JP4533448B2

JP4533448B2 - 健康食品の製造方法及び健康食品

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Publication number: JP4533448B2
Application number: JP2008254636A
Authority: JP
Inventors: 仲麻呂兵頭; 力兵頭
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Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP2010081875A

Description

本願発明は、経口摂取することのできる健康食品の製造方法と、その健康食品に関するものである。

従来から、酵母菌は健康食品として注目されていた。特に、パン酵母由来のβ１．３Ｄグルカンやβ１．６Ｄグルカンは健康維持に役立つ機能を有するとして多くの大学や研究機関でも研究が行われてきた。
酵母菌を他の菌や食品材料とともに使用する健康食品も数多く提案されている。たとえば、アガリスクタケと酵母菌、及び乳酸菌からなる健康食品（特許文献１）、パパイヤに酵母菌を加えパパイヤを発酵させた健康食品（特許文献２）、生酵母菌にパイナップル酵素水を混合する健康食品（特許文献３）などが提案されている。

一方で、酵母菌が腸管上皮様培養細胞を刺激してインターロイキン８の産生を促すことが明らかにされ（非特許文献１）、健康食品としての酵母菌がさらなる注目を集めることとなった。このインターロイキン８は、細胞から分泌され細胞間情報伝達のはたらきを持つサイトカインの一種で、強い殺菌・貪食能力を持つ好中球による腸管免疫システムを促進させるものである。

また、抗原取り込み細胞であるＭ細胞が、パイエル板だけでなく腸管絨毛上皮細胞層にも存在することが明らかにされた（非特許文献２）。このＭ細胞は、エンドサイトーシスにより腸管内から細菌などの抗原を取り込み、リンパ球のＢ細胞やＴ細胞あるいはマクロファージに抗原情報を提示するもので、これによってパイエル板内の免疫細胞群に抗原情報が伝達されて腸管免疫システムが始動する。このパイエル板は、小腸の絨毛がところどころ途切れているところに３０個〜４０個ほど存在する。死滅した酵母菌体が、経口摂取を経てパイエル板のＭ細胞に取り込まれることにより、腸管免疫システムが誘導され、免疫細胞群が活性化して免疫力が高まる。

特開２００５−１９２４２４号公報特開２００１−１２０２２４号公報特開２００６−３０４６０１号公報東京都立食品技術研究センターだより（平成１９年７月号）科学技術振興機構報第５０号（平成１９年４月５日発行）

酵母菌が健康食品として有効であることは既に認められているところであるが、従来の健康食品としての利用には次のような課題がある。
（１）従来は、特許文献１〜３のように酵母菌に他の菌体などを加えて健康食品として利用していたため、その製造には手間やコストがかかる。
（２）Ｍ細胞は、細菌など抗原を取り込むものであるため、食物由来のタンパク質などは取り込まない。たとえ食物由来のタンパク質や腸内の常在細菌を取り込んだとしても、パイエル板内のリンパ球間で行われる情報交換によってアレルギー反応などの異常反応が起こらないような免疫寛容が誘導される。すなわち、酵母菌を経口摂取した場合であっても食物由来のタンパク質として処理され、腸管免疫システムが始動しない場合がある。
（３）特許文献３は生酵母菌を成分とした健康食品であるが、生酵母菌に対して殺菌処理が施されていないため、衛生上の問題がある。
（４）酵母菌は強酸ｐＨ１．５から強アルカリｐＨ１０までの範囲で発酵する強い発酵力を持っており、生きた状態の酵母菌を健康食品として利用する場合、摂取後に胃でも腸でもこの強い発酵力によって発酵・増殖が行われて満腹感を生じてしまうという問題がある。

本願発明の課題は、少なくとも上記に掲げられた問題点を解決することにある。

本願発明の健康食品の製造方法及び健康食品は、経口摂取した酵母菌がＭ細胞に抗原として取り込まれることで、インターロイキン８というサイトカインの産生を促して腸管免疫システムを誘導させ、人間本来の免疫力を高めるはたらき（免疫力の活性化）が引き起こされることに着目し、健康食品の製造方法及び生酵母菌使用に関する開発を行ったものである。

本願発明の健康食品の製造方法は、食品として利用可能な生酵母菌液中の生酵母菌を電気穿孔破砕により殺菌し、その際、生酵母菌に加える電気エネルギーの大きさを、生酵母菌自身によって修正されない程度の大きさの細孔であって、かつ細胞の内容物を外部に流出させない程度の大きさの細孔を細胞膜に穿孔して生酵母菌を死滅させるように調節して、この殺菌済みの酵母菌液を冷凍するものであり、この場合、殺菌済みの酵母菌液を容器に入れて冷凍するか又は殺菌済みの酵母菌液を冷凍してから容器に入れることとすることもできる。

本願発明の健康食品の製造方法は、食品として利用可能な生酵母菌液中の生酵母菌を電気穿孔破砕により殺菌し、その際、生酵母菌に加える電気エネルギーの大きさを、生酵母菌自身によって修正されない程度の大きさの細孔であって、かつ細胞の内容物を外部に流出させない程度の大きさの細孔を細胞膜に穿孔して生酵母菌を死滅させるように調節し、この殺菌済みの酵母菌液を真空凍結乾燥してから、粉状、粒状、錠剤状又はカプセル状にすることもできる。

本願発明の健康食品の製造方法は、電気穿孔破砕による殺菌後に、又は電気穿孔破砕による殺菌と同時に、オゾンガスによる殺菌及び消臭を行うことも可能で、この場合、オゾンガスによる殺菌及び消臭によって発生したオゾン気泡を脱泡処理することもできる。

本願発明の健康食品の製造方法は、生酵母菌液に味覚剤を添加することによって味覚調整を行うこともできる。

本願発明の健康食品は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の健康食品の製造方法により製造されたものである。

本願発明の健康食品の製造方法及び健康食品には次のような効果がある。
（１）本願発明の健康食品を摂取すると免疫力が向上し健康状態を維持することができる。前記した非特許文献１及び非特許文献２に開示された理論から、経口摂取した酵母菌がＭ細胞に抗原として取り込まれ、サイトカインであるインターロイキン８の産生を促して腸管免疫システムを誘導させることで免疫力が向上するものと思われる。
（２）健康食品に使用する菌体としては生酵母菌のみであるため、製造上の手間がかからず、コスト面でも軽減できる。
（３）電気穿孔破砕による殺菌は、電気穿孔破砕によって生酵母菌の細胞膜に細孔を穿孔して生酵母菌を死滅させるものである。この場合、生酵母菌は死滅するものの細胞の内容物を収めたまま細胞膜が残っているので、食物由来のタンパク質や腸内の常在細菌と認識されずに、経口摂取した４００億個のうちの一部の酵母菌がＭ細胞から抗原として取り込まれ、腸管免疫システムが始動するものと考えられる。
（４）生酵母菌液は殺菌処理されるので、雑菌が増殖することがなく衛生的であり安心して摂取できる。また、容器に密封されると、殺菌後も雑菌が混入することがなく衛生上も安心して摂取できる。
（５）オゾンガスによる殺菌を行うと同時に生酵母菌を消臭でき、さらに、オゾン殺菌によって発生した残留気泡は脱泡処理によって消失できるので、経口摂取しやすい。
（６）生酵母菌に味覚剤を添加して味覚調整を行うと経口摂取しやすい。
（７）生酵母菌は、２段階の殺菌工程を経て殺菌され完全に死滅するので、経口摂取後も体内で発酵することなく満腹感を感じることがない。
（８）一回の経口摂取量を一包装単位として容器に密封包装すると、一回の開封で手軽に一回分の摂取ができる。

（実施形態）
本願発明の健康食品の製造方法及び健康食品の一実施形態を図に基づいて説明する。
なお、本願発明に使用する生酵母菌は食品として利用可能な食酵母菌であれば、パン酵母、麹酵母菌、ビール酵母菌などの出芽酵母菌を採用することも、分裂酵母菌を採用することもできる。
これらの酵母菌は、β１．３Ｄグルカン、β１．６Ｄグルカン、マンナン等の細胞壁からなる免疫機能成分、グルタチオン、核酸、アミノ酸、ビタミンＢ群、ミネラル等の栄養成分などが多く含まれており、これら有用成分を生体に吸収されやすい状態で摂取できるという利点がある。また、生酵母菌は例えば長径４〜１４μｍ、短径３〜７μｍの卵形の形状をしており、生酵母菌の塊状１立方センチ当たりには１００億個程度の酵母菌が圧縮された状態で存在している。

図１は、本願発明の健康食品の製造工程の一例を示したものであり、これに従って健康食品の製造を説明する。なお、この実施形態で記載する数値はあくまでも一例であり、本願発明では、ここでの数値条件に限定されない。

まず、５００ｇの生酵母菌をミキサーに投入し、これに約５００ｃｃの水を加えて３分間〜５分間ほどかき混ぜて粉砕混合するなどの方法で混合液をつくる。
この混合液は殺菌工程に移されるまで、約５℃で冷蔵庫に保存しておく。

この生酵母菌の混合液に含まれる生酵母菌や雑菌を、第一の殺菌工程である電気穿孔破砕によって殺菌する。電気穿孔破砕による殺菌は、熱による殺菌に比べ、酵母菌が持つ有効な成分に与えるダメージを軽減することができる。
電気穿孔破砕は生酵母菌にパルス状の電気エネルギーを与えるもので、これによって生酵母菌の細胞膜に細孔が穿孔されるエレクトロポレーション（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ）と呼ばれる現象が生じる。この細孔は細胞の内容物を外部へ流出するものではなく、そのため生酵母菌内の有効成分は細胞内に保たれたままである。この殺菌には高電圧パルス電源を利用した既存のパルスストリーマ放電を利用した殺菌技術を利用することができる。

生酵母菌に与えるパルス状の電気エネルギーが小さいと、生酵母菌の細胞膜に穿孔した細孔は生酵母菌自身によって修復され、逆にこのパルス状の電気エネルギーが大きいと、細孔が大きく広がって細胞の内容物を外部へ流出し生酵母菌は死滅する。ここでは、この電気エネルギーの大きさを調節して、生酵母菌自身によって修復されない程度の大きさの細孔であって、かつ細胞の内容物を外部へ流出しない程度の大きさの細孔を、細胞膜に穿孔し生酵母菌を死滅させる。

具体的には前記生酵母菌液を３〜５倍に希釈してから内径４ｍｍのシリコーンゴム配管を使ったチューブポンプ等で流速１５０ミリリットル／分で次工程に送り、その間に生酵母菌液に電気穿孔殺菌機から出力されるパルス状の電気エネルギーを与えて殺菌する。パルス状の電気エネルギーとしては、印加電極間隔を１ｍｍとした場合、下限電圧２００Ｖ〜上限電圧４００Ｖ、下限電流０．１Ａ〜上限電流０．５Ａ、周波数は１０ＫＨｚ以上で２０ＫＨｚ以下が望ましい。この場合、印加電圧と周波数を高くすると殺菌力が向上する。

前記のように、第一殺菌工程である電気穿孔破砕による殺菌は、酵母菌の細胞膜すべてを破壊するものではなく、生酵母菌内の有効成分は外部へ流出することがない。細胞膜を残した結果、酵母菌は腸管内で、食物由来のタンパク質や腸内の常在細菌と認識されないで、４００億個の中の多くの酵母菌がＭ細胞から抗原として取り込まれ、腸管免疫システムを誘導する、という効果がある。さらに、生酵母菌内の有効成分も同時に吸収されることとなる。

この第一殺菌工程では、超音波を照射する殺菌方法も採用できる。これは、３〜５倍に希釈された生酵母菌液に１５〜２０ＫＨｚの超音波を照射することにより、この液内にキャビテーションバブルと呼ばれる気泡が生成され、圧縮と膨張を繰り返すことでこの気泡が崩壊する際に、超高温高圧の反応場ができる。このとき、液中の水分子がＯＨラジカルとＨラジカルに熱分解されさまざまなラジカル反応が誘発されて生酵母菌や雑菌を殺菌し、さらに気泡の崩壊時に生ずる衝撃が生酵母菌や雑菌を殺菌する。
他にも、キャビテーションノズルによる気泡の圧縮・膨張による超高温高圧場の超音波衝撃波によって生酵母菌や雑菌を殺菌することや、超高圧ホモジナイザーによって殺菌することもできる。

次に、第二の殺菌工程に移る。電気穿孔破砕によって殺菌処理した酵母菌液内に残存している生酵母菌や雑菌をオゾンガスによって殺菌し、生酵母菌特有の臭いも同時に消臭する。オゾンガスは酸素分子と酸素原子からなるもので、水中に投じられたオゾンから酸素原子が分解し、この酸素原子の強力な酸化力で細胞の細胞壁を破壊・分解する力があり、これにより殺菌と消臭効果をもたらすものである。
酵母菌液にオゾンガスを投入して殺菌する場合、毎時６０ｍｇのペースで２０分間ほどバブリング等によってオゾンガスを吹き込むのが望ましい。

なお、このオゾンガスによる殺菌は、電気穿孔破砕による殺菌（又は超音波を照射する殺菌、キャビテーションノズルによる殺菌、高圧ホモジナイザーによる殺菌）の後工程として行ってもよいし、オゾンガスによる殺菌と電気穿孔破砕による殺菌（又は超音波を照射する殺菌、キャビテーションノズルによる殺菌、高圧ホモジナイザーによる殺菌）を同時に行ってもよい。

以上のように、第二殺菌工程であるオゾンガスによる殺菌は、酵母菌の消臭を目的としており経口摂取しやすい健康食品をつくる。同時に、第一殺菌工程で殺菌し得なかった雑菌及び生酵母菌を殺菌することで衛生上も安心できる健康食品となる。

オゾンガスによる殺菌を行うと、オゾンガスのバブリングによる浮遊物や不純物等が発生する場合がある。この場合、遠心分離濾過機により酵母菌液を濾過処理し、これら浮遊物や不純物等を除去する。また、これら浮遊物や不純物等を除去するため更にフィルターに通すこともできる。

また、オゾンガスによる殺菌を行うと、オゾンガスのバブリングによるオゾンガスの気泡が残留している場合がある。これが残ると経口摂取の際に少し臭って飲みにくいこともある。残留気泡は真空脱泡装置などを用いて脱泡することが可能で、経口摂取しやすい健康食品とすることができる。真空脱泡する場合、真空ポンプを始動して約５分経過後の真空度が５０ｋＰａ〜６０ｋＰａとなるのを目安とすることが望ましい。

ここまでの工程を経た酵母菌液は、必要に応じて天然甘味料、ミネラル、天然醸造酢、天然果実酵素、天然塩等の味覚剤を添加して味覚調整を行うことができる。味覚剤を添加する場合、５分程度の混合攪拌を行って酵母菌液に味覚剤を十分混入させる。
味覚調整は、経口摂取する人の年齢層や女性／男性といった要因を考慮した上で行うことが望ましい。

最後に、味覚剤が添加された混合液は健康食品となり、さらに保存のため滅菌環境で容器に入れて冷凍される。あるいは、この健康食品は冷凍した後に滅菌環境で容器に入れることも可能である。またこれらの場合、容器に密封することも可能で、これによって以降雑菌が混入することは防止できる。
容器としてはアルミ箔と可撓性プラスチックを積層した柔軟性のある袋体に注入および取り出し用の開口部に蓋を取り付けたもの、或いは開口部を熱シールする形態のものが望ましい。例えば、３方、又は４方シールの自動液体充填機を使用することによって、処理された混合液をタンクに貯留し、連続して充填シール密封加工することもできる。
冷凍された健康食品は摂取するまで冷凍保存し、摂取直前に解凍して摂取する。

冷凍以外の保存方法として、健康食品（混合液）を真空凍結乾燥（フリーズドライ）し、これを同じく滅菌環境で容器に入れることもできる。容器に密封することも可能で、これ以降雑菌が混入することは防止できる。なお、混合液が真空凍結乾燥（フリーズドライ）されたものは、粉末状、顆粒状、錠剤状、又はカプセル状にすることが可能で、カプセル、瓶、缶などの容器や、スティック状の袋、角状の袋などに入れることができる。

なお、保存方法にかかわらず一つの容器には、一人が一回の摂取に適する分量、例えば５０ミリリットル程度の健康食品を密封し、１容器当たり酵母菌体の数量が３００億個〜６００億個を目安として充填する。包装量は前記一人一回の摂取量を一単位として、数単位分を一つの容器に包装することもできる。
また、この健康食品は容器に密封せずに、冷凍した状態で、又は真空凍結乾燥（フリーズドライ）して粉末状、顆粒状、錠剤状、又はカプセル状の状態で出荷することもある。この場合は、出荷先で解凍後に容器に密封包装したり、冷凍のまま小分けして容器に密封包装したり、粉末状、顆粒状、錠剤状、又はカプセル状のものを適宜加工して再度出荷することができる。

本願発明の健康食品（以下、本願健康食品という）を経口摂取した被験者の治験結果を説明する。
（６５歳男性）
本願健康食品の摂取後１カ月で、尿酸降下剤など他の薬品を服用しないで痛風が全快した。
（７２歳男性）
１日１回の本願健康食品の摂取１週間後に、大量の宿便が出た。その後、ペンキ仕事の後でも従来よりも疲労が残らなかった。
（５６歳男性）
毎朝１回の本願健康食品の摂取を１週間ほど行う。糖尿病を患っているが、以前に比べ疲労を感じなくなった。
（８６歳女性）
毎朝１回の本願健康食品の摂取で、頑固な便秘が解消し、以前に比べて体調が良好に感じるようになった。
（５２歳女性）
毎朝１回の本願健康食品の摂取で、長年の膠原病が快復、冷え症も緩和された。
（３５歳女性）
病院で処方されたタミフルと一緒に本願健康食品を１袋摂取する。ひと晩で熱が下がり、インフルエンザが早期に快復した。
（７３歳男性）
毎朝１回の本願健康食品の摂取で、高血圧であった血圧状態が１週間で改善され、体調も良好になった。
（２０歳女性）
毎朝１回の本願健康食品の摂取１０日目で、アトピー性皮膚炎が改善された。
（５７歳女性）
毎日１回の本願健康食品の摂取１カ月で、子宮の腫瘍が消え、痔の症状もなくなり、冷え症も解消した。
（６２歳女性）
毎朝１回１袋の本願健康食品の摂取で、眼の裏にあった脳腫瘍が小さくなり、視界が回復した。
（７３歳女性）
朝と晩２回の本願健康食品の摂取６日目で、不眠症と便秘症が解消した。
（６５歳女性）
脳梗塞手術後の後遺症で治らなかった不眠症が、本願健康食品の摂取後３日目で解消した。
（６２歳女性）
毎年花粉症に悩まされていたが、１日１袋本願健康食品を摂取した今年は花粉症が発症しなかった。
（８３歳女性）
心臓手術後痛みがひどかったが１日１袋の本願健康食品の摂取で痛みが解消し、順調に回復して１カ月で退院できた。
（６０歳女性）
毎朝１袋の本願健康食品の摂取で、交通事故の鞭打ち症から来る不眠症が１週間で解消し、膝痛が快復し、便秘も解消した。
（４６歳女性）
神経性の便秘と不眠症が解消し、以前に比べてよく眠れるようになった。
（７０歳男性）
腎臓摘出後の免疫治療のインターフェロン注射による高熱が出なくなり（３７℃に下がり）、４５日で退院できた。
（５８歳女性）
高血圧であったが、毎朝１袋の本願健康食品の摂取で、２週間目の血圧測定値が平常値に下がっていた。
（６７歳男性）
昨年末の脳梗塞手術後の後遺症による便秘と不眠症が、本願健康食品の摂取４日目に改善された。
（４２歳男性）
痛風を再発したが、朝晩２回の本願健康食品の摂取により１０日間で全快した。
（４８歳男性）
抜歯後、抗生物質と頭痛薬を飲んだが治らず、本願健康食品を摂取すると歯痛と頭痛がひと晩で解消した。
（５２歳男性）
本願健康食品の摂取１２日目で、腎臓結石が激しい痛みもなく尿から排出し全快した。

本願発明の健康食品の製造方法及び健康食品は、健康食品を使用する多く機関で利用できるだけでなく、動物園の動物や家庭のペットなどに使用することもできる。

本願発明の健康食品を製造するフローチャート

Claims

経口摂取できる健康食品の製造方法において、
食品として利用可能な生酵母菌液中の生酵母菌を電気穿孔破砕により殺菌し、
その際、生酵母菌に加える電気エネルギーの大きさを、生酵母菌自身によって修正されない程度の大きさの細孔であって、かつ細胞の内容物を外部に流出させない程度の大きさの細孔を細胞膜に穿孔して、生酵母菌を死滅させるように調節し、
殺菌済みの酵母菌液を冷凍することを特徴とする健康食品の製造方法。
請求項１記載の健康食品の製造方法において、
殺菌済みの酵母菌液を容器に入れて冷凍するか又は冷凍してから容器に入れることを特徴とする健康食品の製造方法。
経口摂取できる健康食品の製造方法において、
食品として利用可能な生酵母菌液中の生酵母菌を電気穿孔破砕により殺菌し、
その際、生酵母菌に加える電気エネルギーの大きさを、生酵母菌自身によって修正されない程度の大きさの細孔であって、かつ細胞の内容物を外部に流出させない程度の大きさの細孔を細胞膜に穿孔して、生酵母菌を死滅させるように調節し、
殺菌済みの酵母菌液を真空凍結乾燥してから、粉状、粒状、錠剤状又はカプセル状にすることを特徴とする健康食品の製造方法。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の健康食品の製造方法において、
電気穿孔破砕による殺菌後に、又は電気穿孔破砕による殺菌と同時に、オゾンガスによる殺菌及び消臭を行うことを特徴とする健康食品の製造方法。
請求項４記載の健康食品の製造方法において、
オゾンガスによる殺菌及び消臭によって発生した気泡を脱泡処理することを特徴とする健康食品の製造方法。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の健康食品の製造方法において、
生酵母菌液に味覚剤を添加することによって味覚調整を行うことを特徴とする健康食品の製造方法。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の健康食品の製造方法により製造されたことを特徴とするとする健康食品。