JP2007306896A

JP2007306896A - 微生物増殖促進剤及び発酵処理促進剤

Info

Publication number: JP2007306896A
Application number: JP2006141945A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Kojima; 一美小島
Original assignee: INA Food Industry Co Ltd
Current assignee: INA Food Industry Co Ltd
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】様々な微生物の増殖を促進可能である微生物増殖促進剤及び様々な微生物による発酵処理を促進する発酵処理促進剤を提供する。
【解決手段】アラビノース及びウロン酸を構成糖に含む多糖類又はその分解物を主成分とする微生物増殖促進剤及び発酵処理促進剤であり、前記多糖類は、アラビアガム、トラガントガム、カラヤガム及びアラビノガラクタンのうち少なくとも１以上である。
【選択図】なし

Description

本発明は、乳酸菌、ビフィズス菌、酵母菌など様々な微生物の増殖を促進する微生物増殖促進剤、及び微生物による発酵処理を促進する発酵処理促進剤に関する。

従来から、微生物の増殖促進については、腸内細菌叢の善玉菌であるビフィズス菌や乳酸菌のプレバイオティクスが中心に研究され、様々な商品が開発されている。例えば、ビフィズス菌（ビフィドバクテリウム）や乳酸菌の増殖促進剤としては、分離大豆タンパク（特許文献１）、酒粕（特許文献２）、フラクトオリゴ糖（特許文献３）、グルコン酸（特許文献４）等が知られている。また、酵母菌の増殖促進剤としては、酒粕（特許文献５）等が知られており、海藻の増殖促進剤としては、フェニル尿素系化合物（特許文献６）等が知られている。

特開平２−３０８７５４号公報特開平５−１５３６６号公報特開昭５８−２０１９８０号公報ＷＯ９４／００９６５０特開２０００−１５７２５９号公報特開平３−１２３７１０号公報

しかしながら、これら微生物の増殖促進剤は、特定の微生物の増殖にしか対応しておらず、様々な微生物に対応している万能な微生物増殖促進剤は、見出されていない。

そこで、本発明は、様々な微生物の増殖を促進可能である微生物増殖促進剤及び様々な微生物による発酵処理を促進する発酵処理促進剤を提供することを目的とする。

以上、目的を達成するためには、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、アラビノース及びウロン酸を構成糖に含む多糖類又はその分解物が、様々な微生物の増殖を促進することを見出した。すなわち、本発明は、アラビノース及びウロン酸を構成糖に含む多糖類又はその分解物を主成分とする微生物増殖促進剤である。また、本発明によれば、微生物による発酵処理を促進することができるので、発酵処理促進剤として用いることができる。

以上のように、本発明によれば、アラビノース及びウロン酸を構成糖に含む多糖類又はその分解物を主成分とすることにより、様々な微生物の増殖を促進可能である微生物増殖促進剤及び発酵処理促進剤を提供することを提供することができる。

本発明に係る微生物増殖促進剤において、前記多糖類は、アラビアガム、トラガントガム、カラヤガム及びアラビノガラクタンのうち少なくとも１以上であることが好ましい。また、本発明に係る微生物増殖促進剤において、多糖類の分解物とは、多糖類を酸や熱などによって加水分解したものであり、アラビアガムの分解物は、分子量が１，０００〜１００，０００に調整されたものであり、トラガントガムの分解物は、分子量が１，０００〜３００，０００に調整されたものであり、カラヤガムの分解物は、分子量が１，０００〜３００，０００に調整されたものであり、アラビノガラクタンの分解物は、分子量が１，０００〜５０，０００に調整されたものである。

本発明に係る微生物増殖促進剤の主成分であるアラビノース及びウロン酸を構成糖に含む多糖類は、安価であるので、安価な微生物増殖促進剤を提供することができる。また、本発明に係る微生物増殖促進剤は、簡便に微生物の増殖を促進させて、発酵・熟成時間を短縮させたり、微生物の作る有用物質の生産速度、生産量を増加させることができる。

本発明に係る微生物増殖促進剤において、増殖促進される微生物は、本発明に係る微生物増殖促進剤の主成分である多糖類の機能を失活させることはない。このため、本発明に係る微生物増殖促進剤は、これら多糖類が有する食物繊維としての機能を同時に有する。

本発明に係る微生物増殖促進剤は、発酵乳等の乳酸菌やビフィズス菌の増殖を促進させ、発酵時間の短縮や発酵物中の乳酸菌数を増加させることができる。本発明に係る微生物増殖促進剤の主成分である多糖類の機能は、失活されることはないので、本発明に係る微生物増殖促進剤によって増殖促進された乳酸菌やビフィズス菌が含まれた食品を摂取することで、腸内環境を整えるシンバイオティクスとしての効果が得られる。

本発明に係る微生物増殖促進剤は、清酒、ワイン、ビール等に使用される酵母の増殖を促進し、アルコール生産量を増加させることができる。また、本発明に係る微生物増殖促進剤は、パンの製造時にイーストフードとともに添加することにより、パン酵母の発酵を促進させ、焼き上がりがふんわりとした食感のパンを得ることが出来る。

本発明に係る微生物増殖促進剤は、麹菌の増殖を促進し、製麹や味噌・醤油の発酵を促進させ、発酵時間を短縮させることができる。また、本発明に係る微生物増殖促進剤は、ブルーチーズ等の真菌を使用したチーズに添加することにより、有用カビの発育と、チーズ内部への菌糸の成長を促進させることができる。さらに、チーズの乳酸発酵を促進させ、熟成期間を短縮させることができる。

本発明に係る微生物増殖促進剤は、キサンタンガム、プルラン、デキストランなどの微生物多糖類の生産を促進させることができる。また、本発明に係る微生物増殖促進剤は、納豆中の納豆菌の増殖を促進させてその菌数を増加させることができる。さらに、本発明に係る微生物増殖促進剤は、土壌中に含まれる菌数の増殖を促進させて、汚染土壌や廃水処理泥におけるバイオメレディエーションを促進させることができる。

次に、本発明に係る微生物増殖促進剤の実施例について説明する。先ず、表１に示すように、実施例１乃至４に係る微生物増殖促進剤として、アラビアガム（ＣＮＩ社製）、トラガントガム（五協産業社製）、カラヤガム（ソマール社製）及びアラビノガラクタン（ＬＡＲＥＸ社製）を用意した。また、これらアラビアガム、トラガントガム、カラヤガム及びアラビノガラクタンそれぞれ５０重量部を９５％エタノール１００重量部に分散させ、８５％リン酸５重量部を添加後、９０℃で環流しながら３時間酸分解を行い、分解終了後、分散液をろ過し７０％エタノールでろ過残渣を洗浄し、１００重量部の７０％エタノールに分解させ５Ｎ水酸化ナトリウム溶液でｐＨ６．０まで中和後、再びろ過を行い、７０％エタノールで洗浄し熱風乾燥させることによって、実施例５乃至８に係る微生物増殖促進剤として、アラビアガム分解物、トラガントガム分解物、カラヤガム分解物、アラビノガラクタン分解物を得た。

実験例１
次に、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ２％濃度になるように２０％グルコース添加麦汁培地に添加し、１２０℃１５分間オートクレーブをかけ、冷却してからスタータを２％濃度で添加した。スタータは、ビール酵母（サッカロミセス・セレビジエ）を麦汁培地で一晩好気培養後、８％シュークロース添加麦汁培地で２４時間好気培養することによって作製した。発酵は、２５℃で、最初の１０時間を好気的に培養後、通気を止め、一週間アルコール発酵を行った。酵母の増殖をＯＤ６６０ｎｍの吸光度で測定し、産生されたアルコール量をガスクロマトグラフで定量した。比較例として、無添加のものを用意し、同様に測定した。これら結果を表２に示す。

表２から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりも酵母の増殖とアルコール生産が明らかに増加していることが分かる。

実験例２
次に、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ３％濃度になるように２０％グルコース添加酵母エキス培地に添加し、１２０℃１５分間オートクレーブをかけ、冷却してからスタータを２％濃度で添加した。スタータは、エタノール生産細菌ザイモモナス・モビリスを０．５％濃度で一晩好気培養することによって作製した。発酵は、２５℃で、一週間アルコール発酵を行った。ザイモモナス・モビリスの増殖をＯＤ６６０nmの吸光度で測定し、産生されたアルコール量をガスクロマトグラフで定量した。比較例として、無添加物を用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表３に示す。

表３から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりもザイモモナス・モビリスの増殖とアルコール生産が明らかに増加していることが分かる。

実験例３
次に実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ３％濃度になるようにＭＲＳ培地に添加し、１２０℃１５分間オートクレーブをかけ、冷却してから前培養液を０．５％濃度で添加した。前培養液は、乳酸菌ラクトバチルス・デルブルッキー・サブスペーシス・ブルガリカスをＭＲＳ培地で一晩、３７℃で培養することによって作製した。発酵は、３７℃で４日間行い、ラクトバチルス・デルブルッキー・サブスペーシス・ブルガリカスの増殖をＯＤ６６０ｎｍの吸光度で測定した。比較例として無添加のものを用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表４に示す。

表４から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりもラクトバチルス・デルブルッキー・サブスペーシス・ブルガリカスの増殖が促進していることが分かる。

実験例４
次に実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ２％濃度になるようにＭＲＳ培地に添加し、１２０℃１５分間オートクレーブをかけ、冷却してから前培養液を０．５％濃度で添加した。前培養液は、ビフィズス菌ビフィドバクテリウム・ビフィダムをＭＲＳ培地で一晩、３７℃で嫌気培養することによって作製した。発酵は、嫌気的に３７℃で４日間行い、ビフィドバクテリウム・ビフィダムの増殖をＯＤ６６０ｎｍの吸光度で測定した。比較例として無添加のものを用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表５に示す。

表５から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりビフィドバクテリウム・ビフィダムの増殖が促進していることが分かる。

実験例５
次に実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ２％濃度になるように１０％スキムミルク培地に添加し、１１０℃１０分間オートクレーブをかけ、冷却してから前培養液を１．０％濃度で添加した。前培養液は、乳酸菌ストレプトコッカス・サルバリウス・サブスペーシス・サーモフィラスをヨーグルト用スタータとして作製したものを使用した。発酵は、４２℃で１０時間行い、ストレプトコッカス・サルバリウス・サブスペーシス・サーモフィラスが発酵によって産生する乳酸を酸度として測定した。また、１０時間後の菌数をＢＴＢ加プレートカウントアガー培地で測定した。比較例として無添加のものを用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表６に示す。

表６から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりストレプトコッカス・サルバリウス・サブスペーシス・サーモフィラスの増殖が促進し、乳酸の生産も増加していることが分かる。

実験例６
次に実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ３％濃度になるようにポテトデキストロース寒天培地に添加し、１２０℃１５分間オートクレーブをかけることによって平板培地を作製した。ポテトデキストロース寒天培地によって予め培養されたペニシリウム・カマンベルティから、滅菌したニードルによって菌体の一部を取り、ポテトデキストロース寒天培地上に均等に３箇所植菌した。培養は、２５℃で７日間行い、ペニシリウム・カマンベルティの形成するコロニーの直径を測定した。比較例として無添加のものを用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表７に示す。

表７から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりペニシリウム・カマンベルティの増殖が促進していることが分かる。

実験例７
次に実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ２％濃度になるようにぶどう糖ペプトン培地に添加し、１２０℃１５分間オートクレーブをかけることによって培地を作製した。ぶどう糖ペプトン培地によって予め培養されたキサントモナス・キャンペストリスの培養液を１％濃度になるように添加した。培養は、３０℃で２日間行い、キサントモナス・キャンペストリスの増殖をＯＤ６６０ｎｍの吸光度で測定した。また、培養終了後に、培養液の粘度をＢ型粘度系で測定した。比較例として無添加のものを用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表８に示す。

表８から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりキサントモナス・キャンペストリスの増殖が促進し、培地中に生産された菌体外多糖類により培養液の粘度が増加していることが分かる。

実験例８
次に実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ３％濃度になるように５％脱脂大豆培地に添加し、１１０℃、１５分間オートクレーブをかけることによって培地を作製した。ＬＢ培地によって予め前培養されたバチラス・サチルス・ｖａｒ・ナットウを０．５％濃度になるように添加した。培養は、３０℃で１６時間行い、８時間と１６時間目に培養液の一部を希釈して標準寒天培地で菌数の測定を行なった。比較例として無添加のものを用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表９に示す。

表９から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した培地は、比較例よりバチラス・サチルス・ｖａｒ・ナットウの増殖が促進していることが分かる。

実験例９
次に実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤をそれぞれ５％濃度になるように１ｋｇの土に混合し、土壌水分が４５％になるように調整した。室温で１週間静置後、土壌中に含まれる菌数を標準寒天培地で測定した。比較例として無添加のものを用意し、同様の測定を行なった。これらの結果を表１０に示す。

表１０から明らかなように、実施例１乃至８に係る微生物増殖促進剤を添加した土は、比較例より土壌中に含まれる菌数の増殖が促進していることが分かる。

実験例１０
次に、実施例１乃至４に係る増殖促進剤が培養の前後で微生物によって受ける影響を調べた。実施例１乃至４に係る増殖促進剤をそれぞれ１％濃度になるようにブドウ糖ペプトン培地、ＹＭ培地、ＭＲＳ培地、普通ブイヨン培地それぞれに添加し、ブドウ糖ペプトン培地には、ブドウ糖ペプトン培地で前培養されたアスペルギルス・オリゼの培養液を１％濃度で添加し２５℃で４８時間培養し、ＹＭ培地には、ＹＭ倍で前培養されたサッカロミセス・セレビジエの培養液を１％濃度で添加し３０℃で２４時間培養し、ＭＲＳ培地には、ＭＲＳ培地で前培養されたラクトバチルス・デルブルッキー・サブスピーシス・ブルガリカスとストレプトコッカス・サリパリウス・サブスピーシスサーモフィラスをそれぞれ１％濃度で添加し４２℃１２時間培養し、普通ブイヨン培地には、普通ブイヨン培地で前培養されたバチラス・サチルス・ｖａｒ・ナットウを１％濃度で添加し３７℃で２４時間培養した。培養終了後、各培養液を遠心分離し上清を希釈してＨＰＬＣのゲルろ過分析で平均分子量を測定した。同様に、培養前の実施例１乃至４に係る増殖促進剤を添加した培地の平均分子量も測定した。これらの結果を表１１に示す。

製品例１
強力粉１００重量部、砂糖５重量部、塩２重量部、脱脂粉乳２重量部、バター３重量部、ショートニング３重量部、ドライイースト２重量部、実施例１に係るアラビアガム３重量部、水７０重量部を測り取りミキシングをし、途中ガス抜きをしながら３０℃で１３０分間発酵させた。次に容積比４．２になるように分割して型入れし、ホイロで３５℃、湿度８０％で発酵させ、発酵後オーブンで焼成して食パンを作製した。比較例としては無添加のものを使用し、同様に食パンを作製した。
ホイロでの発酵時間は生地山のトップが型の淵に達した時点で終了とし、実施例１を添加した生地では５０分であったのに対し、無添加の比較例では７５分かかった。さらに、焼き上がりのパンの山のトップ部分の断面積が、実施例１を添加したものは比較例に比べて１．４倍であった。

Claims

アラビノース及びウロン酸を構成糖に含む多糖類又はその分解物を主成分とする微生物増殖促進剤。
前記多糖類は、アラビアガム、トラガントガム、カラヤガム及びアラビノガラクタンのうち少なくとも１以上であることを特徴とする請求項１記載の微生物増殖促進剤。
アラビノース及びウロン酸を構成糖に含む多糖類又はその分解物を主成分とし、微生物による発酵処理を促進する発酵処理促進剤。
前記多糖類は、アラビアガム、トラガントガム、カラヤガム及びアラビノガラクタンのうち少なくとも１以上であることを特徴とする請求項１記載の発酵処理促進剤。