(57)【要約】 【課題】体重増加抑制作用等の機能を有する焼酎粕発酵物を利用した食品あるいは食品添加物を安価な焼酎粕培地を用いて、安全性の高い方法によって、効率良く生産する。【解決手段】焼酎粕発酵物の製造方法は、焼酎粕を固液分離して濾過した焼酎粕の液体部分を培地として麹菌を培養とし、培養開始後、溶存酸素濃度が漸次減少し始めた時点から０％になる時点の間に無通気で麹菌を培養して焼酎粕発酵物を得る工程を含む。使用する焼酎粕を、穀類又は芋類を原料とした焼酎の製造工程において生じるものとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼酎粕発酵物を製造する方法であって、焼酎粕を固液分離して濾過した焼酎粕の液体部分を培地とし、培養開始後、溶存酸素濃度が漸次減少し始めた時点から０％になる時点の間に無通気で麹菌を培養して焼酎粕発酵物を得る工程、を含むことを特徴とする焼酎粕発酵物の製造方法。
【請求項２】
焼酎粕が、穀類又は芋類を原料とした焼酎の製造工程において生じるものである請求項１記載の焼酎粕発酵物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼酎粕を培地として得られる焼酎粕発酵物、体重増加抑制作用等の機能を有する焼酎粕発酵物の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
わが国では、年間約８５万トン（平成１６年度調べ）の焼酎粕が排出され、このうち１５万２千トンが海洋投棄されていた。さらに宮崎県を例にとると、平成２６年度には約３１万トンの焼酎粕が排出されている。ロンドン条約により、焼酎粕の海洋投棄が原則禁止され、海洋投棄に替わる経済的かつ環境低負荷型の陸上処理技術を開発しているが、コスト面から大規模処理プラントの建設とリサイクル品の販路開拓はなかなか進まないのが実情である。
【０００３】
焼酎粕は水分を９０％以上含み、その他にはたんぱく質、脂質、ミネラル類（ナトリウム、カルシウム、カリウム、マグネシウム、リン、鉄等）、ビタミン類（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ６）、有機酸（クエン酸等）、アミノ酸などを含む、栄養成分を豊富に含んだ素材である。そこで、従来から固液分離した甘藷焼酎粕の固形分を健康食品素材として利用する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、醸造酒蒸留残渣より固液分離して得られる液体を、乳酸菌及び／又は酵母により発酵させて、爽やかな呈味性を有し、かつクエン酸などの有機酸に富んだ発酵飲料とその製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
すなわち、上記先行技術は、焼酎粕液部の持つ機能性を食品の材料として用いることで、焼酎粕に含まれる有効成分を活用し、健康に有益な食品を提供すると共に、焼酎粕の再資源化を図るものである。
【０００５】
他にも、アルコール製造において、アルコールを抽出した後に生じる酵母嫌気発酵処理を含む基質にＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓを増殖させた麹を０．０１〜１重量％を含有し、家畜の早期体重増加を促進し、血中トリグリセライドを減少させ、肉質を向上させる飼料及び飼料添加物が提案されている（特許文献３参照。）。
【０００６】
さらに、麹菌の液体培養方法を活用して、焼酎粕の液部を培地として麹菌を培養し、得られた菌体からスフィンゴ脂質を抽出する方法が提案されている（特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８０６１０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５２２３９号公報
【特許文献３】特許第５４１２０３５号公報
【特許文献４】特開２０１６−４２８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献４による焼酎粕を培地とした麹菌の液体培養方法は、実験室スケールすなわちフラスコを用いた振とう培養によるものであり、なおかつ、培養した麹菌から抽出したスフィンゴ脂質に着目した製造方法である。
本発明は、産業利用を考慮して培養装置や発酵槽などと呼ばれる装置を用いて、通気量や攪拌速度などの培養条件や培地である焼酎粕の特徴により形成される泡沫を制御することによって培養の効率化を図ると共に、メタボリックシンドロームに対して予防効果のある麹菌そのものを得ることを目的とする食品または食品添加物を生産することができる焼酎粕発酵物（焼酎粕を培地として液体培養した麹菌）の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
すなわち、本発明は、安価な焼酎粕培地を用いて、安全性の高い方法によって、体重増加抑制作用等の機能を有する焼酎粕発酵物、換言するとメタボリックシンドロームを予防する食品又は食品添加物を効率良く生産することができる。
【００１０】
メタボリックシンドロームとは、内臓脂肪型肥満に高血糖、高血圧、脂質異常症のうち、２つ以上の症状が出ている状態のことである。それぞれの診断基準として腹囲（内臓脂肪蓄積量）、空腹時血糖値、血圧、血中の中性脂肪の値若しくはＬＤＬコレステロール値が指標となる。
【００１１】
また、本発明は、通常は廃棄される焼酎粕を食品あるいは食品添加物の材料として用いることで焼酎粕の再活用を図るものである。さらに本発明によって製造される麹菌を用いた焼酎粕発酵物は、麹菌そのものを食品又は食品添加物とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
１．焼酎粕発酵物を製造する方法であって、焼酎粕を固液分離して濾過した焼酎粕の液体部分を培地とし、培養開始後、溶存酸素濃度が漸次減少し始めた時点から０％になる時点の間に無通気で麹菌を培養して焼酎粕発酵物を得る工程を含むことを特徴とする。
２．焼酎粕が、穀類又は芋類を原料とした焼酎の製造工程において生じるものである１．記載の焼酎粕発酵物の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製造方法によれば、焼酎粕発酵物をより効率的に生産することができる。とくに、安価で安全な焼酎粕の液体部分を麹菌の培地として利用することから、得られる焼酎粕発酵物の安全性も高く、なおかつ、低コストで効率良く製造することができる。同時に、焼酎製造の副産物である焼酎粕の液体部分を安価で経済的な麹菌の培地として利用することができる。その結果、焼酎粕のメタン発酵処理又は飼料・肥料等の応用に代わる高付加価値の再利用を図ることができる。
また、焼酎粕を廃棄せずに有効活用ができるという効果を有する。すなわち、本発明は、麹菌を利用した焼酎粕発酵物を食品あるいは食品添加物の材料として用いることで、焼酎粕の有効な再利用化を図るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】マウスの摂食試験における体重推移を示すグラフである。
【図２】１日当たりの平均飲水量・平均摂食量を示すグラフである。
【図３】肝臓と腎臓の臓器重量を示すグラフである。
【図４】腓腹筋の臓器重量を示すグラフである。
【図５】血中コレステロールの濃度を示すグラフである。
【図６】精巣上体脂肪と腎周囲脂肪の組織重量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、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。
【００１６】
焼酎は一般的に次の流れに沿って製造される。麹原料となる米また麦を洗い、一定時間水に浸漬して水切りをした後に蒸す。蒸米または蒸麦を適温まで冷却してから麹菌の胞子をよく混合させ、３０〜４０℃の温度で３０〜５０時間かけて麹を造る。麹に水と酵母を加え、よく混合して２５〜３０℃の温度で１〜１０日間発酵させ、一次仕込みを行う。一次仕込みの段階で酵母の増殖を図り、一次もろみを造る。一次もろみに主原料である穀類（米、麦、そば等）または芋類を水と一緒に加え、２５〜３０℃の温度で１〜２０日間発酵させ、二次仕込みを行う。二次仕込みの工程で二次もろみを造り、アルコールが生成される。主原料の種類によって焼酎の種類が決定され、例えば主原料が米であれば米焼酎、さつまいも（甘藷）であれば芋焼酎となる。次いで二次もろみを蒸留機に入れ、水蒸気または直火で加熱して蒸留を行う。この時蒸発した成分を冷却して集めると焼酎の原酒となる。その後、濾過や貯蔵などを経る。
焼酎粕は上記の蒸留工程の際に副生する。つまり、蒸留後に残る二次もろみ残渣のことである。本発明では焼酎の蒸留工程中に副生された焼酎粕を用いることができる。
【００１７】
焼酎粕には、多くの水分が含まれている。本発明においては、このように多量の水分を含む焼酎粕から固体部分を除去する。固体部分を除去するとは、麹菌の培養に問題のない状態であれば多少の固形部分が含まれていてもよい状態であることを意味する。固形部分を除去する方法は、特に限定されるものではなく、遠心分離や濾過などが挙げられる。
【実施例】
【００１８】
培養工程
培養工程では、焼酎粕の液体部分を含む培地で麹菌を培養する。
【００１９】
培地として用いる焼酎粕は限定されるものではない。一般的な焼酎製造工程より副生する焼酎粕を用いることができる。
【００２０】
一般的に焼酎粕は、９０％以上の液体分と残りは固形分で構成されている。本発明では、焼酎粕の液体部分を麹菌の培地として用いる。
【００２１】
本発明では、焼酎粕の液体部分を麹菌の培地として用いることができるが、本発明の効果に支障をきたさない範囲において固形分が含まれていて良い。
【００２２】
培養工程において用いられる麹菌は、醸造や発酵食品に用いられるものであれば特に限定されるものではない。例として以下の麹菌が挙げられる。
ａ）アスペルギルス・ルウチウエンシス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｌｕｃｈｕｅｎｓｉｓ）
ｂ）アスペルギウス・アワモリ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ）
ｃ）アスペルギルス・カワチ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｋａｗａｃｈｉｉ）
ｄ）アスペルギルス・ウサミ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｕｓａｍｉ）
ｅ）アスペルギルス・サイトイ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｓａｉｔｏｉ）
ｆ）アスペルギルス・オリゼー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）
ｇ）アスペルギルス・ソーヤ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｓｏｊａｅ）
【００２３】
培養工程で用いられる麹菌は上記の中から選択された1種類以上を使用することができ、２種類以上の麹菌を組み合わせて使用することもできる。特にアスペルギルス・ルウチウエンシスとアスペルギルス・オリゼーは醸造や発酵食品に汎用されている点からも好適である。
【００２４】
培養工程では、麹菌の菌体または米麹または種麹または麹菌の胞子を接種するいずれかの方法により培養を開始する。米麹とは醸造や発酵食品に用いられ、精白した米に麹菌を繁殖させた麹のことであり、種麹とは米麹を製造するための元となる麹であり、一般的に精米歩合の高い米（玄米に近い状態）に麹菌を繁殖させた麹のことである。また麹菌の菌体を接種するためには、麹菌の前培養が必要となる。
【００２５】
前培養とは、一般的に本培養のスケールに応じて事前に該当する微生物を増やす工程のことである。本発明において麹菌の前培養を行う場合、次のように培養する。培地としては、焼酎粕の液体部分または微生物の培養に用いる一般的な培地を利用することができるが、前培養終了後には培地ごと本培養の培地に加えるため、特に培養工程と同様の焼酎粕を用いる方が好適である。焼酎粕の液体部分を５００ｍｌ容のバッフル付三角フラスコに１００〜２００ｍｌ加えてオートクレーブにより滅菌する。適温まで冷却後、ここに米麹または種麹または麹菌の胞子を接種する。米麹の場合は培地量に対して米麹が１〜１００ｍｇ／ｍｌとなるよう接種し、種麹の場合は培地量に対して種麹を０．１０〜１０．０ｍｇ／ｍｌとなるよう接種する。
【００２６】
また麹菌の胞子を接種する場合は、培地に対して胞子数が１×１０４〜１×１０６個／ｍｌとなるように胞子を接種する。いずれかの方法により接種した後、培養温度２５〜４５℃、振とう速度１１０〜２００ｒｐｍの培養条件下で１〜５日間振とう培養する。以上の工程により麹菌前培養液を得る。
【００２７】
続いて本培養を行う時は、本培養に用いる培地量に対して、０．１０〜５．０％の麹菌前培養液を加える。特に本培養に用いる培地量に対して１．０％の麹菌前培養液を加えることが好適である。
【００２８】
前培養を経ずに本培養を行う場合、次のように培養する。米麹の場合は培地量に対して米麹が１〜１００ｍｇ／ｍｌとなるよう接種し、種麹の場合は培地量に対して種麹を０．１０〜１０．０ｍｇ／ｍｌとなるよう接種する。また麹菌の胞子を接種する場合は、培地量に対して胞子数が１×１０４〜１×１０６個／ｍｌとなるように麹菌の胞子を接種する。
【００２９】
培養工程において、麹菌は培養温度２５〜４５℃で培養し、特に３０〜３３℃で培養することが好適である。醸造や発酵食品を製造する際に麹菌を培養する温度は、一般的に３０〜４０℃であるため、これを逸脱した温度では通常培養は行われない。また本培養の培養時間は焼酎粕発酵物の収量等に応じて適切に設定するが、通常２０〜１５０時間で行なう。特に７０〜９０時間程度培養することが好適である。
【００３０】
回収工程
回収工程では、培養した麹菌を回収する。その方法は特に限定されるものではなく、例えば一般的な濾過方法により行えば良い。その他にも固液分離・遠心分離等の公知の方法をとることができる。
【００３１】
以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明する。尚、実施例中における「％」はいずれも「重量％」を示す。
【００３２】
「実験例」
（１）培地の調製
焼酎粕を遠心分離することにより上澄液を得た。得られた上澄液を中空糸膜で濾過することにより、液体中に含まれる固形物を除去した清澄液を得た。得られた濾液（清澄液）４Ｌを卓上型培養装置ＭＤＬ−１０Ｌ（株式会社丸菱バイオエンジン社製）に分注し、オートクレーブで滅菌した。
【００３３】
液体培養の条件
接種：培地の容量当たりの摂種胞子数（胞子数：１×１０５〜５×１０５個／ｍＬ）
培養条件：（焼酎粕清澄液を４Ｌ使用）
培養温度：３０℃
培養時間：最大１５０時間
攪拌速度：１５０〜２５０ｒｐｍ
通気量  ：０〜０．５ｖｖｍ
【００３４】
すなわち、得られた焼酎粕清澄液を３０℃まで冷却し、麹菌の胞子（分生子ともいう）を１×１０５〜５×１０５個／ｍＬとなるように添加して培養を開始した。培養開始０〜４８時間は泡沫の発生を防ぐため、無通気つまり通気量０ｖｖｍ、攪拌速度２５０ｒｐｍ、培養温度３０℃の条件下で培養を行った。泡沫が大量に発生すると、培養装置内は泡沫で満たされ排気系へ流出してしまう。つまり、培地が流出してしまい収量が減る一因となってしまう。そこで、従来、発酵や微生物培養で生じる泡（泡沫）の制御には界面活性効果のあるシリコーンオイル等の消泡剤が用いられている（例えば、特開２０１６−１５２７７８号公報参照。）。しかしながら、消泡剤の添加は、生育阻害や制御の困難さ等の問題を引き起こす。また、物理的に消泡する機械的な泡制御方法もあるが、設備の追加や動力の増加などコストが嵩む要因となる。そこで、培養条件を工夫することで双方に頼らない方法を採用した。
次いで、培養開始後、溶存酸素濃度が漸次減少し始めた時点から０％になる時点の間に、つまり元々培地中に含まれていた酸素が消費され始めた時点もしくは消費尽くされる手前の時点もしくは消費尽くされた時点から通気を開始する。つまり、培養開始後から溶存酸素濃度が減少し始めた時点と０％に近づいてきた時点の間まで無通気で麹菌を培養して通気量０．１〜０．５ｖｖｍ、攪拌速度１５０〜２００ｒｐｍ、培養温度３０℃の条件下で培養を行う。通気開始後、４８〜７２時間培養し終了する。培養後、アスピレーターＡ−３Ｓ（ＥＹＥＬＡ社製）にブフナーロートと吸引濾過瓶を接続し、Ｎｏ．２濾紙（アドバンテック社製）にて吸引濾過して液体部分を除去し、菌体を回収する。その後、凍結乾燥機ＦＤＵ−２１００（ＥＹＥＬＡ社製）を用いて凍結乾燥し、ミキサーで粉砕する。
【００３５】
焼酎粕発酵物の機能性評価試験（マウスの摂食試験）
実験条件：
５週齢オスＣ５７ＢＬ／６Ｊマウス（ｎ＝８）
ＡＩＮ９３Ｇ準拠食（通常食）
・Ｃｏｎｔｏｌ群：通常食
・焼酎粕発酵物２％群：通常食＋焼酎粕発酵物２％
・焼酎粕発酵物５％群：通常食＋焼酎粕発酵物５％
・焼酎粕発酵物１０％群：通常食＋焼酎粕発酵物１０％
【００３６】
１日おきに体重、接食量、飲水量を測定した。８週間飼育後に屠殺、各臓器・血液サンプルを回収し、解析した。
回収臓器：肝臓、腎臓、腓腹筋、精巣上体脂肪組織、腎周囲脂肪組織
回収血液：心採血、尾採血
【００３７】
体重推移を図１のグラフに示す。図１のグラフから明らかなように、サンプル摂取群で体重増加は少なくなる傾向が見られた。終体重は１０％群で有意に低い。
【００３８】
１日当たりの平均飲水量・平均摂食量を図２のグラフに示す。肝臓及び腎臓の臓器重量の測定結果を図３のグラフに示す。腓腹筋の臓器重量の測定結果を図４のグラフに示す。血中コレステロールの測定結果を図５のグラフに示す。精巣上体脂肪及び腎周囲脂肪の組織重量の測定結果を図６のグラフに示す。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の方法によって得られた焼酎粕発酵物は、飲食品あるいはその添加剤として用いることができ、飲食品の製造工程又は製造後に添加又は配合することにより得ることができる。このような飲食品は、健康食品、機能性食品、特定保健用食品、栄養補助食品などとして提供される。
【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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【図６】
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