JP5553820B2 - 豆乳培地を用いたおからの乳酸菌発酵 - Google Patents
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Description
湯葉製造後に出る、廃棄物であるおからは、飼料として家畜業者へ無償提供をしているが、飼料として販売できていない。また、廃豆乳も、排水処理施設での処理を行なっているためコストがかかるうえ、悪臭等の環境問題に困っている。
[1] 豆乳からなる/を含む、微生物培養用豆乳培地。
[2] 豆乳が、湯葉を採取後の茶褐色豆乳である、上記[1]記載の豆乳培地。
[3] 上記[1]または[2]記載の豆乳培地で微生物を培養することを含む、微生物の培養方法。
[4] 微生物が乳酸菌である、上記[3]記載の微生物の培養方法。
[5] 豆乳、おから、乳酸菌を混合することを含む、乳酸菌発酵おからの製造方法。
[6] 豆乳が、湯葉を採取後の茶褐色豆乳である、上記[5]記載の乳酸菌発酵おからの製造方法。
[7] 上記[5]または[6]記載の乳酸菌発酵おからの製造方法が、
上記[4]記載の培養方法で、乳酸菌を増殖させること、および
増殖させた乳酸菌を含む該培養液とおからを混合して培養すること
を含む、乳酸菌発酵おからの製造方法。
[8] さらに、発酵おからを凍結乾燥することを含む、[5]〜[7]のいずれか1つ記載の製造方法。
[9] [5]〜[8]のいずれか1項製造方法で得られた、乳酸菌発酵おから100gあたり大豆イソフラボンを500mg以上含む、乳酸菌発酵おから。
[10] 上記[4]の微生物の培養方法で得られた乳酸菌、上記[5]〜[8]のいずれか1つに記載の製造方法で得られた乳酸菌発酵おから、又は、上記[9]記載の乳酸菌発酵おからを含む食品。
[11] 上記[4]の微生物の培養方法で得られた乳酸菌、上記[5]〜[8]のいずれか1つに記載の製造方法で得られた乳酸菌発酵おから、又は、上記[9]記載の乳酸菌発酵おからを含む飼料。
豆乳、特に廃豆乳で培養して得られた乳酸菌で発酵させたおからは、顕著に高いイソフラボンを含む。
豆乳のL値(明度)は、70を超える、好ましくは80〜70、より好ましくは75〜70である。
乳酸菌とおからの培養温度は、25〜40℃、好ましくは、30〜37℃である。
振盪培養の場合の振盪速度は、25〜250r/min、好ましくは、40〜80r/minである。
で示される化合物を基本骨格とする化合物の総称であり、大豆イソフラボンには、上記化合物と糖が結合した配糖体の形態(大豆イソフラボン配糖体)および糖が結合していない形態(大豆イソフラボン非配糖体または大豆イソフラボンアグリコン)が含まれる。
特に記載しない限り、室温(約23℃)で実施した。
殻つきの大豆100gを、水温18℃の水800mlに、16時間浸す。次いで、この大豆を、ミキサーに移し、破砕して、いわゆる生呉汁を調製した。この生呉汁を、焦げないようにゆっくり攪拌しながらで約98℃で約5分加熱した。熱いままの呉汁を濾し布袋に入れ、呉汁を濾し、最後に濾し布袋を搾って豆乳(濾液)とおから(濾し布袋に残った大豆かす)を作成した。次いで、水を加え固形分7.5重量%の豆乳に調整した。なお、豆乳濃度は、豆乳濃度屈折計(アタゴ製、SM−20E)にて測定を行った。
上記1で作成した豆乳900mlを、金属性の容器に入れ、容器を湯煎で90℃に加熱することで、豆乳の表面に膜(湯葉)が形成された。この膜を串で掬い上げて1番目の湯葉を採取した。15分後、再び、豆乳の表面に膜(湯葉)が形成されたので、再び、この膜を串で掬い上げて2番目の湯葉を採取した。この湯葉採取を繰り返す間に、豆乳は、量の減少と供に、メイラード反応および酸化により乳白色から茶褐色へと変色してきた。変色した豆乳の茶褐色度を色彩色差計(ミノルタCR−13、コニカミノルタセンシング)を用いて測定し、L値(明度)が68以下となった時点で湯葉採取をやめ、豆乳(廃豆乳)を回収した。豆乳900mlから135mlの廃豆乳を回収した。
水分の定量には常圧加熱乾燥法、タンパク質の定量にはケルダール法、脂質の定量にはクロロホルム・メタノール混液抽出法を用いた。これら方法は、当業者に周知であり、新・食品分析ハンドブック(菅原龍幸・前川昭男監修、建帛社、2000年)に詳細に記載されている。
炭水化物の定量には、糖質のフェノール硫酸法と食物繊維のAOAC法によりそれぞれ定量を行い、足した値を炭水化物量とした。これら方法は、当業者に周知であり、新・食品ハンドブックに詳細に記載されている。
灰分の定量には直接灰化法を行った。この方法は、当業者に周知であり、新・食品ハンドブックに詳細に記載されている。
無機質の定量には、硝酸分解によるICP(Inductively Coupled Plasma)発光分光分析を行った。この方法は、当業者に周知であり、ICP発光分析・ICP質量分析の基礎と実際(上本 道久:ICP発光分析・ICP質量分析の基礎と実際(日本分析化学会関東支部 監修、オーム社、2008年)に詳細に記載されている。
豆乳濃度を7.5重量%(固形分)に調整した時の豆乳(L値82)およびそれから調製した廃豆乳の一般成分を比較した結果、水分および脂質に大きな変化はなかったが、タンパク質は1.3倍、炭水化物1.6倍および灰分は2.6倍増加傾向が見られた。炭水化物の中の食物繊維も廃豆乳は豆乳に比べて2.5倍増加していた。これは、豆乳中のタンパク質が加熱によって熱変性を起こし、水分の蒸発と共にタンパク質が濃縮され、また、溶解度の大きい糖質(炭水化物)も豆乳中で次第に濃縮されたため、増加したと推察される。疎水性物質である脂質は、タンパク質が膜形成をする際に、タンパク質と共に取り込まれるため、大きな差違がなかったと考えられた。
無機質の成分分析は、固形分換算にて算出し、豆乳のデータとの比較を行った。Na、Mg、Zn、P、Ca、Cuは、豆乳に比べて含有量が高いことから、水中に遊離している状態で存在している成分が多く、タンパク質に非吸着成分であったことが考えられた。一方、Feでは減少傾向が見られることから、タンパク質に結合され、湯葉に移行したのではないかと推察された。
大豆イソフラボンの抽出には、凍結乾燥にて得られた粉末試料から70%エタノール0.1%酢酸溶液にて抽出を行い、Kudouらの方法(Kudou.S, et al ; Agric.Biol.Chem.,55(9),2227−2233,2001年)により、HPLC(日本分光、LC−2000)にて測定を行った。
イソフラボンを体内に摂取すると腸内細菌によって糖鎖の切断を受けたのち、アグリコンとなって吸収されるので、イソフラボンとしての機能を働くのはアグリコンであり、配糖体100g摂取しても、実際に吸収量されるアグリコン量は60gになる(福島男児:食の科学「豆乳の健康機能性について」、光琳、東京、No.289、2003年)。
廃豆乳パウダーは豆乳と比較し、イソフラボン総量が約6倍、アグリコン量が約1.6倍であった。また、配糖体の含有量が多いため、イソフラボンが持つ強い苦みを感じにくいため、味の点において有効性があると推察された。
廃豆乳パウダー5gを石油エーテルにて脱脂し、50%エタノールにて除タンパク処理したものを濃縮させ、メンブランフィルターにてろ過させたものを測定試料とした。標準品は、スタキオース、ラフィノース、スクロースを用い、HPLCにて、定量した。分析条件は、カラムにshodex SUGAR SC1011を使用し、溶離液として超純水を用い、80℃、1.0ml/minにて溶出を行い、示差屈折計検出器(日本分子、MD−2010plus)を用いた。
乳酸菌の培養方法は、「乳酸菌の科学と技術(学会出版センター)乳酸菌研究集談会編、2000年」に記載の方法に従った。
0256:Streptococcus salivarius subsp. thermophilus(カスピ海ヨーグルト由来)
0626:Lactococcus lactis subsp. cremoris (カスピ海ヨーグルト由来)
1067:Lactobacillus plantarum(キムチ由来)
滅菌シャーレ・ピペット・シリコン栓、白金線ホルダー・白金耳、ガスバーナー・耐熱手袋、スパーテル(5本)、ピンセット(1本)
脱脂粉乳(Difco)、豆乳および廃豆乳(実施例1で調製した)、グルコース(培養用)、MRS寒天培地(保存用)
専用のクリンルーム及びふ卵器、振盪恒温器
乳酸菌の培養はすべて好気的になされた。
各培地25mlに乳酸菌(凍結乾燥品)109を加えて縣濁後、一白金耳を各培地20mlに接種し振盪培養(40r/min)後、各培養液500μmlを10mlMBCP寒天培地(デンカ生研)に塗布して、フラン器において37℃または30℃で24時間培養し、コロニー数をカウントして菌数測定を行なった。
乳酸菌
O256:Streptococcus salivarius subsp. thermophilus(カスピ海ヨーグルト由来)
1067:Lactobacillus plantarum(キムチ由来)
LP菌末トーア(プランタラム菌、東亜薬品工業(株)より購入した)
乳酸菌および乳酸菌発酵おからの培養はすべて好気的になされた。
試作した発酵おから中の機能性成分が増加したが、特にイソフラボンの驚異的に増加が認められた。東亜薬品のLP菌末トーア(プランタラム菌)の乳酸活性が高く、この乳酸菌を利用した発酵おからでは、乾燥おからと比較した場合、オリゴ糖3倍、イソフラボン13倍の増加が認められた。
MRS培地、豆乳スタータ培地、廃豆乳スタータ培地(豆乳スタータ培地の豆乳の代わりに廃豆乳を用いた培地)6mlそれぞれに乳酸菌LP菌末トーア(凍結乾燥品)109を加えて懸濁後、一白金耳をMRS培地、豆乳スタータ培地、廃豆乳スタータ培地20mlに接種し、30℃で18時間、振盪培養(40r/min)した。次いで、40mlのMRS培地、豆乳培地、廃豆乳培地それぞれに、上記の振盪培養した乳酸菌20mlを加え、30℃で18時間、振盪培養(40r/min)後、オカラ200g(パウダーを水分80%に調整し、121℃、15分間の滅菌)と混合し、30℃で24時間、振盪培養して、発酵おからを製造した。発酵おからは、凍結乾燥(40℃、20時間)させた後イソフラボン含量を測定した。
本発明の方法によれば、廃棄物のおからおよび廃豆乳をイソフラボン大量に含有する高付加価値の食品、飼料に生まれ変わらせることができると共に、廃棄物の処理問題、環境問題を同時に解決できる。
本発明は、例えば、食品、農業、化粧品、医薬などの分野で利用できる。
Claims (8)
- 24〜30メッシュの濾過器でろ過され、引き上げた湯葉の明度が70〜55である、茶褐色化した豆乳を含む、乳酸菌培養用豆乳培地。
- 請求項1記載の豆乳培地で乳酸菌を培養することを含む、乳酸菌の培養方法。
- 24〜30メッシュの濾過器でろ過され、引き上げた湯葉の明度が70〜55である、茶褐色化した豆乳、おから、乳酸菌を混合することを含む、乳酸菌発酵おからの製造方法。
- 請求項3記載の乳酸菌発酵おからの製造方法が、
請求項2記載の培養方法で、乳酸菌を増殖させること、および
増殖させた乳酸菌を含む該培養液とおからを混合して培養すること
を含む、乳酸菌発酵おからの製造方法。 - さらに、発酵おからを凍結乾燥することを含む、請求項3又は4記載の製造方法。
- 請求項3〜5のいずれか1項製造方法で得られた乳酸菌発酵おから100gあたり大
豆イソフラボンを500mg以上含む、乳酸菌発酵おからを含むイソフラボン組成物。 - 請求項3〜5のいずれか1項製造方法で得られた乳酸菌発酵おから、又は、請求項6記載の乳酸菌発酵おからを含む食品。
- 請求項3〜5のいずれか1項製造方法で得られた乳酸菌発酵おから、又は、請求項6記載の乳酸菌発酵おからを含む飼料。
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