JP4513383B2 - 新規パン酵母 - Google Patents

Description

本発明は新規なパン酵母、このパン酵母を含有するパン生地、ならびにこのパン酵母を使用するパンの製造方法に関する。

パンは小麦粉、水、食塩、パン酵母、乳製品、糖類、油脂などをミキシングし一定時間の発酵を取った後焼成される。発酵の過程では、パン酵母は小麦粉中に含まれるマルトースなどの糖分や原料として添加される砂糖などを発酵して大部分は炭酸ガスとエタノールへと変換するが、この他にもエタノール以外のアルコールや、有機酸、エステルなども生成しこれらがパンの風味に寄与している。焼成は通常２００℃前後のオーブン内で行われるために、外側の表皮部温度は１６０℃位に、そして内相中心部も１００℃弱位まで上昇し、焼成時間のうち１０分間はこの温度に維持されている。

カビは一般に耐熱性が低いため、青カビの胞子は８２℃１０分で、赤カビの胞子では７０℃１０分程度で死滅することが知られているので、上記のような焼成条件では、オーブンを出た直後のパンは表皮、内相ともに無菌状態にある。

しかし、オーブンを出たパンは中心温度４０℃を目標に数十分間かけて搬送コンベヤー上で冷却されるため、空気中のカビ胞子との接触は不可避である。さらには製造作業員の手によるパンへの接触やスライス、包装などによってもカビ胞子の付着が起こり、これらもパンのカビ発生の原因となる（非特許文献１）。

このためパンの製造現場においては冷却工程、包装工程、出荷場の塵やパンくずの清掃とカビ防止剤の噴霧が行なわれ、カビ胞子の数を低下させることで、カビ発生を抑える一定の効果は得られるが、完全に無菌状態とすることは非常に困難である。

この対策としてパン製造ではプロピオン酸や酢酸が保存料として添加され、１日〜２日間ほどカビ発生を遅らせているが、添加量が多くなるとパン酵母の発酵を抑制する結果、パン容積が低下したり、内相のすだちが劣化するなどの問題がみられ、更には保存料の酸臭が生じるなどパンの品質への影響が問題となる。

また、上記のように発酵の過程で生じた有機酸の内、とりわけ酢酸は強い抗菌力を持つことが経験的に古くから知られており、寿司、酢漬け、マヨネーズなどの食品の保存にその抗菌力が利用されている。

有機酸の抗菌作用は微生物の細胞膜を透過して細胞内に移行して初めて発現するが、非解離型分子の方が解離型分子よりも細胞膜通過性が高いため抗菌活性は高い。解離定数の低い酢酸はコハク酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸などの有機酸と比べて解離しにくいために、非解離型分子の割合は多くなり、結果的に強い抗菌活性を示すことが知られている。

また有機酸の解離はｐＨの低下によって抑制されるために、低ｐＨほど非解離型分子の濃度が高まり、強い抗菌作用が発揮できる（非特許文献２）。例えば酢酸と乳酸を同時に大腸菌に作用させる場合、ｐＨ５〜６で一定に保つよりも、ｐＨコントロールせずに乳酸によるｐＨ低下とそれによる酢酸の非解離分子濃度の増大をもたらせた方が大腸菌への阻害作用が高まることが報告されている（非特許文献３）。実際に、醤油もろみ中においては乳酸と酢酸が共存することで、乳酸のｐＨ低下による酢酸の非解離型濃度上昇で抗菌活性が増強する現象が知られている（非特許文献４）。

最近、自然志向の高まりで合成化合物を製パンに使用することは敬遠され、天然物の利用や保存料不使用が商品性を高める傾向にある。ところが、発酵過程において充分な抗菌性を発現する量の酢酸を生成し、且つクラムのｐＨを下げるパン酵母はこれまでになかった。
光琳、「製パンの科学（１）製パンプロセスの科学」、１９９１年、２６３頁−２７１頁 技報堂出版、「食品微生物学ハンドブック」、１９９５年、５２２頁 Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．、１９８３年、５４巻、３８３頁 醸協、１９８１年、７６巻、７０１頁

本発明では、保存料を添加することなく、カビの発生を抑制し、且つパンの品質（パンの膨化、内相のすだち、風味など）を損なわないパン製造を可能とすることを目的とする。

即ち、本発明の第１は、サッカロミセス・セレビシエに属するパン酵母の交雑株から、食パン中種法で作製したパンのクラムのｐＨを５．２以下に低下させ、且つクラム中の酢酸濃度を３００ｐｐｍ以上とすることを指標に選択して得られるサッカロミセス・セレビシエに属するパン酵母に関する。好ましい実施態様としては、パン酵母が、サッカロミセス・セレビシエに属するＫＳＹ２９０株（寄託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１８８６３）であることを特徴とする上記記載のパン酵母に関する。本発明の第２は、上記記載のパン酵母を使用して食パン中種法で作製することで、得られる食パンのカビの発生を抑制する方法に関する。本発明の第３は、上記記載のパン酵母を含有するパン生地に関する。本発明の第４は、上記記載のパン酵母を使用するパンの製造方法に関する。

即ち、本発明の第１は、食パン中種法で作製したパンのクラムのｐＨを５．２以下に低下させることを特徴とするパン酵母に関する。好ましい実施態様としては、クラム中の酢酸濃度を２５０ｐｐｍ以上生成することを特徴とする上記記載のパン酵母に関し、より好ましくは、パン酵母が、サッカロミセス・セレビシエに属するＫＳＹ２９０株（寄託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１８８６３）であることを特徴とする上記記載のパン酵母に関する。本発明の第２は、上記記載のパン酵母を含有するパン生地に関する。本発明の第３は、上記記載のパン酵母を使用するパンの製造方法に関する。

本発明のパン酵母を用いてパンを製造すると従来のパン酵母で製造したパンと比べて低ｐＨ、高酢酸濃度となり、この結果、抗菌活性が高められる。従来のパン酵母では保存料などの添加による方法でカビ抑制を図っているが、本発明のパン酵母では発酵単独によるカビ抑制が可能となり、保存料使用によるパン品質への影響が回避できる。

以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。本明細書において使用される用語は、以下に特に説明する場合を除いて、当該分野で通常に使用される用語の意味と同一である。

本明細書において、砂糖、食塩、その他の製パン副材料の割合（％）は、小麦粉に対する重量割合をいう。例えば、砂糖分６％とは、パン生地において小麦粉１００ｇに対して砂糖６ｇを使用することをいう。本明細書において「その他の製パン副材料」とは、小麦粉、食塩および水以外の製パンに使用される材料をいい、例えば、砂糖、異性化糖、乳製品、油脂などが挙げられるがこれらに限定されない。

本発明のパン酵母は、これを用いて作製したパンのカビ発生が従来のパン酵母を用いて作製したパンのカビ発生よりも遅い、即ち本発明のパン酵母を用いて作製したパンは、そのカビ発生が抑制されることを特徴とする。ここで、パンのカビ発生のしにくさを防かび性と言う。

食パン中種法とは、一般的な食パン製造法であり、次のような工程である。パン製造に使用する小麦粉全量のうちの７０％にイースト、水を混合して中種生地を作り、２７℃で約４時間発酵させた後、ミキサーへ戻し、中種生地に残りの小麦粉、砂糖、油脂、乳製品および適量の水を加えて本捏しさらに発酵をとり最後に焼成を行なう方法である。

パンのクラムのｐＨ、及び酢酸濃度は以下の方法で測定した。冷却後のパンのクラム部分２０ｇを蒸留水８０ｍｌと混合し、ホモジナイザーにて１２０００ｒｐｍで５分間破砕し、破砕液を得た。破砕液のｐＨをｐＨメータで測定し、クラムｐＨとした。破砕液５０ｍｌを重力加速度１７０００×ｇで１０分間遠心分離し、上清４．５ｍｌを分取し１０％過塩素酸０．５ｍｌを加え十分混合した後、重力加速度１７０００×ｇで１０分間遠心分離し、上清を孔径０．４５μｍのシリンジフィルターでろ過を行い試料溶液とした。試料溶液は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）でパンクラム中の酢酸濃度の測定を行なった。ＨＰＬＣによる分析条件は次の通りである。
ＨＰＬＣ ：ＳＨＩＭＡＺＵ ＬＣ１０Ａ
カラム ：ＳＣＲ１０１Ｈ
カラム温度 ：６０℃
検出器 ：ＳＰＤ１０Ａ（４７５ｎｍ）
流速 ：１ｍｌ／ｍｉｎ
移動相 ：過塩素酸溶液（ｐＨ２．２）

本発明のパン酵母を用いて中種法で作製した食パンのクラムのｐＨは、５．２以下の範囲が好ましく、この範囲にあれば膨化を損なうこと無く、カビの発生を抑制した食パンが作製できる。上記食パンのクラムのｐＨは、４．０〜５．２であることがより好ましく、更に好ましくは４．５〜５．２である。食パンのクラムのｐＨが、４．０未満になるとパンの膨化が低下したり、風味が損なわれる場合がある。

本発明のパン酵母を用いて作製した、クラムのｐＨが５．２以下である上記の食パンは、クラム中の酢酸濃度が２５０ｐｐｍ以上であることが好ましい。更には、クラム中の酢酸濃度が２５０〜４０００ｐｐｍであることが好ましい。より好ましくは３００〜４０００ｐｐｍであることが好ましい。食パンクラム中の酢酸濃度が２５０ｐｐｍ以上であると、充分な防かび性が得られる。また４０００ｐｐｍを超えると酢酸特有のにおいが感じられパンの商品価値を損なう。

本発明における防かび性の評価法は次の通りである。まず作製した食パンを、空気中で１日放置させた後ナイロン袋で密封し２５℃で１０日間放置させてカビを十分に生育させたパンを０．３g秤量し、滅菌水１０ｍｌに懸濁して始発濃度とする。更にこの始発濃度の懸濁液を別の滅菌水にて１０倍ずつ１０００００倍まで希釈した懸濁液を作製した。

カビ発生試験には目的サンプルのパンを２ｃｍの厚さでスライスし、作製した希釈倍率１００倍、１０００倍、１００００倍、及び１０００００倍の４水準のカビ懸濁液３０μｌをｎ数＝４でクラム部分へ塗布したのち、ナイロン袋で密封し２５℃で４日間放置させて、クラムの表面にカビが発生し始めるカビ懸濁液の希釈倍率の差やその後のカビの生育の差からから防カビ性を判定した。

本発明は食パン中種製パンでの実施例を示しているが、食パン以外の配合や製法で作製されたパンでも、本発明のパン酵母による防かび効果は奏する。

本発明において、食パン中種法で製造したパンのクラムのｐＨを５．２以下にするためには、サッカロミセス・セレビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）に属するパン酵母を選択することが好ましく、それらから得られる交雑株の内、ＫＳＹ２９０株が更に好ましい。

このＫＳＹ２９０株はサッカロミセス・セレビシエと同定され、本菌株は２００２年５月１７日にＦＥＲＭ Ｐ−１８８６３として独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地中央第６）に寄託されている。

以下に本発明の実施例を記載するがこれらは本発明を例示的に記載するのみで本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例に使用した材料について、小麦粉は「カメリア」（日清製粉（株）社製）を使用し、イーストフードは「イーストフードＣ」（鐘淵化学工業（株）社製）、ショートニングは「スノーライト」（鐘淵化学工業（株）社製）を使用した。また乳化剤は「パンマック２００Ｂ」（理研ビタミン（株）社製）を使用した。その他の製パン材料および製パン副原料は、一般小売店から入手可能なものを使用した。また、対照菌株として、市販されているパン酵母２株（従来パン酵母Ａ（品名：ＲＥＤイースト、鐘淵化学工業（株）製），従来パン酵母Ｂ（品名：ＧＡイースト、鐘淵化学工業（株）製））を用いた。

＜製パン試験における比容積評価法＞
実施例、比較例に基づいて作製したパンは菜種置換法にて容積（ｍｌ）を測量し、この値を重量（ｇ）で除して、その値を比容積とし比較を行った。

＜カビの発生評価法＞
スライスした食パンの上部から順に希釈率１００倍、１０００倍、１００００倍、１０００００倍のカビ懸濁液を４点塗布し、横方向は同一のカビ懸濁液を塗布した試料を４点並べて、２５℃で４日間培養後、カビが発生したカビ懸濁液の希釈率を目視で評価した。

＜カビの生育状態評価法＞
スライスした食パンの上部から順に希釈率１００倍、１０００倍、１００００倍、１０００００倍のカビ懸濁液を４点塗布し、横方向は同一のカビ懸濁液を塗布した試料を４点並べて、２５℃で３或いは４日間培養した後のカビの生育状態を目視で評価した。その際の評価基準は以下の通りである。○：従来パン酵母Ａよりも生育が悪い、×：従来パン酵母Ａの生育状態と同等。

＜防かび性の判定方法＞
上記に記載したような「カビの発生評価法」及び「カビの生育状態評価法」において、４日間放置後のクラムの表面にカビが発生し始めるカビ懸濁液希釈倍率（カビの発生評価）、及びカビの生育の差（カビの生育状態評価）から防カビ性を総合判定した。その際の評価基準は以下の通りである。○：カビ塗布後４日間で、もっともカビ発生が遅くみられる部分の希釈倍率が１００００倍以下であること。また、同一の希釈倍率でのカビの濃さを目視で比較すると、従来のパン酵母よりカビの濃さが薄く、カビの広がりも狭いこと。その際の評価基準は以下の通りである。×：カビ塗布後４日間で、もっともカビ発生が遅くみられる部分の希釈倍率が１０００００倍以上であること。また、同一の希釈倍率でのカビの濃さや広がりが、目視で従来のパン酵母と同程度であること。

（実施例１） パン酵母菌体の作製
本出願人が保有するサッカロミセス・セレビシエ保存菌株を以下の方法で培養した。
・バッチ培養
表１組成の培地を５ｍｌ／大型試験管、５０ｍｌ／５００ｍｌ坂口フラスコに分注し、オートクレーブ殺菌した後、培養に使用した。
交雑育種株１白金耳を大型試験管に全量植菌し、３０℃、１日間振とう培養後、５００ｍｌ坂口フラスコに継植、さらに３０℃、１日管振とう培養により作製したバッチ培養菌体を以下の５Ｌジャーの種母培養に供した。

・５Ｌジャー種母培養
５Ｌジャーに表２組成の培地２Ｌを入れて、オートクレーブ殺菌後、５００ｍｌ坂口フラスコ５本分の菌体を植菌し表３の条件で種母培養を行った。

・５Ｌジャー本培養
始発液量を表４の培地組成で、５Ｌジャーで培養した種母菌体を湿菌体として５０ｇ添加し、表５の条件で本培養を行った。

１３時間培養を行い、糖は１２時間培養の間に分割添加した。５Ｌジャー培養菌体は培養終了後直ちに遠心分離し、ヌッチェにより吸引脱水し湿菌体を作製、以下の実施例に使用した。実験に使用する際には、湿菌体の水分含量を測定し、使用量は６５％水分に換算した。

上記の培養菌体を用いて食パン中種法で製パンし、クラムのｐＨ、酢酸濃度を指標に選択し、本発明のＫＳＹ２９０株を取得した。

（実施例２） ＫＳＹ２９０株の評価
表６に示すパン生地組成、表７に示す工程においてＫＳＹ２９０について中種製パン試験を行った。作製したパンのクラムｐＨ、酢酸濃度の測定結果を表８に示す。また防かび性評価におけるカビの生育状態を図１に示す。図１において上部から順に希釈率１００倍、１０００倍、１００００倍、１０００００倍のカビ懸濁液を４点塗布し、２５℃で４日間培養後のカビの生育状態を示す。

（比較例１） 従来パン酵母Ａ株の評価
パン酵母として、従来パン酵母Ａを用いた以外は、実施例２と同様にして中種製パン試験、防カビ性評価を行った。作製したパンのクラムｐＨ、酢酸濃度の測定結果を表８に示す。また防かび性評価におけるカビの生育状態を図１に示す。

（比較例２） 従来パン酵母Ｂ株の評価
パン酵母として、従来パン酵母Ｂを用いた以外は、実施例２と同様にして中種製パン試験、防カビ性評価を行った。作製したパンのクラムｐＨ、酢酸濃度の測定結果を表８に示す。また防かび性評価におけるカビの生育状態を図１に示す。

ＫＳＹ２９０を使用して製造したパンのクラムはｐＨが低く、酢酸濃度が高いことが特徴であった。カビの生育についてはＫＳＹ２９０のみ希釈倍率１００００倍部分までしかみられないが、保存菌株や従来のパン酵母では１０００００倍部分までカビ発生が進行しており、また同一希釈倍率の塗布部分でのカビの濃さもＫＳＹ２９０の方が薄い。このように保存菌株や従来のパン酵母を使用して製造したパンと比べてカビ発生が抑制されていた。

（実施例３） ＫＳＹ２９０株のカビ生育状態評価
表９に示すパン生地組成、表１０に示す工程においてＫＳＹ２９０について中種製パン試験を行った。作製したパンのクラムｐＨ、酢酸濃度の測定結果を表１１に示す。カビを塗布後、その生育を３日、４日観察した。その結果を図２に示す。図２においてはパンの上部から順に希釈率１００倍、１０００倍、１００００倍、１０００００倍のカビ懸濁液を４点塗布し、２５℃で３、４日間培養後のカビの生育状態を示す。

（比較例３） 従来パン酵母Ａ株のカビ生育状態評価
パン酵母として、従来パン酵母Ａを用いた以外は、実施例３と同様にして中種製パン試験、防カビ性評価を行った。作製したパンのクラムｐＨ、酢酸濃度の測定結果を表１１に示す。また防かび性評価におけるカビの生育状態を図２に示す。

ＫＳＹ２９０を使用して製造したパンのクラムはｐＨが低く酢酸濃度が高いことが特徴であった。カビの生育については、塗布３日後において従来パン酵母Ａでは希釈率１０００倍の塗布部分までカビ発生が進行しているが、ＫＳＹ２９０は希釈率１００倍までしかカビ発生はみられなかった。塗布４日後においては従来のパン酵母Ａは希釈率１０００００倍の塗布部分までカビ発生が進行しているが、ＫＳＹ２９０は希釈率１００００倍までしかカビ発生はみられなかった。また同一希釈率での比較でもＫＳＹ２９０は従来のパン酵母Ａよりもカビの濃さが薄かった。ＫＳＹ２９０は従来のパン酵母よりも１日カビ発生の抑制がみられた。従って、ＫＳＹ２９０の防カビ性は高いといえる。

２５℃で４日間培養後のパンのカビの発生、及び生育状態を示す。左：従来パン酵母Ａ、中：従来パン酵母Ｂ、右：ＫＳＹ２９０。又、１つのスライスパン中、上部から順に希釈率１００倍、１０００倍、１００００倍、１０００００倍のカビ懸濁液を４点塗布し、横方向は同一のカビ懸濁液を塗布した試料を４点並べたものである。 ２５℃で３、４日間培養後のパンのカビの発生、及び生育状態を示す。左上：ＫＳＹ２９０−３日後、左下：ＫＳＹ２９０−４日後、右上：従来パン酵母Ａ−３日後、右下：従来パン酵母Ａ−４日後。又、１つのスライスパン中、上部から順に希釈率１００倍、１０００倍、１００００倍、１０００００倍のカビ懸濁液を４点塗布し、横方向は同一のカビ懸濁液を塗布した試料を４点並べたものである。

Claims (5)

1. サッカロミセス・セレビシエに属するパン酵母の交雑株から、食パン中種法で作製したパンのクラムのｐＨを５．２以下に低下させ、且つクラム中の酢酸濃度を３００ｐｐｍ以上とすることを指標に選択して得られるサッカロミセス・セレビシエに属するパン酵母。
2. パン酵母が、サッカロミセス・セレビシエに属するＫＳＹ２９０株（寄託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−１８８６３）であることを特徴とする請求項１に記載のパン酵母。
3. 請求項１又は２に記載のパン酵母を使用して食パン中種法で作製することで、得られる食パンのカビの発生を抑制する方法。
4. 請求項１又は２に記載のパン酵母を含有するパン生地。
5. 請求項１又は２に記載のパン酵母を使用するパンの製造方法。