JP2005304322A - 豆類の煮汁及び／または蒸煮液を使用した乳酸菌発酵飲食品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の大豆煮汁及び／または蒸煮液を利用した乳酸菌発酵飲料は、豆臭を軽減するためサポニンをできるだけ除去した大豆が使用されている。また果汁などによる味付けはされていない。一方、野菜、果実の乳酸菌発酵飲食品は、大豆等豆類煮汁及び／または蒸煮液は使用されていない。
【解決手段】 本発明は、豆類由来の抗酸化性成分であるサポニンを含み、果汁及び／または野菜汁により味付けされた乳酸菌発酵飲食品の開発を目的とする。大豆等豆類煮汁及び／または蒸煮液を発酵し適度な酸味（pHが４〜5.5）を付与する乳酸菌ラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus lactis）を使用し、大豆等豆類煮汁及び／または蒸煮液を発酵後、果汁及び／または野菜汁とγ-サイクロデキストリンを混合し、発酵を継続する方法により豆臭の軽減された上記目的の発酵飲食品が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明はサポニンを含有する豆類の煮汁及び／または蒸煮液を利用した乳酸菌発酵飲食品に関する。

味噌製造業や豆類加工食品製造業では、原料豆類の煮汁及び／または蒸煮液は、排水処理装置により排出しているが高額なコストがかかるため有効な利用方法が検討されている。従来の豆類の煮汁及び／または蒸煮液の利用については、微生物の培養基、土壌改良剤、飼料等への再資源化、有用物質の分離、利用等多くの技術開発がされているが、直接食品素材として利用する技術は少なく、ラクトバチルス・プランタムという植物由来の乳酸菌を用い純植物性乳酸菌飲料にする利用法がある（例えば非特許文献１参照。）。

非特許文献１に記載されている乳酸菌発酵飲料について説明する。味噌製造工程で副産される大豆煮汁を利用し、植物由来乳酸菌ラクトバチルス・プランタムを用い乳酸発酵後、殺菌しフィルター濾過により清澄液を取りショ糖と果糖、ブドウ糖液又はL-フェニルアラニン化合物（商品名：アスパルテーム）を用い甘味を付加し飲料とするものである。この飲料には大豆由来の豆臭さを軽減するため加熱・割砕・剥皮の工程で種皮および胚軸を取り去る工夫がされているためサポニンの含有量の少ない大豆の煮汁及び／または蒸煮液が使用されている。また、フィルター濾過及び殺菌により清澄液とするため乳酸菌が完全に除去及び大豆蒸煮液由来のタンパク質の多くが除去されている。この他には豆類の煮汁及び／または蒸煮液を乳酸菌発酵飲食品の基質に利用する例は見あたらない。

一方、乳酸菌を利用した果汁及び／または野菜飲食品の製造方法は、乳酸菌スターターの調製には基質にミルクを使用するのが一般的で、最近は植物由来の乳酸菌を用い直接、野菜、果汁を発酵させ乳酸菌発酵物を得るものがある（例えば特許文献１参照。）。

特許文献１「発酵用乳酸菌、乳酸菌発酵物及びその製造方法」について説明する。ラクトバチルス・プランタラムにより、ニンジン、バナナなどの野菜、果物や穀類の処理物（搾汁など）を発酵させ、発酵ジュースなどの乳酸菌発酵物を得る。前記乳酸菌にはラクトバチルス・プランタラムＬ−１３７（微工研菌寄第１５３１７号）などが含まれる。この発酵法では植物系乳酸菌を用い、そのためスターターの調製にミルクを使用しなくても発酵が可能であり、豆類の煮汁及び／または蒸煮液などは用いていない。
「純植物性乳酸菌飲料について」、食品工業誌、長野味噌株式会社、１９８８−８．１５、ｐ．７２−７６ 特開平９−１６３９７７号公報

以上述べた従来の大豆煮汁及び／または蒸煮液を利用した乳酸菌発酵飲食品では、抗酸化作用の機能性が期待されるサポニンの含有量が少ない。甘味料により甘味が付加されているだけで果汁などによる味付けはされていないためそのままでは美味しい飲食品としての利用は限られる。一方、野菜、果物や穀類の処理物の乳酸菌発酵には、植物由来の乳酸菌ラクトバチルス・プランタラムを用いることが多くラクトコッカス・ラクチスを用いることは少ない。また、豆類の煮汁及び／または蒸煮液は使用されておらずこれに由来するサポニンなどの機能性物質は含まれていない。

本発明は、従来の大豆煮汁及び／または蒸煮液を用いた乳酸菌発酵飲料を改良しようとするものであり、豆類由来の抗酸化性成分であるサポニンが付加されても豆臭が少ない新しいタイプのプロバイオテクス乳酸菌発酵飲食品、また従来の野菜、果物や穀類の処理物を乳酸菌発酵させたものと比較し更に豆類由来の機能性物質、サポニンが付加された乳酸菌発酵飲食品の開発を目的とするものである。また果汁によってはpHが3〜4と低く乳酸菌の生存限界に近く発酵しにくい等の課題もあり大豆煮汁及び／または蒸煮液の利用でそのpH緩衝作用により発酵促進を図ろうとするものである。

上記目的を達成するために使用する豆類煮汁は大豆煮汁及び／または蒸煮液の他、小豆、エンドウ豆等豆類の煮汁及び／または蒸煮液であればがサポニンを含有しているので利用できる。例として、大豆蒸煮液の成分は、水分96.5%、たんぱく質0.9%、炭水化物2.2%、脂質0.01%以下、灰分0.4%、pHは6.1、その他サポニンが0.13%含まれている。サポニンは過酸化脂質の生成防止、動脈硬化の防止、肝障害の防止等の機能性があることが解明されている。

本発明の乳酸菌の選定に於いては、共試菌株IFO 5株、ａ：ストレプトコッカス・サーモフィラス（Streptcoccus thermophilus IFO13957）、ｂ：ビフィドバクテリウム・ビフィダム（Bifidobacterium bifidum IFO14252）、ｃ：ラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus lactis IFO12007）、ｄ：ラクトバシラス・ファーメンタム（Lactobacillus fermentum IFO3071）、ｅ：ラクトバシラス・プランタラム（Lactobacillus plantarum IFO3070)）のうち豆類の煮汁及び／または蒸煮液を基質とした乳酸発酵試験の結果、発酵が可能で発酵液に適度な酸味（ｐＨが４〜５）を付与する乳酸菌種としてｃ：ラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus lactis）を選定した。これにより酸味の強すぎない乳酸発酵飲食品を製造できる。（ｂは発酵しない。ａ、ｄ、ｅの乳酸発酵液のｐＨは３〜４と酸味が強い。）

味付けには、マスキング効果の高いと考えられる果汁、例えば、リンゴ果汁の混合により豆類の煮汁及び／または蒸煮液の臭味を軽減できる。その他、キウイフルーツ、オレンジ、グレープフルーツ、甘夏等の果汁や、青汁等野菜汁でも可能である。さらに、これら果汁及び／または野菜汁に、臭味成分の包接効果のあるγ-サイクロデキストリンを総量に対し0.1〜0.2%(w/w)量添加したものを混合するこいとによりサポニン等に起因する豆類の煮汁及び／または蒸煮液の臭味を軽減できる。

乳酸菌ラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus lactis）は酸味が強い果汁（pHが3〜4）そのものの中では生存限界に近く、乳酸発酵しにくい問題がある。しかし豆類の煮汁及び／または蒸煮液（約pH６）では発酵しやすく、発酵液のpHは４〜5.8の範囲にあり豆類の煮汁及び／または蒸煮液をラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus lactis）で乳酸発酵後、これを果汁等に混合することで緩衝作用により果汁の酸が中和され、発酵が継続されマロラティック発酵によりまろやかな酸味の乳酸菌発酵飲食品を製造できる。

上記のようにラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus lactis）を用いて乳酸発酵することにより強すぎない適度な酸味が得られ、また臭味を包接する作用を有するγ-サイクロデキストリンと果汁及び／または野菜汁の混合により豆類の煮汁及び／または蒸煮液の臭味が包接効果及びマスキング効果により緩和される。混合後発酵を継続することにより、更に臭味が緩和され乳酸菌発酵飲食品を製造できる。また酸性度が強く乳酸発酵しにくい果汁でも、発酵した豆類の煮汁及び／または蒸煮液を混合する方法によりpH緩衝作用により乳酸菌が生存でき乳酸発酵が継続され乳酸菌発酵飲食品を製造できる。

本法により得られた飲食品は、豆類の煮汁及び／または蒸煮液由来のサポニンを含有し、発酵前後で量的には殆ど変化が見られず抗酸化性の機能性飲食品として期待できる。また発酵終了後そのまま飲料とすることもでき、生きた乳酸菌を摂取できプロバイオテスク効果も期待できる。更にラクトコッカス・ラクチスの有するバクテリオシン（乳酸菌が作る抗菌物質）産成能によりバチルス菌などによる汚染が少なく日持ちがよい乳酸菌発酵飲食品を製造できる。

以下、本発明の実施の形態と製造方法の例を図１に基づいて説明する。

図１において１の豆類の煮汁及び／または蒸煮液を90℃達温、5分保持で殺菌し冷却後、３のラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus．lactis）菌液（IFO12007株）（スターター）を1%量添加し、密閉容器中、37℃で3〜4日間発酵を行い発酵液を得る。別に２の果汁及び／または野菜汁にγ-サイクロデキストリンを0.1〜0.2%(W/W)量添加し、加熱殺菌、冷却後４のこれを1:1の割合で前記の発酵液に混合し、５の37℃で3〜4日間発酵を継続する。発酵終了後、自然沈殿した蛋白等のおりを傾斜ろ過により除去し上部の発酵液だけを別の予め殺菌した製品用密閉容器に移し密蓋し4℃で冷蔵し乳酸菌発酵飲食品とする。あるいは発酵液をフィルター濾過除菌し清澄液とし乳酸菌発酵飲食品にすることもできる。一方、栄養面の補給からすると、沈殿物は蒸煮液中に含まれていた可溶性の蛋白や乳酸菌であり、そのまま振って懸濁させ飲む飲食品とすることもできる。

なお、スターターは豆類の煮汁及び／または蒸煮液に2%量のショ糖を添加してオートクレーブした培地100mlにラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus．lactis）菌（IFO12007株）を植菌し、37℃で3〜４日嫌気培養後、4℃冷蔵保存し、これを継代していく（1〜2ヶ月）。

キウイ果汁を使用した乳酸菌発酵飲食品の調製例を次に説明する。
豆類の煮汁及び／または蒸煮液として味噌製造の大豆蒸煮工程で副産される大豆蒸煮液を利用する。

大豆蒸煮液をフラスコ等容器にとり浴中で90℃達温後5分保持で殺菌した。放冷後ラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus．lactis）菌液（IFO12007株）（スターター）を1%量添加、気密性のシリコ栓（例えば三商Ｃキャップ）をかぶせ30〜37℃で3〜4日間発酵して乳酸発酵液を得た。ラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus．lactis）の菌数は8×108個/mlとなる。発酵液のサポニン量は分析の結果、発酵前とほぼ同量が測定され発酵による分解は微少である。

一方、キウイ果汁にγ-サイクロデキストリンを0.1％量添加し90℃達温後5分保持で加熱殺菌した。得られた発酵液とキウイ果汁を1〜2:1の割合で混合、更に発酵を3日間継続して乳酸菌発酵飲食品を得た。

混合により得られたた飲食品のうち、発酵液とキウイ果汁の混合比が1：1の割合のものは、キウイの強い酸味が緩和され、煮汁臭も殆ど感じられなく、更に発酵を継続したものは乳酸発酵によるマイルドさが加味され、フルーティな感じがする飲食品が得られた。乳酸発酵及びキウイ由来の酸により蒸煮液中に含まれていた可溶性の蛋白が沈殿することがあり、傾斜ろ過により上清のみをとり乳酸菌発酵飲食品とする。完全な清澄液とする場合はフィルターろ過を行う。一方栄養面の補給から考慮すると、沈殿物は大豆由来の可溶性たんぱく質や乳酸菌でそのまま振って懸濁させ飲む飲食品とすることもできる。

なお、スターターは大豆の煮汁及び／または蒸煮液に2%量のショ糖を添加してオートクレーブした培地100mlにラクトコッカス・ラクチス（Lactococcus．lactis）菌（IFO12007株）を植菌し、37℃で3〜４日嫌気培養後、4℃冷蔵保存し、これを継代していった（1〜2ヶ月）。キウイ果汁を用いた乳酸菌発酵飲食品の有機酸組成、同ｐＨ、同遊離糖、同菌数の測定結果を表１、表２、表３、表４に示す。

リンゴ果汁を用いた乳酸菌発酵飲食品の調製例を次に説明する。
実施例１と同様に操作し大豆蒸煮乳酸発酵液を得た。ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus．lactis）の菌数は8×108個/mlとなる。一方、リンゴ果汁にγ-サイクロデキストリンを0.1％量添加し加熱殺菌した。得られた発酵液とリンゴ果汁を1：1の割合で混合、更に発酵を2〜3日間継続して乳酸菌発酵飲食品を得た。混合、更に乳酸発酵を継続したものは乳酸発酵によるマイルドさが加味され、煮汁臭も殆どなくフルーティな感じの飲食品が得られる。乳酸発酵及びリンゴ由来の酸により蒸煮液中に含まれていた可溶性の蛋白が沈殿することがあり、傾斜ろ過により上清のみをとり飲食品とする。完全な清澄液とする場合はフィルターろ過を行う。一方、栄養面の補給から考慮するとそのまま振って懸濁させ飲む飲食品とすることもできる。りんご果汁を用いた乳酸菌発酵飲食品の有機酸組成、同ｐＨ、同菌数の測定結果を表５、表６、表７に示す。

黒豆の煮汁とキウイ果汁を用いた乳酸菌発酵飲食品の調製例を次に説明する。
黒豆（黒大豆）煮汁液を用い実施例１と同様に殺菌し、ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus．lactis）菌液（IFO12007株）（スターター）を1%量添加、発酵して黒豆煮汁乳酸発酵液を得た。サポニン量測定の結果、黒豆煮汁では0.21%、同発酵後は0.19%で発酵による分解は微少であった。

一方、キウイ果汁にγ-サイクロデキストリンを0.1％量添加し殺菌した。得られた発酵液とキウイ果汁を１：1の割合で混合、更に発酵を2〜3日間継続して乳酸菌発酵飲食品を得た。得られた飲食品は、キウイの強い酸味が緩和され、フルーティな飲食品が得られる。乳酸発酵及びキウイ由来の酸により煮汁液中に含まれていた可溶性の蛋白が沈殿することがあり、傾斜ろ過により上清のみをとり飲食品とする。完全な清澄液とする場合はフィルターろ過を行う。一方栄養面の補給から考慮すると、そのまま振って懸濁させ飲む飲食品とすることもできる。菌数は4.0×108個/mlであった。黒豆煮汁とキウイ果汁を用いた乳酸菌発酵飲食品の有機酸組成、同ｐＨ、同遊離糖、同菌数の測定結果を表８、表９、表１０、表１１に示す。

キウイ果汁を用いた乳酸菌発酵飲食品の抗酸化性の試験例を次に説明する。
実施例１で得られた、ａ：大豆蒸煮液、ｂ：発酵大豆蒸煮液（L.lac）、ｃ：キウイ果汁(Brix11)、ｄ：試作飲食品（ｂ、ｃを1：1で混合し発酵を継続したもの）について抗酸化性を測定した。

β−カロテン退色法による抗酸化性試験
リノール酸の自動酸化に伴い生じるリノール酸過酸化物が、β-カロテンの二重結合と反応することにより、β-カロテンの色が消失することを利用した抗酸化性を測定した。80%のメタノール溶液にBHAを1mg、3mg、5mgそれぞれ溶解して10mlとしたものを標準溶液とし比較した。詳細は（独）食品総合研究所のホームページで公開されている抗酸化性試験に基づき測定した。測定の結果を図２に示す。ａ：大豆蒸煮液、ｂ：発酵大豆蒸煮液、ｃ：キウイ果汁、ｄ：試作飲食品とも、コントロールに比較し抗酸化性が認められ、大豆蒸煮液、発酵大豆蒸煮液、試作飲食品についてはBHA1mg／10ml相当の抗酸化性が認められた。

ＤＰＰＨ法によるラジカル捕捉能の測定
安定ラジカルであるＤＰＰＨを用いラジカル消去能を測定した。試料は前述のβ−カロテン退色法による抗酸化性試験試験と同様ａ、ｂ、ｃ、ｄについて測定した。方法は（独）食品総合研究所のホームページで公開されている抗酸化性試験を参考に、吸光度法により測定した。即ち、試料100μl、0.5M-Tris緩衝液（pH7.4）3ml、500μM-DPPH（1、1-Diphenil-2-Picrylhydrazyl）1mlを、それぞれ10ml容共栓試験管に分注・混合し、混合直後と30℃、30分後の517nmでの吸光度の減少を測定した。ＤＰＰＨ溶液の代わりにエタノールを加えたものを試料ブランクとし差し引いた。

試料の代わりに水を入れた直後のものをコントロールとした。α-トコフェロールの125μM、250μM、500μM、1000μMのエタノール溶液を調製し、標準溶液とし比較した。日本食品科学工学会誌 Vol50、第11号、2003年11月34Pを参考に次式によりラジカル消去能を求めた。
ラジカル消去能(%)
［（コントロール0分Ｏ．Ｄ）−｛（試料30分Ｏ．Ｄ−試料ブランク30分Ｏ．Ｄ）｝］×100／（コントロール0分Ｏ．Ｄ)
測定結果、ａ大豆蒸煮液、ｂ発酵大豆蒸煮液、ｃキウイ果汁、ｄ試作飲食品とも、ラジカル捕捉能が認められ、α-トコフェノール1mM相当以上の捕捉能が認められた。

本発明の豆類の煮汁及び／または蒸煮液を用いた乳酸菌発酵飲食品の製造フロー 乳酸菌発酵飲食品のβ−カロテン退色法による抗酸化性試験結果 乳酸菌発酵飲食品のＤＰＰＨを用いたラジカル消去能の試験結果

符号の説明

１ 原料豆類の煮汁及び／または蒸煮液
２ 味付け及び豆臭軽減のための果汁及び／または野菜汁と総量に対して
0.1〜0.２%量のγ-サイクロデキストリン
３ 乳酸菌スターター（ラクトコッカス・ラクチス）の添加
４ 煮汁及び／または蒸煮液の発酵液へ２の添加混合
５ 発酵の継続

Claims (2)

1. サポニンを含有する豆類の煮汁及び／又は蒸煮液と果汁及び／又は野菜汁とサイクロデキストリンを含み、乳酸菌Lactococcus lactisにより乳酸発酵をさせたことを特徴とする乳酸菌発酵飲食品。
2. 請求項１記載の乳酸菌発酵飲食品においてサポニンを含有する豆類の煮汁及び／又は蒸煮液を乳酸菌Lactococcus lactisにより予め発酵後、果汁及び／又は野菜汁とサイクロデキストリンを混合し更に乳酸発酵させる製造方法
   
   
   

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