JP6618097B2 - 食用酵素組成物の製造方法 - Google Patents
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酵素を生産する、食用酵素組成物の製造方法であり、
(i)調整液体培地に、地下茎デンプン類又は穀類のいずれかに由来する成分と、玄米麹、米糠麹、粟麹、大豆麹、稗麹、及び芋麹からなる群より選ばれる少なくとも1つである第一の麹と、を添加し、かつ、難消化性デキストリン、ポリデキストロース、水溶性セルロース、及びプルランを実質的に添加しない、工程と、
(ii)第一の麹を含有する調整液体培地を用いて第一の通気培養を10時間〜80時間、8℃〜50℃の温度で行う工程と、
(iii)第一の通気培養を行った調整液体培地に、玄米麹、米糠麹、粟麹、大豆麹、稗麹、及び芋麹からなる群より選ばれる少なくとも1つであり、かつ、第一の麹と異なる種類の第二の麹を添加し、かつ、難消化性デキストリン、ポリデキストロース、水溶性セルロース、及びプルランを実質的に添加しない、工程と、
(iV)第二の麹を含有する調整液体培地を用いて第二の通気培養を10時間〜30時間、8℃〜45℃の温度で行う工程と、
を含み、前培養工程を含まない、食用酵素組成物の製造方法である。
酸性プロテアーゼ活性値が、5〜25U/gであり、かつ、
中性プロテアーゼ活性値が、5〜25U/gである、食用酵素組成物である。
本実施形態に係る製造方法は、食用酵素組成物の製造方法であり、
(i)調整液体培地に、地下茎デンプン類又は穀類のいずれかに由来する成分と、玄米麹、米糠麹、粟麹、大豆麹、稗麹、及び芋麹からなる群より選ばれる少なくとも1つである第一の麹と、を添加する工程と、
(ii)第一の麹を含有する調整液体培地を用いて第一の通気培養を10時間〜80時間、8℃〜50℃の温度で行う工程と、
(iii)第一の通気培養を行った調整液体培地に、玄米麹、米糠麹、粟麹、大豆麹、稗麹、及び芋麹からなる群より選ばれる少なくとも1つであり、かつ、第一の麹と異なる種類の第二の麹を添加する工程と、
(iV)第二の麹を含有する調整液体培地を用いて第二の通気培養を10時間〜30時間、8℃〜45℃の温度で行う工程と、を含むものである。
本実施形態で用いる穀類麹や芋麹は、例えば、以下の(i)〜(V)の工程により得られる。
(i)穀類又は芋類を数個に分割(例えば、2分割〜4分割)すること、又は破砕すること。
(ii)穀類又は芋類を常温水に約12時間〜約48時間(冬季であれば、約48時間)浸漬し、その後約1時間水切りをすること。
(iii)水切りをした穀類又は芋類を後蒸しすることにより柔らかくし、その後に約20℃〜約40℃まで放冷すること。
(iV)放冷した穀類又は芋類に麹菌アスペルギルス・オリゼー、アスペルギルス・カワチ、アルペルギルス・ニガー、アスペルギルス・アワモリ、及びアルペルギルス・ソーヤの少なくとも1つから選定される麹菌を散布すること。
(V)麹菌を散布した穀類又は芋類を、約48時間〜約72時間、温度が40℃以下に管理された麹室内に静置し、その後に出麹すること。
本実施形態における調整液体培地は、例えば、ポリペプトン(登録商標)、酵母エキスパウダー、シクロース、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸鉄七水和物、及び水等の麹菌の繁殖に有効な成分を含んで成る濃縮培地組成に調整水等を加えることにより、培地中のpHが3〜6(より好ましくはpHが4〜5)になるように調整した培地であることが好ましい。
本実施形態に係る製造方法では、第一の通気培養と第二の通気培養とを少なくとも行う。第一の通気培養では、第一の麹を用い、第二の通気培養では、第二の麹を用いる。本実施形態における通気培養とは、撹拌を伴う培養である。これによって、空気を麹菌に与えることができる。
上述した製造方法1により得られた食用酵素組成物が培養液である場合、この培養液から、固形状の酵素成分を食用酵素組成物として取り出すこともできる。ここでいう固形状とは、固体、半固体、粉末等のものを包含する。また、特に断りがない限り、上述した製造方法の条件を採用することができる。かかる製造方法の好適例としては、
(i)上述した製造方法により得られた食用酵素組成物を培養液として用い、この培養液を濾過することにより濾過液を得る工程と、
(ii)濾過液に溶媒を添加して、沈殿物を得る工程と、
(iii)沈殿物から固形分を取り出し、固形分を乾燥させる工程と、
を含む製造方法が挙げられる。
(イ)濾布濾過液を精密濾過することにより精密濾過液を得る工程と、
(ウ)精密濾過液を限外濾過することにより濃縮液を得る工程と、
(エ)濃縮液にエチルアルコールを添加して撹拌する工程と、
(オ)撹拌したエチルアルコールと濃縮液の混合液を冷却することにより沈殿物を得る工程と、
(カ)冷却した混合液から沈殿物を単離する工程と、
(キ)単離した沈殿物を遠心分離にかけることにより固形分を得る工程と、
(ク)固形分を乾燥させることにより粉末を得る工程と、
を含む製造方法が挙げられる。
さらに、本実施形態によれば、上述した製造方法1により得られた食用酵素組成物を培養液として用い、この培養液に、例えば豆類由来成分等を添加した食用酵素組成物を得ることができる。かかる食用酵素組成物の好適な製造方法としては、
(i)上述の製造方法において得られた食用酵素組成物を培養液として用い、この培養液を濾過することにより濾過液を得る工程と、
(ii)濾過液に、乳製品由来成分、肉類由来成分、豆類由来成分、穀類由来成分、芋類由来成分、及び果実由来成分からなる群より選ばれる少なくとも1つを、添加成分として添加して、添加成分含有液を得る工程と、
(iii)添加成分含有液を冷却して、沈殿物を得る工程と、
(iV)沈殿物から固形分を取り出し、固形分を乾燥させる工程と、
を含む製造方法が挙げられる。
(a)上述した精密濾過液に大豆由来粉末を添加して撹拌することにより大豆由来粉末添加液を得る工程。
(b)大豆由来粉末添加液を冷却することにより沈殿物を得る工程。
(c)沈殿物から上澄み液を除去する工程。
(d)上澄み液を除去した沈殿物を遠心分離にかけることにより固形分を得る工程。
(e)固形分を乾燥させることにより粉末を得る工程。
このようにして得られる、本実施形態に係る食用酵素組成物は、低分子から高分子までの麹菌生産物をはじめとして、多くの種類の酵素が含まれる。特に、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ及びプロテアーゼ等が多く含まれる。
(玄米麹の製造)
以下の要領にて玄米麹を準備した。まず、5kgの玄米を2分割〜4分割にした。この分割した玄米を常温水に48時間浸漬した後に約1時間水を切り、次いで、玄米が柔らかくなるまで後蒸しした。後蒸し終了後の玄米を約30℃まで放冷し、この玄米に麹菌アスペルギルス・オリゼーを散布した。その後、麹菌を散布した玄米を麹室に入れ、麹室内の温度が40℃以上にならないように6〜8時間毎に監視した。48時間後に5kgの玄米麹を出麹した。
以下の要領にて大豆麹を準備した。まず、2kgの大豆を2分割〜4分割にした。この分割した大豆を常温水に24時間浸漬した後に約1時間水を切り、次いで、大豆を指でつぶせる程度にまで後蒸しした。後蒸し終了後の大豆を約20℃まで放冷し、この大豆に麹菌アスペルギルス・オリゼーを散布した。その後麹菌を散布した大豆を麹蓋にのせた状態で大豆麹箱に入れた。大豆麹箱内の温度が約25℃〜約27℃に保たれるように監視した。72時間後に2kgの大豆麹を出麹した。
表3に示す濃縮培地組成を、表4に示す調整液によりpH4.4になるように調整して調整液体培地とした。
上述した方法において得られた酵素を含む10Lの培養液(酵素含有液体)を300メッシュの濾布を用いて濾過することにより7Lの濾布濾過液を得た。この濾布濾過液を沈澱タンクに入れて、次いで冷蔵庫内で24時間静置することにより澱下げした。その後に、この濾布濾過液を孔径1μmのフィルタを用いて濾過し、さらに0.45μmカートリッジフィルタを用いてプレ濾過した。次いで、0.45μmメンブレンカートリッジフィルタを用いて精密濾過することにより6Lの精密濾過液を得た。
上述した酵素組成物(酵素含有粉末)1の製造において分取した1Lの精密濾過液に、100gのおからパウダーを添加して撹拌することにより、おからパウダー添加液を得た。得られたおからパウダー添加液を冷蔵庫内で12時間静置することにより、沈殿物を得た。その後に沈殿物の上澄み液を除去し、ウェットな状態にある沈殿物を、3500回転で5分間遠心分離にかけることにより脱水した。その後に半乾燥状態にある遠心分離後の沈殿物を、乾燥機内で常温乾燥させて、さらに粉砕することにより95gの酵素含有粉末2を得た。
実施例1において得られた酵素含有液体(精密濾過液)1のグルコアミラーゼ活性、α−グルコシダーゼ活性、α−アミラーゼ活性、及び酸性・中性・アルカリ性プロテアーゼ活性を測定した。比較検証のため、玄米麹より得られた精密濾過液、大豆麹より得られた精密濾過液、及び比較検証用としての液体培養方法により得られた精密濾過液の各活性についてもそれぞれ測定した。
(比較検証用の精密濾過液の調製)
玄米麹:
0.5%食塩水及び玄米麹を約5:1の容積比で混合した。この食塩水と玄米麹の混合液を冷蔵庫内で定期的に撹拌した後に約4時間静置した。その後に、この食塩水と玄米麹の混合液を、300メッシュの濾布及び孔径1μmのフィルタを用いて濾過し、次いで0.45μmメンブレンフィルタを用いて精密濾過することにより、比較検証用の精密濾過液を得た。
0.5%食塩水及び大豆麹を約5:1の容積比で混合した。この食塩水と大豆麹の混合液を冷蔵庫内で定期的に撹拌した後に約4時間静置した。その後に、この食塩水と大豆麹の混合液を、300メッシュの濾布及び孔径1μmのフィルタを用いて濾過し、次いで、0.45μmメンブレンフィルタを用いて精密濾過することにより、比較検証用の精密濾過液を得た。
麹菌アスベルギルス・オリゼーの前培養を行い、麹菌が十分に繁殖した後に前培養液を本培養液に混合した。混合した培養液を48時間撹拌しながら通気培養を行った。通気培養終了後に培養液を、300メッシュの濾布及び孔径1μmのフィルタを用いて濾過し、次いで0.45μmメンブレンフィルタを用いて精密濾過することにより比較検証用の精密濾過液を得た。
糖化力:
キッコーマン糖化力測定キットにより、糖化力(グルコアミラーゼ活性及びα−グルコシダーゼ活性)の測定を行った。比較検証用としての液体培養方法により得られた精密濾過液は、16U/g〜19U/g、玄米麹より得られた精密濾過液は、15U/g〜17U/g、そして、実施例1により得られた精密濾過液は、25U/g〜27U/gという結果であった。
独立行政法人酒類総合研究所標準分析法により、α−アミラーゼ活性の測定を行った。比較検証用としての液体培養方法により得られた精密濾過液は、70U/g〜120U/g、玄米麹より得られた精密濾過液は、65U/g〜120U/gであった。そして、実施例1により得られた精密濾過液は、180U/g〜200U/gという結果であった。
独立行政法人酒類総合研究所標準分析法により、プロテアーゼの測定を行った。大豆麹より得られた精密濾過液は、酸性:1U/g〜3U/g、中性:8U/g〜10U/g、アルカリ性:7U/g〜9U/gであり、そして、実施例1により得られた精密濾過液は、酸性:7U/g〜10U/g、中性:8U/g〜12U/g、アルカリ性:4U/g〜8U/gという結果であった。
続いて、上述した実施例1において、第一の通気培養だけでなく第二の通気培養を行ったことの優位性を検証した。具体的には、第二の通気培養を行わない参照例2を用意し、その結果を実施例1と対比した。
まず、第二の通気培養を行わなかった点以外は実施例1と同様の方法で、培養液cを準備し、これを用いて精密濾過液cを作製した。
さらに、芋麹を使用して、第一の通気培養だけでなく第二の通気培養を行った場合の効果を検証した。
以下の要領にて芋麹を準備した。まず、5kgの薩摩芋を貝殻焼成カルシウム溶液に15分間浸漬させた後、水洗いした。その後、薩摩芋を厚さ5mmにスライスカットし、次いで、90〜95℃の蒸気で45〜60分間蒸した。そして、約30℃まで放冷し、乾燥庫内で8時間常温乾燥させた。この薩摩芋に麹菌アスペルギルス・オリゼーを散布した。その後、麹菌を散布した薩摩芋を麹室に入れ、麹室内の温度35〜40℃で、48〜72時間培養した。こうして得られた芋麹(薩摩芋麹)を出麹した。
まず、表3に示す濃縮培地組成を、表4に示す調整液によりpH4.4になるように調整して調整液体培地とした。そして、2000mLの調整液体培地をあらかじめ95℃で30分間加熱滅菌し、その後に35℃まで冷却した。この冷却した調整液体培地に第一の麹として200gの芋麹(薩摩芋麹)を添加した。この芋麹を添加した調整液体培地を撹拌しながら48時間、35℃〜37℃で第一の通気培養を行った。芋麹の麹菌の繁殖が十分であることを確認した後に、第一の通気培養を行った調整液体培地に、さらに第二の麹として100gの大豆麹を添加した。この大豆麹を添加した調整液体培地を撹拌しながらさらに24時間、20℃〜30℃で第二の通気培養を行った。
第一の通気培養において、第一の麹として100gの芋麹(薩摩芋麹)と100gの玄米麹との混合麹を用いた点以外は、酵素含有液体(精密濾過液)3の製造と同様にして、酵素含有液体(精密濾過液)4を得た。
上述した実施例1の酵素組成物(酵素含有粉末)1を用いて、小麦粉(強力粉)からパンを作製した。
小麦粉(市販の強力粉)130g、ドライイースト3g、砂糖5g、食塩3g、ぬるま湯70g、当該酵素含有粉末(酵素含有粉末1)1gを加え、混錬して、パン生地を準備した。そして、パン生地を容器に入れ、35〜45℃で60分間の条件で発酵させた。発酵後、パン生地のガス抜きを行い、再度捏ねて、所定の形状に成型した。成型後のパン生地をオーブンに入れて、180℃で25分間焼いた。その後、パンをオーブンから取り出し、放冷した。
上述した酵素組成物(酵素含有粉末)1を加えなかった点以外は、実施例3と同様にしてパンを作製した。
上述した実施例1の酵素含有液体(精密濾過液)1を用いて、玄小麦(精麦していない小麦)からパンを作製した。
まず、玄小麦を実施例1の酵素含有液体1に一昼夜浸漬させた。この玄小麦130g、ドライイースト3g、砂糖5g、食塩3g、ぬるま湯70gを加え、混錬して、パン生地を準備した。そして、パン生地を容器に入れ、35〜45℃で60分間の条件で発酵させた。発酵後、パン生地のガス抜きを行い、再度捏ねて、所定の形状に成型した。成型後のパン生地をオーブンに入れて、180℃で25分間焼いた。その後、パンをオーブンから取り出し、放冷した。
玄小麦を上述した酵素含有液体1に浸漬させなかった点以外は、実施例4と同様にしてパンを作製した。
Claims (15)
- 酵素を生産する、食用酵素組成物の製造方法であり、
(i)調整液体培地に、地下茎デンプン類又は穀類のいずれかに由来する成分と、玄米麹、米糠麹、粟麹、大豆麹、稗麹、及び芋麹からなる群より選ばれる少なくとも1つである第一の麹と、を添加し、かつ、難消化性デキストリン、ポリデキストロース、水溶性セルロース、及びプルランを添加しない、工程と、
(ii)前記第一の麹を含有する前記調整液体培地を用いて第一の通気培養を10時間〜80時間、8℃〜50℃の温度で行う工程と、
(iii)前記第一の通気培養を行った前記調整液体培地に、玄米麹、米糠麹、粟麹、大豆麹、稗麹、及び芋麹からなる群より選ばれる少なくとも1つであり、かつ、第一の麹と異なる種類の第二の麹を添加し、かつ、難消化性デキストリン、ポリデキストロース、水溶性セルロース、及びプルランを実質的に添加しない、工程と、
(iv)前記第二の麹を含有する前記調整液体培地を用いて第二の通気培養を10時間〜30時間、8℃〜45℃の温度で行う工程と、
を含み、
前培養工程を含まない、
食用酵素組成物の製造方法。 - 前記第一の麹が、前記調整液体培地の容積の2%〜15%の量で添加され、かつ、前記第二の麹が、前記調整液体培地の容積の1%〜10%の量で添加される、
請求項1に記載の製造方法。 - 前記第一及び第二の麹が、前記調整液体培地において炭素分となる、
請求項1又は2に記載の製造方法。 - 前記第一及び第二の麹が、アスペルギルス・オリゼー、アスペルギルス・カワチ、アルペルギルス・ニガー、アスペルギルス・アワモリ、及びアルペルギルス・ソーヤの少なくとも1つから選定される麹菌により生産される、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。 - 前記酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、及びプロテアーゼの少なくとも1つである、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。 - (i)請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法により得られた前記食用酵素組成物を培養液として用い、前記培養液を濾過することにより濾過液を得る工程と、
(ii)前記濾過液に溶媒を添加して、沈殿物を得る工程と、
(iii)前記沈殿物から固形分を取り出し、前記固形分を乾燥させる工程と、
を含む食用酵素組成物の製造方法。 - (i)請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法により得られた前記食用酵素組成物を培養液として用い、前記培養液を濾過することにより濾過液を得る工程と、
(ii)前記濾過液に、乳製品由来成分、肉類由来成分、豆類由来成分、穀類由来成分、芋類由来成分、及び果実由来成分からなる群より選ばれる少なくとも1つを、添加成分として添加して、添加成分含有液を得る工程と、
(iii)前記添加成分含有液を冷却して、沈殿物を得る工程と、
(iv)前記沈殿物から固形分を取り出し、前記固形分を乾燥させる工程と、
を含む食用酵素組成物の製造方法。 - 前記豆類由来成分が、おから、豆乳、及びきな粉からなる群より選ばれる少なくとも1つである、
請求項7に記載の製造方法。 - 前記添加成分が、前記濾過液の容積の2%〜20%の量で添加される、
請求項7又は8に記載の製造方法。 - 前記食用酵素組成物が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、及びプロテアーゼからなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、
請求項6〜9のいずれか一項に記載の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の製造方法であって、
前記食用酵素組成物の酸性プロテアーゼ活性値が、5〜25U/gであり、かつ、
前記食用酵素組成物の中性プロテアーゼ活性値が、5〜25U/gである、
製造方法。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の製造方法であって、
前記食用酵素組成物が、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB6、及びビタミンEからなる群より選ばれる1種以上を含む、
製造方法。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の製造方法であって、
前記食用酵素組成物は、タンパク質を分解する作用を有する、
製造方法。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の製造方法であって、
前記食用酵素組成物は、グルテンを分解する作用を有する、
製造方法。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載の製造方法であって、
前記食用酵素組成物は、粉末状である、
製造方法。
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