特許 6734585 トマト乳酸発酵食品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6734585

(24)【登録日】2020年7月14日

(45)【発行日】2020年8月5日

(54)【発明の名称】トマト乳酸発酵食品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A23L 19/00 20160101AFI20200728BHJP

   C12N 1/20 20060101ALI20200728BHJP

【ＦＩ】

   A23L19/00 A

   C12N1/20 A

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-152448(P2016-152448)

(22)【出願日】2016年8月3日

(65)【公開番号】特開2018-19629(P2018-19629A)

(43)【公開日】2018年2月8日

【審査請求日】2019年8月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】591253249

【氏名又は名称】パワフル健康食品株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504180239

【氏名又は名称】国立大学法人信州大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000084

【氏名又は名称】特許業務法人アルガ特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077562

【弁理士】

【氏名又は名称】高野 登志雄

(74)【代理人】

【識別番号】100096736

【弁理士】

【氏名又は名称】中嶋 俊夫

(74)【代理人】

【識別番号】100117156

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 正樹

(74)【代理人】

【識別番号】100111028

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 博人

(72)【発明者】

【氏名】善本 知孝

(72)【発明者】

【氏名】徳武 伊知郎

(72)【発明者】

【氏名】中田 福佳

(72)【発明者】

【氏名】中村 浩蔵

【審査官】 戸来 幸男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０７６９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８９００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８９７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 信州大学ものづくり振興会，２０１６年 ７月 ８日，pp.1-2，ＵＲＬ，https://www.pawafuru.co.jp/%e4%bf%a1%e5%b7%9e%e5%a4%a7%e5%ad%a6%e3%82%82%e3%81%ae%e3%81%a5%e3%81%8f%e3%82%8a%e6%8c%af%e8%88%88%e4%bc%9a/

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２３Ｌ １９／００

Ａ２３Ｌ ２／０２

Ｃ１２Ｎ １／２０

ＦＳＴＡ／ＣＡｐｌｕｓ／ＷＰＩＤＳ／ＡＧＲＩＣＯＬＡ／

ＢＩＯＳＩＳ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ（ＳＴＮ）

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

日経テレコン

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

次の工程（１）〜（３）を含む、アセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。
（１）トマトを１００ＭＰａ以上の圧力で高圧処理する工程
（２）高圧処理後のトマトを物理的に破砕する工程
（３）乳酸菌を用いて破砕したトマトを発酵させる工程

【請求項2】

高圧処理の圧力が２００ＭＰａ〜８００ＭＰａである請求項１に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。

【請求項3】

高圧処理を１０〜５０℃で行う請求項１又は２に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。

【請求項4】

高圧処理後のトマトの破砕をビーズミルで行う請求項１〜３のいずれか１項に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。

【請求項5】

乳酸菌がラクトバチルス属に属する乳酸菌である請求項１〜４のいずれか１項に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トマト乳酸発酵食品の製造方法に関し、さらに詳細には、アセチルコリンを含有するトマト乳酸発酵食品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トマトは生食の他、加工品に広く利用されている。トマトには赤色色素であるリコピンやγ−アミノ酪酸等のアミノ酸類等が含まれ、近年、これら機能性成分に富むトマト品種の育成、トマト加工品の製造が試みられている。例えば、特許文献１には、濾液着色度が特定範囲のトマト処理物を乳酸菌で発酵させる、グルタミン酸からγ−アミノ酪酸への変換効率を高めたγ−アミノ酪酸高含有飲食品の製造方法、特許文献２には、トマト加工品を主成分として含有する培養基にγ−アミノ酪酸生産能を有する乳酸菌を摂取して、該トマト加工品を発酵させるトマト発酵物の製造方法、特許文献３には、トマトに乳酸菌を作用させることにより得られるグルコシダーゼ阻害活性及び抗酸化活性を有する発酵物が開示されている。特許文献１や２の技術は、乳酸菌の有するグルタミン酸脱炭素酵素活性を利用して、トマトに含まれるグルタミン酸をγ−アミノ酪酸への変換させるものである。

【0003】

一方、コリンエステルのなかで、アセチルコリンは哺乳類の神経伝達物質として生命活動に不可欠な物質であることが知られている。また、アセチルコリンの生理作用として、血管拡張作用、血圧降下作用、消化機能亢進作用等が知られている。アセチルコリンは、枯草菌やラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）等の乳酸菌によっても産生されることが知られ（非特許文献１）、ソバ植物体を乳酸発酵させるとその乳酸発酵物（発酵キョウバク）においてアセチルコリンが見出されること、アセチルコリンは発酵キョウバクの血管拡張作用及び血圧低下作用の活性成分であることが報告されている（特許文献４）。
しかしながら、これまでにトマトの乳酸発酵物中にコリンエステルが存在することは報告されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−６０９９０号公報

【特許文献2】特開２００７−２８９００８号公報

【特許文献3】特開２００６−７６９２５号公報

【特許文献4】特開２０１５−１８９７４５号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】川島紘一郎、基礎老化研究、３４（４）、１２−２４、２０１０年

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、斯かる実情に鑑み、アセチルコリンを高濃度に含むトマト乳酸発酵食品を製造する方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者は、当該課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、トマトに対して先ず高圧処理を行った後に物理的な破砕処理を行い、次いで乳酸菌により発酵させるとアセチルコリンが多く生成されて、アセチルコリンの含有率が高いトマト乳酸発酵食品が得られることを見出し、本発明を完成した。

【0008】

すなわち、本発明は、以下の〔１〕〜〔５〕に係るものである。
〔１〕次の工程（１）〜（３）を含む、アセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。
（１）トマトを１００ＭＰａ以上の圧力で高圧処理する工程
（２）高圧処理後のトマトを物理的に破砕する工程
（３）乳酸菌を用いて破砕したトマトを発酵させる工程
〔２〕高圧処理の圧力が２００ＭＰａ〜８００ＭＰａである〔１〕に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。
〔３〕高圧処理を１０〜５０℃で行う〔１〕又は〔２〕に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。
〔４〕高圧処理後のトマトの破砕をビーズミルで行う〔１〕〜〔３〕のいずれか１に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。
〔５〕乳酸菌がラクトバチルス属に属する乳酸菌である〔１〕〜〔４〕のいずれか１に記載のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、トマト乳酸発酵食品中のアセチルコリン含有率を高めることができ、アセチルコリンを多く含有するトマト乳酸発酵食品を得ることができる。従って、本発明のトマト乳酸発酵食品の摂取により、アセチルコリンの様々な生理機能発現が期待できる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の製造方法における各工程について説明する。

【0011】

〔工程（１）〕
本工程は、トマトを１００ＭＰａ以上の圧力で高圧処理する工程である。
本発明で用いられるトマトは、トマトの果実である。トマトの品種は野生種であっても、栽培種であってもよい。トマトは、生の状態で、そのまま或いは切断し、軟質樹脂袋等の容器に密封して高圧処理に付すことができる。
高圧処理は、水を圧力媒体として高い圧力（静水圧）をかける加工技術であり、熱処理とは異なる。静水圧を発生させる高圧処理装置は、特に制限されず、ピストンで圧力容器内の圧媒を直接加圧する直接加圧方式の装置、増圧機により圧力容器内に圧媒を押し込む間接加圧方式の装置等を用いることができる。

【0012】

高圧処理の圧力は１００ＭＰａ以上であるが、設備の汎用性とトマト乳酸発酵食品の生産性の観点から、好ましくは２００ＭＰａ〜８００ＭＰａであり、より好ましくは２００ＭＰａ〜７００ＭＰａである。

【0013】

高圧処理温度は、トマトの風味等を保持する観点から、好ましくは１０〜５０℃、より好ましくは３０〜４０℃である。
また、高圧処理時間は、所定の圧力に達してからの保持時間として、好ましくは１分〜６０分、より好ましくは１０分〜１５分である。
トマトに高圧処理を行った後は次いで、工程（２）に供する。

【0014】

〔工程（２）〕
本工程は、高圧処理後のトマトを物理的に破砕する工程である。トマトは、なるべく粒子の細かい程破砕効率が高く、また、粒子が多きすぎると破砕処理機に挿入できないため、本発明においては、トマトに対して高圧処理と物理的な破砕をこの順序で行う。
物理的な破砕の方法は、高圧処理後のトマトを破砕することができればよく、例えば、回転ミル、遊星ミル、ビーズミル等の湿式破砕機によって行うことができる。湿式破砕機は、縦型、横型であっても、バッチ式、連続式であってもよい。なかでも、分散・破砕能力の観点から、好ましくは、ビーズミルである。ビーズミルは、シリンダー（破砕室）に充填したビーズの衝突力やせん断力で凝集体や粒子を目的の粒子径まで分散・破砕することができる。ビーズミルとしては、例えば、ダイノーミル（ＤＹＮＯ−ＭＩＬＬ、ＷＡＢ社）が挙げられる。

【0015】

破砕処理の条件は、適宜設定できるが、前記ビーズミルを用いる場合、メディアとして用いるビーズの直径は、好ましくは０．５〜１ｍｍであり、材質は、好ましくはジルコン又はジルコニアである。また、ビーズのシリンダー（破砕室）内容量は、好ましくは８０〜８５％である。
回転羽根の材質は、好ましくは焼入鋼、ステンレススチール、アルミナである。
回転数は、トマト細胞壁の破壊効率の観点から、２，０００〜３，５００ｒ／ｍｉｎとすることが好ましい。また、同様の観点から、処理流量は、好ましくは５〜１５０Ｌ／ｈｒである。

【0016】

破砕処理の温度は、トマトの風味等を保持する観点から、好ましくは８０℃以下、より好ましくは３０〜５０℃である。
物理的な破砕の回数は、１回でよいが、複数回繰り返し行ってもよい。

【0017】

〔工程（３）〕
本工程は、乳酸菌を用いて破砕したトマトを発酵させる工程である。
乳酸菌は、アセチルコリン生産能を有するものであればよいが、例えば、ラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）、ストレプトコッカス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、ロイコノストック（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ）、ペディオコッカス（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ）、ラクトコッカス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ）、エンテロコッカス（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）、ビフィドバクテリウム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）に属する細菌等が挙げられる。
なかでも、好ましくは、ラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）、ラクトバチルス ブレビス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｒｅｖｉｓ）、ラクトバチルス・カゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｓｅｉ）、ラクトバチルス ファーメンタム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｍｅｎｔｕｍ）等のラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属に属する乳酸菌であり、より好ましくはラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）である。

【0018】

発酵は、常法に従って、破砕したトマトに乳酸菌を接種して行えばよい。破砕したトマトの質量に対して、スターターとして調製されて高濃度となっている乳酸菌を０．１〜５質量％接種するのが好ましい。例えば、破砕したトマト１０００ｇに対して、乳酸菌スターターを１０ｇ接種するのがよい。
スターターとして用いる乳酸菌の調製は、常法に従って行うことができる。

【0019】

発酵条件は、嫌気的条件下が好ましい。嫌気的条件とするために、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、水素ガス、その他不活性ガスを通気することができる。なかでも、窒素ガス雰囲気下の条件が好ましい。
発酵温度は、好ましくは２０〜４０℃であり、より好ましくは３０〜３８℃である。
また、発酵時間は、発酵温度に応じて適宜調整できるが、好ましくは２４時間〜１４８時間であり、より好ましくは４８時間〜７２時間である。

【0020】

このような処理の結果、アセチルコリンが生成されて、アセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品が得られる。
アセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品のアセチルコリンの含有量は、当該食品１００ｇ中に好ましくは０．９ｍｇ以上である。

【0021】

本発明のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品は、そのまま、或いは凍結乾燥、噴霧乾燥、減圧濃縮等の手段により水分を調整、除去して、乾燥品、濃縮品とすることができる。
また、本発明のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品は、必要に応じて適当な原料を組み合わせて、例えば、飲料、ソース、スープ等の形態や、カプセル剤、錠剤、顆粒剤、散剤等のサプリメント等に調製することができる。
上記のとおり、アセチルコリンは、血管拡張作用、血圧降下作用、消化機能亢進作用等の生理作用を有するため、本発明のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品の摂取により、このようなアセチルコリンの様々な生理機能発現が期待できる。すなわち、本発明のアセチルコリン含有トマト乳酸発酵食品は、例えば、血管拡張用又は血圧降下用の食品として有用である。

【実施例】

【0022】

以下、本発明について実施例をあげて具体的に説明するが、本発明はこれらによって何等限定されるものではない。

【0023】

実施例１
（１）高圧処理
長野産生トマト１００ｇを切断後、軟質樹脂袋に密封し、高圧処理装置（越後製菓（株）製）で２００ＭＰａ、４０℃の高圧処理を１５分間行った。

【0024】

（２）破砕処理
次いで、得られた高圧処理物を、直径０．５〜１ｍｍのジルコンビーズを密封シリンダー容量の８０％封入したダイノーミル（Ｗｉｌｌｙ Ａ．ＢａｃｈｏｆｅｎＡＧ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ製）中に流量１００Ｌ／ｈｒにて送入した。密封シリンダー中では、焼入鋼製の羽根が３，２００ｒ／ｍｉｎで回転しており、これにより、トマト細胞壁を磨砕した。この時、同時に冷却外套をセットし、温度を３０℃に調整した。

【0025】

（３）乳酸発酵
破砕後のトマトに対して、１％の乳酸菌スターター（ラクトバチルス・プランタラム）を添加し、窒素置換後、３０〜４０℃で７２時間静置発酵させた。濾過又は遠心分離後、ピューレ状のトマト乳酸発酵食品を得た。

【0026】

比較例１
（１）高圧処理
実施例１と同様にして、生トマトに対して高圧処理を行い、高圧処理物を得た。

【0027】

（２）乳酸発酵
次いで、破砕処理を行わずに、得られた高圧処理物に対して実施例１と同様にして乳酸発酵を行い、ピューレ状のトマト乳酸発酵食品を得た。

【0028】

比較例２
（１）破砕処理
長野産生トマト１００ｇをミキサー粉砕した後、高圧処理を行わずに、ダイノーミルを用いて実施例１と同様に破砕処理を行い、破砕処理物を得た。

【0029】

（２）乳酸発酵
次いで、得られた破砕処理物に対して実施例１と同様にして乳酸発酵を行い、ピューレ状のトマト乳酸発酵食品を得た。

【0030】

試験例１ アセチルコリンの定量
生トマトと、実施例１、比較例１及び比較例２で得たトマト乳酸発酵食品について、アセチルコリンを定量した。
内部標準として（２−アミノエチル）トリメチルアンモニウム ピバロイルアミド（ＥＮ）を用いた。また、アセチルコリン（ＡｃＣｈ）の他、ブチリルコリン（ＢｕＣｈ）、コリン（Ｃｈ）、ラクチルコリン（ＬａＣｈ）、プロピオニルコリン（ＰｒＣｈ）を定量した。

【0031】

［ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ分析条件］
分析溶媒：０．０１％ギ酸−３３％メタノール含有水
カラム：ＹＭＣ−ＴｒｉａｒｔＰＦＰ、４．６ｍｍ×２５０ｍｍ（Ｓ/Ｎ：０４２５０８５３３３）
波長：２１５ｎｍ
温度：４０℃
分析時間：４０ｍｉｎ
注入量：５０μＬ
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ（ＬＣ）・０．３ｍＬ／ｍｉｎ（ＭＳ）
イオン化モード：ＥＳＩ（+）、ＭＲＭモード
コーン電圧：１０ｖ、コリジョン電圧：１０ｖ
指定ｍ／ｚ：
（化合物） （Ｐａｒｅｎｔ） （Ｄａｕｇｈｔｅｒ）
ＥＮ １８７．１８ １２８．１５
ＡｃＣｈ １４６．１ ８７．０
ＢｕＣｈ １７４．１ １１５．０
Ｃｈ １０４．２ ６０．２
ＬａＣｈ １７６．１ １１７．０５
ＰｒＣｈ １６０．１ １０１．０

【0032】

（１）固相抽出サンプルの調製
試料を３分間遠心分離した後、上清２００μＬに１０ｍＭＰＢＳを３９．８ｍＬ加えて２００倍希釈した。この希釈サンプル６００μＬに１００ｍＭＰＢＳを３００μＬとＥＮ溶液（８μｇ／ｍＬ ＥＮ／ＰＢＳ）を１０μＬ添加し抽出サンプルとした。
固相抽出は、弱酸性陽イオン交換カートリッジ（ＩｎｅｒｔＳｅｐ ＣＢＡ １００ｍｇ／１ｍＬ）をメタノール１ｍＬと純水１ｍＬで活性化し、１０ｍＭリン酸緩衝液８ｍＬで平衡化した後、抽出サンプル２００μＬを添加し、１０ｍＭリン酸緩衝液３００μＬで安定化した。純水２．５ｍＬで不純物除去した後、１Ｍ塩酸で溶出を行った。
溶出液約５００μＬを分析溶媒で正確に１ｍＬにフィルアップし、３００μＬずつ３つに分けた。３つのうち１つは同量の分析溶媒を加えて２倍希釈し、２つはそれぞれ濃度の異なるＥＮとコリン５種を含む溶液を添加し、２倍希釈になるように分析溶媒を加えた。

【0033】

（２）ＬＣ-ＭＳ（ＳＩＲモード）定量
上記（１）で調製したサンプルをＬＣ-ＭＳ分析した。得られた各コリンの面積値から標準添加法を用いて定量した。先ず、回収率算出のため、ＥＮ検量線を作成し（ｘ軸：添加濃度、ｙ軸：面積値）、ＥＮ検量線から、面積値０のときの濃度の絶対値、すなわち抽出前に加えたＥＮの抽出後濃度を算出した。求めた濃度から回収率を算出した。次いで、同様にコリン５種の濃度と回収率を算出した。算出した濃度を回収率で補正し、各サンプル中のコリン５種の濃度を求めた。
生トマトとトマト乳酸発酵食品１００ｇ中のアセチルコリン量を表１に示す。数値は、平均値±標準誤差で示した。

【0034】

【表1】

【0035】

表１から明らかなように、本発明方法によれば、アセチルコリン含有率が高いトマト乳酸発酵食品が得られた。尚、トマト乳酸発酵食品中にアセチルコリン以外のコリンエステル類は検出されなかった。