JP2002330740A - 芽胞菌の殺菌方法 - Google Patents

芽胞菌の殺菌方法

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Hisatoshi Tajiri
寿利 田尻
Kenjiro Ogura
健次郎 小倉
Sayaka Soma
さやか 相馬
Harumi Nomiyama
晴美 野見山
Yasuhide Tanimoto
保英 谷本
Kenji Sonomoto
謙二 園元
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YAMAYA COMMUNICATIONS KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品を加圧加熱或いは化学的殺菌剤を使用す
ることなく、天然物を使用して穏和な条件下で特に有害
な芽胞菌の生育を防止する芽胞菌の殺菌方法を提供す
る。 【構成】 食品にアラニン等の発芽誘導物質を添加し
て、30分ないし6時間経過させ、芽胞が発芽した後に
バクテリオシンを含有する乳酸醗酵液或いはその乾燥物
を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は食品を加熱、加圧或
いは化学的殺菌剤を使用することなく、天然物を使用し
て穏和な条件下で特に有害な芽胞菌の生育を防止する芽
胞菌の殺菌方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、乳酸菌の生存下で有害な雑菌の繁
殖が抑制される事実は知られていた。近時、ある種の乳
酸菌がバクテリオシンと呼ばれる抗菌性物質を産生し、
このバクテリオシンを食品に添加することにより穏和な
条件で食品の腐敗を防止する方法が開発された。一方、
芽胞菌は芽胞を形成すると一般の殺菌条件で殺菌され
ず、条件が有利になったとき発芽して増殖を開始する。
一般に芽胞菌が増殖すると不快臭を発し、芽胞菌が増殖
した食品は風味が低下する。そして、バクテリオシンは
芽胞菌の栄養細胞型には有効であるが、芽胞には殺菌効
果がない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】芽胞菌は一般に自然環
境に広く存在すると共に、穀物、豆類等、食品原料にも
多く存在する。まれにクロストリディウム・ボツリヌス
(ボツリヌス菌)、バチルス・セリウス(セリウス菌)
等の菌が増殖し、食中毒を引き起こすことが報告されて
いる。しかしながら、風味のよい上質の食品を製造する
上で芽胞菌の問題は生産者を最も苦しめるものである。
芽胞菌を皆無にできないまでも極力芽胞菌数を抑制する
ことにより細菌叢を正常に維持し、芽胞菌に汚染されな
い少しでも風味のよい食品を製造する技術が追求されて
いる。殺菌工程は一般に100℃以下であり、100℃
を越える加圧加熱殺菌はいわゆるレトルト臭を発生する
と共に、味、食感、色等、本来食品が有する風味を劣化
させる。そのため、一般の食品製造工程では採用できな
い場合が多い。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的とし、その構成は、食品に、アラニン等
の発芽誘導物質を添加して、30分ないし6時間経過さ
せ、芽胞が発芽した後にバクテリオシンを含有する乳酸
醗酵液或いはその乾燥物を添加することを特徴とする。
【0005】すなわち、本発明は食品中に混入する芽胞
を、発芽誘導物質を添加して発芽を誘導させた上で乳酸
醗酵液を添加すると、乳酸醗酵液中のバクテリオシンが
有効に作用し芽胞菌の菌数を1ないし2オーダー減少さ
せるものである。その間、加熱、加圧等の厳しい処理を
行わないため、食品が元来有する微妙な風味が一切損な
われない。その結果、食品本来の風味を残したまま芽胞
菌数が激減し、その後の製造過程において芽胞菌が劣勢
になり、製品の風味が一段と向上する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に使用する乳酸醗酵液は、
バクテリオシンを産生する乳酸菌(Lactococcus lacti
s) を醗酵増殖させることにより得られ、培養液中にバ
クテリオシンが含まれる。このような乳酸菌としては、
ナイシンA等を産生する Lactococcuslactis subsp. la
ctis の他、 Lactococcus lactis subsp. cremoris 、
Lactococcus lactis subsp. chacetilactis等を挙げる
ことができる。例えば、ナイシンZを産生するLactococ
cus lactis IO-1 (JCM 7638)はTGC培地で培養するこ
とにより種菌を得ることができ、このまま冷蔵庫に保存
することで種菌として随時使用できる。培地としては、
炭素源として乳清、デンプン糖化液、食品用グルコース
等を使用でき、窒素源としては乳清タンバク濃縮物の分
解産物、コーンペプチド、大豆ペプチド、業務用調味液
原料、焼酎粕、食品用酵母エキス等が使用できる。得ら
れた乳酸醗酵液は遠心分離により培地上清のみを回収
し、その力価を標準品(ナイシン、ICN バイオメデ
ィカル社)を基準としてU/gで表現する。場合によっ
ては乳酸醗酵液を乾燥し、乾燥状態で使用することもで
きる。
【0007】乳酸醗酵液の力価が高いとき、或いは用途
により薄い液でも差支えない場合にはそのまま使用でき
るが、好ましくは濃縮して使用する。ナイシンZの濃縮
法は種々提案されているが、ポリスルフォン製荷電逆浸
透膜を使用した膜濃縮法が工業的に有利であり、3〜4
倍以上に濃縮し、10000U/g程度にして使用す
る。更に、乳酸醗酵液を粗精製して使用することもでき
る。精製法も種々提案されているが、陽イオン交換体を
使用する方法は工業的に好ましい方法である。陽イオン
交換体も各種発売されているが、バクテリオシンの吸
着、溶出が完全に行われるものを選ぶ。
【0008】発芽誘導物質としては、アラニン、イノシ
ン、グルコース、アデノシン等が知られているが、本発
明においてはアラニンが有効であった。芽胞菌としては
バチルス属菌(Bacillus) やクロストリディウム属菌
(Clostridium)等を挙げることができる。食品は一般食
品であるが、加熱殺菌に適しない食品に使用され、有用
菌の存在が必要な醗酵食品にも使用される。醗酵の過程
は芽胞菌にも好ましい条件であるため、醗酵に利用する
有用菌を残して芽胞菌を選択的に排除する本発明は好ま
しく使用される。特に大豆由来の食品の加熱後に本発明
の方法を使用すると芽胞菌を抑制して望ましい製品が得
られる。
【0009】芽胞菌の発芽には発芽誘導物質を添加す
る。発芽誘導物質添加後芽胞菌が発芽するまでの時間は
発芽誘導物質の種類、芽胞菌の種類、食品の種類、温度
等により異なるが、一般には30分ないし6時間、好ま
しくは2〜5時間、より好ましくは3〜5時間で発芽が
完了する。でき得れば発芽が完了した時点で乳酸醗酵液
を添加すると芽胞菌を顕著に減少させることができる。
【0010】添加するアラニンの量及び乳酸醗酵液の力
価は食品により異なる。例えば、食品が液状であるか、
ペースト状、固形状等の形態によっても顕著に異なる。
一般には食品に対し、アラニン0.5〜20g/kg、
好ましくは1〜10g/kg、より好ましくは3〜7g
/kgである。0.5g/kg未満では充分な効果が得
られず、20g/kgを越えると食品本来の味に悪影響
を与え、乳酸醗酵液が無駄に消費される。アラニンはL
−アラニンが好ましいが、DL−アラニンも充分に使用
できる。乳酸醗酵液の力価は50〜500U/gであ
る。50U/g未満では充分な効果が得られず、500
U/gを越えると食品本来の味に悪影響を与える。
【0011】
【実施例】実施例1 (1)芽胞の調製 芽胞菌B.subtilis C1を芽胞形成培地で35度、24
時間振とう培養(115rpm)を行った。1回目は1
0000×gで15分間遠心分離し、以後は10000
×gで3分間の遠心分離を繰返して芽胞を集菌し、集菌
した芽胞をリン緩衝液で洗浄した。この集菌操作を4〜
5回繰返した。得られた芽胞液を約20倍に濃縮し、8
0℃、10分間加熱処理を行った。この操作により栄養
細菌を除き、芽胞のみを含むリン酸緩衝液が得られた。
【0012】(2)乳酸醗酵液の調製 Lactococcus lactis IO-1 (JCM 7638) の種菌を、重量
比でグルコース7に対し酵母エキス1、ポリペプトン
1、塩化ナトリウム1、塩化カルシウム二水和物3の割
合で含有し、pH5.5±0.2の培地で培養した。培
養条件は偏性好気性条件又は通性嫌気性条件になるよう
に濾過して除菌された25%以下の酸素を供給し、回転
数250rpm、培養温度約30℃で15時間培養し
た。得られた培養液は約3500U/gの活性を有して
いた。得られた培養物の上澄み液を、7000〜100
00rpmで20〜40分間遠心分離して上清のみを回
収し、濃塩酸にてpH3.0±0.5に調整し、4℃、
24時間放置後再び7000〜10000rpmで20
〜40分間遠心分離し、100%窒素ガス加圧方法によ
るポリスルフォン系限外ろ過膜を利用して濃縮した。こ
れにより乳酸醗酵液は3〜5倍に濃縮され、10000
U/g程度の濃縮液が得られた。
【0013】(3)芽胞発芽と乳酸醗酵液の効果 下記の生理食塩水3mlに(1)で調製した芽胞液40
μlを添加し直ちに濁度を測定し、以後1時間毎に濁度
を測定した。更に1時間毎に5時間まで及び24時間後
の一般生菌数を測定した。 A ……L−アラニンを5mM/リットル含有する生理
食塩水。 B ……何も添加しない生理食塩水。 An4……Aにつき、4時間後に乳酸醗酵液をナイシンと
して100U/gになるように添加。 Bn4……Bにつき、4時間後に乳酸醗酵液をナイシンと
して100U/gになるように添加。 各試料につき1時間毎の濁度を表1に、一般生菌数を表
2に示した。ここで、一般生菌数は生存芽胞及び発芽し
て生存している栄養細胞型の数に対応する。濁度はOD
650で、検体を充填した幅1cmのセルを通過させて
測定した。発芽が進行すると濁度は低下する。乳酸醗酵
液は(2)の方法で製造し、濃縮上清のナイシンの力価
を検定して使用した。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】表1より、試料A及びAn4 において濁度
が顕著に低下し、アラニンが芽胞の発芽を誘導している
ことが判明した。更に、表2より発芽した芽胞に乳酸醗
酵液が有効に殺菌効果を発現し、菌数が1/10〜1/
100に低下し、L−アラニン自体には殺菌効果がない
ことが判明した。
【0017】実施例2 乳酸醗酵液をナイシンとして200U/g使用し、試料
として、 An0 ……Aにつき、アラニンと同時に乳酸醗酵液をナ
イシンとして200U/gになるように添加。 を追加した以外は実施例1と同様にして試験を行った。
その結果を表3及び表4に示した。なお、表4において
一般生菌数は0時間後、2時間後、4時間後、6時間後
及び24時間後に測定した。
【0018】
【表3】
【0019】
【表4】
【0020】表3よりアラニンの発芽誘導効果が確認さ
れ、表4より乳酸醗酵液を遅れて添加することによる顕
著な芽胞菌殺菌効果が確認された。すなわち、食品の芽
胞菌による汚染の被害を可及的に少なくするためには、
先ずアラニンを添加し、1〜5時間後、好ましくは4時
間程度経過後に乳酸醗酵液を添加することにより達成さ
れる。
【0021】実施例3 (4)米飯サンプルの調製 米180mlを常法により炊飯した(米:水=160:
280)。米飯1に対し10倍料の滅菌水を加えミキサ
ーで混合し米飯サンプルとした。
【0022】(5)米飯の一般生菌数試験 米飯サンプル液5mlを試験管に分注し、L−アラニン
5mM/リットルと(1)で調製した芽胞液50μリッ
トルを接種した。アラニン添加、芽胞ええき接種後4時
間後に(2)で調製した乳酸醗酵液を添加し、芽胞液接
種後0時間、2時間、4時間及び24時間後の一般生菌
数を測定し、An 4として表5に示した。別に、比較の
ため、芽胞液を接種し、下記の試料について一般生菌数
を測定し、表5に併記した。 A …… アラニンを加えた後、乳酸醗酵液を添加し
ない試料。 An 0…… アラニンと同時に乳酸醗酵液を添加した試
料。 B …… アラニンも乳酸醗酵液を添加しない試料。 B …… アラニンを添加せずに芽胞液接種後4時間
後に乳酸醗酵液を添加した試料。
【0023】
【表5】
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、食品を加熱、加圧或い
は化学的殺菌剤を使用することなく、天然物であるアラ
ニンと乳酸醗酵液を使用して穏和な条件下で有害な芽胞
菌の生育を防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 健次郎 福岡県福岡市東区松島5−27−5 株式会 社やまやコミュニケーションズ内 (72)発明者 相馬 さやか 福岡県福岡市東区松島5−27−5 株式会 社やまやコミュニケーションズ内 (72)発明者 野見山 晴美 福岡県福岡市東区松島5−27−5 株式会 社やまやコミュニケーションズ内 (72)発明者 谷本 保英 福岡県大牟田市新勝立町1丁目38−1 オ ーム乳業株式会社内 (72)発明者 園元 謙二 福岡市東区箱崎6−10−1 九州大学内 Fターム(参考) 4B021 MC01 MK06 MK16 MK23

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 食品に発芽誘導物質を添加して、芽胞が
    発芽した後に乳酸醗酵液或いはその乾燥物を添加するこ
    とを特徴とする芽胞菌の殺菌方法。
  2. 【請求項2】 発芽誘導物質がアラニンであることを特
    徴とする請求項1記載の芽胞菌の殺菌方法。
  3. 【請求項3】 芽胞の発芽に要する時間が30分ないし
    6時間であることを特徴とする請求項1又は2記載の芽
    胞菌の殺菌方法。
  4. 【請求項4】 食品が醗酵食品であることを特徴とする
    請求項1ないし3のいずれかに記載する芽胞菌の殺菌方
    法。
  5. 【請求項5】 乳酸醗酵液がバクテリオシンを含有する
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載す
    る芽胞菌の殺菌方法。
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