JPH0928362A - 乳酸菌類の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】食品などの変敗の主原因となっている乳酸菌類
を、安全な食品成分によって抑制することを目的とす
る。 【構成】ｐＨ５．０以上のｐＨ域の条件下で、０．５％
以上のクエン酸もしくはクエン酸の可食性の塩類の使用
により、もしくはさらに０．５％以上の食塩の存在下に
ｐＨ５．０以上のｐＨ域の条件下で、０．５％以上のク
エン酸もしくはクエン酸の可食性塩類の使用により乳酸
菌類の発育を抑制する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として飲食品の分野
における乳酸菌類の制御ないし抑制方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】乳酸菌類は、広く天然の動植物体、人間
を始めとする動物や家禽の体内、消化管内、排泄物、食
品類、食用とする筋肉、乳、乳製品、漬物などの醗酵製
品、味噌や醤油などの調味食品など極めて広く分布し、
その主な特徴は、糖から乳酸を作ることであり、空気が
あっても発育するが、特に空気即ち酸素の無い状態でよ
りよく発育する特徴を持っている。そして、糖から乳酸
のみを作る型のものをホモ型の乳酸菌と呼び、糖から乳
酸を作る他に炭酸ガスや場合には酢酸などを作るもの
を、ヘテロ型の乳酸菌と称している。

【０００３】乳酸菌は、糖から乳酸を作る性質から、多
くの醗酵製品の製造に利用されており、醗酵乳、ヨーグ
ルト、チーズ、多く漬物類、醗酵ソーセージ、多くの種
類の馴れ寿司などは、乳酸菌を利用して製造する代表的
な食品類であり、これらの食品に特徴ある風味を与える
と共に、これらの食品中における腐敗細菌や食中毒細菌
を殺菌ないし静菌し、長期間の保存性を付与している。

【０００４】さらに乳酸菌は、その腸管内の腐敗細菌を
始めとする有害細菌を抑制することにより、整腸作用を
もたらすために、有用な乳酸菌を含む食品や飲料とし
て、あるいは薬剤的な錠剤やタブレットとして、経口的
に摂取ることにより広く利用されている。

【０００５】しかしながら、乳酸菌はその余りにも広い
生活範囲から、多数の飲食品にも汚染し、その内部や表
面で生育し、多かれ少なかれ生産された乳酸によりその
飲食品の風味を害し、商品価値を低下させ、またそれら
の飲食品の生菌数を測定すると、見た目にそれほど腐敗
していないように見える食品にもかかわらず、著しく多
い生菌数を計測することになり、生菌数の上からは、食
品として流通させることが許されない事態となってしま
う。そればかりか、ヘテロ型の乳酸菌が食品中で生育す
ると、乳酸以外に炭酸ガスなどを生産するために、包装
食品では、包装内部にガスが充満し、包装が膨張し所謂
膨れ等と称される典型的な腐敗を起こすにいたるのであ
る。

【０００６】このような乳酸菌による食品の汚染と変敗
は、さらに最近にいたって著しく増加する傾向を示して
いる。この原因は、最近の飲食品の製造方法、包装方
法、保存流通温度、使用する食品添加物の変化などによ
る所が大きい。すなわち、最近の飲食品は、消費者や需
要家の自然食品指向や健康指向に対応して、従来高濃度
使用していた食塩濃度を著しく低下させ、例えばイカの
塩辛では１５ないし１７％使用していたものを、３ない
し５％程度に、漬物ではたくわん漬けや醤油漬けに１２
ないし１３％使用していたものを、４ないし７％程度に
低下させている。この程度の食塩濃度は、乳酸菌の生育
にはより適した濃度となっている。

【０００７】また、包装方法の進歩は、真空包装やガス
置換包装などの包装方法が食品に対して開発されたが、
これらの包装方法は、包装内部の空気あるいは酸素濃度
を低下させたり、殆ど無酸素の状態で食品を包装するこ
とになり、好気的な条件やおりも、嫌気的条件で発育の
良い乳酸菌にとっては、むしろ生育に都合の良い条件を
提供したことになっている。

【０００８】最近の食品の保存と流通は、１０゜Ｃ以下
の低温、特に５゜Ｃ前後の温度で行われることが多くな
ってきている。この温度における保存と流通は、普通の
中温細菌の生育は非常に抑制され、殆ど発育出来ない
か、あるいは非常に遅い速度でしか増殖出来ないので、
食品に衛生的な状態の維持ないし腐敗の進行は、極めて
効率的に抑制される。しかし、このような低温に食品を
維持した場合、次第に低温を好む細菌や酵母などの微生
物が生育してくる。これらは例えば食中毒細菌として
は、イェルシニア エンテロコリチカ（Ｙｅｒｓｉｎｉ
ａ ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ）、リステリア モ
ノチトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇ
ｅｎｅｓ）、クロストリヂウム ボツリナム（Ｃｌｏｓ
ｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）Ｅ型菌などであ
り、この他一部のタンパク質非分解性のクロストリヂウ
ム ボツリナム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌ
ｉｎｕｍ）菌も含まれる。一方低温を好む腐敗ないし食
品の変敗微生物としては、シウドモナス（Ｐｓｅｕｄｏ
−ｍｏｎａｓ）属細菌、フラボバクテリウム（Ｆｌａｖ
ｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属細菌、アシネトバクター（Ａ
ｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ）属細菌などとともに、酵母
や低温を好む一部の乳酸菌が増殖する。

【０００９】さらに、最近の食品は、その自然指向や健
康指向から、化学的合成品の保存料や殺菌料の使用を避
け、天然物や天然物に近い性質を持つ例えば、有機酸や
アミノ酸、あるいは脂肪酸やそのエステル類、植物の種
子や精油や抽出物を利用して食品の保存を計る傾向にあ
るが、これらの成分は概して乳酸菌に対しては抗菌性が
弱く、これらを使用したために却って乳酸菌が選択的に
食品に残留するような事態を招いている。例えば食品の
保存の目的で最も広く利用されているのは、酢酸ないし
酢酸ナトリウムであるが、通常乳酸菌を培養するための
代表的な培地であるＭＲＳ培地では、酢酸ナトリウムを
乳酸菌培養の主成分の一つとして配合し、これによって
乳酸菌の盛んな生育を保証しているのである。食品中に
酢酸ナトリウムが添加使用された場合、乳酸菌はその発
育を促進されることになるのである。これと同じような
例としては、グリシンがあり、グリシンは好気性の芽胞
形成細菌のバシルス属細菌の抑制に効果的であるため、
多くの食品に利用されているが、グリシンは乳酸菌に対
して全く抗菌作用を示さず、結果として、グリシンによ
って乳酸菌以外の細菌が抑制された結果、乳酸菌が選択
的に残存することになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、飲食品な
どにおいては、乳酸菌による変敗は、最近特に著しい状
態を呈するようになってきており、多くの飲食品の流通
と保存においては、乳酸菌による変敗を如何にして防ぐ
かは、大きい課題となって来ているのである。しかしな
がら、乳酸菌の抑制は非常に困難であることが次第に明
らかになってきている。

【００１１】乳酸菌は、加熱には弱い細菌であり、適切
な加熱を行うことが出来たら、そして加熱後に無菌的に
包装するか、包装後に包装の外部から熱を加えるかすれ
ば、比較的容易に死滅させることが出来る。しかし、無
菌的に包装するのは、包装する部屋、包装する人、環境
の機器や大気、包装材そのものなど全てが無菌的に保た
れることが必要であり、実際に無菌化包装も実施されて
いるとは言っても、相当付加価値の高い飲食品でなけれ
ば、コスト上成り立たないのが普通である。また、包装
後に加熱するのは、そもそも包装内部に空気を始めとし
て、気体を含ませてはならず、真空包装のための機械
と、それに適した包装材を必要とする。これもまた相当
コストを要し、かなり付加価値の高い飲食品でなければ
利用することは困難である。また包装後の加熱は、可能
な食品と余り好ましくない食品とがあり、例えばハムの
ようなものは、加熱によって変色し、また形が縮み変形
してしまう。

【００１２】乳酸菌を抑制するために、天然物や化学合
成による各種の化学成分による抑制も試みられている
が、乳酸菌は殆どの化学物質に対して抵抗性である。例
えば食品保存や食中毒細菌野抑制には、有機酸が使用さ
れているが、先に示したように最も汎用される酢酸は殆
ど効果がないし、酢酸に続くプロピオン酸や乳酸も場合
によっては効果がある時もあるが、非常に大量の２ない
し３％に達するような量を必要とする。汎用されている
日持ち向上剤のグリシンも先に述べたように乳酸菌には
全く無効である。天然物のホップ成分は乳酸菌に抗菌性
を示すが、食品中では、食品成分によって抗菌力が阻害
されて、事実上効果が期待出来ない。同じ天然物の白子
タンパク質は培地の上では非常に有効であるが、タンパ
ク質の多い食品、例えばソーセージや蒲鉾のようなもの
の中では、事実上無効である。グリセリン脂肪酸エステ
ル類も、培地上では効果的な場合もあるが、タンパク質
の多い食品の中では、殆ど有効ではない。

【００１３】多くの細菌は高濃度の食塩の存在下には、
死滅するか増殖できないが、乳酸菌は、食塩が無い場合
よりもある程度は存在した方が生育が良く、一般の細菌
が発育困難な時に、先に優先的に増殖してしまう。アル
コールは、通常消毒剤として使用されるが、乳酸菌は、
普通の細菌と比較すると非常に抵抗性であり、一般細菌
が死滅するアルコール濃度の３ないし４倍の濃度が必要
である。

【００１４】このように乳酸菌による飲食品の変敗は、
食中毒細菌の生育による食品の変化のように危険ではな
いものの、飲食品の商品価値を失い、飲食品を無駄に廃
棄するにいたるので、いずれにせよ何らかの防止方法の
確立が必要である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、０．５％以上
の濃度のクエン酸もしくはクエン酸イオンが存在すれ
ば、乳酸菌の発育が著しく抑制され、しかもその作用は
ｐＨが低い時より高い即ち中性ないしアルカリ性の条件
下で特に有効であることを発見し、さらにこれに０．５
％以上の濃度の食塩と組み合わせると著しく効果が強め
られることを発見してこの発明を完成した。

【００１６】普通常識的には、有機酸には微生物を殺菌
したり、静菌したりする作用があるとされている。その
効果は、普通有機酸の三種の作用によって得られるもの
とされており、それらは（１）有機酸の添加によってｐ
Ｈが低下し、そのために微生物が殺菌されるかあるいは
生育出来なくなる。（２）有機酸が微生物の菌体内部に
入り込むことによって、微生物内部のｐＨが下がり、微
生物が生育できなくなる。そしてこの微生物菌体への入
り込み易さは、有機酸の非解離分子のほうか高いので、
酢酸などの弱酸の方が抗菌性は強くなる。（３）有機酸
それぞれに独自の抗菌作用があり、それによって特徴の
ある抗菌作用を示している。例えば酢酸は、乳酸菌を除
けば、細菌、黴、酵母に広い抗菌作用を示すが、乳酸は
細菌類には広い抗菌作用を示すが、黴と酵母にはほとん
ど抗菌作用を示さない。有機酸の抗菌作用は上記の三種
の作用が総合的に現れたものと言われている。

【００１７】そして、一般的には有機酸の抗菌作用は、
培地のｐＨが低い時には、非解離型の酸の濃度が増し、
従って有機酸の微生物菌体への進入する割合が増し、低
い濃度で有効になる、つまり良く効くようになるとされ
ていて、事実あらゆる学会誌における有機酸などの抗菌
作用の報告においても、自明の有機酸の抗菌作用の性質
として述べられている。

【００１８】クエン酸は、有機酸の一つであり、その抗
菌作用も通常の有機酸と同じような性質を示すものと考
えられてきていた。つまりその抗菌作用は、クエン酸の
ままで培地あるいは食品類に添加すると、ｐＨが低下せ
しめるので微生物が抑えられる、あるいは低いｐＨの培
地や食品ではより抗菌作用が強いなどの性質であり、事
実クエン酸の普通の微生物に対する作用は、大体このよ
うな性質であるとされている。

【００１９】しかるに、クエン酸の通常の細菌類と乳酸
菌に対する抗菌作用を、普通寒天培地の上で、ｐＨ４．
０からｐＨ７．０の範囲で調べてみると、全く予期しな
いような抗菌作用を、特に乳酸菌に対してクエン酸は示
すことが認められた。すなわち、クエン酸はｐＨの如何
にかかわらず、グラム陰性細菌に対しては、殆ど抗菌作
用を示さない。また、乳酸菌を除くグラム陽性細菌に対
しては、抗菌力はｐＨに影響され、４．０ないし５．０
のように低いｐＨ域では、比較的強い抗菌作用を示す
が、ｐＨ７．０のように中性のｐＨ域では、殆ど抗菌作
用を示さない。これに対して、乳酸菌に対してはｐＨが
中性域では大体１ないし２％で全ての乳酸菌に対して発
育抑制を示し、むしろｐＨ４．０ないし５．０の酸性域
ではあまり抗菌作用を示さないと言う結果であった。

【００２０】更にこの作用を確認するため、２３株の野
外分離の乳酸菌に対し、ｐＨ５．０からｐＨ９．０の範
囲でクエン酸の作用を調べた所、この傾向は、野外の分
離株に対しても全く同じように認められ、中性ないしア
ルカリ性では、１．０％ないし２．０％でクエン酸は乳
酸菌の発育を阻止するが、酸性になると作用は弱くなる
という結果であった。さらにまた興味あることに、培地
中に食塩を存在させると、０．５％程度以上の濃度で
は、クエン酸の乳酸菌抑制作用は明らかに強められると
いうことが、認められた。

【００２１】この様なクエン酸の乳酸菌に対する作用
は、普通の有機酸の微生物に対する抗菌作用の常識に反
するものであり、クエン酸の乳酸菌に対する作用は、例
えばクエン酸の金属に対するキレート作用のようなもの
が関係しているのかも知れないが、今のところ作用機作
については明らかではない。しかし、このようなクエン
酸の乳酸菌に対する作用は、特に中性ないしアルカリ性
で有効であることから、クエン酸特有の酸味を食品に与
えることなく利用出来る利点が得られ、非常に利用範囲
も大きい。

【００２２】ここで、使用するクエン酸の塩類は、食品
あるいは培地中に容易に溶解させることが出来、人に対
して無害なものであればよく、ナトリウムあるいはカリ
ウム塩が適当である。

【００２３】

【実施例１】培地上における、一般細菌および乳酸菌に
対するクエン酸および比較のための酢酸の最小発育阻止
濃度とそれに対するｐＨの影響の検討を以下のように実
施した。標準寒天培地にクエン酸もしくは酢酸を添加
し、カセイソーダによってｐＨを調整し、ｐＨ４．０か
らｐＨ７．０までの培地とした。培地中のクエン酸およ
び酢酸の濃度は、最高４．０から２倍希釈により順次低
い濃度のものを設定し、最低の濃度は０．０１５％とし
た。培地はオートクレーブで殺菌し、寒天が十分固化し
たのち、予めブイヨン中で３７゜Ｃで２４時間培養した
乳酸菌１０株、一般細菌１０株の被検菌を、東洋測器株
式会社製のミクロプランターで接種し、３７゜Ｃで４８
時間培養して、発育の有無によって、阻止濃度を判定し
た。結果は、表１に示した通りである。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【実施例２】クエン酸の食品などから分離された多数の
乳酸菌に対して、中性ないしアルカリ性における作用を
見るため、また同時に空気の影響を調べるため、好気的
条件下と嫌気的条件下の両方で培地上でテストした。培
地は、実施例１の条件と同じ普通寒天培地、被検菌の培
養も同じようにブイヨン中で２４時間培養し、ミクロプ
ランターで接種した。培地へのクエン酸の添加とｐＨの
調整方法は、実施例１と同じで、培地はオートクレーブ
により高圧殺菌した。細菌の培養温度は、より乳酸菌に
適した２７゜Ｃとし、効果の判定は培養５日後の発育の
有無によった。結果は、表２に示した。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【実施例３】クエン酸の乳酸菌に対する作用について、
食品中には非常によく使用される食塩の影響を調べるた
めに、実施例２と同様な条件下に、培地中に０から１０
％までの７段階の濃度の食塩を添加し、好気的条件下で
２７゜Ｃで５日間培養して効果を判定した。結果は表３
に示した。

【００２８】

【表３】

【００２９】

【実施例４】ポークミンチ肉２ｋｇ，豚脂０．２ｋｇ，
食塩４０ｇ，馬鈴薯澱粉５０ｇ，亜硝酸ナトリウム４５
０ｍｇ，アスコルビン酸ナトリウム２．５ｇ，氷水１０
０ｇおよび香辛料混合物２０ｇからなる基本組成のソー
セージ用の肉スラリーを、３区用意した。第一区は基本
組成以外の物はなにも加えず、対照区とした。第二区
は、乳酸菌には殆ど効果がないが、一般の細菌類には広
く効果のあるグリシンを１％（２５ｇ）添加し、比較区
とした。第三区には、基本組成に対しグリシン１％（２
５ｇ）とクエン酸ナトリウム２％（５０ｇ）を添加し
た。これらの各区は、サイレントカッターで、２分間混
合し、最後の段階で氷水と馬鈴薯澱粉を配合したのち１
分間混合して、ソーセージ用スラリーとし、豚腸に充填
し、７５゜Ｃの温湯中で１７分間加熱し、次いで清潔な
部屋で冷却後、真空包装し、１０゜Ｃに保存して、一般
生菌数、乳酸菌数、大腸菌群数を測定した。その結果は
表４に示した。

【００３０】

【実施例５】強力粉１ｋｇ，水１２０ｇ，かんすい粉１
０ｇを配合した基本組成に、 第一区：食塩 ５ｇ， 第二区：酢酸ナトリウム ５ｇ， 第三区：酢酸ナトリウム ５ｇ、クエン酸ナトリウム１
５ｇ， 第四区：クエン酸ナトリウム１５ｇ を添加し、十分混合したのち、小型製麺機により麺線を
作り、沸騰水中で３．５分間茹で、ついで冷却水中で水
冷し、水切り後ポリエチレン袋に入れて密封し、一試験
区当たり１５袋の麺を用意し、２５゜Ｃの恒温器中で保
存し、好気性細菌数、カビ、乳酸菌数および麺のｐＨを
測定して、各区の保存性を比較した。その結果は、表５
に示した。

【００３１】

【表５】

【００３２】

【実施例６】塩蔵大根を流水下に脱塩し、食塩含量が３
％以下になるように調整した。これに調味液として、醤
油１％、食塩２％、食酢０．５％、グリチルリチン０．
０２％、味醂０．５％植物蛋白加水分解物１％、水９
４．９８％、ｐＨ５．０からなる調整液を添加し、６゜
Ｃの冷蔵庫中で３日間調味漬けした。更に、この調味液
に次の各種の添加剤を添加したものに、この調味した大
根を、大根１に対して調味液３の割合で漬け込み、袋詰
めしたのち、これを１７゜Ｃで保存して、保存中の漬け
込み液中の乳酸菌数の変化と、液部の濁り、袋の膨れな
どを観察した。その結果は表６に示した。 第一区：無添加 第二区：調味液に酢酸ナトリウム２％添加 第三区：調味液に酢酸ナトリウム２％とクエン酸ナトリ
ウム４％添加 第四区：調味液に乳酸ナトリウム５％とクエン酸ナトリ
ウム４％添加 上記の調味液中の各添加物の大根に対する濃度は、丁度
上記の１／４になる。

【００３３】

【表６】

【００３４】

【発明の効果】各種の食品中で、非常に多くの場合に変
敗の原因となっている乳酸菌に対してクエン酸が、酸性
領域よりむしろ中性ないしアルカリ性で抗菌作用を示
し、またこの作用は、各種の食品中でも効果的に発揮さ
れることが明らかになった。さらにまた、本発明による
乳酸菌の抑制作用は、食塩の存在下で同じように中性な
いしアルカリ性の条件下で強く発揮されるので、クエン
酸自体の酸味や特殊な刺激的な風味が食品に付与される
こともほとんど無く、非常に利用性の高い食品の乳酸菌
による変敗を防ぐことが出来る。

【表４】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クエン酸として０．５％以上のクエン酸な
   いしはクエン酸塩を、ｐＨ５．０以上で使用することに
   よる乳酸菌類の抑制方法。
2. 【請求項２】０．５％以上の食塩をクエン酸もしくはク
   エン酸塩類と組み合わせて使用することを特徴とする請
   求項１の方法。