JP7433243B2 - 酵母タンパク質 - Google Patents
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Description
微生物とは、肉眼では見えないが、顕微鏡では見える生体を意味する。本発明では、微生物は好ましくはバクテリア(原核微生物)又は酵母(真核微生物)である。酵母は、単数でも複数でも、有機物の発酵を引き起こすことができる真核微生物を表す一般的用語である。酵母の中で、サッカロミセス属(Saccharomyces)、カンジダ属(Candida)、ピキア属(Pichia)、クリベロマイセス属(Kluyveromyces)に関して完全ではないが言及がなされている。
a)酵母クリームを供給する;
b)この酵母クリームを70~95℃の温度で1分~3時間、好ましくは40分~2時間、の間の時間、熱原形質分離に晒す;
c)全体を40~65℃の温度で8~24時間、少なくとも1種のリボヌクレアーゼ及び1種のグルカナーゼの活性に連続的に又は同時に付す、
d)不溶性フラクションと可溶性フラクションとを分離する、
ここで、ステップd)で収集した不溶性フラクションは味がなく、3%未満のヌクレオチド含量と、少なくとも72%の純タンパク質含量とを有する。
a)酵母クリームを供給する;
b)この酵母クリームを70~95℃の温度で1分~3時間、好ましくは40分~2時間、の間の時間、熱原形質分離に晒す;
b')不溶性フラクションと可溶性フラクションとを分離する;
c)該不溶性フラクションを40~65℃の温度で8~24時間の間の時間、少なくとも1種のリボヌクレアーゼ及び1種のグルカナーゼの活性に連続的に又は同時に付す、
d)不溶性フラクションを可溶性フラクションから分離する、
ここで、ステップd)で収集した不溶性フラクションは味がなく、3%未満のヌクレオチド含量と、少なくとも72%の純タンパク質含量と有する。
-本発明による酵母タンパク質を得る方法のいずれかの態様を実施することにより、酵母タンパク質抽出物を得る;そして
-該タンパク質抽出物を、体重管理用、高齢者又はスポーツマン用の食品サプリメントとしてヒトに及び/又は動物にタンパク質摂取として投与する。
高い窒素含量、窒素約10乾燥物質%、の酵母が達成可能となる条件下で、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)の発酵を行う。この発酵のマストの上で遠心分離を用いて、酵母クリームを乾燥物質16~18%で得、そして該クリームを洗浄する。
実施例1に記載の方法の変形において、熱原形質分離の後に、不溶性フラクションを、遊離アミノ酸を含む上澄液から遠心分離により分離する。該不溶性フラクションを、捨てた上澄液の容量に等しい容量の水道水に取り出し、そして再び遠心分離する。この操作を合計3回行う。最後に、タンパク質、ポリサッカリド及び核材料を含む16乾燥物質%の不溶性フラクション2kgを回収する。フラクションを500mLの三角フラスコに移す。該三角フラスコを60℃に調整した温度を有する温水槽に浸し、それに前の実施例に記載したような方法の残りを適用する。
最終的に得られたタンパク質抽出物の組成は下記の通りである:窒素12.2%,合計ヌクレオチド1.4%及び合計炭水化物2.9%、即ち、純タンパク質75%。
熱原形質分離、遠心分離及び洗浄のステップを用いて、タンパク質、ポリサッカリド及び核材料を含むサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)の不溶性フラクションを実施例2に記載の手順を用いて調製する。
このフラクションの乾燥抽出物を14%に、そしてpHを酵素の最適pHに調整する。このフラクション200gを、60℃の温水槽中に浸した三角フラスコ中、撹拌下で、下記の酵素量の存在下で18時間培養する:0.2%のグルカナーゼ精製液体調製物、並びに0.1%のエンド-及びエクソ-リボヌクレアーゼミックス。不溶性フラクションを遠心分離により収集し、そして3回洗浄する。得られたタンパク質抽出物は、窒素13.6%、合計ヌクレオチド2.4%及び合計炭水化物4.2%、即ち、純タンパク質83%を含む。
実施例2に記載した方法の一変形で、培養時間を8時間に低減することができる。それで得られたタンパク質抽出物は、窒素12.5%、合計ヌクレオチド3%及び合計炭水化物4.4%、即ち、純タンパク質75%を含む。
実施例2に記載した方法の一変形で、タンパク質抽出物を5容量のエタノールでの抽出前に乾燥し、洗浄し、排水し、そして再び減圧乾燥する。それで得られたタンパク質抽出物は、窒素13.3%、合計ヌクレオチド2%及び合計炭水化物3.1%、即ち、純タンパク質81%を含む。
ピキア・ジャディニー(Pichia jadinii)の発酵を、窒素含量が9乾燥物質%の範囲の酵母が得られる条件下で行う。この発酵物のマストに遠心分離を適用して、11~13乾燥物質%の酵母クリームを得、そして該クリームを洗浄する。
実験室で、株サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に適用したのと同じ手順に従って、この窒素に富むクリーム3kgに熱原形質分離を70~95℃の間の温度で2時間実施する。不溶性フラクションを遠心分離により収集し、そして3回洗浄する。
このフラクションの乾燥抽出物を11~13%に調整し、そしてpHを酵素の最適pHに調整する。このフラクション200gを撹拌下に、60℃の温水槽中に浸した三角フラスコ中で、下記の酵素量の存在下で18時間培養する:グルカナーゼの精製液体調製物0.2%、並びにエンド-及びエクソ-リボヌクレアーゼのミックス0.1%。不溶性フラクションを遠心分離により収集し、そして3回洗浄する。得られたタンパク質抽出物は窒素11.7%、合計ヌクレオチド1.4%及び合計炭水化物13.3%、即ち、純タンパク質72%を含む。
酵母の窒素含量が8乾燥物質%の範囲に達する条件下で、クリベロマイセス・マルキシアヌス(Kluyveromyces marxianus)の発酵を行う。この発酵物のマストに遠心分離を適用して酵母クリームを得、そして該クリームを洗浄する。熱原形質分離、遠心分離を適用し、不溶性フラクションを洗浄し、そしてグルカンとエンド-及びエクソ-リボヌクレアーゼとの酵素ミックスを用いて、前に記載した手順に従って培養する。更なる時間遠心分離し、そして該タンパク質を含む不溶性フラクションを洗浄する。
得られたタンパク質抽出物は窒素11.8%、合計ヌクレオチド1.3%及び合計炭水化物8.8%、即ち、純タンパク質72%を含む。
使用した方法は、酸加水分解と、ソックレー装置でヘキサンを用いた抽出との後の重量法である。この方法は欧州規則(r`eglement CE) No.152/2009に記載されている。結果を以下の表1に示す。本発明に従って得られたタンパク質抽出物の3つのバッチから、これらの結果は、抽出物100g当たり10~11gに近い脂質含量を示す。これと比較して、溶解された酵母の可溶性フラクションから得られた従来の酵母タンパク質抽出物は、抽出物100g当たり1g未満の脂質含量を示す。
本発明によるタンパク質抽出物のバッチ1(実施例8を参照)から誘導されたサンプルについて、水溶液中で3つの異なるpH値で、最終タンパク質濃度2%(w/v)を用いて、タンパク質溶解プロフィールを決定した。撹拌下、周囲温度で60分の可溶化時間の後、上澄液を遠心分離で集め、そして上澄液中の合計窒素含量を、標準NF EN ISO 5983-2に従って、ケルダール法で決定した。各pH値について、溶解率を下記の式に従って決定した:
前の全てのように、《本発明のタンパク質抽出物》とは、溶解した酵母細胞の不溶性フラクションから得られた酵母タンパク質抽出物を示す。これとは対照的に、《従来の酵母タンパク質抽出物》とは、溶解した酵母細胞の可溶性フラクションからの抽出により得られた酵母タンパク質を示す。抽出は当業者に知られた方法で行った。
実施例9に示すように、本発明のタンパク質抽出物は水性条件では溶解しない。可溶化のための特定の条件とサイズ排除クロマトグラフィーによる分析が開発された。その手順は下記の通りである(図2中の方法SEC1):
-サンプル10mgを移動相5mL中に可溶化(90℃で48時間撹拌下)、
-得られた溶液をAgilent(登録商標)PLゲルカラム、20μm MIXED-A(2 000~40 000 000 g/mol, PS等価)上で40℃にて分析。
移動相:DMSO/LiCl 0.25M
RI(屈折率)及びUV(280nm)検出器。
-サンプルの水への可溶化;
-SUPERDEX 200 10/300 GLカラム(10 000~600 000 Da、球状タンパク質当量;1 000~100 000 g/mol、デキストラン当量)上での分析
移動相:リン酸バッファ+0.25M NaCl,pH7.2
214nm、260nm及び280nmでUV検出。
セレンに富む酵母クリームのバッチを実施例1又は実施例2に記載したタンパク質抽出法に付した。この酵母クリーム中のセレン含量は3200ppmに近かった。
得られたタンパク質抽出物中の合計窒素含量は13.5%、純タンパク質含量は76.7%であった。合計セレン含量は4750ppm(mg Se/kg、乾燥物)であった。セレノメチオニン含量は84%(Se/全Se(Se tot))であった。これと比較すると、生物学的に利用可能な有機セレンの源であるセレン化酵母SelSaf(登録商標)3000は、63%のセレノメチオニン含量であった。
Claims (9)
- 下記のステップを含む酵母タンパク質抽出物を得る方法:
a)酵母クリームを供給する;
b)この酵母クリームを70~95℃の温度で30秒~4時間、熱原形質分離に晒す;
c)全体を40~65℃の温度で8~24時間、少なくとも1種のリボヌクレアーゼ及び1種のグルカナーゼの活性に連続的に又は同時に付す、
d)不溶性フラクションを可溶性フラクションから分離して、酵母タンパク質抽出物として該不溶性フラクションを収集する、
ここで、ステップd)で収集された前記不溶性フラクションは味がなく、3%未満のヌクレオチド含量と、少なくとも72%の純タンパク質含量とを有する。 - 下記のステップを含む酵母タンパク質抽出物を得る方法:
a)酵母クリームを供給する;
b)この酵母クリームを70~95℃の温度で30秒~4時間、熱原形質分離に晒す;
b')不溶性フラクションを可溶性フラクションから分離する;
c)前記不溶性フラクションを40~65℃の温度で8~24時間、少なくとも1種のリボヌクレアーゼ及び1種のグルカナーゼの活性に連続的に又は同時に付す、
d)ステップc)で得た不溶性フラクションをステップc)で得た可溶性フラクションから分離して、酵母タンパク質抽出物として該不溶性フラクションを収集する、
ここで、ステップd)で収集された前記不溶性フラクションは味がなく、3%未満のヌクレオチド含量と、少なくとも72%の純タンパク質含量と有する。 - 脱アミノ酵素活性をさらに前記ステップc)で適用する、請求項1又は2記載の方法。
- 前記酵母がサッカロミセス(Saccharomyces)、ピキア(Pichia)、カンジダ(Candida)、クリベロマイセス(Kluyveromyces)、ヤロウィア(Yarrowia)、ウイッカーハモマイセス(Wickerhamomyces)の種から選ばれる、請求項1~3のいずれか1項記載の方法。
- 前記酵母がサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、ピキア・ジャディニー(Pichia jadinii)、クリベロマイセス・マルキシアヌス(Kluyveromyces marxianus)から選ばれる、請求項4記載の方法。
- 前記ステップc)で使用される複数の酵素が同時に使用される、請求項1~5のいずれか1項記載の方法。
- 前記ステップd)で収集された前記不溶性フラクションはまた、7%を越える脂質含量を有する、請求項1~6のいずれか1項記載の方法。
- 前記ステップd)で収集された前記不溶性フラクションを、エタノール、溶媒又は超臨界CO2で処理して脂質を除去し、そして純タンパク質含量を80%に増加させる、請求項1~7のいずれか1項記載の方法。
- 前記ステップa)で使用される酵母クリームがセレンに富む酵母を含む、請求項1~8のいずれか1項記載の方法。
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