JPH0458893A - 酵母水溶性多糖類の製造方法 - Google Patents

酵母水溶性多糖類の製造方法

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JPH0458893A
JPH0458893A JP2169331A JP16933190A JPH0458893A JP H0458893 A JPH0458893 A JP H0458893A JP 2169331 A JP2169331 A JP 2169331A JP 16933190 A JP16933190 A JP 16933190A JP H0458893 A JPH0458893 A JP H0458893A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酵母菌体および/または酵母自己消化不溶物
から白色、無味無臭、低粘性の食物繊維の水溶性多糖類
を効率よく抽出して製造する方法に関する。
〔従来の技術〕
酵母菌体またはその分画成分には、食品、医薬品、化粧
品の素材として利用できるタンパク質、糖、核酸などの
有用物質が含有されており。
それら各成分の抽出、精製方法ならびにこれらの用途に
関する技術は既に多数知られている。
酵母から抽出される水溶性多糖類はマンナンおよび一部
のグルカンであり、マンナン、グルカンは、酵母細胞壁
の主要な構成成分である。
マンナンはマンノースがα(1→6)結合した主鎖から
α(1→2)結合によって分枝した側鎖構造をもつ。ま
たグルカンはグルコースがβ(1→6)結合した主鎖に
β(1→3)結合によって分枝した側鎖構造をもつ。こ
れらの多糖類は「人間の消化酵素によって水解されない
食物中の難消化性成分の総体」と定義されている食物繊
維に類する。
その酵母水溶性多糖類の用途については、制癌作用(特
公昭58−57153号、同特公昭62−13926号
)、抗腫瘍作用(特開昭58−109423号、特公昭
64−3479号)、抗感染作用(特開昭58−109
423号)、抗高血圧作用(特開昭63−101327
号)、抗植物ウィルス作用(特公昭59−40126号
)などが報告されている。
これらの水溶性多糖類を酵母菌体から抽出する方法とし
ては、熱水処理、酵母細胞壁溶解酵素処理、自己消化処
理、酸、アルカリ処理等がある。
熱水処理は、酵母菌体を90〜110℃、1〜20時間
、常圧または加圧下で水溶性多糖類を抽出する方法、ま
た酵母細胞壁溶解酵素処理は酵母菌体にザイモリエース
(Arthrobacter 1uteus起源)など
を作用させて抽出する方法である。
また、自己消化処理は、酵母菌体スラリーを50〜60
℃で、5〜16時間、放置する。更に、酸、アルカリ処
理については、酵母菌体に希酸、希アルカリを加え、加
熱して抽出する方法である。
これらの処理は、従来、単独で行われている。
〔解決しようとする!lllり 酵母菌体および/または酵母自己消化不溶物に熱水処理
、または酵母細胞壁溶解酵素処理をそれぞれ単独で作用
させると、白色、無味無臭の水溶性多糖類が得られ、そ
の収率は酵母自己消化不溶物の風燥物(水分1〜2%)
に対して約10%である。これは、酵母自己消化不溶物
に含有される水溶性多糖類の約1/3〜1/4だけを抽
出したことに相当する。また、自己消化処理は前記のよ
うな温和な条件下で行うが、酵母自己消化不溶物からの
収率は10%以下であり、かつ、得られた食物繊維は酵
母臭が強く、利用範囲が限定される。
酸、アルカリ処理では、収率は10%以上となるが、後
処理に中和、脱塩などの工程が必要となり、更に得られ
た多糖類は褐変してしまう。
従って従来の方法によって、白色、無味無臭の水溶性多
糖類を得ようとすると、収率は10%前後と低くなる。
また、収率が高くなる方法で抽出すると、抽出した水溶
性多糖類に色、味。
臭い、水に対する溶解性等に問題が生じる。
そこで本発明の目的は、酵母菌体から効率よく、かつ白
色、無味無臭、低粘性の水溶性多糖類を得る方法を提供
する点にある。
一方、最近では、食物繊維はコレステロール低下、整腸
作用、便秘予防などの薬理効果の期待から注目を浴びて
いる。天然物由来の水溶性の食物繊維として、コンニャ
クマンナン、ペクチン、グアーガム、タマリンド種子ガ
ム、カラギーナンなどの多糖類が飲食品素材とし利用さ
れている。しかし、それらはいずれも水に対する溶解性
、色、味、臭い、原料の入手、コスト等のいくつかの点
で問題がある。更に、これらは粘度が高く(通常103
cps/ 1%以上、25℃)、汎用性に欠け、特定の
分野にしか利用できない。
また、食物繊維の飲食品素材として広く用いられている
ポリデキストロースは合成品であり。
天然志向の消費者意識にマツチしていない。従って、飲
料用の食物繊維としては、白色、無味無臭で水溶性が高
い低粘性の天然物由来の素材が望まれている。
本発明の他の目的は、飲食品に使用できる質の高い食物
繊維を、天然物である酵母から水溶性多糖類として、効
率よく回収する点にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者は、食物繊維である多糖類の起源を酵母に求め
、上記課題を検討した結果、酵母菌体および/または酵
母自己消化不溶物から効率よく、かつ有利に食物繊維で
ある水溶性多糖類を製造する方法を見出した。
すなわち、本発明の第1は、酵母菌体および/または酵
母自己消化不溶物を熱水抽出後、該抽出液に酵母細胞壁
溶解酵素処理を行うことを特徴とする酵母水溶性多糖類
の製造方法に関する。
本発明の第2は、酵母菌体および/または酵母自己消化
不溶物を酵母細胞壁溶解酵素処理後。
該酵素処理液を熱水抽出することを特徴とする酵母水溶
性多糖類の製造方法に関する。
本発明でいう酵母水溶性多糖類の製造方法とは、抽出し
た水溶性多糖類が糖質を80%以上、タンパク質などそ
の他の成分を20%以下で含有することから、詳しくは
水溶性多糖類を中心とした両分の製造方法である。
本発明に用いられる酵母としては、ビール酵母またはパ
ン酵母のサツカロミセス・セルビシx  (Sacch
aromyces cerevisiae )、核酸酵
母のカンジダ・ウティリス(Candida util
is )等をあげることができるが、酵母の種類に制限
はなく、本発明の8発物質としては、酵母細胞壁を含む
ものであればすべて使用することができる。酵母自己消
化不溶物は、例えば、酵母菌体を水または酸性領域の水
性溶媒に懸濁させ、場合によっては少量のトルエン等の
有機溶媒を添加したのち、30〜60℃で18〜60時
間自己消化させた後、固液分離して得られた不溶物であ
る。
酵母細胞壁溶解酵素としては、微生物由来の溶解酵素、
たとえば アースロバフタ−属(Arthrobacter) 。
トリコデルマ属(Trichoderma)、アスペル
ギルス属(Aspergillus)、ストレプトマイ
セス属(Streptomyces)にそれぞれ属する
菌株から選ばれる微生物の生産する酵素であり、酵母細
胞壁を溶解するものであれば、どのようなものでも利用
できる。
酵母菌体等から水溶性多糖類を抽出する熱水処理の方法
は、酵母菌体および/または酵母自己消化不溶物を高温
で熱水抽出する。熱水処理の抽BfJ溶媒としては、例
えば水、あるいは次工程の酵素処理を考慮して、リン酸
緩衝液(pH6,0〜8.0)などが挙げられる。抽出
は常圧、好ましくは2〜5気圧の加圧下で行う。加熱温
度とその時間は酵母の種類、抽出方法などによって異な
るが、通常90〜110℃、10〜20時間行うのが好
ましい。
酵母細胞壁溶解酵素処理は、原料の乾燥物重量に対して
、0.5〜5.0%の割合で磨素を添加し、35〜45
℃で、4〜24時間、撹拌下で反応させる。
本発明においては、熱水処理と酵母細胞壁溶解酵素処理
を連続して行うことが好ましい。その処理工程は、熱水
処理の次に酵素処理を行っても、また酵素処理の次に熱
水処理を行ってもよい。両工程を連続して行う際、前工
程が熱水処理の場合は、抽出液が、35〜45℃まで冷
却されるのを待って酵素処理工程を行う。
抽出液から水溶性多糖類を分離する方法としては、反応
終了後、抽出液を固液分離し、得られた上清を限外濾過
する。限外濾過膜は、分子分画量5000〜30000
の濾過膜を使用するのが好ましい。次に濾過膜を通過し
なかった不透過液を低温、例えば冷蔵庫内温度で24時
間放置して生じる微量な冷凝固物を除去後、不透過液を
乾燥することによって水溶性多糖類の白色粉末が得られ
る。または別法として、抽出液を固液分離後、得られた
上清をセライト濾過する。濾液を減圧濃縮し、低温下で
放置後、冷凝固物を濾過にて除去し、その濾液をエタノ
ールに加え、得られた沈殿物を乾燥することによって、
水溶性多糖類の白色粉末が得られる。
得られた粉末は、白色、無味無臭であり、水によく溶け
(30g/水100mΩ以上)、粘度も低く(6,0c
ps/ 10%以下、25℃)、糖質として70〜90
%を含有し、多糖類中のマンノースとグルコースの構成
比は、75〜95:5〜25で、食物繊維含有率は、7
0〜90%である。またその粉末の収率は、原料として
使用した酵母自己消化不溶物の乾燥物量対比15〜30
%である。
〔実施例〕
次に実施例を示すが、これらによってなんら本発明が限
定されるものではない。
実施例1: ビール酵母(サツカロミセス・セレビシェ)を自己消化
して生じた水溶性の酵母エキスを自己消化物から除いた
残渣をスプレードライして得られた酵母自己消化不溶物
の乾燥物5.0gに、0.05MIJン酸緩衡液(pH
7,5)100mQを加え、io。
℃、16時間、加熱抽出した。冷却後、連続してその系
にツニカーゼ(アースロバフタ−属起源)またはライア
ーゼ(トリコデルマ属起源)、セルロジン(アスペルギ
ルス属起源)をそれぞれ50■(基質対比1.0%)加
え、40℃、16時間、撹拌下で作用させた。その後1
00℃で10分間保ち酵素を失活させた後、遠心分離に
よって固液分離し、上清を限外濾過(ULTRA FI
LTER分子分画量20000、ADVANTEC製)
した。濾過膜を通過しなかった不透過液を4°Cに冷却
して、冷凝固物を遠心分離によって除去後、上清を凍結
乾燥して、水溶性多糖類を得た。その結果を表1に示す
実施例2: 実施例1で用いた同じ原料5.0gに、0.05Mリン
酸緩衝液(pH7,5)100m+2を加え、実施例1
と同じ条件で酵母細胞壁溶解酵素を作用させた。
酵素失活後、連続して酵素処理液を100 ’C116
時間、加熱抽出した。後処理については、実施例1に準
じ水溶性多糖類を得た。その結果を表1に示す。
比較例1: 実施例1で用いた同じ原料5.0gに、0.05Mリン
酸緩衝液(pH7,5) 100mffを加え、100
℃、16時間、加熱抽出した。後処理については、実施
例1に準じ水溶性多糖類を得た。
比較例2: 実施例1で用いた同じ原料5.0gに、0.05MIJ
ン酸緩衡液(pH7,5)100m12を加え、実施例
1と同じ条件で酵母細胞壁溶解磨製を作用させた。
酵素失活後の後処理については、実施例1に準じ水溶性
多糖類を得た。
比較例1,2の結果を表1に示す。
(以下余白) 実施例3: 表2に示すような処方により、本発明による酵母由来の
水溶性多糖類を含有する食物繊維飲料と含有しない飲料
を常法で調製し、官能検査を行った。その結果1両者の
間で風味、食感の点で差はみられず、水溶性多糖類含有
飲料は好ましいものであった。
表2 水溶性多糖類を用いた飲料の処方成分     
    製品IQあたりの重量(g)砂糖      
        80(または異性化液糖      
107)ビタミン Bエ           0.0
25ビタミンB20.0039 ビタミン B、             0.026
ビタミン G             O,12クエ
ン酸(含水結晶)         1.01香料  
             1.75着色料     
         1.0水溶性多糖類*lO *実施例1および2で得られたものを使用実施例4: 表3,4に示すようなハードタイプとソフトタイプのヨ
ーグルトの処方により本発明による酵母由来の水溶性多
糖類を含有するヨーグルトと含有しないヨーグルトとを
常法で調製し、官能検査を行った。その結果、両者の間
で風味、食感の点で差はみられず、水溶性多糖類含有ヨ
ーグルトは好ましいものであった。
表3 ハードタイプヨーグルトの処方 正孔             100脱脂粉乳   
        100砂糖            
 100生クリーム           50ゼラチ
ン            5 寒天              1 香料              2 乳酸菌            20 水溶性多糖類傘        1〜25率実施例1お
よび2で得られたものを使用人4 ソフトタイプヨーグ
ルトの処方 正孔 脱脂粉乳 乳脂肪 砂糖 ペクチン 酸味料 香料 乳酸菌 水溶性多糖類中 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来の酵母菌体および/または酵母自
己消化不溶物に熱水処理、または酵母細胞壁溶解酵素処
理をそれぞれ単独で行って水溶性多糖類を抽出する場合
と比べると、収率は1.3〜3倍に増加し、従来より効
率よく抽出することができる。また原料として使用した
酵母自己消化不溶物に含有される水溶性多糖類の半分以
上を回収することができる。得られた水溶性多糖類は天
然物由来の食物繊維であり、その性状は従来の熱水処理
、または酵母細胞壁溶解酵素処理をそれぞれ単独で用い
た方法で得られた多糖類とほぼ同じである。そして、本
発明の方法により得られた食物繊維は、白色、無味無臭
、水溶性が高い低粘性の素材であるため、従来の天然物
由来の多糖類よりも利用分野が広く、飲料および食品等
巾広く添加することができる。
また、酵母自己消化不溶物は、利用価値がないものとさ
れており、そのほとんどは海洋投棄されているが、本発
明によって廃棄物を原料として有効利用できるとともに
、製造工程も比較的簡単で安価であるという効果がある
特許出願人 アサヒビール株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、酵母菌体および/または酵母自己消化不溶物を熱水
    抽出後、該抽出液に酵母細胞壁溶解酵素処理を行うこと
    を特徴とする酵母水溶性多糖類の製造方法。 2、酵母菌体および/または酵母自己消化不溶物を、酵
    母細胞壁溶解酵素処理後、該酵素処理液を熱水抽出する
    ことを特徴とする酵母水溶性多糖類の製造方法。
JP2169331A 1990-06-27 1990-06-27 酵母水溶性多糖類の製造方法 Expired - Lifetime JPH0669383B2 (ja)

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