JP2014097081A - 乳酸菌の生残性向上剤及び生残性向上方法、並びに飲食品 - Google Patents

乳酸菌の生残性向上剤及び生残性向上方法、並びに飲食品 Download PDF

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Abstract

【課題】ヨーグルトなどが含有するプロバイオティクス菌などの乳酸菌株の生残性を向上させる。
【解決手段】プロピオン酸菌発酵物を含んでなる乳酸菌の生残性を向上させる乳酸菌の生残性向上剤。前記プロピオン酸菌がプロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌である。前記プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌がプロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)である。前記プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)が、Propionibacterium freudenreichii ET−3 (FERM BP−8115) である。
【選択図】なし

Description

本発明は、ヨーグルトなどに含有されている乳酸菌株、例えば、プロバイオティクス菌などの生残性向上に関するものである。
近年、プロバイオティクス機能を有する菌株に注目が集められており、これらの菌の摂取による消化管内の改善・健常化とそれに伴う免疫調整作用による予防医学が盛んになってきている。その中でも特に乳酸菌はプロバイオティクス菌とも称され、古来より様々な食品として摂取されている。最近では、さらに以前よりもその機能開発が盛んになり、新規な機能性を盛り込んだ商品としての開発も進んでいる。その様な菌種としてラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)株等が挙げられる。
乳酸菌の摂取方法としては各種食品が存在するが、発酵乳等を代表とする発酵食品においては低pH環境となっており乳酸菌の生存には適さない。
乳酸菌の食品中での生残性を向上させること、さらに摂取後の乳酸菌の生残性を向上させることは、乳酸菌が前記のようなプロバイオティクス機能を有するものであることから、予防医学にとって絶大な貢献をすることとなる。
乳酸菌の食品中での生残性を向上させること、摂取後の乳酸菌の生残性を向上させることに関しては、いくつかの方法が提案されている。
非特許文献1には、システイン、ホエイ粉末、WPC、カゼイン水和物、またはトリプトンを添加することで、ビフィズス菌やアシドフィラス菌を含むヨーグルトで、保存中における菌数維持が改善されたことが報告されている。
また、非特許文献2には、活性酸素除去剤としてのアスコルビン酸を添加することで、プロバイオティクス菌(アシドフィラス菌)の菌数消長が改善されたことが報告されている。
一方、特許文献1には「乳酸菌生残性向上剤」として乳または乳素材(例えば、バターセーラム、バターミルク)に特定の処理を施すことによって得られる特定量の脂質を含有する向上剤が開示されている。特に、この向上剤を乳酸菌の培地に添加して用いている。
また、特許文献2にはプロピオン酸菌及び/又はナフトキノン環を有する化合物産生菌の培養物、溶媒抽出物、及び/又は、その処理物を使用することを特徴とするビフィズス菌の生残性改善方法が開示されている。特にプロピオン酸菌はビフィズス菌の増殖促進物質を産生することが開示されている。
従来の技術においては乳タンパク質や活性酸素除去剤などを添加することで生残性を改良しようとしていた。これらの物質はヨーグルトの風味や物性への影響が大きく、その使用には限界があった。また特に、抗酸化剤である活性酸素除去剤では自己酸化によりその効果を発揮することから、所定量の活性酸素除去剤ではその効果の持続性が期待できない。
また、乳または乳素材を用いる場合には、特定の処理が必要となり、その調整に手間がかかり、ひいてはコストアップにもつながる。
また、プロピオン酸菌等を使用する場合には、ビフィズス菌の増殖促進効果を有する物質が産生することはすでに分かっているが、それ以外の作用機構については未だ解明されておらず、また乳酸菌についての効果についても不明である。
特開2007−097447号公報 特開平7−227207号公報
本発明の目的は、乳酸菌株の生残性を向上させることにある。
特に、本発明の目的は、発酵乳等を代表とする食品での乳酸菌の生残性を向上させること、さらに摂取後の乳酸菌の生残性を向上させることにある。
更に、本発明は、乳酸菌株を含有している食品組成物の風味や物性に影響を与えることなく、当該食品組成物に含有されている乳酸菌株の生残性を向上させることを目的にしている。
ここで、本発明における乳酸菌としては、ラクトバシルス(Lactobacillus)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属に属する微生物が例示できるが、特に近年、その優れた効能が解明されつつあるラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)株を例示することができる。
なお、本発明において定義される「乳酸菌」は、資化した乳糖に対し、乳酸の産生量が50%以上となるものをいい、本発明における「乳酸菌」にはビフィズス菌は含まれない。
本願発明者等は、乳酸菌株を含有している食品組成物の風味や物性に影響を与えずに、当該食品組成物に含有されている乳酸菌株の生残性を向上させることを目的とし、従来技術にある抗酸化剤などの添加による乳酸菌の生残性や活力の向上方法とは全く異なる方法を検討した。
その結果、プロピオン酸菌の発酵物(培養物)を使用することで、乳酸菌株を含有している食品組成物の風味や物性へ影響せず、含有される乳酸菌の持続性を高くし、保存中の品質を維持できることを見出し、本発明を完成した。
請求項1記載の発明は、プロピオン酸菌発酵物を含んでなる乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項2記載の発明は、プロピオン酸菌が、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌である請求項1に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項3記載の発明は、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌が、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)である請求項2に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項4記載の発明は、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)が、Propionibacterium freudenreichii ET−3(FERM BP−8115)である請求項3に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項5記載の発明は、乳酸菌がラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)株、ラクトバシルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)株、ストレプトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)株のうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項記載の乳酸菌の生残性向上剤を乳酸菌含有組成物に添加することを特徴とする乳酸菌の生残性向上方法である。
請求項7記載の発明は、前記乳酸菌含有組成物の発酵前に前記乳酸菌の生残性向上剤を前記乳酸菌含有組成物に添加することを特徴とする請求項6記載の乳酸菌の生残性向上方法である。
請求項8記載の発明は、請求項1記載の乳酸菌の生残性向上剤と乳酸菌とを含有する食品組成物である。
本発明によれば、乳酸菌株の生残性を向上させることができる。また、本発明によれば、発酵乳等を代表とする発酵食品での乳酸菌の生残性を向上させること、さらに摂取後の乳酸菌の生残性を向上させることができる。
更に、本発明によれば、乳酸菌株を含有している食品組成物の風味や物性に影響を与えることなく、当該食品組成物に含有されている乳酸菌株の生残性を向上させることができる。
本発明によれば、乳酸菌株を含有している食品組成物の風味や物性に影響を与えることなく、ラクトバシルス(Lactobacillus)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属等の乳酸菌、特に近年、その優れた効能が解明されつつあるラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)株の生残性を向上させることが出来る。
従って、対象となる食品の本来有する風味や物性を損なうことなく、長期保存後にも高いプロバイオティクス機能を付与しうる食品等を提供することが出来る。
本発明が提案する乳酸菌の生残性向上剤はプロピオン酸菌発酵物を含んでなるものである。
即ち、本発明は、プロピオン酸菌の発酵物を使用することで、ヨーグルトなどに含有されるプロバイオティクス菌などの乳酸菌株の生残性を向上させるものである。プロピオン酸菌発酵物を含んでなる乳酸菌の生残性向上剤を提供することで、前記目的を達成できたものである。
プロピオン酸菌は、古くからエメンタールチーズ等のスターターとして利用されており、その安全性は確認されている。
本発明が提案する乳酸菌の生残性向上剤に使用されるプロピオン酸菌発酵物は、以下に説明するようにプロピオン酸菌を常法によって培養することによって得られる。
本明細書において「プロピオン酸菌発酵物」は、プロピオン酸菌による発酵によって得られた培養物自体をいう。
本発明のプロピオン酸菌発酵物を含んでなる乳酸菌の生残性向上剤には、プロピオン酸菌発酵物及びその処理物、例えば、前記培養物(プロピオン酸菌発酵物)をろ過・遠心分離もしくは膜分離等で除菌して得られた培養濾液や培養上清液、前記培養濾液・培養上清液やプロピオン酸菌発酵物等をエバポレーター等により濃縮した濃縮物、ペースト化物、希釈物又は(凍結、加熱、減圧など)乾燥物が含まれる。
本発明において、処理物の作成においては、ろ過、遠心分離、膜分離等の除菌処理、沈殿、濃縮、ペースト化、希釈、乾燥などの前述の処理工程の1つ又は複数を組み合わせて用いることができる。
なお、本発明において、上記発酵物及びその処理物は加熱滅菌処理を施していないものをいう。
プロピオン酸菌発酵物の製造に使用される培地は、通常微生物が増殖しうる栄養源を含有する。栄養源として、ホエイ、カゼイン、脱脂粉乳、ホエイタンパク濃縮物(WPC)、ホエイタンパク分離物(WPI)、酵母エキス、大豆エキス、トリプチケース等のペプトン、ブドウ糖、乳糖等の糖類、乳清ミネラル等のミネラル類など、またはこれらを多く含有する食品を添加することができる。あるいはこれらの酵素処理物を添加してもよい。とりわけ、ホエイまたはこれの酵素分解物を使用するのが好ましいが、この例に制限されるものではない。本明細書において、ホエイ、WPC又はWPI等、ホエイに由来するものを栄養源に用いたプロピオン酸菌発酵物を、以降、プロピオン酸菌乳清発酵物という。
前記栄養源を酵素分解する場合に用いる酵素として、プロテアーゼまたはペプチダーゼのうち1つあるいは複数の組み合わせを挙げることができる。使用するプロテアーゼまたはペプチダーゼは特に限定されないが、例えば、食品グレードプロテアーゼは、エンド型プロテアーゼ、エキソ型プロテアーゼ、エキソ型ペプチダーゼ/エンド型プロテアーゼ複合酵素、プロテアーゼ/ペプチダーゼ複合酵素を含む。エンド型プロテアーゼは、例えば、キモシン(EC 3.4.23.4、Maxiren、modified yeast Kluyveromyces lactis 由来、GIST−BROCADES N.V.)、AlcalaseR(Bacillus licheniformis 由来、ノボ社)、エスペラーゼ(B. lentus 由来、ノボ社)、NeutraseR (B. subtilis由来、ノボ社)、プロタメックス(バクテリア由来、ノボ社)、PTN6.0S(ブタ膵臓トリプシン、ノボ社)など、エキソ型ペプチダーゼ/エンド型プロテアーゼ複合酵素としては、例えばフレーバーザイム(Aspergillus oryzae 由来、ノボ社)などが挙げあげられる。他に、エンド型プロテアーゼとして、例えば、トリプシン(CAS No.9002−07−7、EC 3.4.21.4、ウシ膵臓由来、Product No.T8802、SIGMA)、ペプシン(CAS No.9001−75−6、EC 3.4.4.1、ブタ胃粘膜由来、SIGMA)、キモトリプシン(ノボ社、ベーリンガー社)、プロテアーゼN「アマノ」G(Bacillus subtilis 由来;天野エンザイム)、ビオプラーゼ(Bacillus subtilis 由来;ナガセ産業)、パパインW−40 (天野エンザイム)、エキソ型プロテアーゼとして、膵カルボキシペプチダーゼ、小腸刷子縁のアミノペプチダーゼなどが挙げられる。また、プロテアーゼ/ペプチダーゼ複合酵素としては、例えばプロテアーゼA「アマノ」G(Aspergillus oryzae 由来;天野エンザイム)、ウマミザイムG(ペプチダーゼ及びプロテアーゼ、Aspergillus oryzae由来;天野エンザイム)を用いることができる。酵素の由来は上記の記載に限定されず、動物、植物、微生物のいずれに由来するものであってもよいが、Aspergillus oryzae 由来のものが好適である。これらの酵素は商品名・由来・製造元など限定的なものを意味しない。本発明の実施において、酵素は1種もしくは2種以上を組み合わせてもよい。好適な例として、プロテアーゼA「アマノ」G(Aspergillus oryzae由来;天野エンザイム)を挙げることができるが、この例に限定されない。また、前述の酵素を組み合わせて用いる場合には、それぞれの酵素反応は、同時でもよく、別々に行ってもよい。
前記栄養源を酵素によって分解する場合は、原料とする栄養源を水又は温湯に分散、溶解し、酵素を添加して行う。酵素分解開始時のpH、酵素分解時間、酵素反応温度は本発明品が得られるのであれば特に限定しないが、あえて挙げるなら、酵素分解開始時のpHは3.0〜7.5、好ましくは4.5〜7.0より好ましくは6.0〜7.0で行うことができる。酵素分解時間は0.5〜300時間、好ましくは1〜20時間で、さらに好ましくは1〜5時間とするのがよい。酵素反応温度は20〜57℃、好ましくは30〜52℃、さらに好ましくは40〜50℃で行うことができる。
プロピオン酸菌発酵物を製造するための培地を作成するに当たって好適な例として、ホエイ粉(10w/w%)及びプロテアーゼアマノA「アマノ」G(0.07w/w%、天野エンザイム社製)を水に溶解し、47℃(pH6.6)で2時間酵素分解を行い、その後、85℃、10分間加熱することにより酵素を失活させ、次に、ビール酵母エキス(0.10w/w%、アサヒビール社製)及び硫酸アンモニウム(0.27w/w%)を添加し、pHを6.7に調整後、121℃で7分間滅菌する方法を挙げることができるが、この例に限定されない。
プロピオン酸菌発酵物の製造に使用されるプロピオン酸菌としては、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属、プロピオニシモナス(Propionicimonas)属、プロピオニフェラックス(Propioniferax)属、プロピオニミクロビウム(Propionimicrobium)属、プロピオニビブリオ(Propionivibrio)属等があり、特に制限されないが、プロピオニバクテリウム属に属する菌が好ましい。
プロピオニバクテリウム属の菌としては、例えば、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)、プロピオニバクテリウム・トエニー(Propionibacterium thoenii)、プロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ(Propionibacterium acidipropionici)、プロピオニバクテリウム・ジェンセニー(Propionibacterium jensenii)等のチーズ用の菌、プロピオニバクテリウム・アビダム(Propionibacterium avidum)、プロピオニバクテリウム・アクネス(Propionibacterium acnes)、プロピオニバクテリウム・リンホフィラム(Propionibacterium lymphophilum)、プロピオニバクテリウム・グラニュロサム(Propionibacterium granulosam)、プロピオニバクテリウム・アラビノサム(Propionibacterium arabinosum)、プロピオニバクテリウム・シクロヘキサニカム(Propionibacterium cyclohexanicum)、Propionibacterium innocuum、Propionibacterium intermediu、Propionibacterium pentosaceum、Propionibacterium peterssonii、 Propionibacterium propionicum、Propionibacterium zeae、等が挙げられ、これらのうちで、Propionibacterium freudenreichii(以降、P. freudenreichiiともいう)が好ましく、より好ましくはPropionibacterium freudenreichii IFO 12424又はPropionibacterium freudenreichii ATCC 6207、特にPropionibacterium freudenreichii ET−3(FERM BP−8115)が好ましい。
本発明者らは、Propionibacterium freudenreichii ET−3株を独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託した。以下に、寄託を特定する内容を記載する。
(1)寄託機関名:独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター
(2)連絡先:〒305−8566 茨城県つくば市東1丁目1番1 中央第6
(3)受託番号:FERM BP−8115
(4)識別のための表示: ET−3
(5)原寄託日:平成13年8月9日
(6)ブタペスト条約に基づく寄託への移管日:平成14年7月11日
上記Propionibacterium freudenreichii ET−3は、エメンタールチーズより分離された。グラム陽性短桿菌であり、硝酸還元能は陰性、インドール生産能は陰性、硫化水素生産能は陰性、ラクトース発酵能は陽性を示す。さらに、1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸(DHNA)の生産能も有する。
また、菌株名にATCCと記載された菌株はAmerican Type Culture Collectionから入手した基準株を示し、菌株名にIFOと記載された菌株は財団法人発酵研究所から入手した基準株を示す。
次いで、このプロピオン酸菌を前記培地によって培養する。培養方法は公知の嫌気的または好気的培養法を用いることができるが、液体培地による嫌気的または好気的培養法を用いるのが好ましい。発酵開始時のpH、発酵時間、発酵温度は本発明の乳酸菌の生残性向上剤が得られるのであれば特に限定しないが、発酵開始時のpHは3.0〜7.5、好ましくは5.0〜7.5、より好ましくはpH5.5〜7.0で行うことができる。発酵時間は0.5〜200時間、好ましくは50〜100時間、より好ましくは60〜99時間で、発酵温度は20〜50℃、好ましくは25〜45℃、より好ましくは30〜40℃で行うことができる。こうして得られた培養液は、培養後直ちに使用してもよいが、培養液を冷却(3〜20℃、好ましくは約10℃)し、2〜4週間程度保存してから使用するのが望ましい。好適な例として、pH6.8に調製後に121℃で7分間滅菌した培地にP.freudenreichii ET−3(FERM BP−8115株)の賦活培養液を0.01〜2.5%接種し、窒素雰囲気下、32〜37℃で72〜99時間嫌気培養し、この培養液をプロピオン酸菌発酵物として得る方法を挙げることができるが、この例に限定されない。
例えば、約10w/w%のホエイ水溶液をプロテアーゼA「アマノ」Gにて分解し(40〜52℃、pH6.0〜7.0で1〜5時間)、ビール酵母エキスおよび硫酸アンモニウムを添加した作成した培地に上記Propionibacterium freudenreichii ET−3の賦活培養液を0.01〜2.5%接種し、窒素雰囲気下、32〜37℃で72〜99時間嫌気培養してプロピオン酸菌乳清発酵物を製造した場合、Propionibacterium freudenreichii ET−3の菌濃度は約0.5〜50×cfu/mL、DHNA含量は約5〜500μg/mL、固形分は約5〜15w/w%となる。
本発明の乳酸菌の生残性向上剤は上記プロピオン酸菌発酵物またはその処理物をそのまま、あるいは溶媒で希釈した可溶画分または不溶画分として得ることもできる。溶媒としては、水や通常用いられる溶媒、例えば、アルコール類、炭化水素類、有機酸、有機塩基、無機酸、無機塩基、超臨界流体等を単独あるいは複数を組み合わせて用いることができる。
また、前述したプロピオン酸菌の発酵物それ自体及び/又はその処理物に、水、タンパク質、糖質、脂質、ビタミン類、ミネラル類、有機酸、有機塩基、果汁、フレーバー類等の食品組成物を組み合わせたものとすることもできる。
本願の発明者等が検討したところによれば、本発明による乳酸菌の生残性向上剤は低pH環境において乳酸菌の生残性を向上する機能を発揮できるものであった。発酵乳などを代表とする乳酸菌を含有する食品は一般に低pH環境となっており、本来、乳酸菌の生存には適さない。本発明の生残性向上剤は低pH環境において乳酸菌の生残性を向上する機能を発揮できるので、発酵乳などを代表とする乳酸菌を含有する食品における乳酸菌の生残性を向上する上で有用である。乳酸菌を含有する食品のpHなどを考慮した上で、本発明による乳酸菌の生残性向上剤の機能をより効果的に発揮できる低pH環境は、好ましくはpH2.5〜 6.5、より好ましくはpH3.5〜5.5、更に好ましくはpH3.8〜4.8である。
本発明が提案する乳酸菌の生残性向上剤によって生残性向上を確認できた乳酸菌株、特に、プロバイオティクス菌としてはラクトバシルス(Lactobacillus)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属に属する微生物を例示できる。
例えば、ラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)株、ラクトバシルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)株、ストレプトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)株、特に、Lactobacillus bulgaricus JCM 1002、Lactobacillus bulgaricus OLL1255(NITE P−76)株、とStreptococcus thermophilus ATCC 19258、Streptococcus thermophilus OLS3294(NITE P−77)株)、ラクトバシルス・ガセリOLL2716(Lactobacillus gasseri OLL2716:FERM BP−6999)株について、本発明の乳酸菌生残性向上剤によって生残性向上を確認できた。
これらの菌株については、単独あるいは2以上が組み合わされている場合であっても、本発明の乳酸菌生残性向上剤によって生残性向上を確認できた。
なお、Lactobacillus bulgaricus OLL1255(NITE P−76)株、Streptococcus thermophilus OLS3294(NITE P−77)株)、ラクトバシルス・ガセリOLL2716(Lactobacillus gasseri OLL2716:FERM BP−6999)株の寄託に関する情報は以下の通りである。
Lactobacillus bulgaricus OLL1255(NITE P−76)株
(1)寄託機関名:独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター
(2)連絡先:〒292−0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8
(3)受託番号:NITE P−76
(4)識別のための表示:Lactobacillus bulgaricus OLL1255(NITE P−76)
(5)原寄託日:2005年2月10日
Streptococcus thermophilus OLS3294(NITE P−77)株
(1)寄託機関名:独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター
(2)連絡先:〒292−0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8
(3)受託番号:NITE P−77
(4)識別のための表示:Streptococcus thermophilus OLS3294
(5)原寄託日:2005年2月10日
ラクトバシルス・ガセリOLL2716(Lactobacillus gasseri OLL2716:FERM BP−6999)株
(1)寄託機関名:独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター
(2)連絡先:〒305−8566 茨城県つくば市東1丁目1番1 中央第6
(3)受託番号:FERM BP−6999
(4)識別のための表示:Lactobacillus gasseri OLL2716
(5)原寄託日:平成11年5月24日
(6)ブタペスト条約に基づく寄託への移管日:平成12年1月14日
本発明による乳酸菌の生残性向上方法は、前記のプロピオン酸菌発酵物を含んでなる乳酸菌の生残性向上剤を、乳酸菌含有組成物に添加することで行われる。添加時期としては、乳酸菌含有組成物の発酵前、発酵中、発酵後のいずれでも構わないが、好ましくは発酵前である。
本発明によれば、さらに、食品組成物に本発明の生残性向上剤を用いることも可能である。すなわち、前記生残性向上剤と前記乳酸菌とを含有する食品組成物である。
食品組成物としては各種飲食品(清涼飲料、発酵乳、ヨーグルト等)が挙げられる。
前記生残性向上剤と前記乳酸菌とを含有する本発明の食品組成物は、そのまま使用したり、他の食品ないし食品成分と混合するなど、通常の食品組成物における常法にしたがって使用することできる。また、その性状についても、通常用いられる飲食品の状態、例えば、固体状(粉末、顆粒状その他)、ペースト状、液状ないし懸濁状のいずれでもよい。
その他の成分についても特に限定されないが、前記食品組成物には、水、タンパク質、糖質、脂質、ビタミン類、ミネラル類、有機酸、有機塩基、果汁、フレーバー類等を成分として使用することができる。これらの成分は、2種以上を組み合わせて使用することができ、合成品及び/又はこれらを多く含む食品を用いてもよい。
以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
LG21ヨーグルト(明治乳業株式会社製)のプロバイオティクス菌株であるラクトバシルス・ガセリOLL2716(Lactobacillus gasseri OLL2716)株の生残性とその低pHの増殖活性に対する本発明の乳酸菌生残性向上剤の影響を検討した。
牛乳、脱脂粉乳、甘味料からなるヨーグルト原料を加熱殺菌し、スターター(Lactobacillus bulgaricus OLL1255株とStreptococcus thermophilus OLS3294を2重量%、ラクトバシルス・ガセリOLL2716(Lactobacillus gasseri OLL2716)株の濃縮菌を0.05重量%、プロピオン酸菌の発酵物を1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸DHNA濃度100μg/mlとなるまで濃縮したものを0.5重量%、同時に添加・混合して、乳酸酸度が0.75%となるまで43℃にて発酵を行いヨーグルトを調製した。
またプロピオン酸菌発酵物を添加しなかったものを比較のヨーグルトとして調製した。
前記におけるプロピオン酸菌の発酵物は次のようにして調製した。
脱脂粉乳(明治乳業(株)製)180gを水1000gに溶解し、温度を47℃に調整した。これにプロテアーゼを3.75g添加して47℃で3時間タンパク質の分解を行った。タンパク質分解中のpHは6.6〜6.8に炭酸カリウム水溶液を用いて調整した。
タンパク質分解後に80℃まで加温し10分保持することでプロテアーゼを失活させ、ビール酵母エキス7.5g、乳糖15gを添加し、炭酸カリウム水溶液を用いてpHを6.95に調整した。
水で溶液の容量を1500mLに調整し、2L容量のファーメンターに入れ、培地滅菌を行った(乳糖濃度質量約6.1%)。滅菌条件は121℃、7分とした。
滅菌後、ファーメンター中に窒素ガスを通気し、培地温度を33℃で安定させて、凍結濃縮スターター(P.freudenreichii ET−3)を0.75mL添加し、培養を開始した。培養中の温度は33℃、pHは6.5に調整し、窒素ガスを通気した。pHの調整には40%(wt/wt)の炭酸カリウム水溶液を使用した。
培養開始72時間後に窒素ガスの通気からエアレーションに切替え、培養開始168時間後に培養を終了した。エアレーション時の空気流量は、2L/分、撹拌速度は、150rpmとした。
この結果、DHNAの濃度が52μg/mLとなる培養物(プロピオン酸菌発酵物)を得た。72時間後の乳糖濃度は約1.9質量%、プロピオン酸菌数は3.5×1010cfu/mLであった。
なお、培養物(プロピオン酸菌発酵物)中のDHNAの量は、培養液10mlに0.1%(w/v)のアスコルビン酸ナトリウムを添加後、pH7.0に調整し、水で全量を20mlにした後、そのうち3mlを等量のメタノールと混合して、3000rpmで10分間遠心分離し、その上清液を0.45μmのフィルターでろ過したHPLCのピーク面積とDHNA濃度との関係(検量線)及び、予め求めた市販のDHNA(和光純薬(株)製)標品の保持時間(13分付近)をもとに算出した。
これらヨーグルトを10℃にて、通常の商品の賞味期限である16日間保存して、各乳酸菌株の菌数の変化とOLL2716株の低pHの増殖性の推移を調べた。
なお、ヨーグルトの容器には、ポリスチレン製カップとアルミリッドを使用した。ヨーグルトでのプロピオン酸菌数は、YEL(Yeast Extract Lactate)寒天培地を使用し、30℃にて嫌気培養することで測定した。菌数は、新鮮物から16日間保存した後まで1×10cfu/g程度を維持した。
16日間保存した後のOLL2716株の生残率は新鮮物を基準として、比較例の場合には7.8%、本実施例の場合には50.8%であった。
16日間保存した後のOLS3294株の生残率は新鮮物を基準として、比較例の場合には7.5%、本実施例の場合には73.6%であった。
16日間保存した後のOLL1255株の生残率は新鮮物を基準として、比較例の場合には50%、本実施例の場合には98%であった。
低pHの増殖活性は、各試料を10倍に希釈してから、その希釈液の100μlをMRS−broth(pH=4.5)の5mlに接種して、37℃の好気下にて6時間培養した後に、OLL2716株の増殖倍率を求めて表現した。
このとき、低pHの増殖活性は1日経過した時点で、比較例の場合には2.6倍、本実施例の場合には3.5倍、16日経過した時点で、比較例の場合には0.9倍、本実施例の場合には1.8倍であった。
なお、ヨーグルトの風味と物性へのプロピオン酸発酵物の添加の影響は、新鮮物、16日間保存した後ともに認められなかった。
前記の実施例において、前述したようにして調製したプロピオン酸菌の発酵物をDHNA濃度100μg/mlとなるまで濃縮したものを0.5重量%添加することに替えて、添加量を変動させて同様の検討を行った。
この結果、プロバイオティクス菌(Lactobacillus gasseri)の冷蔵保存中での生残性と活力(活性)向上という観点からは、乳酸菌含有組成物に対して0.1〜10重量%、好ましくは0.3〜5重量%の添加量が望ましいことを確認できた。
以上の結果から、プロピオン酸菌の発酵物をヨーグルトに添加することで、プロバイオティクス菌(Lactobacillus gasseri)の冷蔵保存中での生残性と活力(活性)が大幅に向上された。また、基本スターターとして使用した、サーモフィラス菌の生残性も同様に向上された。
また、プロピオン酸菌はヨーグルトでの生残性が高いことから、本発明の効果はヨーグルトの賞味期限内(25日程度)で十分永続的に維持されることが推測される。
本発明による乳酸菌生残性向上剤を用いることにより、各種乳酸菌、特にラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)株等のラクトバシルス(Lactobacillus)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属等の乳酸菌の生残性を向上させることが出来る。また、食品本来の風味や物性を損なうことなく、長期保存後においても高いプロバイオティクス機能を付与しうる食品等を提供することができる。
請求項1記載の発明は、プロピオン酸菌発酵物を有効成分として含んでなる、pHが3.5〜5.5の飲食品における、乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項2記載の発明は、乳酸菌が、ラクトバチルス属に属する乳酸菌である請求項1に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項3記載の発明は、ラクトバチルス属に属する乳酸菌が、ラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)菌である請求項2に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項4記載の発明は、ラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)菌が、ラクトバシルス・ガセリOLL2716(Lactobacillus gasseri OLL2716)株であることを特徴とする、請求項3に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項5記載の発明は、プロピオン酸菌が、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項6記載の発明は、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌が、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)であることを特徴とする、請求項5に記載の乳酸菌の生残性向上である。
請求項7記載の発明は、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)が、Propionibacterium freudenreichii ET−3(FERM BP−8115)であることを特徴とする請求項6に記載の乳酸菌の生残性向上である。
請求項8記載の発明は、pH4.5の環境における乳酸菌の増殖倍率が、1日が経過した時点で3.5倍以上であることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項9記載の発明は、pH4.5の環境における乳酸菌の増殖倍率が、16日が経過した時点で1.8倍以上であることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項10記載の発明は、乳酸菌の生残性向上剤を含有する飲食品を、10℃にて、16日間で保存した後の前記乳酸菌の生残率が、新鮮物を基準として50%以上であることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項11記載の発明は、飲食品が発酵乳、ヨーグルトである、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤である。
請求項12記載の発明は、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤を、乳酸菌を含有する食品に配合することを特徴とする、乳酸菌の生残性向上方法である。
請求項13記載の発明は、飲食品が発酵乳、ヨーグルトである、請求項12に記載の乳酸菌の生残性向上方法である。
請求項14記載の発明は、乳酸菌を含有する原料乳の発酵前に、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤を、乳酸菌を含有する飲食品に配合することを特徴とする、請求項13記載の乳酸菌の生残性向上方法である。
請求項15記載の発明は、プロピオン酸菌発酵物と、ラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)菌を含有する、pHが3.5〜5.5の飲食品である。
請求項16記載の発明は、ラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)菌の生残性を向上させた、請求項15に記載の飲食品である。
請求項17記載の発明は、ラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)菌が、ラクトバシルス・ガセリOLL2716(Lactobacillus gasseri OLL2716)株であることを特徴とする、請求項15又は16に記載の飲食品である。
請求項18記載の発明は、プロピオン酸菌発酵物が、生菌を含むものである、請求項15乃至17のいずれか一項に記載の飲食品である。
請求項19記載の発明は、飲食品が発酵乳、ヨーグルトである、請求項15乃至18のいずれか一項に記載の飲食品である。

Claims (8)

  1. プロピオン酸菌発酵物を含んでなる乳酸菌の生残性向上剤。
  2. プロピオン酸菌が、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌である請求項1に記載の乳酸菌の生残性向上剤。
  3. プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌が、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)である請求項2に記載の乳酸菌の生残性向上剤。
  4. プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)が、Propionibacterium freudenreichii ET−3(FERM BP−8115)である請求項3に記載の乳酸菌の生残性向上剤。
  5. 乳酸菌がラクトバシルス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)株、ラクトバシルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)株、ストレプトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)株のうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の乳酸菌の生残性向上剤を乳酸菌含有組成物に添加することを特徴とする乳酸菌の生残性向上方法。
  7. 前記乳酸菌含有組成物の発酵前に前記乳酸菌の生残性向上剤を前記乳酸菌含有組成物に添加することを特徴とする請求項6記載の乳酸菌の生残性向上方法。
  8. 請求項1記載の乳酸菌の生残性向上剤と乳酸菌とを含有する食品組成物。
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