JP7697806B2 - Method for enriching gamma-aminobutyric acid - Google Patents
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Description
本発明は、小麦粉にγ-アミノ酪酸を富化する方法に関する。 The present invention relates to a method for enriching wheat flour with γ-aminobutyric acid.
γ-アミノ酪酸(Gamma Amino Butyric Acid(GABA))は、神経伝達物質作用を示すアミノ酸であり、生体内ではグルタミン酸脱炭酸酵素(GABA合成酵素)によってグルタミン酸から生合成される。このGABAには血圧降下作用、精神の安定化作用(抗ストレス作用)等の生理作用が報告されている(非特許文献1)。現在GABA関連食品が数多く市販されているが、その原料価格は非常に高価である。
GABAの従来の製造方法の1例として、胚芽米から胚芽を分離して、その胚芽を水に約20~40℃で2~12時間浸漬する方法が挙げられる(特許文献1)。また、他の製造方法の1例としては、精米後の米を蒸し、その表面に紅麹胞子を付着させて約30℃で7日間培養する方法が挙げられる(特許文献2)。
GABAの精製は手間がかかり、高価である事から、GABAを富化した製品は高コストとなるという問題がある。
従来、食品に元から含まれるGABAを効率的に用いる方法、または食品の製造工程でGABAを生成させることで、効率よくGABAを富化する方法の提案がなされている。
例えば、特許文献3では、胚芽や外皮を含む穀物の全粒粉末にグルタミン酸等を加えてから、水を添加し、次いで混捏することにより生地を調製し、γ-アミノ酪酸を生地100g当たり10mg以上生成させる方法が提案されている。しかし、この方法では、GABAの富化物が生地として生成されることになるため、てんぷら粉やからあげなどの用途には使用できず、二次加工の用途が限定される。また、胚芽や外皮は灰分量が多く含まれており、えぐみなどの原因となる。
特許文献4では、マグネシウム量の多い小麦を分取し、その小麦粉を使用した二次加工品を製造することで、高栄養価かつGABAも富化された製品を製造する方法を提案している。小麦中のマグネシウム量と灰分には相関性があるため、マグネシウムの多い灰分が高くなる傾向があり、えぐみも多くなる。
Gamma amino butyric acid (GABA) is an amino acid that acts as a neurotransmitter, and is biosynthesized from glutamic acid by glutamic acid decarboxylase (GABA synthetase) in vivo. GABA has been reported to have physiological effects such as lowering blood pressure and stabilizing the mind (anti-stress effect) (Non-Patent Document 1). Currently, many GABA-related foods are commercially available, but the raw materials are very expensive.
One example of a conventional method for producing GABA is a method in which the germ is separated from rice with germ and then soaked in water at about 20 to 40° C. for 2 to 12 hours (Patent Document 1). Another example of a production method is a method in which polished rice is steamed, red koji spores are attached to the surface of the rice, and the rice is cultured at about 30° C. for 7 days (Patent Document 2).
Since the purification of GABA is time-consuming and expensive, there is a problem in that products enriched with GABA are expensive.
Conventionally, methods have been proposed for efficiently using the GABA that is naturally contained in food, or for efficiently enriching food with GABA by producing GABA during the food manufacturing process.
For example, Patent Document 3 proposes a method of adding glutamic acid and the like to whole grain powder containing the germ and husk, then adding water and kneading to prepare dough, thereby producing 10 mg or more of γ-aminobutyric acid per 100 g of dough. However, this method produces a GABA-enriched substance as dough, which cannot be used for tempura flour or fried chicken, and its secondary processing applications are limited. In addition, the germ and husk contain a large amount of ash, which can cause a bitter taste.
Patent Document 4 proposes a method for producing a product with high nutritional value and GABA enrichment by separating wheat with a high magnesium content and using that wheat flour to produce a secondary processed product. Since there is a correlation between the amount of magnesium and ash in wheat, the ash content tends to be high when the magnesium content is high, and the bitterness also increases.
本発明の課題は、比較的灰分量が低い小麦粉に対し効率良くGABAを富化する方法を提供することである。
また本発明の他の課題は、比較的灰分量が低い小麦粉であって、灰分1g当たりのGABA含有量が多い小麦粉を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for efficiently enriching wheat flour having a relatively low ash content with GABA.
Another object of the present invention is to provide wheat flour having a relatively low ash content and a high GABA content per gram of ash.
灰分量の異なる2種以上の小麦粉を混合して、一定の灰分量の灰分調整小麦粉を製造し、これに水を加えて撹拌することにより、灰分量あたりのGABAの増加率が、混合前の小麦粉それぞれにおけるGABAの増加率の足し合わせよりも高いこと、特に比較的灰分量が低い小麦粉において灰分量あたりのGABAの増加率が高いことを見いだし、本発明を完成した。
本発明は以下の発明を包含する。
〔1〕X質量%(X≦0.65)の灰分を有する低灰分小麦粉から、GABAが富化された小麦粉を効率良く製造する方法であって、前記低灰分小麦粉に、Y質量%(Y≧0.65でかつY≧X+0.20)の灰分を有する高灰分小麦粉を加えて、灰分がZ質量%(Z≦1.20)となるように調整した灰分調整小麦粉を製造し、これに水を加えて撹拌し、GABAを生成させることを含む、上記方法。
〔2〕灰分調整小麦粉の質量に対し、低灰分小麦粉の量が20~90質量%の範囲である、前記〔1〕記載の方法。
〔3〕灰分1gあたり18mg以上のGABAを含有する小麦粉を製造する、前記〔1〕または〔2〕記載の方法。
〔4〕灰分1gあたりのGABA増加量(GABA生成反応後の小麦粉中のGABA量から原料小麦粉中のGABA量を差し引いた値)が、12mg以上である、前記〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の方法。
〔5〕X質量%(X≦0.65)の灰分を有する低灰分小麦粉のGABA含有量が4.0mg/100g以下であり、Y質量%(Y≧0.65でかつY≧X+0.20)の灰分を有する高灰分小麦粉のGABA含有量が4.0mg/100g以上である、前記〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の方法。
〔6〕灰分調整小麦粉に水を加えて撹拌する工程が、灰分調整小麦粉100質量部に対し33質量部以下の水を加えて撹拌する工程である、前記〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の方法。
〔7〕Z1質量%(0.40≦Z1≦1.00)の灰分を有しかつ灰分1gあたり20mg以上のGABAを含有する、GABAが富化された小麦粉。
The inventors have found that by mixing two or more types of wheat flour with different ash contents to produce wheat flour with an adjusted ash content of a fixed ash content, and then adding water to the wheat flour and stirring it, the increase rate of GABA per ash content is higher than the sum of the increase rates of GABA in each of the wheat flours before mixing, and that the increase rate of GABA per ash content is particularly high in wheat flour with a relatively low ash content, thereby completing the present invention.
The present invention includes the following inventions.
[1] A method for efficiently producing wheat flour enriched with GABA from low-ash wheat flour having an ash content of X% by mass (X≦0.65), comprising the steps of: adding high-ash wheat flour having an ash content of Y% by mass (Y≧0.65 and Y≧X+0.20) to the low-ash wheat flour to produce ash-adjusted wheat flour having an ash content of Z% by mass (Z≦1.20); adding water to the wheat flour and stirring to produce GABA.
[2] The method according to [1], wherein the amount of low-ash wheat flour is in the range of 20 to 90% by mass relative to the mass of the ash-adjusted wheat flour.
[3] The method according to [1] or [2] above, which produces wheat flour containing 18 mg or more of GABA per gram of ash.
[4] The method according to any one of [1] to [3] above, wherein the increase in GABA per gram of ash (the amount of GABA in the wheat flour after the GABA production reaction minus the amount of GABA in the raw wheat flour) is 12 mg or more.
[5] The method according to any one of [1] to [4] above, wherein the GABA content of the low-ash wheat flour having an ash content of X% by mass (X≦0.65) is 4.0 mg/100 g or less, and the GABA content of the high-ash wheat flour having an ash content of Y% by mass (Y≧0.65 and Y≧X+0.20) is 4.0 mg/100 g or more.
[6] The method according to any one of [1] to [5] above, wherein the step of adding water to the ash-adjusted wheat flour and stirring is a step of adding 33 parts by mass or less of water per 100 parts by mass of the ash-adjusted wheat flour and stirring.
[7] GABA-enriched wheat flour having an ash content of Z1% by mass (0.40≦Z1≦1.00) and containing 20 mg or more of GABA per gram of ash.
低灰分と高灰分の小麦粉を2種類以上組み合わせて用いる本発明の方法により、同程度の灰分量の小麦粉(画分)単独を用いた方法と比較して、より高いGABA含有量(灰分量あたり)の小麦粉を得ることができる。これはGABA合成酵素の濃度を高めることができたことによるものと考えられる。本発明品はGABA含有量に対して灰分が低いため、えぐみを抑えつつGABAが富化されている小麦粉製品を提供することが可能である。
また低灰分と高灰分の小麦粉を2種類以上組み合わせて用いる本発明の方法により、組み合わせる前の低灰分と高灰分の小麦粉(画分)をそれぞれ単独で反応させた場合と比較して、灰分量あたりのGABA増加量(反応後のGABA量から反応前のGABA量を差し引いた量)を高めることができ、効率よく、GABAが富化された小麦粉を生産することができる。
さらに、本発明により、生地状の製品ではなく、GABA含有量の多い小麦粉を提供することができるため、GABAを富化した様々な製品への応用が可能である。
The method of the present invention, which uses two or more types of low-ash and high-ash wheat flour in combination, can produce wheat flour with a higher GABA content (per ash content) than a method using wheat flour (fraction) with the same ash content alone. This is believed to be due to the increased concentration of GABA synthase. Since the product of the present invention has a low ash content relative to the GABA content, it is possible to provide a wheat flour product that is enriched in GABA while suppressing bitterness.
Furthermore, the method of the present invention, which uses a combination of two or more types of low-ash and high-ash wheat flour, can increase the amount of GABA increase per ash amount (the amount of GABA after reaction minus the amount of GABA before reaction) compared to when the low-ash and high-ash wheat flours (fractions) are reacted alone before being combined, and can efficiently produce wheat flour enriched with GABA.
Furthermore, the present invention can provide wheat flour with a high GABA content, rather than a dough-like product, and therefore can be applied to various products enriched with GABA.
本発明の第1の態様は以下の方法である。
X質量%(X≦0.65)の灰分を有する低灰分小麦粉から、GABAが富化された小麦粉を効率良く製造する方法であって、前記低灰分小麦粉に、Y質量%(Y≧0.65でかつY≧X+0.20)の灰分を有する高灰分小麦粉を加えて、灰分がZ質量%(0.4≦Z≦1.2)となるように調整した灰分調整小麦粉を製造し、これに水を加えて撹拌し、GABAを生成させることを含む、上記方法。
以下、「GABA富化方法」とも呼ぶ。
A first aspect of the present invention is a method comprising the steps of:
A method for efficiently producing wheat flour enriched with GABA from low-ash wheat flour having an ash content of X% by mass (X≦0.65), comprising the steps of: adding high-ash wheat flour having an ash content of Y% by mass (Y≧0.65 and Y≧X+0.20) to the low-ash wheat flour to produce ash-adjusted wheat flour having an ash content of Z% by mass (0.4≦Z≦1.2); adding water to the wheat flour and stirring to produce GABA.
Hereinafter, this will also be referred to as the "GABA enrichment method."
低灰分と高灰分の小麦粉を2種類以上組み合わせることで、同程度の灰分の小麦粉と比較してGABA含有量およびGABA合成酵素の濃度の高い小麦粉となる。さらに水と混合した後に乾燥し、再度小麦粉を製造することで、よりGABA含有量の多い小麦粉を作製することができる。本発明品はGABA含有量に対して灰分が低いため、えぐみを抑えつつGABAが富化されている小麦粉となる。 By combining two or more types of low-ash and high-ash wheat flour, wheat flour with a higher GABA content and GABA synthesis enzyme concentration is produced compared to wheat flour with the same ash content. Furthermore, by mixing with water, drying, and producing wheat flour again, wheat flour with a higher GABA content can be produced. As the product of the present invention has a low ash content relative to its GABA content, it is a wheat flour that is enriched in GABA while suppressing bitterness.
本発明のGABA富化方法において使用する小麦粉は、強力粉、中力粉、薄力粉、全粒粉、デュラム小麦粉などいずれでもよく、特に限定はない。
本発明において「X質量%(X≦0.65)の灰分を有する低灰分小麦粉」は後述する灰分の測定方法により測定した灰分量が0.65質量%以下であればどのようなものでもよいが、例えば、段階式製粉方法によって得られる40~50種類の上り粉は灰分量が0.30~4.00質量%であり、上り粉から灰分量が0.65質量%以下の画分として1種類を選択したものでもよいし、2種類以上混合することで任意の灰分量の小麦粉を調製したものでもよい。また、灰分量が0.30~2.00質量%の通常の小麦粉を分級により粒度ごとに分けて、灰分量が0.65質量%以下の画分として取得したものでもよい。
Xは好ましくは0.60以下、より好ましくは0.50以下、さらにより好ましくは0.40以下である。また、Xの下限値として、好ましくは0.20以上であり、さらに好ましくは0.30以上である。
本発明のGABA富化方法において使用する原料の「X質量%(X≦0.65)の灰分を有する低灰分小麦粉」は、より好ましくは、上述の公知の方法により得た0.65質量%以下の灰分を有する画分であって、GABA含有量が4.0mg/100g以下のものが好ましく、3.5mg/100g以下がより好ましく、2.0mg/100g以下がさらに好ましく、1.0mg/100g以下がよりさらに好ましい。
The wheat flour used in the GABA enrichment method of the present invention is not particularly limited and may be any of strong flour, medium flour, weak flour, whole wheat flour, durum wheat flour, etc.
In the present invention, the "low-ash wheat flour having an ash content of X% by mass (X≦0.65)" may be any wheat flour having an ash content of 0.65% by mass or less as measured by the ash content measurement method described below. For example, 40 to 50 types of flour obtained by the step-type milling method have an ash content of 0.30 to 4.00% by mass, and one type may be selected from the flour as a fraction having an ash content of 0.65% by mass or less, or two or more types may be mixed to prepare wheat flour with any ash content. In addition, wheat flour having an ash content of 0.30 to 2.00% by mass may be classified by particle size to obtain a fraction having an ash content of 0.65% by mass or less.
X is preferably 0.60 or less, more preferably 0.50 or less, and even more preferably 0.40 or less. The lower limit of X is preferably 0.20 or more, and even more preferably 0.30 or more.
The "low-ash wheat flour having an ash content of X% by mass (X≦0.65)" used as the raw material in the GABA enrichment method of the present invention is more preferably a fraction having an ash content of 0.65% by mass or less obtained by the above-mentioned known method, and preferably has a GABA content of 4.0 mg/100 g or less, more preferably 3.5 mg/100 g or less, even more preferably 2.0 mg/100 g or less, and even more preferably 1.0 mg/100 g or less.
本発明において「Y質量%(Y≧0.65でかつY≧X+0.20)の灰分を有する高灰分小麦粉」は後述する灰分の測定方法により測定した灰分量Yが、0.65質量%以上であり、かつ低灰分小麦粉の灰分量Xに対して、Y≧X+0.20を満たすものであればどのようなものでもよい。例えば、上り粉から灰分量が0.65質量%以上の画分として取得したものでもよい。また、灰分量が0.30~2.00質量%の通常の小麦粉を分級により粒度ごとに分けて、灰分量が0.65質量%以上の画分として取得したものでもよい。
Yは、好ましくは0.80以上、より好ましくは0.90以上、さらに好ましくは1.00以上、さらにより好ましくは1.10以上(例えば1.20以上)である。また、Yの上限値として、好ましくは2.80以下であり、より好ましくは2.00以下であり、さらに好ましくは1.50以下である。
本発明のGABA富化方法において使用する原料の「Y質量%(Y≧0.65でかつY≧X+0.20)の灰分を有する高灰分小麦粉」は、より好ましくは、上述の公知の方法により得た0.65質量%以上の灰分を有する画分であって、GABA含有量が4.0mg/100g以上のものが好ましく、5.0mg/100g以上がより好ましく、9.0mg/100g以上がさらに好ましく、15mg/100g以下がよりさらに好ましい。
In the present invention, "high-ash wheat flour having an ash content of Y% by mass (Y≧0.65 and Y≧X+0.20)" may be any wheat flour having an ash content Y of 0.65% by mass or more as measured by the ash content measurement method described below, and satisfying Y≧X+0.20 with respect to the ash content X of low-ash wheat flour. For example, it may be a fraction obtained from the flour with an ash content of 0.65% by mass or more. It may also be a fraction obtained by classifying ordinary wheat flour with an ash content of 0.30 to 2.00% by mass into particle sizes and then classifying the fraction with an ash content of 0.65% by mass or more.
Y is preferably 0.80 or more, more preferably 0.90 or more, even more preferably 1.00 or more, and even more preferably 1.10 or more (for example, 1.20 or more). The upper limit of Y is preferably 2.80 or less, more preferably 2.00 or less, and even more preferably 1.50 or less.
The "high-ash wheat flour having an ash content of Y mass % (Y≧0.65 and Y≧X+0.20)" used as the raw material in the GABA enrichment method of the present invention is more preferably a fraction having an ash content of 0.65 mass % or more obtained by the above-mentioned known method, and preferably has a GABA content of 4.0 mg/100 g or more, more preferably 5.0 mg/100 g or more, even more preferably 9.0 mg/100 g or more, and even more preferably 15 mg/100 g or less.
本発明において「低灰分小麦粉」と「高灰分小麦粉」の灰分量X質量%とY質量%は、効果の観点から、Y≧X+0.30であることが好ましく、Y≧X+0.40であることがより好ましく、Y≧X+0.50であることがさらに好ましく、Y≧X+0.60であることがよりさらに好ましい。 In the present invention, the ash content X% by mass and Y% by mass of "low ash wheat flour" and "high ash wheat flour" are preferably Y≧X+0.30, more preferably Y≧X+0.40, even more preferably Y≧X+0.50, and even more preferably Y≧X+0.60, from the viewpoint of effectiveness.
本発明のGABA富化方法は、上記低灰分小麦粉に、高灰分小麦粉を加えて、灰分がZ質量%(Z≦1.20)となるように調整した灰分調整小麦粉を製造し、これに水を加えて撹拌して、GABAを生成させることを含む方法である。
灰分調整小麦粉の灰分量Zが1.20質量%以下となるように調整することにより、上記低灰分小麦粉と高灰分小麦粉が適切な範囲で混合されることになり、灰分1gあたりのGABA量の生成量を効率良く増加させることができる。Zは、0.40≦Z≦1.00とすることが好ましく、0.50≦Z≦0.90とすることがより好ましく、0.50≦Z≦0.80とすることがさらに好ましく、0.50≦Z≦0.65とすることがよりさらに好ましい。
The GABA enrichment method of the present invention comprises adding high-ash wheat flour to the low-ash wheat flour to produce ash-adjusted wheat flour having an ash content of Z mass % (Z≦1.20), adding water to the wheat flour and stirring to produce GABA.
By adjusting the ash content Z of the ash-adjusted wheat flour to 1.20% by mass or less, the low-ash wheat flour and the high-ash wheat flour are mixed in an appropriate range, and the amount of GABA produced per gram of ash can be efficiently increased. Z is preferably 0.40≦Z≦1.00, more preferably 0.50≦Z≦0.90, even more preferably 0.50≦Z≦0.80, and even more preferably 0.50≦Z≦0.65.
低灰分小麦粉と高灰分小麦粉の混合割合(質量割合)は、高灰分小麦粉:低灰分小麦粉=5:95~95:5であることが好ましく、20:80~90:10であることがより好ましく、30:70~80:20であることがさらに好ましい。
本発明のGABA富化方法において、灰分調整小麦粉の質量に対し、低灰分小麦粉の量は、20~90質量%の範囲であることが好ましい。30~80質量%の範囲であることがより好ましい。40~80質量%の範囲であってもよく、また50~80質量%の範囲であってもよい。
The mixing ratio (mass ratio) of low ash wheat flour to high ash wheat flour is preferably high ash wheat flour: low ash wheat flour = 5:95 to 95:5, more preferably 20:80 to 90:10, and even more preferably 30:70 to 80:20.
In the GABA enrichment method of the present invention, the amount of low-ash wheat flour is preferably in the range of 20 to 90% by mass, more preferably in the range of 30 to 80% by mass, and may be in the range of 40 to 80% by mass, or may be in the range of 50 to 80% by mass, based on the mass of the ash-adjusted wheat flour.
本発明のGABA富化方法により、例えば、灰分1gあたり18mg以上のGABAを含有する小麦粉を製造することができる。本発明者らの実験では、灰分が0.65質量%以下の低灰分小麦粉を単独で用いてGABAを生成させた場合には、最大でも灰分1gあたり17mg程度のGABA含有量であった。
本発明のGABA富化方法において、製造される小麦粉中の灰分1gあたりのGABA量は、19mg以上であることが好ましく、20mg以上であることがより好ましく、23mg以上であることがさらに好ましく、25mg以上であることがよりさらに好ましい。
By the GABA enrichment method of the present invention, it is possible to produce wheat flour containing, for example, 18 mg or more of GABA per 1 g of ash. In the experiments of the present inventors, when GABA was produced using only low-ash wheat flour with an ash content of 0.65 mass% or less, the maximum GABA content was about 17 mg per 1 g of ash.
In the GABA enrichment method of the present invention, the amount of GABA per gram of ash in the produced wheat flour is preferably 19 mg or more, more preferably 20 mg or more, even more preferably 23 mg or more, and even more preferably 25 mg or more.
本発明のGABA富化方法により、灰分1gあたりのGABA増加量(GABA生成反応後の小麦粉中のGABA量から原料小麦粉中のGABA量を差し引いた値)は、12mg以上であることが好ましく、13mg以上であることがより好ましく、15mg以上であることがさらに好ましく、16mg以上であることがよりさらに好ましい。
本発明者らの実験では、本発明の低灰分小麦粉あるいは高灰分小麦粉を単独で用いてGABAを生成させた場合には、最大でも灰分1gあたり11.4mgのGABA増加量であった。
By the GABA enrichment method of the present invention, the increase in GABA per gram of ash (the amount of GABA in the wheat flour after the GABA production reaction minus the amount of GABA in the raw wheat flour) is preferably 12 mg or more, more preferably 13 mg or more, even more preferably 15 mg or more, and even more preferably 16 mg or more.
In the experiments conducted by the present inventors, when GABA was produced using the low ash wheat flour or high ash wheat flour of the present invention alone, the maximum increase in GABA was 11.4 mg per 1 g of ash.
本発明のGABA富化方法では、灰分調整小麦粉に水を加えて撹拌することにより、GABAを生成させる。GABA合成酵素が、水により活性化されてGABAを生成する。水分量は特に限定されないが、灰分調整小麦粉100質量部に対し33質量部以下の水を加えて撹拌する工程であることが好ましい。灰分調整小麦粉100質量部に対する水分量は多ければ多いほどGABAの生成量は増加すると思われるが、33質量部を超えると生地状となってしまい、小麦粉と称することができる粉状を維持できなくなってしまうため好ましくない。より好ましくは5質量部以上25質量部以下の水を加える。 In the GABA enrichment method of the present invention, GABA is produced by adding water to ash-adjusted wheat flour and stirring. GABA synthase is activated by water to produce GABA. The amount of water is not particularly limited, but it is preferable to add 33 parts by mass or less of water to 100 parts by mass of ash-adjusted wheat flour and stir the mixture. It is believed that the more water there is to 100 parts by mass of ash-adjusted wheat flour, the greater the amount of GABA produced, but if the amount of water exceeds 33 parts by mass, it becomes doughy and cannot maintain a powdery state that can be called wheat flour, which is not preferable. More preferably, 5 parts by mass to 25 parts by mass of water is added.
水を加える際には、水分が均一になるように混合することが好ましい。混合の方法は、水分が全体に行き渡ればよいため、方法は任意に選択できる。混合時の温度は、酵素が失活しない温度であれば問題ないため、10℃以上65℃以下、好ましくは20℃以上60℃以下であればよいが、酵素の至適温度である35℃以上45℃以下がより好ましい。
水を加えた後、一定の温度(10℃以上65℃以下、好ましくは20℃以上60℃以下、さらに好ましくは35℃以上45℃以下)で5~300分程度(好ましくは30~240分程度)保温することが好ましい。
When adding water, it is preferable to mix so that the moisture is uniform. The mixing method can be selected arbitrarily as long as the moisture is distributed throughout the mixture. The temperature during mixing is not critical as long as the enzyme is not inactivated at the temperature, and may be 10°C to 65°C, preferably 20°C to 60°C, but is more preferably 35°C to 45°C, which is the optimal temperature for the enzyme.
After adding water, it is preferable to keep the mixture at a constant temperature (10° C. or higher and 65° C. or lower, preferably 20° C. or higher and 60° C. or lower, and more preferably 35° C. or higher and 45° C. or lower) for about 5 to 300 minutes (preferably about 30 to 240 minutes).
保温した後、乾燥するか、あるいは一定温度で保温しながら乾燥することが好ましい。乾燥することにより、生地状ではなく、粉状の小麦粉を製造することができるため、好ましい。グルタミン酸脱炭酸酵素の至適温度において任意の時間静置することにより、GABAの生成量の増加が起きると考えられる。 It is preferable to dry the flour after keeping it warm, or to dry it while keeping it warm at a constant temperature. Drying is preferable because it produces flour in powder form rather than dough form. It is believed that leaving it for a given period of time at the optimum temperature for glutamic acid decarboxylase will increase the amount of GABA produced.
本明細書において小麦粉中の「灰分」量は、従来公知のどのような方法で測定してもよいが、例えば、助燃剤等を用いて、秤量した試料をルツボ内で灰化し、デシケーター内で室温まで冷ました後に秤量し、小麦粉の単位質量当たりの灰分量を測定することができる。 In this specification, the amount of "ash" in wheat flour may be measured by any conventionally known method, but for example, a weighed sample can be incinerated in a crucible using a combustion improver or the like, cooled to room temperature in a desiccator, and then weighed to measure the amount of ash per unit mass of wheat flour.
本明細書において小麦粉中の「GABA」量は、従来公知のどのような方法で測定してもよいが、例えば、小麦粉からエタノール水溶液等の溶媒を用いてGABAを抽出し、抽出液を乾固させた後、蒸留水で定容して、例えばHPLCにより、アミノ酸の標準品を用いた検量線定量法により分析することが可能である。 In this specification, the amount of "GABA" in wheat flour may be measured by any conventional method known in the art. For example, GABA can be extracted from wheat flour using a solvent such as an aqueous ethanol solution, the extract is dried, and then the volume is adjusted with distilled water, and the resultant can be analyzed, for example, by HPLC using a calibration curve quantification method using amino acid standards.
本発明の第2の態様は、Z1質量%(0.40≦Z1≦1.00)の灰分を有しかつ灰分1gあたり20mg以上のGABAを含有する、GABAが富化された小麦粉、である。
第2の態様において、Z1は、0.50≦Z1≦0.90であることがより好ましく、0.50≦Z1≦0.80であることがさらに好ましく、0.50≦Z1≦0.65であることがよりさらに好ましい。
灰分1gあたりのGABA量は、22mg以上であることがより好ましく、23mg以上であることがさらに好ましく、25mg以上であることがよりさらに好ましい。
かかるGABAが富化された小麦粉は上述のGABA富化方法により製造することがでできる。
A second aspect of the present invention is GABA-enriched wheat flour having an ash content of Z1% by weight (0.40≦Z1≦1.00) and containing at least 20 mg of GABA per gram of ash.
In the second embodiment, Z1 is more preferably 0.50≦Z1≦0.90, even more preferably 0.50≦Z1≦0.80, and even more preferably 0.50≦Z1≦0.65.
The amount of GABA per gram of ash is more preferably 22 mg or more, even more preferably 23 mg or more, and even more preferably 25 mg or more.
Such GABA-enriched wheat flour can be produced by the GABA-enrichment method described above.
本発明の方法により製造されたGABAが富化された比較的低灰分量の小麦粉は、GABA合成酵素の濃度が高いため、トマトやチーズなどのグルタミン酸を含む食品に添加することで、GABA含有量の高い製品の製造が可能となる。 The relatively low-ash wheat flour enriched with GABA produced by the method of the present invention has a high concentration of GABA synthase, so by adding it to foods containing glutamic acid, such as tomatoes and cheese, it is possible to produce products with a high GABA content.
<小麦粉中の灰分量の測定方法>
各小麦粉試料中の灰分量(g/100g)を以下のとおり分析した。
酢酸マグネシウム・四水和物(特級)40gに蒸留水300mlおよび酢酸(特級)6mlを加え良く撹拌溶解し、メタノール(特級)を加えて3Lとして、助燃剤を作製した。小麦粉試料5gをルツボに秤量した。助燃剤5mlを加えて点火し、90分間予焼し、その後800℃で90分間灰化した。デシケーター内で室温まで冷ました後に秤量し、小麦粉100g当たりの灰分量を算出した。
<Method for measuring ash content in wheat flour>
The ash content (g/100 g) of each wheat flour sample was analyzed as follows:
40g of magnesium acetate tetrahydrate (special grade) was mixed with 300ml of distilled water and 6ml of acetic acid (special grade), stirred thoroughly, and then methanol (special grade) was added to make 3L to prepare a combustion improver. 5g of wheat flour sample was weighed into a crucible. 5ml of the combustion improver was added, ignited, pre-fired for 90 minutes, and then incinerated at 800°C for 90 minutes. After cooling to room temperature in a desiccator, it was weighed and the ash content per 100g of wheat flour was calculated.
<小麦粉中のGABA量の測定方法>
各小麦粉試料中のGABA量(mg/100g)を以下のとおり分析した。
小麦粉試料3gに75%(v/v)エタノール水溶液90ml加えて攪拌し抽出したものを、濾紙を用いて濾過し、抽出液を得た。抽出液をエバポレーターで乾固させ、蒸留水で15mlに定容した。定容した抽出液を0.45μmメンブレインフィルタで濾過し、濾液を5000rpmで10分間遠心処理して得た上清をAmiconUltra(分子量3000)で限外濾過して、濾液をHPLC分析用の被検液とした。HPLC分析装置として(株)日立ハイテク製のアミノ酸分析装置L-8900を用いて分析定量した。溶離液は関東化学(株)の生体液分析法用緩衝液、ポストカラム反応液は富士フィルム和光純薬(株)のアミノ酸キットニンヒドリン試薬ワコーアミノ酸自動分析装置用キットを用いた。定量には富士フィルム和光純薬(株)のアミノ酸混合標準液、L-アスパラギン、L(+)-グルタミンおよびL-トリプトファンを用いて、検量線定量法により、GABA量を分析した。
<Method for measuring GABA content in wheat flour>
The amount of GABA (mg/100 g) in each wheat flour sample was analyzed as follows.
90 ml of 75% (v/v) ethanol aqueous solution was added to 3 g of wheat flour sample, stirred and extracted, and filtered using filter paper to obtain an extract. The extract was dried using an evaporator and the volume was adjusted to 15 ml with distilled water. The adjusted volume of the extract was filtered using a 0.45 μm membrane filter, and the filtrate was centrifuged at 5000 rpm for 10 minutes to obtain a supernatant, which was ultrafiltered using AmiconUltra (molecular weight 3000), and the filtrate was used as a test liquid for HPLC analysis. The analysis was performed using an amino acid analyzer L-8900 manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd. as an HPLC analyzer. The eluent was a buffer solution for biological fluid analysis manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., and the post-column reaction solution was an amino acid kit ninhydrin reagent Wako amino acid automatic analyzer kit manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Co., Ltd. The amount of GABA was analyzed by a calibration curve method using a mixed amino acid standard solution, L-asparagine, L(+)-glutamine and L-tryptophan, all of which are available from Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
[試験例1]
下記表1に示す試験例1の小麦粉を原料として、表2に示すように加水量のみを5質量部以上25質量部以下の範囲で変えて(小麦粉及び水の合計が100質量部となるように小麦粉量を調整した)フードプロセッサーで、常温で10分間攪拌し、GABA生成試験を行った。なお、この試験では、10分撹拌直後にGABA量を測定した。加水量におよそ比例してGABA量は増加した。
加水量は多い方がGABAは増加するが、加水量が5質量部でもGABAは増加した。一方、加水しなかった場合(加水量0質量部)にはGABA量に変化はなかった(表2)。加水量を増やすほど小麦粉が造粒されて(一部生地のようになり)、均一性がなくなり生地状の細かい粒状物が混在する状態となった。小麦粉:水の比が95:5から75:25まではおよそ均一性が保たれていたが70:30では不均一になり、またGABA測定時の抽出が上手くいかなかった。以下の実施例では、GABA量が多くなり、かつ均一性が高い80:20の比を標準として使用した。
[Test Example 1]
Using the wheat flour of Test Example 1 shown in Table 1 below as a raw material, the amount of water added was varied within the range of 5 parts by mass to 25 parts by mass as shown in Table 2 (the amount of wheat flour was adjusted so that the total amount of wheat flour and water was 100 parts by mass), and the mixture was stirred in a food processor at room temperature for 10 minutes to conduct a GABA production test. In this test, the amount of GABA was measured immediately after stirring for 10 minutes. The amount of GABA increased approximately in proportion to the amount of water added.
The more water added, the higher the GABA, but even when the water content was 5 parts by mass, the GABA content increased. On the other hand, when no water was added (water content 0 parts by mass), the GABA content did not change (Table 2). As the water content was increased, the flour was granulated (some parts became dough-like), and the flour became less uniform and fine dough-like granules were mixed in. The flour:water ratio was approximately uniform from 95:5 to 75:25, but became non-uniform at 70:30, and extraction did not go well when measuring GABA. In the following examples, the ratio of 80:20, which has a high GABA content and high uniformity, was used as the standard.
表1
Table 1
表2 加水量による比較
Table 2 Comparison by amount of water added
[試験例2]
試験例1の作製条件のうち、加水条件を小麦粉85質量部に25℃の水15質量部に変えて、フードプロセッサーで、常温で10分間攪拌した後、表3に示す温度及び時間でさらに保温した後、GABA量を測定した。保温温度は恒温槽の温度であり、小麦粉の品温ではない。40℃の保温時間の追加により、GABA量は増加するが、常温で10分間の撹拌によっても十分にGABA量が増加することから、以下の実施例では常温10分撹拌を標準方法として使用した。
[Test Example 2]
Among the preparation conditions of Test Example 1, the water addition conditions were changed to 85 parts by weight of wheat flour and 15 parts by weight of water at 25°C, and the mixture was stirred in a food processor at room temperature for 10 minutes, and then further kept warm at the temperature and time shown in Table 3, after which the amount of GABA was measured. The warming temperature is the temperature of the thermostatic bath, not the product temperature of the wheat flour. Although the amount of GABA increases by adding a warming time of 40°C, the amount of GABA increases sufficiently even by stirring for 10 minutes at room temperature, so in the following examples, stirring for 10 minutes at room temperature was used as the standard method.
表3 追加の保温温度及び時間による比較
Table 3 Comparison of additional incubation temperatures and times
[実施例1~9及び比較例1]
<製造例1>
表4に記載される小麦粉L1、L2、H1、H2及びH3を、製粉工程で得られる上り粉から2種類以上を混合し製造した。
表4
[Examples 1 to 9 and Comparative Example 1]
<Production Example 1>
Wheat flours L1, L2, H1, H2 and H3 shown in Table 4 were produced by mixing two or more types of flour obtained in the milling process.
Table 4
<製造例2>
表4の小麦粉L1、L2、H1、H2及びH3を、表6-1~6-3に記載される混合割合にて混合して、各灰分量の小麦粉を製造した(実施例1~9及び比較例1)。各小麦粉の灰分量は上述の方法により測定した(表6-1~6-3)。
<Production Example 2>
Wheat flours L1, L2, H1, H2 and H3 in Table 4 were mixed in the mixing ratios shown in Tables 6-1 to 6-3 to produce wheat flours with various ash contents (Examples 1 to 9 and Comparative Example 1). The ash contents of each wheat flour were measured by the method described above (Tables 6-1 to 6-3).
<試験1>
表4の小麦粉及び表6-1~6-3の小麦粉それぞれについて、小麦粉80質量部に対し、水温25℃の水20質量部を加えて、フードプロセッサーで、常温で10分間攪拌した後、60℃の恒温槽内で60分間乾燥した。
各処理した小麦粉について、水を添加する前のGABA量、反応後のGABA量を上述の方法により測定した。
表5及び表6-1~6-3中の各数値は以下を意味する。
「灰分(g/100g)」:各小麦粉100gあたりの灰分量(g)である。
「反応前GABA量(R1)(mg/100g)」:各小麦粉に水を添加する前の、小麦粉100gあたりのGABA量(mg)である。
「反応後GABA量(R2)(mg/100g)」:各小麦粉について試験1の条件で反応を行った後の、小麦粉100gあたりのGABA量(mg)である。
「反応後GABA量(R2)/灰分(mg/g)」:「反応後GABA量(R2)(mg/100g)」を各小麦粉の「灰分(g/100g)」で除した値である。
「GABA増加量(R2-R1)(mg/100g)」:「反応後GABA量(R2)(mg/100g)」から「反応前GABA量(R1)(mg/100g)」を差し引いた値である。
「GABA増加量(R2-R1)/灰分(mg/g)」:「GABA増加量(R2-R1)(mg/100g)」を各小麦粉の「灰分(g/100g)」で除した値である。
「参考反応前GABA量(C1)(mg/100g)」:表5に記載される小麦粉L1、L2、H1、H2及びH3の各「反応前GABA量(R1)(mg/100g)」と混合割合とを乗じて、組合せに使用した各小麦粉の混合割合に基づいた「反応前GABA量(R1)(mg/100g)」の値を計算し、それらを足し合わせた値である。
「参考反応後GABA量(C2)(mg/100g))」:表5に記載される小麦粉L1、L2、H1、H2及びH3の「反応後GABA量(R2)(mg/100g)」と混合割合とを乗じて、組合せに使用した各小麦粉の混合割合に基づいた「反応後GABA量(R2)(mg/100g)」の値を計算し、それらを足し合わせた値である。
「参考反応後GABA量(C2)/灰分(mg/g)」:「参考反応後GABA量(C2)(mg/100g))」を各小麦粉の「灰分(g/100g)」で除した値である。
「参考GABA増加量(C2-C1)(mg/100g)」:「参考反応後GABA量(C2)(mg/100g))」から「参考反応前GABA量(C1)(mg/100g)」を差し引いた値である。
「参考GABA増加量(C2-C1)/灰分(mg/g)」:「参考GABA増加量(C2-C1)(mg/100g)」を各小麦粉の「灰分(g/100g)」で除した値である。
<Test 1>
For each of the wheat flours in Table 4 and Tables 6-1 to 6-3, 20 parts by mass of water at 25°C was added to 80 parts by mass of the wheat flour, and the mixture was stirred in a food processor at room temperature for 10 minutes, and then dried in a thermostatic chamber at 60°C for 60 minutes.
For each treated wheat flour, the amount of GABA before the addition of water and the amount of GABA after the reaction were measured by the method described above.
The values in Table 5 and Tables 6-1 to 6-3 have the following meanings.
"Ash content (g/100g)": The amount of ash (g) per 100g of each flour.
"Amount of GABA before reaction (R1) (mg/100 g)": The amount of GABA (mg) per 100 g of flour before adding water to each flour.
"Amount of GABA after reaction (R2) (mg/100 g)": The amount of GABA (mg) per 100 g of flour after the reaction was carried out for each wheat flour under the conditions of Test 1.
"Amount of GABA after reaction (R2)/Ash content (mg/g)": This is the value obtained by dividing the "Amount of GABA after reaction (R2) (mg/100g)" by the "Ash content (g/100g)" of each flour.
"GABA increase (R2-R1) (mg/100g)": This is the value obtained by subtracting "GABA amount before reaction (R1) (mg/100g)" from "GABA amount after reaction (R2) (mg/100g)".
"GABA increase (R2-R1)/Ash content (mg/g)": This is the value obtained by dividing the "GABA increase (R2-R1) (mg/100g)" by the "Ash content (g/100g)" of each flour.
"Reference pre-reaction GABA amount (C1) (mg/100g)": This value is calculated by multiplying the "pre-reaction GABA amount (R1) (mg/100g)" of each of the flours L1, L2, H1, H2, and H3 listed in Table 5 by the mixing ratio to calculate the "pre-reaction GABA amount (R1) (mg/100g)" based on the mixing ratio of each flour used in the combination, and then adding these values together.
"Reference amount of GABA after reaction (C2) (mg/100g)": This value is calculated by multiplying the "amount of GABA after reaction (R2) (mg/100g)" of flours L1, L2, H1, H2, and H3 shown in Table 5 by the mixing ratio to calculate the "amount of GABA after reaction (R2) (mg/100g)" based on the mixing ratio of each flour used in the combination, and then adding them together.
"Reference amount of GABA after reaction (C2)/Ash content (mg/g)": This is the value obtained by dividing "Reference amount of GABA after reaction (C2) (mg/100g)" by the "Ash content (g/100g)" of each flour.
"Reference GABA increase (C2-C1) (mg/100g)": This is the value obtained by subtracting "Reference amount of GABA before reaction (C1) (mg/100g)" from "Reference amount of GABA after reaction (C2) (mg/100g)".
"Reference GABA increase (C2-C1)/Ash content (mg/g)": This is the value obtained by dividing the "Reference GABA increase (C2-C1) (mg/100g)" by the "Ash content (g/100g)" of each flour.
表5 非混合小麦粉
Table 5 Unmixed flour
表6-1 混合小麦粉
Table 6-1 Mixed flour
表6-2 混合小麦粉
Table 6-2 Mixed flour
表6-3 混合小麦粉
Table 6-3 Mixed flour
表6-1からわかるように、同じ低灰分小麦粉を用いて最終灰分量が同じとなるように調整した場合、用いる高灰分小麦粉の灰分量によってGABA生成量(「反応後GABA量(R2)」及び「GABA生成量(R2-R1)」)が異なる結果となった。またいずれの組合せも、同じ灰分(0.60g/100g)(0.60質量%)のL2を単独で用いた場合よりもGABA生成量は高くなった。実施例1~3の中で、最終GABA量が最も大きく、かつGABA増加量においても最も高い値を示したものは、実施例3(L1+H3)であり、次に実施例2(L1+H2)であった。表6-2からも同様の傾向が読み取れる。
さらに、表6-2から、最終灰分が同じとなるように調整した場合、低灰分小麦粉の灰分量によっても結果が異なることがわかった。すなわち、実施例4(L1+H2)と実施例6(L2+H2)、あるいは実施例5(L1+H3)と実施例7(L2+H3)とをそれぞれ比較すると、実施例4及び実施例5の、より灰分量が少ないL1を用いた方がわずかであるがGABA生成量(「反応後GABA量(R2)」及び「GABA生成量(R2-R1)」)が高くなった。表6-3からも同じ傾向が読み取れる。
以上から、組み合わせる低灰分小麦粉としては、L2よりL1を用いた方がよく、また高灰分小麦粉としては、H3を用いた場合が最もよく、H2、H1と続く。
As can be seen from Table 6-1, when the same low-ash wheat flour was used and the final ash content was adjusted to be the same, the GABA production amount ("GABA amount after reaction (R2)" and "GABA production amount (R2-R1)") varied depending on the ash content of the high-ash wheat flour used. In addition, the GABA production amount was higher in all combinations than when L2 with the same ash content (0.60 g/100 g) (0.60% by mass) was used alone. Among Examples 1 to 3, Example 3 (L1+H3) showed the largest final GABA amount and the highest GABA increase, followed by Example 2 (L1+H2). The same tendency can be seen from Table 6-2.
Furthermore, Table 6-2 shows that when the final ash content is adjusted to be the same, the results differ depending on the ash content of the low-ash wheat flour. That is, when Example 4 (L1+H2) is compared with Example 6 (L2+H2), or Example 5 (L1+H3) with Example 7 (L2+H3), the amount of GABA produced ("amount of GABA after reaction (R2)" and "amount of GABA produced (R2-R1)") is slightly higher in Examples 4 and 5, which use L1 with a lower ash content. The same tendency can be seen in Table 6-3.
From the above, it is better to use L1 as the low ash wheat flour to be combined than L2, and as the high ash wheat flour, H3 is the best, followed by H2 and H1.
表6-1~表6-3からわかるように、調整する灰分量に着目すると、灰分量が高くなるほどGABA生成量は増加するが、原料小麦粉それぞれを単独で反応させたときのGABA生成量を混合割合に基づいて計算した「参考反応後GABA量(C2)」あるいは「参考GABA増加量(C2-C1)」と比較すると、灰分量が低いほど差が大きくなり、増加率が高くなった(生成効率が高くなった)ことがわかる。例えば、実施例3(L1+H3、調整灰分0.60g/100g)では、GABA増加量(R2-R1)/灰分は17.7mg/gである一方、参考GABA増加量(C2-C1)/灰分は10.8mg/gであるから、その相違は「6.9mg/g」である。これに対し、実施例5(L1+H3、調整灰分0.80g/100g)では、GABA増加量(R2-R1)/灰分は16.8mg/gである一方、参考GABA増加量(C2-C1)/灰分は13.4mg/gであるから、その相違は「3.4mg/g」である。
表6-3からわかるように、X質量%(X≦0.65)の灰分を有する低灰分小麦粉を用いなかった場合(比較例1)には、GABA生成量(「反応後GABA量(R2)」及び「GABA生成量(R2-R1)」)は、原料小麦粉それぞれを単独で反応させたときのGABA生成量を混合割合に基づいて計算したGABA生成量(「参考反応後GABA量(C2)」と「参考GABA増加量(C2-C1)」とほぼ同じ程度の値になるため、組み合わせる意義が小さい。
As can be seen from Tables 6-1 to 6-3, when focusing on the adjusted ash content, the higher the ash content, the higher the GABA production amount, but when comparing the GABA production amount when each raw wheat flour is reacted alone with the "reference amount of GABA after reaction (C2)" or "reference amount of GABA increase (C2-C1)" calculated based on the mixing ratio, the lower the ash content, the larger the difference and the higher the increase rate (the higher the production efficiency). For example, in Example 3 (L1+H3, adjusted ash content 0.60g/100g), the GABA increase (R2-R1)/ash content is 17.7mg/g, while the reference amount of GABA increase (C2-C1)/ash content is 10.8mg/g, so the difference is "6.9mg/g". In contrast, in Example 5 (L1+H3, adjusted ash content 0.80 g/100 g), the GABA increase (R2-R1)/ash content was 16.8 mg/g, while the reference GABA increase (C2-C1)/ash content was 13.4 mg/g, so the difference was "3.4 mg/g."
As can be seen from Table 6-3, when low-ash wheat flour having an ash content of X% by mass (X≦0.65) was not used (Comparative Example 1), the amount of GABA produced ("amount of GABA after reaction (R2)" and "amount of GABA produced (R2-R1)") was almost the same as the amount of GABA produced when each of the raw wheat flours was reacted alone, calculated based on the mixing ratio ("reference amount of GABA after reaction (C2)" and "reference amount of GABA increase (C2-C1)"), so there was little point in combining them.
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