JPS6363373A - 有用微生物含有粒剤およびその製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は造粒時の死滅が少なく、かつ保存安定性の向
上した有用微生物含有粒剤およびその製造方法に関する
。

［従来の技術］ 酵母、細菌等の有用な微生物は、乳製品、醸造製品等の
食品、乳酸菌製剤、整腸剤等の医薬品あるいは微生物農
薬等に広く利用することができる。

微生物は、一般に熱に弱く、また水の存在下で失活しや
すいが、乾燥条件下では長期間保存することができるの
で、従来培養液から分離した菌体を、そのままあるいは
これにでん粉、乳糖、蛋白質、または有機あるいは無機
塩類を加え、低温通気乾燥、真空乾燥あるいは凍結乾燥
して、含水率が１０％以下の菌体あるいは菌体含有粉末
として調製されている。

このようにして得られた乾燥菌体は粉末で必るため、 （ｉ）表面積が大きく、従って空気との接触面積が大き
くなるため吸湿しやすく、開放系での取扱いに難点があ
ること、 （ｉｉ）吸湿性が大きいため、長期保存する際は、湿気
の遮断によほど注意しないと菌体が死滅してしまうこと
、 （ｉｉｉ）粉末状であるため、取扱い時に粉が舞い環境
を汚染し、また工業的に取扱う際にもブリッジングを起
こしトラブルの原因となること、（ｉｖ）食品等に添加
する際に、まま粉になりやすく、取扱いにくいこと、 （Ｖ）医薬等で分包剤の場合に粉末であると全量の取出
しが不便であること、 のような問題点を有する。

［発明が解決しようとする問題点コ そこで、微生物菌体粉末を取扱いやすい顆粒剤に造粒す
る方法が種々提案されている。

例えば、含水率４％以下のでん粉およびでん粉加水分解
物または蛋白質の１種または２種以上の打錠用基礎配合
物と凍結乾燥したビフィズス菌を混合し、打錠してビフ
ィズス菌含有錠菓を製造する方法（特公昭５８−４６２
９３号）、菌体と生でん粉を混合し、凍結乾燥する方法
（特開昭５８−１４９６７号）、菌体を海藻ゲルで包括
し、菌体含有粒子ゲルを作る方法（特開昭５７−１８６
４４６号）、乳酸菌とクロレラ乾燥粉末を濾過層として
吸引濾過して得た乳酸菌を１０％ゼラチン溶液中に溶解
した後、クロレラ乾燥粉末中に噴霧した後５０〜６０＃
の顆粒状乳酸菌−クロレラ混合物を製造する方法（特開
昭５３−９９３７１号）、生菌体と保護膜形成溶液を混
合し、凝固用塩類溶液に注入してゲル化包括し、造粒す
る方法（特開昭６０−１４１２８１号）があるが、これ
らの方法では、打錠法以外は、いずれも水系で造粒する
ものであるため、取扱い時に菌体の死滅率が大きく効率
が悪い。

すなわち、水系で造粒すると、 （１）バインダーは水に可溶な物質を用いるため、親水
性で、造粒後の吸水性、吸湿性が高いこと、（２）最終
的に水を蒸発させるため、水と熱に弱い菌に適用しにく
いこと、 （３）水が蒸発した分だけ粒剤中にポアーが生成し、比
表面積が大きく吸湿しやすいこと、 などの問題点を有している。

また打錠法においても、本質的に粉体の表面積を改良で
きないため保存安定性が悪いことの問題がある。これら
の問題を解決するためには、非水系で造粒することが考
えられるが、非水系で造粒する方法としては、芯材成分
にバインダーと菌体成分をコーティングする流動造粒法
が提案されているが（特開昭６０−２２１０７８号）、
この方法では粒剤の中心部に芯材があるため単位型口当
り菌数の少ない粒剤しか（ｑられず、また菌体が粒剤の
表面に存在するため湿度の影響を受けやすく保存安定性
が充分でなく、商品価値は少ない。

また、芯材を使うため粒径が大きいものしかできず、１
．０．φ以下のものを作ることは困難である。

従って、本発明の目的は、有用微生物含有粒剤における
前記の問題点を解決し、菌体または菌体含有物粉末を造
粒するに際し、失活をできるだけ抑え、適当な強度を保
ち、貯蔵、運搬、使用時に破砕されにくく、かつ吸湿性
が少なく保存時の失活が少ない有用微生物含有粒剤およ
びその製造方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、有用微生物菌体またはその含有物の粉体に、
融点３５〜１００℃のバインダー物質を加熱溶融させな
がら、非水系で撹拌造粒することを特徴とする有用微生
物含有粒剤の製造方法、および前記方法によって得られ
る、菌体を粒剤中に実質的に均一に含有することを特徴
とする有用微生物含有粒剤を提供したものである。

本発明で造粒の対象となる微生物はいかなる菌体でもよ
いが、熱や水分に弱く、保存に難点のおる菌体の場合に
特に本発明の特色が生かされる。

例えば、各種プロテアーゼ（低温活性のＡＰＩ−２１、
レンネット等）やリパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、
ペクチナーゼ等の有用酵素を生産するＢａ−ｃｉｌｌｅ
ｓ、　Ｍ、　Ｐｕ５ｉｌｌｕｓ　、　Ａｓｐ、　ｎｉｇ
ｅｒ等の菌体、酒、みそ、しよう油、納豆などの醸造分
野で使用される各種細菌や酵母類（Ｓａｃｃｈ、ｃｅｒ
ｅｖｉｓｉａｅ、　Ａｓｐ。

０ｒｙｚａｅ、　Ａｓｐ、ｔａｍａｒｉｉ、　　５ａｃ
ｃｈ、ｒｏｕｘｉｉ、　８ａｃ、ｎａ−ｔｔｏ、　　Ｂ
ａｃ、５ｕｂｔｉｌｌｕｓ、　　Ａｓｐ、５ｏｊａｅ、
　　Ａｃｅｔｏｂａｃ−ｔｅｒ等）、乳酸菌やビフィズ
ス菌である旧ｃｏｃｏ−ｃｃｕｓ属、５ｔｒｅｐｔｏｃ
ｏｃｃｕｓ属、ＰｅｄｉＯＣＯＣＣＩＪＳ　ｉｌｌ、し
ｅｕｃｏｎｏｔｏｃ属、ＬａＣｔＯｂａＣｒ　＋　＋ｕ
ｓ属、Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅ−ｒｉｕｍ属に属する菌
体等が挙げられる。

これらの菌体は、培養液から分離し、そのまま低温通気
乾燥、真空乾燥または凍結乾燥した粉末状態または分離
菌体にでん粉、乳糖、蛋白質あるいは塩類を加えて同様
に乾燥した菌体含有物粉末状態のものが使用される。

非水系で造粒する方法にも種々前えられ、バインダーワ
ックスを有機溶媒に溶解して造粒する方法があるが、こ
の方法では水系と同様、ボアー率が大で粒剤の物性が改
善されず、又溶媒に対する菌体の影響も大きい。これに
比較すると溶媒を使わず、バインダーの融点以上に加熱
して造粒する水沫は、ポアー率も０．ＩＣＣ／　ｇ以下
と小さく、溶媒の影響もなく最も良好であることを見い
だした。

造粒時のバインダー物質としては通常下記のようなワッ
クス状の物質が使用される。

（１）動物性または植物性のワックス、例えば牛脂、ラ
イスワックス、木ロウ、密・ロウ、キャンデリラワック
ス、カルナウバワックス、ラノリンその他天然系油脂類
、 （２）ショ糖エステル、グリセリン脂肪酸モノ（ジ、ト
リ）エステル、プロピレングリコール脂肪酸（ＰＧ）エ
ステル、ツルごタン脂肪酸エステル等、（３）合成高分
子で前記（１）　、（２）と同様にワックス状の性質を
有するもの、例えばセルロース誘導体：ベンジルアミノ
メチルセルロース、ジメチルアミノメチルセルロース、
ピペリジルエチルヒドロキシエチルセルロース、セルロ
ースアセテートジエチルアミノアセテート、セルロース
アセテートジブチルアミノヒドロキシプロピルエーテル
等：ポリビニル誘導体：ビニルジエチルアミン−ビニル
アセテートコポリマー、ビニルベンジルアミンービニル
アセテートコポリマー、ポリビニルジエチルアミノアセ
トアセタール、ビニルピペリジルアセトアセタール−ビ
ニルアセテートコポリマー、ポリビニルアセタールジエ
チルアミノアセテート、ポリジメチルアミノエチルメタ
クリレート、ポリジエチルアミノメチルスチレン、ポリ
ビニルエチルピリジン、ビニルエチルピリジン−スチレ
ンコポリマー、ビニルエチルピリジン−７クリロニトリ
ルコボリマー、メチルビニルピリジン−アクリロニトリ
ルコポリマー、メチルビニルピリジン−スチレンコポリ
マー等。

本発明で使用するバインダー物質は、融点が１００℃以
下、好ましくは４０〜６０℃のものが適しており、菌体
に影響を与えないものの中から、最終的な使用目的に応
じて最適なものを選択する。

例えば、乳酸菌やビフィズス菌のように食品添加物とし
て使用する場合には、食添用として許可されているもの
の中から選択する必要があり、ショ糖エステル、グリセ
リン脂肪酸エステル、ＰＧエステル、ソルビタン脂肪酸
エステルや天然油脂系のものから選ばれた１種または２
種以上の混合物が使用される。

最終製品の粒剤を長期保存し、安定に保つためには、吸
湿性が小ざいほど安定であるので、疎水性部分の割合が
大きいワックス物質を選択すべきであるが、この点から
は例えば高脂肪酸ショ糖エステル、ソルビタン高脂肪酸
エステル、ライスワックス等が好ましい。

本発明では、所望により粒剤中の生菌数を一定に保つた
めの増量剤等の添加剤を造粒時に使用することができる
。このような添加剤としては、菌体に影響を与えず、か
つ最終目的に合ったもの、例えばでん粉、蛋白質、グル
コース、乳糖、無機塩類（Ｎａ２８０４等）、有機塩類
などが適宜使用される。

バインダー物質（ワックス）の添加】は造粒しようとす
る菌体の物性によって著しく異なるので、最適添加量は
それぞれの場合について決める必要があるが、通常全造
粒物に対して１０〜５０重量％の範囲が適当であり、好
ましくは１５〜３０ｆｆｌ但％が良好である。１０重量
％以下では造粒が殆ど不可能であり、一方５０重量％以
上では造粒時の大粒化が早く、造粒効率が悪く、また粒
剤の物性も好ましくない。

本発明では、前記の乾燥菌体あるいは菌体含有物粉末、
バインダー物質および所望の場合には他の添加剤を非水
系で造粒する。

造粒法としては転勤造粒、流動造粒、押し出し造粒、ス
プレー造粒、撹拌造粒などが考えられるが、 （１）転勤造粒では前記のように芯材を使うため菌濃度
、粒径、保存安定性に問題があること、（２）流動造粒
では、ボアー率が大きい、強度が弱い、その他（１）と
同様の問題があり、（３）押し出し造粒では、多量のワ
ックスが必要であり、ボアー率が大きく、形状として小
さいものはてぎないこと、 （４）スプレー造粒では、溶解したワックスに均一に分
散させることが困難でおり、分散に時間がかかり、また
装置が大きいこと、 など欠点を有している。

これらに比較し、溶剤を使わない撹拌造粒法のみがこれ
らの欠点を克服できることを見いだした。

造粒機としては通常攪拌型で、使用するワックスの融点
以上の温度に保持できるように、温水、スチーム、電熱
等によって加熱できるＭ４造のものを使用する。

ワックスの添加法としては、造粒する菌体粉末と同時に
粉末状で造粒機に添加する方法、造粒時に予め溶融した
ワックスを添加する方法のいずれでも造粒できるが、で
きるだけ短時間で造粒し菌体の死滅を防ぐためには溶融
したワックスをスプレー状態で添加する方法が好ましい
。

造粒時の温度はバインダーとして用いるワックス状物質
の融点以上、好ましくは融点＋５℃の範囲の温度であり
、このような温度条件下で通常５〜３０分間の短時間で
所望の粒径範囲の粒剤を得ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、 （１）非水系で低温で造粒するので、造粒時に水および
熱の作用で失活することがないこと、（２）得られた粒
剤は有用微生物を実質的に均一にバインダー中に含む構
造のため高菌数の粒剤を作ることが可能であり、また強
度も強いこと、（３）形状は球形に近く、流動性が著し
く良好であること、 （４）バインダーワックスが表面に層を形成する為、表
面にポアーが少なく、吸湿性が改善され、保存時の失活
が少ないこと、 （５）球形に近い形状のため、造粒の最終工程で造粒に
用いたバインダーまたは他のバインダーを容易にコーテ
ィングすることができ、表面に緻密な表皮を持たせた構
造とすることができ、一層保存安定性を向上できること
、 （６）球形で流動性に優れているため、粒剤を他の製品
に混入させる場合に、まま粉になったり、ブリッジング
を起こす可能性がなく、取扱い性が著しく改善されるこ
と、 （７）溶媒（水又は有機溶媒）を使用しないため、溶媒
除去か不用で、プロセスが簡単でおること等の優れた効
果が得られる。

［実施例］ 以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。

実施例１〜５ ｔａｃｔｏｂａｃ　ｉ　ｌ　Ｉｕｓ属に属する乳酸菌を
、でん粉、乳糖等で希釈し、菌体辺を３×１０１０個／
ｃＪに調製した乳酸菌含有物に、表１に示す割合のバイ
ンダー（ショ糖エステル−モノグリセリド及びライスワ
ックス）および増母剤（Ｎａ２Ｓ０４）を添加して５０
〜７０℃の温度（実施例１〜５）で造粒し、生菌残存率
を常法により測定して表１に示す結果を（ｑた。また実
施例１．２．４．５で得られた造粒品を室温および３５
°Ｃで保存し生菌残存率を測定したところ、表２に示す
ように長期間安定保存できることが明らかになった。

実施例６〜８ Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　Ｑに属するビフィズ
ス菌を１×１０９個／９含有するよう調製された原末を
用いて、表１に示す割合のバインダー（ショ糖工ステル
−ソルビタンエステル−グリセリンエステル、ライスワ
ックス）および増量剤（Ｎａ２ｓｏ４、グルコース）を
添加して５５〜７０℃の温度で造粒し、生菌残存率を測
定して表１に示す結果を１９だ。またこれら３種類の造
粒品について前記実施例１〜５と同様に保存安定性テス
トを行ったところ良好な結果が得られた。

比較例１〜２ 実施例１〜５と同じ菌体含有物に２０％グルコース水溶
液および増量剤（Ｎａ２ＳＯ４）を表１に示す割合で加
えて、室温で撹拌造粒し、生菌残存率を測定したところ
、表１に示すように極めて低い（直しか得られなかった
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）有用微生物菌体またはその含有物の粉体に、融点３
   ５〜１００℃のバインダー物質を加熱溶融させながら、
   非水系で撹拌造粒することを特徴とする有用微生物含有
   粒剤の製造方法。 ２）バインダー物質がワックス状物質であり、その添加
   量が１０〜５０重量％の範囲である特許請求の範囲第１
   項に記載の製造方法。 ３）造粒温度がバインダー物質の融点以上の温度である
   特許請求の範囲第１項に記載の製造方法。 ４）造粒の最終工程で造粒に用いたバインダーまたは異
   なるバインダーを粒剤表面にコーティングする特許請求
   の範囲第１項に記載の製造方法。 ５）有用微生物菌体またはその含有物の粉体に、融点３
   ５〜１００℃のバインダー物質を加熱溶融させながら、
   非水系で撹拌造粒して得られる、菌体を実質的に粒剤中
   に均一に含有することを特徴とする有用微生物含有粒剤
   。