JP7842765B2 - 風味改変型タンパク質及びそれを含む食製品 - Google Patents
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Description
(1)多重配列整列(MSA)又は多重構造整列。このステップでは、標的参照タンパク質又はその断片との類似性を有するDNA配列及び/又はタンパク質配列が、公開データベースにおいて照会される。得られた結果に基づいて、多重配列整列(MSA)又は多重構造整列が構築され、保存率が計算される。MSA結果に従って、行われるべきCPDのレベルに関する決定がなされる。非保存ポジションでは、全てのアミノ酸(システインを伴う又は伴わない)がCPDにおいて許容されるが、より保存されたポジションでは、CPDは、類似した特性(電荷、サイズ、内部動力学など)を有する残基に限定される。このステップは、生物物理学的知識及び保存データに基づいて各ポジションにおける置換を限定することを伴う。MSAは、配列に沿った各位置が、おそらくアミノ酸の置換又は欠失又は挿入の潜在的確率を考慮に入れて、各アミノ酸の相対存在量と相関する方法で記載されるポジション特異的置換マトリックス(Position Specific Substitution Matrix、PSSM)を生じ得る。
(2)タンパク質機能分析及び構造-機能-動力学関係の分析。このステップでは、(活性、構造、結合などに対する)既知の影響を有する置換のデータベースが、事前知識を使用して構築される。以前の知識に基づいて、タンパク質の安定性及び/又は機能を妨害することが既知の置換及び置換隣接ポジション(例えば、0.5~1nmの距離)は、CPD中に限定され、置換されない。
(3)CPD。このステップは、ROSETTA、OSPREY、SCWRL、PyMol、AlphaFoldなどの指定されたソフトウェアによって部分的に行われる。決定論的CPDを行う前に、参照タンパク質3D構造/モデルのエネルギーを最小化する。CPDは、1つのアミノ酸が別のアミノ酸によって置き換えられる部位指向的アミノ酸置き換え、又は異なる長さを有するタンパク質をもたらすような他のアミノ酸配列によるタンパク質領域の置き換えを含み得る。後者は、アブイニシオ方法によってループなどの領域を再構築することによって、又は他のタンパク質から領域を取り出すことによって行うことができ、この方法は、「グラフト化」と呼ばれ得る。各参照タンパク質について、複数のモデルが考慮される。
(4)選択:最低エネルギーを有するタンパク質のモデルが収集される。MSAはこれらのモデル上で組み立てられ、保存配列が決定される。生物化学的及び生物物理学的事前知識に基づいて、置換のサブセットが選択される。これらのサブセットは、CPD中に高頻度で出現する1つ以上のポジションでの置き換えを表す。次いで、各サブセットをタンパク質の3D構造上でモデル化し、エネルギーを最小化する。次いで、最低エネルギーサブセットが、更なるコンピューター的及び実験的検証のために選択される。
脂肪族:イソロイシン(I)、ロイシン(L)、グリシン(G)、アラニン(A)、バリン(V)、
ヒドロキシル又は硫黄/セレン含有:セリン(S)、システイン(C)、トレオニン(T)、メチオニン(M)、
環状:プロリン(P)
芳香族:フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)
塩基性:ヒスチジン(H)、リジン(K)、アルギニン(R)
酸性及びそれらのアミド:アスパルテート(D)、グルタメート(E)、アスパラギン(N)、グルタミン(Q)。
1)非常に小さい:アラニン(A)、グリシン(G)、
2)負電荷:アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、
3)極性(アミド化カルボキシル側鎖):アスパラギン(N)、グルタミン(Q)、
4)正電荷:アルギニン(R)、リシン(K)、
6)芳香族:フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、及び場合によってはヒスチジン(H)、
7)小極性:セリン(S)、トレオニン(T)、
8)硫黄含有:システイン(C)、メチオニン(M)
9)小:Ala(A)、グリシン(G)、セリン(S)。
11)極性:アスパラギン(N)、グルタミン(Q)、セリン(S)、スレオニン(T)、
-非極性「疎水性」アミノ酸は、バリン(V)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、フェニルアラニン(F)、トリプトファン(W)、システイン(C)、アラニン(A)、チロシン(Y)、ヒスチジン(H)、スレオニン(T)、セリン(S)、プロリン(P)、グリシン(G)、アルギニン(R)、及びリジン(K)からなる群から選択され、
-「極性」アミノ酸は、アルギニン(R)、リジン(K)、アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、アスパラギン(N)、グルタミン(Q)からなる群から選択され、
-「正電荷」アミノ酸は、アルギニン(R)、リジン(K)、及びヒスチジン(H)からなる群から選択され、かつ
-「酸性」アミノ酸は、アスパラギン酸(D)、アスパラギン(N)、グルタミン酸(E)、及びグルタミン(Q)からなる群から選択される。
実施例1:MNEIベースのタンパク質の設計
MNEIベースのタンパク質の設計を以下のように行った:単鎖モネリン、MNEI(配列番号45)は、約11kDの分子量及び約8.7のpIを有する96個のアミノ酸から構成されるポリペプチドである。
上記のように、コンピューター分析及びヒト-専門家分析は、コンピューター的に、専門家によって、実験的に、又はこれらの方法の組み合わせによって更に分析され得る低減した配列空間を提供する。そのような分析は、個々のアミノ酸、アミノ酸のクラスター、又は他の組み合わせに適用され得る。
MNEI中のY47-K56ループ(すなわち、Gly-Pheペプチド)は、柔軟なループであり、分子動力学(MD)シミュレーションによってpH=2及び7で実証される。このループは、モネリンにとって天然ではなく、天然モネリンの2つのサブユニット(鎖A及び鎖B)のリンカーとして導入された。このようにして、MNEIを生成した。導入されたループは、甘味に影響を有せず、したがって、MNEIは、モネリンと同じ甘味を有するが、MNEIは、より高いTm(溶融温度)を有し、ループがタンパク質安定性に対して有し得る影響を例示する(Curr Opin Struct Biol.1999 Aug;9(4):494-9)。ループの重要性を特定して、本発明者らは、収率、安定性、及び感覚プロファイルを増加させるためにループを再設計及び短縮した。
グラフト化
MNEIのループ及び2つの隣接するベータ-シートの3D構造整列に続いて、2つの類似したタンパク質を特定した。これらのPDBに基づいて、4つのモデルを構築し、ロゼッタを使用して最小化した。
上記で概説したグラフト化手順とは別に、物理的及び生物物理学的考察に基づいて、追加のループ変更を得た。MNEI安定性に対するループ長の影響を研究するために、Rosetta又はSwiss-PDB-ViewerなどのCPDソフトウェアを使用して、様々な長さを有するループをモデル化した。ループモデリングは、MNEI配列を使用する物理的考察に基づいて、又は相同性モデリングに基づいて行われた。次いで、各モデルをエネルギー最小化し、GROMOS96 43B 1力場を使用してエネルギーを計算した。この分析に基づいて、6つ、5つ、及び4つの残基を有するループを、これらの長さを有するループがエネルギー的により好ましいことが見出されたため、更に試験した。
MNEI配列の異なるバリエーションを構築し、各々のモデルのエネルギーをロゼッタによって予測した。更なる分析のために、最低エネルギー配列DM28(4merループ、すなわち元のMNEIループを3アミノ酸短縮した4アミノ酸のループを有する)を選択し、100K反復を有するロゼッタを使用してエネルギーCPD計算を行った。次いで、鋳型としてDM28を使用し、4merループを特定のアミノ酸置換と組み合わせて、追加のバリエーションを構築した(DM29、DM31、DM32、及びDM33をもたらす、表3及び表4を参照されたい)。DM09に基づいて、1つの追加のバリアントDM30を添加した。最低エネルギー配列DM31を更なる分析のために選択した。
温度因子、B因子、又は原子変位パラメータとしても既知のデバイウォーラー因子は、Protein Data Bank(PDB)に寄託された全てのX線構造中の全ての原子について含まれる。これらの値は、全てのタンパク質原子について与えられ、実験的電子密度マップから参照される原子の平均変位を指す。そのような混乱は、2つの異なる現象、すなわち、原子の温度依存振動によって引き起こされる動的不規則性、及び静的不規則性の結果である。
ソフトウェアMolProbityは、タンパク質構造の生物物理学的特性に関する品質保証分析を事前形成する。MolProbityを使用して、MNEI構造を調べ、それらをDM09及びDM31の結晶構造と比較した。比較によって、DM31が参照MNEI構造と比較して好ましい形質を有したことが実証された。留意すべきことに、DM31は、不良な回転異性体を有せず、MolProbityによれば、その回転異性体の96%超が好ましい。MolProbityが調べる別の態様は、異なるアミノ酸についてのこれらの角度の既知の統計的分布に関連する骨格二面角の組み合わせである。これらの分布に関して、DM31は、外れ値角度を有せず、97パーセントを超える好ましい値を実証する。
タンパク質は、それらの二次構造も決定する水素結合によって安定化される。PyMolを使用して、DM31、DM09、及び代表的な高品質MNEI構造、PDB id 2O9Uの結晶構造の水素結合を分析した。この分析によって、E48とE51(MNEIにおけるE54に相当)との間のデザイナーループ領域に新しい水素結合が存在することが明らかになった。この導入された結合は、ループ領域を安定化することを目的とした設計の結果であり、MNEI構造に見られるランダムコイル不安定ループよりもはるかにより安定している従来の剛性II型ベータ-ターンをもたらした。
組み換えMNEIタンパク質を、イソプロピルβ-D-1-チオガラクトピラノシド(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside、IPTG)で誘導されたT7プロモーター下でE.coli BL21(DE3+)において生成した。この系を使用して、MNEIタンパク質を高密度発酵プロセスにおいて細胞質タンパク質(溶解性画分)として発現させた。デザイナーMNEI(Designer MNEI、DM)は、最大11%のアミノ酸置換を有する設計されたタンパク質である。2つのDM分子が、本発明の発明者に対して国際公開第2019/215730号に開示された(DM08及びDM09)。両方のタンパク質は、MNEIの2位、23位、及び65位に3つの置換を含有し、より高い熱安定性及び増加した安定性をもたらす。
DM08及びDM09の配列に基づく部位指向的変異誘発(site-directed mutagenesis、SDM)を使用して、DM13~DM33を作り出した。
全てのDMクローンを、Sartorius BioStatB系を使用する3L容器又はSolaris Jupiter系の2L容器中での発酵に供した。いくつかのDMクローンを、VTT(Finland)及びSciVac(Israel)でアウトソーシングすることによって生成した。全ての発酵は、「High cell-density fermentation of Escherichia coli」by Arie Geerlof-EMBL Hamburg 29 January 2008に基づくプロトコルに従った。
全てのDM試料を、以下のステップを使用して精製した。
1.圧力均質機による溶解。
2.マルチモード樹脂上でのタンパク質の捕捉、同じ緩衝液中の増加するNaCl濃度での溶出。
3.以下の群からの樹脂を使用する少なくとも1つの研磨ステップ:
1.イオン交換。
2.疎水性相互作用。
3.サイズ排除。
4.最終微生物濾過(0.2μm)及び-20℃での保存。
精製レベル
精製レベルを、ゲル電気泳動、続いてクーマシー染色及び濃度測定分析を使用して評価した。50~500ng/レーンのBSA標準曲線を使用して、20pg/レーンの各タンパク質を流すことによって、濃度測定による分析を行った。全ての試料において、最大汚染は、3%(すなわち、97%純度)に達した。
プロの感覚パネルは、0=全く甘くない、及び100=非常に甘いという、0~100の尺度(大きさの推定)で、砂糖溶液で最初に較正されたパネリストを含む。較正後、テイスティング者は、検証されたテイスティングプロトコルに従って同じ尺度で試験試料を等級付けした。スクロースの線形尺度を、2°Bx、4°Bx、6°Bx、及び8°Bxの濃度で得た。
ブリックス(Brix、Bx)=gr/100ml。
初期甘味評価を、選択された効力X4000で各試験において、6°Bxの砂糖、DM09、及び新たに選択されたDMと比較することによって行った。全ての希釈を水のみで行った。試料を、6°Bxスクロース及びDM09を対照として使用して、異なる機会に専門家パネルによって評価した(図1)。
ナノテンパープロメテウス(Nanotemper Prometheus)を使用する示差走査蛍光定量法(DSF)によって相対Tmを決定した。DSFは、容易で迅速かつ正確な、タンパク質の安定性及び凝集の分析のための方法である。DSFは、タンパク質中のトリプトファン及びチロシン残基の蛍光の変化を検出する。トリプトファン及びチロシン残基の蛍光は、それらの近接環境に強く依存する。タンパク質コンフォメーションの変化は、蛍光変化として反映される。蛍光比(330/350)の一次導関数を使用して、変曲点を決定する。二次レポーターフルオロフォアが必要とされないため、タンパク質溶液は、緩衝液組成とは無関係に、250mg/ml~10μg/mlの濃度範囲にわたって分析することができる。DM13~33を、10mMリン酸緩衝液pH7中、0.5mg/mlの濃度で分析した。
E2-Nで置換=>Tm及び甘味の増加(DM22とDM23又はDM20とDM21との比較)。
E23-A又はVで置換=>Tmの増加(DM13とDM15又はDM17とDM22との比較)。甘味に対して及ぼす明確な影響はない(他の置換のバックグラウンドに対して)。
E23-A対Vで置換=>(DM09とDM27との比較)。
E23-Iで置換=>Tmの増加(DM13とDM15又はDM17とDM22との比較)。甘味に対して及ぼす明確な影響はない。
N35-Tで置換=>いずれのパラメータに対しても及ぼす明確な影響はない。
K36-Tで置換=>Tmの増加、甘味の強い低減(DM14とDM17、DM24とDM14、又はDM13とDM16との比較)
Y65-R対Kで置換=:>(DM08とDM27との比較)
L70-Iで置換=>Tmのわずかな増加、甘味に対して及ぼす明確な影響はない(DM09とDM14又はDM08とDM13との比較)。
MNEI(図2A)と比較したDM13(図2B)、DM28(図2C)、及びDM31(図2D)の甘味強度の用量応答を行った。パネリストは最初に、0=全く甘くない、及び100=非常に甘いという、0~100の尺度(大きさの推定)で、砂糖溶液で較正された。スクロースの線形尺度を、2°Bx、4°Bx、6°Bx、及び8°Bxの濃度で得た。ブリックス(Bx)=gr/100ml。較正後、テイスティング者は、検証されたテイスティングプロトコルに従って同じ尺度で、増加濃度で試験試料を等級付けした。
クエン酸緩衝液(pH=3)をサーモミックス中で95℃に予熱した。95℃で、DM13(5°Bxイソスイートの濃度で)を緩衝溶液に添加し、この温度で30秒間維持した。30秒後、溶液を直ちに冷凍庫で冷却した。
クエン酸緩衝液(pH3)をサーモミックスで90℃に予熱した。90℃で、DM13(5°Bxイソスイートの濃度で)を緩衝溶液に添加し、この温度で適宜に1分、3分、及び10分間維持した。
DM13の貯蔵寿命安定性を、クエン酸緩衝液(0.113%クエン酸、0.016%クエン酸三ナトリウム、99.9%水)中、21℃及び32℃で4週間及び8週間試験した。DM13を5ブリックス当量(効力1:4000)で添加した。
DMタンパク質を有するケチャップの配合を表5に提示する。
全ての感覚評価を、分析的識別のための訓練された専門家パネルを使用して決定した。感覚専門家パネルを、潜在的なテイスターのスクリーニングプロセスによって確立した。ISO標準(IS 8586-1)に従って行われたスクリーニング試験は、テイスターの感覚感受性、一貫性、及び感覚記憶を調べた。パネルを十分に訓練し、較正する。高い性能結果を維持するために、選択されたパネルを定期的に訓練する。
各カテゴリー(ケチャップ/プレーンヨーグルト)について、専門家パネルによって感覚語彙を決定した。カテゴリーからの広範囲の製品をテイスティングし、カテゴリーを記載する全ての関連感覚属性を上げることによって、感覚語彙を構築した。製品を最もよく記載するために、可能な限り多様な言語を使用する。
ケチャッププロトタイプ
図6に実証するように、添加された砂糖が69%低減したケチャッププロトタイプは、DM09を有するケチャッププロトタイプと比較して、より甘くなく、より酸味があり、より塩味があり、舌により強い刺痛を有する。
図11に実証するように、添加された砂糖が33%低減したプレーンヨーグルトが、DM09を有し、かつ添加された砂糖が33%低減したプレーンヨーグルトより甘くない。
甘味料についての感覚プロファイル-試験手順:
多くの甘味料及び甘味料の組み合わせをスクリーニングした。最良の結果を有する甘味料の組み合わせは、ステビア対ステビア+DM09、並びにラカンカとステビアとの組み合わせ対ラカンカ、ステビア、及びDM09の組み合わせであった。各甘味溶液は、5°Bxに相当する最終濃度にあった(2つの甘味料の組み合わせにおいて、各甘味料は、2.5°Bxに相当する濃度にあり、3つの甘味料の組み合わせにおいて、各甘味料は、1.7°Bxに相当する濃度にあった)。
DMタンパク質を有するレモン風味ドリンクの配合を表7~表8に提示する。
図15に示すように、ステビア及びDM09を有する水溶液は、同じ甘味レベル当量で、ステビアを単独で有する水溶液より甘い。図16は、ラカンカ、ステビア、及びDM09の組み合わせを有する水溶液が、同じ甘味レベル当量で、ラカンカ及びステビアのみを有する水溶液と比較して、より甘く、より短い「遅発性」であることを実証する。
チューインガムは、通常、ガムベース、軟化剤、甘味料、及び風味料から構成される。ガムベースは、チューインガムにその「咀嚼」を与えるものである。それは、ガムに所望の質感を与える食品グレードのポリマー、ワックス、及び軟化剤の組み合わせから作製される。
最初に、ガムベースを加熱し、溶融した塊をミキサーに入れる。
チューインガムの感覚プロファイルを、分析的識別のための訓練された専門家パネルを使用して構築した。
図20に示すように、DM09を有するチューインガムが、30秒間の咀嚼後にDM09を有しないチューインガムより甘い。
DMタンパク質を有するピーナッツバターの配合を表10に提示する。
図21に示すように、DM09、50%の砂糖低減を有するピーナッツバターが、全糖ピーナッツバターに非常に類似した感覚プロファイルを有する。
DMタンパク質を有するアイスコーヒーの配合を表11に提示する。
図22に示すように、DM09(70%の砂糖低減)を有するアイスコーヒーが、DMを有しないアイスコーヒー(70%の砂糖低減)より甘い。
DMタンパク質を有するクランベリージュースの配合を表12~表15に提示する。
図23は、クランベリージュース(40%の砂糖低減、ステビア、及びDM09)が、全糖クランベリージュースに類似した甘味を有することを実証する。図24は、DM28を有するクランベリージュースが、DM09を有するクランベリージュースより甘いことを実証する。図25は、クランベリージュース(40%の砂糖低減、ステビア、及びDM31)が、40%の砂糖低減、ステビア、及びDM09を有するクランベリージュースに類似した感覚プロファイルを有することを実証する。
DMタンパク質を有する乾燥クランベリーの配合を表16~表18に提示する。
図26は、乾燥クランベリー(50%の砂糖低減及びDM09)が、乾燥クランベリー(50%の砂糖低減)と比較してより甘いことを実証する。
DMタンパク質を有するアイス緑茶の配合を表20に提示する。
**緑茶バッグを95℃の水中に1.5分間浸漬することによって、緑茶抽出物を作製する。
図28に示すように、40%の添加砂糖低減+DM09及びステビアを有するアイス緑茶が、ステビアを有しない40%の添加砂糖低減を有するアイス緑茶と比較してより甘い。
DMタンパク質を有するマラビの配合を表21に提示する。
図29に示すように、50%の添加砂糖低減+DM31を有するマラビが、50%の添加砂糖低減を有するマラビと比較してより甘い。
消化性研究の目的は、消化後の胃腸管において、甘味料として使用されるDMタンパク質の結末を決定することであった。試験したタンパク質は、Escherichia coli(E.Coli)BL21(DE3)における精密発酵によって生成されたDM31タンパク質であった。
図34に示すように、DM31タンパク質は、胃相の終わりに部分的に消化され、十二指腸相の終わりに完全に消化される。INFOGESTプロトコルを使用した静的モデルによって得られた結果は、生理的消化性プロセスの間のDMタンパクの消化性を明確に実証する。
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Claims (12)
- 改変単鎖モネリン(MNEI)タンパク質であって、配列番号16、配列番号17、配列番号19、配列番号20、及び配列番号21からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、前記改変MNEIタンパク質が、配列番号45のアミノ酸配列を有する参照MNEIタンパク質と比較して、改善された熱安定性及び増加された甘味を有する、改変単鎖モネリン(MNEI)タンパク質。
- 前記参照MNEIタンパク質と比較して少なくとも1.5倍増加した甘味度を有する、請求項1に記載の改変MNEIタンパク質。
- 請求項1又は2に記載の改変MNEIタンパク質と、ヒト消費用の追加成分とを含む、ヒト消費用の製品。
- 前記成分が、(i)人工風味料、食品添加物、食用染料、防腐剤、又は甘味増強剤のうちの少なくとも1つである、(ii)ステビア、スクロース、アガベネクター、玄米シロップ、ナツメヤシ糖、蜂蜜、メープルシロップ、糖蜜、ラカンカ、糖アルコール、希少砂糖、アスパルテーム、スクラロース、アセスルファムカリウム、サッカリン、ネオテーム、アドバンテーム、フルクトース、グルコース、ステビオールグリコシド、及び食物繊維からなる群から選択される、(iii)合成又は天然の風味料、食品添加物、食用染料、防腐剤、増量剤、又は追加の砂糖添加物、又は(iv)塩である、請求項3に記載の製品。
- (i)1つ以上の改変MNEIタンパク質が、100gr又は100ml当たり0.2mg~30mgの範囲にあり、(ii)2~8.5の範囲のpHを有する、請求項3又は4に記載の製品。
- 前記製品が飲料又は食製品であり、(i)前記飲料が、炭酸清涼ドリンク、非炭酸清涼ドリンク、ファウンテン飲料、冷凍レディ・トゥ・ドリンク飲料、コーヒー飲料、茶飲料、乳飲料、果実飲料、風味付き水、増強水、スポーツドリンク、エネルギードリンク、アイソトニックドリンク、低カロリードリンク、及びアルコール飲料からなる群から選択され、(ii)前記食製品が、ベーカリー製品、クッキー、ビスケット、ベーキングミックス、シリアル、菓子類、キャンディー、トフィー、チューインガム、風船ガム、乳製品、ヨーグルト、風味付きヨーグルト、ピーナッツバター、醤油及び他のダイズベースの製品、非乳製品、サラダドレッシング、ケチャップ、マヨネーズ、酢、冷凍デザート、肉製品、魚肉製品、瓶入り及び缶詰食品、卓上甘味料、チョコレート、果実、乾燥果実、並びに野菜からなる群から選択される、請求項3~5のいずれか一項に記載の製品。
- (i)炭酸清涼ドリンクが、コーラ、レモンライム風味の発泡性飲料、オレンジ風味の発泡性飲料、グレープフルーツ風味の発泡性飲料、ブドウ風味の発泡性飲料、ラズベリー風味の発泡性飲料、イチゴ風味の発泡性飲料、パイナップル風味の発泡性飲料、ジンジャーエール、ルートビア、及び麦芽飲料からなる群から選択され、(ii)前記非炭酸清涼ドリンクが、果実ジュース、果実風味ジュース、ジュースドリンク、ネクター、野菜ジュース、野菜風味ジュース、スポーツドリンク、エネルギードリンク、タンパク質ドリンク、ビタミン入り増強水、ニアウォータードリンク、ココナッツウォーター、茶、コーヒー、カカオドリンク、ミルク構成成分含有飲料、穀類抽出物含有飲料、及びスムージーからなる群から選択される、請求項6に記載の製品。
- 前記製品が、(i)添加糖が少ないか、又は無糖の清涼飲料製品、(ii)添加糖が少ないか、又は無糖の乳製品、(iii)添加糖が少ないか、又は無糖のソース製品、(iv)添加糖が少ないか、又は無糖の乾燥果実、(v)添加糖が少ない又は無糖のガム製品、(vi)添加糖が少ない又は無糖のスプレッド製品、(vii)添加糖が少ない又は無糖のシロップ製品、(viii)栄養補助食製品、(ix)薬剤、又は(x)製品は風味改変剤、風味増強剤、又は風味マスキング剤である、請求項3~7のいずれか一項に記載の製品。
- 請求項1又は2に記載の改変MNEIタンパク質と、追加の甘味増強剤、ブロッカー又は改変剤の少なくとも1種とを含む甘味組成物。
- (i)風味料、食品添加物、食用染料、防腐剤、及び甘味増強剤、(ii)ステビア、スクロース、アガベネクター、玄米シロップ、ナツメヤシ糖、蜂蜜、メープルシロップ、糖蜜、ラカンカ、糖アルコール、希少砂糖、アスパルテーム、スクラロース、アセスルファムカリウム、サッカリン、ネオテーム、アドバンテーム、フルクトース、グルコース、ステビオールグリコシド、及び食物繊維からなる群から選択されるもの、(iii)人工又は天然の風味料、食品添加物、食用染料、防腐剤、増量剤、又は追加の砂糖添加物、又は(iv)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の追加食品成分を含む、請求項9に記載の甘味組成物。
- 塩と、(i)請求項1又は2に記載の改変MNEIタンパク質、又は(ii)請求項9又は10に記載の甘味組成物を含む、食品又は飲料組成物。
- 清涼ドリンク飲料又はソース製品の少なくとも1種である、請求項11に記載の食品又は飲料組成物。
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US5264558A (en) * | 1987-06-19 | 1993-11-23 | The Regents Of The University Of California | Single-chain monellin analog as a low calorie protein sweetner |
| DE3850574T2 (de) * | 1987-06-19 | 1994-10-27 | Lucky Ltd | Neue klasse von niedrigkalorischen proteinsüssstoffen. |
| US4999207A (en) * | 1989-09-29 | 1991-03-12 | International Flavors & Fragrances Inc. | Use of sclareolide in augmenting or enhancing the organoleptic properties of foodstuffs |
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Non-Patent Citations (4)
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|---|
| Protein Engineering,1989年,Vol.2, No.8,pp.571-575 |
| Protein Expression and Purification,2018年,Vol.143,pp.52-56 |
| Scientific Reports,2016年,Vol.6,34045 (pp.1-10) |
| 有機合成化学協会誌,1994年,Vol.52、No.5,pp.359-369 |
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