1-5-1-1．加水分解反応の食品製造への応用
醤油のうま味は主にグルタミン酸の量によって決まります。醤油醸造時において、大豆タンパク質は麹菌であるAspergillus oryzaeやsojaeの作るプロテアーゼによってペプチドに、そしてペプチダーゼによってアミノ酸にまで分解され、呈味性に寄与します。グルタミンはグルタミナーゼによって加水分解されてグルタミン酸になり、うま味に寄与します。もし、グルタミナーゼ活性が十分でないと、グルタミンは自働的に環化して、無味あるいは酸味を呈するピログルタミン酸となってしまい、折角うま味成分になるはずのものをロスしてしまうことになります。醤油醸造は、雑菌の増殖を防ぐために、１８％の食塩存在下、pH 5.5で行われます。１８％の食塩というのは、実に3 Mに相当します。このような、高濃度の食塩存在下においては、麹菌のグルタミナーゼは強く阻害されています。そこで、耐塩性のグルタミナーゼをバクテリアから見つけだし、醤油もろみに添加しようという試みが行われています。しかし、食品に使えるバクテリアのグルタミナーゼで耐塩性のものはなかなかありません。
私たちはバチルス属細菌のGGTが耐塩性であることを見つけました。GGTはすでに述べてきたように、グルタミナーゼ活性を持っています。Bacillus subtilis168 株はゲノムプロジェクトによりゲノムの全塩基配列が分かっていること。この株では遺伝学的手法が確立していることから、私たちはこの株のGGTを用いることにしました。
精製酵素を用いてその耐塩性を調べた結果です。B. subtilisのGGTは、E. coliのものに比べて極めて耐塩性であることが分かりました。18％食塩存在下でも、76％の残存活性が見られました。
実際に、B. subtilisのGGTを醤油もろみに添加して、醤油中のグルタミン酸の濃度を非添加のコントロールと比べたところ、非添加系は最大75 mMのグルタミン酸の蓄積であったのに対して、それより20 mM程度多くのグルタミン酸が蓄積していたことが明らかとなりました。
参考文献
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