JPH0632603B2 - 菌体付着異臭味成分の除去法 - Google Patents

菌体付着異臭味成分の除去法

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JPH0632603B2 JP24790583A JP24790583A JPH0632603B2 JP H0632603 B2 JPH0632603 B2 JP H0632603B2 JP 24790583 A JP24790583 A JP 24790583A JP 24790583 A JP24790583 A JP 24790583A JP H0632603 B2 JPH0632603 B2 JP H0632603B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、食品工業に利用される微生物の醗酵時に生成
する、通常の単位操作では除去困難な異臭味成分を除去
あるいは低減する方法に関する。
さらに詳しくは、醗酵時に発生した異臭味成分を含む流
動状態の醗酵液に加圧水蒸気を吹き込み、菌体と水蒸気
を急速且つ強く接触させることにより、菌体に付着して
いる異臭味成分を離脱されやすい状態にして、減圧下水
蒸気と共に留去することを特徴とする、通常の単位操作
では除去困難な異臭味成分の除去あるいは低減する方法
に関する。
食品加工副生物を原料として、醗酵技術を用いて栄養価
・呈味・香味等に優れた食品として供しうる製品の製造
することは、資源の有効利用の観点から望まれている。
一般に、食品工業に用いられる微生物は培地に対する栄
養要求が厳しい。例えば醤油、味噌、納豆、食酢、チー
ズ、ヨーグルト等の醗酵食品やブドウ酒、清酒、ビール
等の酒類を製造する場合、培地中のビタミン類及びミネ
ラルのバランスが崩れたり、生育促進因子（Growth fac
tor）が不足すると生産性が落ちたり、生産性が高い場
合でも期待する香味・香気成分を生成しないで、逆に食
品として好ましからざる異臭味成分を発生し、製品の価
値を著しく損ねることが知られている。
従つて、当該微生物にとり栄養バランスの悪い培地、例
えば通常廃棄している食品加工副生物を原料として用い
た培地で醗酵を行い、食品として価値ある製品の製造す
る場合、「生産性、呈味香味に優れた醗酵を行う菌種・
菌株をスクリーニングする」か又は「醗酵に伴つて発生
する異臭味成分の除去あるいは低減する技術を開発す
る」必要がある。
しかしながら、培地の成分のバランスの悪さに影響され
ること無く、生産性に優れ且つ呈味・香味良く醗酵する
菌種・菌株をスクリーニングすることは、多大な時間・
労力・経費を投入する必要があり且つその開発に成功す
る可能性は極めて低いのが現状である。
従つて、呈味・香味は劣るが生産性に優れている菌種・
菌株を用いて醗酵を行い、その醗酵液から異臭味を除去
あるいは低減する方法を開発することが望まれている
が、醗酵液中に含まれる有用物質、例えば蛋白質やビタ
ミン類を損なうことなく、異臭味を除去或いは低減する
実用的な方法は開発されていない。
食品工業に用いられている微生物による、醗酵に伴つて
生成する異臭味の成分は、その大部分が微生物の資化・
代謝過程で菌体外へ分泌されたもの、または菌体外酵素
の作用により発生したものであり、アルデヒド類、ケト
ン類、アルコール類、カルボン酸及びそのエステル類、
アミノ酸、ペプチド等であるが、醗酵に用いた菌種・菌
株・培地の種類、醗酵条件等によりその組成及び異臭味
の特徴を異にする。
これらの異臭味成分のうち、醗酵液で単に溶存状態にあ
るものは、通常の工学的技術、例えば吸着、濾過、抽
出、蒸留、イオン交換等の単位操作、或いはそれらの組
合せにより比較的容易に除去又は使用可能な程度にまで
低減することは可能であるが、菌体に付着或いは吸着さ
れている成分はそれらの手段により除去或いは充分に低
減することは困難である。
例えば、チーズやカゼイン製造時に副生する乳ホエイ
（乳清）を原料とした培地で乳酸菌により醗酵した場
合、乳酸醗酵は充分に行われるが同時に堪え難い異臭
味、例えば、畜舎臭、ワツクス臭、汗臭を呈し、その醗
酵液は香料や呈味料でマスキングしても食用には用い難
いものである。
上記の醗酵液を精密濾過して得られる。菌体を殆ど含ま
ない濾液中には異臭味成分は比較的少なく、蛋白質の変
性やビタミン類の分解を生起しない程度の条件で減圧濃
縮することにより、大部分除去出来るが、濾取した菌体
の懸濁液及び醗酵液そのものを減圧濃縮に附した場合は
異臭味成分の除去は困難で、食品として使用可能な程度
まで異臭味を低減させ得る高温長時間処理では、蛋白質
の変性やビタミン類の分解を生起し、更に新たな加熱臭
（クツキング臭）を生じる。
更に、醗酵液から得た菌体をエタノール等の溶媒で繰り
返し洗浄すると、菌体由来の異臭味成分は比較的よく除
去出来るが、溶媒臭が抜けず且つ溶媒を用いることによ
る経済面での不利がある。
本発明者は、上記の問題点を解決する為に鋭意研究の結
果、醗酵液中に加圧水蒸気を吹き込み、次いでその混合
液を減圧にて濃縮すると、蛋白質の変性やビタミン類の
分解等の副作用を生起することなく、菌体に付着してい
る異臭味成分が容易に除去又は低減されることを見いだ
し、本発明を完成した。
即ち、醗酵液を高温高圧に耐え得る容器又は管内を通過
させ、それに加圧水蒸気を吹き込み、菌体の表面に水蒸
気粒子を急速且つ強く接触させて、菌体の表面に付着し
ている異臭味成分を離脱容易な状態にし、ただちに減圧
部に導き濃縮することにより、蒸発潜熱で液温を低下さ
せて蛋白質の変性やビタミンの分解を防ぐと共に、通常
の単位操作では除去困難な異臭味成分を除去又は低減さ
せることに成功した。
加圧水蒸気の圧力は、処理すべき醗酵液の菌体表面に付
着している異臭味成分の組成種類により最適条件は異な
るが、異臭味成分の離脱効果が認められ且つ高温により
ベーキングを生起しない範囲の圧力、１〜１０kg/cm2の
範囲が良い。
加圧水蒸気を吹き込んでから減圧部に達するまでの時間
は、異臭味成分が菌体表面から離脱し且つ再付着しない
範囲及び蛋白質の変性やビタミン類の分解を生起しない
範囲、加圧水蒸気の圧力を考慮して、１〜２０秒間好ま
しくは２〜１０秒間の範囲が良い。
減圧部に於ける真空度は、処理すべき醗酵液の菌体表面
に付着している異臭味成分の組成・成分により異なり、
一般的には異臭味成分の留去効果及び蒸発潜熱により有
用成分の損失防止効果には高真空が良いが、溶液中にあ
る発泡性物質や気泡による有用成分の発泡流出や操作上
及び経済性の点から、加圧水蒸気の圧力及び処理時間を
考慮して３０〜７３０mmHg、好ましくは５０〜７００mm
Hgの範囲が良い。
本発明の方法は、乳酸菌による醗酵液を処理するのに適
するが、異臭成分を含む他の醗酵液、例えば醤油、味
噌、納豆、食酢、チーズ、ヨーグルト等の醗酵食品およ
びブドウ酒、清酒、ビール等の酒類にも広く応用でき
る。
次に本発明の具体的方法に就いて、参考例及び実施例に
より説明するが勿論それらに限定するものではない。
参考例 乳製品の製造に広く用いられているラクトバチルス属
（乳酸杆菌）やストレプトコツカス属する（乳酸球菌）
の各種の乳酸菌を乳ホエイや除蛋白乳ホエイを原料とし
た培地で、最終ｐＨが4.0になるまで醗酵させて、著し
く不快な異臭味を呈するようになつた醗酵液から高速遠
心分離及び0.45ミクロンの精密濾過によつて菌体を分離
した。この操作により得られた溶液部分は異臭味が弱く
なり、異臭味成分の大部分は菌体を含む固形部分に付着
していることを示した。菌体を乳酸でｐＨ4.0にした生
理食塩水へ菌濃度105〜106個／mlに懸濁させて、液温30
℃にし、不快な異臭味を呈する懸濁液をブレード式熱交
換方式（間接加熱）と加圧水蒸気を吹き込む方式（直接
加熱）により、各々急速に１１０℃、１３０℃、１５０
℃、に達せしめ、次いで５秒間で減圧部に導き１５０〜
２５０mmHgの真空度で濃縮して、各々の異臭味成分の低
減度を味覚的に比較・評価した。
間接加熱で高温とした後減圧濃縮した場合は、いずれの
処理条件によつて得られたものも異臭味の低減度は悪
く、マスキングやフレーバリング等を施しても食用に耐
えられなかつた。
直接加熱による場合は、異臭味の殆どが除去されて、そ
のままでも充分に食用に供することが出来た。
これらの結果から、菌体付着異臭味成分の除去効果は単
なる濃縮時に於ける、水蒸気と異臭味成分との共沸作用
によるものではなく、急速に水蒸気を吹き込むことによ
つて得られる、異臭味成分の菌体からの離脱作用による
ものと考えられ、このような効果は本発明者に依つて初
めて見いだされ且つ応用されたものである。
なお、同一菌体懸濁液に対する反復処理の効果は直接加
熱・間接加熱いずれの場合も繰り返し効果は殆ど認めら
れ無かった。
同様の試験を醗酵液に就いて行つた結果、同じ効果が認
められ、直接加熱による処理の場合、不快は異臭味は著
しく減少し且つ蛋白質の変性による分離・凝集は観察さ
れず、ビタミン類、例えば、ビタミンＢ１やＢ２の減少
は２〜４％にすぎなかつた。味覚の点でもそのまま充分
に食用に供し得る好ましい製品が得られた。
表に効果を示す。
この香味評価において、異臭味を呈するものについては
甘味料で味付けすると共に、ヨーグルトの製造において
醗酵臭のマスキングによく使われているヨーグルト用香
料（柑橘系、バニラ系）を用いて香味付けし、残存する
異臭味に対するマスキングの可能性を見た。
実施例１ 醗酵スターター（脱脂粉乳１０重量％溶液を培地として
培養し、充分に活性を与えた乳酸菌）２重量部を培地
（乳ホエイ粉末１０重量部を水に溶解して１００重量部
としたものを７５℃で１５秒間加熱殺菌し、冷却して醗
酵の所定温度に保持したもの）に移植して、ｐＨ4.0に
達するまで醗酵させた。
醗酵に要した時間は、スターターとして用いた菌により
異なり、例えば、各々 1)ラクトバチルス ヘルベチカス(L.helveticus)の場合
は４２℃、６時間。
2)ラクトバチルス カセイ(L.casei)の場合は３５℃、
２０時間。
3)ラクトバチルス ブルガリカス(L.bulgaricus)とスト
レプトコツカス サーモフイラス(Str.thermophilus)
（１：１）の場合は４５℃、８時間。
4)ストレプトコツカス サーモスフイラスの場合は４５
℃、１６時間。
5)ストレプトコツカス ラクチス(Str.lactis)の場合は
３７℃、１８時間。
であつた。
醗酵液はいずれも著しく不快な異臭味を呈し、食用に耐
えられるものでは無く、特に醗酵液を高速遠心分離によ
り分離した場合、大部分が菌体からなる遠心沈降部分に
異臭味を強く感じた。
精密濾過を組合せて菌体を分離した場合、何れの乳酸菌
を用いて醗酵した場合も、異臭味成分は菌体に付着して
いることを示した。
逆流防止弁付き耐圧性Ｙ字形で内径７mmのステンレス管
内へ、一端から３０℃の醗酵液或いは菌体等の懸濁液を
連続的に流入させ、他の一端から液温が直ちに１１０°
〜１５０℃に達するように２〜７kg/cm2圧の加圧水蒸気
を吹き込み、これらを残りの一端から真空度１５０〜２
５０mmHgの耐圧性ステンレス製円筒状の減圧部へ５秒間
で導いて濃縮し菌体付着異臭味成分を留去した。次い
で、蒸発潜熱を奪われて直ちに液温が６５°〜７５℃と
なつた濃縮液を更にクーラーで急冷して２０℃にした。
得られた処理液の味覚評価は参考例に示される如く全て
良好であり、ラクトアルブミン、ラクトグロブリン等の
蛋白質の変性及びビタミン類の分解は殆ど認められ無か
つた。
実施例2. 醗酵培地として、乳ホエイに乳ホエイ蛋白質粉末（蛋白
質８０％含有）３〜５重量部を加えて蛋白質の強化を図
つたものを用いて、実施例１の方法に従つて行つた結
果、味覚評価及び栄養価に就いて充分満足されるものを
得た。
実施例3. 実施例１及び実施例２に於ける醗酵液に、ペクチン0.3
〜0.7重量部を溶解して、実施例１の脱臭操作を行い味
覚評価及び栄養価を満足させ、且つ、酸性蛋白質飲料と
して用いる場合、液中の蛋白質の変性を長期間に渡つて
防止する製品を得た。
実施例4. 醗酵培地として、除蛋白質ホエイ（パーミエイト）粉末
１０重量部を用いて実施例１の方法に従つて行つた。培
地の栄養成分が劣る為に、醗酵液の異臭味は極度に強い
が本発明の方法に従つて処理することにより異臭味が大
きく低減し、香料でフレーバーリングすれば食用に充分
供し得るものを得た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:46）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】発酵液に１−１０kg/cm2の加圧水蒸気を１
    −２０秒間吹き込み、次いで発酵液を３０−７３０mmHg
    の減圧部に導くことを特徴とする、菌体付着異味異臭成
    分の除去方法。
JP24790583A 1983-12-26 1983-12-26 菌体付着異臭味成分の除去法 Expired - Lifetime JPH0632603B2 (ja)

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