2018 Fiscal Year Research-status Report

Research on sweetened egg white fermentation and albumen-derived functional peptides using lactic acid bacteria

Research Project

Project/Area Number	17K17902
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	荒川健佑岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50609930)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	乳酸菌 / 卵白 / 発酵 / Lactobacillus / リゾチーム / 菌体外プロテアーゼ / プロテアーゼ阻害 / 卵白タンパク質
Outline of Annual Research Achievements	【背景・目的】卵は、糖分が少なく、卵白に抗菌作用やプロテアーゼ阻害作用を示すタンパク質を豊富に含むことから、発酵原料としてはほとんど利用されてこなかった。ところが近年、新たな呈味や機能性を付与した卵加工品およびその原料の開発を目指して、酵母エキス等の乳酸菌生育促進成分を添加することによる液卵発酵が行われるようになってきた。そこで本研究では、風味に影響を及ぼす酵母エキス等の添加無しに、加糖のみで卵白発酵可能な乳酸菌を選抜し、その発酵メカニズムの全容を解明することを目的とした。【昨年までの結果・本年度の目的】昨年度までに、乳酸菌45菌株から加糖卵白中で良好な生育を示す7菌株を選抜した。選抜7菌株はいずれもLactobacillus caseiグループ乳酸菌で、さらに、リゾチームに対して耐性を有していた。すなわち、リゾチーム耐性が加糖卵白発酵を可能にする1つの要因と考えられたが、リゾチーム耐性を有するにも関わらず、加糖卵白発酵能を持たない乳酸菌株も存在していた。そこで本年度は、リゾチーム耐性以外の加糖卵白発酵要因があると考え、その探索を行うこととした。【本年度の結果】リゾチーム耐性を有する15菌株を供試乳酸菌とし、各種栄養成分（脂肪酸源、核酸、ビタミン、ミネラル）を添加した加糖卵白中での生育性試験を行った。その結果、いくつかの菌株でわずかな生育性の向上は見られたものの、総じて十分な生育性は得られなかった。同様に、タンパク質を添加しても十分な生育性の向上は見られなかったが、ペプチド添加によって全ての菌株で良好な生育性が確認された。本結果より、卵白成分による乳酸菌のタンパク質分解（資化）阻害が加糖卵白発酵の制限要因になっている可能性が示唆され、加糖卵白発酵乳酸菌はその阻害作用に対抗しうる菌体外プロテアーゼを有していると考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は、卵白中で乳酸菌のタンパク質分解（資化）が阻害されている可能性を見出した。そして、加糖卵白発酵乳酸菌には、その阻害作用に対抗しうる菌体外プロテアーゼが備わっているであろうことが推察された。以上の結果から、リゾチーム耐性とタンパク質分解阻害抵抗性が乳酸菌による加糖卵白の発酵要因と考えられた。これは、当初予定していた進度と遜色なく、概ね順調に進展していると見なせる。
Strategy for Future Research Activity	次年度は、加糖卵白発酵できないリゾチーム耐性乳酸菌を用いて、卵白成分による菌体外プロテアーゼの阻害を再度確認し、プロテアーゼ阻害作用のある卵白成分の特定に努めることとする。また、選抜菌株を含めたLactobacillus caseiグループ乳酸菌のゲノム解析を行い、菌体外プロテアーゼ遺伝子について菌種・グループ内外で比較解析を行うこととする。その結果から、同グループ乳酸菌の菌体外プロテアーゼの特異性について調べることを予定している。