JP4067474B2

JP4067474B2 - 乳酸菌乾燥物製造方法

Info

Publication number: JP4067474B2
Application number: JP2003287660A
Authority: JP
Inventors: 修一汐見
Original assignee: 劉楊
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2023-08-06
Also published as: CN1513383A; JP2005052100A

Description

本発明は、乳酸菌乾燥物製造方法に関する。

従来、医薬や食品の製造に於て、凍結乾燥法や真空凍結乾燥法が用いられており、前者は、約（−20）℃〜（− 160）℃の低温で乾燥させる方法であり、後者は約35℃以下で約50〜 400hPa の圧力下にて乾燥させる方法である。

しかしながら、乳酸菌、又は乳酸菌を含む医薬品や食品を、上述の凍結乾燥法や真空凍結乾燥法にて、乾燥する工程を経ると、乳酸菌（の菌体）が死滅し、あるいは損傷を受けるという問題があった。その理由は、凍結乾燥又は真空凍結乾燥に於て、凍結温度に達するのに長い時間が掛かり、その間に生成される菌の代謝物や凍結プロセスにより菌が障害を受けるためである。
さらに、凍結乾燥や真空凍結乾燥を行うためには大規模な設備を要し、そのため多大な費用が掛かる。さらに、これ等の乾燥方法を採用すると、連続工程により製造することが難しくなり、製造工程が煩雑化するという問題があった。

他方、乾燥方法としては、上記の方法の外に、噴霧乾燥法が知られているが、従来、乾燥風の高い温度によって菌体が死滅してしまうため、一般に生菌の製造には適さないものと考えられていた。なお、乾燥風の温度を低く設定すると、十分に乾燥した菌体乾燥物が得られず、収量と安定性に問題が生じる。

ところで、従来、野菜の漬物の製造に於て、米糠、酒粕、麹等の醗酵物を漬物床として漬込むのが一般に行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
しかしながら、十分に高い生菌率の粉体状の乳酸菌乾燥物が安定して得られれば、従来のこのような野菜の漬物を、カビを発生せず、悪臭も少なく、効率的に得ることが可能となる。勿論、安価かつ効率的なその他の食品、又は、医薬を、製造することも可能となる。
特開平５− ６４５４１号公報特開２００３− ４７３９８号公報

十分に高い生菌率の乳酸菌乾燥物を製造することが従来難しかった点にある。また、従
来の乳酸菌乾燥物は、生菌数が少ないと共に、その後の錠剤などの剤形の医薬や食品に成
形し難いという問題点もあった。

本発明に係る乳酸菌乾燥物製造方法は、ラクトバチルスファーメンタムの純粋培養液 1.5％、スキムミルク４％、天然塩 0.5％〜 1.5％、糖蜜１％、グルタミン酸ソーダ 0.5％、片栗粉２％〜６％、脱脂大豆粉３％〜９％を、精製水 100％に対して攪拌混合し、所定時間の増殖工程の後に、 150℃〜 180℃の入口温度であって75℃〜87℃の出口温度に設定したスプレードライヤーにて噴霧乾燥して、ラクトバチルスファーメンタムの生菌数が 1.1×10 ⁹ 〜 1.2×10 ¹⁰ cfu/g であると共に平均粒径が１μｍ〜９μｍの粉体状の乳酸菌乾燥物を製造する方法である。

本発明に係る乳酸菌乾燥製造方法によれば、高い生菌率の単一菌───ラクトバチルスファーメンタム───のシングルミクロンの粉体を、安定して、簡易な製造設備で、連続的に、製造が可能となる。しかも、得られる乳酸菌乾燥物は、十分に能率良く乾燥されていると共に、生菌率が高い。

以下、本発明の実施の形態について詳説する。
図１に示すフローチャート図に於て、本発明に係る乳酸菌乾燥物の製造方法を例示する。

Ａ工程は、ラクトバチルスファーメンタム（Lactobacillus fermentum ）の純粋培養工程である。このＡ工程では、例えば、１リットルの純水（精製水）にグルコース５ｇ、イースト酵母５ｇ、ピプトン５ｇを混ぜ、オートクレープにかけたものにラクトバチルスファーメンタム50mlを添加し、インキュベーターにて40℃で48時間培養する。このようにして、ラクトバチルスファーメンタムの純粋培養液を得る。

次のＢ工程は、精製水、及び、このＡ工程で得た純粋培養液に、スキムミルク、糖蜜、片栗粉、脱脂大豆粉等を、混合する混合工程である。
具体的には、ラクトバチルスファーメンタムの純粋培養液 1.5％、スキムミルク４％、天然塩 0.5％〜 1.5％、（黒）糖蜜１％、グルタミン酸ソーダ 0.5％、片栗粉２％〜６％、脱脂大豆粉３％〜９％を、精製水 100％に対して、混合する工程が、Ｂ工程である。なお、本発明に於て、百分率（％）は全て重量％を言うものとする。

言い換えると、10リットル（10kg）の精製水に対し、上記純粋培養液 150ml（ 150ｇ）、スキムミルク 400ｇ、天然塩50ｇ〜 150ｇ、（黒）糖蜜 100ｇ、グルタミン酸ソーダ50ｇ、片栗粉 200ｇ〜 600ｇ、脱脂大豆粉 300ｇ〜 900ｇを、混合する。

次に、Ｃ工程では、このような混合液を攪拌する工程であり、十分に攪拌混合を行う。次のＤ工程は、増殖培養工程であり、例えば、40℃で48時間保温し、ラクトバチルスファーメンタム菌を増殖させる。
その後、Ｅ工程では、ミキサーにてミキシングしてスラリー状にする（ミキシング工程）。

次のＦ工程は、スプレードライヤーによる噴霧乾燥工程（粉体化工程）であり、具体的には、 150℃〜 180℃の入口温度であって、75℃〜87℃の出口温度に設定したスプレードライヤーにて、噴霧乾燥して、平均粒径が１μｍ〜９μｍの粉体状の乳酸菌乾燥物（ラクトバチルスファーメンタム菌乾燥物）を得る工程である。このように、シングルミクロンの噴霧液滴を形成できる微粒化機構を有する噴霧乾燥装置を使用する。これによって、噴霧液滴の単位重量当りの表面積が大きくなり、乾燥風との接触が効率良く行われ、迅速な水分除去（乾燥）が行われると共に、乾燥風の熱による菌の損傷や死滅を、著しく抑えることが可能となる。また、上記シングルミクロンの噴霧液滴の乾燥工程中に、でんぷん質と糖類による保護膜が外表面に形成され、内部の生菌が保護されて、一層、菌の損傷や死滅を防止できることとなる。

そして、本発明に係る乳酸菌乾燥物は、ラクトバチルスファーメンタムの生菌数が、 1.1×10⁹cfu/g 〜 1.2×10¹⁰cfu/g と高い値を有し、かつ、平均粒径が１μｍ〜９μｍの粉体である。かつ、各粉体は、でんぷん質と糖類を有する保護膜で被覆されている。

次に、以下の表１〜表６は、各々、実施例１〜実施例６を示す。即ち、図１の混合工程Ｂに用いる各成分の重量割合を変えたもので、その後の増列培養工程Ｄに特に影響し、測定結果（生菌数）に差異を生ずる。
表１〜表６に於て、測定結果（生菌数）も同時に記載している。

また、以下の表７〜表12は、各々、比較例１〜比較例６を示し、本発明で説明した混合工程Ｂに用いる成分とその割合を変更した場合を示し、測定結果（生菌数）も同時に示す。
なお、表１〜表12に於て、測定結果（生菌数）の試験法は、次のように行った。
即ち、検体 0.1ｇ及び 0.2ｇを生理食塩水10mlに分散する。これらを原液として10倍希釈系列を作成し、標準寒天培地に各例１mlを混釈する。そして、37℃で16〜24時間培養後、現れたコロニー数を計測する事により、検体１ｇ当たりの生菌数を求める。

上記実施例１（表１）と実施例２（表２）と実施例３（表３）に於て、天然塩と片栗粉の添加量を相違させている。測定結果は、実施例２が最も生菌数が多く、安定性でも優れている。
また、上記実施例４（表４）と実施例５（表５）と実施例６（表６）に於て、脱脂大豆粉を相違させている。測定結果を比較すると、実施例５が最も生菌数が多く、 1.2×10¹⁰cfu/g を達成している。実施例４と実施例６は、 8.9×10⁹cfu/g として同じ生菌数であるが、十分良好であるといえる。
以上の実施例１〜６のいずれに於ても、ラクトバチルスファーメンタムの生菌数は、 1.1×10⁹〜 1.2×10¹⁰cfu/g を達成している。
これに対し、比較例１〜６（表７〜12）では、生菌数が 8.9×10⁶〜 8.9×10⁸cfu/g と著しく少ないことが明らかである。

上述の実施例１〜６にて分かるように、ラクトバチルスファーメンタムは通常熱に弱く粉体にするには不向きと言われてきたが、でんぷん質、糖類によって保護膜が形成され、スプレードライヤーの熱にも耐えて、 1.1×10⁹〜 1.2×10¹⁰cfu/g という高純度───生菌率の高い───単一菌の粉体乳酸菌を製造することができる。（これは、他の耐熱性の低い菌にも応用が可能であるといえる。）また、粉体であるので菌の活動を停止させ得て、長期保存が可能である。また、保護膜で各粉体が被覆されているので耐熱性・耐酸性・耐塩性が向上している。そして、昨今注目されている健康食品・サプリメントへの添加も、粉体であることにより、容易である。特に、高純度の菌数を保持しつつ、菌の安定化も図られている。

ところで、スプレードライヤーによる噴霧乾燥時の入口温度を 150℃〜 180℃とし、出口温度を75℃〜87℃に設定した理由は、十分な生菌数を達成しつつ、十分な乾燥を短時間で得るためであり、 150℃未満（入口温度）・75℃未満（出口温度）であると、乾燥率が急に悪化して、７％を越える。逆に、 180℃（入口温度）・87℃（出口温度）を越えると、生菌数が急激に低下（急に10分の１に低下）するためである。

以上詳述したように、本発明は、ラクトバチルスファーメンタムの純粋培養液 1.5％、スキムミルク４％、天然塩 0.5％〜 1.5％、糖蜜１％、グルタミン酸ソーダ 0.5％、片栗粉２％〜６％、脱脂大豆粉３％〜９％を、精製水 100％に対して攪拌混合し、所定時間の増殖工程の後に、 150℃〜 180℃の入口温度であって75℃〜87℃の出口温度に設定したスプレードライヤーにて噴霧乾燥して、平均粒径が１μｍ〜９μｍの粉体状の乳酸菌乾燥物を製造する方法であるので、ラクトバチルスファーメンタムの生菌数が 1.1×10⁹〜 1.2×10¹⁰cfu/g の（高い）生菌率のラクトバチルスファーメンタムの乾燥物を、安定して得られ、製造工程も簡易で、大掛かりな製造設備を必要としない。

本発明に係る製造方法の実施の一形態を示すフローチャート図である。

Claims

ラクトバチルスファーメンタムの純粋培養液 1.5％、スキムミルク４％、天然塩 0.5％〜 1.5％、糖蜜１％、グルタミン酸ソーダ 0.5％、片栗粉２％〜６％、脱脂大豆粉３％〜９％を、精製水 100％に対して攪拌混合し、所定時間の増殖工程の後に、 150℃〜 180℃の入口温度であって75℃〜87℃の出口温度に設定したスプレードライヤーにて噴霧乾燥して、ラクトバチルスファーメンタムの生菌数が 1.1×10⁹〜 1.2×10¹⁰cfu/g であると共に平均粒径が１μｍ〜９μｍの粉体状の乳酸菌乾燥物を製造することを特徴とする乳酸菌乾燥物製造方法。