CN102575223B - 乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂 - Google Patents

乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂，其含有κ-酪蛋白糖巨肽作为有效成分。现有的抗氧化剂等存活性提高剂对食品组合物的风味和/或物性存在不希望有的影响，且由于是通过自氧化而发挥效果的，因此缺乏效果的持续性。根据本发明，能够预期不影响食品组合物的风味和/或物性，并且效果的持续性高的优异的乳酸菌等增殖促进和/或存活性提高的效果。

Description

乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂
相关申请的参照
本申请基于先前的日本专利申请特愿2009-203157号(申请日：2009年9月2日)，对其要求优先权，其公开内容全文参照而引入本文。
发明背景
技术领域
本发明涉及乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂，其以κ-酪蛋白糖巨肽(κ-caseinoglycomacropeptide)含有物作为有效成分。
相关技术
能够引起消化道内的细菌菌群改善等对宿主有益的作用的有用微生物称为益生菌而受到关注。作为这样的有用微生物之一的是乳酸菌。最近，盛行对乳酸菌的功能性研究，也在开发利用该乳酸菌而加进了新颖功能性的商品。作为这样的乳酸菌，可以例举乳杆菌属(Lactobacillus)乳酸菌等。
作为乳酸菌的经口摄入方法，存在各种各样的食品形式。在以发酵乳等为代表的发酵食品中，变成低pH环境，从而对乳酸菌的增殖及生存不合适的情形也是多的。在食品中促进乳酸菌的增殖或提高其存活性对于乳酸菌具有上述那样的益生菌功能的情形而言，是对预防医学的巨大贡献。
关于促进食品中的乳酸菌增殖和/或提高其存活性，提出了若干方法。文献(R.I.Dave等(R.I.Dave和N.P.Shah)，“Ingredient SupplementationEffects on Viability of Probiotic Bacteria in Yogurt”，J.Dairy Sci 81，2804-2816(1998))中报道了通过添加半胱氨酸、乳清粉末、WPC、酪蛋白水合物、或胰蛋白胨，在保存含有双歧杆菌和/或嗜酸菌的酸乳时改善了对于这些细菌数的维持。
另外，文献(R.I.Dave等(Rajiv I.Dave和Negendra P.Shah)，“Effectiveness of Ascorbic Acid as an Oxygen Scavenger in ImprovingViability of Probiotic bacteria in Yoghurts Made with Commercial StarterCultures”，Int.Dairy Journal 7，435-443(1997))中报道了通过添加作为活性氧除去剂的抗坏血酸，改善了益生菌(嗜酸菌)的细菌数消长。
另一方面，在日本专利第3447358号公报中公开了作为“乳酸菌存活性提高剂”的、通过对乳或乳材料(例如，バタ一セ一ラム、酪乳)进行特定的处理而获得的含有特定量脂质的物质。具体而言，公开了将所述提高剂添加至乳酸菌的培养基中使用。
另外，特开2007-097447号公报公开了改善双歧杆菌存活性的方法，其特征在于，使用丙酸菌和/或具有萘醌环的化合物产生菌的培养物、溶剂提取物和/或其处理物。具体而言，公开了丙酸菌产生促进双歧杆菌增殖的物质。
在现有技术中，通过添加乳蛋白质和/或活性氧除去剂等来改良微生物的存活性。但是，这些物质对酸乳的风味和/或物性的影响是大的，限制了其使用。特别地，作为抗氧化剂的活性氧除去剂，由于通过自氧化发挥效果，如果不使用相当量，则不能期待其效果的持续性。另外，对于乳或乳材料，有必要进行特定的处理，因此其制备是麻烦的、甚至是引起成本提高的。
虽然已知κ-酪蛋白糖巨肽具有双歧杆菌的增殖促进效果，但是对其作用机制还不清楚。而且，就本发明者们所知，迄今完全不知道κ-酪蛋白糖巨肽具有乳酸菌的增殖促进效果和/或存活性提高效果。
发明概述
本发明者们此次实验研究了，不影响含有乳杆菌属乳酸菌的食品组合物的风味和/或物性，且促进该食品组合物中含有的该乳酸菌的增殖且提高其存活性的方法。结果表明，通过使用源自乳的材料，即κ-酪蛋白糖巨肽，在不影响含有乳杆菌属乳酸菌的食品组合物的风味和/或物性下，成功地促进了该乳酸菌的增殖和提高了其存活性。进一步获知了在这种情况下，效果的持续性高且优异，在食品组合物的保存中也能够维持其品质。本发明基于这些见解。
现有的抗氧化剂等存活性提高剂，由于是通过自氧化而发挥效果的，因此缺乏效果的持续性。另外，对风味和/或物性存在不希望有的影响。与现有技术中通过添加抗氧化剂等而提高乳酸菌的存活性和/或活力的方法完全不同，本发明提供了新的观点。
因此，根据本发明，其目的在于提供乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂，所述增殖促进剂和/或存活性提高剂不影响含有乳杆菌属乳酸菌的食品组合物的风味和/或物性、能促进该乳酸菌的增殖且能提高其存活性、而且效果的持续性优异，在食品保存中能够对品质维持有贡献。
即，根据本发明，提供了以下发明。
[1]乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂，其含有κ-酪蛋白糖巨肽作为有效成分。
[2]上述[1]中所述的乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂，其中乳杆菌属乳酸菌属于格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)种。
[3]上述[1]或[2]中所述的乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂，其中乳杆菌属乳酸菌是选自格氏乳杆菌OLL2716株和格氏乳杆菌OLL2959株的1种以上的菌种。
[4]促进含有乳杆菌属乳酸菌的组合物中的乳杆菌属乳酸菌增殖和/或提高其存活性的方法，特征在于，将上述[1]～[3]中任一项所述的乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂添加至含有乳杆菌属乳酸菌的组合物。
[5]上述[4]所述的方法，所述方法包括在发酵上述含有乳酸菌的组合物之前，将上述的乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂添加至上述含有乳酸菌的组合物。
[6]食品组合物，其包含上述[1]～[3]中任一项所述的乳杆菌属乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂、以及乳杆菌属乳酸菌。
[7]κ-酪蛋白糖巨肽的用途，用于促进含有乳杆菌属乳酸菌的组合物中的乳杆菌属乳酸菌增殖和/或提高存活性。
本发明的乳杆菌属乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂通过使用κ-酪蛋白糖巨肽，能够促进食品或食品组合物等含有乳杆菌属乳酸菌的组合物中乳杆菌属乳酸菌的增殖和/或提高所述菌的存活性。另外，根据本发明，通过使用κ-酪蛋白糖巨肽，能够促进在以发酵乳等为代表的低pH环境的发酵食品中乳杆菌属乳酸菌的增殖和/或提高所述菌的存活性，进而在摄入体内后，能够促进乳杆菌属乳酸菌的增殖和/或提高其存活性。
进一步地，本发明通过使用κ-酪蛋白糖巨肽，能够在不影响含有乳杆菌属乳酸菌的食品或食品组合物的风味和/或物性下促进该乳酸菌的增殖和/或提高所述菌的存活性。特别地，根据本发明，能够促进近年来其优异效能正在被获知的格氏乳杆菌这种乳酸菌的增殖和/或提高其存活性。因此，根据本发明，能够对食品或食品组合物在不损害其本来具有的风味和/或物性下，在长期保存后也能够维持赋予作为益生菌的高功能性。
附图简述
[图1]是显示实验例1中格氏乳杆菌OLL2716株细菌数的存活率(保存天数之后的活菌数/保存开始时的活菌数(％))的图。
[图2]是显示实验例2中格氏乳杆菌OLL2959株细菌数的存活率(保存天数之后的活菌数/保存开始时的活菌数(％))的图。
[图3]是显示实验例3中格氏乳杆菌OLL2716株细菌数(cfu/g)的图。
发明的具体说明
乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂
本发明的乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂含有以κ-酪蛋白糖巨肽作为有效成分。即，本发明通过使用κ-酪蛋白糖巨肽，促进酸乳等中含有的乳杆菌属乳酸菌等益生菌的增殖和/或提高存活性。
本文中，“乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂”意指包含具有促进乳酸菌增殖和提高存活性这两种性能的药剂、以及只发挥促进乳酸菌增殖、提高乳酸菌存活性中的一种性能的药剂。其中，作为包含这些意思的表述，“乳酸菌的增殖促进剂和/或存活性提高剂”能够与乳酸菌的增殖促进及存活性提高剂、或者乳酸菌的增殖促进及存活性提高用组合物、或者乳酸菌的增殖促进及存活性提高用添加剂互换。
本文中，乳酸菌的“增殖促进”是指乳酸菌在适于乳酸菌成长或维持的环境下，谋求作用于乳酸菌，促进乳酸菌的增殖，谋求提高其菌数等。本发明优选地是指在含有乳酸菌的组合物中，在其规定的保存环境下，促进了乳酸菌的增殖。
本文中，乳酸菌的“存活性提高”是指在适于乳酸菌成长或维持的环境下，作用于乳酸菌，抑制乳酸菌的死亡，维持、提高生存的残余乳酸菌数。本发明优选地是指在含有乳酸菌的组合物中，在其规定的保存环境下，乳酸菌的生存残留数提高。
本文中，κ-酪蛋白糖巨肽(CGMP)是一种乳蛋白质即κ-酪蛋白的片段，是κ-酪蛋白的含有糖肽的C末端肽。κ-酪蛋白糖巨肽通常是酪蛋白胶束的一部分，位于胶束的外缘部。κ-酪蛋白糖巨肽通常能以κ-酪蛋白糖巨肽含有物的形式获得。
κ-酪蛋白糖巨肽含有物能够通过多种方法分离制备。例如，能够将凝乳酶作用于乳蛋白质，取出而制备。另外，例如，将胃蛋白酶作用于κ-酪蛋白然后加入酸，沉淀副κ-酪蛋白级分，透析得到的上清部分、脱盐后，根据需要冷冻干燥等而制备。进一步地，例如，将粗制凝乳酶或胃蛋白酶或者这两者作用于酸酪蛋白，进行凝乳处理，形成粗制凝乳酶酪蛋白凝乳状物，此时利用生成的乳清而制备。具体而言，该乳清含有磷酸钙，通过调节pH和温度(例如，调节pH为8～9，温度为50～60℃)，沉淀磷酸钙并除去，将得到的上清部分调节回中性区域后，用逆浸透膜浓缩、脱盐后，根据需要喷雾干燥等而制备。
或者，如果κ-酪蛋白糖巨肽有市售品，也能利用市售品。
对于本发明的乳杆菌属乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂，能够原样使用上述的κ-酪蛋白糖巨肽含有物或其处理物；或者将用溶剂稀释得到的可溶级分或不溶级分原样使用。作为所述溶剂，可以单独使用水或常用的溶剂，例如，醇类、烃类、有机酸、有机碱、无机酸、无机碱、超临界流体等，或者将多种溶剂组合使用。另外，本发明的乳杆菌属乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂也能将上述的κ-酪蛋白糖巨肽自身或其处理物组合水、蛋白质、糖质、脂质、维生素类、矿物质类、有机酸、有机碱、果汁、调味料类等食品组合物而获得。
能够向上述含有乳酸菌的组合物添加本发明的乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂，所述乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂以κ-酪蛋白糖巨肽浓度换算，优选地包含0.05～0.6重量％，更优选地是0.1～0.4重量％，进一步更优选地是0.2～0.3重量％的κ-酪蛋白糖巨肽。此时，上述含有乳酸菌的组合物能够在优选地是105CFU/g以上、更优选地是106～109CFU/g的范围、进一步更优选地是107～108CFU/g的范围包含乳杆菌属乳酸菌。
根据本发明者们的研究，本发明的乳杆菌属乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂是能够在低pH环境下发挥促进该乳酸菌的增殖和/或提高其存活性的功能的物质。以发酵乳等为代表的含有乳酸菌的食品或食品组合物，一般是具有低pH环境，对乳酸菌的增殖和/或生存不适合的情形也多。由于本发明的增殖促进剂和/或存活性提高剂即使在低pH环境，也能够发挥促进乳酸菌的增殖和/或提高其存活性的功能，因此在促进以发酵乳等为代表的含有乳酸菌的食品或食品组合物中的乳酸菌增殖和/或提高其存活性上是有用的。本发明的乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂考虑了含有乳酸菌的食品或食品组合物的pH等，在与现有技术不同的低pH环境下，能更有效地发挥功能。此时，作为该低pH环境，优选地是pH 2.5～6.5、更优选地是pH 3.0～5.5、进一步更优选地是pH 3.5～5.0、最优选地是pH3.8～4.8。
本发明的乳杆菌属乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂优选地应用于作为乳杆菌属乳酸菌的特别地其优异效能正在被获知的格氏乳杆菌种。于是，格氏乳杆菌种是例如格氏乳杆菌OLL2716(Lactobacillus gasseriOLL2716：FERM BP-6999)株、格氏乳杆菌OLL2959株(Lactobacillusgasseri OLL2959：NITE BP-224)。
另外，如后所述，在本发明中，通过实验确认了本发明的乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂对这些菌株的效果。
本文中，这些乳酸菌的相关保藏信息如下。
格氏乳杆菌OLL2716株保藏在独立行政法人产业技术综合研究所专利生物保藏中心。说明该保藏的内容如下。
(1)保藏机构名称：独立行政法人产业技术综合研究所专利生物保藏中心
(2)联系地址：305-8566茨城县筑波市东1丁目1番1中央第6
(3)保藏号：FERM BP-6999
(4)用于识别的标识：格氏乳杆菌OLL2716
(5)原保藏日：1999年5月24日
(6)向基于布达佩斯条约的保藏的移管日：2000年1月14日
上述的格氏乳杆菌OLL2716是自人粪便分离的。所述菌是革兰氏阳性杆菌，不自葡萄糖产生气体、显示为过氧化氢酶阴性。同化利用葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、蔗糖、纤维素二糖、乳糖、海藻糖、淀粉、糊精而生成酸。
另一方面，格氏乳杆菌OLL2959株保藏在独立行政法人制品评价技术基础机构专利微生物保藏中心。说明该保藏的内容如下。
(1)保藏机构名称：独立行政法人制品评价技术基础机构专利微生物保藏中心
(2)联系地址：292-0818千叶县木更津市上总镰足2-5-8
(3)保藏号：NITE BP-224
(4)用于识别的标识：格氏乳杆菌OLL2959
(5)原保藏日：2006年3月31日
(6)向基于布达佩斯条约的保藏的移管日：2007年11月21日
上述的格氏乳杆菌OLL2959株是自人粪便分离的。所述菌是革兰氏阳性杆菌，不自葡萄糖产生气体。同化利用葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、蔗糖、纤维素二糖。
本发明的促进乳杆菌属乳酸菌增殖和/或提高存活性的方法是通过将以上述κ-酪蛋白糖巨肽含有物作为有效成分的乳杆菌属乳酸菌增殖促进剂和/或存活性提高剂添加至含有乳杆菌属乳酸菌的组合物而进行的。作为该添加的时期，可以是在含有乳杆菌属乳酸菌的组合物的发酵前、发酵中、发酵后的任一时期，但是从易于统一管理全部制品的效果和/或作用等考虑，优选地是在含有该乳酸菌的组合物的发酵前添加；从易于卫生地管理κ-酪蛋白糖巨肽含有物考虑，更优选地是在含有该乳酸菌的组合物的灭菌前添加。
根据本发明，进一步地，本发明的增殖促进剂和/或存活性提高剂也能够用于食品或食品组合物。即，本发明的增殖促进剂和/或存活性提高剂能够用于上述含有乳酸菌的食品或食品组合物。作为所述食品或食品组合物，能够列举例如各种饮食品(清凉饮料、发酵乳、酸乳等)。
含有本发明的增殖促进剂和/或存活性提高剂以及上述乳酸菌的食品或食品组合物可以直接使用，也可以与其它的食品或食品成分混合等，按照通常的食品组合物的常规方法使用。另外，关于其性状，也可以是饮食品通常使用的状态和/或形态，例如，固体状(粉末、颗粒状等)、糊状、液体状或悬浮状中的任一。
对于其它的成分也没有特别的限定，上述的食品或食品组合物中能够使用水、蛋白质、糖质、脂质、维生素类、矿物质类、有机酸、有机碱、果汁、调味料类等作为成分。这些成分能够以2种以上的组合使用，也可以使用合成品和/或大量含有它们的食品或食品组合物。
实施例
以下对本发明列举实施例进行说明，但是本发明不限于所述实施例。另外，在本说明书中，如不明示，则％表示重量％。
研究了κ-酪蛋白糖巨肽(CGMP)对作为酸乳的益生菌株的格氏乳杆菌OLL2716株(FERM BP-6999)以及作为相同菌种的益生菌株的格氏乳杆菌OLL2959株(NITE BP-244)在酸乳中的存活性的影响。另外，对于CGMP，使用Arla Foods Ingredients Japan株式会社的CGMP-10。
实验例1
向添加了0.2％CGMP的酸乳混合物中同时添加2％的发酵菌母(保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的混合培养物)和0.025％的格氏乳杆菌OLL2716株浓缩菌液(4×1011 CFU/g)进行发酵，制备酸乳。另一方面，除了没有添加CGMP其他完全同样地制备酸乳，作为对照。
将这些酸乳在5℃，于16天的评定期限保存。在所述保存期间，是否添加CGMP不引起风味、物性、乳酸酸度和pH的差别。进一步地，保存开始时(紧挨制备后)、8天后和16天后测定格氏乳杆菌OLL2716株的细菌数。该细菌数和存活率(保存天数后的活菌数/保存开始时的活菌数(％))示于表1。另外，格氏乳杆菌OLL2716株的细菌数的存活率(保存天数后的活菌数/保存开始时的活菌数(％))示于图1。
[表1]
实验例2
向添加了0.2％CGMP的酸乳混合物中同时添加2％的发酵菌母(保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的混合培养物)和0.04％的格氏乳杆菌OLL2959株浓缩菌液(2×1011CFU/g)进行发酵，制备酸乳。另一方面，除了没有添加CGMP其他完全同样地制备酸乳，作为对照。
将这些酸乳在5℃，于16天的评定期限保存。在所述保存期间，是否添加CGMP不引起风味、物性、乳酸酸度和pH的差别。进一步地，保存开始时(紧挨制备后)、8天后和16天后测定格氏乳杆菌OLL2959株的细菌数。该细菌数和存活率(保存天数后的活菌数/保存开始时的活菌数(％))示于表2。另外，格氏乳杆菌OLL2959株的细菌数的存活率(保存天数后的活菌数/保存开始时的活菌数(％))示于图2。
[表2]
结果显示，在保存酸乳16天后，格氏乳杆菌OLL2716株的存活率由保存开始时(紧挨制备后)的100％在不添加CGMP的情形是22.1％，在添加CGMP的情形是42.8％。另外，在保存酸乳16天后，格氏乳杆菌OLL2959株的存活率由保存开始时(紧挨制备后)的100％在不添加CGMP的情形是20.6％，在添加CGMP的情形是41.9％。这些乳酸菌的存活率对于确保制品的品质而言是非常重要的，本发明能够显著提高该要素。由此能够确认乳酸菌的存活性提高效果。
使用作为酸乳的益生菌株的格氏乳杆菌OLL2716株(FERM BP-6999)，研究了κ-酪蛋白糖巨肽(CGMP)对增殖促进的影响。
实验例3
向添加了0.2％CGMP的MRS培养基(Difco Lactobacilli MRSBroth(Becton，Dickinson and Company))中以1％接种格氏乳杆菌OLL2716株浓缩菌液(4×1011CFU/g)10倍稀释后的菌液，40℃培养。另一方面，不添加CGMP，取而代之的是制备添加了等量脱脂粉乳的培养基，同样地进行试验，并作为对照。
分别经时地测定它们的细菌数。结果如表3和图3所示。
[表3]
结果显示，与不添加CGMP的情形相比较，添加CGMP的情形使得乳酸菌数达到108cfu/g的时间缩短了约1小时。由此能够确认乳酸菌的增殖促进效果。
工业上的可利用性
通过使用本发明基于的κ-酪蛋白糖巨肽含有物，能够提供不影响食品组合物的风味和/或物性，并且效果的持续性高的优异的乳酸菌等增殖促进剂和/或存活性提高剂。

Claims (9)

1.提高保存中的含有乳杆菌属乳酸菌的组合物中的乳杆菌属乳酸菌存活性的方法，特征在于，将含有κ-酪蛋白糖巨肽作为有效成分的乳杆菌属乳酸菌的存活性提高剂添加至含有乳杆菌属乳酸菌的组合物。
2.权利要求1所述的方法，其中含有乳杆菌属乳酸菌的组合物是在pH 3.0～5.5的低pH环境下。
3.权利要求1所述的方法，所述方法包括在发酵所述含有乳酸菌的组合物之前，将所述的乳酸菌存活性提高剂添加至所述含有乳酸菌的组合物。
4.权利要求1至3任一项所述的方法，其中乳杆菌属乳酸菌属于格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)种。
5.权利要求4所述的方法，其中乳杆菌属乳酸菌是选自格氏乳杆菌OLL2716株和格氏乳杆菌OLL2959株的1种以上的菌种。
6.κ-酪蛋白糖巨肽的用途，用于提高保存中的含有乳杆菌属乳酸菌的组合物中的乳杆菌属乳酸菌存活性。
7.权利要求6所述的用途，其中含有乳杆菌属乳酸菌的组合物是在pH 3.0～5.5的低pH环境下。
8.权利要求6或7所述的用途，其中乳杆菌属乳酸菌属于格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)种。
9.权利要求8所述的用途，其中乳杆菌属乳酸菌是选自格氏乳杆菌OLL2716株和格氏乳杆菌OLL2959株的1种以上的菌种。
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