JP4880601B2 - 凍結濃縮培養液及び関連装置を用いた直接的植菌方法 - Google Patents

Description

本発明の目的は、凍結濃縮培養液を用いた連続的植菌装置を提供することであり、それは培養、前培養又は活性化を必要としない。それらは、微生物の純度の観点から潜在的に危険であり、製造の間の植菌工程を妨害し得る。本発明の別の目的は、本発明の方法を用いた植菌方法である。

ほとんどの乳製品の調製は、微生物、特に一般的に乳酸菌と呼ばれている細菌の群の使用を伴う。本明細書で用いる場合、「乳酸菌」という用語は、グラム陽性、微好気性又は嫌気性の細菌を指し、それは主に生成される酸としての乳酸、酢酸及びプロピオン酸を含む酸の生成により、糖を発酵する。工業的に最も有用な乳酸菌は、ラクトコッカス種（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐｐ．）、ストレプトコッカス種（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐｐ．）、ラクトバチルス種（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐｐ．）、リューコノストック種（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｓｐｐ．）、ペディオコッカス種（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐｐ．）、ブレビバクテリウム種（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｐ．）及びプロピオニバクテリウム種（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｐ．）である。更に、偏性嫌気性細菌、ビフィドバクテリウム、すなわちビフィドバクテリウム種（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｐ．）（しばしば、単独で又は乳酸菌との組み合わせで、食文化として用いられる）の群に属する乳酸産生細菌は、乳酸菌の群に一般的に含まれる。乳酸菌は、ほとんど全ての発酵乳製品（チーズ及びバター）の製造において必須であり、それらはバルクスターター（ｓｔａｒｔｅｒ）増殖のための凍結若しくは凍結乾燥培養液又はいわゆる「ダイレクトバットセット（Ｄｉｒｅｃｔ Ｖａｔ Ｓｅｔ）」（ＤＶＳ）培養液（乳製品の製造のための、発酵容器又はバット中への直接的な植菌を意図した）として乳業に通常供給される。このような培養液は、一般的に「スターター培養液」又は「スターター」と呼ばれている。

発酵工程において、最終産物の工業的及び質的な性能がスターター培養液の性質及び効率並びに添加の方法に依存するので、植菌の工程は最も重要である。

細菌のマザー（ｍｏｔｈｅｒ）培養液（マザー溶液）から得られるスターター培養液の使用は、専用装置の供給、整備及びファンクショニング（ｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｇ）を必要とする。特に衛生に関する厳しい指示、及びスターターに関する発酵の媒介変数の完全な制御が必須である。

それらの高い活性及びそれらの有利な技術性能により、凍結スターター培養液は乳業において広い使用を得てきている。しかし、特定の不利点が、特に小さなバットサイズの凍結又は凍結乾燥ＤＶＳのペレットの使用に関連する。例えば、ＤＶＳ培養液は手作業で計量し、そしてそれぞれのバットに別々に添加しなければならないので、凍結又は凍結乾燥ＤＶＳ培養液のペレットは、高度の手作業を必要とする。更に、特にソフトチーズの製造においては急速な充填及び植菌が必要であるので、固体ＤＶＳ培養液の手作業の添加は、スタッフ用の作業スケジュールの計画に関して、顕著な組織的及び調整的挑戦をしばしば示し、これは結局高い製造コストをもたらす；そして、高度の手作業はかなり汚染の危険性を増大させる。

遅滞期を減少させ、それにより植菌の間の細菌の成長のより急速な開始を可能にするための、培養液の事前の活性化を用いた方法は説明されてきた。ミルク（ｍｉｌｋ）の植菌のためのスターター培養液の供給は、文書ＷＯ２００１７０９３５及びＥＰ６８８８６４から知られている。スターター培養液（凍結形態であることができる）を供給する段階、及び容器中のミルクを植菌するのに用いる微生物培養懸濁液を得るために、この混合物を水性培地と混合する段階を含んで成る新鮮な乳製品を調製するための方法を説明する。ＷＯ９９／０９８３８も、許容される無菌条件下におけるｉｎ ｓｉｔｕでの水性培地の植菌のためのこれらのスターター培養液のための容器について説明する。

ＷＯ０３／０１１０３９は、乳製品を製造するための発酵容器中で発酵培地を植菌するのに用いる前に、スターター培養液を前もってミルクと混合し前培養する、乳製品を調製するのに用いる装置について説明する。

最後に、ＷＯ０２／２４８７０は、植菌前のスターター培養液の「潜伏期の顕著な減少」をもたらす植菌方法について説明する。この出願は、用いるミルク培地中への導入の前の特定の時間の間、活性剤と接触する乳酸菌に基づいたスターター培養液について記載する。培養液中への活性化培養液の連続的な植菌により特徴付けられた乳製品を調製する方法も記載されている。

これらの再活性化及び／又は希釈系は、実際の植菌を実施する前に、濃縮したスターター培養液の高度な手作業を必要とする不利点を有する。例えば、これらの系は、汚染の危険性を増大させる、計量及びスターター段階の前培養に依存する。

更に、凍結濃縮培養液により植菌する液体培地の発酵は、植菌及び発酵段階の間に不連続的に働くことを産業的使用者に強制する。包装の形態及び型（一般的に、バッグ又は箱）により、微生物の添加は必然的に発酵容器中に直接的に実施されなければならない。

上記から、製品のバッチ間の品質変動を減少させ、発酵乳製品のための製造時間を短縮し、製造作業の計画及び管理を容易にし、製造コストを減少させる方法及び装置に対する、市場における明確な必要性が存在するようである。

本発明の発明者は、驚くべきことに、これらの要求に合う新規の方法及び新規の装置を見出した。本発明を、方法及び装置をより詳細に開示することにより以下で説明する。

本発明の第一の側面により、液体発酵培地中への凍結スターター培養液を連続的に投与するための装置を提供する。この装置は、発酵ユニット及びスターター培養液を解凍するための容器を含んで成る。それは更に、液体形態の培養液が、植菌する発酵培地を発酵装置（発酵ユニット）へ連続的に供給するための回路へ供給するための排出口（排出オリフィス（ｏｒｉｆｉｃｅ））を通って進むことを可能にすると同時に、凍結培養液を解凍容器内に保持する手段を含んで成る。発酵培地を発酵装置中に供給する導管に液体スターター培養液を供給する導管（又はパイプ）を、液地形態の培養液の流速及び発酵培地の流速を制御する手段により提供する。

液体発酵培地中への凍結スターター培養液の連続的な投与のための装置を提供する。この装置は、発酵ユニット及びスターター培養液を解凍するための容器を含んで成る。それは更に、液体形態の培養液を、植菌する発酵培地を連続的に供給する回路に供給することを可能にすると同時に、解凍容器内に凍結培養液を保持する手段を含んで成る。更に、液体発酵培地中に凍結植菌材料を投与する方法も提供する。

「発酵ユニット」という用語は、発酵装置を指す（すなわち、スターター培養液の生物により変化される発酵培地（発酵基質）、例えばミルクの実際の発酵を実施するのに適した容器（ｖｅｓｓｅｌ）又は容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ））。基質の実際の発酵を実施するのに用い、販売することを意図した大規模の発酵容器及び小規模の容器の双方を、「発酵ユニット」と呼ぶ。乳製品の場合、発酵ユニットは、例えば乳製品カップ（ｃｕｐ）であることができる。

出願人は驚くべきことに、凍結濃縮培養液の導入を、直接的及び連続的な植菌方法において実施することができることを発見した。この方法は、問題のスターター培養液の調製段階を回避し、最終製品を製造するための発酵工程を妨害されずに連続的な植菌を可能にする。従って、発酵製品の製造速度を実質的に増大させることが可能となる。更に、この連続的な植菌方法は更に、最終製品の均一な品質を確実にする。更に、本発明は、中間段階（これは汚染の危険性を増大させるであろう）を用いずに、解凍及び／又は貯蔵容器に直接的に注入することにより、凍結濃縮培養液を容器から直接的に用いることを可能にする。任意の手作業の操作は、発酵製品を製造するその後の全ての工程にダメージを与える、不慮の汚染の危険性を不可避的に増大させる。

これらの凍結濃縮培養液は、包装し、２００ｇ〜数ｋｇで変わる容量よりも大きい又は小さい容量の包装中で保存することができる。移動は、その後の全ての発酵工程にダメージを与える任意の汚染を防ぐために、厳重に衛生的又は無菌条件下で行われなければならない。

好ましい実施態様において、凍結スターター培養液は、凍結容器内で適合するように設計された柔軟な閉鎖容器（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）中に提供する。柔軟な閉鎖容器は、スターター培養液を充填するための開口部を有する密封可能なバッグ、及び閉鎖容器を投与装置の導管上の解凍容器内に取り付けることを可能にする手段として都合良く設計することができる。柔軟な閉鎖容器をスターター培養液で充填した後、この閉鎖容器を密閉し、凍結スターター培養液を最終消費者に流通するのに用いる。柔軟な閉鎖容器は、密閉する前に気密にするため気体を抜くことができ、それにより封入包装はできる限り小さく満たすだろう。明らかに、これは流通を容易にし、貯蔵スペースに対する要求を顕著に減少させる。この閉鎖容器は、密閉の前に滅菌不活性ガスで満たすこともできる。更に、密閉された閉鎖容器は、手段、例えば開口部を有する堅い網又は格子を用いて提供することができ、これは投与装置上に取り付ける際に凍結濃縮培養液が密閉された閉鎖容器内に保持される一方で、融解した培養液が装置中に供給されることを確実にする。１つの実施態様において、密閉された閉鎖容器は、閉鎖容器の装置へのねじ込み式接続を可能にするねじ込み排出手段を用いて提供し、これによりスターター培養液懸濁液の発酵ユニットへの実質的に無菌の導入を提供する。このねじ込み式接続は更に、閉鎖容器の装置への接続の前に取り除かれるねじ蓋により、移動の際の任意のダメージに対して保護することが可能である。具体的な実施態様において、閉鎖容器の排出手段は、大気中の空気の密閉した閉鎖容器中への導入を防ぐための金属箔、例えばアルミニウム箔の１つ以上の層を含んで成る。

この柔軟な閉鎖容器は好ましくは、柔軟な物質、例えばポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース又はスターター培養液に適合する任意の他の柔軟な物質から成り、好ましくは、それはポリエチレンから作られる。柔軟な物質は、食品製造方法での使用に適合した高分子物質の１つ以上の層を含んで成り、このような高分子は、ポリオレフィン、置換オレフィン、エチレンの共重合体、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、アクリロニトリル及びセルロース誘導体、又はそれらの混合物から選択することができる。有用な実施態様において、この物質は高分子の少なくとも２つの層、例えば少なくとも３つの層で作られていることができる。更に、柔軟な閉鎖容器の物質は、任意に複合材料の形態の高分子の１つ以上の層と組み合わせて、金属箔又は少なくとも１つの紙の層を含んで成ることができる。

スターター培養液のための包装として機能する閉鎖容器は、任意のデザイン、形態又は形状であることができ、スターター培養液の封じ込めとしての使用に適合した任意の物質から作ることができる。すなわち、物質は培養生物に対して非毒性であり、そしてそれは食品のグレード、タイプ及び品質でなければならない。

凍結スターター培養液の流通のためのこのような柔軟な容器の使用は、更に汚染の危険性を減少させるだろう。

凍結濃縮培養液は、チーズ、例えばソフトチーズ、ハード及びセミハードチーズ、非加熱圧搾チーズ、カード紡ぎ法チーズ並びに発酵乳、例えばフレーバー又は天然のヨーグルト（かくはん型又は固形の双方）、飲用ヨーグルト、クレーム・フレッシュ、サワークリーム、クォーク（ｑｕａｒk）及びフロマージュ・フレの製造、及び他の発酵製品、例えばワインの製造に用いる、細菌、典型的には乳酸菌から構成される。

本発明は、凍結濃縮スターター培養液として提供することができる任意のタイプの微生物を用いて使用することができる。乳酸菌並びに他のタイプの細菌は、凍結濃縮培養液としてしばしば提供される。しかし、微生物のほとんどの培養液、例えば酵母及び特定の真菌の培養液は、凍結濃縮培養液として提供され、従って本発明により用いることができることを考慮する。

具体的には、凍結濃縮培養液は、最適温度が２５℃〜３５℃である中温性微生物の培養液であることができる。典型的に用いられる中温性微生物の例は、ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｌａｃｔｉｓ）、ラクトコッカス・ラクティス亜種クレモリス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｃｒｅｍｏｒｉｓ）、ロイコノストック クレモリス（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｃｒｅｍｏｒｉｓ）、ラクトコッカス・ラクティス バイオバラエティー ジアセチラクティス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｂｉｏｖａｒ． ｄｉａｃｅｔｙｌａｃｔｉｓ）、ラクトバチルス・カゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｓｅｉ）、ストレプトコッカス・デュランス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｄｕｒａｎｓ）及びストレプトコッカス・ファエカリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）である。

本発明は、好熱性微生物、すなわち３５℃〜４５℃の最適温度を有する生物の培養液を用いて使用することもできる。有用な好熱性微生物の例は、ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）、ラクトバチルス・ラクティス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｌａｃｔｉｓ）、ラクトバチルス・ヘルベティカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓ）；ラクトバチルス・デルブリッキ亜種ブルガリカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ ｓｕｂｓｐ． ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）及びラクトバチルス・アシドフィラス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）又は任意の他の適切な微生物である。

本発明は、低酸素圧下で全ての系を保つことができるので、ビフィドバクテリウム属の偏性嫌気性微生物、例えばビフィダス・ビフィダム（Ｂｉｆｉｄｕｓ ｂｉｆｉｄｕｍ）及びビフィドバクテリウム・ロンガム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｏｎｇｕｍ）の培養液を用いるのが特に有用である。滅菌不活性ガスで満たした柔軟なバッグに詰められた偏性嫌気性微生物の培養液を用いた本発明の使用が特に有利であることを考慮する。

プロピオン酸菌、例えばプロピオニバクテリウム・フリューデンレイキー（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｒｅｕｄｅｎｒｅｉｃｈｉｉ）又はプロピオニバクテリウム・フリューデンレイキー亜種セルマニ（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｒｅｕｄｅｎｒｅｉｃｈｉｉ ｓｕｂｓｐ． ｓｈｅｒｍａｎｉｉ）の培養液を用いて本発明を使用することも可能である。

本発明の更なる実施態様において、本発明は、ワイン発酵菌、例えばオエノコッカス・オエニ（Ｏｅｎｏｃｏｃｃｕｓ ｏｅｎｉ）（レウコノストック・オエノス（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｏｅｎｏｓ））、ラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）又はペディオコッカス種（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐ．）を用いて使用することができる。

１つの特定の実施態様において、本発明の植菌装置又は方法は、スターター培養液を生成する工程において用いる。

更に、本発明は、スターター培養液及び発酵しようとする凍結培地の特定のタイプに依存して、発酵の他のタイプの生成に有用である。

１つの好ましい実施態様において、植菌した液体発酵培地は、発酵飲料、食品又は飼料製品を得るために、スターター培養液の発酵条件下で保つ。本方法は、ミルクの発酵、ミルク由来の製品、ワイン、ジュース又はサイレージを得るのに特に有用である。本発明は、乳酸菌の凍結培養液から成る培養液の群から選択されるが、本発明は他の細菌培養液並びに酵母及び微生物の凍結培養液を用いても使用することができることを考慮する。

１つの好ましい実施態様において、本装置は、解凍容器と液体スターター培養液の流速を制御する手段の間に置かれた培養液のための中間貯蔵容器又は装置を含んで成る。

実施例で説明するように、この貯蔵容器又は装置は、発酵ユニットにおいて直接的に発酵培地を植菌するのに適した形態で、解凍培養液を保つことを可能にする。

解凍容器は、除去可能な接続により、貯蔵容器に接続することができる。

従って、このタイプの接続は、装置の残りの部分から解凍容器の用意な除去をもたらし、解凍容器の容易な洗浄及び／又は滅菌を可能にする。

連続的な植菌装置は、培養液を植菌するいくらかの発酵培地と混合する手段を含んで成ることができる。流速制御手段の回路の下流において混合するこの手段を取り付けることが有利である。

本装置の解凍容器は、加熱手段を有利に含んで成ることができる。

中間貯蔵容器は、冷却手段を含んで成ることができる。

貯蔵容器は、例えば、冷却液体（例えば、氷水であることができる）の循環を可能にする二重壁（ウォーター・ジャケット）を含んで成ることができる。従って、解凍液体培養液の貯蔵は、比較的低い温度（２〜１２℃であることができる）、又は培養液の活性を保持するのに適した任意の他の温度で行う。

本貯蔵容器は、解凍培養液の中間の貯蔵のための容器中に撹拌器を有することができる。融解した培養液の外観及び特徴は、微生物種又は問題の種の混合物により変わり、融解したスターター培養液の質感、より詳細には粘度は、投与の正しい実施のためには特に重要である。更に、貯蔵容器中の貯蔵温度は、植菌材料の性質を長時間にわたり一定であることを確実にするのに十分に微生物の代謝の再開（ｒｅｓｕｍｐｔｉｏｎ）を制限するために、典型的には２〜１２℃、好ましくは２〜５℃でなければならない。更に、長時間の植菌の一定の性質を確実にするために、貯蔵容器は、融解した混合物を撹拌する手段と共に提供し、それにより液体スターター培養液の均質性を確実にすることができる。

本発明の１つの実施態様において、本装置は植菌する液体を供給するための回路を含んで成る。本装置は、発酵ユニットを供給する主な回路のバイパスとして接続される。規定による連続的な工業的工程は手動操作により妨害されるべきではないので、植菌する発酵培地のための主な供給ラインのこのバイパスが必要である。

濃縮細菌培養液又は凍結濃縮培養液による植菌のレベルは、問題の技術及び生成物により変わる。一般論として、この比率は、植菌する培地の総質量の０．００５％〜０．０２５％である。

発酵ユニットの体積が小さい状況、例えば発酵ユニットが最終使用者に対して販売することを意図した容器である状況において、乳製品カップ、例えば任意の追加の貯蔵容器を、発酵培地のための主な供給ラインの排出口と発酵ユニットの間に挿入し、均質な製品を得ることができる。

本発明は、凍結濃縮培養液を解凍し、低温で一時的に保ち、次いで解凍した濃縮培養液の投与量を植菌する液体の流れに連続的に導入する、液体植菌の投与の方法にも関係する。

これらの凍結濃縮培養液を解凍容器中に保持する時間は、容器に添加する生成物の性質及び量により変化し得る。典型的には、凍結スターター培養液の解凍時間は、濃縮培養液中に存在する細菌へのストレスを回避するために、４５℃を超えない解凍容器の二重壁中の温度（ウォーター・ジャケット）で１０〜６０分である。解凍容器中の雰囲気の温度は、製造方法の後の段階の正しい実施に対してダメージを与え得る任意の顕著な熱衝撃を引き起こさずに、濃縮培養液の急速な融解を確実にするために、２０℃〜３０℃、好ましくは２５℃であるべきである。

本発明の１つの実施態様において、解凍容器は陽圧下に置く（すなわち、装置の周りの環境の圧力よりも高い圧力）。陽圧は、不活性滅菌ガスを装置中に注入することにより都合よく得ることができる。このような陽圧は、融解した濃縮培養液の貯蔵容器への流れを容易にし、その中の圧力を可能な限り一定に保つのを助けるだろう。これは、濃縮スターター培養液の投与の正確性を強化するだろう。更に、解凍容器中の陽圧は、外部空気による汚染の可能性を制限する。典型的に１００ｇ／ｃｍ²の過圧力は、より一定の投与を可能にする。

以下の実施例及び図面において、本発明を更に説明する。

本発明の原理及び側面を完全に理解するために、本明細書の好ましい実施態様の詳細な説明を以下で行う。本発明のこのような好ましい実施態様の例を、図２に示す。図２は、本発明の発酵ユニットを植菌するための装置の略図である。

図２において、発酵ユニットの発酵培地を植菌するための装置は、凍結ペレット（１ａ）の形態の凍結濃縮培養液を含む解凍容器（１）、液体形態（２ａ）の解凍濃縮培養液を含む貯蔵容器（２）を含んでなり、容器（１）及び貯蔵容器（２）は除去可能な接続（１０）により接続されている。貯蔵容器（２）は、植菌する液体発酵培地を供給する回路の主な回路（５）から分岐した植菌回路（４）への回路（又はパイプ）（３）により接続している。

凍結濃縮培養液を融解することを意図した解凍容器（１）は、その底部に下方に向いた円錐形の部分を含んで成り、当該円錐形部分は開口部（６ａ）を装着した堅い網又は格子が備え付けられている。この堅い網又は格子（６）は、解凍培養液が貯蔵容器（２）に入るのを可能にすると同時に、凍結濃縮培養液（１ａ）を解凍容器内に保持する。解凍容器（１）は、内側に周辺の二重壁（ウォーター・ジャケット）（７）を含んで成り、そこでは温水が循環し、制御された様式で凍結濃縮培養液（１ａ）を融解する目的で解凍容器（１）の温度を調節することができる。温水は、解凍容器（１）の底部の注入口（２３）からウォーター・ジャケットに入り、解凍容器（１）の上部の排出口（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）（２２）から再び放出する。解凍容器（１）はまた、上部に不活性滅菌ガス注入口（８）が配置され、その注入口（８）の近くに圧力安全弁（９）が配置される。解凍容器（１）は、その上部に、凍結形態の濃縮培養液が入るのを可能にする注入口（２１）も装着されている。

貯蔵容器（２）は、冷却液体が循環する二重壁（ウォーター・ジャケット）（１１）を含んで成る。冷却水は、貯蔵容器（２）の底部の注入口（２５）からウォーター・ジャケットに入り、貯蔵容器（２）の上部の開口排出口（２４）から再び放出する。

貯蔵容器（２）は、液体濃縮培養液を収集し、それは格子又は網における開口部を通り、接続（１０）を通って流れる。貯蔵容器（２）中にある液体濃縮培養液は、貯蔵容器（２）内での回転のために取り付けられた撹拌器（１２）により連続的に撹拌される。撹拌器（１２）は、培養液（２ａ）の撹拌を可能にする垂直棒及び水平部分（１２ｂ）から構成される。

貯蔵容器の底部の撹拌可能な下部は、例えば５リットルの液体濃縮培養液であることができる。撹拌は、要求に従って、連続的に又は断続的に行うことができる。他の撹拌方法も可能であり、例えば磁気撹拌器によるものである。

本明細書中で実証するように、例えばそれらの活性を妨害せずに、数時間（最大で２４時間）、貯蔵容器（２）中でいくつかのタイプの解凍濃縮スターター培養液を貯蔵することができる。しかし、好ましくは、培養液は、貯蔵容器中で４〜８時間貯蔵する。実施例から、細菌の代謝の再開及び濃縮培養液を構成する細菌の活性への影響に任意の特定のダメージを与えずに、このような貯蔵を実施することができることが認識されるだろう。

解凍容器（１）及び貯蔵容器（２）は、例えば３０〜５０リットルの容量を有することができる。

発酵ユニット（１３）を満たすのに用いる主な回路（５）は、バイパス回路（４）及び任意のバルブ（２６）の上流にある流量計（１４）の上流の任意のポンプ（１９）を含んで成る。この実施態様において、発酵ユニットは発酵装置である。当然、他の実施態様において、発酵ユニットは、発酵製品を製造するための容器、又は最終消費者に販売することを意図した容器における直接的な発酵のための装置（例えば、乳製品カップ）であることができる。

バイパス回路（４）は、当該バイパス回路（４）の貯蔵容器（２）に接続した回路（３）との接合部の上流のバルブ（１５）を含んで成る。貯蔵容器（２）の下流に取り付けられた回路（３）は、貯蔵容器（２）からの液体濃縮培養液の流速を制御するのに役立つポンプ（１７）の上流の流量計（１６）を含んで成る。回路（４）は、回路（３）の下流に、混合チャンバー（１８）も含んで成る。回路（５）との接合物の下流に、回路（４）は、発酵ユニット（１３）の上流に取り付けられた混合チャンバー（２０）を含んで成る。

このスターター培養液投与装置の機能は以下の通りである：凍結濃縮培養液は、解凍容器（１）中にある注入口（２１）にペレットの形態で投入する。従って、これらの凍結濃縮培養液は、注入口（２１）を通って解凍容器（１）に注がれる。穴が開けられた堅い網又は格子（６）上に置かれている、これらの凍結濃縮培養液の融解は、解凍容器（１）の閉鎖容器中で起こり、その壁は閉鎖容器中の温水循環（７）により加熱される。従って、解凍容器（１）の底の格子上にある凍結濃縮培養液は、通路（１０）により貯蔵容器中に流れ、いったん融解した凍結濃縮培養液は貯蔵容器（２）中で液体の形態で存在する。ウォーター・ジャケット（１１）は、冷却液体の循環を可能にする。

融解した生成物の投与は、発酵ユニット植菌方法の必須の部分である。この投与は、初めに主な回路（５）からの２段階で提供され、植菌する培地の一部分はバルブ（１５）を通って連続的に移動する。植菌する液体を含むこのバイパス回路（４）は、制御装置（１４ａ）を通して流量計（１４）及び（１６）により制御される正確な投与ポンプ（１７）により、貯蔵容器（２）に含まれる液体濃縮培養液によって植菌される。

バイパス供給回路により植菌される培地は、典型的には、主な回路の植菌される全培地の０．５〜２％を示す。

用いる投与ポンプ、例えばポンプ（１７）は、植菌培地の主な回路に従った大きさであることができ；典型的には、乳業の場合、投与ポンプの流速は、２〜１０，０００ｌ／時の導入に対しては０．１ｌ／時〜４ｌ／時、１５，０００〜３０，０００ｌ／時の導入に対しては０．７５ｌ／時〜１２ｌ／時まで変わる。

このバイパス回路（４）において、融解した濃縮スターター培養液の植菌する培地との混合は、植菌の完全な均質性を確実にするために混合チャンバー（１８）中で行う。第一の混合は投与ポンプの直後で行い、第二の混合はバイパスラインから生成物の主な流れへの注入の直後に行う。

本発明の全ての実施態様において、投与装置は、発酵ユニットの発酵培地を植菌するために、凍結濃縮培養液からの少量の濃縮培養液の正確なオンライン（ｏｎ−ｌｉｎｅ）投与をもたらすことを可能にする。

実施例１：液体形態の凍結濃縮培養液の安定性
凍結濃縮培養液の形態の様々な培養液を、融解容器中に連続的に導入する。閉鎖容器を加熱するのに用いる水の温度は４０℃以下であり、多くの凍結濃縮乳酸培養液を３０分間で融解することを可能にする。

培養液のリスト：
エメンタールタイプのハードチーズにおいて用いられる、ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）から成るＡＰ１５。

ソフトチーズ又は発酵乳において用いられる、ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｌａｃｔｉｓ）、ラクトコッカス・ラクティス亜種クレモリス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｃｒｅｍｏｒｉｓ）、ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティスバイオバラエティー ジアセチラクティス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｌａｃｔｉｓ ｂｉｏｖａｒ． ｄｉａｃｅｔｙｌａｃｔｉｓ）、及びロイコノストック クレモリス（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｃｒｅｍｏｒｉｓ）の混合物から成るＦＭＤ−００４６。

安定化ソフトチーズにおいて用いられる、ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｌａｃｔｉｓ）、及びラクトコッカス・ラクティス亜種クレモリス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｃｒｅｍｏｒｉｓ）から成るＲ６０４。

モッツァレラ型のカード紡ぎ法チーズにおいて用いられる、ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）から成るＳＳＣ１。

ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）混合物から成るＳＴＭ５。

固形ヨーグルトタイプの発酵乳において用いられる、ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）及びラクトバチルス・デルブリッキ亜種ブルガリカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ ｓｕｂｓｐ． ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）の混合物から成るＹＦ−Ｌ７０３。

これらの培養液は、会社Ｃｈｒ．Ｈａｎｓｅｎ Ａ／Ｓ，Ｈｏｒｓｈｏｌｍ，Ｄｅｎｍａｒｋにより分配されている。

酸性化活性の測定は、以下のプロトコルに従って行った：

用いる最終投与量は０．０１％又は０．０２％であり、従って１００リットルのミルクを植菌するために、１０又は２０がラムのスターター培養液を計量した。

酸性化活性を測定するためのサンプリングポイント：

ＡＰ１５：

すなわち、貯蔵容器における０、１、１：３０（９０分）、２、２：３０、３：１５、３：４５及び４：２５時間の貯蔵後にサンプリングを行った。

ＦＭＤ００４６−Ｒ６０４−ＳＳＣ１−ＳＴＭ５：

すなわち、貯蔵容器における０、１、２、３、４、５、６、７及び８時間の貯蔵後にサンプリングを行った。

ＹＦ−Ｌ７０３：

すなわち、貯蔵容器における０、２、４、６、８、２０及び２４時間の貯蔵後にサンプリングを行った。

試験する各株の酸性化活性の結果は、時間の関数として植菌培地のｐＨの変化を示す曲線の形態で図において示す。

図３〜８に示すデータから分かるように、試験する様々な株の安定性は優れている。従って、培養液の酸性化活性性能における、貯蔵装置中での貯蔵時間の影響はわずかであると結論付けることができる。Ｒ６０４（図５）及びＹＦ−Ｌ７０３（図７）を用いた実験においてのみ、貯蔵時間に依存した効果が明らかであった。

本発明を用いることにより、培養液の酸性化活性の再開における任意の特定のダメージ効果を有さずに、数時間（２４時間）の解凍の後に、様々なタイプの凍結スターター培養液を貯蔵することが可能であることが、本明細書により実証されたと結論付ける。

図１は、本発明の第一の側面による、発酵ユニットの発酵培地を植菌するための装置の概略図である。図１において、（１）は解凍容器を、（１ａ）は凍結濃縮培養液を、（３）は凍結濃縮培養液の回路を、（５）は植菌する発酵培地を供給する回路を、（６）は解凍培養液が植菌回路（３）中に入るのを可能にすると同時に、凍結濃縮培養液を解凍容器内に保持するための手段を、（１０）は（１）と（３）を接続するコネクタを、（１３）は発酵ユニットを、（１４）は任意の流量計を、（１７）及び（１９）は投与ポンプを、（２０）は任意の混合チャンバーを、（２１）は培養液用の注入口を示す。 図２は、本発明の投与装置の好ましい実施態様の断面の概略図である。 図３は、解凍形態での貯蔵時間の関数としての、ＡＰ１５培養液の４０℃での活性を測定した曲線である。貯蔵容器（２）中での０、１、１．５、２、２．５、３．２５、３．７５及び４．２５時間の貯蔵時間を評価した。各貯蔵時間に関して、酸性化曲線が示される。酸性化曲線は、１６日の期間にわたる発酵培地中のｐＨの変化を示す。 図４は、解凍形態での貯蔵時間の関数としての、ＦＭＤ−００４６培養液の３０℃での活性を測定した曲線である。貯蔵容器（２）中での０、１、２、３、４、５、６、７及び８時間の貯蔵時間を評価し、酸性化曲線が示される。酸性化曲線は、１２日の期間にわたる発酵培地中のｐＨの変化を示す。０及び７時間で貯蔵した培養液に関する酸性化曲線を、矢印で示す。 図５は、解凍形態での貯蔵時間の関数としての、Ｒ６０４培養液の３０℃での活性を測定した曲線である。貯蔵容器（２）中での０、１、２、３、４、５、６、７及び８時間の貯蔵時間を評価し、酸性化曲線が示される。酸性化曲線は、１２日の期間にわたる発酵培地中のｐＨの変化を示す。０及び７時間で貯蔵した培養液に関する酸性化曲線を、矢印で示す。 図６は、解凍形態での貯蔵時間の関数としての、ＳＳＣ１培養液の４０℃での活性を測定した曲線である。貯蔵容器（２）中での０、１、２、３、４、５、６、７及び８時間の貯蔵時間を評価し、酸性化曲線が示される。酸性化曲線は、１２日の期間にわたる発酵培地中のｐＨの変化を示す。 図７は、解凍形態での貯蔵時間の関数としての、ＳＴＭ５培養液の４０℃での活性を測定した曲線である。貯蔵容器（２）中での０、１、２、３、４及び５時間の貯蔵時間を評価し、酸性化曲線が示される。酸性化曲線は、１２日の期間にわたる発酵培地中のｐＨの変化を示す。 図８は、解凍形態での貯蔵時間の関数としての、ＹＦ−Ｌ７０３培養液の４４℃での活性を測定した曲線である。貯蔵容器（２）中での０、２、４、６、８、２０及び２４時間の貯蔵時間を評価し、酸性化曲線が示される。酸性化曲線は、１２日の期間にわたる発酵培地中のｐＨの変化を示す。０及び２４時間で貯蔵した培養液に関する酸性化曲線を、矢印で示す。

Claims (20)

1. 発酵ユニット、及び発酵ユニット中に発酵培地を連続的に供給するための回路に解凍液体スターター（ｓｔａｒｔｅｒ）培養液が入るのを可能にすると同時に、凍結培養液を解凍容器内に保持する手段を含んで成るスターター培養液を解凍するための容器を含んで成り、当該回路が液体形態の培養液の流速及び発酵培地の流速を制御する手段と共に提供される、液体発酵培地中に凍結スターター培養液を連続的に投与するための装置。
2. 発酵ユニット（１３）、及び培養液を解凍するための容器（１）であって、液体形態の培養液のための排出開口部（６ａ）及び植菌する液体を連続的に供給するための回路（４）、（５）への接続の手段（３）を含むと同時に、凍結培養液を保持する手段（６）を含んで成る解凍容器（１）を含んで成り、当該接続が液体形態の培養液の流速を制御する手段（１７）と共に提供されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記凍結培養液がペレット又は顆粒の形態における濃縮凍結培養液（１ａ）であることを特徴とする、請求項１〜２のいずれか一項に記載の装置。
4. 解凍容器（１）と流速を制御する手段（１７）の間に挿入した培養液のための中間貯蔵容器（２）を含んで成ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記中間貯蔵容器（２）が冷却手段（１１）を含んで成ることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 前記凍結培養液が濃縮凍結培養液（１ａ）であり、これは解凍容器（１）内に置かれた柔軟な閉鎖容器に含まれている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記解凍容器が、それを除去可能にする接続（１０）により貯蔵容器に接続されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 流速制御手段（１７）の下流の回路（４）に取り付けられた、所定の部分の培養液を所定の部分の植菌する液体と混合する手段（１８）を含んで成ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記解凍容器（１）が加熱手段（７）を含んで成ることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 植菌する液体を供給するための回路（４）が、発酵ユニット（１３）を供給するための主な回路（５）にバイパスとして接続されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 解凍培養液のための中間貯蔵容器（２）が撹拌器（１２）と共に提供される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 追加の貯蔵容器が、混合チャンバー（２０）と発酵ユニット（１３）の間に挿入されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
13. １）凍結濃縮培養液が解凍され、２）解凍培養液が一時的に低温に保たれ、３）特定量の当該解凍培養液が植菌する液体発酵培地の流れに連続的に導入される、凍結植菌材料を投与する方法。
14. 凍結濃縮培養液の解凍時間が１０〜６０分である、請求項１３に記載の方法。
15. 解凍液体培養液の保持が、２〜１２℃の温度で行われる、請求項１３又は１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 解凍容器及び貯蔵容器（１，２）中のスターター培養液が、不活性滅菌ガスの当該解凍容器及び貯蔵容器（１，２）への注入により得られる陽圧不活性ガス雰囲気を受ける、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記液体発酵培地が、ミルク、ミルク由来の製品、ワイン、ジュース及びサイレージから成る群から選択される、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記凍結濃縮培養液が、乳酸菌の培養液から成る培養液の群から選択される、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 植菌した液体発酵培地が、発酵飲料、食品又は飼料製品を得るためのスターター培養液発酵条件下に保たれる、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 植菌した液体発酵培地が、植菌したミルク又はミルク由来の製品であり、発酵乳製品を得るためのスターター培養液発酵条件下に保たれる、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の方法。

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