CN110049681A - 发酵乳和双层型发酵乳制品的制造方法 - Google Patents

发酵乳和双层型发酵乳制品的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供浓缩发酵乳及其制造方法、特别是粘度增高的浓缩发酵乳及其制造方法。本发明提供双层型发酵乳制品及其制造方法。一种发酵乳的制造方法，其通过将浓缩后的发酵乳冷却并在规定温度下储存规定时间而使粘度增加。一种双层型发酵乳制品的制造方法，其是制造在发酵乳上层叠包含果肉和/或果汁的沙司并容纳在容器内的双层型发酵乳制品的方法，在15℃以下的填充温度下将上述发酵乳填充在上述容器内，之后在填充后的上述发酵乳上填充上述沙司。

Description

发酵乳和双层型发酵乳制品的制造方法
技术领域
本发明涉及浓缩发酵乳及其制造方法，特别是涉及粘度增高的浓缩发酵乳及其制造方法。另外，本发明涉及双层型发酵乳制品的制造方法。
背景技术
作为提高浓缩发酵乳的粘度的方法，以往已知有(1)提高乳固体成分的方法、(2)使用稳定剂的方法。
但是，在(1)提高乳固体成分的方法中，具有产生粗涩或成本增加的课题。另外，在(2)使用稳定剂的情况下，具有失去浓缩发酵乳本来的自然口感的问题。
作为通常的浓缩发酵乳的制造方法，还提出过下述方案：将发酵乳在40℃下利用超滤膜(UF膜)进行浓缩后，在20℃下填充到容器中，冷却至5℃(非专利文献1)。
另外，还提出过在罐中发酵后进行冷却/顺滑处理并填充在容器中的搅拌型发酵乳的制造法(非专利文献2)。该文献中表明，若填充温度高，则冷却后的发酵乳的粘度增高，并记载了：优选通常在20℃左右的温度下进行填充，之后急速冷却，冷却至10℃以下。
但是，在20℃左右的温度或其以上的温度下进行填充的情况下具有下述特征：与冷却后的粘度相比，刚填充后的发酵乳的粘度极低。
另外，除了上述以外，作为抑制最终制品中的粘度降低的方法，在非专利文献2中报道了：若抑制制造工序中的剪切、以适度的温度和时间对发酵后的酸奶进行处理，则制品粘度增高。
对于粘度增高的浓缩发酵乳，认为可利用粘度的提高来制成双层型发酵乳制品。
已知在制造双层型发酵乳制品时，为了维持发酵乳层与食品层的分界面，在发酵乳层和食品层这两层中添加LM果胶和明胶之类的胶凝剂(专利文献1)。
但是，若使用胶凝剂，则具有乳的风味受损、作为制品整体的价值降低的问题。
另外，提出了通过使用伞形喷嘴在发酵乳上形成果冻层的多层发酵乳的制造方法(专利文献2)。
但是，根据该方法，在填充时需要上下驱动伞形喷嘴的机构，具有无法直接应用现有的填充机的问题。
本申请的发明人进行了研究，结果发现在日本国内的浓缩发酵乳制品中存在在下层填充有沙司的双层型制品，但不存在在上层填充有沙司的制品。
由此也暗示了，在现有的制造方法中，由于填充时的发酵乳的粘度低，因而难以在上层填充沙司。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2815363号说明书
专利文献2：日本特开2013-013339号公报
非专利文献
非专利文献1：A.Y.Tamime,R.K.Robinson著“Woodhead Publishing in FoodScience and Technology,Yoghurt Science and Technology,第二版”(发行国：英国,美国、发行所：伍德海德出版公司,CRC出版公司,1999年发行)p.332
非专利文献2：斋藤忠夫、伊藤裕之、岩附慧二、吉冈俊满编“酸奶百科辞典(ヨーグルトの事典)”(东京、朝仓书店，东京、2016年发行)p.113
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提出一种浓缩发酵乳及其制造方法、特别是粘度提高的浓缩发酵乳及其制造方法。
另外，本发明的目的在于提出一种双层型发酵乳制品及其制造方法。
用于解决课题的手段
本申请的发明人对于在发酵乳的制造工序中能够在不超出必要地提高乳固体成分、不使用稳定剂的情况下进行制造的高粘度的发酵乳进行研究时，首先对以往已知的制造方法进行了研究。
<浓缩发酵乳的制备>
发酵后进行浓缩工序(脱乳清)的浓缩发酵乳的制备和使用该浓缩发酵乳的双层型发酵乳制品的制造以往通常利用图1所示的工序进行。
本申请的发明人按照该制造流程如下制造了浓缩发酵乳，使用该浓缩发酵乳制造了双层型发酵乳制品，对现有公知技术进行了验证。
需要说明的是，如下文所述，本发明所提出的发酵乳及其制造方法、双层型发酵乳制品及其制造方法中，在图1所示的制造流程中在规定条件下进行凝乳粉碎、浓缩工序后的冷却、熟成、填充工序。
因此，在后述本发明的实施方式、实施例中，除了在本发明的实施方式、实施例中说明的规定的条件下进行凝乳粉碎、浓缩工序后的冷却、熟成、填充工序以外，也与以下的说明同样地制造浓缩发酵乳，使用该浓缩发酵乳进行双层型发酵乳制品制造。
首先，将原料(脱脂奶粉490g、乳蛋白80g、水4280g)混合，制备出将成分调整为总固体成分11.1％、脂肪成分0.1％、蛋白质4.8％的调合液。
需要说明的是，在本说明书中，只要不特别声明，“％”意味着“质量％”。
将该调合液利用连续板式热交换器在95℃、5分钟的条件下灭菌，冷却至43℃后，以相对于每97质量份调合液为3质量份的量(150g)接种乳酸菌发酵剂(保加利亚菌OLL205013株(保藏编号：NITE BP-02411)、嗜热菌OLS3290株(保藏编号：FERM BP-19638)的混合发酵剂)，发酵至调合液的pH达到4.55为止。
需要说明的是，这些菌株的详细情况如下所述。
(a)保加利亚菌OLL205013株
德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.Bulgaricus)OLL205013株于2017年2月3日(原保藏日)以保藏编号：NITE BP-02411在独立行政法人日本国家技术评估学会专利微生物保藏中心进行了国际保藏。
(b)嗜热菌OLS3290株
嗜热链球菌(Streptococcus thermophiles)OLS3290株于2004年1月19日(日本国内保藏日)在独立行政法人日本国家技术评估学会专利生物保藏中心进行了国内保藏，作为从该国内保藏到国际保藏的转移，在2013年9月6日以保藏编号：FERM BP-19638进行了国际保藏。
发酵终止后，将所得到的凝乳(由调合液的发酵得到的产物)冷却至10℃以下，接着进行搅拌将凝乳破碎，利用喷嘴分离器(KNA-3：GEA Westfalia Separator公司制造)分离出乳清(轻液)，得到浓缩发酵乳(重液)。
此时，对浓缩倍率进行调节，使得浓缩发酵乳(重液)的蛋白质浓度为10％。
利用连续管式热交换器将浓缩发酵乳(重液)冷却，得到浓缩发酵乳(本发明的发酵乳)。
需要说明的是，浓缩倍率C由下述计算式求出。
C＝F/Q＝F/(F-W)
此处，F为供给液的质量流量[kg/h]、Q为浓缩发酵乳(重液)的质量流量[kg/h]、W为乳清(轻液)的质量流量[kg/h]。
在塑料杯中填充98g(参照后述的“验证2”)或84g(参照后述的“实施例3”)的浓缩发酵乳，将表面整平后，在其上填充预先制备的加有果肉的沙司42g(参照后述的“验证2”)或36g(参照后述的“实施例3”)。
以如上制备的浓缩发酵乳作为基础，对浓缩后的冷却温度以及罐中的熟成温度或填充温度进行各种调节。
<评价方法>
[粘度测定]
发酵乳的粘度使用B型粘度计TVB-10(东机产业)进行测定。更详细地说，使用4号(M23)转子测量30rpm、30秒后的试样(浓厚发酵乳)的粘度值。
[感官评价]
将以各种条件熟成或填充的发酵乳在10℃下保存12小时后试吃，对风味进行评价。
[双层型发酵乳的外观评价]
在以各种条件熟成或填充的发酵乳上立即填充加有果汁或果肉的沙司，通过目视评价外观。
<对现有公知技术的验证1>
将浓缩后的发酵乳冷却至20℃，在容器中填充98g后，立即实施粘度测定。
另外，在容器填充后急冷至10℃以下，保存12小时，对所得到的试样也同样地进行评价。
此外，将浓缩后的发酵乳在40℃下填充在容器中，对所得到的试样也与上述同样地在2个时刻进行评价。
其结果如表1所示。
[表1]
20℃填充的浓缩发酵乳 40℃填充的浓缩发酵乳
刚填充后的粘度(cp) 3,250 2,060
10℃保存12小时后的粘度(cp) 7,860 14,910
如表1所示，在20℃填充时，刚填充后的发酵乳粘度为3,250cp，在10℃保存12小时的情况下，粘度增加至7,860cp。
另外，在40℃填充时，刚填充后的发酵乳粘度为2,060cp，在10℃保存12小时的情况下，粘度增加至14,910cp。
由该结果可以确认非专利文献2中报道的“若填充温度高，则冷却后的发酵乳的粘度增高”。
<对现有公知技术的验证2>
将浓缩后的发酵乳在20℃或40℃下在容器中填充98g后，立即填充猕猴桃沙司42g，对双层型发酵乳的外观进行评价。
猕猴桃沙司含有猕猴桃果肉18.2质量％、砂糖26.5质量％、LM果胶0.6质量％以及水。需要说明的是，沙司的填充使用滑阀式喷嘴填充机FX-01(四国化工机)。
如图2中的A和B所示，在40℃下填充的浓缩发酵乳中，猕猴桃沙司陷没在发酵乳中，无法呈双层状态。
另外，如图2中的C和D所示，在20℃下填充的浓缩发酵乳中，沙司的一部分陷没在发酵乳中，由此沙司未在整个上表面上伸展。
需要说明的是，图2中，A和B表示在相同条件下进行2次实验的结果。另外，图2中，C和D表示在相同条件下进行2次实验的结果。
由该结果显示出，在现有公知技术中，通过在20℃左右填充并急冷，能够提高容器内的发酵乳的粘度；而另一方面，在发酵乳的上层填充加有果汁或果肉的沙司是极其困难的。
由上述对现有公知技术的验证确认到，在非专利文献1、2中所示的在20℃下进行浓缩发酵乳的填充、之后立即在发酵乳上填充包含果肉/果汁等的沙司的方法中，由于发酵乳的粘度低，因而存在沙司沉入到发酵乳中、或者沙司未能在发酵乳的整个面上伸展的问题。
这样，在发酵乳的制造工序中，能够在不超出必要地提高乳固体成分、不使用稳定剂的情况下表现出高粘度的物性。特别是能够在不使用稳定剂的情况下制造高粘度的发酵乳。但是确认到，为了在以维持这些优点为前提的情况下制造出即使在发酵乳上填充包含果肉/果汁等的沙司也能够维持双层的双层型发酵乳，需要提出新的解决手段。
如上所述，在非专利文献2中报道了：若抑制制造工序中的剪切、以适度的温度和时间对发酵后的酸奶进行处理，则制品粘度增高。
本申请的发明人为了利用图1所示的现有公知的制造工序，在除了以往采用的装置、设备以外不采用新装置、设备等的情况下制造高粘度的发酵乳，从不同于剪切抑制的角度出发进行了深入研究。
本申请的发明人着眼于缓冲罐以及平衡罐(surge tank)或填充机中的发酵乳的温度管理而完成了本发明，本发明如下所述。
[1]一种发酵乳的制造方法，其中，通过将浓缩后的发酵乳冷却并在规定温度储存规定时间而使粘度增加。
[2]如[1]所述的发酵乳的制造方法，其中，在上述冷却前的发酵乳的浓缩中使用分离器或UF膜。
[3]如[1]或[2]所述的发酵乳的制造方法，其中，上述规定温度为15℃以下。
[4]如[1]～[3]中任一项所述的发酵乳的制造方法，其中，上述规定时间为1小时以上。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的发酵乳的制造方法，其中，通过在上述规定温度下储存规定时间来进行上述储存后，上述发酵乳的粘度比储存前增加1,000cp以上。
[6]如[5]所述的发酵乳的制造方法，其中，上述储存后的上述发酵乳的粘度为4,000cp以上。
[7]一种双层型发酵乳制品的制造方法，其是制造在发酵乳上层叠包含果肉/果汁(果肉和果汁中的任意一者或两者)的沙司并容纳在容器内的双层型发酵乳制品的方法，其中，在15℃以下的填充温度下将上述发酵乳填充在上述容器内，之后在填充后的上述发酵乳上填充上述沙司。
[8]如[7]所述的双层型发酵乳制品的制造方法，其中，上述发酵乳是通过[1]～[6]中任一项所述的制造方法制造的发酵乳。
发明的效果
根据本发明，能够提供浓缩发酵乳及其制造方法、特别是粘度增高的浓缩发酵乳及其制造方法。
另外，根据本发明，能够提供双层型发酵乳制品及其制造方法。
附图说明
图1是对本发明的制造工序的一例进行说明的制造流程。
图2是表示从上侧观察利用现有制造方法制造的双层型发酵乳制品的状态的参考照片。
图3是表示从上侧观察利用本发明的制造方法制造的双层型发酵乳制品的状态的参考照片。
具体实施方式
在本实施方式中，按照图1所示的制造流程，如以下所说明，在发酵后进行浓缩工序(脱乳清)来制造浓缩发酵乳，使用制造后的浓缩发酵乳来制造双层型发酵乳制品。用于发酵后的浓缩工序的手段只要是公知的手段则均可以采用，优选为分离器和/或UF膜。
本实施方式的发酵乳及其制造方法以及双层型发酵乳制品及其制造方法在图1所示的制造流程中在规定条件下进行凝乳破碎、浓缩工序后的冷却、熟成、填充工序，其他工序与以往通常进行的工序相同。因此，下面以本实施方式中特有的工序为中心进行说明。
在本实施方式中，将浓缩后的发酵乳冷却，在规定温度下储存规定时间，由此使粘度增加。
根据发明人的研究，通过在冷却后在规定温度下进行规定时间的熟成，能够在不提高组成(例如乳固体成分的比例)的情况下制造物性浓厚的发酵乳。在本发明中，作为优选的组成，蛋白质浓度优选为3～15％、更优选为5～13％、进一步优选为8～12％、特别优选为9～11％。
这样，在平衡罐等储存罐中通过熟成而使粘度增加的发酵乳通过利用搅拌子等对罐内部进行搅拌而付之于下一工序中。此时，作为搅拌子，可以使用公知的搅拌子，优选不会显著降低发酵乳的粘度的例如大型的搅拌桨或螺带型搅拌子这样的形式。
另外，通过制成粘度增加的发酵乳，可制造出即使在发酵乳上填充包含果肉/果汁等的沙司也能够维持双层的发酵乳。
需要说明的是，通过在冷却后在规定温度下进行规定时间的熟成，不仅能够制造粘度增加的发酵乳，而且还能够制造酸味少的发酵乳。
上述中，在冷却前的发酵乳的浓缩中可以使用分离器或UF膜。
上述中在冷却后在规定温度下进行规定时间的储存时的规定温度优选为15℃以下、更优选为12℃以下、特别优选为10℃以下。另外，上述中在冷却后在规定温度下进行规定时间的储存时的规定温度优选为0℃以上、更优选为2℃以上、特别优选为5℃以上。
另外，上述规定时间优选为1小时以上、更优选为2小时以上、特别优选为3小时以上。另外，上述规定时间优选为10天以下、更优选为5天以下、特别优选为3天以下。
在本实施方式中，通过在上述规定温度下进行规定时间的储存，上述储存后上述发酵乳的粘度优选比储存前增加1,000cp以上、更优选增加2,000cp以上、特别优选增加3,000cp以上。另外，上述储存后上述发酵乳的粘度优选比储存前增加15,000cp以下、更优选增加14,000cp以下、特别优选增加13,000cp以下。
储存后的上述发酵乳在10℃下的粘度优选为4,000cp以上、更优选为6,000cp以上、特别优选为8,000cp以上。另外，储存后的上述发酵乳在10℃下的粘度优选为20,000cp以下、更优选为16,000cp以下、特别优选为12,000cp以下。
本实施方式中的制造在发酵乳上层叠包含果肉/果汁的沙司并容纳在容器内的双层型发酵乳制品的方法中，在15℃以下的填充温度下将上述发酵乳填充在上述容器内后，在填充后的上述发酵乳上填充上述沙司。
这种情况下，在15℃以下的填充温度下填充在上述容器内的发酵乳可以为利用上述实施方式制造的任一种发酵乳。
根据本实施方式，在发酵乳的制造工序中，能够在不超出必要地提高乳固体成分、不使用稳定剂的情况下表现出高粘度的物性。
另外，通过在不使用稳定剂的情况下制造高粘度的发酵乳，能够制造即使在发酵乳上填充包含果肉/果汁等的沙司也能够维持双层的双层型发酵乳制品。
根据本实施方式，能够在发酵乳的制备中不使用稳定剂的情况下制造浓厚而且呈现出自然的风味和口感的发酵乳。
另外，能够在发酵乳的制备中不使用稳定剂的情况下制造即使在发酵乳上填充包含果肉/果汁等的沙司也能够维持双层的发酵乳制品。
此外，根据本实施方式，由于在低温下储存，因而能够进行酸味少的发酵乳的保存，可以根据需要在必要时进行填充、出品。由此，能够实现制造效率的提高。
[实施例]
[实施例1]
按照图1所示的制造流程，如上述实施方式中所说明的那样，在发酵后进行浓缩工序(脱乳清)来制造浓缩发酵乳，使用制造后的浓缩发酵乳来制造双层型发酵乳制品，此时如下对浓缩后的发酵乳的温度和储存(熟成)进行调整。
以往，在通常进行的制造工序中，浓缩发酵乳的填充温度为20℃左右，因而通常在填充机前的平衡罐或平衡罐(surge tank)中与填充温度大致相等地控制浓缩发酵乳的温度。
在本实施例中，将图1所示的浓缩后的发酵乳冷却至20℃以下，之后在平衡罐中在15℃以下储存(熟成)一定时间。需要说明的是，在熟成过程中，利用大型的斜叶桨将浓缩发酵乳搅拌数次。
表2中示出了平衡罐内的发酵乳的温度和粘度。
确认到：通过在储存后进行1小时以上的熟成，粘度增加了1,300cp。
另外，对刚储存后的发酵乳和熟成1小时以上的发酵乳实施了感官评价，结果表明，通过熟成，浓厚感增加。
可以确认，浓缩发酵乳的储存温度对粘度产生影响。
[表2]
温度(℃) 粘度(cp)
刚储存后 12 4,650
静置1小时后 12 5,950
静置2小时后 15 6,160
搅拌10分钟后 11 6,660
静置1小时后 15 6,780
静置2小时后 13 6,720
搅拌15分钟 14 6,730
储存后20小时后 11 9,120
[实施例2]
按照图1所示的制造流程，如上述实施方式中所说明的那样，在发酵后进行浓缩工序(脱乳清)来制造浓缩发酵乳，使用制造后的浓缩发酵乳来制造双层型发酵乳制品，此时如下对填充温度进行调整。
使用在平衡罐中熟成了12小时的发酵乳，对填充温度进行调节，填充到容器中。
对刚填充后的发酵乳的粘度进行测定，结果如表3所示，可以确认到，与“20℃填充”(填充时的发酵乳的液温：20℃)相比，在“10℃填充”(填充时的发酵乳的液温：10℃)时，能够在不降低通过熟成而增加的粘度的情况下进行填充，可以确认到填充温度对发酵乳的粘度产生影响。
[表3]
[实施例3]
按照图1所示的制造流程，如上述实施方式中所说明的那样，在发酵后进行浓缩工序(脱乳清)来制造浓缩发酵乳，使用制造后的浓缩发酵乳来制造双层型发酵乳制品。
此处，基于实施例2的研究，进行10℃填充和20℃填充。
在容器中填充浓缩发酵乳84g后，立即填充香蕉沙司36g，对双层型发酵乳制品的外观进行评价。
香蕉沙司含有香蕉果肉40.0质量％、砂糖15.0质量％、LM果胶0.2质量％以及水。
需要说明的是，沙司的填充使用滑阀式喷嘴填充机FX-01(四国化工机)。
其结果，在10℃填充的情况下，如图3所示，沙司在发酵乳的上层伸展，能够进行双层型发酵乳制品的制造。
另一方面，在20℃填充的情况下，沙司的伸展性差，从上部可部分地看到下层的发酵乳。
可以确认，填充温度对沙司位于上层的双层型发酵乳的填充适合性产生影响。
[实施例4]
按照图1所示的制造流程，如上述实施方式中所说明的那样，在发酵后进行浓缩工序(脱乳清)来制造浓缩发酵乳，使用制造后的浓缩发酵乳来制造双层型发酵乳制品。
将浓缩后的发酵乳在平衡罐中在15℃、20℃下分别保存5天，对所得到的试样实施感官评价，结果在15℃保存时风味没有问题，但在20℃保存时酸味增加、品质变化显著。
可以确认，平衡罐的储存温度对浓缩发酵乳的风味产生影响。
以上对本发明的实施方式和实施例进行了说明，但本发明并不限于此，可以在根据权利要求书的记载来把握的技术范围内进行各种变更。

Claims (8)

1.一种发酵乳的制造方法，其中，通过将浓缩后的发酵乳冷却并在规定温度下储存规定时间而使粘度增加。
2.如权利要求1所述的发酵乳的制造方法，其中，在所述冷却前的发酵乳的浓缩中使用分离器或UF膜。
3.如权利要求1或2所述的发酵乳的制造方法，其中，所述规定温度为15℃以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的发酵乳的制造方法，其中，所述规定时间为1小时以上。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发酵乳的制造方法，其中，通过在所述规定温度下储存规定时间来进行所述储存后，所述发酵乳的粘度比储存前增加1,000cp以上。
6.如权利要求5所述的发酵乳的制造方法，其中，所述储存后的所述发酵乳的粘度为4,000cp以上。
7.一种双层型发酵乳制品的制造方法，其是制造在发酵乳上层叠包含果肉/果汁的沙司并容纳在容器内的双层型发酵乳制品的方法，其中，在15℃以下的填充温度下将所述发酵乳填充在所述容器内，之后在填充后的所述发酵乳上填充所述沙司。
8.如权利要求7所述的双层型发酵乳制品的制造方法，其中，所述发酵乳是通过权利要求1～权利要求6中任一项所述的制造方法制造的发酵乳。
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