JP2007104905A

JP2007104905A - 乳製品の製造方法

Info

Publication number: JP2007104905A
Application number: JP2005295910A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakakoshi; 裕行中越
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】トランスグルタミナーゼ処理と乳化処理とを併用することにより改質される乳製品の製造方法において、トランスグルタミナーゼの反応性が向上された乳製品の製造方法を提供する。
【解決手段】乳又は乳含有溶液にトランスグルタミナーゼを添加、作用させた後、乳化処理工程を施す。
【選択図】なし

Description

本発明はトランスグルタミナーゼ及び乳化処理により改質された乳製品の製造方法に関する。

チーズ、ヨーグルトの製造において、食感をなめらかにする目的や、脂肪分離、離水を抑制する目的で乳化処理が施されることが知られている（特許文献１）。

また、乳製品の品質を改良する方法として、トランスグルタミナーゼを用いる方法があり、例えば、ヨーグルトの粘度を増加させ、さらに離水を低下させる方法（特許文献２）、チーズカードの収率を向上させる方法（特許文献３）等が挙げられる。トランスグルタミナーゼは、他の改良剤にはない食感改良の効果（粘度、硬さ付与等）が得られるため、利用が広がりつつあるが、ヨーグルト等製品重量あたりの価格が低い製品においてはコストが障壁となる場合がある。そうした中、蛋白に対するトランスグルタミナーゼの反応性を向上させる方法として、特許文献４や特許文献５が開示されている。しかし、コスト低減の要求は依然として強く、また、これまでに乳化処理とトランスグルタミナーゼ処理を効果的に併用する乳製品の製造方法について検討はなされていない。
特開平１０−２９０６５８号公報特開平６−１９７６８８号公報特開平８−１７３０３２号公報特開２０００−４７８６号公報特開２００２−３６９６５３号公報

本発明は、乳化処理及びトランスグルタミナーゼ処理を併用することにより改質される乳製品の製造方法において、トランスグルタミナーゼの反応性が向上された乳製品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、トランスグルタミナーゼの添加効果を向上させる為、鋭意検討を重ねた結果、乳又は乳含有溶液にトランスグルタミナーゼを添加、作用させた後、乳化処理工程を施すことにより、トランスグルタミナーゼの添加量あたりの効果が顕著に向上することを見出した。即ち、本発明は以下の通りである。

（１）乳化処理を施されていない乳又は乳含有溶液に、トランスグルタミナーゼを添加し作用させた後、乳化処理を施すことを特徴とする乳製品の製造方法。
（２）乳化処理を施されていない乳又は乳含有溶液に還元剤及びトランスグルタミナーゼを添加し、トランスグルタミナーゼを作用させた後、乳化処理を施すことを特徴とする乳製品の製造方法。

本発明の効果として、食感がなめらかで、脂肪分離、離水の抑制された乳製品をより少量のトランスグルタミナーゼにて安価に製造することができる。

本発明の乳とは、哺乳類の乳を指し、牛乳、羊乳、ヤギ乳等が挙げられる。また、それらの乳脂肪の一部もしくは全てを分離した脱脂乳や、それらを濃縮した濃縮乳、脱脂濃縮乳や、それらの乳清（ホエイ）成分の一部もしくは全てを膜で分離・除去した乳も含まれる。

本発明の乳製品とは、乳が原料として用いられる製品を指し、ヨーグルト、チーズ、クリーム、バター、バターオイル、チーズ、濃縮ホエイ、アイスクリーム類、濃縮乳、脱脂濃縮乳、無糖れん乳、無糖脱脂れん乳、加糖れん乳、加糖脱脂れん乳、全粉乳、脱脂粉乳、クリームパウダー、ホエイパウダー、たんぱく質濃縮ホエイパウダー、バターミルクパウダー、加糖粉乳、調整粉乳、はつ酵乳、乳酸菌飲料、及び乳飲料等が挙げられる。これら乳製品の製造においては、原料乳の他に、クリーム、練乳、脱脂粉乳、全脂粉乳、トータルミルクプロテイン、乳清たん白、カゼインナトリウム、カゼインカルシウム等乳由来の副原料、砂糖、甘味料、香料等の副原料が乳に添加されてもよい。これらの副原料は、トランスグルタミナーゼ処理を行う工程の前に添加してもよいし、処理の後に添加してもよいし、乳化処理工程の後に添加してもよい。また、副原料は、乳に直接添加してもよいし、予め水もしくは温水に溶解してから、乳に混合してもよい。

本発明における乳化処理とは、乳製品の製造において一般的に行われている機械的に乳脂肪球を破砕する工程のことであり、その目的は脂肪の凝集と分離を抑制し、乳脂肪の凝集塊であるクリームラインの形成を抑えて製品の均一性を確保することと、乳脂肪球の微細化による最終製品の物性的品質の向上とされている。すなわち、本発明の乳化処理されていない乳とは、実質的に脂肪の凝集と分離が抑制されていない乳であって、しばらく静置しておくと、上層にクリームラインを形成することを特徴とする。乳化処理工程は、トランスグルタミナーゼを添加、作用させる工程の後であればよく、殺菌の前もしくは後のどちらでもよい。

本発明における乳又は乳含有溶液は、未殺菌のものでもよいが、貯乳中や酵素反応中の微生物の増殖を抑えるために、トランスグルタミナーゼを添加する工程の前に、加熱殺菌しておいてもよい。殺菌する際の加熱条件としては、一般的に６０〜６５℃で約３０分程度加熱される低温長時間殺菌、７２〜７５℃で１０〜３０秒間程度加熱される高温短時間殺菌、１２０℃以上で数秒間加熱される超高温短時間殺菌が適用されるが、加熱殺菌温度は７５℃以下の場合、本発明の効果がより顕著である。

発酵乳を製造する際は一般的に、発酵中の雑菌の増殖の抑制と、乳蛋白質の変性による乳蛋白の酸凝固の促進を目的として、前項の殺菌とは別に、発酵前の乳または乳を含む原料溶液に対して８５℃〜９５℃で５分から３０分の加熱、もしくはその殺菌強度に相当する加熱が行われることが多い。トランスグルタミナーゼを使用する場合は、この加熱を酵素反応工程と発酵工程の間に行うことで、トランスグルタミナーゼを失活させ、発酵工程および最終製品における活性の残存を回避する目的も兼ねさせることができる。

本発明で使用するトランスグルタミナーゼは、トランスグルタミナーゼ活性を有する限り、その起源を特に問わず、例えばストレプトベルチシリウム属（Ｓｔｒｅｐｔｏｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ属）などに属する微生物由来のもの（特開昭６４−２７４７１参照）、モルモットなどの哺乳動物由来のもの（特公平１−５０３８２号参照）、タラなどの魚類由来のもの（関信夫ら、昭和６３年度日本水産学会秋期大会講演要旨集１６７頁参照）、バイオテクノロジーを利用して遺伝子組換法によって得られるもの（特開平１−３００８８９号、特開平６−２２５７７５号参照）などを用いることができる。この内、カルシウムが無くても作用する事及び大量に入手できる事等の理由から微生物由来のトランスグルタミナーゼを用いるのが好ましい。

なお、本発明でいうトランスグルタミナーゼの活性単位は、次のように測定され、かつ、定義される。すなわち、温度３７℃、ｐＨ６．０のトリス緩衝液中、ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−グルタミルグリシン及びヒドロキシルアミンを基質とする反応系で、トランスグルタミナーゼを作用せしめ、生成したヒドロキサム酸をトリクロロ酢酸存在下で鉄錯体を形成させた後、５２５ｎｍにおける吸光度を測定し、ヒドロキサム酸量を検量線により求め、１分間に１μモルのヒドロキサム酸を生成せしめた酵素を１ユニット（１Ｕ）とする（特開昭６４−２７４７１号明細書記載参照）。

トランスグルタミナーゼの添加量は、乳製品の種類によって異なるが、乳タンパク質１ｇ当り、０．１〜５０ユニットが好ましい。最終製品が発酵乳の場合、一般的な反応条件においては、乳タンパク質１ｇ当り、０．１〜１０ユニットが好ましく、さらに０．３〜５ユニットがより好ましい。

酸やスターターを添加して酸性化するヨーグルト、乳性酸性飲料等の場合、乳化処理を施されていない乳又は乳含有溶液に、トランスグルタミナーゼを添加し作用させた後、乳化処理を行い、続いてｐＨ４．０〜５．０へ酸性化すればよい。

トランスグルタミナーゼ処理と乳化処理との併用に加え、還元剤を併用する場合、特に高いトランスグルタミナーゼの反応性の向上がもたらされる。

本発明の還元剤とは、チオール系化合物、すなわち、グルタチオン、システイン、γ‐グルタミルシステイン、さらに、これらを高濃度で含む酵母エキス、ならびに食品添加物として使用が認められているチオ硫酸、亜硫酸、アスコルビン酸、エリソルビン酸及びそれらの塩が含まれる。また、これらを含有してなる製剤もこれに含まれる。特に、システインやグルタチオンなどチオール基をもつ還元剤は、少量で効果を示すので使用に適している。法律的規制がある市場や、添加物表示の受容性が低い市場においては、還元剤を含む酵母エキスを用いるとよい。還元剤としてグルタチオンを用いる場合の添加量は、還元型グルタチオンとして、乳１ｋｇ当り、０．００１〜０．０５gが好ましく、０．００２〜０．０２ｇがより好ましい。なお、濃縮された乳に対する還元剤の添加量の範囲は、前述の添加量に乳の濃縮率を掛けた量が好ましい。還元剤の添加時期は、還元剤の存在下でトランスグルタミナーゼが作用する限り、すなわちトランスグルタミナーゼが失活する前であれば特に制限はない。すなわち、トランスグルタミナーゼの添加の前でも、後でも、同時でも構わない。

尚、乳化処理を施されていない乳又は乳含有溶液に、トランスグルタミナーゼを添加し作用させた後、乳化処理を施すことによって得られた改質乳を噴霧乾燥法等により乾燥させて得られた改質粉乳や、濃縮、脱脂等して得られた加工乳、それら改質粉乳や改質加工乳を用いたヨーグルト、チーズ等の乳製品を製造する方法も、本発明に含まれる。

以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。本発明は、この実施例により何ら限定されない。

殺菌乳１Ｋｇを５６℃に加温し、トランスグルタミナーゼ４．７ユニット相当分の「アクティバ」ＴＧ（味の素社製）と、還元型グルタチオン０．００３ｇ相当分のグルタチオン含有酵母エキスを添加し、５６℃で５分間維持し、トランスグルタミナーゼを反応させた後、８０℃まで昇温させて、トランスグルタミナーゼを完全に失活させた。続いてすみやかに６０℃とし、高圧乳化機（ＡＰＶ社ＬＡＢ１０００）を用いて、圧力を高圧側１６０Ｂａｒ，低圧側４０Ｂａｒ（合計２００Ｂａｒ）として乳化を行った後、９５℃で５分間加熱し、４０℃に冷却した。スターターとして市販のヨーグルトを対牛乳５％添加し、カップに注いで３８℃で発酵を進めた。ｐＨが４．５となった時点で冷却し、ヨーグルトを得た（乳化前反応区）。また、殺菌乳１Ｋｇを６０℃に加温し、高圧乳化機（ＡＰＶ社ＬＡＢ１０００）を用いて、圧力を高圧側１６０Ｂａｒ，低圧側４０Ｂａｒ（合計２００Ｂａｒ）として乳化を行った。続いて、乳化した乳の品温を５６℃とし、トランスグルタミナーゼ４．７ユニットと、還元型グルタチオン０．００３ｇ相当分のグルタチオン含有酵母エキスを添加し、５６℃で５分間維持し、トランスグルタミナーゼを反応させた後、９５℃で５分間加熱し、４０℃に冷却した。スターターとして市販のヨーグルトを対牛乳５％添加し、カップに注いで３８℃で発酵を進めた。ｐＨが４．５となった時点で冷却し、ヨーグルトを得た（乳化後反応区）。得られたヨーグルトは３日間冷蔵した後、テクスチャーアナライザーを用い、樹脂製１／２インチ円柱を、１ｍｍ／秒の速度で深さ１０ｍｍのまで突刺し、最大応力を測定した。なお、それぞれの実験区において、トランスグルタミナーゼとグルタチオン酵母エキスを加えない系も行い、無添加区とした。測定結果を表１に示す。また、添加区については、５６℃で５分間維持する工程の直前と直後の乳を少量サンプリングし、アンモニア濃度を測定し、その差分からアンモニアの発生量を求め、トランスグルタミナーゼの反応量を推定した結果を表２に示す。表１、表２に示したように、トランスグルタミナーゼによる酵素反応を、乳化前に行うことにより、ヨーグルトに対するトランスグルタミナーゼの効果、すなわち反応性を顕著に向上させることが出来ることが明らかになった。また、アンモニア発生量が向上したことからも、本発明の効用はヨーグルトのみならず、乳化工程を伴う乳製品の製造全般に適用することができることが明らかになった。

本発明によれば、乳化処理及びトランスグルタミナーゼ処理を併用することにより改質された乳製品の製造方法において、トランスグルタミナーゼの反応性を向上させることができ、より安価に乳製品を製造することができるため、本発明は食品分野において極めて有用である。

Claims

乳化処理を施されていない乳又は乳含有溶液に、トランスグルタミナーゼを添加し作用させた後、乳化処理を施すことを特徴とする乳製品の製造方法。
乳化処理を施されていない乳又は乳含有溶液に還元剤及びトランスグルタミナーゼを添加し、トランスグルタミナーゼを作用させた後、乳化処理を施すことを特徴とする乳製品の製造方法。