JP2568537B2 - 乳酸菌によるジアセチル生成量の増強法 - Google Patents
乳酸菌によるジアセチル生成量の増強法Info
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乳酸菌の産生する主要な香気成分であるジ
アセチルの生成量の増強法に関するものである。
アセチルの生成量の増強法に関するものである。
ジアセチルは醗酵バター，サワークリーム，チーズな
どの醗酵乳製品の主要な香気成分であり、マーガリン，
サマーソーセージ，はち蜜，コーヒー，パンなどでは芳
香として喜ばれている。乳酸菌によるジアセチル生成能
あるいは乳製品中のジアセチル生成量を高めるためにジ
アセチルの生成前駆体であるクエン酸を添加して培養す
る方法が古くから報告されており、またLeuconostoc cr
emorisにおいてはMn2+の添加が本菌の増殖ならびにクエ
ン酸の利用性を高めることが報告されている（T.M.Coga
n,J.Dairy Research,42,139（1975））。しかしStrepto
coccus lactis subsp.diacetylactisにおいては、培地
中へのクエン酸の添加を除いてジアセチルの生成を促進
する有効な成分は認められていない。
どの醗酵乳製品の主要な香気成分であり、マーガリン，
サマーソーセージ，はち蜜，コーヒー，パンなどでは芳
香として喜ばれている。乳酸菌によるジアセチル生成能
あるいは乳製品中のジアセチル生成量を高めるためにジ
アセチルの生成前駆体であるクエン酸を添加して培養す
る方法が古くから報告されており、またLeuconostoc cr
emorisにおいてはMn2+の添加が本菌の増殖ならびにクエ
ン酸の利用性を高めることが報告されている（T.M.Coga
n,J.Dairy Research,42,139（1975））。しかしStrepto
coccus lactis subsp.diacetylactisにおいては、培地
中へのクエン酸の添加を除いてジアセチルの生成を促進
する有効な成分は認められていない。
また、乳酸菌によるジアセチル生成機構については、
これまでR.A.Speckmanら（J.Bact.,95,174（1968））,
J.Stadholders（Milchwissenschaft,29,329（1674））
等の報告がある。いずれもクエン酸を代謝してジアセチ
ルを生成する経路につき記載している。
これまでR.A.Speckmanら（J.Bact.,95,174（1968））,
J.Stadholders（Milchwissenschaft,29,329（1674））
等の報告がある。いずれもクエン酸を代謝してジアセチ
ルを生成する経路につき記載している。
さらにStreptococcus lactis subsp.diacetyl−actis
によるジアセチルの生成量を高めるために紫外線照射に
よる変異株の使用（R.K.Kuila,J.Dairy Sci.,61379（19
78））、固定化菌体の使用（J.Rossi,Milchwissenschaf
t,39,336（1984））などが報告されている。
によるジアセチルの生成量を高めるために紫外線照射に
よる変異株の使用（R.K.Kuila,J.Dairy Sci.,61379（19
78））、固定化菌体の使用（J.Rossi,Milchwissenschaf
t,39,336（1984））などが報告されている。
乳酸菌によるジアセチル生成量を高めるための上記の
従来技術につぎのようの改良を加えた。すなわち培地中
のクエン酸を効率よくジアセチルに変換させるための方
法につき種々検討を重ねたものである。
従来技術につぎのようの改良を加えた。すなわち培地中
のクエン酸を効率よくジアセチルに変換させるための方
法につき種々検討を重ねたものである。
本発明は、ジアセチル生成促進物質を培養基質に添加
するだけの簡単な手段により、ジアセチル生成量を高め
ることを目的とするものである。
するだけの簡単な手段により、ジアセチル生成量を高め
ることを目的とするものである。
本発明者らはStreptococcus lactis subsp.diacetyla
ctis,Leuconostoc cremoris,Leuconostoc lacits等のジ
アセチル生成に関する諸酵素活性の活性化因子につき鋭
意研究を重ねた結果、ジアセチル生成促進のためにはク
エン酸とともにCu2+,Fe2,Mo6+,Fe3+の１種または２種以
上を含有するようにこれらの塩類をそれぞれ強化した培
地で培養するとジアセチルの生成量を増大させるために
極めて有効であるとの知見を得て、本発明を完成した。
ctis,Leuconostoc cremoris,Leuconostoc lacits等のジ
アセチル生成に関する諸酵素活性の活性化因子につき鋭
意研究を重ねた結果、ジアセチル生成促進のためにはク
エン酸とともにCu2+,Fe2,Mo6+,Fe3+の１種または２種以
上を含有するようにこれらの塩類をそれぞれ強化した培
地で培養するとジアセチルの生成量を増大させるために
極めて有効であるとの知見を得て、本発明を完成した。
すなわち、本発明はクエン酸醗酵能を有す乳酸菌によ
りクエン酸からジアセチルを醗酵生成せしめるに際し
て、前記乳酸菌のクエン酸を含有する培養基質に鉄，銅
およびモリブデンの１種または２種以上を無機塩類また
は有機塩類の形で添加することを特徴とするものであ
る。
りクエン酸からジアセチルを醗酵生成せしめるに際し
て、前記乳酸菌のクエン酸を含有する培養基質に鉄，銅
およびモリブデンの１種または２種以上を無機塩類また
は有機塩類の形で添加することを特徴とするものであ
る。
本発明におけるクエン酸醗酵能を有する乳酸菌として
は、クエン酸醗酵能を有する乳酸菌であればいずれでも
使用できるが、Streptococcus lactis subsp.diacetyla
ctis及びLauconostoc cremorisがジアセチル生成能が優
れているので好ましい。
は、クエン酸醗酵能を有する乳酸菌であればいずれでも
使用できるが、Streptococcus lactis subsp.diacetyla
ctis及びLauconostoc cremorisがジアセチル生成能が優
れているので好ましい。
培養基質として脱脂乳あるいは脱脂粉乳溶液を主に使
用する場合は、両者ともクエン酸を固形分中に約１％を
含有しているので、クエン酸を培養基質に添加しなくて
差支えないが、培養基質にクエン酸が含有ていないが、
含有量の少ない場合あるいはジアセチルを多量に生成さ
せる必要のある場合は、所望のジアセチル生成量に応じ
た量のクエン酸を培養基質に添加含有せしめる。なお添
加するクエン酸はクエン酸塩として添加するとよい。
用する場合は、両者ともクエン酸を固形分中に約１％を
含有しているので、クエン酸を培養基質に添加しなくて
差支えないが、培養基質にクエン酸が含有ていないが、
含有量の少ない場合あるいはジアセチルを多量に生成さ
せる必要のある場合は、所望のジアセチル生成量に応じ
た量のクエン酸を培養基質に添加含有せしめる。なお添
加するクエン酸はクエン酸塩として添加するとよい。
本発明において培養基質に添加する鉄，銅およびモリ
ブデンの無機塩類または有機塩類は単独でもよいし、組
合せて添加してもよい。その添加量は鉄イオン，銅イオ
ン，モリブデンイオンの合計量が0.01mM〜10mM程度とな
るように添加することが好ましい。0.01mMより少ないと
ジアセチル生成の増強の効果が認められない。10mMより
多いと培養基質の着色，凝固などの現象を生ずるおそれ
がある。
ブデンの無機塩類または有機塩類は単独でもよいし、組
合せて添加してもよい。その添加量は鉄イオン，銅イオ
ン，モリブデンイオンの合計量が0.01mM〜10mM程度とな
るように添加することが好ましい。0.01mMより少ないと
ジアセチル生成の増強の効果が認められない。10mMより
多いと培養基質の着色，凝固などの現象を生ずるおそれ
がある。
なお、醗酵乳の培養基質となる乳中には、銅，鉄，モ
リブデンがそれぞれ３〜17μg/100ml,16〜62μg/100ml,
2〜15μg/100ml含まれていることが知られている（牛乳
の化学,P64,津郷友吉ら著，地球出版）。しかしこのよ
うな培養基質の金属イオン含量では乳酸菌のクエン酸代
謝に関与する酵素系を活性化するには不十分である。
リブデンがそれぞれ３〜17μg/100ml,16〜62μg/100ml,
2〜15μg/100ml含まれていることが知られている（牛乳
の化学,P64,津郷友吉ら著，地球出版）。しかしこのよ
うな培養基質の金属イオン含量では乳酸菌のクエン酸代
謝に関与する酵素系を活性化するには不十分である。
つぎに、本発明の試験例を示す。
試験例１ Streptococcus lactis subsp.diacetylactis（ATCC 1
1007）のクエン酸代謝に関与する諸活性のうち、クエン
酸取込み活性、クエン酸リアーゼ活性ならびにジアセチ
ル生成活性につき検討し、第１表の結果を得た。
1007）のクエン酸代謝に関与する諸活性のうち、クエン
酸取込み活性、クエン酸リアーゼ活性ならびにジアセチ
ル生成活性につき検討し、第１表の結果を得た。
（１） クエン酸取込み活性測定法 Strepococcus lactis subsp.diacetylactis（ATCC 11
007）をMRS培地で培養し、滅菌水にて菌体洗浄後、0.1M
リン酸緩衝液（pH6.0）に懸濁する。体液9mlに0.2％ク
エン酸ナトリウムを1ml加え、30℃にて30分間反応す
る。反応後0.45μｍ（ポアサイズ）のフィルターにて除
菌した濾液中のクエン酸含量を測定する。反応前後にお
けるクエン酸量の変化より乾菌重量ｇ当りの30分間反応
させた際のクエン酸の菌体への取込み量を求める。
007）をMRS培地で培養し、滅菌水にて菌体洗浄後、0.1M
リン酸緩衝液（pH6.0）に懸濁する。体液9mlに0.2％ク
エン酸ナトリウムを1ml加え、30℃にて30分間反応す
る。反応後0.45μｍ（ポアサイズ）のフィルターにて除
菌した濾液中のクエン酸含量を測定する。反応前後にお
けるクエン酸量の変化より乾菌重量ｇ当りの30分間反応
させた際のクエン酸の菌体への取込み量を求める。
（２） クエン酸リアーゼ活性測定法 500mlのMRS培地にてStreptococcus lactis subsp,dia
cetylactis（ATCC 11007）を30℃にて20時間培養後、滅
菌水にて２回菌体洗浄を繰返し、0.1Mリン酸緩衝液（pH
6.0）で30mlの菌体懸濁液を調製する。本液を超音波処
理にて菌体破砕し、25,000r.p.m.にて遠心分離し、その
上澄液を一夜透析処理し、粗酵素液とする。5mMクエン
酸ナトリムウ,1mM塩化マグネシウムを含む0.1Mリン酸緩
衝液3mlに粗酵素液0.5mlを加え、30℃にて60分間反応さ
せ、沸騰水浴中で反応を停止する。本液を3000r.p.m.で
５分間遠心分離後、上澄液中の生成酢酸量を測定する。
クエン酸リアーゼ１単位は１μmolの酢酸を30℃１分間
で生成させるのに必要とする酵素量とし、比活性は酵素
タンパク1mgあたりの単位数とする。
cetylactis（ATCC 11007）を30℃にて20時間培養後、滅
菌水にて２回菌体洗浄を繰返し、0.1Mリン酸緩衝液（pH
6.0）で30mlの菌体懸濁液を調製する。本液を超音波処
理にて菌体破砕し、25,000r.p.m.にて遠心分離し、その
上澄液を一夜透析処理し、粗酵素液とする。5mMクエン
酸ナトリムウ,1mM塩化マグネシウムを含む0.1Mリン酸緩
衝液3mlに粗酵素液0.5mlを加え、30℃にて60分間反応さ
せ、沸騰水浴中で反応を停止する。本液を3000r.p.m.で
５分間遠心分離後、上澄液中の生成酢酸量を測定する。
クエン酸リアーゼ１単位は１μmolの酢酸を30℃１分間
で生成させるのに必要とする酵素量とし、比活性は酵素
タンパク1mgあたりの単位数とする。
（３） ジアセチル生成活性測定法 Kanekoら（Agric.Biol.Chem.,502639（1986））の方
法に従って測定した。
法に従って測定した。
第１表の結果からCu2+がクエン酸リアーゼ活性を、Cu
2+,Mo6+,Fe2+,Fe3+がジアセチル生成活性を高めること
がわかる。
2+,Mo6+,Fe2+,Fe3+がジアセチル生成活性を高めること
がわかる。
試験例２ Cu2+,Mo6+,Fe2+,Fe3+をそれぞれ1.0mMとなるように添
加した10％脱脂粉乳培地にStreptococcus lactis subs
p.diacetylactis（ATCC 11007）またはLeuconostoc cre
moris（ATCC 19254）をそれぞれ接種し、30℃で20時間
培養後のジアセチル生成量を測定した。結果を第２表に
示す。
加した10％脱脂粉乳培地にStreptococcus lactis subs
p.diacetylactis（ATCC 11007）またはLeuconostoc cre
moris（ATCC 19254）をそれぞれ接種し、30℃で20時間
培養後のジアセチル生成量を測定した。結果を第２表に
示す。
ジアセチル測定法 Kanekoら（Agric.Biol.Chem.,50,2639（1986））の方
法に従って測定した。
法に従って測定した。
第２表の結果から、Cu2+,Mo6+,Fe2+,Fe3+の添加がジ
アセチル生成量を高めるために極めて有効であることが
わかる。この現象は、第１表が示すように、培地中より
菌体内にとり込んだクエン酸よりジアセチルにいたる代
謝において、金属イオンが有効に作用したことによりも
のと考えられる。
アセチル生成量を高めるために極めて有効であることが
わかる。この現象は、第１表が示すように、培地中より
菌体内にとり込んだクエン酸よりジアセチルにいたる代
謝において、金属イオンが有効に作用したことによりも
のと考えられる。
実施例１ 30％脱脂粉乳溶液（0.05％酵母エキスを含む）100kg
に塩化第２鉄5g及びクエン酸ナトリウム10gを加え、95
℃にて15分間殺菌後、30℃に冷却し、Streptococcus la
ctis subsp.diacetylactis （ATCC 11007）を含むスタ
ーターを1.5kg接種し、これを30℃で16時間醗酵させて
得られた醗酵乳中のジアセチル生成量は30mg/kgであっ
た。
に塩化第２鉄5g及びクエン酸ナトリウム10gを加え、95
℃にて15分間殺菌後、30℃に冷却し、Streptococcus la
ctis subsp.diacetylactis （ATCC 11007）を含むスタ
ーターを1.5kg接種し、これを30℃で16時間醗酵させて
得られた醗酵乳中のジアセチル生成量は30mg/kgであっ
た。
上記したように本発明によれば、銅，鉄，モリブデン
を添加するという簡単な手段により、ジアセチルを主要
な香気成分としている醗酵乳製品のジアセチル生成量を
高めることにより、より芳香のすぐれた醗酵乳製品を得
ることができる。
を添加するという簡単な手段により、ジアセチルを主要
な香気成分としている醗酵乳製品のジアセチル生成量を
高めることにより、より芳香のすぐれた醗酵乳製品を得
ることができる。
また、高濃度にジアセチルを生成させることにより、
得られた醗酵製品はヨーグルト，バター，マーガリン，
パンなどのフレーバー付与物質として使用できる。
得られた醗酵製品はヨーグルト，バター，マーガリン，
パンなどのフレーバー付与物質として使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:46）
Claims (4)
- 【請求項１】クエン酸醗酵能を有する乳酸菌によりクエ
ン酸からジアセチルを醗酵生成せしめるに際して、前記
乳酸菌のクエン酸を含有する培養基質に鉄，銅およびモ
リブデンの１種または２種以上を無機塩類または有機塩
類の形で添加することを特徴とする乳酸菌によるジアセ
チル生成量の増強法。 - 【請求項２】前記無機塩類または有機塩類は鉄イオン，
銅イオン及びモリブデンイオンの合計量が0.01〜10mMと
なるように添加することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の乳酸菌によるジアセチル生成量の増強法。 - 【請求項３】クエン酸醗酵能を有する乳酸菌がStreptoc
ocus lactis subsp.diacetylactisであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項および第２項のいずれかに記
載の乳酸菌によるジアセチル生成量の増強法。 - 【請求項４】クエン酸醗酵能を有する乳酸菌がLeuconos
toc cremorisであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項及び第２項のいずれかに記載の乳酸菌によるジアセ
チル生成量の増強法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337887A JP2568537B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 乳酸菌によるジアセチル生成量の増強法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337887A JP2568537B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 乳酸菌によるジアセチル生成量の増強法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63202390A JPS63202390A (ja) | 1988-08-22 |
| JP2568537B2 true JP2568537B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=12384931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337887A Expired - Lifetime JP2568537B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 乳酸菌によるジアセチル生成量の増強法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568537B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2901008B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1999-06-02 | 明治乳業株式会社 | 乳酸菌によるジアセチル、アセトイン発酵法 |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3337887A patent/JP2568537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63202390A (ja) | 1988-08-22 |
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