JP7109895B2 - 発酵乳及び発酵乳の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発酵乳及び発酵乳の製造方法に関し、さらに詳しくは、乳酸菌により生産される多糖体の量を制御する発酵乳及び発酵乳の製造方法に関する。

発酵乳は、乳酸菌スターターが添加された原料乳を発酵させることにより製造される。ブルガリア菌や、サーモフィルス菌などの乳酸菌が、乳酸菌スターターとして使用される。乳酸菌の中には、菌体外多糖体（exopolysaccharide：ＥＰＳ）を産生する菌株も多く存在する。

ＥＰＳは、発酵乳の安定性に寄与するだけでなく、人体内に摂取することによりプロバイオティクスの効果が得られることが知られている。例えば、ブルガリア菌の一種であるＯＬＬ１０７３Ｒ－１株（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus OLL1073R-1株）により産生されるＥＰＳには、自己免疫疾患を予防する効果があることが知られている。ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いて製造された発酵乳には、ＮＫ細胞の活性化、感冒罹患の減少等の効果があることが知られている。

このように、ＥＰＳを産生する乳酸菌や、乳酸菌により産生されるＥＰＳを利用することにより、健康に寄与する機能性食品を提供することができる。このような機能性食品を効率的に製造するためには、機能性食品に含まれるＥＰＳの量を高める必要がある。

特許文献１には、リン酸塩が添加された原料乳を発酵させることにより、ＥＰＳの産生量を高めることができる発酵乳の製造方法が開示されている。リン酸塩は、発酵乳においてｐＨ緩衝材として機能する。リン酸塩は、原料乳の発酵中において、乳酸菌が増殖することができるｐＨ領域の期間を延長することができるため、乳酸菌由来のＥＰＳの産生量を高めることができる。

国際公開第２０１４／８４３４０号公報

本開示は、ＥＰＳを多く含む発酵乳と、ＥＰＳの産生量を高めることができる発酵乳の製造方法とを提供することを課題とする。

本開示に係る発酵乳は、原料乳を発酵させることにより製造される。原料乳の発酵が開始される前において、原料乳における乳糖濃度が原料乳の全量に対して２．５質量％以下である。

本開示に係る発酵乳において、発酵乳の乳糖濃度が、発酵乳の全量に対して１．２５質量％以下であってもよい。

本開示に係る発酵乳において、ＥＰＳの量は、原料乳に含まれる乳糖を分解することなく原料乳を発酵させた発酵乳が含有するＥＰＳの量の１．０５倍以上４．２倍以下であってもよい。

本開示に係る発酵乳は、ブルガリア菌を含有してもよい。発酵乳に含まれるブルガリア菌の数は、原料乳に含まれる乳糖を分解することなく原料乳を発酵させた発酵乳に含まれるブルガリア菌の数の１．０８倍以上４．７倍以下であってもよい。

本開示に係る発酵乳において、ブルガリア菌であるＯＬＬ１０７３Ｒ－１株と、２５（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下のＥＰＳとを含有してもよい。

本開示に係る発酵乳の製造方法は、調製工程と、乳糖分解工程と、発酵工程とを備える。調製工程は、原料乳を調製する。乳糖分解工程は、調製された原料乳に含まれる少なくとも一部の乳糖を、乳糖分解酵素を用いて分解する。発酵工程は、少なくとも一部の乳糖が分解された原料乳に乳酸菌を添加し、乳酸菌が添加された原料乳を発酵させる。乳糖が分解された原料乳における乳糖濃度が、原料乳の全量に対して２．５質量％以下である。

本発明に係る発酵乳は、従来の発酵乳よりも多くのＥＰＳを含有することができる。また、本発明に係る発酵乳の製造方法は、原料乳に添加された乳酸菌スターターによるＥＰＳの産生量を高めることができる。

本発明の実施例１～６に係る発酵乳におけるＥＰＳ含有量、ブルガリア菌数、サーモフィルス菌数を示す表である。

以下、本発明の実施の形態を詳しく説明する。

［１．原料乳における乳糖濃度］
本実施の形態に係る発酵乳は、原料乳を発酵させることにより製造される。本実施の形態に係る発酵乳は、発酵を終了した原料乳のことである。本実施の形態に係る発酵乳の製造には、発酵開始前に乳糖が分解された原料乳が用いられる。発酵開始前における原料乳の乳糖濃度は、好ましくは、原料乳の全量に対して２．５質量％以下である。

発酵開始前において、乳糖濃度が２．５質量％以下となるように原料乳に含まれる乳糖を分解することにより、本実施の形態に係る発酵乳に含まれるＥＰＳの量及びブルガリア菌の数を、乳糖が分解されていない原料乳を発酵させた従来の発酵乳よりも増加させることができる。ＥＰＳとは、乳酸菌により産生される菌体外多糖体（exopolysaccharide：ＥＰＳ）のことである。

発酵開始前における原料乳の乳糖濃度は、より好ましくは、１質量％以下である。発酵開始前における乳糖濃度が１質量％以下である原料乳を発酵させた発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、より多くのＥＰＳ及びブルガリア菌を有する。

発酵開始前における原料乳の乳糖濃度は、さらに好ましくは、０質量％である。発酵開始前における乳糖濃度が０質量％である原料乳を発酵させた発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、さらに多くのＥＰＳ及びブルガリア菌を有する。なお、乳糖濃度が０質量％であるとは、原料乳又は発酵乳から乳糖が検出されないことを示す。原料乳又は発酵乳に含まれる乳糖の検出方法は、特に限定されず、従来から知られている方法を使用することができる。

［２．発酵乳の定義］
本実施の形態に係る発酵乳は、乳等省令（昭和２６年１２月２７日厚生省令第５２号）で定義された発酵乳及び乳酸菌飲料である。乳等省令における発酵乳は、乳又はこれと同等以上の無脂乳固形分を含む乳等を乳酸菌又は酵母で発酵させ、糊状又は液状にしたもの又はこれらを凍結したものである。乳等省令における乳酸菌飲料は、乳等を乳酸菌又は酵母で発酵させたものを加工し、又は主要原料とした飲料である。

本実施の形態に係る発酵乳は、乳酸菌として、少なくともブルガリア菌及びサーモフィルス菌を含む。国連食糧農業機構（ＦＡＯ）及び世界保健機構（ＷＨＯ）により、ヨーグルトは、乳及び乳酸菌を原料とし、ブルガリア菌及びサーモフィルス菌の両者の菌による乳酸発酵作用により乳及び脱脂粉乳などの乳製品から作られると定義されているためである。

本実施の形態において、「ブルガリア菌」とは、ラクトバチルス・デルブルエッキー・サブスピーシス・ブルガリクス（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）種の乳酸菌のことである。「サーモフィルス菌」とは、ストレプトコッカス・サーモフィルス
（Streptococcus thermophilus）種の乳酸菌のことである。

なお、本実施の形態に係る発酵乳は、ブルガリア菌及びサーモフィルス菌以外の乳酸菌を含んでいてもよい。本実施の形態に係る例えば、発酵乳は、ガセリ菌、ビフィズス菌等を含んでいてもよい。ガセリ菌とは、ラクトバチルス・ガセリ（Lactobacillus gasseri）種の乳酸菌のことである。ビフィズス菌とは、ビフィドバクテリウム・ビフィドゥム（Bifidobacterium bifidum）種の乳酸菌のことである。

以下の説明において、特に説明のない限り、本実施の形態に係る発酵乳（発酵開始前における乳糖濃度が２．５質量％以下である原料乳から製造された発酵乳を）を、単に「発酵乳」と簡略化して記載する。

［３．発酵乳における乳糖濃度］
発酵乳は、発酵開始前における乳糖濃度が２．５質量％以下である原料乳を発酵させることにより得られる。原料乳が発酵している期間において、原料乳に含まれる乳糖は、ブルガリア菌及びサーモフィルス菌により消費される。従って、発酵乳の乳糖濃度は、原料乳の乳糖濃度よりも低く、好ましくは、発酵乳の全量に対して１．２５質量％以下である。より好ましくは、発酵乳の乳糖濃度は、発酵乳の全量に対して０質量％である。

［４．発酵乳におけるＥＰＳ含有量及びブルガリア菌数］
以下、本実施の形態に係る発酵乳に含まれるＥＰＳ含有量及びブルガリア菌数について具体的に説明する。

本実施の形態に係る発酵乳は、発酵開始前の乳糖濃度が２．５質量％よりも高い原料乳から製造された従来の発酵乳よりも多くの量のＥＰＳを含有する。以下、発酵開始前の乳糖濃度が２．５質量％よりも高い原料乳から製造された従来の発酵乳を、「従来の発酵乳」と記載する。

具体的には、好ましくは、本実施の形態に係る発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、１．０６倍以上４．２倍以下の量のＥＰＳを含有する。より好ましくは、本実施の形態に係る発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、１．２７倍以上４．２倍以下の量のＥＰＳを含有する。さらに好ましくは、本実施の形態に係る発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、１．４８倍以上４．２倍以下の量のＥＰＳを含有する。ここで、発酵乳におけるＥＰＳ含有量の単位は、「ｍｇ／ｋｇ」である。

本実施の形態に係る発酵乳は、従来の発酵乳よりも多くのブルガリア菌を含有する。具体的には、好ましくは、本実施の形態に係る発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、１．０８倍以上４．７倍以下の数のブルガリア菌を含有する。より好ましくは、本実施の形態に係る発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、１．１８倍以上４．７倍以下のブルガリア菌を含有する。さらに好ましくは、本実施の形態に係る発酵乳は、従来の発酵乳に比べて、１．６５倍以上４．７倍以下のブルガリア菌を含有する。ここで、ブルガリア菌数の単位は、（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）である。

（製造条件に応じたＥＰＳ含有量及びブルガリア菌数）
本実施の形態に係る発酵乳におけるＥＰＳ含有量及びブルガリア菌数は、製造条件に応じて変化する。以下、製造条件として、第１条件～第６条件を挙げ、各条件で製造した発酵乳におけるＥＰＳ含有量及びブルガリア菌数について、さらに詳しく説明する。

第１条件～第３条件は、乳酸菌スターターとして明治プロビオヨーグルトＲ－１（株式会社明治製）から分離したブルガリア菌を使用する。第４条件～第６条件は、乳酸菌スターターとして明治ブルガリアヨーグルトＬＢ８１（株式会社明治製）から分離したブルガリア菌を使用する。

ここで、明治プロビオヨーグルトＲ－１から分離したブルガリア菌は、Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus OLL1073R-1株であり、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において受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ－１０７４１で寄託されている。以下の説明において、明治プロビオヨーグルトＲ－１から分離したブルガリア菌を、「ＯＬＬ１０３７Ｒ－１株」と記載する。明治ブルガリアヨーグルトＬＢ８１から分離したブルガリア菌を、「ブルガリア菌ＭＢ株」と記載する。

（第１条件～第３条件）
第１条件は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を、発酵開始前の乳糖濃度が２．５質量％以下である原料乳に添加して発酵乳を製造することである。

第１条件で製造された発酵乳のＥＰＳ含有量は、２５（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下である。第１条件で製造された発酵乳は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．０６倍以上４．２倍以下の量のＥＰＳを含有する。ここで、ＥＰＳ含有量の上限「１００（ｍｇ／ｋｇ）」は、乳酸菌が発酵乳に含まれる全ての糖分を消費した場合に産生されると想定される値である。

第１条件で製造された発酵乳のブルガリア菌数は、２３（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下である。第１条件で製造された発酵乳は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．０８倍以上４．７倍以下のブルガリア菌を含有する。

第２条件は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を、発酵開始前の乳糖濃度が１質量％以下である原料乳に添加して発酵乳を製造することである。つまり、第２条件における原料乳の乳糖濃度は、第１条件における原料乳の乳糖濃度よりも低い。

第２条件で製造された発酵乳は、３０（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下の量のＥＰＳを含有する。第２条件で製造された発酵乳は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．２７倍以上４．２倍以下の量のＥＰＳを含有する。

また、第２条件で製造された発酵乳は、２５（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下のブルガリア菌を有する。第２条件で製造された発酵乳は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いた発酵乳に比べて、１．１８倍以上４．７倍以下のブルガリア菌を含有する。

第３条件は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を、発酵開始前の乳糖濃度が０質量％である原料乳に添加して発酵乳を製造することである。つまり、第３条件における原料乳の乳糖濃度は、第１条件及び第２条件における原料乳の乳糖濃度よりも低い。

第３条件で製造された発酵乳は、３５（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下のＥＰＳを含む。第３条件で製造された発酵乳は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．４８倍以上４．２倍以下の量のＥＰＳを含有する。

また、第３条件で製造された発酵乳は、３５（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下のブルガリア菌を有する。第３条件で製造された発酵乳は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．６５倍以上４．７倍以下のブルガリア菌を含有する。

（第４条件～第６条件）
第４条件は、ブルガリア菌ＭＢ株を、発酵開始前の乳糖濃度が２．５質量％以下である原料乳に添加して発酵乳を製造することである。

第４条件で製造された発酵乳は、５０（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下の量のＥＰＳを含有する。第４条件で製造された発酵乳は、ブルガリア菌ＭＢ株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．１８倍以上２．３６倍以下の量のＥＰＳを含有する。

また、第４条件で製造された発酵乳は、１５（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下のブルガリア菌を有する。第４条件で製造された発酵乳は、ブルガリア菌ＭＢ株を用いた発酵乳に比べて、１．２倍以上８．０倍以下のブルガリア菌を含有する。

第５条件は、ブルガリア菌ＭＢ株を、発酵開始前の乳糖濃度が１質量％以下である原料乳に添加して発酵乳を製造することである。つまり、第５条件における原料乳の乳糖濃度は、第４条件における原料乳の乳糖濃度よりも低い。

第５条件で製造された発酵乳は、５５（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下の量のＥＰＳを含有する。第５条件で製造された発酵乳は、ブルガリア菌ＭＢ株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．３倍以上２．３６倍以下の量のＥＰＳを含有する。

た、第５条件で製造された発酵乳は、２５（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下のブルガリア菌を有する。第５条件で製造された発酵乳は、ブルガリア菌ＭＢ株を、発酵開始前の乳糖濃度が２．５質量％よりも高い原料乳に添加して製造した発酵乳に比べて、２．０倍以上８．０倍以下のブルガリア菌を含有する。

第６条件は、ブルガリア菌ＭＢ株を、発酵開始前の乳糖濃度が０質量％である原料乳に添加して発酵乳を製造することである。つまり、第６条件における原料乳の乳糖濃度は、第４条件及び第５条件における原料乳の乳糖濃度よりも低い。

第６条件で製造された発酵乳は、６５（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下の量のＥＰＳを含有する。第６条件で製造された発酵乳は、ブルガリア菌ＭＢ株を用いた従来の発酵乳に比べて、１．５３倍以上２．３６倍以下の量のＥＰＳを含有する。

また、第６条件で製造された発酵乳は、４０（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下のブルガリア菌を有する。第６条件で製造された発酵乳は、ブルガリア菌ＭＢ株を用いた従来の発酵乳に比べて、３．２倍以上８倍以下のブルガリア菌を含有する。

［５．発酵乳の製造方法］
以下、本実施の形態に係る発酵乳の製造方法について詳しく説明する。

［５．１．調製工程］
調製工程では、原料乳が調製される。原料乳の調製に用いられる原料として、例えば、水、生乳、脱脂粉乳、全粉乳、バターミルク、バター、クリーム、ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、ホエイタンパク質単離物（ＷＰＩ）、α－ラクトアルブミン、β－ラクトグロブリンなどが挙げられる。

原料乳は、乳酸菌による乳酸発酵を行うための乳成分を含んでいればよい。このため、原料乳は、上記に列挙した全ての原料を含んでいなくてもよく、上記に列挙した原料以外の原料を使用してもよい。原料乳は、従来から知られている方法で調製される。例えば、上記に列挙した原料を混合することにより混合物を生成し、生成された混合物を均質化することにより、原料乳を調製することができる。このようにして調製された原料乳は、乳糖を含む。乳糖は、生乳、脱脂粉乳、全粉乳等の乳由来の原料に含まれている。

［５．２．乳糖分解工程］
乳糖分解工程では、調製された原料乳にラクターゼを添加して、調製された原料乳に含まれる少なくとも一部の乳糖をラクターゼにより分解する。ラクターゼは、乳糖を分解して、グルコースとガラクトースとを生成する。添加されるラクターゼの至適ｐＨが中性領域又は酸性領域であれば、添加されるラクターゼの種類は特に限定されない。例えば、市販されているラクターゼを原料乳に添加することができる。

ラクターゼが添加された原料乳を、例えば０℃以上５０℃以下の温度範囲で保持することにより、ラクターゼによる乳糖の分解を促進させることができる。好ましくは、原料乳における乳糖濃度が２．５質量％以下となるまで、原料乳に含まれる乳糖をラクターゼにより分解させる。調製工程により調製された原料乳における乳糖濃度が、例えば５質量％である場合、乳糖は、乳糖分解率が５０％以上となるまでラクターゼにより分解される。

より好ましくは、原料乳における乳糖濃度が１質量％以下となるまで、原料乳に含まれる乳糖をラクターゼにより分解させる。調製工程により調製された原料乳の乳糖濃度が、例えば５質量％である場合、乳糖は、乳糖分解率が８０％以上となるまでラクターゼにより分解される。

さらに好ましくは、原料乳における乳糖濃度が０質量％となるまで、原料に含まれる乳糖をラクターゼにより分解させる。この場合、調製工程により調製された原料乳の乳糖濃度に関係なく、乳糖は、乳糖分解率が１００％となるまで、ラクターゼにより分解される。

ラクターゼによる乳糖の分解は、ブルガリア菌及びサーモフィルス菌による原料乳の発酵が開始されるまでに行われる。発酵の開始タイミングは、例えば、乳酸菌スターター（ブルガリア菌及びサーモフィルス菌）を原料乳に添加するタイミングである。

［５．３．殺菌工程］
殺菌工程では、乳糖がラクターゼにより分解された原料乳を加熱して殺菌する。原料乳の加熱殺菌には、従来から知られている方法を用いることができる。原料乳の加熱殺菌により、原料乳に添加されたラクターゼを失活させることができる。

なお、殺菌工程を乳糖分解工程の前に行ってもよい。この場合、後述する発酵工程において、ラクターゼが乳糖の分解を継続することができるため、発酵乳の乳糖濃度をさらに低くすることができる。

［５．４．発酵工程］
殺菌された原料乳に乳酸菌スターターを添加し、所定の発酵条件で原料乳を発酵させる。発酵の終了した原料乳が、本実施の形態に係る発酵乳として冷蔵される。

発酵温度、発酵時間などの発酵条件は、原料乳に添加された乳酸菌スターターの種類や、求める発酵乳の風味などを考慮して適宜調整すればよい。例えば、原料乳を３０℃以上５０℃以下の環境下に置くことにより、乳酸菌による発酵を促進させることができる。発酵時間は、発酵温度、原料乳に添加された乳酸菌スターターの種類、発酵乳における希望乳酸酸度などに応じて適宜調整される。

以上説明したように、本実施の形態に係る発酵乳の製造方法は、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％以下となるように原料乳に含まれる乳糖を分解し、乳糖が分解された原料乳を発酵させる。このようにして製造された原料乳は、従来の発酵乳よりも多くのＥＰＳを含有することができる。

なお、上記実施の形態において、原料乳における発酵開始のタイミングが、乳酸菌スターターが原料乳に添加されるタイミングとして定義した。しかし、原料乳に添加された乳酸菌スターターの数は、誘導期（対数増殖期が開始されるまでの期間）において増加しないため、乳糖は、誘導期においてほとんど消費されない。このため、発酵開始のタイミングを、乳酸菌の対数増殖期が開始されるタイミングと定義することも可能である。この場合、殺菌工程が乳糖分解工程の前に行われる。つまり、ラクターゼは、加熱殺菌された原料乳に添加される。対数増殖期の開始タイミングを発酵開始のタイミングとした場合、ラクターゼによる乳糖の分解は、乳酸菌スターターを原料乳に添加した後においても継続する。対数増殖期の開始タイミングにおいて、原料乳における乳糖濃度が１．５質量％以下であればよい。

以下、各実施例について説明する。ただし、本発明は、下記の各実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
実施例１に係る発酵乳は、上述の第１条件で製造された発酵乳に対応する。

生乳５００．０ｇ、脱脂粉乳５３．２ｇ、生クリーム２３．０ｇ、水道水４０３．６ｇを混合して原料乳を調製した。調製された原料乳の乳糖濃度は、５質量％であった。この調製した原料乳を５℃まで冷却した後に、ラクターゼ（ＧＯＤＯ－ＹＮＬ、合同酒精株式会社製）０．２ｇを原料乳に添加することにより、原料乳に含まれる乳糖を分解した。具体的には、原料乳における乳糖分解率が５０％となるまで、乳糖の分解を継続した。乳糖分解率の計測方法については、後述する。乳糖の分解が終了した原料乳における乳糖濃度は、２．５質量％であった。その後、乳糖が分解された原料乳を９５℃の温度で加熱殺菌し、加熱殺菌された原料乳を４３℃の温度に冷却した。

原料乳における乳糖分解率の計測方法について説明する。最初に、ラクターゼが添加される前の原料乳における固形分あたりの乳糖含量を計測する。次に、乳糖が分解された原料乳におけるグルコース濃度から、原料乳における固形分あたりのグルコース含量を計測する。

乳糖分解率は、計測した乳糖含量及びグルコース含量を用いて、下記の式により計算される。
乳糖分解率（％）＝［（グルコース含量×２）／乳糖含量］×１００

なお、乳糖含量は、高速液体クロマトグラフィーによるアルギニン蛍光法（ＢＵＮＳＥＫＩ ＫＡＧＡＫＵ、第３２巻、第Ｅ２０７頁、公益社団法人 日本分析化学会発行、１９８３年）を用いて計測することができる。グルコース含量は、例えば、メディセーフミニ（テルモ株式会社製）を用いて計測することができる。乳糖濃度は、原料乳における固形分濃度及び乳糖含量から計算することができる。

次に、明治プロビオヨーグルトＲ－１（株式会社明治製）から分離された乳酸菌を、乳酸菌スターターとして加熱殺菌後の原料乳に添加した。明治プロビオヨーグルトＲ－１から分離された乳酸菌は、サーモフィルス菌と、ブルガリア菌であるＯＬＬ１０７３Ｒ－１株とを含む。乳酸菌スターターの添加量は、２０ｇである。乳酸菌スターターが添加された原料乳をカップ容器（容量：１００ｍＬ。プラスチック製）へ充填した。カップ容器に充填された原料乳を、温度４３℃の発酵室おいて、乳酸酸度が０．７％となるまで静置発酵させた。

静置発酵の終了したカップ入りの原料乳を、実施例１に係る発酵乳として１０℃の冷蔵庫において冷却した。発酵終了直後における実施例１に係る発酵乳の乳糖濃度は、１．２５質量％であった。

また、冷却された実施例１に係る発酵乳のＥＰＳ含有量と、ブルガリア菌数と、サーモフィルス菌数とを計測した。

発酵乳におけるブルガリア菌数及びサーモフィルス菌数は、従来から知られている方法で計測することができる。例えば、所定量の発酵乳を適宜希釈し、発酵乳の希釈液をＢＬ培地に塗抹する。ＢＬ培地上に塗抹された生菌を、３７℃の温度環境下で７２時間嫌気的に培養し、培養された後のＢＬ培地上のコロニーを測定することによって求めることができる。

発酵乳のＥＰＳ含有量の計測方法について説明する。まず、実施例１に係る発酵乳１０ｇを容量５０ｍＬのチューブに投入し、１００％のトリクロロ酢酸１ｍＬを、実施例１に係る発酵乳が投入されたチューブに添加した。チューブの内容物を撹拌し、撹拌された内容物を１２０００Ｇの相対遠心力で遠心分離した。遠心分離により得られた上清を、容量５０ｍＬの新たなチューブに移した。新たなチューブ内の上清を撹拌しながら、上清の２倍量のエタノールを新たなチューブ内の上清に添加した。上清とエタノールとの混合物を４℃の温度下で一晩静置した。静置された混合物を１２０００Ｇの相対遠心力で遠心分離し、遠心分離された混合物から上清を捨てた。１０ｍＬの精製水を、遠心分離された混合物における沈殿物に添加して、沈殿物を精製水に完全に溶解させた。口径０．４５μｍのフィルタ付きシリンジを用いて、沈殿物が溶解された精製水を高速液体クロマトグラフィー（high performance liquid chromatography：ＨＰＬＣ）に注入した。そして、「注入開始時点から１６分を経過する時刻付近において、ＲＩ検出器によって検出される単一ピークのピーク面積」の「全ピーク面積」に対する割合を、実施例１に含まれるＥＰＳの含有量とした。

ＨＰＬＣの分析条件は、以下の通りである。
ＨＰＬＣシステム：ＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣ Ｈ－Ｃｌａｓｓ（Ｗａｔｅｒｓ）
カラム ：ＯＨｐａｋ ＳＢ－８０６ＨＱ、ＳＢ－Ｇ（Ｓｈｏｄｅｘ）
カラム温度 ：４０℃
溶媒 ：０．２Ｍ ＮａＣｌ水溶液
流速 ：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
検出器 ：ＲＩ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ２４１４（Ｗａｔｅｒｓ）
検出温度 ：４０℃
サンプルインジェクション：１５０μＬ
分析時間 ：５０ｍｉｎ

［実施例２］
実施例２に係る発酵乳は、上述の第２条件で製造された発酵乳に対応する。実施例２に係る発酵乳は、乳糖分解率が８０％となるまで原料乳に含まれる乳糖をラクターゼにより分解する点を除き、上記実施例１と同じである。実施例２に係る原料乳における乳糖濃度は、発酵開始前において１質量％であった。実施例２に係る発酵乳における乳糖濃度は、発酵終了直後において０質量％であった。つまり、発酵終了直後において、乳糖が実施例２に係る発酵乳から検出されなかった。

［実施例３］
実施例３に係る発酵乳は、上述の第３条件で製造された発酵乳に対応する。実施例３に係る発酵乳の製造工程は、乳糖分解率が１００％となるまで原料乳に含まれる乳糖をラクターゼにより分解する点を除き、上記実施例１と同じである。実施例３に係る原料乳における乳糖濃度は、発酵開始前において０質量％であった。実施例３に係る発酵乳における乳糖濃度は、発酵終了直後において０質量％であった。つまり、発酵開始前及び発酵終了直後の両者において、乳糖が実施例３に係る発酵乳から検出されなかった。

［比較例１］
比較例１に係る発酵乳は、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株を用いた従来の発酵乳に対応する。

比較例１に係る発酵乳の製造工程では、実施例１における製造方法から乳糖分解工程が省略されている。比較例１に係る原料乳における乳糖分解率は、０％であり、比較例１に係る原料乳における乳糖濃度は、発酵開始前において５質量％であった。比較例１に係る発酵乳における乳糖濃度は、発酵終了直後において３．７５質量％であった。

［実施例４］
実施例４に係る発酵乳は、上述の第４条件で製造された発酵乳に対応する。実施例４に係る発酵乳の製造工程は、乳酸菌スターターがＯＬＬ１０７３Ｒ－１株ではなく、ブルガリア菌ＭＢ株である点を除き、実施例１に係る発酵乳の製造工程と同じである。実施例４に係る原料乳における乳糖濃度は、発酵開始前において２．５質量％であった。実施例４に係る発酵乳における乳糖濃度は、発酵終了直後において１．２５質量％であった。

［実施例５］
実施例５に係る発酵乳は、上述の第５条件で製造された発酵乳に対応する。乳酸菌スターターがＯＬＬ１０７３Ｒ－１株ではなくブルガリア菌ＭＢ株である点を除き、実施例５に係る発酵乳の製造工程は、実施例４に係る発酵乳の製造工程と同じである。実施例５に係る原料乳における乳糖濃度は、発酵開始前において１質量％であった。実施例５に係る発酵乳における乳糖濃度は、発酵終了直後において０質量％であった。つまり、発酵終了直後において、乳糖が実施例５に係る発酵乳から検出されなかった。

［実施例６］
実施例６に係る発酵乳は、上述の第６条件で製造された発酵乳に対応する。実施例６に係る発酵乳の製造工程は、乳酸菌スターターがＯＬＬ１０７３Ｒ－１株ではなく、ブルガリア菌ＭＢ株である点を除き、実施例５に係る発酵乳の製造工程と同じである。実施例６に係る原料乳における乳糖濃度は、発酵開始前において０質量％であった。実施例６に係る発酵乳における乳糖濃度は、発酵終了直後において０質量％であった。つまり、発酵開始前及び発酵終了直後の両者において、乳糖が実施例６に係る発酵乳から検出されなかった。

［比較例２］
比較例２に係る発酵乳は、ブルガリア菌ＭＢ株を用いた従来の発酵乳に対応する。比較例２に係る発酵乳の製造工程は、乳酸菌スターターがＯＬＬ１０７３Ｒ－１株ではなく、ブルガリア菌ＭＢ株である点を除き、比較例１に係る発酵乳の製造工程と同じである。比較例２に係る原料乳における乳糖分解率は、０％であり、比較例２に係る原料乳における乳糖濃度は、発酵開始前において５質量％であった。比較例２に係る発酵乳における乳糖濃度は、発酵終了直後において３．７５質量％であった。

［考察］
図１は、実施例１～６及び比較例１～２に係る発酵乳におけるＥＰＳ含有量と、ブルガリア菌数と、サーモフィルス菌数とを示す表である。図１を参照しながら、原料乳の乳糖濃度と発酵乳のＥＰＳ含有量との関係と、原料乳の乳糖濃度と発酵乳のブルガリア菌数との関係とを説明する。

［原料乳の乳糖濃度とＥＰＳ含量との関係］
（ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株が乳酸菌スターターである場合）
図１において、実施例１～３及び比較例１の発酵乳における各々のＥＰＳ含有量を参照する。ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株が乳酸菌スターターである場合、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が低くなるにつれて、ＥＰＳ含有量が増加する。

具体的には、比較例１において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が５質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が２３．６（ｍｇ／ｋｇ）である。実施例１において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が２６．２（ｍｇ／ｋｇ）である。実施例２において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が１質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が３１．６（ｍｇ／ｋｇ）である。実施例３において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が０質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が３６．５（ｍｇ／ｋｇ）である。

実施例１～３と比較例１との比較結果から、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株が乳酸菌スターターである場合、発酵開始前における乳糖濃度が２．５質量％以下である原料乳から発酵乳を製造することにより、発酵乳のＥＰＳ含有量を増加させることができること明らかとなった。

（ブルガリア菌ＭＢ株が乳酸菌スターターである場合）
図１を参照して、実施例４～６及び比較例２の発酵乳における各々のＥＰＳ含有量を参照する。ブルガリア菌ＭＢ株が乳酸菌スターターである場合、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が低くなるにつれて、ＥＰＳ含有量が増加する。

具体的には、比較例２において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が５質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が４２．４（ｍｇ／ｋｇ）である。実施例４において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が５２．４（ｍｇ／ｋｇ）である。実施例５において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が１質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が５９．３（ｍｇ／ｋｇ）である。実施例６において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が０質量％であり、発酵乳のＥＰＳ含有量が６９．６（ｍｇ／ｋｇ）である。

実施例４～６と比較例２との比較結果から、ブルガリア菌ＭＢ株が乳酸菌スターターである場合、発酵開始前における乳糖濃度が２．５質量％以下である原料乳から発酵乳を製造することにより、発酵乳のＥＰＳ含有量を増加させることができることが明らかとなった。

つまり、実施例１～６及び比較例１～２の結果から、ブルガリア菌を乳酸菌スターターとして使用し、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％以下となるように乳糖を分解することによって、発酵乳に含まれるＥＰＳ含有量を効率的に増加させることができることが明らかとなった。

［原料乳の乳糖濃度とブルガリア菌数との関係］
（ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株が乳酸菌スターターである場合）
図１を参照して、実施例１～３及び比較例１の発酵乳における各々のブルガリア菌数を参照する。

比較例１において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が５質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が２１．２（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。実施例１において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が２４．７（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。実施例２において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が１質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が２５．３（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。実施例３において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が０質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が３７．９（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。

ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株が乳酸菌スターターである場合、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が低くなるにつれて、ブルガリア菌数が増加する。発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が最小（０質量％）であるときに、発酵乳のブルガリア菌数が最大となる。発酵開始前における原料乳の乳糖を２．５質量％以下となるように原料乳に含まれる乳糖を分解した場合、原料乳に含まれるＯＬＬ１０７３Ｒ－１株が発酵工程において活性化し、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株由来のＥＰＳが効率よく産生されたと考えられる。

図１における実施例１～３及び比較例１のサーモフィルス菌数を参照する。実施例１～３に係る発酵乳のサーモフィルス菌数は、比較例１に係る発酵乳のサーモフィルス菌数よりも多い。つまり、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％以下となるように原料乳の乳糖を分解した場合、サーモフィルス菌数を増加させることができる。しかし、サーモフィルス菌数は、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が１質量％である実施例２において最大であるため、乳糖濃度とサーモフィルス菌数との関係は、乳糖濃度とブルガリア菌数との関係のように明確ではない。上述のように、ブルガリア菌数は、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が低くなるにつれて増加することから、ブルガリア菌が、サーモフィルス菌よりもＥＰＳ含有量の増加に寄与していると考えられる。

このように、実施例１～３及び比較例１の結果から、ＯＬＬ１０７３Ｒ－１株が乳酸菌スターターとして用いた場合において、発酵開始前における原料乳の乳糖を２．５質量％以下とすることにより、発酵乳のＥＰＳ含有量を増加させることができることが明らかとなった。

（ブルガリア菌ＭＢ株が乳酸菌スターターである場合）
図１を参照して、実施例４～６及び比較例２の発酵乳における各々のブルガリア菌数を参照する。

比較例２において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が５質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が１２．５（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。実施例４において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が１８．０（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。実施例５において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が１質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が２６．５（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。実施例６において、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が０質量％であり、発酵乳のブルガリア菌数が４１．０（×１０^７ ｃｆｕ／ｇ）である。

ブルガリア菌ＭＢ株が乳酸菌スターターである場合、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が低くなるにつれて、ブルガリア菌数が増加する。発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が最小（０質量％）であるときに、発酵乳のブルガリア菌数が最大となる。発酵開始前における原料乳の乳糖を２．５質量％以下となるように原料乳に含まれる乳糖を分解した場合、原料乳に含まれるブルガリア菌ＭＢ株が発酵工程において活性化し、ブルガリア菌ＭＢ株由来のＥＰＳが効率よく産生されたと考えられる。

図１における実施例４～６及び比較例２のサーモフィルス菌数を参照する。実施例４～６に係る発酵乳のサーモフィルス菌数は、比較例２に係る発酵乳のサーモフィルス菌数よりも多い。つまり、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％以下となるように原料乳の乳糖を分解した場合、サーモフィルス菌数を増加させることができる。しかし、サーモフィルス菌数は、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％、１質量％である実施例１、２において最大であり、乳糖濃度とサーモフィルス菌数との関係は、乳糖濃度とブルガリア菌数との関係のように明確ではない。上述のように、ブルガリア菌数は、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が低くなるにつれて増加することから、ブルガリア菌が、サーモフィルス菌よりもＥＰＳ含有量の増加に寄与していると考えられる。

このように、実施例４～６及び比較例１の結果から、ブルガリア菌ＭＢ株が乳酸菌スターターとして用いた場合において、発酵開始前における原料乳の乳糖を２．５質量％以下とすることにより、発酵乳のＥＰＳ含有量を増加させることができることが明らかとなった。

実施例１～６及び比較例１～２の結果から、乳酸菌スターターとしてブルガリア菌を使用し、発酵開始前における原料乳の乳糖濃度が２．５質量％以下となるように原料乳に含まれる乳糖を分解することにより、発酵乳に含まれるＥＰＳを効率的に産生できることが明らかとなった。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

Claims (10)

1. 原料乳を発酵させることにより製造される発酵乳であって、
   前記原料乳の発酵が開始される前において、前記原料乳における乳糖濃度が前記原料乳の全量に対して２．５質量％以下であり、
   前記発酵乳におけるブルガリア菌数が、２３（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下であり、
   前記発酵乳に含まれるブルガリア菌が、ラクトバチルス・デルブルエッキー・サブスピーシス・ブルガリクスＯＬＬ１０７３Ｒ－１株、または、ラクトバチルス・デルブルエッキー・サブスピーシス・ブルガリクス２０３８株である、発酵乳。
2. 請求項１に記載の発酵乳であって、
   前記発酵乳における乳糖濃度が、前記発酵乳の全量に対して１．２５質量％以下である発酵乳。
3. 請求項１または請求項２に記載の発酵乳であって、
   ＥＰＳの量は、前記原料乳に含まれる乳糖を分解することなく前記原料乳を発酵させた発酵乳が含有するＥＰＳの量の１．０５倍以上４．２倍以下である、発酵乳。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発酵乳であって、
   前記発酵乳に含まれるブルガリア菌の数は、前記原料乳に含まれる乳糖を分解することなく前記原料乳を発酵させた発酵乳に含まれるブルガリア菌の数の１．０８倍以上４．７倍以下である、発酵乳。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発酵乳であって、
   ２５（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下のＥＰＳを含有する発酵乳。
6. 原料乳を調製する調製工程と、
   調製された原料乳に含まれる少なくとも一部の乳糖を、乳糖分解酵素を用いて分解する乳糖分解工程と
   前記少なくとも一部の乳糖が分解された原料乳に乳酸菌を添加し、前記乳酸菌が添加された原料乳を発酵させる発酵工程と、を備え、
   乳糖が分解された原料乳における乳糖濃度が、前記原料乳の全量に対して２．５質量％以下であり、
   発酵乳におけるブルガリア菌数が、２３（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以上１００（×１０^７ｃｆｕ／ｇ）以下であり、
   前記発酵乳に含まれるブルガリア菌が、ラクトバチルス・デルブルエッキー・サブスピーシス・ブルガリクスＯＬＬ１０７３Ｒ－１株、または、ラクトバチルス・デルブルエッキー・サブスピーシス・ブルガリクス２０３８株である、発酵乳の製造方法。
7. 請求項６に記載の発酵乳の製造方法であって、
   前記発酵乳における乳糖濃度が、前記発酵乳の全量に対して１．２５質量％以下である発酵乳の製造方法。
8. 請求項６または請求項７に記載の発酵乳の製造方法であって、
   ＥＰＳの量は、前記原料乳に含まれる乳糖を分解することなく前記原料乳を発酵させた発酵乳が含有するＥＰＳの量の１．０５倍以上４．２倍以下である、発酵乳の製造方法。
9. 請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の発酵乳の製造方法であって、
   前記発酵乳に含まれるブルガリア菌の数は、前記原料乳に含まれる乳糖を分解することなく前記原料乳を発酵させた発酵乳に含まれるブルガリア菌の数の１．０８倍以上４．７倍以下である、発酵乳の製造方法。
10. 請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の発酵乳の製造方法であって、
    前記発酵乳が、２５（ｍｇ／ｋｇ）以上１００（ｍｇ／ｋｇ）以下のＥＰＳを含有する発酵乳の製造方法。

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