JP2005312393A

JP2005312393A - バクテリオシンの生産方法，バクテリオシン含有物及び清酒製造方法

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Publication number: JP2005312393A
Application number: JP2004136178A
Authority: JP
Inventors: Mitsuki Kaneoke; 光起金桶; Kenichi Watanabe; 健一渡邊; Toshio Aoki; 俊夫青木; Yoshihito Nabekura; 義仁鍋倉; Keigo Sato; 圭吾佐藤; Takashi Kuribayashi; 喬栗林; Masayuki Taniguchi; 正之谷口
Original assignee: Niigata Prefecture
Current assignee: Niigata Prefecture
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【課題】食品添加物として認められていない物質を用いずにバクテリオシンを生産することができ、例えばバクテリオシンを精製したり、この精製したバクテリオシンと食品添加物として認められている物質とを混合するといった手間をかけることなく、バクテリオシンを培養した培地ごと食品に添加することができ、これにより該食品の雑菌増殖を良好に抑制することができ、特に、例えば清酒や味噌等の醸造食品に用いる場合には、該食品の風味が変化することがなく、しかも、簡易且つコスト安に実現することができるこれまでにないバクテリオシンの生産方法及びバクテリオシン含有物を提供するものである。
【解決手段】スタフィロコッカス属の菌類を、少なくともタンパク質，タンパク質加水分解酵素，タンパク質加水分解物，糖類及び無機塩類から成る増殖培地で培養させることによりバクテリオシンを生産するバクテリオシンの生産方法。

Description

本発明は、例えば清酒製造工程において酒母に添加されるバクテリオシンの生産方法，バクテリオシン含有物及び清酒製造方法に関するものである。

雑菌の増殖を抑制する作用を有する物質としてバクテリオシンが知られている。

このバクテリオシンは乳酸菌を培養することで生産されるが、該乳酸菌の培養にはこの乳酸菌の栄養要求性から、乳酸菌分離用培地であるＭＲＳ，ＧＹＰなどの複雑なアミノ酸，無機塩，糖類，ビタミン類等を含む組成の培地を用いてバクテリオシンを生産している。

ところで、上述のＭＲＳ等の培地には、食品添加物として認められていない物質、即ち、例えばクエン酸二アンモニウム，ツイーン８０，硫酸マンガン等を含んでいるため、生産したバクテリオシンを培地ごとそのまま食品に添加することはできない。例えば、清酒の場合には、清酒製造工程において使用可能な食品添加物の種類が酒税法により決められており、よって、ＭＲＳ，ＧＹＰ等の培地成分は添加することができない。

一方、食品添加物として認められていない物質を含むＭＲＳ等の培地から、バクテリオシンを精製して食品に添加することで、該食品の雑菌増殖を抑制することも考えられるが、精製したバクテリオシンもまた、食品添加物としては認められておらず、よって、結局のところ、やはりそのままでは食品に添加することはできない。

従って、バクテリオシンを食品に添加したい場合には、例えばＭＲＳ等の培地でバクテリオシンを増殖培養した後、該培地からバクテリオシンを精製し、この精製したバクテリオシンと食品添加物として認められている物質とを、添加対象の食品の風味を損ねないように調整して混合することが考えられるが、上述の方法では非常に手間がかかる為、実用的ではない。

本発明は、食品添加物として認められていない物質を用いずにバクテリオシンを生産することができ、また、例えばバクテリオシンを精製したり、この精製したバクテリオシンと食品添加物として認められている物質とを混合するといった手間をかけることなく、バクテリオシンを培養した培地ごと食品に添加することができ、特に、例えば清酒や味噌等の醸造食品に用いる場合には該食品の風味が変化することがなく、しかも、従来に比して秀れたバクテリオシン活性が得られることで食品の雑菌増殖を極めて良好に抑制することができ、更に、簡易且つコスト安に実現できるこれまでにないバクテリオシンの生産方法，バクテリオシン含有物若しくは清酒製造方法を提供するものである。

本発明の要旨を説明する。

スタフィロコッカス属の菌類を、少なくともタンパク質，タンパク質加水分解酵素，タンパク質加水分解物，糖類及び無機塩類から成る増殖培地で培養することによりバクテリオシンを生産することを特徴とするバクテリオシンの生産方法に係るものである。

また、請求項１記載のバクテリオシンの生産方法において、増殖培地にアミノ酸，ビタミン類が含有されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法に係るものである。

また、スタフィロコッカス属の菌類を、少なくとも、麹汁、タンパク質加水分解物及び無機塩類から成る増殖培地で培養することによりバクテリオシンを生産することを特徴とするバクテリオシンの生産方法に係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、スタフィロコッカス属の菌類が寄託番号ＦＥＲＭＰ−１６９８３の寄託乳酸菌ＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８であることを特徴とするバクテリオシンの生産方法に係るものである。

また、請求項１〜４いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、タンパク質加水分解物として米タンパク質加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法に係るものである。

また、請求項１〜４いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、タンパク質加水分解物として醸造用酵素グルク吟加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法に係るものである。

また、請求項１〜６いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、無機塩類としてリン酸水素２カリウムが採用されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法に係るものである。

また、スタフィロコッカス属の菌類を、少なくともタンパク質，タンパク質加水分解酵素，タンパク質加水分解物，糖類及び無機塩類から成る増殖培地で培養することにより生産されるバクテリオシンと、前記増殖培地とから成ることを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、請求項８記載のバクテリオシン含有物において、増殖培地にアミノ酸，ビタミン類が含有されていることを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、スタフィロコッカス属の菌類を、少なくとも麹汁、タンパク質加水分解物及び無機塩類から成る増殖培地で培養することにより生産されるバクテリオシンと、前記増殖培地とから成ることを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、請求項８〜１０いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、スタフィロコッカス属の菌類が寄託番号ＦＥＲＭＰ−１６９８３の寄託乳酸菌ＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８であることを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、請求項８〜１１いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、タンパク質加水分解物として米タンパク質加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、請求項８〜１１いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、タンパク質加水分解物として醸造用酵素グルク吟加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、請求項８〜１３いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、無機塩類としてリン酸水素２カリウムが採用されていることを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、請求項８〜１４いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、バクテリオシンは、寒天平板上で生育させたＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｈｉｌｇａｒｄｉｉの指示菌による検定でおよそ５０Ｕ／ｍｌ以上を含むことを特徴とするバクテリオシン含有物に係るものである。

また、請求項８〜１５いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物を清酒製造工程における酒母の汲み水に対して９％（重量）〜４０％（重量）を添加することを特徴とする清酒製造方法に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、食品添加物として認められていない物質を用いずにバクテリオシンを生産することができ、また、例えばバクテリオシンを精製したり、この精製したバクテリオシンと食品添加物として認められている物質とを混合するといった手間をかけることなく、バクテリオシンを培養した培地ごと食品に添加することができ、特に、例えば清酒や味噌等の醸造食品に用いる場合には、該食品の風味が変化することがなく、しかも、従来に比して秀れたバクテリオシン活性が得られることで食品の雑菌増殖を極めて良好に抑制することができ、更に、簡易且つコスト安に実現できるこれまでにないバクテリオシンの生産方法，バクテリオシン含有物及び清酒製造方法となる。

本発明は、少なくともタンパク質，タンパク質加水分解酵素，タンパク質加水分解物，糖類及び無機塩類から成る増殖培地でスタフィロコッカス属の菌類を培養させることでバクテリオシンを生産することができる。

即ち、本発明の増殖培地には食品添加物として認められていない物質、例えばクエン酸二アンモニウム，ツイーン８０若しくは硫酸マンガンが含有されていない為、スタフィロコッカス属の菌類を培養することで生産したバクテリオシンを培地ごと食品に添加することができる。

従って、本発明は、例えばバクテリオシンを精製したり、該精製したバクテリオシンと食品添加物として認められている物質とを混合するといった手間を要せず、生産したバクテリオシンをそのまま培地ごと食品に加えることができる。

即ち、本発明は、増殖培地でスタフィロコッカス属の細菌を培養させることでバクテリオシンを生産し、このバクテリオシンが生産された培地をそのまま食品に加えるだけで、容易にバクテリオシンの雑菌増殖抑制作用が該食品に付与される。

また、本発明の増殖培地でスタフィロコッカス属の細菌を培養させることで生産されるバクテリオシンは、従来のバクテリオシンに比して高い活性を有することが確認されている。

従って、例えば食品に対しての添加量が少量であっても、秀れた雑菌増殖抑制作用が発揮される。

また、例えば、本発明の増殖培地でスタフィロコッカス属の細菌を培養させて成る所謂バクテリオシン含有物は、清酒や味噌等の醸造食品に加える場合には該食品の風味が変化しないことを確認しており、よって該バクテリオシン含有物を食品に加えても該食品の風味が損なわれない。

従って、本発明は、特に醸造食品に対しては、バクテリオシンの雑菌増殖抑制作用が、食品の風味を変化させることなく付与される。

本発明は上述のようにするから、従来に比して高い活性を有するバクテリオシンを、該バクテリオシンが生産される培地ごと食品に加えることができ、よって、食品に簡易にして秀れた雑菌増殖抑制作用が付与される極めて実用性に秀れたバクテリオシンの生産方法，バクテリオシン含有物及び清酒製造方法となる。

本発明の実施例を説明する。

本実施例は、例えば食品の品質を低下せしめる雑菌増殖を抑制するバクテリオシンを、該バクテリオシンを生産した培地ごと醸造食品に加えることができるバクテリオシンの生産方法に関するものである。

即ち、本実施例では、清酒の製造工程において、酒母に、バクテリオシンを生産した培地を加えることで抗腐敗酒を製造するものである。

スタフィロコッカス属の菌類を、タンパク質，タンパク質加水分解酵素，タンパク質加水分解物，糖類，無機塩類，アミノ酸及びビタミン類とから成る増殖培地で培養させることによりバクテリオシンを生産する。

スタフィロコッカス属の細菌としては、ＳｔａｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８が採用されている。

このＳｔａｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８は、本出願人の特願平１１−２６７５０８号（発明の名称：抗腐敗酒の製造方法）の出願に際し、微生物寄託センターに寄託した寄託乳酸菌（寄託番号ＦＥＲＭＰ−１６９８３）である。

増殖培地としては、麹汁にタンパク質加水分解物及び無機塩類が混合されたものが採用されている。

麹汁はタンパク質，タンパク質加水分解酵素，糖類，アミノ酸及びビタミン類を含有するもので、麹（例えば５ｋｇ）に水（例えば１５リットル）を加えて糖化（例えば５５℃で１５時間）した後、これを濾過して得られる濾液を希釈（例えば１０倍に希釈）したものが採用されている。

タンパク質加水分解物としては、米タンパク質加水分解物若しくは醸造用酵素グルク吟加水分解物が採用されている。

米タンパク質加水分解物は、米タンパク質（ＲＥＭＹ社製。例えば１０ｇ）を蒸留水（例えば５０ｍｌ）に溶解し、該米タンパク質溶液にタンパク質加水分解酵素（プロテアーゼＭアマノ）を添加（例えば０．２７重量％）して加水分解を行い（例えば５０℃，ｐＨ４．０の状態で６時間）、この加水分解したものを遠心分離（例えば１５，５００ｒｐｍで１０分間）して上清のｐＨを６．８に調整して得られるものが採用されている。

また、醸造用酵素グルク吟加水分解物は、醸造用酵素グルク吟（アマノ社製。例えば５ｇ）を蒸留水（例えば５０ｍｌ）に溶解し、該醸造用酵素グルク吟溶液にタンパク質加水分解酵素（例えばプロテアーゼアマノ）を添加（例えば０．２２重量％）して加水分解（例えば５０℃，ｐＨ４．０の状態で６時間）し、この加水分解したものを遠心分離（例えば１５，０００ｒｐｍで１０分間）して上清のｐＨを６．８に調整して得られるものが採用されている。

無機塩類としては、リン酸水素２カリウムが採用されている。尚、リン酸水素２カリウムの他にも本実施例の作用効果を発揮し得るものであれば適宜採用しても良い。

ＳｔａｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８の増殖培養は、前記増殖培地中でリアクターを用いて行う（例えばｐＨを６．８に制御して３０℃で培養することで行う。）。

これにより、該増殖培地中にバクテリオシンが生産される。

また、この増殖培地において生産されるバクテリオシンは、寒天平板上で生育させたＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｈｉｌｇａｒｄｉｉの指示菌による検定でおよそ５０Ｕ／ｍｌ以上となるように生産する。

生産されるバクテリオシンの量を５０Ｕ／ｍｌに設定すると、該バクテリオシンの雑菌増殖抑制作用を良好に発揮される。

また、このＵは、ナイシン標準液を用いた抗菌活性と比較することにより、ナイシン相当活性として定義した。即ち、バクテリオシンの検定は、指示菌を植菌した軟寒天（１％）によりＭＲＳ寒天平板を被覆し、該寒天平板にステンレス製のカップを置き、このカップ内に、８０℃で１５分間加熱処理した後、１５，５００ｒｐｍ，１０分間遠心分離して得られる試料を０．１ｍｌ滴下することで行われる。

バクテリオシンが上記の量、生産された増殖培地、即ち、バクテリオシン含有物を酒母に加えて抗腐敗性酒を製造する。

このバクテリオシン含有物は酒母の汲み水に対して９重量％〜４０重量％の範囲で加えられる。

バクテリオシン含有物の添加量を上記範囲に設定したのは、添加量が９重量％よりも少ないとバクテリオシンの雑菌増殖抑制作用が十分に得られず、また、４０重量％よりも多いと酒母中の乳酸添加量が多くなり、麹の糖化作用が阻害される為である。

本実施例は上述のようにするから、ＳｔａｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８の増殖培養によりバクテリオシンが生産され、このバクテリオシンが生産された培地をそのまま酒母に加えることができる。

これにより、例えばバクテリオシンを精製したり、該精製したバクテリオシンと添加物として認められている物質とを混合するといった手間を要せず、極めて簡易に抗腐敗酒を製造することができる。

しかも、本実施例で生産されるバクテリオシンは、従来のＭＲＳやＧＹＰ等の培地で生産されるバクテリオシンに比して秀れた活性を有する。

特に、例えばグルク吟加水分解物を４０ｇ／ｌ，リン酸水素２カリウムを２ｇ／ｌの濃度で添加することで、ＭＲＳ培地の７倍の最大活性が得られ（下記実験例参照。）、少量の添加でも良好な雑菌増殖抑制作用が得られる。

このバクテリオシンは、沸騰水中で安定であり活性を十分に保持する。また、このバクテリオシンは、清酒の腐敗菌である火落菌に対して殺菌作用を示す。

その上、本実施例のバクテリオシン含有物を酒母に加えても、該酒母になんら風味を付与しないことを確認しており、該バクテリオシン含有物の添加によって清酒の風味が損なわれることがない。

また、培地成分である麹汁は、特別な設備を使用することなく、清酒製造業者であれば容易に調整可能である為、本実施例は簡易に実現可能となる。

また、グルク吟は醸造用酵素として入手可能である為、この点からも、本実施例は簡易に実現可能となる。

以上から、本実施例は、簡易に実現可能な培地を用いて従来に比して活性の高いバクテリオシンを容易に生産でき、しかも、該活性の高いバクテリオシンを酒母に簡単に付与することができる。

以下に、本実施例の作用効果を具体的に示す実験例を示す。

実験例
本実験例は、１０倍希釈麹汁培地に米タンパク質加水分解物若しくは醸造用酵素グルク吟加水分解物を添加し、該培地でＳｔａｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８を培養してバクテリオシンの活性を測定したものである。尚、培養は、リアクターを用いてｐＨ６．８８、温度３０℃に制御して行った。

上記表１によれば、米タンパク質加水分解物及び１０倍希釈麹汁から成る培地の場合には、バクテリオシンの活性は検出されなかった。

また、米タンパク質加水分解物，１０倍希釈麹汁及びリン酸水素２カリウムから成る培地の場合には、バクテリオシンの活性は５６．０Ｕ／ｍｌ検出された。

また、グルク吟加水分解物，１０倍希釈麹汁及びリン酸水素２カリウムから成る培地の場合には、バクテリオシンの活性は５６．３Ｕ／ｍｌ検出された。

即ち、本実施例で生産されるバクテリオシンの活性は、ＭＲＳ培地でＳｔａｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８を培養することで生産されるバクテリオシンの活性のおよそ７倍であることが確認された。

以上から、本実施例の培地でＳｔａｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８を培養することで得られるバクテリオシン含有物は、従来に比して極めて秀れたバクテリオシン活性を有しているといえる。

Claims

スタフィロコッカス属の菌類を、少なくともタンパク質，タンパク質加水分解酵素，タンパク質加水分解物，糖類及び無機塩類から成る増殖培地で培養することによりバクテリオシンを生産することを特徴とするバクテリオシンの生産方法。
請求項１記載のバクテリオシンの生産方法において、増殖培地にアミノ酸，ビタミン類が含有されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法。
スタフィロコッカス属の菌類を、少なくとも、麹汁、タンパク質加水分解物及び無機塩類から成る増殖培地で培養することによりバクテリオシンを生産することを特徴とするバクテリオシンの生産方法。
請求項１〜３いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、スタフィロコッカス属の菌類が寄託番号ＦＥＲＭＰ−１６９８３の寄託乳酸菌ＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８であることを特徴とするバクテリオシンの生産方法。
請求項１〜４いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、タンパク質加水分解物として米タンパク質加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法。
請求項１〜４いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、タンパク質加水分解物として醸造用酵素グルク吟加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法。
請求項１〜６いずれか１項に記載のバクテリオシンの生産方法において、無機塩類としてリン酸水素２カリウムが採用されていることを特徴とするバクテリオシンの生産方法。
スタフィロコッカス属の菌類を、少なくともタンパク質，タンパク質加水分解酵素，タンパク質加水分解物，糖類及び無機塩類から成る増殖培地で培養することにより生産されるバクテリオシンと、前記増殖培地とから成ることを特徴とするバクテリオシン含有物。
請求項８記載のバクテリオシン含有物において、増殖培地にアミノ酸，ビタミン類が含有されていることを特徴とするバクテリオシン含有物。
スタフィロコッカス属の菌類を、少なくとも麹汁、タンパク質加水分解物及び無機塩類から成る増殖培地で培養することにより生産されるバクテリオシンと、前記増殖培地とから成ることを特徴とするバクテリオシン含有物。
請求項８〜１０いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、スタフィロコッカス属の菌類が寄託番号ＦＥＲＭＰ−１６９８３の寄託乳酸菌ＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓＮＰＩＢ−３８であることを特徴とするバクテリオシン含有物。
請求項８〜１１いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、タンパク質加水分解物として米タンパク質加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシン含有物。
請求項８〜１１いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、タンパク質加水分解物として醸造用酵素グルク吟加水分解物が採用されていることを特徴とするバクテリオシン含有物。
請求項８〜１３いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、無機塩類としてリン酸水素２カリウムが採用されていることを特徴とするバクテリオシン含有物。
請求項８〜１４いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物において、バクテリオシンは、寒天平板上で生育させたＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｈｉｌｇａｒｄｉｉの指示菌による検定でおよそ５０Ｕ／ｍｌ以上を含むことを特徴とするバクテリオシン含有物。
請求項８〜１５いずれか１項に記載のバクテリオシン含有物を清酒製造工程における酒母の汲み水に対して９％（重量）〜４０％（重量）を添加することを特徴とする清酒製造方法。