JPH025829A - 蛋白質加水分解物から苦味を除去する方法およびそれにより得られる生産物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、蛋白質加水分解物（ペプチド）から苦味を除
去する方法およびそれにより得られる苦味を除去した生
産物に関する。

［従来技術と解決すべき課厘］ 植物、動物および微生物起源の蛋白質は、食品産業分野
において多くの用途を有する。　このような蛋白質を部
分的に加水分解し、ペプチドに転化することが、有利で
ある場合もある。これによって、その溶解性を改善した
り、必要とする特定の性′Ｋ（たとえば、乳化力）を向
上させたり、アレルギー誘発作用を抑λたり（人乳化生
産物の製造）することができ、また、消化システムにお
ける欠陥を加水分解が補うため、治療用栄養物の分野で
用いられる予備消化（ｐｒｅ−ｄｉｇｅｓｔｅｄ）組成
物の製造も可能となる。

加水分解は化学的手段によって行なうことができるが、
この場合、遊離するアミノ酸の異性化等により、得られ
る生産物の消化性が損なわれる。

そこで、加水分解は、酵素を用いて行なうことが多い。

使用される酵素はプロテアーゼで、植物起ン原のもの（
パパイン、プロメライン）、微生物または動物起源のも
の（バンクレアチン、トリプシン、キモトリプシン）で
ある。

使用するプロテアーゼの型（すなわち、その特異性スペ
クトル）や加水分解しようとする蛋白質の種類および加
水分解の程度にもよるが、得られる製品は、多かれ少な
かれ明瞭な苦味を有する。

たとえば、乳カゼインは、酵素による加水分解で極めて
Ｘ著な苦味を有するペプチド生成物に転化することが知
られている。

苦味の発生は蛋白質加水分解物の利用上障害になること
が多く、こうした苦味を減少または除去するためにいく
つかの提案がなされてきた。

蛋白質加水分解物は、ある種のペプチド、とりわけ疎水
性アミノ酸を高い割合で含むペプチドの存在と結び付い
ており、加水分解物から苦味を除去する従来の方法は、
疎水性ペプチドを抽出除去するか、酵素により転化する
かのいずれかに基づいている。蛋白質加水分解により得
られるペプチドの製造の際発生する苦味を減少または除
去する従来法のい（つかを以下に述べる。

・疎水性相互作用クロマトグラフィー 苦味ペプチドを捕捉するため、様々な種類の疎水性支持
体が提案されてきた。たとえば、ヨーロッパ特許公開公
報第０．０１４，３６２号には、植物をすり砕いた材料
の使用が記載されている。

・有機溶媒による抽出 米国特許第４，４９６，５９９号には、有機溶媒と苦味
を取り去ろうとする溶液との二相系をつくることからな
る方法が記載されている。疎水性ペプチドは有機溶媒に
選択的に洛かされ、二相を分けた後に分離される。

・活性炭による除去 特開昭５９−１５９，７９２号にはこうした方法が記載
されている。

・イオン交換樹脂による抽出 米国特許第４，１３０，５５５号にはこうした方法が記
載されている。

・アフィニティー・クロマトブラフイーブンマーク特許
公開公報第３，０４５，９１０号には、苦味ペプチドを
捕捉するため動物から抽出し支持体に固定した苦味受容
物質の使用が記載されている。

・プラスティン合成 プラスティンは、ペプチドを酵素によって組み替えた合
成反応（ペプチド結合の形成）により得られる蛋白質構
造である。

苦い加水分解物からプラスティンを合成した場合、苦味
が消える場合がある。　Ｆｕｊｉｍａｋｉ、Ｍ、　。

Ｙａｍａｓｈｉｌ；ａ、　　Ｍ、、　　Ａｒａｉ、　　
Ｓ、、　　Ｋａｔｏ、　　Ｈ，、Ａｇｒｉｃ。

Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、、３４．１３２５　（１９８０）
にはこの種の方法が記載されている。

・エギソベブチグーゼ（ｅｘｏｐｅｐｔｉｄａｓｅｓ）
の使用エキソペプチダーゼはペプチドからの末端アミノ
酸加水分解を触媒する。この反応がペプチドのＮ末端で
起こるかＣ末端で起こるかによって、酵素はそれぞれア
ミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼと呼ばれる
。第一段階としてプロテア−ゼを用いて蛋白質からペプ
チドをつ（す、次いで、第二段階でこの得られたペプチ
ドから苦味を除去する方法がいくつかの特許請求の対象
になっている（たとえば、ヨーロッパ特許公開公報筒０
゜２２３．５６０号、特開昭６２−１４３，６９７号、
特開昭４８００１．１８８号およびＵｍｅｔｓｕ、Ｈ，
、Ｍａｔｓｕｏｋａ、Ｈ，。

Ｉｃｈｉｓｈｉｍａ、　Ｅ、によるＪ、　Ａｇｒｉｃ、
Ｆｏｏｄ、Ｃｈｅｍ。

１９８３、３１．５０〜５３頁記載の記事を参照）。

上記の従来法では、酵素を用いた転化法の方が抽出法よ
りも興味深い。前音では窒素源の損失がなく、経済的に
有利であるからである。しかし、エキソペプチダーゼの
使用による様々な従来法は、いずれも、商業的規模での
使用には適さないことに注意すべきである。すなわち、
これらの方法では、精製したエキソペプチダーゼが必要
で、これは大変に高価である。

このため、蛋白質加水分解により製造されるペプチドか
ら苦味を除去する方法であって、経済的であり、しかも
、得られる最終生成物が人体や動物に対する毒性に関し
何ら問題がないという方法が望まれてきた。

本発明はこうした要望を満たすためのものである。

［発明の構成］ 本発明は、蛋白質性材料の加水分解により得られるペプ
チドから苦味を除去する方法であって、サッカロミセス
・セレヴィシエ酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏ−ｍｙｃｅｓ　
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ　ｙｅａｓＬパン酵母、普通酵母
、ビール酵母）の細胞壁および外皮（ｃｏｒｔｉｃｅｓ
）並びにこうした細胞壁または外皮を含む物質からなる
群より選ばれるカルボキシペプチダーゼ源を苦味ペプチ
ドとその苦味を除去するのに十分な時間反応させ、該酵
母細胞壁または外皮を、苦味を取り去ったペプチドから
最終的には分離し、ペプチドを収集する方法を提供する
。

サッカロミセス・セレヴィシエ酵母（パン酵母）の細胞
壁および外皮は、γ−カルボキシペプチダーゼを含み、
これは、比較的広い特異性スペクトルを示し、末端アミ
ノ酸の加水分解を急速に促進するという特長を有する。

苦味ペプチドでは末端アミノ酸が芳香族であることが多
いが、特にこうした場合に加水分解が促進される。この
ような特長のため、サツカロミセス・セレヴイシェ酵母
の細胞壁または外皮を用いれば、広く様々な種類のペプ
チドから、すなわち、多様な蛋白質に由来するペプチド
から、極めて効率的に苦味を除去することが可能となる
。

また、サッカロミセス・セレヴィシエ酵母の細胞壁およ
び外皮は、以下のような特長を有する。

−これらはパン酵母抽出物を工業的に製造する際の副産
物であって、商業的にかつ低価格で容易に入手できる。

一サッカロミセス・セレヴィシエは食品添加物として認
可され、農業・食品製造の分野で広く使用されおり、食
品生産物を規制する法令上も何ら問題を生じない。

−これらは反応媒体から遠心分離または濾過により簡単
に分離できる。

−これらは、バッチ法においては処理しようとするペプ
チドと単に混合するだけで、また、連続法においては精
密濾過膜（ｍｉｃｒｏ−ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｍｅｍｂ
ｒａｎｅ）を備えた反応器を用いることにより。

いずれにおいても容易に使用できる。

本発明の方法で使用するサッカロミセス・セレヴィシエ
酵母の細胞壁または外皮は、市販されているいずれのか
たちでも、すなわち、酵母クリーム（ｃｒｅａｍ）のか
たちでも、また、たとえばアルギン酸塩ゲルのような適
当なゲルにビーズ等のかたちで封入した状態でも用いる
ことができる。

サッカロミセス・セレヴィシエ酵母の細胞壁または外皮
は酵母クリームのかたちで市販されており、このものは
、約ｌＯ％の固形物を含み、固形物１ミリグラムあたり
通常０．１から１単位の間のカルボキシペプチダーゼ活
性を有する。カルボキシペプチダーゼ活性値はｐ−ニト
ロアニリン（ＰＮＡＩによる４０５ｎｍの光の吸収に基
づくもので、ｐ−ニトロアニリンは、Ｎ−ベンゾイル−
し−チロシン−ｐ−ニトロアニリン（Ｉ３ＴＰＮＡ）の
カルボキペブチダーゼ触媒加水分解により生成する。

この方法では、既知量の酵母細胞壁または酵母細胞壁を
含有するアルギン酸塩ビーズをＢＴＰＮＡ溶液と接触さ
せ、所与の時間経過後、触媒のない上澄みの４０５ｎｍ
での光学濃度を測定する。

この測定系における酵素活性単位（Ｕ）は、３７°Ｃｐ
Ｈ７，６で１分間あたりＢＴＰＮＡ　１ナノモルの加水
分解を触媒する酵素の量である。

サッカロミセス・セレヴィシエ酵母の細胞壁または外皮
は、酸性（たとえばｐＨ３，ｓ）媒体中好ましくは微生
物による汚染を防ぐため低温（たとえば４°Ｃ）で長期
間保存できる。ｐＨ３，５、室温では、約１０日間の保
存が可能である。また、冷凍保存してもカルボキシペプ
チダーゼ活性の損失は観察されない。

上記のように、サッカロミセス・セレヴィシエ酵母の細
胞壁および外皮は、アルギン酸塩ゲルのような適当なゲ
ルに封入したかたちでも使用できる。これは特に、本発
明の方法を連続的に行なう場合に有利である。

本発明の方法は、ｐＨ４，０ないし８．０の範囲で、好
ましくはｐＨ５，５ないし６．５の範囲で行なう。

反応温度は、酵素を変性するような窩温であってはなら
ないし、低過ぎてもならない。温度が低過ぎる場合には
反応時間が大変に長くなり微生物による汚染が起こりつ
る。

温度は通常、２０ないし７０℃、好ましくは４０ないし
６０℃とする。もし、中温性微生物（４０℃付近で通常
量も多く見られ、成育するもの）による製品の汚染が避
けられるなら、最適温度は５０ないし６０°Ｃである。

こうした比較的高い温度を用いた場合には、さらに、細
胞壁または外皮をより少量使用するだけで済み、または
、必要な処理時間を減らすことが可能となる。

苦味ペプチドの適用最小濃度はない。最大濃度（よ主に
処理しようとするペプチドの溶解度に依存する。通常は
、１リットルあたり約５０ないし１００ｇの濃度の、好
ましくは約５０ｇ／ｌのペプチドを使用する。

使用するサッカロミセス・セレヴィシエ酵母の細胞壁ま
たは外皮の割合は、もちろん、そのカルボキシペプチダ
ーゼ活性による。目安としては、処理しようとするペプ
チド１ｋｇあたり２０．００口ないし１２０，０００酵
素単位の活性をもたらす割合の細胞壁または外皮を用い
る。

苦味除去方法の継続時間は、目安としては、約１ないし
２０時間である。

本発明の方法では、苦味を有するあらゆる種類の蛋白質
分解物（ペプチド）を処理することができる。例として
挙げれば、特に、カゼイン、ホウエイ蛋白質、大豆また
はゼラチン蛋白質および血液蛋白質から生じる苦味ペプ
チドの処理に用いることができる。

本発明で使用するサツカロミセス・セレヴイシ工酵母の
細胞壁または外皮は、全酵母そのものと同じではない点
に注意すべきである。細胞壁または外皮の代わりに全酵
母を用いた場合は好結果をもたらさない。一方で、それ
は、酵母内から被処理媒体へ物質（特に核酸）の拡散を
惹き起こし、他方、酵素副反応（特にアミノ酸異性化）
を惹き起こす。

［発明の具体的開示］ 以下、実施例により本発明を例示するが、これは本発明
を限定するものではない。

これらの例では、固形物１ｍｇあたり活性値０．２Ｕの
酵母細胞壁クリーム、または、固形物１ｍｇあたり活性
値０．１５Ｕの酵母細胞壁を含有するアルギン酸塩ゲル
ビーズのいずれかを使用している。このビーズは以下の
手順に従い製造した。

遠心分離により固形分２５％まで濃縮した５０ｇの酵母
細胞壁クリームを４％アルギン酸ナトリウム溶液１００
ｇに加え、次いで、これを１００ｍＭ塩化カルシウム溶
液に滴下する。この最後の操作により不溶性のビーズが
形成される。

ビーズ構造を強化し、細胞壁の流出を防ぐために、得ら
れたビーズを５％ゼラチン溶液に接触させ、次いで、グ
ルタルアルデヒド１％を用いて架橋させる。

得られたビーズは約１２重量％の固形抽出分を有し、単
位体積あたり約１．２５ｇ／ｃｍ’の見掛は重量を有す
る。

実施例１ないしｌＯは、クリーム状酵母細胞壁または外
皮の使用をより詳細に例示するものである。これらの例
では以下の一般的手順に従った。

処理しようとするペプチド溶液を酵母細胞壁クリームに
接触させ、絶えず撹拌して均一にする。

処理の間中温度は一定に保つ。

苦味除去処理完了後、酵母細胞壁は遠心分離または精密
濾過により反応媒体から分離し、苦味を取り去ったペプ
チド溶液を回収する。

夫血■ユ 苦味を有するカゼインペプチド５％溶液をトリプシンと
キモトリプシンを組み合わせて用い従来の方法により製
造する。塩酸でｐＨを６．０に調整し、次いで、この溶
液ｌリットルを固形分を１０％含有する酵母細胞壁クリ
ーム１００ｍ１と接触させる（すなわち、ペプチド１ｋ
ｇあたり細胞壁固形分２００ｇ）。

温度は６０℃に維持する。

４時間経過後、苦味は消失していた。

実１１江λ 苦味を有するカゼインペプチド５％溶液なトリプシンと
キモトリプシンを組み合わせて用い製造する。塩酸でｐ
Ｈを６．０に調整し、次いで、この溶液１リットルを固
形分を１０％含有する酵母細胞壁クリーム：１００ｍ１
と接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあたり細胞壁
固形分６００ｇ）。

温度は６０℃に維持する。

１時間経過後、苦味は消失していた。

１血望ユ 苦味を有するカゼインペプチド５％溶液をトリプシンと
キモトリプシンを組み合わせて用い製造する。塩酸でｐ
Ｈを６．０に調整し、次いで、この溶液１リットルを固
形分を１０％含有する酵母細胞壁クリームｌｏｏｍｌと
接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあたり細胞壁固
形分２００ｇ）。

温度は４５℃に維持する。

１２時間経過後、苦味は消失していた。

１血１４ 苦味を有するカゼインペプチド５％溶液をトリプシンと
キモトリプシンを組み合わせて用い製造する。塩酸でｐ
Ｈを６．０に調整し、次いで、この溶液１リットルを固
形分を１０％含有する酵母細胞壁クリーム１００ｍ１と
接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあたり細胞壁固
形分２００ｇ）。

温度は５５℃に維持する。

８時間経過後、苦味は消失していた。

Ｘ立型ｊ 苦味を有するカゼインペプチド５％溶液をトリプシンと
キモトリプシンを組み合わせて用い製造する。塩酸でｐ
Ｈを４．５に調整し、次いで、この溶液１リットルを固
形分を１０％含有する酵母細胞壁クリーム３００ｍ１と
接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあたり細胞壁固
形分ｓｏｏｇ）。

温度は４０℃に維持する。

６時間経過後、苦味は消失していた。

夾胤盟ｌ 苦味を有するカゼインペプチド５％溶液をトリプシンと
キモトリプシンを組み合わせて用い製造する。水酸化ナ
トリウムでｐＨを７．５に調整し、次いで、この溶液ｌ
リットルを固形分を１０％含有する酵母細胞壁クリーム
３００ｍ１と接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあ
たり細胞壁固形分６００ｇ）。

温度は４０℃に維持する。

２０時間経過後、苦味は消失していた。

火立興ユ 苦味を有するカゼインペプチド５％溶液をトリプシンと
キモトリプシンを組み合わせて用い製造する。塩酸でｐ
Ｈを６．０に調整し、次いで、この溶液１リットルを固
形分を１０％含有する酵母細胞壁クリーム３００ｍ１と
接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあたり細胞壁固
形分６００ｇ）。

温度は４０℃に維持する。

５時間経過後、苦味は消失していた。

火胤丞亙 苦味ペプチド５％溶液を、限外濾過で純度８０％とした
ラクトセラム（ｌａｃｔｏｓｅｒｕｍ）蛋白質にトリプ
シンとキモトリプシンを組み合わせ作用させて製造する
。塩酸でｐＨを６．０に調整し、次いで、この溶液１リ
ットルを固形分を１０％含有する酵母細絶壁クリーム１
００ｍ１と接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあた
り細胞壁固形分２ｏｏｇ）。

温度は６０℃に維持する。

３時間経過後、苦味は消失していた。

見立」ユ 苦味ペプチド１０％溶液を、限外濾過で純度８０％とし
たラクトセラム（ｌａｃｔｏｓｅｒｕｍ）蛋白質にトリ
プシンとキモトリプシンを組み合わせ作用させて製造す
る。塩酸でｐＨを６．０に調整し、次いで、この溶液１
リットルを固形分を１０％含有する酵母細胞壁クリーム
５０ｍ１と接触させる（すなわち、ペプチド１ｋｇあた
り細胞壁固形分ｔｏｏｇ）。

温度は６０℃に維持する。

７．５時間経過後、苦味は消失していた。

１血五上旦 大豆ペプチドを次の方法で製造する。

２％大豆蛋白質水溶液を塩酸でｐＨ１，５に調整し、ペ
プシンを加λて４０℃で１５時間保つ。次いで加水分解
物を濾過し、濾液のｐＨを水酸化ナトリウムで４．５に
調整する。

得られた苦味ペプチドｌ　ＩＪットルを固形分を１０％
含有する酵母細胞壁クリームｌｏｏｍｌと接触させ、温
度を４０℃に保つ。

１０時間経過後、苦味は消失していた。

実施例１１ないし１３は、上記のようなアルギン酸塩ゲ
ルに封入した酵母細胞壁または外皮の使用を、より詳細
に例示するものである。

夫血血止ユ 苦味ペプチド５％溶液を、カゼインにトリプシンとキモ
トリプシンを組み合わせ作用させて製造し、塩酸でｐＨ
を６．０に調整する。

この溶液１リットルを酵母細胞壁を含有するアルギン酸
塩ビーズ１５０ｍ１に接触させ、温度を４５°Ｃに保っ
て、ビーズが傷つかないで溶液中に浮遊するように、軽
く撹拌する。

１５時間経過後、苦味は消失していた。

Ｘ血血上ユ 酵母細胞壁を含有するアルギン酸塩ビーズ１５０ｍ１を
、内径７．５ｃｍ　、高さ３．５ｃｍの二重壁平面ガラ
ス反応器に入れる。ビーズは反応器内にステンレス鋼製
の篩いで維持し、固定床を形成する。

苦味を有するカゼインペプチド５％溶液を、カゼインに
トリプシンとキモトリプシンを組み合わせ作用させて製
造し、塩酸でｐＨを６．（］に調整する。

循環水によりジャケットを通して反応器を４５℃に維持
し、１リットルのペプチド調製液を毎時５００ｍ１の流
速でビーズ固定床上の閉回路に再循環する。

１５時間経過後、苦味は消失していた。

叉立型↓ユ 酵母細胞壁を含有するアルギン酸塩ビーズ３００ｍ１を
、内径４．５ｃｍ　、高さ２０ｃｍの二重壁ガラスカラ
ムからなる反応器に入れる。ビーズは反応器内にステン
レス鋼製の篩いで維持し、固定床を形成する。

苦味を有するカゼインペプチド５％溶液を、カゼインに
トリプシンとキモトリプシンを組み合わせ作用させて製
造し、塩酸でｐＨを６．０に調整する。

ジャケット内の循環水により反応器を４５℃に維持し、
ペプチド調製液を毎時１０ｍ１の流速でビーズ固定床に
連続的に供与する。

苦味を除去したペプチドが連続的に回収できるようにな
るには（反応器を満たすのに必要な時間）、約２０時間
の経過が必要である。

反応器は３日間稼働させたが、この間、機能が損なわれ
ることはなかった。

出願人：ビオヨロープ・ニス・アー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蛋白質性材料の加水分解により得られるペプチドか
   ら苦味を除去する方法であって、サッカロミセス・セレ
   ヴィシエ酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖ
   ｉｓｉａｅｙｅａｓｔ）パン酵母、普通酵母、ビール酵
   母）の細胞壁および外皮（ｃｏｒｔｉｃｅｓ）並びにこ
   うした細胞壁または外皮を含む物質からなる群より選ば
   れるカルボキシペプチダーゼ源を、苦味ペプチドとその
   苦味を除去するのに十分な時間反応させ、該酵母細胞壁
   または外皮を、苦味を取り去ったペプチドから最終的に
   は分離し、ペプチドを収集する方法。 ２、反応がｐＨ４．０ないし８．０で行なわれる請求項
   第１項の方法。 ３、ｐＨが５．５ないし６．５である請求項第２項の方
   法。 ４、反応が２０ないし７０℃の温度で行なわれる請求項
   第１項の方法。 ５、温度範囲が４０ないし６０℃である請求項第４項の
   方法。 ６、温度範囲が５０ないし６０℃である請求項第５項の
   方法。 ７、処理するペプチド濃度が１リットルあたり約５０な
   いし１００ｇである請求項第１項の方法。 ８、処理しようとするペプチド１ｋｇあたり２０，００
   ０ないし１２０，０００単位のカルボキシペプチダーゼ
   をもたらす割合の細胞壁または外皮を用いる請求項第１
   項の方法。９、反応継続時間が１ないし２０時間である
   請求項第１項の方法。 １０、細胞壁または外皮がゲルに封入されている請求項
   第１項の方法。