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WO2018092678A1 - 微生物の加熱処理方法 - Google Patents

微生物の加熱処理方法 Download PDF

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Publication number
WO2018092678A1
WO2018092678A1 PCT/JP2017/040430 JP2017040430W WO2018092678A1 WO 2018092678 A1 WO2018092678 A1 WO 2018092678A1 JP 2017040430 W JP2017040430 W JP 2017040430W WO 2018092678 A1 WO2018092678 A1 WO 2018092678A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
microorganism
bifidobacteria
concentrate
heat treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/040430
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和典 柏木
麻美 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meiji Co Ltd
Original Assignee
Meiji Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meiji Co Ltd filed Critical Meiji Co Ltd
Priority to CN201780070859.1A priority Critical patent/CN109923205A/zh
Publication of WO2018092678A1 publication Critical patent/WO2018092678A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for heat treatment of microorganisms, and more particularly to a method for heat treatment of microorganisms that can be used for foods and drinks, pharmaceuticals, and the like.
  • Probiotic foods are foods containing microorganisms such as bacteria that are considered to have a positive effect on the human body when taken into the human body.
  • microorganisms such as bacteria that are considered to have a positive effect on the human body when taken into the human body.
  • yogurt containing live lactic acid bacteria can be mentioned as a probiotic food.
  • dead microorganisms of microorganisms that can be used in probiotic foods contain active ingredients that have a positive effect on the human body depending on the type of microorganisms
  • microorganisms contained in probiotic foods are dead cells. There may be.
  • the microorganisms contained in the probiotic food are dead cells, the microorganism does not act in the probiotic food, so that the quality of the probiotic food can be stably maintained. is there.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-24569 discloses Lactobacillus paracasei KW311 strain, which is a kind of lactic acid bacteria, as a bacterium that can be used in probiotic foods.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-245569 discloses that food and drink having an antiallergic function can be produced by blending dead bacteria of Lactobacillus paracasei KW311 strain that has been heat-sterilized into food and drink.
  • the dead cells of microorganisms used in probiotic foods can be obtained, for example, by heat sterilization of living microorganisms (live bacteria).
  • live bacteria living microorganisms
  • live cells and the like aggregate in a liquid containing live bacteria to form aggregates.
  • the aggregate formed by heat sterilization is added to the probiotic food as it is, the consumer may feel rough due to the aggregate and the texture of the probiotic food may be reduced.
  • the temperature at the time of heat sterilization may be set to, for example, 100 ° C. or lower. By lowering the temperature at the time of heat sterilization, it is possible to suppress the progress of denaturation of the protein forming the microorganism, which is the cause of the formation of aggregates.
  • the hot water heating is a method of heating an object to be heated, for example, by circulating hot water heated to a predetermined temperature (100 ° C. or less) around the object to be heated.
  • heat sterilization includes steam heating using steam at 100 ° C. or higher, but from the viewpoint of preventing the progress of aggregation, a method using steam heating is not appropriate.
  • the hot water heating has a problem that it takes time to heat the object to be heated to a predetermined temperature, and the efficiency of the heat sterilization is poor. Furthermore, when heat-sterilizing a liquid containing viable bacteria using hot water heating, the substantial heating time of the liquid containing viable bacteria may be prolonged, and formation of aggregates including dead cells may proceed. .
  • an object of the present invention is to provide a microorganism heat treatment method that can prevent the formation of aggregates.
  • the method for heat treatment of microorganisms according to the present invention includes a) and b) steps.
  • a liquid containing microorganisms is heated to a predetermined sterilization temperature using vacuum steam.
  • the temperature of the liquid containing the microorganisms heated in the step a) is maintained at a sterilization temperature for a predetermined time using vacuum steam.
  • the method for heat treating a microorganism according to the present invention may further include a step c).
  • the liquid containing the microorganisms cultured in the step c) is heated.
  • the step c) may include a step c-1) and a step c-2).
  • step c-1 the microorganism is inoculated into the medium, and the microorganism inoculated in the medium is cultured.
  • step c-2 a concentrated solution of microorganisms is produced from the medium containing the microorganisms cultured in step c-1).
  • a process heats a concentrate.
  • the step a) may include the steps a-1) and a-2).
  • the step a-1) when the temperature of the liquid containing microorganisms is a predetermined intermediate temperature lower than the sterilization temperature, the liquid containing microorganisms is heated using vacuum vapor having a temperature not lower than the intermediate temperature and not higher than the sterilization temperature.
  • the step a-2) when the temperature of the liquid containing microorganisms is not lower than the intermediate temperature and not higher than the sterilization temperature, the liquid containing microorganisms is heated using vacuum vapor having a temperature not lower than the sterilization temperature.
  • the intermediate temperature may be an aggregate formation temperature at which aggregates are generated in a liquid containing microorganisms.
  • the temperature of the vacuum vapor may be adjusted by changing the pressure of the vacuum vapor.
  • the step a) uses a jacket tank including a tank portion into which a liquid containing microorganisms is charged and a jacket portion having an internal space to which vacuum vapor is supplied.
  • the internal space may be depressurized to a pressure lower than the atmospheric pressure.
  • aggregates can be prevented from being formed when heat treatment is performed on microorganisms.
  • FIG. 1 It is a flowchart which shows the heat processing method of the microorganisms which concern on embodiment of this invention. It is the schematic of the structure of the heat processing apparatus used at the heating process shown in FIG. It is a graph which shows the time change of the temperature in the concentrate of the bifidobacterium which concerns on Example 2 of this invention. It is a graph which shows the time change of the temperature in the concentrate of the bifidobacterium which concerns on the comparative example 2 of this invention.
  • a microorganism is cultured to produce a culture solution, the produced culture solution is concentrated to produce a concentrate, and the microorganisms contained in the concentrate using vacuum vapor It is a method of heating.
  • microorganisms contained in the concentrate are sterilized by heating the microorganism concentrate using the microorganism heat treatment method according to the present embodiment, it is possible to add the heat-treated concentrate to food and drink it can.
  • the microorganism is a microorganism that can be used for probiotic foods and pharmaceuticals.
  • the microorganism to be heat-treated is a microorganism that is considered to have a good influence on the human body by being taken into the human body.
  • the microorganisms that can use the microorganism heat treatment method according to the present embodiment are bacteria such as lactic acid bacteria and bifidobacteria.
  • lactic acid bacteria include Lactobacillus, Streptococcus, and Lactococcus, which are mainly used for the production of fermented milk.
  • examples of lactic acid bacteria include meat products and genus Leuconostoc and Pediococcus used for producing dairy products other than fermented milk.
  • Bifidobacteria are bacteria belonging to the genus Bifidobacterium.
  • Vacuum vacuum is a type of water vapor. Specifically, vacuum vapor refers to water vapor having a temperature lower than 100 ° C. and a pressure lower than atmospheric pressure.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a microorganism heat treatment method according to the present embodiment.
  • the heat treatment method for microorganisms according to the present embodiment includes a culture process (step S1), a concentration process (step S2), and a heat treatment process (step S3).
  • FIG. 1 the steps shown in FIG. 1 will be described in detail, taking as an example the case where the microorganism is a bifidobacteria.
  • step S1 First, in the culturing step (step S1), bifidobacteria are cultured.
  • the medium used for the culture of bifidobacteria only needs to contain a nutrient source by which bifidobacteria can grow.
  • the medium only needs to contain at least one of milk-derived components, yeast extract, soybean extract, peptone, sugars, and minerals.
  • milk-derived components include whey, casein, skim milk powder, whey protein concentrate (WPC), and whey protein isolate (WPI).
  • Peptone is, for example, a tripty case.
  • the saccharide include monosaccharides such as glucose and disaccharides such as lactose.
  • the mineral for example, whey mineral can be used.
  • the medium is sterilized, for example, at 121 ° C. or higher for 1 to 10 minutes. Then, the bifidobacteria are inoculated to the sterilized medium and neutralized culture of the bifidobacteria is performed.
  • the temperature of the medium and the pH of the medium are not particularly limited as long as they are suitable for the growth of the bifidobacteria.
  • the concentration of bifidobacteria is preferably 10 7 to 10 11 cfu / mL.
  • a medium suitable for the growth of the microorganism to be cultured may be selected.
  • the temperature and pH during the culture may be maintained under conditions suitable for the growth of the microorganism to be cultured.
  • step S2 After the culturing step (step S1), the bifidobacteria culture solution is concentrated to produce a bifidobacteria concentrate (step S2).
  • Centrifugation is used to concentrate the culture solution of Bifidobacterium. Centrifugation is performed, for example, after cooling the bifidobacteria culture solution to a temperature of 10 ° C. and then applying a centrifugal force of 5,000 to 20,000 ⁇ G to the bifidobacteria culture solution for a residence time of about 2 to 10 minutes. Do as.
  • the centrifuge used in the concentration step (step S2) is preferably a continuous type in order to efficiently centrifuge a large amount of bifidobacteria culture solution.
  • the continuous centrifugal separator is supplied with liquid (supplying bifidobacteria culture solution), draining (obtaining bifidobacteria culture solution in which bifidobacteria are concentrated), and discharging (bifidobacteria). It is possible to carry out in parallel with the discharge of the supernatant of the culture broth of the fungus.
  • this Embodiment does not prevent use of centrifuges other than a continuous type.
  • the bifidobacteria culture solution is separated into a lower-layer bifidobacteria culture solution containing bifidobacteria at a high concentration and an upper layer light solution (supernatant) containing almost no lactic acid bacteria.
  • the recovery rate of bifidobacteria in the concentration step (step S2) is preferably 95% or more.
  • the concentration of bifidobacteria in the concentrated solution of bifidobacteria produced in the concentration step (step S2) is, for example, 10 8 to 10 12 cfu / mL.
  • centrifugation when centrifuging the culture solution of microorganisms other than Bifidobacterium.
  • the centrifugal force and residence time applied to the culture solution of microorganisms other than bifidobacteria may be appropriately changed so that microorganisms other than bifidobacteria can be concentrated at a recovery rate of 95% or more.
  • step S3 As shown in FIG. 1, the concentrated solution of bifidobacteria produced by the concentration step (step S2) is heat-treated using vacuum steam (step S3).
  • the heating step (step S3) is a step of heating the Bifidobacterium concentrate to a predetermined target temperature and maintaining the Bifidobacterium concentrate heated to the predetermined target temperature for a predetermined time.
  • the target temperature is, for example, a sterilization temperature that can sterilize bifidobacteria contained in the concentrate.
  • the bifidobacteria contained in the concentrated liquid are sterilized, and a concentrated liquid of dead cells of the bifidobacteria is generated.
  • a concentrated solution of Bifidobacterium dead cells is used as a raw material for probiotic foods and pharmaceuticals.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the heat treatment apparatus 100 used in the heating step (step S3) shown in FIG.
  • the heat treatment apparatus 100 includes a vacuum vapor generator 1, a jacket tank 2, pipes 3 to 5, and a control device 6.
  • the vacuum steam generator 1 is a device that generates vacuum steam.
  • the jacket tank 2 is a container for heat-treating the bifidobacteria concentrate.
  • the pipe 3 connects the vacuum steam generator 1 and the internal space 22 ⁇ / b> A of the jacket portion 22 in the jacket tank 2.
  • One end of the pipe 4 is connected to the bottom of the internal space 22 ⁇ / b> A of the jacket portion 22.
  • the other end of the pipe 4 is a discharge port for discharging the condensed water in the internal space 22A.
  • One end of the pipe 5 is connected to a joint (not shown) provided in the pipe 4, and the other end of the pipe 5 is connected to the vacuum steam generator 1.
  • the pipe 5 is used for the vacuum steam generator to collect the vacuum steam flowing into the pipe 4. Based on the temperature of the bifidobacteria concentrate measured by the temperature sensor 24 and the pressure of the vacuum steam measured by the pressure sensor 25, the control device 6 controls the vacuum steam from the vacuum steam generator 1 to the internal space 22 ⁇ / b> A. Control the amount of supply.
  • the temperature sensor 24 and the pressure sensor 25 will be described later.
  • the jacket tank 2 includes a tank part 21, a jacket part 22, a stirring device 23, a temperature sensor 24, and a pressure sensor 25.
  • the tank unit 21 is a cylindrical container into which a concentrated solution of bifidobacteria is introduced.
  • the jacket portion 22 is a hollow container that covers the outer peripheral side surface and the bottom surface of the tank portion 21.
  • a hollow portion in the jacket portion 22 is an internal space 22A.
  • the vacuum steam supplied from the vacuum steam generator 1 is condensed into water.
  • the tank portion 21 and the jacket portion 22 are formed of a metal having high thermal conductivity and are thermally connected.
  • the stirring device 23 is a stirring blade for stirring the concentrated solution of bifidobacteria put into the tank unit 21.
  • the temperature sensor 24 measures the temperature of the bifidobacteria concentrated solution introduced into the tank unit 21.
  • the pressure sensor 25 is disposed in the internal space 22A and measures the pressure of the vacuum vapor supplied to the internal space 22A.
  • the heating process includes a charging process (step S31), a pressure reducing process (step S32), a temperature increasing process (step S33), and a temperature maintaining process (step S34).
  • the heating step (step S3) will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG. 2 by taking as an example the case where the concentrated solution of bifidobacteria is maintained at 80 ° C. for 10 minutes.
  • step S31 ⁇ Injection process (step S31) and decompression process (step S32) ⁇
  • step S31 the concentrated solution of bifidobacteria produced in step S2 is charged into the tank unit 21 (step S31).
  • step S32 the internal space 22A of the jacket portion 22 is decompressed to a pressure lower than the atmospheric pressure (step S32).
  • the internal space 22A If the internal space 22A is not depressurized, the influence of the atmosphere (nitrogen and oxygen) on the atmospheric pressure and temperature in the internal space 22A increases, and it becomes difficult to adjust the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A.
  • the internal space 22A By reducing the internal space 22A in advance, it becomes easy to adjust the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A to a desired temperature.
  • step S33 After reducing the internal space 22A of the jacket portion 22 in step S32, vacuum vapor is supplied to the internal space 22A to heat the Bifidobacteria concentrate introduced into the tank portion 21 (step S33).
  • step S33 the temperature of the bifidobacteria concentrate is raised to the target temperature (80 ° C.).
  • step S33 the concentrated solution of bifidobacteria is stirred by rotating the stirring blade of the stirring device 23. By stirring the bifidobacteria concentrate, the bifidobacteria concentrate introduced into the tank unit 21 can be heated substantially uniformly.
  • the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A of the jacket part 22 is adjusted according to the temperature of the bifidobacteria concentrate put in the tank part 21. Specifically, when the temperature of the concentrated bifidobacteria charged in the tank unit 21 is equal to or lower than the intermediate temperature lower than the target temperature, vacuum vapor having a temperature equal to or higher than the intermediate temperature and equal to or lower than the target temperature. Use to heat the Bifidobacterium concentrate. Then, when the temperature of the bifidobacteria concentrate becomes equal to or higher than the intermediate temperature, the bifidobacteria concentrate is heated using vacuum steam that is equal to or higher than the target temperature.
  • the concentrated solution of bifidobacteria is rapidly heated by heating using the vacuum steam at a temperature equal to or higher than the intermediate temperature and lower than the target temperature.
  • the intermediate temperature is preferably an aggregate production temperature (for example, 60 ° C.) at which aggregates are produced in the bifidobacteria concentrate.
  • an aggregate production temperature for example, 60 ° C.
  • the intermediate temperature is preferably an aggregate production temperature (for example, 60 ° C.) at which aggregates are produced in the bifidobacteria concentrate.
  • the target temperature is set to 80 ° C. and the intermediate temperature is set to 60 ° C. at the start of heating the Bifidobacterium concentrate.
  • the temperature of the bifidobacteria concentrate is not higher than the intermediate temperature (60 ° C.), so the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A of the jacket portion 22 is 60 ° C. or higher and 65 ° C. or lower. Adjusted to When the temperature of the bifidobacteria concentrated liquid becomes an intermediate temperature (60 ° C.) or higher, the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A is adjusted to 80 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.
  • the setting of the target temperature (80 ° C.) and the intermediate temperature (60 ° C.) in the heat treatment of the Bifidobacterium concentrate is an example, and a temperature different from the above temperature may be set as the target temperature and the intermediate temperature.
  • the internal space 22A of the jacket portion 22 is controlled to a pressure lower than the atmospheric pressure by a decompression device (not shown) or the vacuum steam generator 1. Since the condensation temperature of the vacuum vapor is uniformly determined by the atmospheric pressure, when the vacuum vapor is introduced into the space in which the pressure is controlled, the temperature of the vacuum vapor becomes the condensation temperature at that pressure.
  • the temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A can be adjusted.
  • Control of the atmospheric pressure in the internal space 22A is performed by adjusting the flow rate of the vacuum vapor supplied to the internal space 22A.
  • the concentrated bifidobacteria charged in the tank portion 21 is heated by the latent heat released when the vacuum vapor condenses into liquid water in the internal space 22A of the jacket portion 22.
  • the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria put into the tank unit 21 is, for example, 4 ° C. at the start of heating (immediately after centrifugation). Since the tank portion 21 and the jacket portion 22 are in thermal contact with each other, the vacuum vapor is cooled in the internal space 22 ⁇ / b> A of the jacket portion 22 by the concentrated bifidobacteria charged in the tank portion 21. As the vacuum cools, it releases latent heat and condenses into liquid water. The latent heat released by the condensation of the vacuum vapor is transmitted to the tank unit 21 and heats the bifidobacteria concentrate.
  • the liquid water generated by the condensation of the vacuum vapor moves to the bottom of the internal space 22A of the jacket portion 22 and is discharged from the pipe 5.
  • the condensation of the vacuum vapor acts in the direction of lowering the atmospheric pressure of the internal space 22A and lowering the temperature of the internal space 22A.
  • the atmospheric pressure in the internal space 22A is controlled by adjusting the flow rate of the vacuum steam. For this reason, since the supply of the vacuum vapor to the internal space 22A is continued, the heating of the bifidobacteria concentrate is continued by the latent heat released from the vacuum vapor.
  • the bifidobacteria concentrate is heated by the latent heat released from the vacuum vapor, but the vapor temperature is lower than 100 ° C. For this reason, the Bifidobacterium concentrate is not heated at a temperature of 100 ° C. or higher.
  • there is warm water heating as a method of heating the Bifidobacterium concentrate to a temperature of 100 ° C. or lower.
  • the latent heat released from the vacuum vapor to heat the Bifidobacterium concentrate
  • the Bifidobacterium concentrate can be heated in a shorter time than when heated by warm water heating. The reason will be described.
  • the latent heat is, for example, thermal energy released or absorbed when a substance changes from one phase (for example, gas) to another phase (for example, liquid).
  • a substance changes from one phase (for example, gas) to another phase (for example, liquid).
  • latent heat is released from the vacuum vapor.
  • the latent heat released from the vacuum vapor varies depending on the pressure of the vacuum vapor, but is larger than the sensible heat of liquid water and is approximately five times or more the sensible heat of liquid water.
  • the sensible heat of liquid water is the heat released when the temperature of the liquid water decreases or the heat absorbed when the temperature of the liquid water increases.
  • Hot water heating is a heating method that uses sensible heat of liquid water, and specifically, a method of heating a concentrated solution of bifidobacteria by filling the internal space 22A of the jacket portion 22 with hot water of a predetermined temperature. is there.
  • the latent heat of vacuum vapor is very large compared to the sensible heat of hot water. Therefore, the method of heating using the latent heat released from the vacuum vapor can heat the Bifidobacterium concentrate quickly in a short time compared to the method of heating using sensible heat (hot water heating). Become.
  • warm water heating requires more time to reach the target temperature than heating by vacuum steam.
  • the time during which the temperature of the bifidobacteria concentrate is near the aggregate formation temperature is increased, the generation of aggregates proceeds. That is, when warm water heating is used, huge aggregates are likely to be generated in the bifidobacteria concentrate.
  • it is necessary to increase the load of stirring That is, when warm water heating is used, it is necessary to set the tip speed of the stirring blade to a speed at which the aggregate can be crushed.
  • step S34 ⁇ Temperature maintenance process (step S34) ⁇
  • the bifidobacteria concentrate put in the tank unit 21 rises to the target temperature by the temperature rise process (step S33)
  • the bifidobacteria concentrate is kept at the target temperature for a predetermined time while the stirring blade continues to rotate. Maintain (step S34).
  • the pressure of the vacuum vapor in the internal space 22A of the jacket portion 22 is controlled so that the Bifidobacterium concentrate maintains the target temperature of 80 ° C. for 10 minutes.
  • vacuum steam is also used in the temperature maintaining step (step S34). As a result, it becomes easier to maintain the temperature of the bifidobacteria concentrate at 80 ° C. than when warm water heating is used.
  • the target temperature is set to 80 ° C. as an example.
  • warm water heating when the temperature of the Bifidobacterium concentrate heated to the target temperature (80 ° C.) exceeds 80 ° C., warm water having a temperature of 80 ° C. or less is supplied to the jacket portion 22 to warm water in the internal space 22A. It is necessary to lower the temperature. However, since the temperature of the hot water in the internal space 22A changes due to the convection of the hot water, it takes time until the temperature of the hot water reaches 80 ° C. or less in the entire internal space 22A.
  • the temperature of the vacuum steam in the internal space 22A is controlled by controlling the pressure of the vacuum steam in the internal space 22A. Since the vacuum steam is a gas, the change in the pressure of the vacuum steam in the internal space 22A is much faster than the change in the temperature of the hot water when the internal space 22A is filled with warm water. The temperature of the vacuum vapor in the internal space 22A can be adjusted frequently according to the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria. Therefore, when the vacuum steam is used, it becomes easier to maintain the temperature of the Bifidobacterium concentrate at the target temperature (80 ° C.) than when warm water heating is used.
  • the heating step (step S3) is completed by maintaining the temperature of the Bifidobacterium concentrate at the target temperature for a predetermined time.
  • the Bifidobacterium concentrate after the heating step (step S3) is used as a raw material for probiotic foods and pharmaceuticals.
  • the heating temperature of the concentrated liquid of microorganisms other than bifidobacteria and the time to maintain the concentrated liquid at the heating temperature are the concentrated liquid. It changes suitably according to the kind of microorganisms contained. For example, when the concentrated liquid of microorganisms is sterilized by the heating process (step S3), the conditions under which the microorganisms are sterilized by heating differ depending on the microorganism.
  • the microorganism heat treatment method heats the microorganism concentrate using vacuum steam, and uses the vacuum steam to set the temperature of the microorganism concentrate at a predetermined temperature for a certain period of time. maintain.
  • the vacuum vapor supplied to the internal space 22A of the jacket portion 22 is at a temperature lower than 100 ° C.
  • the microbial concentrate is not heated to 100 ° C. or higher in the heating step (step S3). Therefore, since the progress of denaturation of the protein forming the microorganism and the protein derived from the medium due to heat can be suppressed, the progress of the formation of aggregates in the concentrated liquid of the microorganism can be suppressed.
  • the microbial concentrate can be heated to the target temperature more quickly than when using hot water heating. Therefore, since the substantial heating time of the concentrate of bifidobacteria can be shortened, formation of aggregates can be further prevented.
  • the present invention is not limited to this.
  • the culture solution of the microorganism may be heated as it is using vacuum steam without being centrifuged. That is, the liquid containing the cultured microorganisms may be heated using vacuum vapor. Or you may heat the liquid which disperse
  • the temperature of the vacuum vapor is adjusted in two stages, that is, a temperature not lower than the intermediate temperature and not higher than the target temperature and a temperature not lower than the target temperature in the temperature raising step (step S33).
  • the temperature of the vacuum steam may be adjusted in three or more stages, or the temperature of the vacuum steam may be adjusted to the target temperature from the beginning.
  • microorganisms lactic acid bacteria, bifidobacteria, etc.
  • You may heat-process the liquid containing microorganisms, such as other bacteria, by a heating process (step S3).
  • step S2 the example of using the centrifugal separation method to generate the bifidobacteria concentrated solution from the cultured solution of bifidobacteria has been described, but the present invention is not limited to this.
  • a method other than the centrifugation method for example, a membrane separation method or the like may be used.
  • the target temperature (sterilization temperature) is appropriately changed according to the type of microorganism contained in the concentrate.
  • the intermediate temperature when the intermediate temperature is set to the aggregate production temperature, the intermediate temperature may be appropriately changed based on the type of microorganisms contained in the concentrate, the components contained in the concentrate, and the like.
  • a concentrated solution containing only bifidobacteria is prepared in the culturing step (step S1) and the concentrating step (step S2), and the target temperature of the concentrated solution is sterilized in the heating step (step S3).
  • the concentrate may contain two or more types of microorganisms.
  • the target temperature of the concentrated solution may be a temperature at which at least one type of microorganisms among the microorganisms contained in the concentrated solution is sterilized. Further, the target temperature may be a temperature at which at least one kind of microorganisms among the microorganisms contained in the concentrate is inactivated.
  • a bifidobacteria culture solution was obtained by neutralizing the Bifidobacterium OLB6378 strain, which is a type of bifidobacteria, using a casein decomposition medium.
  • the casein decomposition medium is a medium using enzyme-degraded casein as a protein source.
  • the Bifidobacterium OLB6378 strain is a Bifidobacterium bifidum OLB6378 strain, and has been deposited with the patent microorganism deposition center of the National Institute of Technology and Evaluation under the accession number “NITE BP-31”.
  • the cell concentrate fraction obtained by centrifugation corresponds to the Bifidobacteria concentrate before heat treatment according to Example 1.
  • the cell concentration of bifidobacteria was 2 ⁇ 10 11 cfu / mL.
  • the cell concentration of bifidobacteria was measured using the method described in “Food Sanitation Inspection Guidelines for Microorganisms (1990)” issued by the Japan Food Sanitation Association.
  • Example 3 The Bifidobacterium concentrate before heat treatment according to Example 1 was put into a 100 L tank manufactured by Osaka Sanitary Co., Ltd. The temperature of the bifidobacteria concentrate according to Example 1 was 6.2 ° C. before the start of heating.
  • Comparative Example 1 As Comparative Example 1, the concentrated solution of bifidobacteria was heated using normal steam at 100 ° C. or higher.
  • Bifidobacterium bifidum OLB6378 strain which is a kind of bifidobacteria used in Example 1, was cultured by the culture method described in Example 1 above, and the Bifidobacterium according to Comparative Example 1 was cultured. A culture broth was obtained.
  • the concentrated cell fraction (43 kg) according to Comparative Example 1 was obtained from the Bifidobacterium culture according to Comparative Example 1.
  • the bacterial cell concentrated liquid fraction according to Comparative Example 1 corresponds to the Bifidobacteria concentrated liquid before heat treatment according to Comparative Example 1.
  • the bacterial cell concentration was 2 ⁇ 10 11 cfu / mL.
  • the method for measuring the cell concentration in Comparative Example 1 is the same as the method for measuring the cell concentration in Example 1.
  • the concentrate of Bifidobacterium before heat treatment according to Comparative Example 1 was put into a 50 L tank manufactured by Iwai Kogyo Co., Ltd.
  • the temperature of the Bifidobacterium concentrate according to Comparative Example 1 was 6.2 ° C. before the start of heating.
  • the Bifidobacterium concentrate according to Comparative Example 1 was heated to 80 ° C., and then the Bifidobacterium concentrate according to Comparative Example 1 was held at 80 ° C. for 10 minutes. Thereby, the concentrate of the bifidobacteria after the heat processing which concerns on the comparative example 1 was obtained.
  • the method for measuring aggregates will be described using the bifidobacteria concentrate after the heat treatment according to Example 1 as an example.
  • a dispersion was obtained by dispersing the concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Example 1 in water.
  • SALD-2000 laser diffraction particle size distribution analyzer
  • the average diameter, median diameter, and mode diameter of the aggregates contained in the dispersion were measured.
  • Table 1 shows a concentrated solution of bifidobacteria before heat treatment according to Example 1, a concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Example 1, and a concentrated solution of bifidobacteria after heat treatment according to Comparative Example 1.
  • the agglomerate size in is shown.
  • the bifidobacteria concentrate before heat treatment according to Example 1 is the smallest in any of the average diameter, median diameter, and mode diameter.
  • the average diameter, median diameter, and mode diameter are 1 to 1.7 ⁇ m, and these values correspond to the size of bifidobacteria. . That is, it turns out that the aggregate is not formed in the concentrate of the bifidobacteria before heat processing which concerns on Example 1.
  • the average diameter, the median diameter, and the mode diameter of the aggregates contained in the concentrated solution of bifidobacteria after the heat treatment according to Example 1 are included in the concentrated solution of bifidobacteria before the heat treatment according to example 1. It is larger than the average diameter, median diameter, and mode diameter of the aggregate. That is, it can be seen that by performing the heat treatment on the bifidobacteria concentrate according to Example 1, the formation of aggregates proceeds to some extent.
  • the aggregate contained in the Bifidobacterium concentrate after the heat treatment according to Example 1 is smaller than the aggregate contained in the Bifidobacterium concentrate after the heat treatment according to Comparative Example 1. That is, by performing heat treatment using vacuum steam on the concentrated solution of Bifidobacteria according to Example 1, the progress of the formation of aggregates is suppressed as compared with the case where heat treatment is performed at a temperature of 100 ° C. or higher. It became clear that we could do it.
  • the tip speed of the rotor blade in Example 1 is about 2/3 the size of the rotor blade in Comparative Example 1, but the aggregates contained in the concentrated bifidobacteria after heat treatment according to Example 1 are: It is smaller than the aggregate contained in the concentrated solution of bifidobacteria after the heat treatment according to Comparative Example 1. That is, it has been clarified that when heat treatment using vacuum vapor is performed, the formation of huge aggregates can be suppressed without performing stirring for pulverizing the aggregates.
  • Example 2 In the same procedure as in Example 1 above, 50 kg of a bifidobacteria concentrate according to Example 2 was obtained. 50 kg of the bifidobacteria concentrate according to Example 2 was placed in a 100 L tank manufactured by Osaka Sanitary Co., Ltd., and heated by supplying vacuum steam to the jacket portion of the 100 L tank. During the heating, 50 kg of the bifidobacteria concentrate according to Example 2 was stirred by rotating the stirring blade. The stirring conditions were that the rotation speed of the stirring blade was 120 rpm and the tip speed of the stirring blade was 0.88 m / sec. While adjusting the temperature of the vacuum vapor in the jacket according to the temperature rise of the bifidobacteria concentrate, the time change of the temperature of the bifidobacteria concentrate 50 kg was measured.
  • FIG. 3 is a graph showing the time change of the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria in this example.
  • the set value of the temperature of the vacuum steam supplied to the jacket portion of the 100 L tank is changed in accordance with the temperature rise of the bifidobacteria concentrate.
  • the time until the temperature of the 50 kg of the Bifidobacterium concentrate reached 80 ° C. was 80 minutes.
  • FIG. 4 is a graph showing the time change of the temperature of the concentrated solution of bifidobacteria in this comparative example.
  • the temperature of the hot water supplied to the jacket portion of the 250 L tank is changed in accordance with the temperature rise of the bifidobacteria concentrate.
  • the time until the temperature of the 100 kg of the bifidobacteria concentrate reached 80 ° C. was 180 minutes.

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Abstract

凝集物の形成を防ぐことができる微生物の加熱処理方法を提供することを課題とする。微生物を培地に接種して、微生物を培養する（ステップＳ１）。培養後の培地を遠心分離機にかけることにより、微生物の濃縮液を取得する（ステップＳ２）。微生物の濃縮液を真空蒸気を用いて加熱する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、微生物の濃縮液をジャケットタンクのタンク部に投入し（ステップＳ３１）、ジャケットタンクのジャケット部の内部空間を減圧する（ステップＳ３２）。内部空間の減圧後、内部空間に真空蒸気を供給して、微生物の濃縮液の温度を殺菌温度まで上昇させる（ステップＳ３３）。微生物の濃縮液を真空蒸気を用いて殺菌温度で所定時間維持する（ステップＳ３４）。

Description

微生物の加熱処理方法
　本発明は、微生物の加熱処理方法に関し、さらに詳しくは、飲食品や医薬品等に利用可能な微生物の加熱処理方法に関する。
　プロバイオティクス食品は、人体に取り込むことにより人体に良い影響を与えるとされる細菌等の微生物を含む食品のことである。例えば、プロバイオティクス食品として、生きた乳酸菌を含有するヨーグルトが挙げられる。
　プロバイオティクス食品に利用可能な微生物の死菌体は、その微生物の種類によっては人体に良い影響を与える有効成分を含有しているため、プロバイオティクス食品に含まれる微生物は、死菌体であってもよい。また、プロバイオティクス食品に含まれる微生物が死菌体である場合、微生物がプロバイオティクス食品内で活動することがないため、プロバイオティクス食品の品質を安定的に保つことができるという利点がある。
　例えば、特開２００８－２４５５６９号公報には、プロバイオティクス食品に利用できる細菌として、乳酸菌の一種であるLactobacillus paracasei KW311株が開示されている。特開２００８－２４５５６９号公報には、加熱殺菌されたLactobacillus paracasei KW311株の死菌体を飲食品に配合することにより、抗アレルギー機能を有する飲食品を製造できることが開示されている。
　プロバイオティクス食品に利用される微生物の死菌体は、例えば、生きている微生物（生菌）を加熱殺菌することにより得られる。しかし、生菌を加熱殺菌する場合、生菌を含む液体において、死菌体等が凝集して凝集物が形成される。加熱殺菌により形成された凝集物をプロバイオティクス食品にそのまま添加した場合、消費者が、凝集物によりざらつきなどを感じ、プロバイオティクス食品の食感が低下する虞がある。
　プロバイオティクス食品における食感の低下を防ぐためには、生菌の加熱殺菌時における凝集の進行を抑制して、巨大な凝集物の形成を防ぐことが望ましい。凝集物が小さいほど、消費者が凝集物によるざらつきを感じにくくなるため、プロバイオティクス食品における食感の低下を防ぐことができる。凝集の進行を抑止するためには、加熱殺菌時における温度を、例えば、１００℃以下の温度にすればよい。加熱殺菌時における温度を低くすることにより、凝集物の形成の原因である、微生物を形成するタンパク質の変性の進行を抑えることができる。
　殺菌温度を１００℃以下にする場合、温水加熱が用いられる。温水加熱は、例えば、所定の温度（１００℃以下）に加熱された温水を、被加熱物の周りで循環させることにより、被加熱物を加熱する手法である。なお、加熱殺菌には、１００℃以上の水蒸気を用いる蒸気加熱があるが、凝集の進行を防ぐ観点からは、蒸気加熱を使用する方法は適切ではない。
　しかし、温水加熱は、被加熱物を所定の温度に加熱するまでに時間を要し、加熱殺菌の効率が悪いという問題がある。さらに、温水加熱を用いて、生菌を含む液体を加熱殺菌する場合、生菌を含む液体の実質的な加熱時間が長くなり、死菌体等を含む凝集物の形成が進行する虞がある。
特開２００８－２４５５６９号公報
　そこで、本発明の目的は、凝集物の形成を防ぐことができる微生物の加熱処理方法を提供することである。
　本発明に係る微生物の加熱処理方法は、ａ）工程と、ｂ）工程とを備える。ａ）工程は、微生物を含む液体を、真空蒸気を用いて所定の殺菌温度に加熱する。ｂ）工程は、ａ）工程により加熱された微生物を含む液体の温度を、真空蒸気を用いて殺菌温度で所定時間維持する。
　好ましくは、本発明に係る微生物の加熱処理方法は、さらに、ｃ）工程を備えてもよい。ｃ）工程は、微生物を培養する。ａ）工程は、ｃ）工程により培養された微生物を含む液体を加熱する。
　好ましくは、本発明に係る微生物の加熱処理方法において、ｃ）工程は、ｃ－１）工程と、ｃ－２）工程とを含んでもよい。ｃ－１）工程は、培地に微生物を接種して培地に接種された微生物を培養する。ｃ－２）工程は、ｃ－１）工程により培養された微生物を含む培地から微生物の濃縮液を生成する。ａ）工程は、濃縮液を加熱する。
　好ましくは、本発明に係る微生物の加熱処理方法において、ａ）工程は、ａ－１）工程と、ａ－２）工程と、を含んでもよい。ａ－１）工程は、微生物を含む液体の温度が殺菌温度よりも低い所定の中間温度である場合、中間温度以上殺菌温度以下の温度の真空蒸気を用いて微生物を含む液体を加熱する。ａ－２）工程は、微生物を含む液体の温度が中間温度以上かつ殺菌温度以下である場合、殺菌温度以上の温度の真空蒸気を用いて微生物を含む液体を加熱する。
　好ましくは、中間温度は、微生物を含む液体において凝集物が生成される凝集物生成温度であってもよい。
　好ましくは、本発明に係る微生物の加熱処理方法において、ａ）工程及びｂ）工程は、真空蒸気の気圧を変化させることにより真空蒸気の温度を調整してもよい。
　好ましくは、本発明に係る微生物の加熱処理方法において、ａ）工程は、微生物を含む液体が投入されるタンク部と真空蒸気が供給される内部空間を有するジャケット部とを備えるジャケットタンクを用いて、微生物を含む液体を加熱し、内部空間に真空蒸気を供給する前に、内部空間を大気圧よりも低い気圧に減圧してもよい。
　本発明によれば、微生物に対して加熱処理を行う場合において、凝集物が形成されることを防ぐことができる。
本発明の実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を示すフローチャートである。 図１に示す加熱工程で用いられる加熱処理装置の構成の概略図である。 本発明の実施例２に係るビフィズス菌の濃縮液における温度の時間変化を示すグラフである。 本発明の比較例２に係るビフィズス菌の濃縮液における温度の時間変化を示すグラフである。
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法は、微生物を培養して培養液を生成し、生成した培養液を濃縮して濃縮液を生成し、濃縮液に含まれる微生物を真空蒸気を用いて加熱する方法である。
　本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を用いて微生物の濃縮液を加熱することにより濃縮液に含まれる微生物が殺菌されるため、加熱処理された濃縮液を飲食品等に添加することができる。
　本実施の形態において、微生物は、プロバイオティクス食品や医薬品に利用可能な微生物である。つまり、本実施の形態において、加熱処理される微生物は、人体の体内に取り込むことにより、人体に良い影響を与えると考えられている微生物である。
　本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を利用することができる微生物は、例えば、乳酸菌や、ビフィズス菌等の細菌である。乳酸菌として、発酵乳の製造に主に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）、及びラクトコッカス属（Lactococcus）等が挙げられる。また、乳酸菌として、肉製品や、発酵乳以外の乳製品の製造に用いられるロイコノストック属（Leuconostoc）、及びペディオコッカス属（Pediococcus）等が挙げられる。また、ビフィズス菌は、ビフィドバクテリウム属（Bifidobacterium）に属する細菌である。
　真空蒸気は、水蒸気の一種である。具体的には、真空蒸気は、１００℃未満の温度であり、かつ、大気圧よりも低い圧力を有する水蒸気のことをいう。本実施の形態では、大気圧は、標準大気圧（１ａｔｍ＝１０１３２５Ｐａ）のことを意味する。つまり、本実施の形態では、濃縮液が１００℃よりも低い温度で加熱されるため、濃縮液において凝集物の生成が抑制される。
　図１は、本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を示すフローチャートである。図１に示すように、本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法は、培養工程（ステップＳ１）と、濃縮工程（ステップＳ２）と、加熱処理工程（ステップＳ３）とを備える。
　以下、微生物がビフィズス菌である場合を例にして、図１に示す各工程について詳しく説明する。
　｛培養工程（ステップＳ１）｝
　最初に、培養工程（ステップＳ１）において、ビフィズス菌を培養する。ビフィズス菌の培養に用いられる培地は、ビフィズス菌が増殖し得る栄養源を含有していればよい。培地は、乳由来の成分、酵母エキス、大豆エキス、ペプトン、糖類、及びミネラルのうち、少なくとも１つを含んでいればよい。
　乳由来の成分は、例えば、ホエイ、カゼイン、脱脂粉乳、ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、ホエイタンパク分離物（ＷＰＩ）等である。ペプトンは、例えば、トリプチケース等である。糖類は、例えば、ブドウ糖等の単糖類や、乳糖等の二糖類が挙げられる。ミネラルとして、例えば、乳清ミネラル等を用いることができる。培地は、例えば、１２１℃以上で１分～１０分の条件において滅菌を行う。そして、滅菌された培地に対してビフィズス菌を接種して、ビフィズス菌の中和培養を行う。ビフィズス菌を中和培養する場合、培地の温度及び培地のｐＨについては、ビフィズス菌の増殖に適していれば特に限定されない。
　培養工程（ステップＳ１）による培養を行った後のビフィズス菌の培養液において、ビフィズス菌の濃度は、好ましくは、１０７～１０１１ｃｆｕ／ｍＬである。
　なお、ビフィズス菌以外の微生物を培養する場合、培養する微生物の増殖に適した培地を選択すればよい。培養時の温度及びｐＨについても、培養する微生物の増殖に適した条件を維持すればよい。
　｛濃縮工程（ステップＳ２）｝
　培養工程（ステップＳ１）の後に、ビフィズス菌の培養液を濃縮して、ビフィズス菌の濃縮液を生成する（ステップＳ２）。
　ビフィズス菌の培養液の濃縮には、遠心分離法が用いられる。遠心分離は、例えば、ビフィズス菌の培養液を１０℃の温度に冷却した後、５，０００～２０，０００×Ｇの遠心力をビフィズス菌の培養液に加え、滞在時間を２～１０分間程度として行う。
　濃縮工程（ステップＳ２）で用いられる遠心分離機は、大量のビフィズス菌の培養液を効率よく遠心分離するために、連続式であることが好ましい。連続式の遠心分離機は、具体的には、給液（ビフィズス菌の培養液の供給）と、脱液（ビフィズス菌が濃縮された下層のビフィズス菌の培養液の取得）と、排出（ビフィズス菌の培養液の上清の排出）とを並行して実行することが可能である。なお、本実施の形態は、連続式以外の遠心分離機の使用を妨げるものではない。
　濃縮工程（ステップＳ２）により、ビフィズス菌の培養液が、高濃度でビフィズス菌を含む下層のビフィズス菌の培養液と、乳酸菌をほとんど含まない上層の軽液（上清）に分離される。下層のビフィズス菌の培養液をビフィズス菌の濃縮液として回収することにより、ビフィズス菌の培養液に含まれるビフィズス菌を高効率で回収することが可能である。
　濃縮工程（ステップＳ２）におけるビフィズス菌の回収率は、好ましくは、９５％以上である。濃縮工程（ステップＳ２）において生成されるビフィズス菌の濃縮液におけるビフィズス菌の濃度は、例えば、１０８～１０１２ｃｆｕ／ｍＬである。
　なお、ビフィズス菌以外の微生物の培養液を遠心分離にかける場合、遠心分離の条件を適宜変更すればよい。具体的には、ビフィズス菌以外の微生物を９５％以上の回収率で濃縮できるように、ビフィズス菌以外の微生物の培養液に加える遠心力及び滞在時間を、適宜変更すればよい。
　｛加熱工程（ステップＳ３）｝
　図１に示すように、濃縮工程（ステップＳ２）により生成されたビフィズス菌の濃縮液を、真空蒸気を用いて加熱処理する（ステップＳ３）。加熱工程（ステップＳ３）は、ビフィズス菌の濃縮液を、所定の目標温度に加熱して、所定の目標温度に加熱されたビフィズス菌の濃縮液を所定時間維持する工程である。目標温度は、例えば、濃縮液に含まれるビフィズス菌を殺菌することができる殺菌温度である。これにより、濃縮液に含まれるビフィズス菌が殺菌され、ビフィズス菌の死菌体の濃縮液が生成される。ビフィズス菌の死菌体の濃縮液は、プロバイオティクス食品や医薬品の原料として使用される。
　図２は、図１に示す加熱工程（ステップＳ３）において用いられる加熱処理装置１００の構成の概略図である。図２に示すように、加熱処理装置１００は、真空蒸気生成器１と、ジャケットタンク２と、配管３～５と、制御装置６とを備える。
　真空蒸気生成器１は、真空蒸気を生成する装置である。ジャケットタンク２は、ビフィズス菌の濃縮液を加熱処理するための容器である。配管３は、真空蒸気生成器１とジャケットタンク２におけるジャケット部２２の内部空間２２Ａとを接続する。配管４の一端は、ジャケット部２２の内部空間２２Ａの底に接続されている。配管４の他端は、図２に示していないが、内部空間２２Ａにおいて凝集した水を排出するための排出口である。配管５の一端は、配管４に設けられている継手（図示省略）に接続され、配管５の他端は、真空蒸気生成器１に接続される。配管５は、配管４に流入した真空蒸気を真空蒸気生成器が回収するために用いられる。制御装置６は、温度センサ２４により計測されたビフィズス菌の濃縮液の温度と、圧力センサ２５により計測された真空蒸気の気圧とに基づいて、真空蒸気生成器１から内部空間２２Ａへの真空蒸気の供給量を制御する。温度センサ２４及び圧力センサ２５については、後述する。
　ジャケットタンク２は、タンク部２１と、ジャケット部２２と、撹拌装置２３と、温度センサ２４と、圧力センサ２５とを備える。
　タンク部２１は、円筒形の容器であり、ビフィズス菌の濃縮液が投入される。ジャケット部２２は、タンク部２１の外周側面及び底面を覆う中空の容器である。ジャケット部２２における中空の部分は、内部空間２２Ａである。内部空間２２Ａにおいて、真空蒸気生成器１から供給される真空蒸気が水に凝縮する。タンク部２１及びジャケット部２２は、熱伝導性の高い金属などで形成されており、熱的に接続されている。
　撹拌装置２３は、タンク部２１に投入されたビフィズス菌の濃縮液を撹拌する撹拌翼である。温度センサ２４は、タンク部２１に投入されたビフィズス菌の濃縮液の温度を計測する。圧力センサ２５は、内部空間２２Ａに配置され、内部空間２２Ａに供給される真空蒸気の気圧を計測する。
　図１に示すように、加熱工程（ステップＳ３）は、投入工程（ステップＳ３１）と、減圧工程（ステップＳ３２）と、温度上昇工程（ステップＳ３３）と、温度維持工程（ステップＳ３４）とを備える。以下、図１及び図２を参照しながら、ビフィズス菌の濃縮液を８０℃で１０分間維持する場合を例にして、加熱工程（ステップＳ３）を詳しく説明する。
　｛投入工程（ステップＳ３１）及び減圧工程（ステップＳ３２）｝
　最初に、ステップＳ２で生成されたビフィズス菌の濃縮液をタンク部２１に投入する（ステップＳ３１）。図示しない減圧装置もしくは真空蒸気発生器１を用いて、ジャケット部２２の内部空間２２Ａを、大気圧よりも低い気圧に減圧する（ステップＳ３２）。
　内部空間２２Ａを減圧していない場合、内部空間２２Ａにおける気圧及び温度に対する大気（窒素及び酸素）の影響が大きくなるため、内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度を調整することが困難となる。内部空間２２Ａを予め減圧しておくことにより、内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度を所望の温度に調整することが容易となる。
　｛温度上昇工程（ステップＳ３３）｝
　ステップＳ３２においてジャケット部２２の内部空間２２Ａを減圧した後に、真空蒸気を内部空間２２Ａに供給して、タンク部２１に投入されたビフィズス菌の濃縮液を加熱する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３では、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度（８０℃）まで上昇させる。また、ステップＳ３３において、撹拌装置２３の撹拌翼を回転させることにより、ビフィズス菌の濃縮液を撹拌する。ビフィズス菌の濃縮液を撹拌することにより、タンク部２１に投入されたビフィズス菌の濃縮液を、概ね均一に加熱することができる。
　ジャケット部２２の内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度は、タンク部２１に投入されているビフィズス菌の濃縮液の温度に応じて調整される。具体的には、タンク部２１に投入されているビフィズス菌の濃縮液の温度が目標温度よりも低い中間温度以下である場合、中間温度以上であり、かつ、目標温度以下の温度の真空蒸気を用いて、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する。そして、ビフィズス菌の濃縮液の温度が中間温度以上となった場合、目標温度以上の真空蒸気を用いて、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する。このように、中間温度の真空蒸気を用いて加熱した後に、中間温度以上であり、かつ、目標温度以下の温度の真空蒸気を用いて加熱することにより、ビフィズス菌の濃縮液を速やかに加熱することができるとともに、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度に維持することが容易となる。
　中間温度は、ビフィズス菌の濃縮液において凝集物が生成される凝集物生成温度（例えば、６０℃）であることが好ましい。これにより、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する際に、ビフィズス菌の温度上昇のスピードが凝集物生成温度付近で緩やかになることを防ぐことができる。ビフィズス菌の濃縮液を加熱する際に、凝集物生成温度付近での加熱時間を短縮することができるため、ビフィズス菌の濃縮液の加熱時において凝集物の生成を防ぐことができる。
　本実施の形態では、ビフィズス菌の濃縮液の加熱開始時において、目標温度が８０℃に設定され、中間温度が６０℃に設定される。ビフィズス菌の濃縮液の加熱開始時において、ビフィズス菌の濃縮液の温度が中間温度（６０℃）以下であるため、ジャケット部２２の内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度は、６０℃以上６５℃以下に調整される。そして、ビフィズス菌の濃縮液の温度が中間温度（６０℃）以上となった場合、内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度は、８０℃以上８５℃以下に調整される。
　なお、ビフィズス菌の濃縮液の加熱処理における目標温度（８０℃）及び中間温度（６０℃）の設定は一例であり、上記の温度と異なる温度を目標温度及び中間温度に設定してもよい。
　以下、ジャケット部２２の内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度調整について具体的に説明する。図示しない減圧装置もしくは真空蒸気発生器１により、ジャケット部２２の内部空間２２Ａを、大気圧よりも低い気圧に制御する。真空蒸気の凝縮温度は気圧によって一律に定まるため、圧力を制御した空間に真空蒸気を投入すると、真空蒸気の温度はその圧力における凝縮温度となる。
　従って、ジャケット部２２の内部空間２２Ａにおける気圧を制御することにより、内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度を調整することができる。内部空間２２Ａにおける気圧の制御は、内部空間２２Ａに供給される真空蒸気の流量の調整により行われる。
　次に、ビフィズス菌の濃縮液が真空蒸気により加熱される原理について詳しく説明する。タンク部２１に投入されているビフィズス菌の濃縮液は、ジャケット部２２の内部空間２２Ａにおいて真空蒸気が液体の水に凝縮する際に放出する潜熱により加熱される。
　タンク部２１に投入されているビフィズス菌の濃縮液の温度は、加熱開始時（遠心分離直後）において、例えば、４℃である。タンク部２１とジャケット部２２とは熱的に接触しているため、ジャケット部２２の内部空間２２Ａ内において、真空蒸気は、タンク部２１に投入されているビフィズス菌の濃縮液により冷却される。真空蒸気は、冷却に伴って、潜熱を放出して液体の水へと凝縮する。真空蒸気の凝縮により放出される潜熱は、タンク部２１に伝わり、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する。
　真空蒸気の凝縮により発生する液体の水は、ジャケット部２２の内部空間２２Ａの底へと移動し、配管５から排出される。真空蒸気の凝縮は、内部空間２２Ａの気圧を下げ、内部空間２２Ａの温度を下げる方向に作用する。しかし、上述のように、真空蒸気の流量を調整することにより、内部空間２２Ａの気圧が制御されている。このため、内部空間２２Ａへの真空蒸気の供給が継続されるため、ビフィズス菌の濃縮液の加熱は、真空蒸気から放出される潜熱によって継続される。
　ビフィズス菌の濃縮液は、真空蒸気から放出される潜熱により加熱されるが、蒸気の温度は１００℃よりも低い。このため、ビフィズス菌の濃縮液は１００℃以上の温度で加熱されない。真空蒸気を用いた加熱方法の他に、ビフィズス菌の濃縮液を１００℃以下の温度に加熱する方法として、温水加熱がある。しかし、真空蒸気から放出される潜熱を、ビフィズス菌の濃縮液の加熱に用いることにより、ビフィズス菌の濃縮液を温水加熱により加熱する場合に比べて短時間で加熱することができる。その理由について説明する。
　潜熱とは、例えば、物質がある相（例えば、気体）から他の相（例えば、液体）に変化する際に放出又は吸収される熱エネルギーのことである。真空蒸気が液体の水へと相転移する場合、潜熱が真空蒸気から放出される。真空蒸気から放出される潜熱は、真空蒸気の気圧によって変化するが、液体の水の顕熱よりも大きく、液体の水の顕熱の概ね５倍以上である。液体の水の顕熱は、液体の水の温度が下降する際に放出される熱、あるいは、液体の水の温度が上昇する際に吸収される熱のことである。
　温水加熱は、液体の水の顕熱を用いる加熱方法であり、具体的には、ジャケット部２２の内部空間２２Ａを所定の温度の温水で満たすことにより、ビフィズス菌の濃縮液を加熱する方法である。上述のように、真空蒸気の潜熱は、温水の顕熱に比べて非常に大きい。従って、真空蒸気から放出される潜熱を用いて加熱する方法は、顕熱を用いて加熱する方法（温水加熱）に比べて、ビフィズス菌の濃縮液を短時間で速やかに加熱することが可能となる。
　また、真空蒸気を用いて加熱した場合、撹拌の負荷を小さくすることができる。以下、この理由を説明する。
　温水加熱は、上述のように、真空蒸気による加熱よりも目標温度に達するまでに時間を要する。温水加熱を用いた場合、ビフィズス菌の濃縮液の温度が凝集物生成温度付近となる時間が長くなるため、凝集物の生成が進行する。つまり、温水加熱を用いた場合、ビフィズス菌の濃縮液で巨大な凝集物が生成されやすくなる。生成された巨大な凝集物を粉砕するためには、撹拌の負荷を高くする必要がある。つまり、温水加熱を用いた場合、撹拌翼の先端速度を、凝集物を粉砕することができる速度に設定する必要がある。
　一方、真空蒸気を用いてビフィズス菌を加熱した場合、上述のように、凝集物生成温度付近となる時間が短くなるため、凝集物の生成が抑制される。撹拌によって凝集物を粉砕しなくてもよいため、撹拌の負荷を小さく（撹拌翼の先端速度を小さく）することができる。例えば、真空蒸気を用いて加熱することにより、高い負荷で撹拌をすることができない粘度の高い濃縮液を加熱することが可能となる。
　｛温度維持工程（ステップＳ３４）｝
　温度上昇工程（ステップＳ３３）により、タンク部２１に投入されているビフィズス菌の濃縮液が目標温度まで上昇した場合、撹拌翼の回転を継続しながら、ビフィズス菌の濃縮液を目標温度で所定時間維持する（ステップＳ３４）。本実施の形態では、ビフィズス菌の濃縮液が、８０℃の目標温度を１０分間維持するように、ジャケット部２２の内部空間２２Ａにおける真空蒸気の気圧を制御する。
　上述のように、温度維持工程（ステップＳ３４）においても、真空蒸気が用いられる。この結果、温水加熱を用いる場合よりも、ビフィズス菌の濃縮液の温度を８０℃に維持することが容易となる。以下、目標温度が８０℃に設定されている場合を例にして、その理由を説明する。
　温水加熱において、目標温度（８０℃）に加熱されたビフィズス菌の濃縮液の温度が８０℃を超えた場合、８０℃以下の温度の温水をジャケット部２２に供給して、内部空間２２Ａにおける温水の温度を下げる必要がある。しかし、内部空間２２Ａにおける温水の温度は、温水の対流によって変化するため、内部空間２２Ａ全体において温水の温度が８０℃以下になるまでに時間を要する。
　一方、真空蒸気を用いる場合、内部空間２２Ａにおける真空蒸気の気圧を制御することによって、内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度を制御する。真空蒸気は気体であるため、内部空間２２Ａにおける真空蒸気の気圧の変化は、内部空間２２Ａを温水で満たした場合における温水の温度の変化よりも非常に早い。内部空間２２Ａにおける真空蒸気の温度を、ビフィズス菌の濃縮液の温度に応じてこまめに調整することが可能となる。従って、真空蒸気を用いた場合、温水加熱を用いる場合よりも、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度（８０℃）に維持することが容易となる。
　温度維持工程（ステップＳ３４）において、ビフィズス菌の濃縮液の温度を目標温度で所定時間維持することにより、加熱工程（ステップＳ３）が終了する。加熱工程（ステップＳ３）が終了したビフィズス菌の濃縮液は、プロバイオティクス食品や医薬品の原料として用いられる。
　なお、ビフィズス菌以外の微生物の濃縮液を加熱工程（ステップＳ３）により加熱する場合、ビフィズス菌以外の微生物の濃縮液の加熱温度と、濃縮液を加熱温度で維持する時間とは、濃縮液に含まれる微生物の種類によって適宜変更される。例えば、微生物の濃縮液を加熱工程（ステップＳ３）により滅菌する場合、加熱により微生物が滅菌される条件は、微生物によって異なるためである。
　上述のように、本実施の形態に係る微生物の加熱処理方法は、真空蒸気を用いて微生物の濃縮液を加熱し、真空蒸気を用いて微生物の濃縮液の温度を所定の温度で一定の時間維持する。
　ジャケット部２２の内部空間２２Ａに供給される真空蒸気は、１００℃よりも低い温度であるため、微生物の濃縮液は、加熱工程（ステップＳ３）において、１００℃以上に加熱されない。従って、微生物を形成するタンパク質や、培地に由来するタンパク質の熱による変性の進行を抑制することができるため、微生物の濃縮液における凝集物の形成の進行を抑制することができる。
　また、真空蒸気の凝縮により放出される潜熱を使用することにより、温水加熱を使用する場合よりも、微生物の濃縮液を速やかに目標温度に加熱することができる。これにより、ビフィズス菌の濃縮液の実質的な加熱時間を短縮することができるため、凝集物の形成をさらに防ぐことができる。
　｛変形例｝
　上記実施の形態では、濃縮液に含まれる微生物を加熱殺菌する例を説明した。しかし、上記実施の形態に係る微生物の加熱処理方法を用いることにより、濃縮液に含まれる微生物を不活性化させてもよい。
　上記実施の形態では、微生物の濃縮液を真空蒸気を用いて加熱する例を説明したが、これに限られない。加熱工程（ステップＳ３）において、微生物の培養液を遠心分離にかけることなく、真空蒸気を用いてそのまま加熱してもよい。つまり、培養した微生物を含む液体を、真空蒸気を用いて加熱すればよい。あるいは、微生物を含む飲食品を一定の濃度で水に分散させた液体を、真空蒸気を用いて加熱してもよい。つまり、加熱工程（ステップＳ３）により加熱される液体は、微生物を含んでいる液体であればよい。
　上記実施の形態では、温度上昇工程（ステップＳ３３）において、真空蒸気の温度を、中間温度以上目標温度以下の温度と、目標温度以上の温度の２段階に調整する例を説明した。しかし、温度上昇工程（ステップＳ３３）において、真空蒸気の温度を３段階以上で調整してもよいし、真空蒸気の温度を最初から目標温度に調整してもよい。
　上記実施の形態では、プロバイオティクス食品や医薬品と原料として利用可能である微生物（乳酸菌やビフィズス菌等）を例にして説明したが、これに限られない。その他の細菌等の微生物を含む液体を、加熱工程（ステップＳ３）により加熱処理してもよい。
　上記実施の形態の濃縮工程（ステップＳ２）において、培養後のビフィズス菌の培養液からビフィズス菌の濃縮液を生成するために、遠心分離法を用いる例を説明したが、これに限定されない。培養後のビフィズス菌の培養液からビフィズス菌の濃縮液を生成することができるのであれば、遠心分離法以外の方法（例えば、膜分離方法等）を使用してもよい。
　上記実施の形態では、ビフィズス菌の濃縮液を加熱殺菌する例を説明した。しかし、ビフィズス菌以外の微生物を含む濃縮液を加熱する場合、目標温度（殺菌温度）は、濃縮液に含まれる微生物の種類に応じて適宜変更される。また、中間温度を凝集物生成温度に設定する場合、中間温度については、濃縮液に含まれる微生物の種類、濃縮液が含有する成分等に基づいて適宜変更すればよい。
　上記実施の形態において、培養工程（ステップＳ１）及び濃縮工程（ステップＳ２）において、ビフィズス菌のみを含む濃縮液を調製し、加熱工程（ステップＳ３）において、濃縮液の目標温度が、殺菌される温度である場合を説明した。しかし、濃縮液が、２種類以上の微生物を含んでいてもよい。この場合、加熱工程（ステップＳ３）において、濃縮液の目標温度は、濃縮液に含まれる微生物のうち少なくとも１種類の微生物が殺菌される温度であればよい。また、目標温度は、濃縮液に含まれる微生物のうちすくなくとも１種類の微生物が不活化される温度であってもよい。
　以下、実施例によって、本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
　［評価試験１］
　真空蒸気を用いた微生物の濃縮液を加熱した場合における凝集物の大きさを検証した。具体的には、ビフィズス菌の濃縮液を１００℃未満の真空蒸気を用いて加熱する実施例１の結果と、ビフィズス菌の濃縮液を１００℃以上の通常の蒸気を用いて加熱する比較例１の結果とを比較した。
　｛実施例１｝
　以下に示す手順に従って、加熱処理されたビフィズス菌の濃縮液を製造した。
　１）ビフィズス菌の一種であるビフィズス菌ＯＬＢ６３７８株を、カゼイン分解培地を用いて中和培養することにより、ビフィズス菌の培養液を得た。カゼイン分解培地は、酵素分解したカゼインをタンパク源とする培地である。ビフィズス菌ＯＬＢ６３７８株は、ビフィドバクテリウム・ビフィダム（Bifidobacterium bifidum）ＯＬＢ６３７８株のことであり、独立行政法人製品評価技術基盤機構　特許微生物寄託センターに受託番号「ＮＩＴＥ　ＢＰ－３１」で寄託されている。
　２）ＧＥＡウエストファリアセパレーター社製の遠心分離機（機種名：ＣＦＤ１３０）を用いて、ビフィズス菌の培養液１５００ｋｇを遠心分離（４℃、１０，０００Ｇで３分間）した。これにより、ビフィズス菌の培養液１５００ｋｇから上清１４５７ｋｇを除去し、菌体濃縮液画分（４３ｋｇ）を得た。
　遠心分離により得られた菌体濃縮液画分が、実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液に相当する。実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液において、ビフィズス菌の菌体濃度は、２×１０１１ｃｆｕ／ｍＬであった。なお、ビフィズス菌の菌体濃度については、社団法人日本食品衛生協会より発行されている「食品衛生検査指針　微生物編（１９９０）」に記載の方法を用いて計測した。
　３）実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液を、大阪サニタリー株式会社製の１００Ｌタンクに投入した。実施例１に係るビフィズス菌の濃縮液の温度は、加熱開始前において、６．２℃であった。
　そして、１００Ｌタンクのジャケット部に真空蒸気を投入し、１００Ｌタンクに投入されたビフィズス菌の濃縮液を撹拌しながら、実施例１に係るビフィズス菌の濃縮液を８０℃に加熱した。撹拌の条件は、回転翼の回転速度が１２０ｒｐｍであり、回転翼の先端速度が０．８８ｍ／ｓｅｃであった。実施例１に係るビフィズス菌の濃縮液の加熱にあたり、濃縮液の温度が６０℃になるまでは、ジャケット部における真空蒸気の温度を６０℃以上６５℃以下に調整した。濃縮液の温度が６０℃以上８０℃以下である場合、ジャケット部における真空蒸気の温度を８０℃以上８５℃以下に調整した。
　４）ビフィズス菌の濃縮液を８０℃まで加熱した後、ビフィズス菌の濃縮液を８０℃で１０分間保持した。これにより、実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を得た。
　｛比較例１｝
　比較例１として、１００℃以上の通常の蒸気を用いて、ビフィズス菌の濃縮液の加熱処理を行った。
　１）実施例１で用いたビフィズス菌の一種であるビフィドバクテリウム・ビフィダム（Bifidobacterium bifidum）ＯＬＢ６３７８株を、上記実施例１で説明した培養方法により培養して、比較例１に係るビフィズス菌の培養液を得た。
　２）実施例１で説明した遠心分離法を用いて、比較例１に係るビフィズス菌の培養液から、比較例１に係る菌体濃縮液画分（４３ｋｇ）を得た。比較例１に係る菌体濃縮液画分が、比較例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液に相当する。比較例１に係る比較処理前のビフィズス菌の濃縮液において、菌体濃度は、２×１０１１ｃｆｕ／ｍＬであった。本比較例１における菌体濃度の計測方法は、実施例１における菌体濃度の計測方法と同じである。
　比較例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液を、岩井工業株式会社製の５０Ｌタンクに投入した。比較例１に係るビフィズス菌の濃縮液の温度は、加熱開始前において、６．２℃であった。
　５０Ｌタンクのジャケット部に１１０℃以上及び１３０℃以下の蒸気を投入し、５０Ｌタンクに投入されたビフィズス菌の濃縮液を撹拌しながら、比較例１に係るビフィズス菌の濃縮液を８０℃に加熱した。撹拌の条件は、回転翼の回転速度が２５０ｒｐｍであり、回転翼の先端速度が１．３１ｍ／ｓｅｃであった。
　比較例１に係るビフィズス菌の濃縮液を８０℃まで加熱した後、比較例１に係るビフィズス菌の濃縮液を８０℃で１０分間保持した。これにより、比較例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を得た。
　｛評価｝
　実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液、実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液、比較例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液の各々における凝集物の大きさを計測した。
　実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を例にして、凝集物の計測方法について説明する。実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液を水に分散させることにより、分散体を得た。レーザ回折式粒度分布計（ＳＡＬＤ－２０００、株式会社島津製作所製）を用いて、分散体に含まれる凝集物の平均径、中位径、最頻径を計測した。
　表１に、実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液、実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液、比較例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液の各々における凝集物の大きさを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、平均径、中位径、及び最頻径のいずれにおいても、実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液が一番小さい。実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液において、平均径、中位径、及び最頻径は、１～１．７μｍであり、これらの数値は、ビフィズス菌の大きさに相当する。つまり、実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液では、凝集物が形成されていないことがわかる。
　実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物の平均径、中位径、及び最頻径は、実施例１に係る加熱処理前のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物の平均径、中位径、及び最頻径よりも大きい。つまり、実施例１に係るビフィズス菌の濃縮液に対して加熱処理を行うことにより、凝集物の生成がある程度進行していることが分かる。
　しかし、実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物は、比較例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物よりも小さい。つまり、真空蒸気を用いた加熱処理を、実施例１に係るビフィズス菌の濃縮液に対して行うことにより、１００℃以上の温度で加熱処理を行う場合よりも、凝集物の生成の進行を抑制できることが明らかとなった。
　実施例１における回転翼の先端速度は、比較例１における回転翼の２／３程度の大きさであるが、実施例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物は、比較例１に係る加熱処理後のビフィズス菌の濃縮液に含まれる凝集物よりも小さくなっている。つまり、真空蒸気を用いた加熱処理を行った場合、凝集物を粉砕するための撹拌を行わなくても、巨大な凝集物の生成を抑制できることが明らかとなった。
　［評価試験２］
　微生物の濃縮液を１００℃以下の真空蒸気を用いて加熱した場合における時間変化を調べた。実施例２において、真空蒸気を用いた場合における、ビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を計測し、比較例２において、温水加熱を用いた場合における、ビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を計測した。
　｛実施例２｝
　上記実施例１と同様の手順で、実施例２に係るビフィズス菌の濃縮液５０ｋｇを得た。実施例２に係るビフィズス菌の濃縮液５０ｋｇを、大阪サニタリー株式会社製の１００Ｌタンクに投入し、１００Ｌタンクのジャケット部に真空蒸気を供給して加熱した。加熱の際に、撹拌翼を回転させることにより、実施例２に係るビフィズス菌の濃縮液５０ｋｇを撹拌した。撹拌の条件は、撹拌翼の回転速度が１２０ｒｐｍであり、撹拌翼の先端速度が０．８８ｍ／ｓｅｃであった。ジャケット部における真空蒸気の温度をビフィズス菌の濃縮液の温度上昇に合わせて調整しながら、ビフィズス菌の濃縮液５０ｋｇの温度の時間変化を計測した。
　図３は、本実施例におけるビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を示すグラフである。図３に示すように、１００Ｌタンクのジャケット部に供給される真空蒸気の温度の設定値を、ビフィズス菌の濃縮液の温度上昇に合わせて変更している。真空蒸気を用いてビフィズス菌の濃縮液５０ｋｇを加熱した場合、ビフィズス菌の濃縮液５０ｋｇの温度が８０℃に達するまでの時間は、８０分であった。
　｛比較例２｝
　上記実施例１と同様の手順で、比較例２に係るビフィズス菌の濃縮液１００ｋｇを得た。比較例２に係るビフィズス菌の濃縮液１００ｋｇを、スカニマ社製の２５０Ｌタンクに投入し、２５０Ｌタンクのジャケット部に温水を供給して加熱した。加熱の際に、２５０Ｌタンクに設けられた撹拌翼及びスクレーパにより、ビフィズス菌の濃縮液を撹拌した。撹拌の条件は、撹拌翼の回転速度が３５０ｒｐｍであり、撹拌翼の先端速度が１．８５ｍ／ｓｅｃであった。ジャケット部に供給する温水の温度を、ビフィズス菌の濃縮液の温度上昇に合わせて調整しながら、ビフィズス菌の濃縮液１００ｋｇの温度の時間変化を計測した。
　図４は、本比較例におけるビフィズス菌の濃縮液の温度の時間変化を示すグラフである。図４に示すように、２５０Ｌタンクのジャケット部に供給される温水の温度を、ビフィズス菌の濃縮液の温度上昇に合わせて変更している。温水を用いてビフィズス菌の濃縮液１００ｋｇを加熱した場合、ビフィズス菌の濃縮液１００ｋｇの温度が８０℃に達するまでの時間は、１８０分であった。
　以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
 

Claims (7)

  1. 　ａ）微生物を含む液体を、真空蒸気を用いて所定の殺菌温度に加熱する工程と、
    　ｂ）前記ａ）工程により加熱された微生物を含む液体の温度を、真空蒸気を用いて前記殺菌温度で所定時間維持する工程と、
    を備える微生物の加熱処理方法。
  2. 　請求項１に記載の加熱処理方法であって、さらに、
    　ｃ）前記微生物を培養する工程、
    を備え、
    　前記ａ）工程は、前記ｃ）工程により培養された微生物を含む液体を加熱する微生物の加熱処理方法。
  3. 　請求項２に記載の加熱処理方法であって、
    　前記ｃ）工程は、
    　ｃ－１）培地に前記微生物を接種して前記培地に接種された微生物を培養する工程と、
    　ｃ－２）前記ｃ－１）工程により培養された微生物を含む培地から微生物の濃縮液を生成する工程と
    を含み、
    　前記ａ）工程は、前記濃縮液を加熱する微生物の加熱処理方法。
  4. 　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の微生物の加熱処理方法であって、
    　前記ａ）工程は、
    　ａ－１）前記微生物を含む液体の温度が前記殺菌温度よりも低い所定の中間温度である場合、前記中間温度以上前記殺菌温度以下の温度の真空蒸気を用いて前記微生物を含む液体を加熱する工程と、
    　ａ－２）前記微生物を含む液体の温度が前記中間温度以上かつ前記殺菌温度以下である場合、前記殺菌温度以上の温度の真空蒸気を用いて前記微生物を含む液体を加熱する工程と、
    を含む、微生物の加熱処理方法。
  5. 　請求項４に記載の微生物の加熱処理方法であって、
    　前記中間温度は、前記微生物を含む液体において凝集物が生成される凝集物生成温度である、微生物の加熱処理方法。
  6. 　請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の微生物の加熱処理方法であって、
    　前記ａ）工程及び前記ｂ）工程は、前記真空蒸気の気圧を変化させることにより前記真空蒸気の温度を調整する微生物の加熱処理方法。
  7. 　請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の微生物の加熱処理方法であって、
    　前記ａ）工程は、前記微生物を含む液体が投入されるタンク部と前記真空蒸気が供給される内部空間を有するジャケット部とを備えるジャケットタンクを用いて、前記微生物を含む液体を加熱し、前記内部空間に前記真空蒸気を供給する前に、前記内部空間を大気圧よりも低い気圧に減圧する微生物の加熱処理方法。
     
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