JP2018522584A - 酵母のサポニン増強自己消化のための方法 - Google Patents

Abstract

発酵中の酵母培養物又は自己消化前の酵母クリームにサポニン又はサポニン含有材料を添加することによる、酵母細胞壁産物及び酵母抽出物の生産速度／生産を増強する方法。テンサイ処理施設の状況では、スクロース製造中の糖精製プロセス流に含まれるサポニンは容易に入手可能であり、サポニン抽出物として又は乾燥細断テンサイ葉として酵母培養物又は酵母クリームに導入することができ、追加の調達または取得コストを必要としない。サポニンと酵母／酵母クリームとの間の活性は、サポニン発酵産物の形成をもたらす。

Description

本発明は概して酵母製品の製造方法に関する。より具体的には、本発明は、酵母抽出香料、酵母細胞壁産物及びサポニン発酵産物の生産を選択的に増強するために、サポニンを組み込んで酵母細胞壁を意図的に破壊及び損傷させる方法に関する。

パン酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）は数千年にわたり、製パン、ワイン製造及び醸造に使用されてきた酵母の一種である。一般にパン酵母は、例えばスクロース、フルクトース、グルコース、マルトースやトレハロース等の糖を用いて増殖させることができることから、これらの糖を容易に入手できる方法において実行可能な製品であり得る。そのような糖を消費用に容易に入手できる１つの特定の用途は、テンサイ処理施設であり、そこでは第１産物のビート糖（スクロース）及び第２産物の糖蜜がそれぞれ生産され、パン酵母に供給するために容易に利用可能である。

発酵した生地製品又は発酵飲料の製造用等の伝統的な酵母消費者に供給される場合、満足のいくパン酵母は圧縮形態又はクリーム形態である。これらの圧縮形態又はクリーム形態では、パン酵母の細胞壁は十分に強く、酵母細胞壁は熱、冷温及び浸透圧ストレスに耐える安定性を維持している。

圧縮状又はクリーム状のパン酵母の製造は伝統的な発酵用途に有利であるが、強い細胞壁を有することが処理結果に不利になる場合がある他の酵母用途も存在し得る。したがって、弱体化させた、又は強靭性の低下した細胞壁を有するパン酵母を選択的に製造する方法を開発することは、細胞壁産物や酵母抽出香料が望まれる処理のために有益であろう。

本発明の方法は、高レベルのサポニンの選択的導入により、弱体化させた、又は強靭性の低下した細胞壁を有する酵母細胞を製造することの要望に対処する。サポニンは、多くの植物に見られる殺菌性物質であり、水溶液中でのその凝集特性によって知られている両親媒性グリコシドの１グループである。発酵中に、又は酵母クリームに添加すると、サポニンと酵母／酵母クリームとの間の代謝活性は、例えば、酵母自己消化中のＲＮＡ及び遊離アミノ窒素（ＦＡＮ）放出を増加させ、これによって細胞壁膜の損傷及び／又は弱体化が示される。酵母クリームにサポニンを添加することにより、細胞壁成分及び酵母抽出物の生産及び／又は生産速度を増加させることができる。テンサイ処理施設の状況において、サポニンはスクロース製造中のプロセス流に含まれており、これは容易に入手可能であり、追加の調達または取得コストを必要とせずに、発酵中又はクリーム酵母に導入することができる。細胞壁成分及び酵母抽出物の生産に加えて、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。

一態様では、本発明は、酵母細胞壁成分及び酵母抽出物の生産を増強する方法に関する。概して、この方法は、サポニンを発酵中又は酵母自己消化前の酵母クリームに添加することを含み得る。発酵槽中又は酵母クリーム中の酵母とサポニンとの間の代謝相互作用の結果として、酵母細胞自己消化中のＲＮＡ放出の量及び／又は速度を増加させることができる。ＲＮＡ放出の増加は、酵母細胞壁膜の破壊及び／又は弱体化を示す。ＲＮＡ放出の量又は速度の増加は、酵母自己消化産物の生産量の増加に対応する。例えば、酵母細胞壁成分及び抽出物からタンパク質加水分解物、５’ヌクレオチド１０％Ｉ＆Ｇ等の食品用香味料、基本酵母抽出物及びベータグルカン等を製造する代表的な製造業者には、これらの酵母自己消化産物の生産が増強されることが分かる。酵母細胞壁成分及び酵母抽出物の生産に加えて、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。

別の態様において、本発明は、農産物加工中、例えばテンサイ処理中に単離されたサポニン産物を用いて、酵母細胞壁成分及び酵母抽出物を選択的に製造し、かつ／又はその量及び生産速度を増加させる方法である。この方法は、単離されたサポニン抽出物又はサポニンを含有する乾燥植物材料を利用することができる。このサポニンは、加工されたものか、又は天然に存在するもののいずれかであり得る。この方法は、発酵中又は酵母自己消化前の酵母クリームにサポニンを添加することを含むことができる。酵母細胞壁成分及び酵母抽出物の生産に加えて、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。

さらに別の態様では、本発明は、損傷及び／又は弱体化した酵母細胞壁膜を有する酵母を意図的に増殖させる方法を含み得る。この方法は、発酵中又は酵母自己消化前の酵母クリームにサポニンを添加することを含み得る。この方法は、酵母細胞壁成分及び酵母抽出物の生産速度及び／又は収率を増加させることをさらに含み得る。この方法は、嫌気性又は好気性条件下で工程を実施することを含み得る。この方法は、サポニン代謝産物の形成をさらに含み得る。

別の態様では、本発明は、発酵中又は酵母自己消化前の酵母クリームにサポニンを導入することによって、酵母細胞壁成分及び酵母抽出物の生産速度及び／又は収率を増加させる方法を含み得る。サポニン処理の対象とすることができる酵母種には、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。さらに、サポニンと酵母／酵母クリームとの間の代謝活性は、サポニン代謝産物の形成をもたらす。

本発明の様々な代表的な実施形態の上記概要は、本発明の各例示された実施形態又は全ての実施形態を説明することを意図するものではない。むしろ、実施形態は、当業者が本発明の原理を理解し把握することができ、そして実施することができるように選択され、記載される。以下の詳細な説明における図面は、これらの実施形態をより具体的に例示する。

本発明は、本発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面と共に考慮することにより、完全に理解することができる。

発酵中の酵母培養物の増殖に対するサポニン効果を測定するための経時的な光学密度（ＯＤ）を示す。 対照と比較した、３０℃で２時間発酵させた酵母クリームにサポニンを添加した試料の増強されたＲＮＡ放出を示す。 図２に示した試料に対応するＲＮＡの濃度比を示す。 遊離アミノ窒素の測定によるパン酵母のサポニン増強自己消化を示す。 ２４時間での遊離アミノ窒素の測定による５０℃でのサポニン増強自己消化を示す。 ４８時間での遊離アミノ窒素の測定による５０℃でのサポニン増強自己消化を示す。

本発明は、様々な改変及び代替形態が可能であり、それらの詳細が例示の目的で図面に示されており、詳細に記載される。しかしながら、本発明を記載した特定の実施形態に限定する意図はないことを理解されたい。反対に、添付の特許請求の範囲によって特定される本発明の趣旨及び範囲に包含される全ての変更物、等価物、及び代替物に及ぶことが意図される。

図面の詳細な説明
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。

サポニンは、テンサイを含む様々な植物種において頻繁に見出され、殺菌性を有する両親媒性グリコシドである。種々の用途においてビート糖を使用する場合、サポニンの存在は、その凝集特性のために不利であることが判明している。例えば、サポニンが、一例として低ｐＨの炭酸清涼飲料を製造する飲料産業で使用されるビート糖中に存在する場合、得られる飲料は凝集による品質上の問題（曇り）を被り得る。

ノースダコタ州ワーペトンのミン−ダック・ファーマーズ・コーペレイティブ（Ｍｉｎｎ−Ｄａｋ Ｆａｒｍｅｒｓ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ）は、テンサイを処理してスクロースを回収するテンサイ処理業者である。ビート糖に加えて、ミン−ダックは精製工程からの副産物である糖蜜を利用してパン酵母を生産する酵母工場も所有している。パン酵母の生産において、ミン−ダックは、圧縮酵母の生産が損なわれ、伝統的に受け入れられないとみなされてきた「ガム質の」酵母製品をもたらす特定の条件を特定した。ガム質の稠度は、生地製品を調製する営利の製パン所や発酵飲料を作る醸造所等の伝統的なパン酵母の消費者には品質が悪いとみなされている。しかしながら、結果として生じる酵母産物のガム質の稠度は、酵母細胞壁産物及び酵母抽出物の他の使用者にとって有利であり得る細胞壁膜損傷の指標である。このように、ミン−ダックは、発酵中の酵母培養物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導入することにより、酵母細胞壁産物及び酵母抽出物の生産を意図的に増強するために反復可能な方法を発見した。さらに、ミン−ダックのビート糖工程のプロセス流中のサポニンの存在は、既存の酵母生産施設における酵母細胞壁産物及び酵母抽出物の生産及び／又は生産速度を選択的に高めるための安価で容易に利用可能なメカニズムを提供する。

発酵中のサポニンの添加
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。

以下の実施例において、全ての実験で使用された酵母は、ミン−ダック・イースト・カンパニー（Ｍｉｎｎ−Ｄａｋ Ｙｅａｓｔ Ｃｏｍｐａｎｙ）の生産発酵槽から得られた初代培養パン酵母であった。酵母試料の健康及び活力を検証するために、全ての酵母試料をガス発生及び熱ショック安定性について試験した。高品質で安定した酵母のみを実験に使用した。実施例１及び２は実験用フラスコ内で実施したが、実施例３及び４については１４リットルのニュー・ブランズウィック・サイエンティフィック・カンパニー（Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙ）マイクロファーム発酵槽（Ｍｉｃｒｏｆｅｒｍ Ｆｅｒｍｅｎｔｏｒ）を自己消化反応器として使用した。マイクロファームは、３，６枚羽根のパドルホイール型羽根車を有する４００ｒｐｍで回転する撹拌機で温度及びｐＨを制御した。実施例全体を通して、混合、ｐＨ及び温度を含むプロセス変数を制御した。

実施例１
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。

試料１では、テンサイ糖蜜を前処理／濾過することなくフラスコに直接供給した。試料２では、酵母培養物への暴露前にサポニンを除去するため、テンサイ糖蜜を濾過してからフラスコに添加した。試料３では、発酵に先立ってテンサイ糖蜜に制御された量のサポニンが添加された。発酵の間、各試料について光学密度（ＯＤ）を定期的に測定し、より高いＯＤ測定値は酵母細胞増殖の増加に相当する。これに対応して、より低いＯＤ測定値は、酵母細胞増殖の減少を示す。

試料１、２及び３のＯＤ結果を図１に示す。概して、結果は発酵前のサポニンの除去（試料２）が最大の酵母細胞増殖をもたらすのに対し、サポニンが富化された糖蜜（試料３）は酵母細胞増殖を有意に妨げることを示している。対照試料（試料１）は、発酵前に濾過をしていないテンサイ糖蜜で予想されたように、（試料３と比較して）より低いレベルのサポニンの存在を示すようであった。

酵母クリームへのサポニン添加
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。

実施例２
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。

図２に見られるように、サポニン含有試料は、時間間隔を同じくする対照と比較して有意に高いＲＮＡ指数を有していた。２つの試験混合物のＲＮＡ濃度の比を経時的にプロットすると、８時間の試験期間中、サポニン増強自己消化が対照よりも２〜８倍多いＲＮＡを生成したことが図３で分かる。

試験に示されているように、テンサイ処理からのサポニン及び／又はサポニン含有副産物の導入は、酵母自己消化中に放出されるＲＮＡのレベルをより高くする。高レベルのＲＮＡの存在は、酵母細胞壁の損傷／弱体化を示し、所望の生成物が酵母細胞壁産物及び酵母抽出物である場合に有益である。酵母発酵中又は自己消化前にサポニンの添加を選択的に制御することにより、酵母最終産物（営利の製パン所や醸造所用の強靭な細胞壁を有する圧縮形態、又は、酵母細胞壁産物及び酵母抽出物用のガム質の酵母のいずれか）を選択的に生産することができる。より具体的には、自己消化前にサポニンを酵母クリームに導入することにより、酵母細胞壁産物及び酵母抽出物、例えばタンパク質加水分解物、５’ヌクレオチド１０％Ｉ＆Ｇ、基本酵母抽出物及びベータグルカンなどの食品用香味料の生産を増加させることができる。

サポニン増強自己消化
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。

実施例３
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。

図４に見られるように、３つの試料は全て、自己消化に入って２４時間で類似のＦＡＮ濃度を有していた。自己消化前の発酵段階のない試料２は、対照と大体同じＦＡＮ濃度を有していた。しかしながら、４８時間では、試料３は対照に対してＦＡＮが９１％増加した。試料２における反応は、発酵工程なしに、サポニンが非生物学的に活性な洗剤である条件下で行われた。試料３の結果は、生物学的に活性な条件下での酵母発酵中のサポニンの添加が自己消化活性を増加させる効果を有することを示している。これは、発酵工程中のサポニンの導入が最終的に酵母の自己消化を加速することを示している。これらの結果のメカニズムは、発酵活性を促進する条件下でのサポニン配糖体と酵母細胞壁との相互作用であると考えられる。

実施例４
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。

図５に見られるように、全ての自己消化条件において、５０℃自己消化系列は、自己消化に入って２４時間の酵母抽出物では４５℃系列よりも有意に多いＦＡＮを示した。これは、高温が菌の細胞壁の自己消化に大きな影響を及ぼすことを示している。２４時間で、試料２及び３は、ほぼ同じ量の実際のサポニンを自己消化実験に供給し、対照に対するＦＡＮ濃度増加は、それぞれ３０％及び３２％で非常に類似していた。これらの結果は、処理された抽出物の形態又はその天然状態（乾燥細断テンサイ葉）のいずれかで供給される同等量のサポニンが、サポニン源に関係なく自己消化活性を増加させる同等の効果を有することを示す。試料４は、試料２及び３と比較して２倍のサポニン濃度を有し、試料４のＦＡＮ濃度は対照（試料１）に対して１１７％増加し、より高いサポニン濃度が自己消化速度を増加させることを示した。

図６に見られるように、自己消化の４８時間後の４５℃の実験と比較して、５０℃の試料はサンプル範囲にわたってより類似したＦＡＮ濃度を有していた。これは、サポニンが添加された、及び添加されていない抽出液への、高温での酵母細胞の内容物の放出の増強によるものである。図６はまた、サポニン含有量が試料４の約半分である試料３が、４８時間後に試料４の自己消化活性と同様の量の自己消化活性を有することを示している。試料２は４８時間で試験されなかったので、図６には試料２のデータは示されていない。これらの結果は、サポニン濃度の増加が酵母の自己消化活性の速度を増加させることを示す。図５を参照すると、試料４は２４時間で基本的に９９％完了していたが、試料２及び３は２４時間で６２％しか完了していなかった。しかしながら、４８時間後、試料３は、試料４と本質的に同量の自己消化活性であった。

試験によって示されるように、パン酵母の自己消化工程へのサポニンの添加は、自己消化前の発酵工程が存在する場合に、自己消化速度を効果的に増加させることが判明した。処理されたサポニン抽出物又は乾燥細断テンサイ葉を使用すると、サポニン源に関係なく同量のサポニンを含有する試料について同様の結果が得られた。これらの実験は嫌気性条件下で実施されたが、好気性処理条件下でも同様の結果が期待される。この方法の商業的用途は、とりわけ、伝統的な酵母自己消化、酵母抽出物生産、酵母細胞壁及び細胞壁産物生産、及びサポニン発酵産物であり得る。他のサポニン源、例えば、大豆、ピーナッツ、様々な豆類、オート麦、アスパラガス、ホウレンソウ、アルファルファ及び種々の樹種等の他の農産物源の生産物又は副産物等も同じ効果を有し得る。これらの様々な農産物中には異なる独自のサポニンが存在するため、サポニンに異なる農産物源を使用することにより、様々な異なる酵母自己消化及びサポニン発酵産物が生産されることが期待される。サポニン源にかかわらず、発酵工程中にサポニンにさらされた真菌株又は酵母株は、処理条件及びサポニン源により変動する弱体化した細胞壁ならびに自己消化産物の増加した速度及び量を有することによって応答する。

特定の例が本明細書に図示され説明されているが、当業者であれば、同じ目的を達成するために計算された任意の構成を、示された特定の例と置き換えることができることを理解するであろう。本出願は、本主題の適合物又はバリエーションに及ぶことを意図している。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその法的同等物によって定義されることが意図される。

Claims (20)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 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。
17. 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。
18. 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。
19. 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。
20. 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。