JPS60234586A - 改良された発酵方法 - Google Patents

改良された発酵方法

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JPS60234586A
JPS60234586A JP60088441A JP8844185A JPS60234586A JP S60234586 A JPS60234586 A JP S60234586A JP 60088441 A JP60088441 A JP 60088441A JP 8844185 A JP8844185 A JP 8844185A JP S60234586 A JPS60234586 A JP S60234586A
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JP
Japan
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whey
lactic acid
producing bacteria
acid
fermentation
Prior art date
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Pending
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JP60088441A
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English (en)
Inventor
ウイリアム・フイリツプ・アーエルン
デイル・フレデリツク・アンドリスト
ローレンス・ユージン・スコガーソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stauffer Chemical Co
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
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Publication date
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C21/00Whey; Whey preparations
    • A23C21/02Whey; Whey preparations containing, or treated with, microorganisms or enzymes
    • A23C21/026Whey; Whey preparations containing, or treated with, microorganisms or enzymes containing, or treated only with, lactic acid producing bacteria, bifidobacteria or propionic acid bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/52Propionic acid; Butyric acids

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  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 自然に生成する物質である乳漿(wh@y)は、チーズ
を製造する工程で凝乳(Card)から分離してくる乳
状または水様の部分である。乾燥した乳漿は、約13俤
のタン白質と73−の2クトースと残余の無機塩からな
っている。乳漿の商業的利用の一つは、これを発酵して
ノ9ン、菓子製品に配合して抗菌剤(myeoatat
icmgset)として作用させる。これを用いると、
ノ母ン、菓子製品の日持が非常に長くなる。乳漿中の活
性抗菌剤は発酵によシ生成するプロピオン酸であるとい
うことが判っている。
発酵に用いられるバクテリヤは、米国特許第1、910
.130号および第1,898,320号に記載される
ように、バクテリウム アシデイーグロビオニチ(Ba
cts+rium aeidl−propionlgj
Jがある。これまでに記述されている乳漿発酵のプロセ
スでは、乳漿を殺菌し病源菌のない菌で発酵して製品の
品質と仕様とをコン)o−ルするのが望ましいとしてい
た。発酵のプロセスの一つの段階は、乳漿の殺菌でろシ
、これは次の発酵に悪い影響を与えないよう処して行わ
ねばならない。乳漿に発酵のための微生物を入れる前に
、残っている微生物を全て殺菌することが必要である。
さらに、所望のプロピオン酸カルシウムを得るには、i
(調節のために1扱い離いCa (OH)* /NaO
Hを必要とする。そこで田調節のために殺菌NaOHが
用いられたが、得られるのは余)望ましくないゾロピオ
ン酸ソーダである。ここに記述する改良された2段階発
酵では、乳酸生成菌を有する滅菌乳漿をカルシウムを加
えて予備発酵し、Ca(OH)t で)4(調節する。
高濃度の乳酸カルシウムを有するこの発酵された乳漿は
、そこで滅菌され、ゾロピオン酸生成菌の純粋種で発酵
され、高濃度のプロピオン酸カルシウムを得る。
発明の説明 乳漿中よジプロピオン酸カルシウムを得るために1滅菌
した乳漿を乳酸生成菌たとえばラクトバチA/ス ブル
ガリカス(Lactobaalllus、レリーフで発
酵させる。発酵が進むにつれて、ラクトースは乳酸に変
る。Ca (OH)! を添加することにより、田を約
5.5〜s、 OK 1ts1節する。約18時間抜に
発酵が完了する。得られた液は、Ca(OH)2 で…
7に調節され、高温で殺菌し、ゾロピオン酸生成菌の純
粋種で発酵する。純粋種発酵の田はNmOHで3節する
。乳酸や残留している遺元性糖はゾIffピオン酸カル
シウム釦変る。この2段階発酵法を用いて、60チある
いけ!−hlソμf)プローミーン場貞ルーンウム冬右
千入製品が得られる。
加水分解されない乳漿およびイースト抽出物(y@as
t @xtraet)を含有する滅菌した乳漿液の乳酸
生成菌発酵によシ、乳酸が生成する。
この嫌気性発酵は、l’4(4,0〜8.5の範囲、好
ましくはPH4,5〜6. OK保たれた範囲で行われ
る。
温度は35〜60℃、好ましくは約40〜50℃で行わ
れる。代表的なチクラック(T@klae)(乳漿)の
組成は次のとおりである。
成分 タンt4り(NX6.38)1 12.7脂肪 チ 1
.1 (最大1.251) 水分 チ 4.5 (最大5.0%) 灰分 チ 8.0 ラクトース チ 71.3 カロリー aal/1002 350.0代表的ビタミ
ンおよびミネラル分析 ピタミ:y A 1. U、 /100f なしビタミ
ンC■/100 t なし チアミン V′100r 0.40 すがフラビン ll/100r 1.76ナイアシン 
my/1oot 1.00カルシウム 1 0.71 鉄 −なし ビタミンD It fit/1009 2.12リン 
チ 0.69 パントテン酸 岬/1002 4.09微生物学的標準 標準器カウント(8tandard Plat@Cou
nt)10.000/l (最幻 コリフォーム(Coliform) 9/f(猷)イー
・コリ(E−eoli)、 なし サルモネラ(8m1mone−11m) なし上記の表
による栄養価(nutritlonol value)
は、連邦栄養規則210FR@1.17(4)(11)
に従った値の80%以内である。
代表的範囲 限 界 溶解指数 0.1〜0.5− 1.25猷酸性度 0.
10〜0.14− 〇、16猷灰分のアルカリ性 17
5〜200m 225−峡大焦性粒子(Soorehe
d partiele)7.511p 15.019峡
大 粒子サイズ(40メツシュ通過) 99〜100% 98%最小 乳漿固形分の濃度は、0.5〜18.0−1好ましくは
約6〜12優であり、発酵液に加えられるイースト抽出
物は約0.5〜4.0%、好ましくは約1.5〜3.0
%である。もし便利なら、両方の発酵を補助するに充分
なイースト抽出物を最初の発酵の前に加えてもよい。ま
たもし所望なら、それぞれの発酵の前に加えてもよい。
乳漿固形分12%を使用して、18時間以内に乳酸濃度
的5.0 % K達した。上記のチは全て容積当シの重
量である。
上記したような、滅菌され、発酵された乳漿は、Ca(
OH)1 で田6.0〜7.0に中和され、高温殺菌さ
れ、そしてゾロピオン酸生成菌で発酵される。この嫌気
性発酵は、好ましくは田5.5〜8.5の範囲、好まし
くは約6.0〜7.OK維持して行われる。この発酵は
また、温度約20〜40℃、好ましくは約35〜40℃
で行われる。
予備発酵に用いた固形分12チのものでは通常60時間
以内に約2.6−のプロピオン酸濃度に達した。
微生物 予備発酵に使用する、好ましい乳酸生成菌は次のとおシ
でめる: (a)ストレプトコッカス サーモフィラス8tr@t
ococcus thermoph目us”。
(b)2クトノ9チルス アシドフィラスLaetob
aaillus aeldophilus;(、)ラク
トバチルス !ルガリカス Laetobaeillu+s bulgariaus
;および (d)上記の滉金物 第2の発酵に用いる、好ましいゾロピオン酸生成菌は次
のとおりである: (、)プロピオニバクテリウム フロイデンライチ 8
B。
(b)foビオニパクテリウム アシディーグロピオニ
チProp1on1bacterlum acidl−
propi。
ici 高温殺菌(UHT) 高温殺菌とは、水蒸気の直接吹き込みにょ)、乳漿培地
の温度を少くとも140℃にし、4〜20秒間維持する
ととくよる殺菌方法である。
このためKは、いくつかの装置を用い得るが、たとえば
、う/4ル(Laval)社のツバル殺菌器(Lava
l 5tsrillz@r)や、ニー・ピー・グイ(A
PV)社(τonawanda、 No Y、 )のA
PT熱交換器などがある。
菌種の保存と接種乳酸生成菌の調製 ストレプトコッカス サーモフィラス、ラクトバチルス
 アシドフィラスおよびラフトノぐチルス ブルガリカ
スはMB2 (Dlfeo)寒天傾斜培地に保存される
。この培地で43℃で18〜24時間培養され、それか
ら4℃で6ケ月まで保存される。これを5−のMRB液
で覆って再生させ、43℃で24時間保つ。これを滅菌
[Eを入れた1000−のエルレンマイヤーフラスコに
移す。この培地には、2qbのスプレー乾燥した乳漿と
Inのイースト抽出物が含まれている。このフラスコを
18〜24時間培養し、4℃に保つ。このフラスコを発
酵実験に用いる。
ソーダスタブ<5tab) (10f )リプチカーゼ
、10tイースト抽出物、10f乳酸ソーダ、0、25
 P K、HPO4,12f寒天、11脱イオン水、5
0dl 25swmX 150■ネジ蓋チユーブ)。
スタブに接種し、30℃72時間培養し、4℃で6ケ月
まで貯蔵する。スタブを10−のハンザy f )’ 
を糖i(H,G、B)(20f)す7’テカーゼ、51
イースト抽出物、5fグルコース、1を脱イオン水)で
覆って再生し、30℃で48時間培養する。
2チテクラク(Tektae) 媒体を含有する振盪フ
ラスコを1ケの再生スタブ(ヒー、シャーマニ)からの
10 m H,G、B、で接種し、48時間培養する。
この稲は、それから製品発酵の接種のために使用される
乳酸生成菌の調製および14を発酵実験のための培地 約6.5チ全固形分(T、8.)の、新鮮な滅菌乳漿が
接種に用いられる培地である。使用に先立つで、マイク
ロファーム、グラス ジャー発酵器(microfir
m glass Jar ferm*ntor)(Ne
w Brunswlck Sci @ntlfi*、1
dlson。
N、 J、 ) は、250下30分オートクレーブに
入れることで滅菌される。201の滅菌乳漿が乳酸生成
菌で接種される。発酵器Fi43℃に保たれ、ガスの吹
き込み社表<、攪拌Fi120〜160 rpm、 F
G(は濃厚NaOH(251G )で6.5に維持され
る。
6を振盪フラスコにおける接種実験のための培地 この乳漿培地は、2チ乾燥スイート ヘイ(Swe@t
 whey) 1%イースト抽出物、0.03チチオグ
リコール酸、0.25%の炭酸カルシウムを含有してい
る。4tの媒体を3滴のFG−10消洛剤(ダウ ケミ
カル)とともに加える。
フラスコは、スチーム滅菌器の中で250?、50分保
たれる。接種されたフラスコは、G−25振盪機/培養
機(New Brunswlek 8cl*n t t
 f i e * El” i m o n e Ne
 J e )中で30℃48時間培養される。
、 分析試験 乳酸とラクトースは、高圧液体クロマトグラフ(Wat
ers Instruments、New Mllfo
rd。
Mass、)を用いて分析した。
プロピオン酸(HPr)および酢酸(HAa)はガスク
ロマトグラフで試験した。キャピラリーカラム(J&W
DX、 4カンム)トフレームイオニゼーション検出器
を有する・9ツカード モデル5880Aが使用された
。カラム温度は、90℃から始1−110℃/分の速度
で250℃まで上昇するようにプログラムされている。
インジェクターと検出管の温度fi 275℃である。
キャリアーガスはヘリウムであり、流速け1.5wg/
分である。バレリン酸内部aii準を含有する2%H3
P0゜の45#に、 5−の試料液を加えてサンプル調
製した。懸濁固形分l−t、0.45ミクロンのアクロ
ディスク(acrodlse)(Glllmau Se
L@ntif1c)を通して濾過した。酸性にL7たろ
液の1マイクロリツターを、ハミルトン(T(ami 
l ton)N701シリンジで注入した。結果は標準
曲線よシ計算された。
実施例1 12−乳漿に1チイースト抽出物を加えた乳漿培地を直
接UHT波菌したものを、ヱニ・ヱに1三(L−影V!
41す)の純粋種を用いてパッチ発酵し、70時間以内
に1.6〜2,2−のプロピオン酸を得た。ラクトース
の50−以上は使用されなかった。表Tは、代表的結果
を示す。
表 1 時間(hr) ラクトース プロピオ涜 酢 酸0 6
.5 − − 23 5.4 Q、5 0.2 48 5.2 1.2 0.3 66 3.8 1.6 0.4 実施例2 新鮮な乳漿(6,5−固形分)をとn、F!(調整なし
に滅菌する。ハンゼンCH−3種(ラクトバチルス ブ
ルガリカスとストレノトコツカスヱニ±1±1玉の混合
物)を加えて発酵を始める。田が約4.3と下ったとき
、充分なライムスラリーを加えて中和り、% p+約6
までにする。…がもはや下らりくなるまでこれを繰シ返
す。この時点ではもはや検出できる程のラクトースは残
っていなかった。
ライムで田を7に調節し、培地をtJHT滅菌し、A1
・シャマニを接種する。F4(7に、維持するためにア
ルカリを必要時、24時間の間加える。加える量は減少
し、最彼はFII6となる。結果は表UK示す。39時
間後、グロビオン酸の濃度は1.6重量%であった。
第1頁の続き ■Int、C1,’ 識別記号 庁内整理番号(C12
P 7152 azi、5−4115C12R1:01
) 6760−4B

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、約0.5〜18重量−の固形分を含有する乳漿を滅
    菌し、次いでプロピオン酸生成菌で発酵してプロピオン
    酸を作る方法において:(a) 乳漿とイースト抽出物
    とから予備発酵液を作シ; (b) この予備発酵液を乳酸生成菌または乳酸生成菌
    の混合物で発酵して、乳漿中のラクトースを乳酸および
    ガラクトースにする;(c) 乳酸を含有する予備発酵
    液を水酸化カルシウムで中和する; (d)7’elピオン酸生成菌による発酵に用いられる
    乳漿の代’ptis滅菌の前に1中和された、イースト
    抽出榔および発酵された乳酸含有予備発酵液に変える; ことよシなる改良。 2、滅菌が直接スチーム吹込みでなされ、乳漿培地の温
    度が少くとも140℃に約4〜20秒保たれる特許請求
    の範囲第1項の方法。 3、乳酸生成菌が、ストレプトコッカス サー。 モフイラス(8tr@ptoeoecus therm
    oph11u畠)、ラフトノ母チルス アシディオルフ
    ィラス(Laetobaeillus acldlol
    philus)。 ラフトノ量チルス ブルガリカス(Lactobaei
    llus bulgarlcus) およびその混合物
    からなる群から選ばれ、プロピオン酸生成菌が、プロピ
    オニバクテリウム フロイデンライチびプロビオニパク
    テリウムアシディーグロビオニチ(Pro 1on1b
    act@r1um aeidl −proplonlc
    hl)よシなる群から選ばれる特許請求の範囲第1項の
    方法。 4、 乳酸生成菌が、ラクトバチルス ブルガリカスと
    ストレプトコッカスサーモフィラスの混合でアシ、プロ
    ピオン酸生成菌がプロピオニバクテリウム フロイデン
    ライチ SS。 シャーマニである特許請求の範囲第2項の方法。 5、 イースト抽出物の濃度が約1.5〜3.0重量%
    である特許請求の範囲第4項の方法。 6、乳漿固型分が約6.0〜12.0重量%である特許
    請求の範囲第5項の方法。
JP60088441A 1984-04-24 1985-04-24 改良された発酵方法 Pending JPS60234586A (ja)

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US06/603,272 US4676987A (en) 1984-04-24 1984-04-24 Production of fermented whey containing calcium propionate
US603272 1984-04-24

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DK (1) DK179785A (ja)
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