WO2018110633A1 - 乳酸菌発酵調味料 - Google Patents

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mannitol
seasoning
lactic acid
acid bacteria
kelp
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良恵 安松
健一 阿孫
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興人ライフサイエンス株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/10—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor

Definitions

  • the present invention is a seasoning obtained by fermentation of lactic acid bacteria, and provides a seasoning that can be used as a seasoning that imparts or enhances a kelp flavor, for example, because it becomes a seasoning that exhibits a kombu extract-like taste. Is.
  • Kelp is an important ingredient in Japanese cuisine, and has long been used in various dishes as a soup with bonito. In processed foods, kelp extract is widely used as a taste base. On the other hand, kelp, which is a raw material, has been affected by fluctuations in the amount of landing due to recent changes in weather such as global warming, which greatly affects price and quality.
  • Patent Document 1 Patent Document 2
  • mannitol has a mild sweetness and is one of the components that characterize the sweetness of kelp. Moreover, also when refined mannitol is added to food, there is an effect of imparting thickness.
  • Patent Document 3 As an industrial method for producing mannitol, there is known a method in which fructose is reduced and purified using a catalyst to purify and crystallize, but this method requires high-temperature and high-pressure conditions. There is a problem (Patent Document 3).
  • a method for producing mannitol by reducing fructose with an enzyme possessed by a microorganism has been studied. That is, the method uses a microorganism that expresses mannitol-2-dehydrogenase. As this microorganism, Leuconostoc lactic acid bacteria are often used, and there is a method for purifying and crystallizing mannitol produced in the culture solution. However, there has never been an idea to season the product including the culture solution without purifying the mannitol produced in the culture solution.
  • JP-A-6-38703 JP 2006-75101 A Special Table 2003-503374 Special Table 2006-503559
  • An object of the present invention is to provide a seasoning having a kombu-like taste that contains a high content of mannitol, which is one of the components that characterize the taste quality of kelp. Furthermore, it is to provide a seasoning that can be used for a wide range of foods as a seasoning with a unique taste quality.
  • the present inventors have cultured lactic acid bacteria having mannitol-2-dehydrogenase in a medium containing glucose, fructose, and yeast extract, so that mannitol is highly contained in the culture solution, and It was found that a seasoning having a unique and good taste quality can be obtained.
  • the present invention (1) A lactic acid fermented seasoning seasoning containing mannitol, produced using lactic acid bacteria, (2) The seasoning according to (1), wherein the mannitol content in the seasoning is 5 to 70% by weight, (3) The seasoning according to (1) or (2), comprising a step of fermenting a lactic acid bacterium expressing mannitol-2-dehydrogenase in a yeast extract containing 5% by weight or more of glutamic acid and a medium containing fructose. Production method, Is to provide.
  • fructose used in the medium is enzymatically converted to mannitol by fermentation of lactic acid bacteria, and a seasoning with a unique taste can be obtained by the effect of the yeast extract used in the medium.
  • the present invention has a taste similar to that of kelp extract, it does not have the unique flavors such as savory odor and raw odor that kelp extract has, and thus can be used for foods that have not been suitable for this flavor.
  • the flavor of a kelp extract can also be strengthened by using together with a kelp.
  • since it contains a large amount of mannitol it can be used as a fermented seasoning not only for the kelp flavor but also for uses where mannitol has been conventionally used.
  • the seasoning of the present invention can be obtained by using fructose and yeast extract in the medium, culturing lactic acid bacteria having mannitol-2-dehydrogenase, and concentrating the culture supernatant. Moreover, when powderization is required, it can be dried by using an excipient
  • the kelp extract-like seasoning of the present invention is a seasoning containing mannitol.
  • the mannitol content contained in the present invention may be appropriately adjusted depending on the use of the seasoning. Usually, mannitol is 5 to 70% by weight. A more preferred mannitol content is 20% to 40% by weight. Particularly preferred is 25 to 30% by weight.
  • the mannitol of the present invention is mannitol obtained from fructose used in the medium by a lactic acid bacterium that expresses mannitol-2-dehydrogenase in the latter stage. Therefore, lactic acid bacteria fermentation is performed so that the mannitol content of the present invention is the above content.
  • the mannitol content can also be adjusted with excipients such as dextrin.
  • the lactic acid bacterium used for producing the seasoning of the present invention is not particularly limited as long as it is a lactic acid bacterium that expresses mannitol-2-dehydrogenase and can be used for food production.
  • lactic acid bacteria expressing mannitol-2-dehydrogenase such as Lactobacillus genus and Leuconostoc genus can be used.
  • a yeast extract is added to the medium used for the lactic acid bacteria fermentation of the present invention.
  • the yeast extract to be used one containing 5% or more of glutamic acid is used.
  • yeast extract containing 15% or more, more preferably 20% or more of glutamic acid is used.
  • the content of the yeast extract to be added to the medium may be the same as the yeast extract usually used for lactic acid bacteria fermentation, and can be arbitrarily adjusted.
  • Such a yeast extract is produced using Torula yeast, beer yeast, baker's yeast, or the like as a raw material.
  • Torula yeast is suitable in the present invention because it has little yeast odor.
  • a commercially available product may also be used.
  • yeast extracts include “Ajitop” manufactured by Kojin Life Sciences, “Hypermeast” manufactured by Asahi Group Foods, and “Himax GL” manufactured by Fuji Foods Industries.
  • “Ajitop” produced from Torula yeast is suitable in the present invention.
  • the glutamic acid content in the present invention refers to free glutamic acid in a dry powdery yeast extract, and was measured with an amino acid analyzer L8800 (manufactured by HITACHI) according to a conventional method.
  • a seasoning containing sodium glutamate can be obtained in the lactic acid fermentation seasoning of the present invention.
  • the content of sodium glutamate in the lactic acid fermented seasoning of the present invention varies depending on the amount of yeast extract added to the medium.
  • Fructose is used in addition to the yeast extract of the previous stage as a medium composition by fermenting the lactic acid bacteria of the previous stage. Moreover, fructose and glucose can also be used together. Moreover, you may use the liquid sugar containing these.
  • magnesium chloride is further added.
  • a bittern may be added.
  • the above-mentioned medium composition is mixed by a method generally used for lactic acid bacteria fermentation.
  • 100-150 g / L fructose and 10-50 g / L yeast extract are mixed and sterilized by heating.
  • 0.05-5 ml / L bittern may be further mixed.
  • the lactic acid bacteria are cultured.
  • 10-60 g / L glucose can be used in combination.
  • the culture conditions in the present invention can be the temperature and pH generally employed in lactic acid bacteria fermentation. Although it depends on the bacterial species to be used, it is generally 20 ° C. to 40 ° C., preferably 25 to 30 ° C. Furthermore, semi-anaerobic conditions are preferred.
  • the pH of the culture broth is reduced due to the production of organic acid. Therefore, the pH during culture is adjusted with sodium hydroxide, potassium hydroxide, or the like so as to keep the pH preferable for the growth of lactic acid bacteria.
  • sodium hydroxide is added as appropriate, and the pH of the medium is adjusted so that the pH is, for example, 5.0 to 6.0.
  • the lactic acid bacterium fermentation seasoning of the present invention can be obtained by collecting the culture supernatant. Specifically, after completion of the culture, pH adjustment is appropriately performed using sodium hydroxide, potassium hydroxide, or the like as the medium as necessary. After performing the heat treatment, the product of the present invention can be obtained by removing the cells and collecting the culture supernatant by centrifugation or filter filtration. The collected culture supernatant can be used as it is, but it can also be concentrated and dried.
  • the drying method can be employed without any particular limitation, and a known drying method such as a spray drying method, a drum drying method, or a freeze drying method can be employed.
  • the unique taste quality in the present invention is brought about by the mild sweetness by mannitol and the umami taste by yeast extract.
  • the additive effect can be exhibited.
  • Lactic acid bacteria Leuconostoc pseudomecenteroides (ATC12291)
  • ATC12291 Leuconostoc pseudomecenteroides
  • Aeration was not performed, and semi-anaerobic conditions with a stirring speed of 70 rpm were set.
  • the culture solution was controlled with sodium hydroxide so that the pH became 5.3 and cultured for 96 hours.
  • the pH was adjusted to 6.0 with sodium hydroxide, and after heating at 90 ° C. for 10 minutes, centrifugation was performed at 8,000 rpm for 10 minutes to separate the cells and collect the culture supernatant.
  • the collected supernatant was concentrated with an evaporator to obtain a 70% Brix seasoning, which was used as the sample of Example 1.
  • the mannitol content in the sample was 50% by weight.
  • HPLC HPLC was used for the analysis of mannitol, and the measurement conditions were detector: RI, mobile phase: ultrapure water, column: SUGAR SP0810, column temperature: 80 ° C., flow rate: 0.7 ml / min.
  • Dextrin was added to the obtained sample to adjust the mannitol content to 25% by weight, and the sodium glutamate content after addition of dextrin was 2.7% by weight. The following tests were conducted.
  • a yeast extract having a high content of mannitol and a high content of glutamic acid is obtained.
  • Producing a lactic acid bacteria fermented seasoning as a medium component enhances kelp flavor, and when added to foods with amino acids derived from yeast extract containing not only mannitol but also glutamic acid can provide a natural flavor Seasoning can be provided.

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Abstract

【課題】昆布の味質を特徴づける成分の一つであるマンニトールを高含有した昆布様の呈味を持つ調味料を提供する事である。さらには、ユニークな味質の調味料として幅広い食品に使用する事ができる調味料を提供する事である。 【解決手段】 フルクトースと酵母エキスの培地でロイコノストック属乳酸菌を培養することにより、乳酸菌の発現するマンニトール-2-デヒドロゲナーゼによってフルクトースをマンニトールに変換する事で、昆布の特徴的な呈味成分であるマンニトールを産生する事ができる。また、マンニトールを精製せずに培養液ごと調味料化する事により、培地に使用した酵母エキスの効果により、マンニトール単独では示す事のできない、特有の味質を付与する事ができる。

Description

乳酸菌発酵調味料
本発明は、乳酸菌発酵により得られる調味料であり、例えば、昆布エキス様の呈味を示す調味料となるため、昆布風味を付与または増強する調味料として利用することができる調味料を提供するものである。
昆布は、和食において重要な素材であり、古くから鰹節などと合わせて、だしとして様々な料理に使用されている。また、加工食品においても昆布エキスは味のベースとして広く用いられている。一方で、原料となる昆布は、昨今の地球温暖化などの気象変化により、水揚げ量の変動が問題となっており、価格や品質に大きく影響している。
昆布の呈味成分については先行研究があり、マンニトール、グルタミン酸ナトリウム（ＭＳＧ）、カリウム、アスパラギン酸などである事が知られており、本知見は様々な食品へ応用されている（特許文献１、特許文献２）。
中でも、マンニトールは穏やかな甘味を有しており、昆布の甘味を特徴づける成分の一つである。また、精製したマンニトールを食品に添加した場合も、厚みを付与する効果がある。
工業的なマンニトールの製造方法としては、触媒を用いてフルクトースを還元して精製、結晶化する方法が知られているが、この方法では高温・高圧条件が必要となるため、危険な作業が伴う問題点がある（特許文献３）。
また、微生物の持つ酵素によってフルクトースを還元しマンニトールを製造する方法も検討されている。すなわち、マンニトール-２-デヒドロゲナーゼを発現する微生物を使用する方法である。この微生物は、ロイコノストック属乳酸菌が良く使用され、培養液中に産生したマンニトールを精製、結晶化する方法がある。しかし、培養液中に生成したマンニトールを精製せずに、培養液も含めた生産物を調味料化する発想はこれまでに無かった。
特開平6-38703号公報 特開2006-75101号公報 特表2003-503374号公報 特表2006-503559号公報
本発明の課題は、昆布の味質を特徴づける成分の一つであるマンニトールを高含有した昆布様の呈味を持つ調味料を提供する事である。さらには、ユニークな味質の調味料として幅広い食品に使用する事ができる調味料を提供する事である。
本発明者らは、上記課題の解決につき鋭意研究の結果、グルコース、フルクトース、酵母エキス含む培地でマンニトール-2-デヒドロゲナーゼを有する乳酸菌を培養する事により、培養液中にマンニトールが高含有され、かつ、特有で良好な味質を有する調味料が得られる事を見出した。
すなわち本発明は、
（１）乳酸菌を用いて製造される、マンニトールを含む乳酸発酵調味料調味料、
（２）前記調味料中のマンニトール含量が５～７０重量％である、前記（１）に記載の調味料、
（３）マンニトール-2-デヒドロゲナーゼを発現する乳酸菌を、５重量％以上のグルタミン酸を含有する酵母エキス、及びフルクトースを含有する培地で発酵させる工程を有する、（１）又は（２）の調味料の製造方法、
を提供するものである。
  本発明によると、乳酸菌の発酵により、培地に使用したフルクトースが酵素的にマンニトールに変換されるとともに、培地に使用した酵母エキスの効果によってユニークな味質の調味料が取得できる。本発明は、昆布エキスに近い味質を有しているが、昆布エキスが持つ、磯臭、生臭さといった独特の風味は有さないため、これまでこの風味に適さない食品にも使用できる。また、昆布と併用することで、昆布エキスの風味を増強することもできる。さらに、本発明では、マンニトールを多く含むため、昆布風味だけでなく、従来よりマンニトールが利用されている用途にも発酵調味料として利用できる。
　本発明の調味料は、培地にフルクトースと酵母エキスを用い、マンニトール-2-デヒドロゲナーゼを有する乳酸菌を培養し、その培養上清を濃縮する事により得る事ができる。また、粉末化が必要な場合は、適宜賦形剤を使用する事によって乾燥化が可能である。
 本発明の昆布エキス様調味料は、マンニトールを含む調味料である。本発明に含有するマンニトール含量は、調味料の用途により適宜調整して良い。通常は、マンニトールを５～７０％重量％とする。さらに好ましいマンニトール含量は、２０重量％～４０重量である。特に好ましくは、２５重量％～３０重量％である。本発明のマンニトールは、後段のマンニトール-2-デヒドロゲナーゼを発現する乳酸菌により、培地に使用したフルクトースから得られるマンニトールである。そのため、本発明のマンニトール含量は、上記の含量になるよう乳酸菌発酵を行う。マンニトール含量は、デキストリン等の賦形剤で調整することもできる。
　本発明の調味料製造に用いられる乳酸菌としては、マンニトール-2-デヒドロゲナーゼを発現し、食品製造に使用できる乳酸菌であれば、特に制限はない。例えば、ラクトバチルス属、ロイコノストック属など、マンニトール-2-デヒドロゲナーゼを発現する乳酸菌を使用する事ができる。
本発明の乳酸菌発酵に用いる培地には、酵母エキスを添加する。使用する酵母エキスは、グルタミン酸を５％以上含有するものを用いる。好ましくは１５％以上、さらに好ましくは２０％以上のグルタミン酸を含有する酵母エキスを用いる。培地に添加する当該酵母エキスの含量は、乳酸菌発酵に通常用いる酵母エキスと同様の添加量でよく、任意に調整できる。このような酵母エキスは、トルラ酵母、ビール酵母、パン酵母などを原料に製造される。特にトルラ酵母は、酵母臭が少ないため、本発明では、好適である。また、市販のものを用いても良い。市販の酵母エキスとしては、興人ライフサイエンス社製の「アジトップ」、アサヒグループ食品社製「ハイパーミースト」、富士食品工業の「ハイマックスＧＬ」などがある。特に、トルラ酵母から製造される「アジトップ」が、本発明では、適している。
なお、本発明でのグルタミン酸含量は、乾燥粉末状の酵母エキス中の遊離グルタミン酸をいい、常法に従いアミノ酸分析計L8800（HITACHI製）により測定した。
このような、酵母エキスを培地に用いることで、本発明の乳酸発酵調味料中に、グルタミン酸ナトリウムを含む調味料を得ることができる。本発明の乳酸発酵調味料中のグルタミン酸ナトリウム含量は、培地への酵母エキス添加量により異なるが、本願実施例のような添加量であれば、２重量％以上の含量とすることができる。
前段の乳酸菌を発酵させて培地組成として前段の酵母エキス以外に、フルクトースを用いる。また、フルクトースとグルコースを併用することもできる。また、これらを含有する液糖類を用いても良い。
本発明の調味料を発酵製造するには、さらに、塩化マグネシウムを添加する。にがりを添加しても良い。
その他、乳酸菌発酵に必要な、窒素源、炭素源、ビタミン類など、通常の乳酸菌発酵の際に、培地に添加される成分を添加してもよい。
　前述の培地組成物を乳酸菌発酵に一般的に用いる手法で混合する。例えば、100-150g/Lのフルクトース、10-50g/Lの酵母エキスを混合し加熱殺菌する。乳酸菌発酵に必要なミネラルを添加する場合には、0.05-5ml/Lのにがりをさらに混合しても良い。冷却後、乳酸菌を培養する。培地成分として、10-60g/Lのグルコースを併用する事もできる。
本発明での培養条件は、乳酸菌発酵で一般的に採用される温度、ｐＨで可能である。使用する菌種によりことなるが、一般的には、２０℃～４０℃であり、好ましくは、２５～３０℃で培養する。さらに、半嫌気的条件下が好ましい。培養時は有機酸産生に伴う培養液のpH低下が生じるため、培養時のpHを乳酸菌の生育に好ましいｐＨに保つよう、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどで調整する。例えば、水酸化ナトリウムを適宜添加し、例えば、ｐＨ５．０～６．０になるよう培地ｐＨを調整する。
本発明の乳酸菌発酵調味料は、培養上清を回収する事により得る事ができる。具体的には、培養終了後、必要に応じて培地に水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて適宜ｐＨ調整を行う。加熱処理を行った後に、遠心分離やフィルター濾過により、菌体を除去し、培養上清を回収することで、本発明品を得ることができる。回収した培養上清はそのままでも良いが、濃縮乾燥させる事も可能である。乾燥方法は、特に限定なく採用でき、スプレードライ法、ドラムドライ法、凍結乾燥法など、公知の乾燥方法を採用できる。
本発明における特有の味質とは、マンニトールによる穏やかな甘味と酵母エキスによるうま味によってもたらされるものであり、使用用途に応じて、昆布エキスを連想させたり、厚味を付与したりと、様々な添加効果を発揮させる事ができる。
以下に実施例を用いて、本発明を具体的に説明する。本発明はこれらに限定されるものではない。  
グルコース60g/L、フルクトース150g/L、「アジトップ(興人ライフサイエンス社製)」50g/L、混合殺菌し培地を作製した。乳酸菌(ロイコノストック シュードメセンテロイデス（ATC12291）)はMRS液体培地にて37℃1日の前培養を実施した。2L容量のジャーファーメンターに前記培地1Lと前培養した乳酸菌10mlを入れ、30℃で培養した。エアレーションは実施せず、撹拌回転数70rpmの半嫌気的条件とした。培養中は水酸化ナトリウムで培養液がpH5.3になるようにコントロールし、96時間培養した。培養終了後に水酸化ナトリウムでpH6.0に調整し、90℃10分の加熱実施を行った後に8,000rpm10分の遠心分離を実施し、菌体を分離して培養上清を回収した。回収した上清をエバポレーターにて濃縮し、Brix70%の調味料を取得し、実施例1のサンプルとした。当該サンプル中のマンニトール含量は50 重量%であった。マンニトールの分析にはHPLCを用い、測定条件は、検出器：RI、移動相：超純水、カラム：SUGAR SP0810、カラム温度：80℃、流速：0.7ml/minとした。得られたサンプルにデキストリンを添加し、マンニトール含量が25重量％となるよう調整し、なおデキストリン添加後のグルタミン酸ナトリウム含量は、2.7重量％であった。以下の試験を行った。
実施例で得られた調味料1g(乾燥重量として)を100mlのお湯に溶解して官能評価を実施した結果、穏やかな甘味と若干のうまみが感じられ、好ましいものであった。
実施例で得られた調味料0.2g（乾燥重量として、うちマンニトール２５重量%）を100mlの白だしに添加して官能評価を実施した結果、だしに自然な厚みが付与され、好ましいものであった。一方で、0.1gのマンニトールのみを100mlの白だしに添加した時は、若干の甘味付与効果が得られたものの、実施例のような厚味付与効果にはやや劣っていた。
実施例で得られた調味料0.2g（乾燥重量として）を100mlの昆布だしに添加したところ、昆布特有の甘味が増強し、昆布だしの濃度が高くなったように感じられた。
以上説明してきたように、本発明によると、マンニトール-2-デヒドロゲナーゼを有する乳酸菌をフルクトース、酵母エキスを含む培地で培養する事により、マンニトールを高含有し、さらに、グルタミン酸を高含有する酵母エキスを培地成分とし乳酸菌発酵調味料を製造することで、昆布風味を増強することや、マンニトールだけでなく、グルタミン酸高含有酵母エキスを由来とするアミノ酸等により食品に添加した場合、自然な風味を付与できる調味料を提供することができる。

Claims (3)

  1. 乳酸菌を用いて製造される、マンニトールを含む乳酸菌発酵調味料。
  2. 前記調味料中のマンニトール含量が５～７０重量％である請求項１に記載の調味料。
  3.  マンニトール-2-デヒドロゲナーゼを発現する乳酸菌を、５重量％以上のグルタミン酸を含有する酵母エキス、及びフルクトースを含有する培地で発酵させる工程を有する、請求項１又は２の調味料の製造方法。
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