JPH05328986A - テアニンの製造方法 - Google Patents

テアニンの製造方法

Info

Publication number
JPH05328986A
JPH05328986A JP18431892A JP18431892A JPH05328986A JP H05328986 A JPH05328986 A JP H05328986A JP 18431892 A JP18431892 A JP 18431892A JP 18431892 A JP18431892 A JP 18431892A JP H05328986 A JPH05328986 A JP H05328986A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
theanine
immobilized
cell bodies
column
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP18431892A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3210080B2 (ja
Inventor
Tsutomu Okubo
勉 大久保
Eichi Aberian Bui
V.H.アベリアン
Koji Muto
孝次 武藤
Seiji Shu
政治 朱
Takehiko Yamamoto
武彦 山本
Busaku Kin
武祚 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Kagaku KK
Original Assignee
Taiyo Kagaku KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyo Kagaku KK filed Critical Taiyo Kagaku KK
Priority to JP18431892A priority Critical patent/JP3210080B2/ja
Publication of JPH05328986A publication Critical patent/JPH05328986A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3210080B2 publication Critical patent/JP3210080B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は細菌の固定化菌体を用い、テアニン
を高収率・高安定的に製造する方法を提供することにあ
る。 【構成】 固定化菌体を用いることを特徴とするテアニ
ンの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテアニンの製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】テアニン
は玉露の旨味成分として知られ、茶をはじめとする食品
の香味および調味成分として重要でありその需要が高ま
りつつある。また一方では、テアニンを含めたγーグル
タミル誘導体は、動・植物体における生理活性物質とし
て作用することが知られている。
【0003】例えば、Chem.Pharm.Bull., 19(7) 1301-1
307(1971), 同19(6)1257-1261(1971), 同 34(7) 3053-
3057(1986), 薬学雑誌 95(7) 892-895(1975), Agric.Bi
ol.Chem., 51,3281-3286(1987), 同52, 3173-3174(198
8) には、テアニンがカフェインの中枢興奮作用を抑制
する物質であると考えられ、その生理活性物質としての
有用性が期待されている。
【0004】従来より、テアニンの製造方法としては玉
露などの茶葉から抽出する方法が一般的であるが、この
場合、テアニンは茶葉乾燥物あたりわずか1.5 %しか蓄
積されず、また一般の茶園では光合成が活発であるため
ほとんど蓄積されないのが実状である。従って、茶葉か
らの抽出法では工業的に実用的でない。
【0005】また他の製造方法としてテアニンを化学的
に有機合成する方法が報告されている(Chem.Pharm.Bul
l., 19(7), 1301-1307(1971), Biosci.Biotech.Bioche
m., 56(4), 689(1992) )。しかし、このような有機合
成反応では収率が低く、生成物の分離精製等において煩
雑な操作を必要とするという問題点が指摘されている。
【0006】このようなことから、植物細胞もしくは微
生物を利用した生合成法が報告されている。茶の細胞培
養による方法(特開平3−187388号)では、培養
細胞の増殖率が極めて低いことが問題となっており実用
的には難しい。また、特公昭63−28596号公報で
は酵母が糖の発酵の際に生成するATPを利用して、グ
ルタミン合成酵素の存在下でグルタミン酸からテアニン
を合成する方法が開示されている。しかしながら、この
方法では酵母の至適pHが中性(8−6)であるのに対
して、グルタミン合成酵素の反応至適pHが10−11であ
るために両反応を組み合わせることは容易ではなく、工
業的規模での実施が困難であることが指摘されている。
【0007】そこで、Pseudomonas 属細菌から得られる
グルタミナーゼにグルタミンとエチルアミンをpH9−
12の条件下で作用させることを特徴とするテアニンの製
造方法を提案している(平成3年特許願第263120
号)。しかし、この方法ではいくつかの問題点がある。
すなわち、酵素の精製が煩雑であること、pHおよび温
度に対する酵素の安定性に問題があること、さらに反応
後の酵素と生成物の分離操作が煩雑であること、および
連続的な反応によるテアニンの生産が困難である等の多
くの問題点を有する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Pseudomonas 属細
菌の固定化菌体を用いることにより従来の方法に比べ操
作が簡単で、かつテアニンが高収率・高安定的・連続的
に得られることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
固定化菌体に用いられる菌体はPseudomonas 属細菌、Sa
ccharomyces属等の酵母、Asperigillus属等のかび等の
菌体が用いられる。好ましくは、Pseudomonas 属細菌の
菌体が好適であり、Pseudomonas 属細菌としては、Pseu
domonas nitroreducens, Pseudomonas aptata, Pseudom
onas denitrificans等が挙げられる。これらの菌体を得
るためには通常の培養方法でよい。好ましくは、高いテ
アニン生成能を有する菌体を得るために培地中にグルタ
ミン酸ナトリウムおよび塩酸エチルアミンを添加するこ
とが効果的である。
【0010】本発明の固定化菌体とは、ある一定の空間
に閉じ込められた状態にある微生物菌体であり、さらに
連続的に酵素反応を行うことができ、反応後、微生物菌
体を回収し、再利用できる状態にある微生物菌体のこと
であり、公知の定義と同様である。
【0011】本発明に用いられる固定化菌体は、各種固
定化担体に公知の方法に従って調製できる。菌体の固定
化方法は無機担体、有機担体、陰イオンおよび陽イオン
交換体に菌体を結合させる方法、グルタルアルデヒドの
ような試薬によって菌体と菌体を架橋する方法および高
分子素材を用いて菌体を包括する方法のいずれでも良
い。好ましくは、テアニンの高収率および固定化菌体の
安定性等の観点からカラギーナン、ポリアクリルアミ
ド、寒天およびアルギン酸を用いた包括法が好適に使用
できる。
【0012】以下、固定化菌体によるテアニン製造時の
反応条件について説明する。用いた固定化菌体はκ−カ
ラギーナンを固定化担体とし、公知の方法により調製し
たものである。 (1)反応pH テアニン生成に対する本固定化菌体による反応のpHは
30℃, 30分間の条件ではpH7−10の範囲で安定であ
り、9.5 が最適である。本反応に用いられる緩衝液は通
常の緩衝液でよく、好ましくはホウ砂−水酸化ナトリウ
ム緩衝液、炭酸ナトリウムー炭酸水素ナトリウム緩衝液
が好適に使用できる。その濃度は適宜選択できる。
【0013】(2)反応温度 テアニン生成に対する本反応の温度はpH9.5, 30 分間
の条件では35℃まで安定であり、30℃が最適である。
【0014】(3)基質濃度 基質として添加するグルタミンおよびエチルアミンの濃
度には特に制限はなく、基質溶液の流速および反応温度
等により適宜決定できる。すなわち反応後に未反応のグ
ルタミンおよびエチルアミンが残存しないように決定す
ればよく、このことにより反応液からのテアニンの分離
・精製が容易となる。
【0015】テアニン生成に対する至適グルタミン濃度
は、エチルアミンを0.7Mに固定し、グルタミンの濃度を
0.05-0.7M の範囲まで変化させ、pH9.5, 30 ℃, 60分
間反応させた場合、グルタミン濃度が0.3M付近が最適で
あった。なお、テアニン生成におけるグルタミンに対す
るKm値は約0.025Mである。
【0016】次に、至適エチルアミン濃度は、グルタミ
ンを0.3Mに固定し、エチルアミン濃度を0.3-1.0Mの範囲
まで変化させ、pH9.5, 30 ℃, 60分間反応させた場
合、0.75M 以上の濃度でテアニンの生成量が一定となっ
た。この結果から、エチルアミン濃度は0.7M付近が最適
である。
【0017】(4)基質溶液の流速 κ−カラギーナンで固定化した菌体200 mlをジャケット
付きガラスカラム(1.7 ×40cm, 30℃)に充填し、0.3M
グルタミンおよび0.7Mエチルアミンの基質溶液を流速
(SV)を0.1-0.5 の範囲まで変化させ、最適流速を求め
た。その結果、SV=0.3からテアニン生成は一定となり、
最適流速SVは約0.3 付近である。
【0018】このようにして得られる本反応液中には反
応産物のテアニンとわずかな未反応の基質のみが含まれ
ている。従って本反応液液からのテアニンの分離・精製
は、極めて簡単である。すなわち濃縮、膜による分離・
濃縮、溶媒分配、透析および各種クロマトグラフィー、
HPLCを組み合わせることにより容易に行うことがで
きる。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるもので
はない。 実施例1.Pseudomonas nitroreducens IFO 12694 の培
養 1.0 %グルコース、0.05% 酵母エキス、0.75% グル
タミン酸ナトリウム、0.1 %塩酸エチルアミン、0.15%
リン酸第二カリウム、0.15% リン酸第一カリウム、
0.01% EDTA- Feおよび0.07% 硫酸マグネシウ
ム7水和物を含む培養液(pH5.5 )を用いて30℃, 20
時間、好気培養を行い、遠心分離により菌体を得た。
【0020】実施例2.固定化菌体の調製(1) 得られたPseudomonas nitroreducens IFO 12694 の菌体
をκ- カラギーナンに固定化した。可溶化した3.4 %κ
−カラギーナン450ml に、実施例1で得た菌体80g を加
えすばやく攪拌後、4℃で30分間静置した。同量の0.3M
KClを加え、4℃、1時間静置したゲルを適当な大きさ
(約¢2mm ×10mm)に細断した。このゲルに0.3M KClで
可溶化した1 %ヘキサメチレンジアミン500 mlを加え、
4℃、10分間静置後、水洗した。さらに0.5 %グルタル
アルデヒド250 mlを加え4 ℃、10分間静置後、水洗し本
発明の固定化菌体を得た。固定化菌体800 mlをジャッケ
ト付きガラスカラム(1.7 ×40cm、1本当りの容量200
ml)4本に充填し30℃に保温した。
【0021】実施例3.固定化菌体の調製(2) 実施例1で得られた菌体をポリアクリルアミドに固定化
した。ポリアクリルアミド60g 、N,N’−メチレン−
ビス(アクリルアミド)3.2gを溶かした水溶液275ml に
菌体60g 、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレン
ジアミン1.0g、亜硫酸アンモニウム1.0gを順次添加後、
10℃、30分間冷却しゲルを得た。実施例2と同様に、こ
のゲルを細断、ヘキサメチレンジアミン、グルタルアル
デヒドにて処理し、本発明の固定化菌体を得た。
【0022】実施例4.テアニンの連続製造 0.3Mグルタミンおよび0.7Mエチルアミンの0.05M ホウ酸
緩衝液(pH9.5 )を調製し、実施例2で調製した固定
化菌体を用いてテアニンの連続製造を行った。4本のガ
ラスカラムを第1のカラム、第2のカラム、第3のカラ
ムおよび第4のカラムとつなぎ、SV=0.3 の条件で22
日間反応を行った。それぞれのカラムから出た反応液を
サンプリングしテアニンの生成量を測定した。結果を図
1に示した。図1の相対活性とは、最も高いテアニン生
成量を示した12日目の値(反応液1リットル当り285
mmol)を100とした活性である。また表中の記号は、
第1カラム(▲)、第2カラム(■)、第3カラム
(△)および第4カラム(○)の反応液である。
【0023】図1から明かなように、各カラムとも反応
12日目以降テアニン生成量が一定となり、最後の第4
カラムの反応液の場合、1リットル当り280-285 mmolと
高い値を示し、グルタミンからテアニンへの変換率は約
95%であった。また本固定化菌体によるテアニン生成
活性は、反応開始から22日間全く安定であり、長期間
にわたるテアニンの連続製造が可能となった。
【0024】実施例5.テアニンの分離・精製(1) 実施例4で得られた反応液1リットルを200 mlまで減圧
濃縮後、10℃, 30分間冷却した。それに400 mlのイソプ
ロピルアルコールを加え攪拌後、濾過を行い、風乾しテ
アニンの結晶48gを得た。
【0025】実施例6.テアニンの分離・精製(2) 実施例4のようにして得られた反応液5リットルを市販
の脱塩装置にて脱塩し、1リットルまで減圧濃縮後、噴
霧乾燥してテアニンの粉末220 gを得た。
【0026】この結晶をアミノ酸アナライザーによる分
析を行うと、標準物質と同じ挙動を示した。また、この
結晶を塩酸あるいはグルタミナーゼで加水分解を行う
と、1:1の割合でグルタミン酸とエチルアミンを生じ
たことから、エチルアミンがグルタミン酸のγ位に結合
していたことが示される。また、加水分解で生じたグル
タミン酸がL型であることも、グルタミン酸デヒドロゲ
ナーゼ(GluDH )により確認された。図2はテアニンの
結晶の1H-NMRスペクトルであり、標準物質および本結晶
とも同一のスペクトルが得られた。
【0027】1H-NMRの分析条件および結果は次の通りで
ある。溶媒(D2O )、内部標準(Sodium 4,4-dimethyl-
4-silapentanesulfonate)、1H-NMR(D2): 1.109 (1H,t,
J=7.15 Hz, b-CH3), 2.129 (2H, dd,J=6.05, 13.75 Hz,
4-CH2), 2.394 (2H, dd, J=6.05, 13.75 Hz, 3 -CH2),
3.200 (2H, dd, J=7.15, 14.3 Hz, a-CH2), 3.763 (1
H, t, J=6.05 Hz, 2 -CH)。これらの分析結果から得ら
れた結晶がテアニンであることが示された。
【0028】
【発明の効果】本発明の製造方法により、テアニンが高
収率、高安定的かつ連続的に得られる。また、本発明の
固定化菌体を得る方法、ならびにテアニンの分離・精製
などの操作が極めて簡単であり、工業的規模での大量製
造に貢献すること大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】テアニンの生成量を示したものである。
【図2】テアニンの結晶の1H-NMRスペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朱 政治 三重県四日市市赤堀新町9番5号 太陽化 学株式会社内 (72)発明者 山本 武彦 三重県四日市市赤堀新町9番5号 太陽化 学株式会社内 (72)発明者 金 武祚 三重県四日市市赤堀新町9番5号 太陽化 学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定化菌体を用いることを特徴とするテ
    アニンの製造方法
JP18431892A 1992-05-30 1992-05-30 テアニンの製造方法 Expired - Fee Related JP3210080B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18431892A JP3210080B2 (ja) 1992-05-30 1992-05-30 テアニンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18431892A JP3210080B2 (ja) 1992-05-30 1992-05-30 テアニンの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05328986A true JPH05328986A (ja) 1993-12-14
JP3210080B2 JP3210080B2 (ja) 2001-09-17

Family

ID=16151240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18431892A Expired - Fee Related JP3210080B2 (ja) 1992-05-30 1992-05-30 テアニンの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3210080B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004016798A1 (ja) * 2002-08-06 2004-02-26 Taiyokagaku Co.,Ltd. テアニンの製造法
WO2006001296A1 (ja) * 2004-06-28 2006-01-05 Taiyokagaku Co., Ltd. テアニンの製造法
KR100606553B1 (ko) * 2004-06-22 2006-08-01 씨제이 주식회사 집중력, 학습력 및 기억력 개선을 위한 기능성 음료 조성물
WO2014117176A1 (en) 2013-01-28 2014-07-31 Lopez Hector L Methods of improving tolerability, pharmacodynamics, and efficacy of b-alanine and use therefor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004016798A1 (ja) * 2002-08-06 2004-02-26 Taiyokagaku Co.,Ltd. テアニンの製造法
US7335497B2 (en) 2002-08-06 2008-02-26 Taiyokagaku Co., Ltd. Process for producing theanine
KR100606553B1 (ko) * 2004-06-22 2006-08-01 씨제이 주식회사 집중력, 학습력 및 기억력 개선을 위한 기능성 음료 조성물
WO2006001296A1 (ja) * 2004-06-28 2006-01-05 Taiyokagaku Co., Ltd. テアニンの製造法
JPWO2006001296A1 (ja) * 2004-06-28 2008-04-17 太陽化学株式会社 テアニンの製造法
AU2005257281B2 (en) * 2004-06-28 2010-08-12 Taiyokagaku Co., Ltd. Method of producing theanine
JP4874105B2 (ja) * 2004-06-28 2012-02-15 太陽化学株式会社 テアニンの製造法
US8211674B2 (en) 2004-06-28 2012-07-03 Taiyokagaku Co., Ltd. Method of making theanine
WO2014117176A1 (en) 2013-01-28 2014-07-31 Lopez Hector L Methods of improving tolerability, pharmacodynamics, and efficacy of b-alanine and use therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3210080B2 (ja) 2001-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0523191A (ja) D−パントテン酸の製造法
JP4874105B2 (ja) テアニンの製造法
EP0280398A2 (en) Method for producing acid urease, and use thereof
JP3210080B2 (ja) テアニンの製造方法
JPH0568578A (ja) テアニンの製造方法
JP2009225705A (ja) テアニンの製造法
JP3759833B2 (ja) L−テアニンの製造方法
JPH09154589A (ja) エリスリトールの製造方法
JPH06141888A (ja) D−マンデル酸の製法
WO2004016798A1 (ja) テアニンの製造法
JP4484027B2 (ja) 光学活性2―アルキル−d−システインアミド又はその塩、及びこれらの化合物の製造方法。
JPH04304893A (ja) 微生物による含窒素複素環化合物の水酸化物の製造方法
JPH04341195A (ja) 光学活性マンデル酸の製法
JP2002204699A (ja) β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの製造方法
JP2674078B2 (ja) D−α−アミノ酸の製造法
JP2973669B2 (ja) (s)−(−)−2,3−ジハロ−1−プロパノールの製造法
WO1996031616A1 (fr) Procede de production d'acide l-2-aminoadipique
JPH09292A (ja) グルタチオン含有藻体およびグルタチオンの製造方法
JPH04152895A (ja) 光学活性1,3―ブタンジオールの製法
JP2002325596A (ja) テアニンの製造法
JP3129180B2 (ja) D−ヒスチジンの製法
Hasan et al. Total conversion of racemic 2-chloropropionic acid into D-lactate by combination of enzymatic and chemical dehalogenations
JP2001017193A (ja) モノヒドロキシアダマンタンエステル類の製造方法
JPH04316489A (ja) 光学活性(s)−3−クロロ−1−フェニル−1−プロパノールの製造方法
JPS62253397A (ja) 光学活性なα−メチルアミノ酸およびα−メチルアミノ酸アミドの取得法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070713

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080713

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees