JP2023014396A - Bifidobacteria survival-improving composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビフィズス菌生残性向上用組成物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for improving viability of bifidobacteria.
消化管内の細菌叢を改善するなど、宿主に有益な作用をもたらしうる有用な微生物は、
プロバイオティクス菌と称され注目を集めている。このような有用な微生物として、ビフ
ィズス菌がある。しかしながら、このような機能性を持つビフィズス菌は乳中での生育性
および生残性に乏しいとされてきた。そこで、これまでに、乳中でプロバイオティクス菌
を培養し、生残性を向上させるための様々な解決手段が開示されている。
特許文献1は、酸性(pHが低い)環境にあるプロバイオティクスの乳酸菌及びビフィ
ズス菌の生残性を向上させることができる、乳酸菌及び/又はビフィズス菌の生残性向上
剤及びそれを用いた食品組成物並びにその製造方法の提供を課題とし、その解決手段とし
て、アミノ酸を有効成分とする、乳酸菌および/またはビフィズス菌の生残性向上剤を開
示している。
特許文献2は、ビフィズス菌および乳酸菌の増殖を促進する新規物質の提供を課題とし
、その解決手段として、蛋白分解酵素で処理した卵白をビフィズス菌および乳酸菌の増殖
促進物質として用いることを開示している。
Beneficial microorganisms that can have beneficial effects on the host, such as improving the flora in the gastrointestinal tract, include:
It is called probiotic bacteria and attracts attention. Bifidobacteria are such useful microorganisms. However, bifidobacteria with such functionality have been considered to have poor viability and survival in milk. So far, various solutions have been disclosed for culturing probiotic bacteria in milk to improve their viability.
Patent Document 1 discloses an agent for improving the survival of lactic acid bacteria and/or bifidobacteria that can improve the survival of probiotic lactic acid bacteria and bifidobacteria in an acidic (low pH) environment, and an agent using the same The object is to provide a food composition and a method for producing the same, and as a means for solving the problem, an agent for improving the survival of lactic acid bacteria and/or bifidobacteria containing an amino acid as an active ingredient is disclosed.
Patent document 2 aims to provide a novel substance that promotes the growth of bifidobacteria and lactic acid bacteria. there is
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、ヨーグルトミックスに種々のアミノ酸を
添加する必要があり、このアミノ酸が最終製品の風味に影響を与える可能性が大きい。特
許文献2においても、卵白分解物を培養培地に添加する必要がある。この場合においても
風味に影響する可能性があり、またアレルギーの問題を生じ、喫食する者が制限される可
能性も否定できない。
However, the technique described in Patent Document 1 requires the addition of various amino acids to the yogurt mix, and these amino acids are highly likely to affect the flavor of the final product. Also in Patent Document 2, it is necessary to add an egg white hydrolyzate to the culture medium. Even in this case, the flavor may be affected, and it cannot be denied that there is a possibility that allergy problems will occur and those who eat it will be restricted.
本発明の課題は、新規なビフィズス菌の生残性向上用組成物およびビフィズス菌の生残
性向上方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a novel composition for improving viability of bifidobacteria and a method for improving viability of bifidobacteria.
上記課題を解決するため、本発明には以下の構成が含まれる。
(1)乳タンパク質分解物を含むビフィズス菌の生残性向上用組成物、
(2)ビフィズス菌培養用の培地である、(1)に記載のビフィズス菌の生残性向上用組
成物、
(3)前記組成物におけるペプチド濃度が、1.8mg/L以上である、(1)又は(2
)に記載のビフィズス菌の生残性向上用組成物、
(4)前記組成物におけるL-アミノ酸の合計濃度が、4.6mM以上である、(1)~
(3)のいずれかに記載のビフィズス菌の生残性向上用組成物、
(5)前記生残性向上が、ビフィズス菌菌体数の10℃以下条件における減少抑制である
、(1)~(4)のいずれかに記載のビフィズス菌の生残性向上用組成物、
(6)培地換算で1.8mg/L以上の乳タンパク質由来ペプチドを含有する培養培地に
おいて、ビフィズス菌を培養あるいは発酵させることを特徴とするビフィズス菌の生残性
向上方法、
(7)前記培養培地におけるL-アミノ酸濃度が、4.6mM以上である、(6)に記載
のビフィズス菌の生残性向上方法、
(8)前記ビフィズス菌が、ビフィドバクテリウム・ロンガムである、(6)又は(7)
に記載のビフィズス菌の生残性向上方法、
(9)前記培養培地において合計で0.2mM以上のフェニルアラニンとセリンとを生じ
させることをさらに含む、(6)~(8)のいずれかに記載のビフィズス菌の生残性向上
方法、並びに
(10)前記生残性向上が、ビフィズス菌菌体数の10℃以下条件における減少抑制であ
る、(6)~(9)のいずれかに記載のビフィズス菌の生残性向上方法。
In order to solve the above problems, the present invention includes the following configurations.
(1) A composition for improving the viability of bifidobacteria containing a milk protein hydrolyzate,
(2) The composition for improving the viability of bifidobacteria according to (1), which is a medium for culturing bifidobacteria,
(3) the peptide concentration in the composition is 1.8 mg/L or more, (1) or (2)
) for improving the viability of bifidobacteria,
(4) the total concentration of L-amino acids in the composition is 4.6 mM or more, (1)-
The composition for improving the viability of bifidobacteria according to any one of (3),
(5) The composition for improving the viability of bifidobacteria according to any one of (1) to (4), wherein the improvement in viability is suppression of the decrease in the number of bifidobacteria at 10°C or lower.
(6) A method for improving the viability of bifidobacteria, which comprises culturing or fermenting bifidobacteria in a culture medium containing 1.8 mg/L or more of milk protein-derived peptides in terms of medium,
(7) The method for improving viability of Bifidobacterium according to (6), wherein the L-amino acid concentration in the culture medium is 4.6 mM or more.
(8) the Bifidobacterium is Bifidobacterium longum, (6) or (7)
The method for improving the viability of bifidobacteria according to
(9) The method for improving the viability of Bifidobacterium according to any one of (6) to (8), further comprising producing a total of 0.2 mM or more of phenylalanine and serine in the culture medium, and ( 10) The method for improving viability of bifidobacteria according to any one of (6) to (9), wherein the improvement of viability is suppression of decrease in the number of bifidobacteria at 10°C or lower.
本発明は、従来にないビフィズス菌の生残性向上用組成物、およびビフィズス菌の生残
性向上方法を提供するものである。本発明によれば、乳成分以外のものを外部から添加す
る必要がなく、そして食品の風味や物性に影響を与えることなく、ビフィズス菌の生残性
、特に冷蔵保存時における生残性を向上させることができる。
The present invention provides a novel composition for improving viability of bifidobacteria and a method for improving viability of bifidobacteria. According to the present invention, there is no need to add anything other than milk components from the outside, and the survival of bifidobacteria, especially during refrigerated storage, is improved without affecting the flavor and physical properties of the food. can be made
本発明について以下に詳細に説明する。なお、本明細書において特に明示しない場合で
も%表示は重量%を示す。
The present invention is described in detail below. In this specification, percentages are by weight even when not specified.
[1]ビフィズス菌の生残性向上用組成物
(生残性向上)
本発明における「生残性向上」とは、ビフィズス菌の死滅を抑え、生き残っている菌体
数を維持すること(減少抑制)、並びに菌体の生育促進を促すこと(増殖促進)の2つの
意味を含む。
また、本発明において「生残性向上」は、特定の条件下、例えば10℃以下の保存条件
で、一定期間保存した場合に、菌体数の減少を抑制することを含む。
[1] Composition for improving viability of bifidobacteria (improving viability)
In the present invention, "survival improvement" means suppressing the death of bifidobacteria and maintaining the number of surviving bacteria (decrease suppression), as well as promoting the growth of bacteria (proliferation promotion). Contain meaning.
In addition, in the present invention, "improving survival" includes suppressing a decrease in the number of bacterial cells when stored for a certain period of time under specific conditions, for example, under storage conditions of 10°C or less.
(ビフィズス菌の生残性向上用組成物)
本発明のビフィズス菌の生残性向上用組成物は、乳タンパク質をタンパク質分解酵素で
処理して得られる乳タンパク質分解物を含むものである。この乳タンパク質分解物は分子
量が10,000以下のペプチド及びL-アミノ酸を含むことが好ましい。
このペプチドは乳タンパク質由来のペプチドであればどのようなものでもよいが、カゼ
イン由来のペプチド、β‐ラクトグロブリン由来のペプチド、α‐ラクトアルブミン由来
のペプチドから選択される1つ以上であることが好ましく、カゼイン由来のペプチドと、
カゼイン以外のペプチドの比が75:25~85:15程度となるように調整することが
さらに好ましい。
本発明のビフィズス菌の生残性向上用組成物におけるL-アミノ酸濃度は、組成物にお
ける濃度が4.6mM以上であることが好ましく、4.65mM以上であることがより好
ましく、4.7mM以上であることがさらに好ましい。
(Composition for Improving Viability of Bifidobacterium)
The composition for improving the viability of Bifidobacterium of the present invention contains a milk protein hydrolyzate obtained by treating milk protein with a proteolytic enzyme. This milk protein hydrolyzate preferably contains peptides with a molecular weight of 10,000 or less and L-amino acids.
This peptide may be any milk protein-derived peptide, but may be one or more selected from casein-derived peptides, β-lactoglobulin-derived peptides, and α-lactalbumin-derived peptides. Preferably, peptides derived from casein,
It is more preferable to adjust the ratio of peptides other than casein to about 75:25 to 85:15.
The L-amino acid concentration in the composition for improving the viability of Bifidobacterium of the present invention is preferably 4.6 mM or higher, more preferably 4.65 mM or higher, and 4.7 mM or higher. is more preferable.
(乳タンパク質)
本発明のビフィズス菌の生残性向上用組成物の製造に用いる乳タンパク質は、ウシ、水
牛、羊、山羊、ウマ等の獣乳に含まれるタンパク質であればどのようなものも用いること
ができる。よって、本発明のビフィズス菌の生残性向上用組成物の製造には、上記したタ
ンパク質を含む乳素材であればどのようなものも用いることができ、乳タンパク質濃縮物
(Milk Protein Isolate、Milk Protein Conce
ntrate)やホエイタンパク濃縮物(Whey Protein Isolate、
Whey Protein Concentrate)等のタンパク質を多く含有する乳
素材だけでなく、乳タンパク質を含む生乳、牛乳、部分脱脂乳、脱脂乳、全脱脂乳、脱脂
粉乳、全粉乳、濃縮乳、脱脂濃縮乳、調整粉乳、乳タンパク質などを用いることができ、
これらの素材を単独で、或いは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(milk protein)
Any protein contained in animal milk of cows, buffaloes, sheep, goats, horses, etc. can be used as the milk protein used in the production of the composition for improving the viability of bifidobacteria of the present invention. . Therefore, in the production of the composition for improving the viability of Bifidobacterium of the present invention, any milk material containing the above protein can be used, and milk protein concentrate (Milk Protein Isolate, Milk Protein Conce
ntrate) and whey protein concentrate (Whey Protein Isolate,
Whey Protein Concentrate), as well as raw milk containing milk protein, milk, partially skimmed milk, skim milk, whole skim milk, skim milk powder, whole milk powder, concentrated milk, skimmed concentrated milk, adjustment Milk powder, milk protein, etc. can be used,
These materials can be used alone or in combination of two or more.
(乳タンパク質の分解)
本発明のビフィズス菌の生残性向上用組成物は上記した乳タンパク質を1~10%程度
含む水溶液を調製し、これに後述するタンパク質分解酵素を添加し、乳タンパク質を分解
することで得ることができる。タンパク質分解は、ペプチドの分子量が10,000以下
、かつタンパク質分解によって生じるフェニルアラニンとセリンの合計量が0.2mM以
上となるよう行なうことが好ましい。また、タンパク質分解は、タンパク質分解によって
生じるフェニルアラニンとセリンの合計量が0.2~0.5mMとなるよう行なうことが
より好ましい。
この時の乳タンパク質の濃度、使用する酵素、反応温度、反応時間、失活等の条件は、
ペプチドの分子量が10,000以下、かつタンパク質分解によって生じるフェニルアラ
ニンとセリンの合計量が0.2mM以上となるよう、使用する乳タンパク質、酵素、設備
等に応じて適宜調整することができる。
得られたペプチドを含む溶液はそのままビフィズス菌の生残性向上用組成物として用い
ることができるが、これを乾燥して粉末にして用いることもできる。あるいは、分離、分
画等によりペプチドを精製したものを用いることもできる。
(Decomposition of milk protein)
The composition for improving the viability of bifidobacteria of the present invention is obtained by preparing an aqueous solution containing about 1 to 10% of the above-described milk protein, adding a proteolytic enzyme described later, and decomposing the milk protein. can be done. Proteolysis is preferably carried out so that the molecular weight of the peptide is 10,000 or less and the total amount of phenylalanine and serine produced by proteolysis is 0.2 mM or more. Further, proteolysis is more preferably carried out so that the total amount of phenylalanine and serine produced by proteolysis is 0.2 to 0.5 mM.
Conditions such as concentration of milk protein at this time, enzyme to be used, reaction temperature, reaction time, deactivation, etc.
The molecular weight of the peptide can be adjusted to 10,000 or less and the total amount of phenylalanine and serine generated by proteolysis to 0.2 mM or more, depending on the milk protein, enzymes, equipment, etc. used.
The resulting peptide-containing solution can be used as it is as a composition for improving the viability of bifidobacteria, but it can also be dried and used as a powder. Alternatively, peptides purified by separation, fractionation, or the like can also be used.
タンパク質分解酵素は、微生物などに由来する食品利用可能なタンパク質分解酵素が制
限なく利用でき、エンド型プロテアーゼ、エキソ型プロテアーゼの制限はなく特に限定さ
れないが、上記したように、分子量が10,000以下のペプチドを生じさせ、かつタン
パク質分解によって生じるフェニルアラニンとセリンの合計量を0.2mM以上とするこ
とができるものを用いることが好ましく、Aspergillus.oryzae(米麹菌)由来のエンド型
プロテアーゼ及びエキソ型プロテアーゼを混合したもの、又はAspergillus.oryzae(米麹
菌)由来のエキソ型プロテアーゼがより好ましく、Aspergillus.oryzae(米麹菌)由来の
エンド型プロテアーゼ及びエキソ型プロテアーゼを混合したもの、又はAspergillus.oryz
ae(米麹菌)由来のエキソ型プロテアーゼのうち、至適pHが7付近、至適温度が50~
70℃程度であるものがさらに好ましい。さらに好ましい酵素としてデナチームAP(ナガ
セケムテックス株式会社)、プロテアックス(天野エンザイム株式会社)を例示できる。
その他使用可能な酵素として、スミチームLP50D(新日本化学工業株式会社)、スミチ
ームFL-G(新日本化学工業株式会社)、スミチームLPL-G(新日本化学工業株式会社)、
スミチームDPP-G(新日本化学工業株式会社)、スミチームP(新日本化学工業株式会社)
、プロテアーゼA「アマノ」SD(天野エンザイム株式会社)、プロテアーゼM「アマノ」SD
(天野エンザイム株式会社)、パンチダーゼNP-2(ヤクルト薬品工業株式会社)等を例示
することができる。
As the proteolytic enzyme, any proteolytic enzyme derived from microorganisms or the like that can be used in foods can be used without restriction, and there are no particular restrictions on the endo-type protease or exo-type protease, but as described above, the molecular weight is 10,000 or less. and the total amount of phenylalanine and serine generated by proteolysis is preferably 0.2 mM or more. or exo-type protease derived from Aspergillus.oryzae (rice koji mold) is more preferable, and a mixture of endo-type protease and exo-type protease derived from Aspergillus.oryzae (rice koji mold), or Aspergillus.oryz
Among the exo-type proteases derived from ae (rice koji mold), the optimum pH is around 7 and the optimum temperature is 50~
A temperature of about 70° C. is more preferable. More preferable enzymes include Denazym AP (Nagase ChemteX Corporation) and Proteax (Amano Enzyme Corporation).
Other enzymes that can be used include Sumiteam LP50D (Shinnihon Chemical Industry Co., Ltd.), Sumiteam FL-G (Shinnihon Chemical Industry Co., Ltd.), Sumiteam LPL-G (Shinnihon Chemical Industry Co., Ltd.),
Sumiteam DPP-G (Shinnihon Chemical Industry Co., Ltd.), Sumiteam P (Shinnihon Chemical Industry Co., Ltd.)
, Protease A "Amano" SD (Amano Enzyme Inc.), Protease M "Amano" SD
(Amano Enzyme Co., Ltd.), pandase NP-2 (Yakult Pharmaceutical Industry Co., Ltd.), and the like.
(ビフィズス菌の生残性向上用組成物の使用方法)
ビフィズス菌の生残性向上用組成物は所望の培地や食品等にペプチドが1.8mg/m
L以上、好ましくは1.85mg/mL以上、より好ましくは1.90mg/mL以上と
なるように添加することができる。使用態様として以下を例示することができる。
1)ビフィズス菌を使用する培地中に、ペプチドが1.8mg/mL以上となるようにビ
フィズス菌の生残性向上用組成物を添加し、培地を殺菌処理する。殺菌処理した培地にビ
フィズス菌を植菌し、所望の温度と時間でビフィズス菌を培養する。ここで得られたビフ
ィズス菌の培養物は発酵乳等の食品の原材料として使用することができる。
2)乳を含む培地中に、ペプチドが1.8mg/mL以上となるようにタンパク質分解酵
素を添加してインキュベーションし、ビフィズス菌の生残性向上用組成物(培地)を調製
する。このビフィズス菌の生残性向上用組成物(培地)を殺菌処理する。殺菌処理したビ
フィズス菌の生残性向上用組成物(培地)にビフィズス菌を植菌し、所望の温度と時間で
ビフィズス菌を培養する。ここで得られたビフィズス菌の培養物は発酵乳等の食品の原材
料として使用することができる。例えば、バルクスターターとして脱脂粉乳等に添加して
、発酵乳を得ることができる。
3)乳を含む培地中に、ペプチドが1.8mg/mL以上となるようにタンパク質分解酵
素を添加してインキュベーションして、ビフィズス菌の生残性向上用組成物(培地)を調
製する。このビフィズス菌の生残性向上用組成物(培地)を殺菌処理する。殺菌処理した
ビフィズス菌の生残性向上用組成物(培地)にビフィズス菌からなるバルクスターターを
添加し、所望の温度と時間で発酵させ、発酵乳を得る。
(Method of using composition for improving viability of Bifidobacterium)
The composition for improving the viability of bifidobacteria contains 1.8 mg/m of peptide in a desired medium, food, or the like.
L or more, preferably 1.85 mg/mL or more, more preferably 1.90 mg/mL or more. The following can be exemplified as usage modes.
1) A composition for improving viability of bifidobacteria is added to a medium using bifidobacteria so that the peptide content is 1.8 mg/mL or more, and the medium is sterilized. Bifidobacterium is inoculated into the sterilized medium and cultured at desired temperature and time. The bifidobacterium culture obtained here can be used as a raw material for foods such as fermented milk.
2) A proteolytic enzyme is added to a milk-containing medium so that the peptide content is 1.8 mg/mL or more, and the mixture is incubated to prepare a composition (medium) for improving the viability of bifidobacteria. This composition (medium) for improving survival of bifidobacteria is sterilized. Bifidobacteria are inoculated into the sterilized composition (medium) for improving viability of bifidobacteria, and the bifidobacteria are cultured at a desired temperature and time. The bifidobacterium culture obtained here can be used as a raw material for foods such as fermented milk. For example, fermented milk can be obtained by adding to skim milk powder etc. as a bulk starter.
3) A proteolytic enzyme is added to a medium containing milk so that the amount of the peptide is 1.8 mg/mL or more, and the mixture is incubated to prepare a composition (medium) for improving the viability of bifidobacteria. This composition (medium) for improving survival of bifidobacteria is sterilized. A bulk starter comprising bifidobacteria is added to a sterilized composition (medium) for improving the viability of bifidobacteria, and the mixture is fermented at a desired temperature and time to obtain fermented milk.
本発明においては、前記使用態様2)のように、ビフィズス菌の生残性向上用組成物の
存在下でビフィズス菌を培養すれば、その後、本発明のビフィズス菌の生残性向上用組成
物を含有しない培地で培養しても、ビフィズス菌の生残性が高いという効果を得ることが
できる。この理由は、現在のところ明確ではないが、以下のように推定することもできる
。もっとも、本発明は、以下の推定に限定されるものではない。
In the present invention, if bifidobacteria are cultured in the presence of the composition for improving the viability of bifidobacteria, as in the use mode 2), then the composition for improving the viability of bifidobacteria of the present invention is used. Even if cultured in a medium that does not contain Bifidobacterium, the effect of high viability of bifidobacteria can be obtained. The reason for this is not clear at present, but can be presumed as follows. However, the present invention is not limited to the following presumptions.
ビフィズス菌の培養の初期段階において冨栄養条件におかれることが、その後の良好な
生育に寄与すると考えられる。したがって、低温下のような過酷な状況下でも、菌体数の
減少を抑制できると考えられる。
It is thought that placing Bifidobacteria in eutrophic conditions at the initial stage of culturing contributes to their subsequent favorable growth. Therefore, it is considered that even under severe conditions such as low temperature, the decrease in the number of bacterial cells can be suppressed.
(対象となるビフィズス菌)
ビフィズス菌の生残性向上用組成物の対象とするビフィズス菌は、ビフィドバクテリウ
ム属の細菌であれば特に限定されないが、ビフィドバクテリウム・ロンガム、ビフィドバ
クテリウム・シュードロンガム、ビフィドバクテリウム・ビフィダム、ビフィドバクテリ
ウム・インファンティス、ビフィドバクテリウム・ブレーベ、ビフィドバクテリウム・ア
ニマリス、ビフィドバクテリウム・アドレスセンティス、ビフィドバクテリウム・ラクテ
ィス、ビフィドバクテリウム・カテヌラタム、ビフィドバクテリウム・デンティウムなど
が挙げられる。また、菌株としては、ビフィドバクテリウム・ロンガムSBT2928株、およ
びビフィドバクテリウム・シュードロンガムSBT2908株を例示できる。
(target bifidobacteria)
The Bifidobacterium targeted by the composition for improving the viability of Bifidobacterium is not particularly limited as long as it is a bacterium belonging to the genus Bifidobacterium. Fidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium addresscentis, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium catenulatum , Bifidobacterium dentium and the like. Examples of strains include Bifidobacterium longum SBT2928 strain and Bifidobacterium pseudolongum SBT2908 strain.
本発明のビフィズス菌の生残性向上用組成物は、ペプトン、酵母エキス、及びアミノ酸
などのビフィズス菌生育のための外部添加物質を含むことができる。また、ペプチド濃度
やL-アミノ酸濃度、セリン及びフェニルアラニンの濃度を調整するために、これらの物
質を外部添加物質として含有することもできる。しかしながら、風味を考慮して、これら
の外部添加物質を、好ましくは、実質的に含有しない、さらに好ましくは全く含有しない
ことが好ましい。なお、「実質的に含有しない」とは、最終製品の風味に影響する程度の
量を含有しないことを意味する。
The composition for improving viability of bifidobacteria of the present invention can contain external additives for growing bifidobacteria, such as peptone, yeast extract, and amino acids. These substances can also be added as external additives in order to adjust the peptide concentration, L-amino acid concentration, serine and phenylalanine concentrations. However, in consideration of flavor, it is preferred that these externally added substances are preferably not substantially contained, more preferably not contained at all. The phrase "substantially does not contain" means that the amount does not affect the flavor of the final product.
(ペプチドの測定方法)
ペプチド濃度の測定方法については、公知の任意の方法(Lowry法、Bradford法、BCA法
などの比色法)により決定することができる。市販のタンパク質濃度測定試薬(商品名:
DC プロテインアッセイキット,BIO-RAD社製)等を用いて測定してもよい。
(Peptide measurement method)
Peptide concentration can be determined by any known method (lowry method, Bradford method, colorimetric method such as BCA method). Commercially available protein concentration measurement reagent (trade name:
DC protein assay kit, manufactured by BIO-RAD) or the like may be used for measurement.
(L-アミノ酸の測定方法)
L-アミノ酸濃度の測定については、公知の任意の方法(アミノ酸定量用酵素を用いた測
定法、高速液体クロマトグラフィーやアミノ酸自動分析装置による測定法)により決定す
ることができる。市販のL-アミノ酸濃度測定試薬(商品名:L-Amino Acid Quantitation
Kit,Bio Vision社製)等を用いて測定してもよい。
(Method for measuring L-amino acid)
The L-amino acid concentration can be determined by any known method (measurement method using an amino acid quantification enzyme, measurement method using high-performance liquid chromatography or an automatic amino acid analyzer). Commercially available reagent for measuring L-amino acid concentration (trade name: L-Amino Acid Quantitation
Kit, manufactured by Bio Vision) or the like may be used for measurement.
[2]ビフィズス菌の生残性向上方法
本発明のビフィズス菌の生残性向上方法では、培地換算で1.8mg/L以上の乳タン
パク質由来ペプチドを含有する培養培地において、ビフィズス菌を培養あるいは発酵させ
る。乳タンパク質由来ペプチドは、外部から添加してもよいが、風味を考慮して、タンパ
ク質分解酵素を添加することにより、培地内において生じさせ、外部から添加するものは
含まないことが好ましい。
[2] Method for Improving Viability of Bifidobacterium In the method for improving viability of bifidobacteria of the present invention, bifidobacteria are cultured or ferment. Milk protein-derived peptides may be added externally, but in consideration of flavor, it is preferable that they are generated in the medium by adding protease and do not contain externally added peptides.
本発明のビフィズス菌の生残性向上方法では、培養培地において合計で0.2mM以上
のフェニルアラニンとセリンとを生じさせることをさらに含むことが好ましい。「生じさ
せる」とは、外部からフェニルアラニンとセリンを添加することも含むが、風味を考慮し
て、タンパク質分解酵素を添加することにより、培地内において生じさせ、外部から添加
するものは含まないことが好ましい。
Preferably, the method for improving the viability of Bifidobacterium of the present invention further comprises producing a total of 0.2 mM or more of phenylalanine and serine in the culture medium. "Producing" includes adding phenylalanine and serine from the outside, but in consideration of flavor, it is produced in the medium by adding a proteolytic enzyme, and does not include anything added from the outside. is preferred.
本発明のビフィズス菌の生残性向上方法により得られたビフィズス菌は、スターターと
して用いてもよく、又は発酵乳等の最終製品の調製用として用いてもよい。前述のように
、スターターとして用いる場合は、添加される培地が本発明のビフィズス菌の生残性向上
用組成物を含有しない培地であっても、本発明の効果を得ることができる。
Bifidobacteria obtained by the method for improving viability of bifidobacteria of the present invention may be used as a starter, or may be used for the preparation of final products such as fermented milk. As described above, when used as a starter, the effect of the present invention can be obtained even if the medium to be added does not contain the composition for improving viability of Bifidobacterium of the present invention.
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない
。
Examples of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to these.
実施例1
(1)タンパク質分解酵素処理乳培地の調製、およびビフィドバクテリウム・ロンガムの
培養
15%還元脱脂乳培地を調製し、培地に対して0.001%の食品利用可能なタンパク質分解
酵素10種類をそれぞれ添加し、十分に撹拌した後、酵素の至適温度付近(各メーカー発行
データシート記載温度を参考に反応温度を設定)にて、1時間静置で酵素反応させた。各
タンパク質分解酵素と、その酵素反応温度について表1に示す。
Example 1
(1) Preparation of proteolytic enzyme-treated milk medium and Bifidobacterium longum
culture
Prepare a 15% reduced skim milk medium, add 0.001% of 10 types of proteolytic enzymes that can be used in food, and stir well. The reaction temperature was set by referring to the temperature), and the enzymatic reaction was allowed to stand for 1 hour. Table 1 shows each protease and its enzymatic reaction temperature.
酵素反応終了後、95度、30分間の加熱処理にて酵素の失活と培地の殺菌を実施した。そ
こへ、ビフィドバクテリウム・ロンガムSBT2928(受託番号:FERM P-10657,寄託日:198
9年4月13日,独立行政法人 産業技術総合研究所 特許生物寄託センター)の濃縮菌体を最
終1%で添加し、36度、16時間培養した。
After completion of the enzymatic reaction, the enzyme was deactivated and the medium was sterilized by heat treatment at 95°C for 30 minutes. There, Bifidobacterium longum SBT2928 (Accession number: FERM P-10657, Deposit date: 198
April 13, 1999, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Organism Depository) was added to the final concentration of 1%, and cultured at 36°C for 16 hours.
(2)乳培地における到達菌数の確認
培養後、改変A希釈水(0.6% NaHPO4,0.45% KH2PO4,0.05% L-cysteinHCl-H2O,0.05%
agar,溶解後121度・15分滅菌処理)を用いて段階希釈した菌液をTOSムピロシン培地を
用いて混釈し、嫌気培養システム(商品名:アネロパック,三菱ガス化学株式会社製)を
用いて37度、72時間嫌気培養した。培養終了後、プレートカウント法によりビフィドバク
テリウム・ロンガムの生菌数を測定した。コントロール(タンパク質分解酵素による処理
無しの培地)における16時間培養後の到達菌数を1として、タンパク質分解酵素処理によ
って得られる生残性向上物質を含む乳培地における到達菌数の相対比を図1に示す。
(2) After confirming the number of bacteria reached in the milk medium , modified A dilution water (0.6% NaHPO4, 0.45% KH2PO4, 0.05% L-cysteinHCl-H2O, 0.05%
Agar, sterilized at 121°C for 15 minutes after dissolution) was used to serially dilute the bacterial solution, which was then mixed with TOS mupirocin medium and cultured using an anaerobic culture system (trade name: Anaeropack, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.). Anaerobically cultured at 37 degrees for 72 hours. After culturing, the number of viable Bifidobacterium longum was measured by the plate count method. Assuming that the number of bacteria reached after 16 hours of culture in the control (medium without treatment with protease) is 1, the relative ratio of the number of bacteria reached in the milk medium containing the survival-improving substance obtained by treatment with protease is shown in Fig. 1. shown in
結果、コントロールでのビフィドバクテリウム・ロンガムの到達菌数と比較して、本発
明のタンパク質分解酵素処理によって得られる生残性向上物質を含む乳培地においては到
達菌数が1.4~3.6倍向上するという結果となった。全ての酵素処理によってビフィドバク
テリウム・ロンガムの生育性は向上したが、酵素ごとに生育促進効果は様々であった。最
も生育促進効果が認められたのは、プロテアックスで処理した乳培地であった。
As a result, compared with the number of bacteria reached by Bifidobacterium longum in the control, the number of bacteria reached was increased by 1.4 to 3.6 times in the milk medium containing the survival-improving substance obtained by the proteolytic enzyme treatment of the present invention. The result was that All of the enzymatic treatments improved the viability of Bifidobacterium longum, but the growth promoting effects of the enzymes varied. Proteax-treated milk medium showed the most growth-promoting effect.
以上から、ヒトに有益な効果を示すプロバイオティクスとして、食品利用されているビ
フィズス菌の1菌種であるビフィドバクテリウム・ロンガムの生残性が向上することが確
認された。
From the above, it was confirmed that Bifidobacterium longum, a species of Bifidobacterium used in food, is improved as a probiotic that exhibits beneficial effects on humans.
表 1. タンパク質分解酵素と酵素反応温度
Table 1. Protease and Enzyme Reaction Temperature
実施例2
(1)タンパク質分解酵素処理乳培地の調製、およびバルクスターターの調製
15%還元脱脂乳培地を調製し、培地に対して0.001%の食品利用可能なタンパク質分解
酵素4種類(スミチームLP50D、プロテアックス、スミチームFL-G、デナチームAP)を添加
し、十分に撹拌した後、酵素の至適温度付近(各メーカー発行データシート記載温度を参
考に反応温度を設定)にて、1時間静置にて酵素反応を行った(表1と同温度条件)。酵
素反応終了後、95度、30分間の加熱処理にて酵素の失活と培地の殺菌を実施した。
Example 2
(1) Preparation of proteolytic enzyme-treated milk medium and preparation of bulk starter
Prepare 15% reduced skim milk medium, add 0.001% of 4 types of food-available proteases (Sumizyme LP50D, Proteax, Sumizyme FL-G, Denatzyme AP) to the medium, and mix well. , the enzymatic reaction was carried out by standing for 1 hour near the optimum temperature of the enzyme (the reaction temperature was set with reference to the temperature described in the data sheet issued by each manufacturer) (same temperature conditions as Table 1). After completion of the enzymatic reaction, the enzyme was deactivated and the medium was sterilized by heat treatment at 95°C for 30 minutes.
タンパク質分解酵素処理を施した乳培地におけるペプチド濃度は1.9~2.0 mg/mL(図2
)、且つL-アミノ酸濃度は4.7~5.0 mM(図3)であった。タンパク質分解酵素処理を施
していないコントロールのアミノ酸濃度が4.5mMであったことから、タンパク質分解
酵素処理を施した乳培地では0.2~0.5mMのアミノ酸が生成したと考えられた。
また、生成したアミノ酸はフェニルアラニンとセリンであった。その他のアミノ酸の酵
素処理後の増加は認められなかった。
The peptide concentration in the protease-treated milk medium was 1.9-2.0 mg/mL (Fig. 2
), and the L-amino acid concentration was 4.7-5.0 mM (FIG. 3). Since the amino acid concentration in the control without protease treatment was 4.5 mM, it was considered that 0.2 to 0.5 mM amino acids were produced in the milk medium treated with protease.
In addition, the produced amino acids were phenylalanine and serine. No increase in other amino acids after enzymatic treatment was observed.
なお、ペプチド濃度、L-アミノ酸濃度の測定および遊離アミノ酸組成分析は、以下の方
法で実施した。
まず、酵素失活および殺菌処理後の乳培地を15000 rpmで10分間遠心分離した。得られ
た上清は遠心濾過装置(商品名:Amicon Ultra-0.5 Centrifugal Filter Unit with Ultr
acel-3 membrane,10 kD MWCO,ミリポア社製)を用いて限外濾過処理を行い、分子量10
kDa以上のタンパク質を除去した。透過した画分を適切な濃度にイオン交換水で希釈した
後、それぞれペプチド濃度とL-アミノ酸濃度の測定に供した。
Measurement of peptide concentration and L-amino acid concentration and free amino acid composition analysis were carried out by the following methods.
First, the enzyme-inactivated and sterilized milk medium was centrifuged at 15000 rpm for 10 minutes. The obtained supernatant was subjected to a centrifugal filtration device (trade name: Amicon Ultra-0.5 Centrifugal Filter Unit with Ultr
Acel-3 membrane, 10 kD MWCO, manufactured by Millipore) was used for ultrafiltration, and the molecular weight was 10.
Proteins over kDa were removed. After diluting the permeated fraction with ion-exchanged water to an appropriate concentration, the peptide concentration and L-amino acid concentration were measured.
ペプチド濃度測定はLowry法に従い、市販のキット(商品名:DCプロテインアッセイキ
ット,BIO-RAD社製)を用いて定量した。キットのプロトコルに従って試薬を添加後、室
温で15分発色反応を行った後、750 nmの吸光度を測定した。得られた吸光度と予め作成し
た検量線(ウシ血清アルブミンを使用)に基づき、ペプチド濃度を算出した。
Peptide concentrations were determined according to the Lowry method using a commercially available kit (trade name: DC protein assay kit, manufactured by BIO-RAD). After reagents were added according to the protocol of the kit, color development reaction was performed at room temperature for 15 minutes, and absorbance at 750 nm was measured. Peptide concentrations were calculated based on the obtained absorbance and a previously prepared calibration curve (using bovine serum albumin).
L-アミノ酸濃度測定は市販のキット(L-Amino Acid Quantitation Kit,Bio-Vision社
製)を用いて定量した。キットのプロトコルに従って試薬を添加後、37度で30分発色反応
を行った後、570 nmの吸光度を測定した。得られた吸光度と予め作成した検量線(キット
付属のスタンダードを使用)に基づき、L-アミノ酸濃度を算出した。
遊離アミノ酸組成分析については、それぞれ次の方法で実施した。トリプトファンは高
速液体クロマトグラフ法により測定し、トリプトファン以外の遊離アミノ酸は自動分析法
により測定した。
L-amino acid concentration was measured using a commercially available kit (L-Amino Acid Quantitation Kit, Bio-Vision). After adding reagents according to the protocol of the kit, color development reaction was carried out at 37° C. for 30 minutes, and absorbance at 570 nm was measured. The L-amino acid concentration was calculated based on the obtained absorbance and a previously prepared calibration curve (using the standard attached to the kit).
Free amino acid composition analysis was carried out by the following methods. Tryptophan was measured by high-performance liquid chromatography, and free amino acids other than tryptophan were measured by automatic analysis.
酵素失活および殺菌処理後の乳培地へ、ビフィドバクテリウム・ロンガムSBT2928(受
託番号:FERM P-10657,寄託日:1989年4月13日,独立行政法人 産業技術総合研究所 特
許生物寄託センター)の濃縮菌体を1%で添加し、36度、16時間培養した。16時間培養後
、速やかにバルクスターターを4度へ冷却して、バルクスターターとした。なお、バルク
スターター到達菌数はペプチド濃度およびL-アミノ酸濃度との間に、有意に正の相関が認
められた(p<0.01,スピアマンの順位相関係数)。
Bifidobacterium longum SBT2928 (acceptance number: FERM P-10657, date of deposit: April 13, 1989, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Organism Depository) ) was added at 1% and cultured at 36°C for 16 hours. After culturing for 16 hours, the bulk starter was quickly cooled to 4°C to obtain a bulk starter. A significant positive correlation was observed between the number of bacteria reaching the bulk starter and the peptide concentration and L-amino acid concentration (p<0.01, Spearman's rank correlation coefficient).
(2)発酵乳の調製・保存
脱脂粉乳12%、無塩バター2%を混合溶解し、湯せんにて60度で加温して、均質後、95
度で5分間保持して加熱殺菌し、40度に冷却して発酵乳ベースミックスを調製した。発酵
乳ベースミックスを殺菌した後、本発明のタンパク質分解酵素処理物を含む培地で調製し
たビフィドバクテリウム・ロンガムのバルクスターターを4%接種した。さらに、ラクト
バチルス・デルブリッキ・サブスピーシズ・ブルガリカス、ストレプトコッカス・サーモ
フィルスの混合濃縮菌体を0.1%接種した。接種後、酸度が0.8に達するまで39度で発酵さ
せた。発酵終了後、各サンプルの発酵乳を保存用容器に分注し、アルミ蓋のシールを施し
た。24日間冷蔵(10度)保存した。
(2) Preparation and storage of fermented milk Mix 12% skimmed milk powder and 2% unsalted butter and mix and dissolve.
The mixture was heat sterilized by holding at 50°C for 5 minutes and cooled to 40°C to prepare a fermented milk base mix. After sterilizing the fermented milk base mix, it was inoculated with 4% Bifidobacterium longum bulk starter prepared in a medium containing the proteolytic enzyme-treated product of the present invention. Furthermore, 0.1% mixed concentrated cells of Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus and Streptococcus thermophilus were inoculated. After inoculation, it was fermented at 39 degrees until the acidity reached 0.8. After completion of fermentation, the fermented milk of each sample was dispensed into storage containers and sealed with aluminum lids. It was stored in a refrigerator (10 degrees) for 24 days.
(3)発酵乳における生残性の確認
培養後、改変A希釈水(0.6% NaHPO4,0.45% KH2PO4,0.05% L-cysteinHCl-H2O,0.05%
agar,溶解後121度・15分滅菌処理)を用いて段階希釈した菌液をTOSムピロシン培地を
用いて混釈し、嫌気培養システム(商品名:アネロパック,三菱ガス化学株式会社)を用
いて37度、72時間嫌気培養した。培養終了後、プレートカウント法によりビフィドバクテ
リウム・ロンガムの生菌数を測定し、保存より24日目の生菌数を1日目の生菌数で除算し
、商を%に換算して生残率を求めた。結果を図4に示す。
(3) After confirmation of survival in fermented milk , modified A dilution water (0.6% NaHPO4, 0.45% KH2PO4, 0.05% L-cysteinHCl-H2O, 0.05%
Agar, sterilized at 121°C for 15 minutes after dissolution) was used to serially dilute the bacterial solution, which was then mixed with TOS mupirocin medium and cultured using an anaerobic culture system (trade name: Anaeropack, Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.). It was cultured anaerobically for 72 hours. After culturing, the viable count of Bifidobacterium longum was measured by the plate count method, the viable count on the 24th day after storage was divided by the viable count on the first day, and the quotient was converted to %. Survival rate was determined. The results are shown in FIG.
タンパク質分解酵素処理物を含む培地で調製したビフィドバクテリウム・ロンガムのバ
ルクスターターを用いて調製した発酵乳では、コントロールの発酵乳に対して、いずれも
生残率が上昇する結果となった。
また、コントロールの生残率を1として、タンパク質分解酵素処理物を含む培地で調製
したビフィドバクテリウム・ロンガムのバルクスターターを用いて調製した発酵乳におけ
る生残率の相対比を求めた。その結果、冷蔵保存した発酵乳における生残率は、コントロ
ールと比較して、本発明のタンパク質分解酵素処理物を含む培地で調製したビフィドバク
テリウム・ロンガムのバルクスターターを用いて調製した発酵乳では、1.8~2.1倍向上し
た。
また、調製した発酵乳は、良好な風味を有しており、コントロールの実施例と風味にお
いて差異がなかった。
Fermented milk prepared using a bulk starter of Bifidobacterium longum prepared in a medium containing a proteolytic enzyme-treated product resulted in an increased survival rate compared to the control fermented milk.
In addition, assuming that the survival rate of the control was 1, the relative ratio of the survival rate in the fermented milk prepared using the Bifidobacterium longum bulk starter prepared in the medium containing the proteolytic enzyme-treated product was determined. As a result, the survival rate in the refrigerated fermented milk was compared with the control, and the fermented milk prepared using the Bifidobacterium longum bulk starter prepared in the medium containing the proteolytic enzyme-treated product of the present invention However, it improved by 1.8 to 2.1 times.
In addition, the prepared fermented milk had a good flavor, and there was no difference in flavor from the control example.
実施例3
1)脱脂粉乳12%、無塩バター2%を混合溶解し、60℃に加温して均質化処理に供した。
2)均質化処理した発酵乳ベースを65℃に調整し、プロテアックスを0.001%添加し、1
時間静置した。
3)静置後、95℃で15分間保持して加熱殺菌するとともに酵素を失活させた。
4)酵素を失活させた発酵乳ベースを40℃に調整し、ビフィドバクテリウム・ロンガム
のバルクスターターを4%接種した。さらに、ラクトバチルス・デルブリッキ・サブスピ
ーシズ・ブルガリカス、ストレプトコッカス・サーモフィルスの混合濃縮菌体を0.1%接種
した。
5)接種後、酸度が0.8に達するまで39度で発酵させた。発酵終了後、各サンプルの発酵
乳を保存用容器に分注し、アルミ蓋のシールを施した。24日間冷蔵(10度)保存した。
上記の実施例品に加えて、2)以外は同じ条件で調製した発酵乳をコントロールとして
調製した。
Example 3
1) 12% powdered skim milk and 2% unsalted butter were mixed and dissolved, heated to 60°C and homogenized.
2) Adjust the homogenized fermented milk base to 65°C, add 0.001% Proteax,
Let it stand for a while.
3) After standing, the mixture was held at 95°C for 15 minutes to heat sterilize and deactivate the enzyme.
4) The enzyme-inactivated fermented milk base was adjusted to 40°C and inoculated with 4% Bifidobacterium longum bulk starter. Furthermore, 0.1% mixed concentrated cells of Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus and Streptococcus thermophilus were inoculated.
5) After inoculation, it was fermented at 39°C until the acidity reached 0.8. After completion of fermentation, the fermented milk of each sample was dispensed into storage containers and sealed with aluminum lids. It was stored in a refrigerator (10 degrees) for 24 days.
In addition to the above example products, fermented milk prepared under the same conditions except 2) was prepared as a control.
(1)発酵乳における生残性の確認
実施例2と同様、プレートカウント法によりビフィドバクテリウム・ロンガムの生菌数
を測定した。保存より24日目の生菌数を1日目の生菌数で除算し、商を%に換算して生残
率を求めた。コントロールの生残率を1とした時、実施例品では、ビフィズス菌の生残性
が2.1倍向上した。また、調製した発酵乳は、良好な風味を有しており、コントロールの
実施例と風味において差異がなかった。
(1) Confirmation of Viability in Fermented Milk As in Example 2, the viable cell count of Bifidobacterium longum was measured by the plate count method. The number of viable bacteria on the 24th day after storage was divided by the number of viable bacteria on the first day, and the quotient was converted to % to obtain the survival rate. When the survival rate of the control was set to 1, the product of Example improved the survival rate of bifidobacteria by 2.1 times. In addition, the prepared fermented milk had a good flavor, and there was no difference in flavor from the control example.
以上、本発明により、別途ペプチドなどの成分を添加する必要がない、食品に利用可能
となる新規なビフィズス菌の生残性向上用組成物が提供される。本生残性向上用組成物に
より、ビフィズス菌培養時の生育性、およびビフィズス菌の冷蔵保存中における生残性を
大幅に向上させることができる。それによって、ビフィズス菌体の活性を長時間、高く持
続できることから、使用するビフィズス菌体の使用量(食品組成物への添加量)を低減さ
せることが可能となり、コストダウンが期待できる。並びに、ビフィズス菌を含む食品組
成物の安定供給と品質維持が可能となる。
また、本発明における生残性向上用組成物は、乳素材をごく微量の食品利用可能な酵素
で処理して得られたものであることから、発酵乳などの食品組成物の風味や物性に影響を
与えることなく、乳本来の風味を確保することが可能である。ビフィズス菌を含有するあ
らゆる食品に対して極めて有効である。
As described above, the present invention provides a novel composition for improving the viability of bifidobacteria that can be used in foods, without the need to separately add components such as peptides. The viability-improving composition can significantly improve the viability of bifidobacteria during culture and the viability of bifidobacteria during refrigerated storage. As a result, the activity of the bifidobacteria can be maintained at a high level for a long period of time, so that the amount of the bifidobacteria used (the amount added to the food composition) can be reduced, and cost reduction can be expected. In addition, it becomes possible to stably supply and maintain the quality of food compositions containing bifidobacteria.
In addition, since the composition for improving viability in the present invention is obtained by treating a dairy material with a very small amount of an enzyme that can be used in foods, It is possible to ensure the original flavor of milk without affecting it. It is extremely effective against all foods containing bifidobacteria.
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