JP2010239868A

JP2010239868A - ビルベリー類の抽出物を用いた乳酸菌の培養方法

Info

Publication number: JP2010239868A
Application number: JP2009089147A
Authority: JP
Inventors: Hideko Yomo; 秀子四方; Takako Imao; 孝子今尾; Eiji Fukushima; 栄治福島
Original assignee: Suntory Holdings Ltd
Current assignee: Suntory Holdings Ltd
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-10-28

Abstract

【課題】本発明の課題は、培地に添加するだけで乳酸菌の培養時間を短縮する乳酸菌培養促進剤であって、乳酸菌培養物の香味に悪影響を及ぼさない乳酸菌培養促進剤を提供することである。
【解決手段】本発明によって、ビルベリー類由来の非吸着画分を含んでなる乳酸菌の増殖促進剤が提供される。また、本発明によって、ビルベリー類由来の非吸着画分を含む培地で乳酸菌を培養する工程を含む乳酸菌の培養方法が提供される。
【選択図】なし

Description

本発明は、ビルベリー類の抽出物を用いた乳酸菌の培養方法に関する。

一般に乳酸菌は、菌株特有の栄養要求性などの問題から成育速度が遅いため、乳酸菌製剤や発酵食品などを製造するために乳酸菌を培養する際、長時間の培養が必要となる場合が多い。そのような長時間の培養は菌体にストレスを与えるばかりでなく生菌数の低下を招く原因となり、乳酸菌生菌の有する様々な生理的効果を期待することができなくなる。

そのため、乳酸菌の培養においては培養効率を向上させる目的で種々の増殖促進物質を培地に添加することが行われており、増殖促進物質としては、鉄塩、ビタミン類、蛋白質分解物、酵母エキスが知られている。また、最近では酒粕（特許文献１）、カカオ豆およびその外皮に含まれる水不溶性繊維（特許文献２・３）、アロエ葉（特許文献４）、コーヒーノキ属植物の葉抽出液（特許文献５）などの植物性抽出液の利用も報告されている。

特開２００５−１５１９２７特開平１０−１４３７特開平８−１９６２６８特開平５−３１７０４０特開平６−１２５７７１

しかしながら、鉄塩、ビタミン類、蛋白質分解物、酵母エキスなどは食品添加物として認められている素材に限りがあり、また、酒粕やカカオ豆などの植物性素材については供給および品質管理の面で問題がある。

したがって、本発明は、培地に添加するだけで乳酸菌の培養時間を短縮できる乳酸菌培養促進剤であって、いわゆる副産物を利用するためコストが低く、また、得られた乳酸菌培養物を用いる発酵食品の香味に影響を与えない乳酸菌培養促進剤を提供することを目的とする。

本発明者らは前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ビルベリー類の抽出液を吸着剤と接触させて得られる非吸着画分を培地に添加して乳酸菌を培養することにより、乳酸菌の増殖速度を簡便に向上させることができることを見出した。さらに、ビルベリー類から得られる上記非吸着画分はビルベリー特有のえぐ味・収れん味や香りが抑えられ無色であるため、本発明のビルベリー類抽出物を用いて得られた乳酸菌培養物をそのまま発酵食品とする場合や、本発明のビルベリー類抽出物を用いて得られた乳酸菌培養物を添加して発酵食品とする場合などにおいて、発酵食品の香味・色調に影響を与えないことも見出した。

すなわち、本発明は、ビルベリー類抽出液を吸着剤と接触させて得られる非吸着画分を含んでなる乳酸菌培養促進剤、および、それを用いた乳酸菌の培養方法に関するものである。さらに、本発明は上記方法によって得た乳酸菌、およびそれを含有する飲食品・栄養補助剤に関する。

すなわち、本発明は以下の発明に関する。
１．ビルベリーおよび／またはブルーベリーの抽出液を合成吸着剤と接触させて得られる非吸着画分を含んでなる乳酸菌の増殖促進剤。
２．前記合成吸着剤が、比表面積が３００〜２０００ｍ^２／ｇの芳香族系またはアクリル系の吸着剤である、上記１に記載の乳酸菌の増殖促進剤。
３．ビルベリーおよび／またはブルーベリーの抽出液を合成吸着剤と接触させて得られる非吸着画分を含む培地で乳酸菌を培養する工程を含む、乳酸菌の培養方法。
４．上記３に記載の方法で培養された乳酸菌培養物。
５．上記３に記載の方法で培養された乳酸菌培養物を含有する飲食品または栄養補助剤。

本発明のビルベリー類抽出液を吸着剤と接触させて得られる非吸着画分は、乳酸菌の培養において乳酸菌の増殖を促進することができる。また、本発明のビルベリー類抽出液を吸着剤と接触させて得られる非吸着画分は、無味・無臭であるため、本発明の方法によって得られる乳酸菌培養物への風味の影響が少なく、さらにそれを添加・混合することによって得られる飲食品への風味の影響もほとんどない。さらに、本発明は、ビルベリー類からアントシアニンなどの有用成分を抽出する際の副産物を活用するため、環境保護の観点や経済的な観点から有利である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではない。
（ビルベリー類の抽出液を吸着剤と接触させて得られる非吸着画分）
本発明は、ビルベリー類の抽出液を吸着剤と接触させて得られる非吸着画分を用いる。本発明においてビルベリーとは、北アメリカ原産のツツジ科スノキ属の多年生落葉低木果樹の果実であり、多種多様なアントシアニン、抗酸化物質であるポリフェノール類を豊富に含む。ビルベリー（bilberry）は、ホワートルベリー（whortleberry）、ウィンベリー（winberry、whinberry）、ブレーベリー（blaeberry）、ヨーロッパブルーベリー（European blueberry）などとも呼ばれる。一般にビルベリーの野生種は、北欧の森林、北米やカナダの砂地などにに生育するが、本発明においては、野生のビルベリーに限らず、栽培したビルベリーを用いることができる。

また、ブルーベリーは、ツツジ科スノキ属に属するため、本発明の定義にしたがって本発明のビルベリー類に該当する。一般にブルーベリーは、ツツジ科スノキ属スノキ節（Cyanococcus節）の総称であり、ビルベリーと区別される場合もあるが、本明細書においてビルベリー類にはブルーベリーも含むものとする。ブルーベリーは、品種改良などがなされ栽培しやすいこともあり、露地栽培などが盛んになされており、原料の入手容易性という点で好ましい。

本発明において「ビルベリー類の抽出液を吸着剤と接触させて得られる非吸着画分」とは、ビルベリー類から抽出された抽出液を吸着剤で処理した際に生じる非吸着画分である。つまり、本発明のビルベリー類由来の非吸着画分とは、ビルベリー類の抽出液を吸着剤で処理した際、吸着剤に吸着されなかった液体であり、特有のえぐ味・収れん味や香りが抑えられ、無色である。このような本発明のビルベリー類由来の非吸着画分は、ビルベリー類の抽出液を製造する際に副産物として得られるため、このような副産物を用いる本発明は、廃棄物削減や経済性などの点において特に有利である。また、本発明のビルベリー類由来の非吸着画分は、ビルベリー特有のえぐ味・収れん味や香りが抑えられ無色であり乳酸菌培養物の香味・色調に影響を与えない点でも、乳酸菌の培養促進剤として好適である。

本発明においてビルベリー類の抽出液を製造する際に抽出溶媒を用いる場合、抽出溶媒は水性溶媒であれば特に制限されず、例えば、水性溶媒には、蒸留水、イオン交換水、含水アルコール等を用いることができるが、アルコールの沸点を考慮すると蒸留水やイオン交換水を用いるのが好ましい。水性溶媒の温度は特に制限されず、水、温水、熱水などを用いることができる。また、抽出条件は特に制限されず、用途に応じて適当なｐＨ、温度、時間を決定することができ、適宜攪拌などの操作を行ってもよい。抽出効率を向上させるため、抽出温度は５０〜９９℃が好ましく、７０〜９９℃がより好ましい。また、原料となるビルベリー類は適宜適当な大きさに細切してから水性溶媒で抽出することができる。

本発明においては、ビルベリー類由来の抽出液を得る際に固液分離を行ってもよい。例えば、原料となるビルベリー類を水性溶媒を用いて抽出する場合、固形分を除去するため、濾過や遠心分離など一般的な固液分離法を用いることができ、その具体的条件は特に制限されない。また、本発明においては、ビルベリー類由来の抽出液として、ビルベリー類からそのまま得られる果汁、あるいは、ビルベリー類からなんらかの溶媒を用いて得られる果汁を用いることもできる。つまり、本発明においては、抽出溶媒を使用せずに、ビルベリー類をそのまま絞るなどして得られた果汁を用いることもできる。

本発明のビルベリー類由来の非吸着画分を得る際に用いる合成吸着剤も特に制限されない。一般に、ビルベリー類抽出液を濃縮し、有用物質を豊富に含むビルベリー類エキスを得るために合成吸着剤を始めとする吸着剤が使用されるが、本発明における合成吸着剤は、その多孔質構造によって有機物質を吸着するものであり、具体的には、芳香族系またはアクリル系の合成吸着剤が好ましい。好ましい態様において、本発明の吸着剤は架橋高分子などをベースとする合成吸着剤であり、その比表面積は３００〜２０００ｍ^２／ｇ（乾燥重量）程度が好ましく、３００〜１５００ｍ^２／ｇ（乾燥重量）程度がより好ましく、３００〜１０００ｍ^２／ｇ（乾燥重量）程度がさらに好ましく、３００〜６５０ｍ^２／ｇ（乾燥重量）程度が最も好ましい。本発明において合成吸着剤を使用すると、活性炭などと比べて、比較的大きな有機物の吸脱着ができるため好適である。吸着剤の形状は特に制限されないが、後述するようにカラムなどの容器に充填させることを考慮すると、球状であることが好ましい。また、架橋高分子の合成吸着剤は、アルキル基結合シリカゲルと比べて、酸・アルカリ条件に対しての耐久性に優れているため、広範囲な吸着・溶離条件の適用が可能で、安定的に長期間使用でき、好適である。

具体的な吸着剤としては、これに限定されないが、例えば、「ダイヤイオンＨＰ樹脂」、「ダイヤイオンＳＰ樹脂」（三菱化学製）、「アンバーライトＸＡＤ樹脂」（ロームアンドハース製）、「デュオライトＳ樹脂」（ダイヤモンドシャムロック製）などが挙げられる。これらの合成吸着剤は、比較的大きな細孔を有するため、ペプチド、タンパク質、ポリフェノール類などの吸着に適するとされる。また、本発明においてビルベリー類の果汁を原料として用いる場合は、ビルベリー類の果汁をそのまま吸着剤処理することができる。

また、吸着剤処理する際の方式は特に制限されないが、吸着剤をカラムなどの容器に充填して、そこにビルベリー類の抽出液を通すことが好ましい。一般に吸着剤処理において、吸着剤の粒径の選択も重要な要因となる。カラムを使用する際の圧力損失を少なくするためには、粒径は大きい方がよいが、分離を効率よく行うために吸着剤の吸着表面積を確保するために粒径は小さい方が好ましい。使用する吸着剤に応じて、最適の粒径を選択することは、当業者が日常的な技術範囲内で行うことができる。

得られたビルベリー類由来の非吸着画分は必要に応じて濃縮することができる。濃縮方法は特に限定されず、加熱濃縮、膜濃縮、スプレードライ、凍結乾燥、減圧濃縮などを用いることができるが成分変化防止の観点から減圧濃縮を用いることが望ましい。また、本発明のビルベリー類由来の非吸着画分は、乾燥して粉末として用いることもできる。

このようにして得られる本発明のビルベリー類由来の非吸着画分は、無味・無臭で発酵食品の香味に影響を与えにくいため、種々の用途に用いることができる。
（乳酸菌の培養）
本発明のビルベリー類由来の非吸着画分を用いると、乳酸菌の生育および増殖を促進することができる。したがって、１つの観点からは、本発明はビルベリー類由来の非吸着画分を含んでなる乳酸菌の増殖促進剤であり、また別の観点からは、本発明はビルベリー類由来の非吸着画分を用いた乳酸菌の培養方法である。

本発明において乳酸菌とは、代謝により乳酸を生成する菌を指し、一般的に食品に使用されたり、発酵食品から分離される乳酸菌であれば特に限定はされない。具体的には、Lactobacillus属、Bifidobacterium属、Enterococcus属、Lactococcus属、Pediococcus属、Leuconostoc属などが挙げられるが、特に好ましくはLactobacillus属である。また、Lactobacillus属の乳酸菌としては、例えば、Lactobacillus pentosus、Lactobacillus casei、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus brevis、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus gasseri、Lactobacillus acidophilusなどが挙げられる。

本発明のビルベリー類由来の非吸着画分を用いて乳酸菌を培養する場合、その条件は特に制限されず、種々の状況を考慮して培養条件を決定すればよい。例えば、本発明のビルベリー類由来の非吸着画分を乳酸菌を培養する培地に添加して、その培地中で乳酸菌を培養するすることができる。乳酸菌培養に用いる培地は特に限定されず、合成培地であってもよいし、食品素材であってもよく、合成培地は食品製造に用いられるものであれば何でもよく、食品素材としては牛乳、乳清などの乳を原料とする素材や、トマトなどの野菜の絞り汁、豆乳、麦汁、などの穀物の絞り汁などを用いることができる。ビルベリー類由来の非吸着画分の添加態様も特に制限されず、培養開始前に培地に添加してもよく、培養と並行してビルベリー類由来の非吸着画分を培地に添加してもよい。また、乳酸菌の培養状況をモニターし、その結果をフィードバックしてビルベリー類由来の非吸着画分を培地に添加してもよい。ビルベリー類由来の非吸着画分の添加量としては、ブリックス（Brix）１０．０のエキスの場合、培養液に対して、好ましくは０．１〜２０重量％程度、より好ましくは０．５〜１５重量％程度、さらに好ましくは１〜１０重量％程度である。

乳酸菌の培養温度、培養時間、培養終了時ｐＨなども特に制限されず、培養する乳酸菌の種類などに応じて適宜調整することができる。これに限定されるものではないが、培養温度は、２５〜４５℃が好ましく、３０〜４０℃がより好ましい。培養時間は、１０〜１００時間が好ましく、１２〜６０時間がより好ましい。培養終了時のｐＨは、２．０〜６．０程度が好ましい。

（乳酸菌培養物）
本発明のビルベリー類由来の非吸着画分を用いて培養された乳酸菌培養物は、そのまま発酵食品とすることもでき、また、得られた乳酸菌培養物を食品に添加して発酵食品とすることができる。具体的には、ヨーグルトなどを挙げることができる。したがって、本発明のビルベリー類由来の非吸着画分を用いて培養された乳酸菌培養物、およびそれを含有する飲食品や栄養補助剤も、本発明に関する。

実施例１（ビルベリー類由来の非吸着画分の調製）
濃縮ビルベリー果汁（濃度：ブリックス６０）を水で２倍に希釈し、ブリックスを３０度とした。このビルベリー果汁１００ｍｌを、ポリスチレン系合成吸着剤（ＨＰ２０、比表面積５９０ｍ^２／ｇ、最頻半径２６０Å、三菱化学製）２００ｍｌを充填したカラムに通した後、さらに水をこのカラムに通して、吸着剤に吸着しなかった液体である非吸着画分５００ｍｌを得た。このビルベリー類非吸着画分を、エバポレーターを用いてブリックスが３５になるまで減圧濃縮して、ビルベリー類由来の非吸着画分の濃縮液を得た。

実施例２（乳酸菌の培養）
１０ｍｌのＭＲＳ液体培地で各種乳酸菌を一晩培養したものを前培養液として用いた。培養温度は、Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus gasseri、Lactobacillus acidophilusは３７℃、その他の菌種は３０℃とした。表１に、試験に用いた株名と菌種を示す。各株は、独立行政法人理化学研究所バイオリソースセンター微生物材料開発室（ＪＣＭ）などから分譲を受けた。

表２に、上記非吸着画分濃縮液を添加する前のベース培地の組成を示す。（ａ）ビルベリー由来のエキスを添加しない培地、（ｂ）ビルベリー類由来の非吸着画分の濃縮液０．０５ｍｌを添加した培地（添加量１）、（ｃ）ビルベリー類由来の非吸着画分０．２５ｍｌを添加した培地（添加量２）のそれぞれ１０ｍｌに、前培養液を０．１ｍｌ植菌し、それぞれの温度で１７時間培養し、ＯＤ（Optical Density：光学密度、６６０ｎｍ）を測定した。

表３に培養結果を示す。試験に供したすべての乳酸菌株において、ビルベリー類由来の非吸着画分を添加することによってＯＤ値が増大し、乳酸菌の増殖が促進された。

実施例３（ヨーグルトの製造）
ＭＲＳ培地で各種乳酸菌を一晩培養したものを前培養液として用いた。前培養液０．１ｍｌを、ビルベリー類由来の非吸着画分の濃縮液を添加した１０％（ｗ／ｖｏｌ）脱脂粉乳培地に植菌し、一晩培養してバルクスターターを調製した。このバルクスターター１００ｍｌを１Ｌのヨーグルトミックスに添加し、発酵させてヨーグルトを製造した。

本発明のビルベリー類由来の非吸着画分を添加したバルクスターターを用いた場合、発酵速度が迅速で、かつ香味的にも良好なヨーグルトを得ることができた。

Claims

ビルベリーおよび／またはブルーベリーの抽出液を合成吸着剤と接触させて得られる非吸着画分を含んでなる乳酸菌の増殖促進剤。
前記合成吸着剤が、比表面積が３００〜２０００ｍ^２／ｇの芳香族系またはアクリル系の合成吸着剤である、請求項１に記載の乳酸菌の増殖促進剤。
ビルベリーおよび／またはブルーベリーの抽出液を合成吸着剤と接触させて得られる非吸着画分を含む培地で乳酸菌を培養する工程を含む、乳酸菌の培養方法。
請求項３に記載の方法で培養された乳酸菌培養物。
請求項３に記載の方法で培養された乳酸菌培養物を含有する飲食品または栄養補助剤。