JP2009521243A

JP2009521243A - コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する培地組成物、及びγ−アミノブチル酸の生産方法

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Publication number: JP2009521243A
Application number: JP2008548402A
Authority: JP
Inventors: ジョン，ミョン‐ヒー; リー，スン‐ジン; クォン，ビョン‐クー; チャン，ヨン‐イル; パーク，ヒー‐キョン; チョイ，ジュン‐ボン
Original assignee: シージェイチェイルジェダンコープ．
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: US20100173371A1; JP4815493B2; WO2007075011A1; CN101346462A; KR100683948B1

Abstract

本発明は、コチュジャン(Korean hot pepper paste)発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する培地組成物、及びγ−アミノブチル酸(γ−Amino butyric acid：GABA)の生産方法に関するもので、さらに詳細には、コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有するグルタメートジカルボキシラーゼ酵素活性を有する乳酸菌の培養のための培地組成物と、これにグルタミン酸またはグルタミン酸塩をさらに添加し、高濃度のγ−アミノブチル酸を生産する方法に関するものである。
本発明は、安価な培地を利用して、高濃度のγ−アミノブチル酸を生産することができ、ソース類の副産物を培地として使用したため、ソース類及び食品などに添加して、γ−アミノブチル酸の含有された機能性食品を提供することができる。
【代表図】
図１

Description

本発明は、コチュジャン(Korean hot pepper paste)発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する培地組成物、及びγ−アミノブチル酸の生産方法に関するもので、さらに詳細には、コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有するグルタメートジカルボキシラーゼ酵素活性を有する乳酸菌の培養のための培地組成物と、これにグルタミン酸またはグルタミン酸塩をさらに添加し、高濃度のγ−アミノブチル酸を生産する方法に関するものである。

γ−アミノブチル酸(γ−Amino butyric acid：GABA)は、非タンパク質構成アミノ酸であって、分子量が１０３．１２、融点は２０３℃で、熱にも安定し、水に対する溶解度が高い物質である。

ＧＡＢＡの生成メカニズムは、動物や植物よりも、微生物においてさらに詳しく究明されている。微生物の成長過程の後半期に、過度なる細胞外代謝産物の蓄積により、細胞内・外の水素イオン(H⁺)の均衡が崩されているが、これを克服するための作用により、ＧＡＢＡが生成される。即ち、細胞外に存在するグルタメートが細胞内に移送されると、グルタメートのカルボキシル基を、細胞内に蓄積された水素イオンで置換し、二酸化炭素(CO₂)を生成することにより、細胞内水素イオン(H⁺)を消尽させるようになるが、この過程でＧＡＢＡが生成される。即ち、この反応に関与するＧＡＤ酵素は、酸ストレスに抵抗する(acid stress resistant)作用として、ｐＨの恒常性を維持するために発現され、活性を有する。最適ｐＨは、微生物ごとに少しずつ差があるが、大体ｐＨ４．２〜４．７であると報告されており、補酵素としては、５'−ピリドキサルリン酸(5'-Pyridoxal phosphate：PLP)がある。

前記ＧＡＢＡは、動物では脳に存在し、神経伝達抑制物質として中枢神経系に重要な役割をすると知られており、脳細胞代謝機能を活発にすることにより、中風、痴呆予防、精神集中力の強化、記憶力増進、不眠症などにその効果を認められている。

ＧＡＢＡの効能に対する日本のある一つの研究をみると、ＧＡＢＡを蓄積した米胚芽を経口投与して、更年期障害及び老人の精神障害を調査した研究で、一日当たり２６．５ｍｇのＧＡＢＡを摂取した時、頭痛或いは鬱症のような精神的疾患や、様々な症状の更年期障害が約７５％程度治癒されると報告した。

ＧＡＢＡのまた他の特徴は、小便にてナトリウムイオンの排出促進作用があって、塩分の過剰摂取による高血圧に対する血圧降下の効果もあると知られている。

また、ある研究では、アルコール中毒者の血中ＧＡＢＡ濃度が、正常人に比べ、有意に低い値を示すことから、ＧＡＢＡがアルコール代謝促進作用に関与すると報告している。この他にも、成長ホルモンの分泌調節にも関与し、利尿作用、肥満防止作用、痛みの緩和作用、緊張緩和、ストレス抑制効果及び肝機能活性機能もあると知られ、非常に多様な薬理作用を有する生理活性物質として関心を引いている。

このようなＧＡＢＡの機能が知られつつ、医薬品としてのみならず、機能性食品素材としても関心を引いている。医薬品としては、静脈注射剤として、脳卒中、頭の外傷、脳動脈後遺症において、脳血流改善及び脳代謝の増進作用に使用しており、食品としては、日本では、ギャバロン茶(GABARON TEA)といって、緑茶にＧＡＢＡ含量を増加させて製造した茶と、ＧＡＢＡ含量を強化した飲料及び味噌などが販売されている。

ＧＡＢＡは、野菜、果物、穀類などのような食品を通じても摂取することができるが、含有されている量が少量であるため、その効果を期待し難い実情である。このような問題を解決するために、高濃度のＧＡＢＡを生産するための様々な研究が報告されており、また進行中にある。

ＧＡＢＡ含量を増加させる研究は、主に植物学的な側面で研究され、その方法としては、外部環境的要因に起因した冷蔵衝撃(cold shock)、機械的刺激(mechanism stimulation)、熱衝撃(heat shock)、気体置換(hypoxia)、細胞質酸性化(cytosolic acidification)、水分刺激(water stress)、植物性ホルモン(phytohormones)などが挙げられる。最近は、分子生物学的技法の発達により、タバコ植物体内ＧＡＤやカルモジュリン(calmodulin)遺伝子導入を通じてＧＡＢＡ含量を増進させる方法も考案された。しかしながら、上記のような方法らは、物理的な装置と専門的な知識が必要な短所がある。

最近、微生物を利用したＧＡＢＡ製造が多く試みられているが、これは、ＧＡＤ酵素活性を有していると知られたカビ、Ｅ．ｃｏｌｉ、そして乳酸菌を使用するものである。特に、食品添加の目的でＧＡＢＡを生産する場合、乳酸菌がよく利用されている。これは、乳酸菌の応用範囲が広く、分類源が、我々がよく摂取する発酵食品起源であるため、菌体も共に利用できるという長所があるからである。しかしながら、乳酸菌は、様々な栄養成分を要求する菌株であるため、培養が難しく、使用される培地の費用が高価であるという問題がある。乳酸菌の種毎に異なるが、各種アミノ酸、ビタミン、塩基類及び特殊なペプチドなどの存在を必要として、しかも、その菌株によって、各種必須栄養分の欠乏があると、十分な生育ができず、それに伴い、得ようとする発酵産物も望むほど得られない問題点がある。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、本発明の目的は、γ−アミノブチル酸(GABA)の量産化のために、コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有するグルタメートジカルボキシラーゼ(GAD)酵素活性を有する乳酸菌用最適培地組成物を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記の乳酸菌用最適培地で、グルタメートジカルボキシラーゼ(GAD)酵素活性を有する乳酸菌を培養することにより、高濃度のγ−アミノブチル酸(GABA)を生産する方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、コチュジャン(Korean hot pepper paste)発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する、γ−アミノブチル酸生産用乳酸菌培養のための培地組成物を含む。

また、本発明は、上記の培地組成物にグルタミン酸またはグルタミン酸塩をさらに含有することができる。

上記において、コチュジャン発酵物は、小麦、ふすま、ミルサル(wheat corn)、米、麦、もろこし、玉蜀黍、燕麦、蕎麦、黍、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来のコチュジャン発酵物を使用することができる。

上記において、醸造醤油原液または酸分解醤油原液は、大豆、豆の粉、脱脂大豆、インゲン、緑豆、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来の醸造醤油原液または酸分解醤油原液を使用することができる。

上記培地組成物は、糖、ＮａＣｌ、グルタミン酸塩、ピリドキサルリン酸、にんにく、またはトマトピューレから選択された一つ以上をさらに含有することができる。

また、本発明は、コチュジャン(Korean hot pepper paste)発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する培地に、γ−アミノブチル酸を生産する乳酸菌を培養し、前記培養物からγ−アミノブチル酸を生産する方法を含む。

また、本発明は、培養中、グルタミン酸またはグルタミン酸塩をさらに添加する段階を含むγ−アミノブチル酸の生産方法を含む。

上記において、コチュジャン発酵物は、小麦、ふすま、ミルサル(wheat corn)、米、麦、もろこし、玉蜀黍、燕麦、蕎麦、黍、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来のコチュジャン発酵物である、γ−アミノブチル酸を生産する方法を含む。

上記において、醸造醤油原液または酸分解醤油原液は、大豆、豆の粉、脱脂大豆、インゲン、緑豆、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来の醸造醤油原液または酸分解醤油原液である、γ−アミノブチル酸を生産する方法を含む。

また、本発明は、培地に、糖、ＮａＣｌ、グルタミン酸塩、ピリドキサルリン酸、にんにく、またはトマトピューレから選択された一つ以上をさらに含有するγ−アミノブチル酸の生産方法を含む。

既存の通常的な乳酸菌培養によるＧＡＢＡの生産は、乳酸菌用混合培地(MRS、LBS、脱脂牛乳、トマトジュース液など)にグルタミン酸塩を添加し、滅菌、冷却した後、乳酸菌を接種して製造するが、培地が高価で、ＧＡＢＡ製造コストが高いため、産業的に利用するには経済的な負担が大きかった。

本発明は、ＧＡＢＡを、ＧＡＤ酵素活性を有した乳酸菌発酵により得るための培養実験を行っている間、乳酸菌培養に通常的に使用するＭＲＳ培地は、高い値段のため産業的に利用し難いという不具合があって、安価の培地に入れ替えるための方法と、ＧＡＢＡ生産量を増大させるための発酵方法に関して鋭意研究した結果、コチュジャン発酵物と醸造醤油原液の混合物でも乳酸菌が生育可能であり、ＧＡＢＡを生産することができることを確認した。ＧＡＤ酵素の生成と活性化の条件を最適化させながら、培養中に基質を数回反復的に供給する流加式培養法により、ＧＡＢＡの生成量を増大することができることを見出し、本発明を完成した。

以上のように、本発明は、コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する、γ−アミノブチル酸生産用乳酸菌培養のための培地組成物に、γ−アミノブチル酸を生産する乳酸菌を培養することにより、低コストで、短時間内に高濃度のγ−アミノブチル酸を生産することができる。

また、培地の成分がソース類を製造する原料であるため、ソース類及び調味食品の製造時に添加物として直接適用可能であって、また精製して、γ−アミノブチル酸の含有された機能性食品及び医薬品などの材料として提供することができる。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明は、コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する、γ−アミノブチル酸生産用乳酸菌培養のための培地組成物を含む。

また、本発明は、コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する培地に、γ−アミノブチル酸を生産する乳酸菌を培養し、前記培養物からγ−アミノブチル酸を生産する方法を含む。

上記において、コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液のアミノ態窒素の濃度は、それぞれ１０〜５００ｍｇ％範囲が好ましく、１０〜３００ｍｇ％範囲にすることがさらに好ましい。

また、上記において、コチュジャン発酵物は、小麦、ふすま、ミルサル(wheat corn)、米、麦、もろこし、玉蜀黍、燕麦、蕎麦、黍、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来のコチュジャン発酵物を使用することができる。

また、上記において、醸造醤油原液または酸分解醤油原液は、大豆、豆の粉、脱脂大豆、インゲン、緑豆、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来の醸造醤油原液または酸分解醤油原液を使用することができる。

また、上記培地組成物は、糖、ＮａＣｌ、グルタミン酸塩、ピリドキサルリン酸(PLP)、にんにく、またはトマトピューレから選択された一つ以上をさらに含有することができる。

上記において、添加される糖は、グルコースの他にも、乳酸菌により発酵できるあらゆる炭素源を含み、その濃度は、０〜１０ｗ/ｗ％が好ましく、０〜５ｗ/ｗ％がさらに好ましい。

上記において、添加されるＮａＣｌの濃度は、０〜５．０ｗ/ｗ％が好ましく、０〜３ｗ/ｗ％がさらに好ましい。

上記において、添加されるＰＬＰの濃度は、０．１μｍｏｌ〜１００ｍｍｏｌが好ましく、０．１μｍｏｌ〜１０ｍｍｏｌがさらに好ましい。

上記において、添加されるリン酸の濃度は、０．１〜５．０ｗ/ｗ％が好ましく、０．１〜３ｗ/ｗ％がさらに好ましい。

上記において、添加されるにんにくは、生にんにくとにんにく加工品ともに含み、添加濃度は、０．５〜１０ｗ/ｗ％が好ましく、０．５〜５ｗ/ｗ％がさらに好ましい。

上記において、トマトピューレは、トマトピューレだけではなく、トマトとあらゆるトマト加工品を使用することができ、添加される量は、０．５〜１０ｗ/ｗ％が好ましく、０．５〜５ｗ/ｗ％がさらに好ましい。

また、培養時に投入される乳酸菌は、ＧＡＤ酵素活性が強く、食品学的に許容されるものなら、いかなる菌株でも使用できる。例えば、 Lactobacillus brevis, Lactobacillus sakei, Lactobacillus acidophillus, Leuconostoc plantarum, Leuconostoc mesentroides, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium thermophyllum, Streptococcus faecalis, Streptococcus thermophillusの中から選択される単独または２種以上の混合菌株を使用することができる。

本発明に使用された乳酸菌の生育特性上、塩が添加されていないものが最も好ましいが、培地として使用される発酵物に塩が添加されている。しかし、塩濃度が４ｗ/ｗ％未満であれば、ＧＡＢＡ生成に大きく影響を与えない。発酵に好適の乳酸菌の投入量は、菌株によって異なるが、好ましくは、培地に１０^６〜１０^７ＣＦＵ/ｍｌが添加されるようにする。添加量が１０^６ＣＦＵ/ｍｌ未満であると、培養時間が長くなり、１０^７ＣＦＵ/ｍｌを超過する場合は、経済性が低下し、著しい酵素活性を期待し難い。

乳酸菌の投入時点は、培地を滅菌した後冷却して、培地温度が３０℃前後で、乳酸菌の生育を阻害しない条件であればよい。

培養中に添加するグルタミン酸塩を、培地に溶解した後、殺菌、冷却して、培養過程中に４〜６時間間隔で、培地総量に対し１０〜１０，０００ｍｇ％を数回にかけて反復的に添加することができる。

流加式培養において、ＧＡＤ酵素に最大の活性を持たせるために、ｐＨは４．２〜５．０が好ましく、５〜６時間程度の一定時間間隔で培養液に酸を適量添加して、ｐＨを調節することができる。

上記において、ｐＨを調節するために使用する酸は、無機酸または有機酸の中から選択して使用することができる。

上記において、無機酸は、硫酸、塩酸、リン酸または硝酸の中から一つ以上を選択して使用できる。また、有機酸は、乳酸、酢酸、りんご酸、クエン酸、または蟻酸の中から一つ以上を選択して使用できる。

ＧＡＢＡは、ガスクロマトグラフィ(GC)で分析して、ｍｇ％単位が利用される。転換率(％)は、生成された(GABA mmole濃度/添加したglutamate mmole濃度)×１００で計算する。

本発明の好ましい実施例によると、小麦コジ(flour koji)に穀物を混合して熟成した発酵物(以下、'コチュジャン発酵物'という)と、豆コジを塩水に浸して熟成し分離した発酵液(以下、'醸造醤油原液'という)に、栄養源としてリン酸、ＰＬＰ(5'-Pyridoxal phosphate)、にんにく、トマトピューレをそれぞれ一定量ずつ添加して、グルタミン酸塩を添加し、培地を製造することができる。前記培地に乳酸菌(Lactobacillus brevis)を接種して２６時間まで培養し、培地のｐＨを４．７に調整しながら、６時間間隔で総５０時間、３，０００ｍｇ％グルタミン酸塩を数回にかけて反復的に添加して培養し、高濃度のＧＡＢＡを生産することができる。

本発明によると、ＧＡＢＡを製造するためのＭＲＳ培地に代わる産業用培地として、コチュジャン発酵物または醸造醤油混合物に少量のＰＬＰ、リン酸、にんにく、またはトマトピューレを添加した培地を利用して、ＧＡＢＡ生産に好適な乳酸菌用最適培地を製造することができることを確認することができる。また、ＧＡＢＡ生産に関与するＧＡＤ酵素が多く分泌されて、活性が最大に維持できるように培地のｐＨを調整して、基質阻害が起こらない範囲で、グルタミン酸塩を培養過程中に段階的に一定量ずつ添加する流加式培養法を利用して、低コストで高濃度のＧＡＢＡを効果的に生産することができる。

以下、実施例を通じて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されるものではない。

(実施例１)
本実験に使用された乳酸菌を、基質阻害を受けずに最大に利用できる基質濃度を調べるために、ＭＲＳ培地(Peptone 10g, Beef extract 10g, Yeast extract 5g, Dextrose 20g, Polysorbate 80 1g, Ammonium citric acid 2g, Sodium acetic acid 5g, Magnesium sulfate, 0.1g, Manganese sulfate 0.05g, Dipotassium phosphate 2g, Distilled water 1,000 ml, pH 6.5)に、グラタン酸塩(Monosodium Glutamate: MSG)を総量に対し１ｗ/ｗ％添加して製造した後、１２１℃で１５分間殺菌した。冷却後、乳酸菌を１×１０^７ＣＦＵ/ｍｌ接種して、２６時間培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例２)
グルタミン酸塩(MSG)を、総量に対し２ｗ/ｗ％添加したことを除いては、実施例１と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例３)
グルタミン酸塩(MSG)を、総量に対し３ｗ/ｗ％添加したことを除いては、実施例１と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例４)
グルタミン酸塩(MSG)を、総量に対し４ｗ/ｗ％添加したことを除いては、実施例１と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例５)
グルタミン酸塩(MSG)を、総量に対し５ｗ/ｗ％添加したことを除いては、実施例１と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例６)
ＧＡＢＡ製造において、アミノ態窒素の濃度は、培地総量に対し、コチュジャン発酵物(小麦コジに穀物を混合して熟成した発酵物)で３０ｍｇ％、糖濃度と塩濃度は、それぞれ３ｗ/ｗ％、２ｗ/ｗ％となるようにグルコースとＮａＣｌを添加して、３ｗ/ｗ％グルタミン酸塩(MSG)を入れて培地を製造したことを除いては、実施例１と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例７)
アミノ態窒素の濃度は、培地総量に対し、コチュジャン発酵物で３０ｍｇ％、醸造醤油原液(豆コジを塩水に浸して熟成し分離した発酵液)で２０ｍｇ％となるように混合したことを除いては、実施例６と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例７−１)
アミノ態窒素の濃度は、培地総量に対し、コチュジャン発酵物で３０ｍｇ％、酸分解醤油原液(タンパク質または炭水化物を含有した原料を酸で加水分解した後、その濾液を加工したもの)で２０ｍｇ％となるように混合したことを除いては、実施例６と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例８)
アミノ態窒素の濃度は、培地総量に対し、コチュジャン発酵物で３０ｍｇ％、醸造醤油原液で４０ｍｇ％となるように混合したことを除いては、実施例６と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例８−１)
アミノ態窒素の濃度は、培地総量に対し、コチュジャン発酵物で３０ｍｇ％、酸分解醤油原液で４０ｍｇ％となるように混合したことを除いては、実施例６と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例９)
総量に対し０．１μｍｏｌのピリドキサルリン酸(5'-pyridoxal phosphate：PLP)を、培地殺菌後添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１０)
総量に対し１．０μｍｏｌのＰＬＰを、培地殺菌後添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１１)
総量に対し１０μｍｏｌのＰＬＰを、培地殺菌後添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１２)
総量に対し０．１％ｗ/ｗのリン酸を添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１３)
総量に対し０．２％ｗ/ｗのリン酸を添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１４)
総量に対し０．３％ｗ/ｗのリン酸を添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１５)
総量に対し１．０％ｗ/ｗのにんにくを、培地殺菌後添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１６)
総量に対し２．０％ｗ/ｗのにんにくを、培地殺菌後添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１７)
総量に対し３．０％ｗ/ｗのにんにくを、培地殺菌後添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１８)
総量に対し０．５％ｗ/ｗのトマトピューレを添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例１９)
総量に対し１．０％ｗ/ｗのトマトピューレを添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例２０)
総量に対し１．５％ｗ/ｗのトマトピューレを添加したことを除いては、実施例７と同様な方法により培養した。ＧＡＢＡの測定結果は、表１に示した。

(実施例２１)
高濃度のＧＡＢＡを製造するための方法として、発酵槽を使用して、培養条件を実施例１２と同様にした。ＧＡＢＡの測定結果は、表２に示した。

(実施例２２)
総２６時間培養した後、グルタミン酸塩を、総量に対して３，０００ｍｇ％となるように発酵槽に添加すると同時に、３ＮＨＣｌを添加してｐＨを４．７に調整した後、６時間(総３２時間)培養したことを除いては、前記実施例１と同様にした。ＧＡＢＡの測定結果は、表２に示した。

(実施例２３)
総３８時間培養したことを除いては、前記実施例２と同様にした。ＧＡＢＡの測定結果は、表２に示した。

(実施例２４)
総４４時間培養したことを除いては、前記実施例２と同様にした。ＧＡＢＡの測定結果は、表２に示した。

(実施例２５)
総５０時間培養したことを除いては、前記実施例２と同様にした。ＧＡＢＡの測定結果は、表２に示した。

前記実施例の結果から分かるように、乳酸菌の最適培地として知られたＭＲＳ培地を使用して阻害基質濃度を確認した結果、基質阻害を受けないグルタミン酸塩濃度は、実施例３のように、３ｗ/ｗ％グルタミン酸塩であった。

コチュジャン発酵物と醸造醤油原液のみを利用して、アミノ−窒素の濃度と混合比を調べた結果、実施例７が最も高いＧＡＢＡ転換率を示して、コチュジャン発酵物と酸分解醤油原液を使用した実施例７−１においても、ＧＡＢＡ転換率が高く現れた。

実施例７の培地に、１．０μｍｏｌＰＬＰ、０．１ｗ/ｗ％リン酸、１．０ｗ/ｗ％にんにく、０．５ｗ/ｗ％トマトピューレをそれぞれ添加して、実施例９、実施例１２、実施例１５、実施例１８において、１００％の転換率を得た。

コチュジャン発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液のみで培地を製造した場合、乳酸菌が生育するに必要な必須栄養分が十分ではないように判断される。これに添加したＰＬＰは、ＧＡＤの補酵素であって、酵素の活性化に寄与し、リン酸は、乳酸菌の生育に必要な必須栄養素であって、生長に寄与し、にんにくとトマトピューレに含有されている栄養成分は、コチュジャン発酵物と醸造醤油原液との混合培地に、乏しい栄養素を供給して転換率を高めたと考えられる。

したがって、ＧＡＢＡを製造するためのＭＲＳ培地に代わる産業用培地として、コチュジャン発酵物と醸造醤油との混合物に、少量のＰＬＰまたはリン酸またはにんにくまたはトマトピューレを添加して、ＧＡＢＡ生産に好適な乳酸菌用最適培地を製造することができることを確認した。

前記実施例の結果から分かるように、初期培養２６時間以後から６時間間隔でｐＨを４．７に調整して、３，０００ｍｇ％グルタミン酸塩(MSG)を段階的に添加して、実施例２３まで１００％の転換率を得た。しかし、実施例２４と実施例２５の結果のように、転換率がだんだん減少する現象は、微生物が死滅期に入って、活性が大きく減少したことから現れる結果である。実施例２５から分かるように、培養５０時間まで生成された最終ＧＡＢＡの濃度は、７７０ｍｍｏｌｅであった。

本発明によるγ−アミノブチル酸生産における最適培地の製造工程と高濃度流加式培養法。

Claims

コチュジャン(Korean hot pepper paste)発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する、γ−アミノブチル酸生産用乳酸菌培養のための培地組成物。
グルタミン酸またはグルタミン酸塩をさらに含有することを特徴とする、請求項１に記載の培地組成物。
コチュジャン発酵物は、小麦、ふすま、ミルサル(wheat corn)、米、麦、もろこし、玉蜀黍、燕麦、蕎麦、黍、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来のコチュジャン発酵物であることを特徴とする、請求項１に記載の培地組成物。
醸造醤油原液または酸分解醤油原液は、大豆、豆の粉、脱脂大豆、インゲン、緑豆、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来の醸造醤油原液または酸分解醤油原液であることを特徴とする、請求項１に記載の培地組成物。
糖、ＮａＣｌ、グルタミン酸塩、ピリドキサルリン酸、にんにく、またはトマトピューレから選択された一つ以上をさらに含有することを特徴とする、請求項１に記載の培地組成物。
コチュジャン(Korean hot pepper paste)発酵物、醸造醤油原液、または酸分解醤油原液を含有する培地に、γ−アミノブチル酸を生産する乳酸菌を培養し、前記培養物からγ−アミノブチル酸を生産する方法。
培養中、グルタミン酸またはグルタミン酸塩をさらに添加する段階を含むことを特徴とする、請求項６に記載のγ−アミノブチル酸を生産する方法。
コチュジャン発酵物は、小麦、ふすま、ミルサル(wheat corn)、米、麦、もろこし、玉蜀黍、燕麦、蕎麦、黍、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来のコチュジャン発酵物であることを特徴とする、請求項６に記載のγ−アミノブチル酸を生産する方法。
醸造醤油原液または酸分解醤油原液は、大豆、豆の粉、脱脂大豆、インゲン、緑豆、またはこれらの加工品から選択された一つ以上由来の醸造醤油原液または酸分解醤油原液であることを特徴とする、請求項６に記載のγ−アミノブチル酸を生産する方法。
培地に糖、ＮａＣｌ、グルタミン酸塩、ピリドキサルリン酸、にんにく、またはトマトピューレから選択された一つ以上をさらに含有することを特徴とする、請求項６に記載のγ−アミノブチル酸を生産する方法。