(57)【要約】      （修正有）【課題】納豆のように豆類のバランスのとれた栄養素や生理機能成分と共にメナキノン−７を一緒に摂取することのできる、新たなメナキノン−７の摂取形態を提供する。【解決手段】アノキシバチルス属に分類される微生物及びメナキノン−７を含有するメナキノン−７含有豆類発酵物。豆類をアノキシバチルス属に分類される微生物で発酵させ、該豆類中にメナキノン−７を生成させるメナキノン−７含有豆類発酵物の製造法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノキシバチルス属に分類される微生物及びメナキノン−７を含有することを特徴とする、メナキノン−７含有豆類発酵物。
【請求項２】
メナキノン−７が、該微生物で豆類を発酵させることにより生成したものである、請求項１記載のメナキノン−７含有豆類発酵物。
【請求項３】
メナキノン−７が乾物100g中１μg以上含有する、請求項１又は２記載のメナキノン−７含有豆類発酵物。
【請求項４】
豆類をアノキシバチルス属に分類される微生物で発酵させ、該豆類中にメナキノン−７を生成させることを特徴とするメナキノン−７含有豆類発酵物の製造法。
【請求項５】
発酵を50℃以上の温度で行う、請求項４記載のメナキノン−７含有豆類発酵物の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メナキノン−７を含有する豆類及びその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビタミンＫは、脂溶性のビタミンの一種で、血液凝固を正常に維持する機能や骨の形成促進、動脈硬化など様々な効果があることが知られている重要なビタミンである。自然界には植物にビタミンＫ１（フィロキノン）が、微生物等にビタミンＫ２（メナキノン）が存在し、ビタミンＫには骨粗鬆症や動脈硬化等の予防又は治療効果も期待できるため日常的に摂取することが望ましい。また新生児・乳児出血症がビタミンＫの欠乏から起こることからも注目されている。
【０００３】
従来、ビタミンＫ２の一種であるメナキノン−７の製造は、高いメナキノン−７の生成能を有する納豆菌であるバチルス・ズブチリス菌株が使用されてきた（特許文献１，２）。バチルス以外の細菌を用いた例として乳酸菌や大腸菌を用いた製造方法も知られている（特許文献３，４）。
【０００４】
ここで、骨粗鬆症や動脈硬化の予防には豆類に豊富に含まれるタンパク質，ビタミン，ミネラル等の栄養素と、ビタミンＫの摂取が非常に効果的であるため、ビタミンＫを摂取する形態としては、豆類を基質としてビタミンＫを摂取することは望ましい形態の一つである。豆類はイソフラボン，サポニン，ポリフェノール等の生理機能成分も豊富に含まれているため、この点でもビタミンＫと豆類は一緒に摂取されるのが望ましい。このような摂取形態に合致したものが、伝統的に食されてきた「納豆」である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４５５４号公報
【特許文献２】特開平８−７３３９６号公報
【特許文献３】特開平１０−５６９５９号公報
【特許文献４】特開２０１１−１６０８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
納豆は納豆菌が発酵中に生成するγ−ポリグルタミン酸（γ−ＰＧＡ）に起因する糸曳き性があるため、粘ついた食感が特徴であるが、それゆえに食べにくさや口中に残留する糸曳き感を有することや、また、納豆菌の発酵による特有の発酵臭を有することから嫌厭されることがあり、発酵臭が改良された納豆が開発されているものの、万人に食生活に取り入れられにくいのが現状である。
【０００７】
本発明の目的は、納豆のように豆類のバランスのとれた栄養素や生理機能成分と共にメナキノン−７を一緒に摂取することのできる、新たなメナキノン−７の摂取形態を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明者は広範な種類の微生物を培養して鋭意検討を行ったところ、高温環境下で増殖可能であるアノキシバチルス属微生物が高いメナキノン−７の発現率を有することを見出し、本菌で豆類を発酵させた豆類発酵物を得ることで前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は以下のような構成を包含する。
（１）アノキシバチルス属に分類される微生物及びメナキノン−７を含有することを特徴とする、メナキノン−７含有豆類発酵物、
（２）メナキノン−７が、該微生物で豆類を発酵させることにより生成したものである、前記（１）記載のメナキノン−７含有豆類発酵物、
（３）メナキノン−７が乾物100g中１μg以上含有する、前記（１）又は（２）記載のメナキノン−７含有豆類発酵物、
（４）豆類をアノキシバチルス属に分類される微生物で発酵させ、該豆類中にメナキノン−７を生成させることを特徴とするメナキノン−７含有豆類発酵物の製造法、
（５）発酵を50℃以上の温度で行う、前記（４）記載のメナキノン−７含有豆類発酵物の製造法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の豆類発酵物によれば、豆類に由来する豊富な栄養素や生理機能成分と、メナキノン−７を一緒に摂取することができ、骨粗鬆症，動脈硬化や脳卒中の予防にも有用なメナキノン−７の新たな摂取形態を提供することができる。
そして本発明で用いられるアノキシバチルス属微生物は、高温環境下で増殖してメナキノン−７を生成できるため、中温域で増殖する一般的な菌の増殖が抑制され雑菌の増殖を制御しつつ安定的に大量のメナキノン−７が蓄積した豆類発酵物の製造が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のメナキノン−７含有豆類発酵物は、アノキシバチルス属に分類される微生物及びメナキノン−７を含有することを特徴とする。以下、本発明について詳細に説明する。
【００１２】
（豆類）
本発明において、原料となる豆類は、本発明で使用される微生物で発酵できるものであればよく、特に限定されない。豆類としては例えば大豆、小豆、緑豆、インゲンマメ、ササゲ、エンドウマメ、ソラマメ、ヒヨコマメ、ヒラマメ、ブラックチャナ、ムンクダル、ブラックアイ、レッド・レンティル、カナリオビーンズ、カリオキーナ、ブラックマッペ、ライマメ、タケアズキ、バンバラマメ、レンズマメ、ガラスマメ、ナタマメ、ハッショウマメ、クラスタマメ、シカクマメ、フジマメ、ベニバナインゲン、キマメ、ケツルアズキ、ハウチワマメ、ハマエンドウ、イナゴマメ、デイゴ、クズなどを用いることができる。これらのうち、大豆は本発明の微生物の発酵によるメナキノン−７の生成量が高いため、メナキノン−７高含有の大豆発酵物として好ましい。
また、これらの豆類は枝豆のように完熟していないものでもよく、あるいは発芽大豆のように発芽処理を施したものでもよい。
【００１３】
前記豆類は、微生物により発酵させる前に、脱皮，脱胚軸，粗砕，粉砕，加水，混合，浸漬，磨砕，蒸煮，糖化，加温，殺菌等の前処理をしておくことができる。一つの好ましい前処理例としては、脱皮後に水で浸漬し蒸煮して煮豆を得る前処理工程や、脱皮後にさらに粗砕し、水で浸漬し蒸煮して粗砕した煮豆を得る前処理工程や、脱皮後に水で浸漬し磨砕して得られる懸濁液を加温する前処理工程や、脱皮後粉砕したものに加水し混合して得られる懸濁液を加温する前処理工程などが挙げられる。
【００１４】
（アノキシバチルス属微生物）
本発明のメナキノン−７含有豆類発酵物は、アノキシバチルス属に分類される微生物を含有することを特徴とする。該微生物は、本豆類発酵物の製造において発酵に利用された後は、本豆類発酵物中において最終的に生存状態であってもよいし、殺菌工程を経て死滅状態であってもよい。本豆類発酵物の各種利用形態に応じていずれかを選択することができる。
本発明の豆類発酵物の製造において発酵に使用される微生物としては、50℃以上の高温環境下で増殖可能であり、かつメナキノン−７を産生する能力を有するという、これら二つの特徴を併せ持った当該微生物を本発明者らは見出した。
該微生物の中でもメナキノン−７産生能力の高い菌種を選択することが望ましい。当業者は適宜産生能の高い菌種、さらには菌株を培養試験によりスクリーニングして用いることができる。
【００１５】
高温域で増殖可能な微生物としてはアノキシバチルス・アミロリティカス、アノキシバチルス・アイデレンシス、アノキシバチルス・ボグロベンシス、アノキシバチルス・カルディプロテオリティカス、アノキシバチルス・コンタミナンス、アノキシバチルス・エリュアネンシス、アノキシバチルス・フラビサーマス、アノキシバチルス・フラビサーマス・サブスピーシーズ・フラビサーマス、アノキシバチルス・フラビサーマス・サブスピーシーズ・ユナネンシス、アノキシバチルス・ゴネンシス、アノキシバチルス・カムチャツケンシス、アノキシバチルス・ケスタンボレンシス、アノキシバチルス・モンゴリエンシス、アノキシバチルス・プシュチネンシス、アノキシバチルス・プシュチノエンシス、アノキシバチルス・ルピエンシス、アノキシバチルス・サラバトリエンシス、アノキシバチルス・テンチョンエンシス、アノキシバチルス・テピダマンス、アノキシバチルス・サーマラム、アノキシバチルス・ボイノスキエンシスなどから選択される一種又は二種以上が挙げられ、製造者はこれらの市販の菌種を入手して使用することもできる。
特に、メナキノン−７を２４時間以内に培養液100mlあたり10μg以上生産するものを選択して使用することが好ましい。そのスクリーニング方法としては、例えば試験菌株を10cfu/mlになるようにトリプチケース・ソイブロス液体培地（ベクトン・ディッキントン社製）に接種し、その菌株に適した５０℃以上の温度で２４時間培養したときの培養液100ml中のメナキノン−７の含量を測定する方法で行うことができる。そのような好ましい菌種としては、例えばアノキシバチルス・フラビサーマスやアノキシバチルス・コンタミナンスを使用できる。
【００１６】
本発明の豆類発酵物に含まれるアノキシバチルス属微生物は、生菌体又は死菌体のいずれであってもよい。すなわち、豆類発酵物が最終的に加熱や紫外線等により殺菌処理されたものも包含される。
【００１７】
（メナキノン−７）
本発明のメナキノン−７含有豆類発酵物は、メナキノン−７を含有するものであるが、該メナキノン−７はアノキシバチルス属で豆類を発酵させることにより生成したものである。ただし、含まれるメナキノン−７の全量が該発酵により生成したものでなくてもよい。
該豆類発酵物中のメナキノン−７の含量は特に限定されないが、栄養機能的には高い方が好ましく、乾物100g中に１μg以上含有することがより好ましく、10μg以上がさらに好ましい。
【００１８】
（発酵温度）
本発明のメナキノン−７含有豆類発酵物は、前記豆類を前記微生物で発酵させ、該豆類中にメナキノン−７を生成させる工程を経て製造することができる。
一般のバチルス属微生物を含む多くの微生物の最適増殖温度域が30〜45℃であるのに対し、アノキシバチルス属のような高温菌の最適増殖温度域は50〜70℃である。30〜45℃では多くの微生物が活発に増殖可能なため、豆類の発酵中に雑菌が増殖してしまう可能性があるが、50℃以上の高温域では他の微生物が増殖しにくいため純化培養に適している。
したがって、発酵温度は50℃以上に設定することが雑菌の増殖を抑制しつつメナキノン−７を豆類発酵物中に生成蓄積させるのに適している。より好ましくは55℃以上の高温域が好ましい。また発酵温度の上限は該微生物が死滅しない常識的な範囲とすればよく、通常は80℃以下、好ましくは70℃以下、より好ましくは60℃以下とすることで効率良くメナキノン−７を生成蓄積させることができる。また、該微生物の増殖に必要な倍化時間が15分〜30分程度と非常に短いため（参考文献１：The formation of thermophilic spores during the manufacture of whole milk powder : SCOTT et al., Int. J. Dairy Tech., 60 (2), p109-117 (2007)）、本菌のみを効率良く純化培養させるのに適している。
【００１９】
（その他の各種発酵条件）
前記豆類の発酵は好気的条件、微好気的条件、嫌気的条件など目的の微生物が増殖する条件で行うことが好ましい。発酵時のｐＨは通常６〜１１が好適であるが酸性下が適している場合もある。
発酵方法は特に限定されず、必要により豆類を脱皮，脱胚軸，粗砕，粉砕，加水，混合，浸漬，蒸煮，糖化，加温，殺菌，ろ過，磨砕等する前処理工程を経て、豆類に菌体を接触させて発酵を開始することができる。
発酵工程において用いられる前記微生物は予備培養しておくこともできる。予備培養後は菌液をそのまま豆類に加えるか、菌体を遠心分離やフィルターを用いて回収し工程中に加えることができる。
発酵工程における初期菌数は、１０の１乗〜１０の６乗cfu/g、好ましくは１０の３乗〜１０の５乗cfu/gあればより効率的に発酵させることができる。
前記条件下で例えば４〜２４時間、好ましくは４〜１２時間程度発酵するとメナキノン−７が豆類発酵物中に生成されるので、生成量が最大になった時点、例えば細菌数が１０の６乗〜１０の８乗cfu/g程度まで十分増殖した時点で発酵を停止することができる。
【００２０】
（発酵後処理）
得られた発酵物は、生菌状態のまま、あるいは必要であれば加熱殺菌や紫外線殺菌等の殺菌処理を行い、該発酵物をそのまま回収し、必要により乾燥，粉砕，圧搾，蒸煮，熟成等の発酵後処理を行い、メナキノン−７含有豆類発酵物が得られる。豆類発酵物の形態は、例えば、納豆のように丸豆や半割れ豆の状態でもよいし、顆粒状、粉末状、懸濁液状にしてもよい。大豆を用いれば納豆と同様の形態で製品とすることができる。本豆類発酵物は納豆のような独特の発酵臭を有さずまろやかな風味であり、また粘質物質の生成もないため粘ついた性状を示さない。
そのため、得られた本豆類発酵物は高い汎用性を有し、さらに加工して豆類発酵物の各種加工品を製造したり、得られた該豆類発酵物を用いた各種食品を製造することができる。より具体的には、例えば得られた該豆類発酵物を加工して煮豆、豆ペースト、豆粉末、豆乳、豆腐、オカラ、醤油に加工して加工品を製造したり、得られた該豆類発酵物をそのまま用いて豆入りのスープやシチュー等を製造することもできる。
本豆類発酵物は、納豆と同様にメナキノン−７を含有するため、メナキノン−７で知られている生理機能の用途、例えば骨粗鬆症、動脈硬化、脳卒中等の疾病の予防や抗酸化作用の用途としても用いることができる。
【実施例】
【００２１】
次に実施例によって本発明についてより詳しく説明する。なお、以下の実施例においてメナキノン−７含量の測定は佐藤らの方法（参考文献２）に従って実施した。
参考文献２: Production of Menaquinone (Vitamin K2)-7 by Bacillus subtilis (2001) J.B.B., 91(1) 16-20
【００２２】
■実施例１（大豆発酵物）
大豆を脱皮し３倍加水して一晩静置した。次にこれを蒸煮して得られた蒸煮大豆に、アノキシバチルス・フラビサーマス（NBRC 15317）、アノキシバチラス・コンタミナンス（DSM 15866）の２種をそれぞれ１０cfu/gとなるように接種し、５５℃で発酵させて定常期（１０の８乗cfu/g）まで十分微生物を増殖させ、大豆発酵物を得た。そして大豆発酵物中に産生されたメナキノン−７の含量を測定したところ、各菌種でのメナキノン−７産生量はそれぞれ前者で870μg/100ｇおよび後者で560μg/100gであった。
【００２３】
■実施例２（ソラマメ発酵物）
実施例１において、大豆の代わりにソラマメを使用し、その他は実施例１と同様にしてソラマメ発酵物を得た。そしてソラマメ発酵物中に産生されたメナキノン−７の含量を測定した。各菌種のメナキノン−７産生量は前者（NBRC 15317）で330μg/100ｇおよび後者（DSM 15866）で250μg/100gであった。
【００２４】
■実施例３（エンドウマメ発酵物）
実施例１において、大豆の代わりにエンドウマメを使用し、その他は実施例１と同様にしてエンドウマメ発酵物を得た。そしてエンドウマメ発酵物中に産生されたメナキノン−７の含量を測定した。両者のメナキノン−７産生量は前者（NBRC 15317）で350μg/100ｇおよび後者（DSM 15866）で227μg/100gであった。
【００２５】
■比較例１（納豆菌による大豆発酵物）
大豆を脱皮し３倍加水して一晩静置した。次にこれを蒸煮して得られた蒸煮大豆に、バチルス・ズブチリス（NBRC 3013）を１０cfu/gになるように接種し、４０℃で発酵させた（最終菌数：１０の８乗cfu/g）。蓄積されたメナキノン−７含量は800μg/100 gであった。
【００２６】
（品質比較）
実施例１〜３及び比較例１で得られた各豆類発酵物の品質を表１で比較した。実施例１〜３はいずれもメナキノン−７が生成されており、物性は納豆のような粘つきがなく発酵前の物性とほとんど変化がなかった。また風味は納豆のような独特の発酵臭はなく、豆本来の味がまろやかに感じられる風味となっていた。豆類の中でも、特に大豆の発酵物がメナキノン−７の生成量が高かった。
【００２７】
（表１）
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