γ-氨基丁酸或含有γ-氨基丁酸的組合物的製造方法

2023-05-09 23:10:21

專利名稱：：γ-氨基丁酸或含有γ-氨基丁酸的組合物的製造方法
技術領域：
：本發明涉及一種Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，其是涉及一種使用未成熟豆或其豆莢，由穀氨酸或含有穀氨酸的組合物製造，氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的方法。
背景技術：
：，氨基丁酸簡稱為GABA，業界已知其具有神經抑制作用、精神安定等功能，最近其作為具有降血壓作用、促進腦新陳代謝作用、預防動脈硬化、防止宿醉、皮膚活性化(防止斑點)等有效的物質而備受關注，正在進行y-氨基丁酸的開發、研究。業界已知該Y-氨基丁酸是在穀氨酸脫羧酶的作用下由穀氨酸轉換而成。例如，在下述專利文獻l中，揭示了一種改善口味的食品原料，所述改善口味的食品原料是使用奶、玉米或可可豆的分解物作為食品蛋白的分解物，並且使其與南瓜和/或黃瓜的磨碎物、或者從所述南瓜和/或黃瓜萃取出的穀氨酸脫羧酶發生作用，將上述分解物中的穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸而成的。又，在下述專利文獻2中，揭示一種簡單且效率良好地製造含有大量？氨基丁酸、即含有10%以上的7-氨基丁酸含量高的原料的方法，該方法利用由存在於南瓜中的酶使穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的轉換反應。專利文獻1:日本專利特開2000-166502號公報專利文獻2:日本專利特開2001-252091號公報
發明內容但是，按上述專利文獻l、2，在被研究的很多的食品原料中，作為能夠高效率地將穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的原料，仍然停留在南瓜和黃瓜的發現上，除此以外，並沒有對可高效率地將穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的原料及可在和緩的條件下進行轉換反應的原料加以研究。鑑於如上的問題，本發明的目的在於提供一種製造含有Y-氨基丁酸的組3合物和食品的方法，該製造方法能以更良好的效率將穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸，並且可在和緩的條件下進行轉換反應。本發明者是將未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物和被認為，氨基丁酸轉換能力較大的南瓜或者Y-氨基丁酸含量最多的西紅柿加以比較，發現所述未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物的穀氨酸脫羧酶的活性非常高，並且可以不用嚴格管理溫度、時間、pH值等反應條件，便能夠效率良好地、較高比例地將穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸，從而完成本發明。更具體來說，本發明提供如下內容。(1)一種Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，其是將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理所得的細胞壁破壞處理物和穀氨酸或含有穀氨酸的組合物混合後，保持規定的時間。根據該技術方案，未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物和被認為Y-氨基丁酸轉換能力較大的南瓜或Y-氨基丁酸含量最多的西紅柿相比較，其穀氨酸脫羧酶的活性非常高，因此在未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物中添加穀氨酸或含有穀氨酸的組合物，保持規定時間，由此可使穀氨酸較高比例地轉換為Y-氨基丁酸，從而製造出Y-氨基丁酸或Y-氨基丁酸含量高的組合物。本發明如後述實施例所示，Y-氨基丁酸轉換能力較大，無需嚴密管理pH值等便能夠由穀氨酸來製造Y-氨基丁酸。具體來說，引用文獻2是每100g南瓜將約1015g的穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸，但在本發明中，例如使用毛豆莢時，是每100g毛豆莢便可能將約5560g(後述實施例5和12)穀氨酸轉換為？氨基丁酸。因此，本發明可以製造出比以往技術更多的Y-氨基丁酸。其中，所謂的未成熟豆或未成熟豆的豆莢，是在未成熟時採收的用作蔬菜的豆類或其豆莢。並且，所謂的細胞壁破壞處理物，是進行破碎、磨碎等處理直到豆子或豆莢的細胞壁被破壞的程度的處理物。另外，所謂規定的時間，是在某溫度添加的穀氨酸有效地轉換為Y-氨基丁酸的時間。其是根據添加的穀氨酸量和其轉換率、以及作為要製造的含有？氨基丁酸的組合物的目標的Y-氨基丁酸含量，來適當決定。(2)根據(1)所述的y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，其中所述未成熟豆或該未成熟豆的豆莢是選自(A)毛豆或其豆莢、(B)蠶豆或該蠶豆的豆莢、(C)四季豆、(D)豌豆所組成的群組的一種以上。所述的豆子或豆莢的穀氨酸脫羧酶的活性優異，因此轉換為Y-氨基丁酸的轉換能力較高，可以由穀氨酸效率良好地製造Y-氨基丁酸。(3)如(1)或(2)所述的Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，其中所述細胞壁破壞處理物是將所述未成熟豆或該未成熟豆的豆莢破碎後所得的破碎物、包含該破碎物的水懸濁液、該水懸濁液的分離處理物中的任一種。根據該技術方案，即使是上述的任一形態，都可以效率良好地、較高比例地將穀氨酸轉換為，氨基丁酸。做為在Y-氨基丁酸的轉換反應中使用未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破碎處理物時的具體型態，只要是將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢進行破碎、磨碎等處理直到細胞壁被破壞的程度的破碎物就可以了。並且，也可以是將該經過破碎等處理後的破碎物分散在水等中所得的水懸濁液。另外，也可以是該水懸濁液的分離處理物。其中，所謂分離處理物可以是將水懸濁液過濾而分離、除去不溶物後的溶液；將未成熟豆或其豆莢的破碎物用水等萃取的萃取液；或者將未成熟豆的豆莢的破碎物溶液鹽析後，將其脫鹽、色譜柱提純所得的溶液等。(4)如(1)至(3)中任一項所述的Y-氨基丁酸或含有"氨基丁酸的組合物的製造方法，其中所述細胞壁破壞處理物是將所述未成熟豆的豆莢破碎後所得的破碎物或包含該破碎物的水懸濁液，是使用沒有除去水不溶性成分的該破碎物或該水懸濁液。根據此技術方案，如後述實施例所示，和將水懸濁液過濾所得的物質相比較，可以更高效率地轉換為Y-氨基丁酸。即，在未成熟豆的豆莢的細胞質破壞處理物中，不僅是水溶性成分，水不溶性成分也可以促進轉換為y-氨基丁酸的轉換反應。(5)如(1)至(4)中任一項所述的Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，其中將pH值在48的範圍內保持所述規定時間。穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的Y-氨基丁酸轉換反應受到反應液的pH值影響。即，反應液的pH值為48、優選pH值為5.8左右，如此可促進Y-氨基丁酸的轉換反應。因此，將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物和穀氨酸或含有穀氨酸的組合物混合，來製造，氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物時，通過將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物的pH值調整到上述範圍內，可以效率良好地進行製造。另外，在該反應體系中，即使添加較多的穀氨酸而使pH值變成4以下，如果用鹼性溶液(例如NaOH等溶液)將pH值調整到上述範圍內即可進行反應，因此可以添加更多的穀氨酸。並且反應中的pH值變化不用太過嚴格地管理也可以進行反應。(6)—種含有Y-氨基丁酸的組合物，其含有來自未成熟豆的豆莢的水溶性纖維素和Y-氨基丁酸。本發明的T"氨基丁酸含量高的組合物，是含有規定比例的水溶性纖維素和Y-氨基丁酸的組合物。因此，在Y-氨基丁酸的效果之外，還可同時獲得水溶性纖維素的效果，例如調節腸道作用、減緩營養在小腸的吸收、抑制血糖值的急遽上升、減少膽固醇等效果。並且因為材料是來自通常被廢棄處理的未成熟豆的豆莢，所以成本低廉，且可以有效利用資源。(7)—種食品，其含有通過(1)至(5)中任一項所述的製造方法所獲得的含有Y-氨基丁酸的組合物、或者如(6)所述的含有Y-氨基丁酸的組合物的任一種。本發明的食品是利用常用方法，將上述含有，氨基丁酸的組合物混合到食品或食品加工原料中進行加工製得的。利用該食品，可以容易地獲得包含所期望濃度的Y-氨基丁酸的食品。另外，本發明中的所謂食品，也包括健康食品的概念，另外其形態不僅包括通常飲食產品的形態，也包含片劑等形態。[發明效果]通過本發明，混合未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物和穀氨酸或含有穀氨酸的組合物，只要保持規定的時間，即可較高比例地將穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸，因此可以將穀氨酸或含有穀氨酸的組合物當作原料，效率良好地製造出，氨基丁酸或Y-氨基丁酸含量較高的含有Y-氨基丁酸的組合物。又，未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物，和南瓜、西紅柿相比，其穀氨酸脫羧酶的活性較高，無需特別嚴格地管理將穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的反應的溫度、時間、pH值等反應條件，便可以效率良好地、高比例地轉換為Y-氨基丁酸。另外，該反應體系和使用在植物中被認為其穀氨酸脫羧酶的活性較高的南瓜的情況相比，即使添加更多的穀氨酸，反應依然可進行，因此可以很輕鬆地在短時間內生成大量的Y-氨基丁酸組合物，有利於大量生產。另外，Y-氨基丁酸的轉換中可以使用通常被廢棄處理的"未成熟豆的豆莢"，所以可以低成本地製造出Y-氨基丁酸或Y-氨基丁酸含量高的組合物，且能有效地活用未利用資源。具體實施例方式以下，對本發明的Y-氨基丁酸或含有，氨基丁酸的組合物的製造方法相關的實施方式加以說明。本發明是將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物和穀氨酸或含有穀氨酸的組合物混合，保持規定的時間，通過來自未成熟豆或其豆莢的穀氨酸脫羧酶的Y-氨基丁酸轉換能力來製造Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物。本發明中使用的未成熟豆或該未成熟豆的豆莢，只要是在未成熟的時候採收的用作蔬菜的豆或其豆莢，那麼就並沒有特別的限定。例如可以舉出毛豆及該毛豆的豆莢、蠶豆及該蠶豆的豆莢、四季豆以及豌豆等。而且，此未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物是將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢進行破碎、磨碎等處理直到細胞壁被破壞的程度的處理物。另外，對破碎、磨碎等方法和所述處理物的形狀、粒度等並沒有特別的限定。進行此處理的裝置例如可舉出均質攪拌機、榨汁攪拌機等。此處理方法例如可以是使用均質攪拌機以7000rpm粉碎或磨碎3分鐘的方法等。這些細胞壁破壞處理物的形態並沒有特別的限定，可以是將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢粉碎所得的粉碎物、使該粉碎物分散於水中的水懸濁液、或者從未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的粉碎物或包含該粉碎物的水懸濁液中取出一部分的分離處理物。該分離處理物例如可以是將該粉碎物以水等萃取的萃取物，將水懸濁液過濾所得的濾液，或將該水懸濁液鹽析後將其脫鹽、色譜柱提純所得的粗酶液等。又，已確認未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物的穀氨酸脫羧酶的活性，如後述的實驗例1中驗證的那樣，具有和南瓜、蕃茄、黃瓜、胡蘿蔔等蔬菜類相比非常高的穀氨酸脫羧酶的活性。並且，通過使用未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物，與南瓜等蔬菜類相比，可以不需要特別嚴格地管理溫度、時間、pH值等反應條件，並且可以在較短的時間內效率良好地、且以較高的比例將穀氨酸轉換為，氨基丁酸。在本發明中使用的穀氨酸可以使用穀氨酸或其鹽類，並沒有特別的限定。可以使用100%的穀氨酸或其鹽類、或者以穀氨酸或其鹽類為主成分的物質。優選市面上銷售的食品添加用穀氨酸或其鹽類，特別優選由微生物的胺基酸發酵或酶反應所獲得的高純度穀氨酸或其鹽類。以下，在本發明中稱為穀氨酸時，有時表示穀氨酸或其鹽類。並且，含有穀氨酸的組合物只要是在原料中含有穀氨酸的組合物，就沒有特別的限定。本發明的目的之一是獲得較多的？氨基丁酸，所以優選使用包含更多作為Y-氨基丁酸原料的穀氨酸等的食品等。可以優選使用穀氨酸含量較高的調味料或分解蛋白所得的胺基酸混合物(例如酪蛋白、奶、玉米、可可豆等食品蛋白分解物等)。該組合物的性質可以是水溶液、懸濁液或乳化物等液狀，粉末等固態狀，或者糊狀。另外，穀氨酸的溶解度較低，要作成水溶液添加時需要大量的溶液，因此適合在粉狀時投入到未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物溶液中，一邊攪拌一邊使其慢慢地溶解。<製造方法〉製造本發明的Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物，是在未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物溶液中添加規定量的穀氨酸或含有穀氨酸的組合物，然後以規定的溫度及規定的時間進行保持即可。該溫度和時間根據對應的時間及溫度、基質的濃度、酶的濃度等而不同，不能一概地規定。溫度如上所述無法一概地規定，只要是在規定時間內進行反應的溫度，那麼就沒有特別限定，可以在如下溫度下進行反應例如56(TC，優選為1560°C、2060°C，更優選為2545"，最優選為2540。C。如果在此範圍中，可效率良好地進行Y-氨基丁酸的轉換反應，因而優選。並且，在本發明中，即使是低溫，仍然可效率良好地進行轉換為Y-氨基丁酸的轉換反應。從這個觀點考慮，可以在如下溫度下進行反應530°C，優選為520。C，更優選為515。C，最優選為1015°C。如是該範圍，那麼可以效率良好地進行轉換為Y-氨基丁酸的轉換反應，並且可以將菌數抑制為較低，在食品衛生方面非常有好處。時間如上所述不能一概地規定，只要是在規定溫度進行反應的時間，那麼就沒有特別限定。例如可以是在30分鐘48小時的時間內進行。並且，所謂規定的時間，是指在某溫度添加的穀氨酸有效轉換為Y-氨基丁酸的時間，並沒有特別限定。另外，在想使所添加的穀氨酸大部分轉換為Y-氨基丁酸的情況，可以說是進行轉換反應直到所得到的含有Y-氨基丁酸的組合物基本感覺不到由穀氨酸所呈現的味道特徵的程度的時間。另外，該Y-氨基丁酸的轉換反應，如果未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物溶液的pH值低於4左右時，Y-氨基丁酸的轉換反應會大幅低下，另一方面，如果pH值為9以上，那麼無法進行轉換為Y-氨基丁酸的反應。因此，pH值優選以48、更優選以4.86.8進行本發明的反應。由穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的反應是在水存在下進行的。該水只要是在反應時存在便可以，對其來源並沒有特別限定。可以將水添加到反應體系中，如果使用含水較多的食品來作為含有穀氨酸的組合物，有時則無需從外部添加水。另外，也可以將穀氨酸等製成水溶液或懸濁液，然後將其添加到反應體系中。另外，也可以將未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物製成水懸濁液等，然後將其添加到反應體系中。由穀氨酸轉換為"氨基丁酸的反應中所使用的未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物，可使用如下的水懸濁液在破碎、磨碎處理後的破碎物中，優選添加相對於固形物為1倍以上的水，用榨汁機等充分攪拌成為果汁狀而成的水懸濁液。並且，該懸濁液也可以是除去不溶性纖維素及豆或其豆莢的粕而得到的回收溶液。另外，也可以是將所述破碎物如上所述般地進行萃取、分離、精製處理，由其中取出一部分而成的溶液。反應體系中存在足夠的水時，也可以將破碎物直接添加到反應體系中。這些使用方法中，優選使用未成熟豆或其豆莢整體的方法。由此可以更有效地利用內含在未成熟豆或該未成熟豆的豆莢中的穀氨酸脫羧酶。9特別是在轉換反應中使用未成熟豆的豆莢時，優選不除去該水不溶性成分而用於轉換反應中。在本發明中，特別是和使用將毛豆莢的破碎物或磨碎物在水中充分攪拌後除去水不溶性成分而得的物品相比，不除去該水不溶性成分而使用時的轉換率變高。特別是在轉換反應中使用未成熟豆的豆莢時，未成熟豆的豆莢的粉碎程度或磨碎程度可以任意設定，並沒有特別限定。該程度只要是反應可進行的程度(顯示酶活性的程度)即可。特別是在使用毛豆莢時，粉碎到反應可進行的程度(顯示酶活性的程度)即可，即使進行過度細小地粉碎等，也不會出現更多區別，不會提高反應效率。相對於未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物溶液，穀氨酸或含有穀氨酸的組合物的添加量，可以在不會阻礙從穀氨酸轉換為？氨基丁酸的轉換反應的範圍內以任意比例添加。相對於未成熟豆或其豆莢的原料100g，穀氨酸量優選為0.1100g，更優選為l60g。並且在多次添加穀氨酸時，優選相對於未成熟豆或其豆莢的原料100g，每一次添加穀氨酸量l30g。此時，由於添加穀氨酸，使未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物溶液的pH值降低，所以優選用NaOH溶液等鹼性溶液將pH值調整為4以上，更優選調整為56左右。當添加穀氨酸時，如果pH值在46之間，那麼有時也無需進行調整即可。在本發明中，因為添加穀氨酸而使pH值降低到不利於轉換反應的pH值時，只要用鹼性溶液調整pH值，就可以進行轉換反應。在本發明中，無需如專利文獻2所述般通過添加穀氨酸而將pH值調整為5.06.0的範圍。因此，本發明可以在並不會阻礙轉換反應的範圍內一次添加大量的穀氨酸，可以獲得更多的Y-氨基丁酸。另外，以穀氨酸鈉等鹽類的形態添加穀氨酸時，必需使水溶液顯示酸性，因此優選視需要並用鹽酸等酸來調整pH值。添加該穀氨酸的操作可以反覆進行多次。在這樣的情況下，優選視需要將反應液的pH值調整為4以上，更優選調整為56左右。將穀氨酸或含有穀氨酸的組合物添加到未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物溶液中的方法，可以是分成等量而添加的方法、由最初添加的量逐漸減少而添加的方法、添加不會阻礙y-氨基丁酸轉換反應的範圍的量的方法等10中的任一種。另外，在本發明中，如上所述通過使用未成熟豆或其豆莢，並不進行嚴格的pH值管理等也可以使反應進行，因此可以在不會阻礙Y-氨基丁酸轉換的範圍內一次添加較多的量。由此可以減少上述操作的重複次數，消除作業的繁雜性。在本發明中，通過上述方法在穀氨酸或含有穀氨酸的組合物中使用未成熟豆或其豆莢的細胞壁破壞處理物的反應中，即使沒有進行嚴格的pH值管理，也可以使添加的穀氨酸的70%以上轉換為丫-氨基丁酸。另外，該轉換為Y-氨基丁酸的轉換率，雖然會因使用的未成熟豆或其豆莢的種類而有所不同，但是特別是在使用毛豆或毛豆莢時，可以將添加的穀氨酸的99%以上轉換為y-氨基丁酸。通過對上述Y-氨基丁酸的轉換反應後的反應溶液進行必要的加熱處理、乾燥處理，可製造出，氨基丁酸含量為20質量百分比以上、優選為25質量百分比以上、更優選為30質量百分比以上的含有Y-氨基丁酸的組合物。特別是在使用毛豆或毛豆莢時，可以製造出Y-氨基丁酸含量為50質量百分比以上的含有Y-氨基丁酸的組合物，在使用毛豆莢時，更可以製造出Y-氨基丁酸含量為55質量百分比、優選為60質量百分比以上的含有Y-氨基丁酸的組合物。該含有，氨基丁酸的組合物，雖然會因所使用的未成熟豆的種類而有所不同，但所添加的穀氨酸的70質量百分比以上被轉換為Y-氨基丁酸，所以幾乎感覺不到來自穀氨酸的味道。特別是在使用毛豆和毛豆莢時，所添加的穀氨酸的99%以上被轉換為Y-氨基丁酸，所以感覺不到由穀氨酸所呈現的味道特徵。又，上述的含有，氨基丁酸的組合物，除了以上述比例含有Y-氨基丁酸以外，另外含有豆莢所具有的水溶性纖維素。該水溶性纖維素的量並沒有特別限定，含有l質量百分比以上、優選為3質量百分比以上，更優選為5質量百分比以上。並且，該水溶性纖維素，相對於豆莢的原料100g的含量為0.1質量百分比以上、優選為0.5質量百分比、更優選為1質量百分比以上。另外，Y-氨基丁酸相對於水溶性纖維素的比，優選為不足30，更優選為104。<加熱處理〉在本發明中，Y-氨基丁酸轉換反應結束後，可以進行加熱處理。該處理主要是作為酶失活處理而進行的。加熱處理的方法並沒有特別限定，例如可以將反應溶液直接於9(TC加熱1分鐘。<水不溶性成分的除去處理〉在本發明中，Y-氨基丁酸轉換反應結束後，可以進行水不溶性成分的除去處理。該處理可在想要得到生成的含有Y-氨基丁酸的組合物是水不溶性成分較少的組合物的情況下進行的。水不溶性成分的除去處理的方法並沒有特別限定，例如可以通過使用濾紙進行過濾、離心分離等而進行。水不溶性成分例如是水不溶性纖維素和豆子或其豆莢的粕。<乾燥處理〉在本發明中，可以將所獲得的Y-氨基丁酸或含有，氨基丁酸的組合物進行乾燥處理而製成乾燥物。乾燥處理的方法並沒有特別限定，可通過乾熱乾燥、使用過熱水蒸汽進行乾燥、凍結乾燥等來進行。在進行加熱處理、水不溶性成分的除去處理及乾燥處理時，其順序並沒有特別限定，通常是進行加熱處理後進行水不溶性成分的除去處理，然後進行乾燥處理。另外，上述轉換反應後的反應溶液也可以根據使用目的而通過離心分離和/或過濾而除去水不溶性纖維素和豆子或豆莢的粕等。在除去了水不溶性的纖維素和粕等的回收液中含有大量的，氨基丁酸，因此通過將其乾燥即可獲得口感優良、Y-氨基丁酸含量更高的組合物。利用本發明的製造方法所得到的？氨基丁酸或Y-氨基丁酸含量高的組合物含有大量的Y-氨基丁酸，因此在直接攝取或者添加到食品中時，只要微量即可。另外，因為穀氨酸的含量少，所以其添加無損食品本來風味而可以廣泛使用。因此，可以用於乳飲料、茶、咖啡、紅茶等飲料，豆腐、拌飯料、調味料、果凍、即溶湯等食品，口香糖、巧克力、餅乾、糖果、日式點心等糖果，片劑等健康食品，甚至藥品中。其它參考以下技術方案。(8)—種Y-氨基丁酸或含有？氨基丁酸的組合物的製造方法，在水的存在下保持所述時間。(9)一種Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，在所述時間保持中，進行1次或2次以上的添加穀氨酸，並在添加後立即將pH值調整為56的步驟。12(10)—種Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，在所述時間保持後，進行選自加熱處理、水不溶性成分的除去處理和乾燥處理所組成的群組中的一種以上的處理。實施例接著，舉出實施例和比較例來對本發明加以更詳細的說明，但本發明並不受這些實施例任何限制。實施例l(各種蔬菜類和毛豆的酶活性的比較)驗證毛豆莢(出浴女孩(品種名稱)，群馬產)、毛豆(出浴女孩，群馬產)、西洋南瓜(茨城產)、西紅柿(熊本產)、黃瓜(廣島產)、胡蘿蔔(千葉產)(均為市售品)各種蔬菜類的穀氨酸脫羧酶的活性。<穀氨酸脫羧酶的活性〉調整由各種蔬菜類所得到的粗酶液，測定該粗酶液中的穀氨酸脫羧酶活性和蛋白質量。然後，求出單位蛋白質量的穀氨酸脫羧酶的活性，將其當作各種蔬菜類的穀氨酸脫羧酶的比活性。結果如表l所示。"Units/mg"表示粗酶液中的每1mg蛋白質的穀氨酸脫羧酶的活性。1Unit表示一分鐘內生成lpmol(微摩爾)的Y-氨基丁酸的酶量。(粗酶液的調整)在上述的各種蔬菜類各50g中各添加100mL的pH值為5.8的0.1M(體積摩爾濃度)磷酸緩衝液(添加0.02M界面活性劑蔗糖肉豆蔻酸酯M-1695)，以均質攪拌機在10000rpm進行3分鐘的粉碎。然後，通過冷卻離心分離機將該懸濁液以10000G的離心力進行10分鐘的離心分離，將該上清液作為穀氨酸脫羧酶的粗酶液。(穀氨酸脫羧酶的活性測定)將粗酶液和下述活性測定用試劑混合，總共得到lmL的溶液。接著，使該溶液在37。C進行1分鐘的酶反應，然後添加5%三氯乙酸使pH值成為2來停止反應。並且，用胺基酸分析計測定由反應生成的，氨基丁酸量。根據生成的Y-氨基丁酸量求出單位粗酶液的穀氨酸脫羧酶的活性(Unit)。活性測定用試劑0.1M磷酸緩衝液pH值為5.810mM穀氨酸0.2mM5-磷酸吡卩多醛(蛋白質量的測定)用改良的Lowry法來測定粗酶液中的蛋白質含量。表1蔬菜類穀氨酸脫羧酶的比活性(Units/mg)毛豆0.86毛豆莢1.26西洋南瓜0.23西紅柿0.05黃瓜0.1胡蘿蔔0.03如表1所示，毛豆、毛豆莢和其它的蔬菜相比較，具有非常高的穀氨酸脫羧酶活性。其它蔬菜是以果肉為中心，但毛豆是未成熟種子，驗證出該未成熟種子本身就有比較高的酶活性。並且，已認識到其豆莢具有更高的活性。實驗例2(使用毛豆莢的Y-氨基丁酸的轉換反應)使用毛豆莢對，氨基丁酸的轉換反應進行驗證。另外，在以下的實驗例中，使用的毛豆及其豆莢是中札內產的、蠶豆及其豆莢是鹿兒島產的、豌豆及四季豆是千葉產的、南瓜是佐賀產的日本南瓜(品種名)、西紅柿是福岡產的。實施例1(毛豆莢)在150g毛豆莢中添加300g的水，利用均質攪拌機以7000rpm粉碎3分鐘。將該毛豆莢粉碎液維持在40。C，添加5g穀氨酸，利用0.5N(當量濃度)的NaOH溶液將pH值調整為5.75.9並加以攪拌。然後在4(TC一邊攪拌，一邊每小時添加5g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液來將pH值調整為5.75.9，共計添加12次(穀氨酸總添加量5gX12次二60g)。並且在最後的添加後，繼續攪拌1小時，共計進行12小時的反應。第2次以後添加穀氨酸之前的pH值是5.96.4。接著，在9(TC將反應後的反應液加熱1分鐘後，用濾紙過濾水不溶性成分，將過濾所得的濾液凍結乾燥，獲得凍結乾燥物(水分含量約為6質量百分比)。比較例1(南瓜)除了使用150g南瓜代替150g毛豆莢以外，根據和上述實施例1相同的方法，獲得凍結乾燥物。實施例2(毛豆莢)除了將反應溫度設為25"C以外，根據和上述實施例1相同的方法，獲得凍結乾燥物。在上述所得的凍結乾燥物中添加水，用均質攪拌機進行破碎處理而調整為凍結乾燥物的懸濁液。在該懸濁液中添加5%三氯乙酸混合攪拌後，進行離心處理，並用過濾器過濾上清液而獲得濾液。用胺基酸分析計(胺基酸分析計L-8800A，日立公司製造)分析所得的濾液。並且，轉換率是通過求出沒有轉換的穀氨酸的質量比例(殘存的穀氨酸量相對於添加的穀氨酸量的質量比例)，將該質量比例除以100來算出其值(%)。另外，從外部添加穀氨酸之前的穀氨酸含量，在任一固體成分中都是O.l質量百分比以下，並不是會對本實驗造成影響的量。它們的測定結果和轉換率如表2所示。表2反應溫度(°C)穀氨酸(質量百分比)Y-氨基丁酸(質量百分比)轉換率(%)實施例1(毛豆莢)400.13999.8比較例l(南瓜)4018.221.354.6實施例2(毛豆莢)253.436.093.5如表2所示，可知毛豆莢和被認為具有較高的由穀氨酸轉換為，氨基丁酸的酶活性的南瓜相比，毛豆莢以較高比例進行轉換(相對於毛豆莢的轉換率99.8%，南瓜的轉換率為54.6%)，具有非常強的Y-氨基丁酸轉換能力。實施例3(毛豆莢)15在150g毛豆莢中添加300g水，用均質攪拌機以7000rpm粉碎3分鐘。將該毛豆莢粉碎液維持在60°C，添加7.5g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液將pH值調整為5.75.9並加以攪拌。然後在6(TC—邊攪拌，一邊每小時添加7.5g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液來將pH值調整為5.75.9，共計添加12次(穀氨酸總添加量7.5gX12次二卯g)。並且在最後的添加後，繼續攪拌13小時，共計進行24小時的反應。接著，根據和上述實施例1相同的方法處理反應後的反應液，獲得凍結乾燥物。比較例2(南瓜)除了使用150g南瓜代替150g毛豆莢以外，根據和上述實施例3相同的方法，獲得凍結乾燥物。實施例4(毛豆莢)除了將反應溫度設為25。C以外，根據和上述實施例3相同的方法，獲得凍結乾燥物。根據和上述實驗例2相同的方法，求出這些凍結乾燥物的穀氨酸和Y-氨基丁酸的含量以及轉換率。結果如表3所示。表3反應溫度穀氨酸Y-氨基丁酸轉換率(°C)(質量百分比)(質量百分比)(%)實施例3(毛豆莢)600.863.898.7比較例2(南瓜)6020.444.766.1實施例4(毛豆莢)259.055.791.8如表3所示，可知毛豆莢和被認為具有較高的由穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的酶活性的南瓜相比，毛豆莢以較高比例進行轉換(相對於毛豆莢的轉換率98.7%，南瓜的轉換率為66.1%)，具有非常強的Y-氨基丁酸轉換能力。並且，如表2、3所示，可知毛豆莢在任意溫度帶都發揮出較強的能力。這些如後述的實驗例7所示，即使在防止細菌增殖的高溫也能進行反應，可知在這一點上也是有效的。實施例5、比較例34(毛豆莢、南瓜和西紅柿)在600g毛豆莢(實施例5)、南瓜(比較例3)或西紅柿(比較例4)中添加300g水，利用均質攪拌機以7000rpm進行2次3分鐘的處理，加以粉碎。將該毛豆莢粉碎液維持在20°C，添加19g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液將pH值調整為5.05.3並加以攪拌。然後一邊維持在20°C，一邊每小時添加19g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液來將pH值調整為5.05.3，共計添加12次(穀氨酸總添加量19gX12次二228g)。並且在最後的添加後，繼續攪拌37小時，共計進行48小時的反應。第2次以後添加穀氨酸之前的pH值是5.35.5。接著，根據和上述實施例1相同的方法來處理反應後的各反應液，獲得凍結乾燥物。根據和上述實驗例2相同的方法，求出所得的各凍結乾燥物的穀氨酸和Y-氨基丁酸的含量以及轉換率。並且，根據後述的方法求出實施例5的凍結乾燥物的水溶性纖維素的含量。結果如表4所示。<水溶性纖維素的分析〉將10g實施例5的凍結乾燥物和水攪拌混合後總共得到100mL的溶液。在該溶液中添加4倍容積的95%乙醇(加溫到60°C)，在室溫放置1小時來使水溶性纖維素沉澱。將其吸引過濾，用78%(V/V)乙醇(20mLX3次)、95%乙醇(10mLX2次)和丙酮(10mLX2次)清洗在玻璃過濾器上採集到的殘渣。接著，以105'C土3。C使各個玻璃過濾器乾燥一夜，然後在己放有乾燥劑矽膠的乾燥器中放置冷卻約1小時，使清洗後的殘渣乾燥。由乾燥後的殘渣的重量，減去用微量凱氏(KjddaM)定氮法所測定的殘渣中的氮含量和以525。C士5i:進行5小時灰化處理後所測定的灰分量，將所得的值作為水溶性纖維素的量。表4穀氨酸Y-氨基丁酸轉換率水溶性纖維素(質量百分比)(質量百分比)(%)(質量百分比)實施例5(毛豆莢)26199.13.2比較例3(南瓜)25.237.846.9_______________一------------------比較例4(西紅柿)55611.1______________一-一-^一一^如表4所示，已知毛豆莢和被認為具有較高的由穀氨酸轉換為Y-氨基丁酸的酶活性的南瓜、被認為y-氨基丁酸含量較多的西紅柿相比，毛豆莢具有非常強的Y-氨基丁酸轉換能力。並且確認毛豆莢的水溶性纖維素的含量較多。17實驗例3(各種未成熟豆及其豆莢的比較)接著，對各種未成熟豆或其豆莢的Y-氨基丁酸的轉換反應加以驗證。實施例610(毛豆莢、蠶豆和其豆莢、四季豆以及豌豆)在300g毛豆莢(實施例6)、蠶豆莢(實施例7)、蠶豆(實施例8)、四季豆(實施例9)或豌豆(實施例10)中添加300g水，利用均質攪拌機以7000rpm粉碎3分鐘。然後將該毛豆莢粉碎液維持在30°C，添加5g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液將pH值調整為5.75.9並加以攪拌。然後在30°C一邊攪拌，一邊每小時添加5g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液來將pH值調整為5.75.9，共計添加12次(穀氨酸總添加量5gX12次二60g)。並且在最後的添加後，繼續攪拌13小時，共計進行24小時的反應。接著，根據和上述實施例1相同的方法處理反應後的各反應液，獲得凍結乾燥物。根據和上述實驗例2相同的方法求出所得的各凍結乾燥物的穀氨酸和？氮基丁酸的含量以及轉換率。結果如表5所示。表5tableseeoriginaldocumentpage18如表5所示，可知未成熟豆及其豆莢都有較強的Y-氨基丁酸轉換能力。並且可知其中的毛豆莢具有特別強的能力。實驗例4(毛豆、毛豆莢以及成熟大豆的比較)對毛豆(實施例)、毛豆莢(實施例)以及成熟大豆(比較例)的Y-氨基丁酸的轉換反應加以驗證。實施例1112、比較例5在300g毛豆(實施例11)、毛豆莢(實施例12)或成熟大豆(比較例5)中添加600g水，利用均質攪拌機以7000rpm粉碎3分鐘。將該毛豆莢粉碎液維持在40。C，添加14g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液將pH值調整為5.05.3並加以攪拌。然後在4(TC一邊攪拌，一邊每小時添加14g穀氨酸，利用0.5N的NaOH溶液來將pH值調整為5.05.3，共計添加12次(穀氨酸總添加量14gX12次二168g)。並且在最後的添加後，繼續攪拌13小時，共計進行24小時的反應。接著，根據和上述實施例1相同的方法處理反應後的各反應液，獲得凍結乾燥物。根據和上述實驗例2相同的方法，求出所得的這些凍結乾燥物的穀氨酸和Y-氨基丁酸的含量以及轉換率。結果如表6所示。表6tableseeoriginaldocumentpage19如表6所示，可知未成熟豆的毛豆或其豆莢和成熟豆的大豆相比，具有非常強的T"氨基丁酸轉換能力。實驗例5(有無過濾所產生的反應性的差異)針對毛豆莢，驗證有無對其豆莢粉碎液進行過濾所產生的Y-氨基丁酸的轉換反應性的差異。參考例1除了使用將反應前(維持在4(TC、添加穀氨酸之前)的毛豆莢粉碎液充分攪拌後，利用濾紙將其過濾後的濾液，代替該毛豆莢粉碎液以外，根據和上述實施例l相同的方法，獲得凍結乾燥物。另外，該過濾步驟的目的在於除去水不溶性成分。根據和上述實驗例2相同的方法，求出所得的凍結乾燥物的穀氨酸和Y-氨基丁酸的含量以及轉換率。結果如表7所示。表7穀氨酸(質量百分比)Y-氨基丁酸(質量百分比)轉換率(％)實施例1(未過濾)0.13999.8參考例1(過濾)28.611.150如表7所示，已知使用毛豆莢來製造y-氨基丁酸時，和過濾後的濾液相比，直接使用未過濾的毛豆莢粉碎液可以較強地發揮y-氨基丁酸轉換能力。實驗例6(毛豆莢的粉碎程度的差異所產生的反應性的差異)針對毛豆莢，驗證其粉碎程度的差異所產生的？氨基丁酸的轉換反應性的差異。實施例13除了使用一邊用冰冷卻一邊利用均質攪拌機以7000rpm粉碎30分鐘的方法，代替利用均質攪拌機以7000rpm粉碎3分鐘的方法以外，根據和上述實施例l相同的方法，獲得凍結乾燥物。根據和上述實驗例2相同的方法，求出所得的凍結乾燥物的穀氨酸和y-氨基丁酸的含量以及轉換率。結果如表8所示。表8穀氨酸(質量百分比)Y-氨基丁酸(質量百分比)轉換率(%)實施例l(7000rpm、粉碎3分鐘)0.13999.8實施例13(7000rpm、粉碎30分鐘)0.238.599.7如表8所示，即使延長使用均質攪拌機的粉碎時間來提高毛豆莢的粉碎度，i氨基丁酸量、轉換率仍是相同的結果，並沒有因毛豆莢粉碎度的差異產生轉換反應性的差異。實驗例7(含有大量y-氨基丁酸的凍結乾燥物的菌數)測定所得的凍結乾燥物的菌數，針對反應條件的溫度、時間關係進行驗證。測定上述實驗例2中製作的實施例14的凍結乾燥物的菌數。結果如表9所示。20表9tableseeoriginaldocumentpage21如表9所示，可知通過提高反應溫度可以抑制菌數。由此已知這些反應可以在高溫維持較高的轉換率，也可以防止細菌增殖。實驗例8(使用含有Y-氨基丁酸的組合物的食品)使用上述實施例1的凍結乾燥品來製作豆腐。實施例14混合0.5份實施例1的凍結乾燥品、99.5份浸漬大豆、140份水，禾傭豆漿機來製造豆漿。相對於1L該豆漿添加3g鹽滷來製造豆腐。上述豆腐是毛豆風味的美味豆腐。並且在IOOg豆腐中的Y-氨基丁酸含量是780mg。實驗例9(維持溫度)實施例1519除了使反應溫度為40°C、30°C、25°C、20°C、15°C、10。C及5。C以外，根據和上述實施例1相同的方法，獲得凍結乾燥物。根據和上述相同的方法，求出這些凍結乾燥物的穀氨酸和Y-氨基丁酸的含量以及轉換率。結果如表10所示。並且在表10中，維持在4(TC和25。C時的結果和實施例1、實施例2相同。tableseeoriginaldocumentpage22權利要求1.一種γ-氨基丁酸或含有γ-氨基丁酸的組合物的製造方法，其是將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理所得的細胞壁破壞處理物，和穀氨酸或含有穀氨酸的組合物混合後，保持規定的時間。2.根據權利要求1所述的Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，其中，所述未成熟豆或該未成熟豆的豆莢是選自(A)毛豆或其豆莢、(B)蠶豆或該蠶豆的豆莢、(C)四季豆、(D)豌豆所組成的群組的一種以上。3.根據權利要求1或2所述的Y-氨基丁酸或含有Y-氨基丁酸的組合物的製造方法，其中，所述細胞壁破壞處理物是將所述未成熟豆或該未成熟豆的豆莢破碎後所得的破碎物、包含該破碎物的水懸濁液、該水懸濁液的分離處理物中的任一種。4.根據權利要求1至3中任一項所述的Y-氨基丁酸或含有，氨基丁酸的組合物的製造方法，其中，所述細胞壁破壞處理物是將所述未成熟豆的豆莢破碎後所得的破碎物或包含該破碎物的水懸濁液，並且該破碎物或該水懸濁液沒有除去水不溶性成分。5.根據權利要求1至4中任一項所述的Y-氨基丁酸或含有，氨基丁酸的組合物的製造方法，其中，將pH值在48的範圍內保持所述規定時間。6.—種含有，氨基丁酸的組合物，其含有來自未成熟豆的豆莢的水溶性纖維素和，氨基丁酸。7.—種食品，其含有下述組合物中的任一種通過權利要求1至5中任一項所述的製造方法所獲得的含有Y-氨基丁酸的組合物、或者權利要求6所述的含有Y-氨基丁酸的組合物。全文摘要本發明提供一種高效率地將穀氨酸轉換為γ-氨基丁酸，來製造含有γ-氨基丁酸的組合物和食品的方法。將未成熟豆或該未成熟豆的豆莢的細胞壁破壞處理物和穀氨酸或含有穀氨酸的組合物混合後的混合物，保持規定時間，來製造γ-氨基丁酸或含有γ-氨基丁酸的組合物。此時，優選將該混合物的pH值調整為規定的pH值。文檔編號C12P13/04GK101466842SQ20078002176公開日2009年6月24日申請日期2007年5月30日優先權日2006年6月16日發明者蓑島良一申請人:日清奧利友集團株式會社