JP6915226B2 - Heat treatment method of microorganisms - Google Patents

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Description

本発明は、微生物の加熱処理方法に関し、さらに詳しくは、飲食品や医薬品等に利用可能な微生物の加熱処理方法に関する。 The present invention relates to a method for heat-treating microorganisms, and more particularly to a method for heat-treating microorganisms that can be used for foods and drinks, pharmaceuticals, and the like.

プロバイオティクス食品は、人体に取り込むことにより人体に良い影響を与えるとされる細菌等の微生物を含む食品のことである。例えば、プロバイオティクス食品として、生きた乳酸菌を含有するヨーグルトが挙げられる。 Probiotic foods are foods containing microorganisms such as bacteria that are said to have a positive effect on the human body when taken into the human body. For example, probiotic foods include yogurt containing live lactic acid bacteria.

プロバイオティクス食品に利用可能な微生物の死菌体は、その微生物の種類によっては人体に良い影響を与える有効成分を含有しているため、プロバイオティクス食品に含まれる微生物は、死菌体であってもよい。また、プロバイオティクス食品に含まれる微生物が死菌体である場合、微生物がプロバイオティクス食品内で活動することがないため、プロバイオティクス食品の品質を安定的に保つことができるという利点がある。 Since the dead cells of microorganisms that can be used in probiotic foods contain active ingredients that have a positive effect on the human body depending on the type of microorganisms, the microorganisms contained in probiotic foods are dead cells. There may be. In addition, when the microorganism contained in the probiotic food is a dead cell, the microorganism does not act in the probiotic food, so that there is an advantage that the quality of the probiotic food can be kept stable. be.

例えば、特開2008−245569号公報には、プロバイオティクス食品に利用できる細菌として、乳酸菌の一種であるLactobacillus paracasei KW311株が開示されている。特開2008−245569号公報には、加熱殺菌されたLactobacillus paracasei KW311株の死菌体を飲食品に配合することにより、抗アレルギー機能を有する飲食品を製造できることが開示されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-245569 discloses Lactobacillus paracasei KW311 strain, which is a kind of lactic acid bacterium, as a bacterium that can be used in probiotic foods. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-245569 discloses that foods and drinks having an antiallergic function can be produced by blending killed cells of the heat-sterilized Lactobacillus paracasei KW311 strain into foods and drinks.

プロバイオティクス食品に利用される微生物の死菌体は、例えば、生きている微生物(生菌)を加熱殺菌することにより得られる。しかし、生菌を加熱殺菌する場合、生菌を含む液体において、死菌体等が凝集して凝集物が形成される。加熱殺菌により形成された凝集物をプロバイオティクス食品にそのまま添加した場合、消費者が、凝集物によりざらつきなどを感じ、プロバイオティクス食品の食感が低下する虞がある。 Killed cells of microorganisms used in probiotic foods are obtained, for example, by heat sterilizing living microorganisms (live bacteria). However, when live bacteria are sterilized by heating, dead cells and the like aggregate to form aggregates in a liquid containing live bacteria. When the agglomerates formed by heat sterilization are added to the probiotic food as it is, the consumer may feel roughness due to the agglomerates and the texture of the probiotic food may be deteriorated.

プロバイオティクス食品における食感の低下を防ぐためには、生菌の加熱殺菌時における凝集の進行を抑制して、巨大な凝集物の形成を防ぐことが望ましい。凝集物が小さいほど、消費者が凝集物によるざらつきを感じにくくなるため、プロバイオティクス食品における食感の低下を防ぐことができる。凝集の進行を抑止するためには、加熱殺菌時における温度を、例えば、100℃以下の温度にすればよい。加熱殺菌時における温度を低くすることにより、凝集物の形成の原因である、微生物を形成するタンパク質の変性の進行を抑えることができる。 In order to prevent deterioration of texture in probiotic foods, it is desirable to suppress the progress of aggregation of live bacteria during heat sterilization to prevent the formation of huge aggregates. The smaller the agglomerates, the less likely the consumer will feel the roughness due to the agglomerates, and thus the deterioration of the texture of the probiotic food can be prevented. In order to suppress the progress of aggregation, the temperature at the time of heat sterilization may be set to, for example, a temperature of 100 ° C. or lower. By lowering the temperature during heat sterilization, it is possible to suppress the progress of denaturation of proteins that form microorganisms, which is the cause of the formation of aggregates.

殺菌温度を100℃以下にする場合、温水加熱が用いられる。温水加熱は、例えば、所定の温度(100℃以下)に加熱された温水を、被加熱物の周りで循環させることにより、被加熱物を加熱する手法である。なお、加熱殺菌には、100℃以上の水蒸気を用いる蒸気加熱があるが、凝集の進行を防ぐ観点からは、蒸気加熱を使用する方法は適切ではない。 When the sterilization temperature is 100 ° C. or lower, hot water heating is used. Hot water heating is, for example, a method of heating an object to be heated by circulating hot water heated to a predetermined temperature (100 ° C. or less) around the object to be heated. Note that heat sterilization includes steam heating using steam at 100 ° C. or higher, but the method using steam heating is not appropriate from the viewpoint of preventing the progress of aggregation.

しかし、温水加熱は、被加熱物を所定の温度に加熱するまでに時間を要し、加熱殺菌の効率が悪いという問題がある。さらに、温水加熱を用いて、生菌を含む液体を加熱殺菌する場合、生菌を含む液体の実質的な加熱時間が長くなり、死菌体等を含む凝集物の形成が進行する虞がある。 However, hot water heating has a problem that it takes time to heat the object to be heated to a predetermined temperature, and the efficiency of heat sterilization is poor. Further, when the liquid containing live bacteria is sterilized by heating using hot water heating, the substantially heating time of the liquid containing live bacteria may become long, and the formation of agglomerates containing dead cells or the like may proceed. ..

特開2008−245569号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-2455569

そこで、本発明の目的は、凝集物の形成を防ぐことができる微生物の加熱処理方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for heat-treating microorganisms that can prevent the formation of aggregates.

本開示に係る微生物の加熱処理方法は、a)工程と、b)工程とを備える。a)工程は、微生物を含む液体を、真空蒸気を用いて所定の殺菌温度に加熱する。b)工程は、a)工程により加熱された微生物を含む液体の温度を、真空蒸気を用いて殺菌温度で所定時間維持する。 The method for heat-treating microorganisms according to the present disclosure includes a) step and b) step. a) In the step, the liquid containing microorganisms is heated to a predetermined sterilization temperature using vacuum vapor. In the b) step, the temperature of the liquid containing the microorganisms heated by the a) step is maintained at the sterilization temperature using vacuum steam for a predetermined time.

好ましくは、本開示に係る微生物の加熱処理方法は、さらに、c)工程を備える。c)工程は、微生物を培養する。a)工程は、c)工程により培養された微生物を含む液体を加熱する。 Preferably, the method for heat treating microorganisms according to the present disclosure further comprises step c). c) The step is to culture the microorganisms. In the a) step, the liquid containing the microorganisms cultured in the c) step is heated.

好ましくは、本開示に係る微生物の加熱処理方法において、c)工程は、c−1)工程と、c−2)工程とを含む。c−1)工程は、培地に微生物を接種して培地に接種された微生物を培養する。c−2)工程は、c−1)工程により培養された微生物を含む培地から微生物の濃縮液を生成する。a)工程は、濃縮液を加熱する。 Preferably, in the method for heat-treating microorganisms according to the present disclosure, the c) step includes a c-1) step and a c-2) step. In step c-1), the medium is inoculated with microorganisms and the microorganisms inoculated in the medium are cultured. In step c-2), a concentrated solution of microorganisms is produced from the medium containing the microorganisms cultured in step c-1). a) The step heats the concentrate.

好ましくは、本開示に係る微生物の加熱処理方法において、a)工程は、a−1)工程と、a−2)工程と、を含む。a−1)工程は、微生物を含む液体の温度が殺菌温度よりも低い所定の中間温度である場合、中間温度以上殺菌温度以下の温度の真空蒸気を用いて微生物を含む液体を加熱する。a−2)工程は、微生物を含む液体の温度が中間温度以上かつ殺菌温度以下である場合、殺菌温度以上の温度の真空蒸気を用いて微生物を含む液体を加熱する。 Preferably, in the method for heat-treating microorganisms according to the present disclosure, the a) step includes a-1) step and a-2) step. In the step a-1), when the temperature of the liquid containing microorganisms is a predetermined intermediate temperature lower than the sterilization temperature, the liquid containing microorganisms is heated using vacuum steam having a temperature equal to or higher than the intermediate temperature and lower than the sterilization temperature. In the a-2) step, when the temperature of the liquid containing microorganisms is equal to or higher than the intermediate temperature and lower than the sterilization temperature, the liquid containing microorganisms is heated using vacuum vapor having a temperature equal to or higher than the sterilization temperature.

好ましくは、中間温度は、微生物を含む液体において凝集物が生成される凝集物生成温度である。 Preferably, the intermediate temperature is the agglomerate formation temperature at which agglomerates are formed in a liquid containing microorganisms.

好ましくは、本開示に係る微生物の加熱処理方法において、a)工程及びb)工程は、真空蒸気の気圧を変化させることにより真空蒸気の温度を調整する。 Preferably, in the method for heat-treating microorganisms according to the present disclosure, the steps a) and b) adjust the temperature of the vacuum steam by changing the air pressure of the vacuum steam.

好ましくは、本開示に係る微生物の加熱処理方法において、a)工程は、微生物を含む液体が投入されるタンク部と真空蒸気が供給される内部空間を有するジャケット部とを備えるジャケットタンクを用いて、微生物を含む液体を加熱し、内部空間に真空蒸気を供給する前に、内部空間を大気圧よりも低い気圧に減圧する。 Preferably, in the method for heat-treating microorganisms according to the present disclosure, step a) uses a jacket tank including a tank portion into which a liquid containing microorganisms is charged and a jacket portion having an internal space to which vacuum vapor is supplied. , The liquid containing microorganisms is heated and the internal space is depressurized to a pressure lower than the atmospheric pressure before supplying the vacuum vapor to the internal space.

本開示によれば、微生物に対して加熱処理を行う場合において、凝集物が形成されることを防ぐことができる。 According to the present disclosure, it is possible to prevent the formation of agglomerates when the microorganisms are heat-treated.

本発明の実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the heat treatment method of the microorganism which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す加熱工程で用いられる加熱装置の構成の概略図である。It is the schematic of the structure of the heating apparatus used in the heating step shown in FIG. 本発明の実施例2に係るビフィズス菌の濃縮液における温度の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the temperature in the concentrated solution of bifidobacteria which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の比較例2に係るビフィズス菌の濃縮液における温度の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the temperature in the concentrated solution of bifidobacteria which concerns on Comparative Example 2 of this invention.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法は、微生物を培養して培養液を生成し、生成した培養液を濃縮して濃縮液を生成し、濃縮液に含まれる微生物を真空蒸気を用いて加熱する方法である。 In the method for heat-treating microorganisms according to the present embodiment, the microorganisms are cultivated to generate a culture solution, the produced culture solution is concentrated to generate a concentrated solution, and the microorganisms contained in the concentrated solution are subjected to vacuum steam. It is a method of heating.

本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を用いて微生物の濃縮液を加熱することにより濃縮液に含まれる微生物が殺菌されるため、加熱処理された濃縮液を飲食品等に添加することができる。 Since the microorganisms contained in the concentrate are sterilized by heating the concentrate of microorganisms using the method for heat-treating microorganisms according to the present embodiment, the heat-treated concentrate can be added to foods and drinks. can.

本実施の形態において、微生物は、プロバイオティクス食品や医薬品に利用可能な微生物である。つまり、本実施の形態において、加熱処理される微生物は、人体の体内に取り込むことにより、人体に良い影響を与えると考えられている微生物である。 In this embodiment, the microorganism is a microorganism that can be used in probiotic foods and pharmaceuticals. That is, in the present embodiment, the microorganism to be heat-treated is a microorganism that is considered to have a positive effect on the human body by being taken into the human body.

本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を利用することができる微生物は、例えば、乳酸菌や、ビフィズス菌等の細菌である。乳酸菌として、発酵乳の製造に主に用いられているラクトバシルス属(Lactobacillus)、ストレプトコッカス属(Streptococcus)、及びラクトコッカス属(Lactococcus)等が挙げられる。また、乳酸菌として、肉製品や、発酵乳以外の乳製品の製造に用いられるロイコノストック属(Leuconostoc)、及びペディオコッカス属(Pediococcus)等が挙げられる。また、ビフィズス菌は、ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)に属する細菌である。 Microorganisms that can utilize the method for heat-treating microorganisms according to the present embodiment are, for example, bacteria such as lactic acid bacteria and bifidobacteria. Examples of lactic acid bacteria include Lactobacillus, Streptococcus, and Lactococcus, which are mainly used for producing fermented milk. Examples of lactic acid bacteria include Leuconostoc and Pediococcus, which are used in the production of meat products and dairy products other than fermented milk. Bifidobacterium is a bacterium belonging to the genus Bifidobacterium.

真空蒸気は、水蒸気の一種である。具体的には、真空蒸気は、100℃未満の温度であり、かつ、大気圧よりも低い圧力を有する水蒸気のことをいう。本実施の形態では、大気圧は、標準大気圧(1atm=101325Pa)のことを意味する。つまり、本実施の形態では、濃縮液が100℃よりも低い温度で加熱されるため、濃縮液において凝集物の生成が抑制される。 Vacuum steam is a type of water vapor. Specifically, vacuum steam refers to steam having a temperature of less than 100 ° C. and a pressure lower than atmospheric pressure. In the present embodiment, the atmospheric pressure means the standard atmospheric pressure (1 atm = 101325 Pa). That is, in the present embodiment, since the concentrated liquid is heated at a temperature lower than 100 ° C., the formation of agglomerates is suppressed in the concentrated liquid.

図1は、本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を示すフローチャートである。図1に示すように、本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法は、培養工程(ステップS1)と、濃縮工程(ステップS2)と、加熱処理工程(ステップS3)とを備える。 FIG. 1 is a flowchart showing a method for heat-treating microorganisms according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the method for heat-treating microorganisms according to the present embodiment includes a culture step (step S1), a concentration step (step S2), and a heat treatment step (step S3).

以下、微生物がビフィズス菌である場合を例にして、図1に示す各工程について詳しく説明する。 Hereinafter, each step shown in FIG. 1 will be described in detail by taking the case where the microorganism is bifidobacteria as an example.

{培養工程(ステップS1)}
最初に、培養工程(ステップS1)において、ビフィズス菌を培養する。ビフィズス菌の培養に用いられる培地は、ビフィズス菌が増殖し得る栄養源を含有していればよい。培地は、乳由来の成分、酵母エキス、大豆エキス、ペプトン、糖類、及びミネラルのうち、少なくとも1つを含んでいればよい。
{Culture step (step S1)}
First, in the culturing step (step S1), bifidobacteria are cultivated. The medium used for culturing bifidobacteria may contain a nutrient source capable of growing bifidobacteria. The medium may contain at least one of milk-derived components, yeast extract, soybean extract, peptone, sugars, and minerals.

乳由来の成分は、例えば、ホエイ、カゼイン、脱脂粉乳、ホエイタンパク質濃縮物(WPC)、ホエイタンパク分離物(WPI)等である。ペプトンは、例えば、トリプチケース等である。糖類は、例えば、ブドウ糖等の単糖類や、乳糖等の二糖類が挙げられる。ミネラルとして、例えば、乳清ミネラル等を用いることができる。培地は、例えば、121℃以上で1分〜10分の条件において滅菌を行う。そして、滅菌された培地に対してビフィズス菌を接種して、ビフィズス菌の中和培養を行う。ビフィズス菌を中和培養する場合、培地の温度及び培地のpHについては、ビフィズス菌の増殖に適していれば特に限定されない。 Milk-derived components include, for example, whey, casein, skim milk powder, whey protein concentrate (WPC), whey protein isolate (WPI) and the like. Peptone is, for example, trypticase soybeans. Examples of saccharides include monosaccharides such as glucose and disaccharides such as lactose. As the mineral, for example, whey mineral or the like can be used. The medium is sterilized, for example, at 121 ° C. or higher for 1 to 10 minutes. Then, the sterilized medium is inoculated with bifidobacteria, and the bifidobacteria are neutralized and cultured. When the bifidobacteria are neutralized and cultured, the temperature of the medium and the pH of the medium are not particularly limited as long as they are suitable for the growth of the bifidobacteria.

培養工程(ステップS1)による培養を行った後のビフィズス菌の培養液において、ビフィズス菌の濃度は、好ましくは、10〜1011cfu/mLである。 In cultures of bifidobacteria after the culture with culture process (step S1), the concentration of bifidobacteria, preferably, 10 7 ~10 11 cfu / mL .

なお、ビフィズス菌以外の微生物を培養する場合、培養する微生物の増殖に適した培地を選択すればよい。培養時の温度及びpHについても、培養する微生物の増殖に適した条件を維持すればよい。 When culturing a microorganism other than bifidobacteria, a medium suitable for the growth of the microorganism to be cultured may be selected. Regarding the temperature and pH at the time of culturing, it is sufficient to maintain the conditions suitable for the growth of the microorganism to be cultivated.

{濃縮工程(ステップS2)}
培養工程(ステップS1)の後に、ビフィズス菌の培養液を濃縮して、ビフィズス菌の濃縮液を生成する(ステップS2)。
{Concentration step (step S2)}
After the culturing step (step S1), the culture solution of bifidobacteria is concentrated to produce a concentrated solution of bifidobacteria (step S2).

ビフィズス菌の培養液の濃縮には、遠心分離法が用いられる。遠心分離は、例えば、ビフィズス菌の培養液を10℃の温度に冷却した後、5,000〜20,000×Gの遠心力をビフィズス菌の培養液に加え、滞在時間を2〜10分間程度として行う。 Centrifugation is used to concentrate the culture of bifidobacteria. For centrifugation, for example, after cooling the bifidobacteria culture solution to a temperature of 10 ° C., a centrifugal force of 5,000 to 20,000 × G is applied to the bifidobacteria culture solution, and the residence time is about 2 to 10 minutes. Do as.

濃縮工程(ステップS2)で用いられる遠心分離機は、大量のビフィズス菌の培養液を効率よく遠心分離するために、連続式であることが好ましい。連続式の遠心分離機は、具体的には、給液(ビフィズス菌の培養液の供給)と、脱液(ビフィズス菌が濃縮された下層のビフィズス菌の培養液の取得)と、排出(ビフィズス菌の培養液の上清の排出)とを並行して実行することが可能である。なお、本実施の形態は、連続式以外の遠心分離機の使用を妨げるものではない。 The centrifuge used in the concentration step (step S2) is preferably a continuous type in order to efficiently centrifuge a large amount of bifidobacteria culture solution. Specifically, the continuous centrifuge provides liquid supply (supply of bifidobacteria culture solution), deflation (acquisition of bifidobacteria-concentrated lower layer bifidobacteria culture solution), and discharge (bifidobacterium culture solution). It is possible to carry out in parallel with the discharge of the supernatant of the bacterial culture solution). It should be noted that this embodiment does not prevent the use of a centrifuge other than the continuous type.

濃縮工程(ステップS2)により、ビフィズス菌の培養液が、高濃度でビフィズス菌を含む下層のビフィズス菌の培養液と、ビフィズス菌をほとんど含まない上層の軽液(上清)に分離される。下層のビフィズス菌の培養液をビフィズス菌の濃縮液として回収することにより、ビフィズス菌の培養液に含まれるビフィズス菌を高効率で回収することが可能である。 By the concentration step (step S2), the bifidobacteria culture solution is separated into a lower layer bifidobacteria culture solution containing bifidobacteria at a high concentration and an upper layer light solution (supernatant) containing almost no bifidobacteria. By recovering the lower layer bifidobacteria culture solution as a bifidobacteria concentrate, it is possible to recover the bifidobacteria contained in the bifidobacteria culture solution with high efficiency.

濃縮工程(ステップS2)におけるビフィズス菌の回収率は、好ましくは、95%以上である。濃縮工程(ステップS2)において生成されるビフィズス菌の濃縮液におけるビフィズス菌の濃度は、例えば、10〜1012cfu/mLである。 The recovery rate of bifidobacteria in the concentration step (step S2) is preferably 95% or more. The concentration of bifidobacteria in the concentrate of bifidobacteria produced in the concentration step (step S2) is, for example, 10 8 to 10 12 cfu / mL.

なお、ビフィズス菌以外の微生物の培養液を遠心分離にかける場合、遠心分離の条件を適宜変更すればよい。具体的には、ビフィズス菌以外の微生物を95%以上の回収率で濃縮できるように、ビフィズス菌以外の微生物の培養液に加える遠心力及び滞在時間を、適宜変更すればよい。 When the culture solution of a microorganism other than bifidobacteria is subjected to centrifugation, the conditions for centrifugation may be changed as appropriate. Specifically, the centrifugal force and the residence time applied to the culture solution of the microorganisms other than bifidobacteria may be appropriately changed so that the microorganisms other than bifidobacteria can be concentrated at a recovery rate of 95% or more.

{加熱工程(ステップS3)}
図1に示すように、濃縮工程(ステップS2)により生成されたビフィズス菌の濃縮液を、真空蒸気を用いて加熱処理する(ステップS3)。加熱工程(ステップS3)は、ビフィズス菌の濃縮液を、所定の目標温度に加熱して、所定の目標温度に加熱されたビフィズス菌の濃縮液を所定時間維持する工程である。目標温度は、例えば、濃縮液に含まれるビフィズス菌を殺菌することができる殺菌温度である。これにより、濃縮液に含まれるビフィズス菌が殺菌され、ビフィズス菌の死菌体の濃縮液が生成される。ビフィズス菌の死菌体の濃縮液は、プロバイオティクス食品や医薬品の原料として使用される。
{Heating step (step S3)}
As shown in FIG. 1, the concentrated solution of bifidobacteria produced in the concentration step (step S2) is heat-treated using vacuum steam (step S3). The heating step (step S3) is a step of heating the concentrated solution of bifidobacteria to a predetermined target temperature and maintaining the concentrated solution of bifidobacteria heated to a predetermined target temperature for a predetermined time. The target temperature is, for example, a sterilization temperature at which bifidobacteria contained in the concentrate can be sterilized. As a result, the bifidobacteria contained in the concentrate are sterilized, and a concentrate of dead bifidobacteria is produced. Bifidobacterium killed cell concentrates are used as raw materials for probiotic foods and pharmaceuticals.

図2は、図1に示す加熱工程(ステップS3)において用いられる加熱処理装置100の構成の概略図である。図2に示すように、加熱処理装置100は、真空蒸気生成器1と、ジャケットタンク2と、配管3〜5と、制御装置6とを備える。 FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the heat treatment apparatus 100 used in the heating step (step S3) shown in FIG. As shown in FIG. 2, the heat treatment device 100 includes a vacuum steam generator 1, a jacket tank 2, pipes 3 to 5, and a control device 6.

真空蒸気生成器1は、真空蒸気を生成する装置である。ジャケットタンク2は、ビフィズス菌の濃縮液を加熱処理するための容器である。配管3は、真空蒸気生成器1とジャケットタンク2におけるジャケット部22の内部空間22Aとを接続する。配管4の一端は、ジャケット部22の内部空間22Aの底に接続されている。配管4の他端は、図2に示していないが、内部空間22Aにおいて凝集した水を排出するための排出口である。配管5の一端は、配管4に設けられている継手(図示省略)に接続され、配管5の他端は、真空蒸気生成器1に接続される。配管5は、配管4に流入した真空蒸気を真空蒸気生成器が回収するために用いられる。制御装置6は、温度センサ24により計測されたビフィズス菌の濃縮液の温度と、圧力センサ25により計測された真空蒸気の気圧とに基づいて、真空蒸気生成器1から内部空間22Aへの真空蒸気の供給量を制御する。温度センサ24及び圧力センサ25については、後述する。 The vacuum steam generator 1 is a device that generates vacuum steam. The jacket tank 2 is a container for heat-treating the concentrated solution of bifidobacteria. The pipe 3 connects the vacuum steam generator 1 and the internal space 22A of the jacket portion 22 in the jacket tank 2. One end of the pipe 4 is connected to the bottom of the internal space 22A of the jacket portion 22. Although not shown in FIG. 2, the other end of the pipe 4 is a discharge port for discharging aggregated water in the internal space 22A. One end of the pipe 5 is connected to a joint (not shown) provided in the pipe 4, and the other end of the pipe 5 is connected to the vacuum steam generator 1. The pipe 5 is used for the vacuum steam generator to recover the vacuum steam that has flowed into the pipe 4. The control device 6 is a vacuum steam from the vacuum steam generator 1 to the internal space 22A based on the temperature of the concentrated solution of Bifizus bacteria measured by the temperature sensor 24 and the atmospheric pressure of the vacuum steam measured by the pressure sensor 25. Control the supply of. The temperature sensor 24 and the pressure sensor 25 will be described later.

ジャケットタンク2は、タンク部21と、ジャケット部22と、撹拌装置23と、温度センサ24と、圧力センサ25とを備える。 The jacket tank 2 includes a tank portion 21, a jacket portion 22, a stirring device 23, a temperature sensor 24, and a pressure sensor 25.

タンク部21は、円筒形の容器であり、ビフィズス菌の濃縮液が投入される。ジャケット部22は、タンク部21の外周側面及び底面を覆う中空の容器である。ジャケット部22における中空の部分は、内部空間22Aである。内部空間22Aにおいて、真空蒸気生成器1から供給される真空蒸気が水に凝縮する。タンク部21及びジャケット部22は、熱伝導性の高い金属などで形成されており、熱的に接続されている。 The tank portion 21 is a cylindrical container into which a concentrated solution of bifidobacteria is charged. The jacket portion 22 is a hollow container that covers the outer peripheral side surface and the bottom surface of the tank portion 21. The hollow portion of the jacket portion 22 is the internal space 22A. In the internal space 22A, the vacuum steam supplied from the vacuum steam generator 1 condenses in water. The tank portion 21 and the jacket portion 22 are made of a metal having high thermal conductivity or the like, and are thermally connected to each other.

撹拌装置23は、タンク部21に投入されたビフィズス菌の濃縮液を撹拌する撹拌翼である。温度センサ24は、タンク部21に投入されたビフィズス菌の濃縮液の温度を計測する。圧力センサ25は、内部空間22Aに配置され、内部空間22Aに供給される真空蒸気の気圧を計測する。 The stirring device 23 is a stirring blade that stirs the concentrated solution of bifidobacteria charged into the tank portion 21. The temperature sensor 24 measures the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria charged into the tank unit 21. The pressure sensor 25 is arranged in the internal space 22A and measures the air pressure of the vacuum steam supplied to the internal space 22A.

図1に示すように、加熱工程(ステップS3)は、投入工程(ステップS31)と、減圧工程(ステップS32)と、温度上昇工程(ステップS33)と、温度維持工程(ステップS34)とを備える。以下、図1及び図2を参照しながら、ビフィズス菌の濃縮液を80℃で10分間維持する場合を例にして、加熱工程(ステップS3)を詳しく説明する。 As shown in FIG. 1, the heating step (step S3) includes a charging step (step S31), a depressurizing step (step S32), a temperature raising step (step S33), and a temperature maintaining step (step S34). .. Hereinafter, the heating step (step S3) will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 by taking as an example a case where the concentrated solution of bifidobacteria is maintained at 80 ° C. for 10 minutes.

{投入工程(ステップS31)及び減圧工程(ステップS32)}
最初に、ステップS2で生成されたビフィズス菌の濃縮液をタンク部21に投入する(ステップS31)。図示しない減圧装置もしくは真空蒸気発生器1を用いて、ジャケット部22の内部空間22Aを、大気圧よりも低い気圧に減圧する(ステップS32)。
{Charging step (step S31) and depressurizing step (step S32)}
First, the concentrated solution of bifidobacteria produced in step S2 is charged into the tank section 21 (step S31). The internal space 22A of the jacket portion 22 is decompressed to a pressure lower than the atmospheric pressure by using a decompression device or a vacuum steam generator 1 (not shown) (step S32).

内部空間22Aを減圧していない場合、内部空間22Aにおける気圧及び温度に対する大気(窒素及び酸素)の影響が大きくなるため、内部空間22Aにおける真空蒸気の温度を調整することが困難となる。内部空間22Aを予め減圧しておくことにより、内部空間22Aにおける真空蒸気の温度を所望の温度に調整することが容易となる。 When the internal space 22A is not depressurized, the influence of the atmosphere (nitrogen and oxygen) on the atmospheric pressure and temperature in the internal space 22A becomes large, so that it becomes difficult to adjust the temperature of the vacuum steam in the internal space 22A. By decompressing the internal space 22A in advance, it becomes easy to adjust the temperature of the vacuum steam in the internal space 22A to a desired temperature.

{温度上昇工程(ステップS33)}
ステップS32においてジャケット部22の内部空間22Aを減圧した後に、真空蒸気を内部空間22Aに供給して、タンク部21に投入されたビフィズス菌の濃縮液を加熱する(ステップS33)。ステップS33では、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度(80℃)まで上昇させる。また、ステップS33において、撹拌装置23の撹拌翼を回転させることにより、ビフィズス菌の濃縮液を撹拌する。ビフィズス菌の濃縮液を撹拌することにより、タンク部21に投入されたビフィズス菌の濃縮液を、概ね均一に加熱することができる。
{Temperature rise step (step S33)}
After depressurizing the internal space 22A of the jacket portion 22 in step S32, vacuum vapor is supplied to the internal space 22A to heat the concentrated solution of bifidobacteria charged into the tank portion 21 (step S33). In step S33, the temperature of the bifidobacteria concentrate is raised to the target temperature (80 ° C.). Further, in step S33, the concentrated solution of bifidobacteria is stirred by rotating the stirring blade of the stirring device 23. By stirring the bifidobacteria concentrate, the bifidobacteria concentrate charged into the tank portion 21 can be heated substantially uniformly.

ジャケット部22の内部空間22Aにおける真空蒸気の温度は、タンク部21に投入されているビフィズス菌の濃縮液の温度に応じて調整される。具体的には、タンク部21に投入されているビフィズス菌の濃縮液の温度が目標温度よりも低い中間温度以下である場合、中間温度以上であり、かつ、目標温度以下の温度の真空蒸気を用いて、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する。そして、ビフィズス菌の濃縮液の温度が中間温度以上となった場合、目標温度以上の真空蒸気を用いて、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する。このように、中間温度の真空蒸気を用いて加熱した後に、中間温度以上であり、かつ、目標温度以下の温度の真空蒸気を用いて加熱することにより、ビフィズス菌の濃縮液を速やかに加熱することができるとともに、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度に維持することが容易となる。 The temperature of the vacuum steam in the internal space 22A of the jacket portion 22 is adjusted according to the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria charged into the tank portion 21. Specifically, when the temperature of the bifidobacteria concentrate charged into the tank section 21 is below the intermediate temperature, which is lower than the target temperature, vacuum vapor having a temperature above the intermediate temperature and below the target temperature is used. Use to heat the bifidobacteria concentrate. Then, when the temperature of the bifidobacteria concentrate becomes equal to or higher than the intermediate temperature, the bifidobacteria concentrate is heated by using vacuum vapor having a target temperature or higher. In this way, after heating with vacuum steam at an intermediate temperature, the concentrated solution of Bifizus bacterium is quickly heated by heating with vacuum steam having a temperature equal to or higher than the intermediate temperature and lower than the target temperature. At the same time, it becomes easy to maintain the temperature of the concentrated solution of Bifizus bacterium at the target temperature.

中間温度は、ビフィズス菌の濃縮液において凝集物が生成される凝集物生成温度(例えば、60℃)であることが好ましい。これにより、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する際に、ビフィズス菌の温度上昇のスピードが凝集物生成温度付近で緩やかになることを防ぐことができる。ビフィズス菌の濃縮液を加熱する際に、凝集物生成温度付近での加熱時間を短縮することができるため、ビフィズス菌の濃縮液の加熱時において凝集物の生成を防ぐことができる。 The intermediate temperature is preferably the agglomerate formation temperature (for example, 60 ° C.) at which agglomerates are formed in the concentrated solution of bifidobacteria. This makes it possible to prevent the temperature rise of the bifidobacteria from slowing down near the agglomerate formation temperature when the concentrated solution of the bifidobacteria is heated. When heating the bifidobacteria concentrate, the heating time near the agglomerate formation temperature can be shortened, so that the formation of agglomerates can be prevented when the bifidobacteria concentrate is heated.

本実施の形態では、ビフィズス菌の濃縮液の加熱開始時において、目標温度が80℃に設定され、中間温度が60℃に設定される。ビフィズス菌の濃縮液の加熱開始時において、ビフィズス菌の濃縮液の温度が中間温度(60℃)以下であるため、ジャケット部22の内部空間22Aにおける真空蒸気の温度は、60℃以上65℃以下に調整される。そして、ビフィズス菌の濃縮液の温度が中間温度(60℃)以上となった場合、内部空間22Aにおける真空蒸気の温度は、80℃以上85℃以下に調整される。 In the present embodiment, the target temperature is set to 80 ° C. and the intermediate temperature is set to 60 ° C. at the start of heating the concentrated solution of bifidobacteria. At the start of heating the bifidobacteria concentrate, the temperature of the bifidobacteria concentrate is below the intermediate temperature (60 ° C.), so the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A of the jacket portion 22 is 60 ° C. or higher and 65 ° C. or lower. Is adjusted to. When the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria becomes an intermediate temperature (60 ° C.) or higher, the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A is adjusted to 80 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.

なお、ビフィズス菌の濃縮液の加熱処理における目標温度(80℃)及び中間温度(60℃)の設定は一例であり、上記の温度と異なる温度を目標温度及び中間温度に設定してもよい。 The setting of the target temperature (80 ° C.) and the intermediate temperature (60 ° C.) in the heat treatment of the concentrated solution of bifidobacteria is an example, and a temperature different from the above temperature may be set as the target temperature and the intermediate temperature.

以下、ジャケット部22の内部空間22Aにおける真空蒸気の温度調整について具体的に説明する。図示しない減圧装置もしくは真空蒸気発生器1により、ジャケット部22の内部空間22Aを、大気圧よりも低い気圧に制御する。真空蒸気の凝縮温度は気圧によって一律に定まるため、圧力を制御した空間に真空蒸気を投入すると、真空蒸気の温度はその圧力における凝縮温度となる。 Hereinafter, the temperature adjustment of the vacuum steam in the internal space 22A of the jacket portion 22 will be specifically described. The internal space 22A of the jacket portion 22 is controlled to a pressure lower than the atmospheric pressure by a decompression device or a vacuum steam generator 1 (not shown). Since the condensation temperature of the vacuum vapor is uniformly determined by the atmospheric pressure, when the vacuum vapor is put into the space where the pressure is controlled, the temperature of the vacuum vapor becomes the condensation temperature at that pressure.

従って、ジャケット部22の内部空間22Aにおける気圧を制御することにより、内部空間22Aにおける真空蒸気の温度を調整することができる。内部空間22Aにおける気圧の制御は、内部空間22Aに供給される真空蒸気の流量の調整により行われる。 Therefore, the temperature of the vacuum steam in the internal space 22A can be adjusted by controlling the air pressure in the internal space 22A of the jacket portion 22. The air pressure in the internal space 22A is controlled by adjusting the flow rate of the vacuum steam supplied to the internal space 22A.

次に、ビフィズス菌の濃縮液が真空蒸気により加熱される原理について詳しく説明する。タンク部21に投入されているビフィズス菌の濃縮液は、ジャケット部22の内部空間22Aにおいて真空蒸気が液体の水に凝縮する際に放出する潜熱により加熱される。 Next, the principle that the concentrated solution of bifidobacteria is heated by vacuum steam will be described in detail. The concentrated solution of bifidobacteria charged into the tank portion 21 is heated by the latent heat released when the vacuum vapor is condensed into the liquid water in the internal space 22A of the jacket portion 22.

タンク部21に投入されているビフィズス菌の濃縮液の温度は、加熱開始時(遠心分離直後)において、例えば、4℃である。タンク部21とジャケット部22とは熱的に接触しているため、ジャケット部22の内部空間22A内において、真空蒸気は、タンク部21に投入されているビフィズス菌の濃縮液により冷却される。真空蒸気は、冷却に伴って、潜熱を放出して液体の水へと凝縮する。真空蒸気の凝縮により放出される潜熱は、タンク部21に伝わり、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する。 The temperature of the concentrated solution of bifidobacteria charged into the tank portion 21 is, for example, 4 ° C. at the start of heating (immediately after centrifugation). Since the tank portion 21 and the jacket portion 22 are in thermal contact with each other, the vacuum vapor is cooled by the concentrated solution of bifidobacteria charged into the tank portion 21 in the internal space 22A of the jacket portion 22. As the vacuum vapor cools, it releases latent heat and condenses into liquid water. The latent heat released by the condensation of the vacuum vapor is transmitted to the tank portion 21 and heats the concentrated solution of bifidobacteria.

真空蒸気の凝縮により発生する液体の水は、ジャケット部22の内部空間22Aの底へと移動し、配管5から排出される。真空蒸気の凝縮は、内部空間22Aの気圧を下げ、内部空間22Aの温度を下げる方向に作用する。しかし、上述のように、真空蒸気の流量を調整することにより、内部空間22Aの気圧が制御されている。このため、内部空間22Aへの真空蒸気の供給が継続されるため、ビフィズス菌の濃縮液の加熱は、真空蒸気から放出される潜熱によって継続される。 The liquid water generated by the condensation of the vacuum vapor moves to the bottom of the internal space 22A of the jacket portion 22 and is discharged from the pipe 5. The condensation of vacuum steam acts to lower the air pressure in the internal space 22A and lower the temperature in the internal space 22A. However, as described above, the air pressure in the internal space 22A is controlled by adjusting the flow rate of the vacuum steam. Therefore, since the supply of the vacuum steam to the internal space 22A is continued, the heating of the concentrated solution of bifidobacteria is continued by the latent heat released from the vacuum steam.

ビフィズス菌の濃縮液は、真空蒸気から放出される潜熱により加熱されるが、蒸気の温度は100℃よりも低い。このため、ビフィズス菌の濃縮液は100℃以上の温度で加熱されない。真空蒸気を用いた加熱方法の他に、ビフィズス菌の濃縮液を100℃以下の温度に加熱する方法として、温水加熱がある。しかし、真空蒸気から放出される潜熱を、ビフィズス菌の濃縮液の加熱に用いることにより、ビフィズス菌の濃縮液を温水加熱により加熱する場合に比べて短時間で加熱することができる。その理由について説明する。 The bifidobacteria concentrate is heated by the latent heat released from the vacuum steam, but the temperature of the steam is lower than 100 ° C. Therefore, the concentrated solution of bifidobacteria is not heated at a temperature of 100 ° C. or higher. In addition to the heating method using vacuum steam, there is hot water heating as a method of heating the concentrated solution of bifidobacteria to a temperature of 100 ° C. or lower. However, by using the latent heat released from the vacuum steam to heat the concentrated solution of bifidobacteria, it is possible to heat the concentrated solution of bifidobacteria in a shorter time than when heating the concentrated solution of bifidobacteria by hot water heating. The reason will be explained.

潜熱とは、例えば、物質がある相(例えば、気体)から他の相(例えば、液体)に変化する際に放出又は吸収される熱エネルギーのことである。真空蒸気が液体の水へと相転移する場合、潜熱が真空蒸気から放出される。真空蒸気から放出される潜熱は、真空蒸気の気圧によって変化するが、液体の水の顕熱よりも大きく、液体の水の顕熱の概ね5倍以上である。液体の水の顕熱は、液体の水の温度が下降する際に放出される熱、あるいは、液体の水の温度が上昇する際に吸収される熱のことである。 Latent heat is, for example, the thermal energy released or absorbed when a substance changes from one phase (eg, gas) to another (eg, liquid). When the vacuum vapor undergoes a phase transition to liquid water, latent heat is released from the vacuum vapor. The latent heat released from the vacuum vapor varies depending on the pressure of the vacuum vapor, but is larger than the sensible heat of liquid water and is about five times or more the sensible heat of liquid water. The sensible heat of liquid water is the heat released when the temperature of liquid water drops, or the heat absorbed when the temperature of liquid water rises.

温水加熱は、液体の水の顕熱を用いる加熱方法であり、具体的には、ジャケット部22の内部空間22Aを所定の温度の温水で満たすことにより、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する方法である。上述のように、真空蒸気の潜熱は、温水の顕熱に比べて非常に大きい。従って、真空蒸気から放出される潜熱を用いて加熱する方法は、顕熱を用いて加熱する方法(温水加熱)に比べて、ビフィズス菌の濃縮液を短時間で速やかに加熱することが可能となる。 Hot water heating is a heating method using the sensible heat of liquid water. Specifically, it is a method of heating a concentrated solution of bifidobacteria by filling the internal space 22A of the jacket portion 22 with hot water having a predetermined temperature. be. As mentioned above, the latent heat of vacuum steam is much larger than the sensible heat of hot water. Therefore, the method of heating using the latent heat released from the vacuum steam can quickly heat the concentrated solution of bifidobacteria in a shorter time than the method of heating using sensible heat (hot water heating). Become.

また、真空蒸気を用いて加熱した場合、撹拌の負荷を小さくすることができる。以下、この理由を説明する。 Further, when heating is performed using vacuum steam, the stirring load can be reduced. The reason for this will be described below.

温水加熱は、上述のように、真空蒸気による加熱よりも目標温度に達するまでに時間を要する。温水加熱を用いた場合、ビフィズス菌の濃縮液の温度が凝集物生成温度付近となる時間が長くなるため、凝集物の生成が進行する。つまり、温水加熱を用いた場合、ビフィズス菌の濃縮液で巨大な凝集物が生成されやすくなる。生成された巨大な凝集物を粉砕するためには、撹拌の負荷を高くする必要がある。つまり、温水加熱を用いた場合、撹拌翼の先端速度を、凝集物を粉砕することができる速度に設定する必要がある。 As described above, hot water heating requires more time to reach the target temperature than heating with vacuum steam. When hot water heating is used, the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria becomes close to the agglomerate formation temperature for a long time, so that agglomerate formation proceeds. That is, when hot water heating is used, huge aggregates are likely to be generated in the concentrated solution of bifidobacteria. In order to crush the huge agglomerates produced, it is necessary to increase the agitation load. That is, when hot water heating is used, it is necessary to set the tip speed of the stirring blade to a speed at which the agglomerates can be crushed.

一方、真空蒸気を用いてビフィズス菌を加熱した場合、上述のように、凝集物生成温度付近となる時間が短くなるため、凝集物の生成が抑制される。撹拌によって凝集物を粉砕しなくてもよいため、撹拌の負荷を小さく(撹拌翼の先端速度を小さく)することができる。例えば、真空蒸気を用いて加熱することにより、高い負荷で撹拌をすることができない粘度の高い濃縮液を加熱することが可能となる。 On the other hand, when the bifidobacteria are heated using vacuum steam, as described above, the time around the agglomerate formation temperature is shortened, so that the agglomerate formation is suppressed. Since it is not necessary to crush the agglomerates by stirring, the stirring load can be reduced (the tip speed of the stirring blade can be reduced). For example, by heating with vacuum steam, it becomes possible to heat a concentrated liquid having a high viscosity that cannot be agitated under a high load.

{温度維持工程(ステップS34)}
温度上昇工程(ステップS33)により、タンク部21に投入されているビフィズス菌の濃縮液が目標温度まで上昇した場合、撹拌翼の回転を継続しながら、ビフィズス菌の濃縮液を目標温度で所定時間維持する(ステップS34)。本実施の形態では、ビフィズス菌の濃縮液が、80℃の目標温度を10分間維持するように、ジャケット部22の内部空間22Aにおける真空蒸気の気圧を制御する。
{Temperature maintenance step (step S34)}
When the bifidobacteria concentrate charged into the tank portion 21 rises to the target temperature by the temperature raising step (step S33), the bifidobacteria concentrate is kept at the target temperature for a predetermined time while continuing the rotation of the stirring blade. Maintain (step S34). In the present embodiment, the air pressure of the vacuum vapor in the internal space 22A of the jacket portion 22 is controlled so that the concentrated solution of bifidobacteria maintains the target temperature of 80 ° C. for 10 minutes.

上述のように、温度維持工程(ステップS34)においても、真空蒸気が用いられる。この結果、温水加熱を用いる場合よりも、ビフィズス菌の濃縮液の温度を80℃に維持することが容易となる。以下、目標温度が80℃に設定されている場合を例にして、その理由を説明する。 As described above, vacuum steam is also used in the temperature maintenance step (step S34). As a result, it becomes easier to maintain the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria at 80 ° C. as compared with the case of using hot water heating. Hereinafter, the reason will be described by taking the case where the target temperature is set to 80 ° C. as an example.

温水加熱において、目標温度(80℃)に加熱されたビフィズス菌の濃縮液の温度が80℃を超えた場合、80℃以下の温度の温水をジャケット部22に供給して、内部空間22Aにおける温水の温度を下げる必要がある。しかし、内部空間22Aにおける温水の温度は、温水の対流によって変化するため、内部空間22A全体において温水の温度が80℃以下になるまでに時間を要する。 In hot water heating, when the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria heated to the target temperature (80 ° C.) exceeds 80 ° C., hot water having a temperature of 80 ° C. or lower is supplied to the jacket portion 22 to provide hot water in the internal space 22A. It is necessary to lower the temperature of. However, since the temperature of the hot water in the internal space 22A changes due to the convection of the hot water, it takes time for the temperature of the hot water to reach 80 ° C. or lower in the entire internal space 22A.

一方、真空蒸気を用いる場合、内部空間22Aにおける真空蒸気の気圧を制御することによって、内部空間22Aにおける真空蒸気の温度を制御する。真空蒸気は気体であるため、内部空間22Aにおける真空蒸気の気圧の変化は、内部空間22Aを温水で満たした場合における温水の温度の変化よりも非常に早い。内部空間22Aにおける真空蒸気の温度を、ビフィズス菌の濃縮液の温度に応じてこまめに調整することが可能となる。従って、真空蒸気を用いた場合、温水加熱を用いる場合よりも、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度(80℃)に維持することが容易となる。 On the other hand, when vacuum steam is used, the temperature of the vacuum steam in the internal space 22A is controlled by controlling the air pressure of the vacuum steam in the internal space 22A. Since the vacuum steam is a gas, the change in the air pressure of the vacuum steam in the internal space 22A is much faster than the change in the temperature of the hot water when the internal space 22A is filled with hot water. The temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A can be diligently adjusted according to the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria. Therefore, when vacuum steam is used, it becomes easier to maintain the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria at the target temperature (80 ° C.) as compared with the case where hot water heating is used.

温度維持工程(ステップS34)において、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度で所定時間維持することにより、加熱工程(ステップS3)が終了する。加熱工程(ステップS3)が終了したビフィズス菌の濃縮液は、プロバイオティクス食品や医薬品の原料として用いられる。 In the temperature maintenance step (step S34), the heating step (step S3) is completed by maintaining the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria at the target temperature for a predetermined time. The concentrated solution of bifidobacteria after the heating step (step S3) is used as a raw material for probiotic foods and pharmaceuticals.

なお、ビフィズス菌以外の微生物の濃縮液を加熱工程(ステップS3)により加熱する場合、ビフィズス菌以外の微生物の濃縮液の加熱温度と、濃縮液を加熱温度で維持する時間とは、濃縮液に含まれる微生物の種類によって適宜変更される。例えば、微生物の濃縮液を加熱工程(ステップS3)により滅菌する場合、加熱により微生物が滅菌される条件は、微生物によって異なるためである。 When the concentrated solution of microorganisms other than bifidobacteria is heated by the heating step (step S3), the heating temperature of the concentrated solution of microorganisms other than bifidobacteria and the time for maintaining the concentrated solution at the heating temperature are set to the concentrated solution. It is appropriately changed depending on the type of microorganisms contained. For example, when the concentrated solution of microorganisms is sterilized by the heating step (step S3), the conditions under which the microorganisms are sterilized by heating differ depending on the microorganisms.

上述のように、本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法は、真空蒸気を用いて微生物の濃縮液を加熱し、真空蒸気を用いて微生物の濃縮液の温度を所定の温度で一定の時間維持する。 As described above, in the method for heat-treating microorganisms according to the present embodiment, vacuum steam is used to heat the microbial concentrate, and vacuum steam is used to set the temperature of the microbial concentrate at a predetermined temperature for a certain period of time. maintain.

ジャケット部22の内部空間22Aに供給される真空蒸気は、100℃よりも低い温度であるため、微生物の濃縮液は、加熱工程(ステップS3)において、100℃以上に加熱されない。従って、微生物を形成するタンパク質や、培地に由来するタンパク質の熱による変性の進行を抑制することができるため、微生物の濃縮液における凝集物の形成の進行を抑制することができる。 Since the vacuum vapor supplied to the internal space 22A of the jacket portion 22 has a temperature lower than 100 ° C., the microbial concentrate is not heated to 100 ° C. or higher in the heating step (step S3). Therefore, since it is possible to suppress the progress of heat-induced denaturation of the protein forming the microorganism and the protein derived from the medium, it is possible to suppress the progress of the formation of aggregates in the concentrated solution of the microorganism.

また、真空蒸気の凝縮により放出される潜熱を使用することにより、温水加熱よりも使用する場合よりも、微生物の濃縮液を速やかに目標温度に加熱することができる。これにより、ビフィズス菌の濃縮液の実質的な加熱時間を短縮することができるため、凝集物の形成をさらに防ぐことができる。 Further, by using the latent heat released by the condensation of vacuum steam, the concentrated solution of microorganisms can be heated to a target temperature more quickly than when it is used by heating with hot water. As a result, the substantially heating time of the concentrated solution of bifidobacteria can be shortened, so that the formation of agglomerates can be further prevented.

{変形例}
上記実施の形態では、濃縮液に含まれる微生物を加熱殺菌する例を説明した。しかし、上記実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を用いることにより、濃縮液に含まれる微生物を不活性化させてもよい。
{Modification example}
In the above embodiment, an example of heat sterilizing the microorganisms contained in the concentrate has been described. However, the microorganisms contained in the concentrate may be inactivated by using the method for heat-treating microorganisms according to the above embodiment.

上記実施の形態では、微生物の濃縮液を真空蒸気を用いて加熱する例を説明したが、これに限られない。加熱処理工程(ステップS3)において、微生物の培養液を遠心分離にかけることなく、真空蒸気を用いてそのまま加熱してもよい。つまり、培養した微生物を含む液体を、真空蒸気を用いて加熱すればよい。あるいは、微生物を含む飲食品を一定の濃度で水に分散させた液体を、真空蒸気を用いて加熱してもよい。つまり、加熱工程(ステップS3)により加熱される液体は、微生物を含んでいる液体であればよい。 In the above embodiment, an example of heating a concentrated solution of microorganisms using vacuum steam has been described, but the present invention is not limited to this. In the heat treatment step (step S3), the culture solution of the microorganism may be heated as it is using vacuum steam without being subjected to centrifugation. That is, the liquid containing the cultured microorganisms may be heated using vacuum vapor. Alternatively, a liquid in which foods and drinks containing microorganisms are dispersed in water at a constant concentration may be heated using vacuum steam. That is, the liquid heated in the heating step (step S3) may be a liquid containing microorganisms.

上記実施の形態では、温度上昇工程(ステップS33)において、真空蒸気の温度を、中間温度以上目標温度以下の温度と、目標温度以上の温度の2段階に調整する例を説明した。しかし、温度上昇工程(ステップS33)において、真空蒸気の温度を3段階以上で調整してもよいし、真空蒸気の温度を最初から目標温度に調整してもよい。 In the above embodiment, an example in which the temperature of the vacuum steam is adjusted in two stages of the intermediate temperature or more and the target temperature or less and the target temperature or more in the temperature raising step (step S33) has been described. However, in the temperature raising step (step S33), the temperature of the vacuum steam may be adjusted in three or more steps, or the temperature of the vacuum steam may be adjusted to the target temperature from the beginning.

上記実施の形態では、プロバイオティクス食品や医薬品と原料として利用可能である微生物(乳酸菌やビフィズス菌等)を例にして説明したが、これに限られない。その他の細菌等の微生物を含む液体を、加熱工程(ステップS3)により加熱処理してもよい。 In the above embodiment, microorganisms (lactic acid bacteria, bifidobacteria, etc.) that can be used as raw materials for probiotic foods and pharmaceuticals have been described as examples, but the present invention is not limited to this. The liquid containing microorganisms such as other bacteria may be heat-treated by the heating step (step S3).

上記実施の形態の濃縮工程(ステップS2)において、培養後のビフィズス菌の培養液からビフィズス菌の濃縮液を生成するために、遠心分離法を用いる例を説明したが、これに限定されない。培養後のビフィズス菌の培養液からビフィズス菌の濃縮液を生成することができるのであれば、遠心分離法以外の方法(例えば、膜分離方法等)を使用してもよい。 In the concentration step (step S2) of the above embodiment, an example in which a centrifugation method is used to generate a concentrate of bifidobacteria from the culture solution of bifidobacteria after culturing has been described, but the present invention is not limited thereto. If a concentrated solution of bifidobacteria can be produced from the culture solution of bifidobacteria after culturing, a method other than the centrifugation method (for example, a membrane separation method or the like) may be used.

上記実施の形態では、ビフィズス菌の濃縮液を加熱殺菌する例を説明した。しかし、ビフィズス菌以外の微生物を含む濃縮液を加熱する場合、目標温度(殺菌温度)は、濃縮液に含まれる微生物の種類に応じて適宜変更される。また、中間温度を凝集物生成温度に設定する場合、中間温度については、濃縮液に含まれる微生物の種類、濃縮液が含有する成分等に基づいて適宜変更すればよい。 In the above embodiment, an example of heat sterilizing a concentrated solution of bifidobacteria has been described. However, when heating a concentrate containing microorganisms other than bifidobacteria, the target temperature (sterilization temperature) is appropriately changed according to the type of microorganisms contained in the concentrate. When the intermediate temperature is set to the agglomerate formation temperature, the intermediate temperature may be appropriately changed based on the type of microorganisms contained in the concentrated solution, the components contained in the concentrated solution, and the like.

上記実施の形態において、培養工程(ステップS1)及び濃縮工程(ステップS2)において、ビフィズス菌のみを含む濃縮液を調製し、加熱工程(ステップS3)において、濃縮液の目標温度が、殺菌される温度である場合を説明した。しかし、濃縮液が、2種類以上の微生物を含んでいてもよい。この場合、加熱工程(ステップS3)において、濃縮液の目標温度は、濃縮液に含まれる微生物のうち少なくとも1種類の微生物が殺菌される温度であればよい。また、目標温度は、濃縮液に含まれる微生物のうちすくなくとも1種類の微生物が不活化される温度であってもよい。 In the above embodiment, in the culture step (step S1) and the concentration step (step S2), a concentrate containing only bifidobacteria is prepared, and in the heating step (step S3), the target temperature of the concentrate is sterilized. The case of temperature has been described. However, the concentrate may contain two or more types of microorganisms. In this case, in the heating step (step S3), the target temperature of the concentrate may be a temperature at which at least one of the microorganisms contained in the concentrate is sterilized. Further, the target temperature may be a temperature at which at least one of the microorganisms contained in the concentrate is inactivated.

以下、実施例によって、本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

[評価試験1]
真空蒸気を用いた微生物の濃縮液の加熱した場合における凝集物の大きさを検証した。具体的には、ビフィズス菌の濃縮液を100℃未満の真空蒸気を用いて加熱する実施例1の結果と、ビフィズス菌の濃縮液を100℃以上の通常の蒸気を用いて加熱する比較例1の結果とを比較した。
[Evaluation test 1]
The size of the agglomerates when the microbial concentrate was heated using vacuum vapor was verified. Specifically, the result of Example 1 in which the concentrated solution of bifidobacteria is heated using vacuum steam of less than 100 ° C. and Comparative Example 1 in which the concentrated solution of bifidobacteria is heated using ordinary steam of 100 ° C. or higher. Was compared with the results of.

{実施例1}
以下に示す手順に従って、加熱処理されたビフィズス菌の濃縮液を製造した。
{Example 1}
A heat-treated concentrate of bifidobacteria was produced according to the procedure shown below.

1)ビフィズス菌の一種であるビフィズス菌OLB6378株を、カゼイン分解培地を用いて中和培養することにより、ビフィズス菌の培養液を得た。カゼイン分解培地は、酵素分解したカゼインをタンパク源とする培地である。ビフィズス菌OLB6378株は、ビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)OLB6378株のことであり、独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センターに受託番号「NITE BP−31」で寄託されている。 1) A culture solution of bifidobacteria was obtained by neutralizing and culturing a bifidobacteria OLB6378 strain, which is a type of bifidobacteria, using a casein decomposition medium. The casein decomposition medium is a medium using enzymatically decomposed casein as a protein source. The Bifidobacterium OLB6378 strain is a Bifidobacterium bifidum OLB6378 strain, which has been deposited at the National Institute of Technology and Evaluation Patent Microorganisms Depositary Center under the accession number "NITE BP-31".

2)GEAウエストファリアセパレーター社製の遠心分離機(機種名:CFD130)を用いて、ビフィズス菌の培養液1500kgを遠心分離(4℃、10,000Gで3分間)した。これにより、ビフィズス菌の培養液1500kgから上清1457kgを除去し、菌体濃縮液画分(43kg)を得た。 2) Using a centrifuge (model name: CFD130) manufactured by GEA Westfalia Separator, 1500 kg of a culture solution of bifidobacteria was centrifuged (at 4 ° C. and 10,000 G for 3 minutes). As a result, 1457 kg of the supernatant was removed from 1500 kg of the culture solution of bifidobacteria to obtain a cell concentrate fraction (43 kg).

遠心分離により得られた菌体濃縮液画分が、実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液に相当する。実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液において、ビフィズス菌の菌体濃度は、2×1011cfu/mLであった。なお、ビフィズス菌の菌体濃度については、社団法人日本食品衛生協会より発行されている「食品衛生検査指針 微生物編(1990)」に記載の方法を用いて計測した。 The bacterial cell concentrate fraction obtained by centrifugation corresponds to the bifidobacteria concentrate before heat treatment according to Example 1. In the concentrated solution of bifidobacteria before the heat treatment according to Example 1, the cell concentration of bifidobacteria was 2 × 10 11 cfu / mL. The cell concentration of bifidobacteria was measured using the method described in "Food Sanitation Inspection Guideline Microorganisms Edition (1990)" published by the Japan Food Sanitation Association.

3)実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液を、大阪サニタリー株式会社製の50Lタンクに投入した。実施例1に係るビフィズス菌の濃縮液の温度は、加熱開始前において、6.2℃であった。 3) The concentrated solution of bifidobacteria before heat treatment according to Example 1 was put into a 50 L tank manufactured by Osaka Sanitary Co., Ltd. The temperature of the bifidobacteria concentrate according to Example 1 was 6.2 ° C. before the start of heating.

そして、100Lタンクのジャケット部に真空蒸気を投入し、100Lタンクに投入されたビフィズス菌の濃縮液を撹拌しながら、実施例1に係るビフィズス菌の濃縮液を80℃に加熱した。撹拌の条件は、回転翼の回転速度が120rpmであり、回転翼の先端速度が0.88m/secであった。実施例1に係るビフィズス菌の濃縮液の加熱にあたり、濃縮液の温度が60℃になるまでは、ジャケット部における真空蒸気の温度を60℃以上65℃以下に調整した。濃縮液の温度が60℃以上80℃以下である場合、ジャケット部における真空蒸気の温度を80℃以上85℃以下に調整した。 Then, vacuum steam was charged into the jacket portion of the 100 L tank, and the concentrated solution of bifidobacteria according to Example 1 was heated to 80 ° C. while stirring the concentrated solution of bifidobacteria charged into the 100 L tank. The stirring conditions were that the rotational speed of the rotor was 120 rpm and the tip speed of the rotor was 0.88 m / sec. In heating the concentrated solution of bifidobacteria according to Example 1, the temperature of the vacuum vapor in the jacket portion was adjusted to 60 ° C. or higher and 65 ° C. or lower until the temperature of the concentrated solution reached 60 ° C. When the temperature of the concentrated solution was 60 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, the temperature of the vacuum vapor in the jacket portion was adjusted to 80 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.

4)ビフィズス菌の濃縮液を80℃まで加熱した後、ビフィズス菌の濃縮液を80℃で10分間保持した。これにより、実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を得た。 4) After heating the concentrated solution of bifidobacteria to 80 ° C., the concentrated solution of bifidobacteria was held at 80 ° C. for 10 minutes. As a result, a concentrated solution of bifidobacteria after the heat treatment according to Example 1 was obtained.

{比較例1}
比較例1として、100℃以上の通常の蒸気を用いて、ビフィズス菌の濃縮液の加熱処理を行った。
{Comparative example 1}
As Comparative Example 1, a heat treatment of a concentrated solution of bifidobacteria was performed using ordinary steam at 100 ° C. or higher.

1)実施例1で用いたビフィズス菌の一種であるビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)OLB6378株を、上記実施例1で説明した培養方法により培養して、比較例1に係るビフィズス菌の培養液を得た。 1) Bifidobacterium bifidum OLB6378 strain, which is a kind of bifidobacteria used in Example 1, was cultured by the culture method described in Example 1 above, and the bifidobacteria according to Comparative Example 1 were cultured. A culture solution was obtained.

2)実施例1で説明した遠心分離法を用いて、比較離1に係るビフィズス菌の培養液から、比較例1に係る菌体濃縮液画分(43kg)を得た。比較例1に係る菌体濃縮液画分が、比較例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液に相当する。比較例1に係る比較処理前のビフィズス菌の濃縮液において、菌体濃度は、2×1011cfu/mLであった。本比較例1における菌体濃度の計測方法は、実施例1における菌体濃度の計測方法と同じである。 2) Using the centrifugation method described in Example 1, a cell concentrate fraction (43 kg) according to Comparative Example 1 was obtained from the culture solution of bifidobacteria according to Comparative Separation 1. The bacterial cell concentrate fraction according to Comparative Example 1 corresponds to the bifidobacteria concentrate before heat treatment according to Comparative Example 1. In the concentrated solution of bifidobacteria before the comparative treatment according to Comparative Example 1, the cell concentration was 2 × 10 11 cfu / mL. The method for measuring the cell concentration in Comparative Example 1 is the same as the method for measuring the cell concentration in Example 1.

比較例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液を、岩井工業株式会社製の50Lタンクに投入した。比較例1に係るビフィズス菌の濃縮液の温度は、加熱開始前において、6.2℃であった。 The concentrated solution of bifidobacteria before heat treatment according to Comparative Example 1 was put into a 50 L tank manufactured by Iwai Kogyo Co., Ltd. The temperature of the concentrated solution of bifidobacteria according to Comparative Example 1 was 6.2 ° C. before the start of heating.

50Lタンクのジャケット部に110℃以上及び130℃以下の蒸気を投入し、50Lタンクに投入されたビフィズス菌の濃縮液を撹拌しながら、比較例1に係るビフィズス菌の濃縮液を80℃に加熱した。撹拌の条件は、回転翼の回転速度が250rpmであり、回転翼の先端速度が1.31m/secであった。 Steam of 110 ° C. or higher and 130 ° C. or lower is charged into the jacket portion of the 50L tank, and the concentrated solution of bifidobacteria according to Comparative Example 1 is heated to 80 ° C. while stirring the concentrated solution of bifidobacteria charged in the 50L tank. did. The stirring conditions were that the rotational speed of the rotary blade was 250 rpm and the tip speed of the rotary blade was 1.31 m / sec.

比較例1に係るビフィズス菌の濃縮液を80℃まで加熱した後、比較例1に係るビフィズス菌の濃縮液を80℃で10分間保持した。これにより、比較例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を得た。 After heating the concentrated solution of bifidobacteria according to Comparative Example 1 to 80 ° C., the concentrated solution of bifidobacteria according to Comparative Example 1 was held at 80 ° C. for 10 minutes. As a result, a concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Comparative Example 1 was obtained.

{評価}
実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液、実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液、比較例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液の各々における凝集物の大きさを計測した。
{evaluation}
Aggregates in each of the concentrated solution of bifidobacteria before heat treatment according to Example 1, the concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Example 1, and the concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Comparative Example 1. The size was measured.

実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を例にして、凝集物の計測方法について説明する。実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を水に分散させることにより、分散体を得た。レーザ回折式粒度分布計(SALD−2000、株式会社島津製作所製)を用いて、分散体に含まれる凝集物の平均径、中位径、最頻径を計測した。 A method for measuring agglomerates will be described by taking as an example a concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Example 1. A dispersion was obtained by dispersing the concentrated solution of bifidobacteria after the heat treatment according to Example 1 in water. Using a laser diffraction type particle size distribution meter (SALD-2000, manufactured by Shimadzu Corporation), the average diameter, medium diameter, and most frequent diameter of the agglomerates contained in the dispersion were measured.

表1に、実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液、実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液、比較例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液の各々における凝集物の大きさを示す。 Table 1 shows the concentrated solution of bifidobacteria before heat treatment according to Example 1, the concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Example 1, and the concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Comparative Example 1. The size of the agglomerates in.

Figure 0006915226
Figure 0006915226

表1に示すように、平均径、中位径、及び最頻径のいずれにおいても、実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液が一番小さい。実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液において、平均径、中位径、及び最頻径は、1〜1.7μmであり、これらの数値は、ビフィズス菌の大きさに相当する。つまり、実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液では、凝集物が形成されていないことがわかる。 As shown in Table 1, the concentrated solution of bifidobacteria before heat treatment according to Example 1 is the smallest in any of the average diameter, the medium diameter, and the most frequent diameter. In the concentrated solution of bifidobacteria before heat treatment according to Example 1, the average diameter, the medium diameter, and the mode diameter are 1 to 1.7 μm, and these values correspond to the size of the bifidobacteria. .. That is, it can be seen that agglomerates are not formed in the concentrated solution of bifidobacteria before the heat treatment according to Example 1.

実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物の平均径、中位径、及び最頻径は、実施例1に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物の平均径、中位径、及び最頻径よりも大きい。つまり、実施例1に係るビフィズス菌の濃縮液に対して加熱処理を行うことにより、凝集物の生成がある程度進行していることが分かる。 The average diameter, medium diameter, and mode of the agglomerates contained in the concentrated solution of Bifizus bacteria after the heat treatment according to Example 1 are contained in the concentrated solution of Bifizus bacteria before the heat treatment according to Example 1. Greater than the average, median, and mode of agglomerates. That is, it can be seen that the formation of aggregates has progressed to some extent by heat-treating the concentrated solution of bifidobacteria according to Example 1.

しかし、実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物は、比較例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物よりも小さい。つまり、真空蒸気を用いた加熱処理を、実施例1に係るビフィズス菌の濃縮液に対して行うことにより、100℃以上の温度で加熱処理を行う場合よりも、凝集物の生成の進行を抑制できることが明らかとなった。 However, the aggregates contained in the heat-treated bifidobacteria concentrate according to Example 1 are smaller than the aggregates contained in the heat-treated bifidobacteria concentrate according to Comparative Example 1. That is, by performing the heat treatment using vacuum steam on the concentrated solution of bifidobacteria according to Example 1, the progress of the formation of aggregates is suppressed as compared with the case where the heat treatment is performed at a temperature of 100 ° C. or higher. It became clear that it could be done.

実施例1における回転翼の先端速度は、比較例1における回転翼の2/3程度の大きさであるが、実施例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物は、比較例1に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物よりも小さくなっている。つまり、真空蒸気を用いた加熱処理を行った場合、凝集物を粉砕するための撹拌を行わなくても、巨大な凝集物の生成を抑制できることが明らかとなった。 The tip speed of the rotary blade in Example 1 is about two-thirds that of the rotary blade in Comparative Example 1, but the agglomerates contained in the concentrated solution of bifidobacteria after the heat treatment according to Example 1 are present. It is smaller than the agglomerates contained in the concentrated solution of bifidobacteria after the heat treatment according to Comparative Example 1. That is, it was clarified that when the heat treatment using vacuum steam was performed, the formation of huge agglomerates could be suppressed without stirring for crushing the agglomerates.

[評価試験2]
微生物の濃縮液を100℃以下の真空蒸気を用いて加熱した場合における時間変化を調べた。実施例2において、真空蒸気を用いた場合における、ビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を計測し、比較例2において、温水加熱を用いた場合における、ビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を計測した。
[Evaluation test 2]
The time change when the microbial concentrate was heated using vacuum vapor at 100 ° C. or lower was investigated. In Example 2, the time change in the temperature of the bifidobacteria concentrate when vacuum steam was used was measured, and in Comparative Example 2, the time change in the temperature of the bifidobacteria concentrate when hot water heating was used. Was measured.

{実施例2}
上記実施例1と同様の手順で、実施例2に係るビフィズス菌の濃縮液50kgを得た。実施例2に係るビフィズス菌の濃縮液50kgを、大阪サニタリー株式会社製の100Lタンクに投入し、100Lタンクのジャケット部に真空蒸気を供給して加熱した。加熱の際に、撹拌翼を回転させることにより、実施例2に係るビフィズス菌の濃縮液50kgを撹拌した。撹拌の条件は、撹拌翼の回転速度が120rpmであり、撹拌翼の先端速度が0.88m/secであった。ジャケット部における真空蒸気の温度をビフィズス菌の温度上昇に合わせて調整しながら、ビフィズス菌の濃縮液50kgの温度の時間変化を計測した。
{Example 2}
By the same procedure as in Example 1 above, 50 kg of a concentrated solution of bifidobacteria according to Example 2 was obtained. 50 kg of the concentrated solution of bifidobacteria according to Example 2 was put into a 100 L tank manufactured by Osaka Sanitary Co., Ltd., and vacuum steam was supplied to the jacket portion of the 100 L tank for heating. At the time of heating, 50 kg of the concentrated solution of bifidobacteria according to Example 2 was stirred by rotating the stirring blade. The stirring conditions were that the rotation speed of the stirring blade was 120 rpm and the tip speed of the stirring blade was 0.88 m / sec. While adjusting the temperature of the vacuum vapor in the jacket portion according to the temperature rise of the bifidobacteria, the time change of the temperature of 50 kg of the concentrated solution of the bifidobacteria was measured.

図3は、本実施例におけるビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を示すグラフである。図3に示すように、100Lタンクのジャケット部に供給される真空蒸気の温度の設定値を、ビフィズス菌の濃縮液の温度上昇に合わせて変更している。真空蒸気を用いてビフィズス菌の濃縮液50kgを加熱した場合、ビフィズス菌の濃縮液50kgの温度が80℃に達するまでの時間は、80分であった。 FIG. 3 is a graph showing the time change of the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria in this example. As shown in FIG. 3, the set value of the temperature of the vacuum steam supplied to the jacket portion of the 100 L tank is changed according to the temperature rise of the concentrated solution of bifidobacteria. When 50 kg of the bifidobacteria concentrate was heated using vacuum steam, it took 80 minutes for the temperature of 50 kg of the bifidobacteria concentrate to reach 80 ° C.

{比較例2}
上記実施例1と同様の手順で、比較例2に係るビフィズス菌の濃縮液100kgを得た。比較例2に係るビフィズス菌の濃縮液100kgを、スカニマ社製の250Lタンクに投入し、250Lタンクのジャケット部に温水を供給して加熱した。加熱の際に、250Lタンクに設けられた撹拌翼及びスクレーパにより、ビフィズス菌の濃縮液を撹拌した。撹拌の条件は、撹拌翼の回転速度が350rpmであり、撹拌翼の先端速度が1.85m/secであった。ジャケット部に供給する温水の温度を、ビフィズス菌の濃縮液の温度上昇に合わせて調整しながら、ビフィズス菌の濃縮液100kgの温度の時間変化を計測した。
{Comparative example 2}
By the same procedure as in Example 1 above, 100 kg of a concentrate of bifidobacteria according to Comparative Example 2 was obtained. 100 kg of the concentrated solution of bifidobacteria according to Comparative Example 2 was put into a 250 L tank manufactured by Skanima Co., Ltd., and hot water was supplied to the jacket portion of the 250 L tank for heating. At the time of heating, the concentrated solution of bifidobacteria was stirred by a stirring blade and a scraper provided in a 250 L tank. The stirring conditions were that the rotation speed of the stirring blade was 350 rpm and the tip speed of the stirring blade was 1.85 m / sec. While adjusting the temperature of the hot water supplied to the jacket portion according to the temperature rise of the bifidobacteria concentrate, the time change of the temperature of 100 kg of the bifidobacteria concentrate was measured.

図4は、本実施例におけるビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を示すグラフである。図4に示すように、250Lタンクのジャケット部に供給される温水の温度を、ビフィズス菌の濃縮液の温度上昇に合わせて変更している。温水を用いてビフィズス菌の濃縮液100kgを加熱した場合、ビフィズス菌の濃縮液100kgの温度が80℃に達するまでの時間は、180分であった。 FIG. 4 is a graph showing the time change of the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria in this example. As shown in FIG. 4, the temperature of the hot water supplied to the jacket portion of the 250 L tank is changed according to the temperature rise of the concentrated solution of bifidobacteria. When 100 kg of the bifidobacteria concentrate was heated with warm water, it took 180 minutes for the temperature of 100 kg of the bifidobacteria concentrate to reach 80 ° C.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented within a range that does not deviate from the gist thereof.

100 加熱処理装置
1 真空蒸気生成装置
2 ジャケットタンク
3,4 配管
5 制御装置
21 タンク部
22 ジャケット部
23 撹拌装置
24 温度センサ
25 圧力センサ
100 Heat treatment device 1 Vacuum steam generator 2 Jacket tank 3, 4 Piping 5 Control device 21 Tank section 22 Jacket section 23 Stirrer 24 Temperature sensor 25 Pressure sensor

Claims (6)

a)微生物を含む液体を、真空蒸気を用いて所定の殺菌温度に加熱する工程と、
b)前記a)工程により加熱された微生物を含む液体の温度を、真空蒸気を用いて前記殺菌温度で所定時間維持する工程と、
を備え、
前記a)工程は、
a−1)前記微生物を含む液体の温度が、前記殺菌温度よりも低くかつ前記微生物を含む液体において凝集物が生成される凝集物生成温度になるまで、前記凝集物生成温度以上前記殺菌温度以下の温度の真空蒸気を用いて前記微生物を含む液体を加熱する工程と、
a−2)前記微生物を含む液体の温度が前記凝集物生成温度になった後に、前記殺菌温度以上の温度の真空蒸気を用いて前記微生物を含む液体を加熱する工程と、
を含む、微生物の加熱処理方法。
a) A step of heating a liquid containing microorganisms to a predetermined sterilization temperature using vacuum steam, and
b) A step of maintaining the temperature of the liquid containing microorganisms heated by the step a) at the sterilization temperature for a predetermined time using vacuum steam.
With
The step a) is
a-1) The agglomerate formation temperature or higher and the sterilization temperature or lower until the temperature of the liquid containing the microorganism becomes lower than the sterilization temperature and reaches the agglomerate formation temperature at which agglomerates are formed in the liquid containing the microorganism. The step of heating the liquid containing the microorganisms using vacuum steam at the temperature of
a-2) A step of heating the liquid containing the microorganisms using vacuum vapor having a temperature equal to or higher than the sterilization temperature after the temperature of the liquid containing the microorganisms reaches the agglomerate formation temperature.
A method of heat treatment of microorganisms , including.
請求項1に記載の加熱処理方法であって、さらに、
c)前記微生物を培養する工程、
を備え、
前記a)工程は、前記c)工程により培養された微生物を含む液体を加熱する微生物の加熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 1, further
c) Step of culturing the microorganism,
With
The step a) is a method for heat-treating microorganisms that heats a liquid containing the microorganisms cultured in the step c).
請求項2に記載の加熱処理方法であって、
前記c)工程は、
c−1)培地に前記微生物を接種して前記培地に接種された微生物を培養する工程と、
c−2)前記c−1)工程により培養された微生物を含む培地から微生物の濃縮液を生成する工程と
を含み、
前記a)工程は、前記濃縮液を加熱する微生物の加熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 2.
The step c) is
c-1) A step of inoculating the medium with the microorganism and culturing the microorganism inoculated in the medium, and
c-2) Including a step of producing a concentrated solution of microorganisms from a medium containing microorganisms cultured in the above step c-1).
The step a) is a method for heat-treating a microorganism that heats the concentrated solution.
請求項1ないし請求項のいずれかに記載の微生物の加熱処理方法であって、
前記a)工程及び前記b)工程は、前記真空蒸気の気圧を変化させることにより前記真空蒸気の温度を調整する微生物の加熱処理方法。
The method for heat-treating a microorganism according to any one of claims 1 to 3.
The steps a) and b) are heat treatment methods for microorganisms that adjust the temperature of the vacuum vapor by changing the atmospheric pressure of the vacuum vapor.
請求項1ないし請求項のいずれかに記載の微生物の加熱処理方法であって、
前記a)工程は、前記微生物を含む液体が投入されるタンク部と前記真空蒸気が供給される内部空間を有するジャケット部とを備えるジャケットタンクを用いて、前記微生物を含む液体を加熱し、前記内部空間に前記真空蒸気を供給する前に、前記内部空間を大気圧よりも低い気圧に減圧する微生物の加熱処理方法。
The method for heat-treating a microorganism according to any one of claims 1 to 4.
In the step a), the liquid containing the microorganism is heated by using a jacket tank including a tank portion into which the liquid containing the microorganism is charged and a jacket portion having an internal space to which the vacuum vapor is supplied. A method for heat-treating microorganisms that reduces the pressure of the internal space to a pressure lower than the atmospheric pressure before supplying the vacuum vapor to the internal space.
請求項1ないし5のいずれかに記載の微生物の加熱処理方法で加熱処理された微生物を添加したプロバイオティクス食品を製造する製造方法。A production method for producing a probiotic food to which a microorganism heat-treated by the method for heat-treating a microorganism according to any one of claims 1 to 5 is added.
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