CN101484573B - 乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂 - Google Patents

乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂 Download PDF

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Abstract

通过含有以死菌体的干燥重量计为0.001重量％以上的乳酸菌的死菌体、含有乳酸菌的死菌体的培养物，能够在酸奶、干酪、乳饮料等乳制品中，促进乳酸菌的增殖以缩短发酵时间，并且使长期保存中的乳酸菌的存活性提高，而不对制品的风味和成本产生不良影响。

Description

乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂
技术领域
本发明涉及乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂。
背景技术
已经陆续了解到乳酸菌所具有的整肠效果、抗感染、免疫刺激、癌症预防等生理效果，目前正在进行将乳酸菌或其培养物等用作健康食品、药品等的材料的开发。而且，在最近的研究中还发现通过使乳酸菌以存活的状态到达肠道，能够提高上述功能性；提高在制品中的存活性具有应用到近年来需要急剧增加的特定保健用食品等产业方面的显著的优点。
但是，乳酸菌的存活性受到菌株、培菌期(culture phase)、制品pH、作为甜味剂使用的糖类的浓度等的影响，难以在维持制品本来的味道的同时使乳酸菌的存活性提高。因此，一直以来使用尽可能抑制氧气渗透性的特殊容器，但存在着成本提高这样的问题。另外，作为保存中乳酸菌减少小的低脂肪酸奶的制造方法，公开了在发酵培养基中添加油酸或其盐、酯，使乳酸菌的存活率提高(例如，参照专利文献1。)。然而，在日本国内可用作食品添加物的油酸相关化合物大部分呈现独特的臭味，在使用时，制品风味当然会下降。而且，即使通过使风味下降来提高存活性，也仅能获得40％的存活率。
另外，还公开了通过在原料混合物中添加过氧化物酶，获得低粘度且存活性好的液态酸奶的方法(例如，参照专利文献2。)，然而这种物质的添加存在着影响制品成本的问题。
另一方面，为了发挥乳酸菌所具有的生理效果，维持制品中更高的活菌数十分重要，然而为了增加活菌数就必须延长培养时间，这引起了生产率的降低。促进乳酸菌的增殖以提高菌体浓度并缩短培养时间，可以简便又便宜地制造乳酸菌培养物，在产业上来说具有极大的意义。
作为促进乳酸菌增殖的方法，已经进行了各种尝试。例如，公开了眼虫藻细胞和/或其提取物(例如，参照专利文献3。)、从黄瓜提取物中除去高分子物质后的物质(例如，参照专利文献4。)、乳清蛋白质的蛋白酶降解物(例如，参照专利文献5。)、酒糟(例如，参照专利文献6。)、焦木酸纯化液(例如，参照专利文献7。)等。这种物质的添加存在着对制品自身的风味造成影响、或物质的获得和纯化复杂费功夫，成本增高这样的问题。
专利文献1：日本特开2001-45968号公报
专利文献2：日本特开平10-262550号公报
专利文献3：日本特开平7-99967号公报
专利文献4：日本特开2000-41665号公报
专利文献5：日本特开2004-57047号公报
专利文献6：日本特开2005-151927号公报
专利文献7：日本特开2005-318856号公报
发明内容
发明要解决的问题
对乳酸菌具有增殖促进效果的现有技术中的物质，或者制备复杂，或者物质本身价格高，而且在制造制品时，为了防止特异的味道和香味转移到制品中，还存在着为了不影响制品风味只能在培养基中添加极少量这样的问题。本发明考虑到这些问题，以提供新的乳酸菌增殖促进剂和存活性提高剂作为课题，所述增殖促进剂和存活性提高剂具有优异的促进乳酸菌增殖和提高乳酸菌在制品中的存活性的效果，且对制品的风味没有不良影响，不增加制造成本。
用于解决问题的方法
本发明人等为了获得具有优异的促进乳酸菌增殖和提高存活性效果且对制品的风味和成本不造成不良影响的、乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂，进行了积极研究，结果发现乳酸菌的死菌体或含有乳酸菌的死菌体的培养物具有显著提高乳酸菌存活性的效果。而且，还发现该乳酸菌的死菌体或含有乳酸菌的死菌体的培养物具有促进作为繁殖对象的乳酸菌的增殖的效果。也就是说，发现通过使用乳酸菌的死菌体或含有乳酸菌的死菌体的培养物，不损伤制品风味而且避免了由于使用极力抑制氧气渗透性的特殊的昂贵的容器而造成的成本上升等，与此同时促进作为繁殖对象的乳酸菌的增殖，且在制品中维持高的活菌数，从而完成本发明。因此，本发明提供一种乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂，其以乳酸菌的死菌体或含有乳酸菌的死菌体的培养物作为有效成分。
发明的效果
通过在培养作为繁殖对象的乳酸菌时添加乳酸菌的死菌体或含有乳酸菌的死菌体的培养物，可以获得一种乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂，其不损伤制品风味而且避免了由于使用极力抑制氧气渗透性的特殊的昂贵的容器而造成的成本上升等，与此同时显著促进作为繁殖对象的乳酸菌的增殖，且在制品中维持高的活菌数。
附图说明
图1表示死菌体的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的产酸的影响。(实施例1)
图2表示死菌体的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的存活性的影响。(实施例1)
图3表示死菌体的添加对嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)的产酸的影响。(实施例2)
图4表示死菌体的添加对嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)的存活性的影响。(实施例2)
图5表示含有死菌体的酸性酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的产酸的影响。(实施例3)
图6表示含有死菌体的酸性酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的存活性的影响。(实施例3)
图7表示酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的产酸的影响。(比较例1)
图8表示酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的存活性的影响。(比较例1)
具体实施方式
本发明中，乳酸菌的死菌体是对培养乳酸菌的培养基进行灭菌之后，通过过滤、离心分离等收集菌体而获得的，或收集菌体后再灭菌形成的，根据需要浓缩或干燥来制备。
本发明中，含有乳酸菌的死菌体的培养物，可以通过对培养乳酸菌的培养基直接灭菌而获得，或可以通过对培养乳酸菌的培养基进行过滤、离心分离等提高菌体浓度之后再灭菌，根据需要浓缩或干燥来制备。
本发明中，含有乳酸菌的死菌体的培养基质能够作为重新构成的培养基、原材料成分或组合物进行制备，其添加了乳酸菌的死菌体或含有乳酸菌的死菌体的培养物，并具有微生物培养所必需的营养源。
另外，灭菌时，不仅包括加热，还包括紫外线、γ射线照射等使菌死亡的惯用方法。
本发明的乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂直接以水溶液状态或者以如前所述的浓缩液或粉末的状态使用。在使用乳酸菌进行发酵制造发酵黄油时获得的酸性酪乳，可以以含有乳酸菌的死菌体的浓缩液或粉末的状态使用。而且，含有作为起子使用的乳酸菌菌体的原材料，可以与培养物同样使用。使用乳酸菌进行发酵制造干酪时获得的干酪乳清等含有作为起子使用的乳酸菌的死菌体的原材料，也可以与含有乳酸菌的死菌体的培养物同样使用。菌体或培养物根据需要进行浓缩或干燥，此时通过加入灭菌工序获得死菌体。
特征在于以上述的乳酸菌的死菌体、含有乳酸菌的死菌体的培养物、含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳为有效成分的乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂，还可以直接使用或添加在其它营养成分中重新构成培养基质，例如具有微生物培养所必须的营养源的培养基、原材料成分或组合物等。特征在于以上述的乳酸菌的死菌体、含有乳酸菌的死菌体的培养物、含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳为有效成分的乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂，通过添加到奶或脱脂奶中，根据需要浓缩形成浓缩奶或通过干燥制成奶粉。而且，还可以通过与多种奶粉类进行粉末-粉末混合(powder/powder mixing)来利用。
作为本发明的实施方式，乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂还可以直接添加到发酵乳制品的发酵混合物中，还可以添加到繁殖对象的乳酸菌种子或生产用起子(bulk starter)中来使用。在作为目的的制品中进行发酵时，还可以对上述获得的死菌体直接灭菌，或添加到发酵混合物中后再灭菌，在其中添加繁殖对象的乳酸菌起子并进行发酵，制成发酵乳制品，而且，还可以在以往培养乳酸菌时使用的脱脂乳培养基中添加上述获得的死菌体，灭菌后接种繁殖对象的乳酸菌，培养之后作为种子或生产用起子，将该种子或生产用起子添加到经灭菌的发酵混合物中，进行发酵，制成发酵乳制品。
以固体计含有0.001重量％以上作为乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂的菌体时，可以获得效果。
作为可用作本发明的死菌体的乳酸菌，只要是乳杆菌(Lactobacillus)属、魏斯氏菌(Weissella)属等杆状乳酸菌、片球菌(Pediococcus)属、明串珠菌(Leuconostoc)属、乳球菌(Lactococcus)属、链球菌(Streptococcus)属、肠球菌(Enterococcus)属等球状的乳酸菌中的任意一种乳酸菌，就都有效果，还可以组合多种乳酸菌使用。作为促进增殖和提高存活性的对象的乳酸菌，可以是乳杆菌(Lactobacillus)属、乳球菌(Lactococcus)属等通常可以在发酵乳制品中使用的任意一种乳酸菌。
用作本发明的死菌体的乳酸菌和作为促进增殖和提高存活性对象的乳酸菌，无论是相同还是不同的，都有效果。
根据发酵试验的结果，与通常的脱脂乳培养基相比，添加了本发明的死菌体的培养基，其乳酸菌的发酵性显著优越，保存中的乳酸菌的存活性也显著提高。
这样，通过添加本发明的菌体，可以容易地提高制品中的乳酸菌的增殖、产酸和存活性，由于不需要极力抑制氧气渗透性的特殊容器，也不需要将pH维持在中性附近，因此可以在避免成本提高的同时，在短时间内制造制品而不损伤以往的制品风味。迄今为止，并没有报道指出用细菌的死菌体如上地提高制品中的乳酸菌的存活性、促进增殖的事例。
接下来列举实施例详细说明本发明。而且，下文记载的实施例是说明本发明的，本发明并不限于实施例的内容。
实施例1
对于在MRS液体培养基(Difco公司制)中分别培养的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)ATCC334株、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)JCM1132株、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)JCM1120株、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)NCFB1752株、乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)ATCC19435株、肠膜明串珠菌肠膜亚种(Leuconostoc mesenteroides subsp.mesenteroides)JCM6124株、戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)JCM5890株，通过离心分离来收集菌体，加水稀释至原来的液量，再次通过离心分离收集菌体，获得洗净的菌体，灭菌后，通过冷冻干燥或喷雾干燥制备出本发明的死菌体粉末。
使用这种死菌体粉末进行产酸能力和存活性的试验。将该死菌体粉末按0.01％添加到发酵混合物(16％脱脂奶粉+7％异构化糖)中，于95℃灭菌90分钟。使用发酵混合物(16％脱脂奶粉+7％异构化糖)作为对照(CTR)。在各发酵混合物中接种0.5％干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)ATCC334株后，于37℃培养至酸度为2.1％。将该培养物与异构化糖混合，形成BRIX15％的酸奶饮料。于15℃保存该酸奶饮料，测定0天、7天、14天、21天后的乳酸菌数。而且，为了比较产酸能力，随着时间测定0、24、48、72、96小时后发酵中的酸度。
死菌体的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的产酸的影响示于图1，对存活性的影响示于图2。其结果如图1所示，添加了死菌体的所有试样产酸都提高了。而且，制品保存中的菌数变化方面，如图2所示，添加了死菌体的所有试样与对照相比，存活性都显著提高了。
实施例2
与实施例1同样制备本发明的死菌体粉末。
使用瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)JCM1120株、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)JCM5890株的死菌体粉末进行产酸能力和存活性的试验。将该菌体粉末按0.01％添加到发酵混合物(16％脱脂奶粉+0.5％酵母提取物+7％异构化糖)中，于95℃灭菌90分钟。使用发酵混合物(16％脱脂奶粉+0.5％酵母提取物+7％异构化糖)作为对照。在各发酵混合物中接种3％嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)JCM1132株后，于37℃培养至酸度为1.5％。将该培养物与异构化糖混合，形成BRIX15％的酸奶饮料。于15℃保存该酸奶饮料，测定0天、7天、14天、21天后的菌数。而且，为了比较产酸能力，随着时间测定0、24、48、72、96小时后发酵中的酸度。
死菌体的添加对嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)的产酸的影响示于图3，死菌体的添加对嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)的存活性的影响示于图4。其结果如图3所示，添加了死菌体的所有试样产酸都提高了。而且，制品保存中的菌数变化方面，如图4所示，添加了死菌体的所有试样与对照相比，存活性都显著提高了。
实施例3
在使用乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)ATCC19435株、乳酸乳球菌乳脂亚种(Lactococcus lactissubsp.cremoris)ATCC19257株、乳酸乳球菌双乙酰乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.diacetylactis)ATCC11007株这3个菌株进行发酵制造发酵黄油的过程中，可以获得作为副产物的含有上述起子菌体的酸性酪乳。在脱脂乳中混合4％该酸性酪乳，灭菌后进行浓缩，然后进行喷雾干燥，制备出含有死菌体的掺有酸性酪乳的脱脂奶粉，其为本发明的乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂。
将16％该含有死菌体的掺有酸性酪乳的脱脂奶粉与7％异构化糖一起混合，形成发酵混合物，于95℃灭菌90分钟。作为对照，将16％脱脂奶粉与7％异构化糖一起混合，形成发酵混合物。在各发酵混合物中接种0.5％干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)ATC C334株后，于37℃培养至酸度为2.1％。将该培养物与异构化糖混合，形成BRIX15％的酸奶饮料。将该酸奶饮料于15℃下保存后，测定0天、7天、14天、21天后的菌数。而且，为了比较产酸能力，随着时间测定0、24、48、72、96小时后发酵中的酸度。
含有死菌体的酸性酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)的产酸的影响示于图5，含有死菌体的酸性酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的存活性的影响示于图6。其结果如图5所示，添加了含有死菌体的酸性酪乳的试样产酸略有提高。而且，制品保存中的菌数变化方面，如图6所示，添加了含有死菌体的酸性酪乳的试样与对照相比，存活性显著提高。
[比较例1]
在脱脂乳中混合4％作为黄油副产物的酪乳，灭菌后进行浓缩，然后进行喷雾干燥，制备出掺有酪乳的脱脂奶粉。另外，由于通常的黄油制造中没有发酵工序，因此作为副产物的酪乳中不含菌体。将16％该掺有酪乳的脱脂奶粉与7％异构化糖一起混合，形成发酵混合物，于95℃灭菌90分钟。作为对照，将16％脱脂奶粉与7％异构化糖一起混合，形成发酵混合物。在各发酵混合物中接种0.5％干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)ATCC334株后，于37℃培养至酸度为2.1％。将该培养物与异构化糖混合，形成BRIX15％的酸奶饮料。将该酸奶饮料于15℃下保存后，测定0天、7天、14天、21天后的菌数。而且，为了比较产酸能力，随着时间测定0、24、48、72、96小时后发酵中的酸度。酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的产酸的影响示于图7，酪乳的添加对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的存活性的影响示于图8。
其结果如图7所示，添加了酪乳的试样仅仅是产酸略有提高。而且，制品保存中的菌数变化方面，如图8所示，添加了酪乳的试样与对照一样，菌数降低。
实施例4
与实施例1同样制备本发明的菌体粉末。
使用这种菌体粉末进行产酸能力和存活性的试验。将该菌体粉末按0.007％的比例粉末-粉末混合到脱脂奶粉中，制备出掺有死菌体的脱脂奶粉，其为本发明的乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂。将16％该掺有死菌体的脱脂奶粉与7％异构化糖一起混合，形成发酵混合物，于95℃灭菌90分钟。作为对照，将16％脱脂奶粉与7％异构化糖一起混合，形成发酵混合物。在各发酵混合物中接种0.5％干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)ATCC334株后，于37℃培养至酸度为2.1％。将该培养物与异构化糖混合，形成BRIX15％的酸奶饮料。
将该酸奶饮料于15℃下保存后，测定0天、7天、14天、21天后的菌数。其结果为，掺有菌体粉末的脱脂奶粉与对照的无添加脱脂奶粉相比，产酸提高，存活性显著提高。

Claims (6)

1.含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳的用于制备乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂的用途，其特征在于，所述含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳作为所述乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂的有效成分，所述乳酸菌的死菌体包括乳杆菌(Lactobacillus)属、片球菌(Pediococcus)属、明串珠菌(Leuconostoc)属、乳球菌(Lactococcus)属的死菌体中的任意1种以上，作为促进增殖和提高存活性的对象的乳酸菌是乳杆菌属。
2.含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳的用于制备培养基质的用途，其特征在于，所述培养基质含有有效成分为含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳的乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂，所述乳酸菌的死菌体包括乳杆菌(Lactobacillus)属、片球菌(Pediococcus)属、明串珠菌(Leuconostoc)属、乳球菌(Lactococcus)属的死菌体中的任意1种以上，作为促进增殖和提高存活性的对象的乳酸菌是乳杆菌属。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述培养基质以干燥重量计含有0.001％以上的乳酸菌的死菌体。
4.含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳的用于制备浓缩奶的用途，其特征在于，所述浓缩奶含有有效成分为含有乳酸菌的死菌体的酸性酪乳的乳酸菌的增殖促进剂和存活性提高剂，所述乳酸菌的死菌体包括乳杆菌(Lactobacillus)属、片球菌(Pediococcus)属、明串珠菌(Leuconostoc)属、乳球菌(Lactococcus)属的死菌体中的任意1种以上，作为促进增殖和提高存活性的对象的乳酸菌是乳杆菌属。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述浓缩奶以干燥重量计含有0.001％以上的乳酸菌的死菌体。
6.根据权利要求4或5所述的用途，其特征在于，所述浓缩奶为奶粉。
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