JP2004222676A - 納豆菌の培養方法及び粘性物質の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の納豆菌を使用する粘性物質の製造では十分に高い効率で粘性物質が得られず、効果的な製法が存在しなかった。本発明は、従来存在しない納豆菌を利用して、高い効率で納豆菌に由来する粘性物質を製造する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトンまたは大豆粉砕物を窒素源としてＰＨ６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌を接種し、培養し、この培養した納豆菌を利用して粘性物質を製造する。
【解決手段】シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトンまたは大豆粉砕物を窒素源としてＰＨ６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌を接種し、培養し、この培養した納豆菌を利用して粘性物質を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、納豆菌の培養方法、および食品として用いられる納豆菌産生の粘性物質の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１０００年以上も日本国民に食されてきた納豆の原点は納豆本来の数十種類のミネラル・酵素・ビタミン等の栄養分にある。
一般に、食用納豆は、大豆を水に浸漬して吸水させ蒸煮するか水煮にするかした後、稲わらに包み、４０〜４３℃の温度で１２〜１６時間放置して、豆粒の表面が灰白色の菌膜で覆われた状態で得られるものである。
【０００３】
また、純粋培養の納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ）を使用し、キョウギ（経木）に包装して作られたものもある。このようにして作られる納豆から生産される粘性物質は、非常に栄養価が高く健康にも良い食品であるといわれている。
【０００４】
しかしながら、これら納豆より生産される粘性物質を効率よく得る培養方法は全く研究されておらず、また納豆より生産される粘性物質は、糸引感や臭いの問題があるので、汎用されるには至っていない。
【０００５】
最近ではこのような問題点を改善するために粘性物質だけを得る手段が考えられてきている、たとえば特許文献１には、蒸煮した大豆に納豆菌を繁殖させ、熟成して得られる食用納豆から粘性物質を選択的に抽出する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６１−３０５４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来技術は、蒸煮大豆に納豆菌を繁殖させて熟成させた一般の食用納豆を出発原料として用いたものであるから、糸引感や臭いの問題のない粘性物質のみを選択的に効率よく培養することができないという問題点がある。
【０００８】
また、上記した従来技術は、納豆菌の培養生成物中の栄養価が高く、特にプロテアーゼ活性の高い粘性物質を効率よく抽出するための技術を充分に開示するものではない。
【０００９】
そこで、この発明は、上記した問題点を解決し、粘性物質のみを選択的に効率よく培養する納豆菌の培養方法、及びプロテアーゼ活性の高い粘性物質を効率よく抽出できる粘性物質の製造方法を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１に、シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトンまたは大豆粉砕物を窒素源としてＰＨ６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を接種し、培養することを含んで成ることを特徴とする納豆菌の培養方法であり、第２に、シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトン又は大豆粉砕物を窒素源とし、ＰＨ値６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を接種し、培養した後、これを遠心分離して液相部分を分取し、この液体をアセトン中に混合して粘性物質を分離沈澱させ、これに緩衝液と水を加えた粘性物質水溶液をエチルアルコールに混合し、これを粉砕し冷暗所に静置した後、沈殿した粘性物質を分取することを含んで成ることを特徴とする粘性物質の製造方法である。
【００１１】
本発明では、納豆菌の培養やこの培養納豆菌を使用する粘性物質の製造に際して、従来の納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ）に代えて岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を使用することを特徴とする。この岩崎納豆菌は、従来の納豆菌と比較して粘性物質のみを選択的により効率良く培養できるという特質を有している。
【００１２】
【実施例】
液体培地の炭素源としてのシュクロースの最適性、およびその好適な配合量を調べるため、「炭素源としての糖質の比較試験」、「シュクロースの使用量比較試験」を行った。
その結果、この発明における液体培地の炭素源は、二糖類であるシュクロースが適当であることが分かった。単糖類のグルコースやフルクトースを炭素源として用いた培地では、粘性物質を所期した程度には効率良く生産させることができなかった。
【００１３】
液体培地におけるシュクロースの配合量は、培地に添加する水１０００重量部に対して２０〜４０重量部とすることが好ましく、３０〜４０重量部であることがより好ましい。即ち、２０重量部未満の割合でシュクロースを添加した液体培地では、粘性物質を所期した程度まで効率良く生産させることができず、又４０重量部を越えて多量に添加した液体培地では、経済的効率性から見ても実用性がないと考えられるからである。
大豆ペプトンの配合量を４０重量部とした実験において粘性物質生産量は最も高率であった。大豆ペプトンの好適な配合量は、培地に添加する水１０００重量部に対して４０重量部前後とすることが好ましいことが分かる。
【００１４】
本発明に用いる大豆ペプトンは、大豆、即ちＧｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ Ｍｅｒｒｉｌｌの種実のアルカリ、酸、酵素による部分分解物であり、プロテオースより分解度が進んでいる。又本発明で用いる大豆粉砕物は、国産大豆を機械的に粉粒状に細かく砕いて大豆タンパクを水に浸出し易くしたものである。
窒素源として純粋なアミノ酸又はその塩を用いた培地組成では、粘性物質生産量は低率であり、大豆ペプトンを用いた培地組成とすることが粘性物質生産量を高率に維持するために好ましい。
【００１５】
液体培地の好適な培養温度を調べるため、「培養温度による粘性物質生産量の比較試験」を行った結果、培養温度は３５℃であることが最適であり、粘性物質を高率に生産するためには、３０〜４０℃に設定することが好ましいことが分かった。
ここまでの試験結果を纏めると、納豆菌粘性物質を多量に生産させる培地に関して、炭素源として糖質であるシュクロースを用い、窒素源として大豆ペプトンを用い、殺菌した培地に納豆菌を接種し、３０〜４０℃で静置培養を行うことが好ましいといえる。
【００１６】
次に下記組成の培地を２０００ｍｌ容のフラスコ中で殺菌後、岩崎納豆菌（実施例１）又は市販の納豆菌（比較例１）を接種し、３５℃の恒温器にて２０日間の静置培養を行った。
【００１７】
【００１８】
次に培養した液状培地を、３５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離条件で固形分を分離し、固形分を除いた培養液１０００ｍｌに対して次の操作１を行った。
操作１：培養液を、１．５倍量の冷アセトン中に攪拌しながら緩やかに加え、粘性物質を沈殿させた。この粘性物質にｐＨ７．０マックルベン緩衝液５０ｍｌ水３５０ｍｌを加え、適宜攪拌しながら１２時間冷暗所に静置して、約４００ｍｌの粘性物質水溶液とした。
【００１９】
この粘性物質水溶液に対して再度操作１を繰り返した。その後、得られた粘性物質水溶液を３倍量の冷エチルアルコール中に攪拌しながら緩やかに加え、粘性物質を沈殿させた。沈殿した粘性物質に冷エチルアルコールを加えた後、ミキサーで粉砕した。この冷エチルアルコール混合粘性物質液を約４時間冷暗所に静置し、粘性物質含有沈殿物層（Ａ層）と上澄層（Ｂ層）に分離し、Ｂ層を除去して沈殿物を取り出した。この沈殿物を６０℃で３時間乾燥後、更に常温で２４時間乾燥し、細粒の粘性物質を乳鉢で粉砕し、納豆菌の生産したナットウキナーゼ及び天然ビタミンＫ２（メラキノン７）を含む粘性物質の粉末を得た。
岩崎納豆菌を使用した実施例１と市販の納豆菌を使用した比較例１を比較すると、実施例で得られた粘性物質の含有量の方が高く、岩崎納豆菌の優秀性が確認された（実施例１では約１．９重量％、比較例１では約１．７重量％）。
【００２０】
ｐＨ６のマックルベン緩衝液を添加した実施例１の培養液を三角フラスコに入れ、これに岩崎納豆菌（実施例２）又は市販の納豆菌（比較例２）を接種し、３０℃で１４日間静置培養を行った。次いで実施例１で述べた遠心分離を用いる方法で粘性物質量を測定した。ｐＨ６でも岩崎納豆菌を使用した方が得られる粘性物質量が多くなった。
同様にｐＨ５のマックルベン緩衝液を使用したこと以外は実施例２及び比較例２と同じ条件で粘性物質の製造を行ったが、ｐＨ５の場合には岩崎納豆菌を使用しても満足できる量の粘性物質量が得られなかった。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は、シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトンまたは大豆粉砕物を窒素源としてＰＨ６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌を接種し、培養することを含んで成ることを特徴とする納豆菌の培養方法、及びこの納豆菌を利用する粘性物質の製造方法である。岩崎納豆菌を利用すると、粘性物質のみを選択的に従来より効率よく培養することができる。
【発明の属する技術分野】
この発明は、納豆菌の培養方法、および食品として用いられる納豆菌産生の粘性物質の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１０００年以上も日本国民に食されてきた納豆の原点は納豆本来の数十種類のミネラル・酵素・ビタミン等の栄養分にある。
一般に、食用納豆は、大豆を水に浸漬して吸水させ蒸煮するか水煮にするかした後、稲わらに包み、４０〜４３℃の温度で１２〜１６時間放置して、豆粒の表面が灰白色の菌膜で覆われた状態で得られるものである。
【０００３】
また、純粋培養の納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ）を使用し、キョウギ（経木）に包装して作られたものもある。このようにして作られる納豆から生産される粘性物質は、非常に栄養価が高く健康にも良い食品であるといわれている。
【０００４】
しかしながら、これら納豆より生産される粘性物質を効率よく得る培養方法は全く研究されておらず、また納豆より生産される粘性物質は、糸引感や臭いの問題があるので、汎用されるには至っていない。
【０００５】
最近ではこのような問題点を改善するために粘性物質だけを得る手段が考えられてきている、たとえば特許文献１には、蒸煮した大豆に納豆菌を繁殖させ、熟成して得られる食用納豆から粘性物質を選択的に抽出する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６１−３０５４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来技術は、蒸煮大豆に納豆菌を繁殖させて熟成させた一般の食用納豆を出発原料として用いたものであるから、糸引感や臭いの問題のない粘性物質のみを選択的に効率よく培養することができないという問題点がある。
【０００８】
また、上記した従来技術は、納豆菌の培養生成物中の栄養価が高く、特にプロテアーゼ活性の高い粘性物質を効率よく抽出するための技術を充分に開示するものではない。
【０００９】
そこで、この発明は、上記した問題点を解決し、粘性物質のみを選択的に効率よく培養する納豆菌の培養方法、及びプロテアーゼ活性の高い粘性物質を効率よく抽出できる粘性物質の製造方法を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１に、シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトンまたは大豆粉砕物を窒素源としてＰＨ６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を接種し、培養することを含んで成ることを特徴とする納豆菌の培養方法であり、第２に、シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトン又は大豆粉砕物を窒素源とし、ＰＨ値６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を接種し、培養した後、これを遠心分離して液相部分を分取し、この液体をアセトン中に混合して粘性物質を分離沈澱させ、これに緩衝液と水を加えた粘性物質水溶液をエチルアルコールに混合し、これを粉砕し冷暗所に静置した後、沈殿した粘性物質を分取することを含んで成ることを特徴とする粘性物質の製造方法である。
【００１１】
本発明では、納豆菌の培養やこの培養納豆菌を使用する粘性物質の製造に際して、従来の納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ）に代えて岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を使用することを特徴とする。この岩崎納豆菌は、従来の納豆菌と比較して粘性物質のみを選択的により効率良く培養できるという特質を有している。
【００１２】
【実施例】
液体培地の炭素源としてのシュクロースの最適性、およびその好適な配合量を調べるため、「炭素源としての糖質の比較試験」、「シュクロースの使用量比較試験」を行った。
その結果、この発明における液体培地の炭素源は、二糖類であるシュクロースが適当であることが分かった。単糖類のグルコースやフルクトースを炭素源として用いた培地では、粘性物質を所期した程度には効率良く生産させることができなかった。
【００１３】
液体培地におけるシュクロースの配合量は、培地に添加する水１０００重量部に対して２０〜４０重量部とすることが好ましく、３０〜４０重量部であることがより好ましい。即ち、２０重量部未満の割合でシュクロースを添加した液体培地では、粘性物質を所期した程度まで効率良く生産させることができず、又４０重量部を越えて多量に添加した液体培地では、経済的効率性から見ても実用性がないと考えられるからである。
大豆ペプトンの配合量を４０重量部とした実験において粘性物質生産量は最も高率であった。大豆ペプトンの好適な配合量は、培地に添加する水１０００重量部に対して４０重量部前後とすることが好ましいことが分かる。
【００１４】
本発明に用いる大豆ペプトンは、大豆、即ちＧｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ Ｍｅｒｒｉｌｌの種実のアルカリ、酸、酵素による部分分解物であり、プロテオースより分解度が進んでいる。又本発明で用いる大豆粉砕物は、国産大豆を機械的に粉粒状に細かく砕いて大豆タンパクを水に浸出し易くしたものである。
窒素源として純粋なアミノ酸又はその塩を用いた培地組成では、粘性物質生産量は低率であり、大豆ペプトンを用いた培地組成とすることが粘性物質生産量を高率に維持するために好ましい。
【００１５】
液体培地の好適な培養温度を調べるため、「培養温度による粘性物質生産量の比較試験」を行った結果、培養温度は３５℃であることが最適であり、粘性物質を高率に生産するためには、３０〜４０℃に設定することが好ましいことが分かった。
ここまでの試験結果を纏めると、納豆菌粘性物質を多量に生産させる培地に関して、炭素源として糖質であるシュクロースを用い、窒素源として大豆ペプトンを用い、殺菌した培地に納豆菌を接種し、３０〜４０℃で静置培養を行うことが好ましいといえる。
【００１６】
次に下記組成の培地を２０００ｍｌ容のフラスコ中で殺菌後、岩崎納豆菌（実施例１）又は市販の納豆菌（比較例１）を接種し、３５℃の恒温器にて２０日間の静置培養を行った。
【００１７】
次に培養した液状培地を、３５００ｒｐｍ、２０分の遠心分離条件で固形分を分離し、固形分を除いた培養液１０００ｍｌに対して次の操作１を行った。
操作１：培養液を、１．５倍量の冷アセトン中に攪拌しながら緩やかに加え、粘性物質を沈殿させた。この粘性物質にｐＨ７．０マックルベン緩衝液５０ｍｌ水３５０ｍｌを加え、適宜攪拌しながら１２時間冷暗所に静置して、約４００ｍｌの粘性物質水溶液とした。
【００１９】
この粘性物質水溶液に対して再度操作１を繰り返した。その後、得られた粘性物質水溶液を３倍量の冷エチルアルコール中に攪拌しながら緩やかに加え、粘性物質を沈殿させた。沈殿した粘性物質に冷エチルアルコールを加えた後、ミキサーで粉砕した。この冷エチルアルコール混合粘性物質液を約４時間冷暗所に静置し、粘性物質含有沈殿物層（Ａ層）と上澄層（Ｂ層）に分離し、Ｂ層を除去して沈殿物を取り出した。この沈殿物を６０℃で３時間乾燥後、更に常温で２４時間乾燥し、細粒の粘性物質を乳鉢で粉砕し、納豆菌の生産したナットウキナーゼ及び天然ビタミンＫ２（メラキノン７）を含む粘性物質の粉末を得た。
岩崎納豆菌を使用した実施例１と市販の納豆菌を使用した比較例１を比較すると、実施例で得られた粘性物質の含有量の方が高く、岩崎納豆菌の優秀性が確認された（実施例１では約１．９重量％、比較例１では約１．７重量％）。
【００２０】
ｐＨ６のマックルベン緩衝液を添加した実施例１の培養液を三角フラスコに入れ、これに岩崎納豆菌（実施例２）又は市販の納豆菌（比較例２）を接種し、３０℃で１４日間静置培養を行った。次いで実施例１で述べた遠心分離を用いる方法で粘性物質量を測定した。ｐＨ６でも岩崎納豆菌を使用した方が得られる粘性物質量が多くなった。
同様にｐＨ５のマックルベン緩衝液を使用したこと以外は実施例２及び比較例２と同じ条件で粘性物質の製造を行ったが、ｐＨ５の場合には岩崎納豆菌を使用しても満足できる量の粘性物質量が得られなかった。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は、シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトンまたは大豆粉砕物を窒素源としてＰＨ６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌を接種し、培養することを含んで成ることを特徴とする納豆菌の培養方法、及びこの納豆菌を利用する粘性物質の製造方法である。岩崎納豆菌を利用すると、粘性物質のみを選択的に従来より効率よく培養することができる。
Claims (4)
- シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトンまたは大豆粉砕物を窒素源としてＰＨ６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を接種し、培養することを含んで成ることを特徴とする納豆菌の培養方法。
- 培養を３０〜４０℃の静置培養とする請求項１に記載の納豆菌の培養方法。
- シュクロースを炭素源とし、大豆ペプトン又は大豆粉砕物を窒素源とし、ＰＨ値６〜８の緩衝液を添加した液体培地に、岩崎納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｎａｔｔｏ Ｉｗａｓａｋｉ）を接種し、培養した後、これを遠心分離して液相部分を分取し、この液体をアセトン中に混合して粘性物質を分離沈澱させ、これに緩衝液と水を加えた粘性物質水溶液をエチルアルコールに混合し、これを粉砕し冷暗所に静置した後、沈殿した粘性物質を分取することを含んで成ることを特徴とする粘性物質の製造方法。
- 培養を３０〜４０℃の静置培養とする請求項３に記載の粘性物質の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003017742A JP2004222676A (ja) | 2003-01-27 | 2003-01-27 | 納豆菌の培養方法及び粘性物質の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003017742A JP2004222676A (ja) | 2003-01-27 | 2003-01-27 | 納豆菌の培養方法及び粘性物質の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004222676A true JP2004222676A (ja) | 2004-08-12 |
Family
ID=32904822
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003017742A Pending JP2004222676A (ja) | 2003-01-27 | 2003-01-27 | 納豆菌の培養方法及び粘性物質の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004222676A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100448980C (zh) * | 2006-11-16 | 2009-01-07 | 任宪君 | 纳豆粘菌丝及其制备方法和应用 |
| JPWO2016027300A1 (ja) * | 2014-08-19 | 2017-06-01 | 不二製油株式会社 | メナキノン−７含有培養物及びメナキノン−７の製造法 |
| CN109770232A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-21 | 张涛 | 一种华蒜豆食品及其制备方法 |
| CN109965218A (zh) * | 2019-03-24 | 2019-07-05 | 张学海 | 一种果蔬纳豆的发酵工艺 |
| CN113308500A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-27 | 山东润德生物科技有限公司 | 一种从发酵液中提取维生素k2的方法 |
-
2003
- 2003-01-27 JP JP2003017742A patent/JP2004222676A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100448980C (zh) * | 2006-11-16 | 2009-01-07 | 任宪君 | 纳豆粘菌丝及其制备方法和应用 |
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| CN109770232B (zh) * | 2019-03-19 | 2022-07-29 | 张涛 | 一种华蒜豆食品及其制备方法 |
| CN109965218A (zh) * | 2019-03-24 | 2019-07-05 | 张学海 | 一种果蔬纳豆的发酵工艺 |
| CN113308500A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-27 | 山东润德生物科技有限公司 | 一种从发酵液中提取维生素k2的方法 |
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