JP3982737B2 - 酵母エキス組成物及びそれを得るための酵母並びに酵母エキス組成物の製造法 - Google Patents

酵母エキス組成物及びそれを得るための酵母並びに酵母エキス組成物の製造法 Download PDF

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Description

発明の属する技術分野
本発明は、昆布、キノコ等の呈味、さらには風味を有する酵母エキス組成物及び該酵母エキスを得るための新規酵母並びに酵母エキス組成物の製造法に関するものである。
従来の技術及び発明が解決しようとする課題
従来より用いられているキノコや昆布などのエキスは香りの点では良好であるが、これらの天然のエキスを添加したのみでは単調な呈味しか得られず、コク味、厚味、うま味等を付与するのに、様々な調味料を一緒に添加する必要があった。従って、味付け用途の汎用性に欠けるという問題があった。
また、一般消費者の自然食品指向に伴って天然調味料の利用が見直されており、天然調味料分野の拡大を図るため、酵母エキスも多く利用されるようになり、酵母エキスとしてさらに品質の高いものが望まれるようになってきた。
一般に、酵母エキスの原料としてはパン酵母、ビール酵母に代表されるサッカロマイセス属の酵母が用いられている。サッカロマイセス属の酵母を由来とする酵母エキスには独特の酵母臭があり、この酵母臭は肉風味を引き立たせる調味目的には適しているが、和風料理の調味には適さない。
これに対し、キャンディダ属の酵母由来の酵母エキス(以下、キャンディダ酵母エキスという)は、サッカロマイセス属の酵母由来の酵母エキス特有の酵母臭をほとんど持たない。しかも、キャンディダ属酵母の持つ豊富な核酸を利用することで旨味の強い和風料理の調味にも適した汎用性のある調味料とすることができる。(特開昭62−201595号公報、特公平7−93871号公報、特公昭56−46824号公報)。
しかしながら、これらの方法では、核酸の旨味を引き立たせることを主な目的とし、酵素分解法により核酸の含量を高めることに主眼をおいて酵母を処理するため、結果として遊離アミノ酸の含量が相対的に低くなり、呈味や風味は単調なものとならざるを得なかった。
そこで、これを改善する方法として、特開平9−294581号公報では、グルタミン酸桔抗性阻害剤耐性を有するサッカロマイセス属の酵母を得ることにより、菌体内のグルタミン酸含量を高めているが、これもサッカロマイセス属由来の酵母臭を抑えることができず、風味を十分改善するには至っていない。
また、酵母エキスの酵母臭を消し、さらに使用する料理に特徴的な風味を添加する目的で、酵母エキス起源以外の風味(例えば鰹風味、スモーク風味)を酵母エキスにさらに添加する方法が一般に実施されている。しかしこれらの方法は工程が煩雑になり、製造コストの上昇につながるので望ましくは酵母自身が特有の風味を有することが望ましいが、キャンディダ酵母エキス自身の組成のみでエキスに特徴的な風味、呈味を加える試みは未だに実施されていなかった。
さらに、糖アルコール、カリウム、グルタミン酸による昆布様呈味を作る方法が報告されているが(特公平6−75479号公報、特公平7−114646号公報)、これらの技術は単に化学物質を組み合わせて呈味成分を合成しているため、得られた調味料は本物感を欠き、天然素材の複雑な風味を呈するには至っていない。従って、昆布様風味を作り出すのには、昆布抽出物および/または昆布抽出残査を添加する必要があった。
課題を解決するための手段
本発明者等は上記のごとく課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性と低温感受性を有するキャンディダ属酵母を用いることにより、マンニトールと、グルタミン酸、アラニン、5’−IMP、5’−GMPが一定濃度以上含まれる酵母エキスが得られ、この酵母エキスは昆布、キノコ様の呈味が強く感じられることを見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、エキス固形分当たりのマンニトール含量が0.5%以上、グルタミン酸含量が2.0%以上、アラニン含量が0.5%以上、5’−IMP含量が1.5%以上、および5’−GMP含量が1.5%以上であるキャンディダ属酵母由来の酵母エキス組成物に関する。
本発明はさらに、アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を有し、かつ栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要するキャンディダ属に属する酵母に関する。
本発明はさらにまた、キャンディダ ユーティリス AHR21株(FERMBP−6099)に関する。本発明はまた、糖蜜を炭素源の主成分として含有する培地を用いて前記の酵母を培養し、培地から酵母を分離し、酵母の菌体を破砕後、得られた破砕液を酵素で分解する酵母エキス組成物の製造法に関する。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明の酵母エキスにおいては、マンニトール、グルタミン酸、アラニン、5’−IMP、5’−GMPの含量が該酵母エキス固形分当たりそれぞれ0.5%以上、2.0%以上、0.5%以上、1.5%以上、1.5%以上である必要があり、望ましくはそれぞれ1.0%以上、3.0%以上、1.0%以上、2.0%以上、2.0%以上であるとよい。
従来の酵素分解法で作られたキャンディダ酵母エキスには、グルタミン酸、アラニン、5’−IGが含まれていることは知られていたが、キャンディダ酵母中のマンニトールに、ある一定濃度以上のグルタミン酸、アラニン、5’−IGが共存すると、昆布様あるいはキノコ様呈味を有するようになることは全く知られていなかった。
本発明者らは、上記のそれぞれの濃度が同時に満たされたときに、昆布様、キノコ様の呈味を強く、かつバランスよく感じることができることを突きとめた。すなわち、マンニトールとグルタミン酸、アラニンを含有する酵母に核酸分解酵素を添加することで、グルタミン酸の旨味がアラニン、5’−IMP、5’−GMPの共存により増強され、昆布様の呈味が引出されると考えられる。
尚、ここで呈味とは、エキスを口に含んだときに主に舌で感じられる味の厚み、広がりのことをいい、具体的には、コク味、厚味などが代表例として挙げられる。また風味とは、エキスを口に含んだときに舌と鼻で感じられる味と香りのことをいう。
以下本発明の酵母エキスの製造方法について説明する。
まず、本発明のアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を有し、かつ栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要するキャンディダ属に属する酵母を取得する。親株として用いるキャンディダ属に属する酵母としては、好ましくはキャンディダ トロピカリス(Candida tropicalis)、キャンディダ リポリティカ(Candida lypolitica)、キャンディダ ユーティリス(Candida utilis)が挙げられるが、更に好ましくはキャンディダ ユーティリス IFO 0626である。これらの酵母は(財)発酵研究所(Institute For Fermentation Osaka,Japan)からの分譲によって容易に取得することができる。
▲1▼[アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株の取得]
キャンディダ属に属する酵母の培養液に、ニトロソグアニジンなどの変異処理剤を添加するか、該酵母に紫外線、X線等を照射することによって、酵母の生存率が0.01〜1%程度となるように変異処理をし、変異を受けた酵母からアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株を選択する。
アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株は、アスパラギン酸ヒドロキサメートを500〜1000μg/ml程度含有する完全合成培地(グルコース1%、硫酸アンモニウム0.35%、燐酸1カリウム0.1%、硫酸マグネシウム0.05%、塩化ナトリウム0.05%、塩化カルシウム0.05%、金属及びビタミン類を微量含有)に、前記の変異を受けた酵母を生育させたとき、生育するコロニーの直径がアスパラギン酸ヒドロキサメート感受性株(元株)の作るコロニーの2倍以上であるコロニーを選択すればよい。その後、前記のアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株のうち、元株の2倍以上のアラニン(酵母の抽出液中に0.2%以上)を菌体内に含有する酵母を選択する。こうして得られたアラニン、およびプロリン蓄積型の株の一例がAHR3C−2である。
▲2▼[低温感受性株の取得]
上記と同様の方法により変異処理を行い、変異を受けた酵母のうち、栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要する酵母、すなわち低温感受性を有する酵母を選択する。
低温感受性酵母の選択は以下の方法により行う。
(1)変異処理を受けたアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株に水を加えて懸濁液とし、YPD培地(Yeast Pepton Dextrose)に接種し、30℃にて18時間〜24時間培養する。
(2)培養した酵母を培地から集菌し、無菌水で酵母を洗浄後、MM培地(Bact Yeast Nitrogen Base w/o Amino acid)にて18〜24時間培養する。
(3)集菌後、硫安が添加されたMM培地にて15℃で培養する。
(4)培養開始から6時間経過した後、この培地にNystatinを10μg/mlになるように添加し、さらに15℃にて2時間培養する。
(5)こうして得られた酵母を培地から集菌し、無菌水で洗浄後、再びYPD培地に接種する。
上記の(1)〜(5)の操作を2〜3回繰り返す。
上記の方法により得られた酵母を無菌水で洗浄し、YPD寒天培地で培養する。そして、この培地上で30℃においては48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニーの形成に96時間以上を要する株を選択する。
▲3▼[5’−IMP、5’−GMP高含有株の選択]
こうして得られた酵母を、50mlのYPD培地で30℃、18時間培養する。得られた酵母の菌体をビーズ摩砕器で摩砕して、これにエンドプロテアーゼを添加し、50℃で12時間反応させる。反応終了後、さらにヌクレアーゼを添加し、65℃で3時間反応させる。この反応終了後、続いてデアミナーゼを添加して40℃2時間反応させ、その結果、得られた液から残査を遠心分離によって除去する。得られた上清の、糖、アルコール、アミノ酸と核酸の定量を行う。そして候補株のうち、5’−IMP、5’−GMPが元株と比較して1.2倍以上である株を選択する。
このようにしてエキス固形分当たりのマンニトール、グルタミン酸、アラニン、5’−IMP、5’−GMP含量がそれぞれ0.5%、2.0%、0.5%、1.5%、1.5%以上含有する条件を同時に満たす酵母エキスの原料酵母となりうる変異株を取得することができる。この酵母の一例には、キャンディダ ユーティリス AHR21が挙げられる。このキャンディダ ユーティリス AHR21(Candida utilis AHR21)株は、日本国茨城県つくば市東1丁目1番3号に所在の通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所に平成9年9月10日に受託番号FERM BP−6099として寄託されている。
次に、該酵母変異株を用いて酵母エキス組成物を製造する方法について詳しく述べる。
まず本発明の性質を有する酵母を培養し、失活させて懸濁液を調製する。培地の炭素源としては、ブドウ糖、蔗糖、酢酸、エタノール、糖蜜、木材糖化液、デキストロースコーンシロップ、亜硫酸パルプ廃液等を用いることができる。これらの中でも糖蜜を用いると、糖蜜中の物質自身の風味、あるいは、発酵中に糖蜜中の物質が変化して得られる物質の影響により、昆布様の呈味のみならず、昆布様の風味をもより引き立たせることができる点で好ましい。
窒素源としては、尿素、アンモニア、硫安、塩化アンモニウム、硝酸塩などが使用できる。燐酸、カリウム、マグネシウム源は通常の工業用に使用されている原料を用いることができる。その他の成分として、亜鉛、銅、マンガン、鉄イオン等の無機塩を添加したり、またビタミン類、アミノ酸等、コーンスティープリカーなどの有機含窒素物を添加しても良い。培養温度は、20℃〜38℃、特に30℃〜36℃が良く、pHは3.5〜8.0、特に4.0〜6.0が望ましい。
培養後、得られた酵母を培地中から集菌し、水で酵母を洗浄する。洗浄後、得られた湿菌体と希釈水の重量比が2:1から1:2の割合となるように希釈水と混合して懸濁液を得、該懸濁液をそのまま90〜110℃で20〜60分間煮沸するか、スプレードライヤーのアトマイザーの入口温度を120〜130℃、出口温度を80〜100℃の範囲にして熱風乾燥することにより乾燥菌体とすることにより酵母を失活させる。
懸濁液を煮沸した場合は、失活した酵母をホモジェナイザー等で物理的に細胞壁を損傷させる。熱風乾燥をした場合は、固形分含量が10%から30%の範囲になるように希釈水を添加して懸濁液を再度調製する。次に、得られた懸濁液に酵素を作用させる。
前記のようにして調整された懸濁液に、中性エンドプロテアーゼを懸濁液1リットル当たり100mg添加し、45〜55℃で6〜12時間酵素反応を行う。その後、ヌクレアーゼを懸濁液1リットル当たり30mg添加し、60〜70℃で2〜4時間反応を行う。さらにデアミナーゼを懸濁液1リットル当たり30mg添加し、35〜45℃の範囲で1〜2時間反応を行う。
酵素反応終了後、遠心分離等により懸濁液中の残査を取り除く。得られた清澄液に、必要に応じて食塩等を添加し、その後、所望の濃度に濃縮することで目的の酵母エキスを得る。該酵母エキスの水分含量はペースト状製品の場合25%から35%、エキス固形分は50%から65%が適当である。
以下に本発明を実施例により説明する。
実施例1
〔酵母変異株の取得および酵母エキス組成物の調製〕
a.酵母変異株の取得
元株であるキャンディダ ユーティリス(IFO 0626)を、完全合成培地中で(グルコース1%、硫酸アンモニウム0.35%、燐酸1カリウム0.1%、硫酸マグネシウム0.05%、塩化ナトリウム0.05%、塩化カルシウム0.05%、微量金属、ビタミン類)30℃、18時間培養した培養液10mlを無菌的にシャーレに取り、攪拌子で液を攪拌しながら、15WのUVランプによりシャーレから20cmの距離を保って直接紫外線を60秒間照射した。紫外線を照射しなかった同一懸濁液と比べると、紫外線照射された懸濁液の酵母の生存率は0.1%以下であった。
この被照射液を、各シャーレ上でコロニーが100から500得られる程度に無菌水で希釈し、上記と同じ組成の完全合成培地に1mg/mlのアスパラギン酸ヒドロキサメートを添加した寒天培地上に塗布した。同様に紫外線非照射株も同一の寒天培地上に塗布した。前記の2種の寒天培地を30℃にて48時間無菌培養後、紫外線照射株のコロニーの直径が紫外線非照射株のコロニーの直径の2倍以上であるコロニーを選択した。(以下、この株をアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株と称する)。このアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株の酵母抽出液を調製し、元株の2倍以上のアラニン(酵母の抽出液中に0.2%)を含有していた酵母を選択した。こうして得られた酵母変異株がAHR3C−2である。
また、AHR3C−2株と、元株とのプロリン、グルタミン酸、アラニンの酵母エキス中の濃度を比較した結果を下記の第1表に示す。
Figure 0003982737
上記のアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性酵母(AHR3C−2)と元株であるキャンディダ ユーティリス IFO 0626のアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を比較した結果を下記の第2表に示す。
Figure 0003982737
ここで得られたアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性株を元株として、上記と同様の方法により紫外線を照射後、YPD培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要する株を選択した。このようにして選択された変異株の酵母エキスを得、該エキス固形分当たりのマンニトール、グルタミン酸、アラニン、5’−IMP、5’−GMP含量がそれぞれ0.5%、2.0%、0.5%、1.5%、1.5%以上となる条件を同時に満たす変異株を選んだ。このうちエキス固形分当たりの、5’−IMP、5’−GMP含量が1.2倍以上であった株をAHR21株とし、FERM BP−6099として寄託した。
尚、キャンディダ ユーティリス AHR21株はアミノ酸、核酸含量が高くなっている点を除いては、元株キャンディダ ユーティリス(IFO 0626)と全く同一の菌学的性質を有していた。
AHR21株とアスパラギン酸ヒドロキサメート耐性酵母(AHR3C−2)との5’−IMPと5’−GMP濃度を比較した結果を下記の第3表に示す。
Figure 0003982737
b、酵母エキス組成物の調製
AHR21株を糖蜜培地(全糖8%、燐酸0.25%、アンモニアにてpH5.5に調整)で培養し湿菌体を得た。(水分80%)
前記湿菌体を800g採取しこれを水で洗浄後、酵母の菌体を無菌水で希釈し煮沸した。煮沸した酵母懸濁液を高圧ホモジェナイザーで攪拌することにより菌体を破砕した。
次に、得られた菌体中の成分を酵素で処理した。まず、得られた菌体破砕液に中性プロテアーゼ(天野製薬プロテアーゼN)160mgを添加し、50℃にて12時間反応させた。反応終了後、引き続き菌体破砕液にヌクレアーゼ(天野製薬ヌクレアーゼ)60mgを添加し、65℃にて4時間反応を行った。その後デアミナーゼ(天野製薬デアミザイム)60mgを添加し2時間反応を行った。
酵素処理された菌体破砕液を遠心分離(10,000回転、10分間)し、上澄液を1260g得た。この上澄液に24gの食塩を添加した後、エバポレータで濃縮した結果、ペースト状酵母エキス160gを得た。使用した酵母の乾燥重量に対するエキス固形分抽出率は50%であった。こうして得られた酵母エキスを酵母エキス(A)とした。得られた酵母エキス(A)の成分、およびエキス固形分当たりの含有成分量は下記の第4表および第5表に示す通りであった。
Figure 0003982737
Figure 0003982737
比較例1
実施例1と同様の方法により実施例1で元株としたキャンディダ ユーティリスIFO 0626の酵母エキスを調製した。こうして得られた酵母エキスを酵母エキス(B)とした。得られた酵母エキス(B)の成分、およびエキス固形分当たりの含有成分量は下記の第6表および第7表に示す通りであった。
Figure 0003982737
Figure 0003982737
比較試験例1
前記の酵母エキス(A)および(B)を各々50℃の湯で希釈して1%溶液としたものについて官能評価を行った。官能評価は、官能評価の訓練を受け、官能評価の業務に10年以上従事しているパネラー10名に対して2点識別法で行った。その結果を下記の第8表に示す。
Figure 0003982737
第8表に示したように、本発明の酵母エキスは昆布様、キノコ様の呈味が5%の有意差をもって(A)が優れているだけでなく、味のバランスも(A)が優れていることが示された。
実施例2
実施例1で得られたAHR−21を、サッカロース培地(サッカロース8%、ペプトン1%、酵母エキス0.5%、燐酸0.25%、アンモニアにてpH5.5に調整)で培養する以外は実施例1と同様の方法で酵母エキス(C)を得た。得られた酵母エキス(C)の成分、およびエキス固形分当たりの含有成分量は下記の第9表および第10表に示す通りであった。
Figure 0003982737
Figure 0003982737
比較試験例2
前記の酵母エキス(A)および(C)を各々50℃の湯で希釈して1%溶液としたものについて官能評価を行った。この官能評価は、比較試験例1と同じパネラーにより2点識別法で行った。その結果を下記の第11表に示す。
Figure 0003982737
第11表より、本発明の酵母を糖密培地で培養し、これを用いて酵母エキスとすると呈味のみならず、風味も改善されていることがわかる。
比較試験例3
実施例1で得られた酵母エキス(A)を用いためんつゆ(A)、および公知の昆布エキスを使用しためんつゆ(B)を、下記の第12表のように調製した。
Figure 0003982737
上記のめんつゆ(A)および(B)をそれぞれ50℃の湯で10倍に希釈し、比較実験例1と同一のパネラー10名で官能評価を2点識別法で行った。その結果は下記の第13表に示す。
Figure 0003982737
Figure 0003982737
第13表により、本発明の酵母エキスを用いて調製しためんつゆは天然由来の昆布エキスを用いて調製したものと風味は同程度であるが、こく味については天然昆布エキスを用いる場合よりも効果があることが示された。
発明の効果
本発明の酵母エキスは、酵母臭がほとんどなく、天然の昆布やキノコの様な呈味に優れる。その上、天然の昆布やキノコのエキスから得られる調味料に比べ、こく味があり、その呈味バランスも優れたものとなる。また、原料酵母を糖蜜を用いて培養したものとすれば、呈味のみではなく、風味をも改善された酵母エキスを得ることができる。
従って、本法によれば天然昆布、天然キノコ由来の成分を全く添加することなく、昆布、キノコ風味を有し、重厚な味わいのある調味料を作ることができる。

Claims (10)

  1. アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を有し、かつ栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要するキャンディダ属に属する酵母由来の、エキス固形分当たりのマンニトール含量が0.5%以上、グルタミン酸含量が2.0%以上、アラニン含量が0.5%以上、5’−IMP含量が1.5%以上、および5’−GMP含量が1.5%以上である、酵母エキス組成物。
  2. エキス固形分当たりのマンニトール含量が0.5%以上、グルタミン酸含量が2.0%以上、アラニン含量が0.5%以上、5’−IMP含量が1.5%以上、および5’−GMP含量が1.5%以上であるキャンディダ ユーティリスに属する酵母由来の酵母エキス組成物
  3. 酵母が、キャンディダ ユーティリスに属する酵母であり、アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を有し、かつ栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要するものである、請求項2記載の酵母エキス組成物
  4. 酵母がキャンディダ ユーティリスAHR21(FERM BP−6099)である、請求項1記載の酵母エキス組成物
  5. 酵母がキャンディダ ユーティリスAHR21(FERM BP−6099)である、請求項2記載の酵母エキス組成物
  6. キャンディダ属に属する酵母であって、アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を有し、かつ栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要する酵母で、エキス固形分当たりのマンニトール含量が0.5%以上、グルタミン酸含量が2.0%以上、アラニン含量が0.5%以上、5’−IMP含量が1.5%以上、および5’−GMP含量が1.5%以上である酵母エキスを得るための酵母。
  7. キャンディダ ユーティリスAHR21(FERM BP−6099)。
  8. アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を有し、かつ栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要するものである酵母を培地に培養し、培地から酵母を分離し、酵母の菌体を破砕後、得られた破砕液を酵素で処理することを特徴とする酵母エキス組成物の製造方法。
  9. 糖蜜を炭素源の主成分として含有する培地を用いて、アスパラギン酸ヒドロキサメート耐性を有し、かつ栄養寒天培地上で30℃において48時間以内にコロニーを形成するが、15℃においてはコロニー形成に96時間以上を要するものである酵母を培地に培養し、培地から酵母を分離し、酵母の菌体を破砕後、得られた破砕液を酵素で分解することを特徴とする酵母エキス組成物の製造方法。
  10. 酵素が、エンドプロテアーゼ、ヌクレアーゼ、デアミナーゼ及びこれらの混合物よりなる群から選択されたものである請求項8または9記載の製造方法
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