JP2008245527A - γ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法、γ−アミノ酪酸強化食品の製造方法、γ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材、γ−アミノ酪酸強化食品、及びγ−アミノ酪酸製造用食品素材。 - Google Patents

Abstract

【課題】機能性アミノ酸の一種であるγ−アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）を多量に含有する食品素材及びＧＡＢＡ強化食品の提供、並びにこれらの製造方法の提供。
【解決手段】下記の（１）及び（２）、又はこれらに（３）もしくは（及び）（４）を混合して得られるスラリーを一定時間保持して、Ｌ−グルタミン酸をＧＡＢＡに変換させることを特徴とするＧＡＢＡを多量に含有する食品素材の製造方法、及びこの方法により得られるＧＡＢＡを多量に含有する食品素材、及びこの食品素材を含有するＧＡＢＡ強化食品。（１）バナナ（Ｍｕｓａ ａｃｕｍｉｎａｔａ）の可食部又はその誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの。（２）Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウム（３）ピリドキサルリン酸（４）水
【選択図】なし

Description

本発明は、機能性アミノ酸の一種であるγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法、γ−アミノ酪酸強化食品の製造方法、並びにγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材、γ−アミノ酪酸強化食品、及びγ−アミノ酪酸製造用食品素材に関するものである。

γ−アミノ酪酸（以下、ＧＡＢＡともいう。）は、抑制性神経伝達物質として知られている。その作用効果として血圧低下作用、脳代謝促進作用、精神安定作用、成長ホルモン分泌促進作用等が認められ、この物質を富化した食品の開発が活発化している。

食品素材のＧＡＢＡを富化したものとしては、茶葉を嫌気的条件に晒すことにより製造したギャバロン茶（農林水産省野菜・茶業試験場）、乳酸菌発酵により製造したプレティオ（ヤクルト本社）、発酵大麦エキス（大麦発酵研究所）、テンペ菌発酵により製造したＧＡＢＡ発酵大豆（池田糖化工業）、食品素材が持つ酵素によりＬ−グルタミン酸をＧＡＢＡに変換させたパンプキンギャバ（ロッテ電子工業）等が既に商品化されている。また、米胚芽にＧＡＢＡが多く含まれることが知られ、ＧＡＢＡ高含有量を謳った発芽玄米関連製品が幾つか発売されている。更に、発酵法で純度の高いＧＡＢＡが製造・販売されており（協和ウェルネス、ファーマフーズ、山口化研）、それらを添加したチョコレート（江崎グリコ）等がある。

ギャバロン茶や発芽玄米は、その素材が持つＬ−グルタミン酸をＧＡＢＡに変換させることでＧＡＢＡが富化するが、その含有量はギャバロン茶で乾物１００ｇ当たり２５０ｍｇ（例えば、非特許文献1参照）、発芽玄米でもコシヒカリの場合、最適条件下、８時間の処理で１００ｇ当たり４００ｍｇである（例えば、特許文献１参照）。これら食品素材のＧＡＢＡ含有量は１００ｇ当たり１％以下であるため、前項記載の諸効果を期待するには多量の摂取を必要とし、食品素材や健康食品原料としては利用し難い等の問題点がある。

ＧＡＢＡを多量に作る方法として発酵法がある。乳酸菌発酵による方法（例えば、特許文献２〜４参照）、酵母による発酵法（例えば、特許文献５参照）、麹菌を培養する方法（例えば、特許文献６参照）、テンペ菌により大豆を発酵させる方法（例えば、特許文献７参照）等である。しかしながら、発酵による生産は雑菌の混入を防ぐための殺菌機能を持つジャーファメンター等の特別な装置が必要であり、しかもＧＡＢＡの濃度は容易には増加せず、数十〜数百ミリグラム／１００ｇ（または１００ｍｌ）のＧＡＢＡを得るのに数日〜数週間程度の時間を要する等の問題がある。

ＧＡＢＡは、グルタミン酸脱炭酸酵素によりＬ−グルタミン酸から炭酸が除去されて生成する。グルタミン酸脱炭酸酵素の活性の強い微生物や食品素材を選抜し、多量のグルタミン酸あるいはグルタミン酸ナトリウムをＧＡＢＡに変換させる方法も開発されている。キノコの一種であるＡｇａｒｉｃｕｓ ｂｌａｚｅｉ Ｍｕｒｉｌｌやシイタケを用いる方法（例えば、特許文献８参照）、カボチャを用いる方法（例えば、特許文献９参照）等である。さらに、活性型ビタミンB_６であるピリドキサルリン酸を米胚芽懸濁液に添加することでグルタミン酸脱炭酸酵素の活性を高め、多量のＧＡＢＡを得る方法も開発されている（例えば、特許文献１０参照）。

ＧＡＢＡの有効摂取量は精神安定作用においては２６．７〜７０ｍｇ／日（例えば、非特許文献２、３参照）、血圧低下作用においては１０ｍｇ〜３ｇ／日（例えば、非特許文献４、5参照）、成長ホルモン分泌促進作用においては３〜１８ｇ／日（例えば、非特許文献６、７参照）と報告されている。これらの報告の中で、問題となるような副作用は報告されていない。

市場に流通している果物で、メロン類のようにＧＡＢＡ含有量の比較的高い果物は知られているが、上記キノコやカボチャ、米胚芽に匹敵する強いグルタミン酸脱炭酸酵素活性を持つものは知られていない。
特開平７−２１３２５２ 特開平６−４５１４１ 特開２０００−２１００７５ 特開２００１−１２０１７９ 特開平９−２３８６５０ 特開平１０−１６５１９１ ＷＯ０１／０９３６９６ 特開２００２−２４７９６６ 特開２００１−２５２０９１ 特開２０００−２０１６５１ Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，５１，２８６５−２８７１，１９８７ 日本食品科学工学会誌 ４７，５９６−６０３，２０００ Ｆｏｏｄ Ｓｔｙｌｅ ２１，７，６４−６８，２００３ 薬理と治療 ３０，９６３−９７２，２００２ 日本食品科学工学会誌 ４９，４０９−４１５，２００１. Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ＆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｉｎ Ｓｐｏｒｔｓ ＆ Ｅｘｃｅｒｃｉｓｅ ３５，Ｓｕｐｐｌｉｍｅｎｔ１，Ｓ２７１，２００３ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｍｅｔａｂｏｌｉｚｍ，５１，７８９−７９２，１９８０

ＧＡＢＡは有用な物質であるが、短時間に大量に生産することは難しい。発酵法では数百ミリグラム／１００ｍｌのＧＡＢＡを得るために特別な設備が必要なのに加え、数日〜数週間程度の時間を要する。また、グルタミン酸脱炭酸酵素の活性の強い素材は一部のキノコやカボチャ、米胚芽が知られているが、これらの素材は酵素を失活させないようにするため殺菌が困難である。特許文献８及び９によれば、これらの素材を用いたＧＡＢＡの富化反応は４〜３０時間を要するため、雑菌繁殖の危険性を排除できない。さらに、これらの素材はＧＡＢＡを富化した後、食品素材としてすぐに利用することは難しい。

本発明は、バナナ（以下、バナナ本体から皮を除去した果肉をいう）が有するグルタミン酸脱炭酸酵素の活性が非常に強いことを見出し、特別な設備を要することなく短時間でＧＡＢＡ高含有量の食品素材を製造する方法、及びこの食品素材を添加したＧＡＢＡ高含有量食品を提供することを目的とするものである。また、本発明によれば、食品の製造中に原料の十分な混合或いは練り込み、及び保温の工程を設ければ、原料にバナナの果実等及びＬ−グルタミン酸もしくはＬ−グルタミン酸ナトリウムを加えることにより、目的のＧＡＢＡ強化食品を製造することができる。

本発明者は、数ある野菜、果物の中でバナナの果実に特に強いＧＡＢＡの生産能力があり、バナナにＬ−グルタミン酸もしくはＬ−グルタミン酸ナトリウムを添加して保温すると、短時間で多量のＧＡＢＡが生成することを見出した。

従って、本発明は以下の請求項により構成されている。
＜請求項１＞ 下記の（１）及び（２）、又はこれらに（３）もしくは（及び）（４）を混合して得られるスラリーを一定時間保持して、Ｌ−グルタミン酸をγ−アミノ酪酸に変換させることを特徴とするγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
（１）バナナ（Ｍｕｓａ ａｃｕｍｉｎａｔａ）の可食部又はその誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの
（２）Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウム
（３）ピリドキサルリン酸
（４）水
＜請求項２＞ ピリドキサルリン酸の使用量が、Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウムの０．１〜２．０重量％である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
＜請求項３＞ 生のバナナの酵素活性を有するバナナの可食部の誘導物として、バナナの果肉の破砕ピューレ、もしくはその濃縮物、又は果肉の乾燥物を用いる請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
＜請求項４＞ Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウムの使用量が、バナナの可食部、又はその誘導物を生のバナナの果肉に換算した重量の０．５％〜１０％である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
＜請求項５＞ スラリーのｐＨが４．０〜８．０、好ましくは４．５〜６．５である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
＜請求項６＞ スラリーの保持温度及び保持時間が、好ましくは２０〜５０℃で３０〜１２０分、より好ましくは４０℃で３０〜９０分である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
＜請求項７＞ 請求項１〜請求項６に記載する製造方法により製造されるγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材、又はこの食品素材を添加したγ−アミノ酪酸強化食品。
＜請求項８＞ 食品一般の製造工程中において、単独に、又は他の食品成分と共に、下記の（１）及び（２）、又はこれらに（３）もしくは（及び）（４）に記載する物質を混合して一定時間保持し、Ｌ−グルタミン酸をγ−アミノ酪酸に変換させることにより、γ−アミノ酪酸を多量に含有させることを特徴とするγ−アミノ酪酸強化食品の製造方法。
（１）バナナ（Ｍｕｓａ ａｃｕｍｉｎａｔａ）の可食部又はその誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの。
（２）Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウム
（３）ピリドキサルリン酸
（４）水
＜請求項９＞ 請求項８の製造方法により得られるγ−アミノ酪酸強化食品。
＜請求項１０＞ バナナの可食部又はその誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの、又はこれを含有することを特徴とするγ−アミノ酪酸製造用食品素材。
＜請求項１１＞ 生のバナナの酵素活性を有するバナナの可食部の誘導物が、生のバナナ本体から皮を除去した部分（果肉）を、破砕し、濃縮し、もしくは抽出し、又はこれらを凍結し、もしくは乾燥したものである請求項１０に記載するγ−アミノ酪酸製造用食品素材。

本願発明において、「バナナの可食部の誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの」とは、生のバナナ本体から皮を除去した部分（果肉）を、その酵素活性を可能な限り保持したまま、破砕し、濃縮し、もしくは乾燥したものをいう。
これらの誘導物は、ピューレ、ペースト、もしくはこれらの凍結ブロック、又は粉末の形態で市場に流通する。

本発明によれば、バナナという価格の安い原料を用い、培養装置やバイオリアクターのような特殊な設備を必要とせず、しかも３０分〜９０分という短時間の反応で含有量１％以上のＧＡＢＡを含む食品素材を製造することができる。また、ＧＡＢＡは無味に近いため、本発明の食品素材は、従来のバナナピューレと同様に、又これを乾燥させて粉末化した場合、従来の乾燥バナナ粉末と同様に使用できる。さらに、パン、焼菓子、麺類等、原料の練り込みやその後の発酵、膨張、寝かせ等の工程を有する食品の場合、原料にバナナとＬ−グルタミン酸もしくはＬ−グルタミン酸ナトリウムを加えておくだけで簡単に多量のＧＡＢＡを含有する食品を製造することができる。以上のことから、本発明は幅広い用途で使用、応用が可能であり、多くの食品に精神安定効果や血圧降下作用等の機能性を付与することができる。

本発明で用いられるバナナ（可食部）は、酵素類の活性が維持されている状態のものであればいかなるものでも良い。具体的には、生の果実、生の果実を冷凍したもの、生の果実を凍結乾燥したもの、生の果実を天日乾燥或いは酵素類が失活し難い温度で乾燥させた物等である。

これらのバナナを、そのまま或いは適量の水や緩衝液及びＬ−グルタミン酸もしくはＬ−グルタミン酸ナトリウムを加えて、ジューサーあるいはミルまたはこれらと同等以上に粉砕可能な装置を用いてピューレ状になるまで粉砕する。バナナは酸化して褐変しやすいので、同時にＬ−アスコルビン酸（ビタミンＣ）等の酸化防止剤を添加しても良い。この時点でピューレのｐＨが４．０〜８．０、好ましくは４．５〜６．５であることを確認し、この範囲から外れていれば塩酸やリン酸等の無機酸或いはアスコルビン酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸等の有機酸で、食品添加物として使用が認められている酸、もしくは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム等、食品添加物として使用が認められているアルカリ性物質によりｐＨを５．５付近に調製する。

このピューレを３０〜５０℃で３０〜１２０分、最も好ましくは４０℃で３０〜９０分保温し、バナナのグルタミン酸脱炭酸酵素を働かせて添加したＬ−グルタミン酸をＧＡＢＡに変換させる。この方法では、約１時間で生バナナの重量に対して２％重量程度のＬ−グルタミン酸ナトリウムのほとんどをＧＡＢＡに変換できる。

更に多量のＧＡＢＡを生産させるには、活性型のビタミンB_６であるピリドキサルリン酸をピューレに添加する。Ｌ−グルタミン酸ナトリウムの０．１〜２．０重量％を添加した場合、４０℃、４時間の保温で生バナナの重量に対し最高１０％重量程度のＬ−グルタミン酸ナトリウムをＧＡＢＡに変換できる。

凍結乾燥バナナの粉末にＬ−グルタミン酸もしくはＬ−グルタミン酸ナトリウムを混合し、水を加えて攪拌後４０℃で保温すると、生のバナナ果実と同様にＧＡＢＡが生成する。すなわち、バナナの凍結乾燥粉末は、ＧＡＢＡ製造用の酵素製剤としても利用可能である。

本発明の食品素材を工業的に製造するには、例えばパルパーフィニッシャーでバナナを裏ごししてピューレ状にした直後、バナナに対して２％重量のＬ−グルタミン酸ナトリウム、及び１％重量のＬ−アスコルビン酸を添加してかき混ぜ、４０℃で１時間程度放置する。ＧＡＢＡは非常に安定な物質で、１６０℃、１時間の過熱でも分解しないので、富化反応終了後通常の加熱殺菌操作を行い殺菌することができる。

多くのパンはドライイースト等の酵母を加え、発酵工程を設けることでパン生地を膨張させる。この工程では一般に酵母が活動しやすい２０〜４０℃に保温されるが、この温度帯はバナナのグルタミン酸脱炭酸酵素が最も働く温度帯でもある。従って、例えば生のバナナにＬ−グルタミン酸或いはＬ−グルタミン酸ナトリウムをバナナ重量の２％程度加え、さらに水を加えてジューサー等でホモジナイズする。このホモジネートに他のパン生地の材料を加えて良く練り、通常のパンの製造と同様に発酵工程を経ると、パン生地の膨張と同時にＬ−グルタミン酸がＧＡＢＡに変換される。すなわち、パン生地の材料にバナナとＬ−グルタミン酸或いはＬ−グルタミン酸ナトリウムのホモジネートを加えるだけで、ＧＡＢＡ高含有量のパンが製造できる。また、凍結乾燥バナナの粉末、Ｌ−グルタミン酸或いはＬ−グルタミン酸ナトリウム、小麦粉、塩、砂糖等を混合したＧＡＢＡ高含有量パン用のミックス粉を作ることもできる。このミックス粉にバター或いはショートニング及びドライイーストと水を加えれば、ＧＡＢＡ高含有量のパンが製造できる。２０〜４０℃で1時間以上保温する工程を設ければ、パンに限らず材料に水を加えて練る工程を経て製造される全ての食品、例えば麺類等にも応用が可能である。

＜実施例１＞
スーパーマーケット等で普通に購入可能なフィリピン産バナナ、台湾産バナナ、エクアドル産バナナ、モラード（皮の赤いバナナ）、オリート（長さが１０ｃｍ程度のミニバナナ）の遊離アミノ酸分析を行った。各種バナナの果肉を１０．０ｇずつ取り、ホモジナイザー（エースホモジナイザーＡＭ−３、株式会社日本精機製作所）用カップに入れて９９．５％特級エタノール２０ｍｌと純水で７５％に調製したエタノール２０ｍｌを加え、１５，０００ ｒｐｍ、１０分間ホモジナイズした。ホモジネートをフラスコに移し、遊離アミノ酸を８０℃、２０分間還流抽出した。抽出液を定量濾紙（Ｎｏ．５Ａ，１５０ｍｍ、東洋濾紙株式会社）で濾過した後、濾紙に残った残渣を回収し７５％エタノールを加えて再度８０℃、２０分間還流抽出した。抽出後濾過し、先の濾液と合わせてロータリエバポレーター（ＲＥ４００、ヤマト科学株式会社）でエタノールを除去した後、残液を回収して純水にて１００ｍｌに定容した。この溶液の一部をポアサイズ０．２μｍのメンブランフィルター（ミニザルトＲＣ１５、ザルトリウス株式会社）で濾過し、濾液をアミノ酸分析用サンプル希釈液（クエン酸リチウム緩衝液：６．９ｇ／Ｌ クエン酸リチウム（４Ｈ_２Ｏ）、１．３ｇ／Ｌ 塩化リチウム、８．８ｇ／Ｌ クエン酸、４．０ｍｌ／Ｌ 塩酸、４０．０ｍｌ／Ｌ エタノール、３．１ｍｌ／Ｌ ＢＲＩＪ−３５（２０％）、２．５ｍｌ／Ｌ チオジグリコール、０．１ｍｌ／Ｌ ｎ−カプリル酸（日本電子株式会社で販売））で適宜希釈してアミノ酸分析用サンプル溶液とした。サンプル溶液を全自動アミノ酸分析機（ＪＬＣ−５００／Ｖ、日本電子株式会社）用のバイアル瓶に入れてセットし、５０μｌを注入して分析を行った。装置の操作は付属の操作マニュアルに従った。表１に各バナナの遊離のグルタミン酸（Ｇｌｕ）とＧＡＢＡの含有量を示す。

表１に示されるように、一般にバナナには１３〜２２ｍｇ／１００ｇ程度のＧＡＢＡが含まれている一方、ＧＡＢＡの原料であるグルタミン酸は非常に少ないことがわかる。

実施例２
フィリピン産バナナ、台湾産バナナ、エクアドル産バナナ、モラード、オリートの果肉１００ｇに０．５ｇのＬ−アスコルビン酸を加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートを２０．０ｇずつ５０ｍｌ遠心チューブに分注し、３本のチューブにＬ−グルタミン酸ナトリウムをそれぞれホモジネート重量の１％（０．２ｇ）、２％（０．４ｇ）、３％（０．６ｇ）加えて良く攪拌した後、４０℃、４時間反応させた。反応後ホモジネートを８０℃の水浴に１０分間浸して酵素を失活させ、純水を各チューブに２０ｍｌ加えて良く攪拌した。攪拌後、遠心機（ＣＮ−１０５０、アズワン株式会社）で約３，０００×ｇ、１０分間遠心し、各チューブから上清を回収した。この操作を４回繰り返した後、回収した上清を純水で１００ｍｌに定容して各ホモジネートの水抽出液とした。これらの抽出液を一部採ってポアサイズ０．２μｍのメンブランフィルター（ミニザルトＲＣ１５、ザルトリウス株式会社）で濾過し、実施例１と同様にサンプル溶液を調製してアミノ酸分析を行った。生成したＧＡＢＡ含有量を表２、残存したＬ−グルタミン酸の含有量を表３に示す。

表２及び表３に示されるように、フィリピン産バナナ、台湾産バナナ、エクアドル産バナナ、モラードは、果肉重量の２％のＬ−グルタミン酸ナトリウムを９０〜１００％消費し、添加したＬ−グルタミン酸ナトリウムの３６．５〜８１．４％をＧＡＢＡに変換した。オリートは他のバナナに比べて残存したＬ−グルタミン酸が多かったが、生成したＧＡＢＡはエクアドル産よりも多かった。バナナはＬ−グルタミン酸をＧＡＢＡに変換する能力が非常に高く、特にフィリピン産バナナの能力が高いことがわかる。

実施例３
フィリピン産バナナの果肉１５０ｇに３ｇ（２％重量）のＬ−グルタミン酸ナトリウムを加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。５０ｍｌ遠心チューブ５本に２０．０ｇずつ分注後、そのうちの４本にそれぞれホモジネート重量の０．３％（０．０６ｇ）、０．４％（０．０８ｇ）、０．５％（０．１ｇ）、１％（０．２ｇ）のＬ−アスコルビン酸を加えてよく攪拌し、Ｌ−アスコルビン酸無添加のホモジネートと共に４０℃、４時間反応させた。反応後実施例２の場合と同様に酵素の失活操作、水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製及びアミノ酸分析を行った。表４に各ホモジネートのＧＡＢＡとＬ−グルタミン酸（Ｇｌｕ）の含有量を示す。

表４に示されるように、Ｌ−アスコルビン酸を０．３〜１．０％添加量した場合、ＧＡＢＡの生成量はほとんど変わらないことが判明した。しかしながら、添加量が多くなるにつれて初発ｐＨが低下し、残存するＬ−グルタミン酸が減少する傾向が見られた。Ｌ−アスコルビン酸は、バナナピューレを製造する際の酸化防止剤（褐変防止剤）としてごく一般的に使用される有機酸である。上記の結果は、少なくとも１％程度までは、ＧＡＢＡ生成反応を阻害することなく、酸化防止剤としてＬ−アスコルビン酸を使用することが可能であることを示している。

実施例４
フィリピン産バナナの果肉２００ｇに２ｇのＬ−アスコルビン酸と６ｇのＬ−グルタミン酸ナトリウムを加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このようなホモジネートを３セット用意し、２０℃、４０℃、５０℃に設定した恒温容器に入れて保温した。それぞれのホモジネートを１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分、９０分経過後に１０．０ｇずつサンプリングし、実施例２の場合と同様に酵素の失活操作、水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製及びアミノ酸分析を行った。各ホモジネートのＧＡＢＡ生成量とＬ−グルタミン酸の残存量の経時変化を図１に示す。

図１に示されるように、バナナのＧＡＢＡ生成反応は極めて速く進行し、４０℃、１０分間の保温で１１８９．６ｍｇ／１００ｇのＧＡＢＡが検出された。Ｌ−グルタミン酸ナトリウム添加前のホモジネートのＧＡＢＡ含有量は２１．２ｍｇ／１００ｇであったので、添加後１１６８．４ｍｇ／１００ｇのＧＡＢＡが生成したことになる。Ｌ−グルタミン酸ナトリウムのＧＡＢＡへの変換率はモル比計算で約６３．９％であった。４０℃保温では９０分でＧＡＢＡ含有量が最高値（１５００．５ｍｇ／１００ｇ）に達し、Ｌ−グルタミン酸の残存量は９０分で最小値（５４．０ｍｇ／１００ｇ）となった（変換率は約８２．０％）。しかしながら、６０分の保温でＧＡＢＡ含有量は１４８４．５ｍｇ／１００ｇと最高値の約９９％に達するため、実質的には６０分の保温で十分である。２０℃保温では４０℃に比べて時間がかかるものの、１００分で４０℃、６０分保温と同等のＧＡＢＡ含有量に達した。しかしながら、Ｌ−グルタミン酸の残存量を少なくするには更なる保温時間が必要であることがわかった。５０℃では９０分保温でＧＡＢＡ含有量が最高値（１２７９．６ｍｇ／１００ｇ）に達するが、４０℃保温の場合の約８５．３％の生成量であった。また、Ｌ−グルタミン酸の残存量は４７８．７ｍｇ／１００ｇで、４０℃保温の場合の約８．８６倍であった。以上のことにより、バナナのＧＡＢＡ生成反応は４０℃が最適温度であり、反応時間は６０〜９０分で良いことが判明した。

実施例５
フィリピン産バナナの果肉２００ｇに２ｇのＬ−アスコルビン酸と６ｇのＬ−グルタミン酸ナトリウムを加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートをすばやく２０．０ｇずつ５０ｍｌ遠心チューブ８本に分注し、１Ｎ塩酸もしくは１Ｎ水酸化ナトリウムを用いてｐＨを４、５、５．５、６、７、８、９、１０にそれぞれ調製し４０℃、６０分間保温した。６０分後実施例２の場合と同様に酵素の失活操作、水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製及びアミノ酸分析を行った。各ホモジネートのＧＡＢＡ生成量とＬ−グルタミン酸の残存量を図２に示す。

図２に示されるように、バナナのＧＡＢＡ生成反応は初発ｐＨを５〜７にした場合に効率的に進行し、特にｐＨ５．５で最も生成量が多かった。実施例２において、バナナの褐変防止のためＬ−アスコルビン酸を添加したときのＧＡＢＡ生成反応への影響について示したが、Ｌ−グルタミン酸ナトリウムを２％添加した場合、Ｌ−アスコルビン酸を１％添加することでｐＨ値が５．２３となる。Ｌ−グルタミン酸ナトリウムを３％添加した場合でもＬ−アスコルビン酸を１％添加するとｐＨ値が５．６付近となるため、Ｌ−アスコルビン酸の添加はｐＨ調整の意味からも好都合である。

実施例６
フィリピン産バナナの果肉２００ｇにＬ−アスコルビン酸を２ｇ加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートを２０．０ｇずつ１０本の５０ｍｌ遠心チューブに分注した。これらのチューブにそれぞれホモジネート重量の１％（０．２ｇ）、２％（０．４ｇ）、３％（０．６ｇ）、４％（０．８ｇ）、５％（１．０ｇ）、６％（１．２ｇ）、７％（１．４ｇ）、８％（１．６ｇ）、９％（１．８ｇ）、１０％（２．０ｇ）、１５％（３．０ｇ）、２０％（４．０ｇ）のＬ−グルタミン酸ナトリウムとＬ−グルタミン酸ナトリウムの２００分の１重量のピリドキサルリン酸を添加し、良く攪拌した後４０℃、４時間保温した。保温後、実施例２の場合と同様に酵素の失活操作、水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製及びアミノ酸分析を行った。結果を図３に示す。

図３に示されるように、グルタミン酸脱炭酸酵素の補酵素として知られるピリドキサルリン酸（活性型ビタミンＢ_６）を添加することにより、ＧＡＢＡの生成能力は飛躍的に増大した。フィリピン産バナナはピリドキサルリン酸を加えない場合、バナナの重量に対して２％のＬ−グルタミン酸ナトリウムの約８２％をＧＡＢＡに変換したが、添加したＬ−グルタミン酸ナトリウムの２００分の１重量のピリドキサルリン酸を加えると、１０％のＬ−グルタミン酸ナトリウムの約７０．９％がＧＡＢＡに変換された。この結果は、バナナのＧＡＢＡ生成反応において、ピリドキサルリン酸の含有量が律速になっていることを示している。

実施例７
フィリピン産バナナの果肉２００ｇにＬ−アスコルビン酸を２ｇとＬ−グルタミン酸ナトリウムを２０．０ｇ加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートを１１．１ｇずつ５本の５０ｍｌ遠心チューブに分注した。各遠心チューブにピリドキサルリン酸を０、１ｍｇ、２．５ｍｇ、５ｍｇ、１０ｍｇ、２０ｍｇ（Ｌ−グルタミン酸ナトリウムに対し重量比でそれぞれ０、１／１０００、１／４００、１／２００、１／１００、１／５０）添加し、４０℃、４時間保温した。保温後、実施例２の場合と同様に酵素の失活操作、水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製及びアミノ酸分析を行った。結果を図４に示す。

図４に示されるように、バナナ重量に対し１０％のＬ−グルタミン酸ナトリウムを添加して最も多くのＧＡＢＡを生成させようとする場合、Ｌ−グルタミン酸ナトリウムの１／１００重量のピリドキサルリン酸を添加すれば良いことがわかる。１／１０００重量の添加量でも、無添加の場合に比べてＧＡＢＡの生産量が約１．６５倍に増加した。

実施例８
フィリピン産バナナの果肉１００ｇにＬ−アスコルビン酸を１ｇ、Ｌ−グルタミン酸ナトリウムを２ｇ、水を５０ｍｌ加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートを４０℃、１時間保温してＬ−グルタミン酸をＧＡＢＡに変換させた後、８０℃の水浴に１０分間浸して酵素を失活させた。このホモジネート１０．０ｇを採って実施例２の場合と同様に水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製、及びアミノ酸分析を行った。一方、残りのホモジネートは真空凍結乾燥機（ＤＣ８００、ヤマト科学株式会社）で凍結乾燥した後細かく砕き、この粉砕物１０．０ｇを採って実施例２の場合と同様に水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製及びアミノ酸分析を行った。表５に各サンプルのＧＡＢＡ及びＬ−グルタミン酸（Ｇｌｕ）の含有量を示す。

表５に示されるように、真空凍結乾燥を行うことによりＧＡＢＡ生成反応後のバナナホモジネートは水分を失って濃縮され、その結果約３．７ｇ／１００ｇという高濃度のＧＡＢＡを含有する食品素材ができることがわかった。

実施例９
フィリピン産バナナの果肉４７０ｇにＬ−アスコルビン酸を４．７ｇ、Ｌ−グルタミン酸ナトリウムを９．４ｇ、純水を４７０ｍｌ加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートを４０℃、１時間保温した後、８０℃の水浴で１０分間保温して酵素を失活させた。遠心分離により液体成分を回収して容量を測定したところ、６４０ｍｌであった。この果汁溶液に０．６４ｇのセルラーゼ（セルラーゼＴＰ３、協和化成株式会社）、０．６４ｇのプロテアーゼ（スミチームＬＰ５０Ｄ、協和化成株式会社）を加えて溶解し、５０℃、２時間保温した。８０℃の水浴で１０分間保温して酵素を失活させ、３２ｇの珪藻土を加えて良く攪拌後吸引濾過し、透明果汁溶液６３０ｍｌを得た。この溶液をロータリーエバポレーター（ＲＥ４００、ヤマト科学株式会社）で濃縮し、純水で１００ｍｌに定容した。遠心分離直後の果汁溶液、珪藻土濾過後の果汁溶液、濃縮後の果汁溶液をポアサイズ０．２μｍのメンブランフィルター（ミニザルトＲＣ１５、ザルトリウス株式会社）で濾過し、実施例２の場合と同様にアミノ酸分析用サンプルを調製してアミノ酸分析を行った。各サンプルのＧＡＢＡ含有量と残存したＬ−グルタミン酸の含有量を表６に示す。

表６に示されるように、珪藻土濾過後の透明果汁のＧＡＢＡ濃度は遠心分離後の果汁の約９９．１％で、ほとんど損失はなかった。また、濃縮果汁のＧＡＢＡ濃度は遠心分離後の果汁の約６．０２倍であった。遠心分離後の果汁６４０ｍｌを損失なく１００ｍｌに濃縮したとすれば、濃縮率は６．４倍となるはずなので、本実施例の濃縮果汁のＧＡＢＡ回収率は約９４．１％であることがわかる。

実施例１０
フィリピン産バナナの果肉１５０ｇ、Ｌ−アスコルビン酸１．５ｇ、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム３ｇに水を８０ｍｌ加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートをホームベーカリー（ＰＹ−Ｄ５３３、ツインバード工業株式会社）のパンケースに入れ、さらに市販の強力粉３００ｇ、食塩５ｇ、グラニュー糖２０ｇ、バター２５ｇ、小麦タンパク１０ｇ、ドライイースト６ｇを加えてホームベーカリーにセットし、食パンを作製した。操作はホームベーカリーに添付の取扱説明書に従い、食パンメニューの１．５斤用（早焼き）を選択した。このプログラムには練りと酵母による発酵工程があり、焼き上がりまで全自動で行われ、スタートから終了までの時間は約２時間５０分である。焼き上がったパンをすぐにパンケースから取り出し、室温になるまで冷ました後重量を測定したところ、５３１ｇであった。このパンを４等分し、そのうちの１つを細かく切り刻んだ後、１０．０ｇを量り取って実施例１の場合と同様にホモジナイズ、還流抽出、エタノール除去、濾過、アミノ酸分析用サンプル溶液の調製及びアミノ酸分析を行った。分析の結果、ＧＡＢＡ含有量は２１３．６ｍｇ／１００ｇ、Ｌ−グルタミン酸含有量は８．７ｍｇ／１００ｇであった。

このパンを１００ｇ食べた場合、摂取できるＧＡＢＡの量は血圧低下作用により特定保健用食品の認定を受けたプレティオ（ヤクルト本社）１本（含有量１０ｍｇ／本）よりも多く、また、精神安定作用を示す有効摂取量（２６．７〜７０ｍｇ／日、非特許文献２、３参照）の３倍以上を摂取することができる。

実施例１１
フィリピン産バナナの果肉１００．０ｇを真空凍結乾燥機（ＤＣ８００、ヤマト科学株式会社）で凍結乾燥し、乾燥物の重量を測定したところ、２４．５ｇであった。この乾燥物をミル（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）で粉砕し、４．９ｇ（生のバナナに換算して２０．０ｇ）を量り取って５０ｍｌ遠心チューブに入れた。さらにＬ−アスコルビン酸０．２ｇ、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム０．４ｇ加えた後、水を全量が２０ｍｌになるように加えて良く混合した。一方、コントロールとして同じ房のバナナをジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズし、その２０．０ｇとＬ−アスコルビン酸０．２ｇ、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム０．４ｇを５０ｍｌ遠心チューブに入れて良く混合した。これらの遠心チューブを４０℃、１時間保温して反応させた後、実施例２の場合と同様に酵素の失活操作、水抽出、アミノ酸分析用サンプルの調製及びアミノ酸分析を行った。各サンプルのＧＡＢＡ含有量とＬ−グルタミン酸（Ｇｌｕ）の含有量を表７に示す。

表７に示されるように、凍結乾燥バナナを生バナナに換算（凍結乾燥バナナ４．９ｇを生バナナ２０．０gとして計算）してＧＡＢＡの生産能力を生バナナと比較すると、凍結乾燥バナナは生バナナに対して約９４．８％の能力を有していることがわかる。

実施例１２
フィリピン産バナナの果肉の凍結乾燥粉末３７．０ｇ（生バナナ１００．６８ｇ相当）、Ｌ−アスコルビン酸１．５ｇ、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム３ｇに水を２００ｍｌ加え、ジューサー（ＴＭ８０７、株式会社テスコム）でホモジナイズした。このホモジネートをホームベーカリー（ＰＹ−Ｄ５３３、ツインバード工業株式会社）のパンケースに入れ、実施例１０の場合と同様に強力粉、食塩、グラニュー糖、バター、小麦タンパク、ドライイーストを加えて食パンを作製した。焼き上がったパンをすぐにパンケースから取り出し、室温になるまで冷ました後重量を測定したところ、５２５．３ｇであった。さらに実施例１０の場合と同様にパンのアミノ酸分析を行った結果、ＧＡＢＡ含有量は２２４．８ｍｇ／１００ｇ、Ｌ−グルタミン酸含有量は９．１ｍｇ／１００ｇであった。以上のことにより、凍結乾燥バナナ粉末を用いても、生のバナナの場合と同様にパンの製造過程でＬ−グルタミン酸がＧＡＢＡに変換されることがわかった。

実施例１３
フィリピン産バナナの果肉の凍結乾燥粉末３７．０ｇ、Ｌ−アスコルビン酸１．５ｇ、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム３ｇ、強力粉３００ｇ、食塩５ｇ、グラニュー糖２０ｇ、小麦タンパク１０ｇをビニール袋に入れ、振りながら良く混合した。このミックス粉をホームベーカリー（ＰＹ−Ｄ５３３、ツインバード工業株式会社）のパンケースに入れ、さらにバター２５ｇ、ドライイースト６ｇ、水２００ｍｌを加えて、実施例１０の場合と同様にパンを作製した。焼き上がったパンをすぐにパンケースから取り出し、室温になるまで冷ました後重量を測定したところ、５３７．２ｇであった。実施例１０の場合と同様にパンのアミノ酸分析を行った結果、ＧＡＢＡ含有量は２３１．８ｍｇ／１００ｇ、Ｌ−グルタミン酸含有量は２８．２ｍｇ／１００ｇであった。以上のことにより、凍結乾燥バナナ粉末を上記の様なミックス粉の状態にしても、実施例１２の場合とほぼ同様のＧＡＢＡ含有量を有するパンを作ることができることがわかった。

２０℃、４０℃、５０℃でのバナナのＧＡＢＡ富化反応において、ＧＡＢＡ生成量及びＬ−グルタミン酸残存量の経時変化を示すグラフである。 ４０℃、６０分間のバナナのＧＡＢＡ富化反応において、ＧＡＢＡ生成量及びＬ−グルタミン酸残存量に及ぼす初発ｐＨの影響を示すグラフである。 ４０℃、４時間のバナナのＧＡＢＡ富化反応において、ピリドキサルリン酸をＬ−グルタミン酸ナトリウムの２００分の１重量添加した場合のＧＡＢＡ生成量及びＬ−グルタミン酸残存量を示すグラフである。 ４０℃、４時間のバナナのＧＡＢＡ富化反応において、ピリドキサルリン酸の添加量別のＧＡＢＡ生成量及びＬ−グルタミン酸残存量を示すグラフである。

Claims (11)

1. 下記の（１）及び（２）、又はこれらに（３）もしくは（及び）（４）を混合して得られるスラリーを一定時間保持して、Ｌ−グルタミン酸をγ−アミノ酪酸に変換させることを特徴とするγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
   （１）バナナ（Ｍｕｓａ ａｃｕｍｉｎａｔａ）の可食部又はその誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの
   （２）Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウム
   （３）ピリドキサルリン酸
   （４）水
2. ピリドキサルリン酸の使用量が、Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウムの０．１〜２．０重量％である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
3. 生のバナナの酵素活性を有するバナナの可食部の誘導物として、バナナの果肉の破砕ピューレ、もしくはその濃縮物、又は果肉の乾燥物を用いる請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
4. Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウムの使用量が、バナナの可食部、又はその誘導物を生のバナナの果肉に換算した重量の０．５％〜１０％である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
5. スラリーのｐＨが４．０〜８．０、好ましくは４．５〜６．５である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
6. スラリーの保持温度及び保持時間が、好ましくは２０〜５０℃で３０〜１２０分、より好ましくは４０℃で３０〜９０分である請求項１に記載するγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材の製造方法。
7. 請求項１〜請求項６に記載する製造方法により製造されるγ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材、又はこの食品素材を添加したγ−アミノ酪酸強化食品。
8. 食品一般の製造工程中において、単独に、又は他の食品成分と共に、下記の（１）及び（２）、又はこれらに（３）もしくは（及び）（４）に記載する物質を混合して一定時間保持し、Ｌ−グルタミン酸をγ−アミノ酪酸に変換させることにより、γ−アミノ酪酸を多量に含有させることを特徴とするγ−アミノ酪酸強化食品の製造方法。
   （１）バナナ（Ｍｕｓａ ａｃｕｍｉｎａｔａ）の可食部又はその誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの。
   （２）Ｌ−グルタミン酸又はＬ−グルタミン酸ナトリウム
   （３）ピリドキサルリン酸
   （４）水
9. 請求項８の製造方法により得られるγ−アミノ酪酸強化食品。
10. バナナの可食部又はその誘導物であって、生のバナナの酵素活性を有するもの、又はこれを含有することを特徴とするγ−アミノ酪酸製造用食品素材。
11. 生のバナナの酵素活性を有するバナナの可食部の誘導物が、生のバナナ本体から皮を除去した部分（果肉）を、破砕し、濃縮し、もしくは抽出し、又はこれらを凍結し、もしくは乾燥したものである請求項１０に記載するγ−アミノ酪酸製造用食品素材。

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