JP4137349B2

JP4137349B2 - Method for producing food material containing high amount of γ-aminobutyric acid and food material obtained thereby

Info

Publication number: JP4137349B2
Application number: JP2000176897A
Authority: JP
Inventors: 晋子桃井; 登志也戸田; 武則奥平; 日出旗森下
Original assignee: Fujicco Co Ltd
Current assignee: Fujicco Co Ltd
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: JP2001352940A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、γ−アミノ酪酸（以下「ＧＡＢＡ」と略す）を高含有した食品素材の製造方法およびそれにより得られる食品素材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＡＢＡは、自然界に広く分布している非タンパク質構成アミノ酸であり、哺乳類の体内において、抑制性の神経伝達物質として重要な役割を果たすほか、血圧降下作用、利尿作用、精神安定作用等の生理活性を持つ有効成分であることが知られている。このＧＡＢＡを含有する食品としては、茶、米、野菜等があげられるが、その含有量はきわめて少ない。
【０００３】
そこで、適当な処理を人為的に施すことによりＧＡＢＡを高含有した食品が、各種開発されている。このような食品としては、例えば、茶の生葉を嫌気的に処理することによりＧＡＢＡ含有量を増加させた「ギャバロン茶」〔T.Tsushida and T.Murai:Agric.Biol.Chem., 51, 2865-2871(1987)〕や、米胚芽を水に浸漬して内在性酵素を活性化させることによりＧＡＢＡ含有量を増加させた食品素材（特許第２５９０４２３号）や、玄米を発芽させることによりＧＡＢＡ含有量を増加させたもの（特開２０００−３２９２３号）等がある。これらの食品は、いずれも、その原材料中に存在するグルタミン酸を基質とし、かつ原材料中の内在性酵素であるグルタミン酸デカルボキシラーゼを活性化させることにより、ＧＡＢＡ濃度を高めている。
【０００４】
また、ＧＡＢＡを増加させた食品には、例えば、魚醤油に乳酸菌の一種を作用させてＧＡＢＡを生成する方法（特許第２７０４４９３号）や、グルタミン酸に麹菌を作用させてＧＡＢＡを生成する方法（特開平１１−１０３８２５号）や、グルタミン酸に酵母を作用させてＧＡＢＡを生成する方法等のように、微生物を利用することによりＧＡＢＡを増加させたものも開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先に述べたような内在性酵素を利用した食品では、微生物を利用した食品に比べ、ＧＡＢＡ濃度がかなり低い。
【０００６】
他方、微生物を利用した方法であっても、例えば、先に述べた特許第２７０４４９３号に開示された方法では、ＧＡＢＡ濃度が所望する値に達するまでに長期発酵期間を必要とするため、それだけコストが高くなるといった問題が生じ、特開平１１−１０３８２５号に開示された方法では、食塩存在下において麹菌がＧＡＢＡ生成をおこなわないため、培地に食塩が含まないように設定しなければならないといった問題が生じ、さらに、グルタミン酸に酵母を作用させる方法では、グルタミン酸を基質としてＧＡＢＡ生成をおこなう率が低いため、グルタミン酸が培養液中に残存し、食品の風味に影響を与えるといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、短期間で高濃度のＧＡＢＡを効率よく生成させた食品素材の製造方法およびそれにより得られる食品素材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一つを含有する食品素材に、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌を作用させることによりＧＡＢＡを生成させる方法において、上記食品素材に、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を含有させ、上記グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌とともに、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させるＧＡＢＡを高含有した食品素材の製造方法を第１の要旨とする。また、本発明は、上記食品素材の製造方法により得られる食品素材であって、ＧＡＢＡが高含有されている食品素材を第２の要旨とする。
【０００９】
すなわち、本発明者らは、上記課題を解決すべく、一連の研究を重ねた。まず、グルタミン酸存在下で培養するとグルタミン酸デカルボキシラーゼを生産し、ＧＡＢＡ生成をおこなう微生物の探索をおこなった。その結果、特定の乳酸菌にＧＡＢＡ生産能を見出した。さらに、ＧＡＢＡ生成量を増加させるために本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、グルタミン酸とともに、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分が配合された条件下において上記特定の乳酸菌を培養することにより、グルタミン酸を基質としてＧＡＢＡ生成をおこなう率が飛躍的に上がることを突き止めた。
【００１０】
そして、特に、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌とともに、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させることにより、上記乳酸菌単独で作用させた場合に比べ、よりＧＡＢＡ生成量を増加させることができるという利点があり、その結果、所期の目的を達成できることを突き止め、本発明に到達した。
【００１１】
また、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を抽出した抽出エキスとして含有させた場合、培地中に米糠等を直接添加させた場合に比べ、それと同等あるいはそれ以上のＧＡＢＡを生成することができるという利点がある。
【００１２】
さらに、上記ＧＡＢＡを高含有した食品素材の製造方法であって、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラムまたはラクトバチルス・カゼイに属し、かつ上記方法においてグルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方をＧＡＢＡに９５％以上変換しうる変換能を有するものである場合、ほとんどのグルタミン酸およびその塩類が、ＧＡＢＡに変換されることにより、その残存量が極めて少なくなるため、グルタミン酸およびその塩類による食品の風味に与える影響が、無視できるほど少なくなるという利点がある。
【００１３】
そして、このような製造方法により得られた食品素材は、ＧＡＢＡが高濃度に含有されているため、これを任意の食品に少量添加するだけで、その食品中のＧＡＢＡ含有量を著しく増加させることができるという利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１５】
本発明の食品素材の製造方法により得られる食品素材は、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分と、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方とを含有する食品素材に、特定の乳酸菌を、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母とともに作用させることにより製造される。
【００１６】
本発明に用いる米糠および米胚芽における米の品種としては、特に限定されるものでない。上記米糠および米胚芽は、例えば、イネの実を精米機で精米し、米と分別し、さらにふるいにかけることにより得られる。
【００１７】
本発明に用いる小麦胚芽および麸における小麦の品種としては、特に限定されるものでない。上記小麦胚芽および麸は、例えば、小麦の実を製粉機（ビューラー式テストミル、ビューラー社製）によって製粉し、ふるいにかけて小麦粉と分別することにより得られる。
【００１８】
本発明の食品素材の製造方法における、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分の配合割合は、食品素材全体中、０．５〜５０重量％の割合に設定することが好ましく、より好ましくは８〜３０重量％の範囲である。すなわち、０．５重量％未満のときは、ＧＡＢＡ生成量の増加がほとんど見られないので好ましくなく、５０重量％を超えると、食品素材の粘性が高くなり、製造工程において作業が困難になるので好ましくないからである。
【００１９】
本発明に用いるグルタミン酸およびその塩類としては、例えば、グルタミン酸ナトリウム、グルタミン酸カリウム等があげられる。
【００２０】
上記グルタミン酸およびその塩類の配合割合は、食品素材全体中、０．１〜５重量％の割合に設定することが好ましく、より好ましくは２〜３重量％の範囲である。すなわち、このような範囲内であると、より高濃度のＧＡＢＡを生成させるための充分な基質を含ませることができ、かつグルタミン酸が培地中に残存することもないため、好適である。
【００２１】
本発明に用いる特定の乳酸菌としては、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有し、食品に添加しても支障がないものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum) 、ラクトバチルス・カゼイ(Lactobacillus casei) 、ラクトバチルス・ブレビス(Lactobacillus brevis)、ラクトバチルス・ヘルブチカス(Lactobacillus helveticus)、ラクトバチルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)、ストレプトコッカス・ラクティス(Streptococcus lactis)、ラクトバチルス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus) 等に属する乳酸菌があげられる。なお、これらの乳酸菌が耐塩性を有するものである場合、食塩存在下での培養においても、ＧＡＢＡ生成量が低減することがないため、より好ましい。また、これらの乳酸菌のなかでも、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラムまたはラクトバチルス・カゼイに属し、かつ本発明に係る製造方法においてグルタミン酸またはその塩類をＧＡＢＡに９５％以上変換しうる変換能を有するものである場合、ほとんどのグルタミン酸およびその塩類が、ＧＡＢＡに変換されることにより、その残存量が極めて少なくなるため、グルタミン酸およびその塩類による食品の風味に与える影響が、無視できるほど少なくなる。なお、ここで、グルタミン酸またはその塩類が９５％以上ＧＡＢＡに変換されるのに要する時間は、特に限定されるものではない。
【００２２】
上記特定の乳酸菌は、各種発酵食品や各地の土壌等から、従来公知の方法によって分離採取したり、また、この分離採取された乳酸菌や市販の乳酸菌に対し突然変異処理をおこなうことにより得られる。上記突然変異処理としては、例えば紫外線照射，放射線照射（Ｘ線，γ線）等の物理的処理や、Ｎ−メチル−Ｎ−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン（ＮＴＧ），エチルメタンスルホネート（ＥＭＳ），亜硝酸，アクリジン系色素等を用いた薬剤処理があげられる。このような突然変異処理により、上記特定の乳酸菌を得る確率が高くなる。
【００２３】
本発明の食品素材の製造方法における、上記特定の乳酸菌の接種割合は、培地あたり１０¹〜１０¹⁰ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの割合に設定することが好ましく、より好ましくは１０²〜１０⁵ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの範囲である。すなわち、このような範囲内であると、乳酸菌の生育がよく、活発に増殖するため、好適である。
【００２４】
上記特定の乳酸菌とともに混合培養する酵母としては、食品に添加しても支障がないものが用いられ、ジゴサッカロマイセス・ルキシー(Zygosaccharomyces rouxii)等に属する、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母が用いられる。上記酵母は、単独で培養してもＧＡＢＡを生成しないものであるが、上記特定の乳酸菌に対して併用すると、相互作用により、上記特定の乳酸菌を単独で培養したときよりも、格段にＧＡＢＡ生成量を増加させることができる。なお、上記特定の乳酸菌とともに酵母を併用する場合における酵母の接種割合は、培地あたり１０¹〜１０¹⁰ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの割合に設定することが好ましく、より好ましくは１０²〜１０⁵ｃｅｌｌｓ／ミリリットルの範囲である。すなわち、このような範囲内であると、乳酸菌とともに培養したときに、より多くのＧＡＢＡが生成されるため、好適である。
【００２５】
本発明において、ＧＡＢＡを高含有した食品素材は、例えば、つぎのようにして製造することができる。まず、先に述べたようにして得られた乳酸菌からＧＡＢＡ生成量が高い菌株を選定する。乳酸菌の選定方法としては、例えば、乳酸菌用最少培地成分にグルタミン酸あるいはその塩類を添加したものに各種乳酸菌を接種し、３０℃で１週間程度培養した後、この培地中のＧＡＢＡとグルタミン酸の量を、アミノ酸分析システム（ＨＰＬＣ、島津製作所社製）を用いて、オルトフタルアルデヒド（ＯＰＡ）法により定量することにより、ＧＡＢＡ生成量が高い菌株を選定する。そして、このようにして選定された乳酸菌を、ＧＡＢＡ生成能を有しない酵母とともに、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分と、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方とを含有する食品素材に接種し、３０℃で１週間程度培養し、このとき生産されるグルタミン酸デカルボキシラーゼがグルタミン酸およびその塩類に作用することにより、ＧＡＢＡが多量に生成される。
【００２６】
すなわち、本発明においては、上記特定の乳酸菌のみを単独培養してＧＡＢＡを生成させる場合よりも、上記のように特定の乳酸菌と酵母との混合培養をおこなったほうが、ＧＡＢＡ生成量は格段に増大する。
【００２７】
さらに、本発明において、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つの成分を、この成分を冷水，温水あるいは熱水で抽出した抽出エキスとして含有させることにより、培地中に米糠等を直接添加させた場合に比べ、それと同等あるいはそれ以上のＧＡＢＡを生成させることができる。ここで、「冷水で抽出」とは、米糠等を０〜１０℃の水で一晩（１８時間程度）抽出することをいい、「温水で抽出」とは、１０℃を超えて８０℃未満の水で、好適には４０〜６０℃の水で、１〜１０時間程抽出することをいい、「熱水で抽出」とは、８０〜１２１℃の水で５〜３０分間程抽出することをいう。
【００２８】
このようにして得られた食品素材は、ＧＡＢＡが高含有されている。そして、この食品素材は、そのまま調味料として用いてもよいが、さらに、脱塩、脱色および脱臭といった加工を施し、液状化あるいは粉末化することにより、飲料、麺類、菓子類、スープ類等といった幅広い食品の材料として用いることもできる。
【００２９】
つぎに、本発明を、実施例により詳しく説明する。
【００３０】
〔乳酸菌の選定〕
まず、一般乳酸菌用培地（Ｃｏｄｅ０５８０１、日水製薬社製）にグルタミン酸ナトリウム（以下「ＭＳＧ」と略す）を１重量％添加したものを準備し、これに、漬物より分離した各種乳酸菌をそれぞれ接種し、３０℃で１週間培養した。ついで、上記培地中のＧＡＢＡとグルタミン酸の量を、アミノ酸分析システム（ＨＰＬＣ、島津製作所社製）を用いて、ＯＰＡ法により定量した。その結果、下記の表１に示すように、数種の乳酸菌が、培地中のグルタミン酸をＧＡＢＡに変換していることがわかった。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【実験例１〜４、比較実験例１〜２】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加して得られた基本培地に、米糠、米胚芽、小麦胚芽、麸をそれぞれ１０重量％添加したものを準備した（実験例１〜４）。米糠等を添加しない基本培地のままの「無添加」のものも同時に準備した（比較実験例１）。ついで、これらの培地に、上記表１に示される７番のラクトバチルス・プランタラムを１０²ｃｅｌｌｓ／ミリリットル接種し、３０℃で１週間培養し、上記と同様にしてＧＡＢＡ濃度を測定した。なお、米糠を添加した培地には、ラクトバチルス・プランタラムを植菌しなかった「未植菌」のものも用意し、同様に試験をおこないＧＡＢＡ濃度を測定した（比較実験例２）。これらの結果を図１に示す。
【００３３】
その結果、図１に示すように、比較実験例１の無添加の培地に比べ、米糠等を添加した実験例１〜４のすべての培地において、ＧＡＢＡ濃度が高い値を示した。なお、比較実験例２の未植菌の培地では、米糠が添加されているにもかかわらずＧＡＢＡは生産されていないため、米糠に内在する酵素がＧＡＢＡ濃度にほとんど影響していないことがわかる。
【００３４】
【実験例５〜８、比較実験例３】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加して得られた基本培地に、４重量％，８重量％，１６重量％，３２重量％の米糠をそれぞれ４℃の水によって一晩冷水抽出することにより得られる米糠抽出液を添加し、これに、上記ラクトバチルス・プランタラムを１０²ｃｅｌｌｓ／ミリリットル接種し、３０℃で１週間培養した（実験例５〜８）。なお、上記基本培地のままで米糠が加えられていないものについても、同様に培養試験をおこなった（比較実験例３）。そして、先に述べた方法でＧＡＢＡ濃度を測定し、培養期間（日）とＧＡＢＡ濃度との関係を図２に示した。
【００３５】
その結果、図２に示すように、米糠添加量の多い抽出液を用いた方が、ＧＡＢＡ濃度が、より高い値を示した。すなわち、ＧＡＢＡ生成において、米糠抽出液中の成分が濃度依存的に関与していることが示唆される。
【００３６】
【実施例１、比較例１〜２】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加し、かつ米糠８重量％を４℃の水によって一晩冷水抽出することにより得られる米糠抽出液を添加したものを準備した。この培地に、上記ラクトバチルス・プランタラム１０²ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを単独で接種したもの（比較例１）、ジゴサッカロマイセス・ルキシー１０⁴ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを単独で接種したもの（比較例２）、上記ラクトバチルス・プランタラム１０²ｃｅｌｌｓ／ミリリットルおよびジゴサッカロマイセス・ルキシー１０⁴ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを併用して接種したもの（実施例１）をそれぞれ用意し、３０℃で１週間培養した。そして、先に述べた方法でＧＡＢＡ濃度を測定し、培養期間（日）とＧＡＢＡ濃度との関係を図３に示した。
【００３７】
その結果、図３に示すように、比較例１の、ラクトバチルス・プランタラムを単独で接種したものも、ＧＡＢＡ濃度は経時的に増加したが、実施例１の、ラクトバチルス・プランタラムおよびジゴサッカロマイセス・ルキシーを併用して接種したものにおいて、ＧＡＢＡ濃度が最も高い値を示した。なお、比較例２の、ジゴサッカロマイセス・ルキシーを単独で接種したものには、ＧＡＢＡの生成がみられないことより、上記併用によるＧＡＢＡの増大は、ラクトバチルス・プランタラムが生成したＧＡＢＡにジゴサッカロマイセス・ルキシーが生成したＧＡＢＡが加算されたことによるものではなく、ラクトバチルス・プランタラムとジゴサッカロマイセス・ルキシーの相互作用によるものと示唆される。
【００３８】
【実験例９〜１１】
前記一般乳酸菌用培地にＭＳＧを２重量％添加して得られた基本培地を準備し、これに、８重量％の米糠を４℃の水で一晩冷水抽出することにより得られる抽出液を添加したもの（実験例９）、８重量％の米糠を１２１℃の水で１５分間熱水抽出することにより得られる抽出液を添加したもの（実験例１０）、８重量％の米糠を直接添加したもの（実験例１１）をそれぞれ用意した。このようにして得られた３種類の培地に、上記ラクトバチルス・プランタラム１０²ｃｅｌｌｓ／ミリリットルを接種し、３０℃で６日間培養した。そして、先に述べた方法でＧＡＢＡ濃度を測定し、培養期間（日）とＧＡＢＡ濃度との関係を図４に示した。
【００３９】
その結果、図４に示すように、実験例１０の、熱水抽出により得られた抽出液を添加した培地において、培地中に添加されていたＭＳＧが、ほぼ完全にＧＡＢＡに変換された。ここで、２重量％のＭＳＧはＧＡＢＡの１．１重量％に相当し、ほぼ完全に変換されていることがわかる。すなわち、米糠を直接添加するだけでなく、その抽出エキスを用いても、同様のＧＡＢＡ変換効率をあげることができ、その抽出エキスが、熱水により抽出されたものであると、より好ましいことがわかる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＧＡＢＡを高含有した食品素材の製造は、米糠、米胚芽、小麦胚芽および麸からなる群から選ばれた少なくとも一つと、グルタミン酸およびその塩類の少なくとも一方とを含有する食品素材に、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する特定の乳酸菌とともにＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させるものである。これにより、短期間で高濃度のＧＡＢＡを効率よく生成させた食品素材を得ることができる。すなわち、グルタミン酸デカルボキシラーゼ生産能を有する乳酸菌とともにＧＡＢＡ生成能を有しない酵母を作用させると、上記乳酸菌単独で作用させた場合に比べ、格段にＧＡＢＡ生成量を増加させることができる。
【００４１】
特に、米糠等を熱水等で抽出した抽出エキスとして含有させることにより、さらにＧＡＢＡ生成量を増加させることができる。また、上記特定の乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラムまたはラクトバチルス・カゼイに属し、かつ上記製造方法においてグルタミン酸またはその塩類をＧＡＢＡに９５％以上変換しうる変換能を有するものであれば、ほとんどのグルタミン酸およびその塩類が、ＧＡＢＡに変換されるため、グルタミン酸およびその塩類による食品の風味に与える影響が、無視できるほど少なくなる。そして、このような製造方法により得られた食品素材は、ＧＡＢＡが高濃度に含有されているため、これを任意の食品に少量添加するだけで、その食品中のＧＡＢＡ含有量を著しく増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】所定の乳酸菌用培地において乳酸菌を一定期間培養した後の、その培地中のＧＡＢＡ濃度を、添加された素材別に示した図である。
【図２】所定の乳酸菌用培地において乳酸菌を培養したときの、上記培地中の米糠抽出液の濃度の違いによる、培地中のＧＡＢＡ濃度の違いを経時的に示す折れ線図である。
【図３】所定の乳酸菌用培地において、乳酸菌と酵母を、単独培養あるいは併用培養したときの、培地中のＧＡＢＡ濃度の違いを経時的に示す折れ線図である。
【図４】所定の乳酸菌用培地において乳酸菌を培養したときにおける米糠の抽出条件ならびに上記培地中に米糠を直接添加したときにおける、培地中のＧＡＢＡ濃度の違いを経時的に示す折れ線図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a food material containing a high content of γ-aminobutyric acid (hereinafter abbreviated as “GABA”) and a food material obtained thereby.
[0002]
[Prior art]
GABA is a non-proteinogenic amino acid widely distributed in nature and plays an important role as an inhibitory neurotransmitter in the mammalian body, as well as physiological activities such as blood pressure lowering action, diuretic action, and tranquilizing action. It is known to be an active ingredient having Examples of the food containing GABA include tea, rice and vegetables, but the content thereof is extremely small.
[0003]
Accordingly, various foods containing a high amount of GABA have been developed by artificially performing an appropriate treatment. Examples of such foods include “Gabalon tea” (T. Tsushida and T. Murai: Agric. Biol. Chem., 51, 2865) in which the GABA content is increased by anaerobically treating fresh tea leaves. -2871 (1987)], food material with increased GABA content by immersing rice germ in water and activating endogenous enzymes (Japanese Patent No. 2590423), or germinating brown rice to contain GABA There are those in which the amount is increased (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-32923). Each of these foods has a GABA concentration increased by using glutamic acid present in the raw material as a substrate and activating glutamic acid decarboxylase, which is an endogenous enzyme in the raw material.
[0004]
For foods with increased GABA, for example, a method of producing GABA by causing one kind of lactic acid bacteria to act on fish soy sauce (Japanese Patent No. 2704493), or a method of producing GABA by causing koji molds to act on glutamic acid (specialty) No. 11-103825) and a method in which GABA is increased by utilizing microorganisms have been developed, such as a method of producing GABA by allowing yeast to act on glutamic acid.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, foods using endogenous enzymes as described above have a considerably lower GABA concentration than foods using microorganisms.
[0006]
On the other hand, even in a method using microorganisms, for example, the method disclosed in Japanese Patent No. 2704493 described above requires a long fermentation period until the GABA concentration reaches a desired value, and thus the cost is increased accordingly. In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-103825, since the koji mold does not generate GABA in the presence of salt, there is a problem that the medium must be set not to contain salt. Furthermore, in the method in which yeast is allowed to act on glutamic acid, the rate of GABA production using glutamic acid as a substrate is low, so that there is a problem that glutamic acid remains in the culture solution and affects the flavor of food.
[0007]
This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the manufacturing method of the foodstuff material which produced | generated the high concentration GABA efficiently in a short period, and the foodstuff material obtained by it.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention is the food material containing at least one of glutamic acid and its salts, in a method of generating GABA by the action of lactic acid bacteria with glutamic acid decarboxylase-producing ability, the upper Symbol diet the goods material, rice bran, rice germ, to contain at least one component selected from the group consisting of wheat germ and off, together with the lactic acid bacteria with the glutamic acid decarboxylase-producing ability, Ru allowed to act without yeast GABA producing ability A method for producing a food material containing a high amount of GABA is a first gist. Moreover, this invention makes the 2nd summary the food material which is a food material obtained by the manufacturing method of the said food material, and is highly contained in GABA.
[0009]
That is, the present inventors have made a series of studies to solve the above problems. First, when cultivated in the presence of glutamic acid, glutamic acid decarboxylase was produced, and microorganisms that produce GABA were searched. As a result, GABA producing ability was found in specific lactic acid bacteria. Furthermore, as a result of the inventors' diligent research in order to increase the amount of GABA produced, a condition in which at least one component selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ and straw is blended with glutamic acid by culturing the specific lactic acid bacteria in the lower, stop pushing the index performs the GABA production glutamate as a substrate is dramatically above want that meta.
[0010]
And in particular, the lactic acid bacterium having the ability to produce glutamate decarboxylase and the yeast that does not have the ability to produce GABA are allowed to act, so that the amount of GABA produced can be increased more than when the lactic acid bacterium is used alone. As a result, the inventors have found that the intended purpose can be achieved, and have reached the present invention.
[0011]
In addition, when containing at least one component selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ and rice bran as an extracted extract, it is equivalent to or compared with the case where rice bran etc. is directly added to the medium. There is an advantage that more GABA can be generated.
[0012]
Furthermore, in the method for producing a food material containing a high GABA content, the lactic acid bacterium having the ability to produce glutamate decarboxylase belongs to Lactobacillus plantarum or Lactobacillus casei, and in the above method at least glutamic acid and salts thereof When one of them has a conversion ability capable of converting 95% or more to GABA, most of the glutamic acid and its salts are converted to GABA, so that the residual amount becomes extremely small. Therefore, foods with glutamic acid and its salts There is an advantage that the influence on the flavor of the meat is negligibly small.
[0013]
And since the food material obtained by such a manufacturing method contains GABA in high concentration, the GABA content in the food can be remarkably increased only by adding a small amount thereof to any food. There is an advantage that can be.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0015]
A food material obtained by the method for producing a food material of the present invention is a food material containing at least one component selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ and straw, and at least one of glutamic acid and salts thereof In addition, it is produced by allowing a specific lactic acid bacterium to act together with yeast that does not have GABA production ability .
[0016]
The rice varieties in the rice bran and rice germ used in the present invention are not particularly limited. The rice bran and rice germ are obtained by, for example, polishing rice grains with a rice mill, separating them from rice, and further sieving them.
[0017]
The wheat varieties used in the present invention are not particularly limited. The wheat germ and cocoon are obtained, for example, by milling wheat nuts with a flour mill (Buhler test mill, manufactured by Bühler) and sieving them to separate them from the wheat flour.
[0018]
In the method for producing a food material according to the present invention, the blending ratio of at least one component selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ and straw is 0.5 to 50% by weight in the whole food material. It is preferable to set, and more preferably in the range of 8 to 30% by weight. That is, when the amount is less than 0.5% by weight, an increase in the amount of GABA produced is hardly seen, which is not preferable. When the amount exceeds 50% by weight, the viscosity of the food material becomes high and the work in the manufacturing process becomes difficult. It is because it is not preferable.
[0019]
The glutamic acid and its salts used in the present invention, if example embodiment, sodium glutamate, potassium glutamate, and the like.
[0020]
The blending ratio of the glutamic acid and its salts is preferably set to a ratio of 0.1 to 5% by weight, more preferably in a range of 2 to 3% by weight in the whole food material. That is, when it is within such a range, a sufficient substrate for producing a higher concentration of GABA can be contained, and glutamic acid does not remain in the medium, which is preferable.
[0021]
The specific lactic acid bacterium used in the present invention is not particularly limited as long as it has the ability to produce glutamate decarboxylase and has no problem even when added to food. For example, Lactobacillus (Lactobacillus) plantarum), Lactobacillus casei, Lactobacillus brevis, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus lactis, Streptococcus lactis -Lactobacillus belonging to Lactobacillus acidophilus and the like. In addition, it is more preferable that these lactic acid bacteria have salt tolerance because the amount of GABA produced does not decrease even in the culture in the presence of salt. Among these lactic acid bacteria, the lactic acid bacteria having the ability to produce glutamate decarboxylase belong to Lactobacillus plantarum or Lactobacillus casei, and in the production method according to the present invention, glutamic acid or a salt thereof is 95% or more in GABA. When it has a conversion ability that can be converted, since most of glutamic acid and its salts are converted into GABA and its residual amount becomes extremely small, the effect of glutamic acid and its salts on the flavor of food is It is so small that it can be ignored. Here, the time required for conversion of glutamic acid or a salt thereof to 95% or more to GABA is not particularly limited.
[0022]
The above-mentioned specific lactic acid bacteria can be obtained from various fermented foods, soils in various places, and the like by a conventionally known method, or by subjecting the separated and collected lactic acid bacteria or commercially available lactic acid bacteria to a mutation treatment. Examples of the mutation treatment include physical treatment such as ultraviolet irradiation and radiation irradiation (X-ray, γ-ray), N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG), ethylmethanesulfonate (EMS), Examples include chemical treatment using nitrous acid, acridine dyes, and the like. Such mutation treatment increases the probability of obtaining the specific lactic acid bacteria.
[0023]
In the method for producing a food material of the present invention, the inoculation rate of the specific lactic acid bacteria is preferably set to a rate of 10 ¹ to 10 ¹⁰ cells / milliliter per medium, and more preferably 10 ² to 10 ⁵ cells / milliliter. It is a range. That is, it is preferable that the amount is within such a range because lactic acid bacteria grow well and actively proliferate.
[0024]
As yeast that is mixed and cultured with the specific lactic acid bacterium, yeast that does not interfere with the addition of food is used, and yeast that does not have the ability to produce GABA, such as Zygosaccharomyces rouxii , is used . Upper Symbol yeast organism is present do not produce GABA be cultured in alone, when combined with respect to the specific lactic acid bacteria, by interaction, than when cultured alone the specific lactic acid bacteria, remarkably In addition, the amount of GABA produced can be increased . In addition, the yeast inoculation rate in the case of using yeast together with the specific lactic acid bacteria is preferably set to a rate of 10 ¹ to 10 ¹⁰ cells / milliliter per medium, and more preferably 10 ² to 10 ⁵ cells / milliliter. It is a range. That is, when it is within such a range, more GABA is produced when cultured with lactic acid bacteria, which is preferable.
[0025]
In the present invention, a food material containing a high amount of GABA can be produced, for example, as follows. First, a strain having a high GABA production amount is selected from the lactic acid bacteria obtained as described above. As a method for selecting lactic acid bacteria, for example, various lactic acid bacteria are inoculated into a minimal medium component for lactic acid bacteria and glutamic acid or a salt thereof is added. After culturing at 30 ° C. for about one week, the amounts of GABA and glutamic acid in the medium are determined. Then, using an amino acid analysis system (HPLC, manufactured by Shimadzu Corporation), a strain having a high GABA production amount is selected by quantification by the orthophthalaldehyde (OPA) method. The lactic acid bacterium thus selected is combined with yeast that does not have GABA-producing ability, at least one component selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ, and straw, and at least one of glutamic acid and its salts. Is inoculated into a food material containing 30 mg, and cultured at 30 ° C. for about 1 week. Glutamate decarboxylase produced at this time acts on glutamic acid and its salts to produce a large amount of GABA.
[0026]
That is, in the present invention, the specific than if only singly cultured lactic acid bacteria to produce GABA, better to Tsu Do to put a mixed culture with specific lactic acid bacteria and yeast as described above, GABA production amount is much To increase.
[0027]
Furthermore, in the present invention, at least one component selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ and straw is contained in the medium as an extract extracted from cold water, hot water or hot water. Compared with the case where rice bran or the like is directly added to the potato, GABA equivalent to or higher than that can be produced. Here, “extracting with cold water” means extracting rice bran and the like with water at 0 to 10 ° C. overnight (about 18 hours), and “extracting with warm water” means exceeding 10 ° C. and less than 80 ° C. The water is preferably extracted at a temperature of 40 to 60 ° C. for about 1 to 10 hours, and “extracted with hot water” is to extract at a temperature of 80 to 121 ° C. for about 5 to 30 minutes. Say.
[0028]
The food material thus obtained contains a high content of GABA. And although this food material may be used as a seasoning as it is, it is further subjected to processing such as desalting, decolorization and deodorization, and liquefied or pulverized to give beverages, noodles, confectionery, soups, etc. It can also be used as a wide range of food materials.
[0029]
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples.
[0030]
[Selection of lactic acid bacteria]
First, a medium containing 1% by weight of sodium glutamate (hereinafter abbreviated as “MSG”) was prepared in a medium for general lactic acid bacteria (Code 05801, manufactured by Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.), and various lactic acid bacteria isolated from pickles were inoculated therein. And cultured at 30 ° C. for 1 week. Next, the amounts of GABA and glutamic acid in the medium were quantified by the OPA method using an amino acid analysis system (HPLC, manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, as shown in Table 1 below, it was found that several types of lactic acid bacteria converted glutamic acid in the medium into GABA.
[0031]
[Table 1]

[0032]
[Experimental Examples 1 to 4, Comparative Experiment Examples 1 and 2]
The basal medium obtained by adding 2 wt% of MSG in the general lactic acid bacteria medium, were prepared rice bran, rice germ, wheat germ, a material obtained by adding each 10% by weight off (experimental examples 1 to 4). A non-added basic medium without adding rice bran or the like was also prepared (Comparative Experimental Example 1). Then, these mediums were inoculated with 10 ² cells / milliliter of No. 7 Lactobacillus plantarum shown in Table 1 above, cultured at 30 ° C. for 1 week, and GABA concentration was measured in the same manner as described above. In addition, the culture medium which added rice bran prepared the thing of the "uninoculated" which did not inoculate Lactobacillus plantarum, performed the test similarly, and measured the GABA density | concentration (comparative experiment example 2). These results are shown in FIG.
[0033]
As a result, as shown in FIG. 1, as compared to a medium without addition of Comparative Example 1, in all media experiments Examples 1-4 with the addition of rice bran or the like, it showed GABA concentration is high value. In addition, in the uninoculated medium of Comparative Experimental Example 2, GABA is not produced despite the addition of rice bran, so it can be seen that the enzyme contained in rice bran hardly affects the GABA concentration.
[0034]
[Experimental Example 5-8, Comparative Experiment Example 3]
4% by weight, 8% by weight, 16% by weight and 32% by weight of rice bran are each extracted overnight in cold water with 4 ° C. water to a basic medium obtained by adding 2% by weight of MSG to the medium for lactic acid bacteria. adding rice bran extract obtained by, this, the Lactobacillus plantarum was inoculated 10 ² cells / ml, and cultured for one week at 30 ° C. (experiment examples 5 to 8). In addition, the culture test was similarly performed about what was not added rice bran with the said basic culture medium (comparative experiment example 3). Then, the GABA concentration was measured by the method described above, and the relationship between the culture period (days) and the GABA concentration is shown in FIG.
[0035]
As a result, as shown in FIG. 2, the GABA concentration showed a higher value when the extract with a larger amount of rice bran added was used. That is, it is suggested that the components in the rice bran extract are involved in the GABA production in a concentration-dependent manner.
[0036]
[Example 1 and Comparative Examples 1-2 ]
A medium was prepared by adding 2% by weight of MSG to the medium for lactic acid bacteria and adding rice bran extract obtained by cold water extraction of 8% by weight of rice bran with water at 4 ° C. overnight. The medium inoculated with Lactobacillus plantarum 10 ² cells / milliliter alone ( Comparative Example 1 ), the one inoculated with Digosaccharomyces ruxy 10 ⁴ cells / milliliter (Comparative Example 2 ), and the lacto Bacillus plantarum 10 ² cells / milliliter and Digosaccharomyces luxi 10 ⁴ cells / milliliter inoculated (Example 1 ) were prepared and cultured at 30 ° C. for 1 week. The GABA concentration was measured by the method described above, and the relationship between the culture period (days) and the GABA concentration is shown in FIG.
[0037]
As a result, as shown in FIG. 3, the GABA concentration in Comparative Example 1 inoculated with Lactobacillus plantarum alone also increased over time, but in Example 1 , Lactobacillus plantarum and Digo Among those inoculated with Saccharomyces luxi, the GABA concentration showed the highest value. In addition, since the GABA generation | occurrence | production is not seen in the thing which inoculated Digo Saccharomyces luxy of the comparative example 2 alone, the increase of GABA by the said combination is the Giga Saccharomyces to GABA which the Lactobacillus plantarum produced | generated. -It is suggested that it is not due to the addition of GABA generated by Roxy, but due to the interaction between Lactobacillus plantarum and Digosaccharomyces lutii.
[0038]
[Experimental Example 9-1 1]
Prepare a basic medium obtained by adding 2% by weight of MSG to the medium for general lactic acid bacteria, and add an extract obtained by cold-water extraction of 8% by weight of rice bran with water at 4 ° C overnight. the ones (experiment example 9), a material obtained by adding extract obtained by extracting 15 minutes hydrothermally 8 wt% of rice bran at 121 ° C. water (experiment example 1 0), 8 wt% of the rice bran which was added directly (experiment example 1 1) were prepared, respectively. The three types of media thus obtained were inoculated with 10 ² cells / milliliter of Lactobacillus plantarum and cultured at 30 ° C. for 6 days. The GABA concentration was measured by the method described above, and the relationship between the culture period (days) and the GABA concentration is shown in FIG.
[0039]
As a result, as shown in FIG. 4, the Experiment Example 1 0, in medium supplemented with the extract obtained by hot water extraction, MSG has had been added to the culture medium, was converted almost completely to the GABA . Here, it can be seen that 2% by weight of MSG corresponds to 1.1% by weight of GABA and is almost completely converted. That is, not only directly adding rice bran but also using the extract, the same GABA conversion efficiency can be increased, and it is more preferable that the extract is extracted with hot water. Recognize.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, the production of a food material highly containing GABA of the present invention contains at least one selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ, and straw, and at least one of glutamic acid and salts thereof. A yeast that does not have the ability to produce GABA is allowed to act on the food material together with a specific lactic acid bacterium having the ability to produce glutamate decarboxylase. Thereby, the foodstuff material which produced | generated the high concentration GABA efficiently in a short period can be obtained. That is, when a yeast that does not have the ability to produce GABA is allowed to act together with a lactic acid bacterium that has the ability to produce glutamate decarboxylase, the amount of GABA produced can be significantly increased as compared to the case where the lactic acid bacterium acts alone.
[0041]
In particular, rice bran, etc. by containing as extract extracted with hot water or the like, it is possible to further increase the GABA production amount. The specific lactic acid bacterium belongs to Lactobacillus plantarum or Lactobacillus casei and has the conversion ability capable of converting 95% or more of glutamic acid or a salt thereof into GABA in the above production method. Since glutamic acid and its salts are converted into GABA, the influence of glutamic acid and its salts on the flavor of food is negligibly small. And since the food material obtained by such a manufacturing method contains GABA in high concentration, the GABA content in the food can be remarkably increased only by adding a small amount thereof to any food. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing GABA concentrations in a medium after culturing lactic acid bacteria for a certain period in a predetermined medium for lactic acid bacteria according to added materials.
FIG. 2 is a line graph showing, over time, the difference in GABA concentration in the medium due to the difference in the concentration of rice bran extract in the medium when lactic acid bacteria are cultured in a predetermined medium for lactic acid bacteria.
FIG. 3 is a line graph showing the difference in GABA concentration in the medium over time when lactic acid bacteria and yeast are cultured alone or in combination in a predetermined medium for lactic acid bacteria.
FIG. 4 is a line graph showing the time course of the extraction conditions of rice bran when lactic acid bacteria are cultured in a predetermined medium for lactic acid bacteria and the difference in GABA concentration in the medium when rice bran is directly added to the medium.

Claims

The food material containing at least one of glutamic acid and its salts, in a method of generating γ- aminobutyric acid by the action of lactic acid bacteria with glutamic acid decarboxylase-producing ability, the upper SL food materials, rice bran, rice germ, It is contained at least one component selected from the group consisting of wheat germ and off, together with the lactic acid bacteria with the glutamic acid decarboxylase-producing ability, characterized by Rukoto reacted with no yeast γ- aminobutyric acid producing ability γ A method for producing a food material containing a high content of aminobutyric acid.

The method for producing a food material containing a high content of γ-aminobutyric acid according to claim 1, wherein at least one component selected from the group consisting of rice bran, rice germ, wheat germ and straw is contained as an extracted extract.

A method for producing a food material containing a high content of γ-aminobutyric acid according to claim 1 or 2, wherein the lactic acid bacterium having the ability to produce glutamate decarboxylase belongs to Lactobacillus plantarum or Lactobacillus casei, and The method for producing a food material containing a high content of γ-aminobutyric acid according to claim 1 or 2, which has a conversion ability capable of converting 95% or more of glutamic acid and salts thereof into γ-aminobutyric acid.

A food material obtained by the method for producing a food material according to any one of claims 1 to 3, wherein γ-aminobutyric acid is highly contained.