产生富含丙氨酸的酵母的方法

专利名称：产生富含丙氨酸的酵母的方法
技术领域：
本发明涉及用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，富含丙氨酸的酵母，富含丙氨酸的酵母提取物，调味料组合物和含有富含丙氨酸的酵母提取物的食物和饮料。
背景技术：
目前，主要在发达国家如欧洲、美国和日本中，全世界需要注重天然和健康、不使用添加剂的天然调味料。在这种情况下，在酵母提取工业中，开发了具有高量呈味性 (taste-active)氨基酸如谷氨酸和核酸且具有增强的“旨味(umami) ”的高附加值提取物。对于谷氨酸，迄今流行谷氨酸钠作为化学调味料。然而，近年来，不仅从味道质量， 还从健康的观点，偏好不但含有大量谷氨酸还含有其它氨基酸的酵母提取物。例如，专利文献1描述了以游离氨基酸的量为按重量计25%或更多，且基于核酸的呈味性组分的总量为按重量计2%或更多为特征的酵母提取物。此外，专利文献2描述了来源于属于热带假丝酵母(Candida tropicalis)、解脂假丝酵母(Candida lipolytica)或产朊假丝酵母(Candida utilis)的酵母的酵母提取物组合物，其中酵母提取物中总游离氨基酸的量为3. 0%或更多，在总游离氨基酸的量中丙氨酸的量为10%或更多，谷氨酸的量为25%或更多，而组氨酸的量为10%或更多。[引用列表][专利文献][专利文献1]特开2007-49989号公报[专利文献2]专利第3，519，572号公报

发明内容
[技术问题]然而，在常规方法中，在使用植物或动物蛋白产生多种提取物的情况下，为了包含充分量的游离氨基酸，许多时候操作变得复杂，例如，需要对如水解的植物蛋白(HVP)和水解的动物蛋白(HAP)进行分解处理。此外，需要用于产生以比现在商业上可获得的酵母提取物更高的浓度含有氨基酸等的酵母提取物的方法。具体而言，需要开发能够以简单方便方式产生在酵母提取物中具有更高丙氨酸含量的酵母提取物的方法。这是因为尽管许多氨基酸可呈现涩味，可预计可通过控制酵母提取物中丙氨酸的量来抑制酵母提取物的涩味。关于专利文献1，其操作如酶的使用是复杂的。此外，关于专利文献2，除了复杂的操作如酶的使用之外，使用了进行突变处理的酵母，导致作为食物不良的安全性和嗜好性(preference)。在这些情况下，完成了本发明，而本发明的目的是提供用于产生以与常规酵母相比包含更高浓度的丙氨酸的富含丙氨酸的酵母的方法，富含丙氨酸的酵母，富含丙氨酸的酵母提取物，调味料组合物和含有丙氨酸的食物和饮料。[解决问题的手段]
本发明人为了达成上述目标对该问题进行了勤奋的研究，并发现可通过将在酵母培养过程中处于稳定期时培养液PH增加至特定的pH(移向碱性区域)来增加酵母中丙氨酸的量。他们还发现可通过使用该酵母产生酵母提取物从而产生具有高量丙氨酸的酵母提取物，因此完成了本发明。本发明采用下述构成。[1] 一种用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，其包括在液体培养基的pH为7. 5以上且低于11的条件下液体培养处于增殖的稳定期的酵母。[2]根据[1]的用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，其中所述液体培养包括将处于增殖的稳定期的酵母的液体培养基的PH调整至7. 5以上且低于11，并在上述pH范围培养所述酵母。[3]根据[1]或[2]的用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，其中所述酵母是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或产朊假丝酵母(Candida utilis)。[4]通过根据[1]至[3]任一项的用于产生富含丙氨酸的酵母的方法获得的富含丙氨酸的酵母。[5]从根据W]的富含丙氨酸的酵母提取的富含丙氨酸的酵母提取物。[6]包含根据[5]的富含丙氨酸的酵母提取物的调味料组合物。[7]含有丙氨酸的食物和饮料，包含根据[4]的富含丙氨酸的酵母，根据[5]的富含丙氨酸的酵母提取物或根据W]的调味料组合物。[发明的有利作用]根据本发明用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，可以仅仅通过将处于稳定期的酵母的液体培养基的PH移至碱性区以简单方便的方式产生具有显著增加量的丙氨酸的富含丙氨酸的酵母。通过实施从本发明的富含丙氨酸的酵母提取的操作，获得了以高浓度含有丙氨酸的富含丙氨酸的酵母提取物。


图1是显示实施例1中细胞计数增加相对培养时间的曲线的图。图2是显示实施例1中干酵母细胞重量增加相对培养时间的曲线的图。图3是显示实施例1中液体培养基pH的变化相对培养时间的图。发明详述本发明用于产生富含丙氨酸的酵母的方法包括在液体培养基的pH为7. 5以上且低于11的条件下液体培养处于增殖的稳定期的酵母。本发明的实施方案如下详述。所述酵母可为单细胞真菌，且其具体实例包括酵母属(Saccharomyces)的真菌，裂殖酵母属(Siizosaccharomyces)的真菌，毕赤酵母属(Pichia)的真菌，假丝酵母属(Candida)的真菌，克鲁维酵母属(Kluyveromyces)，拟威尔酵母属(Williopsis)的真菌，德巴利氏酵母属(Debaryomyces)的真菌，Galactomyces属的真菌，球拟酵母属 (Torulaspora)的真菌，红酵母属(Rhodotorula)的真菌，耶氏酵母属(Yarrowia)的真菌， 接合酵母属(Zygosaccharomyces)的真菌等。
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说明书
3/12 页 在这些酵母中，从食用性的角度而言，优选热带假丝酵母、解脂假丝酵母、产朊假丝酵母、清酒假丝酵母(Candida Mke)、酿酒酵母等，且更优选常用的酿酒酵母和产朊假丝酵母。为了实施本发明，在将酵母培养于含碳源、氮源、无机盐等的液体培养基中直至稳定期后，可在处于增殖的稳定期的酵母的液体培养基的PH为7. 5以上或低于11的条件下对所述酵母进行液体培养。这些细菌菌种的培养基组成并无具体限制，且可使用用于常规方法中的组合物。 例如，作为碳源，可使用用于常规微生物培养的选自下组的一种或两种或更多种葡萄糖、 蔗糖、乙酸、乙醇、糖蜜和亚硫酸盐浆废物溶液。作为氮源，可使用选自下组的一种或两种或更多种尿素，氨，无机盐如硫酸铵、氯化铵或磷酸铵，和含氮有机物质如玉米浆(CSL)、酪蛋白、酵母提取物或蛋白胨。此外，可将磷酸盐组分、钾盐组分和镁盐组分添加至培养基，且可使用常规工业原料如过磷酸钙、磷酸铵、氯化钾、氢氧化钾、硫酸镁和氯化镁。此外，可使用无机盐如锌、铜、锰和铁离子。此外，可使用维生素、核酸相关物质等。作为培养形式，可使用任何分批培养、半分批培养和连续培养。然而，产业上采用半分批培养或连续培养。在对数增殖期的培养条件或pH调整之前的培养条件可根据用于培养酵母的一般条件，例如，温度为20至40°C，且优选25至35°C，而pH为3. 5至7. 5，且特别合意地4. 0至 6.0。此外，优选有氧条件。优选在通气和搅拌的同时进行培养。通气量和搅拌条件可通过考虑培养的体积和时间，以及真菌的起始浓度来适当地确定。例如，培养可与约0. 2至2体积每体积每分钟 (V. V. M.)的通气和以约50至800rpm搅拌同时进行。在处于增殖的稳定期的酵母的液体培养基的pH为7. 5以上且低于11的条件下进行的液体培养方法并无具体限制。例如，当酵母培养进入稳定期时，液体培养基的PH可调整至等于或高于7. 5且低于11。或者，液体培养基可通过预先将尿素添加至培养基使得随时间经过PH自然地等于或高于7. 5且低于11来进行调整。待添加至培养基的尿素等的量并无具体限制，且优选为相对于培养基约0. 5至 5%，尽管其取决于待培养的酵母的细胞浓度。当培养的酵母进入稳定期时将液体培养基的pH调整至等于或高于7. 5且低于11 的方法并无具体限制。例如，可适当地添加碱性组分，且可将液体培养基的PH调整至高于 7. 5且低于11，并优选高于7. 5并低于10。只要酵母处于稳定期，即可实施pH的调整，并优选在酵母进入稳定期之后立即进行PH调整。这是因为不仅其可充分增加丙氨酸在酵母中的浓度，还可缩短所有步骤完成所需的时间。当处于对数增殖期的酵母的液体培养基的PH调整至等于或高于7. 5且低于11 时，抑制了酵母的增殖，并因此不增加游离丙氨酸含量，这是不利的。碱性组分的实例包括但不限于无机碱如NH4OH (氨水)、氨气、氢氧化钠、氢氧化钾、 氢氧化钙和氢氧化镁；碱性碱如碳酸钠和碳酸钾；有机碱如尿素；等等。在这些组分中，优选氨水、氨气和尿素。当将处于稳定期的酵母在具有高于7. 5且低于11的pH的液体培养基中培养时的温度和其它条件可根据培养酵母的一般条件，例如，所述温度为20至40°C，且优选25至
535 "C。在pH移至高于7. 5且低于11之后，酵母中丙氨酸的量有达到峰值的趋势，此后， 该量随着培养时间的经过而降低。此外，这取决于如待培养的酵母细胞浓度、PH和温度的条件。推测这是因为当在碱性条件下培养过于长时间时，碱对于酵母的影响变得过于大。因此，在本发明中，可适当地对每个培养条件，尤其是对于每个碱性调整之后的PH选择最佳的培养时间。通过使用在峰值时的酵母制备酵母提取物，获得了具有非常高量的，按重量计 2. 0%以上的丙氨酸并优选基于干重为2. 0至12. 0%的富含丙氨酸的酵母提取物。在本发明中“基于酵母提取物的干重的丙氨酸的量”意指包含于通过干燥所述酵母提取物而获得的固体部分中的丙氨酸的比例(按重量计的％ )。作为测量丙氨酸量的方法，例如，其可通过AccQ-Tag Ultra标记方法使用由 Waters (USA)制造的Acquity UPLC分析装置来测量。可例如使用H类型混合氨基酸标准溶液(由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.制造)制成校准曲线。所述量还可使用由JEOL Ltd.制造的氨基酸自动分析装置JLC-500/V型来测量， 但对方法并无具体限制。根据本发明的方法，可产生含有大量丙氨酸的酵母，尤其是在细胞中含有大量游离丙氨酸的酵母。由于此原因，通过从酵母提取酵母提取物，可以以简单方便的方式获得含有大量游离丙氨酸作为令人满意的呈味性组分的酵母提取物。由于由此获得的酵母提取物具有高量的游离丙氨酸，因此抑制了氨基酸特有的涩味，且该酵母提取物为更加令人满意的酵母提取物。本发明可通过仅进行液体培养基碱性调整的简单步骤产生富含丙氨酸的酵母。如上所述，无需特意使用特定的培养基，但可使用廉价的原材料如氨来产生酵母。根据本发明的方法，获得了在酵母细胞内以高浓度含有丙氨酸的富含丙氨酸的酵母。然而，可从所述富含丙氨酸的酵母获得含有丙氨酸的级分。作为从所述富含丙氨酸的酵母分级含有丙氨酸的级分的方法，可使用任何方法， 只要其为通常进行的方法。可从通过上述方法培养的富含丙氨酸的酵母产生富含丙氨酸的酵母提取物。作为产生富含丙氨酸的酵母提取物的方法，可使用任何方法，只要其为通常进行的方法，且可采用自消化方法、酶降解方法、酸降解方法、碱性提取方法、热水提取方法等。通常，认为仅由热水提取方法获得的酵母提取物中的丙氨酸几乎完全为游离丙氨酸，不像通过酶反应方法如自消化方法获得的酵母提取物。本发明的富含丙氨酸的酵母含有大量的游离氨基酸，并因此即使当仅由热水处理简单提取酵母提取物时，也可获得令人满意味道的酵母提取物。迄今，为了增强呈味性氨基酸如游离丙氨酸的量，通常使用植物或动物蛋白进行使用酸或碱的水解处理。然而蛋白水解物具有其含有的MCP(氯丙醇)被怀疑具有致癌性的问题。相反，由于由本发明方法产生的富含丙氨酸的酵母原本具有高游离氨基酸含量， 因此可制备具有足够高量游离丙氨酸的酵母提取物而无需在通过热水方法等提取酵母之后进行用酸或碱处理的分解处理，或酶处理。也就是说，通过使用本发明的富含丙氨酸的酵母，可以以简单方便的方式产生具有优异呈味性和安全性的酵母提取物。CN 102216443 A
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因此，通过本发明获得的酵母提取物具有非常高的呈味性，通过将其用于食物和饮料，可以产生味道深厚浓郁的食物和饮料。此外，通过将本发明的富含丙氨酸的酵母提取物配制为粉末，获得了富含丙氨酸的酵母提取物粉，并通过适当地选择酵母真菌，获得了含有按重量计基于干重5.0%或更多丙氨酸的酵母提取物粉。可从通过上述方法培养的富含丙氨酸的酵母制备干酵母细胞。作为制备干酵母细胞的方法，可使用任何方法，只要其为常规方法。然而，可采用冻干方法，喷雾干燥方法，转鼓干燥方法等。本发明的富含丙氨酸的酵母、所述酵母的干酵母细胞、从所述酵母制备的酵母提取物和酵母提取物粉可配制为调味料组合物。所述调味料组合物可仅有本发明的酵母提取物组成，或可除了本发明的酵母提取物等之外含有其它组分如稳定剂或防腐剂。所述调味料组合物可适当地用于多种食物和饮料，类似于其它调味料组合物。此外，本发明涉及含有由上述方法获得的富含丙氨酸的酵母，或由所述富含丙氨酸的酵母提取的富含丙氨酸的酵母提取物的食物和饮料。通过包含本发明的富含丙氨酸的酵母等，可有效地产生以高浓度含有丙氨酸的食物和饮料。这些食物和饮料可为任何食物和饮料只要其为可向其添加干酵母、酵母提取物和含有上述这些的调味料组合物的食物和饮料，且其实例包括酒精饮料、清凉饮料、发酵食物、调味料、汤、面包、糖果等。为了产生本发明的食物和饮料，可将从上述富含丙氨酸的酵母获得的制备物，或所述富含丙氨酸的酵母的级分添加于食物和饮料的产生过程中。此外，作为原料，可直接 (as it is)使用所述富含丙氨酸的酵母。本发明将通过实施例的方式加以详述，然而本发明并不限于下述实施例。实施例1通过下述<1>至<8>中所示的方法培养酿酒酵母AB9813菌株，并从酵母培养物提取提取物，并进行丙氨酸分析。<1>预培养制备了两种由下述组合物组成的培养基(体积为350mL，2L带隔板的Erlenmeyer 烧瓶)。(培养基组分)(制备方法)(1)将糖蜜(糖度36%，167ml)用mi Ili-Q水稀释至750ml，然后将各350ml分配至2L带隔板的Erlenmeyer烧瓶中。(2)进行高压灭菌(121°C，15分钟)。
糖蜜尿素
(NH4)2SO4 (NH4)2HPO.
8% 0.6%
0.16% (疏酸铵)，和 0.08% P粦酸氢二铵;)
7
(3)使用时，将1/50量(每个7mL)的氮气组分混合溶液(χ 100)无菌地添加至仅含糖蜜的培养基中。
(培养条件)
培养温度30 0C
振荡160rpm (旋转)
培养时间24小时
(接种的真菌量:300mL)
<2>主培养
以2. OOOmL的体积(在半分批培养完成时设为3L)制备了由下述组合物组成的培养基。
(培养基组成)
氯化铵0. 18% (以在半分批培养结束时为3L计)5.3g
(NH4)2HPO4 0. 04% (磷酸氢二铵，以在半分批培养结束时为3L计)
1.2g
随后，在下述条件下进行培养。(培养条件)
权利要求
1.一种用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，包括在液体培养基的PH为7. 5以上且低于 11的条件下液体培养处于增殖的稳定期的酵母。
2.根据权利要求1的用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，其中所述液体培养还包括将处于增殖的稳定期的酵母的液体培养基的PH调整至7. 5以上且低于11，并在上述pH范围培养所述酵母。
3.根据权利要求1或2的用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，其中所述酵母是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或产朊假丝酵母(Candida utilis)。
4.通过权利要求1-3任一项的用于产生富含丙氨酸的酵母的方法获得的富含丙氨酸的酵母。
5.从权利要求4的富含丙氨酸的酵母提取的富含丙氨酸的酵母提取物。
6.包含根据权利要求5的富含丙氨酸的酵母提取物的调味料组合物。
7.一种含有丙氨酸的食物和饮料，其包含根据权利要求4的富含丙氨酸的酵母，根据权利要求5的富含丙氨酸的酵母提取物或根据权利要求6的调味料组合物。
全文摘要
公开了用于产生以高浓度含有丙氨酸的富含丙氨酸的酵母的方法。具体公开了用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，其特征为对处于稳定生长期的酵母在液体培养基具有不低于7.5且低于11的pH值的条件下进行液体培养。还特别公开了用于产生富含丙氨酸的酵母的方法，其特征为将处于稳定生长期的酵母的液体培养基的pH值调整为不低于7.5且低于11的值，然后将酵母在所述液体培养基中培养。在这些方法中，所述酵母可为酿酒酵母或产朊假丝酵母。还特别公开了由上述提及的方法之一产生的富含丙氨酸的酵母；从富含丙氨酸的酵母提取的富含丙氨酸的酵母提取物；特征为包含所述富含丙氨酸的酵母提取物的调味料组合物；和特征为包含所述富含丙氨酸的酵母、所述富含丙氨酸的酵母提取物或所述调味料组合物的含丙氨酸食物或饮料。
文档编号A23L1/221GK102216443SQ20098014548
公开日2011年10月12日 申请日期2009年11月17日 优先权日2008年11月18日
发明者小谷哲司, 涩谷一郎 申请人:朝日啤酒株式会社