JP2023540146A - スタードヨーグルトの製造方法 - Google Patents
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Abstract
スターターカルチャーで発酵させる前に、原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して改質乳を調製することによる、スタードヨーグルトの製造方法。発酵後、得られたヨーグルトのゲル構造を破壊してスタードヨーグルトを調製する。このような順序で、増粘剤または架橋酵素を必要とすることなく、十分に高い粘度を有するスタードヨーグルトが形成される。【選択図】なし
Description
発明の背景
発明の分野
本発明は、プロテイングルタミナーゼを用いてスタードヨーグルトを製造する方法、および当該方法により製造されたスタードヨーグルトに関する。
発明の分野
本発明は、プロテイングルタミナーゼを用いてスタードヨーグルトを製造する方法、および当該方法により製造されたスタードヨーグルトに関する。
背景の説明
本明細書に提供されている「背景」の記載は、本開示の内容を概して示すことを目的としている。この背景部分に記載されている範囲での本発明者の業績、およびここに記載されていなければ出願時に先行技術として認められない可能性のある記載の見地は、明示的または黙示的を問わず、本発明に対する先行技術としては認められない。
本明細書に提供されている「背景」の記載は、本開示の内容を概して示すことを目的としている。この背景部分に記載されている範囲での本発明者の業績、およびここに記載されていなければ出願時に先行技術として認められない可能性のある記載の見地は、明示的または黙示的を問わず、本発明に対する先行技術としては認められない。
酵素は、食品産業のさまざまな分野で利用されている。食品に酵素を使用するメリットとして、酵素は温和な条件下で特定の物質にのみ作用し、通常は食品の味に大きな影響を与えないことが挙げられる。
ヨーグルトのような乳製品の改質について最近注目を集めている酵素の一つは、プロテイングルタミナーゼ(「PG」)である。PGは、グルタミン残基をグルタミン酸(アミド→カルボキシレート)に変換することにより、タンパク質中のグルタミン残基の脱アミド反応を促進し、それによりタンパク質の負電荷、静電反発力、水和力を高め、等電点を下げる触媒酵素である。その結果、溶解性および分散性の向上など、タンパク質のさまざまな機能特性の改善が得られることが知られている。したがって、PGで処理された乳製品は、消費者が好ましいと感じる濃厚でクリーミーな食感を有することが示されている。
例えば、US 7,947,315B2(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)は、原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理することによる、食感が滑らかで、硬さが低減され、酸味の抑制されたセットヨーグルトの製造について記載している。
同様に、US 8,318,223B2(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)は、原料乳をプロテイングルタミナーゼで改質すると同時に、原料乳に含有される天然のPG阻害物質を除去することによりPGの効果を改善することによって製造されるセットヨーグルトを記載している。このセットヨーグルトはやわらかく、クリーミーな食感を有すると記載されている。
セットヨーグルトはゲル状の半固体構造を有し、通常、粘度は問題にならない。実際、多くの場合、セットヨーグルトの粘度は高すぎて機械的に測定できない。一方、スタードヨーグルト(「スイス-スタイル」ヨーグルトともいう)は、発酵(インキュベーション)期間の終わりにゲル構造を破壊する結果、形成される流動性のヨーグルト製品であり、全く異なるヨーグルト製品のクラスを代表する。多くの消費者は、スタードヨーグルトのより軽く、よりクリーミーな調和を好み、スタードヨーグルト製品で利用できるさまざまな撹拌したフルーツやフルーツピューレのオプションを好む。しかしながら、粘度の変化に敏感でないセットヨーグルトとは異なり、スタードヨーグルトの粘度の変化は大きな懸念事項であり、許容可能な粘度を確保するために注意を払う必要がある。
これまで、プロテイングルタミナーゼ単独でタンパク質を改質することにより十分に高い粘度を有するスタードヨーグルトを製造する試みは成功していない。例えば、US 2011/0064847A1(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)は、発酵工程中に(乳酸菌スターターカルチャーと同時に)、原料乳にPGを添加し、その後、ろ過することによってスタードヨーグルトを製造することを記載している。発酵中にPGを添加すると、水っぽくやわらかい食感のスタードヨーグルトが得られ、コントロール(PGを添加しない場合)と比較して粘度が改善されないことがわかった。
別の例では、US 2019/0021353A1(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)は、発酵工程中に(細菌スターターカルチャーと同時に)、無脂肪乳にプロテイングルタミナーゼを添加し、その後、ろ過することによって低脂肪スタードヨーグルトを製造することを記載している。得られたスタードヨーグルトは「好ましくない」と分類され、PG添加により粘度が大幅に低下することがわかった。
したがって、スタードヨーグルトのレオロジー特性(例えば、粘度)を改善する試みにおいて、研究者は、発酵工程中にPG(およびスターターカルチャー)と共に添加される、架橋酵素(例えば、トランスグルタミナーゼ、「TG」)(US 2011/0064847A1を参照-参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)または増粘剤(例えば、デンプン)(US 2019/0021353A1を参照-参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)のような他の添加物に目を向けてきた。このような追加的な対策が講じられた場合でも、粘度の制御は依然として困難であることがわかっている。例えば、US 2011/0064847A1は、発酵中に乳酸菌スターターカルチャーと共に添加されたPGとTGの組み合わせによる原料乳の改質は、PGの用量の増加に伴って粘度の低下をもたらすことを報告している。さらに、US 2019/0021353A1は、多くの場合、PGとデンプンの組み合わせが、デンプン増粘剤のみで調製されたヨーグルトと比較して、粘度の改善をもたらさないか、実際には粘度を低下させることを開示している。
以上を考慮して、架橋酵素または増粘剤に依存することなく、プロテイングルタミナーゼの作用によって提供される、よく知られた濃厚でクリーミーな食感も維持しながら、十分に高い粘度のスタードヨーグルトを製造する方法が必要とされている。
したがって、本発明の目的の一つは、スタードヨーグルトを製造するための新規な方法を提供することである。
本開示の別の目的は、本発明の方法により製造された新規なスタードヨーグルトを提供することである。
これらおよび他の目的(以下の詳細な説明の中で明らかになるであろう)は、発酵を行う前に原料乳中のミルクプロテインをプロテイングルタミナーゼで改質することにより、優れたレオロジー特性(例えば、高い粘度およびトルク)ならびに望ましい官能特性(例えば、滑らかさ、固さ(firmness)、抑制された酸味、および低レベルのシネレシス(離漿))を有するスタードヨーグルトを製造するという本発明者の知見によって達成された。
したがって、本発明は以下を提供する:
(1) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して改質乳を調製し、
当該改質乳をスターターカルチャーの存在下で発酵させてヨーグルトを調製し、
当該ヨーグルトのゲル構造を破壊してスタードヨーグルトを調製することを含む、スタードヨーグルトの製造方法。
(2) 原料乳が、原料乳の総重量に対して最大10重量%までの脂肪含有量を有する、(1)に記載の方法。
(3) 原料乳が、原料乳の総重量に対して3~10重量%のタンパク質含有量を有する、(1)または(2)に記載の方法。
(4) 原料乳の総重量に対して10~500ppmのプロテイングルタミナーゼで原料乳を処理する、(1)から(3)のいずれか1つに記載の方法。
(5) 原料乳中のタンパク質1gあたり0.01~5Uの量のプロテイングルタミナーゼで原料乳を処理する、(1)から(4)のいずれか1つに記載の方法。
(6) 原料乳を最高50℃までの処理温度で、プロテイングルタミナーゼで処理する、(1)から(5)のいずれか1つに記載の方法。
(7) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで15分間~24時間処理する、(1)から(6)のいずれか1つに記載の方法。
(8) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理した後、改質乳を発酵させる前に、改質乳を加熱殺菌することをさらに含む、(1)から(7)のいずれか1つに記載の方法。
(9) 加熱殺菌を70~95℃の温度で1~30分間行う、(8)に記載の方法。
(10) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前に、原料乳に安定剤を添加することをさらに含む、(1)から(9)のいずれか1つに記載の方法。
(11) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前、または処理するのと同時に、原料乳を還元剤で処理することをさらに含む、(1)から(10)のいずれか1つに記載の方法。
(12) 原料乳を還元剤およびプロテイングルタミナーゼで同時に処理する、(11)に記載の方法。
(13) 原料乳の総重量に対して10~500ppmの還元剤で原料乳を処理する、(11)または(12)に記載の方法。
(14) 還元剤が酵母エキスである、(11)から(13)のいずれか1つに記載の方法。
(15) 改質乳の総重量に対して0.0001~1重量%のスターターカルチャーで改質乳を発酵させる、(1)から(14)のいずれか1つに記載の方法。
(16) 増粘剤を使用しない、(1)から(15)のいずれか1つに記載の方法。
(17) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理するのと同時に、原料乳をトランスグルタミナーゼ酵素で処理することをさらに含む、(1)から(16)のいずれか1つに記載の方法。
(18) プロテイングルタミナーゼが、原料乳に含まれるミルクプロテインのグルタミン残基に作用する、使用される唯一の酵素である、(1)から(16)のいずれか1つに記載の方法。
(19) スタードヨーグルトが、ブルックフィールド粘度計で4.0rpm、40°F(4.4℃)で測定して134,000cP~250,000cPの粘度を有する、(1)から(18)のいずれか1つに記載の方法。
(20) (1)から(19)のいずれか1つに記載の方法により製造されたスタードヨーグルト。
(1) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して改質乳を調製し、
当該改質乳をスターターカルチャーの存在下で発酵させてヨーグルトを調製し、
当該ヨーグルトのゲル構造を破壊してスタードヨーグルトを調製することを含む、スタードヨーグルトの製造方法。
(2) 原料乳が、原料乳の総重量に対して最大10重量%までの脂肪含有量を有する、(1)に記載の方法。
(3) 原料乳が、原料乳の総重量に対して3~10重量%のタンパク質含有量を有する、(1)または(2)に記載の方法。
(4) 原料乳の総重量に対して10~500ppmのプロテイングルタミナーゼで原料乳を処理する、(1)から(3)のいずれか1つに記載の方法。
(5) 原料乳中のタンパク質1gあたり0.01~5Uの量のプロテイングルタミナーゼで原料乳を処理する、(1)から(4)のいずれか1つに記載の方法。
(6) 原料乳を最高50℃までの処理温度で、プロテイングルタミナーゼで処理する、(1)から(5)のいずれか1つに記載の方法。
(7) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで15分間~24時間処理する、(1)から(6)のいずれか1つに記載の方法。
(8) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理した後、改質乳を発酵させる前に、改質乳を加熱殺菌することをさらに含む、(1)から(7)のいずれか1つに記載の方法。
(9) 加熱殺菌を70~95℃の温度で1~30分間行う、(8)に記載の方法。
(10) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前に、原料乳に安定剤を添加することをさらに含む、(1)から(9)のいずれか1つに記載の方法。
(11) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前、または処理するのと同時に、原料乳を還元剤で処理することをさらに含む、(1)から(10)のいずれか1つに記載の方法。
(12) 原料乳を還元剤およびプロテイングルタミナーゼで同時に処理する、(11)に記載の方法。
(13) 原料乳の総重量に対して10~500ppmの還元剤で原料乳を処理する、(11)または(12)に記載の方法。
(14) 還元剤が酵母エキスである、(11)から(13)のいずれか1つに記載の方法。
(15) 改質乳の総重量に対して0.0001~1重量%のスターターカルチャーで改質乳を発酵させる、(1)から(14)のいずれか1つに記載の方法。
(16) 増粘剤を使用しない、(1)から(15)のいずれか1つに記載の方法。
(17) 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理するのと同時に、原料乳をトランスグルタミナーゼ酵素で処理することをさらに含む、(1)から(16)のいずれか1つに記載の方法。
(18) プロテイングルタミナーゼが、原料乳に含まれるミルクプロテインのグルタミン残基に作用する、使用される唯一の酵素である、(1)から(16)のいずれか1つに記載の方法。
(19) スタードヨーグルトが、ブルックフィールド粘度計で4.0rpm、40°F(4.4℃)で測定して134,000cP~250,000cPの粘度を有する、(1)から(18)のいずれか1つに記載の方法。
(20) (1)から(19)のいずれか1つに記載の方法により製造されたスタードヨーグルト。
図面の簡単な説明
前述の段落は、一般的な導入として提供されたものであり、以下の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。記載された実施形態、およびさらなる利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考慮しながら参照することによって最もよく理解されるであろう。
前述の段落は、一般的な導入として提供されたものであり、以下の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。記載された実施形態、およびさらなる利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考慮しながら参照することによって最もよく理解されるであろう。
発明の詳細な説明
以下の説明においては、他の実施形態を利用することができ、また、本明細書に開示される本実施形態の範囲から逸脱することなく、構造的および操作上の変更を行ってもよいことが理解される。
以下の説明においては、他の実施形態を利用することができ、また、本明細書に開示される本実施形態の範囲から逸脱することなく、構造的および操作上の変更を行ってもよいことが理解される。
定義
本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」という句は、特に明記しない限り、組成物/原料の総重量に対して、1重量%未満、好ましくは0.5重量%未満、好ましくは0.3重量%未満、好ましくは0.2重量%未満、好ましくは0.1重量%未満、好ましくは0.05重量%未満、好ましくは0.03重量%未満、好ましくは0.02重量%未満、好ましくは0.01重量%未満、好ましくは0.001重量%未満、好ましくは0.0001重量%未満、好ましくは0重量%の特定の成分を含む組成物/原料を意味する。
本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」という句は、特に明記しない限り、組成物/原料の総重量に対して、1重量%未満、好ましくは0.5重量%未満、好ましくは0.3重量%未満、好ましくは0.2重量%未満、好ましくは0.1重量%未満、好ましくは0.05重量%未満、好ましくは0.03重量%未満、好ましくは0.02重量%未満、好ましくは0.01重量%未満、好ましくは0.001重量%未満、好ましくは0.0001重量%未満、好ましくは0重量%の特定の成分を含む組成物/原料を意味する。
本明細書で使用される場合、「任意の(optional)」または「任意に(optionally)」という用語は、後に記載される事象が発生するかまたは発生しない可能性があること、または、後に記載される成分が存在するかまたは存在しない(例えば、0重量%)可能性があるということを意味する。
「原料乳(raw milk)」という用語は、本出願において広い意味で使用され、哺乳動物から得られる乳または乳成分をベースとする組成物であって、そこに含まれるタンパク質を改変するための酵素処理を受けておらず、乳酸菌の増殖および発酵に媒体として使用され得る組成物を意味する。脱脂、補充(supplemented)、殺菌(pasteurized)、ホモジナイズ(均質化)、強化(fortified)、濃縮、希釈、またはその他の方法で処理された組成物が含まれる。逆に、本明細書において「改質乳(modified milk)」という用語は、そこに含まれるタンパク質を改変するための酵素処理を受けた乳または乳成分をベースとする組成物を意味する。
本明細書で使用される場合、「セットヨーグルト」は、ミルクプロテインの沈殿後に得られる非流体ヨーグルト製品である。セットヨーグルトは、発酵(インキュベーション)および冷却期間を通じて乳製品をそのままにしておくことによって形成され、これにより、セットヨーグルトに連続したゲル状(半固体)構造を提供する。
一方、「スタードヨーグルト」は、発酵(インキュベーション)期間の終わり、かつ冷却およびさらなる処理の前にゲル構造を破壊した結果として形成される流動性のヨーグルト製品である。したがって、スタードヨーグルトは、セットヨーグルトとは異なる食感およびレオロジー特性(例えば、より低い粘度)を有する。十分に高い粘度を有するスタードヨーグルトは、実際にスプーンで扱うことができ(「スプーンですくえる(spoonable)」)、特に高く評価されている。
「ショートテクスチャー(short texture)」という用語は、粘着性の食感(ropy texture)の反対を意味する。そのため、ヨーグルトの粘着性(ropyness)が少なくなると、食感が「よりショートに(shorter)」なる。「粘着性の(ropy)」食感とは、サンプルからスプーン1杯分のヨーグルトを抜き取り、粘着性の性質を評価する官能評価によって評価される、ヨーグルトに特徴的な食感を意味する。糸が切れる前に糸が長くなればなるほど、その製品はより粘着性(ropier)である。
スタードヨーグルトの製造方法
本開示は、発酵を行う前に、原料乳中のミルクプロテインをプロテイングルタミナーゼで改質することによって、優れたレオロジー特性(例えば、高い粘度)および好ましい官能特性(例えば、滑らかさ、固さ、マイルドな酸味、低シネレシス)を有するスタードヨーグルトを製造する方法に関する。
本開示は、発酵を行う前に、原料乳中のミルクプロテインをプロテイングルタミナーゼで改質することによって、優れたレオロジー特性(例えば、高い粘度)および好ましい官能特性(例えば、滑らかさ、固さ、マイルドな酸味、低シネレシス)を有するスタードヨーグルトを製造する方法に関する。
したがって、本開示の方法は、通常、(少なくとも)以下の順序を含む:
(i)原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して改質乳を調製し、その後
(ii)スターターカルチャーを添加することにより、改質乳を発酵させてヨーグルトを調製し、その後
(iii)ヨーグルトのゲル構造を破壊してスタードヨーグルトを調製する。
(i)原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して改質乳を調製し、その後
(ii)スターターカルチャーを添加することにより、改質乳を発酵させてヨーグルトを調製し、その後
(iii)ヨーグルトのゲル構造を破壊してスタードヨーグルトを調製する。
原料乳
本開示においてプロテイングルタミナーゼにより改質される原料乳は、特に限定されず、任意の食用乳、例えば、牛、水牛(buffalo)、山羊、羊、馬、ラクダ、ヤクなどから得られる乳であってよい。前記のいずれも、殺菌乳(例えば、低温長時間殺菌乳-「LTLT乳」、高温短時間殺菌乳-「HTST乳」、超高温加熱殺菌乳-「UHT乳」)、タンパク質および/または乳脂肪などの成分が調整されたミルク、追加のビタミンおよびミネラルを含む強化ミルク、脱脂乳、ホモジナイズミルク、加工乳、希釈ミルク、濃縮ミルク、乾燥ミルク(粉ミルク)、脱脂粉乳、脱脂乳溶液、水に懸濁、溶解した乾燥(粉)ミルク、低乳糖ミルク等がこのカテゴリーに含まれる。
本開示においてプロテイングルタミナーゼにより改質される原料乳は、特に限定されず、任意の食用乳、例えば、牛、水牛(buffalo)、山羊、羊、馬、ラクダ、ヤクなどから得られる乳であってよい。前記のいずれも、殺菌乳(例えば、低温長時間殺菌乳-「LTLT乳」、高温短時間殺菌乳-「HTST乳」、超高温加熱殺菌乳-「UHT乳」)、タンパク質および/または乳脂肪などの成分が調整されたミルク、追加のビタミンおよびミネラルを含む強化ミルク、脱脂乳、ホモジナイズミルク、加工乳、希釈ミルク、濃縮ミルク、乾燥ミルク(粉ミルク)、脱脂粉乳、脱脂乳溶液、水に懸濁、溶解した乾燥(粉)ミルク、低乳糖ミルク等がこのカテゴリーに含まれる。
本明細書において、広範囲の脂肪含有量を有する原料乳を利用することができる。典型的には、原料乳は、原料乳の総重量に対して、最大10重量%まで、好ましくは最大8重量%まで、好ましくは最大6重量%まで、好ましくは最大5重量%まで、好ましくは最大4重量%まで、好ましくは最大3重量%まで、好ましくは最大2重量%まで、好ましくは最大1.5重量%まで、好ましくは最大1重量%まで、好ましくは最大0.5重量%まで、好ましくは最大0.3重量%まで、好ましくは最大0.1重量%まで、好ましくは0重量%の脂肪含有量を有する。具体的に言及すると、全乳(脂肪含有量約3.25重量%)、減脂肪乳(脂肪含有量約2重量%)、低脂肪乳(脂肪含有量約1重量%)、およびスキムミルク(脂肪含有量約0~0.5重量%)などの市販の乳製品である。いくつかの実施形態では、低脂肪スタードヨーグルト製品を調製するために、脂肪含有量に関して改変された原料乳、例えば低脂肪乳またはスキムミルクを使用することが望ましい場合がある。
原料乳はまた、広範囲のタンパク質含有量を有することができ、典型的なタンパク質含有量の値は、原料乳の総重量に対して、少なくとも0.5重量%、好ましくは少なくとも1重量%、好ましくは少なくとも1.5重量%、好ましくは少なくとも2重量%、好ましくは少なくとも2.5重量%、好ましくは少なくとも3重量%、および最大10重量%まで、好ましくは最大8重量%まで、好ましくは最大6重量%まで、好ましくは最大5.5重量%まで、好ましくは最大5重量%まで、好ましくは最大4.5重量%まで、好ましくは最大4重量%まで、好ましくは最大3.5重量%までである。いくつかの実施形態では、高タンパク質含有量のスタードヨーグルト製品を調製するために、タンパク質含有量に関して改変された原料乳、例えばタンパク質を補充した原料乳を使用することが望ましい場合がある。
前記の範囲外の脂肪およびタンパク質含有量を有する原料乳は、状況によっては利用され得るが、好ましい原料乳は、市販の原料乳または当業者に公知の方法に従って前記の範囲内に含まれるように調整された原料乳である。
安定剤
本開示の方法は、任意に、例えばシネレシスの防止を助けるために、安定剤の添加を含んでもよい。安定剤は、スタードヨーグルト製造の任意の段階で任意に添加することができる。例えば、安定剤は、原料乳に、すなわち原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前に;改質乳に、すなわちPGでの処理後、発酵前に;ヨーグルトに、すなわち発酵後に添加することができ;または安定剤は、これらの段階の2つ以上の段階で添加することができる。原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前に、原料乳に安定剤を添加することが特に好ましい。
本開示の方法は、任意に、例えばシネレシスの防止を助けるために、安定剤の添加を含んでもよい。安定剤は、スタードヨーグルト製造の任意の段階で任意に添加することができる。例えば、安定剤は、原料乳に、すなわち原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前に;改質乳に、すなわちPGでの処理後、発酵前に;ヨーグルトに、すなわち発酵後に添加することができ;または安定剤は、これらの段階の2つ以上の段階で添加することができる。原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前に、原料乳に安定剤を添加することが特に好ましい。
安定剤を使用する場合、安定剤は、添加される組成物の総重量に対して、例えば原料乳に添加する場合、原料乳の総重量に対して、少なくとも0.01重量%、好ましくは少なくとも0.05重量%、好ましくは少なくとも0.1重量%、好ましくは少なくとも0.2重量%、好ましくは少なくとも0.4重量%、好ましくは少なくとも0.6重量%、好ましくは少なくとも0.8重量%、好ましくは少なくとも1重量%、および最大5重量%まで、好ましくは最大4.5重量%まで、好ましくは最大4重量%まで、好ましくは最大3.5重量%まで、好ましくは最大3重量%まで、好ましくは最大2.5重量%まで、好ましくは最大2重量%まで、好ましくは最大1.5重量%までの量で添加することができる。
本明細書で利用され得る安定剤の例としては、ペクチン、寒天、カラギーナン、ゼラチン、ホエイタンパク質濃縮物、チコリ根繊維、および加工食用デンプン、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。具体的に言及すると、ペクチン、加工食用デンプン、およびゼラチンのうちの1つ以上、好ましくは、ペクチン、加工食用デンプン、およびゼラチンのうちの2つ以上である。
<ペクチン> ペクチンは陸生植物の一次細胞壁に含まれるガラクツロン酸を多く含む構造ヘテロ多糖である。広い範囲のペクチンが、本開示における安定剤としての使用に適しており、特に、柑橘類の皮またはリンゴの皮などの果物から抽出された市販のペクチンが適している。高メトキシル(HM)ペクチン(すなわち、全ガラクツロン酸単位の50%超がメチルエステル化されている)の使用が考えられるが、好ましいペクチンは、低メトキシル(LM)ペクチン(すなわち、全ガラクツロン酸単位の50%以下がメチルエステル化されている)として分類されるものである。例えば、ペクチンは、全ガラクツロン酸含有量の45%未満、好ましくは40%未満、好ましくは35%未満、好ましくは30%未満、好ましくは25%未満、好ましくは20%未満、好ましくは15%未満、好ましくは10%未満、好ましくは5%未満をメチルエステルの形態で有し得る。本明細書で使用されるペクチンの非エステル化ガラクツロン酸単位は、遊離酸(カルボン酸基)またはナトリウム、カリウム、カルシウムおよび/またはアンモニウムイオンとの塩のいずれでもよい。本明細書で使用できるペクチン安定剤の具体例には、Cargillから入手可能なUNIPECTIN製品が含まれるが、これに限定されない。
<加工食用デンプン> 加工食用デンプンは、小麦、米、トウモロコシ、ジャガイモ、タロイモ、ヤムイモ、カボチャ、豆、キャッサバなどに由来するような、穀物、野菜、根菜、マメ科植物、および果物由来の複合炭水化物であって、例えば、通常のデンプン(未加工)と比較して、より望ましい食感、耐熱性および/または耐酸性、および/または溶解性/膨潤性プロファイルを提供するために、物理的、化学的、または酵素的に改変された1つ以上の成分を有している。デンプンの加工は、酸処理、アルカリ処理、漂白、酸化、酵素処理、リン酸化、架橋(例えば、トリメタリン酸ナトリウムによる)、アセチル化、ヒドロキシプロピル化/ヒドロキシエチル化、カルボキシメチル化など、およびそれらの混合(例えば、ヒドロキシプロピル化リン酸架橋デンプンなどの架橋および安定化デンプン)のような当業者に公知の任意の方法で行うことができる。本明細書で使用できる加工食用デンプンの具体例としては、ワキシーコーンまたはタピオカ由来の化学的加工デンプン(例えば、THERMTEX製品およびNATIONAL製品、それぞれIngredionから入手可能)、およびDenaliから入手可能なSHUR STAB Cultured Dairy Systemsが挙げられるが、これらに限定されない。
<ゼラチン> ゼラチンは、動物の皮膚、骨、および/または結合組織から抽出されたコラーゲンの部分加水分解(分解)によって製造されるタンパク質およびペプチドの混合物であり、家畜化された牛、鶏、豚、および海洋源、特に牛の骨および皮から得られるゼラチンのような種々のゼラチンが本明細書において安定剤として有用であり得る。通常、Aタイプゼラチン(酸処理された原料から得られる)またはBタイプゼラチン(アルカリ処理された原料から得られる)は、スタードヨーグルトに許容可能な安定化を提供することができ、具体的に言及すると、Bタイプゼラチン、より好ましくはBタイプ ウシ(ビーフ)ゼラチンである。本開示のゼラチンは、Gelatin Manufactures Institute of Americaのブルーム式ゼリー強度試験手順(ゼラチンのサンプリングおよび試験の標準方法、Gelatin Manufacturers Institute of America, Inc., 1986, 501 fifth Ave. New York, NY、およびThe Association of Analytical Communities (AOAC) international, AOAC法 948.21「ゼラチンのゼリー強度」-それぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)にしたがって、非常に低ブルームのゼラチン(ブルーム値50未満);低ブルームゼラチン(ブルーム値50以上150未満);ミディアムブルームゼラチン(ブルーム値150以上220未満);または高ブルームゼラチン(ブルーム値220以上)であってよい。ブルーム値は、標準AOACプランジャー(鋭いエッジを備えた直径12.7mmの平面円筒形プローブ)を押し下げて、10℃で16時間維持した濃度6.66%(w/v)のセットゼラチン(例えば、水105mL中にゼラチン7.5g)を4mm押し下げるのに必要な力(グラム)である。好ましい実施形態では、ゼラチンは、ブルーム値が少なくとも220、好ましくは少なくとも230、好ましくは少なくとも240、好ましくは少なくとも250、および最大325まで、好ましくは最大300まで、好ましくは最大290まで、好ましくは最大280まで、好ましくは最大260までの高ブルームゼラチンである。
いくつかの実施形態では、2つ以上の安定剤の混合物が、開示された方法において使用され得る。混合物の例には、ペクチンと加工食用デンプンの混合物、ホエイタンパク質濃縮物とペクチンの混合物(例えば、Cargillから入手可能なVITEX AYS 08)、および寒天とペクチンの混合物(例えば、Cargillから入手可能なVITEX AYS 10)が含まれるが、これらに限定されない。第一の安定剤と第二の安定剤の混合物(例えば、ペクチンと加工食用デンプンの混合物)を使用する場合、第一の安定剤の第二の安定剤に対する重量比は、少なくとも1:20、好ましくは少なくとも1:15、好ましくは少なくとも1:10、好ましくは少なくとも1:5、好ましくは少なくとも1:3、好ましくは少なくとも1:2、好ましくは少なくとも1:1から、最大20:1まで、好ましくは最大15:1まで、好ましくは最大10:1まで、好ましくは最大5:1まで、好ましくは最大3:1まで、好ましくは最大2:1までである。
プロテイングルタミナーゼ
本開示の方法は、原料乳、好ましくは安定剤が添加された原料乳をプロテイングルタミナーゼ(PG)で処理して、原料乳に含まれるタンパク質を脱アミド化し、それによって改質乳を調製することを含む。
本開示の方法は、原料乳、好ましくは安定剤が添加された原料乳をプロテイングルタミナーゼ(PG)で処理して、原料乳に含まれるタンパク質を脱アミド化し、それによって改質乳を調製することを含む。
プロテイングルタミナーゼを添加する前に、任意に、原料乳を、タンパク質改質が行われる温度(処理温度)にすることができる。例えば、PGを添加する前に、原料乳を、最高60℃まで、好ましくは最高50℃までの温度、例えば、少なくとも10℃、好ましくは少なくとも15℃、好ましくは少なくとも20℃、好ましくは少なくとも25℃、好ましくは少なくとも30℃、および最高60℃まで、好ましくは最高55℃まで、好ましくは最高50℃まで、好ましくは最高45℃まで、好ましくは最高40℃まで、好ましくは最高35℃までの温度にすることができ、この温度は、少なくとも1分間、好ましくは少なくとも5分間、好ましくは少なくとも10分間、好ましくは少なくとも15分間、好ましくは少なくとも20分間、および最長60分間まで、好ましくは最長45分間まで、好ましくは最長40分間まで、好ましくは最長35分間まで、好ましくは最長30分間まで維持することができる。好ましい実施形態では、PGの添加前に、原料乳を約45~50℃の温度にし、この温度を約30~35分間維持する。
次にプロテイングルタミナーゼを原料乳、好ましくは既に脱アミド反応を行うための処理温度にある原料乳に添加する。本開示のプロテイングルタミナーゼとしては、市販のPG、またはプロテイングルタミナーゼを生産する微生物の培地から調製されたPGを使用することができる。使用するプロテイングルタミナーゼの種類は、原料乳に含まれるタンパク質のグルタミン残基に直接作用し、ペプチド結合の切断および/またはタンパク質の架橋を伴わずに、グルタミン残基を脱アミド化するものであれば特に限定されない。このようなプロテイングルタミナーゼの例としては、JP-A-2000-50887、JP-A-2001-218590、WO 2006/075772(それぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に開示されるような、クリセオバクテリウム(Chryseobacterium)、フラボバクテリウム(Flavobacterium)またはエンペドバクター(Empedobacter)由来のプロテイングルタミナーゼ(クリセオバクテリウム由来の市販のプロテイングルタミナーゼなどを含む)が挙げられるが、これらに限定されない。本開示の方法で使用され得るプロテイングルタミナーゼの具体例には、プロテイングルタミナーゼ(500U/g、天野エンザイム株式会社から入手可能)が含まれるが、これに限定されない。
プロテイングルタミナーゼは、プロテイングルタミナーゼを産生する微生物の培養液から、例えば、公知のタンパク質分離精製方法(例えば、遠心分離、限外濾過(UF)濃縮、塩析、イオン交換樹脂を用いた各種クロマトグラフィー等)を用いて調製することができる。例えば、培地を遠心分離して菌を除去した後、塩析、クロマトグラフィー等を組み合わせて目的の酵素を得ることができる。菌体内部からPG酵素を採取する場合、培養液からろ過や遠心分離等により菌体を回収した後、例えば、加圧処理または超音波処理の手法により菌体を破砕することができる。次いで、前記のようなタンパク質分離精製方法を実施して、標的PG酵素を得ることができる。この酵素は、任意に、適当な希釈剤または乾燥助剤を用いて、凍結乾燥または真空乾燥等の乾燥方法により粉末化することができる。
いくつかの実施形態では、プロテイングルタミナーゼの活性は、以下の工程によって測定され得る:
(1) プロテイングルタミナーゼを含む水溶液100μLを、30mMのZ-Gln-Gly(株式会社ペプチド研究所)を含む0.2Mリン酸緩衝液(pH6.5)1mlに添加して、37℃で10分間インキュベートした後、0.4Mトリクロロ酢酸(TCA)溶液1mlを加えて反応を停止させる。
(2) (1)の反応液中の反応により生成するアンモニアの量を、アンモニア-テスト-ワコー(和光純薬工業株式会社により製造販売)を用いて測定する。
(3) ブランク溶液を同時に測定する。ブランク溶液は、酵素を含まない溶液を37℃で10分間インキュベートした後、0.4M TCA溶液1mlおよびプロテイングルタミナーゼ酵素を含む水溶液100μLをこの順で添加して調製する。
(4) 酵素の濃度は、リン酸緩衝液(pH6.5)で希釈することにより、630nmにおける吸光度がΔ0.2~0.8の範囲になるように調整する。
(5) 活性は、1分間に1μmolのアンモニウムを生成する酵素の量を1単位(U)として測定される。酵素活性は次式により算出される。
酵素活性(U/ml)=(Es-Eb)*F*0.123xDf
式中;
Es:酵素を反応させた溶液の吸光度、
Eb:ブランクの吸光度、
F:ファクター(標準アンモニウム溶液の検量線の直線の傾きの逆数)、および
Df:酵素溶液の希釈倍率。
(1) プロテイングルタミナーゼを含む水溶液100μLを、30mMのZ-Gln-Gly(株式会社ペプチド研究所)を含む0.2Mリン酸緩衝液(pH6.5)1mlに添加して、37℃で10分間インキュベートした後、0.4Mトリクロロ酢酸(TCA)溶液1mlを加えて反応を停止させる。
(2) (1)の反応液中の反応により生成するアンモニアの量を、アンモニア-テスト-ワコー(和光純薬工業株式会社により製造販売)を用いて測定する。
(3) ブランク溶液を同時に測定する。ブランク溶液は、酵素を含まない溶液を37℃で10分間インキュベートした後、0.4M TCA溶液1mlおよびプロテイングルタミナーゼ酵素を含む水溶液100μLをこの順で添加して調製する。
(4) 酵素の濃度は、リン酸緩衝液(pH6.5)で希釈することにより、630nmにおける吸光度がΔ0.2~0.8の範囲になるように調整する。
(5) 活性は、1分間に1μmolのアンモニウムを生成する酵素の量を1単位(U)として測定される。酵素活性は次式により算出される。
酵素活性(U/ml)=(Es-Eb)*F*0.123xDf
式中;
Es:酵素を反応させた溶液の吸光度、
Eb:ブランクの吸光度、
F:ファクター(標準アンモニウム溶液の検量線の直線の傾きの逆数)、および
Df:酵素溶液の希釈倍率。
原料乳に含まれるタンパク質の脱アミド化度、すなわち原料乳の変性度は、スタードヨーグルトの所望の物性を得るために、処理温度、処理時間、PGの使用量などを制御することによって調整することができる。
処理温度に関して、原料乳は、典型的には、最高60℃まで、好ましくは最高50℃までの処理温度、例えば、少なくとも10℃、好ましくは少なくとも15℃、好ましくは少なくとも20℃、好ましくは少なくとも25℃、好ましくは少なくとも30℃、および最高60℃まで、好ましくは最高55℃まで、好ましくは最高50℃まで、好ましくは最高45℃まで、好ましくは最高40℃まで、好ましくは最高35℃までの処理温度で、プロテイングルタミナーゼで処理され、45~50℃が最も好ましい。
処理時間に関しては、原料乳をプロテイングルタミナーゼで最長24時間まで、処理することができる。例えば、原料乳は、少なくとも15分間、好ましくは少なくとも30分間、好ましくは少なくとも45分間、好ましくは少なくとも50分間、好ましくは少なくとも55分間、好ましくは少なくとも60分間、および最長24時間まで、好ましくは最長12時間まで、好ましくは最長8時間まで、好ましくは最長4時間まで、好ましくは最長2時間まで、好ましくは最長1.5時間まで、プロテイングルタミナーゼで処理することができ、45~60分間が最も好ましい。
添加するプロテイングルタミナーゼの量は、原料乳の組成(例えば、タンパク質含有量)、改質するタンパク質の種類、または得られる所望の効果に応じて変えることができる。例えば、PGの添加量は、原料乳中のタンパク質1gあたり少なくとも0.01U、好ましくは原料乳中のタンパク質1gあたり少なくとも0.1U、好ましくは1gあたり少なくとも0.5U、好ましくは1gあたり少なくとも1U、好ましくは1gあたり少なくとも1.5U、好ましくは1gあたり少なくとも2U、好ましくは1gあたり少なくとも2.5U、および原料乳中のタンパク質1gあたり最大10Uまで、好ましくは原料乳中のタンパク質1gあたり最大8Uまで、好ましくは1gあたり最大6Uまで、好ましくは1gあたり最大5Uまで、好ましくは1gあたり最大4Uまで、好ましくは1gあたり最大3Uまでであってよい。
原料乳の重量に関して、原料乳は、原料乳の総重量に対して、少なくとも10ppm、好ましくは少なくとも20ppm、好ましくは少なくとも30ppm、好ましくは少なくとも40ppm、好ましくは少なくとも50ppm、好ましくは少なくとも60ppm、好ましくは少なくとも70ppm、好ましくは少なくとも80ppm、好ましくは少なくとも90ppm、好ましくは少なくとも100ppm、および最大500ppmまで、好ましくは最大450ppmまで、好ましくは最大400ppmまで、好ましくは最大350ppmまで、好ましくは最大300ppmまで、好ましくは最大250ppmまで、好ましくは最大200ppmまで、好ましくは最大150ppmまで、好ましくは最大125ppmまでのプロテイングルタミナーゼで処理され得る。もちろん、この範囲外のPG用量もまた、タンパク質改質から所望のレベルの脱アミド化/効果を得るために必要に応じて使用され得る。
プロテイングルタミナーゼ以外の酵素が、本明細書におけるタンパク質改質のために任意に使用され得るが、本開示の一つの利点は、十分に高い粘度のスタードヨーグルトを製造するために、他のタンパク質改質酵素の使用が必要とされないことである。少なくとも操業コストの削減と複雑さの軽減の観点から、プロテイングルタミナーゼが、タンパク質改質に使用される唯一の酵素、例えば、原料乳に含まれるミルクプロテインのグルタミン残基に作用する、使用される唯一の酵素であることが好ましい。原料乳を処理するために、PGと同時にまたはPGと併用して使用することができるが、好ましくは本開示の方法から除外される、グルタミン残基に作用する別のタイプの酵素は、トランスグルタミナーゼ(TG)のような架橋酵素である。トランスグルタミナーゼは、グルタミン残基とアミノ含有残基(例えば、リシン)を介してタンパク質を機能的に架橋し、脱アミド化をほとんど行わないため、脱アミド化酵素ではない。カルシウム非依存性TGタイプ(例えば、放線菌や枯草菌などの微生物から得られるTG)およびカルシウム依存性TGタイプ(例えば、モルモットの肝臓または牛もしくは豚の血液、ヒト表皮ケラチン細胞、ヒト血液凝固第XIII因子、卵菌などの微生物から得られるもの、魚およびカキから得られるものなど)のいずれもPGに加えて使用され得るが(例えば、US 2011/0064847A1(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されているもの)、開示された方法では好ましくは除外される。
トランスグルタミナーゼ酵素またはトランスグルタミナーゼ酵素を含有する製剤の具体例としては、Ajinomoto Foods Europeから入手可能なACTIVA MP(乳製品用途に設計されたトランスグルタミナーゼ酵素);Ajinomoto Health & Nutrition North America, Inc.から入手可能なACTIVA YG(乳製品用途に設計された酵母エキスを含有するトランスグルタミナーゼ製剤)が挙げられるが、これらに限定されない。トランスグルタミナーゼ酵素とプロテイングルタミナーゼ酵素の組み合わせも、Ajinomoto Foods Europeから入手可能なACTIVA SYG(乳製品用途に設計されたプロテイングルタミナーゼ酵素とトランスグルタミナーゼ酵素の組み合わせ)などが市販されている。
還元剤
開示された方法では、還元剤を任意に使用して、例えば、プロテイングルタミナーゼ酵素を妨害する可能性のある原料乳中に存在する阻害物質を減少/除去することもできる。したがって、還元剤の使用はPG処理の有効性を高めることができ、場合によっては、PGの用量を減らして同じレベルの有効性に達することができる。還元剤の使用によって提供される他の利点には、発酵の促進、スターターの置き換え、および味/食感の改善が含まれ得る。
開示された方法では、還元剤を任意に使用して、例えば、プロテイングルタミナーゼ酵素を妨害する可能性のある原料乳中に存在する阻害物質を減少/除去することもできる。したがって、還元剤の使用はPG処理の有効性を高めることができ、場合によっては、PGの用量を減らして同じレベルの有効性に達することができる。還元剤の使用によって提供される他の利点には、発酵の促進、スターターの置き換え、および味/食感の改善が含まれ得る。
使用される還元剤の量は、例えば、選択された還元剤の活性、処理される原料乳の種類、およびスタードヨーグルトの所望の味のプロフィールに基づいて調整され得る。通常、還元剤は最大10,000ppmまでの量で添加することができる。当業者は、使用する還元剤の適切な量を決定し、必要に応じて調整することができる。最も典型的には、使用される場合、還元剤は、原料乳の総重量に対して、少なくとも10ppm、好ましくは少なくとも20ppm、好ましくは少なくとも30ppm、好ましくは少なくとも40ppm、好ましくは少なくとも50ppm、好ましくは少なくとも60ppm、好ましくは少なくとも70ppm、好ましくは少なくとも80ppm、好ましくは少なくとも90ppm、好ましくは少なくとも100ppm、および最大500ppmまで、好ましくは最大450ppmまで、好ましくは最大400ppmまで、好ましくは最大350ppmまで、好ましくは最大300ppmまで、好ましくは最大250ppmまで、好ましくは最大200ppmまで、好ましくは最大150ppmまで、好ましくは最大125ppmまでの量で添加され得る。
適切な還元剤には、食品添加物としての使用が許可されている、グルタチオン、システイン、γ-グルタミルシステインなどのチオール化合物、少なくとも1つのそのようなチオール化合物を含む酵母エキス、チオ硫酸、亜硫酸、アスコルビン酸、エリソルビン酸およびそれらの塩;ならびにトコフェロール類が含まれるが、これらに限定されず、酵母エキスが特に好ましい。酵母エキスに関しては、グルタチオンを含む任意の酵母エキスを開示された方法に適用して、他の利点の中でもとりわけ、PGで処理されたスタードヨーグルトの食感を向上させることができる。非限定的な例として、少なくとも4重量%、好ましくは少なくとも6重量%、好ましくは少なくとも8重量%、および最大25重量%まで、好ましくは最大20重量%まで、好ましくは最大15重量%までのグルタチオン含有量を含む酵母エキスを、本明細書において還元剤として使用することができる。その好適な例としては、興人社から入手可能な8重量%の天然グルタチオンを含有する酵母エキスであるAROMILD Uが挙げられるが、これに限定されない。
添加のタイミングに関しては、プロテイングルタミナーゼによる処理の前に、またはプロテイングルタミナーゼによる処理と同時に、原料乳を還元剤で処理することができる。実用的な観点から、また還元剤の効果を最大にするという観点から、原料乳を還元剤およびプロテイングルタミナーゼで同時に処理する、例えば、還元剤およびPGを同時に、または実質的に同時に(例えば、連続的に)原料乳に添加し、その後、原料乳をPGによるタンパク質改質のために前記の処理温度および処理時間に供することによって処理することが好ましい。
加熱殺菌
脱アミド反応は、例えば、PGによる処理操作中に生成されるアンモニウムの量を測定することによって任意にモニターすることができる。原料乳をプロテイングルタミナーゼで十分に処理して改質乳を調製した後、改質乳を発酵させる前に、改質乳を加熱殺菌して、プロテイングルタミナーゼ酵素、および他の酵素または存在する生きた生物を失活させることにより、タンパク質の改質を停止させることができる。この熱処理はまた、ミルクプロテイン(改質乳タンパク質を含む)を変性させて、カード(凝乳)を形成しないようにすることもできる。
脱アミド反応は、例えば、PGによる処理操作中に生成されるアンモニウムの量を測定することによって任意にモニターすることができる。原料乳をプロテイングルタミナーゼで十分に処理して改質乳を調製した後、改質乳を発酵させる前に、改質乳を加熱殺菌して、プロテイングルタミナーゼ酵素、および他の酵素または存在する生きた生物を失活させることにより、タンパク質の改質を停止させることができる。この熱処理はまた、ミルクプロテイン(改質乳タンパク質を含む)を変性させて、カード(凝乳)を形成しないようにすることもできる。
本明細書では、乳製品の製造に使用される任意の加熱殺菌条件を通常、使用することができる。好ましい実施形態では、改質乳を、少なくとも70℃、好ましくは少なくとも75℃、好ましくは少なくとも80℃、好ましくは少なくとも85℃、および最高95℃まで、好ましくは最高90℃までの温度で加熱殺菌する。使用する温度に応じて、加熱殺菌は、例えば、少なくとも1分間、好ましくは少なくとも2分間、好ましくは少なくとも4分間、好ましくは少なくとも5分間、好ましくは少なくとも10分間、好ましくは少なくとも15分間、および最長30分間まで、好ましくは最長25分間まで、好ましくは最長20分間まで行うことができる。もちろん、このような加熱殺菌処理をしなくても、本開示の効果を得ることは可能である。
発酵
改質乳の発酵には、改質乳へのスターターカルチャーの添加が含まれ、スターターカルチャーは食品グレードの微生物、特に好熱性乳酸菌(例えば、ストレプトコッカス属菌(Streptococcus spp.)およびラクトバチルス属菌(Lactobacillus spp.))の培養物であり、改質乳の酸性化の要因である。発酵段階では、これらの細菌による乳糖の消費によって乳酸が形成され、pHが低下し、タンパク質凝塊が形成される。したがって、この改質乳の酸性化および凝固により、ヨーグルトが製造される。
改質乳の発酵には、改質乳へのスターターカルチャーの添加が含まれ、スターターカルチャーは食品グレードの微生物、特に好熱性乳酸菌(例えば、ストレプトコッカス属菌(Streptococcus spp.)およびラクトバチルス属菌(Lactobacillus spp.))の培養物であり、改質乳の酸性化の要因である。発酵段階では、これらの細菌による乳糖の消費によって乳酸が形成され、pHが低下し、タンパク質凝塊が形成される。したがって、この改質乳の酸性化および凝固により、ヨーグルトが製造される。
具体的には、本明細書において発酵に使用されるスターターカルチャーは、ストレプトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)およびラクトバチルス・デルブリッキィ亜種ブルガリクス(Lactobacillus delbrueckii Subsp. Bulgaricus)、および任意にラクトバチルス・デルブリッキィ亜種ラクティス(Lactobacillus delbrueckii Subsp. lactis)、ビフィドバクテリウム・アニマリス亜種ラクティス(Bifidobacterium animalis Subsp. lactis)、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus lactis)、ラクトバチルス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)、およびラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei)などの他の微生物、またはそれらに由来する任意の微生物である。ストレプトコッカス・サーモフィラスおよびラクトバチルス・デルブリッキィ亜種ブルガリクス以外の乳酸菌株は、フローラの平衡を促進する特性など、完成したヨーグルト製品にさまざまな特性を与えるために、任意に含めることができる。スターターカルチャーは、新鮮なもの、凍結または凍結乾燥されたものであってよい。
本開示の改質乳を発酵させるために使用され得るスターターカルチャーの具体例としては、YC-X11、YC-180、YC-280、YC-370、YC-380、YC-381、およびPREMIUM 1.0などのYOFLEX製品、ならびにABT-1、ABT-10、ABY-1、およびABY-10などのNU-TRISH製品(それぞれChr. Hansenから入手可能)が挙げられるが、これらに限定されない。残存する生きた乳酸菌を含むヨーグルトも、発酵を行うためのスターターカルチャーとして使用できることにも言及すべきである。
典型的なスターターカルチャーの量は、改質乳の総重量に対して、少なくとも0.0001重量%、好ましくは少なくとも0.0005重量%、好ましくは少なくとも0.001重量%、好ましくは少なくとも0.005重量%、好ましくは少なくとも0.01重量%、好ましくは少なくとも0.015重量%、好ましくは少なくとも0.02重量%から、および最大1重量%まで、好ましくは最大0.5重量%まで、好ましくは最大0.2重量%まで、好ましくは最大0.1重量%まで、好ましくは最大0.05重量%まで、好ましくは最大0.03重量%までの範囲である。
改質乳が加熱殺菌操作などにより高温である場合、スターターカルチャーを添加する前に、まず改質乳を適切な発酵温度に冷却することができる。スターターカルチャーを添加したら、少なくとも22℃、好ましくは少なくとも26℃、好ましくは少なくとも30℃、好ましくは少なくとも34℃、好ましくは少なくとも38℃、好ましくは少なくとも42℃、および最高45℃まで、好ましくは最高44℃まで、好ましくは最高43℃までの温度で発酵を実施することができる。改質乳は、少なくとも4.0、好ましくは少なくとも4.2、好ましくは少なくとも4.4、および最高5.0まで、好ましくは最高4.8まで、好ましくは最高4.6までのpHに達するまで発酵させることができ、これは通常、少なくとも1時間、好ましくは少なくとも2時間、好ましくは少なくとも3時間、好ましくは少なくとも4時間、および最長10時間まで、好ましくは最長8時間まで、好ましくは最長6時間までの発酵時間に対応する。これらの条件は、使用するスターターカルチャーの純度、改質乳中のタンパク質の種類および純度などに応じて、適宜変更または調整できることを理解すべきである。
ゲル構造の破壊
スタードヨーグルトを製造するために、次に、発酵後に製造されたヨーグルトのゲル構造(凝塊)を破壊する。ゲル構造を、当業者に公知の任意の技術によって、例えば、撹拌/混合(例えば、キッチンミキサー)、ろ過/ふるい分け(例えば、200~500μmの細孔サイズ)などにより破壊して、スタードヨーグルトを調製することができる。好ましい実施形態では、ヨーグルトのゲル構造は撹拌によって破壊される。スタードヨーグルトの製造はまた、ポンピング、冷却(例えば、4~15℃)、ならびに冷蔵および/または流通/販売のためのスタードヨーグルトの包装のうちの1つ以上を含んでいてもよい。
スタードヨーグルトを製造するために、次に、発酵後に製造されたヨーグルトのゲル構造(凝塊)を破壊する。ゲル構造を、当業者に公知の任意の技術によって、例えば、撹拌/混合(例えば、キッチンミキサー)、ろ過/ふるい分け(例えば、200~500μmの細孔サイズ)などにより破壊して、スタードヨーグルトを調製することができる。好ましい実施形態では、ヨーグルトのゲル構造は撹拌によって破壊される。スタードヨーグルトの製造はまた、ポンピング、冷却(例えば、4~15℃)、ならびに冷蔵および/または流通/販売のためのスタードヨーグルトの包装のうちの1つ以上を含んでいてもよい。
添加物
ヨーグルトの製造に通常、使用される添加物を、任意に本方法で使用することができる。添加物の例には、追加の乳製品原材料(例えば、クリーム);糖または甘味料(例えば、スクロース、マルチトール、ソルビトール、ラクトース);油脂;乳化剤;調味料および香辛料を含めた香味料;着色剤;抗酸化剤;フルーツ(例えば、いちごの果肉および果汁);穀物;増粘剤(例えば、デンプン);ビタミン、ミネラル、および繊維などの栄養物質(例えば、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンD、カルシウム、亜鉛、鉄、葉酸、リボフラビン、デキストリン);動物性および/または植物性タンパク質(例えば、大豆タンパク質、小麦タンパク質など);および固形食品(例えば、チョコレート)が含まれるが、これらに限定されない。添加のタイミングに関しては、使用される場合、添加物は、当技術分野の適切な添加ポイントで添加され得る。例えば、フルーツを含むスタードヨーグルト製品が望まれる場合、フルーツ添加物は、発酵から製造されたヨーグルトのゲル構造を破壊する工程において、撹拌操作中にフルーツ添加物をヨーグルトに入れ撹拌することにより添加され得る。
ヨーグルトの製造に通常、使用される添加物を、任意に本方法で使用することができる。添加物の例には、追加の乳製品原材料(例えば、クリーム);糖または甘味料(例えば、スクロース、マルチトール、ソルビトール、ラクトース);油脂;乳化剤;調味料および香辛料を含めた香味料;着色剤;抗酸化剤;フルーツ(例えば、いちごの果肉および果汁);穀物;増粘剤(例えば、デンプン);ビタミン、ミネラル、および繊維などの栄養物質(例えば、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンD、カルシウム、亜鉛、鉄、葉酸、リボフラビン、デキストリン);動物性および/または植物性タンパク質(例えば、大豆タンパク質、小麦タンパク質など);および固形食品(例えば、チョコレート)が含まれるが、これらに限定されない。添加のタイミングに関しては、使用される場合、添加物は、当技術分野の適切な添加ポイントで添加され得る。例えば、フルーツを含むスタードヨーグルト製品が望まれる場合、フルーツ添加物は、発酵から製造されたヨーグルトのゲル構造を破壊する工程において、撹拌操作中にフルーツ添加物をヨーグルトに入れ撹拌することにより添加され得る。
増粘剤について特に言及する。当業者に公知の任意の適切な食品グレードの増粘剤の使用が考えられるが(任意に使用してもよい)、本開示で指定された操作の順序は、増粘剤の添加を必要とすることなく、スタードヨーグルトに望ましい粘度の増加を提供するのに十分であることが好ましい。したがって、好ましい実施形態では、スタードヨーグルトの製造中に増粘剤を添加しない。増粘剤の例としては、イモ類(例えば、ジャガイモ、サツマイモなど)、穀類(例えば、小麦、米、トウモロコシなど)、野菜、根菜、または果物由来のデンプン(アルファ化デンプンおよび非アルファ化デンプンの両方を含む)などのデンプン、例えば、US 2019/0021353A1(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のデンプン;キサンタンガム;グアーガム;トラガント;アルギン酸塩(例えば、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウム、および/またはアルギン酸カルシウム);カラヤガム;キャロブ;ファーセレラン;ローカストビーンガム;タピオカ;アラビアゴム(アカシア);変性アルギン酸(例えば、アルギン酸プロピレングリコール);およびヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、メチルセルロース(MC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、および微結晶セルロースなどの変性セルロースポリマー;ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態では、デンプンは、開示された方法において、例えば、粘度を増加させる方法として利用されない。
本開示におけるスタードヨーグルトの特に好ましい製造方法は、前記範囲内の脂肪およびタンパク質含有量を有する原料乳を調製し、これに必要に応じて1つ以上の安定剤(例えば、ペクチンおよび加工食用デンプン)を添加し、原料乳を所望の処理温度(例えば、45~50℃)に予備加熱することを含み得る。次に、選択した処理温度(例えば、45~50℃)で適切な処理時間(例えば、45~60分間)、還元剤(例えば、酵母エキス)の存在下で原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して、改質乳を生成させることができる。PGによる処理は、改質乳を、例えば、80~95℃の温度で15~30分間加熱殺菌することにより停止させることができる。その後、常法により加熱殺菌、冷却した後、ストレプトコッカス・サーモフィルスおよびラクトバチルス・デルブリッキィ亜種ブルガリクスを含むスターターカルチャーを改質乳に添加し、38~45℃のタンク内で改質乳をインキュベートして、改質乳を発酵させてヨーグルトを製造することができる。発酵が完了したと判断された後、ヨーグルトを好ましくは撹拌して凝塊を破壊し、スタードヨーグルトを調製し、これを低温(例えば、5~10℃)で保存することができる。
前記のように、本開示の方法は、スターターカルチャーで発酵させる前に、原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して、改質乳を調製することを含む。本発明者は、このような一連のプロセスに従う場合にのみ、適切なレオロジー特性(例えば、高い粘度およびトルク)を有するスタードヨーグルトが製造されることを予想外にも発見した。例えば、原料乳を発酵前にプロテイングルタミナーゼで改質すると、スタードヨーグルトの粘度がコントロール(PG処理なし)と比較して最大60%まで増加することが見出された(例えば、例3、コントロールサンプル#10と比較したサンプル#16を参照)。
一方、プロテイングルタミナーゼを発酵工程中に添加すると、得られたスタードヨーグルトは、コントロール(PG処理なし)と比較して粘度が低いことがわかった(例えば、例2、コントロールサンプル#3と比較したサンプル#9を参照)。これは、プロテイングルタミナーゼを使用してスタードヨーグルト製品を改質する以前の取り組みとも一致している。
したがって、開示された方法によって得られた粘度の増加は、スタードヨーグルトを製造するためにPGのみを使用する以前の取り組みが、実際にはスタードヨーグルト製品の粘度を低下させたことを考慮すると、特に予想外であり(US 2011/0064847A1およびUS 2019/0021353A1(それぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)を参照)、これは、本開示に照らして、発酵中の悪いタイミングでのPGの添加によるものであると現在は理解できる。
スタードヨーグルト
本開示はまた、1つ以上の実施形態において、前記の方法によって製造されたスタードヨーグルトに関する。
本開示はまた、1つ以上の実施形態において、前記の方法によって製造されたスタードヨーグルトに関する。
本明細書の方法によって製造されたスタードヨーグルトの脂肪およびタンパク質含有量は、乳酸発酵の後に脂肪およびタンパク質含有量が実質的に変化しないため、利用される原料乳の脂肪およびタンパク質含有量(前記)と同じ、または実質的に同じである。本開示におけるスタードヨーグルトは、特に限定されないが、低脂肪のスタードヨーグルト、例えば、スタードヨーグルトの総重量に対して、脂肪含有量が1.5重量%以下のスタードヨーグルトが好ましい。さらに、スタードヨーグルトは、通常、スタードヨーグルトの総重量に対して、5.5重量%以下、好ましくは5重量%以下、好ましくは4.5重量%以下、好ましくは4.2重量%以下のタンパク質含有量を有する。
本開示のスタードヨーグルトは、原料乳に含まれるタンパク質をプロテイングルタミナーゼで改質することによって作られ、グルタミン残基の少なくとも一部がプロテイングルタミナーゼ酵素で脱アミド化されるため、スタードヨーグルトに含まれるグルタミン残基の総数は、スタードヨーグルトを作るために使用される原料乳に存在するグルタミン残基の総数より少ない場合がある。
スタードヨーグルトはまた、生きたストレプトコッカス・サーモフィラスおよびラクトバチルス・デルブリッキィ亜種ブルガリクスを含み、任意にラクトバチルス・デルブリッキィ亜種ラクティス、ビフィドバクテリウム・アニマリス亜種ラクティス、ラクトコッカス・ラクティス、ラクトバチルス・アシドフィルス、およびラクトバチルス・パラカゼイなどの他の生きた微生物、またはそれらに由来する任意の微生物を含む。特に、同時に培養したラクトバチルス・デルブリッキィ亜種ブルガリクスおよびストレプトコッカス・サーモフィラスは、少なくとも100万、好ましくは少なくとも500万、好ましくは少なくとも1000万コロニー形成単位(CFU)/gの量でスタードヨーグルト製品中で生きていることがわかる場合がある。
本開示によれば、本明細書の方法によって製造されたスタードヨーグルトは、優れたレオロジー特性(例えば、高い粘度およびトルク)ならびに好ましい官能特性(例えば、滑らかさ、固さ、マイルドな酸味、低レベルのシネレシスなど)を有する。これらの有利な特性は、架橋酵素または増粘剤を必要とすることなく、発酵前にプロテイングルタミナーゼで原料乳を改質することによって達成可能であり、したがって、好ましいスタードヨーグルトは、架橋酵素/不活性化架橋酵素(例えば、トランスグルタミナーゼ)および/または増粘剤(例えば、デンプン)を実質的に含まない、好ましくは完全に含まない(0重量%)スタードヨーグルトである。
スタードヨーグルトの粘度は、使用するヨーグルトベースによって大きく異なる場合がある。しかしながら、望ましいスタードヨーグルトは、通常、ブルックフィールドDV-I粘度計(ヘリパスAスピンドル;4.0rpm;40°F)で測定して、少なくとも100,000cP、好ましくは少なくとも110,000cP、好ましくは少なくとも115,000cP、好ましくは少なくとも120,000cP、好ましくは少なくとも125,000cP、好ましくは少なくとも130,000cP、好ましくは少なくとも132,000cP、好ましくは少なくとも134,000cP、好ましくは少なくとも136,000cP、好ましくは少なくとも138,000cP、好ましくは少なくとも140,000cP、および最高250,000cPまで、好ましくは最高200,000cPまで、好ましくは最高180,000cPまで、好ましくは最高150,000cPまで、好ましくは最高148,000cPまで、好ましくは最高146,000cPまで、好ましくは最高145,000cPまで、好ましくは最高144,000cPまで、好ましくは最高142,000cPまでの粘度を有する。特に好ましいのは、少なくとも138,000cP、好ましくは少なくとも140,000cP、好ましくは少なくとも142,000cP、好ましくは少なくとも144,000cPのスプーンですくえる粘度を有するスタードヨーグルトである。
粘度に関連する測定値は、トルクパーセント、または材料に浸漬された回転スピンドルによって測定されるトルク抵抗の量(%で表示)である。好ましい実施形態では、スタードヨーグルトは、少なくとも6.4、好ましくは少なくとも6.5、好ましくは少なくとも6.6、好ましくは少なくとも6.7、好ましくは少なくとも6.8、好ましくは少なくとも6.9、好ましくは少なくとも7.0、および最高7.5まで、好ましくは最高7.4まで、好ましくは最高7.3まで、好ましくは最高7.2までのトルク(%)を有する。
さまざまな添加物をスタードヨーグルトに任意に組み入れて、さまざまな甘味/風味/食感のスタードヨーグルト製品を提供することができる。例えば、本開示のスタードヨーグルトは、任意に、追加の乳製品原材料(例えば、クリーム);糖または甘味料(例えば、スクロース、マルチトール、ソルビトール、ラクトース);油脂;乳化剤;調味料および香辛料を含めた香味料;着色剤;抗酸化剤;フルーツ(例えば、いちごの果肉および果汁);穀物;増粘剤(例えば、デンプン);ビタミン、ミネラル、および繊維などの栄養物質(例えば、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンD、カルシウム、亜鉛、鉄、葉酸、リボフラビン、デキストリン);動物性および/または植物性タンパク質(例えば、大豆タンパク質、小麦タンパク質など);および固形食品(例えば、チョコレート)を含めた1つ以上の添加物を配合することができるが、これらに限定されない。
以下の実施例は、スタードヨーグルト、それらの特性、およびそれらの製造方法をさらに説明することを意図しており、特許請求の範囲を限定することを意図していない。
以下の例に記載の手順に従ってスタードヨーグルトサンプルを調製し、以下に記載の1つ以上の試験手順に従って試験した。
使用したゼラチンは250ブルームのビーフゼラチンである。使用した酵母エキスは、興人社から入手可能な、8重量%の天然型グルタチオンを含有する酵母エキス、AROMILD Uである。ACTIVA SYGは、Ajinomoto Foods Europeから入手可能な、乳製品用途に設計されたプロテイングルタミナーゼ酵素とトランスグルタミナーゼ酵素の組み合わせである。ACTIVA MPは、Ajinomoto Foods Europeから入手可能な、乳製品用途に設計されたトランスグルタミナーゼ酵素である。ACTIVA YGは、Ajinomoto Health & Nutrition North America, Inc.から入手可能な、乳製品用途に設計された酵母エキスを含むトランスグルタミナーゼ製剤である。「PG」は、天野エンザイム株式会社から入手可能な、プロテイングルタミナーゼ酵素(脱アミド活性500U/g)である。
試験
調製したスタードヨーグルトサンプルの試験は、指定された時間間隔で(例えば、1日後、25日後など)、5℃で冷蔵した後に行った。
調製したスタードヨーグルトサンプルの試験は、指定された時間間隔で(例えば、1日後、25日後など)、5℃で冷蔵した後に行った。
<粘度>
粘度は、以下のパラメーターに従って、ブルックフィールドDV-I粘度計で測定した。
-スピンドル;ヘリパスA
-スピード;4.0rpm
-温度;40°F
粘度の結果は、センチポアズ(cP)で表示する。
粘度は、以下のパラメーターに従って、ブルックフィールドDV-I粘度計で測定した。
-スピンドル;ヘリパスA
-スピード;4.0rpm
-温度;40°F
粘度の結果は、センチポアズ(cP)で表示する。
<トルク>
トルクは、前記の粘度の手順を使用して、粘度と同時に測定した(ブルックフィールドDV-I粘度計がサンプルを読み取るときに、自動出力として粘度とトルクの両方が選択された)。トルクの結果はパーセント(%)で表示する。
トルクは、前記の粘度の手順を使用して、粘度と同時に測定した(ブルックフィールドDV-I粘度計がサンプルを読み取るときに、自動出力として粘度とトルクの両方が選択された)。トルクの結果はパーセント(%)で表示する。
<官能分析>
調製したスタードヨーグルトサンプルは、プロファイリングの経験があり、感覚の鋭敏さについて事前に選別された、訓練されたパネリストによって評価された。訓練されたパネリストは、外観(例えば、シネレシスの量)、食感、および風味の1つ以上について、調製したスタードヨーグルトサンプルを評価した。
調製したスタードヨーグルトサンプルは、プロファイリングの経験があり、感覚の鋭敏さについて事前に選別された、訓練されたパネリストによって評価された。訓練されたパネリストは、外観(例えば、シネレシスの量)、食感、および風味の1つ以上について、調製したスタードヨーグルトサンプルを評価した。
例1(比較例)
手順:
-原料乳を脂肪含有量1.5重量%およびタンパク質含有量4.2重量%に調整した。
・安定剤を指定されたレベルで添加した。
・原料乳を50℃で30分間加温した後、85℃で20分間撹拌しながら加熱殺菌した。
・その後、原料乳を43℃に冷却した。
-その後、スターターカルチャー(Chr. Hansenから入手可能なYOFLEX PREMIUM 1.0)を0.02重量%の量で添加した。
-その後、タンパク質改質酵素を指定されたレベルで添加し、原料乳をpH4.6に達するまで43℃でインキュベート(発酵)した。
-得られたヨーグルトを撹拌した。
・スタードヨーグルトを5℃で7日間保存した後、粘度、トルク、および官能特性を評価した。
手順:
-原料乳を脂肪含有量1.5重量%およびタンパク質含有量4.2重量%に調整した。
・安定剤を指定されたレベルで添加した。
・原料乳を50℃で30分間加温した後、85℃で20分間撹拌しながら加熱殺菌した。
・その後、原料乳を43℃に冷却した。
-その後、スターターカルチャー(Chr. Hansenから入手可能なYOFLEX PREMIUM 1.0)を0.02重量%の量で添加した。
-その後、タンパク質改質酵素を指定されたレベルで添加し、原料乳をpH4.6に達するまで43℃でインキュベート(発酵)した。
-得られたヨーグルトを撹拌した。
・スタードヨーグルトを5℃で7日間保存した後、粘度、トルク、および官能特性を評価した。
結果:
200ppmのトランスグルタミナーゼ酵素(ACTIVA MP)を添加すると、表1および図1A-1Bに示すように、粘度およびトルクのわずかな増加を与えることがわかった。しかしながら、サンプル#2の官能分析では、サンプル#1(コントロール)と比較して、不十分な、でこぼこした(lumpy)外観が明らかになった(図2Aおよび2B)。
例2(比較例)
手順:
-原料乳を脂肪含有量1.5重量%およびタンパク質含有量4.2重量%に調整した。
・安定剤を指定されたレベルで添加した。
・原料乳を50℃で30分間加温した後、85℃で20分間撹拌しながら加熱殺菌した。
・その後、原料乳を43℃に冷却した。
-その後、スターターカルチャー(Chr. Hansenから入手可能なYOFLEX PREMIUM 1.0)を0.02重量%の量で添加した。
-その後、タンパク質改質酵素を指定されたレベルで添加し、原料乳をpH4.6に達するまで43℃でインキュベート(発酵)した。
-得られたヨーグルトを撹拌した。
・スタードヨーグルトを5℃で10日間保存した後、粘度、トルク、および官能特性を評価した。
手順:
-原料乳を脂肪含有量1.5重量%およびタンパク質含有量4.2重量%に調整した。
・安定剤を指定されたレベルで添加した。
・原料乳を50℃で30分間加温した後、85℃で20分間撹拌しながら加熱殺菌した。
・その後、原料乳を43℃に冷却した。
-その後、スターターカルチャー(Chr. Hansenから入手可能なYOFLEX PREMIUM 1.0)を0.02重量%の量で添加した。
-その後、タンパク質改質酵素を指定されたレベルで添加し、原料乳をpH4.6に達するまで43℃でインキュベート(発酵)した。
-得られたヨーグルトを撹拌した。
・スタードヨーグルトを5℃で10日間保存した後、粘度、トルク、および官能特性を評価した。
結果:
発酵中に行われた酵素によるタンパク質改質の結果を、表2および図3A-3Bに示す。サンプル#9(スターターカルチャーと同時(発酵中)にプロテイングルタミナーゼを添加することにより調製したサンプル)の明らかな例外を除いて、すべてのスタードヨーグルトサンプルは、コントロール(サンプル#3)と比較してより高い粘度とトルクを有することがわかった。サンプル#9は、コントロールサンプル#3および安定化されたサンプル#4-6と比較して、粘度とトルクが大幅に低下した。また、プロテイングルタミナーゼ酵素とトランスグルタミナーゼ酵素の組み合わせの添加(ACTIVA SYG、サンプル#7)は、コントロールよりもわずかな改善しか得られず、粘度/トルクは、トランスグルタミナーゼ酵素のみで改質されたスタードヨーグルト(サンプル#8)と比較して、大幅に低くなった。これらの結果は、発酵中のプロテイングルタミナーゼの使用が、スタードヨーグルトのレオロジー特性に悪影響を与えることを示している。
官能分析に関しては(図4A-4G)、サンプル#3(コントロール)(図4A)のシネレシスが最も多く、その次がサンプル#7(ACTIVA SYGで調製)であった(図4E)。最も薄い食感のスタードヨーグルトは、サンプル#3(コントロール)(図4A)およびサンプル#9(PGで調製)(図4G)であり、粘度の所見と一致するが、サンプル#9はコントロールより滑らかな食感を有することがわかった。
例3(本発明)
手順:
-原料乳を脂肪含有量1.5重量%およびタンパク質含有量4.2重量%に調整した。
・安定剤を指定されたレベルで添加した。
・原料乳を50℃で30分間加温した。
-タンパク質改質酵素および酵母エキスを指定されたレベルで添加した。
・指定された処理時間、温度を50℃に保った。タンパク質改質酵素を含まないサンプルの場合、この処理時間は省略した。
・その後、サンプルを85℃で20分間撹拌しながら加熱殺菌し、43℃に冷却した。
-その後、スターターカルチャー(Chr. Hansenから入手可能なYOFLEX PREMIUM 1.0)を0.02重量%の量で添加し、続いてpH4.6に達するまで43℃でインキュベート(発酵)した。
-得られたヨーグルトを撹拌した。
・スタードヨーグルトを5℃で保存し、1日間および25日間保存後に粘度、トルク、および官能特性を評価した。
手順:
-原料乳を脂肪含有量1.5重量%およびタンパク質含有量4.2重量%に調整した。
・安定剤を指定されたレベルで添加した。
・原料乳を50℃で30分間加温した。
-タンパク質改質酵素および酵母エキスを指定されたレベルで添加した。
・指定された処理時間、温度を50℃に保った。タンパク質改質酵素を含まないサンプルの場合、この処理時間は省略した。
・その後、サンプルを85℃で20分間撹拌しながら加熱殺菌し、43℃に冷却した。
-その後、スターターカルチャー(Chr. Hansenから入手可能なYOFLEX PREMIUM 1.0)を0.02重量%の量で添加し、続いてpH4.6に達するまで43℃でインキュベート(発酵)した。
-得られたヨーグルトを撹拌した。
・スタードヨーグルトを5℃で保存し、1日間および25日間保存後に粘度、トルク、および官能特性を評価した。
結果:
発酵前に行われた酵素によるタンパク質改質の結果を表3および図5A-5C、6A-6Cに示す。200ppmのトランスグルタミナーゼ酵素(ACTIVA YG)を15分間の処理時間で添加すると(サンプル#12)、コントロール(サンプル#10)に最も近い(最も低い)粘度が得られ、処理時間が長くなると、おおむね処理時間45分間まで粘度が向上し、その後は、1日目の粘度のわずかな改善しか見られなかった(サンプル#13-15)。
発酵前に行われた酵素によるタンパク質改質の結果を表3および図5A-5C、6A-6Cに示す。200ppmのトランスグルタミナーゼ酵素(ACTIVA YG)を15分間の処理時間で添加すると(サンプル#12)、コントロール(サンプル#10)に最も近い(最も低い)粘度が得られ、処理時間が長くなると、おおむね処理時間45分間まで粘度が向上し、その後は、1日目の粘度のわずかな改善しか見られなかった(サンプル#13-15)。
驚くべきことに、最良の結果は、発酵前にプロテイングルタミナーゼ(サンプル#16)またはトランスグルタミナーゼと組み合わせて使用されるプロテイングルタミナーゼ(サンプル#17)を添加することによって得られた。特に、プロテイングルタミナーゼを唯一のタンパク質改質酵素として使用する発酵前の処理(サンプル#16)は、テストしたすべてのサンプルの中で最も高い1日目の粘度を与え、25日間の冷蔵期間にわたってコントロールと比較して、全体として粘度が26~60%増加した。これらの結果は、発酵中にプロテイングルタミナーゼを添加することによって製造されたスタードヨーグルト(例えば、サンプル#7および9)(プロテイングルタミナーゼの添加が、スタードヨーグルトのレオロジー特性に悪影響を与えることがわかった)とはまったく対照的である。
官能分析(表4)に関しては、サンプル#11(安定剤のみで調製)は、食感と風味が最も好ましくなく、加工食用デンプンが風味を弱めていた。サンプル#11の外観も光沢がなく、少し粒々していた。サンプル#16と17は、最も固いフルボディの食感を有し、全体として最も好ましい官能特性を有していた。
数値限定または範囲が本明細書中に記載されている場合、終点を含むものとする。また、数値限定または範囲内のすべての値と部分範囲は、明示的に書き出されたと同じく具体的に含まれるものとする。
本明細書で使用される場合、「a」および「an」などの語は、「1つ以上」の意味を有する。
明らかに、上記の教示に照らして、本発明の多数の修正および変形が可能である。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に具体的に記載されている以外の実施形態で実施され得ることが理解される。
上記のすべての特許および他の文献は、ここに引用されたことによって、その全てが詳細に記載されている場合と同じく本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年8月19日に出願された米国特許出願第16/997,279号に基づいており、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
Claims (20)
- 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理して改質乳を調製し、
当該改質乳をスターターカルチャーの存在下で発酵させてヨーグルトを調製し、
当該ヨーグルトのゲル構造を破壊してスタードヨーグルトを調製することを含む、スタードヨーグルトの製造方法。 - 原料乳が、原料乳の総重量に対して最大10重量%までの脂肪含有量を有する、請求項1に記載の方法。
- 原料乳が、原料乳の総重量に対して3~10重量%のタンパク質含有量を有する、請求項1に記載の方法。
- 原料乳の総重量に対して10~500ppmのプロテイングルタミナーゼで原料乳を処理する、請求項1に記載の方法。
- 原料乳中のタンパク質1gあたり0.01~5Uの量のプロテイングルタミナーゼで原料乳を処理する、請求項1に記載の方法。
- 原料乳を最高50℃までの処理温度で、プロテイングルタミナーゼで処理する、請求項1に記載の方法。
- 原料乳をプロテイングルタミナーゼで15分間~24時間処理する、請求項1に記載の方法。
- 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理した後、改質乳を発酵させる前に、改質乳を加熱殺菌することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 加熱殺菌を70~95℃の温度で1~30分間行う、請求項8に記載の方法。
- 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前に、原料乳に安定剤を添加することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理する前、または処理するのと同時に、原料乳を還元剤で処理することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 原料乳を還元剤およびプロテイングルタミナーゼで同時に処理する、請求項11に記載の方法。
- 原料乳の総重量に対して10~500ppmの還元剤で原料乳を処理する、請求項11に記載の方法。
- 還元剤が酵母エキスである、請求項11に記載の方法。
- 改質乳の総重量に対して0.0001~1重量%のスターターカルチャーで改質乳を発酵させる、請求項1に記載の方法。
- 増粘剤を使用しない、請求項1に記載の方法。
- 原料乳をプロテイングルタミナーゼで処理するのと同時に、原料乳をトランスグルタミナーゼ酵素で処理することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- プロテイングルタミナーゼが、原料乳に含まれるミルクプロテインのグルタミン残基に作用する、使用される唯一の酵素である、請求項1に記載の方法。
- スタードヨーグルトが、ブルックフィールド粘度計で4.0rpm、40°F(4.4℃)で測定して134,000cP~250,000cPの粘度を有する、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法により製造されたスタードヨーグルト。
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