JP5592048B2

JP5592048B2 - 乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤

Info

Publication number: JP5592048B2
Application number: JP2006182374A
Authority: JP
Inventors: 真理三浦; 泰幸瀬戸; 正行渡邊; 俊満吉岡
Original assignee: Megmilk Snow Brand Co Ltd
Current assignee: Megmilk Snow Brand Co Ltd
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: PT2042590E; EP2042590A1; BRPI0713023A2; EP2042590A4; JP2008005811A; US8158403B2; AU2007264660A1; US20090317892A1; AU2007264660B2; KR20090024250A; WO2008001497A1; ES2427516T3; CN101484573B; CN101484573A; KR101363735B1; EP2042590B1

Description

本発明は、乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤に関するものである。

乳酸菌が有する整腸効果、感染防御、免疫賦活、ガン予防などの生理効果が次々と明らかとなり、乳酸菌やその培養物等を健康食品や医薬品などの素材として利用するための開発がなされている。さらに、最近の研究では、乳酸菌を生きた状態で腸まで到達させることで上記の機能性が向上することも見出されており、製品中での生残性を向上させることは、近年需要が急増しつつある特定保健用食品への応用など、産業上からも大きな利点がある。

しかしながら、乳酸菌の生残性は、菌株、培養フェーズ、製品pH、甘味料として使用される糖質の濃度等による影響を受け、製品本来の味を維持しながら乳酸菌の生残性を向上させることは非常に困難であった。そのため、酸素透過度を極力抑制する特殊な容器が使用されてきたが、コストアップという問題点があった。また、保存中の乳酸菌の減少が少ない低脂肪ヨーグルトの製造方法として、オレイン酸、またはその塩やエステルを発酵ベースに添加し、乳酸菌の生残率を向上させることが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、国内で食品添加物として利用可能なオレイン酸の関連化合物には独特の臭いを呈する物質がほとんどで、その利用にあたっては製品風味の低下が余儀なくされていた。また、風味を低下させて生残性を向上させても40％の生残率しか得られていなかった。
また、パーオキシダーゼを原料ミックスに添加して、低粘度で、かつ生残性の良い液状ヨーグルトを得る方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）が、このような物質の添加は製品のコストに影響を与えてしまうという問題がある。

一方、乳酸菌が保有する生理効果を発揮するためには、製品中でより高い生菌数を維持することが重要となるが、生菌数を増加させるには培養時間を長くとることを必要とし、生産性の低下を引き起こしていた。乳酸菌の増殖を促進して菌体濃度を高めるとともに培養時間を短縮することは、乳酸菌培養物を簡便かつ安価に製造することを可能とし、産業上極めて大きな意義を有する。

乳酸菌の増殖を促進する方法として、各種の試みがなされている。例えば、ユーグレナ細胞および／またはその抽出物（例えば、特許文献３参照。）、キュウリエキスから高分子物質を除去したもの（例えば、特許文献４参照。）、ホエータンパク質のタンパク質酵素分解物（例えば、特許文献５参照。）、酒粕（例えば、特許文献６参照。）、木酢精製液（例えば、特許文献７参照。）などが開示されている。このような物質の添加は、製品自体の風味に影響を与えたり、物質の取得や精製が煩雑で手間がかかり、コストが高くなるという問題がある。
特開2001-45968号公報特開平10-262550号公報特開平7-99967号公報特開2000-41665号公報特開2004-57047号公報特開2005-151927号公報特開2005-318856号公報

乳酸菌に対して増殖促進効果を有する従来技術の物質は、調製が煩雑であったり、物質自体が高価であったり、また、製品を製造する場合に、特異な味や香りが製品に移行するのを防ぐため、製品への風味に影響しないようにごくわずかの量しか培地に添加できないという問題があった。本発明は、これらの問題点を考慮し、乳酸菌の増殖促進や製品中での生残性向上に優れた効果を有し、かつ製品の風味に悪影響を与えず、製造コストのかからない新規な乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤を提供することを課題とする。

本発明者らは、乳酸菌の増殖促進および生残性向上に優れた効果を有し、かつ製品の風味やコストに悪影響を与えない、乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤を得るために鋭意検討を進めたところ、乳酸菌の死菌体または乳酸菌の死菌体を含む培養物に乳酸菌の生残性を著しく高める効果があることを見出した。また、この乳酸菌の死菌体または乳酸菌の死菌体を含む培養物には生育対象とする乳酸菌の増殖を促進する効果のあることも見出した。すなわち、乳酸菌の死菌体または乳酸菌の死菌体を含む培養物を使用することで、製品の風味を損なわず、かつ酸素透過度を極力抑制する特殊で高価な容器の使用によるコストアップなどを回避しながら、生育対象とする乳酸菌の増殖を促進し、かつ製品中においても高い生菌数を維持することを見出し、本発明を完成するに至った。したがって、本発明は乳酸菌の死菌体または乳酸菌の死菌体を含む培養物を有効成分とする乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤を提供するものである。

乳酸菌の死菌体または乳酸菌の死菌体を含む培養物を、生育対象とする乳酸菌の培養時に添加することで、製品の風味を損なわず、かつ酸素透過度を極力抑制する特殊で高価な容器の使用によるコストアップなどを回避しながら、生育対象とする乳酸菌の増殖を顕著に促進し、かつ製品中においても高い生菌数を維持する乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤を得ることができる。

本発明で、乳酸菌の死菌体は、乳酸菌を培養した培地を殺菌してから、ろ過、遠心分離等により菌体を集菌したもの、あるいは集菌してから殺菌したものであって、必要に応じて濃縮や乾燥することにより調製することができる。
本発明で、乳酸菌の死菌体を含む培養物は、乳酸菌を培養した培地をそのまま殺菌したもの、あるいは乳酸菌を培養した培地を、ろ過、遠心分離等により菌体濃度を高めてから殺菌し、必要に応じて濃縮や乾燥することにより調製することができる。
本発明で、乳酸菌の死菌体を含有する培養基質は、乳酸菌の死菌体あるいは乳酸菌の死菌体を含む培養物を添加し、微生物の培養に必要な栄養源を具えて新たに構成される培地、素材成分あるいは組成物として調製することができる。
なお、殺菌には、加熱のみならず、紫外線やγ線照射など、菌を死滅させる常套手段が含まれる。

本発明の乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤は、水溶液のままで、または、前記のように濃縮液あるいは粉末とした状態で使用する。乳酸菌を用いて発酵させる発酵バター製造時に得られる酸性バターミルクは、乳酸菌の死菌体を含む濃縮液あるいは粉末とした状態で使用することができる。また、スターターとして用いた乳酸菌菌体を含有する素材も培養物同様に利用することもできる。乳酸菌を用いて発酵させる、チーズ製造時に得られるチーズホエーなどの、スターターとして用いた乳酸菌の死菌体を含有する素材も、乳酸菌の死菌体を含む培養物と同様に利用することができる。菌体または培養物は必要に応じて濃縮や乾燥を行うが、その際に殺菌工程を入れて死菌体とする。
以上の乳酸菌の死菌体、乳酸菌の死菌体を含む培養物、乳酸菌の死菌体を含む酸性バターミルクを有効成分とすることを特徴とする乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤は、そのままで、あるいは他の栄養成分に添加して、微生物の培養に必要な栄養源を具えた培地、素材成分あるいは組成物などで例示される培養基質として新たな構成とすることもできる。以上の乳酸菌の死菌体、乳酸菌の死菌体を含む培養物、乳酸菌の死菌体を含む酸性バターミルクを有効成分とすることを特徴とする乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤は、乳や脱脂乳に添加して、必要に応じて濃縮し濃縮乳としたり、乾燥して粉乳とする。また、複数の粉乳類と粉粉混合して利用することもできる。

本発明の実施の態様としては、乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤を、そのまま発酵乳製品の発酵ミックスに直接添加することも可能であり、生育対象の乳酸菌シード又はバルクスターター中に添加して用いることも可能である。目的とする製品での発酵を行う際には、上記で得られた死菌体を直接、発酵ミックスに添加した後に殺菌し、これに生育対象の乳酸菌スターターを添加し発酵させて発酵乳製品としてもよいし、また、従来より乳酸菌を培養する際に使用されている脱脂乳培地に、上記で得られた死菌体を添加、殺菌した後に生育対象の乳酸菌を接種、培養してシード又はバルクスターターとし、このシード又はバルクスターターを、殺菌した発酵ミックスに添加し発酵させて発酵乳製品としても良い。
乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤となる菌体は、固形あたり0.001重量％以上含有することで効果が得られる。

本発明の死菌体として利用する乳酸菌としては、ラクトバチルス
（Lactobacillus）属、ワイセラ（Weissella）属などの乳酸桿菌、ペディオコッカス（Pediococcus）属、ロイコノストック（Leuconostoc）属、ラクトコッカス（Lactococcus）属、ストレプトコッカス（Streptococcus）属、エンテロコッカス（Enterocccus）属などの乳酸球菌のいずれの乳酸菌であっても効果があり、複数の乳酸菌を組み合わせて利用することもできる。増殖促進および生残性向上対象とする乳酸菌としては、ラクトバチルス（Lactobacillus）属、ラクトコッカス（Lactococcus）属などの発酵乳製品に通常使用されるいずれの乳酸菌であってもよい。
本発明の死菌体として利用する乳酸菌と、増殖促進および生残性向上対象とする乳酸菌とは、同一であっても異なっていてもいずれでも効果がある。

発酵試験の結果によると、通常の脱脂乳培地に比べて、本発明の死菌体を添加した培地の方が乳酸菌の発酵性は顕著に優れ、保存中の乳酸菌の生残性も著しく向上していた。
このように、本発明の菌体を添加することにより、製品中での乳酸菌の増殖、酸生成および生残性を容易に高めることが可能であり、酸素透過度を極力抑制する特殊な容器や中性付近でのpHの維持が不要となるために、コストアップを回避しつつ、従来の製品の風味を損なわずに短時間で製品を製造することができる。これまでに、細菌の死菌体でこのように製品中で乳酸菌の生残性を向上し、増殖を促進した事例は報告されていない。

次に実施例を示し、本発明を詳細に説明する。なお、以下に記載する実施例は本発明を説明するものであり、実施例の記述に限定するものではない。

MRS液体培地（Difco社製）でそれぞれ培養したラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei） ATCC334株、ラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus ）JCM1132株、ラクトバチルス・ヘルベティクス（Lactobacillus helveticus ）JCM1120株、ラクトバチルス・プランタラム（Lactobacillus plantarum ）NCFB1752株、ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・ラクティス（Lactococcus lactis subsp.lactis）ATCC19435株、ロイコノストック・メセンテロイデス・サブスピーシーズ・メセンテロイデス（Leuconostoc mesenteroides subsp.mesenteroides） JCM6124株、ペディオコッカス・ペントサセウス（Pediococcus pentosaceus） JCM5890株を遠心分離により集菌し、水を加えて元の液量まで希釈して再度遠心分離によって集菌し洗浄菌体を得、殺菌後、凍結乾燥あるいは噴霧乾燥して本発明の死菌体粉末を調製した。

この死菌体粉末を用いて酸生成能及び生残性の試験を行った。この死菌体粉末を発酵ミックス（16％脱脂粉乳＋7％異性化糖）に0.01％となるように添加し、95℃で90分殺菌した。対照（CTR）には、発酵ミックス（16％脱脂粉乳＋7％異性化糖）を用いた。各発酵ミックスにラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei） ATCC334株を0.5％接種した後に37℃で酸度が2.1％となるまで培養した。この培養物を異性化糖と混合してBRIX 15％のドリンクヨーグルトとした。このドリンクヨーグルトを15℃で保存し、0日、7日、14日、21日後の乳酸菌数の測定を行った。また、酸生成能を比較するために、0、24、48、72、96時間後に経時的に発酵中の酸度を測定した。
死菌体の添加がラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の酸生成に及ぼす影響を図１に、生残性に及ぼす影響を図２に示す。その結果、図１に示したように、死菌体が添加されているサンプルではいずれも酸生成が向上した。また、製品保存中の菌数変化では、図２に示したように、死菌体が添加されているサンプルでコントロールに比べていずれも生残性が顕著に向上した。

実施例１と同様にして本発明の死菌体粉末を調製した。
ラクトバチルス・ヘルベティクス（Lactobacillus helveticus ）JCM1120株、ペディオコッカス・ペントサセウス（Pediococcus pentosaceus） JCM5890株の死菌体粉末を用いて酸生成能及び生残性の試験を行った。この菌体粉末を発酵ミックス（16％脱脂粉乳＋0.5％酵母エキス＋7％異性化糖）に0.01％となるように添加し、95℃で90分殺菌した。対照には、発酵ミックス（16％脱脂粉乳＋0.5％酵母エキス＋7％異性化糖）を用いた。各発酵ミックスに、ラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus ）JCM1132株を3％接種した後に37℃で酸度が1.5％となるまで培養した。この培養物を異性化糖と混合してBRIX 15％のドリンクヨーグルトとした。このドリンクヨーグルトを15℃で保存し、0日、7日、14日、21日後の菌数の測定を行った。また、酸生成能を比較するために、0、24、48、72、96時間後に経時的に発酵中の酸度を測定した。
死菌体の添加が、ラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus ）の酸生成に及ぼす影響を図３に、死菌体の添加がラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus ）の生残性に及ぼす影響を図４に示す。その結果、図３に示したように、死菌体が添加されているサンプルではいずれも酸生成が向上した。また、製品保存中の菌数変化では、図４に示したように、死菌体が添加されているサンプルでコントロールに比べていずれも顕著に生残性が向上した。

ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・ラクティス（
Lactococcus lactis subsp.lactis）ATCC19435株、ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・クレモリス（Lactococcus lactis subsp.cremoris）ATCC19257株、ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・ダイアセチルラクティス（Lactococcus lactis subsp. diacetylactis）ATCC11007株の３菌種を用いて発酵させた発酵バターの製造で、上記スターターの菌体を含有する酸性バターミルクが副産物として得られる。この酸性バターミルクを脱脂乳に4％混合し、殺菌して濃縮後、噴霧乾燥して本発明の乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤である死菌体を含む酸性バターミルク入り脱脂粉乳を調製した。
この死菌体を含む酸性バターミルク入り脱脂粉乳16％を異性化糖7％と共に混合し発酵ミックスとし、95℃で90分殺菌した。対照として、脱脂粉乳16％を異性化糖7％と共に混合し発酵ミックスとした。各発酵ミックスにラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei） ATCC334株を0.5％接種した後に37℃で酸度が2.1％となるまで培養した。この培養物を異性化糖と混合してBRIX 15％のドリンクヨーグルトとした。このドリンクヨーグルトを15℃で保存し、0日、7日、14日、21日後の菌数の測定を行った。また、酸生成能を比較するために、0、24、48、72、96時間後に経時的に発酵中の酸度を測定した。
死菌体を含む酸性バターミルクの添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の酸生成に及ぼす影響を図５に、死菌体を含む酸性バターミルクの添加がラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の生残性に及ぼす影響を図６に示す。その結果、図５に示したように、死菌体を含む酸性バターミルクが添加されているサンプルではわずかに酸生成が向上した。また、製品保存中の菌数変化では、図６に示したように、死菌体を含む酸性バターミルクが添加されているサンプルではコントロールに比べて生残性が顕著に向上した。

［比較例１］
バターの副産物であるバターミルクを脱脂乳に4％混合し、殺菌して濃縮後、噴霧乾燥してバターミルク入り脱脂粉乳を調製した。なお、通常のバター製造には発酵工程がないため、副産物であるバターミルクには菌体は含有されない。
このバターミルク入り脱脂粉乳16％を異性化糖7％と共に混合して発酵ミックスとし、95℃で90分殺菌した。対照として、脱脂粉乳16％を異性化糖7％と共に混合し発酵ミックスとした。各発酵ミックスにラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei） ATCC334株を0.5％接種した後に37℃で酸度が2.1％となるまで培養した。この培養物を異性化糖と混合してBRIX 15％のドリンクヨーグルトとした。このドリンクヨーグルトを15℃で保存した後、0日、7日、14日、21日後の菌数の測定を行った。また、酸生成能を比較するために、0、24、48、72、96時間後に経時的に発酵中の酸度を測定した。バターミルクの添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の酸生成に及ぼす影響を図７に、バターミルクの添加がラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の生残性に及ぼす影響を図８に示す。
その結果、図７に示したように、バターミルクが添加されているサンプルではわずかに酸生成が向上したのみであった。また、製品保存中の菌数変化では、図８に示したように、バターミルクが添加されているサンプルはコントロールと同様に菌数が低下した。

実施例１と同様にして本発明の菌体粉末を調製した。
この菌体粉末を用いて酸生成能及び生残性の試験を行った。この菌体粉末を脱脂粉乳に0.007％の割合で粉々混合し、本発明の乳酸菌の増殖促進剤および生残性向上剤である死菌体入り脱脂粉乳を調製した。この死菌体入り脱脂粉乳16％を異性化糖7％と共に混合して発酵ミックスとし、95℃で90分殺菌した。対照として、脱脂粉乳16％を異性化糖7％と共に混合して発酵ミックスとした。各発酵ミックスにラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei） ATCC334株を0.5％接種した後に37℃で酸度が2.1％となるまで培養した。この培養物を異性化糖と混合してBRIX 15％のドリンクヨーグルトとした。このドリンクヨーグルトを15℃で保存し、0日、7日、14日、21日後の菌数の測定を行った。その結果、菌体粉末を入れた脱脂粉乳では、対照の無添加脱脂粉乳と比較して、酸生成が向上し、顕著に生残性が向上した。

死菌体の添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の酸生成に及ぼす影響を示す。（実施例１）死菌体の添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の生残性に及ぼす影響を示す。（実施例１）死菌体の添加が、ラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus ）の酸生成に及ぼす影響を示す。（実施例２）死菌体の添加が、ラクトバチルス・アシドフィルス（Lactobacillus acidophilus ）の生残性に及ぼす影響を示す。（実施例２）死菌体含有酸性バターミルクの添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の酸生成に及ぼす影響を示す。（実施例３）死菌体含有酸性バターミルクの添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の生残性に及ぼす影響を示す。（実施例３）バターミルクの添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の酸生成に及ぼす影響を示す。（比較例１）バターミルクの添加が、ラクトバチルス・カゼイ（Lactobacillus casei）の生残性に及ぼす影響を示す。（比較例１）

Claims

乳酸菌の死菌体を有効成分とすることを特徴とする乳酸菌の増殖促進および生残性向上剤であって、乳酸菌の死菌体がラクトバチルス（Lactobacillus）属、ペディオコッカス（Pediococcus）属、ロイコノストック（Leuconostoc）属、ラクトコッカス（Lactococcus）属、ワイセラ（Weissella）属、エンテロコッカス（Enterocccus）属の死菌体のいずれか1種以上からなる乳酸菌の増殖促進および生残性向上剤。
乳酸菌の死菌体を含む培養物を有効成分とすることを特徴とする乳酸菌の増殖促進および生残性向上剤であって、乳酸菌の死菌体がラクトバチルス（Lactobacillus）属、ペディオコッカス（Pediococcus）属、ロイコノストック（Leuconostoc）属、ラクトコッカス（Lactococcus）属、ワイセラ（Weissella）属、エンテロコッカス（Enterocccus）属の死菌体のいずれか1種以上からなる乳酸菌の増殖促進および生残性向上剤。
乳酸菌の死菌体を含む酸性バターミルクを有効成分とすることを特徴とする乳酸菌の増殖促進および生残性向上剤であって、乳酸菌の死菌体がラクトバチルス（Lactobacillus）属、ペディオコッカス（Pediococcus）属、ロイコノストック（Leuconostoc）属、ラクトコッカス（Lactococcus）属、ワイセラ（Weissella）属、エンテロコッカス（Enterocccus）属の死菌体のいずれか1種以上からなる乳酸菌の増殖促進および生残性向上剤。
請求項１乃至３のいずれかに記載の乳酸菌の増殖促進および生残性向上剤を含有することを特徴とする乳酸菌の増殖促進用および生残性向上用培養基質。