JPH0576393A - 酵母活性の測定法 - Google Patents

酵母活性の測定法

Info

Publication number
JPH0576393A
JPH0576393A JP24794791A JP24794791A JPH0576393A JP H0576393 A JPH0576393 A JP H0576393A JP 24794791 A JP24794791 A JP 24794791A JP 24794791 A JP24794791 A JP 24794791A JP H0576393 A JPH0576393 A JP H0576393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yeast
intracellular
value
activity
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24794791A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07108235B2 (ja
Inventor
Takeo Imai
井 健 夫 今
Hideki Numata
田 英 熈 沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kirin Brewery Co Ltd
Original Assignee
Kirin Brewery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kirin Brewery Co Ltd filed Critical Kirin Brewery Co Ltd
Priority to JP24794791A priority Critical patent/JPH07108235B2/ja
Publication of JPH0576393A publication Critical patent/JPH0576393A/ja
Publication of JPH07108235B2 publication Critical patent/JPH07108235B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酵母細胞の活性を短時間かつ正確に把握する
こと。 【構成】 酵母細胞を低pH環境下に所定時間置いてか
ら、酵母細胞内pHを測定し、その値が当該酵母細胞の
活性と相関していることを利用して、酵母細胞の活性を
判定する。 【効果】 簡便な操作で、上記の目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】〔発明の背景〕
【産業上の利用分野】本発明は、酵母の細胞内pHを測
定することによって、酵母の活性、たとえば増殖力また
は発酵力、あるいは生死ないし生菌率、を容易かつ簡便
に測定して、当該酵母の活性を判定する方法に関する。
酵母の活性を短時間に知ることは、発酵産業での工程管
理あるいは製品の品質管理などにおいて望ましいことで
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、微生物の増殖力の測定には、微生
物を実際に培養してその増殖能力を知る方法(プレート
カルチャー法、スライドカルチャー法等)がある。この
方法は、寒天培地に実際にコロニーを形成させて、その
数より現実の増殖能力を知るものであるから、最も信頼
のおける方法である。しかし、培養が必要であるという
ことは結果が得られるまでに約1〜6日が必要であり、
迅速に測定結果を得られないという欠点がある。
【0003】一方、この他にメチレンブルーやフルオレ
セイン誘導体等による染色法が知られている。この方法
は、酵母の生菌と死菌とでは生菌のみが細胞内にとりこ
んだメチレンブルーを無色化すること、あるいはフルオ
レセインのエステル誘導体(無蛍光であることがふつう
である)を酵母に取り込ませると、生細胞であれば酵母
中のエステラーゼによってこれが分解されてフルオレセ
インが再生されて蛍光を発生すること、を利用したもの
であって、染色後に顕微鏡下で染色細胞を計数するだけ
の簡便な方法である。しかしながら、得られる測定結果
は、その細胞の増殖力とは必ずしも一致しない。
【0004】〔発明の概要〕
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術に
は、長時間を要したり、また短時間で結果が得られる
が、増殖力とは必ずしも一致しないことがあったりする
という解決すべき技術課題があった。本発明は、できる
だけ短時間にしかもその細胞の活性、たとえば増殖力、
発酵力等、を把握しようとする新しい方法を提供しよう
とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、酵母細胞を低
pH環境の溶液に一定時間放置後の細胞内pHを測定す
ることにより、その細胞の活性、具体的には増殖力、発
酵力、あるいは生菌率、を把握することができるとの発
見に基くものである。
【0006】<要旨>すなわち、本発明による酵母活性
の測定法は、下記の工程からなること、を特徴とするも
のである。 (1) 酵母をpH6以下の低pH環境下に置き、所定時
間経過後に酵母細胞内pHを測定する。 (2) 得られた細胞内pH値の高い酵母をそれの低い酵
母よりも活性が高いものと判定する。
【0007】この工程(2) の他の態様に関して、本発明
による酵母活性の測定法は、下記の工程からなること、
を特徴とするものである。 (1) 酵母をpH6以下の低pH環境下に置き、所定時
間経過後に酵母細胞内pHを測定する。 (2) 得られた細胞内pH値と当該酵母個有の細胞内p
H値との差の小さい酵母をその差の大きい酵母よりも活
性が大きいものと判定する。
【0008】本発明によるもう一つの酵母活性の測定法
は、下記の工程からなること、を特徴とするものであ
る。 (1) 酵母細胞内にpH感受性の蛍光物質を取り込ませ
る工程。 (2) 蛍光物質を取り込ませた酵母をpH6以下の低p
H環境下に置き、所定時間経過後に酵母細胞に励起光を
照射して蛍光を発生させ、2種の蛍光強度を測定する。 (3) 予め作成した検量線により、測定蛍光強度の比に
対応した細胞内pH値を求める。 (4) 得られた細胞内pH値の高い酵母をそれの低い酵
母よりも活性が高いものと判定する。
【0009】この工程(4) の他の態様に関して、本発明
による酵母活性の測定法は、下記の工程からなることを
特徴とするものである。 (1) 酵母細胞内にpH感受性の蛍光物質を取り込ませ
る工程。 (2) 蛍光物質を取り込ませた酵母をpH6以下の低p
H環境下に置き、所定時間経過後に酵母細胞に励起光を
照射して蛍光を発生させ、2種の蛍光強度を測定する。 (3) 予め作成した検量線により、測定蛍光強度の比に
対応した細胞内pH値を求める。 (4) 得られた細胞内pH値と当該酵母個有の細胞内p
H値との差の小さい酵母をその差の大きい酵母よりも活
性が大きいものと判定する。
【0010】<効果>本発明は染色法の範疇に入るもの
であるところ、本発明によれば、酵母を低pH環境下に
所定時間置くことによって、先ず、対象酵母の個々の細
胞の活性の差が増幅され、しかも「所定時間」は通常数
時間までであるので、染色法に生得的な短時間での測定
という効果を享受することができる。
【0011】酵母を低pH環境下に置いてから測定した
細胞内pHが酵母細胞の活性と相関があるということは
本発明者らがはじめて見出した現象であると思料される
ところであるが、この現象は酵母細胞のHポンプ作用に
基因するものと推定される(ただし、そのような推定に
よって、本発明は何の制約をも受けるものではない)。
すなわち、活性の高い酵母細胞はHポンプ作用が強く
て、環境が低pHとなっても細胞内pHを原pHに維持
する能力が大きい。それに対して、活性の低い細胞は原
細胞内pH値を維持することが弱いので、所定時間経過
後の細胞内pHは原pH値より低いあるレベルにまで低
下する。
【0012】従って、活性の旺盛な酵母細胞とこれが劣
る酵母細胞とでは低pH環境下で所定時間経過後は細胞
内pHに有意な差が生じ、それをそのままあるいは酵母
細胞内に取り込ませたpH感受性の蛍光物質の発光によ
って検出すれば、高感度かつ短時間に所与の酵母の活性
を把握することができる。
【0013】酵母の活性を簡便な方法によって把握する
ことができるので、本発明は酵母利用のたとえば食品産
業において発酵に関する製品の品質管理、工程管理等に
裨益するところが大きい。
【0014】〔発明の具体的説明〕 <酵母>本発明によって活性を測定する酵母は、分類上
酵母の範疇に入るものがいずれも対象となる。それらの
うちで代表的なものは、ビール酵母、パン酵母、ワイン
酵母、清酒酵母、アルコール酵母等であって、微生物学
的にはサッカロマイセス(Saccharomyces)に属するもの
である。これらの酵母にはたとえば醸造業者が使用目的
に応じて育種したものも包含されるが、そのような「変
異種」も本発明の対象とするものとする。
【0015】<低pH環境>本発明による酵母細胞内p
Hの測定は、酵母細胞を低pH環境下に所定時間置いて
から行なう。本発明でいう低pH環境とは、pH6以
下、好ましくは5以下、の条件を意味する。pH値の下
限は特にないが、好ましくはpH2〜3程度、である。
【0016】このような低pH環境は、酵母の水性懸濁
液に無機酸または有機酸を添加することによって容易に
実現することができる。また、所定pH値を維持するた
めには、緩衝剤、具体的には酸性緩衝剤、を使用するこ
とがふつうである。
【0017】酵母細胞をこのような低pH環境下に置く
時間は、機能的にいえば酵母細胞内pHが実質的に変化
しなくなるまでの時間、が好ましい。一方、定量的にい
えば、これは1分以上、好ましくは30分以上、であ
り、200分を越えることはほとんどない。好ましい時
間は5〜100分、特に好ましい時間は30〜100
分、である。この低pH環境の温度は、酵母細胞のpH
維持能力(前記の推定機作によれば、Hポンプ能力)が
働く温度であるべきことはいうまでもない。これは、一
般に、酵母の代謝休止温度より低くなく、一方酵母が死
滅するほど高温でない温度であるが、好ましい温度はマ
イナス数度〜常温である。
【0018】<細胞内のpHの測定(その一)>このよ
うな低pH環境下に所定時間置かれた酵母細胞の細胞内
pHは、合目的的な任意の方法ないし手段によって測定
することができる。一般に細胞内pHの測定は公知であ
って、具体的には、たとえば、生命の科学39(5):
386−397(1988)に示されており、本発明に
おいても適当なものを選んで使用することができる。
【0019】そのような細胞内pHの測定法の一つは、
弱酸・塩基の分配を用いる方法(J.Clin.Invest.38:720
-729(1959))であって、具体的にはたとえばDMO
(5,5‐ジメチル‐2,4‐オキサゾリジンジオン)
を細胞懸濁液に添加し、平衡化後、細胞内外のDMO濃
度を測定して、その分配度から細胞内pHを算出するこ
とからなるものである。
【0020】酵母細胞内pHの測定法の他の一つは、無
機リン酸のケミカルシフトが細胞内pHによって変化す
ることを利用したものであって(J. Biol. Chem. 248:7
276(1973))、細胞をそのままNMR分析にかけ、その無
機リン酸のケミカルシフトを測定することによって、細
胞内pHを測定することからなるものである。
【0021】<細胞内のpHの測定(その二)>酵母細
胞内のpH測定法の他の、そして本発明の好ましい、方
法は、酵母細胞にpH感受性の蛍光物質を取り込ませ、
細胞内pHに対応して発生する蛍光を測定することから
なるものである。
【0022】pH感受性の蛍光物質、すなわち、それが
置かれたpH条件に対応して蛍光発色に差を生じる蛍光
物質、は周知であって、酵母細胞に取込ませることがで
きるものはいずれも本発明において使用することができ
る。
【0023】pH感受性蛍光物質を酵母細胞内に取り込
ませるには、合目的的な任意の方法ないし手段によるこ
とができる。一般に、酵母細胞をその水性懸濁液中でた
とえば常温でpH感受性蛍光物質と所定時間(たとえば
数秒〜60分間)接触させればよい。もっとも、pH感
受性蛍光物質は具体的には下記のようなものであるが、
これらはそのままでは上記のように酵母細胞と接触させ
ても合理的な時間内に必要量が取り込まれないことが多
い。そのような蛍光物質にはイオン性の基、たとえばフ
ェノール性水酸基あるいはカルボキシル基を持つものが
多いので、それをエステル(たとえば、低級カルボン酸
たとえば酢酸あるいは低級アルコールたとえばメタノー
ル、とのエステル)の形にすれば、容易に酵母細胞に取
り込まれるようになる。
【0024】本発明で使用するのに適当なpH感受性蛍
光物質の具体例をいくつか示せば、フルオレセインおよ
びその誘導体、クエン1(quene 1)およびその誘導体、
1,4‐ジヒドロキシ‐フタロニトリルおよびその誘導
体、ウンベリフェロンおよびその誘導体、ヒドロキシピ
レンおよびその誘導体、5‐ジメチルアミノナフタレン
‐1‐スルホネート(ダンシル)発色基、カルボキシ‐
セミナフトロダフルオル(carboxy-seminaphthorhodafl
uor)(カルボキシSNARF)、カルボキシ‐セミナフ
トフルオレセイン(カルボキシSNAFL)、その他が
ある(そのさらなる詳細は、たとえば、生命の科学39
(5):386−389(1988)の図1参照)。こ
れらを酵母細胞に取り込ませるときの現実の姿がそのエ
ステル誘導体であることがふつうであることは前記した
ところである。本発明で代表的なpH感受性蛍光物質
は、たとえば、5(6)‐カルボキシフルオレセインジ
アセテートや2´,7´‐ビス(カルボキシエチル)‐
5(6)‐カルボキシフルオレセイン・テトラアセトオ
キシメチルエステルである。
【0025】エステル誘導体として酵母細胞内に取り込
まれたpH感受性蛍光物質は、細胞内のエステラーゼが
作用してエステル構造が破壊されてイオン形の蛍光物質
が再生される。イオン形の蛍光物質は酵母細胞に取り込
まれ難かったことと同様に細胞外へも排出され難いの
で、細胞内に蓄積される。このように酵母細胞内に取り
込まれたpH感受性蛍光物質は、それに励起光を照射す
ると、所与の細胞内pH値に応じた蛍光を発する。
【0026】所定の励起波長によって発生する蛍光を所
定波長において測定して得た蛍光強度と当該pH感受性
蛍光物質が置かれているpH条件との関係を予め求めて
検量線を作製しておき、当該励起光により酵母細胞が発
生する蛍光の強度を測定して、酵母細胞内pHを知るこ
とができる。
【0027】しかし、所与の酵母細胞標品であっても、
個々の細胞によってpH感受性蛍光物質の取り込み量が
異なることがあり、励起光照射によって発生する蛍光の
強度は取り込まれたpH感受性物質の細胞内賦存量ない
し濃度によって左右されるので、測定された蛍光強度の
絶対値では正確なそのpH依存性を表示できないことが
ある。従って、1種の蛍光強度すなわち蛍光強度の絶対
値ではなくて、2種の蛍光強度の比を採用して、蛍光物
質の細胞内濃度の影響を消去することが好ましい。
【0028】そのような2種の蛍光強度の一具体例は、
波長の異なる2種の励起光を使用し、所定の波長での蛍
光強度をそれぞれ測定して得たものであって、具体的に
は、たとえば5(6)‐カルボキシフルオレセインジア
セテートの場合は励起波長が441nmおよび488nm、
蛍光測定波長が518nmという条件で得られる2種の蛍
光強度がある。蛍光物質の細胞内濃度の影響を消去する
ための2種の蛍光強度の他の具体例の一つは、1種の励
起光を使用し、所定の2種の波長で蛍光を測定して得た
ものであって、具体的には、たとえば、カルボキシ‐S
NARFの場合は励起波長が534nm、蛍光測定波長が
604nmおよび634nmという条件で得られる2種の蛍
光強度がある。
【0029】いずれの方式によるとしても、得られる2
種の蛍光強度の比を、当該pH感受性物質の関数として
検量線を作製すればよい。蛍光強度の測定は、細胞懸濁
液蛍光光度計で行なってもよいし( Biochemistry18:221
0-2218(1979) )、スライドグラスにその細胞を載置し
て、蛍光顕微鏡下で測光、測定してもよい(Nature 32
5:447-450(1987))。
【0030】本発明で使用することができる細胞内pH
測定装置の一具体例としては、特開平3−24442号
公報(特願平1−158708号)記載のものを挙げる
ことができる。
【0031】本発明による方法は、酵母個々の細胞内p
Hを測定する場合にも、酵母標品すなわち一定集団の平
均的な細胞内pH値を測定するためにも、利用すること
ができる。前者の場合は、酵母細胞個々の蛍光発光状況
を調べることになるが、そのような場合は画像処理もし
くはフローサイトメトリーの技法によるのが便利であ
る。前記の特開平3−24442号公報は、画像処理の
一例についても必要な情報を開示するものてある。
【0032】<酵母活性の判定>このようにして測定さ
れた酵母細胞内pHが当該酵母細胞の活性と相関がある
ことは後記の実験事実の明らかにするところであって、
細胞内pH値が大きい酵母ほど活性が旺盛である。従っ
て、対象とする酵母に対して、予め細胞内pH値と酵母
活性についての情報を用意しておけば、細胞内pH値か
ら当該酵母の活性を把握することができる。
【0033】本発明による方法が、上記のような酵母標
品についての平均的な細胞内pH値だけでなくて、酵母
個々の細胞内pHを測定するのにも有用であることは前
記したところであるが、所与の酵母試料について個々の
細胞の活性を測定すれば、当該試料、ひいてはその酵母
集団である酵母標品、の細胞活性の分布を知ることがで
きる。
【0034】
【実施例】
<実施例1>ビール酵母を麦汁で定常期迄培養した(8
℃)。その細胞を水洗後、2℃下で無菌的に水中保存し
た。保存日数を変えることにより、生菌率の異なった細
胞集団を取得した。各酵母の生菌率を麦芽寒天培地を用
いたプレートカルチャー法で求めた。一方、細胞内pH
の測定は以下のように行なった。酵母を約2ml分取し、
MESバッファ(pH6.2、50mM 2−(N−モル
ホリノ)エタンスルホン酸、NaCl 110mM、KC
l 5mM、MgCl 1mM)で洗浄後、終濃度1mM5
(6)‐カルボキシフルオレセインジアセテートを添加
して0℃に30分放置した。その後、pH3のクエン酸
/リン酸バッファ(50mM、NaCl110mM、KCl
5mM、MgCl 1mM)で洗浄後、同バッファに懸
濁させた。0℃で90分後、蛍光光度計(島津製作所製
分光蛍光光度計「RF−5000」)で2励起波長
(441nmおよび488nm)に対する蛍光(518nm)
強度を測定した。その蛍光強度の比をとり、予め作製し
た検量線より細胞内pH(細胞集団としてのpH)を求
めた。
【0035】結果は、図1に示す通りであった。図1の
結果から明らかなように、細胞内pH値と生菌率(プレ
ートカルチャー法で得たもの)との間に相関がある。な
お、ここで用いた検量線は、下表のデータをプロットし
て作製したものである。
【0036】 pH 5.99 5.78 5.58 5.37 5.27 5.16 4.95 I488 ln 1.641 1.430 1.194 1.051 0.867 0.770 0.519 I441 また、上で用いたのと同一の酵母を同様にMESバッフ
ァに懸濁させ、終濃度1mM5(6)‐カルボキシフルオ
レセインジアセテートを添加、懸濁後室温で20分イン
キュベートした。その懸濁液を蛍光顕微鏡(B励起)で
観察し、染色されたものを生細胞、染色されていないも
のを死細胞として、生菌率を計測した。その結果は、図
2に示す通りであった。
【0037】<実施例2>パン酵母を、2%ペプトン、
1%酵母エキス、2%グルコースを含む培地で定常期迄
培養し(25℃)、水洗後、2℃、8℃、20℃および
25℃で無菌的に保存して、生菌率の異なる酵母を取得
した。実施例1と同様の実験を行なった。結果は、図3
に示す通りであった。
【0038】<実施例3>ビール酵母を麦汁で定常期迄
培養し(8℃)、水洗後その細胞を無菌的に保存し(4
℃)、保存日数を変えることで発酵能の異なった種々の
酵母を取得した。それら酵母の細胞内pHと麦汁発酵力
(8℃)との関係を求めた。結果は、図4に示す通りで
あった。
【0039】この実験は、酵母をエイジングするとその
酵母の発酵力は低下していくが、それを細胞内pHによ
って正確にとらえているか否かをみたものである。図4
の結果から、酵母の発酵力は細胞内pH値によって正確
にとらえられていることがわかる。
【0040】<実施例4>ビール酵母を麦汁で定常期迄
培養した(8℃)。その細胞を水洗後、2℃下で無菌的
に水中保存した。保存日数を変えることにより、酵母活
性(具体的には、増殖能、発酵能)の異なった細胞集団
を取得した。各酵母の細胞内pHの測定は、酵母細胞を
pH3のクエン酸/リン酸バッファに懸濁させるところ
を、下記のバッファに懸濁させることを除き、実施例1
と同様に行なった。
【0041】バッファー pH6.66、50mM Mops 、110mMNaCl 、5mMKCl、 1mMMgCl2 pH6.20、50mM MES、110mMNaCl 、5mMKCl、 1mMMgCl2 pH5.60、50Mmクエン酸‐リン酸2ナトリウム、110mMNaC
l 、5mMKCl、 1mMMgCl2 pH5.30、50Mmクエン酸‐リン酸2ナトリウム、110mMNaC
l 、5mMKCl、 1mMMgCl2 pH4.60、50Mmクエン酸‐リン酸2ナトリウム、110mMNaC
l 、5mMKCl、 1mMMgCl2 pH4.00、50Mmクエン酸‐リン酸2ナトリウム、110mMNaC
l 、5mMKCl、 1mMMgCl2 pH3.40、50Mmクエン酸‐リン酸2ナトリウム、110mMNaC
l 、5mMKCl、 1mMMgCl2 pH3.00、50Mmクエン酸‐リン酸2ナトリウム、110mMNaC
l 、5mMKCl、 1mMMgCl2 結果は、図5に示す通りであった。
【0042】<実施例5>ビール酵母を麦汁で定常期ま
で培養した(8℃)。水洗後、2℃下で無菌的に水中保
存した細胞を実験に供した。細胞をpH3のクエン酸/
リン酸バッファ(50mM、NaCl 110mM、KCl
5mM、MgCl 1mM)で洗浄後、同バッファに懸
濁させ、終濃度5μMの5(6)‐カルボキシフルオレ
セインジアセテートを添加し、室温に30分放置後、2
℃/90分間微攪拌下で放置した。3%グルコース、
0.67%イーストナイトロジェンベース(Difco)、1
%カラギーナン(Sigma TypeII)培地とこの細胞を混合
し、ヘマチトメータを用いてスライドカルチャーを行な
った。速やかに、蛍光顕微鏡画像処理装置を用いて、個
々の細胞の細胞内pHと細胞の位置を測定した。その
後、20℃でインキュベートした。16時間後、細胞内
pHを測定した細胞の増殖後の細胞数を数えた。結果
は、図6に示す通りであった。
【0043】
【発明の効果】酵母細胞を低pH環境下に所定時間置い
たときの細胞内pHを測定することによって短時間にか
つ正確に当該酵母細胞の活性、すなわち増殖力、発酵
力、生菌率等を把握することができることは、「課題を
解決するための手段」の項において前記したところであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ビール酵母細胞内pH値と生菌率との関係を示
すグラフ。
【図2】ビール酵母の蛍光法による生菌率とプレートカ
ルチャー法による生菌率との関係を示すグラフ。
【図3】パン酵母細胞内pH値と生菌率との関係を示す
グラフ。
【図4】ビール酵母の細胞内pH値と発酵力との関係を
示すグラフ。
【図5】ビール酵母細胞を各種細胞外pH条件下におい
たときの、細胞内pH値の対応を示すグラフ。
【図6】ビール酵母を低pH環境下に所定時間置いてか
ら培養したときの、各細胞内pH毎の所定培養時間後の
細胞数を示すグラフ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年7月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項9
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】この工程(2)の他の態様に関して、本発
明による酵母活性の測定法は、下記の工程からなるこ
と、を特徴とするものである。 (1) 酵母をpH6以下の低pH環境下に置き、所定
時間経過後に酵母細胞内pHを測定する。 (2) 得られた細胞内pH値と当該酵母固有の細胞内
pH値との差が小さい酵母ほど活性が高いものと判定す
る。 ここで「当該酵母固有の細胞内pH値」とは、当該酵母
が固有の活性、換言すれば劣化していない活性、すなわ
ち高い活性、を保持している場合に、工程(1)で用い
られた低pH環境下で示す細胞内pH値をいう。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】この工程(4)の他の態様に関して、本発
明による酵母活性の測定法は、下記の工程からなること
を特徴とするものである。 (1) 酵母細胞内にpH感受性の蛍光物質を取り込ま
せる工程。 (2) 蛍光物質を取り込ませた酵母をpH6以下の低
pH環境下に置き、所定時間経過後に酵母細胞に励起光
を照射して蛍光を発生させ、2種の蛍光強度を測定す
る。 (3) 予め作成した検量線により、測定蛍光強度の比
に対応した細胞内pH値を求める。 (4) 得られた細胞内pH値と当該酵母固有の細胞内
pH値との差が小さい酵母ほど活性が高いものと判定す
る。 ここで「当該酵母固有の細胞内pH値」とは、当該酵母
が固有の活性、換言すれば劣化していない活性、すなわ
ち高い活性、を保持している場合に、工程(1)で用い
られた低pH環境下で示す細胞内pH値をいう。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】酵母を低pH環境下に置いてから測定した
細胞内pHが酵母細胞の活性と相関があるということは
本発明者らがはじめて見出した現象であると思料される
ところであるが、この現象は酵母細胞のHポンプ作用に
起因するものと推定される(ただし、そのような推定に
よって、本発明は何の制約をも受けるものではない)。
すなわち、活性の高い酵母細胞はHポンプ作用が強く
て、環境が低pHとなっても細胞内pHを原pHに維持
する能力が大きい。それに対して、活性の低い細胞は原
細胞内pH値を維持することが弱いので、所定時間経過
後の細胞内pHは原pH値より低いあるレベルにまで低
下する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】<酵母活性の判定>このようにして測定さ
れた酵母細胞内pHが当該酵母細胞の活性と相関がある
ことは後記の実験事実の明らかにするところであって、
細胞内pH値が大きい酵母ほど活性が旺盛である。従っ
て、対象とする酵母に対して、予め細胞内pH値と酵母
活性についての情報を用意しておけば、細胞内pH値か
ら当該酵母の活性を把握することができる。より具体的
には、測定した細胞内pH値を当該酵母固有の細胞内p
H値と比較し、その差が小さいものほど活性が高いと判
定することができる。ここで、酵母活性の判定の際に用
いる当該酵母固有の細胞内pH値とは、固有の活性を持
つ、換言すれば活性が劣化していない、すなわち活性が
高い状態の、当該酵母を活性測定に用いる低pH環境下
に所定時間置いた場合に得られる細胞内pH値である。
この値は酵母の種類および用いる低pH値ごとに異なる
が、通常は5.5〜6.5強度である。このような判定
法を用いれば、たとえば酵母を産業上の目的で発酵等に
利用する場合において、本発明による酵母活性測定を実
施し、当該酵母固有の細胞pH値と測定された値との差
がある一定値以上になったときはその酵母を使用しない
ことにより、常に活性の高い酵母のみを利用することが
できる。酵母を発酵等に利用する場合のこのような対象
酵母の活性の把握は、当該酵母固有の細胞内pH値との
差による代りに、測定された細胞内pH値そのものによ
って、すなわち測定された細胞内pH値が所定のレベル
より大きいか否かによって、行なうことができることは
いうまでもない。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】<実施例3>ビール酵母を麦汁で定常期ま
で培養し(8℃)、水洗後その細胞を無菌的に保存し
(4℃)、保存日数を変えることで発酵能の異なった種
々の酵母を取得した。それら酵母の細胞内pHと麦汁発
酵力(8℃)との関係を求めた。酵母懸濁液を吸引濾過
して酵母を圧搾し、11°Pに調製したホップ添加麦汁
に添加(0.35%(湿重量/v))して充分に通気し
たのち、8℃で静置発酵させた。経時的に発酵液の一部
を採取し、フィルター(東洋濾紙No.7)でろ過した
後、振動式密度計によりろ液のエキス分(糖度)を測定
した。発酵開始から3日間のエキスの消費量を求めて酵
母の発酵能とした。結果は図4に示す通りであった。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】バッファー pH6.66、50mM Mops、110mMNaC
l、5mMKCl、1mMMgCl pH6.20、50mM MES、110mMNaC
l、5mMKCl、1mMMgCl pH5.60、50mMクエン酸−リン酸2ナトリウ
ム、110mMNaCl、5mMKCl、1mMMgC
pH5.30、50mMクエン酸−リン酸2ナトリウ
ム、110mMNaCl、5mMKCl、1mMMgC
pH4.60、50mMクエン酸−リン酸2ナトリウ
ム、110mMNaCl、5mMKCl、1mMMgC
l pH4.00、50mMクエン酸−リン酸2ナトリウ
ム、110mMNacl、5mMKCl、1mMMgC
pH3.40、50mMクエン酸−リン酸2ナトリウ
ム、110mMNaCl、5mMKCl、1mMMgC
pH3.00、50mMクエン酸−リン酸2ナトリウ
ム、110mMNaCl、5mMKCl、1mMMgC
結果は、図5に示す通りであった。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0042
【補正方法】変更
【補正内容】
【0042】<実施例5>ビール酵母を麦汁で定常期ま
で培養した(8℃)。水洗後、2℃下で無菌的に水中保
存した細胞を実験に供した。細胞をpH3のクエン酸/
リン酸バッファ(50mM、NaCl 110mM、K
Cl 5mM、MgCl 1mM)で洗浄後、同バッ
ファに懸濁させ、終濃度5μMの5(6)−カルボキシ
フルオレセインジアセテートを添加し、室温に30分放
置後、2℃/90分間微攪拌下で放置した。3%グルコ
ース、0.67%イーストナイトロジェンベース(Di
fco)、1%カラギーナン(Sigma TypeI
I)培地とこの細胞を混合し、ヘマチトメータを用いて
スライドカルチャーを行なった。速やかに、蛍光顕微鏡
画像処理装置を用いて、個々の細胞の細胞内pHと細胞
の位置を測定した。その後、20℃でインキュベートし
た。16時間後、細胞内pHを測定した細胞の増殖後の
細胞数を数えた。結果は、図6に示す通りであった。 <実施例6><実施例1>の方法をさらに簡略化し、よ
り迅速に酵母の活性を測定する方法を検討した。ビール
酵母を麦汁で定常期まで培養した(8℃)。水洗後、2
℃下で無菌的に水中保存した細胞を実験に供した。細胞
をpH3、クエン酸/リン酸バッファー(50mM、N
aCl 110mM,KCl 5mM,MgCl
mM)で洗浄後、同バッファーに懸濁、終濃度1mMの
5(6)−カルボキシフルオレセインジアセテートを添
加し、0℃に15分、30分または60分放置した。そ
の後、螢光光度計で2励起波長(441,488nm)
に対する蛍光(518nm)強度を測定した。その蛍光
強度の比をとり、予め作製したキャリブレーションカー
ブよりpHを求めた。また、同一の酵母に対して<実施
例1>と同様の方法で分析を行った。分析値の変動を見
るために同一の酵母(A〜C)での各々の分析法に対し
て5回実施した。結果を表1、2および3に示した。こ
の簡略法によっても、<実施例1>の方法による場合と
同等の結果が再現性よく得られることがわかる。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の工程からなることを特徴とする、酵
    母活性の測定法。 (1) 酵母をpH6以下の低pH環境下に置き、所定時
    間経過後に酵母細胞内pHを測定する。 (2) 得られた細胞内pH値の高い酵母をそれの低い酵
    母よりも活性が高いものと判定する。
  2. 【請求項2】下記の工程からなることを特徴とする、酵
    母活性の測定法。 (1) 酵母をpH6以下の低pH環境下に置き、所定時
    間経過後に酵母細胞内pHを測定する。 (2) 得られた細胞内pH値と当該酵母個有の細胞内p
    H値との差の小さい酵母をその差の大きい酵母よりも活
    性が大きいものと判定する。
  3. 【請求項3】低pH環境が、pH5以下の環境である、
    請求項1または2に記載の酵母活性の測定法。
  4. 【請求項4】酵母活性が、酵母の増殖力または発酵力で
    ある、請求項1〜3のいずれか1項に記載の酵母活性の
    測定法。
  5. 【請求項5】酵母活性が、酵母の生菌率である、請求項
    1〜3のいずれか1項に記載の酵母活性の測定法。
  6. 【請求項6】測定した酵母細胞内pH値が、個々の酵母
    細胞内pH測定値である、請求項1〜5のいずれか1項
    に記載の酵母活性の測定法。
  7. 【請求項7】測定した酵母細胞内pH値が、酵母集団の
    平均測定値である、請求項1〜5のいずれか1項に記載
    の酵母活性の測定法。
  8. 【請求項8】下記の工程からなることを特徴とする、酵
    母活性の測定法。 (1) 酵母細胞内にpH感受性の蛍光物質を取り込ませ
    る工程。 (2) 蛍光物質を取り込ませた酵母をpH6以下の低p
    H環境下に置き、所定時間経過後に酵母細胞に励起光を
    照射して蛍光を発生させ、2種の蛍光強度を測定する。 (3) 予め作成した検量線により、測定蛍光強度の比に
    対応した細胞内pH値を求める。 (4) 得られた細胞内pH値の高い酵母をそれの低い酵
    母よりも活性が高いものと判定する。
  9. 【請求項9】下記の工程からなることを特徴とする、酵
    母活性の測定法。 (1) 酵母細胞内にpH感受性の蛍光物質を取り込ませ
    る工程。 (2) 蛍光物質を取り込ませた酵母をpH6以下の低p
    H環境下に置き、所定時間経過後に酵母細胞に励起光を
    照射して蛍光を発生させ、2種の蛍光強度を測定する。 (3) 予め作成した検量線により、測定蛍光強度の比に
    対応した細胞内pH値を求める。 (4) 得られた細胞内pH値と当該酵母個有の細胞内p
    H値との差の小さい酵母をその差の大きい酵母よりも活
    性が大きいものと判定する。
  10. 【請求項10】2種の蛍光強度が、波長の異なる2種の
    励起光によって発生した蛍光のうち所定波長での蛍光強
    度である、請求項8または9に記載の方法。
  11. 【請求項11】2種の蛍光強度が、1種の励起光によっ
    て発生した蛍光のうち、2種の所定波長での蛍光強度で
    ある、請求項8または9に記載の方法。
  12. 【請求項12】pH感受性蛍光物質がフェノール性水酸
    基および(または)カルボキシル基を有するものであ
    り、この官能基を低級カルボン酸および(または)低級
    アルコールでエステル化した状態で酵母細胞に取り込ま
    せ、酵母細胞内で当該pH感受性蛍光物質を発生させ
    る、請求項8〜11項のいずれか1項記載の方法。
JP24794791A 1991-09-26 1991-09-26 酵母活性の測定法 Expired - Lifetime JPH07108235B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24794791A JPH07108235B2 (ja) 1991-09-26 1991-09-26 酵母活性の測定法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24794791A JPH07108235B2 (ja) 1991-09-26 1991-09-26 酵母活性の測定法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0576393A true JPH0576393A (ja) 1993-03-30
JPH07108235B2 JPH07108235B2 (ja) 1995-11-22

Family

ID=17170917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24794791A Expired - Lifetime JPH07108235B2 (ja) 1991-09-26 1991-09-26 酵母活性の測定法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07108235B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238771A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Sapporo Breweries Ltd フローサイトメトリー解析による微生物細胞活性の評価方法
JP2009153395A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Kirin Brewery Co Ltd 微生物細胞の生理状態評価方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238771A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Sapporo Breweries Ltd フローサイトメトリー解析による微生物細胞活性の評価方法
JP2009153395A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Kirin Brewery Co Ltd 微生物細胞の生理状態評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07108235B2 (ja) 1995-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7906295B2 (en) Method and apparatus for viable and nonviable prokaryotic and eukaryotic cell quantitation
Watanabe et al. Determination of hypoxanthine in fish meat with an enzyme sensor
US5004684A (en) Method for ATP extraction
EP1370680B1 (en) Method for the detection and measurement of biomass
Van Zandycke et al. Determination of yeast viability using fluorophores
AU2005217026A1 (en) Measuring contamination
EP1529213B1 (en) The method and apparatus for determining the number of living cells in a test fluid
Srienc et al. Detection of bacterial β-galactosidase activity in individual Saccharomyces cerevisiae cells by flow cytometry
King et al. Epifluorescent method for detection of nonviable yeast
EP0171158B1 (en) Processes and materials for carrying out microchemical and microbiological tests
EP1134291A1 (en) Method for counting living cells
Kobayashi et al. Physiological analysis of yeast cells by flow cytometry during serial-repitching of low-malt beer fermentation
Volpe et al. A bienzyme electrochemical probe for flow injection analysis of okadaic acid based on protein phosphatase-2A inhibition: an optimization study
JPH0576393A (ja) 酵母活性の測定法
Mazzei et al. A multi-enzyme bioelectrode for the rapid determination of total lactate concentration in tomatoes, tomato juice and tomato paste
JP2002168870A (ja) フローサイトメーターによる低pH領域の微生物細胞内pH測定法
JP4694863B2 (ja) フローサイトメトリー解析による微生物細胞活性の評価方法
Guilbault [11] Fluorometric determination of dehydrogenase activity using resorufin
JP2890128B2 (ja) 酵母の生菌数測定法
JP2869860B2 (ja) ビール生育乳酸菌の早期判定方法および判定キット
JP5100361B2 (ja) 微生物細胞の生理状態評価方法
JP2005003605A (ja) 米麹の品質評価用バイオセンサー装置及び該装置による米麹の品質評価方法
RU2061045C1 (ru) Способ количественного определения микробной обсемененности биологического жидкого образца
JP4233389B2 (ja) 酵母活性の評価方法
Racek Lactate biosensor based on human erythrocytes

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122

Year of fee payment: 12

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 16

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122

EXPY Cancellation because of completion of term