特許 6598400 キャベツ発酵物の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6598400

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】キャベツ発酵物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A23L 19/00 20160101AFI20191021BHJP

   C12J 1/00 20060101ALI20191021BHJP

【ＦＩ】

   A23L19/00 A

   C12J1/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-126367(P2018-126367)

(22)【出願日】2018年7月2日

【審査請求日】2019年5月28日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】594142517

【氏名又は名称】田中食品株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100135356

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】田中 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】藤中 義治

(72)【発明者】

【氏名】井口 槙

【審査官】 西 賢二

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第０１／０２６４８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２３８８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１９２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１７２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５５７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９２７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５７５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−５７７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２３Ｌ １９／００−１９／２０

Ａ２３Ｌ ５／００−５／３０

Ｃ１２Ｊ １／００−１／１０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＦＳＴＡ／ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱処理が加えられていない生キャベツをペースト状に加工し、発酵させて発酵物を得る第１発酵工程と、
前記発酵物を搾汁して培地を得る搾汁工程と、
前記培地を更に発酵させる第２発酵工程と、を備え、
前記第２発酵工程は、
好気的且つ２０℃以上で前記培地を発酵させる好気発酵工程と、
嫌気的且つ２０℃未満で前記培地を発酵させる嫌気発酵工程と、を含むキャベツ発酵物の製造方法。

【請求項2】

前記好気発酵工程は、気体中に液体が存在する状態となるように気中液型カラムに前記培地を通過させ、前記培地を曝気する工程を含む請求項１に記載のキャベツ発酵物の製造方法。

【請求項3】

前記嫌気発酵工程は、菌及び酵素を担持するセラミック固定化担体に前記培地を通過させる工程を含む請求項１又は２に記載のキャベツ発酵物の製造方法。

【請求項4】

前記第１発酵工程は、生キャベツ１００重量部に対してエタノールを１〜８質量部添加して行われる請求項１〜３のいずれかに記載のキャベツ発酵物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生キャベツを発酵させたキャベツ発酵物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、米酢、リンゴ酢、キャベツ酢等の発酵方法では、加熱殺菌により無菌化した培地に、純粋培養した菌を接種し、その菌の生育を図って醸造する方法が用いられている。

【0003】

例えば、キャベツをジューサーで搾汁し、８５℃３０分の加熱殺菌の後、搾汁液８４％、エタノール６％、酢酸菌液１０％（ともに終濃度、ｖ／ｖ）を混合して、３０℃で静置して２８日間酢酸発酵を行うキャベツ酢の製造方法が提案されている（例えば非特許文献１）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「産地の活性化を目的としたキャベツ酢の開発」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成３０年３月８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：https://www.jfc.go.jp/n/finance/keiei/pdf/2160.pdf〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、非特許文献１に記載された方法では、加熱殺菌によりキャベツは無菌化され、キャベツの常在菌が死滅してしまう。

【0006】

本発明は、キャベツの常在菌を利用したキャベツ発酵物の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、加熱処理が加えられていない生キャベツをペースト状に加工し、発酵させて発酵物を得る第１発酵工程と、前記発酵物を搾汁して培地を得る搾汁工程と、前記培地を更に発酵させる第２発酵工程と、を備えるキャベツ発酵物の製造方法に関する。

【0008】

前記第２発酵工程は、好気的且つ高温な前記培地を発酵させる好気発酵工程と、嫌気的且つ低温な前記培地を発酵させる嫌気発酵工程と、を含んでもよい。

【0009】

前記好気発酵工程は、気体中に液体が存在する状態となるように気中液型カラムに前記培地を通過させ、前記培地を曝気する工程を含んでもよい。

【0010】

前記嫌気発酵工程は、菌及び酵素を担持するセラミック固定化担体に前記培地を通過させる工程を含んでもよい。

【0011】

前記第１発酵工程は、生キャベツ１００重量部に対してエタノールを１〜８質量部添加して行われてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、キャベツの常在菌を利用したキャベツ発酵物の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る製造装置の全体構成を示す図である。

【図2】本実施形態に係る製造方法のフローチャートである。

【図3】実施例１の発酵物に対するＲＢＬ−２ｈ３細胞脱顆粒抑制試験の結果を示した図である。

【図4】実施例１の発酵物に対するＰ３８８白血病細胞増殖抑制試験の結果を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明の実施形態に係る製造装置は、シネクティクス（擬人的）の発想、即ち人間の腸内菌叢での代謝の一部を再現することで、従来の発酵方法では利用することが難しかった菌を利用して、キャベツ発酵物を製造する。製造装置は、一種の生命レベルの構造ともいうべきで、各々の生体が持つ常在菌叢（土壌菌を含む）及び酵素のコントロール技術であり、生命現象を象徴しうるものである。以下に、製造装置に想到した過程の一部を説明する。

【0015】

発酵と腐敗は同義語である。菌が生存する過程で行う生体代謝や物質生産等の反応のうち、人間にとって有益な反応を発酵とし、腐敗と区別しているだけである。上述したように、従来の発酵方法において、生化学的方法で、望む生産物を得るために、加熱殺菌により無菌化した培地に、純粋培養した菌を接種し、その菌の生育を図って醸造する方法が用いられている。

【0016】

一方で、倉癖と称し、同一方法に従って醸造しても、そこに住み着いた菌によって生産物が微妙に違ってくることも知られている。現在、培養し得る菌は約５０００種と言われている。ところが難培養菌は、約一億種と言われている。また、人体においても腸内菌叢は約１００兆個、約１０００種と言われている。これよりはるかに多くの菌があり、現在その一部しか同定されていないのも事実である。自然環境では、人間の計り知れない微生物が存在する。

【0017】

寄生、共生する微生物群は、様々な環境ストレスに応答して生存している。ここで、環境ストレスとは、酸素、光、放射線、ｐＨ、圧力、アルカリ、塩、浸透圧、温度、湿度、炭素、アルコール等をいう。

【0018】

微生物相のクロストーク（互いに干渉し、増殖し、拮抗し合う）において、生菌及び死菌の生成域に存在する酵素群による、基質（培地）の代謝、合成が行われる。一般にその菌にとって、発酵生産物は生育阻害物質である。しかし、その生産物を栄養源として生育する他の菌があり、次の生産物（代謝物）を作る。例えば、種間でやりとりされる分子は、嫌気的微生物では水素であり、好気的微生物では酸素である。微生物は、非常に変化性に富んでいるから、環境によって肥大化し、矮小化する場合もある。また、死菌であってもＤＮＡがある限り、増幅し得る。

【0019】

また、植物に寄生、共生する常在菌叢の中には、コロニーを作らず、培養が難しい難培養菌もあり、環境ストレスと絡み合って、その微生物の適応性が決定づけられる。

【0020】

自然の環境において、一般に微生物の成長段階は、短い急速な増殖期を挟む長期の栄養欠乏状態段階を含むという特徴がある。この成長段階で、微生物は、胞子を作る（主としてグラム陽性菌）か、休眠細胞化するか、或いはバイオフィルム（主としてグラム陰性菌）を作る。これは微生物の生き残りのための戦略の一部である。また、遺伝子操作や形質転換等によりますます戦略は多様化している。微生物に限らず全生物は、階層的構造を持ち、その集合体においてレベル先行の関係によって秩序付けられ、至ってファジーなものである。

【0021】

このような知見から常在菌叢（土壌菌を含む）を有する生キャベツを加熱殺菌せずに至って自然な発酵を行うことで、（１）従来の食酢と異なる酸味があり、（２）発酵によりキャベツの機能性が増幅し、（３）抗菌性が高いキャベツ発酵物を得ることを指向した。

【0022】

キャベツの発酵物として漬物、すぐき（酸茎）、ザワークラウト等を例に挙げると、キャベツの発酵は、２〜３％の食塩を加えて、浸透圧を高めることで行われている。キャベツは、一定の条件が揃えば容易に乳酸菌により乳酸を作るのである。

【0023】

また、野菜には多少に拘らず、硝酸イオンが存在する。キャベツの常在菌であり、硝酸還元菌であるシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属の菌は、代謝により硝酸イオンを生成する。この亜硝酸が他の雑菌の繁殖を抑制する。

【0024】

キャベツには乳酸菌以外には利用されにくいオリゴ糖を多く含むので、発酵の初期には乳酸発酵が進む。発酵の初期から順に、球菌のロイコノストックメセンテロイド（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｍｅｓｅｎｔｅｒｏｉｄ）、次いで、四連球菌のテトラジェノコッカスハロフィルス（Ｔｅｔｒａｇｅｎｏｃｏｃｃｕｓ ｈａｌｏｐｈｉｌｕｓ）、次いで、桿菌のラクトバチルスブレビス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｒｅｖｉｓ）と菌交代し、最終的には、ラクトバチルスプランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）が優勢となる。通常、発酵物は他の菌も関与し、菌交代をしながら乳酸１．３〜１．５％、酢酸０．２２〜０．３３％を生産する。

【0025】

生キャベツの機能については、発癌の抑制、循環器系疾患の予防、免疫力の増強、抗菌性を有すること等が知られている。キャベツは、その栽培過程において、土壌中の無機硫黄イオンをタンパク質のシスチンに変換する系を有する。シスチンを起点として様々な硫黄化合物が発現する。硫黄化合物の一つのイソチオシアネートは、抗酸化作用を有する。イソチオシアネートは、キャベツが無傷のときには発現しないが、キャベツが機械的に破壊される（刻まれる、ペースト状に加工される）と発現してくる。

【0026】

この反応は、キャベツの硫黄基を含むチオグリコシドがミロシナーゼによって細胞が破壊された後に起こり、イソシアン酸エステルや、硫化ジメチルが生じ、酵素或いは非酵素的分解によりイソチオシアネートが生じる。

【0027】

イソチオシアネートの抗菌性は、乳酸菌の増殖に及ぼす影響が少なく、このことは本発明に係るキャベツ発酵物の製造方法における初期の乳酸発酵をスムーズにすることを可能にする一因と言える。因みに、キャベツは、ミロシナーゼ、ＣＳリアーゼ等の酵素群を含有する。

【0028】

キャベツの無塩発酵培地（ペースト状の生キャベツ）にエタノールを添加して発酵過程において残存するエタノールを酢酸菌（主にグルコアセトバクター(Ｇｌｕｃｏｎａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ)属の酢酸菌）にて酢酸発酵を行い、培地の健全化と新規な組成のキャベツ発酵物を得ようと試みたところ、エタノールが僅かでも含まれれば酢酸発酵が行われ、且つエタノールを過剰であっても、乳酸発酵が可能であることを確認している。つまり、ペースト状の生キャベツにエタノールを添加することで、好ましくは、ペースト状の生キャベツ１００質量部に対して１〜８質量部のエタノールを添加することで、更に好ましくは、ペースト状の生キャベツ１００質量部に対して３〜６質量部のエタノールを添加することで、培地を殺菌することなく酵素活性及び生菌発酵によりキャベツ発酵物を容易に得ることができた。

【0029】

また、酢酸発酵が十分に行われるように、搾汁した生キャベツの発酵物は、気中液型カラム内を通過する。詳細は後述するが、気中液型カラムにより、培養菌に対して酸素を十分にストレージできるので、純粋培養した菌（酢酸菌）を接種するような処理が不要となり、キャベツの常在菌のみにより酢酸発酵を行うことができる。

【0030】

更に、本発明のキャベツ発酵物は、従来の発酵方法では発酵に利用することが難しかったバイオフィルムを生成する菌を利用して製造される。菌には嫌気条件でバイオフィルムを作るものがある。後述する本発明のキャベツ発酵物の製造装置内において、５〜１０種類のバイオフィルムが確認されている。これらのバイオフィルムを作る菌は、環境条件が整えば飢餓状態から脱し、生育し、繁殖するが、環境条件が悪くなればバイオフィルムに閉じこもるということを繰り返している。そして、自らの死菌及びその代謝生産物は、他の菌の栄養源として消費され、更なる代謝生産物が生じていく。このように、バイオフィルムを作る菌をキャベツ発酵物の製造に利用することにより、キャベツ発酵物に未知の代謝生産物を取り入れることができる。

【0031】

ここで、バイオフィルムが形成されると製造装置内での発酵物の通過が阻害されるといった弊害（例えば、製造装置内のチューブがバイオフィルムによって閉塞してしまうこと等）があるので、バイオフィルムを生成する菌を、発酵に利用することは難しい。

【0032】

そこで、本発明のキャベツ発酵物の製造装置は、カラム内に配置されたセラミック固定化担体を有する。詳細は後述するが、このセラミック固定化担体は、バイオフィルムを作る菌（グラム陰性菌）がバイオフィルムを作る足場となる。また、セラミック固定化担体中にバイオフィルムが形成されるので、キャベツ発酵物とバイオフィルムとが接触しやすくなる。これにより、バイオフィルムを生成する菌を、発酵に利用することが容易になる。

【0033】

以下、本発明のキャベツ発酵物の製造方法の実施に使用される製造装置について、図面を用いて詳細に説明する。
［製造装置］
図１は、本実施形態に係るキャベツ発酵物製造装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、キャベツ発酵物製造装置１００は、発酵装置１１０と、温調装置１２０と、曝気装置１３０と、冷却装置１４０とを備える。

【0034】

発酵装置１１０は、キャベツの常在菌を利用してキャベツ発酵物を製造する装置である。本実施形態においては、発酵装置１１０は、タンク１と、定量ポンプ２と、気中液型カラム３と、メインタンク４と、貯留タンク５と、定量ポンプ６と、第１カラム７と、第２カラム８と、製品タンク９と、を備える。

【0035】

タンク１は、培地を貯留する。詳細は、後述するが、培地は、加熱処理が加えられていない生キャベツをペースト状に加工し、後述するように必要に応じてエタノールを添加し、発酵させた発酵物を搾汁したものである。ここで、例えば、発酵物のｐＨは、３〜４、酸量は、１〜２％である。生キャベツを発酵させる装置や、発酵物を搾汁する装置については図１に示さないが、キャベツ発酵物製造装置１００は、これらの装置を備えていてもよい。

【0036】

定量ポンプ２は、気中液型カラム３に向けてタンク１に貯留された培地を送り出す。

【0037】

気中液型カラム３の内部は、空気と培地との比率（体積比）がおよそ７０：３０になるように、つまり、空気の比率が培地の比率よりも多くなるように曝気されている。気中液型カラム３の内部は、２５〜３０℃に管理されている。この気中液型カラム３内を、培地は、３〜４日かけて通過する。気中液型カラム３を通過した培地は、メインタンク４に移動する。

【0038】

メインタンク４内において、培地は曝気され、培地中の溶存酸素量が飽和溶存酸素量にほぼ達した状態となっている。メインタンク４の内部は、２５〜３０℃に管理されている。このメインタンク４内で、培地を１０〜２０日かけて発酵（酢酸発酵）させる。ここで、酢酸発酵する菌とは、例えばグルコアセトバクター属の酢酸菌である。メインタンク４内で発酵した培地は、貯留タンク５に移動する。

【0039】

貯留タンク５は、発酵（酢酸発酵）した培地を貯留する。貯留タンク５の内部は、１５〜２０℃に管理されている。例えば、発酵した培地は、２〜４日かけて貯留タンク５に貯留される。これにより、発酵した培地の均一化を図ることができる。また、貯留タンク５の内部の温度がメインタンク４の内部の温度よりもやや低く設定されることで、培地を次工程の醗酵にならすこともできる。

【0040】

定量ポンプ６は、第１カラム７及び第２カラム８に向けて貯留タンク５に貯留された培地を送り出す。

【0041】

第１カラム７及び第２カラム８は、それぞれセラミック固定化担体を有する。一般にポーラスなセラミックを作ること自体は容易であるが、セラミック内を液体が通過できる連続的なポーラス体のセラミックを作ることは容易ではない。本実施形態においては、セラミック固定化担体は、小麦粉と、陶土とを所定の質量比で混合し、必要に応じて、灰化しうる物質（例えば、おがくず等）を加えてグルテンの網目構造を作り、８００〜１２００℃で焼成し、灰化した小麦粉等を洗浄除去したもので、空隙率が９０％以上、水に浸けると単位体積当たりの質量が１．９〜２．０倍に増加するものである。このようなセラミック固定化担体は、装置の形状にあわせて任意のものを作ることができる。セラミック固定化担体であるので、再生可能であり、基質と代謝生産物の移動が容易で培地の取入れと代謝生産物の排出が自動的に行われる構造である。その結果、活性発現率は非常に優れている。このセラミック固定化担体は発酵装置１１０の任意の場所に設置できる。本実施形態においては、第１カラム７及び第２カラム８のそれぞれの内部に設置することで、バイオフィルムの形成が容易となり、バイオフィルムを固定するのにも寄与している。

【0042】

第１カラム７及び第２カラム８の内部は、いずれも１０〜２７℃の温度に、少なくとも、気中液型カラム３及びメインタンク４内よりも低い温度（好ましくは１０〜１５℃）に管理されている。第１カラム７及び第２カラム８のそれぞれのセラミック固定化担体を通過した培地は、製品タンク９に移動する。

【0043】

製品タンク９は、発酵（乳酸発酵）した培地を熟成する。製品タンク９の内部は、１０℃以下に管理されている。例えば、発酵した培地は、３０日以上かけて製品タンク９に貯留される。これにより、キャベツの常在菌を利用したキャベツの発酵物が得られる。

【0044】

温調装置１２０は、発酵装置１１０内で、培地（キャベツ発酵物）の温度を調節する装置である。本実施形態においては、温調装置１２０は、温調用水槽１０と、温調用温水ポンプ１１と、を備える。

【0045】

曝気装置１３０は、発酵装置１１０の気中液型カラム３内及びメインタンク４内を曝気する装置である。曝気装置１３０は、エアー洗浄装置１２と、エアーポンプ１３と、エアー洗浄カラム１４と、圧力弁１５と、エアー除湿機１６と、ドレン抜き１７と、エアー加温機１８と、を備える。

【0046】

冷却装置１４０は、発酵装置１１０の各構成を冷却する装置である。冷却装置１４０は、チラー１９と、冷却器２０とを備える。

【0047】

［製造方法］
図２は、本実施形態に係るキャベツ発酵物製造方法のフローチャートである。図２に示すように、キャベツ発酵物製造方法は、第１発酵工程ＳＴ１０と、搾汁工程ＳＴ２０と、第２発酵工程ＳＴ３０と、を含む。

【0048】

第１発酵工程ＳＴ１０は、加熱処理が加えられていない生キャベツをペースト状に加工し、発酵させる工程である。

【0049】

生キャベツは、例えば、切断、磨砕されてペースト状に加工される。具体的には、生キャベツをＳｔｅｐｈａｎ(ステファン)社製のカッターミキサーに投入し、５〜７分運転することによりペースト状の生キャベツを得ることができる。

【0050】

本実施形態においては、生キャベツ１００重量部に対してエタノールが１〜８質量部（好ましくは３〜６質量部）添加される。なお、エタノールは、主として保存目的で用いられるものであり、エタノールを加えずに第１発酵工程ＳＴ１０が行われてもよい。エタノールを用いることで乳酸菌の耐性を高めることもできる。

【0051】

更に、ペースト状の生キャベツを、タンク（不図示）内で２０〜２７℃で、ｐＨ３〜４、酸量１〜２％になるまで、１０〜２０日かけて静置しつつ時折、櫂で突いて撹拌して発酵させることにより、発酵物が得られる。

【0052】

第１発酵工程ＳＴ１０では、キャベツ内に含まれる難培養性の菌の働きによって、キャベツ内の栄養分及びアルコールを基質とした発酵（硝酸還元菌による発酵や、乳酸菌による発酵）が生じる。これにより、キャベツの常在菌を発酵に利用することができる。

【0053】

搾汁工程ＳＴ２０は、第１発酵工程ＳＴ１０で得られた発酵物を搾汁して培地を得る工程である。これにより、発酵物から、液状の培地が抽出される。本実施形態においては、抽出された培地は、タンク１に移動する。

【0054】

第２発酵工程ＳＴ３０は、好気発酵工程ＳＴ３１と、嫌気発酵工程ＳＴ３２とを含む。
本明細書において、好気的とは、培地を静置した場合と比較して培地中の溶存酸素量が高い状態を言い、例えば、培地中の溶存酸素量が飽和溶存酸素量にほぼ達した状態をいう。これに対して、嫌気的とは、培地を静置した場合と比較して培地中の溶存酸素量が同程度又は低い状態を言い、例えば、培地中の溶存酸素量が上昇するような積極的な処理が行われない状態をいう。
また、本明細書において、高温、低温はいずれも相対的な発酵条件を意味する。例えば、高温とは、低温よりも培地の温度が高い状態（例えば、２０℃（常温）以上）をいい、低温とは、高温よりも培地の温度が低い状態（例えば、２０℃（常温）未満）をいう。

【0055】

好気発酵工程ＳＴ３１は、好気的且つ高温な培地を発酵させる工程である。本実施形態においては、気体中に液体が存在する状態となるように気中液型カラム３に培地を通過させ、培地を曝気する工程と、メインタンク４で培地を発酵させる工程とを含む。

【0056】

タンク１に移された培地は、定量ポンプ２により、気中液型カラム３に移動する。気中液型カラム３内では、空気と培地との比率（体積比）がおよそ７０：３０になるように、つまり、空気の比率が培地の比率よりも多くなるように曝気が行われている。この気中液型カラム３内を、培地は、２５〜３０℃で、３〜４日かけて通過する。気中液型カラム３に培地を通過させる工程では、好気条件を維持し、培養菌が常に好気に晒される状態となる。これにより、菌（酢酸菌）に対する酸素のストレージが十分になる。気中液型カラム３を通過した培地は、メインタンク４に移動する。

【0057】

メインタンク４内において、培地は曝気され、培地中の溶存酸素量が飽和溶存酸素量にほぼ達した状態となっている。このメインタンク４内で、培地を２５〜３０℃で、１０〜２０日かけて発酵させる。メインタンク４で培地を発酵させる工程では、主として酢酸発酵が行われる。培養菌に対して酸素が十分にストレージされていることから、メインタンク４で培地を発酵させる工程では、純粋培養した菌（酢酸菌）を接種することなく、キャベツの常在菌のみにより酢酸発酵を行うことができる。本実施形態においては、発酵（酢酸発酵）した培地は貯留タンク５に移動する。

【0058】

発酵（酢酸発酵）した培地は、貯留タンク５に貯留される。例えば、発酵した培地は、１５〜２０℃の温度で、２〜４日かけて貯留タンク５に貯留される。これにより、発酵した培地の均一化を図ることができる。なお、貯留タンク５においても、培地は発酵する。

【0059】

嫌気発酵工程ＳＴ３２は、嫌気的且つ低温な培地を発酵させる工程である。本実施形態においては、連続相を持ち、菌及び酵素を担持するセラミック固定化担体に培地を通過させる工程を含む。

【0060】

貯留タンク５に貯留された培地は、定量ポンプ６により、セラミック固定化担体を有する第１カラム７に移動する。第１カラム７は、繰り返し培地が通過されているので、生キャベツに由来する菌及び酵素がセラミック固定化担体に蓄積されている。また、菌（グラム陰性菌）は、セラミック固定化担体を足場として、バイオフィルムを形成している。この第１カラム７内を、培地は、１０〜２７℃であって少なくとも、好気発酵工程ＳＴ３１よりも低い温度（好ましくは１０〜１５℃）で通過する。セラミック固定化担体に培地を通過させる工程では、バイオフィルムを生成する菌により乳酸発酵を行うことができる。本実施形態においては、第１カラム７内で発酵（乳酸発酵）した培地は、セラミック固定化担体を有する第２カラム８に移動する。

【0061】

第２カラム８は、セラミック固定化担体を有するという点で第１カラム７と同じである。しかし、酢酸菌や他の死菌を餌とする生菌の生育可能な状態へ菌叢が変化している。この第２カラム８内を、培地は、１０〜２７℃であって少なくとも、好気発酵工程ＳＴ３１よりも低い温度（好ましくは１０〜１５℃）で通過する。本実施形態においては、第２カラム８内で発酵（乳酸発酵）した培地は、製品タンク９に移動する。

【0062】

発酵（乳酸発酵）した培地は、製品タンク９で熟成される。例えば、発酵した培地は、１０℃以下で、３０日以上かけて製品タンク９で熟成される。これにより、キャベツの常在菌を利用したキャベツの発酵物が得られる。

【0063】

［キャベツ発酵物］
以上の製造装置、製造方法によって得られるキャベツ発酵物は、生キャベツを加熱殺菌せずにそのまま使用したものである。更に言えば、全製造工程を通して、発酵の原料（生キャベツ、ペースト状のキャベツ、搾汁された培地）は、３０℃以上に加熱されない。そのため、熱分解されやすいキャベツの栄養成分を効果的に摂取することができる。これにより、癌の発生を未然に予防する癌の抑制予防効果、つまり、危険因子の低減・有用因子の増強を期待できる。

【0064】

また、キャベツ発酵物は、アミノ酸を格段に多く含み、必須アミノ酸も多く含む。また、キャベツ発酵物は、カリウム、マグネシウム、鉄分、亜鉛等の多くのミネラルは、を含む）。また、キャベツ発酵物は、ビタミンＢ１：Ｂ６：Ｂ１２やＳ−メチルメチオニン等の硫黄を含む有効成分を含む。また、キャベツ発酵物は、腸内細菌叢の正常化に役立つ温和な有機酸である乳酸を多く含む。

【0065】

以上説明したように構成された本発明の一実施形態に係るキャベツ発酵物の製造方法は、加熱処理が加えられていない生キャベツをペースト状に加工し、発酵させて発酵物を得る第１発酵工程ＳＴ１０と、発酵物を搾汁して培地を得る搾汁工程ＳＴ２０と、培地を更に発酵させる第２発酵工程ＳＴ３０と、を備える。これにより、キャベツの常在菌を利用したキャベツ発酵物の製造方法を提供することができる。このようなキャベツ発酵物は、（１）従来の食酢と異なる酸味があり、（２）発酵によりキャベツの機能性が増幅し、（３）抗菌性が高い。

【0066】

また、第２発酵工程ＳＴ３０は、好気的且つ高温な培地を発酵させる好気発酵工程ＳＴ３１と、嫌気的且つ低温な培地を発酵させる嫌気発酵工程ＳＴ３２と、を含む。条件が相反する工程により発酵が行われるので、キャベツが有する様々な常在菌を利用してキャベツ発酵物を得ることができる。

【0067】

また、好気発酵工程ＳＴ３１は、気体中に液体が存在する状態となるように気中液型カラム３に培地を通過させ、培地を曝気する工程を含む。これにより、菌（酢酸菌）に対する酸素のストレージが十分になり、キャベツの常在菌のみにより酢酸発酵を行うことができる。

【0068】

また、嫌気発酵工程ＳＴ３２は、菌及び酵素を担持するセラミック固定化担体に培地を通過させる工程を含む。これにより、キャベツの常在菌（特にバイオフィルムを生成する菌）及び酵素により乳酸発酵を行うことができる。

【0069】

また、第１発酵工程は、生キャベツ１００重量部に対してエタノールを１〜８質量部添加して行われる。これにより、キャベツの常在菌を利用したキャベツ発酵物を容易に得ることができる。

【0070】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形、改良等は本発明に含まれる。

【0071】

例えば、セラミック固定化担体を有するカラムは、第１カラム７と第２カラム８の２つである例を説明したが、セラミック固定化担体を有するカラムは１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また、セラミック固定化担体は、貯留タンク５内やそれよりも上流に配置されてもよい。

【実施例】

【0072】

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

【0073】

＜実施例１＞
上述したキャベツ発酵物の製造方法により実施例１の発酵物を得た。

【0074】

＜比較例１＞
上述したキャベツ発酵物の製造方法のうち、第２発酵工程ＳＴ３０を行わずに静置して比較例１の発酵物を得た。つまり、第１発酵工程ＳＴ１０で得られた発酵物を、搾汁し、第２発酵工程ＳＴ３０が行われる期間と同じ期間だけ静置して、比較例１の発酵物を得た。

【0075】

＜比較例２＞
上述したキャベツ発酵物の製造方法のうち、第１発酵工程ＳＴ１０を行わずに比較例２の発酵物を得た。つまり、ペースト状の生キャベツをそのまま搾汁して、第２発酵工程ＳＴ３０と同様の処理を行い、比較例２の発酵物を得た。

【0076】

［評価］
実施例１の発酵物は、摂取すると、従来の食酢とは異なる酸味が感じられた。比較例１の発酵物は、静置している間に腐敗したため摂取できなかった。比較例２の発酵物は、第２発酵工程ＳＴ３０と同様の処理を行ったにもかかわらず、発酵せず、腐敗したため摂取できなかった。

【0077】

これらの評価結果から、加熱殺菌せずにキャベツ発酵物を得るには、キャベツの常在菌（例えば、硝酸還元菌であるシュードモナス属の菌）が生キャベツを取り込んで発酵するような処理（第１発酵工程ＳＴ１０）が必要であると考えられた。また、第１発酵工程ＳＴ１０だけでは、搾汁後の培地の殺菌作用が不十分であり、常在菌が培地を更に発酵（酢酸発酵、乳酸発酵）するような処理（第２発酵工程ＳＴ３０）が必要であると考えられた。以上から、実施例１のキャベツ発酵物の製造方法は、加熱処理が加えられていない生キャベツをペースト状に加工し、発酵させて発酵物を得る第１発酵工程ＳＴ１０と、発酵物を搾汁して培地を得る搾汁工程ＳＴ２０と、培地を更に発酵させる第２発酵工程ＳＴ３０と、を備えるので、キャベツの常在菌を利用したキャベツ発酵物が得られると考えられた。

【0078】

［成分分析］
実施例１の発酵物の成分を一般財団法人日本食品分析センターに委託して分析した。分析は、６５項目の成分に対して行われたが、代表的な結果のみを表１に示した。なお、比較のため、表１には、穀物酢、米酢、ワインビネガー、リンゴ酢（いずれも市販品）についての分析結果を併記した。

【0079】

【表1】

【0080】

表１に示したように、米酢と比較して、実施例１の発酵物の全窒素は、１３０／４０と多く、アミノ態窒素は、５５／１７と多いことが示された。また、シスチン、メチオニン、メチルメチオニンスルホニウム塩等の含硫アミノ酸は、本発明に係る製造方法による成分であると考えられた。

【0081】

また、実施例１の発酵物は、ミネラルとしてカリウム、マグネシウム、鉄分、亜鉛等を含むことが分かった。また、米酢と比較して、実施例１の発酵物のカリウムは、２３０／１６と１６．５倍程度多いことが示された。

【0082】

また、米酢と比較して、実施例１の発酵物の乳酸（腸内菌叢の正常化に役立つといわれている成分）が、２９０／２０と極端に多いことが示された。

【0083】

更に、実施例１の発酵物は、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２、葉酸、パントテン酸、ナイアシン、メチルメチオニンスルホニウム塩（ビタミンＵともいわれ、胃潰瘍の治療に効果があるといわれている成分）等を含むことが分かった。

【0084】

［血液検査］
実施例１の発酵物を男性のモニターが１日あたり２０ｍＬずつ１２０日かけて飲用した。モニターから採血した血液の成分を広島市医師会検査室にて分析した。分析は、１月毎に行った。主な検査値の変化を表２に示した。

【0085】

【表2】

【0086】

表２に示したように、１２０日の飲用により、殆どの検査値が基準値の範囲内の数値となった。この結果から、実施例１の発酵物を４〜５か月程度飲用することにより、体質が改善されることが分かった。

【0087】

特に、肝機能改善に効果があること、中性脂肪、総コレステロールの正常化が期待できることが示された。ここで、中性脂肪、総コレステロールの正常化は、糖尿病、動脈硬化、甲状腺機能低下等の症状の改善に役立つ。

【0088】

また、モニターの自覚症状には、（１）痰が出なくなった、（２）頻尿が治った、（３）腰痛がなくなった、（４）甲状腺が腫れたような感覚が正常になった、（５）食欲が増進した、等が挙げられた。なお、これらの体質改善の効果は、体質、年齢、性別等により変動があると考えられる。

【0089】

また、肝機能の改善効果と、実施例１の醗酵物の味との関連において、実施例１の発酵物は、米酢と同程度の酢酸を含み、酸味がある。すっぱい食品（極言すれば体にとっての毒）を食すと排泄が促進するため、実施例１の発酵物には、副交感神経が刺激され、分泌作用を促し神経系やリンパ球等体内の活性作用を促進する効果があることも考えられる。

【0090】

［ＲＢＬ−２ｈ３細胞脱顆粒抑制試験］
実施例１の発酵物に対して、一般財団法人日本食品分析センターに委託してＲＢＬ−２ｈ３細胞脱顆粒抑制試験を行った。試験は、実施例１の発酵物を緩衝溶液で希釈し、濃度が１０、５、２．５μＬ／ｍＬとなるように試験液を調製した各検体と、緩衝溶液のみを加えた未処置対照とに対して、ｎ＝４で行われた。結果を表３及び図３に示した。

【0091】

【表3】

【0092】

表３及び図３に示したように、各検体の脱顆粒率は、未処置対照の脱顆粒率を下回ることが確認された。これにより、実施例１の発酵物はＩ型アレルギーに対して抗アレルギー作用を持つことが示唆された。

【0093】

［Ｐ３８８白血病細胞増殖抑制試験］
実施例１の発酵物に対して、一般財団法人日本食品分析センターに委託してＰ３８８白血病細胞増殖抑制試験を行った。試験は、実施例１の発酵物２０μＬに培地９８０μＬを加えて撹拌した後、更に細胞上清中の濃度が１０、５、２．５μＬ／ｍＬとなるように試験液を培地で希釈した各検体と、培地のみの未処置対照と、陽性対照（カンプトテシン、５ｎｇ／ｍＬ）とに対して、ｎ＝６で行われた。結果を表４及び図４に示した。

【0094】

【表4】

【0095】

表４及び図４に示したように、検体の濃度が増加するほど、未処置対照の細胞増殖率を下回る傾向が確認された。これにより、実施例１の発酵物はＰ３８８白血病細胞の増殖抑制作用を持つことが示唆された。

【符号の説明】

【0096】

ＳＴ１０ 第１発酵工程
ＳＴ２０ 搾汁工程
ＳＴ３０ 第２発酵工程

【要約】

【課題】本発明は、キャベツの常在菌を利用したキャベツ発酵物の製造方法を提供すること。
【解決手段】キャベツ発酵物の製造方法は、加熱処理が加えられていない生キャベツをペースト状に加工し、発酵させて発酵物を得る第１発酵工程ＳＴ１０と、発酵物を搾汁して培地を得る搾汁工程ＳＴ２０と、培地を更に発酵させる第２発酵工程ＳＴ３０と、を備える。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】