JP3017456B2 - プロピオン酸菌の高濃度培養方法及び培養物ならびにその加工物 - Google Patents
プロピオン酸菌の高濃度培養方法及び培養物ならびにその加工物Info
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Description
高濃度培養技術に関するものである。更に詳細には、本
発明は、プロピオン酸菌の産生するビフィズス菌増殖促
進物質を多量に生産し、且つ培養液から抽出することな
くそのまま食せるよう、乳原料を培地に用いて高濃度培
養し、その後、粉末処理または滅菌処理により加工した
プロピオン酸菌高濃度培養物の加工物に関するものであ
って、本発明に係る培養物、加工物は、通常の飲食品や
健康保健飲食品等の機能性原料等として有利に利用され
るものである。
酸菌の培養物を得るには、チーズスターターの調製法に
従い、培地に脱脂粉乳を用いて培養すればよい。例え
ば、10%の脱粉還元液を培地として、Propionibacter
ium freudenreichiiを30℃で3日間静置培養する
と、菌数が6×109cfu/ml、ビフィズス菌増殖促進活
性(測定法は後述)が4.9U/mlのプロピオン酸菌培養
物が得られる。しかし、これを実際に食してビフィズス
菌増殖促進効果を実現するには、活性値が低いことから
多量に食さねばならず、また培養物のままでは保存でき
ないことから、現実的には培養物そのものをビフィズス
菌増殖促進効果を有する機能性原料として利用すること
は不可能であった。
術の現状に鑑み、従来よりも比ビフィズス菌増殖促進活
性が高く、且つそのまま食することのできるプロピオン
酸菌の高濃度培養物を創製する技術を新たに開発する目
的でなされたものである。
を達成するためになされたものであって、本発明者ら
は、比ビフィズス菌増殖促進活性の高いプロピオン酸菌
の培養物を得るために各方面から鋭意研究を行った結
果、ホエイ粉を主成分とした培地、又は、混合物(すな
わち、ホエイ蛋白質にミネラルと単糖を追加した混合
物)を主成分とした培地で培養を行ったところ、プロピ
オン酸菌が非常に高濃度に増殖し、従来よりも比ビフィ
ズス菌増殖促進活性の高いプロピオン酸菌培養物が得ら
れるという、きわめて有用な新知見を得た。
果、得られた培養物は、これを粉末化処理もしくは滅菌
処理することにより、機能性原料として取扱いの容易な
形態に処理した加工物が得られるという有用な新知見を
得た。
に研究の結果、遂に完成されたものである。以下、本発
明について詳述する。
して用いるものであり、ホエイ粉を培地原料に用いる
と、チーズスターター調製時の培地原料である脱粉を用
いる場合に比べて、高濃度に培養することができ、1菌
体当たりの比ビフィズス菌増殖促進活性も向上する。ま
た、ホエイ粉をプロテアーゼで処理し、得られた処理物
は、更に有効である。この処理物及びホエイ粉は、適宜
混合して使用することもできる。
ピオン酸菌(Propionibacterium freudenreichii)を
培養(30℃、72h)した場合の生菌数が6×109c
fu/ml、比ビフィズス菌増殖促進活性が4.9U/mlであ
るのに対し、同条件下で10%ホエイ粉還元プロテアー
ゼ処理液を培地として培養した場合の生菌数は8×10
9cfu/ml、比ビフィズス菌増殖促進活性は17.7U/ml
となる。
平板拡散法により測定した。すなわち、K2HPO4、K
H2PO4、グルコース濃度以外の成分を2分の1濃度に
希釈したNo.1培地(N. Azuma, K. Yamauchi and T.
Mitsuoka, Agric. Biol. Chem., 48:2159(1984))に寒
天1.5%を加え、pH8.5に調整し、活性測定培地
とし、これに検定菌としてBifidobacterium longum 600
1株を懸濁させ、厚さ1mmの平板を作成して、この上に
試料を含むペーパーディスクを置き、培養後に出現した
増殖円径を測定した。この際、標準物質として10倍段
階希釈した1-hydoroxy-2-naphthoic acidを含むペーパ
ーディスクにつき同様に試験し、得られた増殖円径と本
標準物質濃度を指標にビフィズス菌増殖促進活性(1μ
g/mlの1-hydroxy-2-naphthoic acidが示す増殖円径に相
当する活性を1U/mlと定義)を算出した。
ーゼ処理液を培地に使用することは高い比ビフィズス菌
増殖促進活性を有する培養物を得るのに有効な手段であ
るが、同培地は乳糖を高濃度(約7%)に含み、これが
プロピオン酸菌の生育、ひいてはビフィズス菌増殖促進
物質の産生を阻害している点にはじめて着目し、更に本
発明の一部の改良を行うこととした。
としてホエイ粉及び/又はそのプロテアーゼ処理物を使
用するほか、ホエイ蛋白質、ミネラル、単糖の混合物を
使用する方法を発明した。具体的には、培地中の糖濃度
を削減するために、ホエイ蛋白質源として、ホエイを透
析処理して乳糖含量を減らしたホエイ蛋白質濃縮物(以
下、WPCということもある)、及び/又はこれらを更
に高純度に分離したホエイ蛋白質分離物(以下、WPI
ということもある)を使用し、これに適量の糖質と不足
するミネラル分を個々添加することにより培地を調製す
る方法を発明した。
1〜5%、好適には1.5〜4.0%とし、糖質含有量
は1〜4%、好適には1.5〜3.0%とするのがよ
い。このような含有量が得られるよう、ホエイ粉(プロ
テアーゼ処理物)、ホエイ蛋白質(プロテアーゼ処理
物)の使用量、混合量をコントロールする。また、糖質
としては、乳糖ではなく、グルコースまたは乳糖をラク
ターゼ処理した単糖を使用する。
地を得るためには、糖質とミネラル両方の供給源として
乳清ミネラルのラクターゼ処理液を使用するのがよい。
すなわち、WPCをタンパク源、乳清ミネラルを糖質源
とミネラル源とした、両者の最適化率混合物を培地原料
とすることで、ホエイ粉を培地原料とする場合よりもさ
らに高濃度培養が可能で、比ビフィズス菌増殖促進活性
の高い培養液が得られる。詳しい培地調製方法を以下に
示す。
を分解する。プロテアーゼは麹菌由来のエンド&エキソ
型で、使用量は分解するタンパク量の3%とする。反応
は50℃、pH7.0で行い、pHの低下が見られなく
なるまで3〜5時間攪拌を続ける。乳清ミネラルは、ラ
クターゼで乳糖を分解する。ラクターゼの使用量は分解
する糖質量の2〜8%とし、反応は50〜60℃(55
℃が好適)、pH5〜6で行い、完全に分解するまで攪
拌を続ける。
て、蛋白濃度が1〜5%(好適には1.5〜4.0
%)、糖質濃度が1〜4%(好適には1.5〜3.0
%)となるようにこれら2液を混合する。最後に、酵母
エキス、硫酸ナトリウム、アスパラギン、その他プロピ
オン酸菌培養に必要な常用される成分を培地に添加し、
pHを5〜8(好適には5.5〜7.5)に調整して培
地の調製を終了する。プロピオン酸菌の培養工程は、以
下に従う。
スターターを培養開始直後の生菌数が107〜108cfu/
mlとなるように接種して、3〜4日間培養する。pHは
炭酸カリウム水溶液でpH5.5〜7.5に保つ。培養
途中にグルコースを追加添加すると、培養液のビフィズ
ス菌増殖促進活性を増大させることができる。このよう
にして得られた培養物は従来の約5倍の菌数と、約10
倍の比ビフィズス菌増殖促進活性を有する。
て使用可能であるが、中でもチーズ用プロピオン酸菌は
有利に使用することができる。チーズ用プロピオン酸菌
としては、Propionibacterium freudenreichii以外に、
Propionibacterium acidipropionici, Propionibacteri
um jensenii, Propionibacterium thoeniiを用いても同
様の結果を得ることができる。
まそれ自体で直接飲食に供することができるが、これを
更に粉末化ないし液状化処理して、機能性原料として取
扱いの容易な形態に加工処理することも可能であり、こ
の点も本発明の重要な特徴のひとつである。
明する。培養物の加工形態は大別して粉末状と液体状に
分けられる。粉末状の加工物を得るには、培養液に賦形
剤として脱粉もしくはホエイ粉、生澱粉、デキストリン
を直接添加し、培養液固形分を30〜40%とした後、
噴霧乾燥するか、培養液と賦形剤の還元液を混合し、固
形分が30〜40%となるまで濃縮後、噴霧乾燥する。
必要に応じてアスコルビン酸ナトリウムを安定剤として
添加する。充填時に脱酸素処理(窒素封入や脱酸素剤添
加)することで長期保存が可能である。賦形剤として
は、上記のほか、必要に応じて、WPC、WPI、化工
澱粉(デキストリンのほか、ソリューブルスターチ、ブ
リティシュガム、酸化澱粉、澱粉エステル、澱粉エーテ
ル等)も使用できる。
整剤として乳酸を加えて酸性化した後、安定剤としてア
スコルビン酸ナトリウムを添加し、加熱滅菌を行う。−
80℃で凍結することで長期保存が可能である。
外に、他の粉末と混合することも可能である。液状加工
物は賦形剤を含まないことから、透明飲料に配合できる
他、無菌である特性を生かし、ビフィズス菌増殖促進活
性を著しく低下させる程の加熱工程を必要とする製品に
対しても後から無菌添加することで対処できる。以下、
本発明を試験例及び実施例により詳述する。
(ビフィズス菌増殖促進物質)生産能の違いについて試
験した。培地としては、次の3種を使用した。 脱脂粉乳10%還元液 ホエイ粉10%還元プロテアーゼ処理液 ラクターゼ処理済乳清ミネラル2.84%含有、プロ
テアーゼ処理済 WPC−80 4.5%還元液
m freudenreichii ATCC 6207株を植菌し、35℃、72
時間、pH6.0で中和培養した。尚、プロテアーゼ処
理は酵素にアマノA(天野製薬)を用い、の培地につ
いてはホエイ粉1gにつき6.79mg使用し、分解条
件:pH7.0、50℃、2時間、の培地については
WPC−80 1gにつき45.4mg使用し、分解条
件:pH7.0、50℃、4時間で行った。ラクターゼ
処理は酵素にスミラクトL(新日本化学工業)を用い、
乳清ミネラル1gにつき15mg使用し、分解条件:p
H5.2、55℃、12時間で行った。尚、各培地とも
0.1%の酵母エキスを添加し、培養中のpH維持には
8N炭酸カリウムを用いた。
/ml、16.6×109cfu/ml、33.7×109cfu
/mlで、比ビフィズス菌増殖促進活性は、7.5U/m
l、31.2U/ml、55.8U/mlであった。培養期
間中の比ビフィズス菌増殖促進活性の経時変化を図1に
示す。
説明するが、これらによって何ら本発明が限定されるも
のではない。
0%WPC−80還元液6.75Kgにプロテアーゼ
(アマノA)を306g添加し、4時間分解させた後
に、85℃で加熱して酵素を失活させる。一方、pH
5、55℃に調整した5.16%乳清ミネラル8.25
Kgにラクターゼ(スミラクトL)を124g添加し、
5時間以上分解させた後に85℃で加熱して酵素を失活
させる。両者を混合し、酵母エキス15gを加え、pH
6.7に調整後、滅菌し、プロピオン酸菌(Propioniba
cterium freudenreichii IFO 12424)スターターを9×
107cfu/mlとなるよう接種する。pHが6.0以下に
下がらぬよう8N炭酸カリウムを適宜加えながら、35
℃、72時間攪拌を続ける。その結果、55.8U/mlの
比ビフィズス菌増殖促進活性を有する培養物が得られ
る。
を固形分が35%となるまで添加し、75℃達温殺菌
後、ドライヤーで噴霧乾燥する。噴霧乾燥条件は液温5
0℃、送風温度130℃、排風温度90℃、噴霧圧力5
0Kg/cm2とする。得られた粉末状培養液加工物は
脱酸素剤を入れたビニール袋に充填し、室温保存する。
0%WPC−80還元液6.75Kgにプロテアーゼ
(アマノA)を306g添加し、4時間分解させた後に
85℃で加熱して酵素を失活させる。一方、pH5、5
5℃に調整した5.16%乳清ミネラル8.25Kgに
ラクターゼ(スミラクトL)を124g添加し、5時間
以上分解させた後に85℃で加熱して酵素を失活させ
る。両者を混合し、酵母エキス15gを加え、pH6.
7に調整後、滅菌し、プロピオン酸菌(Propionibacter
ium freudenreichii IFO 12424)スターターを9×10
7cfu/mlとなるよう接種する。pHが6.0以下に下が
らぬよう8N炭酸カリウムを適宜加えながら、35℃、
72時間攪拌を続ける。途中、培養48時間目において
グルコース150gを無菌添加することにより、66.
9U/mlの比ビフィズス菌増殖促進活性を有する培養物が
得られる。
を加えてpH4に調整し、アスコルビン酸ナトリウムを
添加して加熱滅菌する。得られた液状培養物加工物は耐
凍容器に充填し、−80℃で凍結保存する。
ス菌増殖促進活性が高く、且つそのまま食せるよう、乳
原料を主成分とした培地を用いて高濃度に培養した培養
物を得、さらにはこれを機能性原料として取り扱いの容
易な形態に処理した加工物を得ることができる。
性量の相違を示す。
Claims (10)
- 【請求項1】 ホエイ粉のプロテアーゼ処理物を主成分
とする培地又はホエイ蛋白質濃縮物のプロテアーゼ処理
物及び乳清ミネラルのラクターゼ処理物を主成分とする
培地を使用すること、を特徴とする比ビフィズス菌増殖
促進活性が高くそのまま培養物を経口摂取することによ
ってビフィズス菌増殖促進効果を実現することのできる
プロピオン酸菌の高濃度培養方法。 - 【請求項2】 培地中の蛋白質含有率が1〜5%、好適
には1.5〜4.0%、糖質含有量が1〜4%、好適に
は1.5〜3.0%であること、を特徴とする請求項1
に記載の方法。 - 【請求項3】 培養時の添加物として、酵母エキス、硫
酸ナトリウム、アスパラギン、グルコース、炭酸カリウ
ムの少なくともひとつを使用すること、を特徴とする請
求項1〜2のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項4】 培養期間中のpHが5〜8、好適には
5.5〜7.5、温度が17〜42℃、好適には20〜
40℃であること、を特徴とする請求項1〜3のいずれ
か1項に記載の方法。 - 【請求項5】 プロピオン酸菌として、チーズ用プロピ
オン酸菌を使用すること、を特徴とする請求項1〜4の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 プロピオン酸菌としてPropionibacteriu
m freudenreichiiを使用すること、を特徴とする請求項
5記載の方法。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の方
法で製造してなる比ビフィズス菌増殖促進活性の高いプ
ロピオン酸菌高濃度培養物。 - 【請求項8】 請求項7に記載の培養物に必要に応じて
アスコルビン酸ナトリウムを添加して加工すること、を
特徴とするプロピオン酸菌高濃度培養物の加工物。 - 【請求項9】 脱脂粉乳、ホエイ粉、ホエイ蛋白質濃縮
物、ホエイ蛋白質分離物、生澱粉、化工澱粉、デキスト
リンの少なくともひとつからなる賦形剤を用い、乾燥処
理してなること、を特徴とする請求項8に記載の粉末状
加工物。 - 【請求項10】 乳酸をpH調整剤として用い、滅菌処
理してなること、を特徴とする請求項8に記載のプロピ
オン酸菌高濃度培養物の液状加工物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP9132968A JP3017456B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | プロピオン酸菌の高濃度培養方法及び培養物ならびにその加工物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9132968A JP3017456B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | プロピオン酸菌の高濃度培養方法及び培養物ならびにその加工物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10304871A JPH10304871A (ja) | 1998-11-17 |
JP3017456B2 true JP3017456B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=15093718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9132968A Expired - Lifetime JP3017456B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | プロピオン酸菌の高濃度培養方法及び培養物ならびにその加工物 |
Country Status (1)
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WO2005033323A1 (ja) | 2003-10-01 | 2005-04-14 | Meiji Dairies Corporation | 1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸の製造法 |
JP2005124432A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Shuichi Shiomi | 健康食品 |
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-
1997
- 1997-05-08 JP JP9132968A patent/JP3017456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
J.of Fermentation and Bioengineering,1992,vol.74,No.2,p.95−99 |
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