DE602004006330T2

DE602004006330T2 - Verfahren zur Herstellung eines cysteinhaltigen Lebensmittels

Info

Publication number: DE602004006330T2
Application number: DE602004006330T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Kawasaki-shi NISHIUCHI; Yuki Kawasaki-shi Nishimori; Yasushi Kawasaki-shi Nishimura
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2024-03-11
Also published as: US7160570B2; MY149300A; CN1550157A; ATE361675T1; DE602004006330D1; US20040247771A1; EP1457120A3; BRPI0400697A; EP1457120A2; CN100346719C; BRPI0400697B1; EP1457120B1

Description

[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmaterials, das eine große Menge Cystein enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hefeextrakt aus γ-Glutamylcystein enthaltenden Hefezellen präpariert wird, der Extrakt durch Kontrollieren der Temperatur bei nicht höher als 60°C konzentriert wird, wobei ein Nahrungsmaterial in einer flüssigen Form erhalten wird, wobei die Feststoffkonzentration nicht weniger als 10% ist, und das erhaltene Nahrungsmaterial bei 70 bis 130°C gehalten wird.
[Stand der Technik]

[Patentdokument 1] Internationale Veröffentlichung WO 00/30474
[Patentdokument 2] Japanisches Patent Nr. 2830415
[Patentdokument 3] Japanisches Patent Nr. 2903659
[Patentdokument 4] Internationale Veröffentlichung WO 01/90310

Cystein und Cystin, das ein Disulfid vom Oxidtyp ist, werden verwendet, um den Geschmack von Nahrungsmitteln zu verbessern. In JP-A-10-136883 wird ein Verfahren offenbart, bei dem ein Nahrungsmittel in einen Cystein und Cystin enthaltenden Elektrolyten getaucht wird, um die Braunfärbung des Nahrungsmittels zu unterdrücken. Gemäß dieser Erfindung wird offenbart, daß Cystin in Cystein in einer Reduktionselektrode reduziert wird und die Bildung einer braunen Farbe über die Produktion von Chinin durch eine enzymatische Oxidation durch Cystein unterdrückt wird. Um die Verfärbung des Nahrungsmittels unter Verwendung von Cystin zu unterdrücken, sind somit aufwendige Produktionsvorgänge für die Reaktion von Cystein erforderlich. In dem japanischen Patent Nr. 3246064 wird offenbart, daß Cystein für die Herstellung von getrocknetem Fisch eingesetzt wird. In dieser Erfindung wird beschrieben, daß in dem getrockneten Fisch, der durch Zugabe einer Schwefel enthaltenden Verbindung bei der Herstellung des getrockneten Fischs aus Fischmaterial erzeugt wird, der Geschmack verbessert wird und die Beeinträchtigung des Ge schmacks unterdrückt wird und daß die auf das Gewicht bezogene Wirkung in Cystein höher als in Cystin ist. In der internationalen Veröffentlichung WO 93/08274 wird offenbart, daß ein Cysteinrest, der durch Reduzieren eines Cystinrests vom oxidierten Typ, enthalten in tierischem Protein oder Pflanzenprotein, hergestellt wird, für die Verbesserung von Brotteig eingesetzt wird.
Als solches hat Cystein einen breiten Verwendungsbereich und im Vergleich mit Cystin, welches eine oxidierte Form davon ist, eine starke Wirkung bei der Verwendung.
Im Hinblick auf ein Verfahren zur Herstellung von Cystein mit einer solchen breiten Verwendung sind ein Verfahren zur Zersetzung von Protein, ein halbsynthetisches Verfahren und dergleichen bekannt, und die Verfahren, die derzeit hauptsächlich eingesetzt werden, sind ein Verfahren, bei dem Proteine zersetzt werden, und ein halbsynthetisches Verfahren. Wenn jedoch Cystein für den vorstehend beschriebenen Zweck eingesetzt wird, ist es jedoch sehr wichtig, daß das Nahrungsmittelmaterial Cystein in einer hohen Menge enthält, es ist jedoch bislang kein Nahrungsmittelmaterial bekannt, das eine große Menge an Cystein enthält.
Vor kurzem ist gemäß der internationalen Veröffentlichung WO 00/30474 (Patentdokument 1) klar geworden, daß wenn ein Nahrungsmaterial, das γ-Glutamylcystein (im folgenden manchmal als γ-GC abgekürzt) einer enzymatischen Behandlung oder einer Hitzebehandlung unter einer spezifischen Bedingung unterworfen wird, ein Nahrungsmittelmaterial hergestellt wird, das hohe Mengen an Cystein und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp ist, hergestellt wird. In Patentdokument 1 ist jedoch, obwohl die Gesamtproduktion von Cystein (im folgenden manchmal als Cys bezeichnet) und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp von γ-GC ist, erwähnt ist, die Produktivität für Cystein aus γ-GC nicht angegeben. Wie bereits erwähnt wurde, war bekannt, daß Cystein im Vergleich zu Cystin eine breite Verwendung aufweist und hochwirksam ist, und daß ein effizientes Verfahren zur Produktion von Cystein industriell nützlich ist. Für die Herstellung von Cystein und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp ist, durch eine enzymatische Behandlung ist ein Enzym erforderlich, wobei eine solche Herstellung teurer ist als die Herstellung von Cystein und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp ist, durch Hitzebehandlung.
Unter solchen Umständen besteht ein großer Bedarf an einem verbesserten Verfahren, bei dem Cystein aus γ-GC durch Hitzebehandlung effizient hergestellt wird.
Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Patentdokument 1 ist das Verfahren zur Hitzebehandlung von γ-GC auch in dem japanischen Patent Nr. 2830415 (Patentdokument 2), dem japanischen Patent Nr. 2903659 (Patentdokument 3) offenbart. Patentdokument 2 offenbart, daß wenn ein Saccharid zu γ-GC gegeben wird und danach erhitzt wird, eine Aromazusammensetzung mit gutem Geschmack und einem Aroma nach gebratenem Fleisch hergestellt wird, und Patentdokument 3 offenbart, daß wenn ein Saccharid zu Hefeextrakt, der eine bestimmte Menge einer Schwefel enthaltenden Verbindung, wie Glutamylcystein, enthält, gegeben wird und danach in Abwesenheit von Fett erhitzt wird, ein Würzmittel mit einem Geschmack nach gebratenem Fleisch hergestellt wird. Es wird jedoch selbst in den Patentdokumenten 2 und 3 nicht offenbart, daß Cystein aus γ-GC effizient hergestellt wird.
[Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben]
Unter den vorstehend beschriebenen Umständen des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem Cystein aus γ-GC effizient hergestellt wird, und auch ein hervorragendes Verfahren für die Herstellung eines Nahrungsmittelmaterials, das große Mengen Cystein enthält, aus Hefeextrakt bereitzustellen.
[Mittel zum Lösen der Aufgaben]
Patentdokument 1 offenbart, daß wenn γ-GC erhitzt wird, die Gesamtmenge an Cystein und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp davon ist, wie bereits erwähnt in einer hohen Ausbeute erhalten wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben durch Experimente bestätigt, daß die Reaktion von γ-GC durch Erhitzen als intramolekulare Reaktion voranschreitet (vgl. das experimentelle Beispiel 1, welches später beschrieben wird). Deshalb hängt die Ausbeute an Cystein und dessen Disulfid vom Oxidtyp, das durch thermische Zersetzung aus γ-GC freigesetzt wird, nicht von der Konzentration von γ-GC ab, so daß es dementsprechend nicht erforderlich ist, eine wässerige Lösung, die γ-GC enthält, zu konzentrieren. Andererseits sind Schwefel enthaltende Verbindungen in Hefeextrakt in großen Mengen vorhanden und Wechselwirken mit γ-GC (vgl. das experimentelle Beispiel 2, welches später beschrieben wird). Wenn deshalb γ-GC einer thermischen Zersetzung in einer Lösung eines Nahrungsmaterials, beispielsweise eines Hefeextrakts, der Schwefel enthaltende Verbindungen enthält, unterworfen wird, wird angenommen, daß eine intermolekulare Reaktion, die für eine Reaktion von zwei oder mehr Molekülen charakteristisch ist, stattfindet. Dementsprechend zeigt ein Verfahren, bei dem γ-GC einer thermischen Zersetzung in einer Lösung eines Nahrungsmaterials, beispielsweise eines Hefeextrakts, unterworfen wird, einen Reaktionsmechanismus, bei dem die intramolekulare Reaktion und die intermolekulare Reaktion konkurrieren. Wenn die intramolekulare Reaktion und die intermolekulare Reaktion als solche konkurrieren, kann die intermolekulare Reaktion durch Verringerung der Konzentration der Reaktanten in der Reaktionslösung unterdrückt werden. Andererseits ist die intramolekulare Reaktion nicht von der Konzentration eines Substrats abhängig, und deshalb wird, selbst wenn die Konzentration des Reaktanten in der Reaktionslösung verringert wird, die Reaktionsgeschwindigkeit nicht beeinflußt. Folglich wird die intermolekulare Reaktion unter drückt, wenn die Konzentration der Reaktanten in der Reaktionslösung verringert wird, so daß die intramolekulare Reaktion in Relation gesehen verstärkt wird.
Die Cyclisierungsreaktion eines Peptids kann als Beispiel einer Reaktion angegeben werden, bei der die intermolekulare Reaktion und die intramolekulare Reaktion als solche konkurrieren. Wenn ein cyclisches Peptid synthetisiert wird, wird eine intramolekulare Cyclisierung (intramolekulare Reaktion) bevorzugt, so daß die Reaktion in einer hohen Verdünnung oder dadurch durchgeführt wird, daß eine Lösung eines Reaktanten in eine Lösung getropft wird, wobei die Konzentration des Reaktanten in der Reaktionslösung verringert wird und das cyclische Peptid in hoher Ausbeute synthetisiert wird.
Vor diesem theoretischen Hintergrund wird bei der thermischen Zersetzung von γ-GC in einer Lösung eines Nahrungsmaterials, beispielsweise eines Hefeextrakts, dazu beigetragen, daß die Produktion von Cystein und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp davon ist, aus γ-GC verbessert wird, indem die Reaktion unter Bedingungen durchgeführt wird, bei denen die Feststoffkonzentration einer Nahrungsmateriallösung gering ist. In Patentdokument 1 wird offenbart, daß wenn die thermische Zersetzung nach dem Auflösen eines Hefeextraktpulvers, das 4,5% γ-GC enthält, durchgeführt wird, so daß die Konzentration der Feststoffe in der erhaltenen wässerigen Lösung 2% ist, eine Hefeextraktpulver erhalten wird, das insgesamt 2% Cystein und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp davon ist, enthält (vgl. Beispiel 1 des Dokuments). Die Produktion von Cystein und Cystin, welches ein Disulfid vom Oxidtyp davon ist, aus γ-GC ist dabei nicht weniger also 90%, was nach der vorstehend beschriebenen Theorie eine sehr hohe Produktivität ist.
Im Vergleich zu Cystin hat Cystein wie vorstehend beschrieben einen breiten Verwendungsbereich und eine hohe Wirkung bei der Verwendung, so daß es deshalb erforderlich ist, die Produktion von Cystein (Umwandlungsrate in Cystein) unter den in diesem Dokument beschriebenen Bedingungen zu bestätigen. Deshalb haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung das Hefeextraktpulver, das γ-GC enthält, als wässerige Lösung, die 2% Feststoffkonzentration enthält, gemäß Beispiel 1 dieses Dokuments hergestellt, wobei eine thermische Behandlung unter denselben Bedingungen durchgeführt wurde, und es wurde die Rate der Umwandlung in Cystein (d.h. der Quotient der Molmengen von Cystein in der thermisch behandelten wässerigen Lösung geteilt durch die Molmengen von γ-GC in der wässerigen Lösung vor der thermischen Behandlung) bestimmt, und es wurde eine Umwandlungsrate von γ-GC in Cystein von etwa 40% gefunden.
Um die Umwandlungsrate von γ-GC zu Cystein zu erhöhen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eingehende Untersuchungen durchgeführt und als Ergebnis gefunden, daß die Umwandlungsrate von γ-GC zu Cystein auf bis zu 70% erhöht werden konnte, wenn der γ-GC enthaltende Hefeextrakt konzentriert wird, wobei gleichzeitig die Temperatur auf nicht mehr als 60°C kontrolliert wird, wobei ein Konzentrat erhalten wird, das nicht weniger als 10% Feststoffe enthält, und der Extrakt dann einer Hitzebehandlung bei 70 bis 130°C, wobei diese Temperatur höher ist als die vorstehend beschriebene Konzentrationstemperatur, vorzugsweise in einem Zustand einer wässerigen Lösung, worin die vorhandene Menge eines reduzierenden Zuckers nicht mehr als 0,5% ist, vorzugsweise unter einer sauren Bedingung oder stärker bevorzugt bei pH 3,5 bis 6 unterworfen wird, wobei auf der Grundlage dieser Ergebnisse die vorliegende Erfindung gemacht wurde. Ein solches Ergebnis war unerwartet und unterscheidet sich von dem Ergebnis, das aus der Zersetzungsreaktion in einer wässerigen Lösung von γ-GC, wobei die intramolekulare Reaktion und die intermolekulare Reaktion konkurrieren, erwartet werden konnte.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur effizienten Herstellung eines Nahrungsmaterials, das eine große Menge Cystein enthält, aus einem γ-GC enthaltenden Hefeextrakt, wobei das Verfahren die Stufen umfaßt, bei denen ein Hefeextrakt, hergestellt durch Behandlung von Hefezellen, unter Kontrollieren bei einer Temperatur von nicht mehr als 60°C konzentriert wird, wobei ein Konzentrat erhalten wird, bei dem die Feststoffkonzentration nicht weniger als 10% ist, und der Hefeextrakt dann bei 70 bis 130°C, wobei diese Temperatur höher ist als die vorstehend beschriebene Konzentrierungstemperatur (Hitzebehandlung) vorzugsweise bei 70 bis 100°C und stärker bevorzugt bei 75 bis 100°C vorzugsweise unter einer sauren Bedingung oder stärker bevorzugt bei pH 3,5 bis 6,0 und vorzugsweise in Anwesenheit einer geringen Menge oder genauer gesagt vorzugsweise in Anwesenheit von nicht mehr als 1% oder stärker bevorzugt nicht mehr als 0,5% reduzierendem Zucker gehalten wird.
[Ausführungsform der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden eingehender beschrieben.

(1) Zunächst kann die γ-GC enthaltende Hefe wie folgt erhalten werden.

Hinsichtlich der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Hefe gibt es keine besondere Einschränkung, solange es eine γ-GC enthaltende Hefe ist. Es ist bevorzugt, eine Hefe einzusetzen, die nicht weniger als 1 Gew.-% γ-GC (Gewicht von γ-GC, bezogen auf das Trockenzellgewicht) enthält, da ein Nahrungsmaterial, hergestellt aus Hefe, die weniger als 1 Gew.-% γ-GC enthält, ein Hefearoma aufweist, um einen hohen Cys-Gehalt aufweisen zu können. Das maximale Gewicht von γ-GC, das in einer Hefe enthalten ist (Gewicht von γ-GC bezogen auf das Trockenzellgewicht) scheint nicht mehr als 30% zu sein, da γ-GC sich im löslichen Teil der Hefezellen befindet und etwa 1/3 des Gewichts der Hefezellen löslich ist. Beispiele solcher Hefezellen sind der Stamm H4ΔGSH2, der in der internationalen Veröffentlichung WO 00/30474 (das bereits erwähnte Patentdokument 1) erwähnt ist, und der Stamm Nα2 und der Stamm Nα3, die in der internationalen Veröffentlichung 01/90310 (das bereits erwähnte Patentdokument 4) erwähnt sind. Wie nächstehend beschrieben wird, wechselwirkt γ-GC mit einer Verbindung mit einer SH-Gruppe in dem Hefeextrakt während der Zersetzungsreaktion, wodurch die Produktion von Cystein verringert wird, wobei es deshalb bevorzugt ist, eine Hefe einzusetzen, bei der der Glutathion-Gehalt in den Zellen gering ist, vorzugsweise nicht mehr als 0,5% in getrockneten Hefezellen oder stärker bevorzugt nicht mehr als 0,1% ist, und es ist im Hinblick auf die Ausgewogenheit des Wachstums der Zellen bevorzugt, einen Stamm einzusetzen, der nur eine geringe Menge Glutathion enthält. Beispiele solcher Stämme sind Saccharomyces cerevisiae mit einem Glutathion synthetisierenden Enzym, wobei ein Glycinrest an der Position 387 zu einem Asparaginsäurerest mutiert ist, Saccharomyces cerevisiae mit einem Glutathion synthetisierenden Enzym, wobei der Prolinrest an der Position 54 zu einem Leucinrest mutiert ist, und Saccharomyces cerevisiae mit einem Glutathion synthetisierenden Enzym wobei der Argininrest an der Position 370 und die folgenden Reste fehlen.
Wie bereits erwähnt wurde, gibt es hinsichtlich des Hefestammes keine Einschränkung, solange es ein γ-GC enthaltender Hefestamm ist, wobei Beispiele davon Hefestämme sind, die zur Gattung Saccharomyces, wie Saccharomyces cerevisiae, der Gattung Schizosaccharomyces, wie Schizosaccharomyces pombe und der Gattung Candida, wie Candida utilis, gehören. Im übrigen wird in Beispiel 1, welches nachstehend beschrieben wird, eine diploide Hefe (Saccharomyces cerevisiae) vom Stamm N3 eingesetzt, der gemäß der internationalen Veröffentlichung WO 01/90310 (das vorstehend erwähnte Patentdokument 4) hergestellt wird, worin die Glutathion synthetisierende enzymatische Aktivität geschwächt ist.

(2) Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hefeextrakts aus der wie vorstehend beschrieben erhaltenen Hefe veranschaulicht.

Das Kulturprodukt der Hefe, die wie vorstehend durch Inkubation einer Keimhefe unter bevorzugten Bedingungen erhalten wurde, enthält Hefezellen mit einer festgelegten Menge an γ-GC. Obwohl es möglich ist, einen Hefeextrakt direkt aus dem Kulturprodukt herzustellen, versteht es sich von selbst, daß ein Hefeextrakt auch aus γ-GC enthaltenden Hefezellen, die aus dem Kulturprodukt der Hefe abgetrennt worden sind, hergestellt werden können. Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung des Hefeextrakts gibt es keine besondere Einschränkung, so daß ein allgemeines Verfahren eingesetzt werden kann, solange die eingesetzten Bedingungen γ-GC oder Cys nicht signifikant zersetzen. Ein Beispiel ist, daß die Hefezellen in heißem Wasser bei 60 bis 80°C gehalten werden, so daß der Inhalt der Zellen extrahiert wird, und der Rückstand nach Extraktion (Zellrückstand) entfernt wird. Wenn der Hefeextrakt durch ein Extraktionsverfahren mit heißem Wasser als solches hergestellt wird, ist die Konzentration des Feststoffs in dem Hefeextrakt üblicherweise etwa mehrere Prozent. Wenn der Hefeextrakt mittels Extraktion mit heißem Wasser hergestellt wird, wird der Zellrückstand entfernt, und deshalb steigt die Menge an γ-GC, bezogen auf die in dem Hefeextrakt enthaltenen Feststoffe, um das mehrfache an. Wenn beispielsweise der Inhalt aus den Hefezellen, die 1 Gew.-% γ-GC enthalten, mit heißem Wasser extrahiert wird, steigt der Gehalt an γ-GC, bezogen auf die in dem Hefeextrakt enthaltenen Feststoffe, auf etwa 4 bis 8 Gew.-% an. Im übrigen ist, obwohl die Extraktionseffizienz gering ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Hefeextrakts aus Hefezellen oder kultivierten Hefen, bei dem die Extraktionstemperatur bei nicht höher als 60°C gehalten wird, von den erfindungsgemäßen Ausführungsformen nicht ausgeschlossen. In diesem Fall setzt sich das Verfahren direkt mit der Konzentrationsstufe fort, welche die nächste Stufe ist, so daß die Temperatur kontinuierlich bei nicht höher als 60°C gehalten wird, bis die Feststoffkonzentration in dem Hefeextrakt 10% oder mehr erreicht.

(3) Im folgenden wird das Verfahren zur Konzentration des vorstehend hergestellten Hefeextrakts nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.

Da die Feststoffkonzentration des wie vorstehend beschrieben hergestellten Hefeextrakts üblicherweise nur weniger Prozent beträgt, ist es somit erforderlich, vor der Hitzebehandlung für die Umwandlung von γ-GC zu Cys zu konzentrieren. Für das Konzentrationsverfahren besteht keine besondere Einschränkung, solange γ-GC und Cys nicht signifikant zersetzt werden, wobei jedoch eine Niedertemperaturkonzentration bevorzugt ist. Eine Konzentration unter Hochtemperaturbedingungen ist nicht bevorzugt, weil γ-GC und Cys mit einer Schwefel enthaltenden Verbindung in dem Hefeextrakt Wechselwirken, wodurch die Ausbeute an Cys verringert wird.
Somit wird in der vorliegenden Erfindung der Hefeextrakt konzentriert bei gleichzeitiger Kontrolle bei einer geringen Temperatur von nicht mehr als 60°C, wobei ein Nahrungsmaterial in flüssiger Form hergestellt wird, wenn die Feststoffkonzentration nicht weniger als 10% ist. Spezifische Beispiele des Konzentrierungsverfahrens bei niedriger Temperatur sind die Vakuumkonzentration und die Gefrierkonzentration. Es ist bevorzugt, daß die Konzentration in Anwesenheit einer geringen Menge von aufgelöstem Sauerstoff, beispielsweise nicht mehr als 3 ppm, vorzugsweise nicht mehr als 2 ppm und stärker bevorzugt nicht mehr als 1 ppm des gelösten Sauerstoffs, durchgeführt wird. Die Konzentration in Anwesenheit von aufgelöstem Sauerstoff ist nicht bevorzugt, weil SH-Gruppen von Cys und γ-GC oxidiert werden, wodurch die Ausbeute an Cys verringert wird. Gemäß der Niedertemperaturkonzentration unter solchen Bedingungen wird die Konzentration der Feststoffe in dem Hefeextrakt nicht weniger als 10% innerhalb eines Zeitraums von beispielsweise 6 bis 15 Stunden. In diesem Fall ist es auch möglich, daß beispielsweise der Hefeextrakt verfestigt wird, wobei es jedoch in diesem Fall erforderlich ist, daß der Feststoff in der darauffolgenden Erhitzungsreaktion nach der Konzentration unter Einsatz von Wasser in die Flüssigkeit zurückgeführt wird. Dementsprechend ist es im Hinblick auf die Verfahrenskontrolle bevorzugt, daß der Hefeextrakt nach der Konzentration in flüssiger Form vorliegt.

(4) Im folgenden wird ein Verfahren beschrieben, bei dem das wie vorstehend beschrieben erhaltene Nahrungsmaterial in flüssiger Form einer Erhitzungsbehandlung ausgesetzt wird, wobei ein Nahrungsmaterial erhalten wird, das eine große Menge an Cystein enthält.

Die Erhitzungsreaktion (thermische Zersetzung) des Hefeextrakts nach der Konzentration wird in einem Nahrungsmaterial (einer wässerigen Lösung) in flüssiger Form durchgeführt, wobei die Feststoffkonzentration nicht weniger als 10% ist. Wenn die thermische Zersetzung in einer wässerigen Lösung durchgeführt wird, worin die Feststoffkonzentration weniger als 10% ist, folgt die Zersetzungsreaktion von γ-GC nicht einer Reaktion erster Ordnung, wobei neben der Zersetzung in Cys eine Nebenreaktion stattfindet und die Produktion von Cys gesenkt wird. Im Hinblick auf die effiziente Produktion von Cys ist die Erhitzungstemperatur zwischen 70 und 130°C. Wenn die Erhitzungsreaktion bei unter 70°C durchgeführt wird, ist für die Zersetzungsreaktion von γ-GC zu Cys einige Zeit erforderlich, wobei während dieses Zeitraums SH-Gruppen von Cys und γ-GC durch den in der Lösung aufgelösten Sauerstoff oxidiert werden. Wenn die Zersetzungsreaktion andererseits bei einer Temperatur über 130°C durchgeführt wird, werden SH-Gruppen von Cys und γ-GC oxidiert, so daß die Produktion von Cys verringert wird. Gemäß der Erhitzungsbehandlung unter solchen Bedingungen wird das Nahrungsmaterial innerhalb eines Zeitraums von beispielsweise 30 bis 120 Minuten ein Nahrungsmaterial, das eine hohe Menge an Cys enthält, wobei Cys in einer Menge von 2% in der Feststoffkonzentration wird.

(a) Im übrigen ist die vorhandene Menge an reduzierendem Zucker in dem Nahrungsmaterial in einem flüssigen Zustand bei der vorstehend in (4) gezeigten Hitzebehandlung wie folgt.

Es ist bevorzugt, daß kein reduzierender Zucker während der thermischen Zersetzung von γ-GC vorhanden ist. Genauer gesagt ist es bevorzugt, daß nicht mehr als 1%, stärker bevorzugt nicht mehr als 0,5%, wie vorstehend beschrieben wurde, enthalten sind. Das liegt daran, daß wenn ein reduzierender Zucker vorhanden ist, dieser mit γ-GC und Cys reagiert und zu einer anderen Substanz als Cys umgewandelt wird. Da die vorhandene Menge des reduzierenden Zuckers die Umwandlungsrate in Cys beeinflußt, ist es bevorzugt, daß reduzierende Zucker, falls überhaupt möglich, abwesend sind. Ein solches Nahrungsmaterial, bei dem die vorhandene Menge des reduzierenden Zuckers innerhalb des vorstehenden Bereichs liegt, kann aus einem Hefekulturprodukt hergestellt werden, wobei ein Saccharid von der Hefe assimiliert wird, so daß die restliche Saccharidmenge in der Hefekultur so gering wie möglich gemacht wird. Wenn die restliche Saccharidmenge hoch ist, wird der Hefeextrakt nicht direkt aus der kultivierten Hefe hergestellt, vielmehr werden die Hefezellen aus der kultivierten Hefe entfernt, oder, falls erforderlich, werden die Hefezellen, die entfernt worden sind, mit Wasser gewaschen, wobei der Hefeextrakt hergestellt werden kann. Wenn ein reduzierender Zucker während der Erhitzungsreaktion (der thermischen Zersetzung) von γ-GC zu Cys vorhanden ist, ist es bevorzugt, die Reaktion zur Umwandlung von γ-GC zu Cys durchzuführen, wobei die vorhandene Menge des reduzierenden Zuckers vorzugsweise nicht mehr als 1% und stärker bevorzugt nicht mehr als 0,5% ist, wobei die Reaktion unter saueren Bedingungen, vorzugsweise bei 3,5 bis 6 durchgeführt wird, wenn die Moläquivalente in Betracht gezogen werden.

(b) Der pH-Wert während der Erhitzungsreaktion ist wie folgt.

Wie in dem später beschriebenen experimentellen Beispiel 1 erwähnt wird, findet die Stufe der Umwandlung von γ-GC zu Cys durch Erhitzen in einer solchen Weise statt, daß an der Stelle des Sauerstoffatoms der Carbonylgruppe von γ-GC eine Protonierung stattfindet, so daß eine Eliminierung abläuft, wenn diese Stelle ein Ausgangspunkt ist. Deshalb ist es bevorzugt, daß die Reaktion unter einer sauren Bedingung durchgeführt wird. Beispielsweise ist dies ein pH-Wert von 3,5 bis 6, wobei eine ausreichende Protonierung erhalten wird.
[Beispiele]
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden durch die experimentellen Beispiele und die Beispiele eingehender veranschaulicht.
Experimentelles Beispiel 1: Bestätigung, daß eine Reaktion der Freisetzung von Cystein aus γ-GC aus einer intramolekularen Reaktion stammt.
Durch die Strukturoptimierungsberechnung für γ-GC, die unter Verwendung von MOPAC (Cambridge Soft ChemOffice Ultra, CS MOPAC) durchgeführt wurde, wurde vorhergesagt, daß die molekulare Struktur von γ-GC keine erweiterte Struktur hat, die in Dipeptiden gefunden wird, wobei die gemeinsame α-Bindung gebildet wird, es handelte sich vielmehr um eine gebogene Struktur, als ob die γ-Glutamylgruppe näher an die Aminogruppe (Aminobindung) von Cystein (Cys) käme. Wenn die Polarisationsladung von γ-GC berechnet wurde, ergab sich eine negative Ladung an der Stelle des Sauerstoffatoms einer Carbonylgruppe an der γ-Position. Deshalb wird vorhergesagt, daß unter einer sauren Bedingung die Protonierung an der Stelle von γ-GC stattfindet, und daß eine Eliminierung stattfindet, wobei diese Stelle ein Ausgangspunkt ist, wodurch Cys freigesetzt wird. Aus einer solchen molekularen Struktur von γ-GC wird abgeleitet, daß die Freisetzungsreaktion von Cys aus γ-GC (das Verfahren zur Zersetzung von γ-GC zu Cys) gemäß einer intramolekularen Reaktion fortschreitet.
Danach wurde die Analyse mit Hilfe von chemischen Kinetiken durchgeführt, um zu bestätigten, daß die Reaktion zur Freisetzung von Cys aus γ-GC durch eine intramolekulare Reaktion fortschreitet und von der Substratkonzentration unabhängig ist. Zwei Arten von wässerigen Lösungen, enthaltend etwa 10 mM und etwa 100 mM γ-GC, wurden hergestellt, wobei jede dieser Lösungen bei 50, 60, 70 und 80°C erwärmt wurde und die Mengen von γ-GC nach 0 bis 24 Stunden gemessen wurden. Die Geschwindigkeitskonstante der Zersetzung wurde aus den Ergebnissen berechnet, und es wurden Arrhenius-Auftragungen hergestellt.
Die Ergebnisse sind in den 1A bis 1D gezeigt. Die Ergebnisse zeigen, daß je höher die Erwärmungstemperatur ist, desto höher die Zersetzungsgeschwindigkeit ist. Dies zeigt, daß die Freisetzungsreaktion von Cys aus γ-GC unabhängig von der Substratkonzentration, jedoch abhängig von der Temperatur fortschreitet.
Durch diese Ergebnisse wurde bestätigt, daß die Reaktion zur Freisetzung von Cys aus γ-GC durch eine intramolekulare Reaktion stattfindet und von der Substratkonzentration von γ-GC nicht abhängig ist.
Experimentelles Beispiel 2: Wechselwirkung von γ-GC mit einer Schwefel enthaltenden Verbindung vom Oxidtyp.
γ-GC wechselwirkt mit anderen Schwefel enthaltenden in dem Nahrungsmaterial. Deshalb wurde die Zersetzungsreaktion von γ-GC in einer Lösung untersucht, die Glutathion vom Oxidtyp, welches ein Disulfid vom Oxidtyp ist, enthält. Es ergibt sich, daß in einem Nahrungsmaterial, worin eine Schwefel enthaltende Verbindung vom Oxidtyp vorhanden ist, γ-GC die Schwefel enthaltende Verbindung vom Oxidtyp aufgrund der hohen Reduktionsfähigkeit reduziert und dann die Zersetzungsreaktion einer γ-GC enthaltenden Verbindung fortschreitet. Es wurde angenommen, daß die Reaktion nach dem in 2 gezeigten Reaktionsmechanismus fortschreitet.
Dann wurden die Reduktionspotentiale von Cys, γ-GC und Glutathion (im folgenden manchmal als GSH ab gekürzt) mit dem Ergebnis untersucht, daß die reduzierende Fähigkeit in der Reihenfolge von Cys, γ-GC und GSH vorhanden war. Dann wurden wässerige Lösungen (pH 5), enthaltend 10 mM γ-GC, zu denen 10 mM GSSG (Glutathion vom oxidierten Typ) zugegeben worden waren oder nicht zugegeben worden waren, hergestellt und bei 90°C erhitzt, um in Zeitabständen die Mengen von Cys, γ-GC und GSH zu messen.
Die Ergebnisse sind in den 3(a) und 3(b) gezeigt. Es ergibt sich, daß GSSG durch γ-GC unter Herstellung von GSH reduziert wurde, und daß als Ergebnis der Herstellung von GS-γ-GC die Freisetzung von Cys aus γ-GC nicht effizient stattfand. Wenn γ-GC einer thermischen Zersetzung in einem Nahrungsmaterial, enthaltend SH vom Oxidtyp, unterworfen wurde, lief deshalb eine Seitenreaktion in Abhängigkeit von der Konzentration ab, wodurch die Produktion von Cystein verringert wurde.
Experimentelles Beispiel 3:
Herstellung eines γ-GC enthaltenden Hefeextrakts und eines Hefeextraktpulvers
Das in dem folgenden experimentellen Beispiel eingesetzte γ-GC enthaltende Hefeextraktpulver wurde wie folgt hergestellt.
(a) Herstellung des γ-GC enthaltenden Hefestammes N3
Ein monoploider Na-Stamm (MAT a) wurde durch ein herkömmliches Verfahren aus einem Wildtypstamm von diploidem Saccharomyces cerevisiae hergestellt. Der Na-Stamm und ein monoploider Hefestamm (Saccharomyces cerevisiae) Nα 3 (MATα gsh2), der in der internationalen Veröffentlichung WO 01/9310 (als Patentdokument 4 genannt) offenbart ist, wurden konjugiert, wobei eine diploide Hefe erhalten wurde. Die diploide Hefe wurde gemäß einem herkömmlichen Verfahren einer Sporenbildung unterworfen, und es wurde ein monoploider Hefestamm Na 3 (MATa gsh2) mit einem Glutathion synthetisierenden Enzym mit einer Mutation hergestellt, die dieselbe war wie in dem Stamm Nα 3. Der Stamm Nα 3 wurde mit dem Stamm Na 3 konjugiert, und aus dem erhaltenen diploiden Stamm wurde ein diploider Hefestamm N3 mit einem Glutathion synthetisierenden Enzym mit einer Mutation in Homoform selektiert, der nicht weniger als 1 Gew.-% γ-GC während der logarithmischen Wachstumsphase in einem SD-Medium enthielt. Im übrigen konnte dieser Stamm auch unter Verwendung von Saccharomyces cerevisiae FERM P-18546 (internationale Hinterlegungsnummer BP-8228) anstelle des Stammes Nα 3 hergestellt werden.
Überdies war es auch möglich, den diploiden Stamm Saccharomyces cerevisiae AJ14861 (internationale Hinterlegung FERN BP-08553) anstelle des Hefestammes N3 einzusetzen.
(b) Herstellung von γ-GC enthaltenden Hefezellen
Der Stamm N3, der wie vorstehend beschrieben hergestellt wurde, wurde unter Verwendung eines Rüttelfermenters kultiviert. Ein YPD-Medium wurde eingesetzt, und die Inkubation wurde durch Einspeisen von Glucose bei 30°C durchgeführt. Das Kulturprodukt wurde gewonnen und gewaschen, wobei die γ-GC enthaltenden Hefezellen hergestellt wurden.
(c) Herstellung eines γ-GC enthaltenden Hefeextrakts und eines Hefeextraktpulvers
Die wie vorstehend beschrieben hergestellten γ-GC enthaltenden Hefezellen wurden in Wasser in einer Konzentration von 10 g/dl suspendiert und 10 Minuten bei 70°C erwärmt, um deren Inhalt zu extrahieren. Durch Zentrifugation wurde der Hefezellrest von dem Inhalt der Zellen getrennt. Der abgetrennte Inhalt (Hefeextrakt; Feststoffkonzentration: 1,7%) wurde durch Gefriertrocknen getrocknet, wobei ein Hefeextraktpulver, das γ-GC in einer Menge von 8% in Trockengewicht, erhalten wurde.
Experimentelles Beispiel 4:
Zersetzungsreaktion von γ-GC in Anwesenheit eines Saccharids (1)
In den vorstehend erwähnten Patentdokumenten 1 und 2 wird offenbart, daß eine Aromazusammensetzung mit einem guten Roastbeefgeschmack durch Zugabe eines Saccharids zu γ-GC in einem Hefeextrakt nach dem Erhitzen hergestellt wird. Hier wurde die Produktion von Cys in dieser Reaktion gemessen.
Es wurde eine wässerige Lösung mit einer Konzentration von 83%, enthaltend 30 Gew.-Teile des in dem experimentellen Beispiel 3 hergestellten Hefeextraktpulvers, 30 Gew.-Teile Glutaminsäure und 3 Gew.-Teile Xylose (reduzierender Zucker) hergestellt (vorhandene Menge des reduzierenden Zuckers: 3%) und 35 Minuten bei 90°C einer Hitzebehandlung unterworfen. Als Ergebnis wurde kein Cys hergestellt. Dies liegt vermutlich daran, daß das erhaltene Cys mit dem Saccharid umgesetzt wurde.
Experimentelles Beispiel 5:
Zersetzungsreaktion von γ-GC in Anwesenheit eines Saccharids (2)
Das in dem experimentellen Beispiel 3 hergestellte Hefeextraktpulver wurde als 30%ige wässerige Lösung von pH 4,5 zubereitet und in 10 gleiche Teile aufgetrennt, und dann wurden Xylose oder Glucose zu jedem Teil in Endkonzentrationen von 0%, 0,25%, 0,5%, 1% und 3%. gegeben. Jede der wässerigen Lösungen wurde einer Hitzebehandlung unterworfen, indem sie zwei Stunden bei 90°C gehalten wurde.
Das Ergebnis ist in 4 gezeigt. Die Ergebnisse zeigen, daß unter sauren Bedingungen Cys effizient hergestellt werden kann, wenn die Xylosekonzentration 1% oder weniger ist.
Experimentelles Beispiel 6:
Bedingung für die Konzentrierung des Hefeextrakts (Konzentrierung des aufgelösten Sauerstoffs)
Das in dem experimentellen Beispiel 3 hergestellte γ-GC enthaltende Hefeextraktpulver wurde als 3,5%ige wässerige Lösung (pH 4,5) zubereitet und 10 Stunden bei 50°C erwärmt. Der übrige Gehalt an γ-GC (einschließlich des resultierenden Cys) wurde durch die in der wässerigen Lösung aufgelöste Sauerstoffkonzentration überprüft.
Die Ergebnisse sind in 5 gezeigt. Es ergibt sich, daß wenn die Konzentration des aufgelösten Sauerstoffs 1 ppm war (kontrolliert durch Entlüftung und Einführung von Stickstoff), verblieb γ-GC in einem Ausmaß von etwa 90%, während wenn die Konzentration von aufgelöstem Sauerstoff 6 ppm war, wurde der Gehalt auf etwa 40% verringert. Da 6 ppm eine Konzentration von Sauerstoff ist, die unter Normaldruck aufgelöst wird, zeigte sich die Effizienz des Erwärmens bei niedriger Temperatur unter Vakuumbedingungen auch dahingehend, daß kein SH vom Oxidtyp hergestellt wurde.
Danach wurde der Hefezellextrakt, der in dem experimentellen Beispiel 3(c) hergestellt wurde (der mittels Zentrifugation von dem Hefezellrest abgetrennte Inhalt), im Vakuum bei 0,160 bar (120 mmHg) innerhalb eines Bereichs von 50 bis 70°C erwärmt, bis die Feststoffkonzentration 60% erreichte. Während des Konzentrierens wurden die Mengen an γ-GC und Cystein in dem Hefezellextrakt in Zeitabständen gemessen. Es ergab sich eine Gesamtmenge von verbleibenden γ-GC und Cystein von nicht weniger als 85%.
Experimentelles Beispiel 7:
Unterschiede in der Zersetzungsreaktion von γ-GC in Abhängigkeit von den Feststoffkonzentrationen
Der in dem experimentellen Beispiel 3(c) hergestellte Hefezellextrakt (Feststoffkonzentration: 1,7%) wurde im Vakuum (120 mmHg) konzentriert, wobei die Temperatur bei 50°C kontrolliert wurde, bis die Konzentration 2 bis 60% betrug (d.h. 3%, 5%, 8%, 10%, 20% und 30%). Jede der wässerigen Lösungen, worin der pH-Wert durch Zugabe von Chlorwasserstoff säure auf 4,5 eingestellt wurde, wurde bei 50°C, 60°C, 70°C, 80°C und 90°C erwärmt, und der Gehalt an γ-GC in der wässerigen Lösung wurde in Zeitabständen gemessen, wobei die Zersetzungsreaktion von γ-GC bei jeder Konzentration kinetisch analysiert wurde.
Die Ergebnisse sind in den 6A bis 6F gezeigt. In jeder der Zeichnungen zeigt (a) die Veränderungen in der Zersetzung von γ-GC im Verlauf der Zeit bei einer bestimmten Feststoffkonzentration, und (b) zeigt die entsprechende Arrhenius-Auftragung Darauf ergibt sich, daß wenn die Erwärmungsbehandlung bei nicht weniger als 10% Feststoffkonzentration durchgeführt wurde, die Zersetzungsreaktion von γ-GC in einer solchen Weise fortschritt, daß eine intramolekulare Reaktion vor der intermolekularen Reaktion stattfand und die Reaktion als eine temperaturabhängige Reaktion erster Ordnung fortschritt. Es ergab sich also, daß in einem Nahrungsmaterial, das SH vom Oxidtyp enthält, die Erwärmungsbehandlung bei einer Konzentration von nicht weniger als 10% wirksam ist, um die intermolekulare Reaktion zu unterdrücken und die intramolekulare Reaktion durchzuführen, um die Produktion von Cys zu erhöhen.
Experimentelles Beispiel 8:
Produktion von Cys aus γ-GC
Der in dem experimentellen Beispiel 3(c) hergestellte Hefezellextrakt (Feststoffkonzentration: 1,7%) wurde im Vakuum (120 mmHg) unter Kontrollieren der Temperatur bei 50°C konzentriert, bis die Feststoffkonzentration 10 bis 60% betrug (10%, 20%, 30%, 40%, 50% und 60%), und dann wurde durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Jede der wässerigen Lösungen wurde bei 90°C erhitzt, und die Produktion von Cys wurde in Zeitabständen gemessen. Das Ergebnis war, daß die Produktion von Cys in jeder Feststoffkonzentration (der Quotient der maximalen Molzahl von Cys, enthalten in einer wässerigen Lösung nach dem Erhitzen, geteilt durch die Molzahl von γ-GC, enthalten in einer Lösung vor der Konzentrierung) 72,5%, 77,6%, 78,7%, 78,1%, 77,5% bzw. 74% war.
Experimentelles Beispiel 9:
Produktion von Cys aus γ-GC
Der in dem experimentellen Beispiel 3(c) hergestellte Hefezellextrakt (Feststoffkonzentration: 1,7%) wurde im Vakuum bei 0,160 bar (120 mmHg) unter Kontrollieren der Temperatur bei 50°C konzentriert, bis die Feststoffkonzentration 10 bis 60% wurde (10%, 20%, 30%, 40%, 50% und 60%), und dann wurde durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 3,5 oder durch Zugabe von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt. Jede der wässerigen Lösungen wurde bei 90% erhitzt, und die Produktion von Cys wurde in Zeitabständen gemessen. Es ergab sich eine Produktion von Cys bei pH 3,5 in der jeweiligen Feststoffkonzentration von 75,8%, 79,3%, 80,2%, 80,1%, 76,2%, bzw. 75,2%. Und die Produktion von Cys bei pH 6,0 bei der jeweiligen Feststoffkonzentration war 71,8%, 72,8%, 75,8%, 76,3%, 74,2% bzw. 72,2%.
Experimentelles Beispiel 10:
Experimentelles Beispiel unter Verwendung des Stammes AJ14861
(a) Herstellung von γ-GC enthaltenden Hefezellen
Der Stamm AJ14861 wurde in YPD-Medium eingeimpft und unter Schütteln bei 30°C kultiviert. Die erhaltene Kultur wurde in ein Medium A eingeimpft, welches 0,4 mg/dl Calciumpantotenat enthielt, und unter Schütteln bei 30°C kultiviert. In den logarithmischen Wachstumsphasen wurden die Zellen gewonnen und in ein Medium B, welches Calciumpantotenat nicht enthält, in einer Konzentration von 120 mg (Trockenhefegewicht)/dl (Medium) eingeimpft und einen Tag unter Schütteln bei 30°C kultiviert. (der γ-GC-Gehalt, bezogen auf die getrockneten Hefezellen, wurde im Verlauf der Zeit erhöht und war nach 24 Stunden etwa 4%). Das kultivierte Produkt wurde gewonnen und gewaschen, wobei die γ-GC enthaltenden Hefezellen hergestellt wurden.

Das Medium B, welches Calciumpantotenat nicht enthält, ist beispielsweise wie folgt: Zusammensetzung der Konzentration

Glucose	3 g/dl
KH₂PO₄	0,15 g/dl
MgSO₄·7H₂O	0,17 g/dl
CaCl₂·2H₂O	0,03 g/dl
Harnstoff	0,4 g/dl
Biotin	1,5 ppm
Inositol	100 ppm
Vitamin B6	0,05 ppm
Zn-Ionen	0,3 ppm
Fe-Ionen	0,3 ppm
Cu-Ionen	0,05 ppm

Das Medium A, das Calciumpantotenat enthält, ist Medium B mit 0,4 mg/dl Calciumpantotenat.
(b) Herstellung eines γ-GC enthaltenden Hefeextrakts
Die wie vorstehend beschrieben hergestellten γ-GC enthaltenden Hefezellen wurden in Wasser in einer Konzentration von 10 g/dl suspendiert und 10 Minuten bei 70°C erwärmt, um den Inhalt zu extrahieren. Durch Zentrifugation wurde der Hefezellrückstand und der Inhalt der Zellen voneinander getrennt. Der abgetrennte Inhalt (Hefeextrakt; Feststoffkonzentration: 2,2%) enthielt γ-GC in einer Menge von etwa 14% Trockengewicht.
(c) Produktion von Cys aus γ-GC
Der vorstehend hergestellte Hefezellextrakt wurde im Vakuum bei 0,160 bar (120 mmHg) unter Kontrollieren der Temperatur bei 50°C konzentriert, bis die Feststoffkonzentration 30% war, und dann wurde durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure auf pH 4,5 eingestellt. Die wässerige Lösung wurde bei 90°C erhitzt, und die Produktion von Cys wurde in Zeitabständen gemessen. Die Produktion von Cys war 82,1%.
Beispiel 1: Herstellung eines Nahrungsmaterials, das eine große Menge Cystein enthält
(a) Herstellung eines flüssigen Nahrungsmaterials, das eine große Menge Cystein enthält
Die durch das in dem experimentellen Beispiel 3 durchgeführte Verfahren erhaltenen γ-GC enthaltenden Hefezellen wurden in Wasser in einer Konzentration von 10 g/dl suspendiert und 10 Minuten bei 70°C unter Extraktion des Inhalts erwärmt. Es wurde eine Abtrennung durch Zentrifugation durchgeführt, um den Hefezellrückstand und den Inhalt der Zellen voneinander zu trennen. Es wurden 10 l des γ-GC enthaltenden Inhalts auf diese Weise hergestellt (die Feststoffkonzentration in dem Extrakt war etwa 1,7%, und γ-GC war in einer Menge von etwa 8% in dem Feststoff enthalten. Der Inhalt wurde im Vakuum bei 0,160 bar (120 mmHg) unter Kontrollieren der Temperatur bei 50°C konzentriert, und die Feststoffkonzentration war nach etwa 10 Stunden etwa 30%. Das Konzentrat, zu dem Chlorwasserstoffsäure gegeben wurde, um es auf pH 4,5 einzustellen, wurde etwa 1 Stunde bei 90°C gehalten, um ein flüssiges Nahrungsmaterial herzustellen, das eine große Menge Cystein enthält. Auf diese Weise wurde ein Nahrungsmaterial hergestellt, das 3,1% Cys, bezogen auf die Feststoffe, enthielt. Die Rate der Umwandlung von γ-GC zu Cys war etwa 80%.
(b) Herstellung eines pulverigen Nahrungsmaterials, das eine große Menge Cystein enthält
Das vorstehend hergestellte flüssige Nahrungsmaterial, das eine große Menge Cystein enthält, wurde gefriergetrocknet, wobei ein Nahrungsmaterial, das eine große Menge Cystein enthält, in pulveriger Form erhalten wurde, wobei die Konzentration, bezogen auf die Feststoffe, 3,1% war.
[Vorteile der Erfindung]
Erfindungsgemäß kann Cystein effizient aus γ-GC hergestellt werden, und zudem kann ein Nahrungsmaterial, das Cystein in großer Menge enthält, aus einem Hefeextrakt auf einfache Weise hergestellt werden.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
[1A]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC (Konzentration: 10 mM) (Experimentelles Beispiel 1).
[1B]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion (Produktion von Cys) von γ-GC (Konzentration: 10 mM) (Experimentelles Beispiel 1).
[1C]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC (Konzentration: 100 mM) (Experimentelles Beispiel 1).
[1D]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion (Cys-Produktion) von γ-GC (Konzentration: 100 mM) (Experimentelles Beispiel 1).
[2]
Diese Fig. zeigt einen Mechanismus der Wechselwirkung von γ-GC mit einer Schwefel enthaltenden Verbindung vom Oxidtyp (Experimentelles Beispiel 2).
[3]
Diese Fig. zeigt eine Erwärmungsreaktion von Cys, γ-GC und GSH in Anwesenheit und Abwesenheit von GSSG (Experimentelles Beispiel 2).
[4]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC (Rate der Umwandlung in Cys) in Anwesenheit eines Saccharids (Experimentelles Beispiel 5).
[5]
Diese Fig. zeigt die Beziehung zwischen der Konzentration des aufgelösten Sauerstoffs zu dem restlichen Gehalt von γ-GC (Experimentelles Beispiel 6).
[6A]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC im Fall von 3% in der Trockenmasse (Experimentelles Beispiel 7).
[6B]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC im Fall von 5% in der Trockenmasse (Experimentelles Beispiel 7).
[6C]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC im Fall von 8% in der Trockenmasse (Experimentelles Beispiel 7).
[6D]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC im Fall von 10% in der Trockenmasse (Experimentelles Beispiel 7).
[6E]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC im Fall von 20% in der Trockenmasse (Experimentelles Beispiel 7).
[6F]
Diese Fig. zeigt eine Zersetzungsreaktion von γ-GC im Fall von 30% in der Trockenmasse (Experimentelles Beispiel 7).

Claims

Verfahren zur Herstellung eines eine große Menge Cystein enthaltenden Nahrungsmaterials, wobei ein Hefeextrakt aus ã-Glutamylcystein enthaltenden Hefezellen hergestellt wird, der Extrakt durch Kontrollieren bei einer Temperatur von nicht mehr als 60°C konzentriert wird, wobei ein Nahrungsmaterial in flüssiger Form hergestellt wird, worin die Feststoffkonzentration nicht weniger als 10% ist, und das erhaltene Nahrungsmaterial bei 70 bis 130°C gehalten wird.
Verfahren zur Herstellung eines eine große Menge Cystein enthaltenden Nahrungsmaterials nach Anspruch 1, wobei die vorhandene Menge reduzierender Zucker in dem Nahrungsmaterial nicht mehr als 1% ist und die Erhitzungsbehandlung bei 70 bis 130°C unter sauren Bedingungen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der pH-Wert im Bereich von 3,5 bis 6 liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erhaltene Nahrungsmaterial bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 100°C gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Menge an reduzierenden Zuckern in dem Nahrungsmaterial nicht mehr als 0,5 Gew.-% ist.
Verfahren zur Herstellung eines eine große Menge Cystein enthaltenden Nahrungsmaterials nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren für die Konzentration durch Kontrollieren bei der niedrigen Temperatur eine Vakuumkonzentration ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Konzentrationsstufe bei gleichzeitigem Vorhandensein von nicht mehr als 3 ppm aufgelöstem Sauerstoff durchgeführt wird.