JPH01112984A - 含水物に使用されるための食品級の脱酸素剤 - Google Patents

含水物に使用されるための食品級の脱酸素剤

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JPH01112984A
JPH01112984A JP63211571A JP21157188A JPH01112984A JP H01112984 A JPH01112984 A JP H01112984A JP 63211571 A JP63211571 A JP 63211571A JP 21157188 A JP21157188 A JP 21157188A JP H01112984 A JPH01112984 A JP H01112984A
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ルッポ エデンス
Farrokh Farin
ファルローク ファリン
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アントニウス フランシス ニヒトヴェート
Der Plaat Johannes B Van
ヨハネス ベルテュス ファン デル プラート
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    • C12HPASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は含水物に使用されるための食品級の脱酸素剤に
関すると共に該含水物の貯蔵の際の品質保持に関するも
のである。少なくとも或量の水を含有する製品は例えば
飲料又はオイル(油)、脂肪、オイル又は脂肪含有製品
を包含する。
〔従来の技術〕
食品及び飲料の酸素による劣化及び変敗は多くの消費用
製品の貯蔵の際に起こる問題である。酸素の存在は微生
物の活性化及びもろもろの酸化反応を促す。後者のカテ
ゴリイは例えば脂肪含有製品の自動酸化による腐敗臭を
包含する。オイル又はオイル含有製品についても貯蔵の
際に類似のプロセスをたどり、これは製品の品質に影響
する。
かようにして酸素は食料例えばチーズ及び肉製品、ジュ
ース、マーガリン、ケチャツプ、ビール、ワインなどの
微生物学的安定性及び香味安定性に敵対する影響を与え
ることが公知である。
香味安定性は一般的に飲料及び特にビールにとって極度
に重要な品質因子である。香味の変化に対して多数の化
合物が関係するけれどもこれらのすべての変化において
酸素が決定的な役割を果たすことは当然である。ビール
への酸素の影響については就中ダルグリシx((14)
E、Dalgliesh、 16thEur、Brew
、Conv、Cong、Amsterdam、 197
7 )及び更に最近ナルチx (L、Narziss、
 J、 In5t、Brew、Vol、 92゜346
−353.1986)による論説がある。
ビールの香味は、麦芽汁製造段階からボトル又は容器中
のビール即ちラガービール(下面醗酵ビール) (ピル
ゼン型)の貯蔵段階まで、酸化的損傷を受は易い。ビー
ルの醗酵時には酵母の代謝活性(即ち酸素消費)の結果
として溶解酸素量は著しく低い。ブライトビール(br
ight beer)の濾過後には酵母は液から除去さ
れるのでビールはもはや保護を受けず従って濾過ビール
の酸素に対する曝露の最少化は極度に重要となる。けれ
ども醗酵ユニットと理詰機械との間で空気との接触を完
璧に除くことは甚だ困難である。例えば文献(C,M。
Lowe  &  W、I、Elkin、J、[nst
、Brew、、92(1986)  517”1を参照
されたい。通常の場合にはブライトビールが充填機に到
達した時に液は0.2〜0.35mg/mfの酸素を含
有している。充填機と充填操作との質に依存してボトル
の頂部空間に更に0.2〜1. Omgの酸素が加えら
れ、それに続く貯蔵の間に約0.5〜5.0 mgの酸
素がコルクの裏打ちを通ってボトルの中へ拡散してくる
。例えばライスフ等の文献CT、J、Wisk &  
K、J、 5iebert、 ASBCJournal
、45(1987) 14)参照。
理詰作業前、中及び後において徐々に溶けてくる酸素に
よるビールの香味劣化防止のために酸素除去剤、例えば
アスコルビン酸又はマニトールヲ屡々ビールへ加える。
他法として考えられることはビールに対するグルコース
オキシダーゼ酵素の添加である。けれどもこれらすべて
の解決法の深刻な欠点は“余分”な“非天然性”の成分
をビールへ添加せねばならないことである。従って“天
然成分”であって醗酵中に酸化的劣化からビールを護る
酵母の酸素消費能を、ビール貯蔵用容器の中へ移入し得
るならば有利であろう。該酵母による解決法は理詰作業
前のビール中溶解酸素のみならずボトルの頂部空間酸素
をも除去し、もしも酵母がより長い期間にわたり生き残
るならば貯蔵期間中にボトルの中へ拡散してくる酸素を
も除去するであろう。酵母に基づく酸素消費の最終産物
は二酸化炭素と水とであり、これらは共にビール及び飲
料中に存在する通常成分である。
理詰された飲料に対する酵母の移入が香味酸化問題に対
して自然でまことにニレガントな解決を与えるとはいえ
、そのままでの適用では主として二つの欠点をもつ。ま
ず第一に、たとえ少量でも酵母を飲料へ添加すると酵母
は成育して遂には本来透明である飲料を魅力の無い混濁
液に変化させるかもしれない。第二には最も多くの飲料
は理詰の後に温度60℃以上に加熱される、即ち飲料は
火入れ殺菌される。該火入れ殺菌は細菌、酵母及び真菌
類のような微生物を殺滅するために理詰作業に含まれ、
かようにして飲み物の変敗を防ぐ。
ところが火入れ殺菌は香味の酸化的劣化防止のために導
入された酵母の酸素消費活性をもすべて空しくしてしま
う筈なのである。
〔発明の開示〕
本発明は、生活酵母を飲料と直接接触させず、従って事
実上酵母を増殖させないようにして、酸素を除去すべき
容器の中へ酵母を導入する方法の提供によって上記の諸
問題を克服する。酵母に対して著しく遅い水の透入のみ
を許す固体物質の中に酵母を固定(不動態化)すること
が有利である。
酵母が依然として乾燥状態で固定されている場合には液
の入っている容器でも、酵母の全活性を事実上失うこと
なく、これを火入れ殺菌し得る。
容器の内容液のレベルより上方の所に好ましくは位置す
る包嚢のような物、即ち適宜の固体物質、の上及び(又
は)中に固定された酵母の使用によって火入れ殺菌され
又は火入れ殺菌されない容器から酸素を除去し得ること
が今や本発明によって見出されたことは驚異的である。
固定操作の結果として酵母はいかなる火入れ殺菌処理に
も生存可能である一方において理詰液中での副産物生成
は、酵母が液中へ遊離しないので、防止される。従つて
最も多くの(アルコール性)飲料は成育媒地として適性
が劣るのモ酵母は事実上増殖を許されない。固定化物質
中での酵母は僅かな倍増以下の増加であることが好まし
い。
酵母の固定化に使用される物質はヒトに消費されるべき
飲料又は食物製品と直接に接触して使用され得るのみで
あってはならない、即ちこの物質は“食品級”でなけれ
ばならないがしかし他の属性(複数)のうちで酸素、二
酸化炭素及び水に対する透過性の点で受容性を具えねば
ならない。更に容器及びその内容物の火入れ殺菌の際に
受けるような昇温処理は該物質の透過性又はその固体性
を変える程にまで物質の物理的性質に影響を与えてはな
らない。酵母の固定化処理に適する物質は例ばワックス
及びポリマーの特殊なタイプのもの例えば任意に改良剤
と混和されたパラフィン又はそれらの混合物である。こ
こで改良剤は固定化物質の担体表面に対する付着性を改
良するための剤を意味する。適切なワックス及びポリマ
ーは70〜140℃の融点範囲を有する。好ましくはこ
の融点範囲は80〜100℃である。該諸物質は飲料と
接触する際に酵母を含有する薄層又はフィルムとして使
用されることが有利であり、又はこのフィルムは液より
も上部に位置して、液よりも上部の気体又は蒸気とのみ
接触することが適当である。
ワックスは水蒸気に対し局限された透過度を持つべきで
あり、酸素及び二酸化炭素のような気体については高い
伝送速度を有することが好會しい。
水蒸気に対する透過度は100単位以下のPH,0、他
方において酸素についての伝送速度は0.01単位以上
のPOXであるべきことが好ましい。更に好ましくは水
蒸気に対する透過度はPH20が10単位以下、酸素に
ついての伝送速度はPOXが0.1単位以上である。使
用の透過度単位Pは“バレル(barrer)” (^
STMで採用されるPの標準単位)として定義される。
さらに詳細には透過度のPH,0は下記: (面積cd) (S) (cmHg) によって定義され、伝送速度Poxは25℃において(
面積cat) (S) (cmHg)によって定義され
る〔J、Com1jn:”Polymer Perme
−ability”(Blsevier Applie
d 5cience Publishers;1985
)  pp、61〜63〕。
大部分の酵母は水分僅か数%を含有するのみである限り
局限された時間内において65℃以上の温度に耐えるこ
とが公知である。けれども湿潤状態では代謝能をすべて
失うことなく数分間以上も55〜60℃より高い温度に
耐えることはできない。従って火入れ殺菌処理に生き残
るために酵母は事実上転いておらねばならず、他方にお
いて火入れ殺菌処理後には酵母は活性化のため及び酸素
消費のために湿潤化が必須である。それゆえ更に詳細に
は本発明は水の著しく遅い透入のみを許す物質である食
品級の固体物質の中に乾燥酵母を固定化することを包含
する方法を提供する。その結果として容器の火入れ殺菌
時に酵母は本質的に乾いたままに止まるが、含水製品の
密閉容器の頂部空間に存在するような水飽和雰囲気に対
して長い間曝露された際には湿潤化するので活性となる
のである。
本発明の好適態様において乾燥酵母(好ましくは乾燥物
質92重量%以上、更に好ましくは94〜96重量%)
を、溶融状態の固定化物質と混合してスラリを形成させ
、その後にこの混合物を容器密閉用のコルク又は止栓の
内側上に固定する。
乾燥酵母と溶融固定化物質との混合物を短時間例えば−
分間以内にコルクへ適用することが好適である。短時間
が好適であるのは酵母細胞の殺滅を実質的に防ぐためで
ある。例えば現今ではポリマーの被覆物(例えば塩化ポ
リビニル=pvc又はポリエチレン=PB)を内側上に
有する王冠コルクを用いてボトルを密閉することが屡々
である〔例えばChemical & enginee
ring News、February 8(1965
)、pp、43−44.  口に patent  a
pplication  GB1211780 and
 Japanese patent applicat
ionsJ48(132086 & J5011218
1参照〕。PH被覆物の使用が有利である。酵母と埋没
用物質とをこの被覆物へ適用し、厚み5〜500ミクロ
ン、有利なのは10〜200ミクロンの層を王冠コルク
の内側へ付着させ得る。核層は被覆物1crl当り乾燥
酵母の0.01〜40mg、有利には1〜10mgを含
有せねばならない。保護された酵母を有する容器の保存
については液が固定化酵母と接触しないようにすること
が好ましく、例えば輸送に際し液との偶然の接触が有害
でないどしても火入れ殺菌時並びに生産者による貯蔵中
及び消費者への販売前に、コルクの内側上に被覆された
酵母を有するボトルを直立に保つことが好ましい。
固定化物質は問題の表面に対し充分に接着するものを使
用せねばならないことは当業者に認識されよう。ポリマ
ーからなる内側表面被覆物として好適な固定化物質は例
えば微結晶ワックスを混和されたポリマーである。
固定化酵母は密封領域上においては有意な量で存在して
はならないごとが好ましく、例えばポリマー被覆王冠コ
ルクの場合に酵母はボトルの臼杵(1ip)とコルクの
裏打との中間に存在してはならないことは当業者に認識
されよう。
充填と火入れ殺菌との際に成る種の飲料は泡立つかもし
れないので固定化物質と酵母とは火入れ殺菌終了前に完
全に濡れることがある。従って固定化物質は僅かな間だ
け液との接触に抵抗せねばならないし、かようにして固
定化酵母は次工程の熱処理から充分に保護されるに至の
である。。酵母の一部分は火入れ殺菌時に殺滅されるけ
れどもこの事実は外層即ちポリマー被覆物で固定化され
ない側で起こるのみであることが見出された。殺滅され
る酵母細胞数を最少化するために酵母と国是化物質との
層を、固定化物質と同一な物質で任意に被覆し得るがそ
の保護層の厚みは0.1〜50ミクロンであることが好
ましい。かような保護層の使用により固定化物質に対す
る要求は違ってくるかもしれず、例えば対水分送大抵抗
性に関する要求は減するかもしれない。
通常の場合に火入れ殺菌と液の消費との中間の時におい
て、酵母は容器から酸素を除去するであろう。容器が例
えば消費者によって冷却されていても、酵母はな右充分
に活性であって容器内の酸素量の増加を阻止するであろ
う。
本発明で使用される酵母は例えばサツカロミセス(Sa
ccharomyces)属、クルイベロミセス(Kl
uyv−eromyces)属又はシゾサツカロミセス
(Schizo−saccharomyces)属に属
するいかなる酵母であってもよい。
実施例 下記の路側は本発明の例証のためである。
例1 溶融パラフィン(Micro 170. Levita
 Chem) 1 ml当り乾燥酵母(Sacchar
omyces cerevisiae、 乾物96重量
%)70mgを含有する該溶融パラフィンと乾燥酵母と
のスラリを、温度95℃で該両成分を混合することによ
って調製した。1 at当り約7mgの酵母を含有する
厚み0.1 mmの層をもつ清潔なガラススライドの全
面を覆うために1艷の熱い上記のスラリを使用した。層
が固化した後に、350rdのボトル中に含まれた水飽
和雰囲気中で10分間65℃に該スライドを加熱した。
次にこのスライドを放冷し、10crlのワックス−被
覆表面をもつ該スライドを300−の空気飽和水中に浸
漬した。ボトルをグリース−被覆止栓で密閉してから3
0℃に14日間恒温保持した。同量の空気飽和水を有す
るがスライドを有しないボトルを盲験として本例で使用
した。恒温保持後に、酸素測定器(Solomat 2
008 oxygen Modumeter equi
ppedwith a C1arck oxygen 
electrode)の使用下に、開栓後の各ボトルの
酸素含有量を測定した。通常は1分以内に平衡に達する
。その結果を第1表に示す。
1         な  し         7.
50ppm2         な  し      
   7.40ppm3         な  し 
        7.3 0ppm4        
 な  し         7.5 3ppm5  
       な  し         7. 1 
3ppm6−14    あ   リ        
   0.OOppm(実験8回) 例2 例1で使用されたタイプのパラフィンを溶融させ、異な
る量の乾燥酵母〔サツカロミセス セレビシェ(S、c
erevisiae) ’l 、乾物92重量%〕と混
合し、全容積20cafをもつ型の中へ注入してからこ
のスラリを固化させた。20cnf当り2g又は5gの
酵母を含む2個の異なるブロックが得られるようにパラ
フィン量と酵母量とを計数した。2gの酵母を含むブロ
ックから厚み0.25111[0の薄片を切り取り、5
gの酵母を含むブロックから厚み0、 l Ommの薄
片を切り取った。薄片はすべて2×2cmの太さをもつ
ので各薄片は10mgの酵母を含有していた。次にこれ
らの薄片をガラス止栓(シリコングリース使用)へ固定
し、かようにしてボトルの密栓後に固定化酵母の異なる
層を有する王冠コルクの効果を模擬的に試験し得るよう
にした。
試験に際し全容積355rnI!のボトルの中に300
−の人工的合成ビールを詰めた。この合成ビールの11
の組成は次の通りである: 52mi!のエタノール(
96%);30.Ogのデキストリン;150mgのグ
リセロール;480mgのKCf;700mgのNaH
2PO,; 140 mgのCaCI!2 ; 250
 mgのMg5Os及び3.0gの牛血清アルブミン(
最後に加える成分とする)。水を加えて11とじpH値
をHCIで4.0に調節した。合成ビールの使用の理由
はビール成分による競争的な酸素消費を避けることにあ
る。
上記のように調製されたガラス止栓によってボトルを密
閉する前に液上部の頂部空間の55m1の空気を二酸化
炭素で1分間フラッシングした直後に止栓を施した。
合成ビールを有し、固定化酵母の異なる層をそれぞれ保
持する該ボトル(複数)を65℃の水浴中に浸漬するこ
とにより火入れ殺菌の模擬的操作を行なった。ボトルの
内容物は温度65℃に20分間保持され(内容物の正確
な温度は別の対照のボトルの中で測定された)、その後
に温度30℃の恒温器中にボトルを置いた。7日間の恒
温保持の後に各ボトル中の合成ビールに溶けている酸素
量を例1記載の方法によって測定した。結果は第2表に
示す通りのボトル中の酸素濃度に対する生活酵母の効果
を証明するものであった。一つの実験において乾物92
重量%の酵母の代わりに乾物96重量%の酵母を用いて
これをパラフィンと混合した。乾物96重量%の酵母は
、より低い水分含有量をもつのでこの事実が該酵母のよ
り優れた高温抵抗性の理由であるかもしれない。第2表
に示すデータから判る通りこの改良された温度安定性は
火入れ殺菌処理における高い生残細胞数を反映するのみ
ならず、ボトル中の残留酸素のかなり低い濃度を反映す
るものである。
0                  1.78(盲
験) 0.10   92    50    1.410.
25   92   100    1.420.25
   96  10.000   0.60期間が長く
なれば残留酸素濃度はより低くなることが認められよう
例3 販売先(Paramelt−3yntac B、V、(
Heerhugowaard。
Ho1land) )から入手された’77クス(Di
cera 8582)を細砕して粉末乾燥酵母(サツカ
ロミセス セレビシェ、乾物96重量%)と、ワックス
20gに対し酵母3gの重量比で混合した。この混合物
の40又は80mgの量を、ポリエチレンの裏打ちをも
つ王冠コルクの中央部へ適用した。該混合物を王冠コル
ク裏打ちに対し95℃以下の温度で局所的に加熱して溶
融させ、かようにして平らなワックス−酵母層を生成さ
せた。
例2記載の組成と類似する組成を有し、予めチッ素ガス
でフラッシングすることで脱酸素処理された合成ビール
の350−をビール用のボトルへ詰めた。次にビール工
業において常用される覆蓋手段の助けにより王冠コルク
をボトルへ可及的に迅速に固定した。このコルク固定操
作におイテ本来の酸素含有量が平均値で0.5 ppm
から1.5ppmに増したことが測定された。
例2記載の操作に類似する操作により65℃に20分間
ボトルを火入れ殺菌処理した。冷却後のボトルを温度2
0℃の恒温器に収めたがこれは室温保存を模したのであ
る。
対照系は無処理の王冠コルク又は裏打ちの中央部に固定
された60mgの純ワックスのみを有する王冠コルクを
施された。期間の経過中に開栓して合成ビール中の酸素
含有量を酸素測定器(Clarckoxygen el
ectrodeをそなえるSolomat 2008 
oxygenModumeter)によって定量した。
その結果を5本のボトルについて得られた平均残留酸素
濃度として第3表に示す。
な しく対照)        1.3   2.3ワ
ックス60mgのみ          2.0酵母−
ワックス40mg          1.2酵母−ワ
ックス80mg          0.58例4 常用の二本の3Qclのビール用ボトルの頚部を切断し
て相互にフ二−ム(fume) した。結合部の長さは
約14c+nであった。一つの開口にはシリコンラバー
止栓を施して王冠コルクで密閉し、このルートからの酸
素の内部への拡散を最少限に止めるようにした。例2記
載の合成ビールから泡立ち防止のために牛血清アルブミ
ンを除いたものについて、チッ素90%、水素7%及び
二酸化炭素3%から成るガス相の使用による嫌気性のテ
ントの中で24時間恒温保持することにより脱酸素処理
した。このビールを二頭ボトルへ移し入れて45rdl
の頂部空間を残させた。こさらのボトルを二酸化炭素ガ
スで洗浄してから、例2記載のようにして調製された通
りの、表面面積2cfflを有し、固定化活性乾燥酵母
の10mgを含有する−と共に、厚み0、25 sun
のパラフィン層を具える王冠コルクを用いて該ボトルを
覆蓋した。対照の二頭ボトルについてはこれらを標準的
王冠コルクを用いて密閉した。
次いで例2におけるようにしてすべてのボトルを火入れ
殺菌した。ボトルを冷却してから真空デシケータ−内に
置き、純チッ素ガスで薄められた”02(95原子%、
Amersham Int、)による高真空吸引にかけ
、最終濃度15%のIsO□に至らせた後に全体を室温
(20℃)下に保持した。
4〜12週間後にシリコンラバー止栓を覆蓋していた王
冠コルクを除、去し、止栓を通して針を入れてそれに付
属する耐ガス構造密閉容式皮下注射器を用いてボトル内
の蒸気相の試料を採取した。
この内容物を付属のGC−質量分析計へ移し入れて1s
02量を分析した。得られた数値は1シリーズ当り12
本のボトルからの+8Q□観察値の平均値である。14
週間後に、パラフィン−酵母を有するボトルは、標準王
冠コルク覆蓋の対照ボトルに比して78%も少ない18
02を含有していた。12週間後にはこの差は35%に
まで減少した。
〔発明の効果〕
上記の成績は、既述のようにして固定化された酵母が、
飲料を充満して有するボトルから、最初に存在していた
酸素を除去し得るのみならず、長期間のうちに内部へ拡
散して来た酸素をも除去するであろうことを示すもので
ある。該成績はビールの貯蔵寿命を少なくとも2か月間
延長し得ることを証明するものである。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)乾燥酵母に対する水の透入を著しく遅くする固体
    の物質上又は物質中に固定された該乾燥酵母。
  2. (2)固体物質が乾燥酵母に対する酸素の透入を早める
    請求項(1)記載の乾燥酵母。
  3. (3)固体物質がヒトに消費される飲料又は食品と直接
    接触して使用され得るものである請求項(1)又は(2
    )記載の乾燥酵母。
  4. (4)固体物質がワックス、パラフィン、エチルセルロ
    ース又はそれらの混合物から成る群から選ばれ、単数又
    は複数の改良剤と任意に混和される前各項のいずれか1
    項記載の乾燥酵母。
  5. (5)酵母群の一部が昇温下の処理の後にも生き残り得
    る前各項のいずれか1項記載の乾燥酵母。
  6. (6)前各項のいずれか1項記載の乾燥酵母を含有する
    薄膜。
  7. (7)厚み平均5〜500ミクロン、好ましくは10〜
    200ミクロンを有する請求項(6)記載の薄膜。
  8. (8)好ましくは厚み0.1〜50ミクロンの保護層に
    よって被覆されている請求項(6)又は(7)記載の薄
    膜。
  9. (9)請求項6〜8のいずれか1項記載の薄膜によって
    容器の止栓又は密栓の表面の少なくとも一部分が被覆さ
    れている該止栓又は密栓。
  10. (10)密閉容器の内側の上部に存在し又は存在すべき
    表面上に薄膜を有する止栓又は密栓が王冠コルクである
    請求項(9)記載の止栓又は密栓。
  11. (11)水性液体を収納している密閉容器において、該
    容器の内側表面の少なくとも一部分が請求項(6)〜(
    8)のいずれか1項記載の薄膜によって被覆され、及び
    (又は)密栓が請求項(10)記載の王冠コルクである
    上記の密閉容器。
  12. (12)固定化された乾燥酵母の製造方法において、乾
    燥酵母に対する水の透入を著しく遅くする固体の物質上
    又は物質中に乾燥酵母を固定することを特徴とする上記
    の方法。
  13. (13)固体物質が乾燥酵母に対する酸素の透入を早め
    る請求項(12)記載の方法。
  14. (14)請求項(2)〜(5)のいずれか1項記載の乾
    燥酵母を調製し、所望により請求項(6)〜(8)のい
    ずれか1項記載の通りに薄膜の中へ導入する請求項(1
    2)記載の方法。
  15. (15)密閉容器の内側の上部に存在すべき王冠の表面
    に薄膜が固定される請求項(14)記載の方法。
  16. (16)密閉容器から酸素を除脱する方法において、酵
    母を実質上増殖させないようにして或量の酵母を該容器
    内へ導入することを特徴とする上記の方法。
  17. (17)請求項(1)〜(5)のいずれか1項記載の固
    定化乾燥酵母として、又は請求項(6)〜(8)のいず
    れか1項記載の薄膜中において、或いは請求項(9)〜
    (10)のいずれか1項記載の止栓又は密栓中において
    酵母を導入することを特徴とする請求項(12)記載の
    方法。
  18. (18)酵母が実質上なお乾燥状を呈するときに容器と
    その内容物とを火入れ殺菌処理に付する請求項(16)
    又は(17)記載の方法。
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