專利名稱：富含γ－氨基丁酸的飲食品的制造方法以及富含γ－氨基丁酸的飲食品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，更具體而言，涉及不添加谷氨酸或其鹽而含有高濃度的γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法以及富含γ-氨基丁酸的飲食品。
背景技術(shù)：
γ-氨基丁酸是在生物界廣泛分布的非蛋白質(zhì)氨基酸，并且已知在高等動物中作為抑制性神經(jīng)遞質(zhì)起作用(非專利文獻(xiàn)1)。另外，已知γ-氨基丁酸有各種生理功能，以降血壓作用(非專利文獻(xiàn)2)為首，還報道其具有腦功能改善作用(非專利文獻(xiàn)3)、精神鎮(zhèn)定作用(非專利文獻(xiàn)4)等。
在食品中，該γ-氨基丁酸是在黑米(糙米)、紅曲、茶、部分蔬菜、果實(shí)等食品中含有的天然氨基酸的一種，但是只在這些中微量存在，沒有含有用于表現(xiàn)出本來的生理機(jī)能的有效量的食品(非專利文獻(xiàn)4)。因此，研究了各種增加食品中的γ-氨基丁酸含量的方法，已知如下技術(shù)。
(i)飲食品的制備方法，特征在于，成熟的番茄處理物中的谷氨酸脫羧酶作用下，將該成熟的番茄處理物中含有的谷氨酸的一部分轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸(專利文獻(xiàn)1)。(ii)番茄飲料的制備方法，特征在于，將番茄或者番茄與其他蔬菜類及/或果實(shí)類置于無氧氣氛下，使其中含有的谷氨酸的一部分轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸后，粉碎榨汁(專利文獻(xiàn)2)。(iii)富含γ-氨基丁酸的乳酸菌發(fā)酵飲食品或調(diào)味品的制備方法，特征在于，在飲食品或調(diào)味品原料中，添加谷氨酸或含有谷氨酸的物質(zhì)和具有產(chǎn)生γ-氨基丁酸能力的乳酸菌株，進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵(專利文獻(xiàn)3)。
非專利文獻(xiàn)1生物工學(xué)會志，75，239-244，1997非專利文獻(xiàn)2藥理與治療，28，529-533，2000非專利文獻(xiàn)3食品與開發(fā)，Vol.36，No.6，4-6，2001非專利文獻(xiàn)4日本食品科學(xué)工學(xué)會志，47，596-603，2000
專利文獻(xiàn)1特開平3-224467號公報專利文獻(xiàn)2特開平4-51878號公報專利文獻(xiàn)3特開2004-215529號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率很低，最大約為40％(實(shí)施例2)，另外，由于很難無菌地添加酶源，在谷氨酸轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸中存在產(chǎn)生染菌的風(fēng)險性高的問題。在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，通過形成無氧狀態(tài)另外改變代謝途徑而使谷氨酸成為γ-氨基丁酸，轉(zhuǎn)化效率還是很低，約為40％(實(shí)施例6)，由于很難無菌地成為無氧狀態(tài)，在谷氨酸轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸中存在產(chǎn)生染菌的風(fēng)險性高的問題。在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，由于如果不添加谷氨酸就不能發(fā)酵，也就不能生產(chǎn)γ-氨基丁酸，因此存在經(jīng)濟(jì)性差、原料表述上也不利的問題。
因此，本發(fā)明的目的在于提供從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率高、不必添加多余的原料、制備簡便的含有高濃度的γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，以及通過這樣的制備方法得到的富含γ-氨基丁酸的飲食品。
解決課題的方法本發(fā)明人等對將番茄中的谷氨酸高效地轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸的方法進(jìn)行研究的結(jié)果，著眼于番茄的濾液的著色度。從而發(fā)現(xiàn)，通過用乳酸菌發(fā)酵濾液著色度在特定范圍的番茄，能夠?qū)⒐劝彼岣咝实剞D(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸，而且該方法不必添加多余的原料，制備過程中的染菌的風(fēng)險性很低、制備簡便，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，其中，將糖度調(diào)整至3％時的濾液著色度為0.02～0.2的番茄處理物用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵。
另外，本發(fā)明提供富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，在所述的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法中，將上述番茄的處理物中的谷氨酸或其鹽的60％以上轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸。
另外，本發(fā)明提供富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，在所述的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法中，將上述番茄處理物的糖度調(diào)整至3～15％后，進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵。
另外，本發(fā)明提供富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，在所述的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法中，將上述番茄的處理物中的不溶性固體成分調(diào)整至5體積％以下，然后進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵。
另外，本發(fā)明提供根據(jù)所述制備方法得到的富含γ-氨基丁酸的飲食品。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以獲得不必添加多余的原料，制備簡便，從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率高的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，以及通過這樣的制備方法得到的富含γ-氨基丁酸的飲食品。
具體實(shí)施例方式
用于得到本發(fā)明中使用的番茄處理物的番茄的加工方法沒有特別的限制。例如，可以例舉將番茄榨汁、磨碎、粉碎、剁碎，將這些干燥或濃縮，離心分離得到上清液、澄清化等。
在本發(fā)明中，在糖度調(diào)整至3％時，番茄處理物的濾液的著色度為0.02～0.2是必要的，優(yōu)選0.02～0.15。如果濾液的著色度超過0.2，雖然以后可以通過乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，但從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率急劇下降。雖然該原因尚不清楚，推測是由于產(chǎn)生了從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化的抑制物。另外，濾液的著色度不到0.02時，谷氨酸自身的含量過低，不能充分生產(chǎn)γ-氨基丁酸。
生的番茄在糖度為3％時的濾液著色度為0.02～0.2。因此，未加熱的番茄處理物在糖度為3％時的濾液著色度為0.02～0.2。另外，加熱后的番茄處理物在糖度為3％時的濾液著色度仍是0.02以上。
糖度為3％時的濾液著色度超過0.2的番茄處理物，即使通過例如采用離子交換樹脂等進(jìn)行脫色，用水稀釋，將濾液著色度調(diào)整至0.02～0.2，以后經(jīng)發(fā)酵從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率低，得不到本發(fā)明的效果。
因此，考慮到上述原因，在本發(fā)明中使用的糖度為3％時的濾液著色度為0.02～0.2的番茄處理物，使用未加熱的番茄處理物，或者是通過適當(dāng)加熱使未加熱的番茄處理物的濾液著色度變?yōu)?.02～0.2而得到的處理物。其中，由于未加熱的番茄處理物在其后的采用乳酸菌進(jìn)行的發(fā)酵過程中雜菌增殖，由酶生成反應(yīng)物的可能性極高，因此優(yōu)選將未加熱的番茄處理物適當(dāng)加熱，使濾液著色度變?yōu)?.02～0.2，再進(jìn)行殺菌，酶滅活。將未加熱的番茄處理物適當(dāng)加熱，使濾液著色度變?yōu)?.02～0.2后，可以在濾液著色度為0.02～0.2的范圍內(nèi)用水等無菌地適當(dāng)稀釋。
而且，糖度為3％時的濾液著色度，例如在未加熱的番茄的榨汁液中為0.03，將其在120℃下加熱10分鐘后為0.1，將其在130℃加熱30分鐘后為0.25。
濾液著色度與熱歷程具有相關(guān)性，越是在高溫下長時間加熱，濾液著色度越會提高。另外，加熱時番茄處理物的濃縮度越高，濾液著色度越會提高。雖然用于將番茄的榨汁液滅菌的加熱并不特別有助于濾液著色度提高，但濃縮時由于濃縮度高的番茄處理物在高溫下長時間加熱，因此濾液著色度明顯提高。因此，將番茄真空濃縮或者將其進(jìn)一步干燥的干燥物在糖度為3％時的濾液著色度大多都超過0.2，很難作為本發(fā)明中的番茄處理物使用。另一方面，一邊加熱番茄，一邊粉碎、榨汁、滅菌、冷卻得到的純番茄汁，或采用超過濾、反滲透過濾(逆浸透濾過)等進(jìn)行膜濃縮的番茄汁，由于不進(jìn)行高溫長時間的加熱，可用作本發(fā)明中的番茄處理物。
而且，本發(fā)明中，用下列方法測定濾液的著色度。首先，用水等將番茄處理物調(diào)整至糖度為3％。然后，將其用濾紙(アドバンテツク社制造No.5A)過濾。用蒸餾水將以5mm的左右的厚度放入助濾劑(ハイフロ一ス一パセル)(セライト社制造、和光純藥銷售、カタログNo.534-02315)的漏斗型玻璃過濾器(旭テグノグラス社制造、36060FNL3G4)進(jìn)行預(yù)涂布。在該漏斗型玻璃過濾器中，通過上述過濾的番茄處理物，在用孔徑0.45μm的膜濾器(アドバンテツク社制造、DISMIC-25CS045AN)進(jìn)行過濾。用分光光度計(日立制作所制造，U-3310)對得到的番茄處理物測定450nm的吸光度，將該值作為濾液著色度。
番茄處理物的糖度優(yōu)選3～15％，尤其優(yōu)選3～5％。如果是3～15％，采用乳酸菌進(jìn)行的發(fā)酵充分進(jìn)行，從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率進(jìn)一步提高。在使用糖度不到3％的番茄處理物的情況下，可以在測定糖度為3％時的濾液著色度基礎(chǔ)上，用無菌水等稀釋到該糖度。
另外，番茄處理物中的不溶性固體成分，優(yōu)選在5體積％以下。如果是5體積％以下，采用乳酸菌進(jìn)行的發(fā)酵充分進(jìn)行，從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率進(jìn)一步提高。不溶性固體成分的調(diào)整，通常可進(jìn)行過濾、精密過濾、超過濾等過濾或離心分離。
而且，在本發(fā)明中，用下列方法測定不溶性固體成分。取10mL番茄處理物裝入105mm長的離心沉淀管中，測定在回轉(zhuǎn)半徑14.5cm、轉(zhuǎn)速3000rpm、時間10分鐘的條件下進(jìn)行離心分離時沉淀物相對于總體積的體積比，將該值作為不溶性固體成分。
本發(fā)明中將所述的番茄處理物用乳酸菌發(fā)酵。作為乳酸菌，優(yōu)選短乳酸桿菌(Lactobacillus brevis)，尤其優(yōu)選短乳酸桿菌IFO3345株、短乳酸桿菌IFO3960株、短乳酸桿菌IFO12005株、短乳酸桿菌IFO12520株。這些菌株均可以從獨(dú)立行政法人制品評價技術(shù)基盤機(jī)構(gòu)(National Institute ofTechnology and Evaluation (NITE))的生物遺傳資源部門(NITE BiologicalResource center (NBRC))獲得。在本發(fā)明中，可以使用1種或2種以上這些菌株。
為了培養(yǎng)乳酸菌，從制備效率、穩(wěn)定性來看，優(yōu)選添加預(yù)培養(yǎng)物，該預(yù)培養(yǎng)物是在滅菌后的番茄處理物中添加乳酸菌后進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)得到的。調(diào)制預(yù)培養(yǎng)物時的番茄處理物的滅菌條件沒有特別的限制，優(yōu)選在80～110℃下進(jìn)行1～20分鐘。預(yù)培養(yǎng)的條件沒有特別的限制，優(yōu)選使用的乳酸菌的合適(至適)溫度為例如在25～42℃下進(jìn)行8～48小時。預(yù)培養(yǎng)物中的乳酸菌數(shù)優(yōu)選107～109cfu/mL。
上述乳酸菌預(yù)培養(yǎng)物相對于番茄處理物的添加比例，優(yōu)選0.1～20質(zhì)量％，特別優(yōu)選0.1～10％。發(fā)酵條件優(yōu)選使用乳酸菌的合適溫度，例如在25～42℃，12～96小時。
這樣得到的乳酸菌發(fā)酵物從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率高達(dá)至少60％以上，并含有高濃度的γ-氨基丁酸。
通過乳酸菌發(fā)酵，與使用含有特定酶或含有該特定酶的酶源的情況相比，從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率高。另外，可以不添加來自番茄的谷氨酸以外的谷氨酸，而高效地從谷氨酸轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸。
另外，從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率由下式計算。
數(shù)學(xué)式1
本文中所述GABA是γ-氨基丁酸。所述[GABA]為發(fā)酵結(jié)束后的γ-氨基丁酸濃度。所述[GABA]max為發(fā)酵前的谷氨酸經(jīng)發(fā)酵完全轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸時的濃度。所述[GABA]0為發(fā)酵開始時的γ-氨基丁酸濃度。所述[Glu]0為發(fā)酵開始時的谷氨酸濃度。147.1為谷氨酸的分子量，103.1為γ-氨基丁酸的分子量。
根據(jù)本發(fā)明的方法制備的富含γ-氨基丁酸的飲食品，能調(diào)制成例如番茄汁、番茄泥、番茄醬等的形態(tài)。另外，可以將其添加到番茄以外的果實(shí)、果汁、蔬菜汁、豆?jié){、麥芽汁、牛奶、酸乳酪、其他的食品中。
實(shí)施例以下示出實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施例。
實(shí)施例1將番茄的榨汁液用反滲透膜(PCI社制造AFC99)濃縮至糖度為20％后，用水稀釋至糖度為5％(以下稱作“番茄5％稀釋物”)。將10mL番茄5％稀釋物加入到18φ試管中，在95℃下加熱10分鐘滅菌。在其中接種乳酸菌(從NBRC得到的短乳酸桿菌IFO3960株)，在30℃下預(yù)培養(yǎng)(前培養(yǎng))18小時(預(yù)培養(yǎng)液)。此外，將200mL番茄5％稀釋物加入到300mL的錐形燒瓶中，在95℃下加熱10分鐘滅菌(番茄處理物1)。番茄處理物1的糖度調(diào)整至3％后的濾液著色度為0.13。向番茄處理物1中加入2mL預(yù)培養(yǎng)液，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品1。此時不溶性固體成分為20體積％。
實(shí)施例2將番茄的榨汁液用反滲透膜(PCI社制造AFC99)濃縮至糖度為20％后，用水稀釋至糖度為3％(以下稱作“番茄3％稀釋物”)。將200mL番茄3％稀釋物加入到300mL錐形燒瓶中，在95℃下加熱10分鐘滅菌(番茄處理物2)。番茄處理物2的濾液著色度為0.12。向番茄處理物2中加入2mL預(yù)培養(yǎng)液，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品2。此時不溶性固體成分為15體積％。
實(shí)施例3將番茄的榨汁液用反滲透膜(PCI社制造AFC99)濃縮至糖度為20％后，用水稀釋至糖度為3％，將其用離心分離機(jī)(HITACHI社制造CR20)以3800g離心分離10分鐘，采取其上清液(以下稱作“上清液3％稀釋物”)。將200mL上清液3％稀釋物加入到300mL的錐形燒瓶中，在95℃下加熱10分鐘滅菌(番茄處理物3)。番茄處理物3的濾液著色度為0.11。向番茄處理物3中加入2mL預(yù)培養(yǎng)液，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品3。此時不溶性固體成分為1體積％。
實(shí)施例4將番茄的榨汁液用反滲透膜(PCI社制造AFC99)濃縮至糖度為20％后，用水稀釋至糖度為5％，將其用離心分離機(jī)(HITACHI社制造CR20)以3800g離心分離10分鐘，采取其上清液(以下稱作“上清液5％稀釋物”)。將200mL上清液5％稀釋物加入到300mL的錐形燒瓶中，在95℃下加熱10分鐘滅菌(番茄處理物4)。番茄處理物4的糖度調(diào)整至3％后的濾液著色度為0.14。向番茄處理物4中加入2mL預(yù)培養(yǎng)液，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品4。此時不溶性固體成分為2體積％。
實(shí)施例5將番茄的榨汁液用反滲透膜(PCI社制造AFC99)濃縮至糖度為20％后，用水稀釋至糖度為10％，將其用離心分離機(jī)(HITACHI社制造CR20)以3800g離心分離10分鐘，采取其上清液(以下稱作“上清液10％稀釋物”)。將200mL上清液10％稀釋物加入到300mL的錐形燒瓶中，在95℃下加熱10分鐘滅菌(番茄處理物5)。番茄處理物5的糖度調(diào)整至3％后的濾液著色度為0.14。向番茄處理物5中加入2mL預(yù)培養(yǎng)液，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品5。此時不溶性固體成分為4體積％。
試驗(yàn)例1將上述樣品1～4用3％的5-磺基水楊酸水溶液稀釋至10倍，將樣品5用3％的5-磺基水楊酸水溶液稀釋至20倍(體積)，將其用膜濾器(アドバンテツク社制造DISMIC-25CS045AN)進(jìn)行過濾，用氨基酸自動分析儀(日立制作所制造L-8800A)測定γ-氨基丁酸的量。γ-氨基丁酸的量由用γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品(アクロスオ一ガニクス社制造)制作的校正曲線計算。另外，上述番茄處理物1～5的谷氨酸的量，使用上述氨基酸自動分析儀測定。然后，按照上述式1計算出從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率。結(jié)果如表1所示。
表1

如表1所示，實(shí)施例1～5的任一個樣品的γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率高至60％以上。
比較例1將200mL上述番茄5％稀釋物加入到300mL的錐形燒瓶中，在125℃下加熱10分鐘滅菌(番茄處理物6)。番茄處理物6的糖度調(diào)整至3％后的濾液著色度為0.27。向番茄處理物6中加入2mL預(yù)培養(yǎng)液，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品6。此時不溶性固體成分為20體積％。
比較例2將200mL上清液5％稀釋物加入到300mL的錐形燒瓶中，在125℃下加熱10分鐘滅菌(番茄處理物7)。番茄處理物7的糖度調(diào)整至3％后的濾液著色度為0.24。向番茄處理物7中加入2mL預(yù)培養(yǎng)液，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品7。此時不溶性固體成分為2體積％。
比較例3將南瓜的可食用部分1kg磨碎、榨汁，得到0.7kg的榨汁液。然后向200mL上述番茄處理物1中添加100g上述榨汁液，在30℃下靜置4小時，作為樣品8。
比較例4將市售的番茄漿(カゴメ株式會社制造)用水稀釋到糖度為10％，在其中加入0.5質(zhì)量％的酵母提取物(DIFCO社製)，將其200mL加入到300mL的錐形燒瓶中，在95℃下加熱10分鐘滅菌。在其中加入短乳酸桿菌IFO3960，在30℃下培養(yǎng)72小時，作為樣品9。而且，市售的番茄漿(カゴメ株式會社制造)用水稀釋到糖度10％，在95℃下加熱10分鐘滅菌，糖度調(diào)整至3％后的濾液著色度為0.24。
實(shí)驗(yàn)例2將上述樣品6～8用3％的5-磺基水楊酸水溶液稀釋至10倍，將樣品9用3％的5-磺基水楊酸水溶液稀釋至20倍(體積)，將其用膜濾器(アドバンテツク社制造DISMIC-25CS045AN)進(jìn)行過濾，用氨基酸自動分析儀(日立制作所制造L-8800A)測定γ-氨基丁酸量。γ-氨基丁酸的量用γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品(アクロスオ一ガニクス社制造)制作的校正曲線計算。另外，上述樣品1～5的谷氨酸的量，使用上述氨基酸自動分析儀測定。然后，按照上述式1計算出從谷氨酸向γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率。結(jié)果如表2所示。

如表2所示，比較例1～4中任一個樣品的γ-氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率低，不到40％。另外，比較例3的樣品8有雜菌繁殖。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明特別可以利用在健康食品中。
權(quán)利要求
1.富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，其中，將糖度調(diào)整至3％時的濾液著色度為0.02～0.2的番茄處理物用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵。
2.權(quán)利要求1所述的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，其中，將上述番茄處理物中的谷氨酸或其鹽的60％以上轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸。
3.權(quán)利要求1所述的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，其中，將上述番茄處理物的糖度調(diào)整至3～15％后，進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵。
4.權(quán)利要求1所述的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，其中，將上述番茄處理物中不溶性固體成分調(diào)整至5體積％以下后，進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵。
5.權(quán)利要求3所述的富含γ-氨基丁酸的飲食品的制備方法，其中，將上述番茄處理物中不溶性固體成分調(diào)整至5體積％以下后，進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵。
6.富含γ-氨基丁酸的飲食品，其通過權(quán)利要求1所述的方法制備。
7.富含γ-氨基丁酸的飲食品，其通過權(quán)利要求3所述的方法制備。
8.富含γ-氨基丁酸的飲食品，其通過權(quán)利要求4所述的方法制備。
9.富含γ-氨基丁酸的飲食品，其通過權(quán)利要求5所述的方法制備。
全文摘要
提供通過從谷氨酸向γ－氨基丁酸的轉(zhuǎn)化效率高、不必添加多余的原料、簡便地制備富含γ－氨基丁酸的飲食品的制備方法，以及通過相關(guān)的制備方法得到的富含γ－氨基丁酸的飲食品。富含γ－氨基丁酸的飲食品的制備方法，其特征在于，將糖度調(diào)整至3％時的濾液著色度為0.02～0.2的番茄處理物用乳酸菌使之發(fā)酵；通過這樣的制備方法得到的富含γ－氨基丁酸的飲食品。
文檔編號A23L1/305GK1923059SQ20061012189
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者門馬豪, 早川喜郎 申請人:可果美株式會社