JP3587219B2 - 食品用保存剤 - Google Patents
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Description
【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、特定の天然の抗菌性物質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、プロタミン、ポリリジン、ペクチン分解物、キトサン、唐辛子抽出物、ホップ抽出物、ワサビ抽出物および甘草抽出物からなる群から選ばれる1種または2種以上の天然の抗菌性物質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の含有する天然の抗菌性物質は、プロタミン、ポリリジン、ペクチン分解物、キトサン、唐辛子抽出物、ホップ抽出物、ワサビ抽出物および甘草抽出物からなる群から選ばれる。
【0012】
プロタミンは細菌細胞の細胞膜と結合して細胞内容物を漏出させ、ポリリジンは細菌の細胞壁構造体に損傷を与えるので、いずれの場合も、ロイテリンの細菌細胞内部への侵入を高めるものと推定される。
【0013】
プロタミンは、サケ、ニシン、マス等魚類の精子核中にデオキシリボ核酸と結合したヌクレオプロタミンとして存在する強塩基性タンパク質であり、食品に使用する際には核酸と分離された状態であればよく、本発明においてもこのような状態のものを用いるとよい。ポリリジンは、ストレプトマイセス属に属するポリリジン産生菌を培養し、得られる培養物から分離されたものである。
【0014】
プロタミン、ポリリジンは、ロイテリンに対し、0.003〜1000、さらに好ましくは0.01〜0.2(重量比)で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。
【0015】
ペクチン分解物、キトサンを併用することによる微生物の生育阻害機構についてはまだ明確でない部分が多いが、実際の食品中では、明らかに相乗的な作用の現れることが多く、従って、有用に組み合わせて使用することができる。
【0016】
ペクチン分解物については、本出願人が先に提案した、ミカン科のグレープフルーツやバラ科のりんごなどの果実から分離したペクチンを酵素で分解したもの(特公昭62−53140号公報)を用いるとよい。キトサンは、カニやエビなどの甲殻類の殻から得られるキチンを濃アルカリ溶液と加熱して脱アセチル化したもの、およびこれをさらに濃塩酸あるいは酵素分解したものを用いるとよい。
【0017】
ペクチン分解物、キトサンはロイテリンに対し、0.1〜1000(重量比)で含有させることが好ましい。
【0018】
さらに、唐辛子抽出物、甘草抽出物、ワサビ抽出物、ホップ抽出物の抗菌作用は、これらの成分中のフェノール性物質が微生物の細胞膜を損傷することに起因するものと考えられ、ロイテリンの微生物細胞への侵入を助けるためと推定される。
【0019】
これらのうち、唐辛子抽出物としては、本出願人が先に、特開平4−1650263号公報において提案した、唐辛子果実から水性溶剤により抽出した水溶性画分を用いるとよい。また、ワサビ抽出物としては、同じく特開平6−153882号公報において提案した、ホースラデイッシュに含まれる酵素を失活させた状態で水または水と有機溶剤の混合溶媒を用いて抽出し、該抽出液を加熱して生成する抗菌性物質を用いるとよい。
【0020】
また、甘草抽出物としては、同じく特願昭60−17298号公報において提案した、甘草から芳香族炭化水素、アセトン、エタノール等で抽出した物質を用いることができる。この甘草抽出物の実体は現在のところ不明であるが、いわゆる甘味料として用いられているグリチルリチンとは全く別の物質であると考えられる。
【0021】
唐辛子抽出物、甘草抽出物、ワサビ抽出物、ホップ抽出物は、ロイテリンに対し、0.05〜1000(重量比)で含有させることが好ましい。
【0022】
これらの抗菌性天然物は二種以上を併用するとさらにその効果が大となる。
【0023】
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。
【0024】
なお、上記ロイテリンと上記天然の抗菌性物質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。
【0025】
【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。上記天然の抗菌性物質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、これらの天然抗菌性物質が微生物の細胞膜を損傷するなどして、ロイテリンの微生物細胞内部への侵入を助け、ロイテリンのDNA合成阻害作用を発揮させるものと推定される。
【0026】
【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の製法は下記のとおりである。
【0027】
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。
【0028】
また、プロタミン、ペクチン分解物、唐辛子抽出物、ホップ抽出物、ワサビ抽出物および甘草抽出物はアサマ化成(株)製を、ポリリジンはチッソ(株)製を、キトサンはヤエガキ醗酵技研(株)製を用いた。
【0029】
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、
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
表2から、本発明の保存剤を添加したものは、ロイテリン単独、および天然抗菌性物質単独添加品に比べ、その有効保存日数がはるかに長いことがわかる。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
【表3】
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
【表4】
【0041】
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5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6に示す。表6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。
【0042】
【表5】
【0043】
【表6】
【0044】
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5に示した組成の保存剤の水溶液を濾過滅菌した後、表5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7に示す。
【0045】
【表7】
【0046】
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5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5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8に示す。
【0047】
【表8】
【0048】
【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、プロタミン、ポリリジン、ペクチン分解物、キトサン、唐辛子抽出物、ホップ抽出物、ワサビ抽出物および甘草抽出物からなる群から選ばれる1種または2種以上の天然の抗菌性物質とを含有する食品用保存剤。
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JP11762795A JP3587219B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 食品用保存剤 |
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JP11762795A JP3587219B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 食品用保存剤 |
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JP11762795A Expired - Lifetime JP3587219B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 食品用保存剤 |
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