JP3302694B2 - ラッカーゼを使った食品の脱酸素 - Google Patents

ラッカーゼを使った食品の脱酸素

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、一部または全部が植物材料の抽出物から得
られる食品を脱酸素する単純で且つ効果的な方法に関す
る。食品は果汁、スープまたは濃縮物であることができ
る。
発明の背景 殺菌および無殺菌柑橘果汁は、温度、溶解酸素および
貯蔵期間の結果として加工や貯蔵の最中にそれらの典型
的な品質を幾らか損失してしまう。殺菌柑橘果汁の品質
に対する酸素の影響は広く研究されており、酸素がアス
コルビン酸の分解に参加し、果汁の褐変も引き起こすこ
とが証明されている。酸素はある種の芳香成分に対して
も損傷作用があり、それらの強度を減らしていまうこと
がある(Journal of Food Processing and Preservatio
n 14,1990,pp.253−256を参照のこと)。
トマト産業では、酸素がトマト製品の変色工程に加わ
り得るので、例えば、多分酸化による上層の黒変であ
る、瓶詰めのケチャップにおいて首部分が黒く変色する
「ブラックネック(Black neck)」を生じ得るので、溶
解酸素の含有率を最少にしなければならない(“Tomato
Production,processing & Technology",第3版,CTI P
ublications Inc.,p.298とp.240を参照のこと)。
果汁中の溶解酸素の量を有意に減らすためのグルコー
スオキシダーゼを使った酵素的脱酸素頬は記載されてい
る(Journal of Food Processing and Preservation 1
4,1990,pp.253−256を参照のこと)。グルコースオキシ
ダーゼは分子酸素の存在下でd−グルコースからd−グ
ルコン酸への酸化を触媒する:C6H12O6+202+2H2O→2C6
H12O7+2H2O2。この反応の副生物はH2O2であり、これは
果汁成分に有害となり得ることがわかる。この問題を回
避するために、グルコースオキシダーゼと一緒にカラタ
ーゼを添加することが提案されている。カタラーゼは次
の反応:2H2O2→2H2O+O2を触媒するが、ここで再び酸素
が生成される。しかしながら、グルコースオキシダーゼ
とカタラーゼの組合せを使うことにより酵素的脱酸素の
総合効果は、酸化されるd−グルコース1モルあたり酸
素0.5モルの除去である。
植物材料の抽出物から部分的にまたは全体的に得られ
る食品中の酸素の除去のための単純で且つ効果的な酵素
法を発見することが本発明の目的である。
発明の要約 驚くべきことに、例えばトマトスープにおいて酸素含
有量を減らすのにラッカーゼが非常に効果的であること
が発見された。
従って本発明は、一部または全部が植物材料の抽出物
から得られた食品を脱酸素する方法であって、前記食品
および/または前記抽出物に有効量のラッカーゼを添加
することを含んで成る方法を提供する。
図面の簡単な説明 本発明を添付図面への参照により更に説明する。
図1は、最初に通気しその後でラッカーゼを添加した
トマトスープ中の%酸素と時間との関係を示し、この実
験は実施例1に記載したように行われる。
図2は、ラッカーゼを添加した後の小麦グルテン水解
物中の%酸素と時間との関係を示し、この実験は実施例
2に記載したように行われる。
発明の具体的開示 本発明によれば、有効量のラッカーゼを添加すること
により食品を脱酸素することができる。
好ましい食品は、一部または全部が植物材料の抽出物
から得られるものである。
本発明によれば、食品は植物材料の抽出物を含んで成
る任意の飲食物、例えば果汁、スープまたは濃縮物であ
ることができる。濃縮物は果肉、ピューレ、ケチャップ
またはペーストの形であることができる。
本発明の状況においては、植物材料からの抽出物は、
抽出、加工または他の分離技術によって植物材料から得
ることができる任意の物質である。
抽出物は凍結材料、熱処理材料、生鮮材料を基に提供
してもよく、または当業界で既知の他の形態で提供して
もよい。抽出物は植物材料、例えば丸ごとの果実、刻ん
だ果実のような形で果実を含んでもよく、または果実を
押しつぶしたり、どろどろにしたり(パルプ化)、ホモ
ジナイズしてもよい。
有用な抽出物は水解物の形、特にタンパク質水解物の
形であることもでき;それらのタンパク質水解物は、例
えば“Enzymic Hydrolysis of Food Proteins",Jeans A
dler−Nissen著,Elsevier Applied Science Publishers
LTD,1986に記載されたようにして、調製することがで
きる。
そのようなタンパク質水解物の例は小麦グルテンとト
ウモロコシグルテン(コーングルテン)であり、ここで
小麦グルテンは非常に貴重な機能的タンパク質であり、
そしてトウモロコシからのデンプンの製造からの副産物
であるトウモロコシグルテンはそれのキサントフィル含
量のために非常に貴重な飼料タンパク質である。
そのようなタンパク質水解物の他の例は、油料種子ま
たは豆、例えば綿実、落花生、ゴマ、ヒマワリ、菜種ま
たはソラマメ(Vicia faba)から得られる植物タンパク
質である。
植物タンパク質はジャガイモから得ることもできる。
このタンパク質はポテトスターチの製造からの副産物と
して大量に入手でき、それは例えば熱凝固によって回収
することができる。
本発明によれば、植物材料は例えば果実、野菜、穀
物、油状種子または豆から得ることができる。
有用な果実は、例えば仁果類または種子果類(リン
ゴ、ナシ等)、プルーン、サクランボ、ブラックカラン
ツ、レッドカランツ、ラズベリー、イチゴ、クランベリ
ー、パイナップル、または他の任意のトロピカルフルー
ツである。
有用な野菜は、例えばジャガイモ、ニンジン、セロリ
またはタマネギである。
有用な穀物は、例えば小麦またはトウモロコシであ
る。
有用な油状種子は、例えば綿実、落花生、ゴマ、ヒマ
ワリまたは菜種である。
有用な豆はソラマメ(Vicia faba)であることができ
る。
植物材料は複数の果実、複数の野菜または複数の穀物
を含んでもよく、または例えば果実と野菜の混合物を含
んでもよい。
本発明によれば、トマトまたは柑橘類から得られる食
品が特に好ましく、特にトマト製品、例えばジュース
(果汁)、スープまたは濃縮物、および柑橘類製品、例
えばジュース、特にオレンジジュースとレモンジュース
が好ましい。
ジュース、ピューレおよびケチャップのような製品
は、例えば食品医薬品局(the Food & Drug Administr
ation)により定められたように、定義されそしてそれ
自体既知の方法で製造される。
食品医薬品局は次のようにトマトジュース、ピューレ
/果肉およびケチャップを定義している(“Tomato Pro
duction,Processing & Technology",第3版,CTI Publi
cations Inc.,増補B,第53部を参照のこと): トマトジュース:トマトジュースは、湯はぎしてまた
は湯はぎせずに搾汁することにより、赤色または赤みが
かった種類の成熟トマトから抽出した無濃縮液体であ
る。そのような液体の抽出の際に、水を添加しない任意
の方法により熱を適用してもよい。前記液体は漉して
皮、種、および他の粗雑物または硬い物が取り除かれる
が、トマトの果肉からの細砕された不溶性固形物を含
む。前記液体はホモジナイズしてもよく、そして塩で調
味してもよい。容器に密封する時、密封前または後に熱
処理する。
トマトピューレ/パルプ:トマトピューレ、トマトパ
ルプは、次の任意成分のうちの2つまたは全部の組合せ
から調製された食品である: (1) 赤色または赤みがかった種類の成熟トマトから
得られた液体。
(2) そのようなトマトを缶詰用に調製することから
得られた残渣から得られた液体であって、トマトまたは
トマト片を含むまたは含まない、果皮と果心から成る液
体。
(3) そのようなトマトからの果汁の部分抽出からの
残渣から得られた液体。
(4) 塩。
ケチャップ:ケチャップは次の任意成分の2つまたは
全部の組合せから調製された食品である: (1) 赤色または赤みがかった種類の成熟トマトから
得られた液体。
(2) そのようなトマトを缶詰用に調製することから
得られた残渣から得られた液体であって、トマトまたは
トマト片を含むまたは含まない、果皮と果心から成る液
体。
(3) そのようなトマトからの果汁の部分抽出からの
残渣から得られた液体。
フェノール系化合物 本発明によれば、問題の食品に応じて、フェノール系
化合物を添加することも有利である場合がある。この場
合、フェノール系化合物はラッカーゼの基質として働
き、それによって前記食品の脱酸素を増大させる。
本発明に従って使うことができるフェノール系化合物
は、アントシアニンであるかまたはパプリカのようなス
パイスであることができる。もちろん、使用するフェノ
ール系化合物は食品成分として通常許容されるものでな
ければならない。
ラッカーゼ ラッカーゼ(EC 1.10.3.2)は、o−キノールとp−
キノールの両方に対して作用され、それによって酸素が
水に還元される低特異性の多銅(multi−copper)タン
パク質のグループである。
本発明によれば、微生物ラッカーゼが好ましい。微生
物ラッカーゼは細菌または真菌(糸状菌と酵母を含む)
から誘導することができる。微生物ラッカーゼは好まし
くは真菌から得られる。
幾つかの好ましい真菌としては、担子菌亜門(Basidi
omycotina)に属する株と子嚢菌亜門(Ascomycotina)
に属する株が挙げられる。適当な例としては、アスペル
ギルス(Aspergillus)、ニューロスポラ(Neurospor
a)、例えばN.クラッサ(N.crassa)、ポドスポラ(Pod
ospora)、ボトリチス(Botrytis)、コリビア(Collyb
ia)、フォメス(Fomes)、レンチナス(Lentinus)、
プリューロタス(Pleurotus)、トラメテス(Tramets
e)、例えばT.ビロサ(T.villosa)およびT.ベルシコロ
ール(T.versicolor)、リゾクトニア(Rhizoctoni
a)、例えばR.ソラニ(R.solani)、コプリヌス(Copri
nus)、例えばC.プリカチリス(C.plicatils)およびC.
シネレウス(C.cinereud)、サチレラ(Psatyrella)、
ミセリオフトラ(Myceliophtora)、例えばM.テルモフ
ィラ(M.thermophila)、シタリジウム(Schytalidiu
m)、例えばS.テルモフィルム(S.thermophilum)、ポ
リポルス(Polyporus)、例えばP.ピンシタス(P.pinsi
tus)、フレビア(Phlebia)、例えばP.ラジータ(P.ra
dita)(WO 92/01046)、コリオルス(Coliolus)、例
えばC.ハースタス(C.hirsutus)(JP 238885)、ヒグ
ロフォロプシス(Hygrophoropsis)、アガリカス(Agar
icus)、バセルム(Vascellum)、クルシブルム(Cruci
bulum)、ミロセシウム(Myrothecium)またはスポロル
ミエラ(Sporormiella)の株から得られるラッカーゼが
挙げられる。
特にT.ビロサ(T.villosa)、T.ベルシコロール(T.v
ersicolor)、M.テルモフィラ(M.thermophila)または
S.テルモフィルム(S.thermophilum)から得られるラッ
カーゼが好ましい。
ラッカーゼは更に、前記ラッカーゼをコードするDNA
配列と前記ラッカーゼをコードするDNA配列の発現を可
能にする機能をコードするDNA配列とを含有する組換えD
NAベクターによって形質転換された宿主細胞を、前記ラ
ッカーゼの発現を可能にする条件下で培地中で培養し、
そして前記培養物から前記ラッカーゼを回収することを
含んで成る方法によって生産できるものであってもよ
い。
ラッカーゼ活性(LACU)の測定 ラッカーゼ活性は、酸素による2,2′−アジノビス
(3−エチルベンゾチアゾリン−6−スルホン酸)(AB
TS)の酸化から測定する。生成する青緑色素を418nmで
光学測定する、分析条件は1.67mM ABTS,0.1Mリン酸塩緩
衝液,pH7.0,30℃,3分間反応である。
1ラッカーゼ単位(LACU)は、それらの条件下で1分
あたり1μモルのABTSの変換を触媒する酵素の量であ
る。
ラッカーゼの添加 本発明に係る食品はそれ自体既知の方法で製造するこ
とができる。
本発明によれば、ラッカーゼの添加は前記食品の製造
中のいずれの段階で行ってもよく、しばしば最終加工段
階または最終加工段階の1つとして行うことができる。
しかし、ラッカーゼは加工中に食品中に入り得る酸素を
除去するためにもっと早い段階で添加してもよく、また
はラッカーゼを最初に予防処理としてと次に最終加工段
階の1つとしての2回添加し、食品中に残った酸素が効
果的に除去されることを保証してもよい。
ラッカーゼの添加量は、典型的には食品乾燥物質1gあ
たり0.01〜100LACUの範囲であり、好ましくは食品乾燥
物質1gあたり0.1〜5LACUの範囲であろう。
本発明を次の実施例により更に説明するが、この実施
例は決して本発明の請求の範囲を限定するためのもので
はない。
実施例1 ラッカーゼを使ったトマトスープの脱酸素 市販のトマトスープ(Heinz)中の酸素の量(%)をM
ettler Toledo Oxygen Electrodeを使って測定した。結
果を図1に与える。
このスープ中の酸素濃度はわずか数パーセントの飽和
であったことがわかる。次いでこのスープに約90%飽和
のレベルまで10分間通気した(図1参照)。
ラッカーゼ〔Novo Nordisk A/Sから商品名SP 504のも
とに入手可能なトラメテス・ビロサ(Trametes villos
a)ラッカーゼ〕を、攪拌下で3.5LACU/g乾燥物質(スー
プ)の量で添加した。温度は周囲温度(25℃)であり、
pHは4.6に調整した。
図1に示されるように、酸素濃度を約7分間で約80%
から約60%に減少させるので、ラッカーゼは明らかにト
マト製品を脱酸素することができる。
実施例2 小麦グルテン水解物の脱酸素 30.36gの小麦グルテン水解物を30.5℃で2.15の脱イ
オン水に溶かした。pHを4.5に調整した。
小麦グルテン水解物1gあたり3 LACUのラッカーゼ〔No
vo Nordisk A/Sから商品名SP 504のもとに入手可能なト
ラメテス・ビロサ(Trametes villosa)ラッカーゼ〕を
添加し、40分間に渡り酸素濃度を追跡した。
30.5℃では、2.15の水中の酸素含有量は約2.5ミリ
モルであり、これを100%と定義した。時間に対する酸
素消費量を示した添付のグラフ(図2)は40分間で小麦
グルテン水解物1gあたり0.000013モルのO2に相当する脱
酸素率を示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−236766(JP,A) Fruit Process,Vo l.3,No.7,p.248−252 (1993) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 3/3571 A23L 1/015 A23L 2/02 - 2/44 A23L 1/39 BIOSIS(DIALOG) JICSTファイル(JOIS) JAFICファイル(JOIS)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】柑橘類、トマト、パイナップル、野菜又は
    穀類から得られる、丸ごとの、刻んだ、押しつぶした、
    どろどろした、パルプ化した、又はホモジナイズした植
    物材料を全部又は一部分とする食品を脱酸素する方法で
    あって、前記食品におよび/または前記植物材料に有効
    量の微生物ラッカーゼを添加することを含んで成る方
    法。
  2. 【請求項2】前記食品が果汁、スープまたは濃縮物であ
    る、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】前記濃縮物がピューレ、ケチャップまたは
    ペーストである、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記柑橘類がオレンジ、レモン、ライムお
    よびマンダリンから成る群より選ばれる、請求項1に記
    載の方法。
  5. 【請求項5】前記野菜がジャガイモ、ニンジン、セロリ
    およびタマネギから成る群より選ばれる、請求項1に記
    載の方法。
  6. 【請求項6】前記穀物が小麦およびトウモロコシから成
    る群より選ばれる、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】前記植物材料がタンパク質水解物である、
    請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】前記タンパク質水解物が穀物から得られ
    る、請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記微生物ラッカーゼが担子菌亜門(Basi
    diomycotina)または子嚢菌亜門(Ascomycotina)に属
    する真菌から得られる、請求項1〜8のいずれか1項に
    記載の方法。
  10. 【請求項10】前記微生物ラッカーゼがアスペルギルス
    (Aspergillus)、ニューロスポラ(Neurospora)、ポ
    ドスポラ(Podospora)、ボトリチス(Botrytis)、コ
    リビア(Collybia)、フォメス(Fomes)、レンチナス
    (Lentinus)、プリューロタス(Pleurotus)、トラメ
    テス(Trametse)、リゾクトニア(Rhizoctonia)、コ
    プリヌス(Coprinus)、サチレラ(Psatyrella)、ミセ
    リオフトラ(Myceliophtora)、シタリジウム(Schytal
    idium)、ポリポルス(Polyporus)、フレビア(Phlebi
    a)、コリオルス(Coliolus)、ヒグロフォロプシス(H
    ygrophoropsis)、アガリカス(Agaricus)、バセルム
    (Vascellum)、クルシブルム(Crucibulum)、ミロセ
    シウム(Myrothecium)またはスポロルミエラ(Spororm
    iella)の株から得られる、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】前記微生物ラッカーゼがT.ビロサ(T.vi
    llosa)、T.ベルシコロール(T.versicolor)、M.テル
    モフィラ(M.thermophila)またはS.テルモフィルム
    (S.thermophilum)から得られる、請求項10に記載の方
    法。
  12. 【請求項12】ラッカーゼの量が食品乾燥物質1gあたり
    0.01〜100LACUの範囲内である、請求項1〜11のいずれ
    か一項に記載の方法。
  13. 【請求項13】フェノール系化合物を更に添加すること
    を含んで成る、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方
    法。
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