JP5800380B2 - 乳酸菌およびそれを用いた飲料並びにその製造方法 - Google Patents

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本発明は、中温域で酸生成が速い乳酸菌、その乳酸菌を使用することで、離水や沈殿が抑制された飲料およびそれらの製造方法等に関するものである。
一般的に、乳酸菌飲料等の飲料は半透明の小さなプラスチック容器で販売されており、製品の沈殿が大きな課題となっている。
しかしながら、乳酸菌飲料等の離水や沈殿は、ベースミックスの殺菌温度と発酵温度(例えば、非特許文献1参照。)、発酵速度(例えば、非特許文献2参照。)、製品pH等による影響を受け、それらを制御しながらの製造は非常に困難であった。そのため、安定剤の使用により沈殿を抑制している(例えば、特許文献1参照。)。
ヨーグルトのスターターとしてはストレプトコッカス・サーモフィルス、ラクトバチルス・デルブルッキー・サブスピーシーズ・ブルガリクス、ラクトバチルス・ヘルベティクスといった高温性乳酸菌がポピュラーであり、これらのスターターがさわやかなヨーグルト特有の風味をつくりだしている。しかし、発酵温度は低いほど沈殿、離水を抑制することが知られているため、乳製品乳酸菌飲料、乳酸菌飲料等の製造には高温性乳酸菌がスターターとして利用されることは少ない。
中温域に至適温度をもつ菌としてはラクトコッカス・ラクティス、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・パラカゼイが知られているが、多くのチーズで利用されているラクトコッカス・ラクティスは慣れ親しんだヨーグルトの味とは異なる風味を呈すことから利用されていなかった。このようなことから、ラクトバチルス・カゼイやラクトバチルス・パラカゼイといった菌種がスターターとして利用されることが多く、風味のバラエティがあまりないのが現状であった。
沈殿の抑制には製品pHの影響も大きく、長時間発酵させることにより製品pHを乳タンパク質の等電点から離すほど沈殿は抑制される。pH低下能の高い菌種としてラクトバチルス・ヘルベティクスがあげられるが、本菌は高温性乳酸菌であるため発酵温度の点から沈殿の回避には安定剤を使用する必要があった。
特開平8−280366号公報
Journal of Texture Studies 34:515−536 2004 Journal of Texture Studies 29:413−426 1998
乳酸菌飲料等の飲料の沈殿は、製品pH、発酵温度、発酵速度等による影響を受け、それらを制御しながらの製造は非常に困難であった。そのため、安定剤の使用により沈殿を抑制しているが、安定剤の使用は乳酸菌飲料の重要な官能特性であるのどごしやフレーバーリリースに悪影響を及ぼし、さわやかな風味が失われるという問題点もあった。さらに、安定剤を添加するため、コストアップという問題点もあった。
本発明は、これらの問題点を考慮し、飲料等の培養物への離水や沈殿抑制効果を有し、かつ飲料等の培養物の官能特性に悪影響を与えず、製造コストのかからない新規な乳酸菌、これらの乳酸菌を用いた飲料、およびその製造方法等を提供することを課題とする。
したがって、本発明は、下記のいずれかの構成からなる発明である。
(1)配列表配列番号1に記載の16SrDNA塩基配列と94%を超える同一性を有し、かつ、674番目、1165番目の塩基がシトシンであるラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)。
(2)さらに202番目の塩基配列がアデニンである請求項1に記載のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)。
(3)還元脱脂乳培地を用いて20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5の範囲である、ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)。
(4)ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus hel veticus)SBT0621(FERM P−21883)。
(5)上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の乳酸菌を配合した飲料。
(6)前記飲料が、乳製品乳酸菌飲料または乳酸菌飲料である上記(5)に記載の飲料。
(7)上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)をスターターとして飲料原料に添加して培養する工程を有する飲料の製造方法。
(8)前記培養工程において、20〜25℃、68〜76時間で培養する上記(7)に記載の飲料の製造方法。
(9)上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)をスターターとして用いることにより培養物の離水を抑制する方法。
中温域で酸生成が速い乳酸菌株を使用することで、沈殿が抑制された飲料等を得ることができる。
本発明者らは、乳酸菌飲料等の沈殿抑制に優れた効果を有し、かつ飲料ののどごしやフレーバーリリースに悪影響を与えない、乳酸菌の製造条件について鋭意検討を進めたところ、中温域で酸生成が速い乳酸菌株の使用により沈殿抑制効果のあることを見出した。
本発明の中温域で酸生成が速い乳酸菌株とは、還元脱脂乳培地を用いて20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5である乳酸菌株のことをいう。さらに、高温域で一晩培養しても乳を凝固させることができない、高温域で酸生成が遅い乳酸菌株であることが好ましい。ここで、高温域で酸生成が遅い乳酸菌株とは、還元脱脂乳培地を用いて35〜45℃で12〜20時間培養したときの到達pHが4.5〜5.5の範囲である乳酸菌株のことをいう。
本発明の乳酸菌の取得方法であるが、例えば自然界に広く分布する乳酸菌の中から、還元脱脂乳培地を用いて20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5である、ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を選択することができる。さらに、還元脱脂乳培地を用いて20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5であり、35〜45℃で12〜20時間培養したときの到達pHが4.5〜5.5の範囲である、ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を選択することができる。
また、ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)の16SrDNA塩基配列を調べ、配列表配列番号1に記載の16SrDNA塩基配列と94%を超える同一性を有し、674番目および1165番目の塩基がシトシンである乳酸菌を選択することにより取得することができる。さらに、202番目の塩基配列がアデニンである乳酸菌を選択することにより取得することができる。配列表配列番号1に記載の16SrDNA塩基配列との同一性は94%を超えればよく、特に97%以上、さらには99%以上であることが好ましい(微生物の分類・同定実験法、鈴木健一朗編集、シュプリンガー・フェアラーク東京株式会社発行、2001年9月16日発行)。
このようなラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)として、配列表配列番号2または配列表配列番号3に記載の16SrDNA塩基配列を有するラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を例示することができ、特に、ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株およびSBT10011株を例示することができる。なお、NCIMB−701209株は、National Collections of Industrial, Food and Marine Bacteriaの公開菌株である。
なお、本発明における選択培地として、還元脱脂乳培地を用いることができるが、例えば、5〜20%程度の一般的な還元脱脂乳培地を用いることができる。本培地を用いて、20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5であるラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を選択することができる。さらに、本培地を用いて、20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5であり、35〜45℃で12〜20時間培養したときの到達pHが4.5〜5.5の範囲であるラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を選択することができる。
本発明のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を配合して飲料を製造することができる。飲料としては、野菜飲料等の清涼飲料水、茶、機能性飲料、乳製品乳酸菌飲料、乳酸菌飲料等を例示することができるが、特に限定されるものではない。乳製品乳酸菌飲料や乳酸菌飲料等の蛋白質や乳酸菌を多く含む飲料では、特に離水や沈殿抑制の効果が顕著である。
本発明のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を用いた飲料の製造方法としては、例えば、乳製品乳酸菌飲料や乳酸菌飲料を製造する際に、スターター菌として飲料原料に添加して使用することができる。他のスターター菌と合わせて飲料原料に添加して使用してもよい。本発明のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)をスターターとして飲料原料に添加して培養する工程を有する以外の製造方法は特に変更せずに、離水や沈殿を抑制した飲料を製造することができる。培養温度としては、15〜25℃の温度域で培養することにより、さらに、離水や沈殿を抑制することができる。特に20〜25℃、68〜76時間で培養することが好ましい。原材料や製造装置等は、一般的に飲料製造に用いられるものを用いることができる。
本発明のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を用いて培養物を製造することにより、培養物中の離水や沈殿を抑制することができる。後述する発酵試験の結果によると、本発明のラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)を用いて乳製品乳酸菌飲料や乳酸菌飲料を20〜25℃で培養して製造した場合、15℃で21日間保存後に沈殿や離水はほとんど認められなかった。なお、乳、還元脱脂乳等を原材料として用いた飲料等で特に顕著な効果が認められる。
このように、本発明の乳酸菌スターターを用いることにより、飲料等の培養物の沈殿や離水を抑制することが可能であり、安定剤の添加といったコストアップを回避しつつ、従来の飲料等の培養物の風味を損なわずに飲料等を製造することができる。
次に実施例を示し、本発明を詳細に説明する。なお、以下に記載する実施例は本発明を説明するものであり、実施例の記述に限定するものではない。
10%還元脱脂乳培地に、ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株および基準株JCM1120を用いて40℃で20時間、20℃で76時間培養し、培養後のpHを測定した。
それぞれの株の16SrDNA塩基配列における202番目、674番目および1165番目の塩基配列と、基準株JCM1120の16SrDNA塩基配列(配列表配列番号1)に対する同一性を表1に示した。また、NCIMB−701209株およびSBT0621株(FERM P−21883)の16SrDNA塩基配列を配列表配列番号2および3に示した。
Figure 0005800380
Figure 0005800380
結果を表2に示した。基準株JCM1120の20℃、76時間培養後のpHは4.75であり、40℃、20時間培養後のpHは3.58であった。一方、NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株は20℃、76時間培養後のpHは3.55〜3.87の範囲であり、中温域で酸生成が速く、高温域で酸生成が遅い乳酸菌株であった。また、これらの乳酸菌株はさらに、40℃、20時間培養後のpHは4.50〜5.35の範囲であり、高温域で酸生成が遅い乳酸菌株であった。
10%還元脱脂乳培地でそれぞれ培養したラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株および基準株JCM1120をスターターとして用いた。
これらのスターターを95℃で90分殺菌した発酵ミックス(16%脱脂粉乳+3%グルコース)10gに3%となるように添加し、25℃で68時間培養した。この培養物10gを異性化糖40gと混合してBRIX 15%の乳製品乳酸菌飲料とした。この乳製品乳酸菌飲料10mlを目盛り付きのプラスチック容器に入れて15℃で保存し、7日、14日、21日後の離水および沈殿の測定を行った。
Figure 0005800380
基準株JCM1120は中温域の25℃で培養したため、培養後のpHは5.10であり発酵ミックスを凝固せず、乳製品乳酸菌飲料の製造ができなかった。よって、沈殿および離水については経過をみることはできなかった。
一方、NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株については、結果を表3に示した。培養後のpHは3.50〜4.50であり、中温域の25℃で良好な発酵を示した。さらに、保存中の離水や沈殿がいずれも1mm以下であり極めて少なく、良質の乳製品乳酸菌飲料が製造できた。
10%還元脱脂乳培地でそれぞれ培養したラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)基準株JCM1120、NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株をスターターとした。
このスターターを95℃で90分殺菌した発酵ミックス(16%脱脂粉乳+3%グルコース)10gに3%となるように添加し、35℃で20時間培養した。この培養物10gを異性化糖40gと混合してBRIX 15%の乳製品乳酸菌飲料とした。この乳製品乳酸菌飲料10mlを目盛り付きのプラスチック容器に入れて15℃で保存し、0日、7日、14日、21日後の離水の測定を行った。
Figure 0005800380
結果を表4に示した。
基準株JCM1120の培養後のpHは3.50であり、NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株の培養後のpHは4.50〜5.25であった。
保存中の離水の状態であるが、基準株JCM1120に比べてNCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株は離水が顕著に少なかった。なお、実施例2に比べて培養温度が高いため離水が多く認められた。
10%還元脱脂乳培地でそれぞれ培養したラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)基準株JCM1120、NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株をスターターとした。
このスターターを95℃で90分殺菌した発酵ミックス(16%脱脂粉乳+3%グルコース)10gに3%となるように添加し、45℃で12時間培養した。この培養物10gを異性化糖40gと混合してBRIX 15%の乳製品乳酸菌飲料とした。この乳製品乳酸菌飲料10mlを目盛り付きのプラスチック容器に入れて15℃で保存し、0日、7日、14日、21日後の離水の測定を行った。
Figure 0005800380
結果を表5に示した。基準株JCM1120の培養後のpHは3.50であった。一方、NCIMB−701209株、SBT0621株(FERM P−21883)、SBT2162株、SBT10011株の培養後のpHは5.20〜5.50であり、発酵ミックスを凝固しなかった。
10%還元脱脂乳培地で培養したラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)SBT0621株(FERM P−21883)をスターターとした。
このスターターを95℃で90分殺菌した発酵ミックス(16%脱脂粉乳+3%グルコース)10gに3%となるように添加し、20℃で70時間培養した。この培養物5gを異性化糖45gと混合してBRIX 15%の乳酸菌飲料を製造した。発酵後のpHは3.90であり、良好な発酵を示した。また、保存中の離水や沈殿は抑制されていた。
中温域で酸生成が速い乳酸菌株を使用することで、沈殿が抑制された飲料等を得ることができる。
FERM P−21883

Claims (6)

  1. ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)SBT0621(FERM P−21883)。
  2. 請求項1に記載の乳酸菌を配合した飲料。
  3. 前記飲料が、乳製品乳酸菌飲料または乳酸菌飲料である請求項2に記載の飲料。
  4. 還元脱脂乳培地を用いて20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5の範囲であって、かつ、還元脱脂乳培地を用いて35〜45℃で12〜20時間培養したときの到達pHが4.5〜5.5の範囲であるラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)をスターターとして飲料原料に添加して20〜25℃で68〜76時間培養する工程を有する飲料の製造方法。
  5. ラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)が、SBT0621(FERM P−21883)、NCIMB−701209株、である請求項に記載の飲料の製造方法。
  6. 還元脱脂乳培地を用いて20〜25℃で68〜76時間培養したときの到達pHが3.5〜4.5の範囲であって、かつ、還元脱脂乳培地を用いて35〜45℃で12〜20時間培養したときの到達pHが4.5〜5.5の範囲であるラクトバチルス・ヘルベティクス(Lactobacillus helveticus)をスターターとして用いて20〜25℃で68〜76時間培養することにより培養物の離水を抑制する方法。
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