JP3549008B2 - 食品用保存剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は食品用保存剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食品用保存剤は、細菌に対して抗菌効果のあるものが多く、酵母やカビの発育による食品の変質が問題になっている。特に調理済み食品などの食品産業分野では、健康志向による低塩、低糖の傾向があるために保存性が悪く、食品の原料に由来する微生物、あるいは製造工程中に混入した菌類の繁殖による食品の変質の問題が大きい。このため、これらの微生物の発育を抑える食品用保存剤が求められている。
【０００３】
このような状況の下で、腸内細菌の一種であるラクトバチルス・ロイテリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｅｕｔｅｒｉ）が嫌気的条件下の培地中で産生する抗菌性物質であるロイテリンが、一部の細菌、酵母およびカビに対して抗微生物作用を有することから、ロイテリンを食品用保存剤として利用することが提案された（特表平２−５０３３８５号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ロイテリン単独ではその抗菌スペクトルが狭いこと、および食品の保存性を向上させるためには多量に使用する必要があるため、ロイテリンを単独で食品用保存剤として用いることは実際上困難であった。
【０００５】
そこで、本発明はロイテリンの食品中での抗微生物作用を増大させることにより、ロイテリンの食品への添加量を極力少なくし、幅広い抗菌スペクトルをカバーして安全で保存性の高い食品を製造するための食品用保存剤を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成すべく、研究を重ねた結果、乳酸菌の産生するバクテリオシンをロイテリンとともに食品に含有させることにより、食品中におけるロイテリンの抗菌活性を上昇させ、抗菌スペクトルを広くすることができ、添加した食品の保存性を飛躍的に向上させることができることを見いだし、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明は、乳酸菌ラクトバチルス・ロイテリ（Lactobacillus reuteri)によって産生されたロイテリン（reuterin)と、ラクトコッカス・ラクテス（ Lactococcus lactis ）、ペデイオコッカス（ Pediococcus) 属、ラクトバチルス (Lactobacillus) 属、ロイコノストック（ Leuconostoc) 属またはプロピオニバクテリウム（ Propionibacterium) 属に属する乳酸菌の産生するバクテリオシン群から選ばれる一種または二種以上のバクテリオシンを含有する食品用保存剤を提供するものである。
【０００８】
乳酸菌ラクトバチルス・ロイテリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｅｕｔｅｒｉ）は、動物の腸内細菌の一種であり、腸内あるいは嫌気的条件下の培地中で生育するヘテロ乳酸菌であり、その菌株はＡＴＣＣに２株寄託されている（受託Ｎｏ．５３６０８および５３６０９）。
【０００９】
ロイテリン（ｒｅｕｔｅｒｉｎ） は、嫌気性雰囲気下にグリセリンを含有する培地中で、上記ラクトバチルス・ロイテリの産生する抗菌性物質である。上記培養上清中に、グリセリンの発酵産物であるβ−ヒドロキシプロピオンアルデヒド（β−ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｉｏｎａｌｄｅｈｙｄｅ） が検出され、このβ−ヒドロキシプロピオンアルデヒドは、水溶液中で単量体、水和物および二量体の形態で存在すると推定され、ロイテリンと称されている。ロイテリンは、グラム陽性細菌、グラム陰性細菌、酵母およびカビに対して抗菌性を示す。
【００１０】
本発明において、ロイテリンとしては、ラクトバチルス・ロイテリ（Ｌ． ｒｅｕｔｅｒｉ） をグリセリンを含む培地中で培養したのち、例えば特表平２−５０３３８５号公報記載のように、培養上清からＨＰＬＣ等で分離精製したものを用いる。また、培養上清の濃縮物も用いることができる。
【００１１】
本発明の食品用保存剤においては、ロイテリンと共に、他の乳酸菌の産生するバクテリオシンであるラクトコッカス・ラクテス（Lactococcus lactis）、ペデイオコッカス（Pediococcus)属、ラクトバチルス(Lactobacillus) 属、ロイコノストック（Leuconostoc)属およびプロピオニバクテリウム（Propionibacterium)属乳酸菌の産生するものを含有する。本発明において、バクテリオシンとは、乳酸菌によって産生されるタンパク質性の抗菌性物質をいう。
【００１２】
ラクトコッカス・ラクテス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ）によって産生されたバクテリオシンとしては、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ． ｌａｃｔｉｓの産生するナイシン〔Ｎｉｓｉｎ ； Ｊａｒｖｉｓ， Ｂ． ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｃｈｉｍ． Ｂｉｏｐｈｙｓ． Ａｃｔａ ，１６８， １５３ （１９６８）参照〕、ラクテイシン（ｌａｃｔｉｃｉｎ） ４８１〔Ｐｉａｒｄ， Ｊ． Ｃ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５８， ２７９ （１９９２）参照〕およびラクトストレプシス〔ｌａｃｔｏｓｔｒｅｐｃｉｓ ； Ｋｏｚａｋ， Ｗ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｄｉａｒｙ Ｒｅｓ．， ４５， ２４７ （１９７８） 参照〕、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓｓｕｂｓｐ． ｃｒｅｍｏｒｉｓの産生するデイプロコシン〔Ｄｉｐｌｏｃｏｃｃｉｎ ；Ｄａｖｅｙ， Ｇ． Ｐ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ４１， ８４−８９ （１９８１）参照〕、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｉａｃｅｔｉｌａｃｔｉｓ の産生するバクテリオシンＳ５０〔Ｂａｃｔｅｒｉｏｃｉｎ Ｓ５０ ；Ｋｏｊｉｃ， Ｍ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５７， １８３５ （１９９１）参照〕を挙げることができる。
【００１３】
ペデイオコッカス（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ）属菌の産生するバクテリオシンは、一般にペデイオシン（Ｐｅｄｉｏｃｉｎ） と称されており、例えば、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ａｃｉｄｉｌａｃｔｉｃｉ Ｈの産生するペデイオシンＡｃＨ〔Ｐｅｄｉｏｃｉｎ ＡｃＨ；Ｂｈｕｎｉａ， Ａ． Ｋ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．， ６５， ２６１（１９８８）参照〕、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ａｃｉｄｉｌａｃｔｉｃｉ ＰＡＣ１．０ の産生するペデイオシンＰＡ１〔Ｐｅｄｉｏｃｉｎ ＰＡ−１； Ｇｏｎｚａｌｅｚ， Ｃ． Ｆ． ａｎｄ Ｋｕｎｋａ， Ｂ． Ｓ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５３， ２５３４ （１９８７） 参照〕およびＰｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ｐｅｎｔｏｓａｃｅｏｕｓ ＦＢＢ ６１ の産生するペデイオシンＡ〔Ｐｅｄｉｏｃｉｎ Ａ； Ｄａｅｓｃｈｅｌ， Ｍ． Ａ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５０， １５３８ （１９８５）参照〕を挙げることができる。
【００１４】
ラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ） 属菌の産生するバクテリオシンとしては、例えば、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓ ＬＰ２７ の産生するラクトシン２７〔Ｌａｃｔｏｃｉｎ ２７ ； Ｕｐｒｅｔｉ， Ｇ． Ｃ．， Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ． Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．， ４，４８７ （１９７３） 参照〕、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ ＴＫ８９１２の産生するアシドシン８９１２（Ａｃｉｄｏｃｉｎ ８９１２ ）、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ Ｃ−１１の産生するプランタリシンＡ〔Ｐｌａｎｔａｒｉｃｉｎ Ａ ； Ｄａｅｓｃｈｅｌ， Ｍ． Ａ． ｅｔ ａｌ．， Ｆｏｏｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ７， ９１ （１９９０） 参照〕およびＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｉｓｃｉｃｏｌａ ＬＶ１７の産生するバクテリオシンを挙げることができる。
【００１５】
ロイコノストック（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ）属菌の産生するバクテリオシンとしては、例えば、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｐａｒａｍｅｓｅｎｔｅｒｉｏｄｅｓ の産生するロイコノシンＳ〔ＬｅｕｃｏｎｏｃｉｎＳ；Ｌｅｗｕｓ， Ｃ． Ｂ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５８， １４３ （１９９２） 参照〕、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｇｅｌｉｄｕｍ ＵＡＬ１８７の産生するロイコシンＡ−ＵＡＬ１８７〔Ｌｅｕｃｏｃｉｎ Ａ−ＵＡＬ１８７ ； Ｈａｓｔｉｎｇｓ， Ｊ． Ｗ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．， １７３， ７４９１ （１９９１） 参照〕およびＬｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｍｅｓｅｎｔｅｒｏｉｄｅｓ の産生するメセンテロシン５〔Ｍｅｓｅｎｔｅｒｏｃｉｎ ５； Ｄａｂａ， Ｈ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５７， ３４５０ （１９９１）参照〕を挙げることができる。
【００１６】
また、プロピオニバクテリウム（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属菌の産生するバクテリオシンとしては、例えば、Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｊｅｎｓｅｎｉｉ Ｐ１２６ の産生するジェンセニンＧ（Ｊｅｎｓｅｎｉｉｎ Ｇ ； Ｇｒｉｎｓｔｅａｄ， Ｄ． Ａ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５８， ２１５ （１９９２）参照〕およびＰｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｏｅｎｉｉ Ｐ１２７の産生するプロピオニシンＰＬＧ−１〔Ｐｒｏｐｉｏｎｉｃｉｎ ＰＬＧ−１ ；Ｌｙｏｎ， Ｗ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５７， ７０１ （１９９１）参照〕を挙げることができる。これらのバクテリオシンは２種以上を併用することができる。
【００１７】
本発明の食品用保存剤は、食品中に、ロイテリンが、好ましくは０．００３〜０．５重量％、さらに好ましくは０．０１〜０．２重量％含有されるように添加して使用する。食品が調味液や溶液の状態の場合、水溶液中保存の場合もこの範囲で使用するとよい。
【００１８】
なお、上記ロイテリンとバクテリオシンを別々に食品またはその材料に添加する場合についても、本発明の食品用保存剤の範囲に含まれる。
【００１９】
【作用】
本発明の食品用保存剤中のロイテリンは、微生物のリボヌクレオチドレダクターゼ活性に依存するＤＮＡの合成を阻害することにより抗菌性を発揮することが知られている。乳酸菌の産生するバクテリオシンを共存させることにより、ロイテリンの細菌類および酵母、カビ（真菌類）に対する抗菌作用を高める作用機構は明らかではないが、これらのバクテリオシンが微生物細胞内でロイテリンと共存することにより、ＤＮＡ合成が相乗的に阻害されるものと推定される。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。実施例中、％は特にことわらない限り、重量％である。
なお、実施例において用いたロイテリンおよびバクテリオシンの製法は下記のとおりである。
【００２１】
〔ロイテリンの製法〕
乳酸菌ラクトバチルス・ロイテリ菌株ＤＳＭ２００１６（ＡＴＣＣ５３６０９）を培地（ペプトン１％、肉エキス１％、酵母エキス１％、グルコース１％、クエン酸アンモニウム０．２％、酢酸ナトリウム０．５％、硫酸マグネシウム０．０１％、硫酸マンガン０．００５％、リン酸二カリウム０．２％、ｐＨ７．０）５０ｍｌに一白金耳接種後、３７℃で一夜静置培養した培養液５０ｍｌを、同培地にグリセリン４．６％を添加した培地（産生培地）１リットルに接種し、３７℃で一夜静置培養した。この培養液を４，０００ｒｐｍ、１０分間遠心分離し、得られた上清をさらにポアサイズ０．４５μｍのメンブランフィルターで濾過して除菌した。除菌された培養液約１リットルをロータリーエバポレーターを用いて、４０℃で１００ｇまで減圧濃縮した。この濃縮液はロイテリンを約１％含有しており、実施例においては、この濃縮液をロイテリンとして用いた。
【００２２】
〔バクテリオシンの製法〕
１リットルの三角フラスコを２個用意し、それぞれに５％コーンシロップおよび０．５％酵母エキスからなる培地５００ｍｌを入れ、９８℃、３０分間加熱殺菌したのち、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｉａｃｅｔｉｌａｃｔｉｓ およびＰｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ａｃｉｄｉｌａｃｔｉｃｉ ＰＡＣ１．０ を１種ずつ、それぞれ接種して、３７℃、約２０時間培養した。この培養液を８０℃、１０分間加熱した後、濃縮、噴霧乾燥して、それぞれバクテリオシンＳ５０およびペデイオシンＰＡ１を含む粉末を得た。
【００２３】
また、別の三角フラスコ３個に、下記組成のＭＲＳ培地５００ｍｌを入れ、同様に加熱殺菌後、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓ ＬＰ２７ 、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｇｅｌｉｄｕｍ ＵＡＬ１８７およびＰｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｊｅｎｓｅｎｉｉ Ｐ１２６ をそれぞれ接種するほかは、前記と同様にして培養し、培養液を加熱、濃縮した後、凍結乾燥して、それぞれラクトシン２７、ロイコシンＡ−ＵＡＬ１８７およびジェンセニンＧを含む粉末を得た。これらの粉末をバクテリオシンとして用いた。
【００２４】
ＭＲＳ培地の組成（ｇ／ｌ）
ポリペプトン〔大五栄養（株）製〕１０；肉エキス〔和光（株）製〕１０；酵母エキス〔オリエンタル酵母（株）製〕５；グルコース２０；Ｔｗｅｅｎ ８０ １；Ｋ２ ＨＰＯ４ ２；無水酢酸ナトリウム５；クエン酸アンモニウム２；ＭｇＳＯ４ ・Ｈ２ Ｏ ０．１；ＭｎＳＯ４ ・４〜５Ｈ２ Ｏ ０．５
【００２５】
実施例１
スケソウダラ冷凍すり身２．５ｋｇ、食塩７５ｇ、味醂５０ｇ、グルタミン酸ナトリウム２５ｇ、砂糖２５ｇ、馬鈴薯でんぷん１７５ｇ、および氷水１ｋｇを配合した基本組成に、表１に示す保存剤を表１に示す割合になるように添加し、３０分間擂潰後、得られた肉のりを塩化ビニリデンフィルム（折径４８ｍｍ）に約１００ｇ詰め、両端を結紮し、９０℃の熱水中で３０分間加熱した後、流水で３０分間冷却して蒲鉾を得た。得られた蒲鉾を、保存剤を添加することなく同様にして得られた蒲鉾と共に、保存試験の標本とした。
保存試験は、上記蒲鉾を１試験区当たり１０本ずつ２５℃の恒温器中で保存し、外観を肉眼で観察して、防腐効果を判定した。すなわち、
【００２６】
０点：変化なし。
０．５点：極めて小さなスポット出現。
１点：コロニー様スポット１個または部分膨張１個、離水少し濁る。
２点：コロニー様スポット２個以上または部分膨張２個、離水少し濁る。
３点：コロニー様スポット多数または小さな部分膨張多数。
４点：部分膨張多数または部分軟化。
５点：全体が軟化、膨張。
【００２７】
として評価し、１０本の試験標本の各々について評価が１点に達するまでの日数を求め、その平均を有効保存日数とした。結果を表２に示す。なお、官能検査の結果、本発明の保存剤を添加した試験区は、対照品を添加した対照区に比べて、味、色、におい等において全く差が認められず、添加による品質上の悪影響は認められなかった。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
表２から明らかに、本発明の保存剤を添加したものは、対照区に比べ、その有効保存日数がはるかに長いことがわかる。
【００３１】
実施例２
強力粉５００ｇ、水６０ｇおよびかん粉５ｇを配合した基本組成に、表１に示した組成の保存剤を添加し、十分混合した後、小型製麺機により麺線を作り、沸騰水中で４分間茹で、水冷した。水切り後、この２５ｇをポリエチレン袋に入れて密封し、１試験区当たり１０袋ずつを２５℃の恒温器中に保存して外観の変化を観察して、下記のように評価して、１０袋の試験標本の各々について評価が１点となるまでの日数を求めて、その平均を有効保存日数とした。結果を表３に示す。
【００３２】
０点：変化なし。
１点：変色、軟化、ネト、カビが１箇所に発生。
２点：変色、軟化、ネト、カビが２箇所に発生または１箇所の変敗が広がる。
３点：変色、軟化、ネト、カビが全体の１／２に広がる。
４点：変色、軟化、ネト、カビが全体の３／４に広がる。
５点：変色、軟化、ネト、カビが全体に広がる。
【００３３】
【表３】
【００３４】
表３から明らかに、本発明の保存剤添加麺が対照品添加麺に比べ、有効保存日数が長くなっている。
【００３５】
実施例３
合い挽き肉１，０００ｇ、玉葱３００ｇ、食塩１０ｇ、小麦粉６０ｇ、水５０ｇを配合した基本組成に表１に示した保存剤を添加し、十分混合した後、１０個のハンバーグに成型して２５分間蒸し、冷却した。その後、１試験区あたり、１０個ずつを２５℃で保存して外観の変化を観察し、有効保存日数を実施例２と同様の基準で求めた結果を表４に示す。表４に示すとおり、本発明の保存剤を添加したものは対照品を添加したものに比べ、有効保存日数が長かった。また、官能検査の結果、本発明の保存剤を添加した試験区は、対照区に比べて、色、味、におい、形態等において全く差が認められず、添加による品質上の悪影響は認められなかった。
【００３６】
【表４】
【００３７】
実施例４
卵黄１６０ｇ、牛乳１，４４０ｇ、砂糖３８ｇ、小麦粉６．５ｇ、コーンスターチ６．５ｇを基本組成とし、これに表１に示す保存剤を、十分に攪拌しながら弱火で加熱し、総重量の１割を煮詰めた。このカスタードクリームを冷却後、カップに充填して、２５℃で保存して外観の変化を観察し、一般生菌数が１×１０６ 個／ｇに達するまでの日数を有効保存日数とした。結果を表５に示す。表５のとおり、本発明の保存剤を添加したものは、対照品を添加したものに比べ、有効保存日数がはるかに長かった。また、官能検査の結果、本発明の保存剤を添加した試験区は、対照区に比べて、味、色、におい、形態等において全く差が認められず、添加による品質上の悪影響は認められなかった。
【００３８】
【表５】
【００３９】
実施例５
市販の豆乳（ｐＨ７．０）４０ｍｌをガラス瓶に分注し、オートクレーブ滅菌を行った。表１に示した組成の保存剤を、表１に示した量となるように滅菌豆乳に添加混合し、全量を５０ｍｌとした。次いで、バチルス・ズブチリスの胞子懸濁液を豆乳中に、その胞子が約１０２ 個／ｍｌとなるように接種し、９０℃の水浴中で４０分間加熱した後、水冷し、２５℃で保存して経日的に菌数測定を行った。菌数が１０６ 個／ｍｌになるまでの日数を有効保存日数とした。結果を表６に示す。
【００４０】
【表６】
【００４１】
実施例６
豚肉およびマトンの挽き肉の等量混合物６ｋｇに対し、豚脂１５％、食塩２．５％、重合リン酸塩０．１％、スパイス０．５％、亜硝酸ナトリウム７０ｐｐｍおよび氷水１０％を加え、サイレントカッターで１０分間カッテイングした。得られたエマルジョン肉を手動式スタッファーを用いて、約１５ｇずつ羊腸に充填した。これをスモークハウスで４０分間乾燥後、スモークおよび蒸煮を行い、中心部温度が７５℃になるように加熱してウインナーソーセージを作った。このウインナーソーセージを一夜冷蔵庫に保管後、表１に示した組成の保存剤の水溶液（水溶液中の各成分の量が表１に示す量となるように調製）に２分間浸漬し、水切り風乾後、滅菌シャーレ１枚にウインナーソーセージ２本ずつ入れたものを１試験区１０枚用意し、２５℃で保存して外観の変化を観察した。実施例２と同様の基準によって有効保存日数を求めた。結果を表７に示す。
【００４２】
【表７】
【００４３】
【発明の効果】
本発明の食品用保存剤は、食品の保存性を著しく向上させることができ、特に、酵母やカビに汚染された食品の品質保持期間を延長することに有効である。しかも、食品本来の味、色調を変化させることがなく、添加による品質上の悪影響がなく、各種の食品の保存のために極めて有効である。
【産業上の利用分野】
本発明は食品用保存剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食品用保存剤は、細菌に対して抗菌効果のあるものが多く、酵母やカビの発育による食品の変質が問題になっている。特に調理済み食品などの食品産業分野では、健康志向による低塩、低糖の傾向があるために保存性が悪く、食品の原料に由来する微生物、あるいは製造工程中に混入した菌類の繁殖による食品の変質の問題が大きい。このため、これらの微生物の発育を抑える食品用保存剤が求められている。
【０００３】
このような状況の下で、腸内細菌の一種であるラクトバチルス・ロイテリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｅｕｔｅｒｉ）が嫌気的条件下の培地中で産生する抗菌性物質であるロイテリンが、一部の細菌、酵母およびカビに対して抗微生物作用を有することから、ロイテリンを食品用保存剤として利用することが提案された（特表平２−５０３３８５号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ロイテリン単独ではその抗菌スペクトルが狭いこと、および食品の保存性を向上させるためには多量に使用する必要があるため、ロイテリンを単独で食品用保存剤として用いることは実際上困難であった。
【０００５】
そこで、本発明はロイテリンの食品中での抗微生物作用を増大させることにより、ロイテリンの食品への添加量を極力少なくし、幅広い抗菌スペクトルをカバーして安全で保存性の高い食品を製造するための食品用保存剤を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成すべく、研究を重ねた結果、乳酸菌の産生するバクテリオシンをロイテリンとともに食品に含有させることにより、食品中におけるロイテリンの抗菌活性を上昇させ、抗菌スペクトルを広くすることができ、添加した食品の保存性を飛躍的に向上させることができることを見いだし、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明は、乳酸菌ラクトバチルス・ロイテリ（Lactobacillus reuteri)によって産生されたロイテリン（reuterin)と、ラクトコッカス・ラクテス（ Lactococcus lactis ）、ペデイオコッカス（ Pediococcus) 属、ラクトバチルス (Lactobacillus) 属、ロイコノストック（ Leuconostoc) 属またはプロピオニバクテリウム（ Propionibacterium) 属に属する乳酸菌の産生するバクテリオシン群から選ばれる一種または二種以上のバクテリオシンを含有する食品用保存剤を提供するものである。
【０００８】
乳酸菌ラクトバチルス・ロイテリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｅｕｔｅｒｉ）は、動物の腸内細菌の一種であり、腸内あるいは嫌気的条件下の培地中で生育するヘテロ乳酸菌であり、その菌株はＡＴＣＣに２株寄託されている（受託Ｎｏ．５３６０８および５３６０９）。
【０００９】
ロイテリン（ｒｅｕｔｅｒｉｎ） は、嫌気性雰囲気下にグリセリンを含有する培地中で、上記ラクトバチルス・ロイテリの産生する抗菌性物質である。上記培養上清中に、グリセリンの発酵産物であるβ−ヒドロキシプロピオンアルデヒド（β−ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｉｏｎａｌｄｅｈｙｄｅ） が検出され、このβ−ヒドロキシプロピオンアルデヒドは、水溶液中で単量体、水和物および二量体の形態で存在すると推定され、ロイテリンと称されている。ロイテリンは、グラム陽性細菌、グラム陰性細菌、酵母およびカビに対して抗菌性を示す。
【００１０】
本発明において、ロイテリンとしては、ラクトバチルス・ロイテリ（Ｌ． ｒｅｕｔｅｒｉ） をグリセリンを含む培地中で培養したのち、例えば特表平２−５０３３８５号公報記載のように、培養上清からＨＰＬＣ等で分離精製したものを用いる。また、培養上清の濃縮物も用いることができる。
【００１１】
本発明の食品用保存剤においては、ロイテリンと共に、他の乳酸菌の産生するバクテリオシンであるラクトコッカス・ラクテス（Lactococcus lactis）、ペデイオコッカス（Pediococcus)属、ラクトバチルス(Lactobacillus) 属、ロイコノストック（Leuconostoc)属およびプロピオニバクテリウム（Propionibacterium)属乳酸菌の産生するものを含有する。本発明において、バクテリオシンとは、乳酸菌によって産生されるタンパク質性の抗菌性物質をいう。
【００１２】
ラクトコッカス・ラクテス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ）によって産生されたバクテリオシンとしては、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ． ｌａｃｔｉｓの産生するナイシン〔Ｎｉｓｉｎ ； Ｊａｒｖｉｓ， Ｂ． ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｃｈｉｍ． Ｂｉｏｐｈｙｓ． Ａｃｔａ ，１６８， １５３ （１９６８）参照〕、ラクテイシン（ｌａｃｔｉｃｉｎ） ４８１〔Ｐｉａｒｄ， Ｊ． Ｃ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５８， ２７９ （１９９２）参照〕およびラクトストレプシス〔ｌａｃｔｏｓｔｒｅｐｃｉｓ ； Ｋｏｚａｋ， Ｗ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｄｉａｒｙ Ｒｅｓ．， ４５， ２４７ （１９７８） 参照〕、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓｓｕｂｓｐ． ｃｒｅｍｏｒｉｓの産生するデイプロコシン〔Ｄｉｐｌｏｃｏｃｃｉｎ ；Ｄａｖｅｙ， Ｇ． Ｐ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ４１， ８４−８９ （１９８１）参照〕、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｉａｃｅｔｉｌａｃｔｉｓ の産生するバクテリオシンＳ５０〔Ｂａｃｔｅｒｉｏｃｉｎ Ｓ５０ ；Ｋｏｊｉｃ， Ｍ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５７， １８３５ （１９９１）参照〕を挙げることができる。
【００１３】
ペデイオコッカス（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ）属菌の産生するバクテリオシンは、一般にペデイオシン（Ｐｅｄｉｏｃｉｎ） と称されており、例えば、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ａｃｉｄｉｌａｃｔｉｃｉ Ｈの産生するペデイオシンＡｃＨ〔Ｐｅｄｉｏｃｉｎ ＡｃＨ；Ｂｈｕｎｉａ， Ａ． Ｋ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．， ６５， ２６１（１９８８）参照〕、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ａｃｉｄｉｌａｃｔｉｃｉ ＰＡＣ１．０ の産生するペデイオシンＰＡ１〔Ｐｅｄｉｏｃｉｎ ＰＡ−１； Ｇｏｎｚａｌｅｚ， Ｃ． Ｆ． ａｎｄ Ｋｕｎｋａ， Ｂ． Ｓ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５３， ２５３４ （１９８７） 参照〕およびＰｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ｐｅｎｔｏｓａｃｅｏｕｓ ＦＢＢ ６１ の産生するペデイオシンＡ〔Ｐｅｄｉｏｃｉｎ Ａ； Ｄａｅｓｃｈｅｌ， Ｍ． Ａ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５０， １５３８ （１９８５）参照〕を挙げることができる。
【００１４】
ラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ） 属菌の産生するバクテリオシンとしては、例えば、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓ ＬＰ２７ の産生するラクトシン２７〔Ｌａｃｔｏｃｉｎ ２７ ； Ｕｐｒｅｔｉ， Ｇ． Ｃ．， Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ． Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．， ４，４８７ （１９７３） 参照〕、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ ＴＫ８９１２の産生するアシドシン８９１２（Ａｃｉｄｏｃｉｎ ８９１２ ）、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ Ｃ−１１の産生するプランタリシンＡ〔Ｐｌａｎｔａｒｉｃｉｎ Ａ ； Ｄａｅｓｃｈｅｌ， Ｍ． Ａ． ｅｔ ａｌ．， Ｆｏｏｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ７， ９１ （１９９０） 参照〕およびＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｉｓｃｉｃｏｌａ ＬＶ１７の産生するバクテリオシンを挙げることができる。
【００１５】
ロイコノストック（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ）属菌の産生するバクテリオシンとしては、例えば、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｐａｒａｍｅｓｅｎｔｅｒｉｏｄｅｓ の産生するロイコノシンＳ〔ＬｅｕｃｏｎｏｃｉｎＳ；Ｌｅｗｕｓ， Ｃ． Ｂ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５８， １４３ （１９９２） 参照〕、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｇｅｌｉｄｕｍ ＵＡＬ１８７の産生するロイコシンＡ−ＵＡＬ１８７〔Ｌｅｕｃｏｃｉｎ Ａ−ＵＡＬ１８７ ； Ｈａｓｔｉｎｇｓ， Ｊ． Ｗ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．， １７３， ７４９１ （１９９１） 参照〕およびＬｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｍｅｓｅｎｔｅｒｏｉｄｅｓ の産生するメセンテロシン５〔Ｍｅｓｅｎｔｅｒｏｃｉｎ ５； Ｄａｂａ， Ｈ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５７， ３４５０ （１９９１）参照〕を挙げることができる。
【００１６】
また、プロピオニバクテリウム（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属菌の産生するバクテリオシンとしては、例えば、Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｊｅｎｓｅｎｉｉ Ｐ１２６ の産生するジェンセニンＧ（Ｊｅｎｓｅｎｉｉｎ Ｇ ； Ｇｒｉｎｓｔｅａｄ， Ｄ． Ａ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５８， ２１５ （１９９２）参照〕およびＰｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｏｅｎｉｉ Ｐ１２７の産生するプロピオニシンＰＬＧ−１〔Ｐｒｏｐｉｏｎｉｃｉｎ ＰＬＧ−１ ；Ｌｙｏｎ， Ｗ． ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ５７， ７０１ （１９９１）参照〕を挙げることができる。これらのバクテリオシンは２種以上を併用することができる。
【００１７】
本発明の食品用保存剤は、食品中に、ロイテリンが、好ましくは０．００３〜０．５重量％、さらに好ましくは０．０１〜０．２重量％含有されるように添加して使用する。食品が調味液や溶液の状態の場合、水溶液中保存の場合もこの範囲で使用するとよい。
【００１８】
なお、上記ロイテリンとバクテリオシンを別々に食品またはその材料に添加する場合についても、本発明の食品用保存剤の範囲に含まれる。
【００１９】
【作用】
本発明の食品用保存剤中のロイテリンは、微生物のリボヌクレオチドレダクターゼ活性に依存するＤＮＡの合成を阻害することにより抗菌性を発揮することが知られている。乳酸菌の産生するバクテリオシンを共存させることにより、ロイテリンの細菌類および酵母、カビ（真菌類）に対する抗菌作用を高める作用機構は明らかではないが、これらのバクテリオシンが微生物細胞内でロイテリンと共存することにより、ＤＮＡ合成が相乗的に阻害されるものと推定される。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。実施例中、％は特にことわらない限り、重量％である。
なお、実施例において用いたロイテリンおよびバクテリオシンの製法は下記のとおりである。
【００２１】
〔ロイテリンの製法〕
乳酸菌ラクトバチルス・ロイテリ菌株ＤＳＭ２００１６（ＡＴＣＣ５３６０９）を培地（ペプトン１％、肉エキス１％、酵母エキス１％、グルコース１％、クエン酸アンモニウム０．２％、酢酸ナトリウム０．５％、硫酸マグネシウム０．０１％、硫酸マンガン０．００５％、リン酸二カリウム０．２％、ｐＨ７．０）５０ｍｌに一白金耳接種後、３７℃で一夜静置培養した培養液５０ｍｌを、同培地にグリセリン４．６％を添加した培地（産生培地）１リットルに接種し、３７℃で一夜静置培養した。この培養液を４，０００ｒｐｍ、１０分間遠心分離し、得られた上清をさらにポアサイズ０．４５μｍのメンブランフィルターで濾過して除菌した。除菌された培養液約１リットルをロータリーエバポレーターを用いて、４０℃で１００ｇまで減圧濃縮した。この濃縮液はロイテリンを約１％含有しており、実施例においては、この濃縮液をロイテリンとして用いた。
【００２２】
〔バクテリオシンの製法〕
１リットルの三角フラスコを２個用意し、それぞれに５％コーンシロップおよび０．５％酵母エキスからなる培地５００ｍｌを入れ、９８℃、３０分間加熱殺菌したのち、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ． ｄｉａｃｅｔｉｌａｃｔｉｓ およびＰｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ａｃｉｄｉｌａｃｔｉｃｉ ＰＡＣ１．０ を１種ずつ、それぞれ接種して、３７℃、約２０時間培養した。この培養液を８０℃、１０分間加熱した後、濃縮、噴霧乾燥して、それぞれバクテリオシンＳ５０およびペデイオシンＰＡ１を含む粉末を得た。
【００２３】
また、別の三角フラスコ３個に、下記組成のＭＲＳ培地５００ｍｌを入れ、同様に加熱殺菌後、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓ ＬＰ２７ 、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｇｅｌｉｄｕｍ ＵＡＬ１８７およびＰｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｊｅｎｓｅｎｉｉ Ｐ１２６ をそれぞれ接種するほかは、前記と同様にして培養し、培養液を加熱、濃縮した後、凍結乾燥して、それぞれラクトシン２７、ロイコシンＡ−ＵＡＬ１８７およびジェンセニンＧを含む粉末を得た。これらの粉末をバクテリオシンとして用いた。
【００２４】
ＭＲＳ培地の組成（ｇ／ｌ）
ポリペプトン〔大五栄養（株）製〕１０；肉エキス〔和光（株）製〕１０；酵母エキス〔オリエンタル酵母（株）製〕５；グルコース２０；Ｔｗｅｅｎ ８０ １；Ｋ２ ＨＰＯ４ ２；無水酢酸ナトリウム５；クエン酸アンモニウム２；ＭｇＳＯ４ ・Ｈ２ Ｏ ０．１；ＭｎＳＯ４ ・４〜５Ｈ２ Ｏ ０．５
【００２５】
実施例１
スケソウダラ冷凍すり身２．５ｋｇ、食塩７５ｇ、味醂５０ｇ、グルタミン酸ナトリウム２５ｇ、砂糖２５ｇ、馬鈴薯でんぷん１７５ｇ、および氷水１ｋｇを配合した基本組成に、表１に示す保存剤を表１に示す割合になるように添加し、３０分間擂潰後、得られた肉のりを塩化ビニリデンフィルム（折径４８ｍｍ）に約１００ｇ詰め、両端を結紮し、９０℃の熱水中で３０分間加熱した後、流水で３０分間冷却して蒲鉾を得た。得られた蒲鉾を、保存剤を添加することなく同様にして得られた蒲鉾と共に、保存試験の標本とした。
保存試験は、上記蒲鉾を１試験区当たり１０本ずつ２５℃の恒温器中で保存し、外観を肉眼で観察して、防腐効果を判定した。すなわち、
【００２６】
０点：変化なし。
０．５点：極めて小さなスポット出現。
１点：コロニー様スポット１個または部分膨張１個、離水少し濁る。
２点：コロニー様スポット２個以上または部分膨張２個、離水少し濁る。
３点：コロニー様スポット多数または小さな部分膨張多数。
４点：部分膨張多数または部分軟化。
５点：全体が軟化、膨張。
【００２７】
として評価し、１０本の試験標本の各々について評価が１点に達するまでの日数を求め、その平均を有効保存日数とした。結果を表２に示す。なお、官能検査の結果、本発明の保存剤を添加した試験区は、対照品を添加した対照区に比べて、味、色、におい等において全く差が認められず、添加による品質上の悪影響は認められなかった。
【００２８】
【表１】
【表２】
表２から明らかに、本発明の保存剤を添加したものは、対照区に比べ、その有効保存日数がはるかに長いことがわかる。
【００３１】
実施例２
強力粉５００ｇ、水６０ｇおよびかん粉５ｇを配合した基本組成に、表１に示した組成の保存剤を添加し、十分混合した後、小型製麺機により麺線を作り、沸騰水中で４分間茹で、水冷した。水切り後、この２５ｇをポリエチレン袋に入れて密封し、１試験区当たり１０袋ずつを２５℃の恒温器中に保存して外観の変化を観察して、下記のように評価して、１０袋の試験標本の各々について評価が１点となるまでの日数を求めて、その平均を有効保存日数とした。結果を表３に示す。
【００３２】
０点：変化なし。
１点：変色、軟化、ネト、カビが１箇所に発生。
２点：変色、軟化、ネト、カビが２箇所に発生または１箇所の変敗が広がる。
３点：変色、軟化、ネト、カビが全体の１／２に広がる。
４点：変色、軟化、ネト、カビが全体の３／４に広がる。
５点：変色、軟化、ネト、カビが全体に広がる。
【００３３】
【表３】
表３から明らかに、本発明の保存剤添加麺が対照品添加麺に比べ、有効保存日数が長くなっている。
【００３５】
実施例３
合い挽き肉１，０００ｇ、玉葱３００ｇ、食塩１０ｇ、小麦粉６０ｇ、水５０ｇを配合した基本組成に表１に示した保存剤を添加し、十分混合した後、１０個のハンバーグに成型して２５分間蒸し、冷却した。その後、１試験区あたり、１０個ずつを２５℃で保存して外観の変化を観察し、有効保存日数を実施例２と同様の基準で求めた結果を表４に示す。表４に示すとおり、本発明の保存剤を添加したものは対照品を添加したものに比べ、有効保存日数が長かった。また、官能検査の結果、本発明の保存剤を添加した試験区は、対照区に比べて、色、味、におい、形態等において全く差が認められず、添加による品質上の悪影響は認められなかった。
【００３６】
【表４】
実施例４
卵黄１６０ｇ、牛乳１，４４０ｇ、砂糖３８ｇ、小麦粉６．５ｇ、コーンスターチ６．５ｇを基本組成とし、これに表１に示す保存剤を、十分に攪拌しながら弱火で加熱し、総重量の１割を煮詰めた。このカスタードクリームを冷却後、カップに充填して、２５℃で保存して外観の変化を観察し、一般生菌数が１×１０６ 個／ｇに達するまでの日数を有効保存日数とした。結果を表５に示す。表５のとおり、本発明の保存剤を添加したものは、対照品を添加したものに比べ、有効保存日数がはるかに長かった。また、官能検査の結果、本発明の保存剤を添加した試験区は、対照区に比べて、味、色、におい、形態等において全く差が認められず、添加による品質上の悪影響は認められなかった。
【００３８】
【表５】
実施例５
市販の豆乳（ｐＨ７．０）４０ｍｌをガラス瓶に分注し、オートクレーブ滅菌を行った。表１に示した組成の保存剤を、表１に示した量となるように滅菌豆乳に添加混合し、全量を５０ｍｌとした。次いで、バチルス・ズブチリスの胞子懸濁液を豆乳中に、その胞子が約１０２ 個／ｍｌとなるように接種し、９０℃の水浴中で４０分間加熱した後、水冷し、２５℃で保存して経日的に菌数測定を行った。菌数が１０６ 個／ｍｌになるまでの日数を有効保存日数とした。結果を表６に示す。
【００４０】
【表６】
実施例６
豚肉およびマトンの挽き肉の等量混合物６ｋｇに対し、豚脂１５％、食塩２．５％、重合リン酸塩０．１％、スパイス０．５％、亜硝酸ナトリウム７０ｐｐｍおよび氷水１０％を加え、サイレントカッターで１０分間カッテイングした。得られたエマルジョン肉を手動式スタッファーを用いて、約１５ｇずつ羊腸に充填した。これをスモークハウスで４０分間乾燥後、スモークおよび蒸煮を行い、中心部温度が７５℃になるように加熱してウインナーソーセージを作った。このウインナーソーセージを一夜冷蔵庫に保管後、表１に示した組成の保存剤の水溶液（水溶液中の各成分の量が表１に示す量となるように調製）に２分間浸漬し、水切り風乾後、滅菌シャーレ１枚にウインナーソーセージ２本ずつ入れたものを１試験区１０枚用意し、２５℃で保存して外観の変化を観察した。実施例２と同様の基準によって有効保存日数を求めた。結果を表７に示す。
【００４２】
【表７】
【発明の効果】
本発明の食品用保存剤は、食品の保存性を著しく向上させることができ、特に、酵母やカビに汚染された食品の品質保持期間を延長することに有効である。しかも、食品本来の味、色調を変化させることがなく、添加による品質上の悪影響がなく、各種の食品の保存のために極めて有効である。
Claims (1)
- 乳酸菌ラクトバチルス・ロイテリ（Lactobacillus reuteri)によって産生されたロイテリン（reuterin)と、ラクトコッカス・ラクテス（ Lactococcus lactis ）、ペデイオコッカス（ Pediococcus) 属、ラクトバチルス (Lactobacillus) 属、ロイコノストック（ Leuconostoc) 属またはプロピオニバクテリウム（ Propionibacterium) 属に属する乳酸菌の産生するバクテリオシン群から選ばれる一種または二種以上のバクテリオシンを含有する食品用保存剤。
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