lactobacillus)属、乳球菌(Lactococcus)属、足球菌(Pe diococcus)属、明串珠菌(Leuconostoc)属、链球菌(Streptococcus)属以及肠球菌(Enterococcus)属等，但是并不限于这些属和种。作为乳杆菌属，有发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbruec kii)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)等。作为乳球菌属，有乳球菌和乳酸克鲁维酵母(Kluveromceslactis)等。作为足球菌属，有戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、解肝磷脂土地杆菌(Pediococcus heparinus)等。作为明串珠菌，有乳明串珠菌(Leuconostoc lactis)、肠膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)等。作为链球菌属，有嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)。肠球菌属中可以列举出粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)等。

属于这些种中的乳酸菌之中，发酵乳杆菌kirishima1R株、戊糖片球菌kirishima1C株、发酵乳杆菌kirishima3R株、乳酸片球菌kiri shima2C株等对于从精氨酸转化成鸟氨酸或从谷氨酸转化成γ-氨基丁酸是优选的。

将由上述得到的培养物进行热风干燥，研磨粉碎，可以获得高度含有乳酸菌、鸟氨酸、其他的γ-氨基丁酸以及其他的氨基酸的食品材料。得到的培养物的干燥除了热风干燥还可以通过真空干燥或冷冻干燥的方法。干燥工序中，虽然乳酸菌减少至1/10左右以下，但乳酸菌的死菌的免疫增强效果与活菌为同等程度，所以没有任何问题。

实施例

实施例1平菇的培养

按照规定的比例混合麦胚芽、糙米、干豆渣、玉米、米糠及麸等。加入水使得水分达到60％进行搅拌混合。将其加入灭菌釜中，在120℃下维持1小时进行灭菌。培养基冷却至20℃以下后，接种平菇的菌株。以温度为20～23℃、湿度为65～75％、全黑暗培养进行30～35天培养管理。然后，直到子实体刚要产生之前，维持温度在10～20℃，适温为15℃。

实施例2金针菇的培养

在麦胚芽、糙米、干豆渣、玉米中以规定的比例混合米糠。加水使得水分达到65％进行搅拌混合。将其放入灭菌釜中，在120℃下维持1小时进行灭菌。培养基冷却至20℃以下后，接种金针菇的菌株。以温度在初期15天为18℃、湿度为80％，后期20天为20℃、湿度为70％，全黑暗培养进行培养管理。然后，直到子实体刚要产生之前，维持温度在16℃。

实施例3乳酸菌的培养(发酵乳杆菌kirishima1R)

在实施例1的培养基中添加0.5％的碳酸氢钠，调节pH为约6.5后，添加10⁶cfu/g以上的乳酸菌发酵乳杆菌kirishima1R。均匀搅拌混合，然后在35℃下培养20小时。

实施例4乳酸菌的培养(戊糖片球菌kirishima1C)

在实施例1的培养基中添加0.5％的碳酸氢钠，调节pH为约6.5后，添加10⁶cfu/g以上的乳酸菌戊糖片球菌kirishima1C。均匀搅拌混合，然后在35℃下培养20小时。

实施例5干燥工序

将由实施例3及实施例4得到的培养物在50～60℃下进行通风干燥。

实施例6制造工序

<制造例1>

按照表1的配方培养平菇，获得平菇菌丝充分增殖了的平菇培养物。根据实施例3将其进行发酵乳杆菌kirishima 1R的乳酸菌培养，培养后在50℃下通风干燥，然后进行微粉碎。从而获得高度含有鸟氨酸等的氨基酸食品材料。

<制造例2>

根据上述实施例2的金针菇培养法，按照表1的配方进行培养，获得金针菇菌丝充分增殖了的金针菇培养物。根据实施例3将其进行发酵乳杆菌kirishima1R的乳酸菌培养，培养后在50℃下通风干燥，然后进行微粉碎，从而获得高度含有鸟氨酸等的氨基酸食品材料。

表1

原料名	配合量(w％)
		糙米	20
干豆渣	30
		麦胚芽	10
麸	20
		玉米	20
合计	100
		水分(％)	60

<制造例3>

根据上述实施例1的平菇培养法，按照表2的配方进行培养，获得平菇菌丝充分增殖了的平菇培养物。根据实施例4将其进行戊糖片球菌kirishima 1C的乳酸菌培养，培养后在50℃下通风干燥，然后进行微粉碎，从而获得高度含有γ-氨基丁酸等的氨基酸食品材料。

表2

原料名

配合量(w％)

糙米	20
		干豆渣	30
麦胚芽	5
		麸	20
大豆	5
		小麦	10
脱脂芝麻	10
		合计	100
水分(％)	60

<制造例4>

根据上述实施例2的金针菇培养法，按照表2的配方进行培养，获得金针菇菌丝充分增殖了的金针菇培养物。根据实施例4将其进行戊糖片球菌kirishima1C的乳酸菌培养，培养后在50℃下通风干燥，然后进行微粉碎，从而获得高度含有γ-氨基丁酸等的氨基酸食品材料。

氨基酸分析以及乳酸菌的菌数测定

用粉碎机将制造例1～4的培养物以及它们的干燥物进行微破碎，采取规定量并加水，调节pH至2.2后，一边通过均质器进行处理，一边提取氨基酸。然后进行离心分离(以4000rpm、8分钟)，采取上清液进行膜过滤，进行氨基酸分析(岛津高效液相色谱LC·VP)。

关于乳酸菌的测定，在乳酸菌培养后，用生理食盐水从培养物中提取乳酸菌，然后使用MRS培养基通过琼脂平板稀释法进行测定。

氨基酸分析以及乳酸菌的菌数的结果

制造例1以及制造例2的鸟氨酸分析结果以及乳酸菌的菌数示于表3。担子菌培养前鸟氨酸含量为1mg/100g左右，培养后增加至40～50mg/100g左右。再通过乳酸菌培养增加至240～280mg/100g左右。若进行干燥，则鸟氨酸浓度升高至500mg/100g以上。

乳酸菌的菌数浓度在刚培养之后为10⁹cfu/g数量级，是非常高的菌数浓度。

制造例3以及制造例4的γ-氨基丁酸分析结果示于表4。担子菌培养前γ-氨基丁酸含量为30mg/100g左右，培养后减少至10mg/100g左右，通过乳酸菌培养增加至160～180mg/100g左右。与鸟氨酸的情况同样，乳酸菌的菌数浓度在刚培养之后为10⁹cfu/g数量级。

如表3和表4所示，在不出现蘑菇子实体的培养条件下，在培养基中连续培养担子菌和乳酸菌时，可以获得除了担子菌的菌丝、乳酸菌以外在固体培养基中含有大量的鸟氨酸或γ-氨基丁酸的食品材料。

表3鸟氨酸：单位：mg/100g

表4γ-氨基丁酸单位：mg/100g

Claims (4)

1.一种食品材料，其含有鸟氨酸，所述食品材料通过在含有高度含有精氨酸的蛋白质材料的培养基中接种食用担子菌进行固体培养后，再接种乳酸菌进行固体培养而获得。

2.根据要求1所述的食品材料，其特征在于，所述食用担子菌选自包含金针菇属的金针菇、离褶伞属的真姬菇、平菇属的杏鲍菇、伞菌属的姬松茸、树花菌属的灰树花、平菇属的平菇、绣球菌属的绣球菌中的1种或2种以上的组。

3.根据要求1或2所述的食品材料，其特征在于，所述高度含有精氨酸的蛋白质材料在选自包含小麦胚芽、糙米、麦、荞麦、麸、米糠、芝麻、大豆以及干豆渣中的1种或2种以上的组中的培养基中制造。

4.根据要求1～3中任一项所述的食品材料，其特征在于，所述乳酸菌选自包含乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌(Lactococcus)属、足球菌(Pediococcus)属、明串珠菌(Leuconostoc)属、链球菌属(Streptococcus)以及肠球菌(Enterococcus)属中的1种或2种以上的组。