(57)【要約】  コンニャクグルコマンナン粉に付着した芽胞菌等の微生物を簡易的かつ完全に滅菌するコンニャクグルコマンナン粉の製造方法及びこの方法により得られた滅菌コンニャクグルコマンナン粉を提供することを課題とし、当該課題を解決する製造方法は、コンニャクグルコマンナン粉に極性有機溶媒水溶液を加え、加熱することを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンニャクグルコマンナン粉に極性有機溶媒水溶液を加え、これを８０ないし１４０℃で加熱することを特徴とする滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法。
【請求項２】
前記極性有機溶媒水溶液が、エタノール又はアセトン水溶液である請求項１記載の滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法。
【請求項３】
前記極性有機溶媒水溶液が、無機酸を含み、酸‐極性有機溶媒混合水溶液であることを特徴とする請求項１または２記載の滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法。
【請求項４】
前記無機酸が、塩酸、硫酸、リン酸および硝酸よりなる群から選ばれた無機酸である請求項３記載の滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法。
【請求項５】
加熱を１分ないし６０分行う請求項１ないし４の何れかの項記載の滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法。
【請求項６】
コンニャクグルコマンナン粉が、こんにゃく精粉である請求項１ないし５の何れかの項記載の滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れかの項記載の滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法により製造される滅菌されたコンニャクグルコマンナン粉。
【請求項８】
請求項７記載の滅菌されたコンニャクグルコマンナン粉を含有する製剤。
【請求項９】
請求項７記載の滅菌されたコンニャクグルコマンナン粉を含有する飲食物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法及びこの方法により得られた滅菌コンニャクグルコマンナン粉に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンニャクグルコマンナン（こんにゃく粉）は、こんにゃく芋に含まれる成分で、水溶性の増粘多糖類に分類される。通常、コンニャクグルコマンナンは、こんにゃく芋をスライスして乾燥させた後に、これを粉砕精製することにより、粒子状の粉末として得られるが、これに水を加えると膨潤し、粘稠性の高い物質となる。一般のこんにゃく製品は、この粘稠物質にアルカリを添加しゲル化させることにより製造されている。【０００３】
上記のようにして得られるコンニャクグルコマンナンは、グルコースとマンノースが２：３〜１：２の比率で重合した多糖類で、その分子量が１００万程度の中性の天然高分子である。このものは、こんにゃくゼリーなどのように新しいタイプのゼリー原料として使用されている他に、従来のゼリー原料に弾力性を持たせるなどの物性改質剤としての効果も認められている。【０００４】
また、コンニャクグルコマンナンは、ヒトの消化管ではほとんど消化されず、腸内微生物により一部脂肪酸に変換されて利用されるのみであるため、カロリーが極めて低い食品（１００ｇあたり５〜７ｋｃａｌ）の一つとされ、摂取カロリーを制限する必要のある場合の食品素材としてよく利用される。また代表的な食物繊維で、血糖値や血中コレステロールを下げる効果や免疫賦活性があるとも言われている。【０００５】
しかしながら、こんにゃく芋に付着している土壌由来の微生物である芽胞菌は、芽胞を形成するため耐熱性が高く乾燥にも耐えることができるので、一連のコンニャク粉製造工程で完全に滅菌することはほぼ不可能である。そして、芽胞菌はコンニャクグルコマンナン粉の保存中に，条件が整えば発芽・生育し栄養細胞となり、分裂・増殖を繰り返し、コンニャクグルコマンナン粉の着色、異臭、分子量低下等の品質劣化を引き起こす。そのため、芽胞菌のような微生物の完全な滅菌が求められている。【０００６】
従来からの滅菌方法として、コンニャクグルコマンナン粉を添加した加工食品等については、間歇滅菌が行なわれている。この間歇滅菌方法は、加熱後一定期間をおき、再び加熱して滅菌する方法であるが、時間をおいて複数回滅菌作業をしなければならず、時間や手間がかかるものであった。【０００７】
一方、他の滅菌方法として、プロタミンとアルカリ剤を添加する方法（特許文献１）、塩化ナトリウム水溶液の有隔膜電解によって得られた芽胞菌用の殺菌水を用いる方法（特許文献２）、炭酸カルシウム共存下でこんにゃく芋をレトルト処理する方法（特許文献３）等が開示されているが、いずれも十分に満足できるものではなかった。【０００８】
したがって、コンニャクグルコマンナン粉に付着した芽胞菌のような微生物を、簡易的に、かつ完全に滅菌することが望まれており、コンニャク製粉業界、加工業界にとって、コンニャクグルコマンナン粉の完全滅菌は緊急性の高い問題とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２９９３００号公報
【特許文献２】特開平８−３１８２７９号公報
【特許文献３】特開２０１０−２００６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、コンニャクグルコマンナン粉に付着した芽胞菌等の微生物を簡易的かつ完全に滅菌するコンニャクグルコマンナン粉の製造方法及びこの方法により得られた滅菌コンニャクグルコマンナン粉を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため、コンニャクグルコマンナン粉の滅菌方法に関して鋭意研究を行った結果、コンニャクグルコマンナン粉に極性有機溶媒水溶液を加え、加熱することにより、芽胞菌を完全に滅菌することができることを見出し、本発明に至った。【００１２】
また、本発明者らは、上記極性有機溶媒水溶液に無機酸を含ませることにより、さらに短時間の加熱条件で完全滅菌できることも見出し、本発明に至った。【００１３】
すなわち本発明は、コンニャクグルコマンナン粉に極性有機溶媒水溶液を加え、これを８０ないし１４０℃で加熱することを特徴とする滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法である。【００１４】
また本発明は、前記極性有機溶媒水溶液が、無機酸を含み、酸‐極性有機溶媒混合水溶液であることを特徴とする前記滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法である。【００１５】
更に、本発明は、前記滅菌コンニャクグルコマンナン粉の製造方法により製造される滅菌されたコンニャクグルコマンナン粉である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の方法によれば、コンニャクグルコマンナン粉に付着した芽胞菌等の微生物を簡易的かつ完全に滅菌することが可能となる。そして、得られた滅菌コンニャクグルコマンナン粉には、その後の脱水・乾燥処理により、容易に滅菌コンニャクグルコマンナン粉を得ることができる。【００１７】
更に、本発明方法で得られる滅菌コンニャクグルコマンナン粉は、完全に滅菌されたものであるため、保存安定性が良く、極めて有利に食品等に配合、添加できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】種々の濃度のエタノール水溶液を用いた際の、滅菌状態を示す図面である。
【図２】種々の濃度のエタノール水溶液に、１ｍＭ塩酸を含ませた際の滅菌状態を示す図面である。
【図３】種々の濃度のエタノール水溶液に、１０ｍＭ塩酸を含ませた際の滅菌状態を示す図面である。
【図４】種々の濃度のエタノール水溶液に、５０ｍＭ塩酸を含ませた際の滅菌状態を示す図面である。
【図５】種々の濃度のエタノール水溶液に、１００ｍＭ塩酸を含ませた際の滅菌状態を示す図面である。
【図６】種々の濃度のアセトン水溶液を用いた際の、滅菌状態を示す図面である。
【図７】加熱にマイクロウエーブ（電子レンジ）を使用した際の滅菌状態を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明方法は、コンニャクグルコマンナン粉に極性有機溶媒水溶液を加えた後、これを８０ないし１４０℃で加熱することで、コンニャクグルコマンナン粉に付着した芽胞菌を滅菌し、滅菌コンニャクグルコマンナン粉を製造するものである。  
【００２０】
本発明方法の原料であるコンニャクグルコマンナン粉（以下、「こんにゃく原料粉末」ともいう）としては、グルコマンナンを含むコンニャク粉であれば特に制約はなく、こんにゃく球茎を乾燥して得たいわゆる荒粉を粉砕し、これから飛粉を除いたこんにゃく精粉等が利用される。
【００２１】
本発明方法を実施するには、まずこんにゃく原料粉末に、極性有機溶媒水溶液を加える。このこんにゃく原料粉末に加えられる極性有機溶媒水溶液の量は、その浴比で、１ないし５である。なお、浴比とは、不溶性の高分子に対する溶液の比率を意味し、１０ｋｇの高分子に１００Ｌの溶液を加えた場合の浴比は、１０（１００（Ｌ）／１０（ｋｇ））と表現される。
【００２２】
本発明方法において使用される極性有機溶媒水溶液としては、エタノール、イソプロパノール、メタノール等の低級アルコール、アセトン等が挙げられるが、安全性の面からは、エタノールの使用が好ましい。極性有機溶媒水溶液の濃度は、３０〜７０重量％が好ましく、５０〜７０％がより好ましい。極性有機溶媒濃度が３０％未満の場合はこんにゃく原料粉の一部が溶解するのに加え、滅菌が十分でないことがあり、７０％を超える濃度ではこんにゃく原料粉が十分に膨潤しないために滅菌が十分でなく、また、極性有機溶媒の揮発性により取扱いが不便である。
【００２３】
また、上記極性有機溶媒水溶液には、無機酸を含ませることができ、本発明において、無機酸と極性有機溶媒の混合水溶液（以下、「酸−極性有機溶媒混液」という）として使用することができる。酸−極性有機溶媒混液の調製に当たり使用される無機酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等が挙げられるが、使用性の面から塩酸が好ましい。この無機酸の濃度は、１〜１００ｍＭが好ましい。
【００２４】
上記のように、極性有機溶媒水溶液又は酸−極性有機溶媒混液が加えられたこんにゃく原料粉末は、更に加熱することにより滅菌を行うことができる。この加熱時間は、特に定まったものではないが、極性有機溶媒濃度、無機酸濃度及びコンニャクグルコマンナン粉の量より変化させることができ、通常、１分ないし６０分程度、好ましくは、１５分ないし３０分である。また、加熱温度は、高い温度であることが好ましく、一般には、８０ないし１４０℃程度であるが、好ましくは９０ないし１４０℃である。加熱方法については、特に限定されるものではないが、一般的な加熱方法に加え、マイクロウエーブ、オートクレーブ、赤外線ヒーター等を用いることができる。
【００２５】
上記のようにして滅菌されたコンニャクグルコマンナン粉は、以下、こんにゃく粉の精製等に用いられる公知方法に従って、脱水、洗浄および乾燥が行われる。すなわち、遠心分離等の固液分離手段で溶液を除くことができ、更に、極性有機溶媒水溶液等で洗浄し、電気乾燥機等を用いて乾燥することにより、滅菌コンニャクグルコマンナンを粉体として得ることができる。
【００２６】
また、本発明方法は、簡易的かつ完全に滅菌されたコンニャクグルコマンナン粉の製造方法であるため、この方法により製造された滅菌コンニャクグルコマンナン粉は、流通性や保存性が高く、かつ取扱性も良いものである。
【実施例】
【００２７】
次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。【００２８】
試  験  例  芽胞液の調製
独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンター生物資源課（ＮＢＲＣ）から購入した芽胞菌Geobacillus stearothermophillus (NBRC No. 13737, 旧 Bacillus stearothermophillus)に復水液を加え、数分間静置後攪拌して培養基に接種した。５０℃で１週間培養した後、寒天プレートの芽胞形成用培養基に植菌し、５０℃で１週間培養した。寒天プレート上の菌及び芽胞を生理食塩水で回収し、遠心分離（２，５００ｒｐｍ、５分）で３回洗浄した。得られた沈殿物を生理食塩水に懸濁させ、これを芽胞液とした。なお、芽胞の有無は、ブリリアントグリーン染色によって確認した。【００２９】
上記、復水液および培養基には、蒸留水１Ｌにポリペプトン１０ｇ、イーストエキストラクト２ｇ及びＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１ｇを溶解させ、ｐＨを７．０とし、１２１℃で１５分間加圧滅菌したものを用いた。【００３０】
また、芽胞形成用培養基には、蒸留水１Ｌに、ニュートリエントブロス（ＯＸＯＩＤ）６．５ｇ、寒天１５ｇを溶解させ、１２１℃で１５分間加圧滅菌後、寒天プレートを作製し、これを用いた。【００３１】
実  施  例  １  エタノール水溶液における滅菌試験
こんにゃく精粉５００ｇに、試験例で調製した芽胞液５０ｍＬを加え、感染こんにゃく精粉を調製し実験に供した。【００３２】
感染こんにゃく精粉２ｇを滅菌した蓋付き試験管（１５ｍＬ容）に入れ、３０〜７０％の各濃度のエタノール水溶液２ｍLを加えた（浴比１）。また、エタノールを含まない溶液、すなわち０％エタノール水溶液は、こんにゃく精粉が膨潤し、浴比１ではこんにゃく粉を均一に湿潤させることができないので、感染こんにゃく粉０．４ｇに対し溶液２ｍＬを加えた（浴比５）。【００３３】
エタノール水溶液がこんにゃく粉の下端に達し、こんにゃく粉が均一に湿潤したら、加熱を開始した。加熱時間及び加熱温度をそれぞれ適宜調整し、ＨＡＣＨ社製の加熱装置ＤＲＢ２００を使用して加熱した。【００３４】
加熱処理後、室温に放置して放冷されたことを確認したら、滅菌した培養基に加熱処理こんにゃく粉の一部をクリーンベンチ内で加え、５０℃で培養した。試験管の口を若干ゆるめて好気性菌である芽胞菌が生育できる環境条件にした。２日間培養後に培地の濁りを観察し、全く濁りがないものを滅菌と評価し、少しでも濁りが認められたものを滅菌不十分と評価した。エタノール濃度、加熱温度及び加熱時間を変化させた結果を図１に示す。【００３５】
この結果から、６０％エタノール水溶液を使用した場合は、９０℃で６０分間加熱した時に完全滅菌され、また、３０％エタノール水溶液を使用した場合は、１２１℃で１５分間加熱した時に完全滅菌されることがわかった。【００３６】
実  施  例  ２  １ｍＭ塩酸‐エタノール混液における滅菌試験
実施例１のエタノール水溶液に１ｍＭ濃度となるよう塩酸を加えて、１ｍＭ塩酸−エタノール混液を調製した。この混液を使用する以外は、実施例１と同様の方法で滅菌処理を行った。結果を図２に示す。【００３７】
この結果から、１ｍＭ塩酸−５０％エタノール混液を使用した場合は、１００℃で１５分間加熱した時に完全滅菌され、また、１ｍＭ塩酸−３０％エタノール水溶液を使用した場合は、１２１℃で１０分間加熱した時に完全滅菌されることがわかった。【００３８】
実  施  例  ３  １０ｍＭ塩酸‐エタノール混液における滅菌試験
実施例１のエタノール水溶液に１０ｍＭ濃度となるよう塩酸を加えて、１０ｍＭ塩酸−エタノール混液を調製した。この混液を使用する以外は、実施例１と同様の方法で滅菌処理を行った。結果を図３に示す。【００３９】
この結果から、１０ｍＭ塩酸−６０％エタノール混液を使用した場合は、９０℃で６０分間加熱した時に完全滅菌され、また、１０ｍＭ塩酸−３０％エタノール水溶液を使用した時は、１００℃で３０分間加熱した時に完全滅菌されることがわかった。【００４０】
実  施  例  ４  ５０ｍＭ塩酸‐エタノール混液における滅菌試験
実施例１のエタノール水溶液に５０ｍＭ濃度となるよう塩酸を加えて、５０ｍＭ塩酸−エタノール混液を調製した。この混液を使用する以外は、実施例１と同様の方法で滅菌処理を行った。結果を図４に示す。【００４１】
この結果から、５０ｍＭ塩酸−６０％エタノール混液を使用した場合は、８０℃で６０分間加熱した時に完全滅菌され、また、５０ｍＭ塩酸−３０％エタノール水溶液を使用した時は、９０℃で６０分間加熱した時に完全滅菌されることがわかった。【００４２】
実  施  例  ５  １００ｍＭ塩酸‐エタノール混液における滅菌試験
実施例１のエタノール水溶液に１００ｍＭ濃度となるよう塩酸を加えて、１００ｍＭ塩酸−エタノール混液を調製した。この混液を使用する以外は、実施例１と同様の方法で滅菌処理を行った。結果を図５に示す。【００４３】
この結果から、１００ｍＭ塩酸−６０％エタノール混液を使用した場合は、１００℃で５分間加熱した時に完全滅菌され、また、１００ｍＭ塩酸−３０％エタノール水溶液を使用した時は、８０℃で６０分間加熱した時に完全滅菌されることが分かった。【００４４】
実施例１〜５の結果より、加熱処理をしない２５℃の室温状態では、エタノール及び塩酸濃度を高くしても滅菌できなかった。また、加熱温度が高くなると滅菌に必要な加熱時間は短くなり、エタノール濃度が高くなるとさらに滅菌に必要な加熱時間も短くなった。そして、酸濃度が高くなるにつれて、滅菌に必要な温度が低くても完全に滅菌できた。【００４５】
実  施  例  ６  アセトン水溶液及び１００ｍＭ塩酸‐アセトン混液における滅菌試験
エタノールの代わりにアセトンを用いたこと以外は実施例１〜５と同じ条件で実験を行った。結果を図６に示す。【００４６】
この結果から、４０％アセトン水溶液を使用した場合は、１２１℃で１５分間加熱した時に完全滅菌され、また、１００ｍＭ塩酸‐３０％アセトン混液を使用した場合は、１００℃で１０分間加熱した時に完全滅菌されることが分かった。したがって、アセトンを用いてもエタノールと同様に滅菌効果が得られた。【００４７】
実  施  例  ７  加熱にマイクロウエーブ（電子レンジ）を使用した滅菌試験
芽胞液１０ｍＬを加えたこんにゃく精粉１００ｇと１００ｍＭ塩酸‐４０％エタノール混液２００ｍＬをマイヤー電子レンジ圧力鍋に入れ、ＴＷＩＮＢＩＲＤ製家庭用電子レンジ（ＤＲ−Ｄ２６５）を用い、出力切り替えつまみを解凍にセットし所定時間加熱した。加熱処理後、室温に放置して放冷されたことを確認したら、実施例１〜５と同様に培地に加熱済みコンニャク粉を加え、菌の増殖を観察した。結果を図７に示す。電子レンジを用いても、滅菌できることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明方法により得られる滅菌コンニャクグルコマンナン粉は、その最終形態が粉末・粒子状であり、水に溶解し易いため、飲料、健康食品（食物繊維強化食品・こんにゃくグルコマンナン機能強化食品等）、ダイエット食品、嚥下困難者用補助食品等の飲食物、食品添加物（菓子・パン・麺類・水産練製品・肉練製品・インスタントスープ等）、化粧品（保湿剤・界面活性剤・剥離剤・増粘剤・安定剤等）等組成物に配合、使用することが可能である。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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2014196619.tif 000010
2014196619.tif 000011