JPH0751057B2 - シイタケ栄養剤を製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シイタケ(Lentinus ed
odes) 菌糸体の発酵液をベースとした健康食品を製造す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シイタケは、その優れた食用性及び薬効
によって貴重な産物とされて来た。近年の研究者達は、
これが肝臓を保護し、血中の脂肪を減じ、癌を予防し、
病原細菌に抵抗する等の点で種々の優れた効果を有する
ことを証明して来た。また、これがＡＩＤＳの治療に有
望であることも発見された。そのため、それに関連する
シイタケの健康食品が７０年代から内外において競って
開発されて来た。過去においては、そのような製品は、
ほとんど原料としてシイタケの担子胞子を用いて製造さ
れるか、表面発酵法により培養された菌糸体から抽出す
るかであって、その製造サイクルが長くかかり、生産が
周囲の因子によって容易に影響され、かつ生産物が他の
微生物により容易に汚染された。液内培養法の導入によ
り、大規模なシイタケ菌糸体の工業的培養が現実化し、
製造工程をより質の高い厳しい管理の下に置き、そして
製品の化学組成を、培地の組成及び製造条件を変えるこ
とによって、ヒトの健康上の要求をより満足するように
することができた。

【０００３】しかし、今までに報告されてきた液内培養
によるシイタケ菌糸体の製品は、菌糸体の分離、乾燥又
は抽出のような工程により製造されて来た。菌糸体を分
離したろ液中には多量の細胞外物質及び使用しきれなか
った培地が存在し、抽出した後残った菌糸体中にも相当
量の不溶性の有効成分が残存しており、これらはすべて
廃液及び残渣として廃棄されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、好ま
しい培地の処方のために食品用成分を選択し、液内培養
により得られるシイタケ菌糸体の量及び粗ポリサッカラ
イドの量を改良するために、発酵条件を調整し、かつ全
発酵液を処理して、菌糸体及び他の不溶性固体を含有す
る乳液状の栄養剤を製造すること、及びさらにそれを乾
燥して細胞外物質及び残余の培地を含有する全発酵シイ
タケ菌糸体含有粉末（発酵産生物をすべて利用すること
を意味する）とすることに関する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明で用いられるシイ
タケ担子菌類は、例えばLentinus edodes L531-1の胞子
から単離される。本発明において用いられる発酵培地
は、１リットル当り次の成分を含有する。１００〜３０
０mlの１６ブリックスのウォート（wort: 麦芽浸出液）
又は１０〜８０ｇのグルコース、サッカロース、マルト
ースもしくはラクトース等、５〜５０ｇの澱粉又はトウ
モロコシ粉、馬鈴薯粉もしくはサツマイモ粉、５〜２５
ｇの脱脂大豆粉又は脱脂落花生粉、３〜２５ｇの小麦幼
芽粉、トウモロコシ幼芽粉もしくはライ麦粉又は胡麻
粉、０．３〜１ｇのリン酸二水素カリウム（食品用）、
０．１〜１ｇの硫酸マグネシウム（食品用）、０．１〜
１ｇの炭酸カルシウム、クロユリ（fritillaria)粉又は
パーライト粉（食品用）、５〜５０μg の乳酸第一鉄、
グルコン酸第一鉄又は硫酸第一鉄（食品用）、０〜２０
μg の乳酸亜鉛、グルコン酸亜鉛又は塩化亜鉛（食品
用）、０〜１２μg の硫酸マンガン、０〜２μg の硫酸
銅、０〜６μg の亜セレン酸ナトリウム、１〜５μg の
ビタミンＢ₁及び水を加えて１リットルとする。

【０００６】本発明による発酵方法は次の通りである。
シイタケ菌糸体をＰＤＡ斜面寒天培地に接種し、２０〜
３０℃で１０〜１８日インキュベートして斜面上に培養
物を得る。上述の処方の培地を振とうフラスコ培養液を
製造するのに用いる。各々５００mlのエルレンマイヤー
フラスコにそれぞれ５０〜２００mlの培地を入れる。１
０〜１５ポンド/cm²の圧で２０〜３０分間滅菌の後、こ
れらの振とうフラスコの培地に、斜面培養物１〜２cm³
を接種し、２０〜３０℃、速度１３０〜１８０rpm で６
〜１０日間回転振とう機で培養し、第一段階の振とう培
養液が得られる。同様な方法で、第一段階の培養液を培
地の５〜２０％接種して２〜５日間の培養で第二段階の
振とう培養液が得られる。上述の培地を５リットルのエ
ルレンマイヤーフラスコに各１〜２リットルずつ注入す
る。１５ポンド/cm²の圧で３０分間滅菌した後、この滅
菌振とうフラスコ培地に５〜１０％（ｖ／ｖ）の量の第
二段階振とう培養液を接種する。この第三段階振とう培
養は、２０〜３０℃、１５０〜２００rpm で２〜５日間
行う。この第三段階振とう培養により種菌が得られる。

【０００７】撹拌器を備えた５０〜２００リットルのス
テンレススチール製の一般的な発酵槽を第一段階種菌タ
ンク発酵に用いる。発酵の培地は前述の処方により調製
する。発酵槽に入れる培地の量は発酵槽の容量の５０〜
７０％の量である。この培地を１kg/cm²で４０分間滅菌
し、その際発酵槽中の温度を３２℃より低く冷却する。
これに培地の３〜２０％（ｖ／ｖ）量の第三段階振とう
培養液を接種し、２０〜３０℃で発酵槽内の圧を０．３
〜０．５kg/cm²に、撹拌速度１００〜３００rpm 、エア
レ−ション・ボリューム１：０．５〜１．２で２〜５日
間保つと、第一段階種菌の培養液が得られる。

【０００８】本発明においては、振とうフラスコ発酵法
又は液内発酵法を、通常２０〜３０℃で２〜８日間行う
ことによりシイタケ菌糸体を培養することができる。振
とう培養においては、培地の量はフラスコ容量の２５〜
４０％の範囲、接種量は培地の１〜２０％（ｖ／ｖ）、
振とう機の回転速度は１４０〜２００rpm である。液内
発酵の場合、撹拌器を備えた通常のステンレススチール
製発酵槽を用い、培地の量は発酵槽容量の５０〜７０％
の範囲、接種量は培地の３〜２０％（ｖ／ｖ）、エアレ
ーション・ボリュームは１：０．５〜１．２、撹拌速度
は０〜４０時間まで（初期）は１００〜２００rpm で、
４０時間以降（後半）は２００〜３００rpm である。

【０００９】発酵に用いられる種菌は、種菌タンクに接
種するために用いる前に、第二及び第三段階振とう培養
により振とうフラスコ中でインキュベ−トされる。次い
で種菌タンク内での規模を拡大した培養を、第一及び第
二段階種菌発酵槽による培養により実施する。

【００１０】本発明においては、この発酵液を次の方法
により本発明の製品に加工する。

【００１１】発酵終了後、発酵液の菌糸体をコロイドミ
ルにより粉砕し、該発酵液を高圧ホモジナイザーで２０
０〜６００MPa で処理し、次いでこの均質化された発酵
液に下記のもの（重量％）を加える。

【００１２】 サッカロース、グルコース及び／又はフラクトース−デキストロースシロップ 、 ０〜６％ あるいはアスパルテーム ０〜０．２％； クエン酸、乳酸、酢酸及び／又はリン酸 ０．０１〜０．１５％； カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、寒天及び／又はペクチ ン等 ０．２〜０．６％ 均質化された発酵液をそれぞれガラスびんに入れ、密封
し、０．５〜１．５kg/cm²の圧力で２０〜４０分間滅菌
して、乳液状のシイタケ栄養剤を得る。

【００１３】さらに必要ならば、均質化された発酵液を
６５℃未満、減圧下で１／３〜１／５の量に濃縮し、入
口温度１６０〜２００℃、出口温度１００〜１２０℃で
噴霧乾燥するか、又は濃縮した後に、１．５MPa の減圧
下で６０〜８０℃で乾燥し、次いでシイタケの全発酵産
物の粉末を得る。この全粉末産物は直接に食用にする栄
養物として、あるいは食料又は薬物の製造原料として用
いられる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は次のような特徴を有する。 １．発酵培地が天然の食品及び食品用の成分であって、
特に澱粉又は澱粉を含有する食品を炭素源として、脱脂
大豆、脱脂落花生及びビタミンＥに富む小麦幼芽、トウ
モロコシ幼芽、ライ麦、胡麻等が窒素源として用いられ
る。これにより、菌糸体の繁殖を促進するのみでなく、
従来のシイタケ製品に欠けていたビタミンＥに富んだ製
品が得られる。 ２．発酵培養を、撹拌速度を最初はゆっくり、次いで早
くすることにより、バイオマス及び粗ポリサッカライド
の量が改良される。 ３．発酵液は、調合、均質化あるいは濃縮又は乾燥等の
工程を通して完全に利用される。廃ガス、廃液、残渣を
産出せず、資源のムダを省き、産生物の有効成分をより
豊富にかつより広範にすることができる。 ４．本発明の方法により得られる製品は、シイタケに特
徴的な明白な固有の味を有する。

【００１５】

【実施例】以下に実施例を示して本発明を詳述する。

【００１６】実施例１ 次の組成を有する培地５００mlを調製した。 サッカロース １５ｇ コーンスターチ １０ｇ 脱脂大豆粉 １０ｇ 炭酸カルシウム ０．２５ｇ 硫酸マグネシウム ０．２５ｇ リン酸二水素カリウム ０．５ｇ 硫酸第一鉄 ５mg 水を加えて５００mlとし、ｐＨは５．５に調整する。

【００１７】上述の培地を、５００mlのエルレンマイヤ
ーフラスコに各１００mlずつ入れた。従来法により高圧
滅菌を行った後、各フラスコにLentinus edodes L531-1
の斜面培養菌１〜１．５cm³ を接種し、１５０rpm で、
２４±１℃で７日間、回転振とう機上で振とう培養を行
い、第一段階の振とう培養種菌を得た。各々５００mlの
フラスコ中の上述したと同様の培地に第一段階振とう培
養種菌１５mlを接種し、同様の条件で４日間インキュベ
ートし、第二段階振とう培養種菌を得た。次いで次の処
方に従って５リットルの培地を調製した。

【００１８】 サッカロース １５０ｇ コーンスターチ １００ｇ 脱脂大豆粉 １００ｇ 炭酸カルシウム ２．５ｇ 硫酸マグネシウム ２．５ｇ リン酸二水素カリウム ５ｇ 硫酸第一鉄 ５０mg 水を加えて５リットルとし、ｐＨは５．５に調整した。

【００１９】上記の培地を各々５リットルのエルレンマ
イヤーフラスコに０．５〜２リットルずつ入れた。従来
方法による高圧滅菌の後、各フラスコに第二段階振とう
培養液１００mlを各フラスコに接種し、次いで回転振と
う培養機上で１４０rpm 、２４±１℃で３日間振とう培
養を行って、第三段階振とう培養種菌を得た。

【００２０】撹拌機を備えた１００リットルのステンレ
ススチール製の一般的な発酵槽を用い、それぞれに次の
異なる培地を各々入れ、発酵培養を同じ条件下で実施し
た。培地の量は５０リットル、接種量は第三段階振とう
培養種菌を５リットル、撹拌速度は２００rpm 、エアレ
−ション・ボリュ−ムは１：１及び発酵時間は９６時間
であった。

【００２１】まず第１に、次の処方により５０リットル
の培地を調製した。 サッカロース １．５kg コーンスターチ ０．７５kg 脱脂大豆粉 ０．５kg 炭酸カルシウム ２５ｇ 硫酸マグネシウム ２５ｇ リン酸二水素カリウム ５０ｇ 硫酸第一鉄 ０．５ｇ 水を加えて５０リットルとし、ｐＨは５．５に調整した。

【００２２】第２に、上記の培地の処方のうち、窒素源
として０．５kgの脱脂大豆粉の代りに、０．２５kgの脱
脂大豆粉と０．２５kgの小麦幼芽粉を用い、他の成分は
変えずに第２の培地を調製した。

【００２３】２つの発酵工程が完了した後、それらから
サンプリングを行い、培養液中のバイオマス量を測定し
た。結果は次の通りである。 ───────────────────────────── テスト番号 窒素源 乾燥バイオマス (g/100ml発酵液） ───────────────────────────── １ １％脱脂大豆粉 １．５ ２ ０．５％脱脂大豆粉 ２．０ ＋０．５％小麦幼芽粉 ─────────────────────────────

【００２４】発酵の終末に到達した後、培養液を発酵槽
から取り出し、コロイドミル及び高圧ホモジナイザーを
用いて均質化した。次いで、６℃以下で１／３〜１／５
の量まで減圧濃縮し、さらに噴霧乾燥した（入口温度１
８０℃、出口温度１００℃）。粉砕の後８０メッシュ篩
を通して、シイタケの全発酵粉末が得られた。

【００２５】シイタケの全発酵粉末は、褐色でシイタケ
の特徴的な香りと味を有していた。その化学組成は次の
通りである。粗蛋白８．５１％、粗脂肪２．７１％、食
用セルロース５．１３％、カルシウム３９４ppm 、リン
２３２１ppm 、鉄５２１ppm 、亜鉛７９．７ppm 、マン
ガン５４．１ppm 、銅８．６ppm 、セレン８．３７ppm
、ビタミンＢ₁ ４．２８ppm、ビタミンＢ₂ １９．９４
ppm 、ビタミンＥ６４．１ppm 、ニコチン酸８１．１７
ppm 。

【００２６】実施例２ １００リットルの撹拌機を備えたステンレススチール製
の通常の発酵槽を用いて、次の処方の培地を仕込んだ。 ウォート（１６ブリックス） １２Ｌ コーンスターチ １．２kg 脱脂大豆粉 ０．６kg 炭酸カルシウム ３０ｇ 硫酸マグネシウム ３０ｇ リン酸二水素カリウム ６０ｇ 硫酸第一鉄 １．２ｇ 硫酸マンガン ０．８ｇ 塩化亜鉛 ０．５ｇ 硫酸ナトリウム ０．１２ｇ 水を加えて６０リットルとし、ｐＨを５．５に調整した。

【００２７】振とう培養種菌は、実施例１と同様にして
調製され、接種量は５リットル、発酵温度は２４±２
℃、エアレ−ション・ボリュ−ムは１：１、発酵時間は
９６時間であった。

【００２８】上記の培地及び発酵条件に従って、２つの
異なる撹拌速度で発酵試験を行った。１回目の試験で
は、撹拌速度は一般に１００rpm に調節されているが、
その前半の４６〜４８時間のみは１５０rpm であった。
２回目の試験では、撹拌速度ははじめから４０時間まで
は１３０rpm 、４０時間より後は２００rpm であった。

【００２９】９６時間発酵の後、培養液中のバイオマス
及び粗ポリサッカライドの量を測定し、次表に示す。

【００３０】 ───────────────────────────────── 試験番号 撹拌速度 乾燥バイオマス 粗ポリサッカライド (rpm) (g/100ml 発酵液） 含有量（％） ───────────────────────────────── １ 100 〜150 １．９ 0.13 ２ 130 〜200 ２．５ 0.21 ─────────────────────────────────

【００３１】実施例３ 同様の方法に従って、第三段階振とう培養種菌を用い
て、培養を下記のように大規模に行った。 （１）１００リットルの撹拌機を備えたステンレススチ
ールの発酵槽に、次の処方の培地を仕込んだ。 グルコース １．５kg コーンスターチ ０．２５kg 脱脂大豆粉 ０．７５kg 炭酸カルシウム ２５kg 硫酸マグネシウム ２５ｇ リン酸二水素カリウム ５０ｇ 水を加えて５０リットルとした。 滅菌後、第三段階振とう培養種菌５リットルを接種し
た。培養温度は２４±１℃、撹拌速度は１５０rpm 、エ
アレ−ション・ボリュ−ムは１：０．５で０〜４０時
間、１：１で４０時間以降７２時間まで、そして発酵時
間は７２時間であった。

【００３２】（２）７００リットルの撹拌機を備えたス
テンレススチール製発酵槽に、次の処方の培地を仕込ん
だ。 グルコース １５kg コーンスターチ ２．５kg 脱脂大豆粉 ７．５kg 炭酸カルシウム ０．２５kg 硫酸マグネシウム ０．２５kg リン酸二水素カリウム ０．５kg ビタミンＢ₁ ０．５kg 水を加えて５００リットルとした。 滅菌後、前述の１００リットル種菌タンク内の種菌を５
０リットル接種した。発酵条件は前述の１００リットル
種菌タンクと同じであり、発酵時間は６０時間であっ
た。

【００３３】（３）撹拌機を備えたステンレススチール
製の通常の発酵槽に、下記の処方の培地を仕込んだ。 グルコース １２５kg コーンスターチ １２．５kg 脱脂大豆粉 １８kg 小麦幼芽粉 １８kg 炭酸カルシウム １．２５kg 硫酸マグネシウム １．２５kg リン酸二水素カリウム ２．５kg 硫酸第一鉄 ２５kg 硫酸マンガン １８kg 塩化亜鉛 １０kg 硫酸銅 ２．５kg ビタミンＢ₁ ２．５kg 水を加えて２，５００リットルとした。 滅菌後、上記７００リットル発酵槽の種菌５００リット
ルを接種し、発酵温度２４±２℃、発酵時間０〜４０時
間までは撹拌速度を１３０rpm 、エアレ−ション・ボリ
ュ−ムを１：０．５で、４０時間より後は撹拌速度を１
８０rpm 、エアレ−ション・ボリュ−ムを１：１で、そ
して全発酵時間は８４時間であった。発酵が終了したと
き、発酵液は淡褐色に見え、シイタケの味を有してい
た。菌糸の多くは繊維状又は皿状であって、直径０．１
〜０．２cmの球も少し存在した。ｐＨは３．５、可溶性
固体は３．９％、澱粉反応はマイナスであって、バイオ
マス（乾燥量）は２％であった。

【００３４】発酵終了後、１５０kgのサッカロース、ク
エン酸０．２５kg及びカルボキシメチルセルロース１０
kgを該タンクに追加し、温度を１００℃まで上昇させ
て、その温度で０．５時間保ちつつ均質になるまで撹拌
した。冷却後、タンクより発酵液を取り出し、コロイド
ミルと高圧ホモジナイザーを用い、圧力２００MPa で均
質化した。この均質化した発酵液は褐色の乳液であり、
これを耐圧ガラスビンにそれぞれ入れた。これらのガラ
スビンを密封し、次いで１．０kg/cm²の圧力で０．５時
間滅菌した。乳液状のシイタケ栄養液が得られた。

【００３５】この製品は淡褐色の乳液で甘酸っぱい味が
し、シイタケに特有の明らかな特徴的な香りがある。こ
れは０．４７％の粗プロテイン、０．１９％の粗脂肪
（その中で不飽和脂肪酸は７３．９％）、０．０８％の
食用セルロース、２１９ppm のカルシウム、１４６ppm
のリン、１８．６ppm の鉄、３．５ppm の亜鉛、２．９
ppm のマンガン、０．３ppm の銅、０．３ppm のセレ
ン、０．３７ppm のビタミンＢ₁ 、１．５１ppm のビタ
ミンＢ₂ 、０．４ppm のビタミンＥ及び０．３％の粗ポ
リサッカライドを含む。

【００３６】経口投与した際の急性毒性のＬＤ５０は２
１．５kg/kg よりも高く、それゆえ無毒性物質である。
Amesテスト（Salmonella typhimurium／ラット肝ミクロ
ゾーム酵素系を用いて突然変異誘起性を検知する）では
マイナスの結果が出た。動物実験の結果、該飲料はラッ
ト肝中の過酸化脂質を１３．９７％、心筋の脂褐素を１
８．８３％減少させた（ｐ＜０．０１）。臨床試験によ
れば慢性肝炎治療の効力は８０％に達し、癌の放射線又
は化学療法の毒性のある副作用を減じ、それゆえに患者
の苦しみを緩和した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シイタケ菌糸体の発酵液をベースとした
   シイタケ栄養剤の製造方法であって、 （１）シイタケ菌の胞子をＰＤＡ斜面寒天培地に接種
   し、２０〜３０℃で１０〜１８日間インキュベートする
   ことにより斜面培養物を得、 （２）このようにして得られた斜面培養物を、次の処方
   により調製された培地に接種し、 培養液１リットル当り含量 ウォート（１６ブリックス） １００〜３００ml あるいはグルコース、サッカロース、マルトース又はラクトース １０〜８０ｇ 澱粉又はトウモロコシ粉、馬鈴薯粉もしくはサツマイモ粉 ５〜５０ｇ 脱脂大豆粉又は脱脂落花生粉 ５〜２５ｇ 小麦幼芽粉、トウモロコシ幼芽粉もしくはライ麦粉又は胡麻粉 ３〜２５ｇ リン酸二水素カリウム（食品用） ０．３〜１ｇ 硫酸マグネシウム（食品用） ０．１〜１ｇ 炭酸カルシウム、クロユリ粉又はパ−ライト粉（食品用） ０．１〜１ｇ 乳酸第一鉄、グルコン酸第一鉄又は硫酸第一鉄（食品用） ５〜５０μｇ 乳酸亜鉛、グルコン酸亜鉛又は塩化亜鉛（食品用） ０〜２０μg 硫酸マンガン ０〜１２μg 硫酸銅 ０〜２μg 亜セレン酸ナトリウム ０〜６μg ビタミンＢ₁ １〜５μg 水を加えて１リットルとする 培養温度は２０〜３０℃、発酵時間は２〜８日間とし、
   菌糸体の培養は段階的に第一段階〜第三段階まで振とう
   フラスコ中で行い、続く第一段階及び第二段階はタンク
   中で液内発酵で行い、振とう培養の場合、培地の量はフ
   ラスコ容量の２５〜４０％の範囲、接種量は培地の量の
   １〜２０％（ｖ／ｖ）、振とう機の回転速度は１４０〜
   ２００rpm であり、液内発酵の場合、培地の量は発酵槽
   の５０〜７０％の量、接種量は培地の量の３〜２０％
   （ｖ／ｖ）、エアレ−ション・ボリュ−ムは１：０．５
   〜１．２、撹拌速度は４０時間経過するまでは１００〜
   ２００rpm 、４０時間経過後は２００〜３００rpm であ
   り、タンクの圧は０．３〜０．５kg/cm²であり、 （３）培養が終了した時点で発酵液の菌糸体を破砕し、
   該発酵液を高圧ホモジナイザーで処理し、その均質化さ
   れた発酵液に次のもの（重量％）を加え、 サッカロース、グルコース及び／又はフラクトース−デキストロースシロッ プ、 ０〜６％ あるいはアスパルテーム ０〜０．２％ クエン酸、乳酸、酢酸及び／又はリン酸 ０．０１〜０．１５％ カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、寒天及び／又はペク チン ０．２〜０．６％ 均質化した発酵液を滅菌し、乳液状のシイタケ栄養剤を
   得、 （４）さらに必要ならば、発酵液を減圧下６５℃より低
   い温度で濃縮し、入口温度１６０〜２００℃及び出口温
   度１００〜１２０℃で噴霧乾燥するか、又は濃縮した後
   に減圧下で６０〜８０℃で乾燥し、全発酵シイタケ栄養
   剤粉末を得る、ことを特徴とする方法。