JP2010075133A - ナチュラルチーズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程における乳脂肪の損失を抑制し、最終製品の出来高や生産効率の向上を図ることのできる、パスタフィラータチーズの製造方法を提案する。
【解決手段】原料乳からチーズカードを形成した後に、加熱しながら混練する加熱混練工程を当該チーズカードに加えて、パスタフィラータチーズを製造する方法であって、前記加熱混練工程が、前記チーズカードに水蒸気を添加して混練する予備混練工程と、チーズカードの移送方向に対して複数のオーガスクリューを直列に配置し、隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間を高圧にしながら予備混練工程後のチーズカードを混練する本混練工程とからなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ナチュラルチーズの製造方法に関し、特に、モッツァレラチーズに代表されるパスタフィラータチーズの製造方法に関する。

モッツァレラチーズに代表されるパスタフィラータチーズはイタリア語の「生地（パスタ）」と「糸状に裂ける（フィラータ）」との組合せから命名されている。パスタフィラータチーズは加熱されると糸引き状態となり、ピザのトッピングなどで使用されている。

パスタフィラータチーズは一般的に、原料乳に凝乳酵素などを添加し凝固させてチーズカードを形成した後に、チーズカードに温湯や水蒸気を添加するなどして加熱しながら混練する（加熱混練工程）ことにより製造されている。

この加熱混練工程を経ることで、チーズカードが弾力性のある繊維状の組織となり、所定の温度以上に加熱することで、チーズカードが伸縮性のある糸引き状態となる。

パスタフィラータチーズの製造方法に関しては以前から種々の提案がされている（特許文献１〜特許文献５）。

特許文献１には、脱脂粉乳、乳タンパク質濃縮物、乳化剤などをカードに混合した後に、カードに水蒸気を直接添加しながら混練する、パスタフィラータチーズの製造方法が提案されている。

特許文献２には、カードに水蒸気を直接添加しながら混練する工程と、その後に背圧弁を配置して圧力（背圧）を１〜５０ｐｓｉ（約６．９〜３４４ｋＰａ）となるように調整しながら、スタティックミキサーで食塩水を混合する工程を設けた、パスタフィラータチーズの製造方法が提案されている。

特許文献３には、チーズカードの混練工程で１台のオーガスクリューを使用し、そのオーガスクリューのトルク（回転力）を測定することで、カードへの温湯の添加量を調整する、モッツァレラ（パスタフィラータ）チーズの製造方法が記載されている。

特許文献４には、チーズカードの混練工程で、水蒸気を約１．５〜２．５ｋｇ／ｃｍ^２（約１５０〜２５０ｋＰａ）にして直接添加することで昇温する、モッツァレラチーズの製造方法が提案されている。

特許文献５には、チーズを４００ＭＰａよりも高圧にすることで、カゼインの分解を遅らせる方法が記載されている。

これら従来のパスタフィラータチーズの製造方法を概括すると、次のようになる。一つは、チーズカードを粉砕し、７０〜８０℃程度の温湯へ投入しながら混練することで、チーズカードを可塑性にし、これを所望の型に充填するなどして成型した後に、冷却する製造方法である。また、他は、チーズカードを粉砕し、水蒸気（１２０〜１５０℃程度）を注入しながら混練する製造方法である。

チーズカードを粉砕し、７０〜８０℃程度の温湯へ投入しながら混練する前者の方法では、チーズカードから乳成分（乳脂肪分）が温湯中に遊離する。そこで、最終製品の脂肪含量を目標値とするためには、乳脂肪の損失（ロス）を見込んで、あらかじめ多量の乳脂肪を含んだ原料乳でカードを調製しなければならない。

また、温湯中に遊離した乳脂肪分は、脂肪分離機などで回収して他の乳製品へ再利用するか廃棄する必要があり、その分の手間や費用も必要となる。

一方、チーズカードを粉砕し、水蒸気を注入しながら混練する後者の方法では、温湯を使用しないので、乳脂肪分が温湯中に遊離しないが、乳脂肪分を含んだ分離液が発生する。この分離液中に遊離した乳脂肪分も、回収、再利用、廃棄する必要があり、前者と同じく手間や費用も必要となる。

つまり、従来のパスタフィラータチーズの製造方法では、多量に乳脂肪の損失が発生し、これらは最終製品の出来高の低下や生産効率の低下を引き起こしていた。
米国特許第6,440,481 B1号明細書 米国特許第4,898,745 B1号明細書 特開2004-267091号公報 特開2005-261434号公報 特表2006-506087号公報

従来のパスタフィラータチーズの製造方法では、製造工程における乳脂肪の損失を抑制し、最終製品の出来高や生産効率の向上を図る上で改善する余地があった。

そこで、この発明は、製造工程における乳脂肪の損失を抑制し、最終製品の出来高や生産効率の向上を図ることのできるナチュラルチーズの製造方法、特に、パスタフィラータチーズの製造方法を提案することを目的にしている。

本願の請求項１記載の発明は、
原料乳からチーズカードを形成した後に、加熱しながら混練する加熱混練工程を当該チーズカードに加えて、パスタフィラータチーズを製造する方法であって、
前記加熱混練工程が、
前記チーズカードに水蒸気を添加して混練する予備混練工程と、
チーズカードの移送方向に対して複数のオーガスクリューを直列に配置し、隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間を高圧にしながら、予備混練工程後のチーズカードを混練する本混練工程と
からなる
ことを特徴とするパスタフィラータチーズの製造方法である。

請求項２記載の発明は、
本混練工程における隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間の圧力が１０〜１３０ｋＰａであることを特徴とする請求項１記載のパスタフィラータチーズの製造方法である。

請求項３記載の発明は、
本混練工程における隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間の圧力が隣接する各オーガスクリューの回転数を調整することにより制御されることを特徴とする請求項１又は２記載のパスタフィラータチーズの製造方法である。

この発明によれば、ナチュラルチーズの製造工程、特に、パスタフィラータチーズの製造方工程において乳脂肪の損失を抑制し、最終製品の出来高や生産効率の向上を図ることができる。

本願の発明者等は、従来のパスタフィラータチーズ製造方法において、チーズカードから分離液への脂肪の損失（ロス）を低減させ、最終製品（パスタフィラータチーズ）の出来高や生産効率を向上させることを目的にして検討を進めた。

その結果、従来のパスタフィラータチーズ製造方法においてチーズカードを加熱しながら混練する加熱混練工程を、水蒸気を添加して混練する予備混練工程と、その後の混練工程とに分け、後半の混練工程における圧力を調整することによって、チーズカードから分離液への脂肪の損失（ロス）を低減させ、最終製品（パスタフィラータチーズ）の出来高や生産効率を向上させ得ることを見出したのである。

本発明においては、原料乳からチーズカードを形成した後に、従来のパスタフィラータチーズの製造方法において実施されている、加熱しながら混練する加熱混練工程を、予備混練工程と、その後に引き続く本混練工程とからで構成している。

予備混練工程では、原料乳から形成したチーズカードに水蒸気を添加して混練を行う。昇温させながら
引き続く本混練工程では、チーズカードの移送方向に対して複数のオーガスクリューを直列に配置し、隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間を高圧にしながら予備混練工程後のチーズカードを混練する。

チーズカードに水蒸気を添加して混混練する予備混練工程の後に、チーズカードの移送方向に対して複数のオーガスクリューを直列に配置し、隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間を高圧にしながら混練することで、脂肪ロス率を低め、脂肪の歩留まりを高めることができる。これは、前記のようにすることによって、脂肪がカゼイン組織に取り込まれ、脂肪の分離を抑制しているためと考えられる。

発明者等の実験によれば、脂肪ロス率を低め、脂肪の歩留まりを高める上で、本混練工程における隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間の圧力を１０〜１３０ｋＰａにすることが好ましく、１０〜１２０ｋＰａにすることがより好ましく、１０〜１１０ｋＰａにすることがさらに好ましく、１０〜１００ｋＰａにすることが特に好ましいと判断された。なお、１０〜１３０ｋＰａの範囲であれば、脂肪ロス率を１０％以下にし、脂肪の歩留まりを９０％以上に高めることが可能であると推察できた。

なお、隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間の圧力は、例えば、隣接する各オーガスクリューの回転数を調整することにより制御可能である。

以下、本発明に関して実施例を挙げて説明するが、本発明は、これにより限定されるものではない。

図１は、この発明の製造方法が実施されるチーズの製造装置１の一例の概略構成を表わすものである。

従来の方法によって形成されたチーズカード２は、予備混練部３で予備混練される。

予備混練部３は、筒状外枠３ｂからなり、従来の方法によって形成されたチーズカード２は、筒状外枠３ｂの開口部３ｄに向けて矢印のように供給され、開口部３ｄを介して筒状外枠３ｂ内に送り込まれる。

予備混練部３の筒状外枠３ｂ内には、符号Ｍで示すモータによって回転する攪拌羽根３ａが配備されており、また、筒状外枠３ｂの所定箇所に外部から筒状外枠３ｂ内に水蒸気を送り込む蒸気ノズル３ｃが配備されている。蒸気ノズル３ｃは、筒状外枠３ｂの大きさなどに応じて配置間隔を定め、複数個を配備することができる。

開口部３ｄから予備混練部３の筒状外枠３ｂ内に送り込まれたチーズカードは、攪拌羽根３ａの回転によって攪拌されつつ、開口部３ｅ方向に向けて移動する。

この際、複数の蒸気ノズル３ｃから筒状外枠３ｂ内に水蒸気が導入される。水蒸気が導入されることによりチーズカードは加熱されて昇温する。

このように、予備混練部３では、チーズカードに水蒸気を添加しつつ、攪拌羽根３ａによって混練（攪拌、混合）する予備混練を行う。なお、この予備混練においては、前述したように水蒸気の添加によりチーズカードは加熱されつつ混練される。

こうして予備混練されたチーズカードは、開口部３ｅから筒状外枠３ｂを出て、次の本混練工程に送られる。

なお、複数の蒸気ノズル３ｃから筒状外枠３ｂ内に導入された水蒸気は、攪拌羽根３ａの回転によって攪拌されつつ、開口部３ｅ方向に向けて移動しているチーズカードへ直接に接する構成にすることができる。すなわち、従来の方法によって形成されたチーズカード２へ直接に水蒸気を添加しつつ、混練を行うようにすることができる。

このようにすることで、カードへの異物混入のリスクが低減されたり、カードの加熱温度の制御が容易になるなどの利点がある。

なお、この実施形態では、複数の蒸気ノズル３ｃから筒状外枠３ｂ内に導入された水蒸気を、攪拌羽根３ａの回転によって攪拌されつつ、開口部３ｅ方向に向けて移動しているチーズカードへ直接に添加する構成を採用した。

図１図示の実施形態では、予備混練工程の後の混練工程を行う本混練に、チーズカードの移動方向に対して直列に配備されている２つの混練部（本混練部４、本混練部５）が配備されている。

本混練部４は、筒状外枠４ｃと、筒状外枠４ｃ内部に配備され、符号Ｍで示すモータによって回転されるオーガスクリュー４ｄとを備えている。オーガスクリュー４ｄは、符号Ｍで示すモータによって回転される回転軸に螺旋状の羽根が設けられたものである。本混練部４の筒状外枠４ｃ内には、予備混練工程から送られてきたチーズカードが開口部４ａを介して送り込まれる。符号Ｍで示すモータによって回転軸を回転させ、オーガスクリュー４ｄを回転させることで、チーズカードを混練すると共に開口部４ｂ方向に移動させ、開口部４ｂを介して本混練部５に向けて押し出す。

本混練部５も本混練部４と同じように構成されている。筒状外枠５ｃと、筒状外枠５ｃ内部に配備され、符号Ｍで示すモータによって回転されるオーガスクリュー５ｄとを備えている。オーガスクリュー５ｄも、符号Ｍで示すモータによって回転される回転軸に螺旋状の羽根が設けられたものである。本混練部５の筒状外枠５ｃ内には、本混練部４から送られてきたチーズカードが開口部５ａを介して送り込まれる。符号Ｍで示すモータによって回転軸を回転させ、オーガスクリュー５ｄを回転させることで、チーズカードを混練すると共に開口部５ｂ方向に移動させ、開口部５ｂを介して、本混練工程の終了後のチーズカード２を本混練部５から矢印方向に送り出す。

図１図示の実施形態では、本混練部４、５に表１の仕様（サイズ）のものを用いた。

本混練部４と本混練部５との間には圧力計６が配備されている。圧力計６によって本混練部４と本混練部５との間の圧力（本明細書で「カード圧」あるいは「背圧」という）を測定している。圧力計６によって測定されたカード圧は、制御部７に入力される。

制御部７は、カード圧に基づいて、オーガスクリュー４ｄ、オーガスクリュー５ｄの回転数を制御するもので、制御部７からの出力がオーガスクリュー４ｄ、５ｄを回転駆動するモータＭに入力される。

こうして図示の実施形態では、オーガスクリュー４ｄ、オーガスクリュー５ｄの回転数を調整することにより、本混練部４と本混練部５の間のカード圧を調整している。

図１図示の実施例１で説明した装置を用いて、本発明の製造方法によってチーズを製造する工程の一例を説明する。

従来のパスタフィラータチーズの製造方法に基づき、牛乳に酵素を添加するなどして、ｐＨが５．２のチーズカードを調製した。このチーズカードの水分含量は４５重量％、脂肪含量は４３重量％であった。

このチーズカードを約１５ｍｍ×１５ｍｍ×３０ｍｍの寸法に細断し、これをチーズカード２とした。

チーズカード２を、筒状外枠３ｂの開口部３ｄより予備混練部３へ連続的に供給し、蒸気ノズル３ｃから筒状外枠３ｂ内のチーズカード２に水蒸気（温度：約１４３℃（１４０〜１４５℃））を注入すると共に、攪拌羽根３ａにて予備混練した。

開口部３ｅにおける予備混練済みのチーズカードの温度は６０〜６２℃であった。

予備混練されたチーズカードは、筒状外枠３ｂの開口部３ｅから筒状外枠４ｃの開口部４ａを経て、本混練部４の筒状外枠４ｃ内に供給される。

本混練部４の筒状外枠４ｃ内に供給された予備混練済みのチーズカードは、オーガスクリュー４ｄで混練された後に、筒状外枠４ｃの開口部４ｂから押し出され、筒状外枠５ｃの開口部５ａから本混練部５の筒状外枠５ｃ内に供給された。

本混練部５の筒状外枠５ｃ内に供給されたチーズカードは、オーガスクリュー５ｄにて混練された後に、筒状外枠５ｃの開口部５ｂから押し出された。

本混練部での本混練にあたり、圧力計６に示すカード圧が５、１０、５０、１００、１５０ｋＰａとなるように、オーガスクリュー４ｄ、オーガスクリュー５ｄの回転数を調整した。

本混練部５の開口部５ｂから混練されたチーズカード２と共に発生する分離液を採取して、分離液の重量、分離液に含まれる脂肪含量を測定した。

比較例として、本混練部４、５を経ずに予備混練部３のみで混練した場合、すなわち、本混練部４、５を使用せず、予備混練部３の開口部３ｅで採取した分離液でも同様に測定した。

また、予備混練部３に供給したチーズカード２の重量、脂肪含量を測定した。

本混練部３に供給するチーズカード２の脂肪含量に対する分離液に含まれる脂肪含量の比率を脂肪ロス率（脂肪損失率）で示し、チーズカードからの脂肪の損失の指標とした。すなわち、脂肪ロス率を以下の計算式で計算した。

圧力計６の示すカード圧が５ｋＰａ（試験例１）、１０ｋＰａ（試験例２）、５０ｋＰａ（試験例３）、１００ｋＰａ（試験例４）、１５０ｋＰａ（試験例５）になるように、オーガスクリュー４ｄ、オーガスクリュー５ｄの回転数を調整したときの脂肪ロス率を表２に示した。

試験例１では、脂肪ロス率が１１．３％、試験例５では、脂肪ロス率が１２．１％と高かったのに対し、試験例２、３、４では、脂肪ロス率が３．２〜５．５％と低かった。特に試験例３では、脂肪ロス率が０．４％と最低だった。

比較例では、実施例１〜５の何れよりも脂肪ロス率が高かった。

チーズカードに水蒸気を添加して昇温させながら混練する予備混練工程の後に、本混練をチーズカードの移送方向に直列に配置した２台のオーガスクリューで行い、前記２台のオーガスクリューの間に配備した圧力計６の示すカード圧が好ましくは１０〜１３０ｋＰａ、より好ましくは１０〜１２０ｋＰａ、さらに好ましくは１０〜１１０ｋＰａ、特に好ましくは１０〜１００ｋＰａになるように調整する。この圧力範囲の背圧を掛けながら、予備混練工程後のチーズカードを本混練することで、脂肪ロス率が減少することを確認できた。

チーズカードに水蒸気を添加して混練する予備混練工程の後に、１０〜１００ｋＰａの背圧を掛けて、チーズカードを本混練することで、脂肪ロス率を１０％以下に調整できた。すなわち、脂肪の歩留まりを９０％以上に高めて、パスタフィラータチーズを製造できた。

これは、チーズカードに水蒸気を添加して混練する予備混練工程の後に、１０〜１００ｋＰａの背圧を掛けて、チーズカードを本混練することで、脂肪がカゼイン（組織）に取り込まれ、脂肪の分離を抑制しているためと考えられる。

本混練部の背圧が１０ｋＰａ未満の場合、又は本混練工程を経ない場合には、脂肪のカゼインへの取り込みが少なく、脂肪の分離が多くなると推察される。

本混練部の背圧が１００ｋＰａを超えるにつれて脂肪ロス率が大きくなる傾向が認められたが、背圧１３０ｋＰａ以下の範囲であれば、脂肪ロス率を低め、脂肪の歩留まりを高めることができると認められた。背圧が１３０ｋＰａを超える場合には、チーズカードへの物理的な負荷が大きくなるため、脂肪の分離が多くなると推察される。

本発明の製造方法が実施される、チーズの製造装置の一例の概略構成を表わす図。

符号の説明

１ チーズの製造装置
２ チーズカード
３ 予備混練部
３ａ 攪拌羽根
３ｂ 筒状外枠
３ｃ 蒸気ノズル
４ 本混練部
４ｃ 筒状外枠
４ｄ オーガスクリュー
５ 本混練部
５ｃ 筒状外枠
５ｄ オーガスクリュー
６ 圧力計
７ 制御部
Ｍ モータ

Claims (3)

1. 原料乳からチーズカードを形成した後に、加熱しながら混練する加熱混練工程を当該チーズカードに加えて、パスタフィラータチーズを製造する方法であって、
   前記加熱混練工程が、
   前記チーズカードに水蒸気を添加して混練する予備混練工程と、
   チーズカードの移送方向に対して複数のオーガスクリューを直列に配置し、隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間を高圧にしながら、予備混練工程後のチーズカードを混練する本混練工程と
   からなる
   ことを特徴とするパスタフィラータチーズの製造方法。
2. 本混練工程における隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間の圧力が１０〜１３０ｋＰａであることを特徴とする請求項１記載のパスタフィラータチーズの製造方法。
3. 本混練工程における隣接するオーガスクリュー同士で挟んだ間の圧力が隣接する各オーガスクリューの回転数を調整することにより制御されることを特徴とする請求項１又は２記載のパスタフィラータチーズの製造方法。

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