食品添加物の酵素について調べてみた

食品添加物の中に酵素があるのです。知りませんでした。どんな酵素があり、どんな役割で使われているのでしょう。調べてみました。

食品添加物というと、保存料や甘味料、うま味成分のアミノ酸のことだとばかり思っていました。

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食品添加物とは

食品添加物という用語は、第二次世界大戦後(1945年以降)使われるようになりました。食品添加物とは|「食品衛生の窓」東京都福祉保健局によると、次のように定義されています。

<食品添加物の定義>
食品衛生法第4条第2項では、「添加物とは、食品の製造の過程において又は食品の加工若しくは保存の目的で、食品に添加、混和、浸潤その他の方法によって使用するものをいう。」と定義しています。

<食品添加物の役割>
食品の製造や加工のために必要な製造用剤
食品の風味や外観を良くするための甘味料、着色料、香料など
食品の保存性を良くする保存料、酸化防止剤など
食品の栄養成分を強化する栄養強化剤

現在、指定されている添加物は448品目、既存添加物名簿に収載されているもの365品目、天然香料612品目があります。この中に酵素が含まれています。

食品添加物の酵素

早速、既存添加物名簿を調べてみました。酵素が68個ありました。全部は載せきれないので、上から20個取り出しました。酵素の名前とどのようにつくられたのかを調べました。

食品添加物の酵素は、特定の食品の製造や加工の際になくてはならないものと定義されているようです。

酵素の名称と製法

名称 基原・製法・本質
アガラーゼ 担子菌 ( Coliolus )又は細菌(Bacillus,Pseudomonas)の培養液より、水で抽出して得られたものである。
アクチニジン マタタビ科キウイ( Actinidia chinensis PLANCH)の果肉より、搾汁して得られたもの、又はこれを、冷時~室温時水で抽出して得られたもの、若しくは膜で濃縮して得られたものである。
アシラーゼ 糸状菌 ( Aspergillus ochraceus, Aspergillus melleus)の培養液より、水で抽出して得られたもの、冷時~室温時除菌したもの、又はこれより、冷時エタノールで処理して得られたものである。
アスコルビン酸オキシダーゼ ウリ、カボチャ、キャベツ、キュウリ若しくはホウレンソウより、搾汁して得られたもの、冷時~室温時水で抽出して得られたもの、冷時アセトンで処理して得られたもの、又は糸状菌( Trichoderma lignorum )若しくは放線菌(Eupenicillium brefeldianum)の培養液より、除菌後、濃縮して得られたものである。
α-アセトラクタートデカルボキシ
ラーゼ
細菌(Bacillus subtilis, Serratia)の培養液
より、室温時水で抽出して得られたものである。
アミノペプチダーゼ 細菌(Aeromonas caviae, Lactobacillus casei,Lactococcus lactis)の培養液より、分離して得られたものである。
α-アミラーゼ 糸状菌 ( Aspergillus aureus, Aspergillusniger, Aspergillus oryzae ) 、細菌( Alcaligenes latus, Arthrobacter, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis,Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Sulfolobus solfataricus)若しくは放線菌(Thermomonospora viridis)の培養液より、又は麦芽より、冷時~室温時水で抽出して得られたもの、除菌したもの若しくは濃縮したもの、冷時エタノール、含水エタノール若しくはアセトンで処理して得られたもの、又は硫酸アンモニウム等で分画した後、脱塩処理して得られたものである。
β-アミラーゼ 糸状菌( Aspergillus oryzae )、放線菌( Streptomyces )若しくは細菌( Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus polymyxa, Bacillus subtilis)の培養液より、又は麦芽若しくは穀類の種子より、冷時~室温時水で抽出して得られたもの若しくは濃縮して得られたもの、又は冷時エタノールで処理して得られたものである。
アルギン酸リアーゼ 細菌 ( Alteromonas macleodii, Flavobacterium maltivolum,Pseudomonas, Xanthomonas)の培養液より、室温時水で抽出して得られたものである。
アントシアナーゼ 糸状菌 ( Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Penicillium decumbens)の培養液より、又は麦芽若しくは穀類の種子より、冷時~室温時水で抽出して得られたもの又はこれを冷時エタノール又は含水エタノールで処理して得られたものである。
イソアミラーゼ 細 菌 ( Bacillus, Flavobacterium odoratum,
Pseudomonas amyloderamosa)の培養液より、冷時~室温時除菌後、冷時~室温時濃縮して得られたものである。
イソマルトデキストラナーゼ 細菌(Arthrobacter)の培養液より、水で抽出して得られたものである。
イヌリナーゼ 糸状菌 ( Aspergillus aculeatus, Aspergillus niger, Aspergillus phoenicis, Penicillium purpurogenum, Trichoderma)の培養液より、室温時水で抽出して得られたものである。
インベルターゼ 糸状菌 ( Aspergillus aculeatus, Aspergillus awamori, Aspergillus niger ) 、 細菌( Arthrobacter, Bacillus )又は酵母( Kluyveromyces lactis, Saccharomyces cerevisiae)の培養液より、冷時~室温時菌体を回収して得られたもの、冷時~室温時水若しくはアルカリ性水溶液で抽出して得られたもの、冷時~室温時濃縮して得られたもの、又はアセトン若しくはアルコールで処理し、イオン交換処理後、アセトン若しくはアルコールで処理及び透析除去したものである。
ウレアーゼ 乳酸菌( Lactobacillus fermentum )又は細菌(Arthrobacter)の培養液を、室温時水で抽出し、冷時エタノールで処理して得られたもの、又は濃縮し、微温時エタノールで処理して得られたものである。
エキソマルトテトラオヒドロラーゼ 細菌(Pseudomonas stutzeri)の培養液より、室温時除菌し、膜で濃縮して得られたもの、又はこれをエタノールで処理して得られたものである。
エステラーゼ 動物の肝臓、魚類、糸状菌(Aspergillus)、細菌 ( Pseudomonas )若しくは酵母( Candida,Torulopsis)の培養液より、冷時~室温時水で抽出して得られたもの、除菌したもの若しくは濃縮したもの、又は冷時~室温時エタノール若しくは含水エタノールで処理して得られたものである。
カタラーゼ ブタの肝臓より、水で抽出して得られたもの、又は糸状菌(Aspergillus aculeatus, Aspergillus awamori, Aspergillus foetidus, Aspergillus niger, Aspergillus phoenicis,Penicillium amagasakiense )細菌( Micrococcus lyzodeikticus)若しくは酵母(Saccharomyces)の培養液より、冷時~室温時水で抽出して得られたもの、温時溶菌後、除菌し、冷時~室温時濃縮して得られたもの、又はこれを冷時エタノールで処理して得られたものである。
α-ガラクトシダーゼ 糸状菌 ( Aspergillus aculeatus, Aspergillus awamori, Aspergillus niger, Aspergillus phoenicis, Mortierella ) 又は細菌 ( Bacillus stearothermophilus)の培養液より、室温時~微温時水、酸性水溶液若しくはアルカリ性水溶液で抽出して得られたもの、冷時含水エタノールで処理したもの、又は除菌後、濃縮して得られたものである。

ほとんど名前を見たことがない酵素ばかりです。

酵素の食品加工での使われ方

酵素の製造方法や由来は分かりましたが、肝心なのは用途です。どんな用途に使われるのか調べてみました。

酵素の用途

名称 用途
アガラーゼ 寒天の主成分であるアガロースの加水分解による寒天オリゴ糖の製造には、酸加水分解法と酵素加水分解法が用いられてきました。

酵素加水分解法の場合にはアガロースを分解する酵素として、α-1,3結合を切断するα-アガラーゼ、ならびにβ-1,4結合を切断するβ-アガラーゼの2種が知られています。(出典

アクチニジン プロテアーゼ(タンパク質分解酵素)の一種。主にマタタビ属の果実に含まれる。緑色のキウイフルーツやサルナシに含まれるタンパク質の50%程度を占める。

消化管内での食物由来タンパク質の分解促進作用があるが、キウイフルーツアレルギーのアレルゲンのひとつでもある。

食肉軟化酵素として利用する際は、pH6 で作用させると、筋原繊維の基本構造を維持したまま筋内膜を分解することが出来るが、pH3 で作用させると食肉タンパク質が加水分解される。(出典

アシラーゼ L一アミノ酸の製造に現在固定化酵素が実際に工業的に使用されてい る。メチオニンフェニルアラニンバリンなどの光学活性アミノ酸を工業的に生産している。(出典

アミノ酸にはD型、L型の光学異性体があるが、生体を構成するタンパク質は、基本的にL型。

アスコルビン酸オキシダーゼ この酵素はL-アスコルビン酸(ビタミンC)と酸素(O2)から、デヒドロアスコルビン酸とH2Oを得る反応を進める。

穀物蛋白質部分分解物と、アスコルビン酸オキシダーゼと、ヘミセルラーゼとを含むパン用品質改良剤をパン製造原料に配合することにより、適度な粘度のパン生地が得られる。(出典

α-アセトラクタートデカルボキシラーゼ  油脂の製造時に使われるらしい・・・。
アミノペプチダーゼ タンパク質のアミノ末端から、順次ペプチド結合を切断してアミノ酸を遊離させる酵素。(出典醸造食品の製造工程短縮化に役に立つ。(出典
α-アミラーゼ アミラーゼ (amylase)とはジ(ヂ)アスターゼとも称される。α-アミラーゼは別名を1,4-α-D-グルカングルカノヒドロラーゼ、グリコゲナーゼといい、デンプンやグリコーゲンのα-1,4-結合を不規則に切断し、多糖ないしマルトース、オリゴ糖を生み出す酵素である。(出典

水飴製造製パンクッキー・ビスケット・クラッカーの品質改良、炊飯飼料などが挙げられる。(出典

β-アミラーゼ β-アミラーゼは別名を1,4-α-D-グルカングルカノマルトヒドロラーゼ、グリコゲナーゼあるいはサッカロゲンアミラーゼといい、デンプンやグリコーゲンをマルトース(麦芽糖)に分解する。

植物や微生物ではよく見られるが、動物からは見つかっていない。(出典水飴餅菓子団子の老化防止醸造製パン出典

アルギン酸リアーゼ アルギン酸を効率よく分解することができます。アルギン酸はコンブ等の褐藻類に多く含まれる粘性の高い多糖類です。(出典

リアーゼとは分解酵素の意味です。褐藻類から抽出されたアルギン酸はそのまま食品としてだけでなく、食品添加物、化粧品、医薬品、工業用品など様々な用途で活用されている。

一方、アルギン酸は水に溶解すると極めて高粘性を示すため、食品、食品添加物、化粧品、医薬品、工業用品など様々な用途に適用するためには、アルギン酸リアーゼによりアルギン酸を分解することにより、アルギン酸水溶液の粘度を低下させることが有効である。(出典

アントシアナーゼ これは赤ワインの色のもとであるアントシアニン系色素を分解して、色を薄くしてくれる酵素です。この酵素を使えば、濃い原料ブドウの色をほどよい色に変えて、見栄えのよい赤ワインの色をつくれるのです。(出典
イソアミラーゼ イソアミラーゼ(Isoamylase、EC 3.2.1.68)は、グリコーゲンやアミロペクチン、デキストリンの側鎖の(1->6)-α-D-グリコシド結合を加水分解する反応を触媒する酵素である。(出典

デンプンを分解する酵素。

イソマルトデキストラナーゼ サトウキビより砂糖を製造する過程において、時としてLeuconostocやStreptococcusなどの乳酸菌が生育して砂糖からデキストランを生成する。

デキストランは砂糖の結晶化を妨げる作用がある。この場合にデキストラナーゼを添加し、デキストランを加水分解して砂糖の製造を容易にすることができる。

デキストランを加水分解する酵素である。α-1,3-結合の側鎖を加水分解するイソマルトデキストラナーゼがある。

イヌリナーゼ イヌリンを加水分解してフルクトースにする酵素。(出典)イヌリン (inulin) は自然界においてさまざまな植物によって作られる多糖類の一群である。

栄養成分表示では糖質ではなく食物繊維に属する。キク科の植物は肥大した根や地下茎、それに由来する塊茎などに栄養源を貯蔵するための手段として利用している。(出典

フルクトースは果糖

インベルターゼ インベルターゼは、砂糖(ショ糖)を、構成するブドウ糖と果糖に分解(転化)することにより、転化糖を作る酵母由来の酵素です。

転化糖は、はちみつに代表されるような上品な甘味とまろやかな風味が特長で、食品にしっとり感・やわらかさを与え、色つや・舌ざわりを改善させるはたらきがあります。(出典

ウレアーゼ 尿素を加水分解してアンモニアと二酸化炭素にする酵素。微生物、高等動植物の組織などに広く分布する。ヒトには存在しない。(出典

酒類保存のため酒類に混和することができる。(出典)たとえば、日本酒には酵母由来の尿素(ウレア)が含まれている。(出典

エキソマルトテトラオヒドロラーゼ パン製造時に使用することで、パンの「ボリュームアップ」と「柔らかさの持続」に効果を発揮します。(出典
エステラーゼ エステラーゼ(Esterase)は、エステルを水との化学反応で酸とアルコールに分解する加水分解酵素である。(出典

水溶性ペクチン含量が高い果実を加工する時に、工程中に果汁が固形化するという問題点があり、それを解決するために加える。(出典)

カタラーゼ カタラーゼ(catalase)は、過酸化水素を不均化して酸素と水に変える反応を触媒する酵素。(出典

食品の加工中には、変色すること、求められていない色が着くことなどがある。このようなときには、色抜きすることがある。この色抜きに使われるものが漂白剤である。過酸化水素は漂白剤であった。

過酸化水素は、長い間、漂白処理後、酵素カタラーゼで分解する方法でカズノコの処理に限って使われてきた。(出典

α-ガラクトシダーゼ ガラクトースどうしもしくはガラクトースと他の糖とのグリコシド結合を加水分解する酵素。広く生物界に存在する。

加水分解する、ガラクトースの1の位置のヒドロキシル基の配置によって、α-ガラクトシダーゼ[EC3.2.1.22](α-D-galactoside galactohydrolase, melibiase) とβ-ガラクトシダーゼ[EC3.2.1.23](β-D-galactoside galactohydrolase, lactase)がある。(出典

ガラクトースは、単糖類の一つ。無色の結晶で、水によく溶ける。生物界に広く分布し、エネルギー源になるほか、糖脂質や乳糖分の構成成分として重要。(出典

ラフィノース(ピートオリゴ糖)は、ショ糖(フルクトース+グルコース)にガラクトースが結合した構造のオリゴ糖(三糖類)です。

てん菜に含まれ、てん菜糖の副産物である糖みつから分離精製されます。てん菜のほか、大豆、ユーカリ樹液など植物界に広く存在しています。

ラフィノースはα-ガラクトシダーゼ (α-GAL) によってD-ガラクトースとスクロース(ショ糖)に加水分解されます。(出典

まとめ

普段、私は買ったものをひっくり返して成分をよく見る方なのですが、酵素という表記を見たことがないです。食品添加物の表示方法を読むと、酵素は、一括名「酵素」で表示できるそうです。

調べてみた印象では、糖分、甘味の需要が多いのか酵素が使われてる場合が多いのと、あとは、製パンの材料に使われてることが多いなと思いました。

食パンは、町のパン屋さんなら200円から300円が普通の値段ですが、スーパーで安いのを買おうと思えば、100円程度のものもあります。安い原料を使って、上手にボリューム感があり、柔らかさを維持できるようにつくるためには、酵素の力を借りているのですね。

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