JP2018522584A - 酵母のサポニン増強自己消化のための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の代表的な実施形態による方法を利用して、酵母細胞壁成分及び酵母抽出物の生産速度及び/又は収率を選択的に増加させることができる。一般に、この方法は、発酵中(バッチ発酵、フェドバッチ発酵又は連続発酵のいずれか)又は酵母自己消化前の酵母クリームにサポニンを選択的に添加することを含み、それにより、酵母とサポニンとの間の代謝活性が損傷及び/又は弱体化した酵母細胞壁膜をもたらす。損傷/弱体化した酵母細胞壁膜は、一般に、得られた自己消化物中のRNAの存在の増加によって示される。得られた自己消化物中のRNAの存在の増加は、細胞壁産物、香味料及び抽出物といった酵母自己消化産物の存在の増加を示す。本発明のサポニン処理の対象とすることができる代表的な酵母種としては、例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)の株(パン酵母及びビール酵母)、クルイベロミセス・フラジリス(kluyeromyces fragilis)、及びカンジダ・ユティリス(candida utilis)等のカンジダ株、及びそれらの組合せ、サッカロミセス・デルブルエキ(saccharomyces delbruekii)、サッカロミセス・ロセイ(saccharomyces rosei)、サッカロミセス・ミクロエリプソデス(saccharomyces microellipsodes)、サッカロミセス・カールスベルゲンシス(saccharomyces caarlsbergensis)、スキゾサッカロミセス・ポンベ(schizosaccharomyces pombe)、クルイベロミセス・ラクティス(kluyeromyces lactis)、クルイベロミセス・ポリスポルス(kluyeromyces polysporus)、カンジダ・アルビカンス(candida albicans)、カンジダ・クロアカエ(andida cloacae)、カンジダ・トロピカリス(candida tropicalis)、カンジダ・グイリエルモンディ(candida guilliermondii)、ハンゼヌラ・ウィンゲイ(hansenula wingei)、ハンゼヌラ・アルニ(hansenula arni)、ハンゼヌラ・ヘンリシ(hansenula henricii)、ハンゼヌラ・アメリカーナ(hansenula americana)及びそれらの組合せが挙げられる。酵母細胞壁産物の生産に加えて、サポニンと酵母/酵母クリームとの間の活性は、サポニン代謝産物の形成をもたらす。
パン酵母を生産するためには、酵母増殖のために炭素ベースのエネルギー源が必要である。伝統的に、発酵工程は、最終的に製パン業で使用するのに適した圧縮形態をとる酵母の増殖を意図して行われてきた。以下の実施例では、酵母細胞の増殖に対するサポニンの影響を決定するために、発酵期間中の酵母培養物にエネルギー源の一成分又はエネルギー源の補助剤としてサポニンを意図的に添加する。
酵母培養物をフラスコ内で増殖させたものを3つ、試料として用意した。各試料のエネルギー源は、主にスクロース、グルコース及びフルクトースを含むテンサイ糖蜜であった。一般に、テンサイ糖蜜はテンサイ処理の副産物として入手可能である。
サポニンを酵母クリームに添加すると、サポニンと酵母クリームとの間の代謝活性は、酵母細胞壁膜の損傷及び/又は酵母細胞壁膜の弱体化をもたらす。もたらされる酵母細胞壁膜の損傷/弱体化は、酵母自己消化中に放出されたRNAの量を260nmの波長に設定された分光光度計で測定することによって定量可能である。サポニン添加によるRNA放出の増加は、以下の実験例において実証される。
酵母クリームの2つの試料を調製し、同時にインキュベートした。第1の試料は酵母クリームのみを含む対照であった。第2の試料は対照と同一の酵母クリームを含有したが、既知量のサポニン抽出物を混合物に添加した。2つの試料を、サポニンと酵母クリームとの間の代謝活性を開始させる温度制御された水浴中で、30℃の温度で2時間同じ条件下でインキュベートした。2時間後、2つの試料を10分未満内に50℃に加熱し、その後、酵母自己消化を完了させるためにそれらをその温度で6時間維持した。自己消化の間、2つの試料のそれぞれを260nmの分光光度計で定期的に分析してRNA放出を測定した。その吸光度指数を図2に示す。
以下の実施例3及び4において、(テンサイ処理中に抽出された)サポニン抽出物を酵母自己消化試験で利用した。サポニン抽出物は:
サポニン抽出物 重量%
糖 約65%
タンパク質 約5%
サポニン 約30%
で構成されていた。
パン酵母の3つの試料を調製した。第1の試料は、サポニンを添加していない高品質のパン酵母の対照試料であった。第2の試料は、酵母とサポニンとの間に発酵活性がほとんど又は全く生じない条件下で、70gのサポニン抽出物を洗剤として添加した高品質のパン酵母を含んでいた。第3の試料は、70gのサポニン抽出物を自己消化工程の前に、発酵フィードとして30℃で2時間添加した高品質のパン酵母を含んでいた。パン酵母の3つの試料を45℃、pH5.45〜5.55の自己消化反応器に入れた。自己消化に入って24時間及び48時間で試料を反応器から取り出した。試料の50mlアリコートを遠心分離機にて3300rpmで8分間回転させた。試料は、チューブの底に酵母細胞壁ペレットを有し、上部に軽質相抽出液を有していた。軽質相抽出物を珪藻土フィルターを通して濾過し、遊離アミノ窒素濃度(FAN)について分析した。FANを自己消化活性の指標として使用した。FANの濃度が高いほど、酵母細胞タンパク質及びタンパク質分解酵素の放出が大きいことを示した。
パン酵母の4つの試料を調製した。第1の試料は、サポニンを添加していない高品質のパン酵母の対照試料であった。第2の試料は、約10gの純粋なサポニンを含有する35gのサポニン抽出物を、自己消化の2時間前に30℃で発酵フィードとして添加した高品質のパン酵母を含んでいた。第3の試料は、約10gの純粋なサポニンを含有する202gの乾燥細断テンサイ葉を、自己消化の2時間前に30℃で発酵フィードとして添加した高品質のパン酵母を含んでいた。第4の試料は、約20gの純粋なサポニンを含有する70gのサポニン抽出物を、自己消化の2時間前に30℃で発酵フィードとして添加した高品質のパン酵母を含んでいた。各試料を50℃、pH5.45〜5.55の自己消化反応器に入れた。自己消化に入って24時間及び48時間で試料を反応器から取り出した。試料の50mlアリコートを遠心分離機にて3300rpmで8分間回転させた。試料は、チューブの底に酵母細胞壁ペレットを有し、上部に軽質相抽出液を有していた。軽質相抽出物を珪藻土フィルターを通して濾過し、遊離アミノ窒素濃度(FAN)について分析した。
Claims (20)
- 酵母の自己消化を増強する方法であって、
発酵中の酵母培養物にサポニンを添加する工程、
サポニンの存在下で前記酵母を発酵させる工程、及び
サポニンの存在下で酵母自己消化を実施する工程
を含む方法。 - サポニンを農産物加工品として得る工程を更に含む、請求項1に記載の酵母の自己消化を増強する方法。
- サポニンを得る工程が、サポニンをテンサイ産物として得ることを更に含む、請求項2に記載の方法。
- サポニンを得る工程が、糖蜜供給流中の酵母にサポニンを供給することを更に含む、請求項3に記載の方法。
- 糖蜜供給流に追加のサポニンを添加することを更に含む、請求項4に記載の方法。
- 追加のサポニンがサポニン抽出物を含む、請求項5に記載の方法。
- サポニンが細断乾燥テンサイ葉を含む、請求項5に記載の方法。
- サポニンが植物由来のサポニンである、請求項1に記載の方法。
- 酵母培養物が、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)(パン酵母及びビール酵母)、クルイベロミセス・フラジリス(kluyeromyces fragilis)、及びカンジダ・ユティリス(candida utilis)等のカンジダ株、及びそれらの組合せ、サッカロミセス・デルブルエキ(saccharomyces delbruekii)、サッカロミセス・ロセイ(saccharomyces rosei)、サッカロミセス・ミクロエリプソデス(saccharomyces microellipsodes)、サッカロミセス・カールスベルゲンシス(saccharomyces caarlsbergensis)、スキゾサッカロミセス・ポンベ(schizosaccharomyces pombe)、クルイベロミセス・ラクティス(kluyeromyces lactis)、クルイベロミセス・ポリスポルス(kluyeromyces polysporus)、カンジダ・アルビカンス(candida albicans)、カンジダ・クロアカエ(andida cloacae)、カンジダ・トロピカリス(candida tropicalis)、カンジダ・グイリエルモンディ(candida guilliermondii)、ハンゼヌラ・ウィンゲイ(hansenula wingei)、ハンゼヌラ・アルニ(hansenula arni)、ハンゼヌラ・ヘンリシ(hansenula henricii)、ハンゼヌラ・アメリカーナ(hansenula americana)及びそれらの組合せで実質的に構成される群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 発酵工程がバッチ発酵、フェドバッチ発酵、又は連続発酵を含む、請求項1に記載の方法。
- 酵母自己消化中に温度を上昇させる工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 酵母自己消化中にRNA濃度を測定することにより自己消化活性をモニタリングする工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 酵母自己消化中に遊離アミノ窒素(FAN)濃度をモニタリングする工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 酵母自己消化が、上昇したレベルの酵母細胞壁産物及び酵母抽出物をもたらす、請求項1に記載の方法。
- 上昇したレベルの酵母細胞壁産物及び酵母抽出物の生産時間が、増加させたレベルのサポニンの添加により短縮される、請求項14に記載の方法。
- 酵母自己消化がサポニンのサポニン発酵産物への転換をもたらす、請求項1に記載の方法。
- 酵母培養物が酵母クリームを含む、請求項1に記載の方法。
- 発酵工程が自己消化反応器内で実施される、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法によって製造された、損傷又は他の態様で弱体化した酵母細胞壁膜を含むガム質の酵母産物。
- 請求項1に記載の方法によって製造された、サポニン発酵産物。
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