WO2010058558A1 - アラニン高含有酵母の製造方法 - Google Patents

アラニン高含有酵母の製造方法 Download PDF

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澁谷一郎
小谷哲司
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アサヒビール株式会社
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16Yeasts; Culture media therefor
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    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/14Yeasts or derivatives thereof
    • A23L33/145Extracts
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    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/175Amino acids

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing alanine-rich yeast, alanine-rich yeast, alanine-rich yeast extract, seasoning composition, and food and drink containing alanine-rich yeast extract.
  • Patent Document 1 describes a yeast extract characterized in that the content of free amino acids is 25% by weight or more and the total content of nucleic acid-based taste-imparting components is 2% by weight or more.
  • Patent Document 2 discloses that the total free amino acid content in the yeast extract is 3.0% or more, the alanine content in the total free amino acid content is 10% or more, the glutamic acid content is 25% or more, and A yeast extract composition derived from a yeast belonging to Candida tropicalis, Candida lipolytica or Candida utilis having a histidine content of 10% or more is described.
  • JP 2007-49989 A Japanese Patent No. 3519572
  • Patent Document 1 Many amino acids exhibit astringency, but it can be expected that the astringency of the yeast extract can be suppressed by adjusting the alanine content in the yeast extract.
  • Patent Document 2 the operation is complicated such as using an enzyme.
  • Patent Document 2 is inferior in safety, palatability, and the like as a food because yeast that has been subjected to gene mutation treatment is used in addition to complicated operations such as the use of enzymes.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, a method for producing alanine-rich yeast containing alanine at a higher concentration than before, alanine-rich yeast, alanine-rich yeast extract, seasoning composition, and It aims at providing the alanine containing food / beverage products.
  • alanine is contained in yeast by raising the culture solution to a specific pH (shifting to an alkaline region) during the cultivation of yeast in the stationary phase. We found that the amount increased. And it discovered that a yeast extract with a high alanine content could be manufactured by manufacturing a yeast extract using this yeast, and completed this invention. That is, the present invention adopts the following configuration.
  • a method for producing yeast having a high alanine content comprising subjecting a yeast in a stationary phase to liquid culture under conditions where the pH of the liquid medium is 7.5 or more and less than 11.
  • the liquid culturing step includes a step of adjusting the pH of a yeast liquid medium in a stationary growth phase to 7.5 or more and less than 11, and a step of further culturing the yeast within the pH range.
  • an alanine-rich yeast with a markedly increased alanine content can be produced simply by shifting the pH of the liquid medium of the stationary phase yeast to alkali. .
  • An alanine-rich yeast extract containing alanine at a high concentration can be obtained by performing extraction from the alanine-rich yeast of the present invention.
  • FIG. 1 shows an increase curve of the number of bacteria with respect to culture time in Example 1.
  • FIG. 2 shows an increase curve of dry yeast cell weight with respect to culture time in Example 1.
  • FIG. 3 shows the change in pH of the liquid medium with respect to the culture time in Example 1.
  • the method for producing a high alanine yeast according to the present invention is characterized in that liquid culture is performed under a condition that the pH of a liquid medium of yeast in a stationary phase of growth is 7.5 or more and less than 11.
  • the yeast may be a unicellular fungus, and specifically, Saccharomyces spp., Shizosaccharomyces spp., Pichia spp., Candida spp., Kluyveromyces spp., Williopsis spp., Debaryomyces spp., Galactomyces spp., Torulaspora spp. And bacteria belonging to the genus Zygosaccharomyces.
  • Candida tropicalis, Candida lipolytica, Candida utilis, Candida sake, and Saccharomyces cerevisiae are edible.
  • Saccharomyces cerevisiae and the like are preferable, and Saccharomyces cerevisiae and Candida utilis that are widely used are more preferable.
  • the pH of the yeast liquid medium in the stationary stationary phase is 7.5 or more. What is necessary is just to carry out liquid culture on the conditions which are less than 11.
  • the culture medium composition of these strains is not particularly limited, and those used in conventional methods can be used.
  • one or more selected from the group consisting of glucose, sucrose, acetic acid, ethanol, molasses, sulfite pulp waste liquid and the like used for normal microorganism culture as a carbon source is used, and as a nitrogen source, urea
  • one or more selected from the group consisting of inorganic salts such as ammonia, ammonium sulfate, ammonium chloride or ammonium phosphate, and nitrogen-containing organic substances such as corn steep liquor (CSL), casein, yeast extract or peptone used.
  • CSL corn steep liquor
  • casein casein
  • yeast extract or peptone used.
  • phosphoric acid component, potassium component, and magnesium component may be added to the medium.
  • the raw material can be used.
  • inorganic salts such as zinc, copper, manganese, and iron ions may be used.
  • vitamins and nucleic acid-related substances may be added.
  • the culture format may be batch culture, fed-batch culture or continuous culture, but industrially fed-batch culture or continuous culture is employed.
  • Culture conditions in the logarithmic growth phase or culture conditions before pH adjustment may be in accordance with general yeast culture conditions.
  • the temperature is 20 to 40 ° C., preferably 25 to 35 ° C., and the pH is 3.5 to 7.5, especially 4.0 to 6.0 is desirable.
  • it is preferable that it is aerobic conditions.
  • it is preferable to culture while aeration and stirring.
  • the amount of aeration and the conditions for stirring can be appropriately determined in consideration of the culture volume and time, and the initial concentration of bacteria.
  • the ventilation is 0.2-2V. V. M.M. (Volume per volume per minute) and stirring can be performed at about 50 to 800 rpm.
  • the method of liquid culture under the condition that the pH of the liquid medium of yeast in the stationary phase of growth is 7.5 or more and less than 11 is not particularly limited.
  • the pH of the liquid medium may be adjusted to 7.5 or more and less than 11, and urea or the like is added to the medium in advance, so that the pH naturally falls to 7.5 or more and less than 11 as the culture time passes.
  • the liquid medium may be alkali-shifted.
  • the amount of urea or the like added to the medium is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 5% with respect to the medium, although it depends on the cell concentration of the yeast to be cultured.
  • the method of adjusting the pH of the liquid medium to 7.5 or more and less than 11 when the cultured yeast enters the stationary phase is not particularly limited, and for example, an alkaline component is appropriately added to adjust the pH of the liquid medium. May be adjusted to 7.5 or more and less than 11, preferably 7.5 or more and 10 or less.
  • the pH adjustment may be performed at any time during the stationary phase, but is preferably performed immediately after entering the stationary phase. This is because it is possible to sufficiently increase the alanine concentration in the yeast and to reduce the time required until the end of the entire process.
  • the pH of the yeast liquid medium in the logarithmic growth phase is 7.5 or more and less than 11 because the yeast growth is suppressed and the free alanine content does not increase.
  • the alkaline component is not particularly limited, and examples thereof include the following components; NH 4 OH (ammonia water), ammonia gas, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and the like.
  • NH 4 OH ammonia water
  • ammonia gas sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and the like.
  • Inorganic alkalis, alkaline bases such as sodium carbonate and potassium carbonate, organic alkalis such as urea, and the like. Of these, ammonia water, ammonia gas, and urea are preferred.
  • the temperature and other conditions for culturing yeast in a stationary phase in a liquid medium having a pH of 7.5 or more and less than 11 may be in accordance with general yeast culture conditions.
  • the temperature is preferably 25 to 35 ° C.
  • the alanine content in the yeast after the pH is shifted to 7.5 or more and less than 11 tends to decrease with the passage of the culture time after reaching the peak. This also depends on conditions such as the cell concentration, pH and temperature of the yeast to be cultured. This is presumably because the influence of alkali on the yeast becomes too great if the culture is carried out for an excessively long time under alkaline conditions. Therefore, in the present invention, an optimal culture time can be appropriately selected for each culture condition, particularly for each pH after alkali shift.
  • the alanine content is 2.0% by weight or more per dry weight, preferably 2.0 to 12.0% by weight. Is obtained.
  • “alanine content per dry weight of yeast extract” means the proportion (% by weight) of alanine contained in the solid content obtained by drying the yeast extract.
  • alanine content for example, it can be measured by the Accutag Ultra (AccQ-Tag Ultra) labeling method using an Acquity UPLC analyzer manufactured by Waters (USA).
  • the calibration curve may be created using, for example, an amino acid mixed standard solution H type (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
  • an amino acid automatic analyzer JLC-500 / V type manufactured by JEOL Ltd. it is not particularly limited.
  • a yeast extract rich in free alanine which is a good taste component, can be easily obtained by extracting and producing a yeast extract from the yeast. Since the yeast extract thus obtained has a high free alanine content, the astringency peculiar to amino acids is suppressed, and the yeast extract is a better yeast extract.
  • the present invention can produce alanine-rich yeast by a simple process using only an alkali shift of a liquid medium. Further, as described above, it is not necessary to use a special medium as the medium, and it can be manufactured from inexpensive raw materials such as ammonia.
  • a high alanine-containing yeast containing a high concentration of alanine in the yeast is obtained, but a fraction containing alanine may be obtained from the alanine-rich yeast.
  • a method for fractionating a fraction containing alanine from alanine-rich yeast any method may be used as long as it is a commonly used method.
  • an alanine-rich yeast extract can be produced from the alanine-rich yeast cultured by the above method.
  • a method for producing alanine-rich yeast extract any method can be used as long as it is a conventional method. Autolysis method, enzymatic decomposition method, acid decomposition method, alkaline extraction method, hot water extraction method Etc. are adopted.
  • the alanine in the yeast extract obtained only by the hot water extraction method is considered to be almost entirely free alanine, unlike the yeast extract obtained by an enzyme reaction method such as an autolysis method.
  • the alanine-rich yeast of the present invention has a large amount of free amino acids. Therefore, even if the yeast extract is extracted only by hot water treatment, a yeast extract with good taste can be obtained. Conventionally, in order to increase the content of tasty amino acids such as free alanine, it has been common to perform hydrolysis treatment using acids, alkalis and the like using plant and animal proteins. However, there is a problem that the hydrolyzed product of protein contains MCP (chloropropanols) suspected to be carcinogenic.
  • MCP chloropropanols
  • the high alanine-containing yeast produced by the method of the present invention has a high free amino acid content in the first place, after the yeast is extracted by a hot water method or the like, it is decomposed or treated with an acid or alkali. Even if not performed, a yeast extract having a sufficiently high free alanine content can be prepared. That is, by using the high alanine-containing yeast of the present invention, a yeast extract excellent in both taste and safety can be easily produced.
  • the yeast extract obtained according to the present invention has a very high taste and can be used in foods and drinks, etc., and can produce foods and drinks with a rich taste.
  • alanine-rich yeast extract powder can be obtained by powdering the alanine-rich yeast extract of the present invention, and yeast containing 5.0% by weight or more of alanine per dry weight can be obtained by appropriately selecting yeast. Extract powder is obtained.
  • dry yeast cells may be prepared from the alanine-rich yeast cultured by the above method.
  • any method for preparing dry yeast cells any method can be used as long as it is a usual method, but industrially, freeze-drying method, spray-drying method, drum-drying method and the like are adopted.
  • the alanine-rich yeast of the present invention may be used as a seasoning composition.
  • the seasoning composition may consist of only the yeast extract of the present invention, and contains other components such as a stabilizer and a preservative in addition to the yeast extract of the present invention. May be.
  • the seasoning composition can be appropriately used for various foods and drinks as in the case of other seasoning compositions.
  • the present invention relates to a high alanine-containing yeast obtained by the above method, and a food or drink containing the alanine-rich yeast extract extracted from the alanine-rich yeast.
  • a food or drink containing alanine at a high concentration can be efficiently produced.
  • These foods and drinks may be any foods and drinks that can normally be added with dry yeast, yeast extract, and seasoning compositions containing these, for example, alcoholic beverages, soft drinks, fermented foods, seasonings, soups. , Breads and confectionery.
  • a preparation obtained from the above alanine-rich yeast or a fraction containing alanine-rich yeast may be added in the production process of the food or drink.
  • alanine-rich yeast may be used as it is as a raw material.
  • Yeast Sacharomyces cerevisiae AB9813 strain was cultured by the method described in ⁇ 1> to ⁇ 8> below, and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • pH shift an alkaline region
  • pH shift NH 4 OH water (10%)
  • FIG. 1 shows an increasing curve of the number of bacteria with respect to culture time.
  • FIG. 2 shows an increase curve of dry yeast cell weight with respect to culture time.
  • FIG. 3 shows the change of the pH of the culture solution with respect to the culture time.
  • the increase in the number of bacteria ⁇ 10 6 cells / ml
  • the dry yeast cell weight g / L
  • the pH of the culture solution was measured, as shown in FIG. 3, after entering the stationary phase of growth, the pH shifted to alkali (7.5 or more and less than 11).
  • ⁇ 8> Measuring method of alanine content The alanine content per each dry yeast cell weight of the yeast before pH shift and the yeast after pH shift was measured. Specifically, the alanine content was measured by the Accutag Ultra (AccQ-Tag Ultra) labeling method using an Acquity UPLC analyzer manufactured by Waters (USA). In this measurement method, free alanine in a sample can be selectively quantified. A calibration curve was prepared using an amino acid mixed standard solution H type (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). The measurement results are shown in Table 1.
  • the alanine content (wt%) in the dry cell weight was increased from 1.4 wt% to 2.2 wt% due to pH shift.
  • the alanine content (% by weight) per dry weight was increased from 5.7% to 8.9% by weight. That is, it was confirmed that a yeast extract having a high alanine content can be obtained by preparing a yeast extract from alanine-rich yeast produced using the production method of the present invention.
  • Example 3 shows the alanine content (% by weight) per dry weight of each yeast extract obtained as a result of the measurement.
  • the yeast extract of the present invention has significantly more alanine, which is an amino acid having a taste, and this yeast extract is suitable as a seasoning.
  • miso soup and consomme soup were prepared using yeast extract powder (derived from Saccharomyces cerevisiae) obtained by pulverizing yeast extract produced from yeast (pH 9.0) prepared in the same manner as in Example 1.
  • the compounding quantity of the yeast extract with respect to miso soup and consomme soup is 0.2%.
  • miso soup and consomme soup were prepared in the same manner using Mist Powder N (manufactured by Asahi Food and Health Co., Ltd.), and sensory evaluation was performed by the following method.
  • miso soup had a difference in the average value of salty taste and umami, and was significantly different in richness.
  • results of Table 5 in the consomme soup, there was a difference in the average value of saltiness and richness, and there was a significant difference in umami. This is considered because the alanine content of the yeast extract of the present invention is significantly higher than before.
  • the yeast was cultured in the same manner as described in Example 1 except that the yeast to be cultured was Saccharomyces cerevisiae ABS1 strain, and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • Table 5 shows the measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast was cultured in the same manner as described in Example 1 except that the yeast to be cultured was Saccharomyces cerevisiae ABS2 strain, and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • Table 6 shows measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast was cultured in the same manner as described in Example 1 except that the yeast to be cultured was Saccharomyces cerevisiae ABS3 strain, and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • Table 6 shows measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast was cultured in the same manner as described in Example 1 except that the yeast to be cultured was camellia (bakery yeast), and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • Table 6 shows measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast was cultured in the same manner as described in Example 1 except that the yeast to be cultured was Candida utilis ABC1 strain, and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • Table 6 shows measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast was cultured in the same manner as described in Example 1 except that the yeast to be cultured was Candida utilis ABC2 strain, and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • Table 6 shows the measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast was cultured in the same manner as described in Example 1 except that the yeast to be cultured was Candida utilis ABC3 strain, and extract extraction and alanine analysis were performed from the yeast culture solution.
  • Table 6 shows measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast is cultivated in the same manner as in Example 1 except that the yeast to be cultured is Saccharomyces cerevisiae ABS4 and the pH shift is set at a pH of 7.0 to 9.5.
  • the extract was extracted and analyzed for alanine.
  • Table 6 shows measured values of alanine content before and after the pH shift.
  • the yeast having a high concentration of alanine in the microbial cells can be obtained by the method for producing alanine-rich yeast of the present invention, it can be used in the food field such as the production of yeast extract.

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Abstract

本発明は、アラニンを高濃度に含有するアラニン高含有酵母の製造方法を提供することを目的とする。本発明は、増殖の定常期にある酵母を、液体培地のpHが7.5以上11未満である条件下で液体培養することを特徴とするアラニン高含有酵母の製造方法、増殖の定常期にある酵母の液体培地のpHを7.5以上11未満に調整後、さらに培養することを特徴とするアラニン高含有酵母の製造方法、前記酵母がサッカロマイセス・セレビシエ、キャンディダ・ユティリスであるアラニン高含有酵母の製造方法、前記何れかのアラニン高含有酵母の製造方法によって得られたアラニン高含有酵母、前記アラニン高含有酵母から抽出されたアラニン高含有酵母エキス、前記アラニン高含有酵母エキスを含有することを特徴とする調味料組成物、及び、前記アラニン高含有酵母、アラニン高含有酵母エキス、又は調味料組成物を含有することを特徴とするアラニン含有飲食品を提供する。

Description

アラニン高含有酵母の製造方法
 本発明は、アラニン高含有酵母の製造方法、アラニン高含有酵母、アラニン高含有酵母エキス、調味料組成物、及びアラニン高含有酵母エキス含有飲食品に関する。
 現在、日本をはじめ欧米などの先進国を筆頭に、世界中で添加物を使用しない自然かつ健康志向の天然調味料が望まれている。そのような中、酵母エキス業界では、グルタミン酸等の呈味性アミノ酸や核酸などの含有量が高く、「旨味」を増強した高付加価値エキスの開発が行なわれている。
 グルタミン酸は、従来からグルタミン酸ナトリウムが化学調味料などとして普及しているが、近年は、グルタミン酸だけでなくその他のアミノ酸をも豊富に含む酵母エキスが、呈味性のみならず、健康上の点からも好まれている。
 例えば、特許文献1には、遊離アミノ酸の含有量が25重量%以上であり、かつ核酸系呈味性成分の合計含有量が2重量%以上であることを特徴とする酵母エキスが記載されている。
 また、特許文献2には、酵母エキス中の全遊離アミノ酸含有量が3.0%以上であり、全遊離アミノ酸含有量中のアラニン含有量が10%以上、グルタミン酸含有量が25%以上、かつヒスチジン含有量が10%以上であるキャンディダ トロピカリス、キャンディダ リポリティカ又はキャンディダ ユーティリスに属する酵母由来の酵母エキス組成物が記載されている。
特開2007-49989号公報 特許第3519572号公報
 しかしながら、従来の方法では、植物性又は動物性タンパク質を用いて各種エキスを製造する際に、十分量の遊離アミノ酸を含有させるためには、HVP(Hydorolyzed vegetable protein、植物性タンパク質加水分解)やHAP(Hydrolyzed animal protein、動物性タンパク質加水分解)などの分解処理を行なう必要がある等、操作が煩雑になる場合が多かった。また、現在市販されている酵母エキスよりもアミノ酸等を高濃度に含有する酵母エキスの製造方法が望まれている。中でも、酵母エキス中のアラニン含有量がより高い酵母エキスを簡便に製造し得る方法の開発が望まれている。アミノ酸の中には渋味を呈するものが多いが、酵母エキス中のアラニン含有量を調節することにより、この酵母エキスが有する渋味を抑制できることが期待できるためである。
 特許文献1については、酵素を使用するなど操作が煩雑である。
 また、特許文献2については、酵素を使用するなど操作が煩雑であるのに加え、遺伝子変異処理を行なった酵母を用いているため、食品としての安全性、嗜好性等に劣る。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アラニンを従来よりも高濃度に含有するアラニン高含有酵母の製造方法、アラニン高含有酵母、アラニン高含有酵母エキス、調味料組成物、およびアラニン含有飲食品を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、定常期にある酵母の培養中に培養液を特定のpHに上昇(アルカリ性域にシフト)させることにより酵母中のアラニン含有量が増加することを見出した。そして、この酵母を用いて酵母エキスを製造することにより、アラニン含有量の高い酵母エキスを製造することができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の構成を採用する。
[1] 増殖の定常期にある酵母を、液体培地のpHが7.5以上11未満である条件下で液体培養することを特徴とするアラニン高含有酵母の製造方法。
[2] 前記の液体培養する工程が、増殖の定常期にある酵母の液体培地のpHを7.5以上11未満に調整する工程、前記酵母を前記pHの範囲内でさらに培養する工程を含む、前記[1]に記載のアラニン高含有酵母の製造方法。
[3] 前記酵母がサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、キャンディダ・ユティリス(Candida utilis)である前記[1]又は[2]に記載のアラニン高含有酵母の製造方法。
[4] 前記[1]~[3]の何れか1項に記載のアラニン高含有酵母の製造方法によって得られたアラニン高含有酵母。
[5] 前記[4]に記載のアラニン高含有酵母から抽出されたアラニン高含有酵母エキス。
[6] 前記[5]に記載のアラニン高含有酵母エキスを含有することを特徴とする調味料組成物。
[7] 前記[4]に記載のアラニン高含有酵母、前記[5]に記載のアラニン高含有酵母エキス、又は前記[6]に記載の調味料組成物を含有することを特徴とするアラニン含有飲食品。
 本発明のアラニン高含有酵母の製造方法によれば、定常期の酵母の液体培地のpHをアルカリにシフトするだけで簡便にアラニン含有量が顕著に増加したアラニン高含有酵母を製造することができる。
 本発明のアラニン高含有酵母から抽出作業を行なうことにより、アラニンを高濃度で含むアラニン高含有酵母エキスが得られる。
図1は、実施例1において、培養時間に対する菌数の増加曲線を示す。 図2は、実施例1において、培養時間に対する乾燥酵母菌体重量の増加曲線を示す。 図3は、実施例1において、培養時間に対する液体培地のpHの変化を示す。
 本発明のアラニン高含有酵母の製造方法は、増殖の定常期にある酵母の液体培地のpHが7.5以上11未満である条件下で、液体培養することを特徴とする。
 以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 酵母としては、単細胞性の真菌類であればよく、具体的には、サッカロマイセス(Saccharomyces)属菌、シゾサッカロマイセス(Shizosaccharomyces)属菌、ピキア(Pichia)属菌、キャンディダ(Candida)属菌、クリベロマイセス(Kluyveromyces)属菌、ウィリオプシス(Williopsis)属菌、デバリオマイセス(Debaryomyces)属菌、ガラクトマイセス(Galactomyces)属菌、トルラスポラ(Torulaspora)属菌、ロドトルラ(Rhodotorula)属菌、ヤロウィア(Yarrowia)属菌、ジゴサッカロマイセス(Zygosaccharomyces)属菌などが挙げられる。
 これらの中でも、可食性であることから、キャンディダ・トロピカリス(Candidatropicalis)、キャンディダ・リポリティカ(Candida lypolitica)、キャンディダ・ユティリス(Candida utilis)、キャンディダ・サケ(Candida sake)、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)などが好ましく、より好ましくは汎用されているサッカロマイセス・セレビシエ、キャンディダ・ユティリスである。
 本発明を実施するには、上記の酵母を炭素源、窒素源及び無機塩等を含む液体培地で定常期まで培養した後、増殖の定常期にある酵母の液体培地のpHが7.5以上11未満である条件下で、液体培養すればよい。
 これら菌株の培地組成としては、特に限定されるものではなく、常法において利用されるものを用いることができる。例えば、炭素源として通常の微生物の培養に利用されるグルコース、蔗糖、酢酸、エタノール、糖蜜および亜硫酸パルプ廃液等からなる群より選ばれる1種または2種以上が用いられ、窒素源としては、尿素、アンモニア、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムもしくはリン酸アンモニウム等の無機塩、およびコーンスティプリカー(CSL)、カゼイン、酵母エキスもしくはペプトン等の含窒素有機物等からなる群より選ばれる1種または2種以上が使用される。更に、リン酸成分、カリウム成分、マグネシウム成分を培地に添加してもよく、これらとしては、過リン酸石灰、リン安、塩化カリウム、水酸化カリウム、硫酸マグネシウム、塩酸マグネシウム等の通常の工業用原料でよい。その他、亜鉛、銅、マンガン、鉄イオン等の無機塩を使用してもよい。その他、ビタミン、核酸関連物質等を添加しても良い。
 培養形式としては、回分培養、流加培養または連続培養のいずれでもよいが、工業的には流加培養または連続培養が採用される。
 対数増殖期の培養条件又はpH調整前の培養条件は、一般的な酵母の培養条件に従えばよく、例えば温度は20~40℃、好ましくは25~35℃がよく、pHは3.5~7.5、特に4.0~6.0が望ましい。また、好気的条件であることが好ましい。
 また、通気・攪拌を行ないながら培養することが好ましい。通気の量と攪拌の条件は、培養の容量と時間、菌の初発濃度を考慮して、適宜決定することができる。例えば、通気は0.2~2V.V.M.(Volume per volume per minuts)程度、攪拌は50~800rpm程度で行なうことができる。
 増殖の定常期にある酵母の液体培地のpHが7.5以上11未満である条件下で、液体培養する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、酵母培養が定常期に入ったときに、液体培地のpHを7.5以上11未満に調整してもよく、培地中に予め尿素などを加えておいて、培養時間を経るに連れて自然にpHが7.5以上11未満になるようにして、液体培地をアルカリシフトしてもよい。
 培地に添加する尿素などの量は、特に限定されるものではなく、培養する酵母の菌体濃度にもよるが、培地に対して0.5~5%程度が好ましい。
 培養した酵母が定常期に入ったときに、液体培地のpHを7.5以上11未満に調整する方法は、特に限定されるものではなく、例えばアルカリ性の成分を適宜添加し、液体培地のpHを7.5以上11未満、好ましくは7.5以上10以下に調整すればよい。
 pH調整は、定常期であればいつ行なってもよいが、定常期に入った直後に行なうことが好ましい。酵母内のアラニン濃度を十分に高めることが可能である上に、全工程終了時までに要する時間を短縮することができるためである。なお、対数増殖期にある酵母の液体培地のpHを7.5以上11未満にすると、酵母の増殖が抑制され遊離アラニン含有量が増加しないため好ましくない。
 アルカリ性の成分としては、特に限定されるものではなく、例えば以下の成分が挙げられる;NHOH(アンモニア水)、アンモニアガス、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の無機アルカリ、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ性塩基、尿素等の有機アルカリ等。
 上記のうち、アンモニア水、アンモニアガス、尿素が好ましい。
定常期にある酵母を、pHが7.5以上11未満の液体培地において培養する場合における温度、その他の条件は、一般的な酵母の培養条件に従えばよく、例えば温度は20~40℃、好ましくは25~35℃である。
 pHが7.5以上11未満にシフトした後の酵母内のアラニン含有量は、ピークに達した後、培養時間の経過とともに減少する傾向がある。また、これは培養する酵母の菌体濃度やpH、温度等の条件に依存する。これは、アルカリ条件下で過度に長時間培養すると、酵母へのアルカリの影響が大きくなりすぎるためと推察される。よって、本発明においては、培養条件ごと、特にアルカリシフト後のpHごとに最適な培養時間を適宜選択することができる。ピーク時の酵母を用いて酵母エキスを調製することにより、アラニン含有量が、乾燥重量当たり2.0重量%以上、好ましくは2.0~12.0重量%と非常に高いアラニン高含有酵母エキスが得られる。
 なお、本発明において、「酵母エキスの乾燥重量当たりのアラニン含有量」酵母エキスを乾燥させて得られる固形分中に含まれるアラニンの割合(重量%)を意味する。
 アラニン含有量の測定方法としては、例えば、(米国)ウォーターズ社製Acquity UPLC分析装置を用いて、アキュタグウルトラ(AccQ-Tag Ultra)ラベル化法により測定することができる。検量線は、例えば、アミノ酸混合標準液H型(和光純薬社製)を用いて作成すればよい。
 また、日本電子社製アミノ酸自動分析装置JLC―500/V型などを用いて測定することも可能であるが、特に限定されるものではない。
 本発明の方法により、アラニン、特に遊離アラニンを菌体内に豊富に含有する酵母を製造することができる。このため、該酵母から酵母エキスを抽出し製造することにより、良好な呈味成分である遊離アラニンを豊富に含む酵母エキスを簡便に得ることができる。このようにして得られた酵母エキスは、遊離アラニン含有量が高いため、アミノ酸特有の渋味が抑えられ、より良好な酵母エキスである。
 また、本発明は液体培地のアルカリシフトのみの簡単な工程でアラニン高含有酵母を製造することが可能である。また、前述したように、培地は特に特殊なものを使用する必要はなく、アンモニア等、安価な原材料で製造することが可能である。
 本発明の方法により、高濃度のアラニンを酵母菌体内に含有するアラニン高含有酵母が得られるが、アラニン高含有酵母からアラニンを含有する分画物を得てもよい。
 アラニン高含有酵母からアラニンを含有する分画物を分画する方法としては、通常行われている方法であればいずれの方法でもよい。
 また、上記方法により培養したアラニン高含有酵母からアラニン高含有酵母エキスを製造することができる。アラニン高含有酵母エキスを製造する方法としては、通常行われている方法であればいずれの方法であってもよく、自己消化法、酵素分解法、酸分解法、アルカリ抽出法、熱水抽出法などが採用される。なお、一般的に、熱水抽出法のみによって得られる酵母エキス中のアラニンは、自己消化法等の酵素反応法によって得られる酵母エキスとは異なり、ほぼ全量が遊離アラニンであると考えられる。
 本発明のアラニン高含有酵母は遊離アミノ酸が多く、このため単に熱水処理によってのみから酵母エキスを抽出しても、呈味が良好な酵母エキスができる。
 従来、遊離アラニン等の呈味性アミノ酸の含有量を高めるために、植物性、動物性タンパク質を用いて、酸やアルカリ等を用いた加水分解処理が行われることが一般的であった。しかしながら、タンパク質の加水分解処理物は、発ガン性の疑いのあるMCP(クロロプロパノール類)を含む、という問題がある。
 これに対して、本発明の方法により製造された高アラニン含有酵母は、そもそも遊離アミノ酸含有量が高いため、該酵母を熱水方法等により抽出した後、酸やアルカリ等による分解処理や酵素処理を行わずとも、遊離アラニン含有量が十分に高い酵母エキスを調製することができる。すなわち、本発明の高アラニン含有酵母を用いることにより、呈味性と安全性の両方に優れた酵母エキスを、簡便に製造することができる。
 このため、本発明によって得られる酵母エキスは非常に呈味性が高く、飲食品等に用いることで、味に深みがあり、コクのある飲食品が製造できる。
 更に、本発明のアラニン高含有酵母エキスを粉末状にすることで、アラニン高含有酵母エキス粉末が得られ、酵母菌を適宜選択することにより、乾燥重量当たりアラニンを5.0重量%以上含む酵母エキス粉末が得られる。
 また、上記方法により培養したアラニン高含有酵母から乾燥酵母菌体を調製してもよい。乾燥酵母菌体を調製する方法としては、通常行われている方法であればいずれの方法であってもよいが、工業的には、凍結乾燥法、スプレードライ法、ドラムドライ法などが採用される。
 また、本発明のアラニン高含有酵母、該酵母の乾燥酵母菌体、該酵母から調製される酵母エキス、及び該酵母エキス粉末は、調味料組成物としてもよい。なお、該調味料組成物は、本発明の酵母エキス等のみからなるものであってもよく、本発明の酵母エキス等の他に、安定化剤、保存剤等の他の成分を含有していてもよい。該調味料組成物は、他の調味料組成物と同様に、様々な飲食品に適宜用いることができる。
 さらに本発明は、上記の方法により得られたアラニン高含有酵母、該アラニン高含有酵母から抽出されたアラニン高含有酵母エキスを含有する飲食品に関するものである。本発明のアラニン高含有酵母等を含有させることにより、アラニンを高濃度に含む飲食品を効率的に製造することができる。
 これらの飲食品としては、通常乾燥酵母、酵母エキス、及びこれらを含む調味料組成物を添加しうる飲食品であれば何れでもよいが、例えばアルコール飲料、清涼飲料、発酵食品、調味料、スープ類、パン類、菓子類等を挙げることができる。
 本発明の飲食品を製造するには、飲食品の製造工程において、上記アラニン高含有酵母から得られる調製物、アラニン高含有酵母の分画物を添加してもよい。その他、原料としてアラニン高含有酵母をそのまま用いてもよい。
 次に、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
 以下の<1>~<8>に示す方法により、酵母(Saccharomyces cerevisiae AB9813株)を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行なった。
<1>前培養
 以下の組成からなる培地を、容量350mL(2Lバッフル付き三角フラスコ)で2本作製した。
(培地組成) 
糖蜜           8%
尿素          0.6%
(NHSO  0.16%(硫酸アンモニウム)(NHHPO 0.08%(リン酸水素2アンモニウム)
(作製方法)
(1)糖蜜(糖度36%)167mlをミリQ水にて750mlにメスアップ後、2Lバッフル付き三角フラスコに350mlずつ分注した。
(2)オートクレーブ処理(121℃、15min)を行なった。
(3)使用時に糖蜜のみの培地に無菌的に窒素成分混液(×100)を1/50量添加(各7mL)した。
(培養条件)
培養温度   30℃
振とう       160rpm(ロータリー)
培養時間   24h
(植菌量   300mL)
<2>本培養
 以下の組成からなる培地を、容量2000mL(流加終了時3Lの設定)作製した。
(培地組成)
塩化アンモニウム   0.18%(流加終了時3L換算)5.3g
(NHHPO 0.04%(リン酸水素2アンモニウム、流加終了換算)1.2g
 続いて、以下の条件で培養を行なった。
(培養条件)
培養温度     30℃
通気     3L/min
撹拌     600rpm
pH制御   下限制御pH5.0(10%アンモニア水にて)、上限制御なし
消泡剤       アデカネート原液
流加培地   糖蜜(糖度36%)、容量800mL(1Lメジウム瓶にて、最終8%)
<3>pHシフト
 次に、培養した酵母が定常期に入った直後に、NHOH水(10%)にて培養液のpHをアルカリ性域にシフト(以下、pHシフトという。)させて(設定pH9.0)、更に酵母を培養した。本培養開始後48時間で終了した。
 図1は、培養時間に対する菌数の増加曲線を示す。図2は、培養時間に対する乾燥酵母菌体重量の増加曲線を示す。図3は、培養時間に対する培養液のpHの変化を示す。
 図1に示すように、菌数(×10cells/ml)の増加は、培養18時間後には定常状態に達し、増殖の定常期に入ったことが確認された。また、乾燥酵母菌体重量(g/L)も培養後24時間後にはほぼ定常状態になっており、増殖の定常期であることが確認された。培養液のpHを測定したところ、図3に示すように、増殖の定常期に入った後に、pHがアルカリ(7.5以上11未満)にシフトした。
<4>集菌方法
(1)酵母を本培養した培養液を50mlプラスチック遠心チューブ(ファルコン2070)へ移し、遠心分離(3,000g、20℃、5min、HP―26)を行なった。
(2)上清を捨て、ペレットをミリQ水20mlに懸濁し、遠心分離(3,000g、20℃、5min、HP―26)を行なった。これを2回繰り返した。
(3)上清を捨て、ペレットをミリQ水20mlに懸濁した。
<5>乾燥酵母菌体重量の測定
 あらかじめ秤量しておいたアルミ皿(直径5cm)に、酵母懸濁液2mlとり、105℃にて4時間乾燥させた。
 乾燥後の重量(酵母乾燥後重量)を測定し、以下の式(1)により固形分の重量(乾燥酵母菌体重量、単位g/L)を算出した。
 酵母乾燥後重量 - アルミ皿重量 = 乾燥酵母菌体重量 ・・・(1)
<6>熱水抽出法によるエキス溶液の調製
(1)残りの酵母懸濁液(約18ml)を遠心分離(3,000g、20℃、5min、HP―26)した。
(2)残りの懸濁液1.5mlをエッペンドルフチューブに移して、チューブをブロックヒーターに移し、80℃にて30分加熱した(エキス化)。または、温浴中100℃にて10分間過熱してもよい(エキス化)。
(3)その後、遠心分離(6,000g、4℃、5min)にて上清液(エキス溶液)を分離した。
<7>分解率の測定方法
 エキス溶液500μlをアルミ皿にとり、105℃、4時間乾燥させた。その後、エキス化前の乾燥重量から、エキス重量比(w/w)を算出した。
<8>アラニン含有量の測定方法
 pHシフト前の酵母及びpHシフト後の酵母の、それぞれの乾燥酵母菌体重量あたりのアラニン含有量を測定した。具体的には、アラニン含有量は、(米国)ウォーターズ社製Acquity UPLC分析装置を用いて、アキュタグウルトラ(AccQ-Tag Ultra)ラベル化法により測定した。該測定法では、試料中の遊離アラニンを選択的に定量することができる。また、検量線は、アミノ酸混合標準液H型(和光純薬社製)を用いて作成した。測定結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 この結果、酵母中のアラニン含有量は、pHシフト直後に約1.5倍と最も増加し、その後もシフト前よりも高い含有量を維持できることが明らかとなった。
 以上の結果から、定常期後に7.5以上11未満にpH調整してさらに培養を行なうことによって、酵母中のアラニンが増加することが示された。
 なお、前述したように、本実施例では、試料中の遊離アラニンを測定しており、よって、表1に示す含有量は、遊離アラニンの含有量である。
 次に、実施例1と同様にして調製した酵母(pH9.0)の乾燥菌体重量当たりのアラニン含有量、及びこの酵母から調製した酵母エキスの乾燥重量当たりのアラニン含有量を、それぞれ測定した。測定結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示したように、乾燥菌体重量中のアラニン含有量(重量%)は、pHシフトにより、1.4重量%から2.2重量%に増大していた。これらの酵母から調製された酵母エキスにおいても、同様に、乾燥重量当たりのアラニン含有量(重量%)が、5.7重量%から8.9重量%に増大していた。すなわち、本発明の製造方法を用いて製造されたアラニン高含有酵母から酵母エキスを調製することにより、アラニン含有量の高い酵母エキスが得られることが確認された。
 続いて、実施例1と同様にして調製した酵母(pH9.0)から製造した酵母エキスと、市販の酵母エキス(比較例1~8)について、エキス乾燥重量当たりのアラニン含有量を測定し、比較した。なお、アラニンの測定は、実施例1と同様にして行った。測定の結果得られた、各酵母エキスの乾燥重量当たりのアラニン含有量(重量%)を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 以上の結果から、本発明の酵母エキスは、呈味性を有するアミノ酸であるアラニンが顕著に多く、この酵母エキスが調味料として好適であることが示唆された。
 更に、実施例1と同様にして調製した酵母(pH9.0)から製造した酵母エキスを粉末状にした酵母エキス粉末(Saccharomyces cerevisiae由来)を用い、みそ汁とコンソメスープを作製した。みそ汁、コンソメスープに対する酵母エキスの配合量は0.2%である。
 比較例として、ミーストパウダーN(アサヒフードアンドヘルス株式会社製)を用い、同様にみそ汁とコンソメスープを作製し、以下の方法で官能評価を行なった。
(評価方法)
 専門パネラー10名によるブラインド2点比較により、比較官能検査を実施した。2対比較テストとして、t-検定を行なった。
(評価基準)
 塩味(減塩効果)、旨味、コクの3項目について、基準のみそ汁または基準となるコンソメスープを0とし、以下のように5段階で評価した。
「強い」=+2、
「やや強い」=+1、
「どちらでもない」=0、
「やや弱い」=-1、
「弱い」=-2。
 みそ汁の結果を表4に示し、コンソメスープの結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表4の結果から、みそ汁では、塩味と旨味の平均値で差があり、コクで有意差があった。表5の結果から、コンソメスープでは、塩味とコクの平均値で差があり、旨味で有意差があった。これは、本発明の酵母エキスが、従来よりもアラニン含有量が有意に高いためと考えられる。
 培養する酵母がSaccharomyces cerevisiae ABS1株である以外は実施例1に記載の方法と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表5に示す。
 培養する酵母がSaccharomyces cerevisiae ABS2株である以外は実施例1に記載の方法と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表6に示す。
 培養する酵母がSaccharomyces cerevisiae ABS3株である以外は実施例1に記載の方法と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表6に示す。
 培養する酵母がカメリヤ(パン酵母)である以外は実施例1に記載の方法と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表6に示す。
 培養する酵母がCandida utilis ABC1株である以外は実施例1に記載の方法と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表6に示す。
 培養する酵母がCandida utilis ABC2株である以外は実施例1に記載の方法と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表6に示す。
 培養する酵母がCandida utilis ABC3株である以外は実施例1に記載の方法と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表6の結果から、実施例で試験したSaccharomyces cerevisiaeの他の株や、他属の酵母においても、pHシフトによってアラニンの高含有化の現象が確認された。なお、実施例5~11のpHシフト前後のエキス中のアラニンの量(重量%)は、次の通りであった。
(実施例番号:シフト前->シフト後)
(実施例 5:4.05->10.03)、
(実施例 6:1.17-> 5.99)、
(実施例 7:1.55-> 6.03)、
(実施例 8:0.96-> 4.20)、
(実施例 9:1.05->10.10)、
(実施例10:0.54-> 3.98)、
(実施例11:0.61-> 8.46)。
 培養する酵母をSaccharomyces cerevisiae ABS4株とし、pHシフトの設定pHを7.0~9.5の間で0.5刻みとする以外は、実施例1と同様にして酵母を培養し、酵母培養液からエキス抽出およびアラニン分析を行った。pHシフト前後のアラニン含有量の測定値を、表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表7の結果から、Saccharomyces cerevisiae ABS4株においても、全ての設定pHの場合においてアラニンの含有量が4.0~12.0重量%にまで増加が見られた。
 本発明のアラニン高含有酵母の製造方法により、菌体内にアラニンを高濃度に保持させた酵母を得ることができるため、酵母エキスの製造等の食品分野において利用が可能である。

Claims (7)

  1.  増殖の定常期にある酵母を、液体培地のpHが7.5以上11未満である条件下で液体培養する工程を含む、アラニン高含有酵母の製造方法。
  2.  前記の液体培養する工程が、
     増殖の定常期にある酵母の液体培地のpHを7.5以上11未満に調整する工程;及び
     当該酵母を当該pHの範囲内でさらに培養する工程;
    を含む、請求項1に記載のアラニン高含有酵母の製造方法。
  3.  前記酵母がサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、キャンディダ・ユティリス(Candida utilis)である請求項1又は2に記載のアラニン高含有酵母の製造方法。
  4.  請求項1~3の何れか1項に記載のアラニン高含有酵母の製造方法によって得られたアラニン高含有酵母。
  5.  請求項4に記載のアラニン高含有酵母から抽出されたアラニン高含有酵母エキス。
  6.  請求項5に記載のアラニン高含有酵母エキスを含有することを特徴とする調味料組成物。
  7.  請求項4に記載のアラニン高含有酵母、請求項5に記載のアラニン高含有酵母エキス、又は請求項6に記載の調味料組成物を含有することを特徴とするアラニン含有飲食品。
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