JPH11503017A

JPH11503017A - ラッカーゼを使った食品の脱酸素

Info

Publication number: JPH11503017A
Application number: JP8529889A
Authority: JP
Inventors: リベウペーターセン，ベント; エリクマティアセン，トマス
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1996-04-03
Publication date: 1999-03-23
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: JP3302694B2; DK0818960T3; ES2182968T3; ATE223664T1; WO1996031133A1; EP0818960A1; DE69623605D1; EP0818960B1; AU5272396A; AU695028B2; DE69623605T2; PT818960E

Abstract

(57)【要約】一部または全部が植物材料の抽出物から得られる食品を脱酸素する単純で且つ効果的な方法。前記食品は果汁、スープまたは濃縮物であることができる。

Description

【発明の詳細な説明】ラッカーゼを使った食品の脱酸素発明の分野本発明は、一部または全部が植物材料の抽出物から得られる食品を脱酸素する単純で且つ効果的な方法に関する。食品は果汁、スープまたは濃縮物であることができる。発明の背景殺菌および無殺菌柑橘果汁は、温度、溶解酸素および貯蔵期間の結果として加工や貯蔵の最中にそれらの典型的な品質を幾らか損失してしまう。殺菌柑橘果汁の品質に対する酸素の影響は広く研究されており、酸素がアスコルビン酸の分解に参加し、果汁の褐変も引き起こすことが証明されている。酸素はある種の芳香成分に対しても損傷作用があり、それらの強度を減らしてしまうことがある（Jo urnal of Food Processing and Preservation 14，1990，pp.253-256 を参照のこと）。トマト産業では、酸素がトマト製品の変色工程に加わり得るので、例えば、多分酸化による上層の黒変である、瓶詰めのケチャップにおいて首部分が黒く変色する「ブラックネック（Black neck）」を生じ得るので、溶解酸素の含有率を最少にしなければならない（“Tomato Production，Processing & Technology”，第３版，CTI Publications Inc.，p.298とp.240を参照のこと）。果汁中の溶解酸素の量を有意に減らすためのグルコースオキシダーゼを使った酵素的脱酸素法は記載されている（Journal of Food Processing and Preservat ion 14，1990，pp.253-256を参照のこと）。グルコースオキシダーゼは分子酸素の存在下でｄ−グルコースからｄ−グルコン酸への酸化を触媒する：C₆H₁₂O₆＋2O₂＋2H₂O→2C₆H₁₂O₇＋2H₂O₂。この反応の副生物はH₂O₂であり、これは果汁成分に有害となり得ることがわかる。この問題を回避するために、グルコースオキシダーゼと一緒にカラターゼを添加することが提案されている。カタラーゼは次の反応：2H₂O₂→2H₂O＋O₂を触媒するが、ここで再び酸素が生成される。しかしながら、グルコースオキシダーゼとカタラーゼの組合せを使うことによる酵素的脱酸素の総合効果は、酸化されるｄ−グルコース１モルあたり酸素0.5 モルの除去である。植物材料の抽出物から部分的にまたは全体的に得られる食品中の酸素の除去のための単純で且つ効果的な酵素法を発見することが本発明の目的である。発明の要約驚くべきことに、例えばトマトスープにおいて酸素含有量を減らすのにラッカーゼが非常に効果的であることが発見された。従って本発明は、一部または全部が植物材料の抽出物から得られた食品を脱酸素する方法であって、前記食品および／または前記抽出物に有効量のラッカーゼを添加することを含んで成る方法を提供する。図面の簡単な説明本発明を添付図面への参照により更に説明する。図１は、最初に通気しその後でラッカーゼを添加したトマトスープ中の％酸素と時間との関係を示し、この実験は実施例１に記載したように行われる。図２は、ラッカーゼを添加した後の小麦グルテン水解物中の％酸素と時間との関係を示し、この実験は実施例２に記載したように行われる。発明の具体的開示本発明によれば、有効量のラッカーゼを添加することにより食品を脱酸素することができる。好ましい食品は、一部または全部が植物材料の抽出物から得られるものである。本発明によれば、食品は植物材料の抽出物を含んで成る任意の飲食物、例えば果汁、スープまたは濃縮物であることができる。濃縮物は果肉、ピューレ、ケチャップまたはペーストの形であることができる。本発明の状況においては、植物材料からの抽出物は、抽出、加工または他の分離技術によって植物材料から得ることができる任意の物質である。抽出物は凍結材料、熱処理材料、生鮮材料を基に提供してもよく、または当業界で既知の他の形態で提供してもよい。抽出物は植物材料、例えば丸ごとの果実、刻んだ果実のような形で果実を含んでもよく、または果実を押しつぶしたり、どろどろにしたり（パルプ化）、ホモジナイズしてもよい。有用な抽出物は水解物の形、特にタンパク質水解物の形であることもでき；それらのタンパク質水解物は、例えば“Enzymic Hydro-lysis of Food Proteins” ，Jens Adler-Nissen著，Elsevier Applied Science Publishers LTD，1986に記載されたようにして、調製することができる。そのようなタンパク質水解物の例は小麦グルテンとトウモロコシグルテン（コーングルテン）であり、ここで小麦グルテンは非常に貴重な機能的タンパク質であり、そしてトウモロコシからのデンプンの製造からの副産物であるトウモロコシグルテンはそれのキサントフィル含量のために非常に貴重な飼料タンパク質である。そのようなタンパク質水解物の他の例は、油料種子または豆、例えば綿実、落花生、ゴマ、ヒマワリ、菜種またはソラマメ（Viciafaba）から得られる植物タンパク質である。植物タンパク質はジャガイモから得ることもできる。このタンパク質はポテトスターチの製造からの副産物として大量に入手でき、それは例えば熱凝固によって回収することができる。本発明によれば、植物材料は例えば果実、野菜、穀物、油状種子または豆から得ることができる。有用な果実は、例えば仁果類または種子果類（リンゴ、ナシ等）、プルーン、サクランボ、ブラックカランツ、レッドカランツ、ラズベリー、イチゴ、クランベリー、パイナップル、または他の任意のトロピカルフルーツである。有用な野菜は、例えばジャガイモ、ニンジン、セロリまたはタマネギである。有用な穀物は、例えば小麦またはトウモロコシである。有用な油状種子は、例えば綿実、落花生、ゴマ、ヒマワリまたは菜種である。有用な豆はソラマメ（Vicia faba）であることができる。植物材料は複数の果実、複数の野菜または複数の穀物を含んでもよく、または例えば果実と野菜の混合物を含んでもよい。本発明によれば、トマトまたは柑橘類から得られる食品が特に好ましく、特にトマト製品、例えばジュース（果汁）、スープまたは濃縮物、および柑橘類製品、例えばジュース、特にオレンジジュースとレモンジュースが好ましい。ジュース、ピューレおよびケチャップのような製品は、例えば食品医薬品局（ the Food & Drug Administration）により定められたように、定義されそしてそれ自体既知の方法で製造される。食品医薬品局は次のようにトマトジュース、ピューレ／果肉およびケチャップを定義している（“Tomato Production，Processing & Technology”,第３版，C TI Publications Inc.，増補Ｂ，第53部を参照のこと）：トマトジュース：トマトジュースは、湯はぎしてまたは湯はぎせずに搾汁することにより、赤色または赤みがかった種類の成熟トマトから抽出した無濃縮液体である。そのような液体の抽出の際に、水を添加しない任意の方法により熱を適用してもよい。前記液体は漉して皮、種、および他の粗雑物または硬い物が取り除かれるが、トマトの果肉からの細砕された不溶性固形物を含む。前記液体はホモジナイズしてもよく、そして塩で調味してもよい。容器に密封する時、密封前または後に熱処理する。トマトピューレ／パルプ：トマトピューレ、トマトパルプは、次の任意成分のうちの２つまたは全部の組合せから調製された食品である： (1) 赤色または赤みがかった種類の成熟トマトから得られた液体。 (2) そのようなトマトを缶詰用に調製することから得られた残渣から得られた液体であって、トマトまたはトマト片を含むまたは含まない、果皮と果心から成る液体。 (3) そのようなトマトからの果汁の部分抽出からの残渣から得られた液体。 (4) 塩。ケチャップ：ケチャップは次の任意成分の２つまたは全部の組合せから調製された食品である： (1) 赤色または赤みがかった種類の成熟トマトから得られた液体。 (2) そのようなトマトを缶詰用に調製することから得られた残渣から得られた液体であって、トマトまたはトマト片を含むまたは含まない、果皮と果心から成る液体。 (3) そのようなトマトからの果汁の部分抽出からの残渣から得られた液体。フェノール系化合物本発明によれば、問題の食品に応じて、フェノール系化合物を添加することも有利である場合がある。この場合、フェノール系化合物はラッカーゼの基質として働き、それによって前記食品の脱酸素を増大させる。本発明に従って使うことかできるフェノール系化合物は、アントシアニンであるかまたはパプリカのようなスパイスであることができる。もちろん、使用するフェノール系化合物は食品成分として通常許容されるものでなければならない。ラッカーゼラッカーゼ（EC 1.10.3.2）は、ｏ−キノールとｐ−キノールの両方に対して作用し、それによって酸素が水に還元される低特異性の多銅（multi-copper）タンパク質のグループである。本発明によれば、微生物ラッカーゼが好ましい。微生物ラッカーゼは細菌または真菌（糸状菌と酵母を含む）から誘導することができる。微生物ラッカーゼは好ましくは真菌から得られる。幾つかの好ましい真菌としては、担子菌亜門（Basidiomycotina）に属する株と子嚢菌亜門（Ascomycotina）に属する株が挙げられる。適当な例としては、アスペルギルス（Aspergillus）、ニューロスポラ（Neurospora）、例えばＮ．クラッサ（N ．crassa）、ポドスポラ（Podospora）、ボトリチス（Botrytis）、コリビア（Collybia）、フォメス（Fomes）、レンチナス（Lentinus）、プリューロタス（Pleurotus）、トラメテス（Trametes）、例えばＴ．ビロサ（T ．villosa）およびＴ．ベルシコロール（T ．versicolor）、リゾクトニア（Rhizoctonia）、例えばＲ．ソラニ（R ．sol ani ）、コプリヌス（Coprinus）、例えばＣ．プリカチリス（C ．plicatilis）およびＣ．シネレウス（C ．cinereud）、サチレラ（Psatyrella）、ミセリオフトラ（Myceliophtora）、例えばＭ．テルモフィラ（M ．thermophila）、シタリジウム（Schytalidium）、例えばＳ．テルモフィルム（S ．thermophilum）、ポリポルス（Polyporus）、例えばＰ．ピンシタス（P ．pinsitus）、フレビア（Phle bia ）、例えばＰ．ラジータ（P ．radita）（WO 92/01046）、コリオルス（Colio lus ）、例えばＣ．ハースタス（C ．hirsutus）（JP 238885）、ヒグロフォロプシス（Hygrophoropsis）、アガリカス（Agaricus）、バセルム（Vascellum）、クルシブルム（Crucibulum）、ミロセシウム（Myrothecium）またはスポロルミエラ（Sporormiella）の株から得られるラッカーゼが挙げられる。特にＴ．ビロサ（T ．villosa）、Ｔ．ベルシコロール（T ．versicolor）、Ｍ．テルモフィラ（M ．thermophila）またはＳ．テルモフィルム（S ．thermophilu m ）から得られるラッカーゼが好ましい。ラッカーゼは更に、前記ラッカーゼをコードするＤＮＡ配列と前記ラッカーゼをコードするＤＮＡ配列の発現を可能にする機能をコードするＤＮＡ配列とを含有する組換えＤＮＡベクターによって形質転換された宿主細胞を、前記ラッカーゼの発現を可能にする条件下で培地中で培養し、そして前記培養物から前記ラッカーゼを回収することを含んで成る方法によって生産できるものであってもよい。ラッカーゼ活性（LACU）の測定ラッカーゼ活性は、酸素による２，２′−アジノビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）（ABTS）の酸化から測定する。生成する青緑色素を41 8 nmで光学測定する。分析条件は1.67 mM ABTS，0.1 Mリン酸塩緩衝液，pH 7.0 ，30℃，３分間反応である。１ラッカーゼ単位（LACU）は、それらの条件下で１分あたり１μモルのABTSの変換を触媒する酵素の量である。ラッカーゼの添加本発明に係る食品はそれ自体既知の方法で製造することができる。本発明によれば、ラッカーゼの添加は前記食品の製造中のいずれの段階で行ってもよく、しばしば最終加工段階または最終加工段階の１つとして行うことができる。しかし、ラッカーゼは加工中に食品中に入り得る酸素を除去するためにもっと早い段階で添加してもよく、またはラッカーゼを最初に予防処理としてと次に最終加工段階の１つとしての２回添加し、食品中に残った酸素が効果的に除去されることを保証してもよい。ラッカーゼの添加量は、典型的には食品乾燥物質１ｇあたり0.01〜100 LACUの範囲であり、好ましくは食品乾燥物質１ｇあたり0.1 〜5 LACUの範囲であろう。本発明を次の実施例により更に説明するが、この実施例は決して本発明の請求の範囲を限定するためのものではない。実施例１ラッカーゼを使ったトマトスープの脱酸素市販のトマトスープ（Heinz）中の酸素の量（％）をMettler Toledo Oxygen E lectrode を使って測定した。結果を図１に与える。このスープ中の酸素濃度はわずか数パーセントの飽和であったことがわかる。次いでこのスープに約90％飽和のレベルまで10分間通気した（図１参照）。ラッカーゼ〔Novo Nordisk A/Sから商品名SP 504のもとに入手可能なトラメテス・ビロサ（Trametes villosa）ラッカーゼ〕を、攪拌下で3.5 LACU／g 乾燥物質（スープ）の量で添加した。温度は周囲温度（25℃）であり、ｐＨは4.6 に調整した。図１に示されるように、酸素濃度を約７分間で約80％から約60％に減少させるので、ラッカーゼは明らかにトマト製品を脱酸素することができる。実施例２小麦グルテン水解物の脱酸素 30.36 g の小麦グルテン水解物を30.5℃で2.15lの脱イオン水に溶かした。ｐＨを4.5 に調整した。小麦グルテン水解物１ｇあたり3 LACUのラッカーゼ〔Novo Nord-isk A/S から商品名SP 504のもとに入手可能なトラメテス・ビロサ（Trametes villosa）ラッカーゼ〕を添加し、40分間に渡り酸素濃度を追跡した。 30.5℃では、2.15lの水中の酸素含有量は約2.5 ミリモルであり、これを100 ％と定義した。時間に対する酸素消費量を示した添付のグラフ（図２）は40分間で小麦グルテン水解物１ｇあたり0.000013モルのＯ₂に相当する脱酸素率を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．一部または全部が植物材料の抽出物から得られる食品を脱酸素する方法であって、前記食品におよび／または前記抽出物に有効量のラッカーゼを添加することを含んで成る方法。２．前記食品が果汁、スープまたは濃縮物である、請求項１に記載の方法。３．前記濃縮物がピューレ、ケチャップまたはペーストである、請求項２に記載の方法。４．前記植物材料が果実、野菜または穀物から得られる、請求項１に記載の方法。５．前記果実がリンゴ、西洋ナシ、柑橘類、トマト、ブドウ、ブラックカランツ、レッドカランツ、ラズベリー、イチゴ、クランベリー、プルーン、サクランボおよびパイナップルから成る群より選ばれる、請求項４に記載の方法。６．前記柑橘類がオレンジ、レモン、ライムおよびマンダリンから成る群より選ばれる、請求項５に記載の方法。７．前記野菜がジャガイモ、ニンジン、セロリおよびタマネギから成る群より選ばれる、請求項４に記載の方法。８．前記穀物が小麦およびトウモロコシから成る群より選ばれる、請求項４に記載の方法。９．前記抽出物がタンパク質水解物である、請求項１に記載の方法。 10．前記タンパク質水解物が穀物から得られる、請求項９に記載の方法。 11．前記ラッカーゼが微生物ラッカーゼである、請求項１に記載の方法。 12．前記微生物ラッカーゼが真菌、特に担子菌亜門（Basidiomycotina）または子嚢菌亜門（Ascomycotina）に属する真菌から得られる、請求項11に記載の方法。 13．前記微生物ラッカーゼがアスペルギルス（Aspergillus）、ニューロスポラ（Neurospora）、ポドスポラ（Podospora）、ボトリチス（Botrytis）、コリビア（Collybia）、フォメス（Fomes）、レンチナス（Lentinus）、プリューロタス（Pleurotus）、トラメテス（Trametes）、リゾクトニア（Rhizoctonia）、コプリヌス（Coprinus）、サチレラ（Psatyrella）、ミセリオフトラ（Myceliop htora ）、シタリジウム（Schytalidium）、ポリポルス（Polyporus）、フレビア（Phlebia）、コリオルス（Coliolus）、ヒグロフォロプシス（Hygrophoropsis ）、アガリカス（Agaricus）、バセルム（Vascellum）、クルシブルム（Crucibu lum ）、ミロセシウム（Myrothecium）またはスポロルミエラ（Sporormiella）の株から得られる、請求項12に記載の方法。 14．前記微生物ラッカーゼがＴ．ビロサ（T ．villosa）、Ｔ．ベルシコロール（T ．versicolor）、Ｍ．テルモフィラ（M ．thermophila）またはＳ．テルモフィルム（S ．thermophilum）から得られる、請求項13に記載の方法。 15．ラッカーゼの量が食品乾燥物質１ｇあたり0.01〜100 LACUの範囲内、好ましくは食品乾燥物質１ｇあたり0.1 〜5 LACUの範囲内である、請求項１〜14のいずれか一項に記載の方法。 16．フェノール系化合物を更に添加することを含んで成る、請求項１に記載の方法。