TWI578913B - Lactic acid bacteria culture, manufacturing method thereof, method for producing fermented milk food, method for promoting proliferation of lactic acid bacteria, and fermentation of milk products - Google Patents

Description

乳酸菌培養物、其製造方法、發酵乳食品的製造方法、促進乳酸菌增殖之方法及發酵乳食品

本發明係關於培養乳酸菌所得之乳酸菌培養物及其製造方法。

乳酸菌的培養係以各種型態進行，用以製造乳酸菌製劑或製造發酵乳、乳酸菌飲料、乳酪等，以獸乳為培養基所進行最多。然而，一般乳酸菌係依其種類而營養要求性不同，所以僅由獸乳而成的培養基幾乎不太增殖，即使增殖活性比較優異的菌株，於僅由獸乳而成之培養基，於製造發酵乳或乳酸菌飲料等，為得到充份酸度之發酵物，不得不進行數天的培養。

然而，經長時間的乳酸菌培養，成為導致生菌數降低之原因，所以作為用以製造重視期待各種生理效果之生菌數之乳酸菌飲料或發酵乳等之培養，稱不上一定是適合的方法。

另外，培養乳酸菌所得之發酵物之風味成為問題，為製造各種飲食品，因為不能僅就增殖性之觀點而選擇使用菌株，所以即使增殖性差，亦有選擇、使用賦予風味良好 之發酵物之乳酸菌的情況。

因此，於乳酸菌之培養上，提升培養效率為目的，先添加各種促進增殖物質於培養基為常法，為大家所熟知。一般，列舉適用作為促進增殖物質者，可列舉綠藻萃取物、鐵鹽、維生素類、或含有胺基酸或胜肽之蛋白質分解物、酵母萃取物等。

本申請人亦揭示為提高乳酸菌培養時之增殖性或殘存性，添加甜茶萃取物等(專利文獻1)。

然而，添加甜茶萃取物之發酵乳等之製品，雖可提高乳酸菌之增殖性或殘存性，但有來自甜茶的苦味，有風味上的問題。

先前技術文獻

〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕國際公開WO2006/126476號

因此，本發明係以提供維持於甜茶萃取物之乳酸菌培養中提高增殖性或殘存性之效果，同時改善風味之技術為課題。

本發明係將添加無機鹽於甜茶萃取物者，進行電氣透析，於含有所得之濃縮液甜茶精之培養基，培養乳酸菌所 得為特徵之乳酸菌培養物。

另外，本發明係於以培養基培養乳酸菌所得之乳酸菌培養物之製造中，將添加無機鹽於甜茶萃取物者，進行電氣透析，於任意階段摻混所得之濃縮液甜茶精於培養基為特徵之乳酸菌培養物之製造方法。

另外，本發明係將添加無機鹽於甜茶萃取物者，進行電氣透析，摻混所得之濃縮液甜茶精於培養基，培養乳酸菌為特徵之促進乳酸菌增殖之方法。

本發明之乳酸菌培養物係於培養乳酸菌時，將添加無機鹽於甜茶萃取物者，進行電氣透析，因添加所得之濃縮液甜茶精，乳酸菌之增殖性或殘存性提高，所以生菌數多，並且，將其維持同時無來自甜茶的苦味，為風味良好者。

因此，本發明之乳酸菌培養物無風味上的問題，可利用於各種發酵乳食品。接著，此發酵乳食品亦於保存時少有風味劣化或生菌數降低，有效性高者，對增進健康有幫助。

用以實施發明之最佳型態

本發明之乳酸菌發酵物係將添加無機鹽於甜茶萃取物者，進行電氣透析，於含有所得之濃縮液甜茶精之培養基，培養乳酸菌所得。

得到前述乳酸菌發酵物時所使用之將添加無機鹽於甜茶萃取物者，進行電氣透析，所得之濃縮液甜茶精係如下所得。首先，將薔薇科木莓屬之甜茶(學名：Rubus suavissimus S.Lee(Rosaceae))之葉、莖，以葉為宜，直接或因應需要，施以洗淨、去皮、乾燥、破碎等之處理後，以溶劑萃取而得甜茶萃取物。

前述製造甜茶萃取物所使用之溶劑，雖無特別限定，但可舉例如水、乙醇等之碳數1~5之低級醇、醋酸乙酯、甘油、丙二醇等之有機溶劑等，此等可單獨1種，亦可混合2種以上。此等溶劑中，以水或水-低級醇等之水性溶劑為宜。

另外，使用前述溶劑之甜茶萃取物之萃取方法，雖無特別限定，但以酸萃取法為宜。另外，此酸萃取係於pH4.0以下，以pH3.0~4.0之酸性條件下進行為宜。進行此酸萃取時，作為用以調整溶劑pH所使用之酸成份，只要是酸性物即可使用，並無特別限定，作為適合者，可列舉檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、醋酸等之有機酸。

進而，使用前述溶劑之甜茶萃取物之萃取條件，雖無特別限定，但例如0℃以上，100℃以下之溫度，以10℃以上，40℃以下之溫度為宜，進行萃取處理30~60分鐘程度為宜。

如此操作所得之甜茶萃取物係因應需要，進行過濾或離心分離等之後，再添加無機鹽，施以電氣透析。

作為甜茶萃取物所添加之無機鹽，只要由無機酸及無機鹼而成之鹽即可，並無特別限定，但可舉例如選自氯化鉀等之鉀鹽、氯化鈉等之鈉鹽、氯化鈣等之鈣鹽、氯化鎂等之鎂鹽等中1種或2種以上。此等無機鹽中，以鎂鹽為宜，以氯化鎂尤佳。另外，無機鹽之添加量，雖無特別限定，但以無水物換算，以0.01~0.5mol/l為宜，以0.02~0.2mol/l尤佳。另外，此等無機鹽可為水合物，亦可為無水物。

另外，作為電氣透析所使用之電氣透析處理裝置，可舉例如陰極與陽極之間，藉由多數陽離子交換膜及陰離子交換膜交錯分開，具備陰極室、陽極室、複數個去鹽室及複數個濃縮室者等。以如此之電氣透析處理裝置，可得到離子性物質被濃縮之液體(濃縮液)及離子性物質被去除之液體(去鹽液)。亦即，於陽極側之陽離子交換膜與於陰極側之陰離子交換膜所分隔之部份為濃縮室，回流於濃縮室之液體為濃縮液。接著，於陽極側之陰離子交換膜與於陰極側之陽離子交換膜所分隔之部份為去鹽室，回流於去鹽室之液體為去鹽液。電氣透析處理裝置係有以Acilyzer(ASTOM股份有限公司)等之名稱市售，所以亦可使利用此等。

前述甜茶精係回流添加無機鹽之甜茶萃取物於電氣透析裝置之去鹽室，回流水等於濃縮室，進行電氣透析處理，藉由回收濃縮液而可得。其電氣透析之條件並非特別限制者，可舉例如回流於濃縮室的水，為甜茶萃取物之5 ~50質量%(以下，簡稱為「%」)相當量，以10~30%相當量為宜，於陰極及陽極之間，施以10~200V之電壓，以50~100V之電壓為宜，通過10~200A，以50~100A之電流為宜，進行電氣透析處理直至去鹽室之電導度平衡(2毫西門子/公分(mS/cm))，藉由回收濃縮液而得之方法。使回流於濃縮室之液體係除了水以外，亦可使用例如食鹽水、檸檬酸水等之電解質溶液。

如前述操作所得之甜茶精係可以經電氣透析之狀態使用，另外，亦可使用將所得之甜茶精，藉由超濾、離心分離等手段而精製、濃縮之濃縮物，或將此進一步藉由噴霧乾燥或冷凍乾燥等手段而使乾燥之粉末狀。

關於將前述甜茶精，添加於乳酸菌可生長之培養基之添加量，並無特別限制，例如作為Brix.12之甜茶精，於培養基中之濃度為0.01~1.0%，以0.01~0.5%為宜，以0.02~0.2%尤佳。另外，Brix係藉由例如RX-7000α(ATAGO股份有限公司)等之數位折射計測定的值。

另外，前述甜茶精對培養基之添加時期係以發酵乳酸菌之前為宜，但不局限於此，亦可於乳酸菌發酵中途加入，另外，亦可於乳酸菌發酵結束後加入。另外，亦可分收次加入。尤其，若於乳酸菌發酵前，添加前述甜茶精時，可以維持培養結束時的菌數及菌的殘存性高的狀態，所以適宜。

進而，作為前述添加前述甜茶精之培養基，可列舉牛奶、山羊乳、馬奶、羊乳等之鮮乳、或脫脂奶粉、全脂奶 粉、鮮奶油等之乳製品等而成之獸乳培養基、或來自豆漿等植物之液狀乳、各種合成培養基。接著，此培養基係可添加通常乳酸菌培養基所使用之成份者。作為如此成份，可舉例如維生素A、維生素B群、維生素C、維生素E等之維生素類、或各種胜肽、胺基酸類、鈣、鎂等之鹽類。

另外，前述培養基亦可添加油酸類。作為如此油酸類，可列舉油酸、或油酸鈉、油酸鉀等之油酸鹽、甘油油酸酯、聚甘油油酸酯、蔗糖油酸酯等之油酸酯等之油酸衍生物等。此等油酸類換算成油酸時之濃度，大約於培養基中，可添加成為5~50ppm，以5~25ppm為宜。

為得到本發明之乳酸菌發酵物，作為所培養之乳酸菌，通常只要是食品製造上所使用之乳酸菌即可，並無特別限定，可舉例如乾酪乳酸桿菌(Lactobacillus casei)、加氏乳酸桿菌(Lactobacillus gasseri)、嗜酸乳酸桿菌(Lactobacillus acidophilus)、乳酪乳酸桿菌(Lactobacillus cremoris)、克菲爾瑞士乳酸桿菌(Lactobacillus helveticus)、唾液乳酸桿菌(Lactobacillus salivarius)、乳酸桿菌屬酵母菌(Lactobacillus fermentum)、日本乳桿菌(Lactobacillus yoghurti)、德氏乳酸桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)、德氏乳酸桿菌德氏亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp.delbrueckii)、(Lactobacillus johnsonii)等之乳酸桿菌屬細菌、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)等之鏈球菌屬細菌、 乳酸乳球菌乳酸亞種(Lactococcus lactis subsp.lactis)、乳酸乳球菌乳脂亞種(Lactococcus lactis subsp.cremoris)、植物乳球菌(Lactococcus plantarum)、棉子糖乳球菌(Lactococcus raffinolactis)等之乳酸乳球菌屬細菌、糞腸球菌(Enterococcus faecalis)、屎腸球菌(Enterococcus faecium)等之腸球菌屬細菌。此等乳酸菌中，以選自乳酸桿菌屬細菌、鏈球菌屬細菌及乳酸乳球菌屬細菌所成群中1種以上之乳酸菌為宜，此等中以乾酪乳酸桿菌或加氏乳酸桿菌為宜，尤其以乾酪乳酸桿菌YIT9029(FERM BP-1366，受託日：昭和56年1月12日，獨立行政法人製品評估技術基盤機構專利生物寄存中心(〒305-8566日本茨城縣筑波市東1丁目1番地1中央第6))為宜。另外，本發明中之乳酸菌係指通性嫌氣性菌者，不含偏性嫌氣性菌之雙歧桿菌屬細菌。

用以得到本發明之乳酸菌發酵物之乳酸菌之培養條件雖無特別限定，但可舉例如於培養基，接種培養中菌數成為1.0×10³~1.0×10⁹cfu/ml程度，將此以30~40℃程度之溫度培養1~7天程度之條件。另外，作為此時之培養條件，自靜置、攪拌、振盪、通氣等適當選擇適合使用的乳酸菌之培養方法進行即可。

如此所得之乳酸菌發酵物係生菌數多，並且將其維持的同時，無來自甜茶的苦味，為風味良好者。接著，此乳酸菌發酵物係以單獨此物，或藉由與經認可之通常添加於發酵乳食品之其他副材料混合，可製成發酵乳食品。

在此，所謂發酵乳食品係發酵豆漿或乳等依省令所規定之發酵乳、乳製品乳酸菌飲料等之飲料或半硬優酪乳、軟式優酪乳、原味優酪乳，進而亦包含克菲爾(Kefir)、乳酪等者。另外，本發明之發酵乳食品係利用各種乳酸菌之飲食品，例如包含原味型、加味型、水果型、甜味型、軟式、飲料型、硬式、冰凍型等之發酵乳、乳酸菌飲料、克菲爾、乳酪等。

此等發酵乳食品係因應需要，於前述乳酸菌發酵物，摻混糖漿等之甘味料之外，還有除此之外之各種食品素材，例如各種糖質、增黏劑、乳化劑、各種維生素劑等之任意成份所得。作為此等食品素材之具體物係可列舉蔗糖、葡萄糖、果糖、巴拉金糖、海藻糖、乳糖、木糖、麥芽糖等之糖質、山梨醇、木糖醇、赤蘚醇、乳糖醇、巴拉金糖、還原水飴、還原麥芽糖水飴等之糖醇、阿斯巴甜、索馬甜、蔗糖素、醋磺內酯鉀、甜菊等之高甜度甘味料、寒天、明膠、鹿角菜膠、瓜爾豆膠、黃蓍膠、果膠、刺槐豆膠、結蘭膠、羧甲基纖維素、大豆多醣類、褐藻酸丙二醇酯等之各種增黏(安定)劑、蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、卵磷脂等之乳化劑、奶油(cream)、奶油(butter)、酸奶油等之乳脂肪、檸檬酸、乳酸、醋酸、蘋果酸、酒石酸、葡萄糖酸等之酸味料、維生素A、維生素B群、維生素C、維生素E類等之各種維生素類、鈣、鎂、鋅、鐵、錳等之礦物質份、優酪乳類、莓果類、柳橙類、木梨類、紫蘇類、柑 橘類、蘋果類、薄荷類、葡萄類、杏桃類、梨、卡士達醬、桃、哈蜜瓜、香蕉、熱帶系、香草系、紅茶、咖啡系等之風味類。

如此所得之發酵乳食品係風味良好者，而且保存時少有風味劣化或生菌數降低，有效性高者，幫助增進健康。

實施例

以下列舉實施例，詳細地說明本發明，但本發明並非受此等實施例任何限定者。

參考例1 甜茶萃取物之製造：

對甜茶葉施以粉碎等處理後，添加15倍甜茶葉量的水及相當甜茶葉5%量的檸檬酸，調整成pH3.8，以20℃進行萃取60分鐘。進而，將所得萃取液，以蒸發器濃縮5倍，得到糖度(Brix.)13之甜茶萃取物。

製造例1 甜茶精之製造(1)：

對於前述之20℃，萃取60分鐘後而得之甜茶萃取物，添加氯化鎂六水合物，使濃度成為0.05mol/l。接著，將此放入電透析裝置(電氣透析膜：AC220-50，製品名：microacilyzer-S-3，裝置廠商：ASTOM社股份有限公 司))之去鹽室，放入相當於萃取物17%的水於濃縮室，電透析處理直至去鹽室之電導度平衡，具體上是電導度為2毫西門子/公分(mS/cm))，回收濃縮液。進而，將此濃縮液以蒸發器濃縮成5倍，得到糖度12之甜茶精1。

實施例1 培養物之製造(1)：

以10%脫脂奶粉溶液為基本培養基，於其中添加0.2%之製造例1所調製之甜茶精1，以100℃加熱殺菌15分鐘，調製培養培養基。於此等培養基，接種0.1%之乾酪乳酸桿菌(YIT9029)之菌酛(起始菌數：1.5×10⁶cfu/ml)，以37℃進行培養24小時後，冷卻至10℃以下，得到培養物。另外，為進行比較，於基本培養基，取代甜茶精1，以添加0.2%之甜茶萃取物之培養基，亦得到與前述同樣地製造之培養物。

使用pH計(HORIBA F-52)測定培養物之pH，使用BCP培養基(榮研化學股份有限公司製)測定乳酸菌數。另外，測定培養物的酸度(取9g培養物，以0.1N之氫氧化鈉滴定其中的有機酸至成為pH8.5時之滴定值：單位ml)。進而，將所得之乳製品之風味，依據後述評估基準，以3位專業品評員評估之結果如表1所示。

<風味評估基準>

如表1顯示，添加甜茶萃取物或甜茶精1之乳製品與僅基本培養基之乳製品比較，認為培養物之pH變低，可得到高生菌數。另外，甜茶精1與甜茶萃取物相比較，雖然pH及生菌數大約相等，但認為風味相當良好。

製造例2 甜茶精之製造(2)：

製造例1中，除了取代氯化鎂六水合物，使用同量的氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣或檸檬酸三鉀以外，同樣地操作，製造甜茶精2~5。

實施例2 培養物之製造(2)：

實施例1中，除了取代甜茶精1，使用同量的製造例 2製造之甜茶精2~5以外，同樣地操作，得到培養物(起始菌數：1.5×10⁶cfu/ml)。對此等培養物，與實施例1同樣地操作，測定培養物的pH、酸度、生菌數，評估風味。此等結果如表2所示。

如表2顯示，認為添加氯化鎂而得之甜茶精之促進增殖效果比添加其他鹽而得之甜茶精優異。另外，認為有機鹽之檸檬酸三鉀，僅有少許乳酸菌之促進增殖效果。

製造例3 甜茶精之製造(3)：

製造例1中，除了取代0.05mol/l之氯化鎂，使用0.01、0.02、0.1、0.2或0.5mol/l之氯化鎂以外，同樣地操作，製造甜茶精6~10。

實施例3 培養物之製造(3)：

實施例1中，除了取代甜茶精1，使用同量的製造例3製造之甜茶精6~10以外，同樣地操作，得到培養物(起始菌數：1.5×10⁶cfu/ml)。對此等培養物，與實施例 1同樣地操作，測定培養物的pH、酸度、生菌數，評估風味。此等結果如表3所示。

如表3顯示，對乳酸菌之促進增殖效果，使用添加氯化鎂於甜茶萃取物，進行電氣透析所得之濃縮液甜茶精，尤其添加0.02%以上之氯化鎂之甜茶精，認為有變得明顯之趨勢。另外，即使添加氯化鎂時，若為0.2%以下，認為不對風味造成不良影響。

實施例4 培養物之製造(4)：

實施例1中，除了甜茶精1之添加量為0.01、0.02、0.05、0.1及0.5%以外，同樣地操作，得到培養物(起始菌數：1.5×10⁶cfu/ml)。對此等培養物，與實施例2同樣地操作，測定培養物的pH、酸度、生菌數，評估風味。此等結果如表4所示。另外，表4之培養培養基5係與實施例1之添加甜茶精1之培養基相同。

如表4顯示，藉由添加甜茶精，認為有乳酸菌之促進增殖效果，亦對乳製品之風味幾乎未造成影響。明白尤其添加0.02~0.2%之甜茶精，可得到高生菌數及良好風味。

實施例5 培養物之製造(5)：

使用乳酸菌之乾酪乳酸桿菌(YIT9029)或加氏乳酸桿菌(YIT0192)，使用基本培養基及含有0.2%甜茶精之培養基(培養培養基5)，與實施例1同樣地操作，得到培養物(起始菌數：1.5×10⁶cfu/ml之乾酪乳酸桿菌、4.5×10⁵cfu/ml之加氏乳酸桿菌)。對此等培養物，與實施例1同樣地操作，測定培養物的pH、酸度、生菌數，評估風味。此等結果如表5所示。

如表5顯示，藉由添加甜茶精，對如加氏乳酸桿菌於基本培養基幾乎不增殖之乳酸菌，認為有促進增殖效果。

實施例6 培養物之製造(6)：

以含4%之葡萄糖及3%之果糖之15%之脫脂奶粉為基本培養基，於其中添加0.2%之製造例1調製之甜茶精1，以100℃加熱殺菌60分鐘，調製培養培養基。於此等培養基，接種0.5%之乾酪乳酸桿菌(YIT9029)之菌酛(起始菌數：7.6×10⁷cfu/ml)，於37℃，培養至成為pH3.7後，冷卻至10℃以下，得到培養物。對此等培養物，測定培養所需時間及與實施例1同樣地操作之培養物生菌數。此等結果如表6所示。

如表6顯示，藉由添加甜茶精於培養基，培養乾酪乳酸桿菌所需時間，可縮短3分之2。

實施例7 乳酸菌飲料之製造：

於25重量份之將實施例6製造之培養物以15MPa均質化者，加入75重量份之將含30%之葡萄糖果糖液糖、 25%之還原水飴、0.3%維生素C、0.3%之大豆多糖類及0.03%之蔗糖素之水溶液，以100℃殺菌10分鐘者，添加0.1%之優酪乳香料(Yakult(股)製)，製造乳酸菌飲料。填充此乳酸菌飲料於65ml容積之聚苯乙烯製容器，與實施例1同樣地測定所得之乳酸菌飲料之剛製造後(製品化時)與於10℃保存21天後之生菌數，評估風味。此結果如表7所示。另外，依據後式求出此乳酸菌飲料於10℃保存21天後之殘存率。

〔數1〕殘存率(%)=於10℃保存21天後之生菌數/製品化時之生菌數×100

如表7顯示，以含有甜茶精之培養基所製造之乳酸菌飲料，與不含此之培養基所製造之乳酸菌飲料相比較，顯示抑制保存後生菌數之減少。

產業上利用性

本發明之乳酸菌培養物係可利用於幫助增進健康之發酵乳飲料品等。

Claims (8)

1. 一種乳酸菌培養物的製造方法，其特徵係在培養基培養乳酸菌(但，不含雙歧桿菌屬細菌)所得之乳酸菌培養物的製造方法於以下培養基中進行培養所得者，該培養基為含有將添加無機鹽於甜茶萃取物者進行電氣透析後作為濃縮液而得之甜茶精者。
2. 如申請專利範圍第1項之乳酸菌培養物的製造方法，其中無機鹽係選自鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽及鎂鹽中1種或2種以上。
3. 如申請專利範圍第1項之乳酸菌培養物的製造方法，其中無機鹽係鎂鹽。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之乳酸菌培養物的製造方法，其中無機鹽之添加量為0.02~0.2mol/L。
5. 一種發酵乳食品的製造方法，其特徵係混合如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之乳酸菌培養物的製造方法所得之乳酸菌培養物與副材料者。
6. 一種促進乳酸菌增殖之方法，其特徵係於培養基中摻混將添加無機鹽於甜茶萃取物者進行電氣透析後作為濃縮液而得之甜茶精，並培養乳酸菌(但，不含雙歧桿菌屬細菌)者。
7. 一種乳酸菌培養物，其特徵為包含，含有無機鹽的甜菜萃取物之電氣透析處理濃縮液與乳酸菌(但，不含雙歧桿菌屬細菌)者。
8. 一種發酵乳食品，其特徵為含有如請求項7之乳酸菌培養物。