特許 7503537 キノコ菌糸体を用いた食品素材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-12

(45)【発行日】2024-06-20

(54)【発明の名称】キノコ菌糸体を用いた食品素材

(51)【国際特許分類】

   C12N 1/14 20060101AFI20240613BHJP

   A01G 18/20 20180101ALI20240613BHJP

   A23L 31/00 20160101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

C12N1/14 E

A01G18/20

A23L31/00

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021504021

(86)(22)【出願日】2020-02-27

(86)【国際出願番号】 JP2020008014

(87)【国際公開番号】W WO2020179613

(87)【国際公開日】2020-09-10

【審査請求日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】P 2019040852

(32)【優先日】2019-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2019164819

(32)【優先日】2019-09-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】519127797

【氏名又は名称】三菱商事ライフサイエンス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】見村 晃紀

(72)【発明者】

【氏名】十時 繁幸

(72)【発明者】

【氏名】岡部 唯

(72)【発明者】

【氏名】菅谷 八重子

(72)【発明者】

【氏名】國府田 悠

(72)【発明者】

【氏名】原 圭志

【審査官】鳥居 敬司

(56)【参考文献】

【文献】特表２００１－５１６５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１６０７１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国登録特許第１０－１７９９４００（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２００５－０９７１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５１９００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】J. Brew. Soc. Japan，2017年，Vol.112, No.2，pp.140-146

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｎ １／００－１／３８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）を０．０１～１０重量％含む培地で培養し、ヒラタケ科担子菌菌糸体を形成する工程を含む、ヒラタケ科担子菌菌糸体の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の工程を含む食品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キノコ菌糸体を肉代替素材、当該素材を用いた肉様食品に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、健康志向が高まり、日々食する食品に対しても、低カロリー、低脂肪等が要求されている。食肉は、タンパク質などの栄養素を豊富に含んでいるため、必要な食品であるが、同時に脂肪分も含むため、過剰摂取によって、メタボリックシンドロームをはじめとする種々の慢性疾患の病因となりうる可能性がある。
また、世界的な人口増から、食肉資源だけでなく、魚類等の動物性たんぱく質資源の枯渇や価格の高騰などが想定される。

【0003】

このようなか、食肉以外から、たんぱく質資源となりうる肉代替素材が開発されている。このような肉代替品として、植物タンパク質が用いられている。植物のうち大豆は、タンパク質が豊富であり、肉代替品として種々の提案がなされている（特許文献１、２）。大豆以外の植物性素材として、キノコが用いられている（特許文献３、４）。キノコは、菌糸体を用いるものと子実体を用いることが検討されている。（特許文献５）

【0004】

しかし、キノコの菌糸体を肉代替用素材として利用するには、大量に培養する必要がある。キノコの子実体と比較し、菌糸体の生産期間は一般的に短いが、液体培養では、増殖速度が遅いため、培養時間が長く、生産性が低い傾向があった（特許文献３、５）。特許文献３には、マッシュルーム菌糸体を培養し、最大で２４ｇ／Ｌ／９Ｄａｙの菌糸体を得ることができたことが記載されている。

【0005】

このように、肉代替品として、植物性素材が種々検討されているが、大豆を利用した場合は、大豆特有の穀物臭があり、風味を損なう場合があり、さらに食物アレルギーのアレルゲンとなりうる場合もあった。 キノコ類の子実体を用いる場合は、肉代替とした場合、食肉加工品と同程度の食感を有する食肉代替素材となりうる可能性があるが、キノコ菌糸体を利用する場合は、キノコ菌糸体を高効率で培養し、さらに肉代替素材として適した食感や栄養成分となる必要があった。

【0006】

一方、γ‐アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）は、生体内では、グルタミン酸の脱炭酸によって生成するタンパク質を構成しないアミノ酸の一種である。神経伝達物質として、中枢神経において重要な役割を果たしており、ＧＡＢＡ摂取した場合には、血圧上昇抑制効果、精神安定効果を有していることから、ＧＡＢＡを含有する食品が種々開発されている。キノコには、少量のＧＡＢＡが含まれているが、ＧＡＢＡを高含有化したエノキタケ、シイタケ等が開発されている（特許文献６）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平１０－１７９０９８号公報

【文献】特開２０１２－７５３５８号公報

【文献】特表２００９－５３８１２８号公報

【文献】特開２０１８－５０６０７号公報

【文献】特開昭６４－２３８７４号公報

【文献】特開２００８－３０１７９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

キノコ菌糸体を利用する場合、生産性の低さが大きな課題であった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは、上記の課題を解決するため、キノコ菌糸体を用いて、特定の培地成分とすることで、キノコ菌糸体の生産性を改善することができることを見出し、本発明を完成させた。

【0010】

本発明は、
（１）γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）、ＧＡＢＡ前駆体、又は代謝によってＧＡＢＡが生成される物質を含む培地で培養し、キノコ菌糸体を形成する工程を含む、キノコ菌糸体の製造方法、
（２）γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）、ＧＡＢＡ前駆体、又は代謝によってＧＡＢＡが生成される物質を含む培地で培養したキノコ菌糸体を含む組成物、
（３）前記（２）に記載の組成物を含む食品、
である。

【発明の効果】

【0011】

本発明により、γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）等を含む培地で、キノコ菌糸体、特にエリンギ菌糸体の生産性が改善し、さらに、肉代替素材と用いた場合、本発明の方法により、得られた菌糸体は、赤色となるため、外観も肉様になり、肉代替素材としてさらに好適に用いることができる。本発明により菌糸体が赤色となるのは、本発明者らは、予想外の結果であった。
さらに、本発明の方法により得られたキノコ菌糸体は、通常の培養方法で得られる菌糸体と比べて食物繊維含量が高くなるため、食物繊維強化食品としても利用可能である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明は、キノコ菌糸体を培養し、肉代替素材として利用できる組成物及びその製造方法を提供する。

【0013】

本発明のキノコ菌糸体とは、胞子が発芽し、細胞分裂を繰り返して形成された菌糸の集合体である。一方、子実体とは、菌類が胞子形成のために、菌糸により形成する構造体であり、一般的にキノコの食用とされる構造体であり、菌糸体とは明確に区別される。

【0014】

本発明に用いることができるキノコ菌糸体は、キノコのうち、担子菌門に属し、食用又は薬用に用いられる担子菌である。例えば、ヒラタケ科のエリンギ（Pleurotus eryngii）、オオヒラタケ（Pleurotus cystidiosus）、ヒラタケ（Pleurotus osteatus）、ウスヒラタケ（Pleurotus pulmonarius）など、スエヒロタケ科のスエヒロタケ（Schizophyllum commune）など、エノキタケ（Flammulina velutipes）、霊芝（Ganoderma lucidum）等の担子菌を用いることができる。

【0015】

前段のエリンギ菌糸体等を形成する担子菌は、食用に用いることができるものであれば特に制限なく使用でき、市販の菌株、野生の菌株、子実体からの組織分離株など一般に入手可能なものでよい。

【0016】

本発明では、エリンギ（Pleurotus eryngii）等の担子菌培養に用いる一般的な培地組成で培養することで得られる菌糸体を使用する。本発明では、液体培地で培養することが好ましい。液体培地には、一般的には、炭素源、必要に応じて窒素源を添加する。マグネシウム塩、リン酸塩等の無機塩類など、ビタミン類を添加しても良い。

【0017】

炭素源として、担子菌培養に一般的に用いられているものを使用でき、一般的には、グルコース、フルクトース、ラクトース、トレハロース、デンプン等が挙げられる。培地への添加量は、一般的に、培地に対して、２０重量％以下、好ましくは、１～５％添加される。炭素源の濃度は、培養中一定濃度を保つように調整してもいいが、培養開始時に前記濃度になるよう調整するのみでも良い。

【0018】

窒素源としては、酵母エキス、ポリペプトン、カゼイン、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム等を用いることができる。窒素源の添加濃度としてはこれら成分の添加総量が０．１～３．０％となるようにすることが好ましい。

【0019】

液体培地に、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、並びに他の硫酸塩、又はマグネシウム塩、リン酸塩等の無機塩類、又はビタミン類等を添加しても良い。無機塩類としては、上記の例示以外にリン酸二水素カリウム。塩化ナトリウム、硫酸マンガン、硫酸鉄、硫酸コバルト、硫酸銅、硫酸カリウム、アルミニウム、ホウ酸等を添加しても良い。

【0020】

本願発明では、培地にγ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）を添加する。培地中に添加するＧＡＢＡの濃度は適宜調整可能だが、通常は、培地中に固形分含量として、０．０１～１０重量％。好ましくは、０．５％～２重量％となるよう培地に添加する。

【0021】

本発明では、ＧＡＢＡを直接添加しなくても、担子菌での代謝又は培地中での合成によって、ＧＡＢＡが担子菌内又は培地内で生成又は合成される条件で培養する方法を採用することができる。例えば、グルタミン酸からＧＡＢＡを生成する方法である。具体的には、培地中に、グルタミン酸、又はグルタミン酸とグルタミン酸デカルボキシラーゼ（ＧＡＤ）活性を有する物質を同時に添加する方法でも良い。また、ポリアミン類（例えば、スペルミン、スペルミジン、プトレシン）の添加によって担子菌中でＧＡＢＡが代謝、生成されるため、ポリアミン類を培地に添加する方法を採用することもできる。

【0022】

ＧＡＢＡが担子菌内又は培地内で生成又は合成される条件で培養する方法を採用する場合、例えばポリアミン類やグルタミン酸を添加する場合の添加量は、当業者であれば適宜調整できる量を添加することができる。例えばグルタミン酸であれば、通常０．１～１０重量％添加する。ポリアミン類であれば、０．００１～１重量％添加する。また、ポリアミン類は、これを含有する酵母エキス等を利用してもよい。この場合、酵母エキス中のポリアミン類の含有量により、添加する酵母エキス量を調整する。

【0023】

また、その他、培地に添加する成分としては、特に限定はないが、有機塩類などを添加しても良い。有機塩類としては、酢酸、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、ギ酸などを添加しても良い。

【0024】

前述までの各成分を混合し、エリンギ菌糸体を形成する培地とする。混合方法などは、常法でよく、特に制限はない。担子菌の培養に培地で通常調整する方法で調整して良い。培地とγ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）、ＧＡＢＡ前駆体、又は代謝によってＧＡＢＡが生成される物質を混合する方法も特に制限はない。γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）、ＧＡＢＡ前駆体、又は代謝によってＧＡＢＡが生成される物質から選択される１以上の物質を混合して培養しても良い。例えば、ＧＡＢＡとポリアミン類などを混合し、添加して良い。

【0025】

担子菌の培養は、通常の培養条件で行うことができる。例えば、ｐＨとしては、担子菌に適した一般的な範囲でよい。エリンギ菌糸体を形成するには、３．０～８．０、好ましく４．０～７．０である。培養温度は、通常の担子菌類の培養に用いられる温度範囲で行うことができるが、好ましくは２２～３５℃、更に好ましくは２５～３２℃が挙げられる。また、液体培養は、通気撹拌条件下で２～３０日間行うことができる。

【0026】

撹拌速度は、培養スケールにより異なるが、担子菌培養で行われている一般的な撹拌速度でよい。通常は、１５０ｒｐｍ～４００ｒｐｍで行う。

【0027】

また、本発明では、菌糸体培養に一般に用いられている、前培養、本培養に分けて培養することもできる。本培養は、エリンギ菌糸体を大量に培養する工程で、前培養は、通常は、本培養よりも小さい容量で培養する工程である。本発明では、培養容量以外は、前培養、本培養とも同一の条件で培養できる。なお、前培養では、γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）、ＧＡＢＡ前駆体、又は代謝によってＧＡＢＡが生成される物質を添加しなくても良い。

【0028】

前段まで培養で得られた菌糸体は、肉様食品として用いることができる。菌糸体は、遠心分離等により、固形分を分離後使用する。固形分回収後、そのまま用いても良いが、乾燥した後に使用しても良い。

【0029】

本発明の培養方法により、ＧＡＢＡ等を添加した場合、乾燥物として２４～３５ｇ／Ｌの得量が得られ、これは、ＧＡＢＡ等を添加しない場合の得量１１～１３ｇ／Ｌと比較し、大きく生産性を改善することができ、食品利用や食肉代替利用において、有用となる。

【0030】

本発明の菌糸体は、食肉代替素材として単独で使用することができるが、大豆やおからなどの根菜類、パン粉などの穀物類、植物性たんぱく質の加水分解物（ＨＶＰ）などの植物性たんぱく質素材、卵、卵白などを１種以上混合しても良い。さらに、肉代替素材として、食肉を使用しない食品だけでなく、食肉と本願発明の菌糸体を混合しても良い。

【0031】

本発明のキノコ菌糸体単独又は、前段に例示した成分と混合したものを、例えば、ハンバーグ、ミートボールなどの食肉主体の食品、ギョーザ、シューマイ、肉まんなどの中具、ソーセージ、ハム、ベーコンなどの食肉加工品に使用される畜肉の代替として用いることで、肉様食品とすることができる。さらに、例えば、ハンバーグ中の畜肉の一部を本発明のエリンギ菌糸体に置き換えるなど、畜肉の一部を本発明品に置き換えて使用することもできる。さらに、本発明の方法で得られたキノコ菌糸体は、赤色色素を生成するため、より畜肉の赤身のような外観を有する肉様食品とすることができる。

【0032】

また、肉代替食品としてだけでなく、本発明のエリンギ菌糸体等のキノコ菌糸体は、キノコの子実体よりも多くタンパク質を含むため、タンパク質含有食品としての利用もできる。さらに、本願方法により得られたキノコ菌糸体は、ＧＡＢＡ等を含まない通常の培養方法で得られたキノコ菌糸体よりも食物繊維含量が多くなるため、食物繊維を多く含む食品（食物繊維強化食品）として利用することもできる。

【実施例】

【0033】

以下に実施例として、具体的に本願発明を説明するが、本願発明はこれに限定されない

【実施例1】

【0034】

（ＧＡＢＡを加えた培養）
＜担子菌の前培養＞
エリンギ（Pleurotus eryngii）をＰＤＡ平面培地上で十分に生育するまで培養した。
＜種培養＞
前培養の平面培地で菌糸体が生育している培地の１欠片を滅菌スパテラで培地ごとかきとり、滅菌済みの液体培地（グルコース３％、ポリペプトン０．５％、酵母エキス０．３％、リン酸一カリウム０．１％、硫酸マグネシウム０．０５％、Ｔｗｅｅｎ８０ ０．１％）１００ｍＬに接種し、３００ｍＬ容フラスコの中で、２８℃、１２５ｒｐｍで７日間培養し、種培養液を得た。

【0035】

＜主培養＞
得られた種培養液を遠心分離（７０００ｒｐｍ、１０分）で固液分離し、菌糸体を回収。回収した菌糸体に生理食塩水を加えガラスホモジナイザーで粉砕。粉砕液３ｍＬを主培地（グルコース３％、ポリペプトン０．５％、酵母エキス０．３％、リン酸一カリウム０．１％、硫酸マグネシウム０．０５％、Ｔｗｅｅｎ８０ ０．１％、ＧＡＢＡ １重量％）
３００ｍＬに移植し、２Ｌ三角フラスコで２８℃、１２５ｒｐｍで７日間培養を行った。培養終了液を、遠心分離して、培養液と菌糸体とに分離した。
培養した菌糸体を乾燥後、菌糸体中のＧＡＢＡ含量を測定したところ、約２０００ｍｇ／１００ｇであった（高速液体クロマトグラフィーによるアミノ酸分析）。

【実施例2】

【0036】

（グルタミン酸を加えた培養）
実施例１と同様の条件で種培養、主培養を行った。ただし、主培養時にＧＡＢＡの代わりに、MSG(L-グルタミン酸ナトリウム)２重量％、ピリドキサールリン酸０．０１重量％を加えた。

【実施例3】

【0037】

実施例１と同様の条件で種培養、主培養を行った。ただし、主培養時にＧＡＢＡの代わりに、MSG(L-グルタミン酸ナトリウム)２重量％を加えた。

【実施例4】

【0038】

（ポリアミンを加えた培養）
実施例１と同様の条件で種培養、主培養を行った。ただし、主培養時にＧＡＢＡの代わりに、プトレスシン、スペルミジン及びスペルミン３種混合液０．０２重量％を加えた。

【0039】

（比較例１）
実施例１の主培養時にＧＡＢＡを加えない以外は、同条件で、エリンギ菌糸体を得た。

【0040】

実施例１～４、比較例１の培養で得られたエリンギ菌糸体を凍結乾燥により、乾燥した。その結果、実施例１及び２では、乾燥菌体として２８ｇ／Ｌの菌糸体を得ることができた。実施例３及び４では、乾燥菌体として２４．４ｇ／Ｌの菌糸体を得ることができた。一方、比較例１では、１１ｇ／Ｌであった。

【0041】

実施例１及び２で得られたキノコ菌糸体は、赤色色素が生成され、菌糸体、培養液共に赤色を呈する外観を有していた。比較例１の方法は、エリンギ子実体のように白色の菌糸体が得られた。

【0042】

実施例１、実施例２及び比較例１で得られた菌糸体中の食物繊維を測定した。参考としてエリンギ子実体の食物繊維含量も測定した。測定結果は、表１に示す。
なお、食物繊維の測定方法は、酵素―重量法（使用酵素：α‐アミラーゼ、アミノグルコシダーゼ、プロテアーゼ）で測定した。

【0043】

【表1】

【0044】

実施例１、２および比較例１で用いたエリンギ（Pleurotus eryngii）の代わりに、ウスヒラタケ（NBRC30791株）を用いて、GABA等の添加効果を確認した。エリンギ菌糸体と同様に、凍結乾燥により乾燥した各菌糸体の得量は、GABAを添加した場合２２ｇ／Ｌ、ＭＳＧを添加した場合２１ｇ／Ｌ、比較培地の場合、１５ｇ／Ｌであった。

【0045】

このように、γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）、ＧＡＢＡ前駆体、又は代謝によってＧＡＢＡが生成される物質を含む培地で培養すると、従来の技術よりも効率よく菌糸体を得ることができる。また、本発明のエリンギ菌糸体等は、ＧＡＢＡを多く含むため、ＧＡＢＡの機能性を有する機能性食品としても利用できる。