平 成21年12月(2009年) 一43一
研究報文
グ ア ー ミー ル水 抽 出 画 分 に含 まれ る起 泡性 タ ンパ ク質
下 山 亜 美*,土
居 幸 雄
Foaming
Proteins
Contained
in Guar Meal Extracts
Ami Shimoyama*,
Yukio Doi
We recently showed that the water extract of guar meal, a byproduct produced during extraction of guar
gum, contains an albumin fraction having both high foaming activity and foam stability, named guar foaming
albumin (GFA) . Here, we examined the water extact remnant obtained after precipitating GFA, which still
possessed considerable foaming activity and foam stability. By cation exchange chromatography the remnant
was separated into two fractions with high foaming activity and stability ; a protein fraction and non-proteinous
fraction, probably saponin. The former fraction contained basic proteins with 20-40 kDa characterized by high
content of Glu, Gly, Thr, Ala and Lys. The basic proteins as well as GFA were mainly found in germ, not in hull
or endsperm, of guar beans.
(Received September 16, 2009)
は じ め に
豆 科 植 物 の グ ア ー 豆(Cyamopsis tetragonolobus)は, 主 に イ ン ド北 西 部,パ キ ス タ ン 東 部 な ど で 野 菜 と し て 消 費 さ れ た り,家 畜 の 餌 と して 利 用 さ れ て い る 。 グ ア ー 豆 胚 乳 部 か ら 工 業 的 に グ ア ー ガ ム(ガ ラ ク ト マ ン ナ ン)が 精 製 さ れ,ソ フ ト ク リ ー ム の 硬 化 剤, チ ー ズ や ホ イ ッ プ ク リ ー ム の 安 定 剤,ま た 肉 の 結 合 剤 と し て 使 用 さ れ て い る 。 こ の グ ア ー ガ ム の 精 製 の 際 に,豆 の 約30%に 相 当 す る グ ア ー ミ ー ル(種 皮 ・ 胚 芽 部)が 廃 棄 さ れ て い る 。 しか し,グ ア ー ミー ル に は 約45%の タ ンパ ク 質 が 存 在 し て お り,そ の 性 質 に つ い て は い く つ か の 報 告 が あ る1、4)。 食 塩 水 溶 液 (1M)で 抽 出 し た 画 分 に は 見 か け の 分 子 量lkDa∼ 250kDaを 示 す 複 数 の タ ン パ ク 質 が 含 ま れ て お り, 起 泡 性 を 持 つ2)。 こ の 画 分 の 起 泡 性 のpHに よ る 影 響 を 見 る と,pH 2で,大 豆 タ ンパ ク 質 よ り も1.3倍 高 い 起 泡 性 を 示 し た 。Khalilら は5),グ ア ー 豆 を0.1M NaOHとlMNaCl混 合 溶 液 で 抽 出 した 時,抽 出 効 率 *大 阪薫英 女子 短期 大学生 活科 学科 京 都女子 大学 大学 院家政 学研 究科 が 一番 良 く,リ シ ン含 量の 高い タ ンパ ク質 が回収 され る と報 告 して い る。我 々 は,こ れ まで の研 究 で,グ アー ミー ルの タ ンパ ク質 の性質 を大豆 タンパ ク質 と比 較 し6),水 抽 出画 分 に高 い 起 泡 性 と泡 沫 安定 性 を示 す アル ブ ミ ンが存 在 す る こ と を示 した7)。水 抽 出画 分 か ら等 電点 沈 殿 に よ り得 た ア ル ブ ミ ンを,グ ァ ー 起 泡 性 タ ンパ ク質(GFA:guar foaming albumin)と 命 名 し,そ の性 質 を調 べ た とこ ろ,見 か けの 分子 量 6kDaと11kDaの サ ブユ ニ ッ トが ジス ル フ ィ ド結 合 した,比 較 的低 分子 の タ ンパ ク 質が 主 成分 で あ り, GFAは 高 い 起 泡 性 と泡 沫 安 定 性 をあ わ せ 持 つ タ ン パ ク質 で あ っ た。 ま た,GFAは 比 較 的 高 い ア ミノ 酸 価 を もち,小 麦 ア レルギ ー 患者 の 抗 血清 に対 して も交 差 反 応 を示 さず,起 泡 性 を利 用 す る加工 食 品 に お い て,卵 白代 替 タ ンパ ク質 と して利 用 出来 る こ と が示 唆 され た 。 GFAの 解 析 を進 め る 中 で,グ ア ー ミ ール の水 抽 出 画 分 に は,酸 沈 殿 でGFAを 除 去 した後 の 画分 に も,高 い 起 泡性 を認 め た。 この た め,本 研 究 で は, グ ア ー ミー ル の水 抽 出画 分 に含 まれ る起 泡性 タ ンパ ク質成 分 につ い て さ らに調 べ る こ と と した 。実験方法
1.試 料 パ キ ス タ ン 産 の グ ア ー 豆(乾 燥)お よ び グ ア ー ガ ム の 材 料 と し て胚 乳 部 を分 離 し て 用 い た 後 の 廃 棄 物 で あ る グ ア ー ミ ー ル(種 皮 部,加 熱 処 理 済 の 粉 末 状)は 株 式 会 社 第 一 化 成(京 都 市 山 科 区)よ り い た だ い た 。 グ ァ ーミー ル は,ブ レンダ ー(Wa血g Products Division, Torrington, CT, U.S.A)で4∼5分 粉 砕 し た 。 そ の 粉 砕 試 料 を 電 子 天 秤 で200g秤 り,ヘ キ サ ン(和 光 純 薬 株 式 会 社)を 用 い,朝 日奈 式 抽 出 器(500m1)を 使 用 し て,十 分 に脱 脂 ・脱 臭 が で き る ま で 連 続 し て 抽 出 を行 っ た 。脱 脂 後 の 試 料 は,ガ ラ ス 製 の シ ャ ー レ に 移 し ガ ー ゼ で 覆 い,ド ラ フ ト内 に 入 れ て ヘ キ サ ン を 蒸 発 さ せ た 。 得 ら れ た 脱 脂 ・脱 臭 試 料 は,シ リ カ ゲ ル の 入 っ た タ ッパ ー に 入 れ て,低 温 室 で 保 存 し た 。 こ れ を 脱 脂 試 料 と し た 。 2.タ ン パ ク 質 の 抽 出 脱 脂 試 料10gに 対 し,50倍 量(500ml)の 水 を 加 え 膨 潤 さ せ た 後,ブ レ ン ダ ー を用 い,3分 間 粉 砕 し た 。 そ の 後,さ ら に1Lの 水 を加 え,マ グ ネ チ ッ ク ス タ ー ラ ー を 使 用 し,低 温 室 で 一 晩 抽 出 を 行 っ た 後,4℃,8,000rpm,25分 間 遠 心 分 離 を 行 っ た 。 得 ら れ た 上 清 液 を 水 抽 出 画 分 と し た 。 こ の 水 抽 出 画 分 を,4M HCIでpH4.0に 調 製 し た 後,1時 間 放 置 し た 。 そ の 後,同 様 に 遠 心 分 離 を行 い,上 清 液 を 非 酸 沈 殿 画 分 と し て 分 離 し た 。 得 ら れ た 沈 殿 画 分 は, 少 量 の10mM Tris-HCI(pH 7.8)を 加 え,1MNaOH でpH 6.5∼7.0に 調 製 した 後,低 温 室 で 一 晩 放 置 後, 遠 心 分 離 で 不 溶 性 残 査 を 除 去 して 得 ら れ た 上 清 液 を 酸 沈 殿 画 分 と し た 。 こ の 画 分 がGFAで あ る 。 3.タ ン パ ク 質 の 定 量 Bradfordら の 方 法 に 従 い8),市 販 の プ ロ テ イ ン ス タ ン ダ ー ド1 牛 血 清 ア ル ブ ミ ン(Bio-Rad社)を ス タ ン ダ ー ド と し た 。 精 製 水 で5倍 希 釈 し た プ ロ テ イ ン ア ッ セ イ 染 色 液(Bio-Rad社, Bio-Rad Protein Assay) を 用 い,595nmで の 吸 光 度 の 測 定 か ら 求 め た 。 試 料 中 の タ ン パ ク 質 の 定 量 は3回 の 平 均 値 で 表 し た 。 4.起 泡 性 お よ び 泡 沫 安 定 性 の 評 価 起 泡 性 の 評 価 は 前 報 に 従 っ て 行 っ た7>。 つ ま り, 試 料 溶 液(1ml)を 目 盛 り付 試 験 管 に 入 れ サ ー モ ミ キ サ ー で90秒 間 激 し く撹 拝 し,直 後 の 泡 の 体 積 を 測 定 し た 。 泡 沫 安 定 性 の 評 価 は,30分 放 置 後 の 泡 の 体 積 で 見 積 も っ た 。 起 泡 性 お よ び 安 定 性 評 価 の た め に使 用 し た 全 て の 試 料 の 調 製 に は,10mM Tris-HCl, pH 7.8を 用 い,タ ン パ ク 質 濃 度 は0.5mg/mlと し た 。 比 較 の た め に 用 い た 卵 白 は,水 様 性 卵 白 を 使 用 し た 。 5.SDS一 ポ リア ク リル ア ミ ドゲ ル 電 気 泳 動 Laemmli 9)ら の 方 法 に 従 い,15%ア ク リ ル ア ミ ド ゲ ル を使 用 し,1㎜ ス ラ ブ 泳 動 板 を 用 い て,SDS一 電 気 泳 動 を 行 っ た 。 6.ア ミ ノ 酸 分 析 抽 出 した 各 タ ン パ ク 質 画 分 を 水 で 十 分 に 透 析 し た 。 各 試 料(約10μg)を サ ン プ ル チ ュ ー ブ に と り, ウ オ ー タ ー ズPICO・TAGTMワ ー ク ス テ ー シ ョ ン (日 本 ウ ォ ー タ ー ズ 株 式 会 社)で,6N塩 酸 を 用 い,106℃,24時 間 の 気 相 加 水 分 解 を 行 っ た 。 ト リ エ チ ル ア ミ ン を 加 え,塩 酸 を 除 去 し た 後,試 料 を乾 固 し,0.02N塩 酸 を200μ1用 い 溶 解 し た 。 不 純 物 を ろ 過 し て 除 去 し,ろ 液10μ1を 日 立 ア ミ ノ 酸 分 析 計, L-8500型 に か け て 分 析 し た 。 和 光 純 薬 ア ミ ノ 酸 混 合 標 準 液H型 を 標 準 物 質 と し て 用 い,各 ア ミ ノ 酸 の 定 量 を 行 っ た 。 7.イ オ ン 交 換 ク ロ マ トグ ラ フ ィ ー CM一 ト ヨ パ ー ル イ オ ン 交 換 体(Carboxymethyl-Toyopearl 650S,東 ソ ー 株 式 会 社)を 充 填 し た5× 4.5cmカ ラ ム を使 用 し,陽 イ オ ン 交 換 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー を 行 っ た 。 緩 衝 液 は,20mMギ 酸 ア ン モ ニ ウ ム(pH4.0)を 用 い, NaCl濃 度 勾 配(0∼0.4M) を 用 い て 溶 出 し た 。 流 速 は300mllhr,分 画 容 量 は20 ml/本 と し た 。 Super Q‐ ト ヨ パ ー ル イ オ ン 交 換 体(SuperQ-Toyopear1650 M,東 ソ ー 株 式 会 社)を 充 填 し た5× 4.5cmカ ラ ム を使 用 し,陰 イ オ ン 交 換 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー を行 っ た 。 緩 衝 液 は,10mM Tris-HCI(pH 7.8)を 用 い,NaCl濃 度 勾 配(0.05∼0.4M)を 用 い て 溶 出 し た 。 流 速 は300mUhr,分 画 容 量 は10m1/ 本 と した 。結果および考察
1.グ ア ー ミール 水抽 出 画分 の 起 泡性 と泡 沫安 定 性 脱 脂 グア ー ミー ル の水 抽 出 画分 は,同 タ ンパ ク 質 濃度 の卵 白溶 液 と比 較 した とき,明 らか に高い起 泡性 と泡 沫 安 定性 を示 した(図1)。 水 抽 出画 分 をpH 4 に調 整 し,酸 沈 殿 画分 と非 酸沈 殿 画 分 とに分 け た場 合,両 画 分 と も卵 白のみ な らず,水 抽 出画 分 よ り も 優 れ た起 泡 性 と安 定性 を示 した。 酸 沈殿 画分 の 起 泡 性 と泡 沫 安 定性 は,GFAに よる もの で あ り,そ の 性 質 の一 部 はす で に報 告 して い る7)。非 酸 沈殿 画分 にお け る泡 沫 は,GFAに よ り生 じた 泡 に比 べ る と, 粗 く,泡 の サ イ ズが全 体 的 に大 きい特徴 が見 られ た。 泡 沫安 定 性 を,30分 後 の タ ンパ ク質 量 あ た りの 泡平 成21年12月(2009年) 一45一
グ ア ー ミ ー ル 抽 出 物
卵 白
水抽出画分
非酸沈殿画分
酸沈殿画分
(GFA)
撹拝直後
30分 放置後
図1各 グ ア ー豆抽 出画 分 と卵 白 の起 泡性 お よ び泡 沫安 定 性 の 比較 水抽 出画 分,酸 沈 殿 画 分(GFA),非 酸沈 殿 画 分 の 各試 料(タ ンパ ク質 濃度0.5mg/ml)1mlを サ ーモ ミキ サ ー で90秒 間撹拌 を行 っ た直 後 の 泡 の様 子(起 泡 性)と30分 放 置 後 の泡(泡 沫安 定 性)を 示 す 。 表1各 抽 出画 分 の 泡 沫安 定 性 の精 製 結 果*1水抽出画分
酸沈殿画分
SupQ画 分-a非酸沈殿画分
CM画 分-a CM画 分-b 山佼 圭 目 上 m 1,460 55 225 1,430 750 630 タ ンパ ク質 濃 度 (mg/ml) 1.4 3.3 0.4 0.4 0.1 0.13 タンパ ク質 量 (mg) 2,044 182 90 572 75 82 タ ンパ ク質 回 収 率 (%) 100 9 4 42 4 4 タンパ ク質 量 あ たりの泡 沫 安 定 性*2 (ml/mg) 10 19 18 44 61 17 総泡 沫 安定性*3 20,440 3,458 1,620 25,168 4,575 1,394泡沫安定性
回収率
100 17 8 123 22 7 *1グ ア ー ミー ル10gを 使 用 し た 場 合 の 結 果 *2タ ン パ ク 質 あ た りの 泡 沫 安 定 性:30分 放 置 後 の 泡 の 容 量(ml)/タ ンパ ク 質 濃 度(mg/ml) *3総 泡 沫 安 定 性:泡 沫 安 定 性(mg)× タ ンパ ク 質 重 量(mg) 沫 量 で評 価 した 時,非 酸 沈殿 画 分 の 総 泡 沫安 定 性 は, 水 抽 出 画 分 の そ れ を上 回 って い た(表1)。 こ れ は, 泡 沫安 定 性 を タ ンパ ク質 量 あ た りで 定義 した こ とに よ り,非 酸 沈 殿 画分 の泡 沫安 定 性 を過大 評 価 して い るた め か も知 れ な い。 この場 合 は,タ ンパ ク質 以外 の 物 質 が起 泡 性 と安 定 性 に関 わ って い る可 能 性 を示 唆 して い る 。非 酸 沈 殿 画 分 に は,GFAと 同 様 に 起 泡 性 を持 つ タ ンパ ク質 が 存在 してい ない の だ ろ うか 。 この 点 を 明 らか にす るた め に,非 酸 沈殿 画分 の イオ ン交換 ク ロマ トグ ラ フ ィー を行 っ た。 2.陽 イ オ ン交 換 ク ロマ トグ ラ フ ィー に よ る非 酸 沈 殿 画 分 の 精 製 非 酸 沈 殿 画 分 をCM一 トヨパ ー ル イ オ ン イ オ ン交 換 ク ロ マ トグ ラ フ ィ ー で 分 離 し た 結 果 を 図2に 示 す 。 起 泡 活 性 は,素 通 り画 分(ピ ー クa)と0.1∼O.3M 食 塩 濃 度 で 溶 出 し た 吸 着 画 分(ピ ー クb)の 両 方 に 見 ら れ た 。 タ ン パ ク 質 濃 度 は,ピ ー クa,b両 画 分 で ほ と ん ど 変 わ ら な か っ た が,ピ ー クa画 分 の 泡 沫 安 定 性 は,ピ ー クb画 分 の3倍 で あ っ た(表1)。 SDS電 気 泳 動 の 結 果,ピ ー クa画 分 に は タ ン パ ク 質 染 色 で 染 色 さ れ る も の が 見 ら れ ず,ピ ー クbに は 分 子 量20kDa∼40 kDaの 数 種 の タ ンパ ク 質 が 含 ま れ て い た 。 ま た,ピ ー クbに 含 ま れ る タ ン パ ク 質 の 示 す 泡 沫 安 定 性 は,タ ン パ ク質 量 あ た りの 値 で 比 較 す る と,GFAと ほ ぼ 同 等 で あ る と い え る(表1)。 こ れ ら の タ ン パ ク 質 は 陽 イ オ ン 交 換 体 に 吸 着 さ れ て おタンパ ク質 染色 図2陽 イ オ ン交 換 ク ロマ トグ ラ フ ィー に よ る非酸 沈 殿 画 分 の溶 出パ ター ン 非 酸 沈 殿 画 分(143mgタ ン パ ク 質/1300ml)をCM-Toyopearl 650Sカ ラ ム(5×4.5cm)に か け た 。 タ ン パ ク 質 の 溶 出 パ タ ー ン(●)と 、 起 泡 性(■)を 示 した 。 ピ ー クaとbを 回 収 し,還 元 剤 存 在 下 で20%ポ リ ア ク リ ル ア ミ ドゲ ル を 使 用 し,SDS電 気 泳 動 を 行 っ た 後,タ ン パ ク 質 染 色 を行 っ た 。 タンパ ク質 染色 図3陰 イ オ ン交換 ク ロマ トグ ラ フ ィー に よ る酸 沈殿 画 分 の 溶 出パ タ ー ン 等 電 点 沈 殿 で 得 ら れ た 酸 沈 殿 画 分(154mgタ ンパ ク 質/28 ml)をsuperQ-Toyopearl 650Mカ ラ ム(5×4.5cm) に か け た 。 タ ンパ ク 質 の 溶 出 パ タ ー ン(●)と 、 起 泡 性(口)を 示 し た 。 ピ ー クaを 回 収 し,還 元 剤 存 在 下 で 20%ポ リ ア ク リ ル ア ミ ドゲ ル を使 用 し,SDS電 気 泳 動 を行 っ た 後,タ ン パ ク 質 染 色 を 行 っ た 。
平 成21年12月(2009年) 一47一 図4 グ ア ー 豆 の 水 抽 出 画 分,Super Q画 分 お よ びCM画 分 の タ ン パ ク質 の ア ミ ノ 酸 組 成 グ ア ー ミ ー ル 各 抽 出 物 の ア ミ ノ 酸 組 成 をmol%で 示 した 。そ れ ぞ れ 水 抽 出 画 分(口),Super Q画 分(図3ピ ー クa)(■),CM画 分(図2ピ ー クb)(;)を 示 す 。 り,そ の等 電 点 は塩 基 性 領 域 に存 在 す る と考 え られ る。GFAはpH 4で 沈 殿 す る た め に,酸 性 領 域 で の 起 泡 剤 と して の使 用 は で き ない か も しれ な い が,こ れ らの タ ンパ ク質 は酸 性 の食 品 で起 泡 剤 と して有 用 か もしれ な い。 グ アー ミー ルに は,多 量 のサ ポ ニ ン(100mg!g)が 含 まれ て い る こ とが報 告 され て い る10)。サ ポ ニ ン は 使 用 した緩 衝 液 のpHで 正 電 荷 を帯 び て い る こ と は な く,現 在 の ク ロマ トグ ラ フ ィー の実 施 条 件 下 で は, 樹 脂 に吸 着せ ず 素 通 りす る と考 え られ る。 この た め, ピー クa画 分 の 起泡 性 と泡 沫安 定 性 の 大 部分 はサ ポ ニ ンに よる と考 え られ る。 ただ,タ ンパ ク質 もわず か で あ るが含 まれ て お り,現 時 点 で は それ に よる可 能性 を否 定 す る こ とは 出来 ない 。 多 くのサ ポ ニ ンは 配糖 体 と して存 在 す る 。非 酸 沈 殿 画分 の比 較 的 高 い 糖 濃 度(0.18mg!ml)7>は,ピ ー クa画 分 の起 泡 性 が サ ポ ニ ン に よる もの で あ る こ と を支持 してい る が, 最終 的 な結論 に は,今 後 更 な る分 析 が必 要 で あ る 。 3.陰 イオ ン交 換 クロ マ トグ ラ フ ィー に よ る酸 沈殿 画 分 の精 製 酸 沈 殿 画 分(GFA)に つ い てSuper Q一トヨパ ー ル イオ ン交 換 クロ マ トグ ラフ ィー にか け た結 果 を図3 に示 す 。GFAは,還 元 剤 を 含 ま ないSDS電 気 泳動 で は1本(13kDa)の バ ン ド,還 元 剤 を 含 むSDS電 気 泳 動 で は,2本(6kDaと11kDa)の バ ン ド を 示 す こ と か ら,主 に6kDaと11kDaの2つ の サ ブ ユ ニ ッ トが ジ ス ル フ ィ ド結 合 し た タ ン パ ク 質 よ り構成 さ れ る こ と が 結 論 さ れ た7>。 図3で タ ン パ ク 質 は 比 較 的 広 い 食 塩 濃 度 範 囲(0。1∼O.3M)で 溶 出 して お り,GFAに は 等 電 点 の 異 な る 複 数 の タ ン パ ク 質 が 含 ま れ て い る こ と が 示 唆 さ れ る 。 た だ し,い ず れ の タ ン パ ク 質 もSDS一 電 気 泳 動 の 結 果 は,比 較 的 低 分 子(6kDaと11kDa)の タ ン パ ク 質 よ り な る こ と を 示 し て い る 。GFAに つ い て も,今 後 詳 細 な タ ン パ ク 質 の 化 学 的 解 析 が 必 要 で あ る 。 4.各 抽 出 画 分 の ア ミ ノ 酸 組 成 水 抽 出 画 分,非 酸 沈 殿 画 分 をCMク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー で 精 製 し た タ ン パ ク 質 画 分(CM画 分b;図 2ピ ー クb)お よ び,酸 沈 殿 画 分 をSuper Qク ロ マ トグ ラ フ ィ ー で 精 製 し た 画 分(Super Q画 分;図3 ピ ー クa)の 各 ア ミ ノ 酸 組 成 を モ ル%で 図4に 示 し て,比 較 し た 。 水 抽 出 画 分 の ア ミ ノ 酸 組 成 は,全 般 的 に 見 る とCM画 分bとSuper Q画 分 の 平 均 値 に 近 く,Asp, Glu, GlyやAla含 量 が 多 く な っ て い る 。 Super Q画 分 はGlu AspやArgが 多 く,酸 沈 殿 画 分 で あ るGFAの ア ミ ノ 酸 組 成7)に 類 似 し て い た 。 CM
画 分bに はGlu,Gly, Thr,AlaやLysが 多 く,非 酸 沈 殿 画 分7)と 類 似 して い た が,Thr, Ala, His含 量 は 大 き く異 な っ て い た 。 一 般 的 に 肉 や 魚 な ど の 動 物 性 タ ン パ ク 質 と 比 較 す る と,米 や 小 麦 な ど に 含 ま れ る 植 物 性 タ ンパ ク 質 は ア ミ ノ 酸 ス コ ア が 低 く,リ ジ ン や 含 流 ア ミ ノ 酸 が 不 足 し が ち で あ る 。 ア ミ ノ 酸 分 析 の 結 果 か ら,Super Q画 分 は 第 一 制 限 ア ミ ノ酸 がValで,ア ミ ノ 酸 ス コ ア は37,CM画 分bは, Leuで,ア ミ ノ 酸 ス コ ア は 68で あ っ た 。 小 麦 タ ン パ ク 質 の グ ル テ ン は,ア ミ ノ 酸 ス コ ア が31で あ り,こ れ と比 較 す る と グ ア ー ミ ー ル 抽 出 物 の 方 が,栄 養 価 が 高 い こ と が 示 さ れ た 。 5.グ ア ー 豆 中 の タ ン パ ク 質 分 布 今 回 タ ン パ ク 質 の 抽 出 に用 い た グ ア ー ミ ー ル は, グ ア ー 豆 の 胚 乳 部 に 含 ま れ る グ ア ー ガ ム を 除 去 し た あ と の 残 渣 で あ り,主 に グ ア ー 豆 の 種 皮,胚 芽 部 か ら な る 。GFAや 非 酸 沈 殿 画 分 で 同 定 し た 起 泡 性 タ ンパ ク 質 が,グ ア ー 豆 の ど の 部 分 に 存 在 し て い る か を 調 べ る た め に,豆(乾 燥)を 種 皮,胚 芽,胚 乳 部 に 分 け て,そ れ ぞ れ を 水 で 抽 出 後,SDS電 気 泳 動 で 分 析 し た(図5)。 種 皮 に は,50kDa∼100kDaの 少 な く と も3本 の バ ン ドが 見 ら れ,胚 乳 部 に は ほ と ん ど タ ン パ ク 質 が 含 ま れ て い な い 。 胚 芽 部 に は 広 い 範 囲 に わ た る 分 子 量 を 示 す タ ン パ ク 質 が 含 ま れ て お
鱗
a b c d e 図5 グ アー豆 の種 皮,胚 芽,胚 乳 のSDS一 電 気 泳 動 パ ター ン グアー豆 を種 皮 部,胚 芽 部,胚 乳 部 に分 け粉 砕 後, それ ぞれ を水 で抽 出 した。 還 元 剤 存 在 下 で15%ポ リア クリルアミドゲ ルを使 用 し,SDS一 電 気 泳 動 を行 った後, タンパ ク質 染 色 を行 った。 種 皮(a),胚 乳(b),胚 芽 (c),水 抽 出 画 分(d),お よび 分 子 量 マ ーカー(e)を示 す。 右側 の数 値 はマーカーの分 子 量(kDa)を 示 す 。 り,非 酸 沈 殿 画 分 の 起 泡 性 タ ンパ ク質(20kDa∼40kDa) とGFA(6kDaと11kDa)は,主 に 胚 芽 部 に 存 在 し て い る こ とが 判 明 し た 。要
約
増 粘 性 多糖 の グア ー ガ ムの 精 製過 程 にお い て廃 棄 され る グア ー ミール(種 皮 ・胚 芽部)に は,多 量 の タンパ ク質 が含 まれ て い る。 これ まで に,水 抽 出 画 分 に高 い 起 泡性 と泡安 定 性 を示 す タ ンパ ク質が 存 在 す る こ と を明 らか に し,等 電 点 沈殿 に よ り得 た アル ブ ミン を グア ー起 泡性 ア ル ブ ミ ン(GFA)と 命 名 し, そ の性 質 を明 らか に して きた。 今 回 は,水 抽 出画 分 か ら酸 沈 殿 画分 を除 去 した非 酸 沈殿 画 分 の 起泡 成 分 に つい て 調 べ た。 非 酸沈 殿 画 分 を陽 イ オ ン交換 ク ロ マ トグ ラ フ ィー にか け た とこ ろ,素 通 り画 分 と吸 着 画分 に泡 安 定性 の高 い 画分 が 見 られ た。 前 者 の起 泡 性 はサ ポニ ンに よ る もの で あ る可 能性 が 示 され た。 後 者 の起 泡 性 は,見 か け の分 子 量20kDa∼40 kDaを 示 す数 種 の 塩基 性 タ ンパ ク質 に よる もの と思 わ れ た。 ア ミノ酸 分 析 の 結 果,非 酸 沈 殿 画 分 に はGlu, Gly, Thr, AlaやLysが 多 く存在 す る こ とが 明 らか に な っ た 。 こ れ らの タ ンパ ク質 は主 に グア ー豆 の 胚 芽部 に 分 布 してい た 。引 用 文 献
1) J.P. Nath, N. Subramanian, and M.S. Narasinga : J.
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2) J.P. Nath, N. Subramanian, and M.S. Narasinga : J.
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3) J.P. Nath, N. Subramanian, and M.S. Narasinga : J.
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5) M.M. Khalil : Nahrung/Food , 45, 21 (2001)
6)下 山亜 美,竹 重 智 子,田 中有 紀,吉 岡里 恵,木 戸 詔 子:京 都 女 子 大学 食物 学 会誌,58,1(2003)
