WO2011115114A1 - ラクトバチルス・プランタラムに属する新規乳酸菌およびその利用 - Google Patents

ラクトバチルス・プランタラムに属する新規乳酸菌およびその利用 Download PDF

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lactobacillus
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飯野 透
範江 増岡
石川 文保
公一 吉村
林田 英士
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株式会社ヤクルト本社
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    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225Lactobacillus
    • C12R2001/25Lactobacillus plantarum

Definitions

  • the present invention relates to a novel lactic acid bacterium belonging to Lactobacillus plantarum suitable for fermentation of various fruit juices, foods and drinks containing the same, and the like.
  • Lactic acid bacteria are widely isolated from the natural world, but in the human intestine, by producing lactic acid, the pH in the intestine is maintained acidic, and rot bacteria and pathogenic bacteria such as E. coli grow and proliferate in the intestine. Suppresses and shows intestinal environment improvement effect. Lactic acid bacteria exhibit not only these intestinal environment improving effects, but also beneficial physiological effects such as fecal improvement, infection protection, immunity raising action, antiallergic effect, cancer prevention effect and the like. Therefore, in order to supply these useful bacteria called probiotics into the intestine and promote health, intake of lactic acid bacteria beverages, fermented milk, preparations and the like containing viable bacteria of these bacteria is performed.
  • Lactic acid bacteria used in such lactic acid bacteria beverages, fermented milk, live bacterial preparations and the like are lactic acid bacteria suitable for fermentation of milk raw materials mainly including yogurt and cheese, and specifically, Lactobacillus These strains are casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis.
  • Lactobacillus plantarum ATCC 14431 is a concentrated carrot juice (soluble solid content 36% by mass (hereinafter simply referred to as “%”) diluted 6-fold as a fermentation substrate, and the number of viable bacteria of 10 7 CFU / ml or more (Patent Document 1).
  • Lactobacillus plantarum 299v (DSM 9843) is known as a lactic acid bacterium suitable for fermentation with fruit juice with reduced organic acid content.
  • This Lactobacillus plantarum 299v (DSM 9843) has drawbacks such as strong post-acidification, significant functional defects, and generation of carbon dioxide gas, but it reduces the organic acid content in fruit juice.
  • the technique which suppresses by this is also known (patent document 2).
  • the present invention belongs to Lactobacillus plantarum, and contains a novel lactic acid bacterium having excellent fermentative ability and a high number of viable bacteria even when various vegetable juices and fruit juices are used as fermentation substrates, and the same.
  • An object is to provide food and drink.
  • the present inventors belong to Lactobacillus plantarum in which the number of viable bacteria when a specific 100% fruit juice is used as a fermentation substrate is 10 8 CFU / ml or more.
  • the inventors have found that lactic acid bacteria have a high number of viable bacteria even when various vegetable juices and fruit juices are used as fermentation substrates, thereby completing the present invention.
  • the present invention is a lactic acid bacterium belonging to Lactobacillus plantarum, which has a viable cell count of 10 8 CFU / ml or more when grape and orange 100% fruit juice is used as a fermentation substrate.
  • this invention is the food / beverage containing the said lactic acid bacteria.
  • the present invention is a fermented product obtained by inoculating a food material with the lactic acid bacteria and fermenting it.
  • this invention is the food / beverage containing the said fermented material.
  • the present invention is a method for producing a fermented product, characterized in that a food material is inoculated with the lactic acid bacteria and fermented.
  • the lactic acid bacteria belonging to the Lactobacillus plantarum of the present invention are based on various fermentation substrates in order to reach a viable cell count of 10 8 CFU / ml or more using various vegetable juices and fruit juices, especially fruit juice as a fermentation substrate.
  • Foods and beverages such as beverages used for probiotics can be prepared.
  • “100% fruit juice” refers to a fruit juice beverage that satisfies the standard of 100% juice in the JAS method.
  • the fruit juice production method may be either “straight fruit juice” that is stored frozen after heat-treating the squeezed fruit, or “concentrated reduced juice” that is concentrated by evaporating water by heating and then concentrating. .
  • the concentration ratio of the fruit juice is preferably 2 to 10 times, more preferably 3 to 8 times.
  • flavor, antioxidant, etc. may be added if it satisfies the standard of 100% juice in the fruit drink quality display standard in JAS method.
  • the number of viable bacteria reached means that the inoculum is cultured in a Lactobacilli MRS Broth (manufactured by Difco) medium autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes as a preculture until the steady state is reached, specifically 30-37. After culturing at 24 ° C. for 16 to 24 hours, 0.4% volume of the preculture solution is inoculated on a fermentation substrate such as 100% fruit juice, and the number of viable cells after culturing at 37 ° C. for 48 hours is shown. The viable cell count is measured using an MRS agar plate. CFU / ml, which is a unit representing the number of viable bacteria, indicates the ability to form colonies when 1 ml is seeded on a culture plate.
  • the term “has no plasmid” means that plasmid DNA is prepared from 1 ml of a fresh lactic acid bacteria culture solution according to a conventional method, electrophoresed on a 0.7% agarose gel, and then the gel is stained with ethidium bromide. It shows that it can be confirmed that there is no plasmid DNA under irradiation.
  • Lactic acid bacteria belonging to the Lactobacillus plantarum of the present invention have a number of viable bacteria of 10 8 CFU / ml or more when 100% fruit juice of grape and orange is used as a fermentation substrate. 10 8 to 10 10 CFU / ml.
  • the lactic acid bacteria of the present invention can be obtained by screening Lactobacillus plantarum isolated from pickles, fermented tea, human feces, etc. using MRS agar plates according to a conventional method based on the number of viable bacteria on the fermentation substrate.
  • YIT 0069, YIT 0148, and YIT 0132 are the numbers of viable bacteria (CFU / ml) when grape, grapefruit, orange, pine (pineapple) and apple 100% juice are used as fermentation substrates.
  • the proliferation score value obtained by dividing by 10 8 was 25 or more.
  • This growth score value is an index for determining whether Lactobacillus plantarum is suitable for fermentation of fruit juice, preferably 25 or more, more preferably 30 to 50.
  • YIT 0148 and YIT 0132 have a growth score value of 30. Since it is ⁇ 41, it can be particularly preferably used for fermentation of fruit juice.
  • YIT 0132 and YIT 0148 have no plasmid.
  • some microbial plasmids have antibiotic resistance, which can be transmitted to other microorganisms, leading to the appearance of pathogens having antibiotic resistance.
  • the plasmid may be deleted during passage or culture, which may cause unstable microbial traits.
  • YIT 0132 and YIT 0148 do not have a plasmid, stable product quality can be maintained.
  • YIT 0132 and YIT 0148 are named Lactobacillus plantarum YIT 0132 and Lactobacillus plantarum YIT 0148, respectively, and are deposited as research institutes on February 24, 2010 as depositary numbers FERM ABP-11349 and FERM ABP-11350. Deposited internationally at the Patent Biological Deposit Center (1st, 1st, 1st, 1st East, Tsukuba City, Ibaraki, 305-8566). These strains have the following mycological properties.
  • the 16S rDNA nucleotide sequences of YIT 0132 and YIT 0148 (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2) showed 99.9% or 99.8% homology with Lactobacillus plantarum (accession No. D79210), respectively.
  • Lactobacillus paraplantarum (accession No. AJ306297)
  • Lactobacillus pentosus (accession No. D79211) each showed high homology of 99% or more.
  • YIT 0132 and YIT 0148 were identified as Lactobacillus plantarum.
  • mutant strains of the above strains that exhibit similar fruit fermentability can be used.
  • the above-mentioned lactic acid bacteria of the present invention are food-derived bacteria, and their safety has been confirmed. Therefore, the lactic acid bacteria are used for various purposes in the same manner as lactic acid bacteria used in conventional probiotics, and are ingested. By doing so, physiological effects such as intestinal regulation can be expected.
  • a suitable dose is 10 5 CFU to 10 13 CFU per day, especially 10 8 CFU to 10 12.
  • CFU is preferred.
  • it is preferable to ingest the lactic acid bacteria of this invention continuously it is not limited to this, For example, when a taking interval is opened like every other month, every other week, every other day, and a short intake period may be sufficient.
  • a mixture of a solid or liquid non-toxic pharmaceutical carrier and a conventional pharmaceutical preparation examples include solid preparations such as tablets, granules, dispersions and capsules, liquid preparations such as solutions, suspensions and emulsions, and freeze-dried preparations. These preparations can be prepared by conventional means on the preparation.
  • non-toxic pharmaceutical carrier examples include glucose, lactose, sucrose, starch, mannitol, dextrin, fatty acid glyceride, polyethylene glycol, hydroxyethyl starch, ethylene glycol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, amino acid, gelatin, albumin , Water, physiological saline and the like. If necessary, conventional additives such as a stabilizer, a wetting agent, an emulsifier, a binder, an isotonic agent, and an excipient can be appropriately added.
  • the lactic acid bacteria of the present invention can be contained not only in the above-mentioned preparation but also in any form of food or drink such as solid or liquid. What is necessary is just to make it contain with various nutrients as it is when making it contain in food and drink.
  • additives that can be used as foods and drinks are appropriately used, and in a form suitable for food using conventional means, that is, granular, granular, tablet, capsule What is necessary is just to shape
  • Examples of foods and drinks include processed foods such as ham and sausage, processed fishery products such as kamaboko and chikuwa, foods such as bread, confectionery, butter and powdered milk, water, fruit juice, milk, soft drinks and tea drinks. And the like.
  • the food and drink includes animal feed.
  • fermented milk fermented soy milk, fermented milk obtained by inoculating and fermenting various food materials such as animal milk, soy milk, fruit juice, and vegetable juice with the present lactic acid bacteria
  • fermented fruit juice beverages containing fermented fruit juices are particularly preferred.
  • Such a food or drink is preferable because it contains the lactic acid bacteria of the present invention in a live state.
  • Foods and beverages containing fermented products such as fermented milk, fermented soy milk, fermented fruit juice, fermented vegetable juice and the like can be produced according to a conventional method.
  • the lactic acid bacterium of the present invention is inoculated and cultured in fruit juice sterilized under conditions suitable for the fruit juice to be used.
  • a fermented fruit juice base To obtain a fermented fruit juice base.
  • this fermented fruit juice base it may be mixed with a beverage-like beverage containing 100% fruit juice or syrup or other unfermented fruit juice, and then added to flavor or the like to finish the final product.
  • the fruit juice used as a raw material for the fermented fruit juice drink is not particularly limited, but fruit juices such as grape, grapefruit, orange, pine, and apple are preferable, and orange and apple juice are particularly preferable.
  • fermented vegetable juice drinks can be produced in the same manner as the above fermented fruit juice drinks.
  • the vegetable juice used as a raw material for the fermented vegetable juice beverage is not particularly limited, but carrots such as carrots and purple carrots, sweet potatoes such as Ayamurasaki and Jay Red, kale and tomatoes and other vegetable juices are preferred. Carrots, Ayamurasaki and J Red vegetable juice is preferred.
  • sweeteners such as syrup, emulsifiers, thickening (stabilizing) agents, various vitamins and other optional components can be blended in the fermented fruit juice drink and fermented vegetable juice drink.
  • Syrup includes glucose, sucrose, fructose, fructose glucose liquid sugar, glucose fructose liquid sugar, palatinose, trehalose, lactose, xylose, maltose, honey, molasses and other sugars, sorbitol, xylitol, erythritol, lactitol, palatinit, reduced starch syrup
  • High-sweetness sweeteners such as sugar alcohols such as reduced maltose starch syrup, aspartame, thaumatin, sucralose, acesulfame K, stevia.
  • vitamins such as vitamin A, vitamin B, vitamin C and vitamin E, minerals such as calcium, magnesium, zinc, iron and manganese, citric acid, lactic acid, acetic acid, malic acid, tartaric acid, glucone Acid flavors such as acids, milk fat such as cream, butter, sour cream, yogurt, berry, orange, quince, perilla, citrus, apple, mint, grape, apricot, pair, custard cream Flavors such as peach, melon, banana, tropical, herbal, tea, and coffee, herb extract, brown sugar extract, and the like can also be blended.
  • microorganisms include Bifidobacterium breve, B. longum, B. bifidum, and Bifidobacterium animalis ( B. animalis), Bifidobacterium zuis (B.suis), Bifidobacterium infantis (B.infantis), B. adolescentis, Bifidobacterium catenulatum Bifidobacterium such as B. catenulatum, B. pseudocatenulatum, B. lactis, B.
  • Lactobacillus casei L. acidophilus
  • Lactobacillus buhineri L. buchneri
  • Lactobacillus gallinarum L. amylovorus
  • L. brevis L. bhamnerus (L. rhamnosus)
  • Lactobacillus kefir L. kefir
  • Lactobacillus paracasei L. paracasei
  • Lactobacillus crispatus L. crispatus
  • Lactobacillus zeae L. zeae
  • Lactobacillus helveticus L. helveticus
  • Lactobacillus salivalius L. salivalius
  • Lactobacillus gasseri L.
  • Lactobacillus fermentum L. fermentum
  • Lactobacillus reuteri L. reuteri
  • Lactobacillus delbruchy subspecies Bulgaricus (L. delbrueckii subsp. Bulgaricus), Lactobacillus delbrukki subspecies. Delbrueckii (L. delbrueckii subsp. Delbrueckii), L. johnsonii, Lactobacillus pentosus (Lactobacillus) pentosus), Lactobacillus paraplantarum and other Lactobacillus bacteria, Streptococcus thermophilus, and other Streptococcus bacteria, Lactococcus lactis subspecies.
  • Example 1 Fermentation test of fruit juice by various lactic acid bacteria (1) Strain In order to find a strain having a high fermentative ability of fruit juice, 43 strains of lactic acid bacteria described in Table 3 mainly using fruit trees as a separation source were used. (2) Inoculum and culture Lactobacilli MRS Broth (manufactured by Difco) was inoculated after autoclaving at 121 ° C. for 15 minutes. Since Sporolactocillus was anaerobically cultured, the gas phase was replaced with N 2 and sealed with a butyl rubber stopper. Other bacterial species were aerobically cultured and covered with an aluminum cap and cultured at 30 ° C. for 16 hours until reaching a steady state.
  • Example 2 Fermentation test of fruit juice with Lactobacillus plantarum (1) Strain Lactobacillus plantarum 12 strains were targeted.
  • the YIT 0220 strain is ATCC 14431
  • the Y 50097 strain is commercially available fermented milk
  • the YIT 0102 strain is a reference strain (ATCC 14917)
  • the Y 99005 strain is a 299v strain isolated from a dairy product.
  • Other strains were isolated from pickles, fermented tea, and human feces.
  • Inoculum and culture Lactobacilli MRS Broth (manufactured by Difco) is dispensed in small trials, sterilized by autoclaving at 121 ° C for 15 minutes, inoculated, covered with an aluminum cap, and kept steady at 37 ° C for 16 hours. Cultured. (3) Growth in fruit juice Commercially available concentrated 100% juice, grape (Doll), grapefruit (Yakult headquarters), orange (Yakult headquarters), pine (Yakult headquarters), apple (Yakult headquarters) Were aseptically dispensed into test tubes, inoculated with a 0.4% volume of bacterial solution and cultured at 37 ° C. for 48 hours.
  • Example 3 Confirmation of Lactobacillus plantarum strain plasmid: (1) Strains and Culture Using MRS medium, the cells were cultured at 37 ° C for about 20 hours. (2) Preparation of plasmid DNA Bacteria were collected from 1 ml of fresh culture medium by centrifugation at 3000 ⁇ g, and 200 ⁇ l of lysis solution (50 ⁇ g / ml N-acetylmuramidase SG, 3 mg / ml egg white lysozyme, 100 ⁇ g / ml RNase A, It was suspended in 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 10 mM EDTA). The cells were incubated at 37 ° C.
  • lysis solution 50 ⁇ g / ml N-acetylmuramidase SG, 3 mg / ml egg white lysozyme, 100 ⁇ g / ml RNase A, It was suspended in 50 mM Tris-HCl (
  • Plasmid DNA was collected at 3000 ⁇ g of protoplastized cells and prepared with a plasmid preparation kit (Bio-Rad Miniprep) using a commercially available alkaline method.
  • (3) Detection of plasmid After the plasmid DNA was electrophoresed on a 0.7% agarose gel, the gel was stained with ethidium bromide and photographed under UV irradiation to evaluate the presence or absence of the plasmid. The results are shown in Table 5.
  • Presence / absence of plasmid Seven strains including those that showed good juice fermentability in Example 2 were investigated. Plasmids were found in 5 out of 7 strains. Among them, in YIT 0132 and YIT 0148, which were the strains that showed the number of viable bacteria of 10 8 CFU / ml or more in grape juice and grapefruit juice in Example 2, no plasmid was observed.
  • Lactic acid bacteria beverage (1) The fruit juice or vegetable juice shown in Table 6 adjusted to Brix (Bx) 10 was sterilized under the conditions shown in Table 6, cooled, and then cultured in MRS broth, inoculated with 0.4% of Lactobacillus plantarum YIT 0132 And cultured at 37 ° C. for 48 hours. About the obtained fermented fruit juice or fermented vegetable juice, the viable cell count at the time of manufacture was measured with the MRS agar plate (Table 6). Moreover, when the flavor was freely evaluated for these lactic acid bacteria beverages, all were suitable for drinking, but orange, apple, carrot, Ayamurasaki and Jay Red were particularly preferred in terms of flavor.
  • Lactic acid bacteria beverage (2) 10% skim milk powder and 0.03% yeast extract are dissolved in warm water, sterilized at 135 ° C. for 3 seconds, cooled, inoculated with 0.4% Lactobacillus plantarum YIT 0132 cultured in MRS broth, 37 Culturing was carried out at 0 ° C. for 48 hours.
  • the number of viable bacteria at the time of production of this lactic acid bacteria beverage on the MRS agar plate medium was 5.2 ⁇ 10 8 CFU / ml.
  • the taste was mild sour and easy to drink.
  • Lactic acid bacteria beverage (3) The fruit juice or vegetable juice shown in Table 7 adjusted to Brix (Bx) 10 was sterilized under the conditions described in Table 7, and inoculated with 0.4% of Lactobacillus plantarum YIT 0148 pre-cultured with MRS broth, 37 Culturing was carried out at 0 ° C. for 48 hours. About the obtained fermented fruit juice or fermented vegetable juice, the viable cell count at the time of manufacture was measured with the MRS agar plate (Table 7). Moreover, when the flavor was freely evaluated for these lactic acid bacteria beverages, all were suitable for drinking, but orange, apple, carrot, Ayamurasaki and Jay Red were particularly preferred in terms of flavor.
  • Lactic acid bacteria beverage (4) 10% skim milk powder and 0.03% yeast extract were dissolved in warm water, sterilized at 135 ° C for 3 seconds, cooled, inoculated with 0.4% Lactobacillus plantarum YIT 0148 cultured in MRS broth, 37 Culturing was carried out at 0 ° C. for 48 hours.
  • the number of viable bacteria at the time of production of this lactic acid bacteria beverage using the MRS agar plate medium was 3.2 ⁇ 10 8 CFU / ml.
  • the taste was mild sour and easy to drink.
  • the lactic acid bacteria of the present invention have a high number of viable bacteria even when various vegetable juices and fruit juices are used as fermentation substrates. Therefore, it can be suitably used for probiotics.

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Abstract

 ラクトバチルス・プランタラムに属し、様々な野菜汁や果汁を発酵基質とした場合であっても高い到達生菌数となる優れた発酵能を有する新規な乳酸菌等を提供する。 当該ラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌は、グレープおよびオレンジの100%果汁を発酵基質とした時の到達生菌数が、共に10CFU/ml以上であることを特徴とする。

Description

ラクトバチルス・プランタラムに属する新規乳酸菌およびその利用
 本発明は、様々な果汁の発酵に適したラクトバチルス・プランタラムに属する新規乳酸菌およびそれを含有させた飲食物等に関するものである。
 ヒトは加齢とともに大腸菌等の有害菌が優勢になり、有害菌が生成する様々な有害物質が人体に悪影響を及ぼすとされている。乳酸菌は自然界から広く分離されるが、ヒトの腸内では、乳酸を生成することにより、腸内のpHを酸性に維持し、大腸菌等の腐敗菌や病原菌が腸内で生育および増殖するのを抑制し、腸内環境改善効果を示す。また乳酸菌は、これらの腸内環境改善効果だけでなく、便性改善、感染防御、免疫力の上昇作用、抗アレルギー効果、がん予防効果等の有益な生理的効果を示す。そこで、プロバイオティクスといわれるこれらの有用細菌を腸内に供給して、健康を増進させるため、これらの菌の生菌を含有する乳酸菌飲料、発酵乳、製剤等の摂取が行われている。
 このような乳酸菌飲料、発酵乳、生菌製剤等で用いられている乳酸菌は、主にヨーグルトやチーズ由来をはじめとする乳原料の発酵に適した乳酸菌であり、具体的には、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・ブルガリクス、ストレプトコッカス・サーモフィルス、ラクトコッカス・ラクティス等の菌株である。
 一方、近年では消費者の嗜好の多様化があり、乳原料以外の原料、例えば野菜汁や果汁等を発酵基質とするプロバイオティクスに用いる菌株の開発が望まれていた。
 しかしながら、これまで乳酸菌飲料等の製造に用いられていた上記菌株では、野菜汁や果汁等を発酵基質とした場合、プロバイオティクスとしての効果を得るための高い到達生菌数を達成することができなかった。
 これまで、野菜汁や果汁を発酵する能力に優れた乳酸菌としては、ラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌が知られている。例えば、ラクトバチルス・プランタラムATCC 14431は濃縮人参汁(可溶性固形分36質量%(以下、単に「%」という)を6倍希釈したものを発酵基質として、10CFU/ml以上の生菌数に到達することが知られている(特許文献1)。
 また、有機酸含有量を低減した果汁での発酵に適した乳酸菌として、ラクトバチルス・プランタラム299v(DSM 9843)が知られている。このラクトバチルス・プランタラム299v(DSM 9843)には強い後酸性化、顕著な官能性の欠陥、二酸化炭素ガスの発生などの欠点があるが、それを果汁中の有機酸含有量を低減することにより抑制する技術も知られている(特許文献2)。
 しかしながら、これらのラクトバチルス・プランタラムに属する菌株は様々な野菜汁や果汁に対して、常に高い到達生菌数濃度が得られるものではなく、特に一般に乳酸菌の発酵基質として好適ではないといわれているグレープ等の果汁で使用できるものではなかった。
特開2001-252012号公報 特表2008-541774号公報
 従って、本発明はラクトバチルス・プランタラムに属し、様々な野菜汁や果汁を発酵基質とした場合であっても高い到達生菌数となる優れた発酵能を有する新規な乳酸菌やこれを含有する飲食物等を提供することを課題とする。
 本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定の100%果汁を発酵基質とした時の到達生菌数が、共に10CFU/ml以上であるラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌が、様々な野菜汁や果汁を発酵基質とした場合であっても高い到達生菌数となることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明はグレープおよびオレンジの100%果汁を発酵基質とした時の到達生菌数が、共に10CFU/ml以上であるラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)に属する乳酸菌である。
 また、本発明は上記乳酸菌を含有する飲食物である。
 更に、本発明は食品素材に、上記乳酸菌を接種し、発酵させることにより得られる発酵物である。
 また更に、本発明は上記発酵物を含有する飲食物である。
 更にまた、本発明は食品素材に、上記乳酸菌を接種し、発酵させることを特徴とする発酵物の製造方法である。
 本発明のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌は、様々な野菜汁や果汁、特に果汁を発酵基質として、10CFU/ml以上の生菌数に到達するため、様々な発酵基質をベースとするプロバイオティクスに用いられる飲料等の飲食物を調製することができる。
 また、特に本発明のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌の中でも寄託した2株はプラスミドを持たないので、安定した品質の飲料等の飲食物を提供することができる。
 本明細書において100%果汁とは、JAS法における果汁飲料品質表示基準において100%ジュースの基準を満たすものを示す。果汁の製法としては、果実を搾ったものを熱処理等行った後、冷凍保存する「ストレート果汁」、あるいは加熱により水分を蒸発させて濃縮した後、冷凍保存する「濃縮還元果汁」のいずれでも良い。「濃縮還元果汁」においては、果汁の濃縮倍率として、2~10倍が好ましく、さらに望ましくは3~8倍が好適である。また、JAS法における果汁飲料品質表示基準において100%ジュースの基準を満たすものであれば、糖類、香料、酸化防止剤等を添加しても良い。
 また、本明細書において到達生菌数とは、前培養として121℃で15分間オートクレーブ滅菌したLactobacilli MRS Broth(Difco社製)培地で種菌を定常状態になるまで培養、具体的には30~37℃で16~24時間培養した後、0.4%容量の前培養液を100%果汁等の発酵基質に接種し、48時間、37℃で培養後の生菌数を示す。なお、生菌数の測定はMRS寒天平板を用いて行う。また、到達生菌数を表す単位であるCFU/mlは、培養プレートにおいて1ml播種した時のコロニー形成能を示す。
 更に、本明細書においてプラスミドを持たないとは、新鮮な乳酸菌培養液1mlから定法に従ってプラスミドDNAを調製し、0.7%のアガロースゲルで電気泳動した後、ゲルをエチジウムブロマイドで染色し、UV照射下でプラスミドDNAが無いことが確認できることを示す。
 本発明のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌(以下、「本発明乳酸菌」という)は、グレープおよびオレンジの100%果汁を発酵基質とした時の到達生菌数が、共に10CFU/ml以上、好ましくは10~1010CFU/mlのものである。
 本発明乳酸菌は、常法に従って漬け物、発酵茶、ヒト糞便等からMRS寒天平板を用いて分離されたラクトバチルス・プランタラムについて上記発酵基質における到達生菌数を基にスクリーニングすることにより得られる。
 上記で分離されたラクトバチルス・プランタラムの中から、スクリーニングにより下記の4株が得られた。
 ・ラクトバチルス・プランタラムYIT 10015株
 ・ラクトバチルス・プランタラムYIT 0069株
 ・ラクトバチルス・プランタラムYIT 0148株
 ・ラクトバチルス・プランタラムYIT 0132株
 これら4株のうち、YIT 0069、YIT 0148、YIT 0132は、グレープ、グレープフルーツ、オレンジ、パイン(パイナップル)およびアップルの100%果汁を発酵基質とした時のそれぞれの到達生菌数(CFU/ml)を10で除して加えた増殖スコア値が25以上であった。この増殖スコア値はラクトバチルス・プランタラムが果汁の発酵に適しているかを判断する指標であり、好ましくは25以上、さらに好ましくは30~50であり、YIT 0148およびYIT 0132は増殖スコア値が30~41であるため、果汁の発酵に特に好適に用いる事が出来る。
 なお、YIT 0132およびYIT 0148はプラスミドを持たないものである。一般に、微生物のプラスミドの中には、抗生物質耐性を持つものがあり、これが他の微生物に伝播し、抗生物質耐性を持つ病原菌の出現に繋がることがある。また、プラスミド上の機能不明な遺伝子が他の微生物に与える影響も現時点では十分に解明出来ているわけではないため、菌株の安全性を担保するという観点から、プラスミドを持たないことが望ましい。また、プラスミドは継代中や培養中に欠失する場合があり、これによって微生物の形質が不安定になることがある。しかし、YIT 0132およびYIT 0148はプラスミドを持たないため安定した製品の品質が保持できる。
 これらYIT 0132およびYIT 0148については、それぞれLactobacillus plantarum YIT 0132およびLactobacillus plantarum YIT 0148と名付け、寄託番号FERM ABP-11349およびFERM ABP-11350として平成22年2月24日付で、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(〒305-8566茨城県つくば市東1丁目1番地1中央第6)に国際寄託した。これらの菌株は、以下のような菌学的性質を有する。
<Lactobacilli MRS Brothで37℃、24時間培養したYIT 0132およびYIT 0148の菌学的性質>
(諸性質)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(糖の発酵性状:API 50CHによる測定)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(16S rDNA)
16S rDNA塩基配列を用いた菌種同定を以下の方法で行った。すなわち、MRS培地を用い37℃、24時間、培養した菌液を遠心洗浄した菌体ペレットから抽出したDNAを鋳型として、16S rDNA配列の全長をPCR法によって増幅し、増幅産物の塩基配列をDye Terminator法により決定し、得られた塩基配列をデータベースで検索して菌種を同定した。YIT 0132、YIT 0148の16S rDNA塩基配列(配列番号1、配列番号2)は、ラクトバチルス・プランタラム(accession No.D79210)とそれぞれ99.9%または99.8%の相同性を示したが、ラクトバチルス・パラプランタラム(accession No.AJ306297)、ラクトバチルス・ペントサス(accession No.D79211)ともそれぞれ99%以上の高い相同性を示した。これら3菌種は非常に近縁であり、16S rDNA配列では識別が不可能であるため、判別には3菌種の基準株を対照として、recA遺伝子配列を標的とした菌種特異的プライマーによるPCR法(Appl Environ Microbiol.. 67, 3450-3454 (2001))を用いた。その結果、YIT 0132、YIT 0148はラクトバチルス・プランタラムと判別された。
 なお、本発明乳酸菌としては、上記菌株の他に、上記菌株の変異株であって、同様の果汁発酵性等を示すものも利用することができる。
 上記した本発明乳酸菌は、食品由来の菌であり、その安全性も確認されているものであることから、従来のプロバイオティクスに用いられる乳酸菌と同様に各種の用途に利用し、これを摂取することにより整腸作用等の生理効果を期待できる。
 本発明乳酸菌をヒトや動物が摂取する場合の量に厳格な制限はないが、その好適な投与量は生菌数として1日当たり10CFU~1013CFUであり、特に10CFU~1012CFUが好ましい。また、本発明乳酸菌は継続的に摂取することが好ましいが、これに限定されることは無く、例えば、隔月、隔週、隔日のように摂取間隔を開けた場合や短い摂取期間でもよい。
 本発明乳酸菌の生理効果を得るために、例えば、固体または液体の医薬用無毒性担体と混合して、慣用の医薬品製剤の形態としたものを利用することができる。このような製剤としては、例えば、錠剤、顆粒剤、散在、カプセル剤等の固形剤、溶液剤、懸濁剤、乳剤等の液剤、凍結乾燥製剤等が挙げられる。これらの製剤は製剤上の常套手段により調製することができる。上記の医薬用無毒性担体としては、例えば、グルコース、乳糖、ショ糖、澱粉、マンニトール、デキストリン、脂肪酸グリセリド、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルデンプン、エチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アミノ酸、ゼラチン、アルブミン、水、生理食塩水等が挙げられる。また、必要に応じて、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、結合剤、等張化剤、賦形剤等の慣用の添加剤を適宜添加することもできる。
 また、本発明乳酸菌は、上記のような製剤とするだけでなく、固形状、液状等のいずれの形態の飲食物に含有させることもできる。飲食物に含有させる場合は、そのまま、または種々の栄養成分と共に含有せしめればよい。具体的に本発明乳酸菌を飲食物に含有させる場合は、飲食物として使用可能な添加剤を適宜使用し、慣用の手段を用いて食用に適した形態、すなわち、顆粒状、粒状、錠剤、カプセル、ペースト等に成形すればよい。飲食物の種類としては、例えば、ハム、ソーセージ等の食肉加工食品、かまぼこ、ちくわ等の水産加工食品、パン、菓子、バター、粉乳等の食品や、水、果汁、牛乳、清涼飲料、茶飲料等の飲料が挙げられる。なお、飲食物には、動物の飼料も含まれる。
 更に、本発明乳酸菌を好適に利用できる飲食物としては、本発明乳酸菌を獣乳、豆乳、果汁、野菜汁等の各種食品素材に接種し、発酵させることにより得られる発酵乳、発酵豆乳、発酵果汁、発酵野菜汁等の発酵物を含有する飲食物が挙げられ、中でも特に発酵果汁を含有する発酵果汁飲料が好ましい。このような飲食物であれば、本発明乳酸菌を生菌の状態で含有するので好ましい。
 上記発酵乳、発酵豆乳、発酵果汁、発酵野菜汁等の発酵物を含有する飲食品は、常法に従って製造することができる。具体的に、本発明乳酸菌を用いて発酵果汁飲料を製造する場合には、まず、使用する果汁に適した条件で殺菌した果汁に本発明乳酸菌を単独または他の微生物と同時に接種培養し、これを均質化処理して発酵果汁ベースを得る。次いでこの発酵果汁ベースを用いて、果汁100%含有飲料様もしくは、シロップや他の未発酵果汁等と混合し、更にフレーバー等を添加して最終製品に仕上げればよい。
 上記発酵果汁飲料の原料となる果汁としては、特に限定されないが、グレープ、グレープフルーツ、オレンジ、パイン、アップルなどの果汁が好ましく、特にオレンジ、アップルの果汁が好ましい。
 また、発酵野菜汁飲料も、上記発酵果汁飲料と同様に製造することができる。発酵野菜汁飲料の原料となる野菜汁としては、特に限定されないが、ニンジン、ムラサキニンジン等のニンジン、アヤムラサキ、ジェイレッド等のサツマイモ、ケール、トマトなどの野菜汁が好ましく、特にニンジン、アヤムラサキ、ジェイレッドの野菜汁が好ましい。
 なお、発酵果汁飲料や発酵野菜汁飲料には、シロップ等の甘味料、乳化剤、増粘(安定)剤、各種ビタミン等の任意成分を配合することができる。シロップとしては、グルコース、ショ糖、フルクトース、果糖ブドウ糖液糖、ブドウ糖果糖液糖、パラチノース、トレハロース、ラクトース、キシロース、麦芽糖、蜂蜜、糖蜜等の糖類、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、ラクチトール、パラチニット、還元水飴、還元麦芽糖水飴等の糖アルコール、アスパルテーム、ソーマチン、スクラロース、アセスルファムK、ステビア等の高甘味度甘味料が挙げられる。この他にも、ビタミンA、ビタミンB類、ビタミンC、ビタミンE類等のビタミン類、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄、マンガン等のミネラル分、クエン酸、乳酸、酢酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸等の酸味料、クリーム、バター、サワークリーム等の乳脂肪、ヨーグルト系、ベリー系、オレンジ系、花梨系、シソ系、シトラス系、アップル系、ミント系、グレープ系、アプリコット系、ペア、カスタードクリーム、ピーチ、メロン、バナナ、トロピカル、ハーブ系、紅茶、コーヒー系等のフレーバー類、ハーブエキス、黒糖エキス等を配合することも可能である。
 また、発酵果汁飲料や発酵野菜汁飲料の製造の際には、本発明乳酸菌以外の微生物を併用することも可能である。このような微生物としては例えば、ビフィドバクテリウム・ブレーベ(Bifidobacterium breve)、ビフィドバクテリウム・ロンガム(B.longum)、ビフィドバクテリウム・ビフィダム(B.bifidum)、ビフィドバクテリウム・アニマーリス(B.animalis)、ビフィドバクテリウム・ズイス(B.suis)、ビフィドバクテリウム・インファンティス(B.infantis)、ビフィドバクテリウム・アドレセンティス(B.adolescentis)、ビフィドバクテリウム・カテヌラータム(B.catenulatum)、ビフィドバクテリウム・シュードカテヌラータム(B.pseudocatenulatum)、ビフィドバクテリウム・ラクチス(B.lactis)、ビフィドバクテリウム・グロボサム(B.globosum)等のビフィドバクテリウム属細菌、ラクトバチルス・カゼイ(Lactobacillus casei)、ラクトバチルス・アシドフィルス(L.acidophilus)、ラクトバチルス・ブヒネリ(L.buchneri)、ラクトバチルス・ガリナラム(L.gallinarum)、ラクトバチルス・アミロボラス(L.amylovorus)、ラクトバチルス・ブレビス(L.brevis)、ラクトバチルス・ラムノーザス(L.rhamnosus)、ラクトバチルス・ケフィア(L.kefir)、ラクトバチルス・パラカゼイ(L.paracasei)、ラクトバチルス・クリスパタス(L.crispatus)、ラクトバチルス・ゼアエ(L.zeae)、ラクトバチルス・ヘルベティカス(L.helveticus)、ラクトバチルス・サリバリウス(L.salivalius)、ラクトバチルス・ガセリ(L.gasseri)、ラクトバチルス・ファーメンタム(L.fermentum)、ラクトバチルス・ロイテリ(L.reuteri)、ラクトバチルス・デルブルッキィ サブスピーシーズ.ブルガリカス(L.delbrueckii subsp. bulgaricus)、ラクトバチルス・デルブルッキィ サブスピーシーズ.デルブルッキィ(L.delbrueckii subsp. delbrueckii)、ラクトバチルス・ジョンソニー(L.johnsonii)、ラクトバチルス・ペントサス(Lactobacillus
pentosus)、ラクトバチルス・パラプランタラム(Lactobacillus paraplantarum)等のラクトバチルス属細菌、ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus)、等のストレプトコッカス属細菌、ラクトコッカス・ラクチス サブスピーシーズ.ラクチス(Lactococcus lactis subsp. lactis)、ラクトコッカス・ラクチス サブスピーシーズ.クレモリス(Lactococcus lactis subsp. cremoris)等のラクトコッカス属細菌、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)、エンテロコッカス・フェシウム(E.faecium)等のエンテロコッカス属細菌、バチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)等のバチルス属細菌、サッカロマイセス・セルビシエ(Saccharomyses cerevisiae)、トルラスポラ・デルブルッキィ(Torulaspora delbrueckii)、キャンジダ・ケフィア(Candida kefyr)等のサッカロマイセス属、トルラスポラ属、キャンジダ属等に属する酵母が挙げられる。
 以下、実施例を挙げて本発明の内容をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制約されるものではない。
 実 施 例 1
   各種乳酸菌による果汁の発酵試験:
(1)菌株
 果汁の発酵能が高い菌株を見出すため、主に果樹を分離源とする表3に記載の乳酸菌43株を対象とした。
(2)種菌と培養
 Lactobacilli MRS Broth(Difco社製)を121℃15分オートクレーブ滅菌した後接種した。スポロラクトバチラス属は嫌気培養の為、気相をN置換後ブチルゴム栓で密栓した。その他の菌種は好気培養の為、アルミキャップで蓋をして30℃で16時間、定常状態になるまで培養した。
(3)果汁での増殖性
 市販の濃縮還元100%ジュース、グレープ(ドール社製)とオレンジ(ヤクルト本社製)をそれぞれ無菌的に試験管に分注し、0.4%容量の菌液を接種し37℃で48時間培養した。
(4)生菌数の測定
 培養液を滅菌した希釈液(0.1%酵母エキス溶液)にて適宜希釈後、スパイラルシステムにてMRS寒天平板培地に塗布し生菌数を測定した。供試株43株について果汁中の増殖性を調べた結果を表3に示した。
(5)果汁増殖性の検討
 グレープジュースではほとんどの菌種が増殖しない中、ラクトバチルス・プランタラムのみがよく増殖し、2株とも1×10CFU/mlまで生菌数が上昇した。オレンジジュースでは数株を除いて生育し、多くが1×10CFU/ml以上の生菌数だった。グレープジュース、オレンジジュース共に嫌気培養のスポロラクトバチルス属はすべての菌株で生育しなかった。以上より、グレープジュース、オレンジジュースを発酵基質とした時に1×10CFU/mlまで到達生菌数を示す乳酸菌は、ラクトバチルス・プランタラムだけであることが明らかとなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 実 施 例 2
   ラクトバチルス・プランタラムによる果汁の発酵試験:
(1)菌株
 ラクトバチルス・プランタラム12株を対象とした。菌株の由来はYIT 0220株はATCC 14431、Y 50097株は市販のはっ酵乳、YIT 0102株は基準株(ATCC 14917)、Y 99005株は乳製品から分離した299v株である。その他の株は漬物、発酵茶、ヒト糞便から分離されたものである。
(2)種菌と培養
 Lactobacilli MRS Broth(Difco社製)を小試に分注し121℃15分オートクレーブ滅菌した後接種し、アルミキャップで蓋をして37℃で16時間、定常状態になるまで培養した。
(3)果汁での増殖性
 市販の濃縮還元100%ジュース、グレープ(ドール社製)、グレープフルーツ(ヤクルト本社製)、オレンジ(ヤクルト本社製)、パイン(ヤクルト本社製)、アップル(ヤクルト本社製)をそれぞれ無菌的に試験管に分注し、0.4%容量の菌液を接種し37℃で48時間培養した。
(4)生菌数の測定
 培養液を滅菌した希釈液(0.1%酵母エキス溶液)にて適宜希釈後、スパイラルシステムにてMRS寒天平板培地に塗布し生菌数を測定した。その結果を表4に示した。また、グレープ、グレープフルーツ、オレンジ、パイン、アップルの100%ジュースを発酵基質とした時のそれぞれの到達生菌数(CFU/ml)を10で除して加えたものを、果汁における増殖スコア値として算出した。その結果も表4に示した。
(5)果汁増殖性の検討
 グレープとパインの100%ジュースを発酵基質とした場合、共に10CFU/ml以上の到達生菌数を示した菌株は、YIT 10015株、YIT 0069株、YIT 0148株およびYIT 0132株の4株であった。その結果、ラクトバチルス・プランタラムの基準株であるYIT 0102(増殖スコア14)や野菜汁や果汁での発酵能が知られている、YIT 0220(増殖スコア10)及びY99005(増殖スコア18)よりも、顕著に高い増殖スコアを示す菌株は、YIT 0069株(増殖スコア27)、YIT 0148株(増殖スコア30)およびYIT 0132株(増殖スコア41)の3株であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 実 施 例 3
   ラクトバチルス・プランタラム株のプラスミドの有無の確認:
(1)菌株と培養
 MRS培地を使用し、37℃で、約20時間培養した。
(2)プラスミドDNAの調製
 新鮮な培養液1mlから3000×gの遠心で菌体を集め、200μlのLysis solution(50μg/ml N-アセチルムラミダーゼSG、3mg/ml 卵白リゾチーム、100μg/ml RNaseA、50mM Tris-HCl(pH8.0)、10mM EDTA)に懸濁した。37℃で30分保温し、菌体をプロトプラスト化した。プラスミドDNAはプロトプラスト化した菌体を3000×gで集め、市販のアルカリ法を用いたプラスミド調製キット(バイオラッドミニプレップ)で調製した。
(3)プラスミドの検出
 プラスミドDNAを0.7%のアガロースゲルで電気泳動した後、ゲルをエチジウムブロマイドで染色し、UV照射下で写真撮影することによりプラスミドの有無を評価した。その結果を表5に示した。
(4)プラスミドの有無
 実施例2で良好な果汁発酵能を示した株を含む7株について調査した。7株のうち5株においてプラスミドが見出された。このうち、実施例2でグレープジュースおよびグレープフルーツジュースで10CFU/ml以上の到達生菌数を示した菌株である、YIT 0132およびYIT 0148では、共にプラスミドが認められなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 実 施 例 4
   乳酸菌飲料(1):
 ブリックス(Bx)10に調整した表6に示した果汁または野菜汁を表6に記載の条件で殺菌し、冷却後、MRS brothで培養した、ラクトバチルス・プランタラムYIT 0132を0.4%接種し、37℃で48時間培養した。得られた発酵果汁または発酵野菜汁について製造時の生菌数をMRS寒天平板で測定した(表6)。また、これらの乳酸菌飲料について風味を自由評価したところ、全て飲用に適していたが、オレンジ、アップル、ニンジン、アヤムラサキ、ジェイレッドが特に風味上好ましかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 実 施 例 5
   乳酸菌飲料(2):
 脱脂粉乳10%と酵母エキス0.03%を温水溶解し、135℃、3秒の条件で殺菌、冷却後、MRS brothで培養したラクトバチルス・プランタラム YIT 0132を0.4%接種し、37℃で48時間培養した。この乳酸菌飲料のMRS 寒天平板培地による製造時の生菌数は、5.2×10CFU/mlであった。味は穏やかな酸味で飲みやすいものであった。
 実 施 例 6
   乳酸菌飲料(3):
 ブリックス(Bx)10に調整した表7に示した果汁または野菜汁を表7に記載の条件で殺菌し、MRS brothで前培養したラクトバチルス・プランタラム YIT 0148を0.4%接種し、37℃で48時間培養した。得られた発酵果汁または発酵野菜汁について製造時の生菌数をMRS寒天平板で測定した(表7)。また、これらの乳酸菌飲料について風味を自由評価したところ、全て飲用に適していたが、オレンジ、アップル、ニンジン、アヤムラサキ、ジェイレッドが特に風味上好ましかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 実 施 例 7
   乳酸菌飲料(4):
 脱脂粉乳10%と酵母エキス0.03%を温水溶解し、135℃、3秒の条件で殺菌、冷却後、MRS brothで培養したラクトバチルス・プランタラム YIT 0148を0.4%接種し、37℃で48時間培養した。この乳酸菌飲料のMRS 寒天平板培地による製造時の生菌数は、3.2×10CFU/mlであった。味は穏やかな酸味で飲みやすいものであった。
 本発明乳酸菌は、様々な野菜汁や果汁を発酵基質とした場合であっても高い到達生菌数となる。そのため、プロバイオティクスに好適に用いることができる。

Claims (8)

  1.  グレープおよびオレンジの100%果汁を発酵基質とした時の到達生菌数が、共に10CFU/ml以上であるラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)に属する乳酸菌。
  2.  グレープ、グレープフルーツ、オレンジ、パインおよびアップルの100%果汁を発酵基質とした時のそれぞれの到達生菌数(CFU/ml)を10で除して加えた増殖スコア値が25以上である請求項1記載のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌。
  3.  プラスミドを持たないものである請求項1または2に記載のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌。
  4.  ラクトバチルス・プランタラム YIT 0132(FERM ABP-11349)またはラクトバチルス・プランタラム YIT 0148(FERM ABP-11350)である請求項1ないし3の何れかに記載のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌。
  5.  請求項1ないし4の何れかに記載のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌を含有する飲食物。
  6.  食品素材に、請求項1ないし4の何れかに記載のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌を接種し、発酵させることにより得られる発酵物。
  7.  請求項6に記載の発酵物を含有する飲食物。
  8.  食品素材に、請求項1ないし4の何れかに記載のラクトバチルス・プランタラムに属する乳酸菌を接種し、発酵させることを特徴とする発酵物の製造方法。
     
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