要点
- 細胞を素早く立ち上げるための増殖因子（B群ビタミン、ヌクレオチド、遊離アミノ酸）が必要な場合： 酵母エキス。
- 培養全体を通じて菌体量と産物合成を維持するための窒素（ペプチド）が必要な場合： 酵母ペプトン。
- 不溶物が問題にならず清澄性も求められない、低コスト重視の場合： 酵母自己消化物。
大半の発酵処方はどれか一つを選ぶものではありません。酵母エキスとペプトン（酵母ペプトンまたは大豆ペプトン）を組み合わせます。エキスが培養を立ち上げ、ペプトンがそれを維持します。
それぞれの製法
| 酵母エキス | 酵母ペプトン | 酵母自己消化物 | |
|---|---|---|---|
| 製法 | 酵母細胞を自己消化または酵素分解し、可溶性分画を取り出して濃縮、乾燥 | 酵母タンパク質をプロテアーゼで制御された程度まで加水分解し、可溶性分画を取り出す | 酵母細胞を自己消化させ、そのまま乾燥。細胞壁は除去しない |
| 主成分 | 遊離アミノ酸、短鎖ペプチド、ヌクレオチド、B群ビタミン、ミネラル | 主にペプチド。遊離アミノ酸とビタミンは少ない | 可溶性分画と細胞壁（グルカン、マンナン） |
| 溶液の外観 | 透明 | 透明 | 濁りと沈殿あり |
| 総窒素 | 約10～12% | 約11～13% | 約8～10% |
| アミノ態窒素の比率 | 高い（30～40%） | 中程度（10～25%、製品による） | 中程度から低い |
| 一般的な添加量 | 0.3～1% | 0.5～2% | 1～3% |
名称は供給元によって異なり、酵母エキスが酵母自己消化エキスや酵母粉末という名で呼ばれることもあります。名称よりも、COAのアミノ態窒素の比率と溶液の清澄度のほうが多くを教えてくれます。
工程別の選び方
乳酸菌とビフィズス菌： B群ビタミンとヌクレオチドの要求が高いため酵母エキスは必須で、MRSの処方にはすでに含まれています。菌数をさらに高めるには、MRSに酵母ペプトンを追加してペプチドを補うのが通常の手順です。食品グレードMRSブロスをご覧ください。
Bacillus、大腸菌、組換えタンパク質発現： 菌体を作るための窒素要求が大きいため、ペプトン（酵母ペプトンまたはトリプトン）を主とし、増殖因子源として約0.5%の酵母エキスを加えます。LBとTBはこの考え方に沿っています。
酵母と糸状菌： 酵母エキスとペプトンを、目的に応じた比率で組み合わせます。酵素生産の工程では、窒素をゆっくり放出しpHを急に押し上げない酵母ペプトンがよく使われます。
微細藻類と特殊な微生物： 最も組成の完全な酵母エキスから始め、要求が分かってから調整します。
コスト重視の大量発酵（有機酸、アミノ酸、エタノール）： 酵母自己消化物または低グレードの酵母エキスを無機窒素と併用し、不溶物は下流の分離工程で処理します。
自己消化物が選択肢にならない場合
- 培養液から産物を精製し、濁りや固形物が問題になる工程。
- 細胞培養（細胞培養グレードには限外ろ過した加水分解物が必要で、自己消化物は不適です）。
- 試験用培地（処方で酵母エキスが指定されており、代替できません）。
供給元の異なる製品を比較する
同じ「酵母エキス」と呼ばれる二つの製品でも、原料の酵母（ビール酵母、パン酵母、トルラ酵母）と製法によって大きく異なります。選定の際はCOAの四つの数値、総窒素、アミノ態窒素、塩化ナトリウム、灰分を読み、そのうえで振盪フラスコで増殖曲線を比較してください。詳しくは酵母エキスと酵母ペプトンの違いと酵母ペプトンガイドをご覧ください。
よくある質問
酵母エキスでペプトンを完全に置き換えられますか 短時間・低密度の培養なら可能です。高密度発酵では不可です。エキス中の窒素の大半は遊離アミノ酸で速やかに消費され、後半に窒素が不足します。エキスは塩とヌクレオチドも多いため、約2%を超える添加量では浸透圧と風味に影響します。
酵母ペプトンと大豆ペプトンのどちらを選ぶべきですか 酵母ペプトンは自身にビタミンとヌクレオチドをいくらか含み、乳酸菌によく合います。大豆ペプトンは炭水化物を含み、通常は安価で、Bacillusや細菌全般に対して良好な性能を示します。大豆ペプトンガイドをご覧ください。
食品グレードの酵母エキスと工業グレードの違いは何ですか 原料と製法が食品安全マネジメントシステムの下にあるか、重金属と微生物の限度が食品規格を満たしているか、アレルゲンと由来の文書が完全に揃っているか、です。プロバイオティクスと食品発酵には必ず食品グレードを使ってください。STBIOの酵母ペプトンと酵母エキスは食品グレードです。酵母ペプトン製品をご覧ください。