乳酸菌の活躍～乳製品以外にも使われる乳酸菌～

introduction

　乳酸菌は食品の製造において、保存性を高めたり機能性を付与するのに利用されている。特に、ヨーグルトやバター、チーズなどの乳製品においては製造に深くかかわっているほか、乳酸菌のプロバイオティクスによる健康効果が広告として使われるなど、切っても切れない関係である。

　乳酸菌は乳製品以外にも多くの発酵食品で利用されており、縁の下の力持ちとして広い範囲で活躍している。本稿では乳製品以外にどのようなもので乳酸菌が利用されているのか簡単に紹介したいと思う。

乳酸菌が使われる食品

・ワイン¹⁾

　ワインでは酸味をやわらげ、香味をまろやかにする役割で乳酸菌が利用される。これはマロラクティック発酵と呼ばれ、主に赤ワインのような酸味の強いもので行われる工程であり、乳酸菌の持つマロラクティック酵素によってL-リンゴ酸がL-乳酸に変換される。

　マロラクティック発酵には以下のような役割もある。

　古くは野生の乳酸菌が自然発生することによって引き起こされていたが、現在ではオフフレーバーを生成しない優良な菌株を添加するのが一般的であるとのことである。

・清酒²⁾

　清酒には大きく分けて速醸系と生酛系のものがある。これは酒母（酵母の前培養）の作り方の違いで、前者は乳酸を人工的に添加する方法、後者は乳酸菌に乳酸を作らせる方法である。生酛系の酒母は天然の微生物をうまく利用したものであり、乳酸菌以外に硝酸還元菌も関係する工程である。

　乳酸菌の働きとしては亜硝酸の還元、乳酸によるpHの低下・微生物網の安定化である。また、生酛系酒母における微生物叢の変遷を以下に示す。

　これらの微生物は原料や酒蔵・道具に付着しているものとされている。つまり、機械化など環境が変われば微生物叢が変わる可能性があるということである。実際、近年ではL. mesenteroidesからL. sakeiへの移り変わりが起きていない酒蔵があるとの報告もあるが、詳しくは別の話である。

　余談ではあるが、最近ではワインのマロラクティック発酵を清酒で応用した製造法が開発されている。乳酸菌を風味へのエッセンスとして活用した清酒ができていくのが楽しみである。ただ、乳酸菌が作る香気成分であるジアセチルは清酒においてオフフレーバーとされているので、使用する菌株には注意が必要だと考えられる。

・味噌・醤油³⁾

　味噌・醤油には少し変わった乳酸菌が熟成に関わっている。役割としては乳酸を生成することによるｐHの低下と風味の形成である。他の食品と違うのは関わる乳酸菌がTetragenococcus halophilusという耐塩性の乳酸菌であり、形成する風味がアミノ酸によるものであるということである。また、この種の乳酸菌は抗アレルギーの指標であるインターロイキン12の産生誘導性を持つことが知られている。臨床研究において醤油醪から分離された乳酸菌を接種したグループで鼻炎の症状が改善した報告がある。

・バイオプラスチック⁴⁾

　余談であるが、バイオプラスチックの製造にも乳酸気が利用されることがある。バイオプラスチックにも様々な種類があるが、ポリ乳酸（PLA, poly lactic acid)という種類のバイオプラスチックの製造で乳酸菌が利用されている。

　乳酸は光学異性体が存在し、PLAとして利用するためにはD体かL体どちらか一方だけが存在するのが好ましい。乳酸の生成は化学的に行うこともできるが、これではD体とL体がほぼ1:1で生成されてしまう。酵素反応を利用すると光学異性体のどちらかだけを生成することも可能であるため、乳酸菌が利用されるケースがあるのだそうだ。

乳酸菌と食品製造

　乳酸菌が利用される食品について紹介したが、乳製品以外のものではあくまでもプラスαの働きをするのが特徴であり、製造の根幹を成すのは別の微生物であることが多い。ただ、メインの微生物だけでは創れない風味を生み出すのに重要な役割を果たす微生物であることは確かである。特に清酒の分野でワインのマロラクティック発酵を参考に新たな風味を生み出すという考えが面白く感じた。ただ、乳酸菌の生成する香気成分がある分野では好ましいとされ、別のある分野では不適とされるなど、食品間での向き不向きや使用方法に工夫が必要など課題を読み取ることもできた。

　今後、乳酸菌のメリットとデメリットを見極め、多様な製品が生まれることに期待したい。