米胚芽、米糠を用いたγ-アミノ酪酸(GABA)の大量生産方法

タイトル 米胚芽、米糠を用いたγ-アミノ酪酸(GABA)の大量生産方法
担当機関 新潟県農業総合研究所
研究期間 1999~2000
研究担当者
発行年度 1999
要約 米胚芽や米糠を触媒として、ピリドキサルリン酸存在下でグルタミン酸と反応させると、血圧上昇抑制効果のあるγ‐アミノ酪酸(GABA)を効率良く生産できる。GABA生産量は、米胚芽を用いた場合で100 g胚芽あたり29.0 g、米糠では100 gあたり17.0 gとなる。
背景・ねらい γ‐アミノ酪酸(GABA)は血圧上昇抑制作用を有するアミノ酸であり、高血圧の治療・予防に有効な機能性食品素材として近年注目を浴びている。一方、米胚芽を水浸漬すると胚芽中にGABAが蓄積することが報告されている。そこで、米胚芽を触媒として使用し、グルタミン酸と反応させるGABAの大量生産方法を開発する。
成果の内容・特徴
  1. 米(コシヒカリ)胚芽によりグルタミン酸をGABAに転換する場合(pH5.5、40℃)、基質であるグルタミン酸と補酵素であるピリドキサルリン酸の最適モル比は、グルタミン酸:ピリドキサルリン酸=250:1である(図1)。
  2. 米胚芽を触媒とし、pH5.5に適宜調節しながら40℃、6時間で反応させると、最初に加えたグルタミン酸の87.9%がGABAに変換され、このときのGABA生産量は胚芽100 gあたり29.0 gである(図2)。
  3. 米胚芽の代わりに米糠をGABA生産の触媒とすると、GABA生産速度は0.32 mmol/時/g米糠となる(図3)。この値は米胚芽によるGABA生産速度の約60%であり、これは米糠中の米胚芽含有量に相当する。
  4. 米糠を触媒とし、pH5.5に適宜調節しながら40℃で6時間反応させると、グルタミン酸からGABAへの転換率は86.1%であり、このときのGABA生産量は米糠100 gあたり17.0 gである(図4)。
成果の活用面・留意点
  1. 本法を用いると、従来法に比較して約50倍濃度のGABA液が得られるが、工業規模で生産するためには反応装置の検討が必要である。
  2. 米糠や米胚芽のロットにより触媒活性は異なるため、GABA製造に使用する前にGABA生産速度を確認する必要がある。
  3. 本技術は新潟県で特許出願中である。
図表1 214441-1.gif
図表2 214441-2.gif
図表3 214441-3.gif
図表4 214441-4.gif
カテゴリ 機能性食品

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