JPH08116983A - 4−ヒドロキシ−2(又は5)エチル−5(又は2)メチル−3(2h)フラノンの製造法 - Google Patents

4−ヒドロキシ−2(又は5)エチル−5(又は2)メチル−3(2h)フラノンの製造法

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JPH08116983A
JPH08116983A JP6287184A JP28718494A JPH08116983A JP H08116983 A JPH08116983 A JP H08116983A JP 6287184 A JP6287184 A JP 6287184A JP 28718494 A JP28718494 A JP 28718494A JP H08116983 A JPH08116983 A JP H08116983A
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JP
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protein
yeast
culture
furanone
hydroxy
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JP6287184A
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Masaoki Sasaki
正興 佐々木
Satomi Yamamoto
さとみ 山本
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Kikkoman Corp
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Kikkoman Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 風味改良剤、抗酸化剤あるいは医薬としての
利用が期待される4−ヒドロキシ−2(又は5)エチル
−5(又は2)メチル−3(2H)フラノンを、発酵法
により効率的に製造する。 【構成】 蛋白質1g当り5単位以上のペプチダ−ゼ活
性存在下で、蛋白質を該ペプチダ−ゼで分解し得られた
酵素分解液に、酵母を接種培養して該培養液中に4−ヒ
ドロキシ−2(又は5)エチル−5(又は2)メチル−
3(2H)フラノンを生成蓄積せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、風味改良剤、抗酸化
剤、医薬としての利用が期待される4−ヒドロキシ−2
(又は5)エチル−5(又は2)メチル−3(2H)フ
ラノン(以下、HEMFということがある)を発酵法に
より効率的に製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】HEMFは先に、本発明者らが醤油成分
についての研究中に醤油成分の1つとして醸造醤油より
見出したもので、これを醤油、ソース、塩味淋等に添加
すると、味の調和が損われることなくその鹹味が著しく
緩和された調味料が得られることから、食品の風味改良
剤、特に含塩調味料の鹹味緩和剤として利用が期待され
ている。また近年抗酸化剤として、また医薬特に抗腫瘍
剤として効果のあることが確認され、その利用が期待さ
れている。
【0003】従来、醤油麹に約10倍量の水を加え、高
温で数時間消化した後、煮沸し、濾過して得られた醤油
麹消化液に醤油酵母を接種、培養して、培養液中にHE
MFを生成蓄積させることが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法は、
生成蓄積量が僅かに数ppm程度に過ぎないため工業的
に有利に利用できない欠点を有する。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等はこ
のような現状に鑑み種々検討を重ねた結果、蛋白質原料
をプロテア−ゼで分解し、その分解液に酵母を接種培養
することによりHEMFを製造する方法において、蛋白
質を強力なペプチダ−ゼ活性存在下で分解するときは、
培養液中にHEMFを著量生成蓄積させることができる
ことを知り、この知見に基いて本発明を完成した。即ち
本発明は、蛋白質1g当り5単位以上のペプチダ−ゼ活
性存在下で、蛋白質を分解し得られた酵素分解液に、酵
母を接種培養して、該培養液中にHEMFを生成蓄積せ
しめることを特徴とするHEMFの製造法である。
【0006】以下本発明を詳細に説明する。先ず、本発
明を実施するには蛋白質1g当たり5単位以上のペプチ
ダ−ゼ活性存在下で蛋白質を加水分解し、酵素分解液を
得る。
【0007】この酵素分解液はそのまま、または適当な
水分濃度に調整(濃縮、または希釈)し必要により酵母
の栄養源として炭素源、窒素源、無機物、または合成培
地、天然培地を補助的にを添加した後、酵母を接種し培
養を行う。
【0008】上記炭素源としては、例えばグルコース、
フラクトース、シュークロース、マルトース、マンノー
ス、グリセロール、澱粉、澱粉加水分解液、糖蜜、廃糖
蜜等の炭水化物、ポリアルコール、ピルビン酸、フマー
ル酸、乳酸、酢酸等の有機酸、炭化水素、アルコール等
の酵母が資化可能な炭素源ならば何れでもよい。
【0009】また窒素源としては、アンモニア、塩化ア
ンモニウム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢
酸アンモニウム等の各種の無機又は有機アンモニウム塩
類、尿素等の窒素含有物質、ペプトン、肉エキス、コー
ンスチープリカー等の窒素性有機物質等が用いられる。
【0010】また無機物としては、燐酸第二水素カリ等
の燐酸塩、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫酸第一
鉄等の各種金属イオンが用いられる。
【0011】合成培地としてはMayer培地及び天然
培地としては後述するように醤油麹消化液が好ましい。
【0012】本発明に用いる蛋白質としては、高蛋白質
原料、蛋白質含有原料が挙げられる。高蛋白質原料とし
ては、大豆蛋白(丸大豆、脱脂大豆、大豆分離蛋白
質)、小麦蛋白(小麦グルテン)、米蛋白、玉蜀黍蛋白
(コーングルテン)、油糧種子蛋白(落花生蛋白、菜種
蛋白、ゴマ蛋白)、ヒマワリ蛋白等の植物性蛋白、およ
び微生物蛋白などが挙げられる。これらの蛋白は、通常
変性したものが好ましい。
【0013】また本発明で用いられるペプチダ−ゼとし
ては、ペプチドのCまたはN末端より逐次アミノ酸を遊
離する活性を有するもので別名エキソペプチダ−ゼある
いはエンドペプチダーゼとも言われるものが使用でき
る。例えば、精製ペプチダ−ゼ、精製ロイシンアミノペ
プチダ−ゼ、精製酸性カルボキシペプチダ−ゼ、それら
の高生産性微生物、その液体培養物、培養濾液、固体培
養物(米麹、醤油麹、ふすま麹等)、固体培養水抽出
液、該培養濾液または該水抽出液の濃縮あるいは粗精製
物等が挙げられる。これらは、市販の酵素剤、例えばキ
ッコ−マン社製の強力なペプチダ−ゼ活性を有する酵素
剤「プロテア−ゼAO」、天野製薬社製のプロテア−ゼ
A「アマノ」等を用いてもよい。なお、ペプチダ−ゼに
よる分解時あるいはその前後に、プロテイナ−ゼ、セル
ラ−ゼ、ヘミセルラ−ゼ、細胞壁溶解酵素などの植物組
織崩壊酵素を併用するとさらにHEMFの生成蓄積量が
増大するので好ましい。
【0014】上記ペプチダ−ゼ高生産性微生物として
は、アスペルギルス・オリゼ−460(FERM−P
No.1149)、アスペルギルス・ソ−ヤX−74、
アスペルギルス・ソ−ヤ1−112(微工研菌寄第50
4号)、アスペルギルス・ソ−ヤK・S、アスペルギル
ス・ソ−ヤX−816、アスペルギルス・オリゼ−IA
M 2616、リゾプス・シュ−ウドキネシス(Rhi
zopus pseudochinesis)、リゾプ
ス・ホルモザネンシス(Rhizopus formo
saensis)、リゾプス・ペカ(Rhizopus
peka)、リゾプス・ハングチョブ(Rhizop
us hangchov)、リゾプス・ヤバニカス(R
hizopus javanicus)、リゾプス・ニ
ベウス(Rhizopus niveus)等が挙げら
れる。
【0015】蛋白質の加水分解は使用するペプチダ−ゼ
の最適温度、時間の条件で実施することが好ましい。例
えば、キッコ−マン社製、酵素剤「プロテア−ゼAO」
の場合は、20〜45℃で、10〜48時間、好気的条
件、好ましくは攪拌条件下で分解を行う。
【0016】本発明に於いて上記した蛋白質1g当り5
単位以上のペプチダ−ゼ活性存在下で蛋白を分解するこ
とは極めて重要であって、それ未満では、培地中にHE
MFを著量生成蓄積せしめることができない(後述の実
施例2及びその結果を示す表2並びに図1参照)。
【0017】本発明の「蛋白質1g当り5単位以上」に
用いられる該蛋白質とは、高蛋白質原料あるいは蛋白含
有原料中に含まれる蛋白質換算重量を意味する。
【0018】なお本発明の「ペプチダ−ゼ活性」は、ペ
プチダ−ゼがL−ロイシル・グリシル・グリシンを基質
とし37℃、pH8.6で作用するとき反応初期の1分
間に1μmoleのL−ロイシンを遊離する酵素量を1
単位とする。
【0019】次に本発明に用いられる酵母としては、任
意の酵母が挙げられ、具体的には醤油酵母(Zygosaccha
romyces rouxii ATCC 13356 及びCandida etchell
siiIFO 10037、Candida versatilis IFO 10038)、
清酒酵母(Saccharomyces cerevisae AHU 3492、同IF
O 2146、同IFO 2342)、焼酎酵母(Saccharomycescer
evisae IFO 0216)、ワイン酵母(Saccharomyces ce
revisae OC 2 IFO2260(RIB 6600)、Saccharomyce
s cerevisae OUT 7083)、シャンパン用酵母(Sacch
aromyces cerevisae OUT 7892)、シェリー用酵母
(Saccharomycesbayanus IFO 0262、Saccharomyces
cerevisae IFO 0233、Yarrowia lipolytica ATCC
44601)が挙げられる。
【0020】培養は、静置培養、振盪培養、通気攪拌深
部培養などの好気的条件下に行なう。
【0021】培養温度は20〜40℃が好適である。
【0022】また培養中は培地のpHを4〜7に維持す
ることがHEMFを著量生成蓄積せしめるために好まし
い。
【0023】培養時間は通常1〜30日間で、HEMF
が最高に生成蓄積される時期を見計って培養を終了す
る。
【0024】このようにしてHEMFが著量生成蓄積含
有する培地(培養液)が得られる。この培養物はそのま
ま風味改良剤として用いることができる。また、この培
養物からHEMFを公知の分離、採取手段、例えば有機
溶媒抽出、減圧蒸留、分子蒸留、またはこれらの組合せ
手段等により単離し、このHEMFを香気物質、抗酸化
剤、医薬として用いてもよい。
【0025】以下実施例を示して本発明をより具体的に
説明する。
【0026】
【実施例1】 (1)酵母の栄養培地(醤油麹消化液)の調製 醤油麹100gを布袋に取り、蒸留水1000mlに加
え58℃で7.5時間保持し、次に5℃で1夜袋を吊り
下げ、消化液950ml(pH6.54)を得た。次に
これを2〜3分煮沸後濾紙で濾過し濾液885mlを得
た。これにグルコースを5重量%となるように加えて酵
母の栄養培地(醤油麹消化液)を調製した。
【0027】(2)蛋白質の酵素分解液の調製 この栄養培地に、ペプチダ−ゼ活性を有する表1記載の
プロテア−ゼ製剤を0.05〜0.2%(W/V)とな
るように溶解し無菌的に濾過して、各ペプチダ−ゼ活性
を有する酵素液を調製した。次にこの酵素液2mlを1
0ml容のネジ口キャップ付きバイアルビンに採り、こ
れに予め蒸気を用いて加熱変性殺菌した表1記載の各種
微粉末状植物蛋白0.75gを混和し、それぞれ表1記
載の温度にて時々攪拌しながら24時間保持して蛋白の
酵素分解液を調製した。
【0028】(3)酵母の培養 上記10ml容ネジ口キャップ付きバイアルビン内の酵
母栄養培地に、清酒酵母(サッカロマイセス・セレビシ
エ IFO 2164)をスラントから1白金耳接種し
時々攪拌しながら、30℃で1週間静置培養したとこ
ろ、表1に記載の如きHEMFを含有する培養液を得
た。
【0029】そして、培養液中のHEMFおよびイソア
ミルアルコ−ルを、ガスクロマトグラフィー法により分
析(Journal of Agricultural and Food Chemistry Vol
35 934 (1991)参照)し、またその値から酵母発酵状態
を観察した。その結果を表1に示す。
【0030】なお、表1の「蛋白の種別」の欄における
「変性大豆粉(注6)」は、脱脂大豆を細長い流路内を
高速で流れる圧力6kg/cm2、 温度165 ℃の過
熱水蒸気を用いて加熱変性殺菌し、これを粉末化したも
ので ある(特公昭46−34747号参照)。
【0031】
【表1】
【0032】
【実施例2】上記実施例1のHEMFの製造法におい
て、蛋白質として、大豆分離蛋白「フジプロ620(不
二製油社製)」を使用し、ペプチダ−ゼとして、「プロ
テ−ゼAO(キッコ−マン社製)」を用い、その濃度を
表2に記載のものとする以外は、全く同様にしてHEM
Fを製造した。その結果を表2および図1に示す。
【0033】
【表2】
【0034】表1、表2および図1の結果から、蛋白質
1g当たり5単位以上のペプチダ−ゼ活性存在下で蛋白
を分解し得られた酵素分解液に、酵母を接種培養すると
培地中にHEMFを著量生成蓄積せしめることができる
ことが判る。
【0035】
【実施例3】 (1)酵母の栄養培地の調製 水道水にグルコースを5重量%となるように加え、これ
に強力なペプチダ−ゼ活性を有する酵素製剤AO(キッ
コ−マン社製)を0.5%(W/V)となるように溶解
し無菌濾過して酵素液を調製した。次にこの酵素液2m
lを10ml容のネジ口キャップ付きバイアルビンに採
り、これに予め蒸気を用いて加熱変性殺菌した大豆分離
蛋白「フジプロ(不二製油社製)」0.75g(蛋白換
算値0.60g)を混和(蛋白質1g当り約45単位)
し、45℃にて時々攪拌しながら24時間保持し酵素分
解液を得た。そしてこの分解液はそのまま酵母の栄養培
地として使用した。
【0036】(2)酵母の培養 上記10ml容ネジ口キャップ付きバイアルビン内の酵
母栄養培地に、清酒酵母(サッカロマイセス・セレビシ
エ IFO 2164)をスラントから1白金耳接種し
時々攪拌しながら、30℃で1週間培養したところ、H
EMFを41ppm含有する培養液を得た。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ペプチダ−ゼ活性とHEMF生成量との関係
を示す図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛋白質1g当り5単位以上のペプチダ−
    ゼ活性存在下で、蛋白質を分解し得られた酵素分解液
    に、酵母を接種培養して該培養液中に4−ヒドロキシ−
    2(又は5)エチル−5(又は2)メチル−3(2H)
    フラノンを生成蓄積せしめることを特徴とする4−ヒド
    ロキシ−2(又は5)エチル−5(又は2)メチル−3
    (2H)フラノンの製造法。
JP6287184A 1994-10-28 1994-10-28 4−ヒドロキシ−2(又は5)エチル−5(又は2)メチル−3(2h)フラノンの製造法 Pending JPH08116983A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102250978A (zh) * 2011-07-12 2011-11-23 江南大学 一种发酵法生产2(5)-乙基-4-羟基-5(2)-甲基-3(2h)-呋喃酮的方法
US20190194421A1 (en) * 2016-08-15 2019-06-27 Bemis Company, Inc. 3(2h-)-furanone based antioxidant packaging films
CN113416739A (zh) * 2021-06-24 2021-09-21 黑龙江八一农垦大学 鲁氏酵母菌基因在提高微生物产hdmf的产量中的应用

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