特開 2022-95539 乳酸菌発酵物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022095539

(43)【公開日】2022-06-28

(54)【発明の名称】乳酸菌発酵物

(51)【国際特許分類】

   C12P 7/22 20060101AFI20220621BHJP

【ＦＩ】

C12P7/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2021184393

(22)【出願日】2021-10-18

(31)【優先権主張番号】P 2020220002

(32)【優先日】2020-12-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＴＷＥＥＮ

(71)【出願人】

【識別番号】000210067

【氏名又は名称】池田食研株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中村 直樹

(72)【発明者】

【氏名】市川 裕子

【テーマコード（参考）】

4B064

【Ｆターム（参考）】

4B064AC17

4B064CB18

4B064CC09

4B064CD06

4B064DA01

4B064DA10

(57)【要約】

【課題】 乳酸菌を用いた発酵によるジンゲルジオールを含む乳酸菌発酵物の製造方法及び乳酸菌発酵物を提供することを課題とする。
【解決手段】 ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を、乳酸菌を用いて発酵させることによって、ジンゲルジオールを含有する乳酸菌発酵物が得られることを見出し、本発明を完成した。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を乳酸菌により発酵させることによって、下記化学式１又は２で表されるジンゲルジオールを含む発酵物が得られる、ジンゲルジオール含有乳酸菌発酵物の製造方法。

【化1】

［式中Ｒは炭素数３、５、７又は９の直鎖アルキル基を示す。］

【化2】

［式中Ｒは炭素数３、５、７又は９の直鎖アルキル基を示す。］

【請求項2】

発酵用原料中の固形分あたりのジンゲロール含有量が０．１重量％以上である、請求項１記載のジンゲルジオール含有乳酸菌発酵物の製造方法。

【請求項3】

ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を乳酸菌により発酵させることによって得られる、前記化学式１又は２で表されるジンゲルジオールを含む乳酸菌発酵物。

【請求項4】

発酵物中の固形分あたりのジンゲルジオール含有量が０．１重量％以上である、請求項３記載の乳酸菌発酵物。

【請求項5】

固形分あたりのジンゲロール含有量が０．１重量％以上である、ジンゲルジオール生成用培地。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乳酸菌発酵物等に関する。

【背景技術】

【0002】

ショウガの成分として知られているジンゲロール及びその誘導体は、近年、機能性が注目されており、例えば、非特許文献１には、癌細胞又はマウスの代謝により、６－ジンゲロールが（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールに変換されること、それらの代謝物が癌細胞に細胞毒性を誘発することが記載されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Ｌｉｓｈｕａｎｇ Ｌｖ、他５名、“６－Ｇｉｎｇｅｒｄｉｏｌｓ ａｓ ｔｈｅ Ｍａｊｏｒ Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｏｆ ６－Ｇｉｎｇｅｒｏｌ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｉｎ Ｍｉｃｅ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ Ｈｕｍａｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｌｌｓ”、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、（米国）、２０１２年１１月１４日、第６０巻、第４５号、ｐ．１１３７２－１１３７７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明では、ジンゲルジオールを含む乳酸菌発酵物の製造方法及び乳酸菌発酵物を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発明者らは、ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を、乳酸菌を用いて発酵させることによって、ジンゲルジオールの含有量が増加した発酵物が得られることを見出し、本発明を完成した。

【0006】

すなわち、本発明は、以下の［１］～［５］の態様に関する。
［１］ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を乳酸菌により発酵させることによって、下記化学式１又は２で表されるジンゲルジオールを含む発酵物が得られる、ジンゲルジオール含有乳酸菌発酵物の製造方法。

【化1】

［式中Ｒは炭素数３、５、７又は９の直鎖アルキル基を示す。］

【化2】

［式中Ｒは炭素数３、５、７又は９の直鎖アルキル基を示す。］
［２］発酵用原料中の固形分あたりのジンゲロール含有量が０．１重量％以上である、［１］記載のジンゲルジオール含有乳酸菌発酵物の製造方法。
［３］ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を乳酸菌により発酵させることによって得られる、前記化学式１又は２で表されるジンゲルジオールを含む乳酸菌発酵物。
［４］発酵物中の固形分あたりのジンゲルジオール含有量が０．１重量％以上である、［３］記載の乳酸菌発酵物。
［５］固形分あたりのジンゲロール含有量が０．１重量％以上である、ジンゲルジオール生成用培地。

【発明の効果】

【0007】

本発明によって、ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を乳酸菌で発酵させることにより、ジンゲルジオールを含む乳酸菌発酵物を提供できる。また、簡便にジンゲルジオールを含む乳酸菌発酵物を製造できる製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】乳酸菌による発酵前後の６－ジンゲロール、（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールの固形分あたりの濃度を示す。

【図2】乳酸菌による発酵前後の６－ジンゲロール、（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールの固形分あたりの濃度を示す。

【図3】各濃度のＣａＣＯ_３又はジンゲロール含有物を含む培地における各種乳酸菌による発酵後の、（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールの固形分あたりの濃度を示す。

【図4】ＣａＣＯ_３有り又は無し条件下で、乳酸菌発酵における６－ジンゲルジオールの経時変化を示す。

【図5】各ジンゲロール含有物等を含む培地における乳酸菌による発酵後の、（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールの固形分あたりの濃度を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明のジンゲルジオールを含む乳酸菌発酵物の製造方法は、ジンゲロール含有物を含む発酵用原料を、乳酸菌により発酵させることによって、下記化学式１又は２で表されるジンゲルジオールを含む発酵物が得られる。ジンゲルジオールは、４－ジンゲルジオール、６－ジンゲルジオール、８－ジンゲルジオール、１０－ジンゲルジオールが例示でき、例えば６－ジンゲルジオールは（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールが知られている。ジンゲルジオールを生成できる乳酸菌であれば特に限定されないが、乳酸菌としては、ラクトバチルス属に属する菌が例示でき、ラクトバチルス・ブレビス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｒｅｖｉｓ）、ラクトバチルス・ファーメンタム（Ｌ．ｆｅｒｍｅｎｔｕｍ）、ラクトバチルス・ロイテリ（Ｌ．ｒｅｕｔｅｒｉ）、ラクトバチルス・ケフィリ（Ｌ．ｋｅｆｉｒｉ）、ラクトバチルス・フルクチボランス（Ｌ．ｆｒｕｃｔｉｖｏｒａｎｓ）が好ましく、１種又は２種以上を使用することができる。

【0010】

【化1】

［式中Ｒは炭素数３、５、７又は９の直鎖アルキル基を示す。］

【0011】

【化2】

［式中Ｒは炭素数３、５、７又は９の直鎖アルキル基を示す。］

【0012】

本発明の発酵用原料は、ジンゲルジオールを生成可能な菌が発酵可能な成分であれば特に限定されず、一般的な培地成分が使用できるが、炭素源、窒素源、無機物、微量栄養素等を含有するものが例示でき、合成培地、天然培地の何れでも使用可能である。炭素源としては、グルコース、スクロース、ラクトース、トレハロース、グリセリン、ソルビトール、糖蜜等が使用できる。窒素源としては、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機塩類、ＤＬ－アラニン、Ｌ－グルタミン酸等のアミノ酸類、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、麦芽エキス、コーンスティープリカー、乳蛋白、大豆蛋白等の窒素含有天然物が使用できる。無機物としては、カルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、マンガン、鉄、亜鉛等が使用できる。さらにＴｗｅｅｎ８０等の界面活性剤、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の乳化剤、オリーブオイル等の油脂を使用してもよい。炭酸カルシウムを使用すると、ジンゲルジオールの生成速度が上がる点で好ましい。

【0013】

また、ジンゲロール含有物は、天然物由来又は合成品の何れでもよく、ショウガやギニアショウガ等のショウガ科植物を抽出して得られる植物抽出物が好ましく、植物抽出物の抽出法としては、超臨界抽出法、水蒸気蒸留法、溶媒抽出法等が例示できる。前記菌を用いた発酵によりジンゲルジオールが生成されれば特に限定されないが、発酵用原料中の固形分あたりのジンゲロール含有量は、０．１重量％以上が好ましく、０．２～５０重量％がより好ましく、０．４～４０重量％がさらに好ましく、０．６～３０重量％が特に好ましい。また、発酵中にジンゲロール含有物を添加してもよい。

【0014】

ジンゲロール含有物は、発酵用原料によく分散するように、乳化させるのが好ましく、乳化粉末としてもよい。乳化剤は、乳化能力を有する成分であれば特に限定されないが、例えば、アカシアガム、ガティガム、キサンタンガム等のガム質、オクテニルコハク酸デンプンナトリウム、カゼイン、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、レシチン、酵素処理レシチン等が例示でき、１種又は２種以上を使用することができる。乳化処理は、一般的な乳化方法で行うことができ、詳細には、乳化装置を用いて行うことができ、高圧ホモジナイザー、コロイドミル、超音波乳化機、ホモミキサー、ホモディスパー等を例示でき、二種類以上の装置を組み合わせてもよい。

【0015】

発酵条件は、前記発酵用原料を含む液体培地を殺菌後、乳酸菌を接種し、静置又は振盪にて発酵させることができるが、通気、振盪、攪拌等により好気的条件下で発酵するのが好ましく、発酵温度は例えば１０～５０℃が例示でき、１５～４０℃が好ましく、発酵時間は例えば１～１２０時間が例示でき、２～９６時間が好ましく、６～７２時間がより好ましく、ｐＨは例えば２．０～８．０が例示でき、３．０～７．５が好ましく、培養中に例えば前記範囲でｐＨを調整してもよい。ｐＨ調整は、水酸化ナトリウム、アンモニア等を用いることができるが、炭酸カルシウム等のカルシウム化合物を用いると、培養中に培養液が酸性になるのに伴い、徐々に溶解して、ｐＨの低下を緩和し、ｐＨ調整が可能で、ｐＨ低下に伴う乳酸菌の増殖抑制が抑えられるため好ましい。

【0016】

発酵物中のジンゲルジオール含有量は、固形分あたり、０．０５重量％以上が好ましく、０．１～５０重量％がより好ましく、０．２～４０重量％がさらに好ましく、０．５～３０重量％が特に好ましい。尚、ジンゲルジオール含有量は、前記化学式１及び２の合計をジンゲルジオール含有量とする。

【0017】

また、発酵後の発酵物中のジンゲロール含有量は、発酵前のジンゲロール含有量より減少していることが好ましく、発酵前のジンゲロール含有量を１００重量％とした場合の発酵後のジンゲロールの含有量は、９０重量％以下が好ましく、７０重量％以下がより好ましく５０重量％以下がさらに好ましく、２０重量％以下が特に好ましく、１０重量％以下が最も好ましい。発酵物中のジンゲロール含有量は、固形分あたり、１５重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましく、５重量％以下がさらに好ましく、２重量％以下が特に好ましい。

【0018】

本発明の発酵物は、発酵後に殺菌してもよく、殺菌条件は一般的な方法であれば特に限定されないが、例えば６０～１２０℃で１～３０分間又は８０～１００℃で５～２０分間の加熱が好ましい。発酵物の回収は、不織布、メッシュ等を用いたろ過、遠心分離等により、固液分離することで得られる液体として利用してもよいし、さらに濃縮及び／又は乾燥し、濃縮品や乾燥品として利用してもよい。乾燥は、ドラムドライ、エアードライ、スプレードライ、真空乾燥及び／又は凍結乾燥等により行うことができる。

【0019】

本発明の発酵物は、各種飲食品等に添加することにより、ジンゲルジオール含有飲食品等を製造できる。これにより、該発酵物が有する各種機能性成分を容易に各種飲食品等に付加することができる。各飲食品等への添加量は特に限定されないが、好ましくは０．１～８０重量％、より好ましくは０．５～５０重量％、さらに好ましくは１．０～３０重量％、特に好ましくは２．０～２０重量％である。添加する飲食品等は特に限定されないが、飲料、食品、調味料、機能性食品、サプリメント等の各種飲食品の他、医薬品、医薬部外品、化粧品、飼料等にも利用できる。

【実施例0020】

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の例によって限定されるものではない。尚、本発明において、％は別記がない限り全て重量％である。

【実施例0021】

ジンゲロール含有物としてジンジャーエキスパウダーＧ２（６－ジンゲロール含有量：２．３％、池田糖化工業株式会社製）を終濃度で５％となるようにＭＲＳ培地に添加し、２０ｇずつ、試験管に分注後、１２１℃で１５分間加熱殺菌処理した。冷却した液体培地２本ずつに、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｒｅｖｉｓ ＮＢＲＣ３３４５（実施例１－１及び１－２）又はＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｍｅｎｔｕｍ ＮＢＲＣ１５８８５（実施例１－３及び１－４）を一白金耳植菌し、３０℃で４０時間静置培養した。培養終了後、９０℃で１０分間、殺菌処理し、各乳酸菌発酵物を得た。

【0022】

実施例１－１～１－４で得られた各乳酸菌発酵物について、発酵後のｐＨを測定し、表１に記載すると共に、６－ジンゲロールの含有量を下記のＨＰＬＣ測定条件にて測定し、発酵後の濃度として図１に示した。

【0023】

＜ＨＰＬＣ測定条件＞
・検出器：ＵＶ検出器（２８２ｎｍ）
・カラム：ＩｎｅｒｔＳｕｓｔａｉｎ Ｃ１８（内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）
・移動相：３０％アセトニトリル水溶液から１００％アセトニトリルへグラジエント
・流速：０．８ｍｌ／分
・カラム温度：４０℃
・標品：６－ジンゲロール（分子量：２９４．３９、富士フィルム和光純薬株式会社製）を９５％エタノールに溶解して、検量線を作成した。
・検体：各試料を８０％アセトニトリルにて適宜希釈して使用した。

【0024】

さらに、発酵前と発酵後のＨＰＬＣチャートを比較したところ、６－ジンゲロール（リテンションタイム：１７分付近）とは別に発酵後に現れた２つのピーク（リテンションタイム：Ｌ．ｂｒｅｖｉｓが１４分付近、Ｌ．ｆｅｒｍｅｎｔｕｍが１５分付近）が確認でき、発酵により生成された物質と考えられたため、ＬＣ／ＭＳ及びＮＭＲで解析した結果、該物質は何れも６－ジンゲルジオール（分子量：２９６．３９）の２種類の構造異性体、（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールであることが明らかになった。

【0025】

（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールについては、ＮＭＲで解析した精製物を標品として、上記のＨＰＬＣ測定条件にて濃度を算出し、発酵物中の固形分あたりの濃度として図１に示した。尚、（３Ｒ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオール及び（３Ｓ，５Ｓ）－６－ジンゲルジオールの合計を６－ジンゲルジオールとし、発酵物中の固形分あたりの６－ジンゲルジオール濃度として表１に示した。また、植菌直前の培地中の各成分について、発酵前の固形分あたりの濃度として、測定値を図１に示した。

【0026】

【表1】