JP3297188B2 - トランスグルタミナーゼの酵素活性抑制剤 - Google Patents JP3297188B2 - トランスグルタミナーゼの酵素活性抑制剤 - Google Patents トランスグルタミナーゼの酵素活性抑制剤 Info Publication number JP3297188B2 JP3297188B2 JP05245094A JP5245094A JP3297188B2 JP 3297188 B2 JP3297188 B2 JP 3297188B2 JP 05245094 A JP05245094 A JP 05245094A JP 5245094 A JP5245094 A JP 5245094A JP 3297188 B2 JP3297188 B2 JP 3297188B2 Authority JP Japan Prior art keywords anserine enzyme activity tgase activity inhibitor protein fraction Prior art date 1994-02-14 Legal status The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed. Expired - Fee Related Application number JP05245094A Other languages Other versions Inventor 郁子 千葉 郁夫 木村 Original Assignee 日本水産株式会社 Priority date The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed. 101700034322 TGAS family Proteins 0. 000 title claims description 50• 101700012968 TGL family Proteins 0. 000 title claims description 50• 230000002401 inhibitory effects Effects 0. 000 title claims description 31• 101700024603 ANNU family Proteins 0. 000 title claims description 23• 230000024881 catalytic activity Effects 0. 000 title claims description 21• 239000003112 inhibitor Substances 0. 000 title claims description 19• 108010085443 Anserine Proteins 0. 000 claims description 36• 000 claims description 34• 210000003205 Muscles Anatomy 0. 000 claims description 28• 108010087806 Carnosine Proteins 0. 000 claims description 20• 000 claims description 20• 229940044199 Carnosine Drugs 0. 000 claims description 19• 239000000047 products Substances 0. 000 claims description 17• 230000000704 physical effects Effects 0. 000 claims description 10• 241000251539 Vertebrata Species 0. 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くは本発明は、坐り現象を高進させたり、抑制させたり 制御できる魚肉練り製品の製造方法を可能にする、トラ ンスグルタミナーゼの酵素活性抑制剤の提供を目的とす る。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者は魚肉練り製品 の原料の魚肉に含まれるゲル形成阻害因子を明らかにす ることを目的に研究を行ったところ、魚肉筋肉中に多量 に含まれるジペプチドのアンセリン、カルノシンおよび バレニンがゲル形成、特に、坐り現象の進行に抑制作用 を示すことを発見した。 この発見に基づき練り製品の製 造上最も重要な工程の一つである、つまり、各練り製品 の特徴に合わせて坐りを高進させたり、抑制させたり制 御することのできる練り製品の製造方法を可能にする、 トランスグルタミナーゼの酵素活性抑制剤の発明に至っ たものである。 【0007】本発明はアンセリン、カルノシンおよび/ またはバレニンからなる 、好ましくはアンセリンからな るトランスグルタミナーゼの酵素活性抑制剤、および練 り製品の物性のコントロールに使用するためのトランス グルタミナーゼの酵素活性抑制剤である。 従来のすり み、練り製品製造に関する技術では、水溶性タンパク質 の除去がゲル形成性の増大につながることが知られてい るが、その原因の一つがアンセリン、カルノシン、バレ ニンの除去であることが初めて明らかになった訳であ る。 これらのジペプチドがゲル形成性に大きく関与する ことから、これらジペプチドの濃度を測定するなど、す りみ製造時の品質管理の一手法として応用できる。 ま た、練り製品製造時の坐りのマイルドな制御方法が、天 然魚肉中に存在するアンセリン、カルノシン、バレニン を添加あるいは除去することにより可能になった。 【0008】また、タンパク質のクロスリンク反応を触 媒する酵素の一つであるトランスグルタミナーゼの酵素 活性の制御方法として、Ca感受性を示すトランスグル タミナーゼ(以下、TGaseと略することもある。 魚 肉由来のTGase、動物肝臓TGaseなど。 )につ いては、一般にCa濃度を制御することにより行われて いる。 しかし、食品などでは、Ca濃度をコントロール する場合に、Ca濃度に依存する物性に影響が出てしま うこともあり、Ca濃度制御に代わる方法の開発が望ま れている。 本発明はアンセリンなどを含有することによりCa非感 受性放線菌由来のTGase酵素も有効に抑制すること ができる。 【0010】本発明で使用するアンセリン、カルノシン および/またはバレニンは、魚類や鯨類の筋肉中に含ま れるジペプチドとして周知のものである(水産生物化 学、東京大学出版会 山口勝己編 1991 p99参 照)。 本発明で用いるジペプチドはカルノ シン、アンセリンおよびバレニンは単独ないしはこれら の組み合わせで使用する。 【0011】アンセリン、カルノシン、バレニンの抽出 原料としては、サケ、カツオ、マグロ、スケトウダラな どの各種水産脊椎動物の筋肉、水晒し排液などが使用で きる。 好ましくは、アンセリン、カルノシンおよび/ま たはバレニンは、アンセリン、カルノシンおよび/また はバレニンを多量に含む水産脊椎動物筋肉および/また は組織の水抽出物である。 アンセリン、カルノシン、バ レニンの精製は、各種のイオン交換クロマトグラィー、 酸処理、熱処理等による除蛋白などにより行うことがで きる。 また、用途によっては、サケ、カツオ、マグロな どの筋肉の水晒し液、煮熟液などをそのまま使用しても かまわない。 【0012】したがって、本発明は、アンセリン、カル ノシンおよび/またはバレニンを多量に含む水産脊椎動 物筋肉および/または組織の水抽出物からなる 、好まし くはアンセリンを多量に含む水産脊椎動物筋肉および/ または組織の水抽出物からなることを特徴とするトラン スグルタミナーゼの酵素活性抑制剤を提供する。 また本 発明は、アンセリン、カルノシンおよび/またはバレニ ンを多量に含む水産脊椎動物筋肉および/または組織の 水抽出物からなる 、好ましくはアンセリンを多量に含む 水産脊椎動物筋肉および/または組織の水抽出物からな ることを特徴とする練り製品の物性のコントロールに使 用するためのトランスグルタミナーゼの酵素活性抑制剤 を提供する。 【0013】本発明は水産脊椎動物の筋肉中に多量に含 まれるジペプチドのアンセリン、カルノシンおよび/ま たはバレニンを抽出し、部分精製し、タンパク質のクロ スリンク反応を触媒する酵素の一つであるトランスグル タミナーゼの酵素活性の抑制剤として使用する。 かまぼ こなどの練り製品の物性を左右する重要な現象である、 すり身の坐りの現象に関与するトランスグルタミナーゼ 酵素の酵素活性を制御することは、かまぼこなどの練り 製品の物性を制御することである。 【0014】かまぼこなどの練り製品およびタンパクの ゲル化食品の製造においてはトランスグルタミナーゼな どのタンパクのゲル化促進物質がしばしば使用される。 本発明はこのトランスグルタミナーゼの酵素活性の抑制 剤をかまぼこなどの練り製品の物性を制御するのに使用 する。 本発明はアンセリン、カルノシン、バレニンによ るトランスグルタミナーゼの酵素活性の抑制によって、 タンパク質食品の物性を制御するのにも使用できる。 【0015】 【実施例】本発明を実施例で詳しく説明する。 本発明 は、実施例によって何ら限定されない。 【0016】実施例1 坐り現象を全く示さないサケすりみから以下の方法で非 タンパク質画分を調製した。 サケすりみ(50g)に5 0mlの冷水を加え、ホモジナイズ後、15%トリクロ ロ酢酸を終濃度5%になるように添加した。 形成される 沈殿、不溶物を遠心にて除き、得られる上清液に、ジエ テルエーチルを加え、混合し、トリクロロ酢酸画分を除 去した。 トリクロロ酢酸の除去操作を数回繰り返しした 後、少量の水を加え、水酸化ナトリウムで中和し、凍結 乾燥を行い、粉末を得た。 これは、1ml当たり5gのすり みの非タンパク質画分に相当する。 【0017】また、以下の方法で水溶性タンパク質画分 を調製した。 これに60%飽和硫酸濃度になるように硫 安を添加し、塩析物を遠心分離にて沈殿として回収し た。 【0018】実施例2 実施例1で得られたサケすりみの非タンパク質画分、水 溶性タンパク質画分のコイTGase酵素活性に及ぼす 影響を測定した。 TGase酵素活性 は、モノダンシルカダベリンのアセチル化カゼインへの 取り込み量を蛍光法により測定して求めた。 【0019】その結果、試験に用いたコイTGase活 性を100%と表すと、非タンパク質画分を添加した系 では、活性が10%となったのに対して、水溶性タンパ ク質画分を添加した系では、活性が116%に増大し た。 以上の結果から、サケすりみの非タンパク質画分に TGase抑制作用を示す物質が存在することが確認さ れた。 水溶性タンパク質画分を添加したときのTGas e活性の増大は、サケすりみ中のTGase活性が表れ たことが推察される。 【0020】実施例3 生白サケ筋肉から実施例1と同様に抽出した非タンパク 質画分について、実施例2と同様に、コイTGase活 性に及ぼす影響を測定した。 非タンパク質画分を添加す ると、添加濃度に従ってTGase活性は低下し、反応 液中にサケ筋肉2.5gに相当する非タンパク質画分を 添加すると活性が18%以下まで低下することを確認し た。 【0021】実施例4 実施例3で調製した白サケ筋肉から抽出した非タンパク 質画分のアミノ酸分析を行ったところ、ジペプチドのア ンセリンが81%を占めることを確認した。 アミノ酸分 析結果を表1に示した。 【0022】 【表1】 【0023】実施例5 魚肉から抽出したアクトミオシンにCa共存下でTGa seを作用させるとミオシン分子のクロスリンク反応が 起こる。 ク ロスリンク反応を起こすとミオシン分子は巨大分子とな り、通常のミオシン分子(ミオシンヘビーチェイン)の 検出量は低下する。 サケ筋肉から調製したアクトミオシ ンに、コイ筋肉から抽出したTGaseをCa存在下で 作用させるとミオシン分子のクロスリンク反応が進行す る。 このクロスリンク反応に対するサケ筋肉から抽出し た非タンパク質画分の影響を測定した。 以下の反応組成 条件で測定した。 【0025】実施例6 実施例5と同様に、サケアクトミオシンのコイTGas eによるミオシンクロスリンク反応に対するアンセリン (sigma社製)の影響を測定した。 終濃度5mM付 近からミオシンクロスリンク反応の抑制効果が確認さ れ、アンセリンにTGase酵素抑制作用が確認され た。 【0026】実施例7 魚肉アクトミオシンにTGaseを作用させると、ゲル が形成される。 試験管の中での坐り現象と考えられる。 サケアクトミオシンのコイTGaseによるゲル化に対 するサケ筋肉の非タンパク質画分、アンセリン(sig ma社製)の影響を測定した。 【0027】ゲル化の程度は、試験管倒置法により測定 し、ゲル化の状態を次のように表現した。 結果を表2に示し た。 サケ筋肉非タンパク質画分、アンセリンTGase によるアクトミオシンのゲル化抑制作用があることが確 認された。 【0030】 【表2】 【0031】実施例8 放線菌由来のTGase(味の素社製、アクティバT G)は、動物筋肉由来のTGaseとは、酵素活生中心 の構造が異なり、また、Ca非感受性である。 実施例2と同様にアクティバ TG酵素に対するアンセリンの作用を測定した。 結果を表3 に示した。 TGase作用機構の異なるTGaseに対 してもアンセリンは抑制作用を示すことが確認された。 【0032】 【表3】 【0033】 【発明の効果】各種のTGase酵素活性をコントロー ルすることができる。 水産脊椎動物筋肉あるいは、すり み水晒し排液をアンセリンなどのジペプチドの回収用に 有効に利用することができる。 練り製品の物性を制御す ることができる。 , Inc. 1994• 2014-03-26 胶原肽组合物以及含有其的饮食品 2007 Effect of muscle type and washing times on physico-chemical characteristics and qualities of surimi 1993 The effects of freezing on flesh proteins 1996 Roles of endogenous enzymes in surimi gelation 1988 Aspartic proteinases in fishes and aquatic invertebrates 1984 Purification and characterization of trypsin from the Greenland cod Gadus ogac. Kinetic and thermodynamic characteristics 1980 Spinach calmodulin: isolation, characterization, and comparison with vertebrate calmodulins 2004-01-08 Process for the preparation of fish gelatin 2009 Recovery and characterization of proteins precipitated from surimi wash-water 2007-04-25 Enzyme preparations for bonding and process for producing bonded and molded foods 2008 A study of chemical characteristics of soy sauce and mixed soy sauce: chemical characteristics of soy sauce 2009 Extraction and characterization of gelatin from different marine fish species in Malaysia 1995 Suppression of surimi gel setting by transglutaminase inhibitors 1990 Perchloric and trichloroacetic acids as precipitants of protein in endogenous ileal digesta from the rat 2007-11-01 Composicion aglutinante que comprende transglutaminasa y colageno, y procedimiento para la produccion de productos aliemticios aglutinados. 1996 Preparation and some properties of type I collagen from fish scales Legal Events Date Code Title Description 2002-04-03 A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration utility model Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020402 2005-04-12 LAPS Cancellation because of no payment of annual fees.
次の畜肉や魚介類の結着などに使われるトランスグルタミナーゼについての特許です。 このは味の素社から「アクティバ」という商品名で業者向けに販売されています。 食肉加工業者は、アクティバを使って下の写真のような成形肉が作るなどしています。 トランスグルタミナーゼは生物に広く存在するです。 例えば、血液が固まるのはこのの働きによります。 それはトランスグルタミナーゼにタンパク質とタンパク質をくっつける働きがあるからです。 もう少し詳しくいうと、タンパク質のグルタミン残基に作用してタンパク質同士を結合させる反応を触媒するのです。 食品では、タンパク質素材をくっつける結着剤として使用されます。 例えば、小さい肉片にトランスグルタミナーゼの粉末をまぶして固めておくと、大きなステーキ肉ができます。 成形肉ってやつです。 また、小さい海老の身をくっつけて大きな海老の身を作ることもできます。 つなぎ目は素人の方にはほぼ判別できません。 その他、かまぼこの製造時にすり身に混ぜ込めば、食感の固いかまぼこができます。 麺の生地に練りこめばコシのあるプリッとした食感になります。 さらに近年では分子ガストロノミーという高級レストランの前衛的な料理にも使用されています。 トランスグルタミナーゼは味の素社と天野製薬社が、新規な微生物由来のトランスグルタミナーゼを安価に生産することで工業化されました。 従来から知られていた動物由来のトランスグルタミナーゼは抽出等が困難なため、供給量やコスト面で食品への使用は現実的ではありませんでした。 また、動物由来のトランスグルタミナーゼはカルシウムイオンがないと働かない性質があります。 カルシウムイオンには特有の風味があるなどの問題があります。 しかし、発見されたトランスグルタミナーゼはカルシウムイオンがなくても働く性質がありました。 食品への利用に有利です。 トランスグルタミナーゼはその機能が従来から知られていたでした。 この発明のすごいところは、トランスグルタミナーゼの機能を様々な食品に利用できることを見出した点だと感じます。 基礎的な研究の知見をどのように利益に結び付けるか、そのストーリーを描くのは難しいことです。 研究起点の構想力と、それを支える特許の巧さを見習いたいなぁ、と思う次第です。 【特許番号】 P2572716 【名称】 新規なトランスグルタミナーゼ 【者】 味の素株式会社、天野製薬株式会社 【課題】 従来トランスグルタミナーゼの供給は動物に由来しているため実用性を考慮した場合、供給量、供給費用、保存費用、精製の困難さ等の種々の面から不利でありこのままでは産業上の利用への可能性はほとんど考えられなかった。 gomasabatoika.
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Contents• 食品添加物の酵素トランスグルタミナーゼの食品加工 トランスグルタミナーゼという酵素は、ハンバーグやソーセージ、かまぼこなどの水畜練り製品に広く使われている酵素です。 トランスグルタミナーゼを練り製品に使用することで、練り製品の食感が固く弾力のあるものとなります。 そのような効果が発現するメカニズムやトランスグルタミナーゼの詳細について、本記事でまとめてみました。 トランスグルタミナーゼとは トランスグルタミナーゼは酵素の一つであり、主に タ ンパク質とタンパ ク質をつなぎ合わせる(架橋する)活性を持ちます。 具体的には、タンパク質のグルタミン酸とリジンというアミノ酸残基に作用して、タンパク質を架橋します。 微生物から哺乳類まで多種多様の生物が体内に有し、特に動物の皮膚などに多く存在し、架橋反応によって、皮膚表面の物理的強度を高めたり、保湿機能を高めたりする役割を担っています。 トランスグルタミナーゼは産業的には、味の素株式会社から「アクティバ Activa(海外ではMeat Glue)」という商品名で発売され、「 食品物性の改良剤」として用いられています。 食品中での利用例 食品では、タンパク質素材をくっつける 結着剤として使用されます。 例えば、小さい肉片同士をトランスグルタミナーゼで接着させることで、1つの大きなステーキ肉を作ることができます。 また、ハンバーグやソーセージ、かまぼこなどの練り製品は、タンパク質のゲルで出来ていますので、トランスグルタミナーゼを入れることで、弾力のある固い食感に調整することが出来ます。 それ以外では、小麦粉に含まれるグルテンにも作用することが知られているので、小麦粉製品である麺やベーカリー系の食感を変えることが可能です。 トランスグルタミナーゼの食品表示 トランスグルタミナーゼが食品に含まれているか確認したいと思った場合、実は困難であるというのが答えになります。 理由としては、酵素は食品中で失活していると、 原材料表示する必要がないという制度があるからです。 また、失活していなくても酵素は 「酵素」という一括表示が可能であるため、トランスグルタミナーゼなのか、それ以外の酵素なのかが分かりません。 なので、トランスグルタミナーゼの入っている食品は食べないといったことは現状では困難ということです。 そこで気になるのが、トランスグルタミナーゼの安全性だと思いますが、下に詳細を記載しました。 トランスグルタミナーゼの安全性 トランスグルタミナーゼは、私たちの体の中に含まれており、また酵素はタンパク質であるため、 基本的には安全な物質であるといえます。 特にタンパク質系の食品添加物は、アレルギーと関連があることから、十分に安全性が調べられていることが多いです。 しかしながら、一つ安全性が懸念されている事項がありまして、それは セリアック病とよばれる病気との関連性です。 よって、グルテンを含まないグルテンフリーの食事をとる必要があると考えられます。 グルテンについては、下記リンク先の記事を参照ください。 腸内の組織に存在するトランスグルタミナーゼは、小麦に対する2種類の免疫反応に重要な役割を果たしていると言われています。 どのような免疫反応に関与しているかというと、セリアック病という小麦に含まれるグルテンが関与しているアレルギーの病気に関与しているとされています。 そのため、トランスグルタミナーゼはセリアック病を患っている方にとっては、症状を重くする可能性があると考えられますが、今のところ詳細は不明なようです。 よって、セリアック病の疑いがある方は、特にトランスグルタミナーゼが入っている可能性が高い水畜練り製品を摂取する場合は、注意が必要です。
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