JP2011514164A - 酵素的プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
(1)塩味増強成分を形成する方法であって、以下の段階
(i)Apium graveolens植物材料の水性スラリーを形成する段階、および
(ii)Apium graveolens植物材料の加水分解物を、1種または2種以上のタンパク質分解酵素を用いて酵素的加水分解をそれに施すことによって形成する段階
を含む、前記方法。
(2)生成した塩味増強成分を、加熱により不活性化させる、項目(1)の下に記載した方法。
(4)1種または2種以上のタンパク質分解酵素が、プロテイナーゼおよびペプチダーゼ酵素を共に含む、項目(1)〜(3)のいずれか1つの下に記載した方法。
(5)1種または2種以上のタンパク質分解酵素が、コウジカビからの酵素調製物(Umamizyme(登録商標))を含み、加水分解を、40℃〜60℃にて行う、項目(1)〜(4)のいずれか1つの下に記載した方法。
(7)加水分解物に、ラクトバチルス属を用いた発酵を施す、項目(1)〜(6)のいずれか1つの下に記載した方法。
(8)ラクトバチルス属微生物が、L. plantarum、L. casei、L. brevisおよびL. helveticusからなる群から選択される、項目(7)の下に記載した方法。
(10)水を除去することによって少なくとも1.5倍濃縮される、項目(9)の下に記載した塩味増強成分。
(11)塩味増強成分が噴霧乾燥される、項目(9)〜(10)のいずれか1つの下に記載した塩味増強成分。
(13)請求項9に記載の塩味増強要素の濃度が、濃縮されていない塩味増強成分を基準として0.02%〜0.3%(wt/wt)である、項目(12)の下に記載したフレーバー組成物。
(15)項目(9)〜(11)のいずれか1つの下に記載した塩味増強成分の濃度が、濃縮されていない塩味増強成分を基準として0.001%〜0.015%(wt/wt)である、項目(14)の下に記載した食品。
(17)塩化ナトリウム濃度が0.15%(wt/wt)〜3%(wt/wt)である、項目(16)の下に記載した食品。
(18)塩化ナトリウム濃度が0.15%(wt/wt)〜1.5%(wt/wt)である、項目(16)の下に記載した食品。
(20)塩味が増強された食品を提供する方法であって、項目(9)〜(11)のいずれか1つの下で定義された塩味増強成分を食品に混合する、前記方法。
(21)食品が、任意にKClを任意に0.1%〜2%(wt/wt)のKClの濃度で含む減ナトリウムまたは低ナトリウム食品である、項目(16)の下に記載した方法。
驚くべきことに、ここで、セロリを、プロテアーゼ、ペプチダーゼおよびグルタミナーゼの酵素群が含まれるがこれには限定されない1種または2種以上のタンパク質分解酵素で酵素的に処理した際に、食品において塩味の知覚に対する増強効果を有し、より高い強度、より遅延した発現およびより長い持続時間の塩味を示す成分を形成することができることが見出された。
塩味の知覚の増強された強度および持続時間を、ラクトバチルス属細菌、例えばLactobacillus plantarumを用いる任意の発酵段階によってさらに増大させることができる。
本明細書中で用いる「セロリ」によって、Apium graveolensを意味する。Apium graveolensは、セリ科の植物種であり、セロリおよび根用セロリを産出する。Apium graveolens dulceからの茎は、本明細書中に記載するプロセスおよび成分に有用であるが、すべてのApium graveolens植物からのすべての材料を用いることができる。植物材料は新鮮であり得るか、または乾燥したセロリ全体もしくはその不揮発性の画分を再水和することができる。通常、植物の堅いが砕けやすい葉柄(葉の茎)または肉厚の主根を用いるが、葉を同様に用いることができる。
有用な酵素の群には、タンパク質中の結合を加水分解するタンパク質分解酵素、および任意にカルボヒドラーゼが含まれる。
プロテアーゼ、ペプチダーゼ、グルタミナーゼ(L−グルタミン−アミド−ヒドロラーゼ(EC 3.5.1.2)が含まれるが、これには限定されない)、エンドプロテアーゼ、セリンエンドペプチターゼ、サブチリシンペプチダーゼ(EC 3.4.21.62)。
タンパク質分解酵素(またプロテアーゼ、プロテイナーゼまたはペプチダーゼと呼ばれる)は現在、セリンプロテアーゼ、トレオニンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、メタロプロテアーゼおよびグルタミン酸プロテアーゼを含む6つの群に分類されている。タンパク質分解酵素は、タンパク質の末端において切断する(エキソペプチダーゼ)かまたはタンパク質の内部のペプチド結合を攻撃する(エンドペプチターゼ)ことができる。エキソペプチダーゼには、アミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼおよびカルボキシペプチダーゼAが含まれるが、これには限定されない。エンドペプチダーゼには、トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、パパインおよびエラスターゼが含まれるが、これには限定されない。
EC 3.4は、ペプチド結合に対して作用する酵素(ペプチダーゼ/プロテイナーゼ)を含み、EC 3.5は、ペプチド結合以外の炭素−窒素結合に対して作用する酵素を含む。
EC 3.5についての例には、直鎖状アミド中を切断するタンパク質分解酵素(3.5.1)、例えば限定せずにグルタミナーゼ(EC 3.5.1.2)が含まれるが、これには限定されない。
アクロモペプチダーゼ(Achromopeptidase)、アミノペプチダーゼ、アンクロッド、アンジオテンシン変換酵素、ブロメライン、カルパイン、カルパインI、カルパインII、カルボキシペプチダーゼA、カルボキシペプチダーゼB、カルボキシペプチダーゼG、カルボキシペプチダーゼP、カルボキシペプチダーゼW、カルボキシペプチダーゼY、カスパーゼ、カスパーゼ1、カスパーゼ2、カスパーゼ3、カスパーゼ4、カスパーゼ5、カスパーゼ6、カスパーゼ7、カスパーゼ8、カスパーゼ9、カスパーゼ10、カスパーゼ13、カテプシンB、カテプシンC、カテプシンD、カテプシンG、カテプシンH、カテプシンL、キモパパイン、キマーゼ、キモトリプシン、
有用な酵素の組み合わせには、少なくとも1種のタンパク質分解酵素を少なくとも1種のカルボヒドラーゼと組み合わせた組み合わせが含まれるが、これには限定されない。
β−グルカナーゼ(1,3−ベータ−グルカン−グルコ−ヒドロラーゼ(EC 3.2.1.58)が含まれるが、これには限定されない)、β−アミラーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、キシラナーゼ。
1,3−ベータ−グルカン−グルコ−ヒドロラーゼとして、例えば、限定されずに、Ceremix(登録商標)(Novozymes, Bagsvaerd, Denmark)またはViscozyme(登録商標)(Novozymes, Bagsvaerd, Denmark)の1種または2種以上を用いてもよい。
プロテアーゼ/ペプチダーゼ/グルタミナーゼとして、例えば、限定されずに、Alcalase(登録商標)、セリンエンドペプチターゼ(Novozymes, Bagsvaerd, Denmark)、Umamizyme(登録商標)、プロテアーゼ/ペプチダーゼ(Amano, 名古屋、日本国)またはFlavorpro 373(登録商標)(サブチリシンペプチダーゼ(Biocatalysts, Cardiff, UK)の1種または2種以上を用いてもよい。
用いるすべての酵素は、食品等級でなければならない。
酵素的加水分解を、用いるすべての酵素に適する条件下で行う。当業者に明らかなように、温度およびpHを、好適な範囲内として、加水分解が所望される程度に発生するようにしなければならない。インキュベーションの長さは、適宜変動し、条件が最適条件により近い場合には、インキュベーションはより短時間である。通常、1〜48時間、例えば10〜24時間が十分である。所要のイオンは、選択された酵素(1種または2種以上)のために必要であるかまたは有益である場合には、当業者が認識しているように存在しなければならない。インキュベーション混合物を例えば50〜500rpmまたは100〜200rpmにて撹拌することにより、通常加水分解が改善される。数種の酵素は、他のものよりも良好に撹拌に耐える。1つの要因に対する耐性は、しばしば他の要因に依存する。好適な条件に関するそのような情報は、多くの酵素に容易に利用可能であり、そうでない場合には容易に決定することができる。
出発物質(液化されたセロリスラリー)1グラムあたりのβ−グルカナーゼ単位(BGU)で0.03〜15BGU、例えば0.1〜3BGU。
出発物質1グラムあたりの真菌β−グルカナーゼ単位FBGで0.002〜3FBG、例えば0.01〜1FBG。
出発物質1グラムあたりのアンソン単位(AU)で0.0002〜0.02AU、例えば0.0005〜0.01。
出発物質1グラムあたりのU(LGG法による単位、LGG=L−ロイシル−グリシル−グリシン)で0.007〜0.7U、例えば0.01〜0.1Uを用いる。
出発物質1グラムあたりのグルタミナーゼ単位(GU)で0.00075〜0.075GU、例えば0.001〜0.02GUを用いる。
通常、それを、以下に詳述するように、酵素および任意に微生物を不活性化するのに十分高温かつ長時間の最終的な熱処理(殺菌または低温殺菌)によって使用前に熱失活させる。
あるいはまた、加水分解物を発酵させる。
発酵を、ラクトバチルス属の細菌、例えばLactobacillus plantarumを用いて行う。他のラクトバチルス属種もまた有用であり得、例えばL. casei、L. brevisおよびL. helveticusもまた、有用であり得る。
ラクトバチルス属の一晩培養物を用いてもよく、または加水分解物を、ラクトバチルス属クローンから直接接種してもよく、発酵を、適宜わずかにより長い時間にわたり行う。
ラクトバチルス属での発酵を、発酵ブロスとして加水分解物を用い、十分な容積の一晩種培養物を少なくとも6またはそれより高いpH、例えば6〜7のpHにて加えて、開始する。発酵を、pHが少なくともpH5.5またはそれより低く、例えばpH5.5〜pH4.5に低下するまで進行させる。
発酵生成物を塩味増強成分として直接用いることができるが、通常は続いて酵素および微生物を失活させるのに十分高温かつ長時間の最終的な熱処理(殺菌または低温殺菌)を行う。
その後、低温殺菌した発酵ブロスを濾過して、すべてのより大きい粒子を除去してもよく、例えば約100℃までにて沸騰させることを含む例えば蒸発によって、濃縮してもよい。
塩味増強成分を、それ自体で、または濾過し、かつ/または濃縮した形態で用いてもよい。あるいはまた、濃縮した塩味増強成分を、ペーストもしくは粉末として用いるか、または当該分野において十分知られている方法によって噴霧乾燥してもよい。噴霧乾燥した塩味増強成分について、十分知られている担体およびアンチケーキング剤を、加えてもよい。
塩味増強成分を、食品に直接加えてもよいか、または食品に風味を付与するためのフレーバー組成物の一部として提供してもよい。
フレーバー組成物は、すべての好適な形態を有し得、例えば液体もしくは固体、湿潤もしくは乾燥、または担体/粒子に結合したかもしくはその上にコーティングされたカプセル封入された形態、または粉末としての形態である。
食品の用語を、口腔中に配置されるが必ずしも摂取されるわけではないすべての製品を含むように、広い意味において用い、それには、食物、飲料、栄養補助食品および口内洗浄液を含むデンタルケア用品が含まれるが、これには限定されない。
塩味増強成分の適切な濃度を、感覚刺激性滴定によって容易に試験することができる。この手法は、感覚的分析の分野において十分知られている。
他に示さない限り、百分率または比率をwt/wtとして示す。
セロリの酵素的加水分解および発酵
種々の異なる試料を調製し、以下の表中に示す。
新鮮なセロリの茎を、フードプロセッサーで微細に刻んだ。水を、刻んだセロリに1:2の比率で加え、スラリーを、フードプロセッサー中で液化した。
平行して、新鮮なセロリの液化したスラリーの代わりに、乾燥セロリの液化したスラリーを、水中で15%の濃度において用い、同様の結果を達成した。
a)Alcalase(登録商標)(0.1%) A
b)Umamizyme(登録商標)(0.1%) U
c)Flavorpro 373(登録商標)(0.1%) G
d)Alcalase(登録商標)(0.1%)およびCeramix(登録商標)(0.1%) A&C
e)Umamizyme(登録商標)(0.1%)およびViscozyme(登録商標)(0.1%) U&V
f)AおよびCおよびグルタミナーゼ(Flavorpro 373(登録商標)) A&C&G
g)UおよびVおよびグルタミナーゼ(Flavorpro 373(登録商標)) U&V&G
Viscozyme(登録商標)(Novozymes, Bagsvaerd, Denmark)は、酵素1グラムあたり100真菌β−グルカナーゼ単位FBGの活性を有する;出発物質1グラムあたり0.1FBGを用いる。
Alcalase(登録商標)(Novozymes, Bagsvaerd, Denmark)は、酵素1グラムあたり2.4アンソン単位(AU)の活性を有し、出発物質1グラムあたり0.0024AUを用いる。
Umamizyme(登録商標)(Amano, 名古屋、日本国)は、70U(LGG法による単位、LGG=L−ロイシル−グリシル−グリシン)の活性を有する;出発物質1グラムあたり0.07Uを用いる。
Alcalase(登録商標)、Umamizyme(登録商標)およびグルタミナーゼ(Flavorpro 373(登録商標))は、タンパク質分解/ペプチド分解酵素であり、一方Ceremix(登録商標)およびViscozyme(登録商標)は、カルボヒドラーゼ酵素である。
酵素的加水分解を、50℃にて18〜22時間、150rpmにて撹拌しながら進行させて、加水分解物を生成した。
接種した材料を、約24時間(またはpHが約pH4に低下した単位)にわたり37℃にて、最小限に撹拌しながら発酵させた。発酵に続いて、121℃の30分にわたる最終的な熱処理を行った。
感覚的評価
例1の試料(S4〜S17)を、訓練されたフレーバリストによって、0.02%の試料または対照の濃度にて、脂肪を含まない減ナトリウムチキンブロス(ナトリウム480mg/一人前)において感覚刺激的に評価した。チキンブロスを、味見のために温かくして(約37℃)供出した。
試料を、例1の3つの対照(C1〜C3)に対して提示し、その各々を、蒸留と同様の条件(100℃および4〜5時間にわたる150rpmでの撹拌)下で調理した。
Claims (21)
- 塩味増強成分を形成する方法であって、以下の段階
(i)Apium graveolens植物材料の水性スラリーを形成する段階、および
(ii)Apium graveolens植物材料の加水分解物を、1種または2種以上のタンパク質分解酵素を用いて酵素的加水分解をそれに施すことによって形成する段階
を含む、前記方法。 - 生成した塩味増強成分を、加熱により不活性化させる、請求項1に記載の方法。
- 1種または2種以上のタンパク質分解酵素が、プロテイナーゼ、ペプチダーゼおよびグルタミナーゼからなる群から選択される、請求項1または2に記載の方法。
- 1種または2種以上のタンパク質分解酵素が、エンドペプチダーゼおよびエキソペプチダーゼ活性を共に含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 1種または2種以上のタンパク質分解酵素が、コウジカビからの酵素調製物(Umamizyme(登録商標))を含み、加水分解を、40℃〜60℃にて行う、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 加水分解物を、1種または2種以上のカルボヒドラーゼ酵素を用いた酵素的加水分解をApium graveolens植物材料に、1種または2種以上のタンパク質分解酵素による酵素的加水分解と平行して、またはその後に施すことによって生成する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 加水分解物に、ラクトバチルス属を用いた発酵を施す、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- ラクトバチルス属微生物が、L. plantarum、L. casei、L. brevisおよびL. helveticusからなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法により生成した、塩味増強成分。
- 水を除去することによって少なくとも1.5倍濃縮される、請求項9に記載の塩味増強成分。
- 塩味増強成分が噴霧乾燥される、請求項9または10に記載の塩味増強成分。
- 食品のためのフレーバー組成物であって、請求項9〜11のいずれか一項に記載の塩味増強成分および1種または2種以上の食品等級添加物を含む、前記フレーバー組成物。
- 請求項9に記載の塩味増強要素の濃度が、濃縮されていない塩味増強成分を基準として0.02%〜0.3%(wt/wt)である、請求項12に記載のフレーバー組成物。
- 請求項9〜11のいずれか一項に記載の塩味増強成分を含む、食品。
- 請求項9〜11のいずれか一項に記載の塩味増強成分の濃度が、濃縮されていない塩味増強成分を基準として0.001%〜0.015%(wt/wt)である、請求項14に記載の食品。
- 減ナトリウムまたは低ナトリウム食品である、請求項14または15に記載の食品。
- 塩化ナトリウム濃度が0.15%(wt/wt)〜3%(wt/wt)である、請求項16に記載の食品。
- 塩化ナトリウム濃度が0.15%(wt/wt)〜1.5%(wt/wt)である、請求項16に記載の食品。
- さらにKClを含み、任意に0.1%〜2%(wt/wt)のKClの濃度でKClを含む、請求項16〜18のいずれか一項に記載の減ナトリウムまたは低ナトリウム食品。
- 塩味が増強された食品を提供する方法であって、請求項9〜11のいずれか一項において定義された塩味増強成分を食品に混合する、前記方法。
- 食品が、任意にKClを含み、任意に0.1%〜2%(wt/wt)のKClの濃度でKClを含む減ナトリウムまたは低ナトリウム食品である、請求項20に記載の方法。
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