JPH0376588A - アルキルメチルケトンを生産する方法、前記アルキルメチルケトンを含有する風味成分、前記風味成分を含有する風味組成物及び前記アルキルメチルケトンを含有する食品 - 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】 本発明は、基質として適した脂肪酸又はそのエステルを
含有する培地で培養した微生物を用いてアルキルメチル
ケトンを生産する方法に関する。

本発明は又、前記アルキルメチルケトンを含む混合物及
び、風味食料品としてかかるケトンを用いることに関す
る。

いくつかのアルキルメチルケトンはその感覚刺激反応特
性ゆえに風味剤及び食品工業に用いられている。それら
のいくつかは、チーズ及び酪農系風味物質に重要な貫献
をしていることが知られている。風味物質及び食料品に
おけるそれらの用途ゆえに微生物発酵により前記ケトン
を生産することが有利であると考えられる。

米国特許第３，７２０，５２０及び４．１３３．８９５
号により脂肪、特に乳脂肪含有培地でペニシリウム（Ｐ
ｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）　　＠ｏクエフォルティ（ｒｏ
ｑｕｅｊｏｔｊｉ）を培養することによりメチルケトン
を含有するチーズ風味混合物を生産することは知られて
いる。

この目的のためにペニシリウム・キャメムベルチ（ｃａ
ｍｅｍｂｅｒｔｉ）を用いることがジャーナル・オブ・
デイリー・サイエンス第６８巻、第１１乃至１５頁（１
９８５年）に記載されている。脂肪酸をメチルケトンに
変換する能力が注目されている他の菌にっいては米国特
許第３．１００．１５３号に記載されており、それには
多くのペニシリウム及びアスベルギラス種が含まれてい
る。しかし、これらの微生物種は脂肪酸グリセリドで成
育されたときは非常に限られた量のメチルケトンしか生
産せず、従って脂肪分解された脂肪で成育するか又はリ
パーゼ（米国特許第４．１３３．８９５号）を組み合わ
せて用いるのが好ましい。そのときでさえ従来技術の方
法では所望のケトン類を僅かしか生産しない。従って、
基質として脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの混合物
を基質として用いてケトン類を高収率で得、前記ケトン
類を比較的濃縮された形態で単離される方法が求められ
ていた。

本発明者らは下記の生産性試験を行ったときに少なくと
も０．　Ｉｖ／ｗ％のメチルケトン類を生産する微生物
を用いてアルキルメチルケトン類を生産する方法を見出
だした。

少なくども０．６５ｗ／ｖ％のメチルケトンを生産する
微生物、特に少なくとも１、Ｏｗ／ｖ％を生産する微生
物が好ましい。

オウレオバシデイウム（＾ｕｒｅｏｂｇｓｉｄｉｕｍ）
　　・プルランス（ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）　　［プルラ
リア（Ｐｕｌｌｕｌａｒｉａ）プルランスとしても知ら
れている］又はそのテレオモルフが本発明の方法に用い
られるのに好ましく、培養するのに容易であるという点
でも有利である。

最近の分類によれば、このグループの種はしばしばホル
モネマ（Ｈｏｒｍｏｎｅｍａ）　として分類される。し
かし、本発明の目的にはそのような糸状菌はすべてオウ
レオバシディウム・プルランス属に属すると考えられる
。

本発明に用いる微生物の生産性試験は下記の方法により
行われる。培地はツルポル（Ｈｕｂｏｌ）　［ヘンケル
社（Ｈｅｎｋｅｌ　ＫＧａＡ）、西独、デュ”）セルド
ルフ］　３３ｖ／ｖ％、中和大豆ペプトン［オクソイド
（Ｏｘｏｉｄ）　Ｌ４４］　０．６ｖ／ｖ％及び水６６
４ｖ／ｖ％から調製される。培地のｐｉを８５％の乳酸
水溶液を用いて４．５に調整し、その培地を１２１℃で
２０分加熱することにより無菌にする。２５℃に冷却後
、十分なイノキュラム（ｉｎｏｃｕｌｕｍ）　（約１　
ｗ／ｖ％）を添加し、培地にｍｌ当たり約１０’コロニ
ー形成ユニツトを含有させる。この培養ブイヨン１００
ｍ１をバッフルつき２５０　ｍｌ容フラスコ中で２５℃
で５日間培養し、オービタル・シェーカー（ｏｒｂＨｘ
ｌ　５ｈａｋｅｒ）　（ガレンカンプ型（Ｇａｌｌｅｎ
ｔａ＋ｎｐ）　ＩＮＲ２００１で適したエマルジョンを
生成させ十分な曝気（１５０回／分）を与えるのに十分
な速度で振盪する。ブイヨンから２＋ｎｌの試料を取り
出して、各試料に１０ｍ１のアセトンを添加し、均質な
混合物を得て、ＧＬＣにより混合物中のメチルケトン量
を測定する。

本発明の方法において、微生物を、適した脂肪酸又はそ
のエステルを含有する培地で脂肪酸を炭素原子が１つ少
ない相当するメチルケトンに変換させる条件下好気的に
培養する。この条件下では、微生物は又、脂肪酸エステ
ルを相当する脂肪酸に加水分解することもできる。

本方法は、炭素原子が１つ多い相当する脂肪酸から又は
そのエステルから２−ペンタノン、２ヘプタノン、２−
ノナノン及び２−ウンデカノン及び２以上のこれらのケ
トンの混合物を生産するのに特に適している。前記エス
テルとはアルキルエステル特にエチルエステル及びモノ
−、ジ−及びトリグリセリド及びそれらの混合物を包含
する。

ジ−及びトリグリセリドは単一の脂肪酸から誘導されて
もよく、又は混合したグリセリドであってもよい。特に
適しているのはトリグリセリドであり、好ましくは、コ
コナツツ油、乳脂肪又はパーム核油のような、動物又は
植物源から誘導された物である。

好ましくはオウレオバシディウム・プルランスを、Ｍ、
Ｊ、セビラ（Ｓ６ｖｉｌｌａ）　　らによるトランスア
クションズ・オプ・ザ・ブリティッシュ・マイコロジカ
ル・ソサイエティ（Ｔｔａｎｓ、　　Ｂｒ、ｍ７ｃｏｌ
。

Ｓｏｃ、）第６８巻第２号（１９７７年）第３００乃至
３０３頁、Ｄ、パーク著、同書、第８２巻第１号（１９
８４年）第３９乃至４４頁、Ｃ，バスクイエル−クロウ
エツト（Ｐｘｓｑｕｉｅｒ−Ｃｌｏｕｅ＋）及びＪ、ズ
ッカ（ｚｕｃｃａ）著、メチル・ド・インスティテユー
・パスツール・ミクロビオロジイ（Ａｎｎ、　　Ｉｎ５
１．Ｐａ５ｊｅａｔ／Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ）、１９８７
年、第１３８巻、第１６５乃至１７６頁、及びり。

Ａ、クーパー（Ｃｏｏｐｅｒ）及びＧｏＭ、ガツト（Ｇ
ａｄｄ）著、アントニー・ファン・リューベンヘーク（
Ａｎｊａｎｉｅ　ｖａｎ　Ｌｅｅｕｗｅｎｈｏｅｋ）　
、第５０巻（１９８４年）、第２４９乃至２６０頁等に
記載されているように、原口（ｂｌｘｓｊｏｐｏｒｅ）
の存在を有利にする条件下で培養する。培地ブイヨンの
ｐＨは臨界的ではないが２乃至９に、好ましくは３乃至
８に維持するのが適している。温度は微生物が成育でき
るレベルに維持すべきであり、１０乃至４０℃が適して
おり、１５乃至３５℃が好ましい。

適したオウレオバシディウム・プルランス属は文献に記
載された公知の供給源又は適宜の培養物保存機関から得
られる。

適した培地は通常の栄養素、すなわち炭素源、窒素源、
無機塩、成長因子及び微量元素を含有する。適した炭素
源は本技術分野において公知であり、糖類及び糖誘導ポ
リオール、グリセロール、乳酸、クエン酸、コハク酸、
アスコルビン酸のような有機酸を包含する。適した窒素
源のなかでは例えばペプトン、肉エキス、酵母及び酵母
エキス、麦芽エキス、麦汁エキス、コーンスチープリカ
ーアミノ酸、アンモニウム塩及びウレウム（ｕ　ｔ　ｅ
　ｕｍ）である。好ましくは麦芽の接種懸濁液は、麦芽
が基質に適応するのを促進するために、基質として用い
られる脂肪酸又は脂肪酸エステルを適量添加した予備培
地で生産される。この予備培地は好ましくは培地ｍｌ当
たり１０４乃至１０６細胞を接［，１２乃至４８時間、
特に１５乃至３０時間培養する。次にこの予備培養を、
生産培地ｌ当たり予備培地Ｊ乃至１００ｍ１を生産培地
に接種するのに用いる。

培地に添加する基質の鼠は、基質の特性及び微生物の成
長への影響に依存する。ある基質は１０ｖ／ｗ％以上の
濃度で添加される。一方、ある脂肪酸基質は５　ｖ／ｗ
％以下の濃度で存在しても微生物の成長を妨げる。この
ような場合、前記基質を培養工程中に、例えば流加培養
式工程を用いて培地に徐々に添加し、それにより基質濃
度を微生物の成長に有害な限界より低い濃度に絶えず維
持することが有利である。

基質が液体脂肪酸エステルであるときは、培養ブイヨン
は一般に、液体脂肪酸エステルを含有する非水性又は有
機相及び水溶性栄養素を含有する水性相の２相式である
。有機相を、鉱？ｆ１１又は植物油又は適した炭化水素
のような、微生物に有害でない何機溶媒で稀釈し得る。

基質が固体エステル又は脂肪酸であるなら適した有機溶
媒に溶解する。

生成したメチルケトンは優先的に有機相に溶解する。水
性相へ有機相の分散を容易にするためにレシチンの上う
な適した乳化剤を培養ブイヨンの０、ｌ　ｖ／ｗ％以下
の量添加し得る。培養ブイヨンの泡立ちを従来の消泡剤
を添加するこεによって防止できる。

ケトンは通常８乃至１０時間で培養ブイヨン中、Ｑ、　
ｌ　Ｗ／Ｗ％員に達し、一般に５０乃至２１１０時間で
最大最に達する。生成物質のケトンは通常中なくとも０
．６５１／Ｗ％の濃度で得られるが、しばしばケトンは
１　ｖ／ｖ％以上の濃度で得られる。

ケトンを濃縮し２及び／又は有機溶媒での抽出及び／又
は有機相の分離等の常法で培養ブイヨンから分離する。

次に、例えば蒸留又は水蒸気蒸留により、有機相からケ
トンを単離し得る。別法として、ケトンは培養ブイヨン
から直接蒸留又は水蒸気蒸留される。これらの単離操作
のいずれも、適宜、濾過又は遠心分離による固体物質の
除去と組み合わせ得る。回収した基質は本方法に再循環
され得る。

本発明により得られたケトン又はケトン混合物は風味物
質及び食料品の風味成分と１７でそのままか又は適した
溶媒に溶解するか又は粉末製品にし２て用いられ得る。

それらは又Ｌ７ば；−ば微生物発酵から誘導された他の
価値ある風味成分を少量含有する。それらは特にチーズ
又は酪農系風味特徴を付与するか又はそれらの特徴を改
良するか強化するのに適している。又、上記の単離］二
程の中間段階物のいずれかを風味物質又は食料品への添
加のためにケトンに富んだ成分として用い得る。培養ブ
イヨン中に比較的に高含量のケトンが得られたときはブ
イヨン全体をそのまま又は例えば噴霧乾燥により粉末物
質に処理１．た後に風味物質又は食料品に添加し得る。

＠養ブイヨンの一部又は全部の風味成分への処理は好ま
Ｌ＜は低温殺菌段階を含むべきである。

ケトン又は本発明により得られるケトンを含有する混合
物と組み金相せて用いられ得る風味成分は本技術分野で
よく知られたものであり、例えばＳ、アークタンダー（
Ａｒｃｉａｎｄｅｒ）著、バフニーム・アンド・フ【ノ
ーパー・マテリアルズ・オブ・す−Ｉラルψオリジン［
（Ｐｅｒｆｕｍｅ　ａｎｄ　Ｆｌａｖｏｒ　Ｍａｌｅｒ
ｉａｌｓ　０１　Ｎｘｔｉ＋ａｌ　Ｏｒｉｇｉｎ）、エ
リザベス社、米国、ニュージャージ・−州］、Ｔ、Ｅ、
　フリ７ら著、ＣＲＣ・フェナｐリス・ハンドブック・
オブ・フレーバー・イングリ−デイエンド（ＣＲＣＦｅ
ｎａｌｏｌｉ’５Ｈａｎｄｂｏｏｋ　０１　Ｆｌａｖｏ
ｒＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ）　、第２版［クリーブラン
ド、ＣＲＣ−プレス社（ＣＲＣＰｒｅｓｓＩｎｃ、）　
１９７５年］、ｉ（、Ｂ、　　ヒース（Ｈｅａｔｈ）著
、ソース６ブツク０オブ［Ｆ］フ１ノーバース（Ｓｏｕ
ｒｃｅ　Ｂｏｏｋｏｆ　Ｆｌａｖｏｒｓ）　［ザ・アビ
φパブリッシング社　（ＴｈｅＡｖｉ　Ｐｕｂｌｉｓｈ
ｉｎｇ　Ｃｏ、　　ｉｎｃ、）、コネティヵット州、ウ
ェストボー）−１１９８１年１に記載されている。

本発明を下記の実施例により例示するが、本実施例によ
り本発明は制限されるものではない。

実施例　１ デキストロース［アベベ社（ＡＶＥＢＥ）　、オランダ
、ビーンダム（Ｖｅｅｎｄｏｍ）　］　６ｋｇ、大豆ペ
プトン（オクソイドＬ４４）　６ｋｇ、コーン油［ベレ
ニグド・ゼツミールーペドリッヘン／ビジエンコーフ９
　ビー・ブイ（Ｖｅ＋ｅｎｉｇｄｅ　２ｅｔｍｅｅｌ−
ｂｅｄｒｉｊｙｅｎ／ＢｉｊｅｎｋｏｒｌＢ、　Ｖ、　
）　、オランダ、コーグ・アン・アン・ザーン（ＫｏＢ
　ａ／ｄ　２ａａｎ）　］　］１０　ｋｇ及び水８８８
１を１５００１容の発酵槽に供給した。混合物のｐＨを
、８５％の乳酸水溶液を用いて４．５に調整し、次にそ
の混合物を蒸気を用いて１２１℃で２０分間滅菌した。

２５℃に冷却後、その混合物にオウレオバシディウム・
プルランス［ＣＢＳ　６２１．８０、セントツルビュー
ローーフォール・シンメルカルチャース（ＣＢＳ）、オ
ランダ、バールンＡＧ　３７４０、私書箱２７３、から
入手］をｍｌ当たり１０７細胞含有する予備培地１０ｋ
ｇを無菌的に接種した。次にこの混合物を２５℃で約０
．２１７Ｉｔ１分の曝気で攪拌した。

デキストロースがなくなったとき（約１６時間後）、部
分的に加水分解したココナツ油を混合物に１５４／時間
の割合で２４時間−添加した（全量は３６０１　’）。

発酵をさらに３２時間続け、その後には発酵ブイヨンは
２−ヘプタノンを約１４ｖ／ｖ　　％、２−ノナンを０
．４ｖ／ｖ　　％及び２−ウンデカノンを約Ｑ、　４　
ｖ／ｖ％、すなわち合計で２．２　ｖ／ｖ％を含有して
いた。

そのブイヨンを８０℃で２０分間加熱して低温殺菌を行
い、油相を水性相と分離した。その油相（３６５ｋｇ）
を、チーズ及び酪農系風味物質のケトンに富んだ風味成
分として用いた。

実施例　２ 水３３．２／、Ｃ８及びＣＩＯのトリグリセリドの混合
物（デュッセルドルフ所在ヘンケル社のツルポル）１６
．５ｋｇ及び大豆ペプトン（オキソイドＬ４４）ＯＪｋ
ｇを１００１容の発酵槽に供給した。この混合物のｐＨ
を８５％の乳酸水溶液を用いて４．５に調整し、その後
、混合物を１２１℃で２０分間蒸気で滅菌した。

２５℃に冷却後、その混合物にオウレオバシディウム・
プルランスＣＢ　Ｓ　６２１．８０を約１０’細胞／ｍ
ｌ含有する予備培地０．６３）ｃｇを無菌的に接種した
。その混合物を約２５℃の温度において約０．２１／ｌ
／分の曝気で４日間攪拌した。そのときまでに、発酵混
合物は２−ヘプタノンを約２．４ｖ／ｖ％及び２−ノナ
ンを０，６ｖ／ｗ％（発酵ブイヨンの重量で計算して）
を含有していた。そのブイヨンを８０℃に２０分間加熱
して低温殺菌を行い、マルトデキストリン［パッセーリ
（Ｐａｓｅｌｌｉ）　ＭＤ２０　、アベベ社、オランダ
、ビーンダム］　２２．５ｋｇ、コーンスターチ［カプ
セル・オブ・ナショナル・スターチ・アンド・ケミスト
リー社（Ｃａｐｓｕｌ　ｏｆ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　５ｔ
ａｒｃｈ＆　Ｃｈｅｍ、　　ＣＯ，、オランダ、ズツヘ
ン（ｚｕｔｐｂｅｎ）］２２、５ｋｇ及び水４５ｋｇの
混合物を添加した。全混合物を完全に混合し、噴霧乾燥
し、２−ヘプタンノンを１，９ｖ／ｖ％及び２−ノナノ
ンをＱ、５ｖ／ｖ％含有する乾燥したサラサラした風味
成分を６２ｋｇ生成し、これをチーズ風味成分として用
い、好結果であった。

実施例　３ 水６６４１ＸＣ８及びＣＩＯのトリグリセリドの混合物
（ヘンケル社のツルポル’）　３３０　ｋｇ及び大豆ペ
プトン（オキソイドＬ４４）　　６ｋｇを１５０ＯＡ’
容の発酵槽に供給した。この混合物のｐＨを８５％の乳
酸水溶液を用いて４，５に調整し、その後、混合物を１
２１℃で２０分間蒸気で滅菌した。２５℃に冷却後、そ
の混合物にオウレオバシディウム・プルランス（ＣＢＳ
１０５、２２）を約１０７細胞／　ｍｌ含有する予備培
地１２．５贈を無菌的に接種した。その混合物を約２５
℃の温度において約０．２１／ｌ／分の曝気で攪拌した
。

その発酵を２４時間進ませその後、カプロン酸［ヴアッ
カー・ヘミ−（Ｌｃｋｅｒ　Ｃｈｅｍｉｅ）社、西独、
ミュンヘン］　１５ｋｇ及びツルポル５０ｋｇの混合物
を供給バッチ方式で時間当たり１．２５ｋｇの割合で添
加した。

その発酵をさらに１００時間進ませ、１００時間後まで
にその発酵ブイヨンは２−ペンタノンを約１、ｌｖ／ｖ
％、２−ヘプタノンを１．７　ｖ／ｖ％及び２−ノナン
を０．２　ｖ／ｖ％含有した。そのブイヨンを８０℃で
２０分間加熱した。メチルケトン類を蒸気蒸留でブイヨ
ンから単離した。メチルケトン類の混合物３０ｋｇが少
量の他の価値ある風味成分も含有して得られた。

実施例　４ ブルーチーズ風味物質を下記の配合によって生成した。

重量％ チーズ粉末　　　　　　　　　　　　　　４５．００乳
酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．１Ｇ塩化
ナトリウム　　　　　　　　　　　　　１０．００ラク
トース　　　　　　　　　　　　　　　１５．’ｌ［ｌ
グルタミン酸−ナトリウム　　　　　　　　８．００カ
プロン酸　　　　　　　　　　　　　　　０，６０カプ
リル酸　　　　　　　　　　　　　　　０．３０酪酸　
　　　　　　　　　　　　　　　　　０，３０プロピオ
ン酸　　　　　　　　　　　　　　　　０．１０γ−デ
カラクトン　　　　　　　　　　　　　０．０４タマネ
ギ粉末　、　　　　　　　　　　　　　　９．９６酵母
エキス［ジステックス、ディスチラー社製（Ｇｉｓｔｅ
ｘ　ｅｘ　Ｄｉｓｊｉｌｌｅｔａ　Ｃｏ、）Ｊ　　　　
　　　５゜００実施例２で得られたメチルケトン混合物
　　２．００００ このチーズ風味物質をあげたでのポテトチップにポテト
チップ１００　ｇ当たり風味物質６ｇの量ふりかけた。

こうして十分にブルーチーズの味がきＬ）たポテトチッ
プを得た。

特許出願代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　基質として適した脂肪酸又はそのエステルを含有す
   る培地で微生物を用いてアルキルメチルケトンを生産す
   る方法において、生産性試験を行ったとき培養ブイヨン
   に少なくとも０．１ｗ／ｗ％のメチルケトンを生産する
   微生物を、前記微生物が脂肪酸又はそのエステルを１つ
   炭素原子が少ない相当するメチルケトンに変換する条件
   下で培養することを特徴とするアルキルメチルケトンを
   生産する方法。 ２　生産性試験を行ったとき培養ブイヨン中に少くも０
   ．６５％のメチルケトンを生産する微生物を用いること
   を特徴とする請求項１に記載の方法。 ３　微生物として、オウレオバシディウム・プルランス
   （￥Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ￥ｐｌｕｌｌａｎｓ）
   属の１種が用いられることを特徴とする、請求項１又は
   請求項２に記載の方法。 ４　２−ペンタノン、２−ヘプタノン、２−ノナノン、
   ２−ウンデカノン及び２以上の前記化合物の混合物を生
   産する請求項１乃至３のいずれか１請求項に記載の方法
   。 ５　基質として１種以上の脂肪酸を用いる請求項４に記
   載の方法。 ６　基質としてモノ−、ジ−又はトリグリセリドを用い
   る請求項４に記載の方法。 ７　微生物を、原口の存在を有利とする条件下で培養す
   る請求項３乃至６のいずれか１請求項に記載の方法。 ８　微生物に有害なレベルより低い基質濃度を絶えず維
   持するように、基質を培地に徐々に添加することを特徴
   とする、請求項５乃至７のいずれか１請求項に記載の方
   法。 ９　培地が、基質を含有する液体有機相及び栄養素を含
   有する水性相を含むことを特徴とする請求項１乃至８の
   いずれか１請求項に記載の方法。 １０　生産性試験を行ったときに培養ブイヨン中に少な
   くとも０．１ｗ／ｗのメチルケトンを生産する微生物を
   適した脂肪酸又はそのエステルを含有する培地で培養す
   ることにより得られるアルキルメチルケトンを含む風味
   成分。 １１　アルキルメチルケトンがオウレオバシディウム・
   プルランス属の１種を培養することにより得られること
   を特徴とする請求項１０に記載の風味成分。 １２　アルキルメチルケトンが１つ以上の２−ペンタノ
   ン、２−ヘプタノン、２−ノナノン及び２−ウンデカノ
   ンである請求項１０又は請求項１１に記載の風味成分。 １３　ケトンが、脂肪酸のモノ−、ジ−又はトリグリセ
   リドを含む基質から得られることを特徴とする請求項１
   ０乃至１２のいずれか１請求項に記載の風味成分。 １４　通常の風味成分を含む風味組成物において、オウ
   レオバシディウム・プルランス種を適した脂肪酸又はそ
   のエステルを含有する培地で培養することにより得られ
   るアルキルメチルケトンをさらに１種以上含有する風味
   組成物。 １５　２−ペンタノン、２−ヘプタノン、２−ノナノン
   及び２−ウンデカノンの１つ以上のケトンを含有するこ
   とを特徴とする請求項１４に記載の風味組成物。 １６　オウレオバシディウム・プルランス種を、適した
   脂肪酸又はそのエステルを含有する培地で培養すること
   により得られる１種以上のアルキルメチルケトンを含有
   することを特徴とする食品。 １７　アルキルメチルケトンが２−ペンタノン、２−ヘ
   プタノン、２−ノナノン及び２−ウンデカノンであるこ
   とを特徴とする請求項１６に記載の食品。