Γ－氨基丁酸含量提高的果实的制造方法.pdf

本发明的目的在于提供通过简便处理高效率地制造含有高浓度γ－氨基丁酸的果实、果汁和醇饮料的方法。本发明将对原料果实进行厌氧处理接着进行需氧处理的操作进行1次、或重复2次以上后，再进行厌氧处理，得到与原料果实相比γ－氨基丁酸含量提高的果实，通过上述方法，制造含有高浓度γ－氨基丁酸的果实。使用含有高浓度γ－氨基丁酸的果实制造果汁和醇饮料。

权利要求书
1、  γ-氨基丁酸含量提高的果实的制造方法，其特征在于，将对原料果实进行厌氧处理接着进行需氧处理的操作进行1次、或重复2次以上后，进一步进行厌氧处理，得到与原料果实相比γ-氨基丁酸含量提高的果实。

2、  权利要求1所述的制造方法，其中，进行厌氧处理接着进行需氧处理的操作的重复次数为2次～5次。

3、  权利要求1或2所述的制造方法，其中，厌氧处理的时间为0.2小时～9天。

4、  权利要求1或2所述的制造方法，其中，需氧处理的时间为0.2小时～1天。

5、  果汁的制造方法，其特征在于，将根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法得到的γ-氨基丁酸含量提高的果实进行榨汁。

6、  浓缩果汁的制造方法，其特征在于，将根据权利要求5所述的制造方法得到的果汁浓缩。

7、  含醇饮料的制造方法，其特征在于，将根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法得到的γ-氨基丁酸含量提高的果实浸渍在烧酒、白兰地酒或醇中。

8、  含醇饮料的制造方法，其特征在于，将根据权利要求5或6所述的制造方法得到的果汁根据需要用水稀释，然后进行发酵。

9、  含醇饮料的制造方法，其特征在于，混合根据权利要求5或6所述的制造方法得到的果汁。

说明书γ-氨基丁酸含量提高的果实的制造方法
技术领域
本发明涉及制造γ-氨基丁酸(以下称为“GABA”)含量提高的果实的方法。
背景技术
GABA是氨基酸的一种，广泛分布于动植物等自然界中，在动物中多存在于脑组织内，在高等植物中，多存在于百合科植物的花粉、南瓜、黄瓜、胡萝卜、萝卜、西红柿等中。在哺乳类中的主要生理作用为，不仅作为脑内神经递质发挥作用，而且具有降压作用、安神作用、肾功能活化作用、肝功能改善作用、防止肥胖作用等多种作用(例如参见非专利文献1)。
所以，通过将GABA作为食物摄取，可期待改善高血压症，因此，提倡多种通过对食品施加适当处理使GABA含量增加的食品。例如已知富含GABA的米胚芽(オリザ油化(株))(对米胚芽进行厌氧处理使GABA含量提高至0.3％的食品)；ギヤバロン茶(多社)(对茶叶进行厌氧处理使GABA含量提高至处理前的数十倍的茶)等。
作为利用微生物制造富含GABA的食品的方法，有通过在具有谷氨酸脱羧酶的微生物中添加谷氨酸(盐)进行培养，得到含有GABA的发酵食品的方法(例如参见专利文献1)。另外，作为利用植物而制造富含GABA的食品的方法，有通过在具有谷氨酸脱羧酶的植物中添加谷氨酸(盐)而生成GABA的GABA富化方法(例如参见专利文献2和3)。
但是，通过上述方法得到的食品和食品原料，虽然高浓度地含有GABA，却是通过添加原来食品原料中没有的谷氨酸而获得的，从食品的天然物嗜好潮流、食品本来的味、香等的平衡的观点考虑，不一定为理想的食品和食品原料。
另一方面，还有向含有以谷氨酸作为构成氨基酸的蛋白质或肽的食品原料中接种具有蛋白酶生成能的微生物和具有谷氨酸脱羧酶生成能的微生物进行培养的含有GABA饮食品的制造法(例如参见专利文献4)等。
另外，还有以进行了厌氧处理的葡萄作为原料、接种与氨基酸获取有关的基因变异的制造酒类用的酵母变异株、使其发酵的葡萄酒(wine)制造方法(例如参见专利文献5和非专利文献2)。但是，仅通过进行厌氧处理的方法而实现的GABA含量依赖于原料果汁的GABA含量和谷氨酸含量。
作为不受原料谷氨酸含量左右的方法，有为了大幅度提高茶叶的GABA含量，而交替重复进行厌氧处理和需氧处理的方法(例如参见专利文献6)。但是，该方法不适用于水果。另外，对于葡萄，事先不进行厌氧处理而进行需氧处理时，未观察到GABA增加·减少，也未观察到谷氨酸增加(例如参见专利文献5)。另外，有报道指出，用二氧化碳对葡萄进行厌氧处理后在需氧条件下放置24小时时，厌氧处理中一度增加的GABA在需氧处理后减少至原来的量(例如参见非专利文献3)。
专利文献1：日本特开平7-227245号(第2页，权利要求2)
专利文献2：日本特开2004-24229号(第2页，权利要求1)
专利文献3：日本特开2001-252091号(第2页，权利要求1)
专利文献4：日本特开2000-14356号公报(第2页，权利要求1和第6页，图2)
专利文献5：日本特开2001-321159号(第8页，表5)、(第10页，图2)
专利文献6：日本特开平11-127781号(权利要求1和第7页，图5)
非专利文献1：GABA的生理机能(ギヤバの生理機能)鹈泽昌好FOOD STYLE 21，食品化学新闻社2005年，5月号，56页
非专利文献2：岸本等，酿协98，10，737～742(2003)(第738页)
非专利文献3：C.Tesniere，C.Romieu，I.Duelay，M.Z.Nicol，C.Flanzy and J.P.Robin，J.Exp.Bot.，45，145～151(1994)(第146页，Fig.2和第147页，Fig.3)
本发明的目的在于提供一种不需从外部添加谷氨酸等，通过比较简单的操作，制造与原料果实相比GABA浓度高的果实的方法。
本发明人对提高果实的GABA含量的方法进行反复潜心研究，结果发现，只采用厌氧处理时，处理的果实中的GABA含量被原料果实中GABA含量和谷氨酸含量所左右，对此，通过交替重复进行厌氧处理和需氧处理，最后进行厌氧处理，可以制造不依赖原料果实GABA含量和谷氨酸含量，与原料果实相比GABA含量大幅度增加的果实，从而完成了本发明。
发明内容
即，本发明涉及：
(1)γ-氨基丁酸含量提高的果实的制造方法，其特征在于，将对原料果实进行厌氧处理、接着进行需氧处理的操作进行1次，或重复2次以上后，进一步进行厌氧处理，得到与原料果实相比γ-氨基丁酸含量提高的果实；
(2)(1)所述的制造方法，其中，进行厌氧处理、接着进行需氧处理的操作的重复次数为2次～5次；
(3)(1)或(2)所述的制造方法，其中，厌氧处理的时间为0.2小时～9天；
(4)(1)或(2)所述的制造方法，其中，需氧处理的时间为0.2小时～1天；
(5)γ-氨基丁酸含量高的果汁的制造方法，其特征在于，对根据(1)～(4)中任一项所述的制造方法得到的γ-氨基丁酸含量提高的果实进行榨汁；
(6)γ-氨基丁酸含量高的浓缩果汁的制造方法，其特征在于，将根据(5)所述的制造方法得到的果汁浓缩；
(7)含醇(alcohol)饮料的制造方法，其特征在于，将根据(1)～(4)中任一项所述的制造方法得到的γ-氨基丁酸含量提高的果实浸渍(漬け込む)在烧酒、白兰地酒或醇中；
(8)含醇饮料的制造方法，其特征在于，将根据(5)或(6)所述的制造方法得到的果汁根据需要用水稀释后，进行发酵；和
(9)含醇饮料的制造方法，其特征在于，混合根据(5)或(6)所述的制造方法得到的果汁。
根据本发明，能够以高效率得到不受所用原料中所含GABA和谷氨酸的量的左右、不需添加另外制造的谷氨酸、香味优良的GABA高含量的果实。并且，根据本发明，使用上述GABA高含量的果实，也能够得到GABA高含量的果汁和醇饮料。
附图说明
[图1]比较例1和实施例1制造的梅果实的GABA含量的变化图。
[图2]比较例1和实施例1制造的梅果实的谷氨酸含量的变化图。
[图3]比较例2和实施例2制造的葡萄果实的GABA含量的变化图。
[图4]比较例2和实施例2制造的葡萄果实的谷氨酸含量的变化图。
[图5]实施例6制造的葡萄果实的GABA含量和谷氨酸含量的变化图。
具体实施方式
对本发明的一个实施方案进行说明。
本发明中，厌氧处理是指将作为原料的果实在厌氧条件下放置一定时间，具体而言是指，将果实填充到密闭的容器中，用泵等抽吸成近似真空条件；或者密闭或不密闭通过送入氮气、二氧化碳等惰性气体在惰性气体气氛中保持规定时间。处理时间为0.2小时，优选为0.5小时～9天，厌氧处理和需氧处理的重复频繁进行时可以采用较短时间。通过该处理，果实中的谷氨酸在谷氨酸脱羧酶的作用下变为GABA。即使进行处理时间超过上限的长时间处理，由于作为前体的谷氨酸消失，也不能得到与其相应的效果。另外，对于处理温度，可以在5℃～35℃进行，优选在20℃～27℃进行。处理温度低时，需要延长处理时间。
需氧处理是指将果实置于需氧状态下。具体而言，将填充到容器中的果实进行如上所述的厌氧处理后，送入空气或氧气，切换成需氧条件，或者打开容器，使果实与外界气体接触。通过进行需氧处理，除GABA的一部分变回谷氨酸之外，由果实中GABA以外的成分也可以生成谷氨酸，因此，谷氨酸的蓄积量增加。通常，需氧处理为0.2小时，优选进行0.5小时～1天。需氧处理不充分时，谷氨酸的蓄积量不充分，之后进行的厌氧处理中不生成充分量的GABA。另外，进行超过上限的长时间需氧处理时，引起GABA过量地减少，故不优选。另外，处理温度通常可以为与刚刚结束(直前)的厌氧处理相同的温度。
本发明中，将上述厌氧处理和需氧处理为1组的操作重复进行后，最后再进行厌氧处理。重复次数优选为1次～5次，超过5次则有时不能呈现使GABA增加的效果。最后的厌氧处理与上述厌氧处理同样地实施。根据本发明的方法，能够制造与只进行厌氧处理的现有方法相比，GABA含量比原料果实大幅增加的果实。
本发明中可以用作原料的果实没有特殊的限定，作为优选例可以举出属于蔷薇科的梅、苹果、桃子、樱桃等；葡萄科的葡萄；芸香科的温州柑橘(ウンシユウミカン)、葡萄柚、柠檬、柚子等以及杜鹃花科的蓝莓等。
通过将根据本发明的制造方法得到的γ-氨基丁酸含量比原料果实高的果实进行榨汁，可以制造GABA含量高的果汁。该果汁的制造方法中，除所用果实为γ-氨基丁酸含量比原料果实高的果实之外，没有特殊的限定，榨汁条件、澄清条件、杀菌条件等可以采用公知的条件。另外，通过将上述果汁浓缩，能够制造GABA含量高的浓缩果汁。在该浓缩果汁的制造方法中，对浓缩条件等没有特殊的限定。
将根据本发明的制造方法得到的GABA含量高的果汁或浓缩果汁调至发酵最适浓度，采用与通常果实酒制造相同的酿造方法，即、添加种酵母，采用单发酵得到原酒，然后，经过除渣、使用硅藻土等的澄清过滤等澄清工序，能够制造GABA含量高的果实酒。该果实酒的制造中，对发酵条件、澄清方法没有特殊的限定。例如，作为用于发酵的酵母，可以举出一般果实酒的酿造中使用的酵母，例如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等。
通过将根据本发明的制造方法得到的GABA含量高的果汁与另外制造的含醇饮料混合，能够制造GABA含量高的含醇饮料，在该含醇饮料的制造中，对作为原料的含醇饮料的种类、澄清方法等没有特殊的限定。
通过将根据本发明的制造方法得到的果实浸渍在烧酒或白兰地酒等含醇饮料中，能够制造GABA含量高的含醇饮料。在该含醇饮料的制造中，对浸渍的含醇饮料的种类、浸渍条件、澄清方法没有特殊的限定。
实施例
以下，根据实施例详细地说明本发明。
比较例1
将梅果实作为原料，进行以下处理。准备玻璃瓶，每1瓶中放入20粒梅果实，密闭，在4℃下保存，作为对照。
实施例1
使用与比较例1相同的原料，将玻璃瓶内用二氧化碳置换，进行18小时厌氧处理。然后，打开盖，将梅果实暴露在外界气体中，进行6小时需氧处理。然后，再将同样的厌氧处理和需氧处理的组合重复3次。最后，进行同样的厌氧处理18小时。全部处理在25℃进行。第2次以后的厌氧处理后，取分析用试样(梅果实)，各试样立即冷冻，在即将进行氨基酸分析前进行解冻、破碎和榨汁。要说明的是，氨基酸分析通过采用LC-10ADvp系统((株)岛津制作所)的柱后荧光检测法进行。
比较例1和实施例1的结果如图1和图2所示。比较例1中，未见GABA增加。但是，实施例1中，重复次数第3次之前GABA持续增加，最大达到最初的14.4倍，GABA含量显著增加。要说明的是，图1和图2中，最初的坐标点(plot)为最初的厌氧处理刚结束后(18小时后)。需氧处理刚结束后的数据未描绘坐标点，只将厌氧处理刚结束后的数据描绘了坐标点。
另外，关注最初的谷氨酸含量和生成的GABA的量时，发现谷氨酸为84mg/L(0.57mmol/L)，而生成的GABA为412mg/L(3.99mmol/L)。考虑到在谷氨酸脱羧酶的作用下由谷氨酸生成等摩尔量的GABA，可知与作为前体的谷氨酸含量无关地大幅度生成GABA。
比较例2
对葡萄果实(霞多丽种(Chardonnay))进行以下处理。准备聚乙烯制袋，每1袋中装入1串葡萄，将袋内用二氧化碳置换，密封，进行厌氧处理。厌氧处理在20℃进行3天、6天和9天。以未进行厌氧处理的试样(0天)作为对照。各处理后的试样在密封的状态下直接破碎和榨汁，采用实施例1所述的方法进行氨基酸分析。其结果如图3(-●-)和图4(-●-)所示。
由图3可知，以往的只进行厌氧处理的试样与对照试样相比，至第6天前GABA的量增加，之后不增加。另外，如图4所示，谷氨酸减少。
实施例2
采用与比较例相同的原料(葡萄果实)和相同的厌氧处理方法，进行1天厌氧处理。然后，打开袋子，将果实暴露于外界气体中，进行1天需氧处理。然后，于相同条件下再进行1天厌氧处理，接着进行1天需氧处理。最后，采用相同的方法，进行3天厌氧处理。全部处理在20℃进行。各处理后立即进行破碎和榨汁，采用实施例1所述的方法进行氨基酸分析。其结果如图3(-○-)和图4(-○-)所示。
比较例2中，至第6天前GABA增加，但之后未见增加。实施例2中，至第7天前GABA持续增加，最终与对照相比GABA含量达到6.2倍，与比较例2相比达到1.8倍。
另外，由图4可知，相对于比较例2中谷氨酸持续地减少，实施例2中，通过在厌氧处理后进行需氧处理，谷氨酸增加，恢复至原来水平。另外，关注生成的GABA、最初的谷氨酸含量和生成的GABA的量，发现相对于谷氨酸为82mg/L(0.56mmol/L)，生成的GABA为579mg/L(5.61mmol/L)。考虑到在谷氨酸脱羧酶作用下由谷氨酸生成等摩尔量的GABA时，可知与作为前体的谷氨酸含量无关地大幅度生成GABA。
实施例3
对梅果实进行以下处理。准备聚乙烯袋，每1袋中装入1kg梅果实，将袋内用二氧化碳置换，密封，进行厌氧处理。处理时间为18小时进行厌氧处理。然后，打开袋子，使果实暴露于外界气体中，进行6小时的需氧处理。然后，将相同的厌氧处理和需氧处理的组合进行4次。最后，将同样的厌氧处理进行18小时。全部处理在20℃进行。厌氧处理后立即用1.8L的烧酒和0.5kg的上等白糖根据规定方法制造梅酒。
作为对照，使用未处理的梅果实，使用相同量的烧酒和上等白糖，根据规定方法制造梅酒。2个月后，对制造的梅酒和对照梅酒进行氨基酸分析。结果如表1所示。与采用现有方法制造的梅酒相比，根据本发明制造的实施例3的梅酒中，GABA含量大幅度增至1.9倍。
[表1]
  GABA(mg/L) 对照  74 实施例3  144
实施例4
对葡萄果实(霞多丽种)进行以下处理。准备聚乙烯制袋，每1袋中装入300kg葡萄果实，将袋内用二氧化碳置换，密封，进行厌氧处理。进行处理时间为20小时的厌氧处理。处理后，打开袋子，使果实暴露在外界气体中，进行4小时的需氧处理。然后，将同样的厌氧处理和需氧处理的组合进行2次。最后，进行同样的厌氧处理18小时。全部处理在27℃进行。厌氧处理结束后立即榨汁，根据规定方法酿造，得到葡萄酒。
作为对照，使用未处理的葡萄，根据规定方法酿造得到葡萄酒。对制造的葡萄酒和对照葡萄酒进行氨基酸分析。结果如表2所示。与采用现有方法制造的葡萄酒相比，根据本发明制造的实施例4的葡萄酒中，GABA含量大幅度增至9.1倍。
[表2]
  GABA(mg/L) 对照  44 实施例4  399
实施例5
对梅果实进行以下处理。准备聚乙烯袋，每1袋中装入1kg梅，将袋内用二氧化碳置换，密封，进行厌氧处理。进行处理时间为18小时的厌氧处理。然后，打开袋子，使果实暴露于外界气体中，进行6小时的需氧处理。然后，将相同的厌氧处理和需氧处理的组合重复进行，使总计次数为1次～6次。最后，将进行相同的厌氧处理18小时。全部处理在20℃进行。厌氧处理后立即冷冻，在即将进行氨基酸分析前进行破碎和榨汁。将未进行厌氧处理的试样作为对照，其氨基酸分析结果如表3所示。重复处理进行至5次前，GABA含量增加，增至6.3倍，但在第6次时GABA反而减少，变为6.0倍。
[表3]
  对照  1次  2次  3次  4次  5次  6次  GABA(mg/L)  17  49  55  76  72  107  102
实施例6
准备聚乙烯制袋，每1袋中装入1串葡萄果实(斯图本种(Steuben种))，将袋内用二氧化碳置换，密封，进行1小时厌氧处理。然后，将袋开封，使果实暴露于外界气体中，进行1小时需氧处理。然后，将同样的厌氧处理和需氧处理的组合进行3次。最后，将同样的厌氧处理进行1小时。将未进行上述处理的试样(0小时)作为对照。全部处理在20℃进行。各厌氧处理后立即进行破碎和榨汁，采用实施例1所述的方法进行氨基酸分析。γ-氨基丁酸(GABA)的含量(-○-)和谷氨酸(Glu)含量(-●-)的结果如图5所示。
实施例6中，GABA与对照组相比最终增至2.2倍。另外，关注生成的GABA、减少的谷氨酸含量和生成的GABA量时，发现谷氨酸减少11mg/L(0.075mmol/L)，而生成的GABA为72mg/L(0.70mmol/L)。考虑到在谷氨酸脱羧酶作用下由谷氨酸生成等摩尔量的GABA，可知与作为前体的谷氨酸含量无关地大幅度生成GABA。
实施例7
准备聚乙烯制袋，每1袋中装入30g蓝莓，将袋内用二氧化碳置换，密封，进行厌氧处理30分钟。然后，将袋开封，使果实暴露于外界气体中，进行30分钟需氧处理。然后，将同样的厌氧处理和需氧处理的组合进行4次。最后，将同样的厌氧处理进行1小时。将未进行上述处理的试样(0小时)作为对照。全部处理在20℃进行。各处理后立即进行破碎和榨汁，采用实施例1所述的方法进行氨基酸分析，其结果如表4所示。重复处理进行4次时GABA浓度达到最高值，第5次时增减不明显，但第6次时GABA明显减少。
[表4]
  对照  1次  2次  3次  4次  5次  6次  GABA(mg/L)  17  41  59  46  71  62  47
产业实用性
本发明的果实制造方法、果汁制造方法和含醇饮料制造方法，作为GABA含量高的果实、果汁和含醇饮料的制造方法有用。