【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
(ア) 産業上の利用分野
本発明は、ビフイズス菌醗酵乳の製造法に係わ
るものである。ビフイズス菌は人の腸内に営在す
る微生物であるが、その腸内での消長が人の健康
と深い係わりを持つことが知られており、人の腸
内菌叢をビフイズス菌優位の菌叢に改善すること
が各種病気の予防、治療に役立つものと考えら
れ、様々なビフイズス菌含んだ製品の市場が形成
されている。ビフイズス菌の予防、治療効果とし
て腸内有害菌の排除、免疫賦活、感染防御、発癌
の抑制、その他整腸作用等が報告されている。
本発明は、ストレプトコツカス・ダイアセチラ
クテイスとビフイズス菌とを共存させた、ビフイ
ズス菌醗酵乳を製造する際にガスバリヤー性の高
い容器を使用し、かつヘツドスペースの無い状態
で充填密封することにより、ダイアセチル及びア
セトインの臭を抑制した風味が良く、ビフイズス
菌の生残生も良いことに特徴を有するより優れた
ビフイズス菌醗酵乳を、工業的に有利に収得する
ことを目的とする。
(イ) 従来の技術及びその問題点
一般にビフイズス菌は、以下のような性質を有
しているため、醗酵乳中での生菌数の急激な減少
が認められる。その理由として、偏性嫌気性菌で
あるため、酸素の存在下で死滅しやすいこと。ビ
フイズス菌は通常の乳業用乳酸菌に比較して著し
く耐酸性が弱く、醗酵乳中で生産された乳酸のた
めに急速に死滅すること等があげられる。
この様な醗酵乳中でのビフイズス菌数の減少
を、防止するため、一般的には次のような処理方
法が採用されている。ビフイズス菌に、耐酸性
や酸素に対する抵抗性を付与した変異株を取得
し、これを使用してビフイズス菌醗酵乳を製造す
る方法。酵母あるいは枯草菌等のカタラーゼを
産生する微生物、あるいはその無細胞抽出液を添
加し、系内で産生されるH2O2を除去する方法。
酸素吸収能の高いストレプトコツカス、サーモ
フイラスを使用する方法。あるいはＬ−アスコ
ルビン酸とラクトバチラス・アシドフイラスを添
加させる等、保存系内の溶存酸素を減少させる方
法。ストレプトコツカス・ダイアセチラクテイ
スを共存させる。あるいは乳酸モノオキシゲナ
ーゼを使用する。など系内で炭酸ガスを産生す
る。等々の方法が採用されている。
しかしながら、ビフイズス菌の変異株の使用
は、自然な状態のビフイズス菌ではないという問
題を含んでいること、還元剤を醗酵乳に添加する
ことは添加物を使用することになり、プレーンタ
イプのビフイズス菌醗酵乳に不適である。一方、
酵母の添加においては、産生される炭酸ガスのた
め容器に耐圧性の付与が必要であり、また産生ガ
ス量の制御は極めて難しい。さらに、ストレプト
コツカス・ダイアセチラクチテイスを共存させた
場合、過剰に産生されるダイアセチル及びアセト
インは、風味上好ましいものとは言えない。
(ウ) 問題点を解決するための手段
発明者は、以上のような問題点を解決すべく研
究を重ねた結果、本発明を完成に至つた。すなわ
ち、ストレプトコツカス・ダイアセチラクテイス
と、ビフイズス菌とを共存させた醗酵乳を製造す
るに際し、ガスバリヤー性の高い容器を使用し、
かつ、ヘツドスペースの無い状態で充填密封とす
ることにより、ダイアセチル及びアセトインの風
味の発生が僅少に抑制され、良好な風味の醗酵乳
が得られることを発見した。
ビフイズス菌は、醗酵乳中では急激な死滅傾向
を示すが、本出願人の特開昭63−94938において
開示したとおり、ストレプトコツカス・ダイアセ
チラクテイスと共存させた場合には、製品保存中
の生残性が著しく改善される。ストレプトコツカ
ス・ダイアセチラクテイスは、乳を主原料とする
醗酵基質中のクエン酸から脱炭酸反応を行い、ダ
イアセチル及びアセトインを生成する。この脱炭
酸反応によつて生じた二酸化炭素が、醗酵乳中の
嫌気度を増加させ、ビフイズス菌の保存に効果を
発揮していることが知得されている。嫌気性菌
は、高い酸化還元電位によつて生育が停止し、酸
素による酸化反応・生成される過酸化水素によつ
て、死滅すると考えられており、従つて、系内即
ち製品容器内から酸素を追い出すことによつて、
ビフイズス菌の生残性は改善されるのである。
しかしながら、ビフイズス菌の生残性改善にス
トレプトコツカス・ダイアセチラクテイスを用い
る場合、炭酸ガスと同時にダイアセチル及びアセ
トインが産生される。ダイアセチル及びアセトイ
ンは、ヨーグルト、醗酵クリームや醗酵バター等
の重要な呈味成分であるが、これらが過剰に生産
された場合は、ある種の生臭さが感じられ、必ず
しも好ましい風味とはならない。そこで、発明者
は、アセトインからダイアセチルへの変換が、好
気条件下で起こることに着目して、ビフイズス菌
醗酵乳を製造するに際し、ガスバリヤー性の高い
容器を使用し、ヘツドスペースの無い状態で密封
することを試みた。その結果、ストレプトコツカ
ス・ダイアセチラクテイスによつて生起される生
臭さは大幅に減少し、呈味成分のバランスのとれ
た好ましい風味となることを発見した。そして同
時に保存期間中のビフイズス菌の生残性は、良好
な状態に保たれていた。これらの知見に基づき、
本発明を完成するに至つた。以下に本発明の製造
法を説明する。
(エ)作 用
本発明の醗酵乳の製造工程は、生乳・乳性原料
を主原料とし、要すれば、しょ糖・果汁等を添加
し、常法通り均質化・殺菌処理をしたものを醗酵
基質とする。ビフイズス菌スターター、ストレプ
トコツカス、ダイアセチラクテイススターター、
更に要すれば従来の乳業用乳酸菌スターターをそ
れぞれ、1.0％〜10.0％（ｖ／ｖ）を基質に添加
する。容器はガスバリヤー性の高い材質例えばガ
ラス、PET、EVAL、PVDCなど用いたものが
採用される。この容器にヘツドスペースが無い状
態となるように充填し、同じくガスバリヤー性の
高い材質を用いたシール材で密封する。このもの
を20〜40℃、好ましくは、30〜35℃の温度域に
て、乳酸酸度が0.70〜1.00％（ｗ／ｗ）となるま
で醗酵したのち、これを冷却する。ビフイズス菌
と、ストレプトコツカス、ダイアセチラクテイス
とは、必ずしも同時に使用して醗酵しなくても良
く、個別に醗酵したビフイズス菌スターターと、
ストレプトコツカス・ダイアセチラクテイススタ
ーターを、従来の乳業用乳酸菌で醗酵した醗酵乳
に事後添加しても、ビフイズス菌の生残性は良好
に保たれる。
この際ストレプトコツカス・ダイアセチラクテ
イスは、酸素と遮断して培養しなければならな
い。充填前の醗酵乳は溶存酸素量をなるべく低く
保つため、殺菌時に脱気工程を通す等により、ビ
フイズス菌の生残性を一層良くすることが出来
る。
以上が、本発明の目的とする風味が良好であ
り、ビフイズス菌の生残性も良い醗酵乳の製造法
である。尚、以下実施例に基づき本発明の作用効
果を説明する。
(オ) 実施例 １
本例では、バリヤー性の高い容器としてガラス
容器を用い、蓋材としてアルミシールを付し、ヘ
ツドスペースの無い状態のもの及び、醗酵乳80ml
に対し20mlのヘツドスペースを持つた状態をそれ
ぞれ用意し、両者の比較を行つた。尚、醗酵乳は
以下の方法にて調整した。即ち、無脂乳固形分が
10％（ｗ／ｗ）になるように脱脂粉乳により強化
した生乳を常法通り均質化し、95℃にて30分間加
熱処理した後に33℃に冷却したものを醗酵基質と
した。使用するスターターは無脂乳固形分10％
（ｗ／ｗ）の脱脂粉乳還元乳を、95℃にて30分間
加熱殺菌したものを共通培地とした。乳酸醗酵を
進め、良好な醗酵乳の風味を生成するスターター
として、ストレプトコツカス・サーモフイラスと
ラクトバチラス・ブルガリカスとを1.9：0.1の比
で接種し、36℃にて17時間培養し、乳酸菌スター
ターを調整した。一方、ビフイズス菌スターター
はブフイドバクテリウム・ロンガムを接種し、34
℃にて嫌気条件下で17時間培養し調整した。スト
レプトコツカス・ダイアセチラクテイススタータ
ーは、ブビフイドバクテリウム・ロンガムとスト
レプトコツカス・ダイアセチラクテイスとを５：
２の比で接種し、34℃にて17時間培養し調整し
た。
醗酵基質に乳酸菌スターターを3.0％（ｖ／
ｖ）、ビフイズス菌スターターを5.0％（ｖ／ｖ）、
ストレプトコツカス・ダイアセチラクテイススタ
ーター1.0％（ｖ／ｖ）を、それぞれ添加し、撹
はん均一後夫々前述の容器に前述の状態で充填し
33℃で醗酵した。醗酵後の両者の風味の経日的変
化を専門パネル20人で評価した。その結果は表−
１の通りである。
(A) Industrial Application Field The present invention relates to a method for producing bifidobacteria-fermented milk. Bifidobacterium is a microorganism that resides in the human intestine, and it is known that its status in the intestine is closely related to human health. It is believed that improving the flora is useful for the prevention and treatment of various diseases, and a market has been formed for products containing various bifidobacteria. The preventive and therapeutic effects of Bifidobacterium have been reported to include elimination of harmful intestinal bacteria, immune activation, infection prevention, suppression of carcinogenesis, and other intestinal regulation effects. The present invention uses a container with high gas barrier properties when producing Bifidobacterium-fermented milk in which Streptococcus diacetylactis and Bifidobacterium coexist, and the container is filled and sealed without leaving any head space. The purpose of this invention is to industrially advantageously obtain superior bifidobacterium-fermented milk, which is characterized by suppressing the odor of diacetyl and acetoin, has a good flavor, and has good survival of bifidobacteria. (B) Conventional techniques and their problems In general, Bifidobacterium has the following properties, which causes a rapid decrease in the number of viable bacteria in fermented milk. The reason for this is that it is an obligate anaerobic bacterium, so it easily dies in the presence of oxygen. Bifidobacterium has significantly weaker acid resistance than normal dairy lactic acid bacteria, and is rapidly killed by lactic acid produced in fermented milk. In order to prevent such a decrease in the number of Bifidobacterium in fermented milk, the following treatment method is generally adopted. A method of obtaining a mutant strain of Bifidobacterium that has been endowed with acid resistance and resistance to oxygen, and using this to produce Bifidobacterium-fermented milk. A method of removing H 2 O 2 produced within the system by adding microorganisms that produce catalase, such as yeast or Bacillus subtilis, or their cell-free extracts.
A method that uses Streptococcus and Thermophilus, which have a high oxygen absorption capacity. Alternatively, a method of reducing dissolved oxygen in the preservation system, such as adding L-ascorbic acid and Lactobacillus acidophilus. Streptococcus diacetylactis coexists. Alternatively, use lactate monooxygenase. etc. Produces carbon dioxide gas within the system. Other methods have been adopted. However, the use of mutant strains of Bifidobacterium involves the problem that they are not Bifidobacterium in their natural state, and adding a reducing agent to fermented milk means using an additive, and the use of a mutant strain of Bifidobacterium involves the problem that Bifidobacterium is not in its natural state. Not suitable for bacterially fermented milk. on the other hand,
When adding yeast, it is necessary to provide pressure resistance to the container due to the carbon dioxide gas produced, and it is extremely difficult to control the amount of produced gas. Furthermore, when Streptococcus diacetylacteis is allowed to coexist, excessively produced diacetyl and acetoin cannot be said to be favorable in terms of flavor. (c) Means for solving the problems The inventor has completed the present invention as a result of repeated research to solve the above problems. That is, when producing fermented milk in which Streptococcus diacetylacteis and Bifidobacterium coexist, a container with high gas barrier properties is used,
In addition, the inventors have discovered that by filling and sealing without head space, the generation of diacetyl and acetoin flavors can be slightly suppressed, and fermented milk with good flavor can be obtained. Bifidobacterium shows a rapid tendency to die in fermented milk, but as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-94938 by the present applicant, when Bifidobacterium coexists with Streptococcus diacetylactis, it may die during product storage. survivability is significantly improved. Streptococcus diacetylactis performs a decarboxylation reaction from citric acid in a fermentation substrate whose main raw material is milk to produce diacetyl and acetoin. It is known that carbon dioxide generated by this decarboxylation reaction increases the anaerobic degree in fermented milk and is effective in preserving Bifidobacterium. It is believed that the growth of anaerobic bacteria is stopped by high redox potential and killed by the oxidation reaction with oxygen and the hydrogen peroxide produced. By driving out the
The survivability of Bifidobacterium is improved. However, when Streptococcus diacetylactis is used to improve the survival of Bifidobacteria, diacetyl and acetoin are produced simultaneously with carbon dioxide gas. Diacetyl and acetoin are important flavor components of yogurt, fermented cream, fermented butter, etc., but when they are produced in excess, a certain fishy odor is felt and the flavor is not necessarily pleasant. Therefore, the inventor focused on the fact that the conversion of acetoin to diacetyl occurs under aerobic conditions, and used a container with a high gas barrier property and a container with no head space when producing bifidobacteria-fermented milk. I tried to keep it sealed. As a result, it was discovered that the fishy odor caused by Streptococcus diacetylactis was significantly reduced, resulting in a pleasant flavor with well-balanced taste components. At the same time, the survivability of Bifidobacterium during the storage period was maintained in good condition. Based on these findings,
The present invention has now been completed. The manufacturing method of the present invention will be explained below. (D) Function The fermented milk production process of the present invention uses raw milk/milk raw materials as the main raw materials, and if necessary, adds sucrose, fruit juice, etc., and homogenizes and sterilizes the product in a conventional manner. Use as a substrate. Bifidobacteria starter, Streptococcus, diacetylactis starter,
Additionally, if desired, a conventional dairy lactic acid bacteria starter is added to the substrate at 1.0% to 10.0% (v/v), respectively. The container is made of a material with high gas barrier properties, such as glass, PET, EVAL, or PVDC. The container is filled so that there is no head space, and the container is sealed with a sealant made of a material with high gas barrier properties. This product is fermented at a temperature range of 20 to 40°C, preferably 30 to 35°C, until the lactic acid acidity becomes 0.70 to 1.00% (w/w), and then cooled. Bifidobacterium, Streptococcus, and Diacetylacteis do not necessarily have to be used together for fermentation, and Bifidobacterium starter is fermented separately.
Even when Streptococcus diacetylacteis starter is added after the fact to fermented milk fermented with conventional dairy lactic acid bacteria, the survival of Bifidobacterium is maintained well. At this time, Streptococcus diacetylactis must be cultured in a manner cut off from oxygen. In order to keep the amount of dissolved oxygen as low as possible in fermented milk before filling, the survivability of Bifidobacterium can be further improved by passing it through a deaeration process during sterilization. The above is the method for producing fermented milk that has a good flavor and good survival of Bifidobacterium, which is the objective of the present invention. Hereinafter, the effects of the present invention will be explained based on Examples. (e) Example 1 In this example, a glass container with high barrier properties was used, an aluminum seal was attached as a lid, and there was no head space, and 80ml of fermented milk was used.
In contrast, we prepared a condition with a head space of 20 ml, and compared the two. In addition, fermented milk was prepared by the following method. In other words, the non-fat milk solids content is
Raw milk fortified with skim milk powder to a concentration of 10% (w/w) was homogenized in a conventional manner, heated at 95°C for 30 minutes, and then cooled to 33°C, which was used as a fermentation substrate. The starter used is 10% non-fat milk solids.
A common medium was prepared by heating and sterilizing (w/w) skimmed milk powder at 95° C. for 30 minutes. As a starter to advance lactic acid fermentation and produce a good fermented milk flavor, Streptococcus thermophilus and Lactobacillus bulgaricus were inoculated at a ratio of 1.9:0.1, cultured at 36°C for 17 hours, and the lactic acid bacteria starter was inoculated. It was adjusted. On the other hand, Bifidobacterium starter was inoculated with Bifidobacterium longum and 34
The cells were cultured and adjusted under anaerobic conditions at ℃ for 17 hours. Streptococcus diacetylactis starter contains Bubifidobacterium longum and Streptococcus diacetylactis in 5 parts.
The cells were inoculated at a ratio of 2:2 and cultured at 34°C for 17 hours for adjustment. Add lactic acid bacteria starter to the fermentation substrate at 3.0% (v/
v), 5.0% (v/v) of Bifidobacterium starter,
Streptococcus diacetylactis starter 1.0% (v/v) was added to each, and after stirring uniformly, each was filled into the above-mentioned containers in the above-mentioned condition.
Fermented at 33℃. A panel of 20 experts evaluated the changes in flavor of both products over time after fermentation. The results are shown in the table-
1.
【表】
実施例１で、示すごとくガスバリヤー性のある
容器であつてもヘツドスペースを持つた状態で
は、保存日数の経過とともに、ダイアセチル及び
アセトイン臭が強く感じられ風味の変化が進行し
た。他方、ヘツドスペースが無い状態では、保存
日数が２週間を経過してもダイアセチル及びアセ
トイン臭は発生せず、良好な風味が保たれた。
実施例 ２
無脂固形分が9.5％（ｗ／ｗ）になるように脱
脂粉乳により強化した生乳を常法通り均質化し、
95℃にて30分間加熱処理した後、33℃に冷却した
ものを醗酵基質とした。実施例１と同じ条件設定
において調整した乳酸菌スターターを3.0％
（ｖ／ｖ）、ビフイズス菌スターターを5.0％
（ｖ／ｖ）、ストレプトコツカス・ダイアセチラク
テイススターター1.0％（ｖ／ｖ）をそれぞれ接
種し、撹はん均一後、PET容器に充填し、ヘツ
ドスペースの無い状態でアルミシールを付し密封
した。これを33℃にて醗酵し、乳酸酸度0.7％
（ｗ／ｗ）に達したときに冷却し、10℃にて保存
した。尚、同容器、同蓋材で醗酵乳80mlに対しヘ
ツドスペースが20mlある状態で同様の操作を行
い、比較対照とした。
10℃で保存したときのビフイズス菌数（個／
ml）及び乳酸酸度（％）の変化を経日的に調べた
結果をまとめたのが表−２である。[Table] As shown in Example 1, even if the container had a gas barrier property but had a head space, the diacetyl and acetoin odor was felt strongly and the flavor progressed as the storage days progressed. On the other hand, in the absence of head space, diacetyl and acetoin odors did not occur even after two weeks of storage, and good flavor was maintained. Example 2 Raw milk fortified with skim milk powder so that the non-fat solids content was 9.5% (w/w) was homogenized in a conventional manner,
After heating at 95°C for 30 minutes, the mixture was cooled to 33°C and used as a fermentation substrate. 3.0% lactic acid bacteria starter prepared under the same conditions as Example 1
(v/v), 5.0% Bifidobacterium starter
(v/v) and Streptococcus diacetylactis starter 1.0% (v/v). After stirring uniformly, fill in a PET container and attach an aluminum seal with no head space. Sealed. This is fermented at 33℃ and the lactic acid acidity is 0.7%.
(w/w), it was cooled and stored at 10°C. In addition, the same operation was performed using the same container and the same lid material with a head space of 20 ml for 80 ml of fermented milk, and this was used as a comparison control. Bifidobacteria count (number/number) when stored at 10℃
Table 2 summarizes the results of examining changes in lactic acid acidity (%) and lactic acid acidity (%) over time.
【表】
実施例２に示すごとく、ビフイズス菌とストレ
プトコツカス・ダイアセチラクテイスとを共存さ
せた場合では、ヘツドスペースの全く無い充填状
態にしても、醗酵乳80mlに対し、20mlのヘツドス
ペースを持つた状態とほぼ等しいビフイズス菌の
生残性が得られた。また風味的には、ダイアセチ
ル及びアセトイン臭の少ない美味なものとなつ
た。
(カ) 発明の効果
ビフイズス菌の醗酵乳中での生残性を改善する
ため、ストレプトコツカス・ダイアセチラクテイ
スとを共存させ、系内に炭酸ガスを生成させ、嫌
気度を高めビフイズス菌の保護を行うとき、この
際同時に生成するダイアセチル及びアセトインが
風味を損していた。本発明は、アセトインからダ
イアセチルへの変換が、好気条件下で進行するこ
とに着目し、当該醗酵乳を空気即ち酸素から遮断
することを試み、ガスバリヤー性の高い容器、蓋
材を用い、ヘツドスペースの無い状態において充
填密封し、醗酵させた。これにより、ダイアセチ
ル及びアセトイン臭が生成せず、風味の良好な醗
酵乳を収得するのに成功した。ヘツドスペースの
無い嫌気状態で醗酵することにより、アセトイン
からダイアセチルへの変換が抑制された結果と推
測されるが、詳細は解らない。現象としては、ダ
イアセチル及びアセトイン臭の持つ生臭さのない
ものであり、ビフイズス菌の生残性も高く、予防
治療効果の期待される、極めて商業的にも価値の
ある発明であつた。[Table] As shown in Example 2, when Bifidobacterium and Streptococcus diacetylactis coexist, even when packed with no head space, the head space is 20 ml for 80 ml of fermented milk. The survivability of Bifidobacterium was obtained which was almost the same as that obtained with the present invention. In terms of flavor, it was delicious with little diacetyl and acetoin odor. (f) Effects of the invention In order to improve the survival of Bifidobacterium in fermented milk, Streptococcus diacetylactis is allowed to coexist with Bifidobacterium to generate carbon dioxide gas in the system, increasing the anaerobic level and increasing the anaerobic level of Bifidobacterium. When protection is carried out, diacetyl and acetoin, which are simultaneously produced, impair flavor. The present invention focuses on the fact that the conversion of acetoin to diacetyl proceeds under aerobic conditions, attempts to isolate the fermented milk from air, that is, oxygen, and uses a container and lid material with high gas barrier properties. , filled and sealed without head space, and fermented. As a result, it was possible to successfully obtain fermented milk with good flavor and no diacetyl and acetoin odor. It is assumed that this is due to the fact that the conversion of acetoin to diacetyl is suppressed by fermentation under anaerobic conditions with no head space, but the details are unknown. As for the phenomenon, there was no fishy odor associated with diacetyl and acetoin odor, the survival of bifidus bacteria was high, and it was an extremely commercially valuable invention that was expected to have a preventive and therapeutic effect.