专利名称：半胱氨酰甘氨酸含量高的食品原料以及食品风味增强剂的制造方法
技术领域：
本发明涉及半胱氨酰甘氨酸含量高的食品原料以及食品风味增强剂的制造方法，更详细地说，涉及半胱氨酰甘氨酸含量高的食品原料的制造方法，其特征在于在水的存在和pH1-7的条件下，将含有以在固形成分中占有的比例为1重量％以上的谷胱甘肽的食品原料保持在50-120℃，或者在水的存在下，在pH3-9且15-70℃的条件下，使γ-谷氨酰肽水解酶对其作用，以及涉及食品风味增强剂的制造方法，其特征在于将糖类添加到半胱氨酰甘氨酸或含有以在固形成分中占有的比例为0.5重量％以上的半胱氨酰甘氨酸的食品原料中，在水的存在下，在温度70-180℃下加热10-180分钟。
另外，在本说明书中，没有另外不同的指示，谷胱甘肽包含其氧化型(广义)，而且半胱氨酰甘氨酸也包含其氧化型(广义)。
背景技术：
近年来，随着饮食习惯的西洋化、多种多样化，具有肉用香气的加工食品的需求有增加。特别地，在汤料类、火腿或香肠等肉加工品以及汉堡包等调理食品的加工中，味道质量好且价格便宜的肉风味剂的需要不断在增加。
以往，作为不用肉本身而赋予肉风味的手段，或在一般食品的风味改善等的目的下，使用谷胱甘肽、半胱氨酸或谷氨酰半胱氨酸等含硫化合物。例如，在糖的共存下，加热谷胱甘肽或γ-谷氨酰半胱氨酸或者加热含有谷胱甘肽或γ-谷氨酰半胱氨酸的酵母提取物而得到的食品原料对食品风味增强是有效的是公知的，例如通过特开平4-66069号公报、特开平4-91762号公报等。
详细叙述，根据前者(特开平4-66069号公报)，“为了得到更优选的肉风味调味料，反复锐意研究的结果，发现将糖类和根据需要将氨基酸类添加到含有2-20重量％(固形物浓度)谷胱甘肽、半胱氨酸或谷氨酰半胱氨酸等含硫化合物的酵母提取物中，在没有脂肪存在下，通过加热，最终可以得到没有来自上述酵母的臭味·不愉快的味道，品质优良且稳定性优良的像烤肉风味的调味料”(同公报“解决问题的手段”小标题)，基于这样的发现，完成了“调味料的制造方法，其特征在于将糖类和根据需要将氨基酸添加到含有一定量(相当于提取物的2-20重量％)的谷胱甘肽、半胱氨酸或谷氨酰半胱氨酸等含硫化合物的酵母提取物中，在没有脂肪存在下，在温度70-180℃下，加热10-180分钟”(同公报“权利要求的范围”)。
根据后者(特开平4-91762号公报)，公开了“现有的肉风味有多种多样，每一种都具有和天然的烤肉香不同的品质，优选的是具有和天然烤肉风味更接近的品质的风味赋予剂(同公报“发明要解决的问题点”)，以解决这些缺点为目的，进行有关各种氨基酸和糖类的加热褐变风味的研究的结果，发现通过将糖类添加到γ-谷氨酰半胱氨酸中后溶解于水中，在70-180℃下，进行加热反应10-180分钟，可以制造具有目前不能制得的良好的烤肉香的风味组合物，至此完成了本发明(同公报“解决问题的手段”)，“风味组合物的制造方法，其特征在于将糖类添加到γ-谷氨酰半胱氨酸中，在温度70-180℃下，加热10-180分钟”。
但是，两种方法虽然都增加了肉风味，但也指出了产生烧焦的臭味和药品臭味等问题。
还有，用上述等方法制造的调味料，在味道方面，由半胱氨酸或γ-谷氨酰半胱氨酸造成的不快的刺激味强，而且也指出了谷胱甘肽味道减弱这样的问题。
另一方面，作为含硫化合物之一，可以举出半胱氨酰甘氨酸。半胱氨酰甘氨酸是半胱氨酸和甘氨酸进行肽结合的二肽，和半胱氨酸或谷胱甘肽一样，一般认为可以成为良好的肉风味增强原料。但是，半胱氨酰甘氨酸的制造方法已知肽合成方法，但通过天然原料得到的制法目前是不知道的。在上述目的下，使用半胱氨酰甘氨酸时，强烈要求含有高含量半胱氨酰甘氨酸的天然食品原料，但是目前不知道含有高含量半胱氨酰甘氨酸的天然食品原料。
发明公开在上述记载的现有技术的背景下，本发明的目的在于提供含有高含量半胱氨酰甘氨酸的食品原料，进而提供含有高含量半胱氨酰甘氨酸的、烧焦臭味、药品臭味弱的、以及避免了味道质量的上述问题的、在饮食品中增强良好的肉风味等风味的食品风味增强剂。
本发明者为了达到上述目的，锐意研究的结果，发现在特定的pH和温度下加热谷胱甘肽，由于谷胱甘肽分解成半胱氨酰甘氨酸和PCA(吡咯烷酮羧酸)，可以高收率全部得到半胱氨酰甘氨酸，或者使γ-谷氨酰肽水解酶对其作用，由于分解为半胱氨酰甘氨酸和谷氨酸，可以全部高收率地得到半胱氨酰甘氨酸，而且在含水状态下，加热含有1％(重量％)以上谷胱甘肽的酵母菌体或酵母提取物，或者使γ-谷氨酰肽水解酶对其作用，则可以得到含有高半胱氨酰甘氨酸的酵母提取物，进一步地，将糖类添加到半胱氨酰甘氨酸或含有以在固形成分中占有的比例为0.5重量％以上的半胱氨酰甘氨酸的食品原料中，并溶解于水中，在温度70-180℃下，进行加热(反应)10-180分钟，可以得到烧焦臭味或药品臭味弱且具有良好味道质量的食品风味增强剂，基于这样的发现，完成了本发明。
即，本发明涉及含有高含量半胱氨酰甘氨酸的食品原料的制造方法，其特征在于，在水的存在和pH1-7的条件下，将含有以在固形成分中占有的比例为1重量％以上的谷胱甘肽的食品原料保持在50-120℃，或者在水的存在下，在pH3-9且15-70℃的条件下，使γ-谷氨酰肽水解酶对其作用；本发明还涉及食品风味增强剂的制造方法，其特征在于是这样的方法，作为原料的天然食品原料是酵母提取物或酵母菌体，其特征还在于将糖类添加到半胱氨酰甘氨酸或含有以在固形成分中占有的比例为0.5重量％以上的半胱氨酰甘氨酸的食品原料中，在水的存在下，在温度70-180℃下加热10-180分钟。
以下详细说明本发明。
作为本发明的半胱氨酰甘氨酸含量高的食品原料的制造方法中的原料的天然食品原料含有以在固形成分中占有的比例为1重量％以上的高含量，优选4重量％以上的高含量的谷胱甘肽。谷胱甘肽的含量为1％以下的天然食品原料在用于制造后面说明的本发明的食品风味增强剂时，由于得到的风味增强剂的风味增强效果不能够充分满足，是不优选的。
作为如此的天然食品原料，例如可以列举出在谷胱甘肽在固形成分中占有的比例为1重量％以上，优选2重量％以上，更优选4重量％以上的酵母菌体和酵母提取物。顺便说一下，这样的含有高含量谷胱甘肽的酵母菌体可以通过研究酵母的培养法得到。还有，可以通过从这样的酵母菌体提取或自溶作用，或者将谷胱甘肽补充添加到谷胱甘肽含量未达到上述规定量的酵母提取物中来调制酵母提取物。
根据本发明，在水的存在，在酸性乃至中性的pH范围内，即pH1-7，将这样的天然食品原料保持在50-120℃，加热3-300分钟，谷胱甘肽分解而成为半胱氨酰甘氨酸和PCA。水的存在量由操作性的观点来决定，例如对于天然食品原料，其每1重量份(干物质换算)可以定为1-100重量份。pH如果在上述范围以外，则半胱氨酰甘氨酸的生成量少，是不优选的。另外，pH的调整当然可以通过食品所允许的盐酸等酸或氢氧化钠等碱来进行。对于加热温度，如果过于低温，则谷胱甘肽的分解反应进行缓慢，相反，过于高温，则一旦生成的半胱氨酰甘氨酸由于副反应而减少，是不优选的。对于加热时间，过短则不能完成反应，相反，过长则同样地，一旦生成的半胱氨酰甘氨酸由于副反应而减少，是不优选的。
还有，分解谷胱甘肽而由此生成半胱氨酰甘氨酸时使酶产生作用的方法也可以举出。即，在水的存在和pH3-9且15-70℃下，使水解γ-谷氨酰基的酶对含有谷胱甘肽的食品原料产生作用，谷胱甘肽分解，经1-300分钟生成半胱氨酰甘氨酸。水的存在量由操作性的观点来决定，例如对于天然食品原料，其每1重量份(干物质换算)可以定为1-100重量份。pH和温度在上述范围之外，则γ-谷氨酰肽水解酶的活性减弱，是不优选的。
γ-谷氨酰肽加水分解酶存在许多，作为在工业上特别有用的，可以列举出γ-谷氨酰转移酶、γ-谷氨酰环化转移酶、谷氨酰胺酶等。
这样制成的半胱氨酰甘氨酸含量高的天然食品原料可以直接在液体状态下、浓缩而在糊状下，或者干燥而在粉末状态下，除此之外的颗粒状态下等，以适当的形态进行流通。
下面对于本发明的食品风味增强剂的制造方法进行说明。
例如，可以如下制备风味增强剂将糖类添加到半胱氨酰甘氨酸或含有以在固形成分中占有的比例为0.5重量％以上，优选1重量％以上，更优选2重量％以上的半胱氨酰甘氨酸的食品原料后，溶于水中，在温度70-180℃下进行加热(反应)10-180分钟。顺便说一下，半胱氨酰甘氨酸的分子量大约是谷胱甘肽分子量的一半。
作为这样的制造法中的原料是含有以在固形成分中占有的比例为0.5重量％以上，优选1重量％以上，更优选2重量％以上的高含量的半胱氨酰甘氨酸的食品原料。其中当然也包括由上述本发明的高含量半胱氨酰甘氨酸食品原料的制造方法制造的物质。半胱氨酰甘氨酸的含量在0.5重量％以下的食品原料在工业方面没有实用性。
作为如此的天然原料，例如可以列举出半胱氨酰甘氨酸在固形成分中的比例为0.5重量％以上的酵母菌体和酵母提取物。顺便说一下，含有这样高含量的半胱氨酰甘氨酸的酵母菌体可以通过研究酵母的培养法得到。另外，可以通过从这样的酵母菌体提取或自溶作用，或者补充添加半胱氨酰甘氨酸来调制酵母提取物。这些和本发明的含有高含量半胱氨酰甘氨酸的食品原料的制造方法有关，和前面说明的相同。
用于本发明的糖类可以列举出木糖、葡萄糖、果糖、核糖等单糖以及蔗糖、麦芽糖等二糖。
糖类的添加量(使用量)由相对于半胱氨酰甘氨酸的比例来决定，相对于半胱氨酰甘氨酸为5-400重量份。还有，半胱氨酰甘氨酸和糖的混合物溶解于水时的浓度为2-50％。此时，即使通过将谷氨酸钠、蛋白水解物等氨基酸类或酵母提取物根据要求加到加热反应体系中，也可以制造良好的肉风味剂等。当然，在反应体系中同时存在除半胱氨酸、谷胱甘肽等之外的其它含硫氨基酸也无妨。
这样制成的食品风味增强剂和含有高半胱氨酸的天然食品原料一样，可以直接在液体状态下、浓缩而在糊状下，或者干燥而在粉末状态下，除此之外的颗粒状态下等，以适当的形态进行流通。
图面的简单说明
图1表示随着由谷氨酰胺酶分解还原型谷胱甘肽而生成的半胱氨酰甘氨酸的量在pH7的经时变化(检查例1)。
图2表示随着由谷氨酰胺酶分解包含在含有高含量谷胱甘肽的酵母中的还原型谷胱甘肽而生成的半胱氨酰甘氨酸的量在pH7的经时变化(实施例1)。
图3表示随着由加热产生的包含在含有高含量谷胱甘肽的酵母中的还原型谷胱甘肽的分解生成的半胱氨酰甘氨酸的量的经时变化(实施例2)。
实施发明的最好方式下面，通过检查例和实施例更详细地说明本发明。
检查例1将1mg/ml浓度的大和化社制的“谷氨酰胺酶ダイワ”(比活性3.0mM/min/mg)加到pH7.0的还原型谷胱甘肽50mmol浓度的水溶液中，研究在37℃下使其作用3小时时生成的半胱氨酰甘氨酸的量(经时的消长)。结果示于附图1中。图中，GSH表示还原型谷光甘肽，且总的Cys-Gly表示半胱氨酰甘氨酸。
从图1可以理解，通过谷氨酰胺酶，由谷胱甘肽可以高收率得到半胱氨酰甘氨酸。
实施例1将水添加到含有8％谷胱甘肽的酵母提取物粉末中，用氢氧化钠调整pH至7，制成浓度10％的水溶液。将和在检查例1中使用的相同的谷氨酰氨酶添加到该溶液中以使其浓度为1mg/ml，在37℃下，培养120分钟后冷冻干燥，结果得到含有4.5％半胱氨酰甘氨酸的酵母提取物粉末。
另外，测定培养期间半胱氨酰甘氨酸生成的经时消长。结果示于附图2中。纵轴用固形成分换算表示谷胱甘肽和半胱氨酰甘氨酸的含量。
顺便说一下，将该酵母提取物粉末用于调味料的制造，结果可以得到具有良好烤肉风味的调味料。
实施例2将水添加到含有8％谷胱甘肽的酵母提取物粉末中，用盐酸调整pH至5，制成浓度2％的水溶液。在98℃下加热该溶液180分钟后冷冻干燥，结果可以得到含有2.0％半胱氨酰甘氨酸的酵母提取物粉末。
另外，在培养期间，和实施例1一样进行测定，其结果示于附图3中。顺便说一下，将该酵母提取物粉末用于调味料的制造，结果可以得到具有良好烤肉风味的调味料。
实施例3将5g木糖溶解于100ml水中，分别溶解半胱氨酸、谷胱甘肽或半胱氨酰甘氨酸各1g。对于这些3个种类的溶液，在95℃下进行2小时的加热处理。对于得到的溶液的风味，由15名品尝员进行官能评价。结果示于第1表中。
第1表
评级 5非常强，或者非常令人满意4强，或者令人满意3稍强，或者稍微令人满意2稍弱，或者不太令人满意1弱，或者不令人满意由5等级评价法产生的15名品尝员的平均值实施例4将5g木糖溶解于100ml水中，分别添加含有高含量谷胱甘肽的酵母提取物(谷胱甘肽含量8％。称为酵母提取物(a))、和在37℃下使1mg/ml谷氨酰胺酶对含有高含量谷胱甘肽作用2小时的酵母提取物(未检测出谷胱甘肽，半胱氨酰甘氨酸含量4.5％。称为酵母提取物(b))，在95℃下进行2小时的加热处理。对于得到的溶液的风味，和实施例3一样，由15名品尝员进行官能评价。结果示于第2表中。
第2表
评级 5非常强，或者非常令人满意4强，或者令人满意3稍强，或者稍微令人满意2稍弱，或者不太令人满意1弱，或者不令人满意由5等级评价法产生的15名品尝员的平均值实施例5将15g蛋白水解物(HVP)和1.5g麦芽糖加到水中，调制总量为50ml的水溶液。在其中分别添加0.5g半胱氨酸、谷胱甘肽和半胱氨酰甘氨酸，在95℃加热反应2小时后，放冷，直至返回到室温，调整pH至5.5后，对于得到的溶液的香味、风味和味道，由15名品尝员进行官能评价。结果示于第3表中。
第3表
评级 5非常强，或者非常令人满意4强，或者令人满意3稍强，或者稍微令人满意2稍弱，或者不太令人满意1弱，或者不令人满意由5等级评价法产生的15名品尝员的平均值实施例6将5g木糖溶解于100ml水中，溶解1g半胱氨酰甘氨酸。对于该溶液，在95℃下进行2小时加热处理。浓缩得到的溶液，冷冻干燥后，将得到的干燥品(本发明)加到市售的清炖牛肉汤中以使其相对于固形物达到0.05％，对照没有添加木糖的干燥品，由15名品尝员，用两者择一法进行官能评价。其结果示于表4中。
第4表
实施例7将5g麦芽糖溶解于100ml水中，分别在其中加入含有高含量谷胱甘肽的酵母提取物(谷胱甘肽含量8％。称为酵母提取物(a))、或者加入在37℃下使1mg/ml谷氨酰胺酶(和在检查例1中使用的相同)对含有高含量谷胱甘肽的酵母提取物作用的酵母提取物(未检测出谷胱甘肽，半胱氨酰甘氨酸含量4.5％。称为酵母(b))，在95℃下进行2小时的热处理。浓缩得到的各溶液，通过喷雾干燥粉末化后，在(a)市售清炖牛肉汤、(b)咖喱食品和(c)清汤各个系统中，对这些干燥物实施官能评价。其结果示于第5表中。另外，对于干燥物，相对于固形成分添加表中所示的量，和实施例6中的相同，以根据15名品尝员的采用两者择一法的酵母提取物(a)为对照，对本发明的酵母提取物(b)进行官能评价。结果示于下述第5表中。
第5表(a)清炖牛肉汤，添加0.05％
权利要求
1.一种含有高含量半胱氨酰甘氨酸的食品原料的制备方法，其特征在于在水的存在下，在pH1-7下将含有以在固形成分中占有的比例为1重量％以上的谷胱甘肽的食品原料保持在50-120℃，或者在水的存在下，在pH3-9且15-70℃下，使γ-谷氨酰肽水解酶对其作用。
2.权利要求1记载的含有高含量半胱氨酰甘氨酸的食品原料的制备方法，其特征在于γ-谷氨酰肽水解酶是γ-谷氨酰转移酶、γ-谷氨酰环化转移酶或者谷氨酰胺酶。
3.权利要求1或2记载的含有高含量半胱氨酰甘氨酸的食品原料的制备方法，其特征在于作为原料的食品原料是天然食品原料的酵母提取物或酵母菌体。
4.一种食品风味增强剂的制造方法，其特征在于将糖类添加到半胱氨酰甘氨酸或含有以在固形成分中占有的比例为0.5重量％以上的半胱氨酰甘氨酸的食品原料中，在水的存在下，在温度70-180℃下加热10-180分钟。
全文摘要
本发明可以提供含有高含量半胱氨酰甘氨酸的天然食品原料，进而提供食品风味增强剂，公开了(1)一种含有高含量半胱氨酰甘氨酸的食品原料的制造方法，其特征在于在水的存在下，在pH1－7下将含有以在固形成分中占有的比例为1重量％以上的谷胱甘肽的食品原料保持在50－120℃，或者在水的存在下，在pH3－9且15－70℃下，使γ－谷氨酰肽加水分解酶对其作用，以及(2)食品风味增强剂的制造方法，其特征在于将糖类添加到半胱氨酰甘氨酸或含有以在固形成分中占有的比例为0.5重量％以上的半胱氨酰甘氨酸的食品原料中，在水的存在下，在温度70－180℃下加热10－180分钟。
文档编号A23J3/00GK1407859SQ01805913
公开日2003年4月2日 申请日期2001年3月26日 优先权日2000年5月17日
发明者西村康史, 加藤裕司, 香村正德, 上田要一 申请人:味之素株式会社