CN109563467B - 嗜热链球菌发酵促进剂 - Google Patents

嗜热链球菌发酵促进剂 Download PDF

Info

Publication number
CN109563467B
CN109563467B CN201780044456.XA CN201780044456A CN109563467B CN 109563467 B CN109563467 B CN 109563467B CN 201780044456 A CN201780044456 A CN 201780044456A CN 109563467 B CN109563467 B CN 109563467B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fermentation
streptococcus thermophilus
reducing sugar
sugar
solution
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.)
Active
Application number
CN201780044456.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109563467A (zh
Inventor
古市圭介
远山惠美
真壁芳美
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.)
Meiji Co Ltd
Original Assignee
Meiji 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 Meiji Co Ltd filed Critical Meiji Co Ltd
Publication of CN109563467A publication Critical patent/CN109563467A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109563467B publication Critical patent/CN109563467B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/123—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using only microorganisms of the genus lactobacteriaceae; Yoghurt
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/123—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using only microorganisms of the genus lactobacteriaceae; Yoghurt
    • A23C9/1238—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using only microorganisms of the genus lactobacteriaceae; Yoghurt using specific L. bulgaricus or S. thermophilus microorganisms; using entrapped or encapsulated yoghurt bacteria; Physical or chemical treatment of L. bulgaricus or S. thermophilus cultures; Fermentation only with L. bulgaricus or only with S. thermophilus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/38—Other non-alcoholic beverages
    • A23L2/382—Other non-alcoholic beverages fermented
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07G—COMPOUNDS OF UNKNOWN CONSTITUTION
    • C07G3/00—Glycosides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
    • A23V2400/21—Streptococcus, lactococcus
    • A23V2400/249—Thermophilus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2500/00—Specific components of cell culture medium
    • C12N2500/05—Inorganic components
    • C12N2500/10—Metals; Metal chelators
    • C12N2500/12—Light metals, i.e. alkali, alkaline earth, Be, Al, Mg
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2500/00—Specific components of cell culture medium
    • C12N2500/30—Organic components
    • C12N2500/34—Sugars

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供一种适合用于食品生产中的乳酸菌发酵促进剂。本发明涉及一种用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂及其制备方法，以及使用该发酵促进剂的用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进方法和发酵乳等发酵食品的生产方法，其中，用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂含有通过以下方式制备的溶液：将含有还原糖的碱性溶液暴露于5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应。

Description

嗜热链球菌发酵促进剂
技术领域
本发明涉及一种使用糖-碱性溶液的用于嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的发酵促进剂。
背景技术
乳酸菌是一直用于生产包括多种食品的发酵产品的细菌。从乳酸菌的生长繁殖与发酵工艺的合理化角度出发，促进乳酸菌的生长繁殖与发酵可以为产业方面提供显著的效益。在乳酸菌中，嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)用于生产以酸乳为代表的多种发酵食品，促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵十分重要。另一方面，美味也是酸乳等食品的非常重要的因素，因此不希望使用对风味有不利影响的发酵促进剂。此外，考虑到要用于食品生产，发酵促进剂能够低成本地生产、用很少量表现出发酵促进作用也很重要。如果能用很少量表现出效果，则能够直接使用现有生产设备而不必加强设备例如用于添加发酵促进剂的设备等，因而很有用。
促进乳酸菌生长繁殖与发酵的技术有：一种乳酸菌生长繁殖促进剂，其有效成分是含有乳酸菌死菌体的酸性酪乳(专利文献1)；一种乳酸菌生长繁殖促进剂，其含有还原糖量和重均分子量被调节至一定范围的琼脂(专利文献2)；以及一种乳酸菌等革兰氏阳性菌的生长繁殖促进方法，其使用芭蕉属的种来源的提取物(专利文献3)等。但是，还需要开发乳酸菌的发酵促进剂，其用很少量即可表现出效果、能够低成本制备、几乎不会影响风味。
专利文献4记载了通过以下方式生产乳酸的方法：在pH 9～11的含有纤维素糖化液的培养基中培养属于肠球菌(Enterococcus)的嗜碱性乳酸菌L-120株。但是，专利文献4并没有记载促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵的方法。
另外，已知以葡萄糖为代表的糖会在碱性条件下和加热条件下发生颜色反应。该颜色反应会使含有糖的材料变为褐色～黑色(着色化)。认为糖的颜色反应取决于其反应条件，可通过以下各种反应中的任一种反应或更多种反应的组合而引起：焦糖化(主要通过在约100℃～200℃的各糖熔点附近或超过该熔点的温度加热引起)、美拉德反应(羰氨反应，通过与氨基化合物的反应引起)、碱性异构化反应(Lobry de Bruyn和Alberda vanEkenstein转化反应)等(参见例如非专利文献1)。一般认为糖的颜色反应中会生成多种物质，其机制非常复杂，尚未充分阐明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公布WO 2008/001497
专利文献2：日本特开2014-094001号公报
专利文献3：国际公布WO 2007/052081
专利文献4：国际公布WO 2011/049205
非专利文献
非专利文献1：早濑文孝，《褐变》，日本食品工业学会刊，36(1)，p.89-90，(1989)
发明内容
发明所要解决的问题
本发明所要解决的问题是提供一种适合用于食品生产中的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂。
解决问题的技术方案
本发明人为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，在含有还原糖的碱性溶液中，在预定的温度范围内引发糖的颜色反应，由此得到的着色化的溶液能够有效促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵，从而完成了本发明。
即，本发明包含如下内容：
[1]一种用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂，其含有通过以下方式制备的溶液：将含有还原糖的碱性溶液暴露于5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应。
[2]根据上述[1]所述的发酵促进剂，其中，所述温度为35℃以上。
[3]根据上述[1]或[2]所述的发酵促进剂，其中，所述溶液通过以下方式制备：将含有还原糖的碱性溶液在35℃～100℃加热。
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的发酵促进剂，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量％～80重量％的还原糖。
[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的发酵促进剂，其中，还原糖为选自由以下物质组成的组中的至少一种：葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、乳糖、乳果糖、低聚半乳糖和糊精。
[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的发酵促进剂，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量％～30重量％的氢氧化物。
[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的发酵促进剂，其中，含有还原糖的碱性溶液所含有的氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
[8]根据上述[7]所述的发酵促进剂，其中，还原糖为乳糖，氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的发酵促进剂，其中，含有还原糖的碱性溶液包括含有还原糖的食品材料。
[10]根据上述[9]所述的发酵促进剂，其中，所述食品材料为果汁和复原脱脂乳中的至少一种。
[11]一种用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂的制备方法，其包括：将含有还原糖的碱性溶液暴露于5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应，从而制备对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)具有发酵促进作用的溶液。
[12]根据上述[11]所述的方法，其中，所述温度为35℃以上。
[13]根据上述[11]或[12]所述的方法，其中，所述溶液通过以下方式制备：将含有还原糖的碱性溶液在35℃～100℃加热。
[14]根据上述[11]～[13]中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量％～80重量％的还原糖。
[15]根据上述[11]～[14]中任一项所述的方法，其中，还原糖为选自由以下物质组成的组中的至少一种：葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、乳糖、乳果糖、低聚半乳糖和糊精。
[16]根据上述[11]～[15]中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量％～30重量％的氢氧化物。
[17]根据上述[11]～[16]中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液所含有的氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
[18]根据上述[17]所述的方法，其中，还原糖为乳糖，氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
[19]根据上述[11]～[18]中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液包括含有还原糖的食品材料。
[20]根据上述[19]所述的方法，其中，所述食品材料为果汁和复原脱脂乳中的至少一种。
[21]一种促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵的方法，其包括：将上述[1]～[10]中任一项所述的发酵促进剂添加到发酵底物中，在该发酵底物中培养嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)并使该发酵底物发酵。
[22]根据上述[21]所述的方法，其中，将嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)在所述发酵底物中进行混合培养。
[23]一种乳发酵食品的生产方法，其包括：通过上述[21]或[22]所述的方法对发酵底物进行发酵，所述发酵底物含有乳或含有乳来源产物。
[24]根据上述[23]所述的方法，其中，乳发酵食品为发酵乳。
本说明书包含了作为本申请的优先权基础的日本专利申请号2016-120216号的公开内容。
发明效果
根据本发明，即使添加少量的发酵促进剂，也能促进嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的发酵。
附图说明
图1是表示温度对用25％NaOH溶液制备的50％乳糖溶液的色调产生的影响的照片。从最左侧列起，依次为保持在-20℃、5℃、25℃、37℃的样品，以及在95℃进行加热处理的样品。
图2是表示温度对乳糖-NaOH溶液(添加比率：0.0025％(vol/wt))的嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用产生的影响的图。实心方块：-20℃；实心三角：5℃；实心菱形：25℃；×：37℃；空心方块：95℃；空心圆：对照。横轴的发酵时间的单位H是小时[hour(s)](在图中，下同)。
图3是表示温度对乳糖-NaOH溶液(添加比率：0.0125％(vol/wt))的嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用产生的影响的图。实心方块：-20℃；实心三角：5℃；实心菱形：25℃；空心圆：对照。
图4是表示用0.1％的NaOH溶液制备的0.1％乳糖溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用(乳糖-NaOH溶液的添加比率为1％)的图。实心方块：未加热的乳糖-NaOH溶液；实心三角：加热的乳糖-NaOH溶液；空心圆：对照。
图5是表示用0.1％的NaOH溶液制备的0.1％乳糖溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用(乳糖-NaOH溶液的添加比率为10％)的图。实心方块：未加热的乳糖-NaOH溶液；实心三角：加热的乳糖-NaOH溶液；空心圆：对照。
图6是表示NaOH溶液的浓度对发酵促进作用产生的影响的图。实心方块：0％NaOH；实心三角：0.8％NaOH；实心菱形：1.6％NaOH；实心圆：8％NaOH；×：27％NaOH；空心圆：对照。
图7是表示糖浓度和NaOH溶液的浓度对发酵促进作用产生的影响的图。实心方块：25％乳糖/27％NaOH；实心三角：50％乳糖/27％NaOH；实心菱形：70％乳糖/40％NaOH；空心圆：对照。
图8表示加热处理的“70％Lac/40％NaOH”的添加比率对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用产生的影响的图。实心方块：0.0005％；实心三角：0.00075％；实心菱形：0.001％；×：0.00125％；空心圆：对照。
图9是表示乳糖-KOH溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：乳糖-KOH溶液；空心圆：对照。
图10是表示使用各种糖制备的糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：葡萄糖；实心三角：半乳糖；实心菱形：果糖；实心圆：阿拉伯糖；×：鼠李糖；空心方块：木糖；空心三角：木糖醇；空心圆：对照。
图11是表示使用各种糖制备的糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：乳果糖；实心三角：蔗糖；实心菱形：海藻糖；实心圆：糊精；空心圆：对照。
图12是表示使用各种糖制备的糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：山梨糖醇；实心三角：甘露醇；实心菱形：低聚果糖；实心圆：低聚半乳糖；空心圆：对照。
图13是表示使用各种糖制备的糖-碱性溶液在加热后的色调的图。A从左侧起依次表示使用葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖、阿拉伯糖和鼠李糖制备的糖-碱性溶液；B从左侧起依次表示使用木糖醇、甘露醇和山梨糖醇制备的糖-碱性溶液。
图14是表示使用各种糖制备的糖-碱性溶液在加热后的色调的图。
图15是表示向100％葡萄汁中添加NaOH并加热而成的溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：葡萄汁；实心三角：葡萄汁+10％NaOH；空心圆：对照。
图16是表示向100％葡萄柚汁中添加NaOH并加热而成的溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：葡萄柚汁；实心三角：葡萄柚汁+10％NaOH；空心圆：对照。
图17是表示向100％橙汁中添加NaOH并加热而成的溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：橙汁；实心三角：橙汁+10％NaOH；空心圆：对照。
图18是表示向100％苹果汁中添加NaOH并加热而成的溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：苹果汁；实心三角：苹果汁+10％NaOH；空心圆：对照。
图19是表示向果汁或复原脱脂乳(SMP)中添加NaOH而形成的溶液在加热后的色调的照片。
图20是表示使用复原脱脂乳(SMP)制备的糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵促进作用的图。实心方块：添加10％SMP；实心三角：添加10％SMP+5％NaOH；空心圆：对照。
图21是表示糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株的发酵促进作用的图。
图22是表示糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3294株的发酵促进作用的图。
图23是表示糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3289株的发酵促进作用的图。
图24是表示糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3469株的发酵促进作用的图。
图25是表示糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3058株的发酵促进作用的图。
图26是表示糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3290株的发酵促进作用的图。
图27是以酸度为指标表示糖-碱性溶液在嗜热链球菌(S.thermophilus)和保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)混合发酵中的发酵促进作用的图。
图28是以L-乳酸浓度为指标表示糖-碱性溶液在嗜热链球菌(S.thermophilus)和保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)混合发酵中的发酵促进作用的图。
具体实施方式
下面详细地说明本发明。
本发明是基于本发明人发现的以下见解：在含有还原糖的碱性溶液(下文中，有时也称作“糖-碱性溶液”)中，当在5℃以上的温度条件下引发颜色反应时，所得溶液具有促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵的作用。
本发明涉及一种用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂，其含有通过以下方式制备的溶液：将含有还原糖的碱性溶液暴露于代表性的5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应。
在本发明中，“还原糖”是指在碱性溶液中产生醛基或酮基(还原末端)的糖。在本发明中，还原糖选自单糖、二糖、低聚糖(在本发明中，是指平均聚合度为3～30个的糖)，或者多糖(平均聚合度：31个以上，例如31～1000个)或它们的任意组合。单糖还原糖可以是己糖(己醛糖或己酮糖)，也可以是醛糖。作为单糖还原糖的优选示例，例如可列举出但不限于：葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖等。作为二糖还原糖的优选示例，例如可列举出但不限于：乳糖、乳果糖、麦芽糖等。作为低聚糖还原糖的优选示例，例如可列举出但不限于：低聚半乳糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖等。作为多糖还原糖的优选示例，例如可列举出但不限于：糊精等。本发明含有还原糖和碱的溶液可以含有一种或一种以上的还原糖。
本发明在制备糖-碱性溶液时，可以使用含有还原糖的食品材料。即，本发明的糖-碱性溶液可以含有一种以上的含有还原糖的食品材料，在这种情况下，该溶液也“含有还原糖”。在本发明中，“食品材料”意为用于生产食品的原料，可以是或不是能够单独用作食品或食品添加剂的材料。含有还原糖的食品材料例如可以是液体、半液体或固体(粉末、颗粒等)等任意形状，优选为能够溶解于水性溶液的材料。作为含有还原糖的食品材料，例如可列举出但不限于：果汁、蔬菜汁、复原脱脂乳、乳、乳清(whey)、乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清渗透液、其他乳材料、还原糖混合饮料、发酵乳、高果糖玉米糖浆(葡萄糖果糖糖浆；HFCS)、蜂蜜、果实或蔬菜提取物(水性提取物)等。其中，乳清(whey)、乳清蛋白浓缩物、乳清渗透液等乳材料含有高浓度的作为还原糖的乳糖，并且在本发明中被优选使用。在本发明中，“果汁”包括水果榨汁及其加工品(浓缩物、浓缩还原物、稀释物，以及它们的加糖物等)。果汁一般含有丰富的以果糖和葡萄糖为代表的还原糖。作为果汁的示例，可列举出但不限于：橙子、葡萄柚、温州蜜柑等柑橘类果实的果汁、葡萄(grape)汁、苹果(apple)汁、芒果汁、桃汁、菠萝汁、草莓汁、梨汁、柠檬汁、香蕉汁、西瓜汁等。果汁也可以是两种以上果汁的混合果汁。作为含有还原糖的食品材料的示例，也包括果汁和蔬菜汁的混合果汁。“蔬菜汁”包括蔬菜(例如番茄、胡萝卜等)的榨汁及其加工品(浓缩物、浓缩还原物、稀释物，以及它们的加糖物等)。在一实施方式中，本发明的糖-碱性溶液含有以下物质中的至少一种：果汁、复原脱脂乳、乳清(whey)、乳清蛋白浓缩物和乳清渗透液。
本发明的糖-碱性溶液相对于溶液总重量，通常含有0.05重量％以上的还原糖，优选含有0.05重量％～80重量％，例如5重量％～75重量％或10重量％～70重量％的还原糖。在一实施方式中，本发明的糖-碱性溶液相对于溶液总重量，还优选含有高浓度的还原糖，例如20重量％以上或50重量％以上的还原糖。这些还原糖的浓度是制备溶液后的最终浓度。予以说明，相对于总重量的重量％(w/w％)有时表示为％(wt/wt)或wt/wt(％)。
在本发明中，“碱性溶液”是指溶解有氢氧化物(氢氧化物盐)的水性溶液(例如氢氧化物的水溶液)。碱性溶液可以通过在水性溶液中添加并溶解氢氧化物来制备。即，本发明的糖-碱性溶液含有还原糖和氢氧化物。用于制备本发明的糖-碱性溶液的氢氧化物优选为可用于生产食品的氢氧化物，可以是碱金属的氢氧化物，代表性地为氢氧化钠或氢氧化钾。在本发明的糖-碱性溶液中，优选溶解有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种物质。
本发明的糖-碱性溶液含有氢氧化物，具体地，相对于溶液总重量，通常可以含有0.05重量％以上的氢氧化物，优选含有40重量％以下，更优选含有0.05重量％～30重量％，例如0.5重量％以上、0.5重量％～30重量％、5重量％～25重量％或10重量％～20重量％的氢氧化物。在一实施方式中，本发明的糖-碱性溶液相对于溶液总重量，可以含有高浓度的氢氧化物，例如20重量％以上的氢氧化物。这些氢氧化物的浓度是制备糖-碱性溶液后的最终浓度。
在一实施方式中，本发明的糖-碱性溶液含有乳糖作为还原糖，含有氢氧化钠或氢氧化钾作为氢氧化物。此时，氢氧化物的浓度如上所述，例如可以是0.05重量％～30重量％。此外，还原糖的浓度如上所述，例如可以是0.05重量％～80重量％。
本发明的糖-碱性溶液可以通过常规方法来制备。本发明的糖-碱性溶液例如可以是向碱性溶液中添加并溶解还原糖或含有还原糖的食品材料而形成的溶液。本发明的糖-碱性溶液也可以通过在含有还原糖的水性溶液或含有还原糖的液态食品材料中溶解氢氧化物来制备。或者，本发明的糖-碱性溶液还可以通过将还原糖或含有还原糖的食品材料和氢氧化物溶解于水性溶液来制备。本发明的糖-碱性溶液既可以在低于5℃的温度条件下制备，也可以在5℃以上的温度条件下，例如在常温(20℃～25℃等)制备。在本发明中，“溶液”意为其中在肉眼观察下溶质均匀地分散在溶剂中的液体，包括：溶质以单分子为单位分散在溶剂中而成的液体，以及溶质的聚集体或胶体颗粒分散在溶剂中而成的液体(胶体等)。予以说明，在溶质均匀地分散在溶剂中的液体中，部分量的溶质或不溶性成分未溶解而作为沉淀物等存在的溶液也包括在本发明的“溶液”中。
本发明的糖-碱性溶液也可以通过以下方式来制备：在碱性溶液(通常为0.05重量％以上，优选0.5重量％～50重量％，更优选1重量％～40重量％，例如5重量％～20重量％或20重量％～50重量％的碱性溶液)中添加并溶解还原糖。在本发明中，还优选将这样得到的例如含有0.05重量％～80重量％，例如10重量％～70重量％的还原糖的溶液用作糖-碱性溶液。
本发明的糖-碱性溶液除了水、还原糖和氢氧化物以外，还可以含有其他成分。例如，当使用含有还原糖的食品材料制备本发明的糖-碱性溶液时，在本发明的糖-碱性溶液中存在该食品材料所含有的除还原糖以外的成分。另一方面，本发明的糖-碱性溶液无需为了颜色反应而含有氨基化合物(氨基酸、肽和蛋白质)，可以不含有能够引发美拉德反应导致着色的量的氨基化合物，也可以不含氨基化合物。本发明的糖-碱性溶液也不含有用于定量糖的碱性铜试剂。
本发明通过以下方式来引发颜色反应：优选将上述糖-碱性溶液暴露于5℃以上，代表性地为5℃以上且135℃以下(在一实施方式中，为20℃以上，优选35℃以上，更优选50℃以上，进一步优选80℃以上和/或100℃以下，优选99℃以下，更优选98℃以下)的温度。在本发明一优选的实施方式中，使糖-碱性溶液暴露的温度除了代表性的5℃～135℃以外，还可以用低于该溶液所使用的糖熔点的温度(例如低于熔点下限值5℃以上的温度)来代替上述温度。将糖-碱性溶液“暴露于5℃以上且135℃以下的温度”，意为通过冷藏、保温、储存等方式，在一定期间内将该溶液的温度保持在5℃以上且135℃以下的预定温度或温度范围内，或者在5℃以上且135℃以下的预定温度将该溶液加热处理一定时间。暴露于该温度例如可以通过将糖-碱性溶液在35℃～100℃加热来进行。予以说明，将糖-碱性溶液“暴露于低于”该溶液所使用的糖“熔点的温度”的表述，除了使用低于熔点的温度这一点以外，其他同样地进行解释。
如果将本发明的糖-碱性溶液暴露于5℃以上的温度，则糖的溶解热(糖溶解于液体时产生的热)和/或人为加热会引发糖的颜色反应，并促进该反应。将本发明的糖-碱性溶液在5℃以上、优选5℃～50℃、更优选20℃以上、例如35℃～40℃的温度保持一定时间，例如10分钟～24小时、优选1小时～12小时、更优选3～6小时，由此可以引发颜色反应。在本发明中，温度的“保持”不仅是指将糖-碱性溶液保持相同温度，也包括将温度限制在一定的范围内(例如35℃～40℃)。为了保持本发明的糖-碱性溶液的温度，例如，可以将含有本发明的糖-碱性溶液的容器冷藏，也可以在常温或室温保存，还可以用培养箱等保温器保温。此外，将本发明的糖-碱性溶液在30℃以上、代表性地为35℃以上且135℃以下(即35℃～135℃)，优选35℃～100℃，更优选50℃～100℃、例如80℃以上和/或99℃以下，进一步优选70℃～98℃的温度，加热处理一定时间，例如10分钟以上、优选20分钟～2小时、更优选20分钟～1小时，由此可以迅速引发颜色反应。可以将本发明的糖-碱性溶液在5℃以上的温度，例如5℃～35℃的温度保持一定时间，然后在上述温度加热，也可以优选在35℃～135℃，例如35℃～100℃的温度加热。其中，在上述温度“加热糖-碱性溶液”意为将糖-碱性溶液加热使得该溶液达到上述温度。在本发明中，“引发糖的颜色反应”意为发生糖的颜色反应，结果发生糖-碱性溶液的着色化。具体地，糖-碱性溶液由于糖的颜色反应而从无色或其他颜色变为褐色～黑色，或者变为比溶液原先颜色深的褐色～黑色(褐色/黑色化)。通过增加糖-碱性溶液的糖和/或氢氧化物的浓度，或者除此以外还加热糖-碱性溶液或增加保持的温度和/或时间，也可以促进糖-碱性溶液中糖的颜色反应。予以说明，也可以在糖-碱性溶液中例如通过溶解热而开始颜色反应之后，再加热糖-碱性溶液。
以如上所述的方式，可以从糖-碱性溶液来制备变为褐色～黑色的溶液(着色液)。该着色液具有显著促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵的作用，可以用于促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵。本发明提供含有如上制备的着色液(以下称作发酵促进液)的用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂。该发酵促进液可以是含有还原糖、氢氧化物、水、随着颜色反应而产生的生成物，以及根据情况含有来源于含还原糖食品材料的成分等的组合物。
在添加了本发明的发酵促进液或发酵促进剂的发酵底物中，培养嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)，随时间推移检查表示其发酵状态进程的指标，结果是如果与对照(未添加发酵促进液或发酵促进剂的组)相比，发酵进行得更快，则可以确认该发酵促进液或发酵促进剂具有发酵促进作用。作为表示发酵状态进程的指标，例如可以使用但不限于：因嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵而生成的L-乳酸量的增加、随着L-乳酸量增加的发酵物酸度增高或pH值降低。如果与对照相比表示发酵状态进程的指标值增高，与对照相比该指标值之差在发酵中(优选为至少2小时)随时间推移而扩大，在随后的一定时间(例如至少1小时以上)内与对照相比也表现出增高的指标值，则可以判断该发酵促进液或发酵促进剂对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)具有发酵促进作用。发酵物的酸度(乳酸的重量百分比浓度)例如可以通过以下方式来计算：向发酵物中缓慢滴加酚酞，确定直到呈现浅红色(pH值约8.5)所需的0.1N NaOH(＝0.1mol/L NaOH)的量，然后利用常规方法计算。此外，L-乳酸浓度例如可以使用温度40℃、流动相2mM的CuSO4(II)·5H2O和5％的2-丙醇，通过高效液相色谱法(HPLC)来测定。具体试验步骤可以参考后述实施例的记载。
本发明的发酵促进液也能促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的生长繁殖。因此，本发明的发酵促进液或发酵促进剂也可以用作嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的生长繁殖促进剂。本发明还提供一种用于嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的生长繁殖促进剂，其含有本发明的发酵促进液或发酵促进剂。
本发明的发酵促进液可以用作本发明的用于嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的发酵促进剂的有效成分。本发明的发酵促进液也可以直接以如上制备的着色液的形式用作本发明的用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂的有效成分。或者，本发明的发酵促进液也可以在进行浓缩、稀释、过滤、灭菌、均质化、干燥、凝胶化、颗粒化和/或粉末化等处理之后，用作用于嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的发酵促进剂的有效成分。这些处理通常不会对发酵促进作用带来不可逆的失活。本发明的用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂不仅包括直接使用制备的着色液的制剂，还包括含有对制备的着色液进行上述处理所形成的物质的制剂。
本发明的用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂或生长繁殖促进剂还可以含有其他成分，代表性地为载体、赋形剂或防腐剂等食品或食品添加物的生产技术领域中使用的辅助剂。用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂或生长繁殖促进剂还可以是含有其他成分的组合物。用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂可以是液体，也可以是粉末、颗粒、凝胶、固体、胶囊封装物等其他任意形式。粉末化、颗粒化、凝胶化、固体化、胶囊封装等可以按照公知的制剂技术进行。
如上所述，本发明还提供一种上述用于嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的发酵促进剂的制备方法，其包括：将含有还原糖的碱性溶液暴露于5℃以上、代表性地为5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应，从而制备对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)具有发酵促进作用的溶液(发酵促进液)。关于该制备方法，使用的还原糖和氢氧化物的种类和浓度、含有还原糖的碱性溶液的暴露温度、含有还原糖的碱性溶液的组成和制备方法等各种条件与上述相同。该制备方法可以包括以下步骤：将对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)具有发酵促进作用的上述发酵促进液作为有效成分，制成发酵促进剂。该制备方法可以包括：将上述发酵促进液进行浓缩、稀释、过滤、灭菌、均质化、干燥、凝胶化、颗粒化和/或粉末化等处理。这些处理通常不会对发酵促进作用带来不可逆的失活。
本发明还提供一种促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵的方法，其使用本发明的发酵促进剂进行。更具体地，本发明还提供一种促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵的方法，其包括：将本发明的发酵促进剂添加到发酵底物中，在该发酵底物中培养嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)并使发酵底物发酵。或者，本发明还涉及一种使用嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵方法，其包括：将本发明的发酵促进剂添加到发酵底物中，在该发酵底物中培养嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。此外，本发明还涉及一种乳酸菌产物的生产方法，其包括：将本发明的发酵促进剂添加到发酵底物中，在该发酵底物中培养嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)，以及回收嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)所产生的乳酸菌产物。此外，本发明还提供一种嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的生长繁殖方法，其包括：使用本发明的发酵促进剂促进嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的生长繁殖。在这些方法中，嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)既可以在将本发明的发酵促进剂添加到发酵底物中之前接种到发酵底物中，也可以与将本发明的发酵促进剂添加到发酵底物中同时或在其后接种到发酵底物中。
在本发明中，“发酵底物”意为可用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵的底物化合物(糖质等)或底物材料。作为发酵底物，可列举出但不限于：乳、乳来源产物、谷物糖化物、豆乳、大豆提取物、果实、蔬菜、果汁、蔬菜汁、果实或蔬菜提取物，或者含有它们中的至少一种的发酵基料(例如酸乳基料)等。本发明中的“乳”包括：生乳、成分调整(成分标准化)后的生乳、除去或减少乳脂肪成分后的乳(脱脂乳等)、脱脂乳粉和全脂乳粉等乳粉、还原脱脂乳、稀释乳、炼乳，以及其他加工乳等。“乳”也可进行均质化、灭菌冷却和/或过滤等在食品生产中所使用的预处理。本发明中的“乳”可以是任何非人哺乳动物的乳(动物乳)，例如可以是牛乳、山羊乳、水牛乳、马乳、骆驼乳、羊乳等。“乳来源产物”既可以是含有乳糖的产物也可以是不含有乳糖的产物，优选为含有乳糖的产物。作为“乳来源产物”，可列举出：凝乳(curd)、奶油、酪乳、酪乳粉、乳清、乳蛋白(酪蛋白、乳清蛋白等)及其水解物(酪蛋白水解肽等)等。在本发明中，可以使用一种或组合使用两种以上的发酵底物。
基本上，用于制备发酵促进液的糖和氢氧化物的浓度越高，本发明的发酵促进液或发酵促进剂越能够表现出高发酵促进作用。因此，用于制备发酵促进液的糖和氢氧化物的浓度越高，越能够减少促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵所需的本发明的发酵促进液或发酵促进剂的添加量，本领域技术人员可以适当调节具体的添加量。一般而言，本发明的发酵促进剂只要按照以下量进行添加即可：相对于发酵底物的总重量，发酵促进液为0.0001％(vol/wt)以上，优选20％(vol/wt)以下，更优选0.0005％(vol/wt)～10％(vol/wt)，例如0.001％(vol/wt)～1％(vol/wt)或0.01％(vol/wt)～5％(vol/wt)。其中，％(vol/wt)表示发酵促进液的体积(ml)相对于总重量(g)的比例(％)。因此，本发明的发酵促进液或发酵促进剂以很少量添加，就可以促进嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的发酵。这意味着，不仅能降低发酵食品的生产成本，还能显著减少或防止对发酵食品风味的影响。
本发明的发酵促进剂可以用于任何嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)株。作为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)株的示例，可列举出但不限于：嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株(保藏编号FERM BP-10740)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3294株(保藏编号NITE P-77)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3289株(ATCC 19258)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3469株(IFO 13957/NBRC13957)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3058株，以及嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3290株(保藏编号FERM BP-19638)。
嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株基于布达佩斯条约进行了国际保藏，1996年2月29日(原保藏日)保藏于独立行政法人产品评价技术基础机构专利生物保藏中心(NITE-IPOD)(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8 120号室)，保藏编号为FERM BP-10740。予以说明，本保藏株基于布达佩斯条约，2006年11月29日由日本国内保藏(原保藏)转为国际保藏。
嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3294株在2005年2月10日(保藏日)保藏于独立行政法人产品评价技术基础机构专利微生物保藏中心(NPMD)(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8 122号室)，保藏编号为NITE P-77。
另外，嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3290株于基于布达佩斯条约进行了国际保藏，2004年1月19日(原保藏日)保藏于独立行政法人产品评价技术基础机构专利生物保藏中心(NITE-IPOD)(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8 120号室)，保藏编号为FERMBP-19638。予以说明，本保藏株基于布达佩斯条约，2013年9月30日由日本国内保藏(原保藏)转为国际保藏。
嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3289株与可从美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection；ATCC)获得的ATCC(R)目录号19258的细菌相同。
嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3469株与可从独立行政法人产品评价技术基础机构生物技术中心(NBRC)(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8)获得的NBRC号13957的细菌相同。
予以说明，不仅嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3290株的保藏者，而且嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059和嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3294株的当前保藏者均为株式会社明治。
嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵(培养)条件可以按照常规方法设置。例如，发酵一般可以在35℃～50℃，优选40℃～45℃进行。发酵时间根据发酵底物和发酵条件而异，例如可以设为约2～24小时。根据需要，在发酵前可以适当调节发酵底物的pH值(例如调节至pH6.5附近)。
嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)可以按照常规方法制备。嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的接种量可以是能够用于嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)发酵的任意接种量，例如可以将接种量(ml)相对于发酵底物的总重量(g)的比例设为0.01％(v/w％)～5％(v/w％)的范围。予以说明，体积相对于总重量的比例％(v/w％)可以表示为％(vol/wt)或vol/wt(％)。本发明的发酵促进液或发酵促进剂可以显著促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵，因此嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的接种量也可以降低至一般接种量(接种菌数)的约1/10～2/3。
本发明的方法还优选混合培养(共培养)嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)。本发明的发酵促进液或发酵促进剂在嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)的混合培养中也能够促进嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)的发酵。在优选的实施方式中，嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)的混合培养使用含有乳或含有乳来源产物的发酵底物进行培养。
在一般的酸乳生产中，进行嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)的混合培养(混合发酵)。嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)也经常用于以马苏里拉奶酪等各种奶酪为代表的发酵食品的生产。本发明的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进方法在提高发酵食品生产效率方面也非常有用。本发明还提供一种生产发酵食品的方法，其利用本发明的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进方法使发酵底物发酵来生产。在发酵食品的生产中，嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)一般用作发酵剂。用于发酵食品的发酵底物优选为其本身可以被食用(对于例如人或家畜等非人哺乳动物而言)的发酵底物。在发酵食品的生产方法中，可以使用一种或组合使用两种以上的发酵底物。
在优选的实施方式中，本发明涉及一种乳发酵食品的生产方法，其包括：利用本发明的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进方法，对发酵底物进行发酵，所述发酵底物含有乳或含有乳来源产物。该发酵底物的发酵使用嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)或含有嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的微生物进行发酵。含有乳或含有乳来源产物的发酵底物可以是乳或乳来源产物本身。乳和乳来源产物的定义如上所述。含有乳或含有乳来源产物的发酵底物也可以是在乳或乳来源产物中添加其他底物化合物(糖质等)或底物材料，或者其他成分而形成的。作为通过该方法生产的发酵食品(乳发酵食品)，例如可列举出但不限于：发酵乳、含有乳酸菌发酵物的饮料、奶酪、发酵奶油、发酵黄油等。在本发明中，发酵乳是指使用乳酸菌或使用乳酸菌和其他发酵微生物(代表性地为酵母)使乳发酵而成的发酵乳。作为发酵乳，例如可列举出酸乳等。在本发明中，酸乳是指利用嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和乳酸杆菌属细菌(保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)等)使乳发酵而成的物质。作为奶酪，例如可列举出：马苏里拉奶酪、卡蒙贝尔奶酪、夸克奶酪、高达奶酪、切达奶酪。在该乳发酵食品的生产方法中，可以使用一种或组合使用两种以上的发酵底物。例如，可以使用含有两种以上的乳，例如含有生乳和脱脂乳粉的发酵底物。或者，也可以组合使用乳和乳来源产物作为发酵底物，例如，可以组合使用生乳、脱脂乳粉和乳清蛋白。此外，还可以组合使用含有乳或含有乳来源产物的发酵底物和不含乳或乳来源产物的发酵底物。向这些发酵底物中添加并混合所需量的水和甜味剂等其他成分而形成的发酵基料也可用作发酵底物。
在本发明的乳发酵食品的生产方法中，除了将适量的本发明的发酵促进剂添加到发酵体系中促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵这一点以外，基本上可以通过与常规的乳发酵食品生产方法相同的方法进行生产。在完成发酵至适于各个乳发酵食品的状态之后，对发酵物进行加工并填充到容器中等来生产乳发酵食品即可。例如，发酵乳可以通过以下方式来生产：在按照上述发酵促进方法添加了本发明的发酵促进剂的乳中，接种含有嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的乳酸菌使乳发酵。一般的酸乳可以通过以下方式来生产：在按照上述发酵促进方法添加了本发明的发酵促进剂的乳中，接种嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和乳酸杆菌属细菌(代表性地为保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus))，并对这两种细菌进行混合培养来使乳发酵。但是，以酸乳为代表的发酵乳的生产步骤不限于此。
在本发明的发酵食品的生产方法中，可以优选将用于生产发酵食品(例如乳发酵食品)的已知乳酸菌和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)共同使用。作为保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)(或德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus))，可以使用可用于生产发酵食品的任意菌株，例如可列举出但不限于：德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)OLL1073R-1株(保藏编号FERM BP-10741)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)OLL1181株(保藏编号FERM BP-11269)、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)OLL1255株(保藏编号NITE BP-76)等。
保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)OLL1073R-1株基于布达佩斯条约进行了国际保藏，1999年2月22日(原保藏日)保藏于独立行政法人产品评价技术基础机构专利生物保藏中心(NITE-IPOD)(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8 120号室)，保藏编号为FERM BP-10741。予以说明，本菌株于2006年11月29日由日本国内保藏(原保藏)转为国际保藏。
保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)OLL1181株基于布达佩斯条约进行了国际保藏，2010年7月16日(原保藏日)保藏于独立行政法人产品评价技术基础机构专利生物保藏中心(NITE-IPOD)(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8 120号室)，保藏编号为FERM BP-11269。
保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)OLL1255株基于布达佩斯条约进行了国际保藏，2005年2月10日(原保藏日)保藏于独立行政法人产品评价技术基础机构专利微生物保藏中心(NPMD)(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8 122号室)，保藏编号为NITE BP-76。予以说明，本菌株于2009年4月1日由日本国内保藏(原保藏)转为国际保藏。
予以说明，保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)OLL1073R-1株、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)OLL1181株，以及保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)OLL1255株的当前保藏者为株式会社明治。
在乳发酵食品的生产中，可以在适当的阶段添加乳以外的其他原料。作为其他原料，可列举出但不限于：甜味剂(蔗糖、甜菊糖、三氯蔗糖等)、酸味剂、保存剂、香料、增稠剂、乳酸钙等食品添加剂、琼脂、明胶、果汁、果肉、果实沙司、奶油、芦荟叶肉、果酱等。为了避免增加异味，一般优选不添加公知作为双歧杆菌生长繁殖促进剂的酵母提取物。
酸乳等发酵乳的生产可以按照前发酵类型和后发酵类型中的任一方法进行。前发酵类型是将含有嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的乳酸菌(发酵剂)接种到乳中，发酵结束后填充到容器中。在向容器填充前，可以进行均质化、添加果肉等其他原料、冷冻等。后发酵类型是将乳、乳酸菌和其他原料填充到容器中后再使其发酵。嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)等乳酸杆菌属细菌的混合培养通常可以在35℃～50℃，优选40℃～45℃进行。发酵乳的生产不限于以下方法，通常在发酵至酸度达到0.7％～0.8％之后，冷却至10℃以下停止发酵。发酵时间例如可以设为1～24小时，更一般地为约3～7小时。
奶酪可以通过以下代表性的方式来生产：在按照上述发酵促进方法添加了本发明的发酵促进剂的乳中，接种含有嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的乳酸菌(发酵剂)使乳发酵，然后添加凝乳酶(rennet)使乳凝固，将乳清与该凝固物(凝乳)分离，进行成型、灭菌和/或发酵与熟化等。但是，奶酪的生产步骤并不限于此。
根据本方法可以显著促进利用乳酸菌的发酵，因此与不使用本发明的发酵促进剂时相比，能够缩短发酵时间。例如，在根据本方法生产酸乳等发酵乳时，与不使用本发明的发酵促进剂时相比，可以优选将发酵时间缩短1～4小时，但由于发酵时间会根据发酵条件等而变化，因此缩短的时间不限于此。根据本方法可以提前完成乳发酵食品生产中的发酵步骤，能够提高乳发酵食品的生产效率。
与除了不添加本发明的发酵促进剂这一点以外同样地生产的乳发酵食品相比，如果使用上述本发明的方法，可以生产出在风味(有无酸味、甜味或苦涩味等)、物理性质(平滑度、硬度等)等方面几乎没有差别或更为优异的乳发酵食品。
实施例
下面通过实施例对本发明进行更具体的说明。但是，本发明的技术范围并不限于这些实施例。
[实施例1]溶解有乳糖的NaOH溶液的发酵促进作用
在25％(wt/wt)的NaOH溶液(NaOH水溶液)中溶解乳糖，制备50％(wt/wt)的乳糖溶液(以下也将溶解有乳糖的氢氧化钠(NaOH)溶液称为“乳糖-NaOH溶液”)。乳糖的溶解于冰水中进行。得到的乳糖-NaOH溶液为略呈黄绿色的透明液体。
温度保持组是将得到的乳糖-NaOH溶液在-20℃、5℃、25℃或37℃保持4小时。加热组是将得到的乳糖-NaOH溶液在制备后立即在95℃加热30分钟，然后在低温下保存。随后，观察温度保持或加热的溶液的外观。
结果是在保持在-20℃的溶液中未观察到颜色变化，而在保持在5℃的溶液中则表现出一些褐变，保持在25℃的溶液略微变黑，保持在37℃的溶液变黑。此外，在95℃加热30分钟的溶液大幅变黑。将表示各溶液色调的照片示于图1。
将0.0025％(vol/wt)的各个乳糖-NaOH溶液添加到UHT灭菌乳(用UHT法(超高温灭菌法)灭菌的牛乳；130℃、2秒灭菌)中，升温至43℃。在升温后的溶液中，以1％(vol/wt)(菌体浓度1×107cfu/mL～2×107cfu/mL)的量接种嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus或S.thermophilus)OLS3059株(保藏编号FERM BP-10740)，在43℃开始发酵。作为对照，也使用添加了灭菌水的UHT灭菌乳代替乳糖-NaOH溶液来进行发酵。予以说明，关于嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株，使用的是利用MRS(Difco)在37℃培养16小时而得到的菌体。在MRS培养后，通过离心分离(8000g×5分钟)回收菌体，将菌体悬浮于0.8％的食盐水中，将得到的菌液(菌体浓度1×109cfu/mL～2×109cfu/mL)作为发酵剂。在下面的实施例中，只要没有特别说明，则将通过相同方法制备的嗜热链球菌(S.thermophilus)用作发酵剂。
随时间推移测定发酵液的pH值。乳酸菌培养基中的pH降低，意味着乳酸产量随着乳酸菌发酵而增加，并被用作乳酸菌发酵进程度的指标。测定结果示于图2中。当添加了保持在-20℃、5℃、25℃的乳糖-NaOH溶液时，未确认到pH值相比对照的降低，未确认到发酵促进作用。而当添加了保持在37℃的乳糖-NaOH溶液时，pH值相比对照大幅降低，由此确认到利用嗜热链球菌(S.thermophilus)的发酵得到促进。此外，在95℃加热30分钟的乳糖-NaOH溶液表现出高于保持在37℃的乳糖-NaOH溶液的发酵促进作用。
另外，将上述的5倍量即0.0125％(vol/wt)的上述保持在-20℃、5℃、25℃的乳糖-NaOH溶液添加到UHT灭菌乳中，进行与上述相同的试验。结果是保持在-20℃的乳糖-NaOH溶液未表现出发酵促进作用。但是，保持在5℃、25℃的乳糖-NaOH溶液则表现出发酵促进作用；另外，与保持在5℃的乳糖-NaOH溶液相比，保持在25℃的乳糖-NaOH溶液获得更高的发酵促进作用(图3)。
以上结果表明，将糖(乳糖)溶解于碱性溶液(NaOH溶液)，并在5℃以上的温度保持或进行加热处理的溶液具有促进嗜热链球菌(S.Thermophilus)发酵的作用。此外还表明，通过提高溶液的处理温度，可以进一步增强该效果。
[实施例2]用低浓度NaOH溶液制备的低浓度乳糖溶液的效果
在0.1％(wt/wt)的NaOH溶液中溶解乳糖，制备0.1％(wt/wt)乳糖溶液。在5℃冷藏保存该0.1％乳糖溶液样品(未加热的乳糖-NaOH溶液)，未观察到着色。而将制备的0.1％乳糖溶液样品在95℃加热30分钟，制备加热的乳糖-NaOH溶液，得到的溶液则略微褐变。将这些乳糖-NaOH溶液以1％或10％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向该UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株作为发酵剂，在43℃开始发酵。作为对照，将灭菌水以1％或10％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃，在升温后接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株作为发酵剂，在43℃开始发酵。
随时间推移测定发酵液的pH值。测定结果示于图4(添加比率1％)和图5(添加比率10％)中。无论乳糖-NaOH溶液的添加比率是多少，未加热的乳糖-NaOH溶液均未表现出发酵促进作用，而加热的乳糖-NaOH溶液则表现出发酵促进作用。由此可知，在糖浓度0.1％且碱浓度0.1％的低浓度下制备的糖-碱性溶液也可以通过加热来诱导出发酵促进作用；另外，在至少10％的添加比率下，能毫无问题地获得发酵促进作用。
[实施例3]发酵促进作用与糖浓度和NaOH浓度的关系
在0％(wt/wt)、0.8％(wt/wt)、1.6％(wt/wt)、8％(wt/wt)、27％(wt/wt)的NaOH溶液中溶解乳糖，制备25％(wt/wt)乳糖溶液。此外，当使用27％NaOH溶液时，乳糖溶解后会自发产热，变黑。在95℃，将制备的25％乳糖溶液加热处理30分钟。将得到的加热的乳糖-NaOH溶液以0.01％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向该UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株作为发酵剂，在43℃开始发酵。作为对照，使用未添加加热的乳糖-NaOH溶液的UHT灭菌乳，进行相同的试验。
随时间推移测定发酵液的pH值。测定结果示于图6中。由此可知，用于溶解乳糖的NaOH溶液的浓度越高，发酵促进作用越强。予以说明，在水(0％NaOH溶液)中溶解乳糖而形成的乳糖溶液即使在加热后也未得到发酵促进作用。使用8％和27％NaOH溶液制备的乳糖溶液表现出基本相同水平的发酵促进作用。
接着，制备糖和碱性溶液浓度不同的三种乳糖-NaOH溶液，进行进一步的试验。首先，将乳糖溶解于27％(wt/wt)NaOH溶液，制备25％(wt/wt)乳糖溶液(NaOH最终浓度：20.3％)(以下称作“25％Lac/27％NaOH”)。此外，将乳糖溶解于27％(wt/wt)NaOH溶液，制备50％(wt/wt)乳糖溶液(NaOH最终浓度：13.5％)(以下称作“50％Lac/27％NaOH”)。此外，将乳糖溶解于40％(wt/wt)NaOH溶液，制备70％(wt/wt)乳糖溶液(NaOH最终浓度：12％)(以下称作“70％Lac/40％NaOH”)。所有的乳糖-NaOH溶液在溶解后自发产热，变黑。
将这些乳糖-NaOH溶液在95℃加热30分钟，并将其以0.00325％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向该UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株，在43℃开始发酵。作为对照，使用未添加加热的乳糖-NaOH溶液的UHT灭菌乳，进行相同的试验。
随时间推移测定发酵液的pH值。测定结果示于图7中。由此可知，乳糖浓度和用于溶解乳糖的NaOH溶液的浓度越高，发酵促进作用越强。
然后，将在95℃加热30分钟的“70％Lac/40％NaOH”以0.0005％、0.00075％、0.001％或0.00125％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向该UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株，在43℃开始发酵。作为对照，使用灭菌水代替加热的乳糖-NaOH溶液，进行相同的试验。随时间推移测定发酵液的pH值。测定结果示于图8中。结果是即使以0.0005％添加，也获得发酵促进作用，虽然水平低，但该发酵促进作用很明显。此外，70％Lac/40％NaOH的添加比率越高，发酵促进作用越强。由此可知，通过提高糖和碱性溶液的浓度，再提高加热温度，能够生产即使添加比率极低也可以促进发酵的糖-碱性溶液。
[实施例4]碱性溶液的种类对发酵促进作用的影响
使用KOH溶液代替NaOH溶液，作为碱性溶液。具体地，在10％(wt/wt)KOH溶液中溶解乳糖，制备10％(wt/wt)乳糖溶液，在95℃加热30分钟后，将该溶液以0.025％添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株，在43℃开始发酵。作为对照，使用未添加加热的乳糖-KOH溶液的UHT灭菌乳，进行相同的试验。
随时间推移测定(监测)发酵液的pH值。测定结果示于图9中。由此可知，用KOH溶液制备的乳糖溶液(乳糖-KOH溶液)也会促进嗜热链球菌(S.thermophilus)的发酵。
[实施例5]糖的种类对发酵促进作用的影响
使用不同种类的糖代替乳糖，进行相同的试验。作为单糖，使用葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、木糖醇、甘露醇或山梨糖醇。作为二糖，使用乳果糖、蔗糖或海藻糖。作为低聚糖，使用低聚半乳糖或低聚果糖；作为多糖，使用糊精。以12.5％(wt/wt)的浓度将各糖溶解于25％(wt/wt)NaOH溶液中，制备糖-NaOH溶液，在95℃加热30分钟。观察加热后的糖-NaOH溶液的外观。加热后，将各糖溶液以0.035％(vol/wt)分别添加到UHT灭菌乳中，将UHT灭菌乳升温至43℃，然后接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)1131株，在43℃开始发酵。作为对照，使用灭菌水代替加热的糖-NaOH溶液，进行相同的试验。
随时间推移测定(监测)发酵液的pH值。测定结果示于图10～14中。当使用葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖作为单糖，使用乳果糖作为二糖，使用低聚半乳糖、糊精作为多糖时，获得发酵促进作用(图10、11、12)。
将加热后的糖-NaOH溶液的色调示于图13、14。获得发酵促进作用的单糖(还原糖)在溶解于NaOH溶液后因加热而变黑，而未获得发酵促进作用的单糖(非还原糖)则仅仅发生了轻微褐变或保持无色透明(图13)。此外，二糖、多糖也得到同样的结果(图14)。
[实施例6]含有含糖类食品材料的碱性溶液的发酵促进作用
使用果汁代替糖，同样对糖-碱性溶液的发酵促进作用进行试验。已知果汁含有很多果糖等糖类。作为果汁，使用100％葡萄(grape)汁(Seven&I公司；碳水化合物量24.7g/200ml)、100％葡萄柚汁(都乐公司；碳水化合物量16.8g/200ml)、100％橙汁(Seven&I公司；碳水化合物量20.7g/200ml)、100％苹果(apple)汁(Seven&I公司；碳水化合物量22.1g/200ml)。对比组是将果汁在95℃加热15分钟。试验组是在果汁中添加10％(wt/wt)的NaOH，然后在95℃加热15分钟。
将加热后的各果汁以0.005％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向该UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株，在43℃开始发酵。此外，作为对照，使用灭菌水代替添加NaOH并加热的果汁，进行相同的试验。随时间推移测定发酵液的pH值。测定结果示于图15～18中。关于试验的全部果汁，未添加NaOH而加热的果汁没有表现出发酵促进作用，而添加NaOH后进行了加热的果汁则表现出发酵促进作用(图15～18)。
另外，添加NaOH后进行加热，使所有果汁变黑(图19)。葡萄汁本来带有黑色调，而添加NaOH后的加热处理使其明显变黑。
接着，使用复原脱脂乳(SMP)代替糖，同样对糖-碱性溶液的发酵促进作用进行试验。已知复原脱脂乳是将脱脂乳粉(干燥粉末)溶解于水等而制备的，并含有乳糖。
在复原脱脂乳(明治；脱脂乳粉)中添加5％(wt/wt)浓度的NaOH，制备10％复原脱脂乳，在95℃实施15分钟加热处理。将添加NaOH并加热的复原脱脂乳以0.005％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株，在43℃开始发酵。作为对比，使用未添加NaOH而加热的复原脱脂乳代替添加NaOH并加热的复原脱脂乳，进行相同的试验。此外，作为对照，使用灭菌水代替添加NaOH并加热的复原脱脂乳，进行相同的试验。
随时间推移测定发酵液的pH值。测定结果示于图20中。未添加NaOH而加热的复原脱脂乳没有表现出发酵促进作用，而添加NaOH并加热的复原脱脂乳则表现出发酵促进作用。此外，添加了NaOH的复原脱脂乳由于加热而变黑，未产生沉淀物(图19)。
由以上结果可知，通过将果汁和复原脱脂乳等含有果糖和乳糖等糖类的食品材料溶解于碱性溶液并加热来制备的组合物也能够促进嗜热链球菌(S.thermophilus)的发酵。
[实施例7]糖-碱性溶液对各种嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)株的发酵促进作用
按照实施例3，制备“50％Lac/25％NaOH”，在95℃加热30分钟。将得到的溶液以0.005％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。升温后，在该UHT灭菌乳中接种嗜热链球菌(S.thermophilus)，在43℃开始发酵。作为对照，使用未添加“50％Lac/25％NaOH”的UHT灭菌乳，进行相同的试验。
作为嗜热链球菌(S.thermophilus)，分别使用以下6个菌株：嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株(保藏编号FERM BP-10740)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3294株(保藏编号NITE P-77)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3289株(ATCC 19258)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3469株(IFO 13957/NBRC 13957)、嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3058株，以及嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3290株(保藏编号FERM BP-19638)。
予以说明，这6株嗜热链球菌(S.thermophilus)的制备，按照实施例1中记载的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株的制备方法进行制备。此外，为了添加相同的菌数，在UHT灭菌乳中分别接种1％(vol/wt)量的OLS3059株和OLS3294株、1.5％(vol/wt)量的OLS3289株、OLS3469株、OLS3058株、3％(vol/wt)量的OLS3290株。
随时间推移测定(监测)发酵液的pH值。测定结果示于图21～26中。对于试验的全部嗜热链球菌(S.thermophilus)株，确认到发酵促进作用。上述结果表明，本发明的糖-碱性溶液对各种嗜热链球菌(S.thermophilus)株表现出发酵促进作用。
[实施例8]嗜热链球菌(S.thermophilus)和保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)混合发酵中糖-碱性溶液的发酵促进作用
在本实施例中，将用于生产酸乳的菌种嗜热链球菌(S.thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)(或德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus)；保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus))进行混合培养(共培养)，测试其中的糖-碱性溶液对嗜热链球菌(S.thermophilus)的发酵促进作用。
按照实施例3，制备“50％Lac/25％NaOH”，在95℃加热30分钟。将得到的糖-碱性溶液以0.005％(vol/wt)添加到UHT灭菌乳中，升温至43℃。在升温后，向该UHT灭菌乳中接种1％(vol/wt)的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株、0.2％(vol/wt)的保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)OLL1073R-1株(保藏编号FERM BP-10741)，在43℃开始发酵。作为对照，也使用未添加加热的糖-碱性溶液的UHT灭菌乳进行发酵。予以说明，保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)OLL1073R-1株的制备，按照实施例1中记载的嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3059株的制备方法进行制备。
随时间推移测定发酵液的酸度。具体地，进行如下的中和滴定：向9g发酵液中添加0.5mL酚酞，然后添加0.1N的NaOH，直到发酵液呈现浅红色，并将所需的0.1N NaOH总量视为相当于乳酸量，计算发酵液中的乳酸浓度(％)，将其作为酸度。结果示于图27中。添加加热的糖-碱性溶液，使酸度较对照大幅增高，表示发酵得到促进。
另外，利用高效液相色谱法(HPLC)来测定发酵液中的L-乳酸浓度。所用的HPLC测定条件示于表1中。
[表1]
HPLC测定条件
Figure BDA0001948602480000281
由此可知，添加加热的糖-碱性溶液，使L-乳酸的产生得到促进(图28)。已知嗜热链球菌(S.thermophilus)产生L-乳酸，保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)产生D-乳酸(微生物,Vol.6,No.1,p2-3(1990)；Modern media,Vol.57,No.10,p277-287(2011))。因此，L-乳酸的产生得到促进这一结果，意味着在嗜热链球菌(S.thermophilus)和保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)混合发酵(混合培养)中，利用嗜热链球菌(S.thermophilus)的发酵也得到促进。
由此可知，本发明的糖-碱性溶液在生产酸乳时也可用于促进发酵。
[实施例9]糖-碱性溶液在酸乳发酵中对风味的影响
按照实施例3，制备“50％Lac/25％NaOH”，在95℃加热30分钟。使用该加热的糖-碱性溶液，按照表2的混合比制备酸乳。首先将酵母提取物和加热的糖-碱性溶液以外的成分(表2)混合，制备酸乳基料，在95℃灭菌，冷却至40℃～45℃，然后向其中添加加热的糖-碱性溶液(糖-碱性溶液组)。为了对比风味，准备使用酵母提取物代替加热的糖-碱性溶液作为发酵促进剂添加的试验组(酵母提取物组)、既不添加加热的糖-碱性溶液也不添加酵母提取物的对照组(表2)。在接种发酵剂前，将这几组酸乳基料在90℃灭菌。
[表2]
酸乳的成分混合比
Figure BDA0001948602480000291
准备以下发酵剂：将保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)OLL1255株(保藏编号NITEBP-76)(菌体浓度1×109cfu/mL)和嗜热链球菌(S.thermophilus)OLS3294株(保藏编号NITE P-77)(菌体浓度3×109cfu/mL)混合，培养至高浓度并冷冻保存的发酵剂。在酵母提取物组和糖-碱性溶液组中以0.05％(vol/wt)接种该发酵剂，在对照组中以0.15％(vol/wt)接种该发酵剂。接种发酵剂后，在43℃使其发酵，直到酸度达到0.75％，随后在5℃冷却，制备酸乳。
由对酸乳感官擅长的5名专业评委对制备的酸乳风味进行评价。对于酸乳，按照5级评价对凝乳物理性质、酸味、甜味、异味的各评价项目进行评分，将各评价项目的对照组平均评分设为1时，计算酵母提取物组和糖-碱性溶液组的平均评分的相对值。凝乳物理性质的评价考虑“平滑度”和“硬度”来评价。结果示于表3中。
[表3]
对照组 酵母提取物组 糖-碱性溶液组
凝乳的物理性质 1.0 1.0 1.1
酸味 1.0 1.2 1.2
甜味 1.0 0.9 0.9
苦味、涩味等异味 1.0 1.8 1.0
如表3所示，关于这些酸乳，在物理性质、酸味、甜味上几乎未见到差别。在异味方面，酵母提取物组的酸乳明显较差，而糖-碱性溶液组的酸乳则与对照组没有差别。参看异味相关评价的细目，也有3名专业评委明显感觉到添加酵母提取物制备的酸乳有异味，而添加加热的糖-碱性溶液制备的酸乳则与未添加酵母提取物和加热的糖-碱性溶液而制备的酸乳(对照)相同，没有专业评委感觉到异味。在对酸乳风味几乎没有影响这一点上，加热的糖-碱性溶液优于酵母提取物。
予以说明，添加了加热的糖-碱性溶液或酵母提取物的酸乳的发酵，虽然只接种了对照1/3量的发酵剂，但与对照相比，至发酵完成的时间缩短了2小时以上。这表明加热的糖-碱性溶液也显著促进用于生产酸乳的发酵。
工业实用性
根据本发明，可以提供一种以很少量使用便可促进嗜热链球菌(S.thermophilus)发酵的材料。使用该材料，可以在生产发酵食品时缩短发酵步骤，并且对发酵乳等发酵食品的风味几乎不会产生异味等影响。
本说明书所引用的全部出版物、专利和专利申请均通过直接引用而并入本说明书中。

Claims (33)

1.溶液作为用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂的用途，所述溶液通过以下方式制备：将含有还原糖的碱性溶液暴露于5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述温度为35℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中，所述溶液通过以下方式制备：将含有还原糖的碱性溶液在35℃～100℃加热。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量%～80重量%的还原糖。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的用途，其中，还原糖为选自由以下物质组成的组中的至少一种：葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、乳糖、乳果糖、低聚半乳糖和糊精。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量%～30重量%的氢氧化物。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液所含有的氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的用途，其中，还原糖为乳糖，氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液是向碱性溶液中添加并溶解含有还原糖的食品材料而形成的溶液。
10.根据权利要求9所述的用途，其中，所述食品材料为果汁和复原脱脂乳中的至少一种。
11.溶液用于制备用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂的用途，所述溶液通过以下方式制备：将含有还原糖的碱性溶液暴露于5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应，从而制备对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)具有发酵促进作用的溶液。
12.根据权利要求11所述的用途，其中，所述温度为35℃以上。
13.根据权利要求11或12所述的用途，其中，所述溶液通过以下方式制备：将含有还原糖的碱性溶液在35℃～100℃加热。
14.根据权利要求11～13中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量%～80重量%的还原糖。
15.根据权利要求11～14中任一项所述的用途，其中，还原糖为选自由以下物质组成的组中的至少一种：葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、乳糖、乳果糖、低聚半乳糖和糊精。
16.根据权利要求11～15中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量%～30重量%的氢氧化物。
17.根据权利要求11～16中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液所含有的氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
18.根据权利要求17所述的用途，其中，还原糖为乳糖，氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
19.根据权利要求11～18中任一项所述的用途，其中，含有还原糖的碱性溶液是向碱性溶液中添加并溶解含有还原糖的食品材料而形成的溶液。
20.根据权利要求19所述的用途，其中，所述食品材料为果汁和复原脱脂乳中的至少一种。
21.一种促进嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)发酵的方法，其包括：将用于嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的发酵促进剂添加到发酵底物中，在该发酵底物中培养嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)并使该发酵底物发酵，
其中，所述发酵促进剂含有通过以下方式制备的溶液：将含有还原糖的碱性溶液暴露于5℃以上且135℃以下的温度，从而引发糖的颜色反应。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述温度为35℃以上。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，所述溶液通过以下方式制备：将含有还原糖的碱性溶液在35℃～100℃加热。
24.根据权利要求21～23中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量%～80重量%的还原糖。
25.根据权利要求21～24中任一项所述的方法，其中，还原糖为选自由以下物质组成的组中的至少一种：葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、乳糖、乳果糖、低聚半乳糖和糊精。
26.根据权利要求21～25中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液中含有0.05重量%～30重量%的氢氧化物。
27.根据权利要求21～26中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液所含有的氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，还原糖为乳糖，氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
29.根据权利要求21～28中任一项所述的方法，其中，含有还原糖的碱性溶液是向碱性溶液中添加并溶解含有还原糖的食品材料而形成的溶液。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述食品材料为果汁和复原脱脂乳中的至少一种。
31.根据权利要求21-30中任一项所述的方法，其中，将嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)在所述发酵底物中进行混合培养。
32.一种乳发酵食品的生产方法，其包括：通过权利要求21-31中任一项所述的方法对发酵底物进行发酵，所述发酵底物含有乳或含有乳衍生品。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，乳发酵食品为发酵乳。
CN201780044456.XA 2016-06-16 2017-06-16 嗜热链球菌发酵促进剂 Active CN109563467B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016120216A JP6396948B2 (ja) 2016-06-16 2016-06-16 ストレプトコッカス・サーモフィルス発酵促進剤
JP2016-120216 2016-06-16
PCT/JP2017/022287 WO2017217533A1 (ja) 2016-06-16 2017-06-16 ストレプトコッカス・サーモフィルス発酵促進剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109563467A CN109563467A (zh) 2019-04-02
CN109563467B true CN109563467B (zh) 2022-04-26

Family

ID=60664187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780044456.XA Active CN109563467B (zh) 2016-06-16 2017-06-16 嗜热链球菌发酵促进剂

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20190307140A1 (zh)
JP (1) JP6396948B2 (zh)
CN (1) CN109563467B (zh)
AU (1) AU2017285772B2 (zh)
NZ (1) NZ749988A (zh)
SG (1) SG11201810978VA (zh)
WO (1) WO2017217533A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019240218A1 (ja) * 2018-06-14 2019-12-19 株式会社明治 免疫チェックポイント阻害療法を促進するための組成物
CN112314707B (zh) * 2020-11-07 2022-08-19 浙江华康药业股份有限公司 一种含乳酸菌饮料的制备方法
CN116445375B (zh) * 2023-06-15 2023-08-29 微康益生菌(苏州)股份有限公司 一种高活性、高稳定性的直投式酸奶发酵剂的制备方法及其应用

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229483A (en) * 1978-01-10 1980-10-21 Fuji Oil Company, Ltd. Coloring matter for foods
US6695924B1 (en) * 2000-07-25 2004-02-24 Michael Francis Dube Method of improving flavor in smoking article
WO2010047230A1 (ja) * 2008-10-23 2010-04-29 明治乳業株式会社 発酵ホエイ調製物およびその製造法
WO2013010908A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-24 Dsm Ip Assets B.V. A cereal yogurt and preparation method thereof
JP2013040925A (ja) * 2011-07-21 2013-02-28 Powdertech Co Ltd 酸素検知剤および酸素検知溶液
CN103392798A (zh) * 2013-08-20 2013-11-20 山东得益乳业股份有限公司 褐色脱脂饮用型益生菌酸奶及其制备方法
CN104957255A (zh) * 2015-06-05 2015-10-07 光明乳业股份有限公司 一种褐色益生菌酸奶及其制备方法
CN106535645A (zh) * 2014-07-14 2017-03-22 株式会社明治 促进保加利亚菌繁殖的酸乳及其制造方法
CN107019044A (zh) * 2017-04-17 2017-08-08 安徽华园乳业有限责任公司 一种牧场褐色酸牛奶的生产方法
CN108056165A (zh) * 2016-11-09 2018-05-22 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 乳糖酶在缩短褐色发酵乳制品的发酵时间中的应用
CN109312292A (zh) * 2016-06-16 2019-02-05 株式会社明治 乳酸菌发酵促进剂

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522984B1 (zh) * 1971-05-22 1977-01-25
JPS60164450A (ja) * 1984-02-03 1985-08-27 House Food Ind Co Ltd 豆乳発酵食品の製造法
JP4031637B2 (ja) * 2001-03-07 2008-01-09 株式会社琉球バイオリソース開発 発酵食材、その製造方法、飲食物及び抽出エキス
JP2005006540A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Miki Foods Co Ltd 醗酵促進剤および醗酵乳
JP2006199591A (ja) * 2005-01-17 2006-08-03 Toyo Shinyaku:Kk 肝機能改善剤
WO2008136397A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Nisshin Pharma Inc. 消化性潰瘍を予防および／または治療するための組成物
ES2717300T3 (es) * 2014-04-29 2019-06-20 Int Flavors & Fragrances Inc Método para secar mezclas de sabores de reacción
CN107125316A (zh) * 2017-04-28 2017-09-05 四川菊乐食品股份有限公司 一种褐色搅拌型酸奶及生产工艺
CN107094889A (zh) * 2017-04-28 2017-08-29 四川菊乐食品股份有限公司 一种碳咖酸奶及生产工艺
CN107937322B (zh) * 2018-01-09 2021-01-26 倪同艳 一种碱性培养基及其应用

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229483A (en) * 1978-01-10 1980-10-21 Fuji Oil Company, Ltd. Coloring matter for foods
US6695924B1 (en) * 2000-07-25 2004-02-24 Michael Francis Dube Method of improving flavor in smoking article
WO2010047230A1 (ja) * 2008-10-23 2010-04-29 明治乳業株式会社 発酵ホエイ調製物およびその製造法
WO2013010908A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-24 Dsm Ip Assets B.V. A cereal yogurt and preparation method thereof
JP2013040925A (ja) * 2011-07-21 2013-02-28 Powdertech Co Ltd 酸素検知剤および酸素検知溶液
CN103392798A (zh) * 2013-08-20 2013-11-20 山东得益乳业股份有限公司 褐色脱脂饮用型益生菌酸奶及其制备方法
CN106535645A (zh) * 2014-07-14 2017-03-22 株式会社明治 促进保加利亚菌繁殖的酸乳及其制造方法
CN104957255A (zh) * 2015-06-05 2015-10-07 光明乳业股份有限公司 一种褐色益生菌酸奶及其制备方法
CN109312292A (zh) * 2016-06-16 2019-02-05 株式会社明治 乳酸菌发酵促进剂
CN108056165A (zh) * 2016-11-09 2018-05-22 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 乳糖酶在缩短褐色发酵乳制品的发酵时间中的应用
CN107019044A (zh) * 2017-04-17 2017-08-08 安徽华园乳业有限责任公司 一种牧场褐色酸牛奶的生产方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Control of Lactose Transport, b-Galactosidase Activity, and Glycolysis by CcpA in Streptococcus thermophilus: Evidence for Carbon Catabolite Repression by a Non-Phosphoenolpyruvate-Dependent Phosphotransferase System Sugar;PATRICK T. C.等;《JOURNAL OF BACTERIOLOGY》;20001130;第182卷(第21期);第5982-5989页 *
Factors affecting capsule size and production by lactic acid bacteria used as dairy starter cultures;A.N.Hassan等;《International Journal of Food Microbiology》;20010228;第62卷(第1-2期);第199-203页 *
嗜热链球菌固态培养的研究;周剑忠等;《中国酿造》;20040420(第4期);第13-15页 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017217533A1 (ja) 2017-12-21
US20210127696A1 (en) 2021-05-06
AU2017285772B2 (en) 2023-03-09
NZ749988A (en) 2023-03-31
US20190307140A1 (en) 2019-10-10
SG11201810978VA (en) 2019-01-30
JP6396948B2 (ja) 2018-09-26
CN109563467A (zh) 2019-04-02
AU2017285772A1 (en) 2019-02-07
JP2017221156A (ja) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6656191B2 (ja) 風味が改善された発酵乳およびその製造方法
US20210127696A1 (en) Streptococcus thermophilus fermentation promoting agent
RU2763539C2 (ru) Подслащенные молочные продукты с стевиолгликозидами и ферментом лактазой
JP2005534315A (ja) 食品および薬学的組成物中に細胞外多糖類を産生する乳酸桿菌の使用
TWI414242B (zh) 酸性乳飲料及其製造方法
Ramos et al. Whey: generation, recovery, and use of a relevant by-product
JPH1099018A (ja) 乳酸酸度上昇が抑制された乳酸菌発酵乳材料
JP6777695B2 (ja) ストレプトコッカス・サーモフィルス発酵促進剤
TWI580359B (zh) Yogurt for promoting propagation of Bulgarian bacteria and its manufacturing method
JP7232177B2 (ja) 乳酸菌スターター及び発酵乳の製造方法
JP2012105639A (ja) 乳酸発酵製品及び乳酸発酵製品の製造方法
CN111417311A (zh) 发酵乳和发酵乳的制造方法
JP7292022B2 (ja) 発酵乳の製造方法、発酵乳の製造時間を短縮させる方法、発酵乳の酸度を高める方法
JP7398202B2 (ja) 乳飲食品及びその苦味低減方法
JP2014143986A (ja) 乳酸菌含有飲食品及びその製造方法
WO2018230585A1 (ja) 微生物菌体含有非炭酸液状飲食品、および飲食品における微生物菌体粉末の沈澱物または凝集物の分散性向上方法
CN112314707B (zh) 一种含乳酸菌饮料的制备方法
JPH104938A (ja) 安定化された脂肪を含む乳性酸性飲料
JP6954731B2 (ja) 酸凝固性の乳食品用の乳タンパク質濃縮物の製造方法及び酸凝固性の乳食品の製造方法
JP2004121192A (ja) アウレオバシジウム培養液を添加することによる乳酸菌強化乳発酵食品の製造方法及び乳酸菌強化乳発酵食品
CN118058346A (zh) 发酵乳制品及其制备方法
JP2018064482A (ja) 酸凝固性の乳食品用の乳タンパク濃縮物の製造方法及び酸凝固性の乳食品の製造方法
JPH04234946A (ja) 発酵乳の製造法
CN116897209A (zh) 包含低聚半乳糖的发酵乳基制品及其方法
JP2022143723A (ja) 乳酸菌飲料及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40000207

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant