自己消化酵母エキスの製造方法
【課題】 酵母原料の予備処理や自己消化促進剤などを使用せずに簡便に自己消化を有効に誘発できる方法であって、酵素分解法よりも菌体成分をさらに分解でき、低コストかつ高収率で、遊離アミノ酸やペプチドを豊富に含有する酵母エキスを得る製造方法を提供すること。
【解決手段】 酵母菌体スラリーに、無機酸を、菌体乾物１００ｋｇ当たりＨ＋イオンとして１０〜６０ｍｏｌを添加して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法；及び酵母菌体スラリーに、無機酸を添加し、ｐＨを１．２以上３未満に調整して酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法。
【解決手段】 酵母菌体スラリーに、無機酸を、菌体乾物１００ｋｇ当たりＨ＋イオンとして１０〜６０ｍｏｌを添加して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法；及び酵母菌体スラリーに、無機酸を添加し、ｐＨを１．２以上３未満に調整して酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は低コストかつ高収率で、うま味およびコク味が強く、風味良好な酵母エキスを得ることができる自己消化酵母エキスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酵母エキスには遊離アミノ酸、ペプチド、糖質、有機酸、更に核酸系呈味成分が豊富に含まれているため、うま味やコク味などの呈味力が強い。そして、味の質がビーフなどの畜肉エキスに類似していること、天然酵母から調製され、天然系調味料に属することなどの由で、近来、天然・健康志向の高まる加工食品業界において幅広く利用されている。
酵母エキスの製造方法としては、塩酸を用いて菌体全体を加水分解する酸分解法、菌体スラリーのｐＨや温度などの条件を生育に不適当な特定範囲内に設定することで自己消化を誘発せしめる自己消化法、微生物や動植物由来の外来酵素等を添加し、酵母菌体成分を分解せしめる酵素分解法、及びこれらの方法を組み合わせた各種方法等が知られている。
【０００３】
上述の製造方法のうち、自己消化法は、酵母菌体自身の酵素を利用して菌体内成分を分解する方法である。この方法で調製された酵母エキスには遊離アミノ酸やペプチドの含量が多く、旨味が強く重厚なコク味がある。そして酵母に含まれた各種天然物成分があまり破壊されていないこと、製造コストも酵素分解法より安くなることなどの利点があるので、現在この方法が広く利用されている。しかしながら、通常の生酵母菌体、特に培養して得られた新鮮な菌体はそのままでは自己消化されにくいため、特定の条件で原料酵母を前処理したり、各種自己消化促進剤を添加したりして自己消化を誘発させる必要がある。例えば、超高圧の静水圧処理、超音波処理や高圧ホモジナイザー処理等の機械的刺激を与える方法（例えば、特許文献１〜３参照）、酵母菌体スラリーに食塩、酢酸エチル、脂肪酸エステル、有機酸、有機溶媒、キチン・キトサンなど、いずれかの一種類を自己消化促進剤として添加して自己消化を誘発させる方法（例えば、特許文献４〜９参照）、などが公表されている。
【０００４】
一方、酵素分解法は外来の各種酵素を添加して菌体成分を分解せしめる方法である。この方法では添加された酵素の種類、濃度によって、原料からのエキス収率が高いという利点があるほか、人為的にエキス成分のコントロールも可能である。しかし、酵母菌体は不溶性の主としてβ‐１,３‐グルカンのマトリックス構造より成る機械的に強固な細胞壁とそのすぐ内側に存在している細胞膜で覆われているため、外部からプロテアーゼなどの酵素を作用させても容易には菌体内部にまで浸透できない。その解決策として、予め酵母菌体を高温加熱変性して酵素分解を受けやすくしてから、更に細胞壁分解酵素、プロテアーゼなどを順次に作用させる必要がある（特許文献１０参照）。
【特許文献１】特開平２−２５５０５９号公報
【特許文献２】特公昭５０−２５５３９号公報
【特許文献３】特開平９−５６３６１号公報
【特許文献４】特公昭５４−１３４９６号公報
【特許文献５】特公昭５４−１４１７６号公報
【特許文献６】特開昭５５−３４０９６号公報
【特許文献７】特開昭５９−１０９１５２号公報
【特許文献８】特開昭５７−６８７６０号公報
【特許文献９】特開平２−４２９５３号公報
【特許文献１０】特公昭５０−２９０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の自己消化法の場合には、各種物理、化学的な処理工程を加えることで、製造工程が煩雑になり、製造コストが高くなることは避けられないほか、添加された添加剤によって添加物の表示も必要となり、より広い食品分野への使用が制限される場合がある。
【０００６】
そして、酵母菌体内に含まれている蛋白質分解酵素は主に酸性プロテアーゼが中心であるので、自己消化のみの製造法では菌体成分が完全には分解されていないため、原料からのエキス収率はそれほど高く得られないという欠点もある。
また、酵素分解法の場合には、加熱によって菌体内に含まれている自己消化酵素がほぼ全て失活され、これら酵素の有効利用ができなくなる。原料からのエキス収率を上げるためにより多量の外来酵素の添加が必要となり、製造コストが高くなる。更に余分の加熱工程によって、得られる酵母エキスの色調が褐色化しやすく、商品としての価値が低下するという欠点もある。
【０００７】
本発明は、上述の自己消化法及び酵素分解法にかかる各種の問題点を鑑みてなされたものであり、酵母原料の予備処理や自己消化促進剤などを使用せずに簡便に自己消化を有効に誘発できる方法であって、酵素分解法よりも菌体成分をさらに分解でき、低コストかつ高収率で、遊離アミノ酸やペプチドを豊富に含有する酵母エキスを製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、自己消化を有効に誘発させるために、酵母菌体スラリーに、無機酸を用いて菌体乾物重量当たりに一定量のＨ+イオンを添加して自己消化させることが効果的であることを見出した。また、酵母菌体スラリーを、無機酸を用いてｐＨを1.2以上３未満に調整して自己消化させることが効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の発明は、酵母菌体スラリーに、無機酸を、菌体乾物１００ｋｇ当たりＨ＋イオンとして１０〜６０ｍｏｌ添加して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法である。
また、本発明の第２の発明は、酵母菌体スラリーに、無機酸を添加し、ｐＨを１．２以上３未満に調整して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明の製造方法によると、従来よりも菌体成分をさらに分解することができ、低コスト高収率で酵母エキスを製造することができる。本発明の製造方法により得られた酵母エキスには遊離アミノ酸やペプチドの含量が高く、旨みとコク味が強く、食品工業、特に天然健康食品分野において広く使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明で用いられる酵母菌体は生酵母であり、食用酵母であるサッカロミセス属（Saccharomyces）、ハンセニュラ属（hansenula）、カンジダ属（Candida）酵母等が挙げられる。例えば清酒、パン製造に用いられるサッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）の醸造酵母、パン酵母、酵母エキスの製造によく用いられるカンジダ・ユーテイリス（Candida utilis）の培養酵母、溶解パルプ製造時に副生する糖質を栄養源とするトルラ（torula）の培養酵母などが挙げられる。また、酵母エキス製造のために新たに培養された生酵母だけでなく、ビール、清酒等の醸造に排出された廃棄酵母も、本発明の酵母エキスの製造方法の原料として使用できる。
【００１２】
次に、本発明の第１の発明の酵母エキスの製造方法を説明する。まず、上記の原料酵母菌体に適量の蒸留水を加え、酵母菌体スラリーを調製する。菌体スラリーの濃度は、１０〜３０ｇ/ dl、さらに１０〜１８ｇ/ dlであることが好ましい。この範囲内であると、自己消化をより進めることができるため好ましい。
【００１３】
次いで、この菌体スラリーに、無機酸を用いて、Ｈ＋イオンを菌体乾物１００ｋｇ当たり１０〜６０ｍｏｌ、好ましくは１５〜４５ｍｏｌ添加して自己消化させる。Ｈ＋イオンを添加するのは、酵母はＨ＋イオンを消費して自己消化の活性化を起こすからである。１０〜６０ｍｏｌ添加することにより、原料酵母菌体をより完全に分解でき、低コスト高収率で酵母エキスを製造することができる。
【００１４】
本発明の製造方法においては、菌体スラリーにＨ＋イオンを添加するために、無機酸を用いる。本発明に使える無機酸は、食品製造用剤としての使用が認められた無機酸であれば特に限定されないが、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等が好ましく、特に塩酸が好ましい。
無機酸を用いると、反応液に添加された後に完全に解離するので、計算通りのＨ＋イオン量を正確に添加することが可能である。これに対して、有機酸を用いる場合は、Ｈ＋イオンの放出は反応液の成分組成や溶液のｐＨ状態、特に有機酸自身のpK値（例えば、乳酸pKａ＝3.76、クエン酸pKα1＝3.01、リンゴ酸pKα1＝3.36）など、さまざまな要因によって左右されるため、正しく計算し難い。また、添加された有機酸から解離してきたマイナスイオンが何らかの形で自己消化反応に悪影響を及ぼす恐れもあるため好ましくない。
【００１５】
Ｈ+イオン添加量は、菌体乾物１００ kg当たり１０〜６０ｍｏｌの範囲であり、さらに１５〜４５ｍｏｌであることが好ましい。Ｈ+イオン添加量がこの範囲内であれば、高収率で酵母エキスを製造することができる。さらに、最適なＨ+イオン添加量は、原料酵母の種類や酵母の前処理状態等によって若干異なるが、通常、予め使用酵母原料に対して、そのＨ+イオン添加量と得られたエキス収率との関係を調べ、実験データより容易に決めることができる。本発明では後記試験例１〜試験例３に示すように、例えばサッカロミセス・セレビシエ属のパン酵母及び海洋酵母を原料とした場合の最適添加量は、菌体乾物１００ kgあたりに約１５〜４５ｍｏｌ、特に約１５〜３０ｍｏｌの範囲内であった。
【００１６】
本発明の製造方法において、Ｈ+イオンの添加は、菌体スラリーを撹拌しながら行うことが好ましい。Ｈ+イオンの添加を撹拌しながら行うことにより、局部的にｐＨの下がりすぎることによる菌体内酵素の変性を防ぎ、酵母菌体スラリー全体をより均一に自己消化することができる。
【００１７】
このＨ+イオン添加の作用は、恐らくＨ＋イオンが酵母細胞壁のトンネルから細胞内部に入り込み、酵母菌体の生体としての正常秩序を乱すことによって自己消化を誘発させるのではないかと考えられる。従って、所定量のＨ＋イオンは、自己消化反応の活性化に不可欠な物質であると考えられる。
上記の所定量のＨ＋イオンを添加せず、ただ酵母スラリーを最適消化温度に長時間保持するなら、自己消化をほとんど誘発できない。例えば、新鮮なパン生酵母に蒸留水を添加して、菌体濃度約１５ｇ/ dlの酵母スラリーを調製したところ、この時点の酵母スラリーのｐＨ は大体４．８〜５．２の微酸性範囲内にあるが、そのまま50℃において24時間自己消化させても、酵母原料からの窒素回収率（原料酵母の窒素総量に対するエキス化液中の窒素総量の比率）はわずか14％程度しか得られなかった。従って、所定量のＨ＋イオンを添加しなければエキス化することがほとんど不可能であることがわかった。
【００１８】
なお、本発明の第１の製造方法においては、通常の酸処理の方法と異なり、必ずしもＨ＋イオン添加後の反応液のｐＨ調節を行う必要がない。例えば、後記試験例１及び試験例２に示されるように、パン酵母及び海洋酵母のスラリーにそれぞれ菌体乾物１００ kgあたりに１５〜４５ｍｏｌ範囲内のＨ+イオンを添加すると、反応液のｐＨはＨ＋イオン添加直後に３．０以下に大きく低下したが、その後加温とともにじりじりと上昇しつつ、5時間後の反応液のｐＨはパン酵母と海洋酵母ともにＨ＋イオン添加直前の溶液のｐＨより±０．５程度の範囲内に上昇し、ほぼＨ＋イオン添加前のｐＨ状態に戻ってきた。この事実は自己消化を誘発するには、酵母に一定量のＨ+イオンを吸い込ませる必要があることを示唆した。なお、上記範囲内のＨ+イオン量を添加した場合、反応5時間目のそれぞれエキス中の窒素溶出率はまだ低かったが、そのまま同温度に保持し続ければ、24時間目の反応液のｐＨは5時間目時点のｐＨと大差がないものの、窒素溶出率は大きく増加し、それぞれ50％以上に上昇してきた。この時点で得られたエキスの旨みとコク味も強くなった。
【００１９】
酵母を自己消化させる際に、無機酸の添加前又は添加後に菌体酵母スラリーを４０〜６０℃に加温することが好ましい。４０〜６０℃に加温することにより、自己消化を効率的に進めることができる。さらに、加温される温度は、前記範囲内の最適な自己消化温度であることが好ましい。ここに言う最適な自己消化温度とは、原料酵母の種類や酵母の前処理状態によって若干異なるが、通常、自己消化の反応温度と最終的に得られたエキス収率との関係を予め調べ、実験データより容易に決められる。本発明の製造方法では、例えばサッカロミセス・セレビシエ属のパン酵母、海洋酵母を原料として使用する場合の自己消化最適温度は約50〜55℃である。
【００２０】
なお、無機酸の添加前に加熱する場合、Ｈ＋イオンの添加量は、菌体乾物１００ｋｇ当たり１５〜３０ｍｏｌであることが特に好ましい。１５〜３０ｍｏｌであれば、きわめて高い収率で酵母エキスを製造することができる。
また、無機酸の添加後に加熱する場合は、添加後速やかに、好ましくは２時間以内、より好ましくは１時間以内、特に好ましくは３０分以内に、所定の温度まで昇温させる。所定量のＨ＋イオン添加直後の菌体スラリーのｐＨはおおよそ１．２〜３．０であるが、これを直ちに加温すればｐＨは上昇して比較的速やかに５付近に達する。このため自己消化に関する酵素の変性が少なく、自己消化の効率が高い。これに対し、直ちに加温しないと、長期間低ｐＨを維持される結果、自己消化に関する酵素が変性していまい、自己消化の効率が悪くなり易い。
従って、工場等で実製造を行う場合には、加温に比較的長時間を要することを考慮すると、菌体酵母スラリーを加温してから無機酸を添加することが好ましい。
【００２１】
次に、本発明の第２の発明の製造方法を説明する。まず、上述の第１の発明と同様に、酵母菌体スラリーを調製する。次いで、無機酸を添加してｐＨを１．２以上３未満に調整して自己消化させる。ｐＨを１．２以上３未満に調整することにより、酵母菌体をより高効率で分解することができる。
第２の発明においても、第１の発明の場合と同様に、無機酸の添加前又は添加後に菌体酵母スラリーを４０〜６０℃に加温することが好ましい。４０〜６０℃に加温することにより、自己消化を効率的に進めることができる。さらに、加温される温度は、前記範囲内の最適な自己消化温度であることが好ましい。また、工場等で実製造を行う場合には、加温に比較的長時間を要することを考慮すると、菌体酵母スラリーを加温してから無機酸を添加することが好ましい。
【００２２】
本発明の第１の製造方法または第２の製造方法によれば、外来酵素を追加せずに自己消化のみで行う場合でも高収率の酵母エキスを調製することが可能である。この場合は、上述の所定量のＨ+イオンを添加した後、そのまま攪拌しながら同温度において更に5〜24時間保持すると、高収率の酵母エキスを得ることができる。
【００２３】
発明の第１の発明または第２の発明の製造方法においては、上述の自己消化を行った後、さらに、中性またはアルカリ性の酵素を１種類または２種類以上添加して酵素反応させて、酵母菌体をさらに分解せしめることが好ましい。自己消化と併せて外来酵素を追加することにより、原料酵母からのエキス収率及びエキス化液中の遊離アミノ酸とペプチドの含量を更に大きく増加させることができる。
酵素反応を行う場合、あらかじめ上述の所定量のＨ+イオンを添加し加温すること、または所定のｐＨに調整し加温することにより自己消化を誘発させ、次いで酵素反応を行う。あらかじめ自己消化がある程度に進められることによって、菌体細胞が崩壊し、菌体たんぱく質が容易に外来酵素により作用されやすくなり、菌体スラリーを加熱変性せずにそのまま少量の外来酵素を追加するだけで、高収率で酵母エキスを製造できる。
この場合の自己消化の工程は2〜6時間程度内でよいが、その後、菌体スラリーのｐＨを追加される酵素の最適ｐＨ に再調整し、所定の中性或いはアルカリ性酵素の1種類、或いは2種類以上を組み合わせて添加し、同温度、或は酵素の最適反応温度において更に2〜18時間酵素反応させることが好ましい。この場合は菌体内に含まれている酵素も働き続け、これらの酵素と外来酵素の総合作用で菌体はさらに分解される。なお、外来酵素の添加量は酵素の力価にもよるが、おおむね菌体乾物の0.1〜1.0％範囲内であればよい。
【００２４】
添加する酵素は動物、植物、微生物由来に関わらず、食品用で異臭のないもの、そして酵母エキスの収率を更に上げられるものであれば本発明に使われる。例えば、天野エンザイム（株）のプロテアーゼP、プロテアーゼA、プロテアーゼS、プロテアーゼN、ウマミザイムG、パンクレアチンF、パパインW-40、ペプチダーゼRなど、科研製薬（株）のアクチナーゼAS、三共（株）のコクラーゼP、エイチビィアイ（株）のオリエンターゼ90Ａ、オリエンターゼ10ＮＬ、オリエンターゼ22ＢＦ、ヌクレイシンなど、ノボザイムズ・ジャパン（株）のアルカラーゼ2.4L FG、フレーバーザイム、ニュートラーゼ0.8Ｌなどが挙げられる。
上記酵素はペプチダーゼを含んでいるプロテアーゼであれば、１種類のみで添加すればよいが、エンド型のみの酵素なら、ペプチダーゼ等エキソ型の酵素と２種類以上を組み合わせて添加する方が好ましい。
本発明の製造方法において、自己消化を行った後、あるいはさらに所定時間に酵素分解した後、通常エキス製造工程と同じように、酵母スラリーを９５℃に15〜30分間程度で加熱失活させ、更に遠心分離、減圧濃縮を通じて、高収率で酵母エキスを製造することができる。また、使用目的に応じて、粉末状及びペースト状のものにも加工できる。
【００２５】
（実施例）
以下、試験例及び実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではない。
（試験例１）
500ml容のビーカ8個にそれぞれ市販パン酵母フレーク150ｇ（オリエンタル酵母工業（株）製品、水分68.7％）及び蒸留水200 mlを加え、乾燥菌体濃度約13.4％の菌体スラリー各350ｇを調製した。これらのビーカを50℃の恒温水槽に入れ、菌体スラリーの温度が５０℃まで上昇した時点で、攪拌しながら各ビーカに所定のＨ+イオン量（本試験では2Ｎ塩酸溶液を用いて所定のＨ+イオン量を算出した）を、それぞれの菌体スラリーに１回で全量添加した。その後、攪拌しながら同温度において24時間自己消化させた。なお、反応中の窒素回収率を調べるために、5時間目及び24時間目の時点でそれぞれの反応液から液100ｇを取り出して、加熱失活、遠心分離してエキス８６ｇを調製し、窒素回収率（ＴＮ回収率（％）；原料酵母の窒素総量に対するエキス化液中の窒素総量の比率）、分解率（試料中の可溶化窒素総量に対する遊離アミノ態窒素の比率（％））及びエキス中の遊離アミノ酸溶出総量（全自動アミノ酸分析機によって測定されたエキス中の各遊離アミノ酸含量の総和））の分析に供した。さらに、Ｈ+イオンを添加した後の各反応液のｐＨ変化を調べるため、反応時間ごとのｐＨ値も測定した。
結果を表１および表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
以上の結果より、原料酵母としてパン酵母を用いた場合は、菌体乾物１００kgあたりにＨ+イオンを１５〜４５ｍｏｌ添加すると原料からの窒素溶出率は50％以上であり、１５〜３０ｍｏｌ添加した場合に特に優れた結果が得られることがわかった。
【００２９】
（試験例２）
原料パン酵母として海洋酵母の“三共イースト・M”（三共フーズ（株）製、水分67.1％）を使用した以外は、上記試験例１と全く同じ条件で海洋酵母エキスをそれぞれ8タイプ調製した。窒素回収率及びＨ+イオン添加後の各酵母スラリーｐＨの経時変化を表３及び表４に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
以上の結果より、海洋酵母の場合は、菌体乾物１００ kgあたりにＨ+イオンを１０〜６０ｍｏｌ添加すると、原料からの窒素溶出率は40％以上得られ、２０〜４５ｍｏｌ添加した場合に５０％以上、さらに３０ｍｏｌ添加した場合には６０％以上得られることがわかった。
【００３３】
（試験例３）
試験例２と同様に、海洋酵母スラリーを８タイプ調製した。これらの菌体スラリーを加熱する前に、それぞれ撹拌しながら試験例２と同じ量のＨ＋イオンを添加した。その後、それぞれの菌体スラリーを１５分で５０℃まで加温し、さらに同温度で２４時間自己消化させた。その後、試験例２と同様に、加熱失活、遠心分離して、酵母エキスを調製した。窒素回収率及びＨ＋イオン添加後の各菌体スラリーのｐＨの経時変化を表５及び表６に示す。
【００３４】
【表５】
【００３５】
【表６】
【００３６】
上記の試験例１、試験例２及び試験例３より、パン酵母及び海洋酵母の場合、菌体乾物１００kgあたりにＨ＋イオン量（無機酸から解離したもの）を１５〜４５ｍｏｌ範囲内に添加した場合の窒素回収率が特に高いこと、また、これら範囲内のＨ＋イオンを添加した直後の反応液のｐＨはすべて１．２以上３．０未満に大きく低下したことがわかった。
【００３７】
また、試験例１、試験例２では、特にＨ＋イオン添加量が菌体乾物１００ｋｇ当たり１５〜３０ｍｏｌである場合に酵母エキスの製造効率が高いことがわかった。
また、試験例３では、試験例２と比べて酵母エキスの製造効率に大きな差異が見られなかった。試験例３では、菌体乾物１００ｋｇ当たり２０〜４５ｍｏｌ添加した場合に、原料からの窒素溶出率が５０％以上となることがわかった。
【００３８】
（比較試験例１）
本比較試験例では、無機酸の替わりに有機酸を使用した場合について試験を行った。ただし、有機酸から解離してくるＨ+イオンの量を正確に計算し難いため、試験例１の１５ ｍｏｌ 量のＨ＋イオン添加直後のｐＨ ２．８と同じｐＨになるように有機酸を添加した。すなわち、乾燥菌体濃度約13.4％のパン酵母スラリー各350ｇを調製し、50℃まで加熱してから、それぞれ有機酸の乳酸、クエン酸、リンゴ酸及び酢酸を添加し、有機酸添加直後のｐＨを２．８に調節した。その後、そのまま50℃において24時間自己消化させた。得られたエキスを蒸留水で同じ450ｇに調製し、窒素回収率及び分解率の分析に供した。結果を表７に示す。
【００３９】
【表７】
【００４０】
以上の結果より、有機酸を使用する場合は、無機酸の場合と同程度のｐＨ３．０以下に調節しても、無機酸の場合のような高い窒素回収率が得られないことがわかった。
【実施例１】
【００４１】
市販パン酵母150ｇに蒸留水200ｇを加え、乾燥菌体濃度約13.4％の菌体スラリー350ｇを調製した。この菌体スラリーの温度を50℃まで加熱してから、2Ｎ塩酸4.7 mlを添加し（菌体乾物１００ kgあたりのＨ+イオン添加量は約２０ ｍｏｌである）、同温度に3時間保持して自己消化させた。次いで、溶液のｐＨを７．０に調節してから酵素プロテアーゼＡ（天野エンザイム（株）製）0.35ｇを添加し、50℃においてさらに15時間酵素分解させて、酵母エキスを調製した。
【実施例２】
【００４２】
自己消化後にｐＨを５．５に調整し、酵素としてコクラーゼＰ（三共（株）製）0.35ｇを用いた他は、実施例１と同様にして酵母エキスを調製した。
【実施例３】
【００４３】
自己消化後にｐＨを８．０に調整し、酵素としてプロテアーゼＰ3（天野エンザイム（株）製） 0.35ｇを用いた他は、実施例１と同様にして酵母エキスを調製した。
【００４４】
（比較例１）
本比較例では、自己消化を行わずに酵素分解のみを行って酵母エキスを調製した。まず、市販パン酵母150ｇに蒸留水200ｇを加え、乾燥菌体濃度約13.4％の菌体スラリー350ｇを調製した。次いで、生酵母では酵素分解されにくいため、95℃にて15分間加熱し、菌体蛋白質を変性させた。そして、溶液のｐＨを７．０に調節し、酵素プロテアーゼＡ0.35ｇを添加し、50℃において18時間反応させて酵母エキスを調製した。
【００４５】
（比較例２）
溶液のｐＨを５．５に調整し、酵素としてコクラーゼＰ0.35ｇを用いた他は、比較例１と同様にして酵母エキスを調製した。
【００４６】
（比較例３）
溶液のｐＨを８．０に調整し、酵素としてプロテアーゼＰ3 0.35ｇを用いた他は、比較例１と同様にして酵母エキスを調製した。
上記の実施例１〜３および比較例１〜３の酵母エキスについて、窒素回収率及び分解率を表８に示す。
【００４７】
【表８】
【００４８】
また、実施例３と比較例３で得られた最終エキス化液中の遊離アミノ酸成分組成の比較を図１に示す。
以上の結果より、自己消化と酵素分解法の併用によって通常の酵素分解法より高い窒素回収率が得られたほか、エキス化液中の遊離アミノ酸含量も大きく増加したことがわかった。
【実施例４】
【００４９】
市販海洋酵母“三共イースト・Ｍ”250ｇ（三共フーズ（株）製、水分67.1％）に500 mlの蒸留水を添加し、乾燥菌体濃度約11.0％の菌体スラリー750ｇを調製した。これらの菌体スラリーの温度を50℃まで加熱してから、2Ｎ塩酸12.3 ml（乾燥菌体１００ kgあたりにＨ+イオンの添加量は約３０ｍｏｌである）を添加し、同50℃にて5時間自己消化させた。次いで、ｐＨ調節は行わず、そのまま同温度において更に19時間自己消化させた後、95℃で15分間加熱失活し、遠心分離した。上清液を取り出した後の残査に蒸留水150ｇを添加し洗浄してから、更に2回目の遠心分離をした。1回目と2回目の上清液を合わせて減圧濃縮し、Bx.40％の濃縮エキスを調製した。
【実施例５】
【００５０】
市販海洋酵母“三共イースト・Ｍ”250ｇ（三共フーズ（株）製、水分67.1％）に500 mlの蒸留水を添加し、乾燥菌体濃度約11.0％の菌体スラリー750ｇを調製した。これらの菌体スラリーの温度を５０℃まで加熱してから、2Ｎ塩酸12.3 ml（乾燥菌体100 kgあたりにＨ+イオンの添加量は約３０ ｍｏｌである）を添加し、同50℃にて5時間自己消化させた。次いで、液のｐＨを８．０に調節してから、酵素ウマミザイム（天野エンザイム（株）製）0.3gを添加した。その後、同50℃において更に19時間反応させた後、95℃に15分間加熱失活し、遠心分離した。上清液を取り出した後の残査に蒸留水150ｇを添加し洗浄してから、更に2回目の遠心分離をした。1回目と2回目の上清液を合わせて減圧濃縮し、Bx.40％の濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例６】
【００５１】
酵素として、プロテアーゼＡ0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ（天野エンザイム（株）製）0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例７】
【００５２】
酵素として、プロテアーゼＰ３ 0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例８】
【００５３】
酵素として、プロテアーゼＮ（天野エンザイム（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例９】
【００５４】
酵素として、オリエンターゼ９０Ｎ（エイチビィアイ（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例１０】
【００５５】
酵素として、ヌクレイシン（エイチビィアイ（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例１１】
【００５６】
酵素として、アクチナーゼ（科研製薬（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例１２】
【００５７】
酵素として、アルカラーゼ２．４L FG（ノボザイムズ・ジャパン（株）製）０．９ｇ及び補助酵素ペプチダーゼＲ０．１ｇを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
以上のように調製された実施例４〜１２の酵母エキスについて、測定した窒素回収率を表９に示す。
【００５８】
【表９】
【００５９】
各実施例の結果より、本発明の所定量のＨ+イオンを添加することによって、自己消化を有効に誘発できること、更に少量の市販酵素を追加することによって、エキスの収率を更にアップでき、低コスト高収率で品質のよい酵母エキスを調製できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例３と比較例３とで得られた最終エキス化液中の遊離アミノ酸成分組成の比較を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は低コストかつ高収率で、うま味およびコク味が強く、風味良好な酵母エキスを得ることができる自己消化酵母エキスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酵母エキスには遊離アミノ酸、ペプチド、糖質、有機酸、更に核酸系呈味成分が豊富に含まれているため、うま味やコク味などの呈味力が強い。そして、味の質がビーフなどの畜肉エキスに類似していること、天然酵母から調製され、天然系調味料に属することなどの由で、近来、天然・健康志向の高まる加工食品業界において幅広く利用されている。
酵母エキスの製造方法としては、塩酸を用いて菌体全体を加水分解する酸分解法、菌体スラリーのｐＨや温度などの条件を生育に不適当な特定範囲内に設定することで自己消化を誘発せしめる自己消化法、微生物や動植物由来の外来酵素等を添加し、酵母菌体成分を分解せしめる酵素分解法、及びこれらの方法を組み合わせた各種方法等が知られている。
【０００３】
上述の製造方法のうち、自己消化法は、酵母菌体自身の酵素を利用して菌体内成分を分解する方法である。この方法で調製された酵母エキスには遊離アミノ酸やペプチドの含量が多く、旨味が強く重厚なコク味がある。そして酵母に含まれた各種天然物成分があまり破壊されていないこと、製造コストも酵素分解法より安くなることなどの利点があるので、現在この方法が広く利用されている。しかしながら、通常の生酵母菌体、特に培養して得られた新鮮な菌体はそのままでは自己消化されにくいため、特定の条件で原料酵母を前処理したり、各種自己消化促進剤を添加したりして自己消化を誘発させる必要がある。例えば、超高圧の静水圧処理、超音波処理や高圧ホモジナイザー処理等の機械的刺激を与える方法（例えば、特許文献１〜３参照）、酵母菌体スラリーに食塩、酢酸エチル、脂肪酸エステル、有機酸、有機溶媒、キチン・キトサンなど、いずれかの一種類を自己消化促進剤として添加して自己消化を誘発させる方法（例えば、特許文献４〜９参照）、などが公表されている。
【０００４】
一方、酵素分解法は外来の各種酵素を添加して菌体成分を分解せしめる方法である。この方法では添加された酵素の種類、濃度によって、原料からのエキス収率が高いという利点があるほか、人為的にエキス成分のコントロールも可能である。しかし、酵母菌体は不溶性の主としてβ‐１,３‐グルカンのマトリックス構造より成る機械的に強固な細胞壁とそのすぐ内側に存在している細胞膜で覆われているため、外部からプロテアーゼなどの酵素を作用させても容易には菌体内部にまで浸透できない。その解決策として、予め酵母菌体を高温加熱変性して酵素分解を受けやすくしてから、更に細胞壁分解酵素、プロテアーゼなどを順次に作用させる必要がある（特許文献１０参照）。
【特許文献１】特開平２−２５５０５９号公報
【特許文献２】特公昭５０−２５５３９号公報
【特許文献３】特開平９−５６３６１号公報
【特許文献４】特公昭５４−１３４９６号公報
【特許文献５】特公昭５４−１４１７６号公報
【特許文献６】特開昭５５−３４０９６号公報
【特許文献７】特開昭５９−１０９１５２号公報
【特許文献８】特開昭５７−６８７６０号公報
【特許文献９】特開平２−４２９５３号公報
【特許文献１０】特公昭５０−２９０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の自己消化法の場合には、各種物理、化学的な処理工程を加えることで、製造工程が煩雑になり、製造コストが高くなることは避けられないほか、添加された添加剤によって添加物の表示も必要となり、より広い食品分野への使用が制限される場合がある。
【０００６】
そして、酵母菌体内に含まれている蛋白質分解酵素は主に酸性プロテアーゼが中心であるので、自己消化のみの製造法では菌体成分が完全には分解されていないため、原料からのエキス収率はそれほど高く得られないという欠点もある。
また、酵素分解法の場合には、加熱によって菌体内に含まれている自己消化酵素がほぼ全て失活され、これら酵素の有効利用ができなくなる。原料からのエキス収率を上げるためにより多量の外来酵素の添加が必要となり、製造コストが高くなる。更に余分の加熱工程によって、得られる酵母エキスの色調が褐色化しやすく、商品としての価値が低下するという欠点もある。
【０００７】
本発明は、上述の自己消化法及び酵素分解法にかかる各種の問題点を鑑みてなされたものであり、酵母原料の予備処理や自己消化促進剤などを使用せずに簡便に自己消化を有効に誘発できる方法であって、酵素分解法よりも菌体成分をさらに分解でき、低コストかつ高収率で、遊離アミノ酸やペプチドを豊富に含有する酵母エキスを製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、自己消化を有効に誘発させるために、酵母菌体スラリーに、無機酸を用いて菌体乾物重量当たりに一定量のＨ+イオンを添加して自己消化させることが効果的であることを見出した。また、酵母菌体スラリーを、無機酸を用いてｐＨを1.2以上３未満に調整して自己消化させることが効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の発明は、酵母菌体スラリーに、無機酸を、菌体乾物１００ｋｇ当たりＨ＋イオンとして１０〜６０ｍｏｌ添加して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法である。
また、本発明の第２の発明は、酵母菌体スラリーに、無機酸を添加し、ｐＨを１．２以上３未満に調整して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明の製造方法によると、従来よりも菌体成分をさらに分解することができ、低コスト高収率で酵母エキスを製造することができる。本発明の製造方法により得られた酵母エキスには遊離アミノ酸やペプチドの含量が高く、旨みとコク味が強く、食品工業、特に天然健康食品分野において広く使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明で用いられる酵母菌体は生酵母であり、食用酵母であるサッカロミセス属（Saccharomyces）、ハンセニュラ属（hansenula）、カンジダ属（Candida）酵母等が挙げられる。例えば清酒、パン製造に用いられるサッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）の醸造酵母、パン酵母、酵母エキスの製造によく用いられるカンジダ・ユーテイリス（Candida utilis）の培養酵母、溶解パルプ製造時に副生する糖質を栄養源とするトルラ（torula）の培養酵母などが挙げられる。また、酵母エキス製造のために新たに培養された生酵母だけでなく、ビール、清酒等の醸造に排出された廃棄酵母も、本発明の酵母エキスの製造方法の原料として使用できる。
【００１２】
次に、本発明の第１の発明の酵母エキスの製造方法を説明する。まず、上記の原料酵母菌体に適量の蒸留水を加え、酵母菌体スラリーを調製する。菌体スラリーの濃度は、１０〜３０ｇ/ dl、さらに１０〜１８ｇ/ dlであることが好ましい。この範囲内であると、自己消化をより進めることができるため好ましい。
【００１３】
次いで、この菌体スラリーに、無機酸を用いて、Ｈ＋イオンを菌体乾物１００ｋｇ当たり１０〜６０ｍｏｌ、好ましくは１５〜４５ｍｏｌ添加して自己消化させる。Ｈ＋イオンを添加するのは、酵母はＨ＋イオンを消費して自己消化の活性化を起こすからである。１０〜６０ｍｏｌ添加することにより、原料酵母菌体をより完全に分解でき、低コスト高収率で酵母エキスを製造することができる。
【００１４】
本発明の製造方法においては、菌体スラリーにＨ＋イオンを添加するために、無機酸を用いる。本発明に使える無機酸は、食品製造用剤としての使用が認められた無機酸であれば特に限定されないが、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等が好ましく、特に塩酸が好ましい。
無機酸を用いると、反応液に添加された後に完全に解離するので、計算通りのＨ＋イオン量を正確に添加することが可能である。これに対して、有機酸を用いる場合は、Ｈ＋イオンの放出は反応液の成分組成や溶液のｐＨ状態、特に有機酸自身のpK値（例えば、乳酸pKａ＝3.76、クエン酸pKα1＝3.01、リンゴ酸pKα1＝3.36）など、さまざまな要因によって左右されるため、正しく計算し難い。また、添加された有機酸から解離してきたマイナスイオンが何らかの形で自己消化反応に悪影響を及ぼす恐れもあるため好ましくない。
【００１５】
Ｈ+イオン添加量は、菌体乾物１００ kg当たり１０〜６０ｍｏｌの範囲であり、さらに１５〜４５ｍｏｌであることが好ましい。Ｈ+イオン添加量がこの範囲内であれば、高収率で酵母エキスを製造することができる。さらに、最適なＨ+イオン添加量は、原料酵母の種類や酵母の前処理状態等によって若干異なるが、通常、予め使用酵母原料に対して、そのＨ+イオン添加量と得られたエキス収率との関係を調べ、実験データより容易に決めることができる。本発明では後記試験例１〜試験例３に示すように、例えばサッカロミセス・セレビシエ属のパン酵母及び海洋酵母を原料とした場合の最適添加量は、菌体乾物１００ kgあたりに約１５〜４５ｍｏｌ、特に約１５〜３０ｍｏｌの範囲内であった。
【００１６】
本発明の製造方法において、Ｈ+イオンの添加は、菌体スラリーを撹拌しながら行うことが好ましい。Ｈ+イオンの添加を撹拌しながら行うことにより、局部的にｐＨの下がりすぎることによる菌体内酵素の変性を防ぎ、酵母菌体スラリー全体をより均一に自己消化することができる。
【００１７】
このＨ+イオン添加の作用は、恐らくＨ＋イオンが酵母細胞壁のトンネルから細胞内部に入り込み、酵母菌体の生体としての正常秩序を乱すことによって自己消化を誘発させるのではないかと考えられる。従って、所定量のＨ＋イオンは、自己消化反応の活性化に不可欠な物質であると考えられる。
上記の所定量のＨ＋イオンを添加せず、ただ酵母スラリーを最適消化温度に長時間保持するなら、自己消化をほとんど誘発できない。例えば、新鮮なパン生酵母に蒸留水を添加して、菌体濃度約１５ｇ/ dlの酵母スラリーを調製したところ、この時点の酵母スラリーのｐＨ は大体４．８〜５．２の微酸性範囲内にあるが、そのまま50℃において24時間自己消化させても、酵母原料からの窒素回収率（原料酵母の窒素総量に対するエキス化液中の窒素総量の比率）はわずか14％程度しか得られなかった。従って、所定量のＨ＋イオンを添加しなければエキス化することがほとんど不可能であることがわかった。
【００１８】
なお、本発明の第１の製造方法においては、通常の酸処理の方法と異なり、必ずしもＨ＋イオン添加後の反応液のｐＨ調節を行う必要がない。例えば、後記試験例１及び試験例２に示されるように、パン酵母及び海洋酵母のスラリーにそれぞれ菌体乾物１００ kgあたりに１５〜４５ｍｏｌ範囲内のＨ+イオンを添加すると、反応液のｐＨはＨ＋イオン添加直後に３．０以下に大きく低下したが、その後加温とともにじりじりと上昇しつつ、5時間後の反応液のｐＨはパン酵母と海洋酵母ともにＨ＋イオン添加直前の溶液のｐＨより±０．５程度の範囲内に上昇し、ほぼＨ＋イオン添加前のｐＨ状態に戻ってきた。この事実は自己消化を誘発するには、酵母に一定量のＨ+イオンを吸い込ませる必要があることを示唆した。なお、上記範囲内のＨ+イオン量を添加した場合、反応5時間目のそれぞれエキス中の窒素溶出率はまだ低かったが、そのまま同温度に保持し続ければ、24時間目の反応液のｐＨは5時間目時点のｐＨと大差がないものの、窒素溶出率は大きく増加し、それぞれ50％以上に上昇してきた。この時点で得られたエキスの旨みとコク味も強くなった。
【００１９】
酵母を自己消化させる際に、無機酸の添加前又は添加後に菌体酵母スラリーを４０〜６０℃に加温することが好ましい。４０〜６０℃に加温することにより、自己消化を効率的に進めることができる。さらに、加温される温度は、前記範囲内の最適な自己消化温度であることが好ましい。ここに言う最適な自己消化温度とは、原料酵母の種類や酵母の前処理状態によって若干異なるが、通常、自己消化の反応温度と最終的に得られたエキス収率との関係を予め調べ、実験データより容易に決められる。本発明の製造方法では、例えばサッカロミセス・セレビシエ属のパン酵母、海洋酵母を原料として使用する場合の自己消化最適温度は約50〜55℃である。
【００２０】
なお、無機酸の添加前に加熱する場合、Ｈ＋イオンの添加量は、菌体乾物１００ｋｇ当たり１５〜３０ｍｏｌであることが特に好ましい。１５〜３０ｍｏｌであれば、きわめて高い収率で酵母エキスを製造することができる。
また、無機酸の添加後に加熱する場合は、添加後速やかに、好ましくは２時間以内、より好ましくは１時間以内、特に好ましくは３０分以内に、所定の温度まで昇温させる。所定量のＨ＋イオン添加直後の菌体スラリーのｐＨはおおよそ１．２〜３．０であるが、これを直ちに加温すればｐＨは上昇して比較的速やかに５付近に達する。このため自己消化に関する酵素の変性が少なく、自己消化の効率が高い。これに対し、直ちに加温しないと、長期間低ｐＨを維持される結果、自己消化に関する酵素が変性していまい、自己消化の効率が悪くなり易い。
従って、工場等で実製造を行う場合には、加温に比較的長時間を要することを考慮すると、菌体酵母スラリーを加温してから無機酸を添加することが好ましい。
【００２１】
次に、本発明の第２の発明の製造方法を説明する。まず、上述の第１の発明と同様に、酵母菌体スラリーを調製する。次いで、無機酸を添加してｐＨを１．２以上３未満に調整して自己消化させる。ｐＨを１．２以上３未満に調整することにより、酵母菌体をより高効率で分解することができる。
第２の発明においても、第１の発明の場合と同様に、無機酸の添加前又は添加後に菌体酵母スラリーを４０〜６０℃に加温することが好ましい。４０〜６０℃に加温することにより、自己消化を効率的に進めることができる。さらに、加温される温度は、前記範囲内の最適な自己消化温度であることが好ましい。また、工場等で実製造を行う場合には、加温に比較的長時間を要することを考慮すると、菌体酵母スラリーを加温してから無機酸を添加することが好ましい。
【００２２】
本発明の第１の製造方法または第２の製造方法によれば、外来酵素を追加せずに自己消化のみで行う場合でも高収率の酵母エキスを調製することが可能である。この場合は、上述の所定量のＨ+イオンを添加した後、そのまま攪拌しながら同温度において更に5〜24時間保持すると、高収率の酵母エキスを得ることができる。
【００２３】
発明の第１の発明または第２の発明の製造方法においては、上述の自己消化を行った後、さらに、中性またはアルカリ性の酵素を１種類または２種類以上添加して酵素反応させて、酵母菌体をさらに分解せしめることが好ましい。自己消化と併せて外来酵素を追加することにより、原料酵母からのエキス収率及びエキス化液中の遊離アミノ酸とペプチドの含量を更に大きく増加させることができる。
酵素反応を行う場合、あらかじめ上述の所定量のＨ+イオンを添加し加温すること、または所定のｐＨに調整し加温することにより自己消化を誘発させ、次いで酵素反応を行う。あらかじめ自己消化がある程度に進められることによって、菌体細胞が崩壊し、菌体たんぱく質が容易に外来酵素により作用されやすくなり、菌体スラリーを加熱変性せずにそのまま少量の外来酵素を追加するだけで、高収率で酵母エキスを製造できる。
この場合の自己消化の工程は2〜6時間程度内でよいが、その後、菌体スラリーのｐＨを追加される酵素の最適ｐＨ に再調整し、所定の中性或いはアルカリ性酵素の1種類、或いは2種類以上を組み合わせて添加し、同温度、或は酵素の最適反応温度において更に2〜18時間酵素反応させることが好ましい。この場合は菌体内に含まれている酵素も働き続け、これらの酵素と外来酵素の総合作用で菌体はさらに分解される。なお、外来酵素の添加量は酵素の力価にもよるが、おおむね菌体乾物の0.1〜1.0％範囲内であればよい。
【００２４】
添加する酵素は動物、植物、微生物由来に関わらず、食品用で異臭のないもの、そして酵母エキスの収率を更に上げられるものであれば本発明に使われる。例えば、天野エンザイム（株）のプロテアーゼP、プロテアーゼA、プロテアーゼS、プロテアーゼN、ウマミザイムG、パンクレアチンF、パパインW-40、ペプチダーゼRなど、科研製薬（株）のアクチナーゼAS、三共（株）のコクラーゼP、エイチビィアイ（株）のオリエンターゼ90Ａ、オリエンターゼ10ＮＬ、オリエンターゼ22ＢＦ、ヌクレイシンなど、ノボザイムズ・ジャパン（株）のアルカラーゼ2.4L FG、フレーバーザイム、ニュートラーゼ0.8Ｌなどが挙げられる。
上記酵素はペプチダーゼを含んでいるプロテアーゼであれば、１種類のみで添加すればよいが、エンド型のみの酵素なら、ペプチダーゼ等エキソ型の酵素と２種類以上を組み合わせて添加する方が好ましい。
本発明の製造方法において、自己消化を行った後、あるいはさらに所定時間に酵素分解した後、通常エキス製造工程と同じように、酵母スラリーを９５℃に15〜30分間程度で加熱失活させ、更に遠心分離、減圧濃縮を通じて、高収率で酵母エキスを製造することができる。また、使用目的に応じて、粉末状及びペースト状のものにも加工できる。
【００２５】
（実施例）
以下、試験例及び実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではない。
（試験例１）
500ml容のビーカ8個にそれぞれ市販パン酵母フレーク150ｇ（オリエンタル酵母工業（株）製品、水分68.7％）及び蒸留水200 mlを加え、乾燥菌体濃度約13.4％の菌体スラリー各350ｇを調製した。これらのビーカを50℃の恒温水槽に入れ、菌体スラリーの温度が５０℃まで上昇した時点で、攪拌しながら各ビーカに所定のＨ+イオン量（本試験では2Ｎ塩酸溶液を用いて所定のＨ+イオン量を算出した）を、それぞれの菌体スラリーに１回で全量添加した。その後、攪拌しながら同温度において24時間自己消化させた。なお、反応中の窒素回収率を調べるために、5時間目及び24時間目の時点でそれぞれの反応液から液100ｇを取り出して、加熱失活、遠心分離してエキス８６ｇを調製し、窒素回収率（ＴＮ回収率（％）；原料酵母の窒素総量に対するエキス化液中の窒素総量の比率）、分解率（試料中の可溶化窒素総量に対する遊離アミノ態窒素の比率（％））及びエキス中の遊離アミノ酸溶出総量（全自動アミノ酸分析機によって測定されたエキス中の各遊離アミノ酸含量の総和））の分析に供した。さらに、Ｈ+イオンを添加した後の各反応液のｐＨ変化を調べるため、反応時間ごとのｐＨ値も測定した。
結果を表１および表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
以上の結果より、原料酵母としてパン酵母を用いた場合は、菌体乾物１００kgあたりにＨ+イオンを１５〜４５ｍｏｌ添加すると原料からの窒素溶出率は50％以上であり、１５〜３０ｍｏｌ添加した場合に特に優れた結果が得られることがわかった。
【００２９】
（試験例２）
原料パン酵母として海洋酵母の“三共イースト・M”（三共フーズ（株）製、水分67.1％）を使用した以外は、上記試験例１と全く同じ条件で海洋酵母エキスをそれぞれ8タイプ調製した。窒素回収率及びＨ+イオン添加後の各酵母スラリーｐＨの経時変化を表３及び表４に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
以上の結果より、海洋酵母の場合は、菌体乾物１００ kgあたりにＨ+イオンを１０〜６０ｍｏｌ添加すると、原料からの窒素溶出率は40％以上得られ、２０〜４５ｍｏｌ添加した場合に５０％以上、さらに３０ｍｏｌ添加した場合には６０％以上得られることがわかった。
【００３３】
（試験例３）
試験例２と同様に、海洋酵母スラリーを８タイプ調製した。これらの菌体スラリーを加熱する前に、それぞれ撹拌しながら試験例２と同じ量のＨ＋イオンを添加した。その後、それぞれの菌体スラリーを１５分で５０℃まで加温し、さらに同温度で２４時間自己消化させた。その後、試験例２と同様に、加熱失活、遠心分離して、酵母エキスを調製した。窒素回収率及びＨ＋イオン添加後の各菌体スラリーのｐＨの経時変化を表５及び表６に示す。
【００３４】
【表５】
【００３５】
【表６】
【００３６】
上記の試験例１、試験例２及び試験例３より、パン酵母及び海洋酵母の場合、菌体乾物１００kgあたりにＨ＋イオン量（無機酸から解離したもの）を１５〜４５ｍｏｌ範囲内に添加した場合の窒素回収率が特に高いこと、また、これら範囲内のＨ＋イオンを添加した直後の反応液のｐＨはすべて１．２以上３．０未満に大きく低下したことがわかった。
【００３７】
また、試験例１、試験例２では、特にＨ＋イオン添加量が菌体乾物１００ｋｇ当たり１５〜３０ｍｏｌである場合に酵母エキスの製造効率が高いことがわかった。
また、試験例３では、試験例２と比べて酵母エキスの製造効率に大きな差異が見られなかった。試験例３では、菌体乾物１００ｋｇ当たり２０〜４５ｍｏｌ添加した場合に、原料からの窒素溶出率が５０％以上となることがわかった。
【００３８】
（比較試験例１）
本比較試験例では、無機酸の替わりに有機酸を使用した場合について試験を行った。ただし、有機酸から解離してくるＨ+イオンの量を正確に計算し難いため、試験例１の１５ ｍｏｌ 量のＨ＋イオン添加直後のｐＨ ２．８と同じｐＨになるように有機酸を添加した。すなわち、乾燥菌体濃度約13.4％のパン酵母スラリー各350ｇを調製し、50℃まで加熱してから、それぞれ有機酸の乳酸、クエン酸、リンゴ酸及び酢酸を添加し、有機酸添加直後のｐＨを２．８に調節した。その後、そのまま50℃において24時間自己消化させた。得られたエキスを蒸留水で同じ450ｇに調製し、窒素回収率及び分解率の分析に供した。結果を表７に示す。
【００３９】
【表７】
【００４０】
以上の結果より、有機酸を使用する場合は、無機酸の場合と同程度のｐＨ３．０以下に調節しても、無機酸の場合のような高い窒素回収率が得られないことがわかった。
【実施例１】
【００４１】
市販パン酵母150ｇに蒸留水200ｇを加え、乾燥菌体濃度約13.4％の菌体スラリー350ｇを調製した。この菌体スラリーの温度を50℃まで加熱してから、2Ｎ塩酸4.7 mlを添加し（菌体乾物１００ kgあたりのＨ+イオン添加量は約２０ ｍｏｌである）、同温度に3時間保持して自己消化させた。次いで、溶液のｐＨを７．０に調節してから酵素プロテアーゼＡ（天野エンザイム（株）製）0.35ｇを添加し、50℃においてさらに15時間酵素分解させて、酵母エキスを調製した。
【実施例２】
【００４２】
自己消化後にｐＨを５．５に調整し、酵素としてコクラーゼＰ（三共（株）製）0.35ｇを用いた他は、実施例１と同様にして酵母エキスを調製した。
【実施例３】
【００４３】
自己消化後にｐＨを８．０に調整し、酵素としてプロテアーゼＰ3（天野エンザイム（株）製） 0.35ｇを用いた他は、実施例１と同様にして酵母エキスを調製した。
【００４４】
（比較例１）
本比較例では、自己消化を行わずに酵素分解のみを行って酵母エキスを調製した。まず、市販パン酵母150ｇに蒸留水200ｇを加え、乾燥菌体濃度約13.4％の菌体スラリー350ｇを調製した。次いで、生酵母では酵素分解されにくいため、95℃にて15分間加熱し、菌体蛋白質を変性させた。そして、溶液のｐＨを７．０に調節し、酵素プロテアーゼＡ0.35ｇを添加し、50℃において18時間反応させて酵母エキスを調製した。
【００４５】
（比較例２）
溶液のｐＨを５．５に調整し、酵素としてコクラーゼＰ0.35ｇを用いた他は、比較例１と同様にして酵母エキスを調製した。
【００４６】
（比較例３）
溶液のｐＨを８．０に調整し、酵素としてプロテアーゼＰ3 0.35ｇを用いた他は、比較例１と同様にして酵母エキスを調製した。
上記の実施例１〜３および比較例１〜３の酵母エキスについて、窒素回収率及び分解率を表８に示す。
【００４７】
【表８】
【００４８】
また、実施例３と比較例３で得られた最終エキス化液中の遊離アミノ酸成分組成の比較を図１に示す。
以上の結果より、自己消化と酵素分解法の併用によって通常の酵素分解法より高い窒素回収率が得られたほか、エキス化液中の遊離アミノ酸含量も大きく増加したことがわかった。
【実施例４】
【００４９】
市販海洋酵母“三共イースト・Ｍ”250ｇ（三共フーズ（株）製、水分67.1％）に500 mlの蒸留水を添加し、乾燥菌体濃度約11.0％の菌体スラリー750ｇを調製した。これらの菌体スラリーの温度を50℃まで加熱してから、2Ｎ塩酸12.3 ml（乾燥菌体１００ kgあたりにＨ+イオンの添加量は約３０ｍｏｌである）を添加し、同50℃にて5時間自己消化させた。次いで、ｐＨ調節は行わず、そのまま同温度において更に19時間自己消化させた後、95℃で15分間加熱失活し、遠心分離した。上清液を取り出した後の残査に蒸留水150ｇを添加し洗浄してから、更に2回目の遠心分離をした。1回目と2回目の上清液を合わせて減圧濃縮し、Bx.40％の濃縮エキスを調製した。
【実施例５】
【００５０】
市販海洋酵母“三共イースト・Ｍ”250ｇ（三共フーズ（株）製、水分67.1％）に500 mlの蒸留水を添加し、乾燥菌体濃度約11.0％の菌体スラリー750ｇを調製した。これらの菌体スラリーの温度を５０℃まで加熱してから、2Ｎ塩酸12.3 ml（乾燥菌体100 kgあたりにＨ+イオンの添加量は約３０ ｍｏｌである）を添加し、同50℃にて5時間自己消化させた。次いで、液のｐＨを８．０に調節してから、酵素ウマミザイム（天野エンザイム（株）製）0.3gを添加した。その後、同50℃において更に19時間反応させた後、95℃に15分間加熱失活し、遠心分離した。上清液を取り出した後の残査に蒸留水150ｇを添加し洗浄してから、更に2回目の遠心分離をした。1回目と2回目の上清液を合わせて減圧濃縮し、Bx.40％の濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例６】
【００５１】
酵素として、プロテアーゼＡ0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ（天野エンザイム（株）製）0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例７】
【００５２】
酵素として、プロテアーゼＰ３ 0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例８】
【００５３】
酵素として、プロテアーゼＮ（天野エンザイム（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例９】
【００５４】
酵素として、オリエンターゼ９０Ｎ（エイチビィアイ（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例１０】
【００５５】
酵素として、ヌクレイシン（エイチビィアイ（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例１１】
【００５６】
酵素として、アクチナーゼ（科研製薬（株）製）0.3g及び補助酵素ペプチダーゼＲ0.1gを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
【実施例１２】
【００５７】
酵素として、アルカラーゼ２．４L FG（ノボザイムズ・ジャパン（株）製）０．９ｇ及び補助酵素ペプチダーゼＲ０．１ｇを用いたほかは、実施例５と同様にして、濃縮酵母エキスを調製した。
以上のように調製された実施例４〜１２の酵母エキスについて、測定した窒素回収率を表９に示す。
【００５８】
【表９】
【００５９】
各実施例の結果より、本発明の所定量のＨ+イオンを添加することによって、自己消化を有効に誘発できること、更に少量の市販酵素を追加することによって、エキスの収率を更にアップでき、低コスト高収率で品質のよい酵母エキスを調製できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例３と比較例３とで得られた最終エキス化液中の遊離アミノ酸成分組成の比較を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酵母菌体スラリーに、無機酸を、菌体乾物１００ｋｇ当たりＨ＋イオンとして１０〜６０ｍｏｌ添加して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項２】
酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、無機酸を添加することを特徴とする請求項１記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項３】
無機酸を添加した後の酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、自己消化させることを特徴とする請求項１記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項４】
酵母菌体スラリーに、無機酸を添加し、ｐＨを１．２以上３未満に調整して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項５】
酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、無機酸を添加することを特徴とする請求項４記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項６】
無機酸を添加してｐＨを調整した後の酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、自己消化させることを特徴とする請求項４記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項７】
前記酵母菌体スラリーの温度を、４０〜６０℃の範囲内の前記酵母菌体に対する自己消化最適温度にして自己消化させるものである請求項１〜６のいずれか１項記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項８】
前記自己消化を行った後、さらに、中性またはアルカリ性の酵素を１種類または２種類以上添加して酵素反応させ、酵母菌体をさらに分解せしめることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項９】
菌体スラリーのｐＨを、添加する中性またはアルカリ性の酵素の最適ｐＨに再調整してから、前記酵素を添加することを特徴とする請求項８記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項１】
酵母菌体スラリーに、無機酸を、菌体乾物１００ｋｇ当たりＨ＋イオンとして１０〜６０ｍｏｌ添加して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項２】
酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、無機酸を添加することを特徴とする請求項１記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項３】
無機酸を添加した後の酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、自己消化させることを特徴とする請求項１記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項４】
酵母菌体スラリーに、無機酸を添加し、ｐＨを１．２以上３未満に調整して、酵母を自己消化させることを特徴とする自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項５】
酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、無機酸を添加することを特徴とする請求項４記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項６】
無機酸を添加してｐＨを調整した後の酵母菌体スラリーを４０〜６０℃にした後、自己消化させることを特徴とする請求項４記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項７】
前記酵母菌体スラリーの温度を、４０〜６０℃の範囲内の前記酵母菌体に対する自己消化最適温度にして自己消化させるものである請求項１〜６のいずれか１項記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項８】
前記自己消化を行った後、さらに、中性またはアルカリ性の酵素を１種類または２種類以上添加して酵素反応させ、酵母菌体をさらに分解せしめることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【請求項９】
菌体スラリーのｐＨを、添加する中性またはアルカリ性の酵素の最適ｐＨに再調整してから、前記酵素を添加することを特徴とする請求項８記載の自己消化酵母エキスの製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００６−４２６７４（Ｐ２００６−４２６７４Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２７７６１（Ｐ２００４−２２７７６１）
【出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（５０５１２６６１０）株式会社ニチレイフーズ (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（５０５１２６６１０）株式会社ニチレイフーズ (71)
【Ｆターム（参考）】
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