JP2020530288A - 発酵前および発酵後の膜システムを使用する高タンパク質ギリシャヨーグルトの製造方法 - Google Patents
発酵前および発酵後の膜システムを使用する高タンパク質ギリシャヨーグルトの製造方法 Download PDFInfo
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-
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- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
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Abstract
高タンパク質のギリシャヨーグルト製品の製造方法が、本明細書に開示されている。本発明の一態様によれば、そのような方法の１つは、（ａ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、タンパク質強化ミルク画分を生成すること、（ｂ）タンパク質強化ミルク画分と追加のミルク画分を組み合わせて、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、標準ヨーグルトベースを生成すること、（ｃ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び（ｄ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）して、ヨーグルト製品を形成することを含むことができる。本発明の態様に、発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）する工程が、例えばセラミック膜システムを使用して、発酵製品を限外濾過することを含むことができる。
Description
関連出願への参照
この出願は、2018年8月2日にPCT国際特許出願として提出されており、2017年8月10日に出願された米国仮出願第62/543,414号の優先権を主張し、後者の記載は、全体として参照してここに取り込まれる。
この出願は、2018年8月2日にPCT国際特許出願として提出されており、2017年8月10日に出願された米国仮出願第62/543,414号の優先権を主張し、後者の記載は、全体として参照してここに取り込まれる。
ヨーグルトは、温かい牛乳に細菌培養物を加えて発酵することにより製造される。発酵の間で、牛乳中のラクトースは乳酸に変換され、特定のテクスチャー及び風味が生ずる。ギリシャヨーグルトはヨーグルトの濃縮された形態であり、その内のホエーの形態の水に富む画分の一部が除去される。ギリシャヨーグルトは、それ故、普通のヨーグルトよりも高いタンパク質含有量を有し、ラクトースのある部分もホエーに含まれるため。ギリシャヨーグルトは、普通のヨーグルトよりも低いラクトース/炭水化物含有量を有している。
伝統的に、ギリシャヨーグルトは、牛乳をヨーグルトと呼ばれる凝乳に発酵させ、その後、凝乳からホエーを布袋に入れて製造された。凝乳からのホエーのストレインは、固形分を濃縮し、一貫性を高めるのに役立った。このプロセスは遅く、手作業であり、その非衛生的な性質のために食品の安全性に関する懸念を生じている。
本発明は、一般に、高タンパク質のギリシャスタイルのヨーグルト製品の製造のための改良されたプロセスに関する。
この要約は、ここでさらに説明される概念の選択を簡素化されたフォームで紹介するために提供される。この要約は、特許請求の範囲の主題の必須または本質的な特徴を識別することを意図したものではない。また、この要約は、特許請求の範囲の主題の範囲を制限するために使用されることを意図しない。
ヨーグルト製品の製造方法が、本明細書に開示されている。本発明の一態様によれば、そのような方法の１つは、（ａ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、タンパク質強化ミルク画分を生成すること、（ｂ）タンパク質強化ミルク画分と追加のミルク画分を組み合わせて、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、標準ヨーグルトベースを生成すること、（ｃ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び（ｄ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）して、ヨーグルト製品を形成することを含むことができる。本発明の態様に、発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）する工程が、例えばセラミック膜システムを使用して、発酵製品を限外濾過することを含むことができる。
別の態様では、ヨーグルト製品の製造方法が開示され、この態様では、方法は、（ｉ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む標準ヨーグルトベースを製造すること、（ｉｉ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び（ｉｉｉ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）して、ヨーグルト製品を形成することを含むことができる。上記のように、酸性ホエーの除去または分離には、セラミック限外濾過システムを使用することができる。
予想外に、そして有利に、これらの方法は、優れたギリシャヨーグルト製品をもたらし、２０重量％以上までヨーグルト製品のタンパク質含量を増加する柔軟性を有する。さらに、これらの方法は、廃棄しなければならない酸ホエー（及びそこに含まれるラクトース）の量をかなり減らすことができる。
前述の要約および以下の詳細な説明の両方は、例を提供し、例示的にのみ説明されている。したがって、前述の要約および以下の詳細な説明は、限定的に考慮されるべきではない。さらに、本明細書に記載されているものに加えて、特徴またはバリエーションを提供することができる。例えば、特定の態様が、詳細な説明に記載された様々な特徴の組み合わせおよびサブコンビネーションに向けられることができる。
定義
ここで使用される用語をより明確に定義するために、以下の定義が提供される。特に明記しない限り、以下の定義はこの開示に適用される。用語がこの開示で使用されるが、ここに特に定義されていない場合、ここに提供されるいずれかの他の開示又は定義と矛盾せず、またはその定義を提供できるいずれかの特許請求の範囲の記載を無制限または無効としない限り、IUPAC Compendium of Chemical Terminology、第2版(1977)に由来する定義が適用できる。参照により本明細書に組み込まれる文書によって提供される定義または使用法が、本明細書で提供される定義または使用法と矛盾する範囲で、本明細書で提供される定義または使用法が支配する。
ここで使用される用語をより明確に定義するために、以下の定義が提供される。特に明記しない限り、以下の定義はこの開示に適用される。用語がこの開示で使用されるが、ここに特に定義されていない場合、ここに提供されるいずれかの他の開示又は定義と矛盾せず、またはその定義を提供できるいずれかの特許請求の範囲の記載を無制限または無効としない限り、IUPAC Compendium of Chemical Terminology、第2版(1977)に由来する定義が適用できる。参照により本明細書に組み込まれる文書によって提供される定義または使用法が、本明細書で提供される定義または使用法と矛盾する範囲で、本明細書で提供される定義または使用法が支配する。
本明細書では、特定の態様内で、異なる特徴の組み合わせを想定できるように、主題の特徴を説明することができる。本明細書に開示されているありとあらゆる態様、およびありとあらゆる特徴について、本明細書に記載されている設計、組成物、または方法に悪影響を及ぼさないすべての組み合わせが考慮され、特定の組み合わせの明示的な説明の有無にかかわらず交換することができる。したがって、特に明記しない限り、本明細書に開示する任意の態様または特徴を組み合わせて、本開示と一致する発明の設計、組成物、または方法を説明することができる。
組成物および方法は、様々な構成成分または工程を「含む」という用語で本明細書に記載されているが、特に明記しない限り、組成物および方法は様々な構成成分または工程から「本質的になる」または「からなる」こともできる。
用語「一つの」、「一つ」、および「その」は、特に明記しない限り、複数の選択肢、例えば少なくとも一つを含むことを意図している。例えば、「ヨーグルト培養物」および「追加のミルク画分」の記載は、特に明記しない限り、ヨーグルト培養物および追加のミルク画分のうちの一つ、または混合物または組み合わせを包含することを意味する。
記載された方法において、「組み合わせる」という用語は、特に指定されない限り、任意の順序で、任意の態様で、任意の長さの時間での構成成分の接触を包含する。例えば、構成成分をブレンドまたは混合することで組み合わせることができる。
本明細書に記載のものと類似または同等の任意の方法および材料を本発明の実施または試験に使用することができるが、典型的な方法および材料は本明細書に記載されている。
本発明では、いくつかのタイプの範囲が開示されている。任意のタイプの範囲が開示または特許請求の範囲に記載されている場合、範囲の末端と、そこに含まれるいずれかのサブ範囲およびサブ範囲の組み合わせを含む、その範囲が合理的に包含する可能性のあるそれぞれの可能な数を、個々に開示または特許請求の範囲に記載することを意図している。代表的な例として、ヨーグルト製品のタンパク質含有量は、本発明のさまざまな態様において特定の範囲内にあり得る。タンパク質含有量が約７〜約２５重量％の範囲であり得るという開示によって、タンパク質含有量は、この範囲内のいずれかのタンパク質含有量であることができる、例えば、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４又は約２５重量％に等しいことができることを記載するように意図する。さらに、タンパク質含有量は、約７〜約２５重量％（例えば、約９から約２０ 重量％）の任意の範囲内であり得、これはまた約７と約２５重量％の間の範囲のいずれかの組み合わせ（例えば、タンパク質含有量は、約７から約１２重量％、または約１５から約２２重量％の範囲であり得る）を含む。さらに、全ての場合において、「約」と特定の値が開示されている場合、その値自体が開示されている。したがって、約７から約２５重量％のタンパク質含有量の開示は、７〜２５重量％（例えば９〜２０重量％）のタンパク質含有量も開示し、これは７と２５重量％の間の範囲の任意の組み合わせ（例えば、タンパク質含有量は、７〜１２重量％、又は１５〜２２重量％の範囲であり得る）をも含む。同様に、本明細書に開示される他のすべての範囲は、この例と同様の方法で解釈されるべきである。
「約」という用語は、量、サイズ、製剤、パラメーター、およびその他の量と特性が、正確ではなく正確である必要はないことを意味しますが、必要に応じて、許容範囲、変換係数、四捨五入、測定誤差など、および当業者に知られている他の要因を反映して、より大きくまたはより小さくすることを含めて、近似値であり得る。一般的に、量、サイズ、製剤、パラメーター、または他の量または特性は、明示的にそうであると述べられているかどうかにかかわらず、「約」または「およそ」である。「約」という用語は、特定の初期混合物から生じる組成物の異なる平衡条件により異なる量も包含する。「約」という用語で修飾されているかどうかにかかわらず、請求項には量と同等のものが含まれている。「約」という用語は、報告された数値の１０％以内、好ましくは報告された数値の５％以内を意味し得る。
発明の詳細な説明
ヨーグルト製品の製造方法が本明細書に開示および記載されている。これらの方法を使用して、例えば、優れた味と冷蔵保存安定性を備えた高タンパク質のギリシャヨーグルト製品を作ることができるが、最終的なヨーグルト製品を形成するために除去する必要がある酸ホエーのレベルは低下している。
ヨーグルト製品の製造方法が本明細書に開示および記載されている。これらの方法を使用して、例えば、優れた味と冷蔵保存安定性を備えた高タンパク質のギリシャヨーグルト製品を作ることができるが、最終的なヨーグルト製品を形成するために除去する必要がある酸ホエーのレベルは低下している。
本明細書に開示される方法は、特定の濃縮工程を使用して、発酵前にヨーグルトベースを形成し、特定の酸ホエー除去ステップを発酵後に使用する。これらの方法の潜在的な利点の一つは、発酵製品の形成に必要な発酵時間の短縮である。別の潜在的な利点は、発酵製品からの酸ホエーのより効率的な除去である。機械的な遠心分離機または特別な膜を通して濾過することにより、発酵製品からホエーを除去できる。機械的手段は、密度の違いに基づいて分離を実行できる。遠心分離手段は、遠心力を適用することにより、機械的に分離を実行することができる。機械的分離機を使用してホエーを除去すると、一部のホエータンパク質が失われる可能性があり、達成できるタンパク質含有量に制限が課せられる。
濾過技術（例えば、精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、逆浸透など）は、適切な圧力下で膜システム（または選択的バリア）に混合物を通すことにより、ミルクなどの混合物の構成成分を分離または濃縮する。したがって、濃縮/分離は分子サイズに基づいている。膜によって保持される流れは、保持液（または濃縮液）と称される。膜の細孔を通過する流れは、透過液と称される。一例として、限外濾過膜の孔径は、通常０．０１から０．１ミクロンまで変化する。酪農業界では、限外濾過膜はしばしば細孔径ではなく、分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）に基づいて同定される。限外濾過膜の分子量カットオフは、１０００〜１００，０００ダルトンまでさまざまである。
本明細書に開示された方法に関係するため、有益なことに、限外濾過（および他の膜技術）を使用して、保持液中のタンパク質を濃縮し、高タンパク質ヨーグルトベース、および必要に応じて高タンパク質ヨーグルト製品を生成することができる。また、有益なことに、限外濾過（および他の膜技術）を使用して、発酵製品から酸ホエーを除去し、ヨーグルト製品を得ることができる。ヨーグルトベースのタンパク質含有量が高いため、除去しなければならない酸性ホエーの量を減らすことができる。
再構成化乳タンパク質粉末が、ギリシャヨーグルト中のタンパク質含有量を増加するために使用することができるが、ヨーグルト菌接種からヨーグルト凝乳が形成されるまでの長い発酵時間のために、および乾燥タンパク質粉末の性質のために、最終製品の貧弱な味を生ずる。さらに、乳タンパク質パウダーの溶解性には、独自の課題がある。さらに、ミルクをギリシャヨーグルトの固形分レベルに単純に濃縮し、その後、濃縮したミルクに細菌を接種し、所望の酸度のギリシャヨーグルトを得ることは、長い発酵時間と貧弱な製品の味をもたらす。本明細書に開示される方法は、これらの欠陥を克服すると考えられる。
ヨーグルト製品の製造方法
一つの態様では、ヨーグルト製品の製造方法が提供され、この態様では、当該方法は、（ａ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、タンパク質強化ミルク画分を生成すること、（ｂ）タンパク質強化ミルク画分と追加のミルク画分を組み合わせて、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、標準ヨーグルトベースを生成すること、（ｃ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び（ｄ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）して、ヨーグルト製品を形成することを含むことができる（またはから本質的になる、またはからなる）。別の態様では、ヨーグルト製品の製造方法が提供され、この態様では、方法は、（ｉ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む標準ヨーグルトベースを製造すること、（ｉｉ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び（ｉｉｉ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）して、ヨーグルト製品を形成することを含むことができる（またはから本質的になる、またはからなる）。
一つの態様では、ヨーグルト製品の製造方法が提供され、この態様では、当該方法は、（ａ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、タンパク質強化ミルク画分を生成すること、（ｂ）タンパク質強化ミルク画分と追加のミルク画分を組み合わせて、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、標準ヨーグルトベースを生成すること、（ｃ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び（ｄ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）して、ヨーグルト製品を形成することを含むことができる（またはから本質的になる、またはからなる）。別の態様では、ヨーグルト製品の製造方法が提供され、この態様では、方法は、（ｉ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む標準ヨーグルトベースを製造すること、（ｉｉ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び（ｉｉｉ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去（または分離）して、ヨーグルト製品を形成することを含むことができる（またはから本質的になる、またはからなる）。
一般に、この方法の特徴（例えば、とりわけ、スキムミルク製品またはヨーグルトベースの特徴、ヨーグルト培養物の量及び種類、濃縮及び除去工程のために使用される技術、除去される酸ホエーの量、およびヨーグルト製品の特徴）は、本明細書に独立して記載されており、これらの特徴を任意の組み合わせで組み合わせて、開示された方法をさらに説明することができる。さらに、特に明記しない限り、開示された方法にリストされた工程の前、最中、および/または後に、他のプロセス工程を実施することができる。さらに、開示されたいずれかの方法に従って製造されるヨーグルト製品（例えば、消費の準備ができている、高タンパク質ギリシャヨーグルト）は、本開示の範囲内であり、本明細書に包含される。
工程（ａ）及び工程（ｉ）におけるスキムミルク製品は、適切な量のラクトース（または乳糖）、タンパク質、脂肪、ミネラル、および固形物を有することができる。例えば、スキムミルク製品は、約０．５重量％以下の脂肪、約０．２５重量％以下の脂肪、または約０．１５重量％以下の脂肪を有することができる。スキムミルク製品のタンパク質含有量は、しばしば約３から約４重量％の範囲であり、ラクトース含有量はしばしば約４から約６重量％の範囲であり、ミネラル含有量はしばしば約０．５から約０．９重量％の範囲であり、固形分含有量はしばしば約８から約１１重量％の範囲であり、ただし、これらのミルク構成成分の他の適切な範囲は、この開示から容易に明らかである。
工程（ａ）及び工程（ｉ）の前に、スキムミルク製品は、任意の適切な技術を使用して製造でき、その例は、新鮮なまたは生のミルク製品をスキムミルク製品とクリームに分離（例えば、遠心分離）することである。新鮮な又は生のミルク製品は牛乳であり、約８７重量％の水、３〜４重量％のタンパク質、４〜５重量％の炭水化物/ラクトース、３〜４重量％の脂肪、及び０．３〜０．８重量％のミネラルを含む。新鮮なまたは生のミルク製品は、スキムミルク製品及びクリームに分離されると、クリーム画分は、典型的には、高レベルの脂肪（例えば、２０〜５０重量％の脂肪、または３０〜５０重量％の脂肪）および固形分（例えば、３０〜６０重量％、または４０〜５５重量％）を含み、しばしば約１．５〜３．５重量％のタンパク質、２〜５重量％のラクトース、０．２〜０．９重量％のミネラルを含むが、ただしこれに限定されない。
工程（ａ）では、スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、タンパク質強化ミルク画分を生成することができる一方、工程（ｉ）では、スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、標準ヨーグルトベースを生成することができる。これらに限定されるものではないが、濃縮工程は約３から約１５℃、とりわけ約３から約１０℃、又は約５から約８℃の範囲の温度で行うことができる。一態様では、スキムミルク製品を濃縮する工程は、スキムミルク製品を限外濾過することを含むことができる。たとえば、スキムミルク製品は、高分子膜システムを使用して限外濾過することができる。高分子膜システムは、約１，０００ダルトンを超える、約５，０００ダルトンを超える、又は約１０，０００ダルトンを超える分子量を有する物質を保持する一方で、より低分子量の分子種は通過するように、孔のサイズを有して構成することができる。ある態様では、限外濾過は、約０．０１から約０．１μｍの範囲の孔径、および典型的には４５〜１５０psigの範囲の動作圧力を有する膜システムを利用する。
別の態様では、スキムミルク製品を濃縮する工程は、スキムミルク製品をナノ濾過することを含むことができる。一般に、ナノ濾過は、約０．００１から約０．０１μｍの範囲の孔径を有する膜システムを利用する。通常、動作圧力は１５０から４５０psigの範囲である。
別の態様では、スキムミルク製品を濃縮する工程は、スキムミルク製品を精密濾過することを含むことができる。一般に、精密濾過は、約０．１から約０．２μｍの範囲の孔径を有する膜システムを利用する。動作圧力は通常、約７５psig未満である。
別の態様では、スキムミルク製品を濃縮する工程は、スキムミルク製品をダイアフィルトレーションすることを含むことができる。一般に、ダイアフィルトレーション工程は、ここに記載されるような限外濾過膜を使用して実施される：即ち、約１，０００ダルトンを超える、約５，０００ダルトンを超える、又は約１０，０００ダルトンを超える分子量を有する物質を典型的に保持する一方で、より低分子量の分子種は通過する。この膜システムは、約０．０１から約０．１μｍの範囲の孔径と、典型的には４５から１５０psigの範囲の動作圧力を有する。しばしば、スキムミルク製品のダイアフィルトレーションは、水とスキムミルク製品の任意の適切な重量比（例えば、約０．１：1から約１：１）、および任意の適切な濃度係数（例えば、約１．２から約５）で、これに限定されないが、スキムミルク製品と水の混合物をダイアフィルトレーションすることを含むことができる。
さらに別の態様では、スキムミルク製品を濃縮する工程は、スキムミルク製品を逆浸透に供することを含むことができる。逆浸透は、実質的にすべてのミルク構成成分が保持され、水のみが通過する堅固な濾過工程である。一般に、逆浸透は、約０．００１μm以下の孔径を有する膜システムを利用する。動作圧力は典型的には４５０から６００psigの範囲である。
さらに別の態様では、スキムミルク製品を濃縮する工程は、スキムミルク製品を正浸透に供することを含むことができる。正浸透は、典型的には、半透過性の標準逆浸透よりも低い圧力で行われ、そして水を通過させる一方で、他の物質（例えば、タンパク質、脂肪、ラクトースまたは他の糖、およびミネラル）は通過させない細孔を有する半透過膜システムを利用する。動作圧力は、典型的には約０（大気圧）から約５０psig、約０から約１０psig、約１から約５０psig、約１から約３０psig、約１から約１０psig、約１０から約３０psig、約１５から約２５psig等の範囲である。これに限定されないが、正浸透膜システムは１００Ｄａよりはるかに小さい分子量カットオフを有し、したがって、水以外の成分は正浸透プロセスで濃縮され得る。一般に、正浸透は、約０．００１μｍ以下の孔径を有する膜システムを含む。正浸透工程には、半透過性膜を通して水が引き出される溶液よりも溶質またはイオンの濃度が高い任意の適切な引き込み溶液を使用できる。
さらに別の態様では、スキムミルク製品を濃縮する工程は、スキムミルク製品を減圧下で凝縮することを含むことができる。減圧は、任意の適切な大気圧より低い圧力を含み、通常、真空システムまたは装置の使用を伴う。凝縮工程中に高温を使用できるが、これは必要条件ではない。
使用する濃縮技術に関係なく、スキムミルク製品と比較して、タンパク質強化ミルク画分（工程（ａ））および標準ヨーグルトベース（工程（ｉ））のタンパク質含有量が増加し、そして、一般に、約３．５から約６重量%のタンパク質の範囲内にある。ある態様では、タンパク質強化ミルク画分（工程（ａ））および標準ヨーグルトベース（工程（ｉ））のタンパク質の量は、独立して、約３．８から約５．５重量％のタンパク質；あるいは、約３．７から約５重量％のタンパク質；あるいは、約３．７から約４．５重量％のタンパク質；あるいは、約４から約５．２重量％のタンパク質；あるいは、約４．１から約４．８重量％のタンパク質の範囲内であり得る。タンパク質強化ミルク画分（工程（ａ））および/または標準ヨーグルトベース（工程（ｉ））のタンパク質量の他の適切な範囲は、本開示から容易に明らかになる。
同様に、濃縮工程により、スキムミルク製品と比較して、タンパク質強化ミルク画分（工程（ａ））および標準ヨーグルトベース（工程（ｉ））の固形分が増加する可能性がある。固形分含有量は、約９から約２０重量％、約９．５から約１５重量％、約１０から約１４重量％、または約１０から約１２重量％の範囲内であり得る。ただし、それに限定されない。タンパク質強化ミルク画分（工程（ａ））及び標準ヨーグルトベース（工程（ｉ））は、多くの場合、約０．５重量％以下の脂肪、約０．２５重量％以下の脂肪、約０．１５重量％以下の脂肪を含有することができ、並びに典型的に、約４から約６重量％のラクトース含有量、そして典型的に、約０．７から約１．３重量％、又は約０．８５から約１．２重量％のミネラル含有量を含むことができる。
ヨーグルト製品を製造するための第１の方法の工程（ｂ）では、タンパク質強化ミルク画分を追加のミルク画分と組み合わせて、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む標準ヨーグルトベースを生成することができる。工程（ｂ）の標準ヨーグルトベースは、一般に、工程（ｉ）の標準ヨーグルトベースと同じ量のタンパク質、脂肪、ラクトース、ミネラル、および固形分を含むことができる。例えば、工程（ｂ）の標準ヨーグルトベースは、約３．５から約６重量％のタンパク質、約３．８から約５．５重量％のタンパク質、約３．７から約５重量％のタンパク質、約３．７から約４．５重量％のタンパク質、約４から約５．２重量％のタンパク質、または約４．１から約４．８重量％のタンパク質を含むことができ、および約９から約１５重量％、約９．５から約１４重量％、約１０から約１４重量％、または約１０から約１２重量％の固形分含有量を有することができ、ただし、他の適切な範囲はこの開示から容易に明らかになる。
任意の適切な追加のミルク画分をタンパク質強化ミルク画分と組み合わせて、標準ヨーグルトベースにすることができる。例示的な追加のミルク画分には、クリーム、スキムミルク、ラクトースが豊富な画分、ミネラルが豊富な画分、水など、ならびにそれらの混合物または組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。ある態様では、追加のミルク画分は、スキムミルク、ミネラルが豊富な画分、またはその両方を含むことができる。一例として、標準ヨーグルトベースの脂肪および固形分含有量を増加させるためにクリームを添加することができる（例えば、約１〜５重量％または２〜４重量％までの脂肪、および約１２〜１７重量％、または１２〜１６重量％までの固形物、ただしこれらに限定されない）。別の例として、標準ヨーグルトベースの糖度を高めるために、ラクトースが豊富な画分を加えることができる。さらに別の例として、ミネラルが豊富な画分を追加して、標準ヨーグルトベースのミネラル含有量を増やすことができる。
さらに別の例として、スキムミルクを追加して、標準ヨーグルトベースのミネラル含量および/または糖含量を増加させることができる。工程（ｂ）で標準ヨーグルトベースを生成するために、一つまたは複数の追加のミルク画分をタンパク質強化ミルク画分と相対的な割合で組み合わせることができる。「成分が豊富な画分」とは、牛乳に含まれる成分よりも少なくとも１５％以上多くの成分（タンパク質、ラクトース/糖、脂肪、ミネラル）を含む画分を意味する。例えば、ラクトースが豊富な画分は、多くの場合、約６から約２０重量％の糖（すなわち、ラクトース、グルコース、ガラクトースなどの任意の形態）、約６から約１８重量％の糖、または約７から約１６重量％の糖を含むことができる。ミネラルが豊富な画分は、約１から約２０重量％のミネラル、約１から約１０重量％のミネラル、または約１．５から約８重量％のミネラルを含むことができる。脂肪が豊富な画分（例えば、クリーム）は、多くの場合、約８から約５０重量％の脂肪、約２０から約５０重量％の脂肪、または約３０から約４５重量％の脂肪を含むことができる。
これらの成分が豊富なミルク画分は、当業者に知られている任意の技術によって生成することができる。これに限定されないが、成分が豊富なミルク画分（またはミルク画分）は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,169,428号、第9,510,606号および第9,538,770号に開示されているように、膜濾過工程によって生成することができる。例えば、新鮮なまたは生のミルクは、遠心分離機によってスキムミルクとクリーム（脂肪が豊富な画分）に分別できる。スキムミルクは、精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、逆浸透（または正浸透）の組み合わせにより、タンパク質が豊富な画分、ラクトースが豊富な画分、ミネラル/香料が豊富な画分、およびミルク水画分に分画できる。追加的または代替的に、成分が豊富なミルク画分（またはミルク画分）は、水と粉末成分（例えば、タンパク質粉末、ラクトース粉末、ミネラル粉末など）を混合することを含む工程によって生成することができる。
本発明の一つの態様では、工程（ａ）のスキムミルク製品は、限外濾過を使用して濃縮することができ、得られたUF保持液をスキムミルクと任意の適切な割合で組み合わせて、工程（ｂ）で標準ヨーグルトベースを形成することができる。
別の態様では、工程（ａ）のスキムミルク製品は、ダイアフィルトレーション（限外濾過膜を使用）を使用して濃縮でき、得られたDF保持液を任意の適切な割合でスキムミルクと組み合わせて、工程（ｂ）で標準ヨーグルトベースを形成することができる。
別の態様では、工程（ａ）のスキムミルク製品は、精密濾過を使用して濃縮でき、得られたMF保持液をスキムミルクと適切な割合で組み合わせて、工程（ｂ）で標準ヨーグルトベースを形成することができる。
さらに別の態様では、工程（ａ）のスキムミルク製品を、限外濾過を使用して濃縮し、得られたUF保持液をミネラルが豊富な画分と任意の適切な割合で組み合わせて、工程（ｂ）で標準ヨーグルトベースを形成することができる。ミネラルが豊富な画分は、逆浸透、正浸透、または他の適切な手法を使用して生成できる。
さらに別の側面では、工程（ａ）のスキムミルク品を、ダイアフィルトレーション（限外濾過膜を使用）を使用して濃縮し、得られたDF保持液を任意の適切な比率でミネラルが豊富な画分と組み合わせて、工程（ｂ）で標準ヨーグルトベースを形成することができる。ミネラルが豊富な画分は、逆浸透、正浸透、または他の適切な手法を使用して生成できる。
これに限定されないが、標準ヨーグルトベースは、一態様では約１１００から約１８００ｐｐｍ（重量）、別の態様では約１２００から約１８００ｐｐｍ、また別の態様では約１２００から約１６００ｐｐｍ（例えば、約１３００から約１４００ｐｐｍ）のカルシウムを含むことができる。同様に、標準ヨーグルトベースは、一態様では約８００から約１２００ｐｍ、別の態様では約８５０から約１１５０ｐｐｍ、また別の態様では約８００から約１１００ｐｐｍ（例えば、約９４０から約９８０ｐｐｍ）のリンを含むことができる。標準ヨーグルトベースは、約０．０２から約０．０４、約０．０２５から約０．０３５、又は約０．０２８から約０．０３３（例えば、約０．０２９から約０．０３２）の範囲内にあることができる、タンパク質に対するカルシウムの重量比によって特徴付けすることができる。追加的または代替的に、標準ヨーグルトベースは、約０．０１３から約０．０３３、約０．０１５から約０．０３、又は約０．０１８から約０．０２５（例えば、約０．０２から約０．０２３）の範囲内にあることができる、タンパク質に対するリンの重量比によって特徴付けすることができる。
標準ヨーグルトベースのｐＨは一般的に中性である。例えば、標準ヨーグルトベースのｐＨは、一態様では約６．３から約７．３、別の態様では約６．６から約６．９、さらに別の態様では約６．７から約７の範囲であり得る。有益なことに、標準ヨーグルトベースは、出発材料（例えば、スキムミルク製品）のものと同様のカルシウムとリンの比率およびｐＨレベルを有することができる。
任意に、記載された方法は、工程（ｂ）と工程（ｃ）の間、または工程（ｉ）と工程（ｉｉ）の間で、標準ヨーグルトベースを低温殺菌する工程をさらに含むことができる。任意の適切な低温殺菌条件は、約８０から約９５℃の範囲内の温度で、約２から約１５分の範囲の時間で、又は代替的に約９０℃の温度で、約５から約７分の範囲の時間で、低温殺菌工程を行うように、使用することができる。
工程（ｃ）および工程（ｉｉ）では、ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種（または接触または結合）し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造することができる。ヨーグルトベースは一般に、高温で接種および/または発酵される。一つの態様では、約２０から約４５℃の範囲の温度で、ヨーグルトベースを接種および/または発酵することができる。別の態様では、約３５から約４５℃の範囲の温度で、ヨーグルトベースを接種および/または発酵することができる。また別の態様では、約４０から約４５℃の範囲の温度で、ヨーグルトベースを接種および/または発酵することができる。他の適切な接種及び/又は発酵の温度は、この開示から容易に明らかである。
使用されるヨーグルト培養物の量と種類は、最終的なヨーグルト製品の望ましい属性、およびヨーグルトベースの特性に応じて異なることができる。それに限定されないが、ヨーグルト培養物の量は、標準ヨーグルトベースの重量に基づいて、約０．０００１から約３重量％、約０．０００５から約０．０５重量％、約０．０００１から約０．０１重量％、又は約０．０００５から約０．０１重量％の範囲であることができる。ヨーグルトベースに添加されるヨーグルト培養物の量の他の適切な範囲は、この開示から容易に明らかである。
ヨーグルト培養物の形態は特に限定されない。ヨーグルト培養物は、バルク、凍結乾燥、又は凍結であることができ、およびそれらの混合または組合せが同様に使用することができる。使用できる典型的なヨーグルト培養物は、これらに限定されないが、ラクトバチルス・ブルガリクス、ストレプトコッカス・サーモフィルス、ラクトバチルス・アシドフィラス 、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトコッカス・ラクティス、ラクトコッカス・クレモリス、ラクトバチルス・プランタルム、ビフィドバクテリウム属、ロイコノストック属など、ならびに任意のそれらの組み合わせを含む。一つの態様では、ヨーグルト培養物は、ラクトバチルス・ブルガリクス、ストレプトコッカス・サーモフィラス、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
当業者によって容易に認識されるように、発酵製品を形成するために任意の適切な容器を使用することができ、そのようなものはバッチ式または連続的に達成することができる。例として、発酵工程は、タンク、サイロ、またはバットで行うことができる。任意の適切な期間を使用することができ、これは他の変数の中でもヨーグルト培養物の温度と量に依存します。一般に、接種ヨーグルトベースは、約１から約１８時間、約２から約８時間、または約３から約７時間の範囲の期間発酵させることができる。
まで、典型的には、発酵製品のｐＨが特定のｐＨ範囲に達するまで、接種ヨーグルトベースを発酵する。ある態様では、例えば、標的ｐＨは、約４．３から約４．８、約４．４から約４．８、約４．４から約４．７、約４．５から約４．８、約４．５から約４．７、約４．６から約４．８、約４．６から約４．７の範囲であることができる。発酵製品のｐＨの他の適切な範囲は、この開示から容易に明らかになる。
任意に、記載された方法は、工程（ｃ）と工程（ｄ）の間、および工程（ｉｉ）と工程（ｉｉｉ）の間で発酵製品を攪拌する工程をさらに含むことができる。多くの場合、この工程は、凝乳の破壊と称される。追加的または代替的に、記載された方法は、工程（ｃ）と工程（ｄ）の間、および工程（ｉｉ）と工程（ｉｉｉ）の間で、発酵製品を熱処理する工程をさらに含むことができる。任意の熱処理工程が、時として、攪拌工程後、温度と時間の任意の適切な組み合わせで、例えば約５５から約６５℃の範囲内の温度で、約１から約３時間の範囲の時間で実施することができる。
工程（ｄ）および工程（ｉｉｉ）では、発酵製品からの酸性ホエーの少なくとも一部が除去されてヨーグルト製品が形成される。一つの態様では、発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去することは、発酵製品を限外濾過することを含むことができる。限定それされるものではないが、発酵製品の限外濾過は、約３５から約５５℃、代替的に約４０から約６０℃、又は代替的に約４５から約５５℃の範囲の温度で実施できる。これらは酸ホエー除去工程では、発酵製品を、セラミック膜システムを使用して限外濾過することができる。セラミック膜システムは、酸性ホエーが細孔を通過し、ヨーグルト製品が保持されるように、約０．１μｍ以下の細孔サイズで構成できる。以下の理論に束縛されることを望まないが、セラミック膜システムは、より高い粘度の製品（発酵製品）がヨーグルトを保持するために限外ろ過されるこの方法のこの段階で、高分子膜システムよりも優れていると考えられる。さらに、セラミック膜システムは、より高い動作温度に耐えることができ、より多くの洗浄オプション（酸性からアルカリ性のｐＨ範囲、ならびに８０〜９０℃で３０〜９０分の温水殺菌）有し、およびファウリング/スケールは、より高温にさらすと簡単に除去できる。
別の態様では、酸性ホエーの少なくとも一部を除去する工程は、発酵製品をナノ濾過することにより達成できる。一般に、ナノ濾過は、約０．００１から約０．０１μｍの範囲の細孔サイズをを有する膜システムを利用し、約１５から約４５℃の範囲の温度がしばしば使用できる。
別の態様では、酸性ホエーの少なくとも一部を除去する工程は、発酵製品を精密濾過することにより達成できる。一般に、精密濾過は、約０．１から約０．２μｍの範囲の細孔サイズを有する膜システムを利用し、約３５から約５５℃の範囲の温度がしばしば使用できる。
さらに別の態様では、酸性ホエーの少なくとも一部を除去する工程は、発酵製品を逆浸透に供することにより達成することができる。一般的に、逆浸透は、より少ないまたは約０．００１以下の細孔サイズを有する膜システムを利用し、約１５から約４５℃の範囲の温度がしばしば使用できる。
さらに別の態様では、酸性ホエーの少なくとも一部を除去する工程は、機械的分離プロセスに発酵製品を供することによって達成することができる。多くの場合、機械的分離プロセスは、遠心分離を含むことができるが、他の適切な分離プロセスを使用することもできる。
利用される酸ホエー除去技術にかかわらず、酸性ホエーの大部分は発酵製品から除去される。本発明の態様によれば、発酵製品中に存在する酸ホエーの少なくとも約９０重量％、少なくとも約９２重量％、少なくとも約９５重量％、少なくとも約９８重量％、または少なくとも約９９重量％が、工程（ｄ）または工程（ｉｉｉ）で除去される。除去される酸ホエー材料は、非常に低い固形分を有し、典型的には、約８重量％未満、約７重量％未満、約６．５重量％未満の固形分によって特徴付けされる。
ヨーグルトベースの特性に応じて、ヨーグルト製品と酸ホエーの相対量は異なる。一つの態様では、発酵製品中のヨーグルト製品と酸ホエーの重量比は、約３５：６５から約７０：３０の範囲であり得る。別の態様では、発酵製品中のヨーグルト製品と酸性ホエーの重量比は、約４０：６０から約７０：３０の範囲であり得る。さらに別の態様では、発酵製品中のヨーグルト製品と酸ホエーの重量比は、約４５：５５から約６５：３５の範囲であり得る。発酵製品中のヨーグルト製品と酸ホエーの重量比の他の範囲は、この開示から容易に明らかになる。
開示された方法は、容器にヨーグルト製品を包装する工程をさらに含むことができる。必要に応じて、この包装工程は、適切な無菌充填/包装システムを使用して、無菌的に実行できる。
本発明のさらなる態様では、開示された方法は、ヨーグルト製品と任意の適切な成分を組み合わせ、容器に包装する工程をさらに含むことができる。そのような成分の非限定的な例には、糖/甘味料、香味料、防腐剤（例えば、酵母またはカビの成長を防ぐため）、安定剤、乳化剤、プレバイオティクス物質、特別なプロバイオティクス細菌、ビタミン、ミネラル、オメガ３脂肪酸、植物ステロール、抗酸化剤、または着色剤など、ならびにそれらの任意の混合物または組み合わせが含まれ得る。
包装の前に、開示された方法は、約１５から約２５℃、約１５から２１℃、または約１５から約２０度の範囲のといった、適切な温度に冷却する工程をさらに含むことができる。また、包装前または適切な容器に包装した後、ヨーグルト製品を、保存安定性のために熱処理することができる。小売店でのヨーグルト製品の流通および/または販売に使用される可能性があるような、適切な容器を使用してヨーグルト製品を包装することができる。典型的な容器の例示的かつ非限定的な例には、カップ、ボトル、バッグ、またはポーチなどが含まれる。容器は、ガラス、金属、プラスチックなど、およびそれらの組み合わせなどの任意の適切な材料から作ることができる。
包装されたヨーグルト製品は一般に、約２から約１０℃、約１から約５℃の範囲の冷蔵条件で保管される。冷蔵条件下（２〜１０℃、または１〜５℃）、ヨーグルト製品は、約３０から約９０日間の範囲の貯蔵安定性、代替的に約３０から約６０日間の範囲の貯蔵安定性、又は代替的に約３０から約４５日間の範囲の貯蔵安定性があることができる。
所望であれば、本明細書に開示される方法は、ヨーグルト製品の貯蔵安定性を高めるための処理工程をさらに含むことができる。そのような処理工程には、低温殺菌、超高温（ＵＨＴ）滅菌、高圧処理（ＨＰＰ）など、およびそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。このような処理の後、約７から約１８０日間、約７から約１２０日間、約１４から約１２０日間、又は約３０から約１５０日間の範囲の期間で、冷蔵庫なしで（約２０から約２５の温度で）、ヨーグルト製品は貯蔵安定的であることができる。
本明細書に開示される方法のヨーグルト製品は、通常、比較的多量のタンパク質を含むことができる。一つの態様では、ヨーグルト製品は、約７から約２５重量％のタンパク質（例えば、約７から約１２重量％のタンパク質）を含むことができる。別の態様では、ヨーグルト製品は、約９から約２０重量％のタンパク質（例えば、約９から約１２重量％のタンパク質）を含むことができる。さらに別の態様では、ヨーグルト製品は、約８から約１３重量％のタンパク質（例えば、約８から約１０重量％のタンパク質）を含むことができる。さらに別の態様において、ヨーグルト製品は、約１２から約２０重量％のタンパク質を含むことができる。
ヨーグルト製品のラクトース含有量は、任意の特定の範囲に限定されるものではないが、多くの場合、ヨーグルト製品は、約０．５から約３重量％のラクトース、又は約１から２重量％のラクトースを含むことができる。追加的または代替的に、ヨーグルト製品は有益には、ラクトースとタンパク質の比較的高い重量比（タンパク質：ラクトース）を有することができ、例えば４：１以上、５：１以上、６：１以上、８：１以上、又は１０：１以上を有することができる。高レベルのタンパク質含量（例えば、１５〜２０重量％）では、ラクトースの量は１重量％未満（ゼロに近づく）であり得る。従って、本発明のいくつかの態様では、タンパク質：ラクトース比は、５０：１を超える、または１００：１を超えることができる。以下の例では、タンパク質：ラクトース比は、５：１から６：１の範囲である。
さらに、ヨーグルト製品は、約１０から約３０重量％、約１２から約２０重量％、約１１から約１９重量％、または約１３から約１６重量％の範囲の固形分によって特徴づけることができる。追加的または代替的に、ヨーグルト製品は、約０．７５から約２％、または約１から約１．５％の範囲の滴定可能な酸度（乳酸％）によって特徴付けることができる。追加的または代替的に、ヨーグルト製品は、約０．７重量％以下、約０．５重％以下、又は約０．３重量％以下の脂肪含有量、又は約１から約８重量％、又は約２から約７重量％の脂肪含有量によって特徴付けることができる。追加的または代替的に、ヨーグルト製品は、約０．８から約２重量％、又は約０．９から約１．５重量％の鉱物含有量によって特徴付けることができる。
本発明の態様と一致するヨーグルト製品を製造するための適切な方法の例示的かつ非限定的な例が、図１に示されている。まず、新鮮な全乳がクリームとスキムミルクに分離される。その後、ここに記載されたような高分子膜システムを介するように、スキムミルク製品が限外濾過に供され、その結果、タンパク質強化ミルク画分としばしば称される保持液を生成する。クリームのような追加のミルク画分を、その後タンパク質強化ミルク画分組み合わせ、所望の量のそれぞれの乳成分（例えば、タンパク質、脂肪、ラクトース、及びミネラル）を有する標準ヨーグルトベースを形成する。
図１では、ヨーグルトベースを低温殺菌し、その後、４０〜４５℃の温度に冷却し、ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを目標ｐＨ、例えば４．６のｐＨに達するまでインキュベート（または発酵）する。得られた発酵製品は、凝乳を破壊するために攪拌を施し、その後、典型的には５５〜６５℃の範囲である熱処理工程に供される。次に、発酵製品は、本明細書に記載のセラミック膜システムなどを介した限外濾過に供され、しばしばヨーグルト製品と呼ばれる保持物、および発酵製品からの酸ホエーを含む透過液が得られる。
香味料、砂糖/甘味料、および安定剤成分は、図１におけるヨーグルト製品と組み合わされ、その後２０〜２５℃に冷却し、例えばボトル、カップ、又は袋のような適当な容器に実装される（例えば、無菌的に）。実装されたヨーグルト製品は、一般的に、しばしば１〜５℃の範囲の冷蔵条件で貯蔵される。
本発明の態様と一致するヨーグルト製品を製造するための適切な方法の他の例示的かつ非限定的な例が図２に示されている。図２における工程は、発酵製品を機械的分離工程（セラミック膜システムを有する限外濾過の代わりに、遠心分離などの）に供し、しばしばヨーグルト製品と呼ばれる保持物、および発酵製品からの酸ホエーを含む透過液が得られる点を除き、図１に示されたものと同じである。
本発明を以下の実施例によりさらに説明するが、これらの実施例は、本発明の範囲に制限を課すものと決して解釈されるべきではない。ここでの記載を読んだ後、様々な他の態様、修正、及びその均等物が、本発明の精神または添付の特許請求の範囲から逸脱することなく当業者に示唆され得る。
総固形分（重量％）は、CEM Turbo Solids and Moisture Analyzer（CEM Corporation、Matthews、North Carolina）による手順SMEDP 15.10 Cに従って測定された。灰は５５０℃で適当な装置内で点火した後に一定重量で残る残差であり、そのような５５０℃での処理は、一般的に、主に鉱物である残りの材料と共に、全ての有機物質を典型的に消失する（乳製品の検査のための標準的な方法、第１７版（２００４）、アメリカ公衆衛生協会、ワシントンDC）。灰試験は、サンプルを５５０℃で３０分間加熱したPhoenix（CEM Microwave Furnace）を使用して実施された。灰分は重量％単位で測定された。ミネラル含有量（重量％単位）は、一般に灰分含有率（重量％）に類似し、したがって、灰試験の結果は、本開示中の全ミネラル含量の定量のために使用される。
Perkin Elmer原子吸光分光光度計を使用して、特定のＣａ、Ｍｇ、Ｎａ、およびＫの含有量を測定した。サンプルをトリクロロ酢酸で処理してタンパク質を沈殿させ、濾液を原子吸光分光光度計で分析した。リン含有量は、誘導結合プラズマ分光法（AOACインターナショナルの公式分析方法、第８版、方法965.17および985.01）で測定した。塩素含有量は、AOACインターナショナルの第８版の公式分析方法、方法963.05、972.27、および986.26；AOACインターナショナル、メリーランド州ゲーサーズバーグ（2005年）によって測定された。滴定可能な酸度（％）は、米国公衆衛生協会の方法15.021、第１７版、乳製品検査の標準方法に従って測定された。
表のＩ〜ＶＩＩＩは、本明細書に記載され、図１〜２に示された、ヨーグルト製品の製造に関する組成の情報を要約している。最初に、生または新鮮なミルク製品をスキムミルク製品とクリームに分離した。生乳製品、スキムミルク製品、およびクリームのそれぞれの組成を表Ｉに要約する。スキムミルク製品が、１００００ダルトンの分子量カットオフを有する高分子膜システムを使用する、約５℃の温度での限界濾過に供され、より高いタンパク質と固形分を有するヨーグルトベースをもたらす。６．６〜６．８のｐＨでのこのヨーグルトベース（ＵＦスキムミルク）の組成を表Ｉにまとめ、Ｈｙｏｕ ＩＩに詳述する。
ＵＦスキムミルクヨーグルトベースは、８８〜９２℃で６〜８分間低温殺菌され、〜４０℃まで冷却され、その後で０．００４〜０．００９重量％の、ラクトバチルス・ブルガリカス及びストレプトコッカス・サーモフィルスを含むヨーグルト培養物を接種され、４．４〜４．６のｐＨに達する時間である４〜８時間、〜４０℃で発酵された。攪拌と、５５〜６０℃で〜３分の熱化処理の後、約０．１μｍの細孔サイズのセラミック膜システムを使用して、発酵製品を４５〜５５℃で限外濾過し、高タンパク質のヨーグルト製品（スキムギリシャヨーグルト）を得た、その組成が、表Ｉに要約され、表ＶＩに詳述されている。実質的にすべて（９０重量％を超える）の酸ホエーが、セラミック膜限外濾過工程で除去され、発酵製品中のヨーグルト製品と酸ホエーの重量比は約４０：６０であった。酸性ホエー（透過液）の組成は表ＩＶに詳述されている。
別の実験では、ＵＦスキムミルク製品（タンパク質強化）をクリームと組み合わせて、より高いタンパク質、脂肪、および固形物を含むヨーグルトベースを得た。このヨーグルトベース（ＵＦスキムミルク＋クリーム）の組成を表Ｉに要約し、表ＩＩＩに詳述する。次に、ＵＦスキムミルク＋クリームヨーグルトベースを、上記のＵＦスキムミルクヨーグルトベースと同様の方法で処理した。得られた発酵製品を、セラミック膜システムを使用して限外濾過に供し、高タンパク質のヨーグルト製品（全ギリシャヨーグルト）を得た。その組成は、表Ｉに要約され、表ＶＩＩに詳述される。酸ホエーの実質的にすべて（９０重量％以上）が限外濾過工程で除去され、発酵製品中のヨーグルト製品と酸ホエーの重量比は約５０：５０であった。酸ホエー（透過液）の組成は表Ｖに詳述されている。
開示された方法の予想外の利点を実証する構成例は、表ＶＩＩＩに要約されており、異なるタンパク質含有量を有するヨーグルトベースがリストされている（Ａ＝３．２重量％、Ｂ＝４．４６重量％、Ｃ＝５重量％、Ｄ＝６重量％）。目標または公称１０重量％タンパク質含有量を有するギリシャヨーグルト製品を製造するために、ヨーグルト製品１００ｋｇあたりに生成されるであろう酸ホエーの推定量（ｋｇ単位）を、各ヨーグルトベース（およびヨーグルトベースタンパク質含有量）について表ＶＩＩＩに示す。有利なことに、ヨーグルトベースのタンパク質含有量を増加させると、生成され、廃棄しなければならない酸性ホエーの量を劇的に減少させることができる。ヨーグルトベース中のタンパク質含有量が３．２から５重量％（または４．４６から６重量％）に増加すると、酸ホエー副産物の量を５０％まで減らすことができる。
Claims (54)
- ヨーグルト製品の製造方法であって、
（ａ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、タンパク質強化ミルク画分を生成すること、
（ｂ）タンパク質強化ミルク画分と追加のミルク画分を組み合わせて、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む、標準ヨーグルトベースを生成すること、
（ｃ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び
（ｄ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去して、ヨーグルト製品を形成することを含み、除去工程が発酵製品を限外濾過することを含む、方法。 - タンパク質強化ミルク画分は、約３．８から約５．５重量％のタンパク質、約３．７から約５重量％のタンパク質、あるいは、約３．７から約４．５重量％のタンパク質を含む、請求項１に記載の方法。
- 追加のミルク画分は、クリーム、スキムミルク、ラクトースが豊富な画分、ミネラルが豊富な画分、水、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１又は２に記載の方法。
- 追加のミルク画分は、スキムミルク及び/又はミネラルが豊富な画分を含む、請求項１又は２に記載の方法。
- ヨーグルト製品の製造方法であって、
（ｉ）スキムミルク製品を濃縮して、約３．５から約６重量％のタンパク質を含む標準ヨーグルトベースを製造すること、
（ｉｉ）標準ヨーグルトベースにヨーグルト培養物を接種し、接種ヨーグルトベースを発酵させて発酵製品を製造すること、及び
（ｉｉｉ）発酵製品から酸ホエーの少なくとも一部を除去して、ヨーグルト製品を形成することを含み、除去工程が発酵製品を限外濾過することを含む、方法。 - 工程（ａ）または工程（ｉ）の前に、生乳製品をスキムミルク製品およびクリームに分離する工程をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
- スキムミルク製品を濃縮する工程が、スキムミルク製品を高分子膜システムで限外濾過する工程を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
- 高分子膜システムが、約１，０００ダルトンより大きい、約５，０００ダルトンより大きい、又は約１０，０００ダルトンより大きい分子量を有する物質を保持する、請求項７に記載の方法。
- スキムミルク製品を濃縮する工程が、スキムミルク製品を高分子膜システムで精密濾過する工程を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
- スキムミルク製品が、約０．１から約０．２μｍの範囲の孔径を有する膜システムで精密濾過される、請求項９に記載の方法。
- スキムミルク製品を濃縮する工程が、スキムミルク製品をダイアフィルトレーションする工程を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
- スキムミルク製品が、約０．０１から約０．１μｍの範囲の孔径を有する膜システムでダイアフィルトレーションされる、請求項１１に記載の方法。
- 標準ヨーグルトベースが、約３．８から約５．５重量％のタンパク質、約３．７から約５重量％のタンパク質、または約３．７から約４．５重量％のタンパクを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
- 標準ヨーグルトベースが、約９から約２０重量％、約９．５から約１５重量％、又は約１０から約１４重量％の範囲の固形分含有量によって特徴付けられる、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
- 標準ヨーグルトベースが、約１１００から約１８００ｐｐｍ、約１２００から約１８００ｐｐｍ、または約１２００から約１６００ｐｐｍ（重量）の範囲のカルシウム含有量によって特徴付けられる、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
- 標準化ヨーグルトベースが、約８００から約１２００ｐｐｍ、約８５０から約１１５０ｐｐｍ、または約８００から約１１００ｐｐｍ（重量）の範囲のリン含有量によって特徴づけられる、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
- 標準ヨーグルトベースが、約０．０２から約０．０４、約０．０２５から約０．０３５、又は約０．０２８から約０．０３３の範囲のタンパク質に対するカルシウムの重量比によって特徴付けられる、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
- 標準ヨーグルトベースが、約０．０１３から約０．０３３、約０．０１５から約０．０３、又は約０．０１８から約０．０２５の範囲のタンパク質に対するリンの重量比によって特徴付けられる、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
- 標準ヨーグルトベースが、約６．３から約７．３、約６．６から約６．９、又は約６．７から約７の範囲のｐＨによって特徴付けられる、請求項１から１８のいずれかに一項に記載の方法。
- 工程（ｂ）と工程（ｃ）の間に、または工程（ｉ）と工程（ｉｉ）の間に、標準ヨーグルトベースを殺菌する工程を含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
- 殺菌工程が、約８０から約９５℃の範囲の温度で、約２から約１５分の範囲の期間で実施される、請求項２０に記載の方法。
- ヨーグルトベースが、約２０から約４５℃、約３５から約４５℃、又は約４０から約４５℃の範囲の温度で接種および/または発酵される、請求項１から２１のいずれ一項に記載の方法。
- 工程（ｃ）または工程（ｉｉ）が、サイロ、バット、又はタンク中で実施される、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
- 工程（ｃ）又は工程（ｉｉ）におけるヨーグルト培養物の量が、標準ヨーグルトベースの重量に基づいて、約０．０００１から約３重量％、約０．０００５から約０．０５重量％、又は約０．０００５から約０．０１重量％である、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト培養物が、バルク形態、凍結乾燥形態、凍結形態、またはそれらの組み合わせである、請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト培養物が、ラクトバチルス・ブルガリクス、ストレプトコッカス・サーモフィルス、ラクトバチルス・アシドフィルス、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトコッカス・ラクティス、ラクトコッカス・クレモリス、ラクトバチルス・プランタルム、ビフィドバクテリウム属、ロイコノストック属、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１から２５のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト培養物が、ラクトバチルス・ブルガリクス、ストレプトコッカス・サーモフィルス、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１から２５のいずれか一項に記載の方法。
- 発酵製品のｐＨが約４．４から約４．８、約４．４から約４．７、又は約４．５から約４．７の範囲になるまで、接種ヨーグルトベースを発酵する、請求項１から２７のいずれか一項に記載の方法。
- 接種ヨーグルトベースを、約１から約１８時間、約２から約８時間、又は約３から約７時間の範囲の期間発酵する、請求項１から２８のいずれか一項に記載の方法。
- 工程（ｃ）または工程（ｉｉ）の後に発酵製品を攪拌する工程をさらに含む、請求項１から２９のいずれか一項に記載の方法。
- 工程（ｃ）と工程（ｄ）の間、または工程（ｉｉ）と工程（ｉｉｉ）の間で発酵製品を熱処理する工程をさらに含む、請求項１から３０のいずれか一項に記載の方法。
- 熱処理工程が、約５５から約６５℃の範囲の温度で、約１から約３分の範囲の期間で発酵製品に供されることを含む、請求項３１に記載の方法。
- 発酵製品がセラミック膜システムで限外濾過される、請求項１から３２のいずれか一項に記載の方法。
- 発酵製品が、約３５から約５５℃、約４０から約６０℃、又は約４５から約５５℃の範囲の温度で限外濾過される、請求項１から３３のいずれか一項に記載の方法。
- セラミック膜システムが、約０．１μｍ以下の孔径を有する、請求項３３または３４に記載の方法。
- 少なくとも約９０重量％、少なくとも約９５重量％、又は少なくとも約９９重量％の酸ホエーが、工程（ｄ）又は工程（ｉｉｉ）で除去される、請求項１から３５のいずれか一項に記載の方法。
- 酸ホエーが、８重量％以下、７重量％以下、又は６．５重量％以下の固形分含有量によって特徴づけられる、請求項１から３６のいずれか一項に記載の方法。
- 発酵製品中の酸ホエーに対するヨーグルト製品の重量比が約３５：６５から約７０：３０、約４０：６０から約７０：３０、または約４５：５５から約６５：３５の範囲である、請求項１から３７のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品を容器に包装する工程をさらに含む、請求項１から３８のいずれか一項に記載の方法。
- 容器内にヨーグルト製品を無菌的に包装する工程をさらに含む、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品と成分を組み合わせ、容器に包装する工程をさらに含み、前記成分が、糖/甘味料、香味料、防腐剤、安定剤、乳化剤、プレバイオティクス物質、特別なプロバイオティクス細菌、ビタミン、ミネラル、オメガ３脂肪酸、植物ステロール、抗酸化剤、着色剤、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１から４０のいずれか一項に記載の方法。
- 包装前に、約１５から約２５℃、約１５から約２１℃、又は約１５から約２０℃の範囲の温度に冷却する工程をさらに含む、請求項３９から４１のいずれか一項に記載の方法。
- 容器が、カップ、ボトル、バッグ、またはポーチである、請求項３９から４２のいずれか一項に記載の方法。
- 約２から約１０℃、又は約１から約５℃の範囲の冷蔵条件で包装された製品を貯蔵する工程を更に含む、請求項３９から４３のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品が、約２から約１０℃、又は約１から約５℃の冷蔵で、約３０から約９０日間、又は約３０から４５日間、貯蔵安定性である、請求項１から４４のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品の貯蔵安定性を高めるための処理工程をさらに含む、請求項１から４５ のいずれか一項に記載の方法。
- 処理工程が、低温殺菌、超高温（ＵＨＴ）滅菌、高圧処理（ＨＰＰ）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項４６に記載の方法。
- ヨーグルト製品が、約２０ら約２５℃の範囲で冷蔵なしで、約７から約１８０日間、又は約１４から１２０日間、貯蔵安定性である、請求項４６又は４７に記載の方法。
- ヨーグルト製品が、約７から約２５重量％のタンパク質、約９から約２０重量％のタンパク質、又は約８から約１３重量％のタンパク質を含む、請求項１から４８のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品が、約０．５から約３重量％のラクトース、または約１から約２重量％のラクトースを含む、請求項１から４９のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品が、約１０から約３０重量％、約１２から約２０重量％、又は約１１から約１９重量％の範囲の固形分含有量によって特徴づけられる、請求項１から５０のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品が、約０．７５から約２％、または約１から約１．５％の範囲の滴定可能な酸度によって特徴づけられる、請求項１から５１のいずれか一項に記載の方法。
- ヨーグルト製品が、約４：１以上、約５：１以上、又は約８：１以上 且つ１００：１以下、又は５０：１以下のタンパク質：ラクトースの重量比によって特徴づけられる、請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項１から５３のいずれかに一項に記載の方法により製造されるヨーグルト製品。
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