JP7602478B2

JP7602478B2 - オリゴ糖を含む発酵乳の製造方法

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Publication number: JP7602478B2
Application number: JP2021555974A
Authority: JP
Inventors: 真依子中森; 紫織五十嵐; 大地二瓶
Original assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Current assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2024-12-18
Anticipated expiration: 2040-10-22
Also published as: AU2020384390A1; AU2020384390A2; EP4059350A4; PH12022551135A1; TWI905126B; TW202128020A; KR20220098142A; MY209894A; BR112022007564A2; CN114727614B; CN114727614A; MX2022005672A; EP4059350A1; JPWO2021095476A1; WO2021095476A1; CN114727614B9; US20220386637A1

Description

本発明は、オリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳の製造方法に関する。

乳酸菌を含有する発酵乳は、昔から知られており、更に、種々の効果や甘味を付与するため糖類をシロップとして添加することも知られている。

例えば、乳酸菌の生菌と、糖類としてオリゴ糖を含有する発酵乳が知られており、このものは腸管到達性に優れることが知られている（特許文献１）。

しかしながら、上記のように乳酸菌の生菌とオリゴ糖を含有する発酵乳は腸管到達性に優れるものの、オリゴ糖をシロップとして添加するとオリゴ糖以外の糖をシロップとして添加した時よりも、長期保存時に高い生菌数を維持することは難しいことがわかった。

特許第２５７１７３４号

従って、本発明の目的は、オリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳において、長期保存時でも高い生菌数を維持できる技術を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、オリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳を製造するにあたり、従来のようにシロップとしてオリゴ糖を添加するのではなく、乳酸菌を培養する際の培地に添加することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明はオリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳の製造方法であって、オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養することを特徴とする発酵乳の製造方法である。

また、本発明は、上記発酵乳の製造方法で製造される発酵乳である。

更に、本発明は、オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養することを特徴としたオリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳における乳酸菌の生残性改善方法である。

本発明の発酵乳の製造方法は、乳酸菌の培養をする際の培地にオリゴ糖を含有させるという簡単な方法であるため、特に設備の新設等は行わず、従来の設備をそのまま利用できる。

本発明の発酵乳の製造方法で製造される発酵乳は、長期保存時に高い生菌数を維持できるだけでなく、更に風味がよく健康感が増強されたものとなる。

特に本発明の発酵乳の製造方法で得られる発酵乳は、乳酸菌によるプロバイオティクスと、オリゴ糖によるプレバイオティクス（腸内の乳酸菌を増やす）を一緒に摂取することができるため、プロバイオティクスが持つおなかの健康を守る働きがさらに高まる、いわゆるシンバイオティクスである。

本発明の発酵乳の製造方法（以下、「本発明製法」という）は、オリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳の製造方法であって、オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養するものである。

本発明製法で用いられるオリゴ糖は、特に限定されるものではなく、例えば、マルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖等が挙げられる。本発明で用いられるオリゴ糖は、転移二糖または三糖以上のことを指し、これらのオリゴ糖の中でも、糖鎖にガラクトースを含むものが好ましく、ガラクトオリゴ糖がより好ましく、特に４’－ＧＬを主成分とするガラクトオリゴ糖が好ましい。このようなガラクトオリゴ糖としては、例えば、４’－ＧＬを主成分とするガラクトオリゴ糖を５６．４％、その他の糖４３％の混合物であるオリゴメイト５５Ｎ（ヤクルト薬品工業（株）製：Ｂｒｉｘ糖度７５．０～７６．０）等が挙げられる。

上記オリゴ糖は、後記する培地に、１．０質量％（以下、単に「％」という）以上、好ましくは５．０％以上、より好ましくは５～２０％、特に好ましくは５～１５％で含有させる。

本発明製法に用いられる培地は、乳酸菌が生育可能な培地であれば、特に限定されず、例えば、牛乳、山羊乳、馬乳、羊乳等の生乳や、脱脂粉乳、全粉乳、生クリーム等の乳製品等からなる獣乳培地や各種合成培地を挙げることができる。これらの培地の中でも脱脂粉乳が好ましい。

上記培地には、必要に応じて、乳酸菌が資化可能な糖質を含有させてもよい。このような糖質としては、例えば、ぶどう糖、ショ糖、果糖等が挙げられる。培地における乳酸菌が資化可能な糖質の含有量は、特に限定されず、培養に用いる乳酸菌等にあわせて適宜設定すれば良いが、例えば、０．１～２０％、好ましくは１～１０％である。

上記培地には、更に必要により、甜茶エキス、ウーロン茶エキス、緑茶エキス、紅茶エキス、ジャスミン茶エキス、オレイン酸類等の培養助剤を含有させてもよい。これら培養助剤は１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

培養助剤のうち、甜茶エキス、ウーロン茶エキス、緑茶エキス、紅茶エキス、ジャスミン茶エキスは、市販のものや、特開２００１－１７８４１３、特開２０１６－１７４５８９等の公報に記載の方法によって得られるものを用いればよい。培地におけるこれらエキスの含有量は、特に限定されないが、例えば、甜茶エキス、ウーロン茶エキスは０．１～２％、好ましくは０．２２～０．３３％である

培養助剤のうち、オレイン酸類は、特に限定されるものではなく、遊離のオレイン酸やオレイン酸の無機塩の他、一般的に乳化剤として用いられているシュガーエステル、グリセリド、ソルビタンエステル、プロピレングリコールエステル等において、その脂肪酸部分がオレイン酸であるものを挙げることができる。また、オレイン酸類を多量に含有する食品素材を使用することも可能である。

オレイン酸類の具体例としては、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム等のオレイン酸の塩、グリセリンオレイン酸エステル、ポリグリセリンオレイン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル等のオレイン酸エステルを挙げることができる。これらのオレイン酸類は、１種以上を用いることができる。

培地におけるオレイン酸類の含有量は、特に限定されないが、例えば、５～２００ｐｐｍ、好ましくは１０～１００ｐｐｍである。

更に、上記培地には、通常の乳酸菌の培養に用いられる培地に添加可能な成分、例えば、ビタミンＡ、ビタミンＢ類、ビタミンＣ、ビタミンＥ等のビタミン類や、乳ペプチド等のペプチド、アミノ酸類、カルシウム、マグネシウム等の塩類、糖類等を含有させてもよい。

上記培地は、オリゴ糖を含有させ、そのまま乳酸菌の培養をしても問題ないが、発酵性が良好になり培養後の菌数および保存後の菌数の両方が高くなるため、浸透圧を調整することが好ましい。培地の浸透圧は、５００～１４００ｍＯｓｍ、好ましくは８００～１２００ｍＯｓｍとする。浸透圧の調整方法は特に限定されず、例えば、培地に含有させるオリゴ糖や糖類の量を調整する方法等が挙げられる。なお、発酵性が良好になるとは培養後の酸度が２４以上かつ菌数が５．０×１０^９ｃｆｕ／ｍｌ以上のことをいう。

本発明製法に用いられるオリゴ糖を含有する培地の好ましい一態様としては次のものが挙げられる。
脱脂粉乳１０～２０％
ウーロン茶エキス０．１～２％
オリゴ糖１～２０％
ぶどう糖０．１～２０％

本発明製法に用いられる乳酸菌は特に限定されるものではなく、例えば、自然界から見出したもの、寄託機関に寄託されたものや、市販されているもの、更に、これらを変異させたものの何れでもよい。具体的には、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・ガセリ、ラクトバチルス・アシドフィルス、ラクトバチルス・クレモリス、ラクトバチルス・ヘルベティカス、ラクトバチルス・サリバリウス、ラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・ユーグルティ、ラクトバチルス・デルブルッキィーサブスピーシーズ.ブルガリカス、ラクトバチルス・デルブルッキィーサブスピーシーズ.デルブルッキィー、ラクトバチルス・ジョンソニー等のラクトバチルス属の乳酸菌、ストレプトコッカス・サーモフィルス等のストレプトコッカス属の乳酸菌、ラクトコッカス・ラクチスサブスピーシーズ.ラクチス、ラクトコッカス・ラクチスサブスピーシーズ.クレモリス、ラクトコッカス・プランタラム、ラクトコッカス・ラフィノラクチス等のラクトコッカス属の乳酸菌、エンテロコッカス・フェカーリス、エンテロコッカス・フェシウム等のエンテロコッカス属の乳酸菌等が挙げられる。これら乳酸菌の中でもオリゴ糖を実質的に資化しない乳酸菌が好ましく、例えば、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・ガセリ、ラクトバチルス・アシドフィルス、ストレプトコッカス・サーモフィルス等の乳酸菌が挙げられる。ここでオリゴ糖を実質的に資化しないとは、三糖以上のオリゴ糖を資化する能力を持たないことを言う。資化能については、公知の方法で確認することができ、例えば、オリゴ糖のみを糖源とする培地での培養後、コロニーの有無や培地の濁度を確認する方法等が挙げられる。更に、オリゴ糖を実質的に資化しない乳酸菌の中でもラクトバチルス属の乳酸菌が好ましく、例えば、ラクトバチルス・カゼイ等の乳酸菌が挙げられる。特にラクトバチルス属の乳酸菌の中でも、ラクトバチルス・カゼイＹＩＴ９０２９（ＦＥＲＭＢＰ－１３６６、受託日：昭和５６年１月１２日）等が好ましい。これら乳酸菌は１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記した受託日の記載されている乳酸菌については、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許生物寄託センター（〒２９２－０８１８日本国千葉県木更津市かずさ鎌足２丁目５番地８１２０号室）に寄託されている。

本発明製法において、オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養する条件は特に限定されず、使用する乳酸菌等の種類にあわせて適宜決定すればよい。

具体的に、オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養する場合には、培地中の乳酸菌の菌数が０．５×１０^６ｃｆｕ／ｍｌ程度となるように接種し、これを上記した乳酸菌等の至適培養温度等で、ｐＨが３．５～３．６程度あるいは酸度が２４．０程度となるまで培養する条件が挙げられる。このときの培養条件としては、静置、攪拌、振とう、通気等から用いる乳酸菌の培養に適した方法を適宜選択して行えばよい。

培養後に得られるオリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳は、そのまま最終製品としてもよいが、更にオリゴ糖を添加してもよい。この場合のオリゴ糖の添加量は特に限定されるものではないが、最終製品に対して１～２０％、好ましくは３～１０％である。

また、上記発酵乳には、更に必要に応じて、糖質、糖アルコール、高甘味度甘味料、増粘剤、乳化剤、ビタミン類、フレーバー類等の食品素材を従来公知の方法で配合することができる。

上記食品素材としては、ショ糖、グルコース、フルクトース、パラチノース、トレハロース、ラクトース、キシロース、麦芽糖等の糖質、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、ラクチトール、パラチニット、還元水飴、還元麦芽糖水飴等の糖アルコール、アスパルテーム、ソーマチン、スクラロース、アセスルファムＫ、ステビア等の高甘味度甘味料、寒天、ゼラチン、カラギーナン、グァーガム、キサンタンガム、ペクチン、ローカストビーンガム、ジェランガム、カルボキシメチルセルロース、大豆多糖類、アルギン酸プロピレングリコール等の各種増粘（安定）剤、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、レシチン等の乳化剤、クリーム、バター、サワークリームなどの乳脂肪、クエン酸、乳酸、酢酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸等の酸味料、ビタミンＡ、ビタミンＢ類、ビタミンＣ、ビタミンＥ類等の各種ビタミン類、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄、マンガン等のミネラル分、ヨーグルト系、ベリー系、オレンジ系、花梨系、シソ系、シトラス系、アップル系、ミント系、グレープ系、アプリコット系、ペア、カスタードクリーム、ピーチ、メロン、バナナ、トロピカル系、ハーブ系、紅茶、コーヒー系等のフレーバー類を挙げることができる。

以上説明したオリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳は、乳等省令により定められている発酵乳だけでなく、乳製品乳酸菌飲料、乳酸菌飲料等の飲料、ケフィア、ヨーグルト等の生菌含有タイプのものが包含される。また、その形態としては、例えばハードタイプ、ソフトタイプ、プレーンタイプ、甘味タイプ、フルーツタイプ、ドリンクタイプ、フローズンタイプ等が挙げられる。

上記発酵乳は乳酸菌の生残性が改善され、長期保存時に高い生菌数を維持することができる。具体的に、上記発酵乳は、１０℃以下で２５日間保存した場合に、生残率が９５％以上となる。なお、生残率は実施例に記載の方法で測定される値である。

また、上記発酵乳は、健康感が増強したものである。ここで健康感のある発酵乳の風味とは、過剰な甘さがなく、かつ乳酸菌の発酵に伴い発生する酸味が適度にあることで、低カロリー、低糖質、発酵乳らしい、といったイメージを付与することができる風味である。

以下、本発明を実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

参考例１
従来の発酵乳の製造：
１４．７％の脱脂粉乳、９．２％のぶどう糖果糖液糖、０．１４％のウーロン茶エキス（ＹＯＥ－Ｎ：（株）ヤクルトマテリアル製）を水に溶解した培地を、１００℃で６０分間殺菌した。培地にラクトバチルス・カゼイＹＩＴ９０２９（ＦＥＲＭＢＰ－１３６６）のスターターを０．５％接種（初発菌数：５．０×１０^６ｃｆｕ／ｍｌ）して、温度を調整しながら酸度が２４．３となるまで培養を行った。得られた発酵乳を脱脂粉乳２．９％と安定剤である大豆多糖類（（株）不二製油製、ＳＭ－ＹＴ）２．７％を含む安定剤液と混合して均質化した後、表１に記載のショ糖シロップまたはガラクトオリゴ糖液糖（固形分あたりガラクトオリゴ糖５６．４％、その他の糖４３％の混合物：オリゴメイト５５Ｎ：ヤクルト薬品工業（株）製）と混合し、生菌数が１．４×１０^９ｃｆｕ／ｍｌ、酸度が５．８、ｐＨが３．７の乳酸菌飲料を得た（製品１、２）。この乳酸菌飲料を容器に入れ、１０℃で保存後、生残率を以下の方法により測定した。それらの結果を表１に記載した。

＜酸度測定方法＞
培養物９ｇに４０ｇのイオン交換水を加え、ｐＨが８．５となるよう０．１Ｎ水酸化ナトリウムで中和滴定したときの滴定値（単位：ｍｌ／９ｇ）を酸度とした。

＜浸透圧測定方法＞
アークレイ（株）製浸透圧分析装置「オズモステーション OM-6060」を用いて測定した。

＜生菌数測定方法＞
ＢＣＰ培地（栄研化学（株））により測定した。

＜生残率算出方法＞
保存Ｘ日目の生残率（％）＝（保存Ｘ日目の生菌数／保存０日目の生菌数）×１００

発酵後の発酵乳にガラクトオリゴ糖をシロップとして添加した場合には、発酵後の発酵乳にショ糖をシロップとして添加した場合よりも生残率が下がっていた。

実施例１
発酵乳の製造：
１４．６％の脱脂粉乳、０．１４％のウーロン茶エキス（ＹＯＥ－Ｎ：（株）ヤクルトマテリアル製）、１９．５％ガラクトオリゴ糖液糖（固形分あたりガラクトオリゴ糖５６．４％、その他の糖４３％の混合物：オリゴメイト５５Ｎ：ヤクルト薬品工業（株）製）を水に溶解した培地を、１００℃で６０分間殺菌した。培地にラクトバチルス・カゼイＹＩＴ９０２９（ＦＥＲＭＢＰ－１３６６）のスターターを０．５％接種（初発菌数：５．０×１０^６ｃｆｕ／ｍｌ）して、温度を調整しながら酸度が２４．３となるまで培養を行った。得られた発酵乳を脱脂粉乳２．９％と安定剤である大豆多糖類（（株）不二製油製、ＳＭ－ＹＴ）２．７％を含む安定剤液と混合して均質化した後、表２に記載の１６．１％のガラクトオリゴ糖液糖を含むシロップに混合し、生菌数が６．３×１０^８ｃｆｕ／ｍｌ、滴定酸度が４．９ｍｌ／９ｇ、ｐＨが３．８の乳酸菌飲料を得た（実施製品１）。この乳酸菌飲料を容器に入れ、１０℃で保存後、生残率を上記の方法により測定した。それらの結果を表２に記載した。なお、比較対象は、参考例１で製造した製品２とした。

発酵後の発酵乳にガラクトオリゴ糖をシロップとして添加した場合よりも、培地にガラクトオリゴ糖を添加した方が、生残率が顕著に高くなっていた。

実施例２
発酵乳の製造：
１４．６％の脱脂粉乳、０．１４％のウーロン茶エキス（ＹＯＥ－Ｎ：（株）ヤクルトマテリアル製）、１２．８％ガラクトオリゴ糖液糖（固形分あたりガラクトオリゴ糖５６．４％、その他の糖４３％の混合物：オリゴメイト５５Ｎ：ヤクルト薬品工業（株）製）を水に溶解した培地を、１００℃で６０分間殺菌した。培地にラクトバチルス・カゼイＹＩＴ９０２９（ＦＥＲＭＢＰ－１３６６）のスターターを０．５％接種（初発菌数：５．０×１０ｃｆｕ／ｍｌ）して、温度を調整しながら酸度が２４．３となるまで培養を行った。得られた発酵乳を脱脂粉乳２．９％と安定剤である大豆多糖類（（株）不二製油製、ＳＭ－ＹＴ）２．７％を含む安定剤液と混合して均質化した後、表３に記載の１８．３％のガラクトオリゴ糖液糖を含むシロップに混合し、生菌数が１．２×１０^９ｃｆｕ／ｍｌ、滴定酸度が５．６、ｐＨが３．７の乳酸菌飲料を得た（実施製品２）。この乳酸菌飲料を容器に入れ、１０℃で保存後、生菌数（および生残率）を上記の方法により測定した。それらの結果を表３に記載した。なお、比較対象は、培地に添加するガラクトオリゴ糖を、グルコース２．３％、スクラロース０．０１４％に代えた製品３、グルコース２．３％、マルチトール１０．８％に代えた製品４とした。また、これらの製品について発酵性を以下の評価基準で評価した。その結果も表３に記載した。

＜発酵性評価基準＞
（評価）（内容）
○ ：培養後の酸度が２４以上かつ生菌数が５．０×１０^９ｃｆｕ／ｍｌ以上
△ ：培養後の酸度が２４以上かつ生菌数が５．０×１０^９ｃｆｕ／ｍｌ未満
× ：培養後の酸度が２４未満

培地の浸透圧を８００～１２００ｍＯｓｍの間に調整することにより、発酵性が良好になり、培養後の菌数および保存後の菌数の両方が高くなることがわかった（実施製品２）。また、培地にガラクトオリゴ糖以外のスクラロースやマルチトール等を添加した場合には、培養後の酸度が目標に到達せず発酵性に悪影響を及ぼしたと考えられ、製品の酸度も目標に達しなかった。（製品３および４）。

実施例３
発酵乳の製造：
１４．６％の脱脂粉乳、０．１４％のウーロン茶エキス（ＹＯＥ－Ｎ：（株）ヤクルトマテリアル製）、１２．８％ガラクトオリゴ糖液糖（固形分あたりガラクトオリゴ糖５６．４％、その他の糖４３％の混合物：オリゴメイト５５Ｎ：ヤクルト薬品工業（株）製）を水に溶解した培地を、１００℃で６０分間殺菌した。培地にラクトバチルス・カゼイＹＩＴ９０２９（ＦＥＲＭＢＰ－１３６６）のスターターを０．５％接種（初発菌数：５．０×１０^６ｃｆｕ／ｍｌ）して、温度を調整しながら酸度が２４．３となるまで培養を行った。得られた発酵乳を脱脂粉乳２．９％と安定剤である大豆多糖類（（株）不二製油製、ＳＭ－ＹＴ）２．７％を含む安定剤液と混合して均質化した後、表４に記載の０．０２％のステビアと１８．３％のガラクトオリゴ糖液糖を含むシロップに混合し、生菌数が１．２×１０^９ｃｆｕ／ｍｌ、滴定酸度が５．２、ｐＨが３．８の乳酸菌飲料を得た（実施製品３）。この乳酸菌飲料を容器に入れ、１０℃で保存後、生菌数（および生残率）を上記の方法により測定した。それらの結果を表４に記載した。なお、比較対象は、培地に添加するガラクトオリゴ糖を、ぶどう糖果糖液糖９．２％に代えた製品５とした。また、実施製品３および製品５は製品酸度を５．２、相対甘味度を１１０に統一した。ここで、相対甘味度とは、ショ糖１０ｗ／ｖ％水溶液の甘味の程度を１００としたときの相対値である。更に、これらの製品について甘みと酸味、健康感を以下の評価基準で評価し、更に自由描写で風味について評価した。その結果も表４に記載した。

＜甘みと酸味の評価基準＞
（評点）（内容）
１：弱い
２：やや弱い
３：ちょうど良い
４：やや強い
５：強い

＜健康感の評価基準＞
（評点）（内容）
１：ない
２：あまりない
３：どちらでもない
４：ややある
５：ある

通常、発酵乳では相対的に甘味より酸味が強くなると嗜好性の低下につながるが、甘みが強くなりすぎると却って発酵乳や乳酸菌飲料に求められるすっきりとした爽やかな飲み口や健康的な風味イメージが損なわれる。製品５はぶどう糖果糖液糖のしっかりとした甘味質が却って高カロリーなイメージにつながり健康感を損ねているが、実施製品３は糖原料をガラクトオリゴ糖液糖のみとすることで過剰な甘みをつけることなく、酸味とのバランスが取れたすっきりとした飲み口であり、健康感につながっている。

本発明は、オリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳において、長期保存時でも高い生菌数を維持できる発酵乳の製造に利用できる。

Claims

オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養する、オリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳の製造方法であって、
オリゴ糖を含有する培地の培養時の浸透圧が８００～１２００ｍＯｓｍであり、
オリゴ糖がガラクトオリゴ糖であり、
乳酸菌がオリゴ糖を実質的に資化しないラクトバチルス・カゼイである、
ことを特徴とするオリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳の製造方法。
オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養した後、更に、オリゴ糖を添加する請求項１記載の製造方法。
培地中のオリゴ糖が５．０質量％以上である請求項１または２に記載の発酵乳の製造方法。
オリゴ糖を含有する培地で乳酸菌を培養することにより、オリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳における乳酸菌の生残性改善方法であって、
オリゴ糖を含有する培地の培養時の浸透圧が８００～１２００ｍＯｓｍであり、
オリゴ糖がガラクトオリゴ糖であり、
乳酸菌がオリゴ糖を実質的に資化しないラクトバチルス・カゼイである、
ことを特徴とするオリゴ糖および生菌としての乳酸菌を含有する発酵乳における乳酸菌の生残性改善方法。