(57)【要約】【課題】  高濃度の有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法であって、同時に、有用微生物培養液から除菌又は滅菌された微生物産生物液を高収率で分離できる方法を提供する。【解決手段】  有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法であって、有用微生物培養液を準備し、前記有用微生物培養液を動的ろ過により濃縮することを含む前記製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法であって、
有用微生物培養液を準備し、
前記有用微生物培養液を動的ろ過により濃縮する
ことを含む前記製造方法。
【請求項２】
前記動的ろ過は、ろ過膜を膜表面と同一平面内で回転させながら、加圧下で、前記有用微生物培養液を前記ろ過膜と接触させることを含む、請求項１に記載の有用微生物培養液の濃縮物の製造方法。
【請求項３】
前記ろ過膜は、中空の円板状に形成されている、請求項２に記載の有用微生物培養液の濃縮物の製造方法。
【請求項４】
有用微生物培養液から微生物産生物液を分離するための方法であって、
有用微生物培養液を準備し、
前記有用微生物培養液を動的ろ過により濃縮して、除菌又は滅菌された微生物産生物液を得る
ことを含む前記分離方法。
【請求項５】
前記動的ろ過は、ろ過膜を膜表面と同一平面内で回転させながら、加圧下で、前記有用微生物培養液を前記ろ過膜と接触させることを含む、請求項４に記載の微生物産生物液の分離方法。
【請求項６】
前記ろ過膜は、中空の円板状に形成されている、請求項５に記載の微生物産生物液の分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有用微生物培養液の濃縮物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有用微生物の培養液から有用微生物を分離濃縮する場合には、遠心分離法やろ過膜法が用いられてきた。
遠心分離法としては連続排出型の遠心分離機が知られている。例えば、乳酸菌培養液の濃縮物を得るために、培養液を連続排出型の遠心分離機で遠心濃縮する方法が一般的に知られている。
【０００３】
ろ過膜法としては、平膜、複数枚の膜を重ねあわせた膜、膜をロール状に巻き込んだスパイラル膜等を使用する方法が知られている。例えば、クリームチーズを製造する際に、限外ろ過や精密ろ過により有用微生物を含む発酵乳を濃縮するための方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、例えば、発酵乳を製造するために、発酵乳を筒状のセラミック製膜を用いて限外ろ過することにより濃縮することが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２１２０９６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１８８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有用微生物培養液の濃縮物を得るために連続排出型の遠心分離機を使用する場合、軽液側にも有用微生物が流出するため、軽液側を有用微生物を含まない微生物産生物液として利用するには、改めて精密ろ過膜や除菌フィルターで有用微生物を除去する等の工程が必
要となる。
【０００７】
ろ過膜法を使用する場合、ろ過膜が有機膜であると、濃縮前に装置を１３０℃以上の高温で殺菌できず、有用微生物以外の汚染菌が有用微生物培養液の濃縮物に混入する可能性が存在する。また、耐熱性のある筒状セラミック製膜を用いたとしても、これに供することのできる有用微生物培養液の粘度に制限があり、原料の供給圧力を高くしても、得られる有用微生物濃縮物の濃縮率や、得られる微生物産生物液の回収率には限界がある。
【０００８】
上述の課題に鑑み、本発明は、高濃度の有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法であって、同時に、有用微生物培養液から除菌又は滅菌された微生物産生物液を高収率で分離できる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】
【０００９】
本発明によれば、以下の有用微生物培養液の濃縮物の製造方法等を提供できる。
１．有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法であって、
有用微生物培養液を準備し、
前記有用微生物培養液を動的ろ過により濃縮する
ことを含む前記製造方法。
２．前記動的ろ過は、ろ過膜を膜表面と同一平面内で回転させながら、加圧下で、前記有用微生物培養液を前記ろ過膜と接触させることを含む、１に記載の有用微生物培養液の濃縮物の製造方法。
３．前記ろ過膜は、中空の円板状に形成されている、２に記載の有用微生物培養液の濃縮物の製造方法。
４．有用微生物培養液から微生物産生物液を分離するための方法であって、
有用微生物培養液を準備し、
前記有用微生物培養液を動的ろ過により濃縮して、除菌又は滅菌された微生物産生物液を得る
ことを含む前記分離方法。
５．前記動的ろ過は、ろ過膜を膜表面と同一平面内で回転させながら、加圧下で、前記有用微生物培養液を前記ろ過膜と接触させることを含む、４に記載の微生物産生物液の分離方法。
６．前記ろ過膜は、中空の円板状に形成されている、５に記載の微生物産生物液の分離方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高濃度の有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法であって、同時に、有用微生物培養液から除菌又は滅菌された微生物産生物液を高収率で分離できる方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の方法において使用できる動的ろ過の装置及びプロセスの一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の方法において使用できる動的ろ過装置の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１における濃縮時間と濃縮倍率との関係を示す図である。
【図４】図４は、比較例１における濃縮時間と濃縮倍率との関係を示す図である。
【図５】図５は、実施例１及び比較例１における濃縮倍率と透過流束との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法］
本発明の有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法は、有用微生物培養液を準備し、前記有用微生物培養液を動的ろ過により濃縮することを含むものである。
【００１３】
本発明の製造方法によれば、高濃度の有用微生物培養液の濃縮物を製造でき、かつ、有用微生物培養液から、除菌又は滅菌された微生物産生物液を高収率で分離できる。本発明は、有用微生物培養液を動的ろ過に供した場合に、動的ろ過膜により濃縮される濃縮物において、従来法より有用微生物の濃度が高く、かつ、動的ろ過膜を透過する透過液において、有用微生物の濃度がきわめて低いことを見出したことにより完成されたものである。
【００１４】
本発明の製造方法によれば、有用微生物培養液を動的ろ過に供することにより、高濃度の有用微生物培養液の濃縮物を製造できるため、その一方で、動的ろ過膜を透過する透過液として、除菌又は滅菌された微生物産生物液を高収率で得ることができる。
【００１５】
本発明において、「有用微生物培養液」とは、任意の所与の目的（例えば、発酵食品、醸造食品、健康食品といった食品、化粧品原料、酵素医薬品といった医薬等の用途）のために有用な微生物を液体培地に接種して培養した液をいうものとする。有用微生物は特に限定されないが、例えば、乳酸菌、酵母菌、麹カビ、納豆菌、等が挙げられる。
【００１６】
乳酸菌培養液としては、例えば、発酵乳の製造に主として用いられているラクトバシルス属（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）、ストレプトコッカス属（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）、ラクトコッカス属（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ）、ビフィドバクテリウム属（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）等の乳酸菌の培養液や、発酵乳以外の乳製品、肉製品の製造に用いられるロイコノストック属（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ）、ペディオコッカス属（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ）等の乳酸菌の培養液が挙げられる。
【００１７】
ラクトバシルス属の乳酸菌としては、例えば、ラクトバチルス・デルブルッキイ・サブスピーシス・ブルガリクス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ  ｓｕｂｓｐ．  ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）、ラクトバチルス・ガッセリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｇａｓｓｅｒｉ）等が挙げられる。
【００１８】
酵母菌としては、例えば、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ、Ｚｙｇｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｒｏｕｘｉｉ等が挙げられる。酵母菌を培養した酵母菌培養液を濃縮した酵母菌濃縮物は、例えば、清酒、味噌、醤油の製造に用いることができる。
【００１９】
麹カビとしては、例えば、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚｅａ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｓｏｊａｅ等が挙げられる。麹カビを培養した麹カビ培養液を濃縮した麹カビ濃縮物は、例えば、日本酒、味噌、醤油、みりん等の製造に用いることができる。
【００２０】
液体培地は、特に限定されないが、通常、有用微生物が増殖しうる栄養源を含有する。栄養源としては、米、大豆、大麦、小麦、デキストリン、ホエイ、カゼイン、脱脂粉乳、ホエイタンパク濃縮物（ＷＰＣ）、ホエイタンパク分離物（ＷＰＩ）、酵母エキス、大豆エキス、トリプチケース等のペプトン、ブドウ糖、乳糖等の糖類、乳清ミネラル等のミネラル類など、又はこれらを多く含有する食品が挙げられる。栄養源として、脱脂粉乳を用いることが好ましいが、この例に制限されるものではない。
【００２１】
本発明において、「微生物産生物液」とは、有用微生物の培養液を動的ろ過に供したときに、動的ろ過膜を透過する透過液をいうものとする。一方、動的ろ過膜を透過せずに得られる濃縮液を、「有用微生物培養液の濃縮物」、又は「有用微生物培養液濃縮物」というものとする。
【００２２】
本発明の有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法において、動的ろ過は、ろ過膜を膜表面と同一平面内で回転させながら、加圧下で、有用微生物培養液をろ過膜と接触させることを含むことが好ましい。
【００２３】
動的ろ過は、ろ過膜を膜表面と同一平面内で回転させることが好ましい。これにより、ろ過すべき有用微生物培養液が、ろ過膜の平面に対して平行な流れをつくり（クロスフロー）、ろ過膜への物質（例えば、培地成分）の付着や堆積を抑制しながらろ過を行うことができる。
【００２４】
ろ過膜の回転速度は、特に限定されず適宜決定できるが、回転速度が早い方が、ろ過膜への物質の付着や堆積を抑制できる点で好ましい。ろ過膜の回転速度は、ろ過膜の半径と回転数から算出される先端速度を基準とする。先端速度は、例えば、３．０ｍ／ｓ〜８．０ｍ／ｓであり、好ましくは３．５ｍ／ｓ〜７．０ｍ／ｓ、より好ましくは４．０ｍ／ｓ〜６．０ｍ／ｓである。回転速度に換算すると、半径７．６ｃｍのろ過膜を使用したときは、例えば、３７５ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍであり、好ましくは４４０ｒｐｍ〜８８０ｒｐｍ、より好ましくは５００ｒｐｍ〜７５０ｒｐｍである。また、半径１５．２ｃｍのろ過膜を使用したときは、例えば１８８ｒｐｍ〜５００ｒｐｍであり、好ましくは２２０ｒｐｍ〜４４０ｒｐｍ、より好ましくは２５０ｒｐｍ〜３７５ｒｐｍである。
【００２５】
ろ過膜の材質は、特に限定されず適宜決定できる。例えば、セラミック製、ステンレス製のものを使用できる。
【００２６】
ろ過膜の孔径は、特に限定されず適宜決定できる。ろ過膜の孔径は、例えば、５ｎｍ〜２．０μｍであり、好ましくは５ｎｍ〜０．２２μｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜１８０ｎｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００２７】
動的ろ過は、加圧下で行うことが好ましい。圧力は、例えば、０．０２ＭＰａ〜１．２ＭＰａであり、好ましくは０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａであり、より好ましくは０．１ＭＰａ〜０．８ＭＰａであり、さらに好ましくは０．２５ＭＰａ〜０．８ＭＰａであり、さらに好ましくは０．４ＭＰａ〜０．６ＭＰａである。
【００２８】
また、動的ろ過を行う際の温度は、特に限定されないが、例えば、１℃〜６０℃であり、好ましくは１℃〜４０℃であり、より好ましくは４℃〜１０℃である。温度は、有用微生物を管理すべき温度を考慮して適宜決定できる。
【００２９】
動的ろ過に供することができる有用微生物培養液の粘度は、ろ過膜の孔径、ろ過膜の回転速度等に依存するが、例えば、１３Ｐａ・ｓ以下である。本発明においては動的ろ過を採用することにより、従来のろ過法、例えば、筒状セラミック製膜を用いた場合と比較して、高い粘度の有用微生物培養液を適用できる。
【００３０】
本発明の有用微生物培養液の濃縮物を製造するための方法において、ろ過膜は、中空の円板状に形成されていることが好ましい。ろ過膜を円板状に形成することにより、ろ過膜を回転させたときの抵抗を低減でき、また、ろ過膜を中空に形成することにより、ろ過膜を透過する微生物産生物液をろ過膜の内部へと分離できる。
【００３１】
ろ過膜は、円板状に限定されず、非円板状の、例えば、楕円状、多角形状に形成されていてもよい。円板状に形成した場合、ろ過膜の膜表面と同一平面内で回転させる際に、回転体の製造が容易であるほか、回転動力を抑えることができる。一方、非円板状に形成した場合、ろ過膜の膜表面と同一平面内で回転させる際に、有用微生物培養液をある程度の撹拌効果をもってろ過することができる。
【００３２】
動的ろ過は、従来公知の方法及び装置等を用いて行うことができる。動的ろ過を行うために使用できる装置としては、例えば、図１及び図２に示すものが挙げられる。
【００３３】
図１は、本発明の方法において使用できる動的ろ過の装置及びプロセスの一例を示す図である。図２は、本発明の方法において使用できる動的ろ過装置の一例を示す図である。
図１において、動的ろ過装置１０は、ろ過膜１１ａ、１２ａと、ハウジング１３を備える。ろ過膜１１ａ、１２ａは、それぞれ、回転軸１１ｂ、１２ｂを中心に、膜表面と同一平面内で回転するように構成されている。ハウジング１３には、ジャケット１４が備えられ、ジャケット１４内に温水又は冷水（図１中、ジャケット１４を出入りする矢印で示す。）を流動させることにより、ハウジング１３内の内容物の温度を制御するように構成されている。
【００３４】
図１及び図２に示す例において、動的ろ過装置１０は、回転体としてのろ過膜を二つ備え（すなわち、ろ過膜１１ａ、１２ａ）、また、ろ過膜１１ａ、１２ａは、それぞれ、中空の円板状に形成されたろ過膜を三つずつ備えているが、本発明において、回転体としてのろ過膜の数及び一つの回転体が備えるろ過膜の数は特に限定されない。
【００３５】
図１及び図２に示す例において、ろ過膜１１ａとろ過膜１２ａは、それぞれ三つずつ備えるろ過膜が接触しないが互い違いに重なるように、軸方向にずらして配置されている。
【００３６】
動的ろ過は、タンク１５に収容された有用微生物培養液１６を動的ろ過装置１０に送液し、ろ過膜１１ａ、１２ａを回転させることにより実施する。有用微生物培養液１６は、動的ろ過装置１０のハウジング１３内に送られ、回転するろ過膜１１ａ、１２ａと接触することにより、ろ過膜を通してろ過膜の中空形状の内部の空間に透過する透過液と、ろ過膜を透過せずにハウジング１３内に残る濃縮物とに分離される。透過液は、ろ過膜の中空形状の内部の空間から、回転軸１１ｂ、１２ｂの内部を通って（図１中、回転軸１１ｂ、１２ｂの内部の矢印で示す。図２中、破線で示す。）、微生物産生物液１７として回収され、濃縮物は、有用微生物培養液の濃縮物１８として回収される。
【００３７】
［有用微生物培養液から微生物産生物液を分離するための方法］
本発明の有用微生物培養液から微生物産生物液を分離するための方法は、有用微生物培養液を準備し、前記有用微生物培養液を動的ろ過により濃縮して、除菌又は滅菌された微生物産生物液を得ることを含むものである。
【００３８】
本発明の製造方法によれば、有用微生物培養液を動的ろ過に供することにより、動的ろ過膜を透過する透過液として、除菌又は滅菌された微生物産生物液を高収率で得ることができる。また、同時に、有用微生物培養得から、高濃度の有用微生物培養液の濃縮物を分離できる。
【００３９】
本発明の有用微生物培養液から微生物産生物液を分離するための方法において、動的ろ過は、ろ過膜を膜表面と同一平面内で回転させながら、加圧下で、有用微生物培養液を前記ろ過膜と接触させることを含むことが好ましい。
【００４０】
また、本発明の有用微生物培養液から微生物産生物液を分離するための方法において、ろ過膜は、中空の円板状に形成されていることが好ましい。
【００４１】
本発明の微生物産生物液の分離方法のその他の特徴は、既に説明した本発明の有用微生物培養液の濃縮物の製造方法と同じである。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例に記載に何ら限定されない。
【００４３】
以下の例では、乳酸菌培養液の濃縮物を製造することを試みた。乳酸菌の菌種として、実施例１、２及び比較例１、２では、ブルガリア菌ＯＬＬ１０７３Ｒ−１を用い、実施例３及び比較例３では、ガセリ菌ＯＬＬ２９５９を用いた。
【００４４】
ブルガリア菌ＯＬＬ１０７３Ｒ−１（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｓ  ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ  ｓｕｂｓｐ．  ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ  ＯＬＬ１０７３Ｒ−１）は、独立行政法人産業技術総合研究所  特許微生物寄託センターに受託番号「ＦＥＲＭ  ＢＰ−１０７４１」で寄託されているものであり、ガセリ菌ＯＬＬ２９５９（（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｇａｓｓｅｒｉ  ＯＬＬ２９５９）は、独立行政法人特許微生物寄託センターに受託番号「ＮＩＴＥ  ＢＰ−２２４」で寄託されているものである。
【００４５】
以下の例において、乳酸菌の生菌数は、「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」（昭和二十六年十二月二十七日厚生省令第五十二号）に記載の方法で測定した。
【００４６】
実施例１
三角フラスコにおいて、脱脂粉乳１ｋｇ、酵母エキス０．１ｋｇを８．９ｋｇの水で溶解して、液体培地を調製した。この液体培地について、オートクレーブを用いて、１２１℃５分間の加熱殺菌を行った後、水浴を用いて３７℃に冷却した。ここにブルガリア菌ＯＬＬ１０７３Ｒ−１を接種し、３７℃のインキュベーター内で１６時間培養して、種菌を調製した。
【００４７】
調合タンクにおいて、脱脂粉乳８０ｋｇ、乳糖３０ｋｇ、酵母エキス５ｋｇ、乳化剤０．５ｋｇを８８５ｋｇの水で溶解して、液体培地を調製した。この液体培地について、プレート式熱交換器と直接加熱型殺菌機を用いて、１４０℃にて６秒間の加熱殺菌を行った後、プレート式熱交換器を用いて３７℃に冷却した。予め加熱殺菌した３５００Ｌの培養タンクに液体培地を入れ、種菌を添加して培養を開始させた。２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて培養液のｐＨを５．４に調整しながら９時間撹拌培養した。培養タンクのジャケットを用いて培養液を１０℃以下に冷却し、乳酸菌培養液を得た。
【００４８】
この乳酸菌培養液を動的ろ過装置に供し、温度１０℃以下、圧力０．６ＭＰａ以下、回転数７５０ｒｐｍで運転し、可能な限り乳酸菌産生物液を分離して、乳酸菌濃縮液を得た。得られた乳酸菌濃縮液を１０℃以下のまま容器に充填した。
【００４９】
図１及び図２に、使用した動的ろ過装置の概略図を示す。動的ろ過装置（１０）は、２．６Ｌのハウジング容器（１３）内に回転シャフト２本（１１ｂ、１２ｂ）を備え、それぞれの回転シャフトには、孔径６０ｎｍのセラミックフィルターで形成された中空円板状のろ過膜（膜面積：０．１４ｍ2）（１１ａ、１２ａ）を３つずつ備える。
【００５０】
濃縮時間と濃縮倍率との関係を図３に示す。実施例１では、体積比３倍濃縮時点から２４０分経過時に濃縮倍率６倍となり、そのときの濃縮圧力（ろ過圧力）はろ過膜の耐圧値の０．６ＭＰａであった。動的ろ過では、少なくとも体積比６倍まで濃縮が可能であった。
【００５１】
比較例１
調合タンクにおいて、脱脂粉乳８０ｋｇ、乳糖３０ｋｇ、酵母エキス５ｋｇ、乳化剤０．５ｋｇを８８５ｋｇの水で溶解して、液体培地を調製した。この液体培地について、プレート式熱交換器と直接加熱型殺菌機を用いて、１４０℃にて６秒間の加熱殺菌を行った後、プレート式熱交換器を用いて３７℃に冷却した。予め加熱殺菌した３５００Ｌの培養タンクに液体培地を入れ、実施例１と同様に調製した種菌を添加して培養を開始させた。２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて培養液のｐＨを５．４に調整しながら９時間撹拌培養した。
【００５２】
培養タンクのジャケットを用いて培養液を１０℃以下に冷却し、乳酸菌培養液を得た。
この乳酸菌培養液を１０℃以下に冷却したまま、フィードポンプで加圧して、筒型のセラミック製膜（孔径：５０ｎｍ）を備えたろ過装置に供し、乳酸菌濃縮液と乳酸菌産生物液とに分離した。分離された乳酸菌産生物液は外部に取り出し、乳酸菌濃縮液を繰返しろ過装置に供して濃縮工程を繰り返すことにより濃縮度を高めた。
【００５３】
濃縮時間と濃縮倍率との関係を図４に示す。比較例１では、体積比３倍濃縮時点から２４０分経過時に濃縮圧力（ろ過圧力）が０．６ＭＰａに達し、濃縮倍率は３．６倍以下であった。比較例１では、ろ過膜の耐圧値から、濃縮倍率３．６倍までしか濃縮できなかった。
【００５４】
実施例１と比較例１の濃縮倍率と透過流束との関係を図５に示す。比較例１では濃縮倍率３．６倍で透過流束２．０ｋｇ／（ｍ２・ｈｒ）を下回っていたが、実施例１では濃縮倍率とともに透過流束が低下する傾向が認められたが、濃縮倍率６．０倍まで透過流束２．０ｋｇ／（ｍ２・ｈｒ）を上回っていた。
【００５５】
実施例２
調合タンクに、脱脂粉乳８０ｋｇ、乳糖３０ｋｇ、酵母エキス５ｋｇ、乳化剤０．５ｋｇを８８５ｋｇの水で溶解した液体培地を調製した。この液体培地について、プレート式熱交換器と直接加熱型殺菌機を用いて、１４０℃にて６秒間の加熱殺菌を行った後、プレート式熱交換器を用いて３７℃に冷却した。予め加熱殺菌した３５００Ｌの培養タンクに液体培地を入れ、実施例１と同様に調製した種菌を添加して培養を開始させた。２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて培養液のｐＨを５．４に調整しながら９時間撹拌培養した。
【００５６】
培養タンクのジャケットを用いて培養液を１０℃以下に冷却し、実施例１で使用したものと同じ図１及び図２に示す動的ろ過膜装置に供し、温度１０℃以下、圧力０．６ＭＰａ以下、回転数７５０ｒｐｍで運転し、体積比５倍に濃縮した。得られた乳酸菌濃縮液を１０℃以下のまま容器に充填した。
【００５７】
動的ろ過膜装置に供する前の乳酸菌培養液の生菌数は、３．６×１０９ＣＦＵ／ＭＬであり、動的ろ過膜装置に供した後の乳酸菌濃縮液の生菌数は、１．８×１０１０ＣＦＵ／ＭＬであった。乳酸菌産生物液の生菌数は、検出限界以下の１０ＣＦＵ／ＭＬ以下であった。濃縮液への乳酸菌の回収率は９９％以上であった。
【００５８】
比較例２
調合タンクにおいて、脱脂粉乳８０ｋｇ、乳糖３０ｋｇ、酵母エキス５ｋｇ、乳化剤０．５ｋｇを８８５ｋｇの水で溶解して、液体培地を調製した。この液体培地について、プレート式熱交換器と直接加熱型殺菌機を用いて、１４０℃にて６秒間の加熱殺菌を行った後、プレート式熱交換器を用いて３７℃に冷却した。予め加熱殺菌した３５００Ｌの培養タンクに液体培地を入れ、実施例１と同様に調製した種菌を添加して培養を開始させた。２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて培養液のｐＨを５．４に調整しながら９時間撹拌培養した。
【００５９】
培養タンクのジャケットを用いて培養液を１０℃以下に冷却し、連続排出型の遠心分離機（ウエストファリアセパレータ社製ＣＦＤ１３０）を用いて体積比５倍に濃縮した。得られた乳酸菌濃縮液を１０℃以下のまま容器に充填した。
【００６０】
遠心分離機に供する前の乳酸菌培養液の生菌数は、３．６×１０９ＣＦＵ／ＭＬであり、遠心分離機に供した後の乳酸菌濃縮液の生菌数は９．９×１０９ＣＦＵ／ＭＬであった。乳酸菌産生物液の生菌数は、２．０×１０９ＣＦＵ／ＭＬであった。濃縮液への乳酸菌の回収率は５５％であった。
【００６１】
実施例３
三角フラスコにおいて、脱脂粉乳３．９ｋｇ、酵母エキス０．４ｋｇを３５．７ｋｇの水で溶解して、液体培地を調製した。５０Ｌの培養タンクに液体培地をいれ、ジャケット加温にて、１２１℃１０分間の加熱殺菌を行った後、ジャケット冷却にて３７℃に冷却した。液体培地にＯＬＬ２９５９を接種し、１６時間撹拌培養して、種菌を調製した。
【００６２】
調合タンクにおいて、ホエイ粉４５０ｋｇを２０００ｋｇの水で溶解した液に、たんぱく質分解酵素４．８ｋｇを加え、４７℃で３時間酵素分解した。この酵素分解液に、魚肉エキス２４ｋｇ、酵母エキス９．６ｋｇ、アスコルビン酸ナトリウム４．８ｋｇ、硫酸鉄２．４ｋｇ、乳化剤１．４ｋｇ、Ｔｗｅｅｎ１．４ｋｇを溶解後、２０００ｋｇの水を加水して液体培地を調製した。この液体培地について、プレート式熱交換器と直接加熱型殺菌機を用いて、１４０℃にて６秒間の加熱殺菌を行った後、プレート式熱交換器を用いて３２℃に冷却した。予め加熱殺菌した４５００Ｌの培養タンクに液体培地を入れ、種菌を添加して培養を開始させた。３０重量％の炭酸カリウム水溶液を用いて培養液のｐＨを４．５に調整しながら４０時間撹拌培養した。
【００６３】
培養タンクのジャケットを用いて培養液を１０℃以下に冷却し、連続排出型の遠心分離機（ウエストファリアセパレータ社製ＣＦＤ１３０）を用いて体積比３０倍に濃縮して、乳酸菌予備濃縮液を得た。
【００６４】
この乳酸菌予備濃縮液を、実施例１で使用したものと同じ図１及び図２に示す動的ろ過膜装置に供し、温度１０℃以下、圧力０．６ＭＰａ、回転数７５０ｒｐｍで運転し、可能な限り乳酸菌産生物液を分離して、乳酸菌濃縮液を得た。得られた乳酸菌濃縮液を１０℃以下のまま容器に充填した。
【００６５】
動的ろ過膜装置に供する前の乳酸菌培養液の生菌数は、５．０×１０１１ＣＦＵ／ＭＬであり、動的ろ過膜装置に供した後の乳酸菌濃縮液の生菌数は、１．０×１０１２ＣＦＵ／ＭＬであった。
【００６６】
比較例３
調合タンクにおいて、ホエイ粉４５０ｋｇを２０００ｋｇの水で溶解した液に、たんぱく質分解酵素４．８ｋｇを加え、４７℃で３時間酵素分解した。この酵素分解液に、魚肉エキス２４ｋｇ、酵母エキス９．６ｋｇ、アスコルビン酸ナトリウム４．８ｋｇ、硫酸鉄２．４ｋｇ、乳化剤１．４ｋｇ、Ｔｗｅｅｎ１．４ｋｇを溶解後、２０００ｋｇの水を加水して液体培地を調製した。この液体培地について、プレート式熱交換器と直接加熱型殺菌機を用いて、１４０℃にて６秒間の加熱殺菌を行った後、プレート式熱交換器を用いて３２℃に冷却した。予め加熱殺菌した４５００Ｌの培養タンクに液体培地を入れ、実施例３と同様に調製した種菌を添加して培養を開始させた。３０重量％の炭酸カリウム水溶液を用いて培養液のｐＨを４．５に調整しながら４０時間撹拌培養した。
【００６７】
培養タンクのジャケットを用いて培養液を１０℃以下に冷却し、連続排出型の遠心分離機（ウエストファリアセパレータ社製ＣＦＤ１３０）を用いて体積比３０倍に濃縮した。濃縮倍率を徐々に高めると濃縮液が送液できなくなり３５倍以上に濃縮倍率を高めることはできなかった。得られた乳酸菌濃縮液を１０℃以下のまま容器に充填した。
【００６８】
体積比３０倍の乳酸菌濃縮液の生菌数は、５．０×１０１１ＣＦＵ／ＭＬであり、体積比３５倍の乳酸菌濃縮液の生菌数は、６．０×１０１１ＣＦＵ／ＭＬであった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、有用微生物の濃縮液と、除菌又は滅菌された微生物産生物液を効率的に製造できる。
本発明の製造方法により得られる有用微生物培養液の濃縮物は、例えば、発酵食品、醸造食品、健康食品、酵素医薬品、化粧品原料等の分野において好適に使用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  動的ろ過装置
１１ａ、１２ａ  ろ過膜
１１ｂ、１２ｂ  ろ過膜の回転軸
１３  ハウジング
１４  ジャケット
１５  タンク
１６  有用微生物培養液
１７  透過液（微生物産生物液）
１８  濃縮物（有用微生物濃縮液）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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