JPS6017495B2 - 酵母製品およびその製造方法 - Google Patents

酵母製品およびその製造方法

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JPS6017495B2
JPS6017495B2 JP48134821A JP13482173A JPS6017495B2 JP S6017495 B2 JPS6017495 B2 JP S6017495B2 JP 48134821 A JP48134821 A JP 48134821A JP 13482173 A JP13482173 A JP 13482173A JP S6017495 B2 JPS6017495 B2 JP S6017495B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は全酵母細胞を処理するための方法、および3種
類の別々の有用な食品、すなわち、酵母たんぱくアイソ
レート(yeast proteinisola企s
)、酵母グリカン(yeastglycan)および酵
母エキス(yeastexoacts)とを製造する方
法に関する。
酵母たんぱくはしベルを大幅に低くしたすなわち9%以
下または正常な含量すなわち9〜14%の核酸(RNA
)を含むことができる。核酸レベルが低いほうが人の食
用としては好ましい。本発明の好適な方法は酵母細胞を
破壊する工程と、アルカリ媒質から残留細胞壁(酵母グ
リカン)を除去する工程と、溶解部分を処理して核酸を
溶解性の形に解体する工程と、たんぱく質を不落解‘性
にしてたんぱく質を加水分解された核酸から分離する工
程と、該不溶解性にされたたんぱく質(低RNAたんぱ
くアィソレート)を溶解された核酸(酵母エキス)を含
む溜分かち分離する工程とを含む。低RNA酵母たんぱ
くアィソレートの成分は65〜85%のたんぱく質、0
.5〜9%の核酸(なるべくなら5%以下、理想的には
3%以下のRNA)と、7〜15%の脂質と、1〜5%
の灰分と、5〜20%の炭水化物である。
フルRNA酵母たんぱく質の成分は65〜85%の粗た
んぱく質(cmdeproにin)と、9〜14%の核
酸と、2〜8%の灰分と、9〜14%の脂質と、2〜1
0%の炭水化物である。
酵母グリカンの成分は5〜20%の粗たんぱく質と、0
.1〜3%の脂質と、1〜3%の核酸と、約0.5〜3
%の成分と、60〜95の炭水化物である。
このグリカンの粒子の平均の大きさは(3.8±0.8
)×(2.4±0.7)ミクロンである。このグリカン
は70%〜100%の不ぞろし、の砕かれた細胞と、0
〜30%の全細胞を有し、この全細胞はメチレンブルー
の色素物質を含む。イーストエキスの成分は灰分と湿気
のない状態で52〜71%の粗タンパク質と、9〜18
%の核酸と、0.7〜2.0%の脂質と、15〜45%
の炭水化物を含む。
微生物たんぱくの生産に関するかなりの情報がこれまで
出版されている。「微生物たんぱく」という用語は2つ
の意味を示している。1つの意味は全細胞を意味し、こ
の意味ではたんぱくは細胞壁の境目の中に含まれ、した
がってたんぱくは比較的機能しない。
他の意味は微生物からの別の存在物として分離されるた
んぱくを意味する。いずれの場合でも,人間の栄養のた
めには酵母たんぱくが人間の食物の重要なたんぱく源で
あるとすれば、たんぱく製品の核酸含有量は低レベルす
なわち重量比で約9%以下にすべきである。米国のザ・
フード・アンド・,ニュートリシヨン、ボード、ナショ
ナル・リサーチ・カウンシル(TheFood and
Nutrition Board、National
ResearchCo肌cil)の勧告したたんぱく
質の1日の摂取量は、体重70k9の成人男子で65夕
であり、国連のたんぱく諮問団(mePro独nAdv
isoひGroupof比eUnitedNatio船
System)は微生物たんぱくから摂取する核酸の1
日当りの摂取量は2タ以下にすべきであることを勧告し
ている。したがって、酵母たんぱくが食用たんぱくの唯
一の供統合源である場合に、前記1日当りの摂取基準量
を守るとすれば、たんぱくの核酸含有量は3%以下にせ
ねばならない。食事での酵母たんぱくの利用が少量であ
ればあるほど、酵母たんぱくの核酸許容合0有量は多く
できる。カンディダ・ュティリス にandi舷uti
lis)やサツカロマイセス・セレピジエ(Sacch
aromycescerevisie)のような酵母細
胞の核酸含有量は粗たんぱく100夕当り約12〜15
夕である。
本願では粗タンパクは窒素(N)含有量に6.25を掛
けて計算している。これらの細胞から分離されるたんぱ
くも、粗たんぱく100夕当り12〜15夕の核酸を含
む。したがって、人間の栄養として十分な量のたんぱく
を使用する前に、核酸の含有量を数分の1に減少させね
ばならない。酵母の核酸は主としてリボ核酸すなわちR
NAであり、本願ではこれらの用語を取りまぜて使用す
る。本願発明は勧告されている核酸摂取量をこえること
ないこ、人間の食物中のたんぱくの20%まで使用でき
るフルRNA酵母たんぱくの製造方法にも関する。
食品中の乾燥酵母のレベルは核酸含有量と、風味と、消
化の良しあしと、機能性(functionality
)とにより制限されていたが、本発明のフルRNA分離
たんぱくの使用に対する唯一の制限は核酸含有量だけで
ある。
酵母の核酸含有量の減少は、細胞内の核酸を複数の小片
に加水分解することにより行うことができる。
この小片の寸法は、4・片が細胞から拡散できるたんぱ
くから離れるような寸法である。ある種の酵母には酵素
、ヌクレアーゼが存在し、ヌクレァーゼは核酸分子をよ
り小さな粒子に加水分解すなわちこわすことは知られて
いる。また、細胞内の核酸の加水分解は内蔵すなわち内
生のヌクレアーゼを活性化して、たんぱく100夕当り
2〜3夕の核酸を含む細胞を生じさせる多段加熱法によ
り行うこともできる。核酸は細胞を外部のヌクレアーゼ
にさらすことによっても加水分解できる。このような従
来の全ての方法では、2種類の部分が得られる。1つの
部分は核酸の含有量を減少した細胞であり、他の部分は
核酸の破片とその他の拡散された物質を含む周囲の媒質
である。
これらの方法の1つの欠点は、たんぱくが食品としての
使用には不向きな形で細胞内に残ることである。別の欠
点は、細胞壁が核酸の破片を透過させるようにする工程
が、細胞が破壊されてたんぱくを収穫できるようにする
細胞の能力を大幅に低下させることである。更に別の欠
点は、たんぱく質を加水分解する内生プロテアーゼを調
節することが困難で、たんぱくの回収を複雑にすること
である。酵母細胞が任意の方法で破壊されると、細胞壁
破片部分と、溶解性細胞質成分部分とが得られる。
これらの両部分は遠心分離または炉過により分離できる
。溶解性細胞質分の中には核酸とたんぱく質とが個々に
、または結合した形で含まれる。いずれの場合でも、等
竜沈澱によるたんぱく質の回収により、望ましくない量
の核酸を含むたんぱく製品が得られる。「核酸(meN
ucleicAcid)」第1巻でチャーガッフ(Ch
ar鱗ff)は「100℃の1規定Hclの作用により
、または100二○の0.1規定NaOHの作用により
、リボ核酸を加水分解できる」と述べている。
そのような酸性またはアルカリ性条件を酵母細胞破壊に
より得られる微生物細胞質成分に加えることにより、核
酸が加水分解される。しかし、それらの条件またはそれ
よりもゆるやかな条件でも、たんぱくの回収量は減少し
、望ましくない風味が生じ、たんぱくの栄養価が低下す
ることになる。酵素法による核酸の加水分解により、化
学的加水分解法に必要な条件よりはるかにおだやかな条
件を使用できる。
先に説明したように、酵素、ヌクレアーゼは核酸を分解
するものとして知られている。文献には数種類のヌクレ
アーゼ源が記述されている。しかし、ヌクレアーゼ調整
品はある基準に適合せねばならない。すなわち、ヌクレ
アーゼ調整品は二次酵素系(プロテアーゼのようなもの
。これはたんぱく質の収量を低下させる。)を含んでは
ならず、かつその調整品は製品に望ましくない風味をつ
けるものであってはならない。更に、その調整品を商業
的に興味のあるものにするために、その調整品は妥当な
価格で容易に入手できるものでなければならず、ヌクレ
アーゼは食品として受け入れられるものでなければなら
ない。公知のヌクレアーゼ調整品でこれらの基準に合致
するものはない。以下図面を参照して本発明を詳細に説
明する。
本願の発明者は、酵母細胞を破壊する工程と、不溶解性
細胞壁破片(酵母グリカン)を回収する工程と、たんぱ
く(低RNAまたはフルRNA)を分離する工程と、肉
のような風味を持った酵母エキスを回収する工程とをそ
なえる食品級酵母細胞の生産を含む方法を開発した。低
RNA酵母たんぱくまたはフルRNA酵母たんぱくの製
造法は、酵母細胞を破壊する工程と、核酸およびたんぱ
く質を含む溶解性酵母細胞物質から不溶解性酵母細胞物
質を分離する工程とを含む。
細胞撃破片をこの明細書では「酵母グリカン」と呼ぶこ
とにする。グリカンの分離から得られる溶解怪物質はた
んぱく質と核酸を含む。
本発明の一実施例では、たんぱく質は沈澱させられる。
この沈澱によりRNAがたんぱく質とともに沈澱させら
れる。沈澱したたんぱく質を溶液から分離する場合には
、2種類の製品が回収される。第1の製品は不溶解性に
されたフルRNA酵母たんぱくアィソレートである。第
2の製品は酵母エキスすなわち溶解性部分である。−低
RNA酵母たんぱくアィソレートを希望するならば、た
んぱく質の沈澱前に酵母のRNA含有量を減少させる。
この操作はRNAの加水分解により行う。RNAを加水
分解する好適な方法は、酵母中の内生ヌクレアーゼを使
用することを含む。核酸がヌクレアーゼにより破壊され
(加水分解され)、たんぱく質を沈澱させる場合にRN
Aの破片が溶解性部分中に残るような条件の下にヌクレ
アーゼを培養する。回収される不熔解性物質は低RNA
「たんぱくアィソレート」で、回収される不熔解性物質
は「酵母エキス」と呼ばれる。このエキスは口あたりの
良い風味を有し、加熱すると焼肉の風味を持つ製品とな
る。RNA含有量を減少させる他の方法は、たんぱく質
を含有する溶液をアルカリで処理することである。
この処理の後で酸を添加してたんぱく質を沈澱させ、溶
液を不溶解性部分から分離する。不溶解性部分は低RN
Aたんぱくアイソレートを含み、溶解性部分は酵母エキ
スである。低RNAァィソレートを製造する更に別の方
法は、外生ヌクレアーゼ源として麦芽で溶液を処理する
方法である。
これは培養されてRNAを加水分解し、たんぱく質を沈
澱させて不溶解怪物質と溶液を分離し、固体部分として
低RNAたんぱくアイソレートを回収し、溶解性部分と
して酵母エキスを回収する。酵母細胞の生産 実際には、酵母細胞は当業者に周知の方法で生産する。
微生物的バイオマス(microbialbiomas
s)は遠心分離または炉過により収穫する。この明細書
では「バイオマス」という用語を、生きている酵母細胞
を意味するものとして使用する。酵母の製造、または出
発酵母物質に対する唯一の制約は、酵母たんぱくの核酸
含有量を減少させるのに内生ヌクレアーゼを使用すべき
場合に、工程の後段で核酸を減少させるのに十分なヌク
レアーゼを含まねばならないことである。バイオマスを
水洗いし、希釈アルカリを洗浄水中に添加して付着色素
とティスト・ボデー(上aste駁dies)を除去す
る。微生物細胞を高圧均質化、サンドミルまたはコロイ
ドミルによる粉砕、音波粉砕、反復凍結一融解サイクル
、分解酵素等のようにいくつかの公知方法のうちのいず
れかにより破壊する。
最も重要な要因は‘1’内生ヌクレアーゼを破壊せず、
【2}たんぱくを収穫でき、{31好ましくない風味が
つかない、という条件の下に大部分の細胞を破壊するこ
とである。現在のところ好ましい方法は、圧力約350
〜1050k9/地(5000〜15000psig)
、ホモジナイザ通過回数1回ないし5回、温度一0〜5
0qo(32〜12〆F)、pH−4.5〜6.5の条
件で均質化することである。破壊した酵母細胞系(ホモ
ゲネート)を希釈し、加温し、pHを調節して、処理な
らびにヌクレアーゼとたんぱくの抽出ができるようにす
る。ここで、前記説明を想起されたい。この工程で内生
ヌクレアーゼ反応を加えることができるが、内生ヌクレ
アーゼ反応によって大部分のたんぱく質は不溶解性にな
る。
したがって、ホモゲネートに内生ヌクレアーゼを加える
と、収穫されるたんぱくは細胞壁残留物により汚染され
、そのためにたんぱくが希釈され、かつ貴重な細胞壁残
留物を別の製品として収穫できなくなる。したがって、
本発明の方法ではホモゲネートをpHを約5.5(なる
べくなら8と11の間)にして、約4.4〜60qo(
40〜1400F)の温度に5〜60分間保つ。
これによりヌクレアーゼ、たんぱく質およびその他のア
ルカリ性の熔解性物質が抽出される。次に、遠心分離ま
たは炉週、あるいは両者を組合わせたものでホモゲネー
トを細胞壁残留物と、エキスとに分離する。このエキス
は普通はアルカIJ性エキスと呼ばれる。酵母グリカン 水洗い、または均質化と水洗いを行った後で、遠心分離
により破壊されなかった細胞を分離させることにより、
細胞壁残留物を純粋化する。
乾燥を経済的に行うために、通常はグリカンを真空濃縮
し、贋霧乾燥法またはドラム乾燥法等により乾燥粉末に
する。真空濃縮により得られる利点の1つは、残留する
酵母臭をなくして口あたりの良い風味が得られることで
ある。水洗いの前には細胞壁残留物が均質化されていな
い場合には、真空濃縮は重要である。真空濃縮の条件の
一例は次の通りである。時間−10〜60分、温度−約
49〜9000(120〜2000F)、真空度−約5
0.8〜71.1弧−Hg(20〜28in一日g)、
濃縮率−5〜20%固体。最終的な酵母グリカン製品の
成分は粗たんぱく約5〜20%、脂質約0.1〜3%、
核酸約1〜3%、灰分約0.5〜3%、炭水化物約60
〜95%である。酵母グリカンは重量比で10%の水溶
液に懸だくさせ、温度を20ooにした時に少くとも約
500センチポァズの粘度を有する。均質化された酵母
から作られる酵母グリカンの粒子の平均的な寸法は約(
3.8±0.8)×約(2.4±0.7)ミクロンであ
る。これらの粒子は主として不規則な形の細胞片と細胞
壁(約70〜約100%)より成り、それにメチレンプ
ルーで着色できる物質を含む少量の全細胞(約0〜約3
0%)が含まれる。この酵母グリカン製品の物理的な性
質は、5%酵母グリカン(ロット091146)水溶の
懸だく液を検鏡し、写真にとって決定した。
次のような条件の下で顕微鏡写真を撮影した。
ハイネ位相コ ントラ スト(Heine Phase
contrast)、階視野セット、40×フェーズ対
物しンズ、縁フィル夕、照明光船、露出時間1/2砂、
倍率500×ポラロイド107型。マゥントおよび顕微
鏡写真を調べた結果、次のことがわかった。
酵母グリカンは不規則な形態の細胞壁片でほとんど構成
されている。砕かれていないいくつかの細胞が見え、そ
れらの細胞はパン作り用のイースト細胞に似ているよう
に見える。空の細胞すなわち外側の境界が見えて壊れて
はいないが、細胞の輪か〈内に細胞質を欠いているよう
に見える細胞は存在しない。未精製酵母グリカン、すな
わち破壊された細胞と細胞壁片は水洗いにより除去でき
る細胞質成分を含む。
酵母グリカンの精製に続いてたんぱく質含有量を測定す
る。たんぱく質含有量と生産されている製品の量は、禾
精製の酵母グリカンを反復して洗浄するにつれて減少す
る。別の精製法は洗浄の前に細胞壁の破片を再均質化す
ることである。
洗浄した後で噴霧乾燥、ドラム乾燥、凍結真空乾燥のよ
うな種々の乾燥法により回収できる。この酵母グリカン
は再水和して凍結−融解に安定な粘性の高い懸だく液と
なる。
この酵母グリカンと、このグリカンを用いて作った食品
中には脂肪がないにもかかわらず、酵母グリカンは脂肪
に富むような口あたりを与えることができる。粘性の高
い懸だく液を形成できる能力を第1表に示す。第1表 (1)−晩冷凍し,それから25℃に加熱した。
酵母種 サッカロマイセス・フラジリスからの酵母グリ
カンの研究室での調製を例1に示す。例1 サッカロマィセス、フラジリスからの酵母グリカンの調
製バイオマスの調製 最初の成長段階は次のように準備した。
飲料水1そ当り40夕の濃度の乾燥チヱダーチ−ズ乳し
ようを12r0で5分間加熱し、凝固たんぱくを生じさ
せる。
炉過により凝結分を除去する。残った液状部分は乳しよ
うと呼ばれる。炉適した乳しよう液1〆当り次のものを
加た。硫酸アンモニア5.0夕、リン酸2カリウム5.
0夕、酵母エキス粉末1.0夕。硫酸を添加してPHを
5.4に調整して反応を行わせた。ファーンバツハ・フ
ラスコ(Fern畑chHask)内で濃度の低い溶液
を作った。
このフラスコには容積1その調節板が取付けられる。こ
の溶液をオートクレープ内で殺菌した。この最初の工程
で、10の‘のサッカロマィセス・フラジリスY−11
09のグルコーズ・ベプト−ン酵母エキス培養液(gI
Mosepepめneyeaste丸ractbrot
hcultme)を加えた。この最初の工程は温度30
00で約10肌(4インチ)のるくるにより、112p
mの回転数で回転シェーカ−で回転させながら3日間培
養を行った。5.0夕の乾燥物に等しい最初の工程の酵
母を、小さなファーメントール(fermenのr)内
で工程1のための原料として用いられた。
原料の酵母に3.2その飲用水を加えた。その後すぐに
次のものを含む液状フィード・ストック(feedst
Mk)をファーメントール内の酵母に供給した。1〆当
りのフイード・ストック成分は加熱および炉週により浄
化した、15Mのラクトーズと同価の、再水和した乾燥
チェダーチーズ乳しよう、硫酸アンモニア36.2夕8
5%リン酸珍4.5の‘である。
これに飲用水を加えて全体積を1れこした。この液体フ
ィ−ド・ストックを11時間の間完全かつ連続的に1.
14の増加率で供給した。酵母成長液はアルカリを用い
てpH5.7に保った。この液の温度は30qoであっ
た。給気機による通気は1分間当り成長液1客に対し3
客の割合で行った。工程1で作った酵母乾燥物質は供給
したラクトーズの32%に等しかった。
この工程1の酵母は窒素7.7%、リン1.5%を含ん
でいた。工程2では工程1の酵母に等しい16.4夕の
乾燥物質を供給した。
原料酵母に3.2その飲用水を加えた。工程2は工程1
と同様にして実施した。工程2により供給したラクトー
ズの37%に等しい乾燥酵母を得た。工程2で得た酵母
は窒素7.03%、リン1.52%を含んでいた。酵母
グリカンの調製 細胞を遠心分離により収穫し、洗浄した。
固形分を11.8%含む750叫のスラリー中に含まれ
ていた細胞を、lyoの温度で、約0.56〜700k
9/cあ(8〜10000psig)の圧力のマントン
ーゴウリン(MEnton−Gaulin)ホモジナィ
ザー中を3回通過せしめることにより破壊した。ホモゲ
ネートを5.9%ソリッドに希釈した。苛性ソーダでp
H9.5に調製し、15ooの温度を30分間保つ。こ
のホモゲネートを遠心分離することにより、不溶解性の
固体が2層になって沈積した。上の層は禾精製の酵母グ
リカンを構成し、下の層は破壊されていない細胞と、い
くらかの酵母グリカンとを含んでいた。下の層を200
の‘の水に再懸だくし、遠心分離して再び2つの層を形
成した。上の層を収穫し前に収穫した上の層に混ぜた。
混合した上の層を200叫の水で繰返し洗った。水洗い
した酵母ガムを凍結真空乾燥して乾燥粉末にした。第1
表に再水和一粘度特性を示す。フルRNAたんぱく法 不溶解性物質(細胞壁片)と熔解怪物質を温度が約60
qo以下、pHが約5.5〜約11の条件で、遠心分離
法により分離して、溶解性部分をフルRNAたんぱくと
酵母エキス部分とに分離した。
細胞壁片の分離後に残る溶解性部分をアルカリ性エキス
と呼ぶ。最適条件では、アルカリ性エキスの中に85〜
90%のケルダールNのホモゲネートが得られる。細胞
壁残留物を1回洗浄することによりエキス生産高が90
〜95%に増加する。この工程でアルカリ性エキスをp
H4.5に調整したとすると、回収したたんぱく製品は
酵母中に存在するのと同じ核酸−たんぱく比を有する。
すなわち、粗たんぱく100タ中に13〜15夕の核酸
が含まれる。回収したたんぱく製品はRNAをフルに分
離した酵母たんぱく(以後フルRNA−IYPと呼ぶ)
を構成する。アルカリエキスをpH4.5に酸性化した
後で回収された粗たんぱく窒素は、アルカリ性エキス中
に存在する粗たんぱく窒素の75〜80%を有する。パ
ン作り用イーストからのIYPは平均して81.5%の
粗たんぱくと、11.7%のRNA(dsb)を有する
。カンディダ・ューティリスからのIYPは平均して7
4.6%の粗たんぱくと10.7%のRNA(dsb)
を有する。RNAは次の方法で計算する。
RNAの決定:約50の9の試料を、100ooに保っ
た0.2規定のKOH溶液5地中に30分間浸債する。
この後でその溶液を5の‘のHclo4クエン酸試薬(
100泌当り1.7私の70%HC1o4を含むpH2
.2の0.4Mクエン酸バッファ)で酸化する。残澄を
遠′0分離で除去する。適当に希釈した上澄み液のA2
60を測定する。31.7A260の‘/肌の吸光係数
をRNA計算に使用する。
ローリー法により測定して、RNAの含有量を加水分解
物中のたんぱく分のA260寄与に対して補正する。ケ
ルダール窒素法により粗たんぱくを計算する。
IYPの全窒素を測定し、それに6.25を掛ける。た
んぱくアイソレートをpH2〜6、なるべくならpH3
.5〜5.5で不熔解性にできる。
温度は0〜100q0である。カンデイダ・ユーテイリ
スのアルカリ性エキスの一部を塩酸で酸性化してpH2
〜7にする。パーセント沈殿(%PPtn)を、IYP
として回収した粗たんぱくのグラムを、アルカリ性エキ
スに存在する粗たんぱくのグラムで割ったものに100
を掛けたものとして定義される。カンディダ・ューティ
リスのアルカリ性エキスをpH2、3、3.i 4、4
.ふ 5、6、7まで酸性化し、パーセント沈殿は60
、687577、77、6552、25%であった。沈
殿したたんぱくの分離はなるべくなら、沈殿条件と同じ
条件で行う。
最小溶解度の点で大部分の高分子量たんぱくが回収され
る。
ある場合には、アルカリエキス中に存在する粗たんぱく
の74%を、pH4.5まで塩酸で酸性化することによ
り回収したが、アルカリエキスを10%トリクロロ酢酸
まで調節することにより80%を回収した。フルRNA
を有する分離された酵母たんぱくの栄養価を測定し、分
別しない酵母の栄養価、および分離した酵母たんぱくと
脱脂牛乳で栄養強化し、および栄養強化しない白パンの
栄養価と対比した。
PERすなわちたんぱく質等価食料(ProteinE
quivalenceRation)を米国ウィスコン
シン州マジソン所在のWARFインスティテュート・イ
ン コーポレーテツド(WARFinstitute、
Inc.、)において測定した、特記しなければ飼料中
に10%レベルの中和したたんぱく質を用いて、ねずみ
に対して飼養試験を行った。
PERをANRCカゼインについてPER=2.5と計
算した。実際の試験手順はA.0.A.Cの公式分析法
(びficiaI Methods ofAMlysi
sof the A0,AC)第11版(197中主発
行)800頁に記載されている。PERデータは(a)
力ンデイダ・ユーテイリスから調製したIYPは元の酵
母と同様な栄養を有する。
すなわちPERが1.5〜1.6であること、【b’パ
ン作り用イーストから調製したIYPは元のイーストよ
りも栄養を有すること、すなわう元のイーストのPER
が1.9であるのに対して2.4であること、‘c1パ
ン作り用のイーストから作ったIYPはほとんど(96
%)が同量のカゼインと同じ栄養があること、{d}白
パンに混入されるIYPはPERが0.8から1.9に
増加するというように白パンの栄養特性を劇的に増加さ
せること、【e’パンに添加されるたんぱくとしてのI
YPは脱脂牛乳よりも優れていること、を明らかに示し
ている。フルRNA酵母たんぱくのPERはなるべくな
ら少くとも約1.5にする。
フルRNA分離たんぱく製品は、硫黄を含むアミノ酸を
除いて、ほとんど全ての必須アミノ酸に特に富んでいる
メチオニオンとシスチンを除いて、必須アミノ酸の含有
量はFAO基準たんぱく質と成長期のねずみとに対して
引用したものに合致し、またはそれをこえる。フルRN
A−IYPはリジンとスレオニンに富んでいる。フルR
NA分離酵母たんぱくは約65〜85%のたJんぱく質
、9〜14%の核酸、2〜8%の灰分、9〜14%の脂
質、0〜1%の繊維分、2〜10%の炭水化分をそなえ
る組成を有する。
核酸を減少させた酵母たんぱくアィソレートを製造する
ための方法核酸含有量を減少させた酵母たんぱくを製造
するために、酵母細胞壁片の分離から得られるアルカリ
性エキスを処理して、核酸(RNA)を加水分解する。
その後でたんぱく質を沈澱させる場合にはRNAは溶液
中に残り、除去されたたんぱく質のRNA組成は減少す
る。RNAを加水分解するには3つの方法がある。これ
らについて以下に別々に説明する。低RNA酵母たんぱ
くを製造する内因的方法細胞壁片の分離に先立って内因
的ヌクレアーゼ反応を行わせることができるが、内因的
ヌクレアーゼ反応の結果ほとんどのたんぱくが不溶解性
となる。
したがって、酵母グリカンの分離前に内生ヌクレアーゼ
がホモゲネートに加えられるとすると、収穫したたんぱ
くは残留している細胞壁片により汚染され、かつ貴重な
細胞壁残留物の収穫が阻止される。したがって、先に述
べたように、ホモゲネートのpHを5.5よりも大きく
、なるべくなら8と11の間の値にし、約4.4〜60
00(40〜1400F)の温度に5〜6び分間保つ。
この操作によりヌクレアーゼ、たんぱく質、その他のア
ルカリ性溶解物質が抽出される。次に遠心分離または炉
過、あるいはこの両者によりホモゲネートを細胞壁残留
物と、アルカリ性ェキスト通常呼ばれているエキスとに
分離する。前述したように細胞壁残留物から酵母グリカ
ンを得る。この工程で筆電沈澱法によりたんぱく質を回
収するものとすると、そのたんぱく質は望ましくなし・
レベルの核酸を含む。
このような調製法はフルリボ核酸分離酵母たんぱくすな
わちフルRNA−MPとして先に説明した。しかし、後
で更に詳しく説明するように、本発明の方法に従って内
生ヌクレアーゼ反応を加えたとすると、pHの調整を行
うことないこ、簡単な遠心分離または炉過によりたんぱ
く質を収穫でき、そのたんぱく質の核酸含有量は望まし
い程低い。以後そのようなたんぱくを低リボ核酸分離酵
母たんぱくすなわち低RNA−IYPとよぶことにする
。本発明の方法に用いるゆるやかな条件により、悪い風
味が混入したり、たんぱくの栄養価を損ったりすること
はない。内生ヌクレアーゼの培養は温度40〜60oo
、pH5〜8の条件で15〜120分間行われる。たん
ぱくは遠心分離法により分離する。たんぱくの回収を促
進するために、重量比で0.1〜1.0%の固体CaC
12をなるべく添加する。回収条件はpH4〜7、温度
4〜90つ○である。ヌクレアーゼ反応混合物を低RN
Aたんぱくスラッジ部分と、溶解性細胞質組成部分とに
分離させる。
溶解性細胞質組成部分は核酸の破片といくつかのたんぱ
く質およびたんぱく質破片と、グリコーゲンと、ビタミ
ンを含む全ての新陳代謝中間物とを含む。溶解性細胞質
組成物は全微生物系の夕貴重な部分を構成し、酵母エキ
スは酸乳しようとして知られている。収穫した低RNA
−IYP部分は水洗いして、付着している細胞物質を除
去できる。
実際には、低RNA−IYPを真空中で濃縮して噴霧乾
燥、ドラム0乾燥、凍結乾燥等により乾燥粉末にする際
のコストの低減を図っている。真空濃縮の別の利点は酵
母のにおし、をなくし、口あたりの良いたんぱくを作れ
ることである。この真空凍結の条件は次の通りである。
時間−夕10〜60分間、真空度−約50.8〜71.
1cの一日g、温度−約49〜93.3oo、濃縮率一
5〜25%固体。内生ヌクレアーゼ反応が終った後、遠
心分離を行う前に溶解性部分に塩化カルシウムを添加す
ることにより、濃縮速度が著るしく向上する。固体0で
100夕を基にして約0.4%までの塩化カルシウムを
使用できる。内生ヌクレアーゼの抽出と利用に影響を及
ぼす要因は、ヌクレアーゼの含有量、pH、処理温度、
反応時間、基質の濃度、活性剤および抑制剤である。
これらの要因は相互に作用しあって、たんぱく質の組成
と生成量とに影響を及ぼす。第ロ、m、W表と、その後
に続く説明により、希望する製品を得るのに最も重要で
あるそれらの要因の相互作用について説明する。第11
表 第111表 第W表 本発明の製品はほとんど細胞を含まないたんぱくアィソ
レートで、乾燥固体の場合に重量比で次20のような組
成を含む。
たんぱく質約65〜85% 核酸約0.5〜9.0%(なるべく約3%以下)脂質約
7〜15%灰分約1〜5%
2炭水化物約5〜20%繊維質約0.1〜2.0% カルシウムイオン約0.05〜0.2% 4.5よりも大きいpHでの抽出はヌクレアーゼを熔解
性部分に抽出する。
しかし、満足すべき収量3を連続的に得るためには、約
5.5よりも大きなPHで抽出することが必要である。
更に、ヌクレアーゼの含有量の少し、酵母のホモゲネー
トは、十分な量のヌクレアーゼを抽出して、核酸含有量
を希望するレベルまで低下させるためには中性より高い
3−で抽出する必要がある。pHが中性をこえて大きく
されると、より多くのアルカリが使用され、そのために
コスト、以後の製品の塩の含有量が高くなるとともに、
風味の消失が多くなり、たんぱく質の品質も低下するこ
とになる。pH9.5では以後のヌクレアーゼ反応によ
り希望する製品が得られるから、pH9.5における抽
出は好ましい。更に、PH9.5ではヌクレアーゼは作
用しない。このことはヌクレァーゼは操作中にその活動
が望ましい点まで運ばれることを意味する。それから鮒
をヌクレアーゼの活動範囲まで低くする。4.0よりも
小さい軸でも抽出は多少行われるが、最上の製品を得る
ためにはpH‘ま7またはそれ以上が好ましい。
ヌクレアーゼの活動が盛んな酵母を選択すること、およ
び最適抽出条件以下で使用することが可能であり、満足
すべき製品を作るためには十分なヌクレアーゼを得るこ
とも可能である。このような条件では7.0よりも低い
pHも有用である。抽出温度にはかなりの幅が許される
。肘が9.5でも5000より高い温度ではヌクレアー
ゼの活動は急速に劣えるが、5000に5分間保つこと
は許され、それによりたんぱく質の収量が非常に多くな
り、アルカリ性エキスから細胞壁を良好に分離できるよ
うになる。
大きな規模では5分間という加温期間は実用的夕である
時間と、より高い温度を厳しく制御できなければ、25
ooいう温度を勧めることができる。凍結点よりも少し
高い温度も、反応速度が低ければ細菌による汚染を制御
するのを助けるのに実用的である。600○という温度
はさげるべきである0が、6000以下では十分なヌク
レアーゼが存在して、最少レベルまではないが核酸の含
有量を減少させる。
ヌクレアーゼを多く含有する酵母はより高い抽出温度に
耐えることができる。ヌクレアーゼの活動自体に影響を
及ぼすパラメータはきびしく定められる。
pH6での培養により、IYPにおけるRNAの最低含
有量で示されるように、ヌクレアーゼの活動は最高にさ
れる。pHが1だけ増加または減少すると、IYP中の
RNAが顕著に増加する。約5と7の間のpHで動作で
きる。選択した酵母中のヌクレアーゼの活動が高くなる
と、pHの範囲が広がる。pH5以下の値では核たんぱ
くの等露沈殿が起る。これは核酸が全て加水分解されて
しまうまで望ましくない。酵素反応の最適温度は、活動
と不活動の適当な平衡が達成される温度である。ヌクレ
アーゼは50ooよりも60qoの時の方がより活動的
であるが、不活動のものも多くなり、そのために60午
0の培養温度ではIYP中のRNAのレベルが高くなる
。50qo以下の温度では反応速度は低くなる。
酵母中のヌクレアーゼの活動が活溌になると温度範囲が
広がる。培養時間の長さはIYP中のRNAを希望する
レベルにするための調整する。50qo、pH6の状態
は細菌の成長にも都合が良いとう事実により、培養時間
は制限される。
したがって、この時間が短ければ短いほど「細菌による
汚染に対する制限が広がる。ヌクレアーゼの活動が最大
になることはこの方法の実施コストが低下し、かつ細菌
汚染を制限できることになる。70ooでスラッジを除
去すると、ヌクレアーゼの抽出と利用の最適条件が用い
られる場合に、収量が改善される。
7000のもう1つの利点は、この温度を「殺菌」工程
として利用できることである。
前記したように、細胞のヌクレアーゼの含有量は発生学
的または環境的条件の操作により増加するから、操作条
件の幅を広くできる。また、精製した酵母たんぱくのR
NA含有量が高くなると、操作パラメータの許容度も大
きくなる。このような全ての方法におけるたんぱく質分
離からの溶解性部分は「酵母エキス」として知られてい
る。
次にこの酵母エキスについて詳しく説明する。例2 マツカロマイセス・カールスバーゲンシス(Sacch
aromycescarlsbergensis)から
の酵母たんぱくの調整弱つたビール醸造用酵母(サッカ
ロマィセス・カールスバーゲンシス)バイオマスはアン
ホイザーブツシユ・インコーポレーテッドのミズーリ州
セントルイス・工場(ST.Louis、Missom
!PlantofA血e雌er−B雌h、Inc.、)
から得た。
このバイオマスを30メッシュのスクリーンで2回炉過
して非酵母粒子を除去した。バイオマスを約2客の水で
3回洗い、その結果バイオマスは薄いクリーム色になっ
た。2そのバイオマス・スラリーを冷却した。
5〜20℃の温度を保ちつつ、約562〜70.3k9
′のく8000〜1000PSIG)の圧力でマントン
ーゴーリン・ホモジナィザーを連続して3回通して細胞
を破壊した。
苛性ソーダを添加してpH9.5に調節した半容の水で
ホモゲネートを希釈し、15〜20℃で15分間鍵拝し
た。遠心分離により不溶解物(酵母ガムまたは酵母グリ
カン)を除去して、溶解性細胞質成分を得る。この溶解
性成分をアルカリ性エキスと呼ぶ。窒素の含有量と、希
釈したホモゲネートの体積およびアルカリ性エキスの体
積とを測定した。このアルカリ性エキスは希釈したホモ
ゲネ−トに存在する窒素の80.1%を含む。このアル
カリ性エキスの一部(900泌)をpH4.5まで直ち
に調節し、核酸を含むたんぱくを得た。
このたんぱくをフルRNA−IYPと呼ぶ。フルRNA
−IYPのRNA含有量は10〜14%である。アルカ
リ性エキスの別の部分(11.97夕の粗たんぱくを含
む900肌)を塩酸でFH6にし、5000で2時間放
置して内生ヌクレアーゼが核酸を消化できるようにした
。それからその溶液を塩酸でPH4.5にし、遠心分離
した。次にこの溶液の上澄み(酸乳しよう(acidw
hey)と呼ばれる)の体積と窒素含有量を測定した。
3.92夕の粗たんぱく(N×6.25)を含む820
の【の酸乳しようが得られた。
乾燥していない残澄からは8.05夕の粗たんぱくが得
られた。これはアルカリ性エキス中に存在する粗たんぱ
くの67.1%の沈殿量を表す。乾燥していないたんぱ
く残糟をpH4.5の水で1回洗い、凍結真空乾燥して
1.6〜5.8%のRNAを含む低RNA−IYPの粉
末を得た。低RNAたんぱくアィソレートを製造するた
めの麦芽ヌクレアーゼ法酵母グリカンの分離からのアル
カリ性エキスは、前記した内生法のように回収される。
このアルカリ性エキスは酵母中に存在する核酸を含む。
酵素法による核酸の加水分解により、化学的加水分解法
に必要な条件よりもはるかに穏やかな条件を使用できる
。前記したように、酵素、ヌクレアーゼ、は核酸加水分
解剤として知られている。文献にはいくつかのヌクレア
ーゼ源が記載されている。しかし、ヌクレアーゼの調製
はある基準に合致せねばならない。すなわち、この調製
は2次酵素系(たとえばたんぱく質の回収量を低下させ
るプロテアーゼを含んではならない。更に、商業的に興
味があるようにするために、ヌクレアーゼの調製は妥当
なコストで容易に入手できねばならず、ヌクレアーゼの
食品級のものとして合格せねばならない。公知のヌクレ
アーゼ調製はこれらの基準に適合していない。ラウファ
ー(いufar)とガットチョ‐(Gutcho)は「
生物工学および生物技術(Biotechnology
and Bioenglneering)」第10巻
1257〜2175頁(1968手)で、種々の植物の
苗とり・根はヌクレアーゼを含んでいることを報告して
いる。
また、米国特許第3459367号には苗から抽出した
ヌクレアーゼを市販のデオキシ・リボ核酸とリボ核酸製
品を加水分解して、5′ーヌクレオチドにするために使
用している。これらの5−ヌクレオチドはアルコール沈
殿およびイオン交換分別法により回収される。本願発明
者らは、苗と小根(すなわち麦芽と幼根)中に含まれて
いるヌクレアーゼを、酵母から核酸含有量の少いたんぱ
く製品を調製するために利用する方法を発見した。
ヌクレアーゼは麦芽と幼根の中に含まれている。
ある種のヌクレアーゼは全麦芽から抽出できるが、乾燥
粉砕または湿潤粉砕により粒子の寸法を小さくすること
によって、酵素の抽出は容易になる。5%の固体の全麦
芽を2尊○で1虫時間抽出することにより、ヌクレァー
ゼが麦芽1夕当り650ヌクレアーゼ単位溶解された。
同じ条件の下で細かく粉砕した麦芽1夕当り108の単
位のヌクレアーゼを抽出した。全麦芽または細かく粉砕
した麦芽の抽出温度を5000または60℃にまで上昇
させても、ヌクレアーゼの抽出量は増加しなかった。麦
芽と幼線の湿式粉粋はウオーリング・ブレンダ(War
ingblender)のようなホモジナイザで行うこ
とができる。麦芽および幼根のヌクレアーゼ含有量は、
反復した水洗いのヌクレアーゼ含有量を加え合わせるこ
とにより決定できる。使用条件が酵素の活動に適するも
のであれば、麦芽のヌクレアーゼは分離したたんぱ〈の
核酸含有量を減少させる。
麦芽のヌクレアーゼはPH5〜10の範囲にわたって使
用できるが、最大の活動は鮒6〜8で行われる。酵素法
の最適温度は、活動と不活動が適切に平衡する温度であ
る。一般に、希望の結果を生ずる最高温度を用いる傾向
にある。麦芽のヌクレアーゼは30〜600Cの範囲で
使用できる。6000の温度は厳密な温度制御が可能な
場合に使用できた。
培養時間は核酸を希望のレベルに減少させるのに要する
時間に調整する。一般に、この時間が短くなると、細菌
により汚染される機会も少くなる。使用されるヌクレア
ーゼの量は麦芽から抽出できる量により多少制限される
。好適には培養時間は約4時間以下である。培養の後で
pHを2〜6、なるべくなら3.5〜5.5に調整する
ことにより不溶解性にされる。
たんぱくを同じ条件の下で炉過または遠心分離により分
離する。次の説明は麦芽ヌクレアーゼを使用する低RN
A酵母たんぱくの調製についてのものである。
例3 カンディダ・ューティリスからの酵母たんぱくの調整カ
ンディダ・ューティリス・バイオマスを窒素およびりん
を補充された糖蜜基質を、連続的に発酵させることによ
り生産した。
このバイオマスを遠心分離法により収穫し、3回水洗い
した。約7.9k9(15.1ポンド)の粗たんぱくと
、約0.95【9(2.1ポンド)の核酸と、約0.9
1k9(2.0ポンド)の灰分と、約0.99k9(2
.2ポンド)の脂質と、約5.1k9(11.2ポンド
)の炭水化物とを含む約13.9k9(30.6ポンド
)の固体酵母(yeastsoli船)より成るカンデ
ィダ・ューティリス・バイオマスの約189.3〆(5
0ガロン)の懸だく液を約7.がo(45T)まで冷却
し、約562kを′の(800蛇sig)の圧力の下に
均質下し、その後で約7.が○(450F)まで冷却し
た。切質化は全部で3回反復した。このホモゲネートを
約416.42【(110ガロン)の体積まで水で希釈
し、苛性ソーダでpHを9.5にした。これを15分間
蝿拝し、約60oo(1400F)ま‐ぐ加熱してから
遠心分離した。この約60こ0(14びF)の温度によ
り、不溶解性細胞壁と溶解性物質(アルカリ性エキスと
呼ばれる)の分離は容易となる。この分離により5.6
8k9(12.5ポンド)の細胞壁固体が生じ、約8.
22k9(18.1ポンド)のアルカリ性エキス固体を
見積った。このアルカリ性エキスを約50qo(12?
F)まで冷却した。約22.7k9(50ポンド)の細
かく粉粋した麦芽を約7950夕(50ガロン)の温水
に混入して、30分間放置することにより麦芽のエキス
を調製した。エキスの分離は炉過布袋を用いて重力によ
り行い、その後で遠心分離を行った。エキスの固体含有
量は2.3%であった。麦芽のエキスを、約3.78夕
(1ガロン)の麦芽エキスを約7.57そ(2ガロン)
のアルカリ性エキスに加える、という割合でアルカリ性
エキスに加えた。
約5k9(約9ポンド)の固体麦芽エキスを約8.2k
9(18ポンド)の固体アルカリ性エキスに加た。消化
物をりん酸でpH7に調節し、約50qo(1220F
)でゆっくりと蝿拝しながら1時間塔養した。それから
消化物のpHをリン酸で4.5にし、遠心分離で不溶解
性たんぱく製品と、溶解性物質(酸乳しようと呼ぶ)に
分離した。
このたんぱく製品を1回洗浄した。この洗浄により約1
.1k9(2.5ポンド)の固体を除去した。洗浄した
たんばく製品の量は約4.5k9(9.9ポンド)の固
体が得られた。この製品を噴霧乾燥した。この乾燥した
たんぱく製品の組成は次の通りであった(dsb)。粗
たんぱく69.0%、核酸1.1%、脂質6.7%、灰
分7.6%、炭水化物16.7%。核酸含有量を通整し
た後のたんぱく質含有量は67.9%である。粗たんぱ
くに寄与する核酸を差し引くことにより得られるたんぱ
くの含有量は、調整したたんぱ〈含有量と呼ばれる。調
整したたんぱ〈の収量は、約5.86kg(12・9ポ
ンド)の調整したたんばくを含む出発酵母を考慮して計
算できる。
洗浄したたんぱくは52%の収量に対して、約3.1k
9(6.72ポンド)の調整したたんぱ〈を含んでいた
。分別しない酵母の栄養価と、分離した酵母たんぱくの
栄養価とを計算した。
これらのデータは分別されないカンディダ・ューティリ
ス、本発明の方法により麦芽ヌクレアーゼを用いて作っ
たフルRNA−IYP、および低RNA−IYPはたん
ぱく質に関しては栄養価は同じである。PERはANR
CカゼインのPERの65%である。核酸含有量を減少
させるためのアルカリ処理により、分離した酵母たんぱ
くの栄養価が低下した。この栄養価の低下はより高いレ
ベルで原料を送ることによりある程度補償できる。アル
カリ法を用いる低RNA分離酵母たんぱくの調製いまま
ではアルカリは酵母細胞から核酸を抽出するために使用
されており、それにより細胞の核酸含有量を減少させる
から、酵母の核酸対たんぱくの比は小さくなる。
この方法の1つの欠点はたんぱく質を含む貴重な固体が
、細胞から同時に失われるから、たんぱくの生成量も減
少する。別の欠点は細胞壁内に閉じ込められているたん
ぱく質が、比較的に機能的でない形で残ることがある。
本願発明者は、酵母から核酸含有量の少し、たんぱく製
品を、良好な収量で調製するためにアルカリを使用でき
る方法を開発した。このたんぱく製品は望ましくない機
能的な特性を持ち、細胞の非たんぱく溶解性細胞質成分
は回収されて処理され、貴重な製品となる。細胞壁片の
分離後に残るアルカリ性エキスをアルカリで処理し、核
酸を加水分解する。
アルカリ処理後に酸を加えてたんぱく質を沈澱させる。
このたんぱく質はRNAが少し、。たんぱく質の除去後
に残る溶解性部分を酵母エキスと名づける。低RNA一
MPの分離によりたんぱくスラツジと、溶解性の細胞質
成分が残る。
この細胞質成分は核酸片と、たんぱく片と、グリコーゲ
ンと、全ての代謝中間物を含む。溶解可能な細胞質成分
は貴重な部分を構成する。収穫した低RNA−IYPは
水洗いして、付着している細胞質物質を除去できる。水
洗いしたたんぱく製品は真空濃縮で、または真空濃縮な
しに乾燥し、贋霧乾燥、ドラム乾燥、凍結乾燥等により
乾燥して粉末にすることができる。回収した低RNA−
MPにはほとんど細胞が含まれず、次のような組成を有
する。
たんぱく質約65〜約85%、RNAO.5〜9%(な
るべく0.5〜5%、理想的には約3%以下)、脂質約
7〜15%、灰分約1〜約5%、炭水化物約5〜約20
%、繊維分約0〜約1%。細胞壁片分離からのアルカリ
性エキスを0.15規定までの苛性ソーダのような別の
アルカリにより、120午0(なるべくなら約50〜約
120午C)までの温度で処理した。
処理は核たんぱく質の核酸を加水分解するのに十分な時
間行い、それにより核酸含有量を減少したたんぱく製品
を回収できるようにする。この処理時間はなるべくなら
4時間以下にする。pHは約9.5〜125に保つ。流
れ図に示すように、これらはアルカリ処理工程の別の方
法である。
アルカリ性エキスすなわち溶解性部分(これはたんぱく
質と核酸を含む)をHTLA法すなわち高温低アルカリ
法(pH10〜10.5〜温度75〜8500、時間1
〜4時間)、またはLTHA法すなわち低温高アルカリ
法(pH11.5〜12.ふ温度55〜6yo、時間1
〜2時間)で処理し、核酸を加水分解する。たんぱく質
を酸沈澱させ、洗浄して最終の低RNA含有量のMPを
作る。アルカリ性度、時間および温度は、生成量の良い
低RNAたんぱく製品の回収に全て関連する。溶解性部
分からのたんぱく質の分離は培養した製品を約0〜10
0qoの温度で、約2〜約6のpH(なるべくなら約3
.5〜約5.5)に酸性化することにより開始される。
次にこの溶解性部分を柵と温度がほぼ同じ条件で、遠心
分離または炉過により分離する。次にアルカリ処理法の
2つの例を説明する。
例4LTHA法によるカンディダ・ューテイリスからの
低RNAたんぱく製品の調製カンデイダ・ューテイリス
・バイオマスを、窒素およびりんを補充した糖蜜基板上
で連続発酵により生産した。
バイオマスは遠心分離法により収穫し、3回水洗いした
。約7.3k9(16.1ポンド)の粗たんぱくと、約
0.99k9の核酸より成る約14.8k9(32.6
ポンド)の固体酵母を含む、約7950そ(50ガロン
)のカンデイダ・ューティリス・バイオマスの懸だく液
を約7.2℃(450F)に冷却し、約562k9/仇
(800奴sig)の圧力で均質化し、それから約7.
2℃(4yF)に冷却した。
均質化は全部で3回通過せしめることによって行った。
ホモゲネートを約60℃(1400F)に加熱した状態
で18分間損拝し、それから遠心分離した。この約60
℃(1400F)という温度により不溶解性細胞壁と溶
解性物質(アルカリ性エキスと呼ばれる)の分離は容易
となる。この分離工程で約5.7k9(12.5ポンド
)の固体細胞壁と、約8.2k9(18.1ポンド)の
固体アルカリ性エキスが得られた。1の規定のNaOH
を添加することにより、アルカリ性エキスのpHをNa
OH内で0.1規定に調節した。
このエキスを約60℃(1400F)に保ち静かに額拝
しながら1時間培養した。次に十分な85%りん酸を約
6000(1400F)の温度で加え、PHを4.5に
調節した。これは低温、高アルカリ(LTHA)法と呼
ばれる。このLTHA法はアルカリ性エキスを斑約11
.5〜12.5、温度55〜65℃で約60〜約120
分間処理する。消化されたものを遠0分離器で不熔解性
たんぱく製品溜分と、溶解性溜分(酸乳しようと呼ばれ
る)とに分離した。
このたんぱく製品を1回水洗いする。約4.3k9(9
.5ポンド)の水洗いした固体たんぱくと、約1.1k
9(2.5ポンド)の水洗いした固体が得られた。水洗
いしたたんぱく製品を次に噴霧乾燥した。この乾燥した
たんぱ〈製品の組成は、水分5.0%、粗たんぱく質6
8.3%、核酸1.9%、灰分6.7%、脂肪12.2
%、組織総0.3%、炭水化物6.1%であった。例5
1カンデイダ・ューティリスからHTLA法による低R
NAたんぱく製品の調製例4で説明した手順に従ってア
ルカリ性エキスを調製した。
このエキスを0.025規定のNaOHで処理してPH
を10〜10.5にした。このエキスを約80℃(17
げF)の温度で、静かに縄拝しつつ4時間放置した。次
に十分な85%リン酸を添加してPHを4.5に調節し
た。この方法は高温低アルカリ(HTLA)法と呼ばれ
ている。HTLA法では温度は75〜6yC、PH‘ま
10〜10.5時間は1〜4時間である。消化したもの
を遠心分離器でたんぱく製品と、駁乳しようとに分離す
る。
このたんぱく製品を1回水洗いし、頃霧乾燥した。次の
組成を有する約2.8k9(6.1ポンド)の水洗いし
た固体たんぱくを得た。水分4.3%、粗たんぱく70
%、核酸1.0%、脂質11.3%、灰分2.6%。0
酵母エキス 以上説明した全ての方法で、沈澱したたんぱくの分離か
ら残る溶解性溜分を酵母エキスと名づける。
酵母エキスは乾燥固体状態で、粗たんぱく40〜55%
(NX6.25)、核酸7〜14%、脂質0.5〜1.
5%、灰分17〜27%、炭水化物10〜35%を含む
グルタミン酸残澄は27〜40%の調整したたんぱ〈を
含む。このエキスは中性の風味(neutraIHav
or)を有する。このエキスをpH3〜7、温度80〜
100qoで2〜1母音間煮て少くとも約70%の固体
にまで濃縮したものは、焼肉の風味を持っている。中性
の風味を持ったこのエキスはスープの風味を増し、焼肉
の風味を持ったエキスはブラウン・グレービーズ(br
owngravies)、牛肉のヴィョン等に使用でき
る。水分と灰分のない場合には、このエキスの組成は粗
たんぱく52〜71%、核酸9〜18%、脂質0.7〜
2%、炭水化物15〜45%である。
酵母エキスは風味の素として長い間使用されている。
酵母エキスは自家分解産物、原形質分離産物、または加
水分解物と呼ばれることもある。これらの名称はそれら
が調製される方法により決められている。加水分解物は
酸溶液中での酵母の調整クッキングにより調製される。
原形質分離産物は高濃度の塩、砂糖、またはある種のア
セテート・ヱステルにより、酵母細胞から細胞状物質を
抽出することにより調製される。自家分解産物は全細胞
中の細胞質物質の自己消化を導入し、その後で熔解され
る物質を回収することにより調製される。酵母エキスに
ついての商業上の文献では「自己分解て酵母エキス」と
いう用語を使用している。いずれにしても、市販の酵母
エキスはたんぱくの消化物と、核酸と、低分子量べプチ
ドと、アミノ酸と、窒素塩基と、ヌクレオシドと、細胞
質の新陳代謝プールの部分として通常存在するヌクレオ
チドを含む。本発明の酵母エキスは核酸含有量が高く、
残留グルタミン酸の含有量が高いことを特徴とする。核
酸は風味を強めるモノヌクレオチドの前駆である。
また、前記したように、細胞質物質中の存在するグルタ
ミン酸残留物は溶質(エキス)で回収され、グルタミン
酸も風味を高める作用をする。操作条件がおだやかで、
処理時間が短いから、溶質の回収を肉の風味が本質的に
ない形で行うことができるが、適切な処理条件の下では
、これらの溶質は肉の風味を持った溶質に変えることが
できる。
このように、本発明は中性の風味を持ったエキスと、肉
の風味を持つたエキスを製造するために使用できる。両
方のエキスは同じ組成−ヒの特徴、すなわち、高い核酸
含有量と高い残留グルタミン酸含有量を有し、この点が
従来公知のエキスからこれら2種類のエキスを区別する
ものである。次に酵母エキスの製法の一例を説明する。
例6 サツカロマイセス・セラビジエからのエキスの調製pH
が5.9で、9%の固体を含む市販のパン用イースト・
クリーム(サツカロマイセス・セレビジヱ)を1000
夕、マントンーゴウリン・ホモジナイザを約562k9
/地(800倣sig)の圧力で連続的に3回通すこと
により均質化した。
このホモゲネートを水で希釈して固体分が3.4%とな
るようにし、8.5の‘の1の規定NaOHでpHを9
.5に調節し、急速に50doまで加熱し、その温度に
5分間保ち、1320仇cfxgで遠心分離した。15
の‘の4規定HCIにより上澄みをpH6にし、50午
0に90分間保った。
次の温度を50℃から7び0まで急速に上昇させ、5分
間70qoを保ち、それから遠心分離器により醗乳しよ
う溶質から不落解・性たんぱくスラッジを分離した。酸
乳しよう溶費を4000の試料温度で薄膜回転蒸発器に
より真空中で濃縮して、乾燥固体で51.9%の粗たん
ぱくと、9.4%の核酸を含む液体にした。たんぱく質
の分離により生ずる酵母エキスと酸乳しようは、希釈流
(dilutestream)として得られる。
固体濃縮の条件は濃縮液の感覚器官的な特性を決定する
。瞬時加熱とフラッシュ冷却とにより、希釈した酵母エ
キスを濃縮する。このようにして調製され、少くとも約
25%の固体分を含む濃縮液は、「バターのような、脂
肪の多い」ことを特徴とする風味と、感覚的な表現では
「口あたりが良く」「つばが沢山出る」ような風味を有
する。「口あたりが良い」というのは口の中全体の見か
けの粘度の感覚を意味し、「つばが沢山出る」というの
は口の中がつばで滑らかになる効果を意味する。これら
は望ましい特性である。前記濃縮液は中性風味エキスと
呼ばれる。固体分が多いと貯蔵寿命が長いから、本願発
明者は市販用のエキスについては少くとも固体分約70
%まで濃縮することを選んだ。
適切な条件の下で中性エキスを冷却すると、主として焼
肉のようで、ぴりっとした風味を持ち、それに焼けたた
んぱ〈質、酸味、乳しよう、およびアストリンゼントの
ような風味が少量まじった風味が得られる。
これら各種の風味は互いに補い合ってまろやかな風味を
作り出している。口あたりの良さなども保たれる。調理
した野菜およびでんぷんのような風味は全くない。焼肉
の風味をつけるために、少くとも25%、なるべく40
〜60%の固体分を含む中性エキスをpH3 Z〜7、
なるべくならPH5.5〜6.5に調節して、80〜1
00qoに加熱し、その温度に2〜16時間、なるべく
なら8〜1餌時間保つ。
この工程は調理工程で調理した濃縮液を与えるものであ
る。この調理した濃縮液を、固体含有量が少くとも約7
0%になるまZで、瞬時加熱とフラッシュ冷却サイクル
を反復させて濃縮液を更に濃縮する。この70%の固体
含有量では水分活性(AW)は優れた貯蔵条件を十分に
与える。調理段階で用いる条件は口あたりの良さ等を保
持し、焼肉のような風味を発生し、好ましくない風味が
生ずることを防ぐために注意して平衡させる。
好適な温度以下の温度を用いたり、好適な固体含有量以
下のものを調理したり、あるいは好適な調理時間よりも
短い時間で調理するというような不十分な調理のやり方
では、肉のような風味は最大限には生じないが、口あた
りの良さ等は失われない。好適な温度以上で調理したり
、調理時間が長すぎたりという調理のしすぎの場合には
、肉の風味は少くなり、毛髪が焼けたような好ましくな
い風味がつく。
更に、調理のしすぎにより口あたりの良さ等も低下する
。口あたりの良さ等が失われると、まろやかな印象とは
対照的にうすつべらな感じがする。好適なpHよりも低
いpHで調理すると、肉のような感じを損う酸味が生ず
る。
好適なpHよりも高い恥で調理すると毛髪の焼けたよう
な感じを与える。酵母エキスの自然な用途は肉の風味の
素として、またはソースおよびグレーピース中の肉ブロ
スに風味を補ったり、あるいはこの両者の役割をさせる
ことである。
次の説明は中性風味エキスから肉の風味のエキスを作る
例を示す。
例7 pHが6.0で、重量比で41%の固体を含み、乾燥固
体で、47.8%の粗たんぱく、11.5%の綾酸、2
2.1%の灰分、1%以下の脂質、約30%の炭水化物
を有するパン用イースト溶質の液状中性風味エキスを、
かき混ぜているポットの中に入れ、塩酸を加えてpHを
5.0にした。
ポットとその内容物を12500の油格の中に入れた。
これによりサンプルの温度は90〜95ooになった。
このサンプルを8時間かき混ぜた。液体の蒸発によりこ
のサンプルの体積は減少し、固体含有量が重量比で60
%になったら水を定期に加えて60%を維持た。調理し
たサンプルを等量の水で希釈した。
これを回転薄膜蒸発器で60qoで真空濃縮により体積
を固体含有量60%まで濃縮した。この調理したサンプ
ルの近似的な組成は乾燥固体で、中性風味エキスの組成
と同じである。希釈溶液の風味を訓練を積んだテストパ
ネルで評価した。
目立った風味は焼肉の風味であった。
【図面の簡単な説明】
添附図面は本発明の方法を示す流れ図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 湿気および灰分を含まない状態で約52%〜約71
    %の粗たんぱく質と、約9%〜約18%の核酸とを含む
    ことを特徴とする酵母エキス。 2 食用酵母細胞を増殖させ、該酵母細胞を収穫し、該
    酵母細胞を破壊することにより養殖食用酵母から酵母た
    んぱくおよび酵母エキス等の有用な酵母製品の製造方法
    において、(A) 該破壊された細胞をpH値5.5〜
    11.0、60℃より高くない温度で60分よりも長く
    ない時間保つことにより核酸を溶解部分に抽出する工程
    と、(B) 不溶解部分を60℃より高くない温度で遠
    心分離および/または濾過により酵母グリカン製品とし
    て取除き、この酵母グリカンをさらに加工して純粋のグ
    リカンを得る工程と、(C) 酵母たんぱくの核酸成分
    を減少させるため、工程(B)からの溶解部分を120
    ℃よりも高くない温度でpH5−12.5で4時間以内
    処理し、さらに所望により塩化カルシウムを添加する工
    程と、(D) 温度4−90℃、pH4−7で該核酸成
    分を減少させたんぱくを可溶酵母エキスから分離する工
    程と、(E) 工程(D)から得た酵母エキスを回収し
    、さらに所望により、該酵母エキスを2〜6時間、80
    −100℃、pH3−7で処理し焼肉の風味を有する製
    品を回収するか、または所望により工程(D)から得た
    酵母エキスを固形物重量で少くとも25%、望ましくは
    少くとも70%の濃度にまで濃縮する工程とを含むこと
    を特徴とする酵母製品の製造方法。
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