JPS62210948A - 乳酸菌飲料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ１発明の目的 （産業上の利用分野） この考案は嗜好品としての乳酸菌飲料を製造する方法の
改良に関し、特に林檎果汁等の果物果汁を含む乳酸菌飲
料を製造する場合に適用して有効な発明である。

（従来の技術及びその問題点） 近年嗜好の多様化と、乳酸菌が健康の増進に役立つこと
とから、各種の乳酸菌飲料が造られる様になって来た。

ところが、乳酸菌を飲料中で醗酵させる為の条件が厳し
い為、う〔酸菌飲料の種類は現在の所限られたものしか
無く、例えば果汁中で乳酸菌で醗酵させた乳酸菌飲料は
未だ市販されていないのが実状である。

これは、林檎等の果汁のＰＨ値が低く（酸性）、更に果
汁中に含まれるポリフェノール類が乳酸菌の発育を阻害
するので、単に果汁に乳酸菌を加えただけではこの乳酸
菌が死滅してしまう為と考えられている。

又、乳酸菌の栄養要求特性が複雑であり、成育も遅い為
、果汁中での乳酸菌の成育を人為的に可能としても、醗
酵時間を長くしなければならず、製造コスト滴に採算が
合わない事も市販されていない一因と考えられる。

天然果汁を主成分とする乳酸菌飲料を製造する方法とし
ては、別途獣乳中で増殖させた乳酸菌を果汁に添加する
方法や、果汁のＰ）ｌ値を大きくする方法、或は処理材
を用いてポリフェノール類を除去する方法が知られてい
るが、獣乳中で増殖させた乳酸菌を用いるのでは、純粋
に果汁のみの乳酸菌飲料を得る事が出来ず、残りの２通
りの方法も、本発明者が行なった実験では、上記何れの
方法でも果汁を主成分とする乳酸菌飲料を造る事は出来
なかった。

本発明の乳酸菌飲料の製造方法は、ＰＨ値の低い果汁を
含む乳酸菌飲料の製造を効率的に行なって、近年の嗜好
の多様化に対応出来る様にする事を目的としている。

１０発明の構成 （問題を解決するための手段） 本発明の乳酸菌飲料の製造方法に於いては、まず酵母エ
キスと、麹汁と、穀物種子胚芽エキス等の栄養エキスの
１種又は２種以上を、果汁中に、乳酸菌の発育に必要な
最小限度の量をやや上回る量で、製品としての果汁入り
乳酸菌飲料の風味、外観（色合い）に悪影響を及ぼさな
い量として、０．０５〜１．０％添加混合して、Ｐ）ｌ
値が３．０〜４．５の混合液を造り、この混合液を乳酸
醗酵用原液として使用する。

この様にして調整された醗酵用原液は、乳酸菌に接触さ
せる事で醗酵させて、乳酸菌飲料とするが、醗酵を効率
的に行なう場合は乳酸菌を１０８〜１０９個／ｍｌの割
合で包括固定化したゲルに連続的に接触させる事で、乳
酸菌を固定化しない状態で醗酵させる場合よりも迅速に
混合液中に乳酸菌を混入させると共に、この乳酸菌を醗
酵させ、果汁を含む乳酸菌飲料とする。

醗酵用原液とゲルとの接触を良好にして、乳酸の育成を
迅速に行なわせるには、この醗酵用原液を、乳酸菌を１
０８〜１０９個／ｍｌの割合で包括固定化したゲルと共
に、下端開口を底板によって塞がれ、上端開口部に開閉
自在な蓋板を設けたガラス筒と、ガラス筒の内側にこの
ガラス筒とほぼ同心に設りられた水平方向の円輪板の内
周縁に、この内周縁から上方に立ち上る円筒を設けた整
流板と、この整流板の円筒に下端部を嵌合させて固定し
た多数の小孔を有する支持枠と、上記底板の上側に設け
られモータにより竪軸を中心として上記整流板を構成す
る円輪板の下側に於いて回転駆動される遠心翼とから成
る培養装置に投入し、上記遠心翼を回転させて、支持枠
の外周面に付着したゲルの間に乳酸醗酵用原液を流す様
にして醗酵を行なう。

（実施例） 次に、本発明者が行なった実験に就いて説明する。

まず乳酸菌として、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃａ
ｓｅｉ　’ＩＡＭ１０４５を保存培地より取り出して１
０ｍ１のＬＰＹ培地に植え継いだ。このＬＰＹ培地は、
水に乳糖を１％と、ペプトンを０．７％と、酵母エキス
を０．５％とを加えたものである。

この様なＬＰＹ培地上に植え継がれた乳酸菌は、３０℃
で２４時間培養後、更に２５０ｍ１のＬＰＹ培地に植菌
して更に３０℃で２４時間培養し、この培地中の乳酸菌
の数を（３〜１０）×１０７個／ｍｌに増殖した。

乳酸菌の数が（３〜１０）ＸＩＯ’個／ｍｌに達した上
記ＬＰＹ培地は、遠心分離器を用いて、３０００　ｒｐ
ｍの速度で５分間遠心分離作業を行ない、乳酸菌を捕集
した。

・　捕集された乳酸菌は、更に滅菌処理済の生理的食塩
水によって洗浄し、洗浄乳酸菌を得た。

この洗浄乳酸菌は、予め滅菌処理をしておいた２０ｍ１
の生理的食塩水中に入れて鹸濁し、更にこの鹸濁液に予
め調整しておいた５％のアルギン酸ナトリウム液３０ｍ
１を加えて、雑菌が混入しない様にして混合した、 この様にして得られた混合液は、３％の塩化カルシウム
溶液中に滴下してこの溶液中で固化させ、直径が３〜５
＋ｎｍのゲルビーズとした。

口、固定化された菌体の増殖 上記ゲルビーズ中に含まれる乳酸菌を増殖する為、この
ゲルビーズを図面に示す様な醗酵槽内に、予め滅菌処理
した醗酵用原液９５００１１と共に没入し、３０℃で４
８時間培養作業を行なった。

ここで言う醗酵用原液とは、ＰＨ３，９の林檎果汁に、
酵母エキスを０．２５％混合した混合液の事を言う。

又、実験に使用した醗酵槽は、円筒状のガラス筒１の下
端部には、このガラス筒１の外径よりも少し大きな外径
を有する円板状の底板２を固定する事によって、ガラス
筒１の下端開口を塞いでいる。この底板２の外周寄り部
分で、ガラス筒１の外周面よりも外側に突出した部分に
は、複数本のスタッド３．３の下端部をそれぞれ螺着し
固定している。各スタッド３．３の上端部はそれぞれガ
ラス筒１の上端縁よりも少し上方に迄突出しており、こ
の上端部を上記ガラス筒１の外径よりも少し大きな外径
を有する円板状の蓋板４の外周寄り部分に穿設した円孔
５．５にそれぞれ挿通している。円孔５．５を挿通し、
蓋板４の上面から突出。

した各スタッド３．３の上端部にはナツト（図示省略）
を螺合自在として、上端蓋板４をガラス筒１の上端開口
部に開閉自在に装着している。

又、ガラス筒１の内側には、このガラス筒とほぼ同心に
設けられた水平方向の円輪板２３の内周縁に、この内周
縁から上方に立ち上る円筒２４を設けた整流板２５を、
ステー７．７によって固定している。

この整流板２５の下端部には、ステンレスのフィラメン
トを編組して成る金網を円筒状に形成した支持枠６の下
端部を外嵌する事によって、この支持枠６を上記ガラス
筒１の内側に、このガラス筒１とほぼ同心に固定してい
る。

一方、前記底板２の上面中心部には垂直軸８を植設して
おり、この垂直軸８に、回転ブロック９の中心部に固定
した倒立円筒状のキャップ１０を回転自在に被着してい
る。上記回転ブロック９の周囲には環状の磁石１１を嵌
合固定しており、この磁石１１と、前記底板２を固定し
た基板１２の下方にブラケット１３を介して固定したモ
ータ１４の出力軸１５に固定した環状の磁石１６とを、
底板２を介して対向させている。

キャップ１０を介して垂直軸８に回転自在に支持された
回転ブロック９の外周には、複数枚の平板状の翼板１７
．１７を放射方向に固定する事で、シロッコファン状の
遠心Ｒ１８を構成している。

更に、この遠心翼１８の上方で、前記整流板２５を構成
する円筒２４の内側部分には、ガラス筒１の内側に貯溜
された液体中に酸素を含まない気体を吹き込む為の気泡
ノズル１９を設けている。この気泡ノズル１９は、ガラ
ス筒１の上端開口を開閉する蓋板４の中心にこの蓋板４
を貫通した状態で固定した送気管２０の下端部に、複数
の小孔２１．２１を有するノズル部２２を固定したもの
で、送気管２０を通じて送り込む圧縮気体を前記遠心ｇ
ｔａの直上位置に噴出する様に構成している。

尚、図示及び詳しい説明は省略するが、蓋板４には送気
管２０の他、ガラス容器１内の培養液の状態を検出する
為のセンサや、培養液中に栄養分を送る為の管等が設け
られている。

以上に述べた通り構成される培養装置によって乳酸菌を
醗酵させて果汁を主成分とする乳酸菌飲料を造る場合、
まずガラス筒１の内側に乳酸醗酵用原液と共に乳酸菌を
固定した粒状ゲルを投入する。

投入を完了したならば、送気管２０を通じて気泡ノズル
１９を構成するノズル部２２内に窒素（Ｎ２）、二酸化
炭素（ＣＯ２）等、乳酸菌の醗酵に不適な酸素（０２）
を含まない圧縮気体を送り込み、このノズル部２２の小
孔２１．２１からガラス容器１内に貯溜された培養液中
に気体を吹き込みつつ、モータ１４に通電する事によっ
て遠心翼１８を回転させる。

即ち、モータ１４への通電によりこのモータ１４の出力
軸１５に固定された磁石１６を回転させると、マグネッ
トカップリング作用によって、この磁石１６と底板２を
介して対向した磁石１１が回転し、この磁石１１と共に
回転ブロック９に固定された複数枚の翼板１７により構
成された遠心翼１８が、整流板２５を構成する円輪板２
３の下側に於いて、垂直軸８を中心として回転する。

モータ１４への通電に伴なう遠心翼１８の回転により、
培養液を貯溜したガラス容器１の底部に、上記円輪板２
３の下面に沿ってガラス容器の中心寄り部分から外側に
向う流れが惹起され、これに伴なって整流板２５を構成
する円筒２４の内側に通じる支持枠６の内側の圧力が外
側の圧力よりも低くなる。

この様に遠心翼１８の回転に伴なって支持枠６の内外に
圧力差が生じると、この支持枠６の外側に存在する培養
液が支持枠６の内側に流れ込もうとする流れが惹起され
、ガラス容器１内の培養液は支持枠６の内側を流下し、
支持枠６の外周面とガラス筒１の内周面との間の筒状の
空間を上昇しつつガラス筒１内を循環して流れるが、こ
の流れの途中に存在する支持枠６に形成された多数の小
孔（１１４目）は、培養液と共にガラス容器１内に投入
された多数の粒状ゲルの粒径（３〜５ｍｍ）よりも小さ
く、培養液と共に流れようとする各粒状ゲルはこの小孔
を通過する事は出来ず、支持枠６の外周面に付着したま
まとなり、培養液のみが支持枠６を通過しつつ流れる。

この様に外周面に粒状ゲルが付着した支持枠６を通過し
て流れる培養液中には、前記遠心翼の直上で整流板を構
成する円筒２４の内側位置に設けた気泡ノズル１９から
酸素を含まない気体が送り込まれており、この培養液中
を常に嫌気性菌である乳酸菌の醗酵に最適な状態に保っ
ている為、上記支持枠６に付着した粒状ゲルに固定され
た乳する。

又、この様な培養装置を使用する事により、乳酸菌を固
定化した粒状ゲルの表面に常に醗酵用原液が流通する為
、醗酵に伴なう反応生成物である乳酸が局部的に濃縮さ
れる事が防止され、乳酸の濃度増加に伴なう乳酸菌の活
性低下を防止出来る。

更に、支持枠６の外周面に付着する粒状ゲルは、培養装
置の運転時に翼板１７によって叩かれる事がない為、培
養装置の運転に伴なって粒状ゲルガ破壊される事はない
。

この様な固定化された菌体の増殖は、３０℃で４８時間
行ない、ゲルビーズ中に含まれる乳酸菌の数を１０６〜
１０９個／ｍｌ迄増やした。

八、製品取り出し 上述の様にしてゲルビーズ中に含まれる乳酸菌の数を１
０６〜１０９個／ｍｌ迄増やしたならば、醗酵用原液を
３０ｍ１／時の割合で醗酵槽のガラス容器中に送り込み
つつ、このガラス容器中から同量の醗酵済の製品取り出
しを行なった。

この製品取り出しは３０日間連続して行ない、取り出し
た製品を２０代、３０代、４０代の男女５名ずつ、合計
３０名に試飲させた所、各年代に於いて男女の区別なく
合格点を得られた。乳酸菌を加えない単なる林檎果汁と
の評価に就いては明確な差異は生じなかったが、乳酸菌
を加えたものの方が加えないものよりも良いとする者が
、逆の者とほぼ同数居り、本発明の方法により造られた
乳酸菌飲料が嗜好の多様化に対応出来るものである事が
解った。

又、果汁とし正林檎果汁以外に、蜜柑果汁、葡萄果汁を
使用し、栄養エキスとして酵母エキス以外に麹汁、穀物
種子胚芽エキスを使用して同様の実験を行なった所、酵
母エキスを使用した場合と同じ結果が得られた。

更に、醗酵用原液のｐＨ値を上下に変化させて同様の実
験を行なった所、ｐＨ値が３．０〜４．５の範囲に在る
場合は乳酸菌飲料の製造を効率良く行なう事が出来たが
、ｐＨ値が３．０以下になっても、反対に４．５以上に
なっても乳酸菌の数が増えず、効率的な乳酸菌飲料の製
造を行なう事が出来なかった。

Ｃ１発明の効果 本発明の乳酸菌飲料の製造方法は以上に述べた通り構成
され実施されるので、従来困難とされていた果汁を含む
乳酸菌飲料の製造を効率良く行なう事が出来、嗜好の多
様化に対応出来るだけでなく、嗜好の変化により消費が
低迷している果物の消費拡大を図る事も出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施に使用される醗酵槽の１例を示す縦
断面図である。 １ニガラス筒、２：底板、３：スタッド、４：蓋板、５
：円孔、６：支持枠、７：ステー、８：垂直軸、９：回
転ブロック、１０：キャップ、１１　；　ｔｉ１石、１
２：基板、１３ニブラケツト、１４：モータ、１う：出
力軸、１６：磁石、１７：翼板、１８：遠心翼、１９；
気泡ノズル、２０：通気管、２１：小孔、２２：ノズル
部、２３：円輪板、２４：円筒、２５：整流板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酵母エキス、麹汁、米胚芽エキス、麦芽エキスの
   １種又は２種以上を０．０５〜１．０％混合し、ＰＨ値
   を３．０〜４．５とした、果汁を主成分とする混合液を
   乳酸醗酵用原液として使用し、この乳酸醗酵用原液を、
   乳酸菌に接触させる事で醗酵させる乳酸菌飲料の製造方
   法。
2. （２）酵母エキス、麹汁、米胚芽エキス、麦芽エキスの
   １種又は２種以上を０．０５〜１．０％混合し、ＰＨ値
   を３．０〜４．５とした、果汁を主成分とする混合液を
   乳酸醗酵用原液とし、この醗酵用原液を乳酸菌を１０＾
   ８〜１０＾９個／ｍｌの割合で包括固定化したゲルと共
   に、下端開口を底板によって塞がれ、上端開口部に開閉
   自在な蓋板を設けたガラス筒と、ガラス筒の内側にこの
   ガラス筒とほぼ同心に設けられた水平方向の円輪板の内
   周縁に、この内周縁から上方に立ち上る円筒を設けた整
   流板と、この整流板の円筒に下端部を嵌合させて固定し
   た多数の小孔を有する支持枠と、上記底板の上側に設け
   られモータにより竪軸を中心として上記整流板を構成す
   る円輪板の下側に於いて回転駆動される遠心翼とから成
   る培養装置に投入し、遠心翼を回転させて、支持枠の外
   周面に付着したゲルの間に乳酸醗酵用原液を流す乳酸菌
   飲料の製造方法。