JP4972316B2 - 鉄酵母の製造方法 - Google Patents
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Description
高濃度の鉄含有酵母を安定的に製造する方法及び鉄含有酵母に関する。
鉄含有酵母は従来から鉄欠乏症、例えば月経のある女性や妊婦の鉄不足を解消するために役立ってきている。
そして、そのために鉄を高含有する酵母の開発努力は以前から続けられており、例えば
二価の鉄分を酵母に安定的に蓄積せしめる方法(特開平５−１７６７５８号公報(特許文献１))、鉄高濃度含有酵母菌体を得る方法(特公昭６１−９８３５号公報(特許文献２))、鉄塩を含む水溶液中で、酵母を懸濁状態で非培養的に攪拌する鉄高濃度含有方法(特許第２５１０９０２号公報(特許文献３))あるいは鉄を２０００ｐｐｍ以上含有する溶液中で、パン酵母をｐＨ４〜７で、懸濁状態でゆっくりと攪拌及び／又は振とうする鉄を高濃度に含有するパン酵母の製造方法(特許第３２７２５７１号公報(特許文献４))等が知られている。
二価の鉄分を酵母に安定的に蓄積せしめる方法(特開平５−１７６７５８号公報(特許文献１))、鉄高濃度含有酵母菌体を得る方法(特公昭６１−９８３５号公報(特許文献２))、鉄塩を含む水溶液中で、酵母を懸濁状態で非培養的に攪拌する鉄高濃度含有方法(特許第２５１０９０２号公報(特許文献３))あるいは鉄を２０００ｐｐｍ以上含有する溶液中で、パン酵母をｐＨ４〜７で、懸濁状態でゆっくりと攪拌及び／又は振とうする鉄を高濃度に含有するパン酵母の製造方法(特許第３２７２５７１号公報(特許文献４))等が知られている。
しかしながら、これらの方法でも、３６０００ｐｐｍまでしか取り込まれておらず、さらに安定的に製造できるのは、最大でも２００００ｐｐｍ程度であった。しかも中性域での製造であるため、雑菌等の繁殖の危険性が大であり、そのために取り込み時間も短くなりがちであった。
本発明は、高濃度の鉄含有酵母を安定的に製造する手法の開発を課題とする。
本発明者等は、前記課題を解決するため鋭意努力した結果、ｐHを極端に下げてかつ攪拌時間を長くすることにより、鉄の含有量を大幅に増加させることができることを見出した。
すなわち、本発明は
(１) 鉄の存在下で酵母をｐH２．５以下において１２時間以上攪拌することを特徴とする鉄含有酵母の製造法、
(２) 鉄の存在下で酵母をｐH２．５以下において１２時間以上攪拌し鉄濃度が３６０００ｐｐｍ以上であることを特徴とする鉄含有酵母、
(３)(２)の鉄含有酵母を用いた飲食品
に関する。
(１) 鉄の存在下で酵母をｐH２．５以下において１２時間以上攪拌することを特徴とする鉄含有酵母の製造法、
(２) 鉄の存在下で酵母をｐH２．５以下において１２時間以上攪拌し鉄濃度が３６０００ｐｐｍ以上であることを特徴とする鉄含有酵母、
(３)(２)の鉄含有酵母を用いた飲食品
に関する。
本発明においてｐHを下げるにはリン酸あるいはクエン酸を用いるのが好ましく、ｐHを２．５以下にすることにより効果が得られるが、作業性などから極端に強酸にならないｐＨは２．５から１．８で行うことがより好ましい。また、ｐHを下げただけでは鉄含有量を高め難く、攪拌時間は短時間ではわずかな取り込みしか見られないが、攪拌時間を１２時間以上行うことによって鉄濃度を急激に上げることができ、安定的に２００００ｐｐｍ以上にすることが可能になり、さらに適した培地組成にすることにより今まで不可能であった３６０００ｐｐｍ以上のものを得ることが可能になった。
反応液中にはリン酸一カリウムなどの塩類、イーストエキス、ペプトンなどの栄養源、グルコースなどの糖類を加えるほうが望ましい。
塩類は、リン酸一カリウムなどのｐＨ緩衝能を持つものであれば何でもよく、特に限定されるものではない。また、栄養源としてはイーストエキス、ペプトン、大豆ペプチドなど酵母の増殖に関与するものを利用することが可能であり、またこれらの組み合わせも効果的である。
さらに、糖は酵母が利用することができるものなら何でもよく、グルコースの他にマルトース、シュークロース、トレハロースなどを挙げることができる。
酵母としては特に種を限定するものではなく、パン酵母、酒酵母、ビール酵母などの通常食用に用いられている酵母であれば、いずれでも使用可能である。
また、上記方法で得られた鉄酵母は酸味は若干あるものの鉄の呈味は少なく、飲食品に広く用いることができる。また、鉄含有量が高濃度であるので、少量の添加で所望の鉄濃度に達することが可能である。焼き菓子、サプリメントなどの健康食品のみではなく、広く食品全体に利用可能である。また、不溶性ではあるが、懸濁状態で、あるいは飲むゼリーの形で飲料に添加することも可能である。
本発明によって、高濃度の鉄含有酵母を安定的に製造することができる。また、それを利用することによって鉄を高濃度に含有しているにもかかわらず鉄味の少ない飲食品を製造することが可能となる。
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。
(種酵母の培養)
５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表１の組成の培地を用意し、マザーシャーレより１白金耳を植菌し３０℃で２４時間振とう培養を行う。得られた菌体を遠心分離により集菌し、さらに無菌水で２回洗浄した後水に固形分量２０％になるように加え、種酵母とした。
５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表１の組成の培地を用意し、マザーシャーレより１白金耳を植菌し３０℃で２４時間振とう培養を行う。得られた菌体を遠心分離により集菌し、さらに無菌水で２回洗浄した後水に固形分量２０％になるように加え、種酵母とした。
取り込み増の確認
５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表２の組成の培地に予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を添加し、３０℃で２４時間振とう培養を行い、その後遠心分離により集菌した。この菌体を蒸留水で２回洗浄した後に凍結乾燥し、得られた各菌体の鉄濃度を湿式灰化した後、原子吸光度計により乾燥菌体当りの鉄含量を測定した結果を表３に示す。
５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表２の組成の培地に予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を添加し、３０℃で２４時間振とう培養を行い、その後遠心分離により集菌した。この菌体を蒸留水で２回洗浄した後に凍結乾燥し、得られた各菌体の鉄濃度を湿式灰化した後、原子吸光度計により乾燥菌体当りの鉄含量を測定した結果を表３に示す。
表２及び表３から、酸(リン酸、クエン酸)及び酵母エキス、ポリペプチド、リン酸一カリウムを加えることにより、鉄の酵母菌体内への取り込み量が増えることが分かった。
酸の効果
さらに、５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表４の組成の培地に予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を添加し、３０℃で２４時間振とう培養を行い、その後遠心分離により集菌した。この菌体を蒸留水で２回洗浄した後に凍結乾燥し、得られた各菌体の鉄濃度を湿式灰化した後、原子吸光度計により乾燥菌体当りの鉄含量を測定した結果を表５に示す。
さらに、５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表４の組成の培地に予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を添加し、３０℃で２４時間振とう培養を行い、その後遠心分離により集菌した。この菌体を蒸留水で２回洗浄した後に凍結乾燥し、得られた各菌体の鉄濃度を湿式灰化した後、原子吸光度計により乾燥菌体当りの鉄含量を測定した結果を表５に示す。
表４及び表５から、リン酸を加えｐHを２．５以下にすることにより鉄の取込量が増大することが明らかとなった。
糖の必要性
５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表６の組成の培地に予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を添加し、３０℃で２４時間振とう培養を行い、その後遠心分離により集菌した。この菌体を蒸留水で２回洗浄した後に凍結乾燥し、得られた各菌体の鉄濃度を湿式灰化した後、原子吸光度計により乾燥菌体当りの鉄含量を測定した結果を表７に示す。
５００ｍｌバッフル付き三角フラスコに表６の組成の培地に予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を添加し、３０℃で２４時間振とう培養を行い、その後遠心分離により集菌した。この菌体を蒸留水で２回洗浄した後に凍結乾燥し、得られた各菌体の鉄濃度を湿式灰化した後、原子吸光度計により乾燥菌体当りの鉄含量を測定した結果を表７に示す。
表６及び表７から、グルコースを添加していない実施例３−２においても、取込率に大差がないことから、糖は必須のものではないことが分かった。
予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を用い、５０Lのジャーファーメンターに表８に示す培地でかつ表９の条件で、鉄酵母の取り込み試験を実施した。培養中のサンプルは１５ｍｌずつ無菌的にサンプリングしたものを水分及び鉄含量を測定し、乾燥固形分当りの鉄含量を求めた。その結果を表１０に示し、それをグラフ化したものを図１に示す。
図１から、培養時間が長くなるに伴い、鉄濃度が増加していくが、培養時間が６時間を越える時点から、急激に増加することが分かる。
32℃で24時間撹拌培養を行い、菌体分離後、培養液と同量の水で3回懸濁、遠心分離を繰り返し、培地成分を除去した後に、集菌し、水分含量24％の菌体を得た。
この菌体を、プレート殺菌機で115℃30秒殺菌後、60℃まで冷却し、直ちにスプレードライヤー（『モービルマイナー2000』、ニロジャパン株式会社）にて、入り口温度180℃、出口温度90℃にて乾燥し、水分6.1％、鉄濃度47179ppmの乾燥鉄酵母を得た。
鉄酵母の生産(パン酵母)
種酵母をXJイースト（パン酵母、ジェイティーフーズ株式会社販売）を用いて表８の条件で鉄酵母の培養を行った。経時変化を鉄の取り込みを図２に、ｐＨの変化を図３に示す。XJイーストの場合は12時間培養後より急激に鉄の取り込み量が増加することが分かる。
種酵母をXJイースト（パン酵母、ジェイティーフーズ株式会社販売）を用いて表８の条件で鉄酵母の培養を行った。経時変化を鉄の取り込みを図２に、ｐＨの変化を図３に示す。XJイーストの場合は12時間培養後より急激に鉄の取り込み量が増加することが分かる。
また、実施例４と同様の方法で集菌、洗浄、乾燥することにより、水分含量4.5％、鉄濃度48744ppmの乾燥鉄酵母が得られた。
予め培養しておいた種酵母(Sake Yeast Kyokai No.9 、酒酵母、独立行政法人酒類総合研究所より譲渡)を用い、実施例4と同様の方法で、種酵母をXJイースト（パン酵母、ジェイティーフーズ株式会社販売）を用いて、実施例5と同様の方法で鉄酵母の取り込み試験をさらに72時間目まで実施した。培養中のサンプルは１５ｍｌずつ無菌的にサンプリングしたものを水分及び鉄含量を測定し、乾燥固形分当りの鉄含量を求めた。その結果を表１１に示し、それをグラフ化したものを図４に示す。
鉄の取り込み量は実施例4、5よりも更に増加し、酒酵母K-9 で68,526ppm、パン酵母XJで62,791ppmにまで達した。
鉄酵母の利用(焼き菓子)
実施例５の方法で製造した鉄酵母を用いて、クッキーを試作した。表１２の処方を十分に混合し、その後冷蔵庫で３０分間放置した後、３ｃｍの厚さに延ばし、型で抜いた後ガスオーブンで１７０℃で１５分間焼くことによりクッキーを作成した。鉄酵母を含まないものと比較しても味において差はなく、良好な呈味であった。
実施例５の方法で製造した鉄酵母を用いて、クッキーを試作した。表１２の処方を十分に混合し、その後冷蔵庫で３０分間放置した後、３ｃｍの厚さに延ばし、型で抜いた後ガスオーブンで１７０℃で１５分間焼くことによりクッキーを作成した。鉄酵母を含まないものと比較しても味において差はなく、良好な呈味であった。
鉄酵母の利用(飲料)
実施例５の方法で製造した鉄酵母０．５ｇをココア５ｇ、砂糖５ｇとともに手鍋に入れ、少量の牛乳でペースト状になるまで攪拌した後、１４０ｍｌの牛乳を徐々に加えながら弱火で９５℃まで加熱した。通常のココア飲料と同様の香味を持つ、鉄強化飲料を作成することができた。
実施例５の方法で製造した鉄酵母０．５ｇをココア５ｇ、砂糖５ｇとともに手鍋に入れ、少量の牛乳でペースト状になるまで攪拌した後、１４０ｍｌの牛乳を徐々に加えながら弱火で９５℃まで加熱した。通常のココア飲料と同様の香味を持つ、鉄強化飲料を作成することができた。
Claims (1)
- 鉄の存在下で酵母をｐＨ２．５以下において１２時間以上攪拌することを特徴とする鉄含有酵母の製造法。
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