JP6860150B2 - Gaba含有組成物の製造方法、及びgaba含有組成物を含む食品 - Google Patents
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Description
デーツは、主に中近東で栽培されている「ナツメヤシ」の実である。デーツは、2〜3cm程度の大きさであり、種子を含み、その外面は果皮によって覆われている。デーツは、栄養価が高く、糖質やミネラル、食物繊維を多く含んでいる。
図2に、そのGABA含有組成物の製造方法の主な工程を示す。この製造工程は、加水工程、酵素分解工程、発酵前処理工程、発酵工程などで構成されており、上述したデーツ残渣に加え、分解酵素、グルタミン酸Na、酢、乳酸菌(ラクトバチルス・ブレビス)が各工程で添加される。酵素分解工程及び発酵工程は、この製法において必須の工程であり、いずれか一方が欠けてもGABAの生成はできない(詳細は後述の「酵素分解及び発酵の必要性」参照)。
本工程では、デーツの残渣に所定量の水を加え、混合する。そうすることにより、デーツ残渣混合液を得る。本製造方法では、デーツ残渣が好適に用いられ、デーツピューレは好適ではない。デーツピューレよりもデーツ残渣の方が、GABAを高濃度で生成することができるからである(詳細は後述の「デーツピューレ及びデーツ残渣の適性」参照)。
本工程では、分解酵素を用いてデーツ残渣混合液を酵素分解する。そうすることにより、酵素分解液を得る。分解酵素は、公知のセルラーゼ及びペクチナーゼの少なくともいずれか一方が使用できるが、本実施形態では、セルラーゼとしてセルラーゼA「アマノ」3を、ペクチナーゼとしてペクチナーゼG「アマノ」を、それぞれ使用した(双方とも天野エンザイム株式会社製)。
本工程では、酵素分解液に、所定量のグルタミン酸Na及び酢を添加して処理原液を得る。グルタミン酸Naは、GABAの原料として添加され、酢(酢酸、食用酢)は、酵素分解液のpHを下げる(約5弱まで下げる)ために添加される。
本工程では、処理原液にラクトバチルス・ブレビスを接種して発酵させる。ラクトバチルス・ブレビス(Lactobacillus brevis)は、植物由来の乳酸菌の一種であり、発酵食品等によく利用されている。ラクトバチルス・ブレビスは、様々な特性を有する菌株が多数発見されており、例えば、バイオリソースセンターの微生物材料開発室(JCM)を通じて異なる菌株のラクトバチルス・ブレビスを入手することができる。
上述した発酵工程により、グルタミン酸Naに含まれるグルタミン酸がGABAに効率的に転換され、GABAを豊富に含むGABA含有液が、発酵液として得られる。GABA含有液は、食用可能であり、風味も良好で加工食品の素材として好適である。
図5に、本製造方法で製造したGABA含有液のグルタミン酸(Glu)及びGABAの各含量を測定した結果を示す(実施例)。比較例として、発酵を行わずに、その他は同じ条件の下(酵素分解液には酵素分解粗液を使用)で処理した未発酵液の測定結果も併せて示す。
上述した実施例のGABA含有液及び比較例の未発酵液の各々の上澄み液に対し、同一の条件で、適量の蜂蜜やレモン果汁、水等を配合し、加熱してこれらを溶解した後、冷却することにより、実施例及び比較例の各シロップを作製した。
本製造方法における酵素分解工程及び発酵工程の必要性について調べた。発酵は行って酵素分解は行わない条件、発酵及び酵素分解の双方を行う条件、及び発酵は行わず酵素分解は行う条件からなる3つの条件で、GABA含有組成物の製造試験を行った。そして、これら各条件で得られたGABA含有組成物について、GABAの含有量を測定した。
デーツピューレ(主に果肉成分)とデーツ残渣(主に種子や果皮等の繊維成分)とで、GABAの高濃度生成に対する適性について調べた。
デーツ残渣への加水割合によるGABAの生成効率への影響について調べた。
分解酵素の種類の影響について調べた。試験では、分解酵素として、セルラーゼ及びペクチナーゼの各々を使用し、その添加比率を変えて、GABA含有組成物の製造試験を行った。具体的には、セルラーゼ及びペクチナーゼの各々を0.2重量%ずつ添加、ペクチナーゼのみを0.4重量%添加、セルラーゼのみを0.4重量%添加からなる、3つの異なる添加比率で比較した。
酵素分解液に対するグルタミン酸Naの添加量の影響について調べた。試験では、グルタミン酸Naの添加量を変えて、GABA含有組成物の製造試験を行った。
酵素分解液に対する酢の添加量の影響について調べた。試験では、酢の添加量を変えて、GABA含有組成物の製造試験を行った。
ラクトバチルス・ブレビスには、様々な菌株が発見されており、各菌株で特性が異なる。そこで、バイオリソースセンターの微生物材料開発室(JCM)を通じて、ラクトバチルス・ブレビスの異なる4つの菌株(1061株、1170株、1559株、1059T株)を入手し、これら菌株の各々について、GABAの生成効率について比較した。
発酵温度によるGABAの生成効率への影響について調べた。試験では、一般的な乳酸菌の至適温度域に相当する、25℃、30℃、37℃の各発酵温度で、GABA含有組成物の製造試験を行った。
GABAの原料として添加するのは、グルタミン酸Naに限らない。グルタミン酸を含むものであればよい。
本発明者らは、デーツ残渣の有効利用方法について、更に検討を試みた結果、特定の原料を追加することで、第1の製法を簡略化しても、GABAを豊富に含むGABA含有組成物が得られることを見出した。
本工程では、デーツの残渣に所定量の水を加え、混合する。そうすることにより、デーツ残渣混合液を得る。酵素分解は行わないので、粉砕処理は省略できる。加水量は、重量比で、デーツ残渣量:水量=略1:1(例えば1:0.5〜1.5)となるように調製するのが好ましい。
本工程では、デーツ残渣混合液に、所定量のグルタミン酸Na、酢、及び酵母エキスを添加して処理原液を得る。グルタミン酸Naは、デーツ残渣混合液に対し、添加量が1.0〜5.0重量%となるように添加するのが好ましい。酢は、酢酸として、デーツ残渣混合液に対し、添加量が0.05〜0.6重量%となるように添加するのが好ましい。
第1の処理と同じく、処理原液にラクトバチルス・ブレビスを接種して発酵させる。その中でも、1059T株と1170株とが好適に使用でき、1059T株が特に好ましい。処理原液を効率よく発酵させるために、処理原液に対し、生菌数が105cfu/g以上となるように、ラクトバチルス・ブレビスを接種する。接種菌数としては、107〜108cfu/g程度が好ましい。発酵温度は、略25℃(例えば、25℃±5℃)が好ましく、少なくとも3日、好ましくは6日間培養する。
上述した発酵工程により、グルタミン酸Naに含まれるグルタミン酸がGABAに効率的に転換され、GABAを豊富に含むGABA含有液が、発酵液として得られる。GABA含有液は、食用可能であり、風味も良好で加工食品の素材として好適である。ただし、デーツ残渣混合液の粉砕処理を行わない場合、そのまま食用すると、良好な食感が得られない。従って、その場合、濾過処理などを行うことにより、GABA含有液から固形分を除去するのが好ましい。
酵母エキスは、一般に、酵母から抽出されるエキス成分のことをいう。酵母エキスは、アミノ酸やミネラル等、栄養成分を豊富に含むため、加工食品の調味料や培養培地の原料等に広く利用されている。従って、酵母エキスには様々な品種があり、その製造方法、原料、含有成分等もその品種ごとに異なる。
第2の製法においても、デーツ残渣が必須かつ有効であることを検証するため、デーツ残渣と酵母エキスとの組み合わせによる、GABAの生成効率への影響について調べた。その検証試験では、デーツ残渣混合液の代わりに水のみを使用し、そして、酵母エキスには、GABAの生成効率が高かった品種eを使用した。検証試験では、上述した第2の製法の製造工程に従って、発酵液を作製し、そのGABAの含有量を測定した。ただし、酵母エキスは、デーツ残渣を含まないことを考慮して増量し、1重量%添加した。
Claims (8)
- GABA含有組成物の製造方法であって、
デーツピューレの加工時に副産物として発生するデーツの残渣に加水する加水工程と、
グルタミン酸及び酢を添加して処理原液を得る前処理工程と、
前記処理原液にラクトバチルス・ブレビスの1059T株及び1170株の少なくともいずれか一方の菌株を接種して発酵させる発酵工程と、
を含み、
更に、セルラーゼ及びペクチナーゼの少なくともいずれか一方の分解酵素を用いて、加水したデーツ残渣の混合液であるデーツ残渣混合液を、酵素分解することにより、酵素分解液を得る酵素分解工程を含む、GABA含有組成物の製造方法。 - 請求項1に記載のGABA含有組成物の製造方法において、
前記処理原液に対し、生菌数が105cfu/g以上となるように、前記ラクトバチルス・ブレビスを接種するGABA含有組成物の製造方法。 - 請求項1または2に記載のGABA含有組成物の製造方法において、
前記デーツ残渣混合液に対し、添加量が0.6〜1.0重量%となるように、前記分解酵素を添加するGABA含有組成物の製造方法。 - 請求項2又は請求項3に記載のGABA含有組成物の製造方法において、
前記酵素分解工程が、前記デーツ残渣混合液を酵素分解した後に、固相と液相とに分画する処理を含み、当該液相のみを前記酵素分解液に用いるGABA含有組成物の製造方法。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のGABA含有組成物の製造方法において、
前記酵素分解液に対し、添加量が0.2〜1.0重量%となるように、グルタミン酸Naを添加するGABA含有組成物の製造方法。 - GABA含有組成物の製造方法であって、
デーツピューレの加工時に副産物として発生するデーツの残渣に加水する加水工程と、
グルタミン酸及び酢を添加して処理原液を得る前処理工程と、
前記処理原液に、1059T株及び1170株の少なくともいずれか一方の菌株からなるラクトバチルス・ブレビスを接種して発酵させる発酵工程と、
を含み、
更に、前記前処理工程で、グルタミン酸及び酢とともに酵母エキスを添加する、GABA含有組成物の製造方法。 - 請求項6に記載のGABA含有組成物の製造方法において、
前記処理原液に対し、生菌数が105cfu/g以上となるように、前記ラクトバチルス・ブレビスを接種するGABA含有組成物の製造方法。 - 請求項6又は7に記載のGABA含有組成物の製造方法において、
前記酵母エキスに、少なくとも3000mg/L以上の濃度でGABAの生成が可能な特定の酵母エキスが用いられる、GABA含有組成物の製造方法。
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