TW200816935A - Method for manufacturing a γ-aminobutyric acid or a composition containing γ-aminobutyric acid - Google Patents
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Description
200816935 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種製造^ —胺基丁酸或含有r〜胺基丁 酸的組成物之方法,該製造方法係關於使用未熟豆或該豆 莢’從麩胺酸或含有麩胺酸的組成物,製造出7〜胺其τ 您丁酸 或含有7-胺基丁酸的組成物。 【先前技術】 r-胺基丁酸,簡稱為GAB A,被認知具有神經抑制 用、精神安定等的機能,最近係以具有對降低血壓作1作 促進腦新陳代謝作用、動脈硬化的預防、防止宿醉、 的活性化(防止斑點)等有效的物質而被注目,皮膚 研究正在進行中。 该開發、 由麩 已知該7*-胺基丁酸,係在麩胺酸脫羧酵素之 改:文換而成。例如,在下述的專利文獻1中,揭_ 改善呈現味道之食σ 揭不〜種 $ 〇口素材,使用乳、玉米或可可豆沾 磨辟作為食品蛋白的分解物,而且,使南瓜及/或小▲分解 將上述分解物中的麩胺酸變換成胺基丁酸 又,在下迷的專利文獻2中,揭示-種簡單且有效率 出含有多量r〜胺基丁酸,亦即包含10%以上的高含 胺基丁 ^的素材之方法,該方法係利用藉由存在於南 之酵素使楚胺酸變換成r-胺基丁酸的變換反應。 【專利文獻1】日本特開20 0 0- 1 6 65 0 2號公報 【專利文獻2】日本特開2 0 (H - 2 5 2 0 9 1號公報 用物、或從南瓜及/或小黃瓜抽出㈣胺 二之 的製 r 量 瓜中 5
200816935 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 但是,在上述的專利文獻1、2中,多數的食品 檢討中,能夠作為以高效率將麩胺酸變換成7 -胺基 素材,停滯在南瓜和小黃瓜之發現。此外,針對可 地將麩胺酸變換成T -胺基丁酸的素材及可以缓和( 的條件進行變換反應的素材,尚未被檢討。 鑑於以上的問題,本發明之目的係提供一種製 T -胺基丁酸的組成物及食品之方法,該製造方法以 率將麩胺酸變換成r -胺基丁酸,可以緩和條件來進 反應。 [解決問題之技術手段] 本發明者係將未熟豆或該豆莢的細胞壁破壞處 與被認為T-胺基丁酸變換能較大的南瓜、或是T-酸含量最多的番茄相比較,發現該細胞壁破壞處理 胺酸脫羧酵素的活性非常高,又,不用嚴格地管理 時間、pH值等反應條件,便可以有效率地以高比例 酸變換成r_胺基丁酸,而完成本發明。 更具體地,本發明係提供以下之技術。 (1) 一種製造r-胺基丁酸或含有r-胺基丁酸 物之方法,該製造方法是將未熟豆或該未熟豆之豆 胞壁破壞處理所得之細胞壁破壞處理物,與麵胺酸 麩胺酸的組成物混合之後,保持特定的時間。 素材被 丁酸的 高效率 不嚴格) 造含有 更佳效 行變換 理物, 胺基丁 物的楚 溫度、 將麩胺 的組成 莢的細 或含有 6 200816935 藉由該態樣,未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞 處理物,與被認為r -胺基丁酸變換能較大的南瓜、或r -胺基丁酸含量最多的番茄相比較,因為其麩胺酸脫羧酵素 的活性非常高,於未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞 處理物中,添加麩胺酸或含有麩胺酸的組成物,保持特定 時間,麩胺酸便會以高比例變換成r -胺基丁酸,可以製造 出7-胺基丁酸或高含有τ -胺基丁酸的組成物。
本發明係如後述實施例所示,τ -胺基丁酸變換能較 大、沒有嚴密管理pH值等的必要,便可以由麩胺酸製造出 r-胺基丁酸。具體而言,引用文獻2係南瓜每io〇g,將 約1 0〜1 5 g的麩胺酸變換成7 -胺基丁酸,但是在本發明 中,例如使用毛豆莢時,係毛豆莢每1 0 0 g,係可能將約5 0 〜6 0 g(後述實施例5及1 2 )的麩胺酸變換成r -胺基丁酸。 因此,本發明可以比習知技術製造出更多的r-胺基丁酸。 於此,未熟豆或未熟豆的豆莢係所謂趁未熟之時採收 的青果用豆類或該豆莢。又,細胞壁破壞處理物係所謂豆 子或豆莢的細胞壁進行破碎、磨碎等的處理至破壞的程度 後之物。又,特定的時間,係所謂在一定溫度下添加的麩 胺酸有效地變換成7 -胺基丁酸的時間。是按照添加的麩胺 酸量與該變換率等、或是要製造出來的含有r-胺基丁酸的 組成物之目標的r-胺基丁酸含量,來作適當地決定。 (2)如(1)所述之製造r-胺基丁酸或含有r-胺基 丁酸的組成物之方法,其中前述未熟豆或該未熟豆之豆 莢,係由(A)毛豆或該豆莢、(B)蠶豆或該蠶豆之豆莢、 7 200816935 (c)四季豆、(〇)豌豆所組成的群組中選出一種以上。 前述之豆子或豆莢,係麩胺酸脫羧酵素的活性較優, 成為7-胺基丁酸的變換能較高,可以將麩胺酸有效率地製 造成胺基丁酸。 (3) 如(1)或(2)所述之製造r-胺基丁酸或含有 7 -胺基丁酸的組成物之方法,其中前述細胞壁處理物係前 述未熟豆或該未熟豆之豆莢破碎之後的破碎物、包含該破 碎物的水懸濁液、該水懸濁液的分離處理物之其中任一種。
藉由此態樣,即使為前述的任一形態,皆可有效率地 以高比例將麩胺酸變換成T -胺基丁酸。於7 -胺基丁酸的 變換反應中使用未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁處理物 的具體型態,只要是將未熟豆或該未熟豆之豆莢進行破 碎、磨碎等處理至細胞壁被破壞的程度的破碎物便可以。 又,也可以是這些經過破碎等處理後的物品以水等使之分 散後的水懸濁液。又,也可以是該水懸濁液的分離處理物。 在此,分離處理物可舉例出:過濾水懸濁液而分離、除去 不溶物後的溶液;將未熟豆或該豆莢的破碎物以水等抽出 的抽出液;或是將未熟豆之豆莢的破碎物溶液鹽析後,將 其脫鹽、精餾精製後之溶液等。 (4) 如(1)至(3)中任一項所述之製造γ-胺基丁 酸或含有r -胺基丁酸的組成物之方法,其中前述細胞壁破 壞處理物,係將前述未熟豆之豆莢破碎後的破碎物或包含 該破碎物的水懸濁液,是使用沒有進行除去不溶水性成分 之該破碎物或該水懸濁液。 8 200816935 藉由此態樣,如後述實施例,與過濾水懸濁液後的物 質相比較,可以更高效率地進行7 -胺基丁酸的變換。亦 即,未熟豆之豆莢的細胞質破壞處理物中,不僅是水溶性 成分,不溶水性成分,也可以進行T -胺基丁酸的變換反應。 (5)如(1)至(4)中任一項所述之製造r-胺基丁 酸或含有r_胺基丁酸的組成物之方法,其中在前述特定的 時間内,保持pH值在4至8的範圍内。
麩胺酸變換成7 -胺基丁酸之T -胺基丁酸的變換反應 係受到反應液的pH值影響。亦即,反應液係pH值4至8 時、較佳為pH值5. 8的程度,可以促進r -胺基丁酸之變 換反應。因此,將未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞 處理物與麩胺酸或含有麩胺酸的組成物混合,來製造T -胺基丁酸或含有7-胺基丁酸的組成物之時,藉由調整未熟 豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞處理物之 pH值至前述 的範圍内,可以有效率地進行。 另外,該反應系中,即使多添加麩胺酸使pH值變成4 以下,以鹼性溶液(例如NaOH等溶液)將pH值調整至前 述的範圍内即可進行反應,因此可以添加更多的麩胺酸。 又,反應中的pH值變化不用太過嚴格管理也可進行反應。 (6) —種含有τ-胺基丁酸的組成物,其包含由未熟 豆之豆莢所產生的水溶性纖維質與7 -胺基丁酸。 本發明的高含有T -胺基丁酸的組成物,係含有特定比 例的水溶性纖維質與7 -胺基丁酸。因此,可同時獲得添加 τ -胺基丁酸的效果以及水溶性纖維質的效果。例如,整腸 9 200816935 作用、缓和在小腸的營養吸收、抑制血糖值的急遽上升、 或是減少贍固醇等效果。又,因為是一般作為廢棄處理的 未熟豆之豆莢所產生的物品,可以降低成本且有效利用資 源。 (7 ) —種食品,其含有如(1 )至(5 )中任一項所述 之製造方法所獲得的含有T-胺基丁酸的組成物、或如(6) 所述之含有7-胺基丁酸的組成物之任一種。
本發明之食品係以一般方法,將前述的含有T -胺基丁 酸的組成物與食品混合,或與食品加工原料混合後加工製 得之食品。經由該食品,可以容易獲得包含特定期望濃度 的7 -胺基丁酸的食品。而且,本發明中的食品也包含健康 食品的概念;又,該形態不只是一般的飲食品形態,也包 含錠劑等的形態。 [發明的效果] 藉由本發明,混合未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁 處理物與麩胺酸或含有麩胺酸的組成物,只要保持特定的 時間,即可以高比例將麩胺酸變換成T -胺基丁酸,可以將 麩胺酸或含有麩胺酸的組成物當作原料,效率良好地製造 出r-胺基丁酸或r-胺基丁酸含量高之含有r -胺基丁酸 的組合物。 又,未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞處理物, 與南瓜、番茄相比,其麩胺酸脫緩酵素的活性較高,不需 嚴格地管理將麩胺酸變換成r -胺基丁酸的反應溫度、時 10 200816935 間、pH值等反應條件,便可以有效率且以高比例地變換成 7 -胺基丁酸。又,該反應系,與使用在植物當中被認為其 麩胺酸脫羧酵素的活性較高的南瓜的情況相比,即使加入 更多的麩胺酸,反應依然可進行,可以很輕鬆地在短時間 内生成大量的含有T -胺基丁酸的組合物,對於大量生產是 有利的。
又,r-胺基丁酸變換,可以使用一般作為廢棄處理的 「未熟豆之豆莢」,所以可以低成本地製造出7 -胺基丁酸 或高含有r -胺基丁酸的組成物,且能有效地活用未利用資 源0 【發明說明】 [發明的最佳實施方式] 以下,說明關於本發明的製造T-胺基丁酸或含有7-胺基丁酸的組成物之方法的實施形態。 本發明係將未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞處 理物與麵胺酸或含有麩胺酸的組成物混合,保持特定的時 間,藉由未熟豆或該未熟豆的豆莢產生的麩胺酸脫羧酵素 之r -胺基丁酸的變換(轉化)能,製造出r -胺基丁酸或含 有T-胺基丁酸的組成物。 <未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞處理物> 本發明中使用的未熟豆或該未熟豆之豆莢,只要是未 熟的時候採收的青果用豆或該豆莢,並無特別的限定。例 如,可舉例出毛豆及該毛豆之豆莢、蠶豆及該蠶豆之豆莢、 11 200816935 疏豆及四季豆等。
而且,此未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁破壞處理 物,係將未熟豆或該未熟豆進行破碎、磨碎等處理至細胞 壁被破壞的程度之物品。另外,破碎、磨碎等的方法與此 處理物的形狀、顆粒度等沒有特別的限定。進行此處理的 裝置,可舉出例如均質攪拌機、果汁機等。此處理方法, 可舉出例如使用均質攪拌機以7 0 0 0 rpm進行3分鐘粉碎或 磨碎的方法等。該些細胞壁處理物的形態沒有特別的限 定,可以是粉碎未熟豆或該未熟豆之豆莢後的粉碎物、該 粉碎物以水分散的水懸濁液、或從未熟豆或該未熟豆之豆 莢的粉碎物或包含該粉碎物的水懸濁液取出的分離處理 物。該分離處理物,可舉出例如該粉碎物以水等抽出的抽 出物、水懸濁液過濾後的濾液、或將該水懸濁液鹽析後將 其脫鹽、精餾精製後之粗酵素液等。 又,未熟豆或該豆莢的細胞壁破壞處理物的麩胺酸脫 羧酵素之活性,係如同後述之實驗例1中檢証,與南瓜、 蕃茄、黃瓜、紅蘿蔔等蔬菜類相比,確認出具有非常高的 麵胺酸脫羧酵素之活性。又,藉由使用未熟豆或該豆莢的 細胞壁破壞處理物,比起南瓜等蔬菜類,不需要特別嚴格 地管理溫度、時間、pH值等的反應條件,比較之下,可以 在短時間内有效率地且高比例地將麩胺酸變換成r -胺基 丁酸。 <麩胺酸或含有楚胺酸的組成物> 本發明中使用的麩胺酸,係可以使用麩胺酸或其鹽 12 200816935 類,沒有特別的限定。可以使用麩胺酸或其鹽類係 1 0 0 % 之物品,或以麩胺酸或其鹽類為主成分之物品。市面販售 的食品添加用麩胺酸或其鹽類較佳,特別是由微生物的胺 基酸發酵或酵素反應所獲得的高純度的麩胺酸或該鹽類更 佳。以下,本發明中的所稱之麩胺酸係指麩胺酸或其鹽類。
又,含有麩胺酸的組成物,係素材中含有麩胺酸之物 品即可,沒有特別的限定。本發明目的之一係獲得較多的 T -胺基丁酸,所以使用包含更多作為該原料的麩胺酸等的 食品等較佳。可以偏好地使用麩胺酸含量高的調味料或分 解蛋白後的胺基酸混合物(例如酪蛋白、乳、玉米、可可 豆等的食品蛋白分解物等)。該組成物的形態,可以是水溶 液、懸濁液或乳化物等的液狀、粉末等的固態狀、或糊狀。 另外,麩胺酸的溶解度較低,要作成水溶液來進行添 加時,需要多量的溶液,因此較適合在粉狀時投入未熟豆 或該豆莢的細胞壁處理物溶液中,一邊擾拌一邊慢慢地使 之溶解。 <製造方法> 本發明之τ-胺基丁酸或含有r-胺基丁酸的組合物之 製造,係在未熟豆或該豆莢的細胞壁破壞處理物溶液中, 添加特定量的麩胺酸或含有麩胺酸的組成物,然後保持特 定的溫度及特定的時間即可。該溫度與時間係根據對應的 時間及溫度、基質的濃度、酵素的濃度等而不同,無法一 概地的規定。 13 200816935
溫度係如上述無法一概地規定,只要是在特定時間内 反應持續進行的溫度,則並無特別限定;進行反應的溫度 可舉例出5〜6 0 T:,較佳為1 5〜6 0 t:、2 0〜6 0 t:、更佳為2 5〜4 5 t、最佳係25〜40 °C。若在此範圍中,較佳的原因係τ -胺 基丁酸的變換反應效率佳。又,本發明中,即使低溫,進 行r -胺基丁酸的變換反應的效率仍佳。由此觀點,可以進 行的反應的溫度係5〜3 0 °C,較佳係5〜2 0 °C,更佳係5〜1 5 °C,最佳係1 0〜1 5 °C。若在此範圍中,變換至T -胺基丁酸 的變換反應效率佳,並且,因為可以抑制菌數成長,在食 品衛生上是非常好的優點。 時間係如上述無法一概地規定,只要是在特定溫度下 反應持續進行的時間,則並無特別限定。例如,可以是在 3 0分〜4 8小時的時間内進行。又,特定的時間,係指在一 定温度下添加的麩胺酸有效地變換成7 -胺基丁酸的時 間,並無特別限定。又,想使添加的麩胺酸的大部分變換 成7 -胺基丁酸的情況,進行變換反應的時間,可說是進行 變換反應所得到的含有T -胺基丁酸的組成物感覺不出麩 胺酸原本的味道的程度的時間。 又,該胺基丁酸的變換反應,若未熟豆或該豆莢的 細胞壁破壞處理物溶液的pH值比4低時,r -胺基丁酸的 變換反應會大幅低下,另一方面,若pH值為9以上,則無 法進行T -胺基丁酸的變換反應。因此,本發明之反應係在 p Η值4〜8,較佳係p Η值4. 8〜6 . 8範圍内進行較佳。 從麩胺酸至Τ -胺基丁酸的變換反應係在水存在下進 14 200816935 行較佳。該水只要在反應時存在便可以,其來源無特 定。也可於反應系中添加,若是使用含水較多的食品 為含有麩胺酸之組成物,則無需由另外添加水分。又 可以將麩胺酸等作成水溶液或懸濁液,然後將其添加 應系中。進而,也可以將未熟豆或該豆莢的細胞壁破 理物作成水懸濁液等,然後添加至反應系中。
由 豆或該 碎處理 汁機等 也可以 後的水 地進行 溶液。 反應系 藉此, 中的麩 特 中使用 別與使 溶水性 ’變
豆莢的細胞壁破壞處理物,較佳是相對於破 後的破碎物的固形物,加入1倍量以上的水 充分攪拌成為果汁狀的水懸濁液,來加以使戶 使用該懸濁液去除不溶性的纖維質及豆子或 懸濁液。另外,也可以是將前述破碎物如同 抽出、分離、精製處理,由其中取出一部分 反應系中水充分存在時,也可直接將破碎物 中。該些使用方法,使用未熟豆或該豆笑整體 可以更有效地利用内含在未熟豆或該未熟豆 胺酸脫羧酵素。 、 別疋變換反應中使用未熟豆之豆莢時,於變 沒有進行除去該不溶水性成分較佳。本發明 用將毛豆粉碎物赤 或磨碎物在水中充分攪拌後 成分而仔之物作 作比較’使用不除去該 換率較高。 + 7K W別是變換反應t ¥认丄、 τ從用未热豆之 爽的粉碎程度與磨 吟私度可以任意設 定 別限 來作 ,也 至反 壞處 未熟 、麼 以果 又, 豆渣 述般 成的 加至 i佳。 豆莢 反應 ,特 去不 成分 之豆 定0 15 200816935 該程度係反應可進行的程度(顯示酵素活性的程度)即可。 特別是毛豆,粉碎至反應可進行的程度(顯示酵素活性的 程度)即可,即使過度細小地粉碎等,並無益處,反應效 率不會提升。
相對於未熟豆或該豆莢的細胞壁處理物溶液,麩胺酸 或含有麩胺酸的組成物的添加量,在不會阻害從麩胺酸變 換成7 -胺基丁酸的變換反應的範圍内,可以依任意的比例 添加。較佳係對於未熟豆或該豆莢的原料1 0 0 g,添加麩胺 酸量0 . 1〜1 0 0 g,更佳係1〜6 0 g。又,麩胺酸添加複數次時, 每一次相對於未熟豆或該豆莢的原料1 0 0 g,添加麩胺酸量 卜3 0 g較佳。此時,由於添加麩胺酸,使得未熟豆或該豆 莢的細胞壁破壞處理物溶液的 pH值變低,所以較佳是以 NaOH溶液等驗性溶液調整pH值,使pH值為4以上,較佳 係調整至5〜6的程度。當添加麩胺酸時,若p Η值在4〜6 之間,則也有不需調整的情況。 本發明中,因為添加麩胺酸使pH值低至對變換反應不 佳的pH值時,只要以鹼性溶液調整pH值,則可持續進行 變換反應。本發明中,不需如專利文獻2所述般地需要調 整麩胺酸的添加使得pH值在5. 0〜6. 0的範圍。因此,本發 明係可以在不會阻害變換反應的範圍内一次大量添加麩胺 酸,可以獲得更多的r-胺基丁酸。 又,麩胺酸以麩胺酸鈉等鹽類的形態添加時,則由於 水溶液有呈現酸性的必要,因此較佳是對應其必要而併用 鹽酸等的酸來調整pH值。 16 200816935 該麩胺酸的添加操作反覆進行複數回亦可。於此情況 中,對應其必要而將反應液的pH值調整至4以上、較佳是 調整至5〜6的程度。
將楚胺酸或含有麵胺酸的組成物,添加至未熟豆或該 豆莢的細胞壁破壞處理物溶液中的方法,可以是分割成等 量的添加方法、由最初添加的量逐漸減少的添加方法、在 不會阻害γ -胺基丁酸變換反應範圍内的添加方法等的任 一種皆可。又,本發明中,如前述般地藉由使用未熟豆或 該豆莢,不用進行嚴格的pH值管理也可以進行反應,可以 在不會阻害T -胺基丁酸變換的範圍内一次添加較多的 量。因此,可以減少上述重複操作的次數,解消作業的繁 雜性。 本發明中,藉由上述之方法,在麩胺酸或含有麩胺酸 的組.成物中使用未熟豆或該豆莢的細胞壁破壞處理物之反 應中,即使沒有進行嚴格的pH值管理,也可以讓添加的麩 胺酸的7 0 %以上,變換成τ -胺基丁酸。又,該成為7 -胺 基丁酸的變換率,雖然會因使用未熟豆或該豆莢的種類而 有差異,但是特別是毛豆或毛豆莢,可以將添加的麩胺酸 的9 9%以上,變換成r -胺基丁酸。 上述7 -胺基丁酸之變換反應後的反應溶液,係經由必 要的加熱處理、乾燥處理,可製造出含有T -胺基丁酸2 0 質量!以上、較佳為2 5質量%以上、更佳為3 0質量%以 上的含有Τ -胺基丁酸的組成物。特別是毛豆或毛豆莢可以 製造出含有r-胺基丁酸50質量%以上、毛豆莢更可以製 17
200816935 造出含有5 5質量%、較佳為6 0質量%以上的含有r -胺 丁酸的組成物。該含有r -胺基丁酸的組成物,雖然會因 用未熟豆的種類而有差異,因為添加的麩胺酸的70質量 以上會被變換成T -胺基丁酸,所以幾乎感覺不到麩胺酸 本的味道。特別是,使用毛豆與毛豆莢時,9 9 %以上被 換成7 -胺基丁酸,所以感覺不到麩胺酸原本的味道。 又,上述的含有7-胺基丁酸的組成物,除了含有上 7 -胺基丁酸的比例之外,亦含有豆莢所具有的水溶性纖 質。該水溶性纖維質的量沒有特別限定,含有1質量% 上、較佳係3質量%以上,更佳係5質量%以上。又, 水溶性纖維質,相對於豆莢的原料100g,含有0. 1質量 以上、較佳係0. 5質量% 、更佳係1質量%以上。又, 溶性纖維質相對於T -胺基丁酸的比,以不滿3 0較佳, 1 0〜4更佳。 <加熱處理> 本發明中,結束r -胺基丁酸變換反應後,可以進行 熱處理。此主要是為進行酵素失去活性處理。加熱處理 方法,沒有特別限定,例如可以進行直接將反應溶液以 °c加熱1分鐘。 <不溶水性成分的除去處理> 本發明中,結束r -胺基丁酸變換反應後,可以進行 溶水性成分的除去處理。此處理是在想要得到產生的含 7 -胺基丁酸的組成物,是不溶水性成分較少的組成物的 基 使 % 原 變 述 維 以 該 % 水 以 加 的 90 不 有 情 18 200816935 況下進行。不溶水性成分的除去處理的方法,沒有特別限 定,例如可以進行濾紙過濾、離心分離等。不溶水性成分 係例如不溶水性纖維質與豆子或該豆莢渣。 <乾燥處理> 本發明中,可以將獲得的胺基丁酸或含有T-胺基 丁酸的組成物進行乾燥處理,作成乾燥物。乾燥處理的方 法,沒有特別限定,可進行乾熱乾燥、以過熱水蒸氣乾燥、 凍結乾燥等。
進行加熱處理、不溶水性成分的除去處理及乾燥處理 時,其順序沒有特別限定,一般是進行加熱處理後,作不 溶水性成分的除去處理、乾燥處理。 又,上述變換反應後的反應溶液,也可依使用目的以 離心分離及/或過濾除去不溶水性的纖維質與豆子或該豆 莢的渔。因為在不溶水性的纖維質與渣等被除去後的回收 液中,含有多量的r -胺基丁酸,將其乾燥後,可以得到口 感優、更高r-胺基丁酸含量的組成物。 以本發明的製造方法得到的τ -胺基丁酸或高含有r -胺基丁酸的組成物,係因為含有多量r-胺基丁酸,在直接 攝取或添加在食品中,只要微量即足夠。又,因麩胺酸的 含量少,可以無損食品本來風味,來進行添加,使用範圍 廣泛。因此,乳飲料、茶、咖啡、紅茶等的飲料、豆腐、 香鬆、調味料、果凍、即溶湯等食品、口香糖、巧克力、 餅乾、糖果、和菓子等的點心、錠劑等的健康食品、甚至 藥品都可以使用。 19 200816935 其他參考以下態樣。 (8) —種製造7-胺基丁酸或含有r-胺基丁酸的組成 物之方法,在水存在下進行前述時間保持。 (9) 一種製造胺基丁酸或含有7 _胺基丁酸的組成 物之方法,前述時間保持中,進行1或2回以上添加麵胺 酸,並在添加後即刻進行將pH值調整至5〜6之步驟。
(1〇) —種製造r-胺基丁酸或含有,r-胺基丁酸的組 成物之方法,在前述時間保持後,進行由加熱處理、不溶 水性成分的除去處理與乾燥處理所組成的群組中選出一種 以上的處理。 【實施例】 其次,舉出實施例與比較例,來詳細地說明本發明, 但是本發明並未限定於這些例子。 「實施例1」(各種蔬菜類與毛豆的酵素活性之比較) 檢驗毛豆莢(出浴女孩(品種名稱):群馬產)、毛豆(出 浴女孩:群馬產)、西洋南瓜(茨城產)、番茄(熊本產)、 小黃瓜(廣島產)、紅蘿蔔(千葉產)(任一種皆為市售品) 之各種蔬菜類的麩胺酸脫羧酵素的活性。 <麩胺酸脫羧酵素的活性> 調整從各種蔬菜類中得到的粗酵素液,測定該粗酵素 液中的麩胺酸脫叛酵素的活性與蛋白質量。然後,求出每 一蛋白質量的麩胺酸脫羧酵素的活性,將之當作各種蔬菜 類的麩胺酸脫羧酵素的活性之比活性。結果如表1所示。 20 200816935 「Units/mg」係表示粗酵素液中的蛋白質每Img的楚 胺酸脫叛酵素的活性。lUnit係表示一分鐘内產生 1/z mo 1 (微莫耳)的7 -胺基丁酸之酵素量。 (粗酵素液之調整) 上述的各種蔬菜類各 50g中添加各添加 100ml的 0,1 Μ(體積莫耳濃度)磷酸缓衝液pH值5.8 (添加界面活性 劑蔗糖肉豆蔻酸酯 Μ· 1 695 0.02M ),以均質攪拌機
1 000Orpm速度下進行粉碎3分鐘。之後,將該懸濁液藉由 冷卻離心分離機以1 0 0 0 0 G的離心力進行1 0分鐘的離心分 離,將該上清液作為麩胺酸脫羧酵素的粗酵素液。 (麩胺酸脫羧酵素的活性測定) 將粗酵素液與下述活性測定用試藥混合,總共得到 1 ra L的溶液。接著,對該溶液進行3 7 C、1分鐘的酵素反 應,之後,添加5%三氯乙酸使其至pH值2以停止反應。 並且,將此反應產生的T -胺基丁酸量以胺基酸分析計測 定,從產生的T-胺基丁酸量求出每一粗酵素液之麩胺酸脫 羧酵素的活性。 活性測定用試藥: 0. 1M磷酸緩衝液pH5. 8 1 OmM麩胺酸 0 . 2 m Μ 5 -鱗酸ϋ比哆搭 (蛋白質量的測定) 21 200816935 粗酵素液中的蛋白質含量以改良的Lowry法來進行測 定0 【表1】 蔬菜類 麩胺酸脫羧酵素的比活性 (Units/mg ) 毛豆 0.8 6 毛豆莢 1.26 西洋南瓜 0.23 番蘇 0.05 小黃瓜 0.1 紅蘿蔔 0.03
如表1所示,毛豆、毛豆莢與其他的蔬菜類比較,具 有非常高的麩胺酸脫羧酵素活性。其他的蔬菜係以果肉為 中心,但是毛豆係未熟種子,檢言正出該未熟種子本身就有 高酵素活性。又,被認知該豆莢中有更高的活性。 〔實驗例 2〕(使用毛豆莢之τ -胺基丁酸的變換反 應) 針對使用毛豆莢之T -胺基丁酸的變換反應進行檢 証。另外,以下的實驗例中,使用的毛豆及該豆莢係中札 内產、蠶豆及該豆莢係鹿兒島產、豌豆及四季豆係千葉產、 南瓜及日本南瓜(品種名)佐賀產、番茄係福岡產。 〔實施例1〕 毛豆莢1 5 0 g中加入3 0 0 g的水,利用均質攪拌機以 22 200816935 7 0 0 0 r p m粉碎3分鐘。將該毛豆莢粉碎液一邊維持在4 0 °C, 一邊加入麩胺酸5g、0.5N(當量濃度)的NaOH溶液來將pH 值調整至pH 5. 7〜5. 9並攪拌。之後,在40 °C下一邊攪拌, 一邊在每一小時添加麩胺酸5g,並藉由0. 5N的NaOH溶液 來將pH值調整至pH 5. 7〜5. 9,共計添加1 2回(麩胺酸添 加總量:5 g X 1 2回=6 0 g )。且,最後的添加之後,更繼續 攪拌1小時,共計進行1 2小時的反應。第2回之後的麩胺 酸添加的瞬間前之p Η值係5 . 9〜6 . 4。
接著,以9 0 °C加熱反應後的反應液1分鐘,以濾紙過 濾,將過濾獲得的濾液凍結乾燥,得到凍結乾燥物(水分 含量約6質量% )。 〔比較例1〕(南瓜) 除了使用南瓜1 5 0 g代替毛豆莢1 5 0 g之外,依照與上 述實施例1同樣的方法,得到凍結乾燥物。 〔實施例2〕(毛豆莢) 除了將反應溫度設為2 5 °C之外,依照與上述實施例1 同樣的方法,得到凍結乾燥物。 <麩胺酸、7-胺基丁酸含量的分析及變換率> 將上述得到的凍結乾燥物加入水,以均質攪拌機粉碎 處理調整成凍結乾燥物的懸濁液。該懸濁液中加入 5 %三 氯醋酸混合攪拌後,進行離心處理,並以過濾器過濾上清 23 200816935 而獲得濾液。獲得的濾液用胺基酸分析計(胺基酸分析計 L-8 8 00A日立股份有限公司製)分析。 又,變換率係求出未變換的麩胺酸的質量比例(添加 的麩胺酸量相對於殘存的麩胺酸量的質量比例),將該質量 比例除以10 0 ( % )來算出其值。 而且,由外部添加麩胺酸前的麩胺酸含量,任一種的 每一固形分皆為0.1質量%以下,並不是會對本實驗造成 影響的量。
該些測定結果與變換率如表2所示。 【表2】 反應溫度 (°C ) 麩胺酸 (質量% ) 7 -胺基丁酸 (質量% ) 變換率 (% ) 實施例1 (毛豆莢) 40 0.1 39 99.8 比較例1 (南瓜) 40 18.2 21.3 54.6 實施例2 (毛豆莢) 25 3.4 36.0 9 3.5 如表2所示,毛豆莢,與被認為具有高由麩胺酸變換 至T -胺基丁酸之酵素活性的南瓜相比,得知毛豆莢係高比 例變換(毛豆莢的變換率為9 9. 8%相對於南瓜的變換率為 54. 6% ),具有非常強的r -胺基丁酸變換能。 〔實施例3〕(毛豆莢)
毛豆莢150g中加入3 0 0g的水,利用均質攪拌機以 7 0 0 0 rpm粉碎3分鐘。將該毛豆莢粉碎液一邊維持在6 0 °C, 一邊加入缝胺酸7.5g,並藉由0.5N的NaOH溶液來將pH 24 200816935 值調整至pH5. 7〜5. 9並攪拌。之後,在60 °C下一邊攪拌, 一邊在每一小時添加楚胺酸7.5g,並藉由0.5N的NaOH溶 液來將pH值調整至pH 5. 7〜5. 9,共計添加12回(麩胺酸 添加總量:7,5gxl2回= 90g)。而且,最後的添加之後, 更繼續攪拌1 3小時,共計進行2 4小時的反應。 接著,將反應後的反應液,依照與上述實施例1同樣 的方式處理,得到凍結乾燥物。 〔比較例2〕(南瓜)
除了使用南瓜1 5 0 g代替毛豆莢1 5 0 g之外,依照與上 述實施例3同樣的方法,得到凍結乾燥物。 〔實施例4〕(毛豆莢) 除了將反應溫度設為2 5 °C之外,依照與上述實施例3 同樣的方法,得到凍結乾燥物。 針對該些凍結乾燥物,依照與上述實驗例2同樣的方 法,求出麩胺酸及7 -胺基丁酸含量,以及變換率。結果如
【表3 , 反應 >盈度 (°C ) 麩胺酸 (質量% ) T -胺基丁酸 (質量% ) 變換率 (% ) 實施例3 (毛豆莢) 60 0,8 63.8 98.7 比較例2 (南瓜) 60 20.4 44.7 66.1 實施例4 (毛豆莢) 25 9.0 55.7 91.8 25 200816935 如表3所示,毛豆莢,與被認為具有高由麩胺酸變換 至r -胺基丁酸之酵素活性的南瓜相比,得知毛豆莢係高比 例變換(毛豆莢的變換率為98. 7%相對於南瓜的變換率為 6 6. 1% ),具有非常強的r -胺基丁酸變換能。 又,如表2、3所示,得知毛豆莢在任一溫度帶皆發揮 很強的能力。此為如後述實驗例7所示,在防止菌的增殖 之高溫下進行也能反應,得知於此點也是有效的。
〔實施例5、比較例3〜4〕(毛豆莢、南瓜及番茄) 毛豆莢(實施例5 )、南瓜(比較例3)或番茄(比較 例4 ) 6 0 0 g中加入3 0 0 g的水,利用均質攪拌機以7 0 0 0 r pm 粉碎3分鐘之處理進行2次,加以粉碎。將該毛豆莢粉碎 液一邊維持在 2 0 °C,一邊加入麩胺酸 1 9 g,並藉由 0. 5 N 的NaOH溶液來將pH值調整至pH5. 0〜5· 3並攪拌。之後, 一邊維持在2 Q °C,一邊在每一小時添加麵胺酸1 9 g,並藉 由0.5N的NaOH溶液來將pH值調整至pH5.0〜5.3,共計添 加12回(楚胺酸添加總量:19gxl2回= 228g)。而且,最 後的添加之後,更繼續攪拌3 7小時,共計進行48小時的 反應。第 2回之後的麩胺酸添加的瞬間前之 pH值係 5. 3〜5. 5 d 接著,將反應後的各個反應液,依照與上述實施例 1 同樣的方式進行處理,得到凍結乾燥物。 針對分別獲得的凍結乾燥物,依照與上述實驗例2同 樣的方法,求出麩胺酸及T -胺基丁酸含量,以及變換率。 26 200816935 又,針對實施例5的凍結乾燥物,用後述的方法求出水溶 性纖維質的含有量。結果如表4所示。 <水溶性纖維質的分析> 將實施例5的凍結乾燥物1 Og與水攪拌混合後總共得 到1 0 OmL的溶液。於該溶液中加入4倍容積的9 5%乙醇(加 溫至6 0 °C ),室溫下放置1小時讓水溶性纖維質沉澱。將 其吸引過濾,從玻璃過濾器上採集到的殘渣用7 8 % ( V / V )
乙醇(20mLx3次)、95%乙醇(10mLx2次)及丙酮(10mL x2次)洗淨。接著,將每一個玻璃過濾器以105°C ±3°C使 其乾燥一夜後,放入已放有作為乾燥劑的矽膠凝體之乾燥 器中放涼約1小時,使洗淨後的殘渣乾燥。由乾燥後的殘 渣重量,扣除用凱耳達(K j e 1 dah 1 )測氮法所測定的殘渣中 的氮含量、及用5 2 5 °C ± 51:進行灰化處理5小時後所測定 的灰分量,將得到的值作為水溶性纖維質的量。 【表4 , 麩胺酸 (質量% ) 7 -胺基丁酸 (質量% ) 變換率 (% ) 水溶性纖維質 (質量% ) 實施例5 (毛豆莢) 2 61 9 9.1 3.2 比較例3 (南瓜) 2 5.2 37.8 46.9 比較例4 (番茄) 55 6 11.1 如表4所示,毛豆莢,與被認為具有高由麩胺酸變換 至r -胺基丁酸之酵素活性的南瓜、被稱為T -胺基丁酸較 多的番茄相比,得知毛豆莢有非常強的變換能。又,確認 27 200816935 毛豆莢的水溶性纖維質的含量多。 〔實驗例3〕(各種的未熟豆及該豆莢的比較) 接著,針對各種未熟豆或該豆莢的種類,檢證r-胺基 丁酸的變換反應。 〔實施例6〜10〕(毛豆莢、蠶豆與該豆莢、四季豆及 婉豆)
毛豆莢(實施例6 )、蠶豆莢(實施例7 )、蠶豆(實施 例8 )、四季豆(實施例9 )或豌豆(實施例1 0 ) 3 0 0 g中加 入3 0 0 g的水,利用均質攪拌機以7 0 0 0 r pm粉碎3分鐘。粉 碎後,將該毛豆莢粉碎液一邊維持在3 0 °C,一邊加入麩胺 酸5g,並藉由0. 5N的NaOH溶液來將pH值調整至pH5. 7〜5. 9 並攪拌。之後,在3 0 °C下一邊攪拌,一邊在每一小時添加 麩胺酸5g,並藉由0.5N的NaOH溶液來將pH值調整至 pH5.7〜5.9,共計添加12回(麵胺酸添加總量:5gxl2回 =6 0 g )。而且,最後的添加之後,更繼續擾拌1 3小時,共 計進行2 4小時的反應。 接著,將反應後的各反應液,依照與上述實施例1同 樣的方式進行處理,得到凍結乾燥物。 針對分別獲得的凍結乾燥物,依照與上述實驗例2同 樣的方法,求出麩胺酸及7-胺基丁酸含量,以及變換率。 結果如表5所示。
28 200816935 麩胺酸 (質量% ) T -胺基丁酸 (質量% ) 變換率(% ) 實施例6 (毛豆莢) 0.1 40 99.9 實驗例7 (蠶豆莢) 7.2 3 1.6 80.8 實驗例8 (蠶豆) 9 29 76.0 實驗例9 (四季豆) 4.3 3 4.6 8 7.1 實驗例1 0 (疏豆) 9.9 28.5 73.6
如表5所示,得知各種未熟豆及該豆莢係都有很強的 T -胺基丁酸變換能。又,得知其中的毛豆莢具有特別強的 變換能力。 〔實驗例 4〕(毛豆、毛豆莢及成熟大豆(黃豆)的比 較) 針對毛豆(實施例)、毛豆莢(實施例)及成熟大豆(比 較例),檢證T -胺基丁酸的變換反應。 〔實施例1 1〜1 2、比較例5〕
毛豆(實施例1 1 )、毛豆莢(實施例1 2 )或成熟大豆 (比較例5 ) 3 0 0 g中加入6 0 0 g的水,利用均質攪拌機以 70 0 0 rpm粉碎3分鐘。粉碎後,將該毛豆莢粉碎液一邊維 持在40°C,——邊加入麩胺酸14g,並藉由0· 5N的NaOH溶 液來將pH值調整至pH 5. 0〜5. 3並攪拌。之後,在40 °C下 一邊攪拌,一邊在每一小時添加麩胺酸14g,並藉由0.5N 29 200816935 的NaOH溶液來將pH值調整至pH 5. 0〜5. 3,共計添加1 2回 (楚胺酸添加總量:1 4 g X 1 2回=1 6 8 g )。而且,最後的添 加之後,更繼續攪拌1 3小時,共計進行2 4小時的反應。 接著,將反應後的各反應液,依照與上述實施例1同 樣的方式進行處理,得到凍結乾燥物。 針對該些凍結乾燥物,依照與上述實驗例2同樣的方 法,求出麩胺酸及T-胺基丁酸含量,以及變換率。結果如 表6所示。 【表6】 麩胺酸 (質量% ) T -胺基丁酸 (質量% ) 變換率(% ) 實施例11 (毛豆) 0.7 5 4.4 99.3 實施例1 2 (毛豆莢) 0.2 55.1 98.0 比較例5 (大豆) 46.9 7.1 14.3
如表6所示,未熟豆的毛豆或該豆莢,與成熟豆的大 豆相比,得知其具有非常強的變換能。 [實驗例5〕(有無過濾所產生的反應性之差異) 針對毛豆莢,檢證該豆莢粉碎液之有無過濾所產生的 r -胺基丁酸之變換反應性之差異。 〔參考例1〕 除了取代反應前(維持在4 0 °C、添加麩胺酸之前)之 毛豆莢粉碎液,而使用將該毛豆莢粉碎液充分攪拌後,利 30 200816935 用濾紙將其過濾之後的濾液之外,依照與上述實施例1同 樣的方法,得到凍結乾燥物。而且,該過濾步驟的目的係 除去不溶水性成分。 針對得到的凍結乾燥物,依照與上述實驗例2同樣的 方法,求出麩胺酸及r-胺基丁酸含量,以及變換率。結果 如表 7所示。 【表7】 麩胺酸 (質量% ) τ -胺基丁酸 (質量% ) 變換率(% ) 實施例1 (無過濾) 0.1 39 99.8 參考例1 (有過瀘、) 28.6 11.1 50 如表7所示,使用毛豆莢來製造r -胺基丁酸時,與過 濾後的濾液相比,得知直接使用無過濾的毛豆莢粉碎液, 可以較強地發揮7 -胺基丁酸變換能。
〔實驗例 6〕(毛豆莢之粉碎度的差異所產生的反應 性之差異) 針對毛豆莢,檢證該粉碎度的差異所產生的r -胺基丁 酸之變換反應性之差異。 〔實施例1 3〕 除了取代利用均質攪拌機以7 0 0 0 r pm粉碎3分鐘之方 法,而是使用一邊用冰冷卻一邊利用均質攪拌機以 7OOOrpm粉碎30分鐘之外,依照與上述實施例1同樣的方 法,得到凍結乾燥物。 31 200816935 針對得到的凍結乾燥物,依照與上述實驗例2同樣的 方法,求出麩胺酸及T -胺基丁酸含量,以及變換率。結果 如表8所示。 【表8】 麩胺酸 (質量% ) T -胺基丁酸 (質量% ) 變換率(% ) 實施例1 (利用均質攪拌機以 70 00rpm粉碎3分鐘) 0.1 39 9 9.8 實施例1 3 (利用均質攪拌機以 7000rpm粉碎30分鐘) 0.2 38.5 99.7 如表8所示,使用均質攪拌機加長粉碎時間來提高毛 豆莢的粉碎度,T -胺基丁酸量、變換率係同樣的結果,毛 豆莢粉碎度之差異所產生的變換反應性並沒有差別。 〔實驗例7〕(含有高r -胺基丁酸的凍結乾燥物之生 菌數)
測定得到的凍結乾燥物之生菌數,針對反應條件的溫 度、時間關係進行檢證。 針對上述以實驗例 2製作的實施例 1〜4之凍結乾燥 物,测定生菌數。結果如表9所示。 【表9】 反應條件 生菌數(個/ g ) 實施例1 4 0°C、12 小時 2. 8xl02 實施例2 25°C、12 小時 4. 9xl04 32 200816935 實施例3 6 0°C、24 小時 3. 1x1 04 實施例4 2 5〇C、24 小時 2. 5xl06 由表9所示,得知藉由提升反應溫度可抑制生菌數。 得知該些反應,可以在高溫下維持高變換率,也可以防止 菌的增殖。 〔實驗例8〕(使用含有τ -胺基丁酸的組成物之食品) 使用上述實施例1的凍結乾燥品來製作豆腐。
〔實施例1 4〕 混合實施例1的凍結乾燥品0. 5份量、浸潰大豆9 9. 5 份量、水140份量,利用豆漿機來製造豆漿。對該豆漿1L 添加3g鹽滷來製造豆腐。 上述豆腐係毛豆風味的美味豆腐。又,豆腐1 0 0 g中的 7 -胺基丁酸含量係7 8 0 m g。 〔實驗例9〕(維持溫度) 〔實施例1 5〜1 9〕 除了 使反應溫度在 4 0 °C、3 0 °C、2 5 °C、2 0 °C、1 5 t:、 1 0 °C及5 °C之外,依照與上述實施例1同樣的方法,得到 凍結乾燥物。針對該些凍結乾燥物,依照與上述同樣的方 法,求出麩胺酸及7 -胺基丁酸含量,以及變換率。結果如 表1 0所示。又,表1 0中,維持在4 51:與2 5 °C時的結果, 與實施例1、實施例2相同。 33 200816935
【表10】 \ 游離胺基酸含量(% ) 變換率(% ) 麩胺酸 T -胺基丁酸 實施例1 4 0°C 0. 1 39.0 99· 8 實施例1 5 3 0°C 0. 2 38.9 99· 7 實施例2 2 5°C 3.4 36.0 93.5 實施例1 6 2 0°C 6.7 32. 8 88.9 實施例1 7 15°C 10.2 29. 8 8 3.2 實施例1 8 lot: 30. 1 10. 4 49. 9 實施例1 9 5°C 38. 1 3.2 33. 3 如表1 0所示,得知毛豆莢無論在低溫、高溫的任一溫 度帶,皆發揮很強的r -胺基丁酸變換能。
34
Claims (1)
- 200816935 十、申請專利範圍: 1. 一種製造7-胺基丁酸或含有r-胺基丁酸的組成物之 方法,該製造方法是將未熟豆或該未熟豆之豆莢的細胞壁 破壞處理所得之細胞壁破壞處理物,與麩胺酸或含有麵胺 酸的組成物混合之後,保持特定的時間。2. 如申請專利範圍第1項所述之製造τ-胺基丁酸或含 有7 -胺基丁酸的組成物之方法,其中前述未熟豆或該未熟 豆之豆莢,係由(A)毛豆或該豆莢、(B)蠶豆或該蠶豆之 豆莢、(C)四季豆、(D)豌豆所組成的群組中選出一種以 上。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之製造7 -胺基 丁酸或含有r-胺基丁酸的組成物之方法,其中前述細胞壁 處理物係前述未熟豆或該未熟豆之豆莢破碎之後的破碎 物、包含該破碎物的水懸濁液、該水懸濁液的分離處理物 之其中任一種。 4. 如申請專利範圍第1項所述之製造r -胺基丁酸或含 有7-胺基丁酸的組成物之方法,其中前述細胞壁破壞處理 物,係將前述未熟豆之豆莢破碎後的破碎物或包含該破碎 物的水懸濁液,是使用沒有進行除去不溶水性成分之該破 碎物或該水懸濁液。 5. 如申請專利範圍第1項所述之製造7 -胺基丁酸或含 有r-胺基丁酸的組成物之方法,其中在前述特定的時間 内,保持pH值在4至8的範圍内。 35 2008169356. —種含有7 -胺基丁酸的組成物,其含有由未熟豆之 豆莢所產生的水溶性纖維質與r -胺基丁酸。 7. 一種食品,其含有藉由申請專利範圍第1項所述之 製造方法獲得的含有r-胺基丁酸的組成物、或如申請專利 範圍第6項所述之含有τ-胺基丁酸的組成物之任一種。 36 200816935 七、指定代表圖: (一) 、本案指定代表圖為:無。 (二) 、本代表圖之元件代表符號簡單說明:無八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示 發明特徵的化學式:
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