JP3349091B2

JP3349091B2 - カルボキシメチルセルロース塩の選択方法

Info

Publication number: JP3349091B2
Application number: JP15438898A
Authority: JP
Inventors: 恵一佐藤
Original assignee: DKS CO. LTD.
Current assignee: DKS CO. LTD.
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2002-11-20
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: JPH11346648A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は醗酵乳飲料用安定剤
として使用されるカルボキシメチルセルロース塩の選択
方法に関する。さらに詳しくは、沈殿や分離が生じない
安定性の高い醗酵乳飲料の製造に用いる醗酵乳飲料用安
定剤として使用されるカルボキシメチルセルロース塩の
選択方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および解決しようとする課題】醗酵乳飲料
には、カゼインを主体とする乳蛋白が含まれているが、
これは酸性域において凝集分離して沈殿する。醗酵乳飲
料中で前記凝集分離がおこれば、醗酵乳飲料の外観を損
い、商品価値が低下する。醗酵乳飲料の品質トラブルの
大半は凝集沈殿が原因である。

【０００３】カゼインは単一タンパク質ではなく、超遠
心分離法によって測定した分子量の概数が７５０００〜
３７５０００の分子の混合物であり、これ以上の集合が
おきない限り乳蛋白は沈殿しない。

【０００４】しかし、乳酸菌などの繁殖により乳酸が生
産され、乳蛋白のｐＨがカゼインの等電点である４．６
に近づけば、電気的斥力が小さくなるため、ブラウン運
動による衝突の際に、分子引力も加わって集合し、大粒
子となったものから沈殿する。

【０００５】また、カゼイン粒子がかなりの大きさをも
ち、ブラウン運動のみでは水中で重力に打ち勝つことが
できず、荷電粒子間の反発力の助けをえてようやく支え
られているものが混在するばあいには、等電点に近づい
てその電荷を失えば、前記大きなカゼイン粒子は集合し
なくても沈殿するものが生じる。

【０００６】実際には、乳酸菌が繁殖してある程度乳酸
が生成すれば、含有されているカゼインが集合し、沈殿
凝固して、いわゆる醗酵乳を形成する。この醗酵乳を砕
いて撹拌すればカゼインの懸濁液がえられるが、これを
静置すれば、再び集合して沈殿する。

【０００７】前記凝集分離を防止する方法としては、ペ
クチン、アルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロー
ス塩（ＣＭＣ）などの安定剤を添加する方法があり、実
製造では、ほとんどのメーカーで採用されている。

【０００８】しかし、醗酵乳飲料の凝集分離防止は、従
来の安定剤を添加する方法のみでは充分解決できるに至
っていない。その理由は、安定剤としての機能が安定剤
の種類によって、また、同じ安定剤であっても安定性に
対する効果がロットナンバーごとに大きく異なるからで
ある。たとえば一般の安定剤は、耐酸性がないため、ｐ
Ｈが低いとカゼイン粒子表面に形成された安定剤の被膜
が破れ、カゼイン粒子は再び集合凝固する。また、たと
えば耐酸性に優れた安定剤であるＣＭＣを用いると、液
の粘度が増加し、カゼイン粒子の表面に親水基をもつＣ
ＭＣの被膜が生成し、安定したサスペンション（Ｓｕｓ
ｐｅｎｓｉｏｎ）となり、水で１０倍に薄めて静置して
も沈殿しないようになるが、ロットナンバーが異なるこ
とによる性能のバラツキが大きい。

【０００９】よって、耐酸性に優れたＣＭＣを安定剤と
して使用することは大変有用なことになる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、醗酵乳飲
料の凝集分離防止が従来の安定剤を添加する方法のみで
は充分に解決できるに至っていないという問題を解決す
るために鋭意検討を重ねた結果、ＣＭＣのうちの特定の
ものが、醗酵乳飲料用安定剤として好ましい特性を有
し、かつロットナンバーが異なることによる性能のバラ
ツキが小さいことを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１１】すなわち、醗酵乳飲料用安定剤として使用
されるカルボキシメチルセルロース塩の選択方法であっ
て、エーテル化度が０．８〜１．２、１％（重量％、以
下同様）水溶液粘度が５〜５０ｍＰａ・ｓ、耐酸性が
０．５〜１．２のものを選ぶことを特徴とするカルボキ
シメチルセルロース塩の選択方法（請求項１）、および
耐酸性が、カルボキシメチルセルロース塩を無水物換算
で１．１％含む水溶液１８０ｍｌに、２５％酢酸水溶液
２０ｍｌを加えて均一水溶液にし、２５℃恒温水槽に３
０分間おいたのちＢＭ型粘度計で測定した粘度を粘度値
Ａ、前記カルボキシメチルセルロース塩を無水物換算で
１％含む水溶液を２５℃恒温水槽に３０分間おいたのち
ＢＭ型粘度計で測定した粘度を１％水溶液粘度としたと
き、粘度値Ａ／１％水溶液粘度で求められる請求項１記
載の方法（請求項２）に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明により選択された醗酵乳飲
料用安定剤は、乳蛋白原料を醗酵させて醗酵乳飲料を製
造するのに使用される。醗酵乳飲料に前記安定剤を含有
させることにより、醗酵乳飲料の凝集分離を充分に防止
することができ、かつロットナンバーが異なることによ
る性能のバラツキが小さくなるという効果がえられる。

【００１３】前記安定剤は、エーテル化度が０．８〜
１．２、１％水溶液粘度が５〜５０ｍＰａ・ｓ、耐酸性
が０．５〜１．２のＣＭＣである。

【００１４】前記ＣＭＣのエーテル化度が０．８未満の
ばあいには、乳蛋白の凝集分離防止効果が充分でなくな
り、１．２をこえてもこの効果は薄れる。前記ＣＭＣの
粘度は目的とする醗酵乳飲料の粘度によって決まるもの
であるが、１％水溶液粘度が５〜５０ｍＰａ・ｓと低粘
度品が好ましい。１％水溶液粘度が５ｍＰａ・ｓ未満の
ばあい、醗酵乳飲料の凝集分離防止効果が小さく、５０
ｍＰａ・ｓをこえると、醗酵乳原料に添加したとき粘稠
性が大きくなり、醗酵乳飲料の製造作業性が低下する。

【００１５】また、醗酵乳は通常ｐＨ３．０〜４．５の
範囲になるので、使用するＣＭＣが低ｐＨ域で粘度変化
してゲル化または粘度低下することは好ましくない。そ
れゆえ、低ｐＨ域で粘度変化の少ないものが好ましく、
耐酸性が０．５〜１．２の範囲であることが必要であ
る。ＣＭＣの耐酸性の評価方法については後述する。

【００１６】本発明により選択されるＣＭＣは従来公知
の方法で製造され、エーテル化度、１％水溶液粘度およ
び耐酸性が本発明で用いられるＣＭＣの値になるものを
分別することによって選択される。

【００１７】醗酵乳飲料用安定剤には、前記ＣＭＣが、
好ましくは５０％以上、さらには７０％以上、１００％
以下含有される。ＣＭＣの含有率が低すぎるばあいに
は、安定剤の使用量が通常量であっても、前記ＣＭＣの
有用性が充分発揮できなくなる傾向が生じる。

【００１８】前記ＣＭＣ以外に含まれうる成分として
は、ペクチン、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロ
ピレングリコールエステルなどがあげられる。

【００１９】前記安定剤の性状としては、通常、前記Ｃ
ＭＣおよび必要により前記ＣＭＣ以外に含まれる成分が
混合された粉末状である。また、前記ＣＭＣと前記ＣＭ
Ｃ以外に含まれる成分は、醗酵乳飲料を製造する際に水
溶液にするときに、それぞれ別々に添加して安定剤を形
成してもよい。

【００２０】前記安定剤の添加については、乳蛋白原料
を醗酵させて醗酵乳飲料を製造する際に、醗酵前、また
は醗酵中に乳蛋白原料に添加してもよく、また、醗酵後
に醗酵乳に添加してもよく、添加の方法についてはとく
に限定はないが、醗酵前に乳蛋白原料に添加するのが、
醗酵乳飲料を製造するときの乳蛋白の凝集分離を防止で
きる点から好ましい。

【００２１】前記乳蛋白原料を醗酵させて醗酵乳飲料を
製造する方法には特別な限定はなく、従来から行なわれ
ている方法を、とくに限定なく用いることができる。具
体的には、たとえば以下のように製造される。

【００２２】安定剤としてＣＭＣ１００％品を使用する
ばあい、前記ＣＭＣを所定の脱脂粉乳に対する割合にな
るように水に溶解してＣＭＣ水溶液を調製し、えられた
ＣＭＣ水溶液に、通常、５０〜６０℃程度で脱脂粉乳を
攪拌機を用いて溶解させて脱脂粉乳液を製造する。

【００２３】つぎに、えられた脱脂粉乳液を通常の条件
でオートクレーブにかけて殺菌し、充分冷却したのち、
別に培養しておいた種菌（たとえば、醗酵乳菌であるＬ
ａｃ・ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓβ−１など）を加え、通
常、３７℃で１８〜２０時間程度の乳酸菌醗酵を行ない
醗酵乳をうる。えられた醗酵乳は冷蔵庫で保存してお
く。

【００２４】一方、目的とする醗酵乳飲料の配合にした
がって砂糖、オレンジ果汁、ブドウ糖などと水との混合
物を調製したのち、通常の条件で殺菌し、２０℃まで冷
却する。

【００２５】つぎに、前記混合物に、乳固形分が目的と
する割合になるように前記醗酵乳を加え、均一溶液に
し、クエン酸などでｐＨ調整し、全量を水で調整し、１
５０気圧でホモジナイザーにかけて目的とする乳固形分
の醗酵乳飲料をうる。

【００２６】前記醗酵乳飲料は前記のとおり、乳製品を
乳酸菌で醗酵したものであり、糊状または液状のもので
ある。一般には、無脂乳固形分３．０％以上のものが醗
酵乳飲料とよばれ、水で３％未満にしたものは乳酸菌飲
料とよばれるが、本発明における醗酵乳飲料には両者と
も含まれる。

【００２７】本発明における醗酵乳飲料に含まれる乳酸
菌は、生菌、殺菌のいずれでもよく、また、糖分、酸性
化剤、果汁、色素などの添加剤の種類、配合量などにも
とくに限定はない。

【００２８】前記安定剤の添加量は、醗酵乳原料（固形
分）に対して固形分で１〜２０％、好ましくは５〜１０
％の範囲である。添加量は、醗酵乳原料の種類、乳固形
分濃度、醗酵の程度、その他の添加量の種類と量、醗酵
乳飲料のｐＨ、粘度などによって決められるべきもので
あり、狭い範囲で限定することはできない。

【００２９】このようにして製造される本発明による醗
酵乳飲料は乳蛋白の沈殿発生や長期間保存における乳蛋
白の凝集分離などによる商品価値の低下をきたすことが
ないという特徴を有するものである。

【００３０】なお、本発明による醗酵乳飲料に、さらに
従来から添加されていたようなＣＭＣや他の安定剤を追
添加しても何ら支障はない。

【００３１】

【実施例】つぎに本発明により選択された醗酵乳飲料用
安定剤を用いた醗酵乳飲料の製法を実施例に基づき詳細
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。

【００３２】なお、実施例および比較例で評価したエー
テル化度、１％水溶液粘度、耐酸性の評価方法を以下に
示す。

【００３３】（エーテル化度）ＣＭＣ（４水和物）１ｇ
を精秤し、磁製るつぼにいれ、約６００℃で灰化し、灰
化により生成した酸化ナトリウムに０．１Ｎ硫酸水溶液
を過剰に加え、フェノールフタレインを指示薬として過
剰の硫酸を０．１Ｎ水酸化カリウム水溶液で逆滴定し、
式（１）：

【００３４】

【数１】

【００３５】から求めた。

【００３６】（１％水溶液粘度）無水物換算したＣＭＣ
を１．０％含む水溶液２００ｍｌを調製し、均一水溶液
にしたのち、２５℃恒温水槽に３０分間おいたのちの粘
度をＢＭ型粘度計で測定した。

【００３７】（耐酸性）無水物換算したＣＭＣを１．１
％含む水溶液１８０ｍｌを調製し、これに２５％酢酸水
溶液２０ｍｌを加えて均一水溶液にした（ｐＨ約４）。

【００３８】前記酢酸水溶液の添加後スターラーで均一
溶液にしたのち、２５℃恒温水槽に３０分間おいたのち
の粘度をＢＭ型粘度計で測定した（これを粘度値Ａとす
る）。

【００３９】えられた粘度値Ａおよび前記１％水溶液粘
度を用いて、式（２）：

【００４０】

【数２】

【００４１】から算出した。

【００４２】実施例１〜９および比較例１〜６表１に示した特性のＣＭＣを表１に示した脱脂粉乳に対
する割合になるように水に溶解して全量が２０００ｇに
なるようなＣＭＣ水溶液を調製した。用いたＣＭＣの量
は、後述する脱脂粉乳５００ｇに対して、たとえば５％
のばあいは２５ｇ、１０％のばあいは５０ｇである。

【００４３】つぎに前記２０００ｇのＣＭＣ水溶液に５
０〜６０℃で脱脂粉乳５００ｇを攪拌機を用いて溶解さ
せ、２０％脱脂粉乳液をえた。

【００４４】前記脱脂粉乳液を１０００ｍｌの三角フラ
スコ３個に分けて移し、綿栓をして、そのうえからアル
ミホイルで覆った。

【００４５】前記脱脂粉乳液が入った三角フラスコを１
２１℃、５分間オートクレーブにかけて殺菌したのち、
流水で充分冷却した。

【００４６】冷却後、別に培養しておいた種菌（醗酵乳
菌、Ｌａｃ・ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓβ−１）を加え、綿
栓をして、アルミホイルをかぶせたのち、３７℃で１８
〜２０時間乳酸菌醗酵を行ない、乳固形分５〜２０％の
醗酵乳をえた。えられた醗酵乳は冷蔵庫で保存した。

【００４７】一方、表２の配合にしたがって砂糖、オレ
ンジ果汁、ブドウ糖、水（全量２０００ｇになるうちの
一部）の混合物を調製したのち、９０℃で１０分間殺菌
し、２０℃まで冷却した。

【００４８】つぎに、前記混合物に、乳固形分が表２記
載の割合になるように醗酵乳をそれぞれ加え、均一溶液
とし、これにクエン酸を添加してｐＨメーターでｐＨ
３．４〜３．７になるように調整し、全量２０００ｇに
なるように水を加えたのち、１５０気圧でホモジナイザ
ーにかけ、乳固形分の異なる２種の醗酵乳飲料をえた。

【００４９】えられた醗酵乳飲料のそれぞれを１００ｍ
ｌ容で高さ２５０ｍｍの目盛りつきガラス円筒管にと
り、冷蔵庫中で５℃で１４日間放置した。

【００５０】１４日間経過後、それぞれのガラス円筒管
中の状態を観察し、乳蛋白の沈殿量を沈殿量ｍｌとして
読みとった。

【００５１】結果を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】実施例１０〜１８水２０００ｇに５０〜６０℃で脱脂粉乳５００ｇを攪拌
機を用いて溶解させ、安定剤を含まない２０％脱脂粉乳
液をえた。

【００５５】前記脱脂粉乳液を１０００ｍｌの三角フラ
スコ３個に分けて移し、綿栓をして、そのうえからアル
ミホイルで覆った。

【００５６】前記脱脂粉乳液が入った三角フラスコを１
２１℃、５分間オートクレーブにかけて殺菌したのち、
流水で充分冷却した。

【００５７】冷却後、別に培養しておいた種菌（醗酵乳
菌、Ｌａｃ・ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓβ−１）を加え、綿
栓をして、アルミホイルをかぶせたのち、３７℃で１８
〜２０時間乳酸菌醗酵を行ない、乳固形分５〜２０％の
醗酵乳をえた。えられた醗酵乳を冷蔵庫で保存した。

【００５８】一方、表２の配合にしたがって砂糖、オレ
ンジ果汁、ブドウ糖、水（全量２０００ｇになるうちの
一部）の混合物を調製したのち、９０℃で１０分間殺菌
し、２０℃まで冷却した。

【００５９】つぎに、前記混合物に、乳固形分が表２記
載の割合になるように醗酵乳をそれぞれ加え、均一溶液
とし、ついで、表３に示した特性のＣＭＣを表３に示し
た脱脂粉乳に対する割合になるように溶解した。これに
クエン酸を添加してｐＨメーターでｐＨ３．４〜３．７
になるように調整し、全量２０００ｇになるように水を
加えたのち、１５０気圧でホモジナイザーにかけ、乳固
形分の異なる２種の醗酵乳飲料をえた。

【００６０】なお、ＣＭＣは乳固形分１．０％、５．０
％のそれぞれのばあいについて、えられた醗酵乳の乳固
形分からもとの脱脂粉乳の量を計算して、脱脂粉乳に対
する割合が５、８、１０％になるように添加した。

【００６１】えられた醗酵乳飲料のそれぞれを１００ｍ
ｌ容で高さ２５０ｍｍの目盛りつきガラス円筒管にと
り、冷蔵庫中で５℃で１４日間放置した。

【００６２】１４日間経過後、それぞれのガラス円筒管
中の状態を観察し、乳蛋白の沈殿量を沈殿量ｍｌとして
読みとった。

【００６３】結果を表３に示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】

【発明の効果】本発明の方法により選択した安定剤を添
加配合した醗酵乳飲料は、乳蛋白の沈殿発生、凝集分離
のない商品価値の高いものとなる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】醗酵乳飲料用安定剤として使用されるカ
ルボキシメチルセルロース塩の選択方法であって、エー
テル化度が０．８〜１．２、１重量％水溶液粘度が５〜
５０ｍＰａ・ｓ、耐酸性が０．５〜１．２のものを選ぶ
ことを特徴とするカルボキシメチルセルロース塩の選択
方法。
【請求項２】耐酸性が、カルボキシメチルセルロース
塩を無水物換算で１．１重量％含む水溶液１８０ｍｌ
に、２５重量％酢酸水溶液２０ｍｌを加えて均一水溶液
にし、２５℃恒温水槽に３０分間おいたのちＢＭ型粘度
計で測定した粘度を粘度値Ａ、前記カルボキシメチルセ
ルロース塩を無水物換算で１重量％含む水溶液を２５℃
恒温水槽に３０分間おいたのちＢＭ型粘度計で測定した
粘度を１重量％水溶液粘度としたとき、粘度値Ａ／１重
量％水溶液粘度で求められる請求項１記載の方法。