(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間が消費する茶系発酵飲料の製造方法であって、
アセトバクター・アセチ(Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ａｃｅｔｉ)、アセトバクター・キシリナム(Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒｘｙｌｉｎｕｍ)、グルコノバクター・オキシダンス(Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ ｏｘｙｄａｎｓ)、及びグルコノバクター・セリナス(Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ ｃｅｒｉｎｕｓ)からなる群より選択される単一種由来である細菌株からなるコロニーを調製することと、
斜面培養、初期小規模活性液体培養、及び少なくとも１つの拡張規模活性液体培養を通して連続的にコロニーを培養することにより、シード液を調製及び選択することであり、前記シード液が、汚染細菌を含まない単一種のコロニーの培養物からなる、前記シード液を調製及び選択することと、
前記シード液を大規模活性液体培養により培養して、茶系発酵飲料を得ることと、
を含み、
前記斜面培養を、ｐＨ６．０〜６．５において４８時間行い、
前記初期小規模活性液体培養を、ｐＨ６．０〜６．５において１８〜２４時間、連続通気及び混合とともに好気的条件下で行い、培養液中に細菌を均一に分布させ、
前記拡張規模活性液体培養を、培養液の２５％の容積の茶抽出物の存在下、４．８〜５．２の開始ｐＨ下で、１８〜２４時間、連続通気及び混合とともに好気的条件下で行い、培養液中に細菌を均一に分布させ、
前記シード液を、前記拡張規模活性液体培養の終了時に選択し、前記シード液は、１８〜２４時間の前記拡張規模活性液体培養において、茶抽出物、グルコース及び砂糖、食用エタノールの存在下で前記培養液のｐＨを２．５〜２．８に低下させ、６４０ｎｍにおけるＯＤが０．１５０〜０．２００であり、黄色がかった色と果実風味を有し、
前記大規模活性液体培養を、培養液の１０％の容積の茶抽出物の存在下、４．８〜５．２の開始ｐＨ下で、３０時間未満、連続通気及び混合とともに好気的条件下で行い、細菌を均一に分布させて、３０時間未満内の前記大規模活性液体培養において、茶抽出物、グルコース及び砂糖、食用エタノールの存在下でｐＨを２．６〜２．８に低下させ、６４０ｎｍにおけるＯＤを０．１０〜０．１３にして、茶系発酵飲料を得る茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項２】
前記コロニーは、６．０〜６．５のｐＨ下、２８℃〜３０℃で４８〜７２時間水平培養することにより調製される、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項３】
さらに、単一コロニーを調製する前に、固体培地上で保存された細菌株を活性化することを含み、固体培地がビタミンＢ群を含有し、培養が、６．０〜６．５の開始ｐＨ下で、２８℃〜３０℃で２４〜４８時間、斜面で行われる、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項４】
前記拡張規模活性液体培養が、液体培地において、中規模シード液調製槽内で行われる、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項５】
前記拡張規模活性液体培養物が２つ以上の活性液体培養物を含み、前記拡張規模活性液体培養物それぞれの培養物の容積が、先の拡張規模活性液体培養物から２０倍多くなる、請求項４に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項６】
前記大規模液活性体培養が、０．５ｖ／ｖ／ｍの通気速度、２８℃〜３０℃で行われる、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項７】
前記液体培地が、さらに、クコ(Ｌｙｃｉｕｍ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｉｌｌ)、オウギ(Ｒａｄｉｘ Ａｓｔｒａｇａｌｉ)、チョウセンニンジン又はホーソーンベリーから製造されるハーブ成分を含む、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項８】
前記拡張規模活性液体培養及び前記大規模活性液体培養がそれぞれ、クコ、オウギ、チョウセンニンジン又はホーソーンベリーから製造されるハーブ成分を含有する液体培地中で行われる、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項９】
前記拡張規模活性液体培養及び前記大規模活性液体培養それぞれの培地の糖源が、培養液の最大１０％の容積百分率であり、前記糖源が、グルコース、砂糖、ハチミツ、果実である、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項１０】
さらに、ろ過によって前記茶系発酵飲料から細菌株を除去することを含む、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項１１】
さらに、前記茶系発酵飲料の酸度、風味及び食感を調整して発酵飲料を製造することを含む、請求項１０に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項１２】
さらに、前記茶系発酵飲料を乾燥して乾燥物を製造することを含む、請求項１に記載の茶系発酵飲料の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法によって製造される乾燥物を含む栄養補助食品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は発酵液の製造方法に関し、具体的には、発酵飲料を製造するための活性液体培養に基づく方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術
紅茶キノコ(Kombucha)は、黄琥珀色と軟らかい酸のサイダー味を有する液体飲料である。紅茶キノコは、いわゆる紅茶キノコの「キノコ(mushroom)」による茶含有液を発酵して調製される。「紅茶キノコ(Kombucha)」という用語は、種々の培養物及び言語のcomboucha、cajnyj kvas（ロシア語）、Kvass、Combuchagetrank（ドイツ語）、Kargasoktee（ドイツ語）、komboecha-drank（オランダ語）、Kombuchakwass（ドイツ語）、tea-beer（ティービール）及びtea-cider（ティーサイダー）（英語）と同義である。紅茶キノコは、抗菌性、及びグルコン酸、ビタミンＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ６、Ｂ１２、葉酸及び乳酸Ｄ（＋）を含む栄養素を有すると考えられている。紅茶キノコの健康上の利点は、東アジア、東ヨーロッパ及びロシアの人々の間で知られており、高く評価されている。紅茶キノコは、アジア及びロシアにおいて治療効果について試験されており、自然治療手段として用いられている。近年、紅茶キノコは米国で人気となり、市販されている紅茶キノコ飲料は世界各国にわたって広く流通している。
【０００３】
紅茶キノコの「キノコ」とは、主に、酵母、酢酸菌属(acetobacter)、グルコノバクター属(gluconobacter)、そして時に少量の乳酸菌ラクトバチルス・ブルガリカム(Lactobacillus bulgaricum)からなる、共生キノコ状のセルロース体を意味する。紅茶キノコから単離されている細菌としては、アセトバクター・キシリナム(Acetobacter xylinum)、アセトバクター・キシリノイデス(Acetobacter xylinoides)、バクテリウム・グルコニカム(Bacterium gluconicum)、アセトバクター・ケトゲナム(Acetobacter ketogenum)、アセトバクター・サブオキシダンス(Acetobacter suboxydans)、グルコノバクター・リケファシエンス(Gluconobacter liquefaciens)、アセトバクター・アセチ(Acetobacter aceti)、及びアセトバクター・パスツリアヌス(Acetobacter patleurianus)が挙げられ、これらのうち、アセトバクター・キシリナムが最も重要である。さらに、紅茶キノコから単離されている酵母としては、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、サッカロミセス・インコンスピカス(Saccharomyces inconspicus)、サッカロミセス・ルドウィギイ(Saccharomycodes ludwigii)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)、カンジダ・トロピカンス(Candida tropicans)、カンジダ・クルゼイ(Candida crusei)、デバリオマイセス・ハンセニ(Debaryomyces hansenii)、ブレタノマイセス属(Brettanyomyces)、クロエケラ属(Kloeckera)、及びチゴサッカロミセス・バイリー(Zygosaccharomyces bailii)が挙げられる。
【０００４】
紅茶キノコ製造における従来の発酵プロセス時に、酸菌及び酵母の１菌株以上が発酵液中で共生関係形成する。発酵の初期段階において、酵母は糖をグルコース及びフルクトースに分解し、さらに、これらをエタノールに発酵し、グルコース及びフルクトースは培養物中の酢酸菌属に供給され、酢酸菌属が大量に増殖する。その後、酢酸菌属はグルコース及びフルクトースをグルコン酸及び酢酸に酸化し、また、エタノールを酢酸に酸化する。いくつかの研究には、酵母が産生するエタノールによって酢酸菌属の増殖が刺激され、更に多くの酢酸セルロース膜及び酢酸が生成し、そして、酢酸によって酵母のエタノール産生を刺激することが示されている。酢酸及びエタノールの存在によって、酢酸菌属及び酵母は他の微生物による感染から保護される。また、酢酸菌属が産生する酢酸セルロース膜は、発酵液の上部にキノコ状体の浮遊物を形成し、発酵に必要な空気及び酸素へ十分に接触するように酵母及び細菌を物理的に支援する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
紅茶キノコを製造する従来の発酵プロセスは、培養物中の酵母と細菌との組合せによって異なるため、紅茶キノコの味、品質及び内容はバッチごとに異なる。製品の品質の不一致によって、紅茶キノコの産業規模の生産が妨げられている。さらに、酵母と細菌との組み合わせを用いることによる従来の発酵プロセスは、通常、約７日から２週間を要し、これによって、大規模生産が更に困難になる。発酵プロセス時に紅茶キノコのキノコが生成し、更なる培養物を生成するのに再利用されるが、結局のところ、数か月以内に同じ風味及び品質の発酵飲料を製造することができず、新たな培養物を常に補充する必要がある。さらに、紅茶キノコには酢酸又はアルコールの強い風味が生じ、これによって、紅茶キノコを飲むこと及びその利点を享受することをためらう消費者も存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の開示
本発明は、発酵液の製造方法を提供する。本発明の方法によって、発酵液飲料に、常に優れた風味と有益な効果が提供される。本発明の方法は、安全、迅速かつ効率的であり、大規模な産業生産に適している。
【０００７】
本発明による発酵液の製造方法は、適切な細菌株のコロニーを分離及び選択することと、コロニーの生存培養物を含有するシード液(seed liquid)を調製することと、大規模液体培養によりシード液を培養して発酵液を得ることと、を含む。適切な細菌株は、酢酸菌属又はグルコノバクター属内の種である。シード液は、固体培地の斜面にコロニーを培養し、続いて、多段階活性液体培養を行うことによって調製される。多段階活性液体培養には、小規模活性液体培養の初期段階、及び少なくとも１つの拡張規模活性液体培養がある。初期小規模活性液体培養と拡張規模活性液体培養の双方はそれぞれ、連続通気及び混合とともに好気的条件下で約１８時間〜約２４時間行われる。豊かな芳香性のフルーティー味と匂いに基づいて、拡張規模活性液体培養物からシード液が選択され、培養時間の終了時までに培養物のｐＨ値は約２．５〜２．８に低下する。さらに、拡張規模活性液体培養の終了時において、ＯＤ６４０は約０．１５〜０．２０であり得る。大規模液体培養は、連続通気及び混合とともに好気的条件下で約３０時間未満行われ、培養時間終了時のｐＨ値は約２．６〜２．８である。さらに、大規模液体培養の終了時において、発酵液のＯＤ６４０は約０．１０〜０．１３に達する。
【０００８】
本発明による発酵液の製造方法において、適切な細菌株は、水平培養プレートにおいて約２８℃〜約３０℃で約４８〜７２時間培養及び選択され、また、培養物のｐＨは、コロニーを増殖させ選択するために約６．０〜６．５である。
【０００９】
本発明による発酵液の製造方法は、さらに、コロニーを選択する前に、固体培地上で保存された細菌株を活性化することを含み得る。固体培地はビタミンＢ群を含有し、約６．０〜６．５の開始ｐＨ下で、約２８℃〜３０℃で約２４〜４８時間、斜面で実行される。
【００１０】
本発明による発酵液の製造方法において、コロニーの斜面培養は、ビタミンＢ群を含有する固体培地上で、約６．０〜６．５のｐＨ下、約２８℃〜３０℃で約４８時間行われる。
【００１１】
本発明による発酵液の製造方法において、シード液を調製する多段階活性液体培養は、小規模活性液体培養の初期段階、及び少なくとも１つの拡張規模活性液体培養を連続して順に含む。小規模活性液体培養の初期段階は、約６．０〜６．５のｐＨ下、約２８℃〜３０℃で、小規模容器内で行われ、また、拡張規模活性液体培養は、約４．８〜５．２のｐＨ下、約２８℃〜３０℃の温度で、茶抽出物を含有する液体培地において、中規模シード液調製槽内で行われる。
【００１２】
本発明による発酵液の製造方法において、培養物の容積は、拡張規模活性液体培養のそれぞれの段階で約２０倍多くなる。
【００１３】
本発明による発酵液の製造方法において、大規模液体培養は、約４．８〜５．２の開始ｐＨ下、約０．５ ｖ／ｖ／ｍの通気速度、約２８〜３０℃で行われる。
【００１４】
本発明による発酵液の製造方法において、拡張規模活性液体培養及び大規模液体培養はそれぞれ、茶抽出物を含有する液体培地中で行われ、さらに、クコ(Wolfberry) (Lycium Chinese Mill)、オウギ(Radix Astragali)、チョウセンニンジン又はホーソーンベリー(Hawthorn berry)から製造されるハーブ成分を含み得る。本発明による発酵液の製造方法において、拡張規模活性液体培養及び大規模液体培養はそれぞれ、クコ、オウギ、チョウセンニンジン又はホーソーンベリーから製造されるハーブ成分を含有する液体培地中で行うこともできる。
【００１５】
本発明による発酵液の製造方法において、拡張規模活性液体培養及び大規模液体培養それぞれの培地の糖源は、培養液の最大約１０％の容積百分率であり、糖源は、グルコース、砂糖、ハチミツ、必要に応じて果実である。
【００１６】
本発明による発酵飲料の製造方法は、さらに、ろ過によって発酵液から細菌株を除去する工程を含み得る。
【００１７】
本発明による発酵飲料の製造方法は、さらに、必要に応じて発酵液の酸度、風味及び食感を調整して発酵飲料を製造する工程を含み得る。
【００１８】
また、本発明は、方法によって製造される発酵液及び強壮飲料を提供する。
【００１９】
本発明の方法は、さらに、発酵液を乾燥して乾燥物を製造する工程を含み得る。さらに、本発明は、方法によって製造される乾燥物を含む栄養補助食品を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による活性発酵プロセスの一実施形態、並びに発酵前及び発酵後調製及び製造を含む、発酵飲料の全体的な製造工程を示すフローチャートである。
【００２１】
【図２】本発明によるシード液の製造における保存細菌株及びコロニーの保存及び活性化を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のプロセスは、特有の深層発酵プロセスである「活性発酵」又は「活性培養」プロセスと呼ばれ、細菌株は、最終発酵液製品の品質及び一貫性を保証するように、フラスコ／回転床、シード槽及び発酵槽内の段階的な拡張培養プロセスを通して慎重に選択及びスクリーニングされる。活性発酵プロセス時に、微生物の菌体は、液体培地中の溶解栄養素を十分に利用及び使用できるように、連続通気及び混合によって液体培地中に均一に分布する。液体培養物全体は、液体上部にキノコ状セルロース体浮遊物のある紅茶キノコを製造する従来の静的プロセスとは対照的に、十分な熱伝導率を有する均質な液体培養物である。本発明において、すべての菌体は合成及び代謝に十分に関与するため、発酵の速度は紅茶キノコの従来の製造方法よりも速く効率的である。本発明の発酵プロセス時に、液体の上部には紅茶キノコのキノコは形成されず、培養液全体は、液体を製造するために、常に撹拌及び通気される。
【００２３】
発酵容器は、他の細菌からの汚染を最小限にするように密封され得る。さらに、プロセスは操作及び管理が容易であり、また、プロセスは連続的に行うことができる。シード液が適切に選択及び調製されると、大規模発酵プロセスは３０時間しかかからない。発酵液は、終了時に、大量の生存培養細菌を含有し、青リンゴのような豊かな風味及び酵素活性を維持する。
【００２４】
図１に示されているように、適切な細菌株から発酵プロセスは開始する。本発明に用いる適切な細菌株は、酢酸菌属又はグルコノバクター属の単一種に属する。特定の種としては、主に、アセトバクター・アセチ、アセトバクター・キシリナム、グルコノバクター・オキシダンス(Gluconobacter oxydans)、及びグルコノバクター・セリナス(Gluconobacter cerinus)、並びに２つの属内の他の種が挙げられる。適切な細菌株はあらかじめ選択されるか、分離されるか、培養されるか又は処理される。選択された細菌株は、栄養価が高く風味豊かな発酵飲料を製造するために、短い発酵サイクル及び豊富な代謝産物という特性を有する必要があることが好ましい。適切な細菌株は、発酵プロセスの起点として選択されることが非常に重要である。酢酸菌属及びグルコノバクター属内の単一種からのものが通常である、理想的な細菌株が選択されると、発酵培養の増殖条件を調整及び最適化して一貫性のある風味及び味を有する製品を達成することは容易である。
【００２５】
細菌株の保存は、当技術分野において知られている。砂若しくは粘土中の保存、斜面培地上でのパラフィン密封、又はグリセリン中の保存を含む、従来の方法が用いられている。また、現代の技術的手法としては、真空凍結乾燥、及び液体窒素低温保存が挙げられる。細菌株は、−２０℃で真空凍結乾燥により保存されることが好ましく、これは約４〜５年間続けることができる。図２に示されているように、製造に用いる細菌株は、パラフィン及びグリセリンによって密封し、２〜３年間維持することができるが、作業所での製造及び研究所での使用における細菌株は、４℃で２〜３か月間、斜面培養で維持することができる。
【００２６】
図１に示されているように、必要に応じて、冷凍庫内で保存している細菌株を活性化してもよい。細菌株は、固体培地の斜面で培養される。固体培地はビタミンＢ群を含有し、培養は、約６．０〜６．５の開始ｐＨ下、約２８℃〜３０℃の温度で約２４〜４８時間行われる。
【００２７】
次に、活性化された細菌株又は他の供給源の細菌株を、約６．０〜６．５のｐＨ下、約２８℃〜３０℃の温度で約４８〜７２時間、水平プレート上で培養することによって、コロニーがこれらの細菌株から選択される。固体培地上で増殖するコロニーが更なる調製に選択される。それぞれのコロニーは、通常、酢酸菌属及びグルコノバクター属の単一種、時に２種以上の細菌株を含有する。
【００２８】
発酵飲料の製造方法は、多段階活性液体培養においてシード液を調製する前に、固体培地の斜面において水平プレート培養物から選択されたコロニーを培養することを含み得る。斜面は、数世代にわたって細菌株を保存し増殖させる主な手段である。斜面の培養は、産業生産のためにシード液を調製する起点と考えることができる。培養は、種々の大きさの試験管又はフラスコの斜面で行うことができる。最適な増殖及び産業生産のために、約２４〜４８時間培養した新しい細菌株が用いられることが好ましい一方で、斜面に存在する古い細菌株を回避する必要がある。斜面における培養は、約６．０〜６．５のｐＨ下、約２８℃〜３０℃の温度で約４８時間、ビタミンＢ群を含有する固体培地上で行われる。
【００２９】
その後、斜面の細菌培養物を斜面から滅菌水によって洗い流し、適切な培養フラスコ内の液体培養物へ加え、そして、活性液体培養の回転床に約１〜５％の接種量で載せる。フラスコは１００ ｍｌの液体培地を収容し、適切な細菌株を含有する１％の容積百分率の滅菌水を初期培養物に加えることが好ましい。培養温度は約２８℃〜約３０℃であり、そして、回転床の速度は、約６．０〜約６．５のｐＨ下で、約２４時間、約１８０〜２１０ ｒｐｍに設定されることが好ましい。
【００３０】
次に、多段階活性液体発酵によって、大規模産業生産に適したシード液が調製される。それぞれの多段階活性液体培養物は、先の培養物から多くなった液体培養物容積を有し、それぞれの培養物は、先の活性液体培養物から、細菌株を含有する液体培養物を約１％〜１０％用いる。初期小規模液体培養では、接種量は、先の液体培養物からの約１％〜５％の液体培養物であることが好ましく、１％がより好ましい。次の拡張規模液体培養及び大規模液体培養では、生存培養物が次の培養において約２０倍多くなるように、先の液体培養物からの約５％の液体培養物を次の培養に用いることが好ましい。多段階活性液体培養はそれぞれ、連続通気及び混合とともに、好気的条件下で約２４時間以下の時間、制御される。
【００３１】
多段階活性液体培養においては、さらに、同じ培養条件下で連続的に行われる１つ以上の液体培養を含んでいてもよく、それぞれの液体培養は、直前の培養よりも多くなった培養物容積により行われる。例えば、第１の液体培養は、シード槽内の５０ ｍｌ〜１００ ｍｌの液体培地中で行われ、第２の液体培養は５００ ｍｌ〜１０００ ｍｌのシード槽で行われる。両方の培養は、約４．８〜５．２のｐＨ下で、約２８℃〜３０℃の温度で約１８時間〜２４時間行われる。
【００３２】
拡張規模活性液体培養は、大規模活性発酵において効果的なシード液を選択及び調製するのに重要な中規模シード液調製槽内で行われる。従来から医薬品、食品及び酵素産業において用いられている発酵槽を目的上用いることができる。現代の発酵槽は、製品の生産性及び品質を向上させる自動制御及び連続発酵装置が装備されていることが多い。拡張規模活性液体培養は、同じ培養条件下で連続的に実行される１つ以上の液体培養を含み、それぞれの液体培養は、直前の培養よりも多くなった培養物容積により行われる。培養は、約４．８〜５．２のｐＨ下、約２８℃〜３０℃の温度で、茶抽出物を含有する液体培地中で行われる。シード液を調製する段階では、茶抽出物が液体培養物に加えられ、得られる液体の風味と色に基づいて、有効な細菌培養物が選択される。
【００３３】
連続的な活性液体培養及び選択によって、本発明は、約２４〜３０時間以内に豊かな風味と栄養上の利点を有する発酵が可能な単一種から、最も効果的な細菌株の細菌コロニーをスクリーニングするのに効果的な方法を提供する。大規模生産のために、有効なシード液を調製することによって適切な細菌株を選択することは、重要である。シード液には他の汚染細菌を含有していてはならないが、選択された菌株を含有している必要があり、また、シード液は高い発酵効率を有し、薄く黄色がかった色をしており、半透明であり、そして、豊かな果実風味と匂いを有する。拡張規模活性液体培養の終了時から、シード液が調製され利用される。拡張規模活性液体培養物の６４０ ｎｍにおける吸光度（ＯＤ）は約０．１５〜０．２０に達し、ｐＨは培養時間の終了時までに約２．５〜２．８の範囲に低下することが好ましい。十分に調製されたシード液は、拡張規模培養の終了時までに豊かな果実風味と匂いを有する。
【００３４】
液体培養物中の細菌濃度指標としてのＯＤを試験する原理及びプロトコルは、当技術分野において知られている。本発明において、ＯＤは、４２０〜６６０ ｎｍの波長に設定することができる分光光度計によって試験される。試験する波長は標準化される必要があり、また、試験される物質に対して特異的に調整される必要があり得る。種々の細菌株は、同じ極大吸収波長を有していなくてもよい。本発明の実施形態の一つでは、本発明においてＯＤを試験するのに６４０ ｎｍの波長が用いられる。
【００３５】
その後、大規模発酵は、連続通気及び混合とともに好気的条件下で行われ、発酵時間は、約３０時間未満、好ましくは約２４時間に制御される。液体培養物に加えられるシード液は、大規模発酵液体培養物の全容積の約３％〜１０％の容積百分率、好ましくは約５％の容積百分率である。大規模発酵は、茶抽出物を含有する液体培地中で行われ、培養温度は約２８〜３０℃であり、通気速度は約０．５ ｖ／ｖ／ｍであり、また、液体培養物の開始ｐＨは約４．８〜５．２である。大規模発酵の終了時に、発酵液は、約２．６〜２．８のｐＨ、及びＯＤ ６４０において約０．１０〜０．１３の細菌濁度に達する。大規模培養の終了時に、発酵液は、シード液の豊かなフルーティー風味と匂いを保持する。
【００３６】
さらに、大規模発酵は、多段階により行ってもよい。例えば、大規模発酵は２段階により行ってもよく、第１段階が１トンの発酵槽内で行われ、第２段階が２０トンの発酵槽内で行われる。
【００３７】
本発明による発酵飲料の製造方法において、発酵飲料の製造に用いる茶は、あらゆる種類及びあらゆる由来の茶、具体的には、チャ(Camellia sinensis)、シネンシス(sinensis)種又はアッサム(assamica)種とすることができる。緑茶、半発酵茶、紅茶、スモークブラックティー(smoked black tea)、黄茶、ダークティー(dark tea)、白茶、植物又は果実のハーブティー、煎じ液は、発酵飲料の製造のベースとして用いることができる。茶抽出物は、緑茶及び水によって調製され得ることが好ましい。発酵液体培養物中に細菌が増殖及び成長している場合、茶抽出物は、糖及び他の炭素源によって供給することができない細菌の増殖を促進する微量の無機質及び栄養素の利点をもたらす。茶抽出物の添加は、細菌の最適な増殖に必要である。茶抽出物は約１ｇの茶：２５ ｍｌの水の比率で従来から用いられている産業装置により製造され、水中で２回浸漬され、そして、最終比率が約１ｇの茶：５０ ｍｌの水となるように、両溶液が混合される。茶の品質について厳格な要件はなく、品質の良くない茶を用いてもよい。緑茶を用いることが好ましい。シード発酵槽内で用いる茶抽出物の量は多く、１００Ｌの液体培養物ごとに２５Ｌの茶抽出物（約５００ｇの乾燥茶抽出物）が用いられ、大規模発酵槽では、１００Ｌの液体培養物ごとに１０Ｌの茶抽出物（約２００ｇの乾燥茶抽出物）が用いられる。
【００３８】
または、強壮飲料を製造するために、クコ、オウギ、チョウセンニンジン、ホーソーンベリーなどの漢方医学において一般的なハーブの成分を茶抽出物に添加するか又は茶抽出物をこれらの成分に代えてもよい。これらのハーブは、一般的に知られている水抽出用溶媒又は乾燥ハーブの形態で加えられる。
【００３９】
培養物には、細菌が増殖するための主食として、糖源を供給する必要がある。グルコース、砂糖又は蜂蜜を含む既知の糖源を培養物に含めることができる。さらに、糖源を供給するのに種々の果実を加えることができる。培養液中の糖含量は、最大約１０％の容積百分率である。
【００４０】
さらに、発酵飲料の製造方法は、ろ過によって発酵液から細菌株を除去する工程を含み得る。発酵液が大量の細菌コロニーを含有するため、これらのコロニーは、人体に有益なタンパク質を豊富に含有する。ただし、発酵飲料を安定的かつ安全に保存し続けるために、製造後発酵を停止し、飲料の酸度を安定させる必要がある。このため、保存酵素活性及び風味を１年間維持することができるように、発酵飲料から細菌が除去される。低温下でのろ過によって発酵飲料から細菌を除去することが好ましい。例えば、プレフィルタとして、クーノー(Cuno)社のZeta Plus Sシリーズフィルタが用いられ、細菌を含まない発酵飲料を得るための二次ろ過には、０．５μのZetapor ERろ過膜が用いられる。発酵飲料をろ過して細菌を除去した後、発酵飲料は、非常に薄く半透明の黄色がかった琥珀色をしており、新鮮な青リンゴのような匂いがする。
【００４１】
必要に応じて、本発明の発酵飲料の製造方法では、更に風味豊かな発酵飲料を製造するように、発酵液の酸度、風味及び食感を調整してもよい。発酵プロセスは、微生物の増殖及び代謝によって異なる。発酵飲料の製造において、製造パラメータの厳密な制御にかかわらず、一定内容の化学的混合飲料とは対照的に、製品にバリエーションを持たせてもよい。一貫性のある飲料製品とするように、発酵飲料を混合し、風味、食感及び酸度を調整してもよい。種々のバッチ又は発酵槽からの飲料製品を混合してもよく、甘味、酸度、濃度及び風味を、さらに、消費者の好みに応じて調整してもよい。酸度をわずか２％の希釈で微調整し、飲料の微妙な風味及び芳香を維持してもよい。強い風味が所望される場合、特定の天然着香添加物、例えば天然イチゴ着香料を加え、消費者を楽しませることができる。たとえ、最終飲料製品を混合及び調整するのにどのような手段が取られようとも、人工的な成分の混合に完全に依存する、ほとんどの市販飲料とは異なり、製品は常に天然醸造発酵飲料をベースとする。さらに、発酵飲料は、ワインのように熟成することができる。長時間経過後、発酵飲料は更に豊かな風味を獲得し、更に高い品質及び味を有し得る。
【００４２】
本発明は、さらに、本発明の方法によって製造される発酵液、シード液及び発酵飲料を提供する。発酵飲料を乾燥して乾燥物質を製造し、種々の栄養補助食品に添加するか又は用いることができる。本発明の方法によって調製される発酵飲料において、味、風味及び栄養価は、現在の市場で入手可能ないかなる飲料よりも優れている。発酵及び増殖プロセスにおいて、微生物は、アミノ酸、ビタミン、有機酸及び酵素を含む、大量の代謝産物を産生し、これらは人体に有益であるのと同時に、豊かな風味と味を保持する。
【００４３】
本発明を、さらに、次の実施例により説明する。この実施例は本発明の範囲を限定せず、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、実施例を変更することができる。
【実施例】
【００４４】
実施例１．細菌株の活性化
出発細菌株、又は冷蔵庫若しくは凍結乾燥により保存されている細菌株を、単一コロニーの更なる培養及び選択の前に、活性化する必要がある。加熱した状態の大型容器内で、６．０〜６．５の自然なｐＨにおいて、１０００ ｍｌの水に２０．０ｇのグルコース、１０．０ｇの酵母粉末、３．０ｇの牛肉エキス、１０．０ｇのＣａＣＯ３、２０ ｍｇのビタミンＢ群混合物、及び２０．０ｇの寒天を溶解し、４ ｍｌ〜５ ｍｌの溶液を２５ ｍｌの小型試験管にそれぞれ注入し、綿シールにより試験管を密封し、１２０℃で３０分間低温殺菌し、固体培地の斜面が上部に形成されるように、角度をつけて試験管を置き加熱することによって、固体培地の斜面を調製する。接種用ループによって斜面に細菌株を接種し、２８℃〜３０℃で２４〜４８時間、恒温培養器(thermo-incubator)で培養する。
【００４５】
実施例２．単一コロニーの浄化及び選択
大型容器内で、６．０〜６．５の自然なｐＨにおいて、１０００ ｍｌの水に２０．０ｇのグルコース、１０．０ｇの酵母粉末、３．０ｇの牛肉エキス、１０．０ｇのＣａＣＯ３、２０ ｍｇのビタミンＢ群混合物、及び２０．０ｇの寒天を溶解し、２００ ｍｌの溶液を５００ ｍｌのフラスコにそれぞれ注入し、綿シールによりフラスコを密封し、３０分間低温殺菌し、低温殺菌された溶液を５０℃〜６０℃に冷却し、２０ ｍｌの溶液を、９ ｃｍの径の水平プレートにそれぞれ注入し、冷却し、固体水平プレート培地を形成することによって、固体培地の水平面を調製する。
【００４６】
次に、接種用ループによって、実施例１の活性化された細菌培養物から２、３の細菌コロニーを取り、分離された線を引くことによって水平プレート上に接種する。水平プレートを、インキュベータにおいて２８℃〜３０℃で４８〜７２時間培養する。単一コロニーを固体培養物で増殖させ、更なる調製のために選択する。
【００４７】
実施例３．単一コロニーの斜面培養
実施例２の生存培養物の単一コロニーを、さらに、斜面で培養する。接種用ループによって、水平プレート上で増殖した単一コロニーを選択し、実施例１のとおりに調製した斜面に接種する。大きな透明の円を有する単一コロニーは健全なコロニーであり、好ましい。細菌が増殖し、酸を産生すると、酸は培地中のＣａＣＯ３と反応し、ＣａＣＯ３の量が減少すると、コロニーの周囲に透明な円が形成し、これは健全な増殖を示す。
【００４８】
それぞれの単一コロニーを２〜３つの斜面培養物に接種し、試験管を、インキュベータにおいて２８℃〜３０℃で約４８時間培養する。汚染がなく十分に増殖した単一コロニーを、更なる調製のために冷蔵庫内で保存する。
【００４９】
実施例４．多段階回転床液体培養
容器内で、６．０〜６．５の自然なｐＨにおいて、１０００ ｍｌの水に２０．０ｇのグルコース、１０．０ｇの酵母粉末、３．０ｇの牛肉エキス、１．０ｇのＫＨ２ＰＯ３を溶解し、１００ ｍｌの溶液を５００ ｍｌの三角フラスコにそれぞれ注入し、綿シールによりフラスコを密封し、１２０℃で３０分間低温殺菌することによって、液体培地を調製する。冷却時に液体培地が調製される。実施例３による斜面培養物の細菌コロニーを５ ｍｌの滅菌水によって洗浄し、５００ ｍｌの三角フラスコ内の１００ ｍｌの液体培地に接種する。培養を、１８０ ｒｐｍ〜２１０ ｒｐｍの回転速度の回転床において、２８℃〜３０℃で約２４時間行う。
【００５０】
次に、５００ ｍｌの三角フラスコ内の先の培養物からの１％液体培養物を、１０００ ｍｌの三角フラスコ内の２００ ｍｌの液体培地に接種する。培地は、割合及び容積が多くなったことを除き、上で調製されたものと同じである。培養を、１８０ ｒｐｍ〜２１０ ｒｐｍの回転速度の回転床において、２８℃〜３０℃で約２４時間行い、シード液を調製するのに適した生存培養物を得る。
【００５１】
実施例５．シード槽液体培養発酵
オートクレーブ滅菌発酵槽内で７５ ｋｇの滅菌水に３．０ ｋｇのグルコース及び６．０ ｋｇの砂糖を溶解することによって、液体培地を調製する。槽を１００℃に加熱し、１５分間その温度で維持する。温度を下げたら、２５ ｋｇの茶抽出物及び９００ ｍｌの食品用エタノールを槽に加える。次いで、実施例４による１％の容積百分率の生存液体培養物を槽に加える。ＮａＯＨを加えて、液体培養物のｐＨ値を５．０±０．２に調整する。培養を、５７ ｒｐｍの回転速度の回転床において、２８℃〜３０℃で約１８〜２４時間行う。培養を通気下で行い、１分当たりの通気速度は、約０．５風量／培養物容積／分（ｖ／ｖ／ｍ）である。この段階の終了時において、細菌の濁度ＯＤ値は約０．１５０〜０．２００であり、ｐＨ値は約２．５〜２．８に低下し、果実風味及び豊かな味を味わうことができる。その後、シード液の準備が完了する。
【００５２】
実施例６．大規模発酵培養
オートクレーブ滅菌発酵槽内で８０ ｋｇの滅菌水に１．０ ｋｇのグルコース及び１１．０ ｋｇの砂糖を溶解することによって、液体培地を調製する。槽を１００℃に加熱し、１５分間その温度で維持する。温度を下げたら、１０ ｋｇの茶抽出物及び４５０ ｍｌの食品用エタノールを槽に加える。次いで、実施例５による５％の容積百分率のシード液を加える。ＮａＯＨを加えて、液体培養物のｐＨ値を５．０に調整する。培養を、撹拌しながら、２８℃〜３０℃で２４時間行う。培養を通気下で行い、１分当たりの通気速度は、約０．５ ｖ／ｖ／ｍである。発酵の終了時において、細菌の濁度ＯＤ６４０におけるＯＤ値は、約０．１０〜０．１３であり、ｐＨ値は約２．６〜２．８に低下し、薄く黄色がかった半透明の色とともに、果実風味及び豊かな味を味わうことができる。発酵液飲料が調製される。
【図１】
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【図２】
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