JP4014167B2 - 新規パン酵母及びそれを用いたパン - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は冷凍耐性を有し、かつ酵母特有の異味、異臭が極めて弱い新規パン酵母及びこれを用いたパンに関するものである。
従来の技術
近年、冷凍生地製パン技術は焼きたてパンの提供、製パン工程の効率化による労働時間の短縮等のメリットから製パン業界での比重を高めつつある。冷凍生地は小麦粉、砂糖、食塩、油脂、酵母、水等のパン原料を混合、成型し−２０℃前後で凍結保存され、必要に応じて解凍し、最終発酵を行ってから焼成される。長期の冷凍保存を行った場合、たとえ冷凍耐性酵母でも多少の冷凍傷害を受けることと、解凍後の最終発酵時間を短縮するためにも、通常のパンに比べ、冷凍生地は酵母の添加量を２〜３倍程度に増やすことが一般的に行われている。また、酵母の冷凍傷害を出来るだけ防止するために捏ね上げ後にほとんど発酵を取らないノータイム法も一般に採用されている。しかしながら酵母を増量することにより酵母特有の異味、異臭が強く感じられパンの風味が好ましくないものとなる。また、発酵をほとんど取らないノータイム生地では発酵風味が弱い分、酵母特有の異味、異臭がより強く感じられてパンの風味はさらに好ましくないものとなる。
また、生地を冷凍しない通常の製パン法（スクラッチ法）においても作業時間短縮のため、発酵時間を短縮した製パン法を用いた場合は上記と同様の理由によりパンの風味は好ましくないものとなる。
さらに、高価な発酵バターやサワークリームのような油脂類、あるいはパネトーネ種や酒種のような発酵種を用いたパンを従来のパン酵母を用いて製造した場合、パン酵母特有の異味、異臭がそれらの香りをマスキングし風味を損ねることが考えられた。
酵母特有の異味、異臭が少ないパン酵母としては「海水から分離した酵母を用いるパンの製造方法」（特開平６−５２）にて海水から分離したサッカロミセス・セレビジエを用いて良い香りのパンを得る方法が示されているが、冷凍耐性が低く、冷凍生地に用いることは困難である。また、冷凍耐性に優れたパン酵母として特開平５−６４５８１、特開平７−２０３９５２、特開平１２−２７９１６５等が挙げられるが酵母特有の異味、異臭が強く存在し、酵母の添加量が多い冷凍生地において風味を悪化させる要因となっているのが現状である。
発明の概要
本発明は、酵母特有の異味、異臭が極めて弱い新規パン酵母を提供する。本発明は、冷凍耐性を有し、酵母特有の異味、異臭が極めて弱い新規パン酵母も提供する。本発明の酵母は、酵母特有の異味、異臭の悪影響を受けない優れた風味のパンの製造を可能とする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の酵母ＦＴ−４株およびいくつかの比較酵母を用いて調製したたパン生地を１日〜３ケ月冷凍保管した後の解凍生地の発酵力を、１２０分間のトータルガス発生量で示すグラフである。図１Ａは低糖生地で、図１Ｂは高糖生地での結果を示す。
図２は、本発明の酵母ＦＴ−４株およびいくつかの比較酵母を用いて調製したたパン生地の酵母臭を、官能試験で評価した結果を示すグラフである。
発明の詳細な説明
本発明者らは、上記課題を解決するべく、パン酵母や酒酵母等の保有菌株間の交雑や古典変異等により育種した菌株から高い発酵力を持ち、酵母特有の異味、異臭が極めて弱いパン酵母を見出すことに成功し、本発明を完成した。
すなわち、本発明により見出された新規パン酵母サッカロミセス・セレビジエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＦＴ−４株は、酵母特有の異味、異臭が極めて弱く、ほとんど感じられないものである。さらに、ＦＴ−４株は当社の既存冷凍耐性酵母よりも優れた冷凍耐性と幅広い糖領域での発酵能をもっている。
また、本発明の新規パン酵母サッカロミセス・セレビジエ ＦＴ−４株を用いることで通常のパン酵母を用いたパンに比較して明らかに酵母特有の異味、異臭が弱く、風味の好ましいパンを製造することが可能となった。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいうパン酵母はサッカロミセス・セレビジエに限定されるものではなくサッカロミセス・ロゼイやサッカロミセス・ウバルム、サッカロミセス・シバリエリ、トルラスポラ・デルブルーキー、場合によってはクルベロマイセス・サーモトレランス、サッカロミセス・スペーシーズ等もあげることが出来る。
本発明で得られた代表的なパン酵母であるサッカロミセス・セレビジエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＦＴ−４株の菌学的性質を以下に示す。本菌株は、日本国つくば市東１丁目１番地１中央第６の独立行政法人産業技術総合研究所へ２００２年６月２０日付けで寄託され、ＦＥＲＭ ＢＰ−８０８１の受託番号が付与された。
サッカロミセス・セレビジエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＦＴ−４株の菌学的性質
▲１▼ 形状 ＹＰＤ培地で培養した菌体を顕微鏡にて観察した。
▲２▼ 大きさ 同様にＹＰＤ培地で培養した菌体を顕微鏡にて観察した。
▲３▼ 胞子形成 ＹＰＤ寒天培地で培養した菌体をＳｈａｒｍａｎ寒天培地に接種し、２０〜２５℃で３〜１０日間培養し、顕微鏡で胞子形成の有無を確認した。尚、ＹＰＤ培地、ＹＰＤ寒天培地及びＳｈａｒｍａｎ寒天培地の組成を表１に示す。

▲４▼ 炭素源の資化性と発酵性： 資化性の分析は、ＹＰＤ寒天培地で培養した新鮮な菌体を一白金耳滅菌水５ｍｌに懸濁した後、滅菌水にて２回菌体を遠心集菌洗浄し、再度、滅菌水５ｍｌに懸濁した液を各種炭素源を添加、滅菌した培地（Ｙｅａｓｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂａｓｅ０．６７ｇ、各種炭素源０．１ｇ、水１０ｍｌ）５ｍｌを入れたチューブ（Ｓａｒｓｔｅｄｔ ｔｕｂｅ１０１ｍｍ×１６．５ｍｍ）に０．１ｍｌ接種し３０℃にて４８時間振とう培養後、６６０ｎｍの吸光度を測定し生育状況を濁度で判定した。発酵性は、同様に調整した菌体懸濁液を同培地１０ｍｌとダーラム管を入れたガラス試験管（１８０ｍｍ×１５ｍｍ）に０．１ｍｌ接種し、３０℃にて１週間静置培養した後、ダーラム管中の気泡の有無を確認した。
▲５▼ 硝酸塩の資化性： Ｓａｒｓｔｅｄｔチューブに硝酸塩培地（Ｙｅａｓｔ ｃａｒｂｏｎ ｂａｓｅ１．１７ｇ、硝酸カリウム７．８ｇ、水１０ｍｌ）５ｍｌを分注、滅菌し、炭素源の資化性試験と同様に調整した菌体懸濁液を０．１ｍｌ接種し、３０℃で４８時間振とう培養後、６６０ｎｍの吸光度を測定し生育状況を濁度で判定した。
▲６▼ ビタミン要求性： Ｓａｒｓｔｅｄｔチューブにビタミン欠乏培地（Ｖｉｔａｍｉｎ ｆｒｅｅ−ｂａｓｅ１．６７ｇ、各ビタミン溶液０．５ｍｌ、水１０ｍｌ）５ｍｌを分注、滅菌（ビタミン溶液は滅菌冷却後、無菌フィルターを通し添加）した後、炭素源の資化性試験と同様に調整した菌体懸濁液を０．１ｍｌ接種し、３０℃で４８時間振とう培養後、６６０ｎｍの吸光度を測定し生育状況を濁度で判定した。

表２の結果から供試菌株はサッカロミセス・セレビジエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）と同定できる。
本発明でいう「酵母特有の異味、異臭」とは生酵母菌体を直接食した場合、特に明確に感じられる泥臭い又は生臭い風味のことで、酵母臭ともいわれている。これらの風味は小麦粉１００に対して７以上の酵母を添加する冷凍生地でも同様に感じられるものである。また、酵母を２〜３％程度しか使用しないスクラッチ製法のパンでも酵母特有の異味、異臭は存在しているが、従来の酵母を用いている場合、パンの風味の一部として認識されている。
酵母特有の異味、異臭の原因となる物質は多種多様な化合物からなり、一種類の化合物に限定するのは困難ではあるが、腐敗臭を持つ直鎖脂肪酸として知られるイソ酪酸が原因物質の一つであると推測される。本発明で得られた酵母特有の異味、異臭が極めて弱いことを特徴とするサッカロミセス・セレビジエＦＴ−４株の乾燥菌体をビーズ破砕し、イソ酪酸の含有量を測定したところ通常の冷凍耐性酵母が乾燥菌体当たりのイソ酪酸含有量が３００〜１，０００ｐｐｍだったのに対しサッカロミセス・セレビジエＦＴ−４株のイソ酪酸含有量は１２５ｐｐｍであり、従来のパン酵母の半分以下の含有量であることが確認された。
本発明でいう冷凍耐性とは、冷凍により障害を受けないか、受けにくいことをいう。例えば、調製した生地を３０℃の恒温器中にて６０分間発酵させ、発酵終了後、３０ｇに分割、丸目をした後、その生地玉を−２０℃で冷凍する。１日後に３８℃で１２０分間、解凍しつつ発酵させた際に発生する炭酸ガス発生量を測定し、冷凍１日後の発酵力とする。一方、１ヶ月冷凍した同じ生地を３８℃で１２０分間、解凍しつつ発酵させた際に発生する炭酸ガス発生量を測定し、冷凍１ヶ月後の発酵力とする。冷凍１日後の発酵力を１００として、冷凍１ヶ月後の発酵力の割合を求め、発酵力残存率とした場合、冷凍耐性がある酵母とは、例えば砂糖が５％の低糖生地において発酵力残存率が８０％以上、砂糖添加量が２５％の高糖生地において９０％以上を示すような酵母が該当する。
冷凍生地製法に対するものとしてスクラッチ製法が挙げられる。スクラッチ製法とは生地を冷凍することなく生地ミキシングから発酵（一次発酵、二次発酵を含む）、分割、成型、最終発酵、焼成までの一連の工程を連続して行うものであり、中種法、ストレート法、ノータイム法、中麺法、老麺法等の多種多様な製法が従来から用いられている。本発明で得られた新規パン酵母は冷凍耐性を有するものであるが、上記のようなスクラッチ製法に用いても何ら問題はない。
上記の砂糖添加量は小麦粉１００に対する重量％で示される。通常、無糖生地とは砂糖無添加生地をいう。低糖生地とは砂糖が１０％未満の生地をいうが、本発明では砂糖添加量５％の生地を低糖生地とする。高糖生地とは通常、砂糖添加量が２０％以上３５％未満の生地をいうが、本発明では砂糖添加量２５％の生地を高糖生地としている。
冷凍耐性を有してよく、かつ酵母特有の異味、異臭が極めて弱いことを特徴とする本発明のパン酵母は、冷凍耐性を有してよいパン酵母の二倍体株の胞子を発芽させて得た一倍体酵母菌株と、酵母特有の異味、異臭が弱い酒酵母や野生酵母の二倍体株の胞子を発芽させて得た一倍体酵母菌株とを有性生殖交配させて得られる酵母菌株から、実施例１に記載するスクリーニング法により酵母特有の異味、異臭の弱い菌株を選択することにより得ることができる。さらに、該スクリーニングの前または後に、実施例１に記載するスクリーニング法により冷凍耐性を有する菌株を選択して、冷凍耐性を有し且つ酵母特有の異味、異臭が極めて弱い酵母菌株を得ることも出来る。そのような菌株は本発明の好ましい態様である。さらにまた、冷凍耐性を有するパン酵母に死滅率９９％前後の条件下で紫外線を照射し変異を起こさせて同様のスクリーニング法にて冷凍耐性を有し、かつ酵母特有の異味、異臭が極めて弱い菌株を得ることも出来る。
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１ サッカロミセス・セレビジエＦＴ−４株の育種とスクリーニング
少なくとも強い冷凍耐性を有するサッカロミセス・セレビジエに属する二倍体酵母菌株（当社ＹＦイースト）の胞子を発芽させて得た一倍体酵母菌株と、冷凍耐性を有しないが酵母特有の異味、異臭が弱いサッカロミセス・セレビジエに属する二倍体酵母菌株（当社保有の清酒用酵母）の胞子を発芽させて得た一倍体酵母菌株とを有性生殖交配させることにより多数の二倍体酵母菌株を得た。
次にこれらの菌株について冷凍耐性の一次スクリーニングを実施した。１３ｍｌ容チューブにＹＰＤ液体培地３ｍｌを入れ、１２１℃、１５分滅菌した後、各菌株を一白金耳、接種し３０℃において２０時間振とう培養した。得られた菌体を３，０００ｒｐｍ、１５分遠心分離し集菌後、冷水にて２回洗浄、集菌した。集菌した菌体にＬＦ培地（グルコース１０ｇ、マルトース３０ｇ、スクロース３０ｇを蒸留水にて１Ｌにメスアップ）３ｍｌを加え、３０℃にて１時間静置発酵後、３，０００ｒｐｍ、１０分遠心分離し、上清のエタノール含有量をバイオセンサーＢＦ−４（王子計測機器社製）にて測定した後、再度、ｖｏｒｔｅｘにて懸濁して−２０℃で２週間冷凍保存した。２週間後、３０℃で１時間、解凍しつつ発酵させた後、３，０００ｒｐｍ、１０分遠心分離し、上清のエタノール含有量をバイオセンサーＢＦ−４（王子計測機器社製）にて測定した。得られた数値から冷凍前のエタノール生成量を引いた値を解凍後の生成量とし、最終エタノール濃度に占める割合が４０％以上の菌株を選抜した。
冷凍耐性の二次スクリーニングは５００ｍｌ容バッフル付き三角フラスコに１００ｍｌのＹＰＤ液体培地を分注し、１２１℃、１５分滅菌した後、各菌株を一白金耳、接種し３０℃において２０時間振とう培養した。培養液を遠心チューブに移し、３０００ｒｐｍ、１５分遠心分離、集菌後、冷水にて２回洗浄、菌体を得た。
次に得られた菌株の低糖生地発酵力を測定した。表５に示した低糖生地の各原料をグラムミキサーに投入し、ミキシングタイム２分、目標捏上温度３０℃にて生地を調製した。次いで、得られた生地を３０℃の恒温器中にて６０分間発酵させ、発酵終了後、３０ｇに分割、丸目をした後、その生地玉を−２０℃で冷凍した。１日後に３８℃で１２０分間、解凍しつつ発酵させた際に発生する炭酸ガス発生量をファーモグラフ（アトー社製）にて測定し、冷凍１日後の発酵力とした。一方、１ヶ月冷凍した同じ生地を３８℃で１２０分間、解凍しつつ発酵させた際に発生する炭酸ガス発生量を同様にファーモグラフにて測定し、冷凍１ヶ月後の発酵力とした。冷凍１日後の発酵力を１００として、冷凍１ヶ月後の発酵力の割合を発酵力残存率とし、この値が８０％以上の菌株を選抜した。
次に得られた冷凍耐性菌株の酵母特有の異味、異臭についてスクリーニングを実施した。一次スクリーニングは各菌株を上記試験と同様に５００ｍｌバッフル付き三角フラスコにて培養、集菌、洗浄し、菌体を得た。これらの菌体について被験者１０名にて官能試験を実施、酵母特有の異味、異臭が少ない菌株を選抜した。
二次スクリーニングは菌体を蒸留水にて固形分２０％に調整後、ビーズ破砕し上清のイソ酪酸含有量をガスクロマトグラフィー（島津社製）にて測定した。得られたイソ酪酸含有量が菌体乾燥固形分あたり２００ｐｐｍ以下の菌体を選抜した。
上記の条件を満たし、製パン試験においても良好な結果が得られた菌株が４株選択され、内、一つをサッカロミセス セレビジエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＦＴ−４株と命名した。
実施例２ イソ酪酸含有量の比較
ＦＴ−４株及び各社パン酵母を５００ｍｌ容バッフル付き三角フラスコ中のＹＰＤ液体培地１００ｍｌに一白金耳、植菌し、３０℃、２０時間振とう培養した。培養液を３，０００ｒｐｍ、５分遠心分離し集菌後、滅菌蒸留水にて２回洗浄し、得られた洗浄菌体を凍結乾燥した。凍結乾燥菌体に冷水を加え、固形分２０％に調整後、ガラスビーズを１０％加えｖｏｒｔｅｘにて高速攪拌し菌体を破砕した。１０，０００ｒｐｍ、１０分の遠心分離後、上清のイソ酪酸含有量をガスクロマトグラフィーにて測定し、乾燥固形分あたりのイソ酪酸含有量を求めた。
表３に測定結果を示したが、本発明株のイソ酪酸含有量は比較したパン酵母の１／２以下だった。

実施例３ 非冷凍生地発酵力
下記の工程に従い３００Ｌジャーファーメンターにて培養したＦＴ−４株菌体を用いてイースト工業会法にて非冷凍生地発酵力を測定した。
・ＦＴ−４株の培養
（１）シード用酵母培養
５００ｍｌ容バッフル付き三角フラスコ中のＹＰＤ液体培地２００ｍｌにＦＴ−４株を一白金耳、植菌し、３０℃２４時間振とう培養した培養液を３０Ｌジャーファーメンター中の糖蜜培地１５Ｌ（表４参照）に接種し、表４に示した条件で３００Ｌジャーファーメンター培養用のシード用酵母とした。
（２）３００Ｌジャーファーメンター培養
３００Ｌジャーファーメンターに表４の本培養用培地１５０Ｌを調整後、３０Ｌジャーファーメンターで培養したシードを全量接種し、以下に示す条件で培養を行った。

培養終了後、直ちに培養液を遠心分離し菌体を分離後、濾布を用いて圧搾脱水し、水分６５〜６７％の菌体を得た。
・非冷凍生地発酵力の測定
表５に示される生地組成における非冷凍時の発酵力を測定した。即ち、原料をグラムミキサー（米国Ｎａｔｉｏｎａｌ社製）にて２分間ミキシングし、得られた生地を３０ｇに分割してファーモグラフ（アトー社製）を用いて３０℃、１２０分間で発生するトータルガス発生量を測定した。

表６に結果を示した。本発明により得られた菌株は当社従来菌株や市販イーストに比較して低糖生地でやや低いものの無糖生地と高糖生地では強い非冷凍生地発酵力を示し、広範囲の糖領域で使用可能な万能性があることを示唆した。

実施例４ 冷凍生地発酵力の比較
実施例３で得られた菌体を用いて低糖生地および高糖生地における冷凍耐性を測定した。表７に示した生地組成に従い調合した原料をグラムミキサー（米国Ｎａｔｉｏｎａｌ社製）にて２分間ミキシングし、得られた生地は、２５℃のインキュベーター中で６０分間発酵した。発酵終了後、生地を３０ｇに分割した後、ポリ袋に入れて−２０℃で冷凍保管した。解凍は冷凍後、１日、２週間、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月後に生地を冷凍庫から取り出し、ファーモグラフ測定用ガラス瓶に入れ、３８℃、１２０分間のトータルガス発生量をファーモグラフ（アトー社製）にて測定した。

図１に１２０分間のトータルガス発生量の経過グラフを、表８に冷凍保存１ヶ月後の発酵力残存率を示した。本発明株ＦＴ−４株は低糖生地で８０％以上、高糖生地で９０％以上の発酵力残存率を示した。また、３ヶ月間の発酵力経過からも従来品に比較して良好な冷凍耐性能を有することが確認された。

実施例５ 酵母臭の比較
実施例３で得られた菌体の酵母特有の異味、異臭の強度について当社非冷凍生地用４５イーストを基準に被験者１０名にて官能試験を実施した。官能試験は４５イーストに比較して酵母臭が「極めて弱い（１点）」、「弱い（２点）」、「普通（同程度、３点）」、「強い（４点）」、「極めて強い（５点）」の５段階にて評価し、平均値を求めた。
図２に結果を示した。本発明株は他の酵母に比較して酵母特有の異味、異臭が極めて弱く、無味無臭に近いものだった。
実施例６ 製パン試験
実施例３で得られた菌体を用い、表９に示した配合および工程に従い、食パン、バターロール、菓子パンの冷凍生地製パン試験を実施した。冷凍した生地は１ヶ月目、２ヶ月目、３ヶ月目に解凍し、ホイロ時間、焼成後のパン体積を測定した。
尚、ホイロ時間とパン体積の測定および風味の判定は以下のように実施した。
ホイロ時間・・・各生地毎に設定した一定容積に達するまでの時間（食パン生地の場合はケース上部で測定。バターロール、菓子パンの場合は別途凍結保存した１００ｇ丸生地をビーカーにて解凍し測定）。
パン容積・・・・ホイロにて一定容積に達した生地を焼成後、直ちに菜種法にて容積を測定（ｎ＝５以上）。
風味・・・・・・被験者１０名にて焼成したパンの風味が好ましいかどうかを５段階で評価（非常に好ましい＝５点、好ましい＝４点、どちらでもない＝３点、好ましくない＝２点、非常に好ましくない＝１点）。各パンの得点を平均し、４点以上を「◎」、４〜３点を「○」、３〜２点を「△」、２点以下を「×」とした。

製パン試験結果は表１０に示した。本発明株を用いた冷凍生地はいずれの生地もホイロ時間が既存株より短時間で推移しており、低糖、中糖、高糖すべての生地においてその発酵力は既存株を上回っている。また、パンの風味は１ヶ月の冷凍保存後の段階では酵母臭が少なくすっきりとしていて好ましい風味だった。また、２ヶ月、３ヶ月の長期冷凍保存後でも酵母臭が少ないことに加えて冷凍障害による酵母死滅に伴う死滅臭の発生が他の酵母に比べて非常に少なく大変好ましい風味であった。

【発明の効果】
本発明の完成により、冷凍耐性を有し、酵母特有の異味、異臭が極めて弱い新規パン酵母を提供することが可能となり、酵母特有の異味、異臭の悪影響を受けない優れた風味のパンの製造が可能となった。

Claims (4)

1. 清酒酵母と冷凍耐性が大きいパン酵母との交配により生じた酵母株の群から、酵母特有の異味・異臭が少なく、冷凍耐性が大きく及び発酵能が糖濃度にかかわらず優れた株をスクリーニングして得られる、下記の性質を有する酵母またはその子孫もしくは変異株であることを特徴とする、サッカロミセス・セレビジエ(Saccharomyces cerevisiae)に属するパン酵母：
   ア）パンまたは菓子用の冷凍生地の製造のために適する冷凍耐性を有する、
   イ）ＹＰＤ液体培地に接種して、３０℃、２０時間震盪培養して得られる菌体中のイソ酪酸含量が、乾燥菌体を基準として１５０ｐｐｍ以下である、
   ウ）無糖ないし砂糖添加量２５％のパン生地からの製パンに適する発酵能を有する。
2. FERM BP-8081の受託番号で寄託されたサッカロミセス・セレビジエ(Saccharomyces cerevisiae)FT-4株または該株の子孫もしくは変異株である、請求項１に記載のパン酵母。
3. 請求項１または２に記載の酵母を含む冷凍パン生地。
4. 請求項１または２に記載の酵母を、パン生地製造のための材料に混合して冷凍することを特徴とする、冷凍パン生地の製造方法。

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