JPH1098A - 酵母からの乳化剤 - Google Patents
酵母からの乳化剤Info
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Abstract
る、特にビールの泡を安定化するマンノ蛋白質を提供す
る。 【解決手段】 4.5乃至9.0のpHで、水性媒体中で懸濁
された食品級酵母物質を、酵母物質を70乃至100℃の温
度に加熱し、その温度で8時間乃至2分間維持するか又
は、酵母物質を100乃至200℃の温度に加熱し、その温度
で1時間乃至5秒間維持することを含む加熱処理によ
り、マンノ蛋白質を製造する。100℃以下の加熱処理
は、大気圧で行われ得る。100℃以上の加熱処理は、連
続的に都合よく行われ得る。
Description
糖蛋白質物質に関する。より特定すると、本願発明は、
乳化剤として有用である、酵母から誘導されたマンノ蛋
白質及びそのマンノ蛋白質を得るための方法に関する。
有しており、天然源から得られるそのような生成物は、
化学的に合成された表面活性剤よりも特定の利点を有す
る。特定の種類の糖蛋白質すなわち、特定の酵母からの
マンノ蛋白質はある程度研究されており,その結果が報
告されている。Applied and Environmental Microbiolo
gy、1988年6月、1420乃至1425頁におけるCameronら
は、中性のクエン酸塩緩衝液中の酵母を121℃で3時間
オートクレーブにかけ、その後に、遠心分離により不溶
性成分を除去する方法(Journal of the Chemical Soci
ety、29乃至34頁(1961年)にPeatらによっても記載さ
れている)及び、25℃、pH7.5でMiles Laboratories
(カナダ、トロント)から入手したチモ(リ)アーゼ
(Zymol(y)ase)20T(β-1,3-グルカナーゼを含有)で
3時間消化させ、乳化剤として適する生成物を沈殿させ
るという2つの製造方法を用いる、例えばサッカロミケ
ス・セレビシアエ(Saccharomyces cerevisiae)から得
られるマンノ蛋白質乳化剤を開示している。
母種が試験された。サッカロミケス・セレビシアエから
得られる精製された乳化剤の、マンノース対蛋白質の割
合は、44:17又は2.6:1であると記載された。この文
献において、ビール又はワインの製造からの使用済みの
酵母をマンノ蛋白質乳化剤の大規模製造のための可能な
供給源として用いることが注目された。
of mannoprotein emulsifier frombakers' yeast”[Di
ssertation McGill University、カナダ(1993年)]で
は、Cameronは、その物質を、異なる物理化学的特性を
有する、より高い分子量画分とより低い分子量画分への
分別を含むマンノ蛋白質乳化剤についてのさらなる研究
を開示している。マンノ蛋白質は、上記のように中性の
緩衝液中の酵母細胞をオートクレーブにかけることによ
り得られた。
容器)を必要とし、そしてバッチ法であるという欠点を
有している。従って、それらの欠点の1つ以上を回避す
る方法に対する要求がある。しかし、プロセス反応温度
を10℃低下させることは一般的に反応時間を3乃至4倍
長くさせるか又は所望の生成物を全くもたらし得ないこ
とが本技術分野でよく知られている。
の方法よりもかなり低い温度で又はより少ない消費時間
で酵母から、乳化剤として有用である、以降、マンノ蛋
白質という糖蛋白質物質が得られる方法を提供する。
圧力容器の使用をせずに、しかし、過度に長い反応時間
を必要とせずに行うことができる。又、その代わりとし
て、100℃よりもかなり高い温度でそして従来技術にお
いて用いられるよりもずっと短い反応時間で行うことが
できる、UHT滅菌装置のような近代式の「高温−短時
間」(HTST)装置を用いる連続法についての可能性
を開く方法である。
のpHで、水性媒体中に懸濁された食品級酵母物質の、
酵母物質を70乃至100℃の温度に加熱し、その温度で8
時間乃至2分間維持するか又は、酵母物質を100乃至200
℃の温度に加熱し、その温度で1時間乃至5秒間維持す
ることを含む加熱処理により得られるマンノ蛋白質を提
供する。
体中に懸濁された酵母物質(懸濁液という)を、酵母物
質を70乃至100℃の温度に加熱し、その温度で8時間乃
至2分間維持するか又は、酵母物質を100乃至200℃の温
度に加熱し、その温度で1時間乃至5秒間維持すること
を含む、乳化剤として有用なマンノ蛋白質を得る方法を
提供する。
ノ蛋白質」という用語は、分析により、炭水化物と蛋白
質の構造要素が特定され得る、本願発明の方法により得
られる生成物をいう。このことは、この生成物が本当に
その用語の科学的意味でマンノ蛋白質であることを意味
するものではなく、Cameronにより記載された生成物と
同一又は非常に関連していることを意味しない。しか
し、Cameronにより記載されている生成物のように、乳
化剤として特に有用である。
理の間、pHは、4.5乃至9.0、好ましくは6.0乃至8.5、
より好ましくは7乃至8.5の特定の範囲でなくてはなら
ない。このことは、一般的に、加熱処理前又は加熱処理
中にpHを調整する必要がある。加熱処理の間に、pH
を所望の範囲に維持するために、適する緩衝液組成物を
懸濁液に添加することが有用である。その代わりに、懸
濁液が所望の加熱処理温度に達した後にpHを所望の範
囲に(再)調整し得る。
重量%の、好ましくは5乃至25重量%の、より好ましく
は10乃至20重量%の乾燥体を含む、水性媒体中に懸濁さ
れた酵母において行われる。水性媒体は、主要部分が水
から成るが、望ましければ、いくらかの他の(有機)溶
媒も存在し得る。
合、大気圧下で行われ、回分式方法又は連続法で行われ
る。どちらの方法であっても加圧装置の使用を必要とし
ない。当業者には明らかなように、本方法は、より低い
温度が用いられる場合はより長い反応時間を必要とす
る。好ましくは、80℃より高い温度、より好ましくは85
℃より高い温度が選ばれる。選ばれた温度でマンノ蛋白
質の最大収量を得るために必要である最短反応時間は、
反応が進行する間に、加熱された懸濁液から得られた試
料における収量をモニターすることにより容易に決定さ
れる。その最短反応時間は、出発物質として用いられる
酵母物質の性質にもよる。より短い維持時間は連続法に
特に適しており、より長い維持時間は回分式法により適
している。しかし、加熱処理の時間を、最大収量を得る
ために必要な時間より長くすることは得られる生成物の
収量又は品質において悪影響を有せず、単に本願発明の
目的のために不必要であり、従って、得られる生成物の
コストに不必要な付加を与えるに過ぎない。
加圧した容器中で回分式でも行われるが、要求される短
加熱時間という見地から本方法のこの態様は、例えば、
近代式のHTST装置を用いる連続操作に特に適してい
る。そのような装置では、加熱は、蒸気噴射により又は
加熱交換器中で行われ得てそして保持管において所望の
温度レベルに保たれ、その保持管の長さと液体流速との
組み合わせが加熱領域における滞留時間を決定する。
温度、より好ましくは160℃より低い温度、特に140℃よ
り低い温度に選ばれる。加熱処理のために用いられる時
間は、好ましくは20分間より短い。最適時間も、選ばれ
た温度に依存し、又は逆に選ばれる温度は、その用いら
れる時間に依存し、そして最適時間は、出発酵母物質の
性質に依存し、単純な実験により決定され得る。当業者
には明らかなように、その温度範囲の高い末端温度と加
熱時間範囲の長い末端時間との組み合わせは、得られる
生成物の収量及び/又は品質に悪影響を及ぼし得るの
で、一般的に避けるべきである。
ると一般的に考えられているサッカロミケス属、クルイ
ベロミケス(Kluyveromyces)属、カンジダ(Candida)
属及びトルラ(Torula)属の酵母及び、その糖蛋白質物
質の構造遺伝子又は調節遺伝子をコードするそれらの遺
伝物質を含有する微生物であると理解する。より好まし
くは、食品級の完全な酵母が用いられ、特に、サッカロ
ミケス属及びクルイベロミケス属の食品級の完全な酵母
が用いられる。サッカロミケス・セレビシアエ株のよう
なサッカロミケス属が特に好ましい。酵母物質、例え
ば、不活性化酵母、(機械的に)破壊された細胞壁を有
する酵母、酵母のフラグメント又は特定の画分等を用い
ることもできる。例えば、ワイン又はビール製造からの
使用済み酵母も適している。部分的に自己分解された酵
母は、起こり得る特定の化学的改変のために、あまり適
していない場合もある。
又は濾過により都合よく行われる固体物質の分離に付す
のが適している。ときには、この工程は、脱色、例えば
活性炭素のような吸収剤を用いる脱色の前又は後に行わ
れる。他の任意の後処理は、得られたマンノ蛋白質溶液
を、減圧下での蒸発、膜濾過、噴霧乾燥又は凍結乾燥の
ような公知の技術を用いる濃縮及び/又は乾燥である。
蛋白質は、好ましくは2:1乃至1:10の、より好まし
くは1.5:1乃至1:2、特に好ましくはおよそ1:1
の炭水化物:蛋白質の比を有する。特定の仮定により、
平均分子量の概算がFPLCデーターから得られる。行
われたFPLC法では、1cmの直径を有するSuperose12
(Pharmaciaから入手)カラムを用い、溶離液としてp
H5の酢酸塩緩衝液50mMを用いる。マンノ蛋白質の溶離
速度は、0.7ml/分であり、マンノ蛋白質の溶離時間
は、約14乃至20分間であることかが見出だされた。この
ことは、平均分子量が15乃至45kDの範囲であることを示
している。
して有用であり、本願発明の目的のためには、食品及び
飲料における使用を有用にし、食品及び飲料のエマルジ
ョン又は泡におけるような、製品における異なる相の共
存を安定化する表面活性特性を有するということを意味
している。本願発明によるマンノ蛋白質は、食品及び飲
料における泡、例えば、ビール、低アルコールビール及
びシャンディー(ソフトドリンクとビールの混合物)に
おけるような蛋白質の泡を安定化するために特に適して
いる。飲料における泡安定剤として、本願発明のマンノ
蛋白質は、例えば、J. Inst. Brew.、86巻、34乃至37頁
(1980年)に開示された市販のプロピレングリコールで
改変したアルギネートよりかなりの利点を提供する。よ
り特定すると、本マンノ蛋白質は、より良好な泡安定性
を得るのみではなく、可視的により小さな泡も得て、例
えば、脂質のような、泡に対して負の因子に対するより
良好な抵抗を得る(すなわち脂質抵抗を増大する)そし
て/又はビール処理、味を改良しそして脂質関連の脱風
味(off-flavours)等を防ぐ。
えばパン及び菓子製品)又は飲料において有利に用いら
れ得るので、本願発明は、他の態様において、本願発明
によるマンノ蛋白質生成物を含む、食品又は飲料、特に
ビール又はビール製品(エイル、ビター、低アルコール
ビール、アルコール非含有ビール又はシャンディー)を
提供する。さらに、本願発明は又、食品又は飲料の重量
に基づいて乾燥体として計算された0.05ppm乃至500pp
m、好ましくは1乃至100ppmの量のマンノ蛋白質生成物
を混合することにより、食品及び飲料、特にビールの泡
立ち特性を改良する方法を提供する。
セスの終り又は近くに食品又は飲料に添加され得て、そ
の場合にマンノ蛋白質が最終生成物において実質的に変
化せずに存在する。マンノ蛋白質を生成プロセスの初め
(例えば他の成分と一緒に)又は生成プロセスの途中で
添加することも有利である。その場合、マンノ蛋白質の
乳化特性は、食品又は飲料生成プロセスにおいて良い影
響を与え得る。
示す。記載したすべての部及び%は他に示していない場
合は重量による。
ーナショナルからのM-Yeast)の懸濁液1kgを95℃に加
熱し、その温度で10分間保った。加熱工程の前に、水酸
化ナトリウム水溶液を添加することにより懸濁液のpH
を7.5に調整した。60℃に冷却後、その混合物を2000×
Gで5分間遠心分離機にかけた。得られた上清を減圧下
で60乃至70℃で蒸発により濃縮し、60%の乾燥体の濃度
にした。上記のようにゲル透過クロマトグラフィーでの
分析によりマンノ蛋白質が14乃至20分の間で溶離したこ
とを示した。
験するために、市販の低アルコールビール[アムステル
・モルツ(Amstel Malt)]を2ppmのオレイン酸の
添加により泡について不安定にし、そして種々の量の得
られたマンノ蛋白質濃縮体を添加した。そのビンに再び
栓をし、約9℃で一晩保存した。NIBEM泡安定性試
験機(オランダ、ヴェンローのHaffmans B.V. から入
手)を用いて30mmの、泡のつぶれとして泡の安定性を決
定した。その試験結果を表1に示す。データーは、相対
値として表わす。標準アムステル・モルツは100%であ
り、2ppmのオレイン酸で不安定化したアムステル・
モルツは0%である。このように、ビールの泡の強さを
決定した(すなわち、ビールの泡の、負の影響に対する
感受性)。マンノ蛋白質生成物を用いて得られた泡は、
マンノ蛋白質を用いないビールの泡よりも細かい泡構造
を有していた。
ンターナショナルからのM-Yeast)の懸濁液1kgの2バ
ッチを90℃に加熱し、その温度で、それぞれ2時間及び
8時間保った。加熱工程の前に、水酸化ナトリウム水溶
液を添加することにより懸濁液のpHを7.8に調整し
た。60℃に冷却後、その混合物を2000×Gで5分間遠心
分離機にかけた。得られた上清を蒸発により濃縮し、60
%の乾燥体の濃度にした。得られた物質を実施例1に記
載されたように低アルコールビール中で評価した。NI
BEM値(%)を表2に示す。
ンターナショナルからのM-Yeast)の懸濁液1kgを90℃
に加熱し、その後に、水酸化ナトリウム水溶液を添加す
ることにより懸濁液のpHを7.8に調整した。懸濁液を9
0℃に4時間保ち、60℃に冷却し、2000×Gで5分間遠
心分離機にかけた。得られた上清を蒸発により濃縮し、
60%の乾燥体の濃度にした。得られた物質を実施例1に
記載されたように低アルコールビール中で評価した。そ
の結果を表3に示す。
成物50ppmをシャンディー飲料(前に不安定化されてい
ない)に添加することにより、シャンディータイプの飲
料中でも評価し、NIVEM泡安定性試験機において30
mmの、泡のつぶれに要する時間をマンノ蛋白質生成物を
用いない生成物に見出だされる時間と比較した。マンノ
蛋白質生成物を用いない飲料では183秒で泡は30mmつぶ
れそして50ppmのマンノ蛋白質生成物を含有する飲料で
は238秒で泡は30mmつぶれたことがわかった。
ンターナショナルからのM-Yeast)の懸濁液のpHを水
酸化ナトリウム水溶液を用いて7.5に調整した。懸濁液
を熱交換器において125℃に加熱し、保持管においてそ
の温度で5分間保ち、その後に加熱交換器により60℃に
冷却した。その懸濁液を2000×Gで5分間遠心分離機に
かけた。得られた上清を蒸発により濃縮し、60%の乾燥
体の濃度にした。得られた物質を実施例1に記載された
ように低アルコールビール中で評価した。
タイプの飲料における泡を安定化させるための伝統的な
乳化剤であるプロピレングリコールアルギネートと比較
した、各々の生成物50ppmを飲料の試料に添加し、その
試料を乳化剤を添加しない試料と、上記のように(30mm
の、泡のつぶれに要する時間)、NIBEM試験機で比
べた。その結果を下記の表に示し、NIBEM値を秒で
表わした。 乳化剤 NIBEM値 − 183 PGアルギネート 225 マンノ蛋白質 238
Claims (15)
- 【請求項1】 4.5乃至9.0のpHで、水性媒体中で懸濁
された食品級酵母物質の、酵母物質を70乃至100℃の温
度に加熱し、その温度で8時間乃至2分間維持するか又
は、酵母物質を100乃至200℃の温度に加熱し、その温度
で1時間乃至5秒間維持することを含む加熱処理によ
り、マンノ蛋白質を製造する方法。 - 【請求項2】 加熱処理を6.0乃至8.5のpHで行う、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 酵母物質が完全な食品級酵母である、請
求項1又は請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 水性媒体が、5乃至25重量%の乾燥酵母
物質を含む、請求項1乃至3のいずれか1請求項に記載
の方法。 - 【請求項5】 酵母物質が、サッカロミケス属(Saccha
romyces)又はクロイベロミケス属(Kluyveromyces)か
ら誘導される、請求項1乃至4のいずれか1請求項に記
載の方法。 - 【請求項6】 加熱処理を70乃至100℃において大気圧
で行う、請求項1乃至5のいずれか1請求項に記載の方
法。 - 【請求項7】 加熱処理を80℃より高い温度で行う、請
求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 加熱処理を100乃至180℃の温度で行う、
請求項1乃至5のいずれか1請求項に記載の方法。 - 【請求項9】 加熱時間が20分間未満である、請求項8
に記載の方法。 - 【請求項10】 連続的に行う、請求項1乃至5及び8及
び9のいずれか1請求項に記載の方法。 - 【請求項11】 請求項1乃至10のいずれか1請求項に記
載の方法により得られるマンノ蛋白質。 - 【請求項12】 15乃至45kDの範囲の分子量を有する、
請求項11に記載のマンノ蛋白質。 - 【請求項13】 請求項11又は請求項12に記載のマンノ蛋
白質生成物を含む、食品又は飲料。 - 【請求項14】 ビールか又はビール製品である、請求項
13に記載の飲料。 - 【請求項15】 請求項11又は請求項12に記載のマンノ蛋
白質を添加することを含む、食品又は飲料を生成する方
法。
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