JPH0751042B2

JPH0751042B2 - 乳酸菌飲料の製造方法

Info

Publication number: JPH0751042B2
Application number: JP61053683A
Authority: JP
Inventors: 巖黒岩
Original assignee: 株式会社千代田製作所
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1986-03-13
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPS62210948A

Description

【発明の詳細な説明】 a.発明の目的（産業上の利用分野）この考案は嗜好品としての乳酸菌飲料を製造する方法の
改良に関し、特に林檎果汁等の果物果汁を含む乳酸菌飲
料を製造する場合に適用して有効な発明である。

（従来の技術及びこの問題点）近年嗜好の多様化と、乳酸菌が健康の増進に役立つこと
から、各種の乳酸菌飲料が造られる様になって来た。

ところが、乳酸菌を飲料中で醗酵させる為の条件が厳し
い為、乳酸菌飲料の種類は現在の所限られたものしか無
く、例えば果汁中の乳酸菌で醗酵させた乳酸菌飲料は未
だ市販されていないのが実状である。

これは、林檎等の果汁のPH値が低く（酸性）、更に果汁
中に含まれるポリフェノール類が乳酸菌の発育を阻害す
るので、単に果汁に乳酸菌を加えただけではこの乳酸菌
が死滅してしまう為と考えられている。

又、乳酸菌の栄養要求特性が複雑であり、成育も遅い
為、果汁中での乳酸菌の成育を人為的に可能としても、
醗酵時間を長くしなければならず、製造コスト的に採算
が合わない事も市販されていない一因と考えられる。

天然果汁を主成分とする乳酸菌飲料を製造する方法とし
ては、別途獣乳中で増殖させた乳酸菌を果汁に添加する
方法や、果汁のPH値を大きくする方法、或いは処理材を
用いてポリフェノール類を除去する方法が知られている
が、獣乳中で増殖させた乳酸菌を用いるのでは、純粋に
果汁のみの乳酸菌飲料を得る事が出来ず、残りの２通り
の方法も、本発明者が行なった実験では、上記何れの方
法でも果汁を主成分とする乳酸菌飲料を造る事は出来な
かった。

本発明の乳酸菌飲料の製造方法は、PH値の低い果汁を含
む乳酸菌飲料の製造を効率的に行なって、近年印の嗜好
の多様化に対応出来る様にする事を目的としている。

b.発明の構成（問題を解決するための手段）本発明の乳酸菌飲料の製造方法に於いては、まず酵母エ
キスと、麺汁と、穀物種子胚芽エキス等の栄養エキスの
１種又は２種以上を、果汁中に、乳酸菌の発育に必要な
最小限度の量をやや上回る量で、製品としての果汁入り
乳酸菌飲料の風味、外観（色合い）に悪影響を及ぼさな
い量として、0.05〜1.0％添加混合して、PH値が3.0〜4.
5の混合液を造り、この混合液を乳酸醗酵用原液として
使用する。

この様にして調整された醗酵用原液は、乳酸菌に接触さ
せる事で醗酵させて、乳酸菌飲料とするが、醗酵を効率
的に行なう場合は乳酸菌を10⁸〜10⁹個/mlの割合で包括
固定化したゲルに連続的に接触させる事で、乳酸菌を固
定化しない状態で醗酵させる場合よりも迅速に混合液中
に乳酸菌を混入させると共に、この乳酸菌を醗酵させ、
果汁を含む乳酸菌飲料とする。

醗酵用原液とゲルとの接触を良好にして、乳酸の育成を
迅速に行なわせるには、この醗酵用原液を、乳酸菌を10
⁸〜10⁹個/mlの割合で包括固定化したゲルと共に、下端
開口を底板によって塞がれ、上端開口部に開閉自在な蓋
板を設けたガラス筒と、ガラス筒の内側にこのガラス筒
とほぼ同心に設けられた水平方向の円輪板の内周縁に、
この内周縁から上方に立ち上る円筒を設けた整流板と、
この整流板の円筒に下端部を嵌合させて固定した多数の
小孔を有する支持枠と、上記底板の上側に設けれモータ
により竪軸を中心として上記整流板を構成する円輪板の
下側に於いて回転駆動される遠心翼とから成る培養装置
に投入し、上記遠心翼を回転させて、支持枠の外周面に
付着したゲルの間に乳酸醗酵用原液を流す様にして醗酵
を行なう。

（実施例）次に、本発明者が行なった実験に就いて説明する。

イ．ゲルビーズ作成まず乳酸菌として、Lactobacillus casei IAM 1045を保
存培地より取り出して10mlのLPY培地に植え継いだ。こ
のLPY培地は、水に乳糖を１％と、ペプトンを0.7％と、
酵母エキスを0.5％とを加えたものである。

この様なLPY培地上に植え継がれた乳酸菌は、30℃で24
時間培養後、更に250m1のLPY培地に植菌して更に30℃で
24時間培養し、この培地中の乳酸菌の数を（３〜10）×
10⁷個/mlに増殖した。

乳酸菌の数が（３〜10）×10⁷個/mlに達した上記LPY培
地は、遠心分離器を用いて、3000rpmの速度で５分間遠
心分離作業を行ない、乳酸菌を捕集した。

捕集された乳酸菌は、更に滅菌処理済の生理的食塩水に
よって洗浄し、洗浄乳酸菌を得た。

この洗浄乳酸菌は、予め滅菌処理をしておいた20mlの生
理的食塩水中に入れて鹸濁し、更にこの鹸濁液に予め調
整しておいた５％のアルギン酸ナトリウム液30mlを加え
て、雑菌が混入しない様にして混合した。

この様にして得られた混合液は、３％の塩化カルシウム
溶液中に滴下してこの溶液中で固化させ、直径が３〜5m
mのゲルビーズとした。

ロ．固定化された菌体の増殖上記ゲルビーズ中に含まれる乳酸菌を増殖する為、この
ゲルビーズを図面に示す様な醗酵槽内に、予め滅菌処理
した醗酵用原液950mlと共に投入し、30℃で48時間培養
作業を行なった。

ここで言う醗酵用原液とは、PH3.9の林檎果汁に、酵母
エキスを0.25％混合した混合液の事の言う。

又、実験に使用した醗酵槽は、円筒状のガラス筒１の下
端部には、このガラス筒１の外径よりも少し大きな外径
を有する円板状の底板２を固定する事によって、ガラス
筒１の下端開口を塞いでいる。この底板２の外周寄り部
分で、ガラス筒１の外周面よりも外側に突出した部分に
は、複数本のスタッド３、３の下端部をそれぞれ螺着し
固定している。各スタッド３、３の上端部はそれぞれガ
ラス筒１の上端縁よりも少し上方に迄突出しており、こ
の上端部を上記ガラス筒１の外径よりも少し大きな外径
を有する円板状の蓋板４の外周寄り部分に穿設した円孔
５、５にそれぞれ挿通している。円孔５、５を挿通し、
蓋板４の上面から突出した各スタッド３、３の上端部に
はナット（図示省略）を螺合自在として、上端蓋板４を
ガラス筒１の上端開口部に開閉自在に装着している。

又、ガラス筒１の内側には、このガラス筒とほぼ同心に
設けられた水平方向の円輪板23の内周縁に、この内周縁
から上方に立ち上る円筒24を設けた整流板25を、ステー
７、７によって固定している。

この整流板25の下端部には、ステンレスのフィラメント
を編組して成る金網を円筒状に形成した支持枠６の下端
部を外嵌する事によって、この支持枠６を上記ガラス筒
１の内側に、このガラス筒１とほぼ同心に固定してい
る。

一方、前記底板２の上面中心部には垂直軸８を植設して
おり、この垂直軸８に、回転ブロック９の中心部に固定
した倒立円筒状のキャップ10を回転自在に被着してい
る。上記回転ブロック９の周囲には環状の磁石11を嵌合
固定しており、この磁石11と、前記底板２を固定した基
板12の下方にブラケット13を介して固定したモータ14の
出力軸15に固定した環状の磁石16とを、底板２を介して
対向させている。

キャップ10を介して垂直軸８に回転自在に支持された回
転ブロック９の外周には、複数枚の平板状の翼板17、17
を放射方向に固定する事で、シロッコファン状の遠心翼
18の構成している。

更に、この遠心翼18の上方で、前記整流板25を構成する
円筒24の内側部分には、ガラス筒１の内側に貯溜された
液体中に酸素を含まない気体を吹き込む為の気泡ノズル
19を設けている。この気泡ノズル19は、ガラス筒１の上
端開口を開閉する蓋板４の中心にこの蓋板４を貫通した
状態で固定した送気管20の下端部に、複数の小孔21、21
を有するノズル部22を固定したもので、送気管20を通じ
て送り込む圧縮気体を前記遠心翼18の直上位置に噴出す
る様に構成している。

尚、図示及び詳しい説明は省略するが、蓋板４には送気
管20の他、ガラス容器１内の培養液の状態を検出する為
のセンサや、培養液中に栄養分を送る為の管等が設けら
れている。

以上に述べた通り構成される培養装置によって乳酸菌を
醗酵させて果汁を主成分とする乳酸菌飲料を造る場合、
まずガラス筒１の内側に乳酸醗酵用原液と共に乳酸菌を
固定した粒状ゲルを投入する。

投入を完了したならば、送気管20を通じて気泡ノズル19
を構成するノズル部22内に窒素（N₂）、二酸化炭素（CO
₂）等、乳酸菌の醗酵に不適な酸素（O₂）を含まない圧
縮気体を送り込み、このノズル部22の小孔21、21からガ
ラス筒１内に貯溜された培養液中に気体を吹き込みつ
つ、モータ14に通電する事によって遠心翼18を回転させ
る。

即ち、モータ14への通電によりこのモータ14の出力軸15
に固定された磁石16を回転させると、マグネットカップ
リング作用によって、この磁石16と底板２を介して対向
した磁石11が回転し、この磁石11と共に回転ブロック９
に固定された複数枚の翼板17により構成された遠心翼18
が、整流板25を構成する円輪板23の下側に於いて、垂直
軸８を中心として回転する。

モータ14への通電に伴なう遠心翼18の回転により、培養
液を貯溜したガラス容器１の底部に、上記円輪板23の下
面に沿ってガラス筒１の中心寄り部分から外側に向う流
れが惹起され、これに伴なって整流板25を構成する円筒
24の内側に通じる支持枠６の内側の圧力が外側の圧力よ
りも低くなる。

この様に遠心翼18の回転に伴なって支持枠６の内外に圧
力差が生じると、この支持枠６の外側に存在する培養液
が支持枠６の内側に流れ込もうとする流れが惹起され、
ガラス筒１内の培養液は支持枠６の内側を流下し、支持
枠６の外周面とガラス筒１の内周面との間の筒状の空間
を上昇しつつガラス筒１内を循環して流れるが、この流
れの途中に存在する支持枠６に形成された多数の小孔
（網目）は、培養液と共にガラス容器１内に投入された
多数の粒状ゲルの粒径（３〜5mm）よりも小さく、培養
液と共に流れようとする各粒状ゲルはこの小孔を通過す
る事は出来ず、支持枠６の外周面に付着したままとな
り、培養液のみが支持枠６を通過しつつ流れる。

この様に外周面に粒状ゲルが付着した支持枠６を通過し
て流れる培養液中には、前記遠心翼18の直上で整流板を
構成する円筒24の内側位置に設けた気泡ノズル19から酸
素を含まない気体が送り込まれており、この培養液中を
常に嫌気性菌である乳酸菌の醗酵に最適な状態に保って
いる為、上記支持枠６に付着した粒状ゲルに固定された
乳酸菌は、大きな反応速度によって連続的な培養が行な
われて、培養液中の乳酸菌の数が次第に増加する。

又、この様な培養装置を使用する事により、乳酸菌を固
定化した粒状ゲルの表面に常に醗酵用原液が流通する
為、醗酵に伴なう反応生成物である乳酸が局部的に濃縮
される事が防止され、乳酸の濃度増加に伴なう乳酸菌の
活性低下を防止出来る。

更に、支持枠６の外周面に付着する粒状ゲルは、培養装
置の運転時に翼板17によって叩かれる事がない為、培養
装置の運転に伴なって粒状ゲルが破壊される事はない。

この様な固定化された菌体の増殖は、30℃で48時間行な
い、ゲルビーズ中に含まれる乳酸菌の数を10⁸〜10⁹個/m
l迄増やした。

ハ．製品取り出し上述の様にしてゲルビーズ中に含まれる乳酸菌の数を10
⁸〜10⁹個/ml迄増やしたならば、醗酵用原液を30ml/時の
割合で醗酵槽のガラス容器中に送り込みつつ、このガラ
ス容器中から同量の醗酵済の製品取り出しを行なった。

この製品取り出しは30日間連続して行ない、取り出した
製品を20代、30代、40代の男女５名ずつ、合計30名に試
飲させた所、各年代に於いて男女の区別なく合格点を得
られた。乳酸菌を加えない単なる林檎果汁との評価に就
いて明確な差異は生じなかったが、乳酸菌を加えたもの
の方が加えないものよりも良いとする者が、逆の者とほ
ぼ同数居り、本発明の方法により造られた乳酸菌飲料が
嗜好の多様化に対応出来るものである事が解った。

又、果汁として林檎果汁以外に、蜜柑果汁、葡萄果汁を
使用し、栄養エキスとして酵母エキス以外に麺汁、穀物
種子胚芽エキスを使用して同様の実験を行なった所、酵
母エキスを使用した場合と同じ結果が得られた。

更に、醗酵用原液のPH値を上下に変化させて同様の実験
を行なった所、PH値が3.0〜4.5の範囲に在る場合は乳酸
菌飲料の製造を効率良く行なう事が出来たが、PH値が3.
0以下になっても、反対に4.5以上になっても乳酸菌の数
が増えず、効率的な乳酸菌飲料の製造を行なう事が出来
なかった。

c.発明の効果本発明の乳酸菌飲料の製造方法は以上に述べた通り構成
され実施されるので、従来困難とされていた果汁を含む
乳酸菌飲料の製造を効率良く行なう事が出来、嗜好の多
様化に対応出来るだけでなく、嗜好の変化により消費が
低迷している果物の消費拡大を図る事も出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施に使用される醗酵槽の１例を示す縦
断面図である。 1:ガラス筒、2:底板、3:スタッド、4:蓋板、5:円孔、6:
支持枠、7:ステー、8:垂直軸、9:回転ブロック、10:キ
ャップ、11:磁石、12:基板、13:ブラケット、14:モー
タ、15:出力軸、16:磁石、17:翼板、18:遠心翼、19:気
泡ノズル、20:送気管、21:小孔、22:ノズル部、23:円輪
板、24:円筒、25:整流板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酵母エキス、麺汁、米胚芽エキス、麦芽エ
キスの１種又は２種以上を0.05〜1.0％混合し、PH値を
3.0〜4.5とした、果汁を主成分とする混合液を乳酸醗酵
用原液として使用し、この乳酸醗酵用原液を、乳酸菌に
接触させる事で醗酵させる乳酸菌飲料の製造方法。
【請求項２】酵母エキス、麺汁、米胚芽エキス、麦芽エ
キスの１種又は２種以上を0.05〜1.0％混合し、PH値を
3.0〜4.5とした、果汁を主成分とする混合液を乳酸醗酵
用原液とし、この醗酵用原液を乳酸菌を10⁸〜10⁹個/ml
の割合で包括固定化したゲルと共に、下端開口を底板に
よって塞がれ、上端開口部に開閉自在な蓋板を設けたガ
ラス筒と、ガラス筒の内側にこのガラス筒とほぼ同心に
設けられた水平方向の円輪板の内周縁に、この内周縁か
ら上方に立ち上る円筒を設けた整流板と、この整流板の
円筒に下端部を嵌合させて固定した多数の小孔を有する
支持枠と、上記底板の上側に設けれモータにより竪軸を
中心として上記整流板を構成する円輪板の下側に於いて
回転駆動される遠心翼とから成る培養装置に投入し、遠
心翼を回転させて、支持枠の外周面に付着したゲルの間
に乳酸醗酵用原液を流す乳酸菌飲料の製造方法。