JP3910597B2 - 液状発酵乳製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液状発酵乳製品の製造方法に関する。さらに詳しくは、ガラクトマンナン分解物を含有する液状発酵乳製品の製造方法に関する。

一般に液状タイプのヨーグルトとして、広く認識されている液状発酵乳製品（液状発酵乳）は、乳酸菌飲料と称される低無脂乳固形分のものから、ドリンクヨーグルトと称するような無脂乳固形分８％以上のものまで、国内外で色々な種類が販売されている。
液状発酵乳製品は、通常、発酵乳原料を含む原料ミックスに乳酸菌を添加して発酵させ、得られた発酵乳を均質化して製造されている。

一般に、凝固タイプ、固形タイプの発酵乳の製造では、食するのに適した良好な硬度と粘度を有する組織を得るために、原料ミックスの殺菌に８５℃以上９５℃以下で５分間から１５分間の条件が適しているといわれている（非特許文献１参照。）。
しかし、液状発酵乳の場合、この殺菌条件は、粘度が高くのどごしが悪い製品をもたらす傾向にある。

ところで、最近では、機能性食品を志向して水溶性食物繊維の添加された液状発酵乳も見られるようになった。そのため、水溶性食物繊維を含むにもかかわらず、低粘度で凝集や凝固も起こりにくい製造方法が開発されている。
その一例として、発酵済みの発酵乳にガラクトマンナン分解物とハイメトキシルペクチンを添加した液状発酵乳および乳酸菌飲料が提案されている（特許文献１参照。）。特許文献１に記載の発明では、ハイメトキシルペクチンを添加し、かつｐＨを４．０以下とすることで、粘度を下げることを可能としている。
特開平３−２８５６４０号公報 山内邦男、横山健吉編、「ミルク総合辞典」、朝倉書店，１９９２年、ｐ．２３８

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、得られた液状発酵乳にハイメトキシルペクチンを添加することにより、ヨーグルト本来の風味が損なわれ、またｐＨを４．０以下とするため酸味が強すぎるとの問題点があった。なお、特許文献１に記載の実施例の方法で調整した場合には、粘度が２００ｍＰａ・ｓを超える高粘度となってしまい、好ましくない。
更に、特許文献１に記載の方法では、発酵乳の調製の他に、水溶性食物繊維溶液やハイメトキシルペクチン溶液を仕込む工程が必要となる。また、これらの溶液を保持する保持タンク等の設備が必要となる。さらに、生菌タイプの製品を製造する場合には、水溶性食物繊維溶液やハイメトキシルペクチン溶液を発酵乳に添加する前に、これら溶液を殺菌する工程が必要になる。

本発明は前記課題を解決するためになされたもので、機能性を志向した水溶性食物繊維を含有し、のど越しが良好であり、かつ風味の良好な液状発酵乳製品を可能ならしめる製造方法を提供することを目的とする。
さらには、水溶性食物繊維を含有し、のどごしが良好であり、かつ風味の良好な液状発酵乳製品を、簡便な方法で提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ガラクトマンナン分解物を含有する発酵乳原料の殺菌条件を工夫することにより、適度な酸味で、低粘度でのどごしの良好な液状発酵乳製品を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のＢ型粘度計を使用し２番ローター、６０回転／分で測定した粘度が１５０ｍＰａ・ｓ以下で、粒子径が６．０μｍ以下の液状発酵乳製品の製造方法は、原料乳とガラクトマンナン分解物とを含む原料ミックスを調製する第一工程と、該原料ミックスに、殺菌温度１２０〜１４０℃、殺菌時間２〜１５秒間の超高温短時間殺菌を施す第二工程と、乳酸菌スターターを添加して発酵を行いカードを得る第三工程と、カードを均質化する第四工程とを有することを特徴とする。
前記液状発酵乳製品のｐＨ値は、４．２〜４．８が好ましい。
ここで、前記原料ミックスにおける前記ガラクトマンナン分解物の配合率を、１〜１０質量％とすることが好ましい。

本発明の製造方法によれば、水溶性食物繊維を含有し、のど越しが良好であり、かつ風味の良好な液状発酵乳製品を提供することができる。
本発明の製造方法で得られた液状発酵乳製品は、食物繊維であるガラクトマンナン分解物を含有するにもかかわらず、低粘度でのどごしが良好であり、しかも、冷蔵保存中の増粘及び凝集、沈殿が抑制されたものとなる。
また本発明によれば、ヨーグルト本来の風味を損なうような成分を添加する必要もない。また、本発明の製造方法によれば、第一工程から第四工程を通して、ｐＨを強い酸性条件に調整することなく、低粘度で安定な液状発酵乳製品を得ることができるため、過度な酸味がない液状発酵乳製品を提供することができる。
さらには、原料ミックスにガラクトマンナン分解物を配合した後に殺菌、発酵を行うことから、発酵の他に、水溶性食物繊維溶液等を仕込む工程を必要としない。したがって、水溶性食物繊維溶液を殺菌する工程や、水溶性食物繊維溶液の保持タンク等の設備も不要となるので、のどごしおよび風味に優れた液状発酵乳製品を、簡便に提供することができる。

本発明の液状発酵乳製品の製造方法は、原料乳とガラクトマンナン分解物とを含む原料ミックスを調製する第一工程と、該原料ミックスに、殺菌温度１２０〜１４０℃、殺菌時間２〜１５秒間の超高温短時間殺菌を施す第二工程と、乳酸菌スターターを添加して発酵を行いカードを得る第三工程と、カードを均質化する第四工程とを有する。
液状発酵乳製品としては、例えば、飲用の発酵乳（いわゆるドリンクヨーグルトを含む）等がある。本発明の製造方法は、無脂乳固形分８％以上の液状発酵乳製品の製造において特に好適である。
本発明の製造方法においては、まず、原料乳とガラクトマンナン分解物とを含む原料ミックスを調製する第一工程を行う。

原料乳としては、特に限定されず、生乳、脱脂乳、脱脂粉乳や全粉乳を溶解した還元乳等を例示することができる。

ガラクトマンナン分解物は、例えばグアーガム、タラガム、ローカストビーンガム、タマリンドガムのうち一種もしくは二種以上に、ガラクトマンナナーゼあるいはセルラーゼに類する植物組織崩壊酵素を作用させて得られたもので、ピーク分子量（分子量数分布におけるピーク分子量）が１５０００〜３００００の範囲であるものが好ましい。
このような分解物としては、市販品で充分であり、具体的には、グアーガム、タマリンドガム等の植物由来の難消化性多糖類を水スラリー状にしたのち、グアーガムにはガラクトマンナナーゼを作用させ、タマリンドガムにはセルラーゼ等の食物繊維崩壊酵素を作用させることで、難消化性多糖類の部分分解物を調製して乾燥、精製したものが挙げられ、例えば、ピーク分子量２００００のもの（商品名：サンファイバーＲ、太陽化学株式会社製）、あるいはピーク分子量２４０００のもの（商品名：ファイバロンＳ、大日本製薬株式会社製）等が挙げられる。

前記原料ミックスには、原料乳およびガラクトマンナン分解物のほかに、所望に応じて油脂、糖類、水などのその他成分を配合することができる。
必要に応じて、油脂として、バターやクリームなどの脂肪を含有する原料を用いることができる。
必要に応じて、糖類として、蔗糖、麦芽糖、ブドウ糖、果糖、デキストリン、還元麦芽糖等の通常の甘味剤を用いることができる。
また、水を必要に応じて原料乳に添加することができる。
ここで、前記原料ミックスにおいては、ハイメトキシルペクチンを０〜０．３質量％添加してもよいが、ハイメトキシルペクチンを全く含まないことが好ましい。原料ミックスに０．３質量％を超えるハイメトキシルペクチンを添加すると、製品の粘度が高く、糊感が強くなり、液状発酵乳製品の製造後数時間で沈殿が発生し、飲用に適さなくなる恐れがある。

原料ミックスを調製する方法は特に限定されず、例えば、好ましくはハイメトキシルペクチンを含まない原料乳に、ガラクトマンナン分解物の粉体、および所望に応じてその他成分を添加し、攪拌混合して原料ミックスを得ることができる。
ここで、原料ミックスにおける原料乳の配合率は、無脂乳固形分として８〜１５質量％とすることが好ましい。
原料ミックスにおけるガラクトマンナン分解物の配合率は、１〜１０質量％の範囲とすることが好ましい。配合率が１質量%未満である場合には、食物繊維を添加する意義に欠け、１０質量％を超えると、得られる液状発酵乳製品ののどごしに違和感があり、飲用に適さなくなる場合がある。食物繊維強化の目的を果たし、低粘度でのどごしのよい液状発酵乳製品を得るには、配合率を３〜６質量％の範囲とすることが特に望ましい。

次いで、原料ミックスに、殺菌温度１２０〜１４０℃、殺菌時間２〜１５秒間の超高温短時間殺菌を施す第二工程を行う。
殺菌温度を１２０℃以上とすることで、短時間殺菌（２秒間）でも十分に殺菌効果を得ることができ、殺菌温度１４０℃で殺菌時間を１５秒以下とすることで、過加熱による原料ミックスの褐変を防ぐと同時に、製造工程の熱エネルギーを必要最小限にすることができる。
本発明の製造方法においては、通常、原料ミックスに超高温短時間殺菌を施した後、該原料ミックスを冷却して後述の第三工程に供する。

その後、第二工程を経た原料ミックスに乳酸菌スターターを添加して発酵を行いカードを得る第三工程を行う。
本発明において乳酸菌スターター（以下、「スターター」と称する）として用いられる乳酸菌は、例えばストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）、ストレプトコッカス・クレモリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｒｅｍｏｒｉｓ）、ラクトバチルス・ブルガリカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）、ラクトバチルス・カゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｓｅｉ）、ビフィドバクテリウム・ロンガム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｏｎｇｕｍ）、ビフィドバクテリウム・ブレーベ（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｒｅｖｅ）等が挙げられる。

発酵条件は、スターターの種類、液状発酵乳製品の種類等に応じて適宜設定することができる。

さらに、カードを均質化する第四工程を行うことで、液状発酵乳製品を得ることができる。
均質化は公知の方式で行うことができ、例えば、第三工程で得られたカードを破砕し、均質化することで、液状発酵乳を得ることができる。均質化の条件としては、１０〜２５ＭＰａが好ましい。
また、第四工程においては、嗜好目的にあわせて、さらに糖液、香料、フルーツ、酸味料等をカードまたは均質化後の発酵乳に適宜添加することができる。
本発明では、乳酸発酵の終点ｐＨ値を、４．２〜４．８とすることができるので、カードを均質化する際、ｐＨは特に調整を行う必要がなく、乳酸発酵の終点ｐＨをそのまま有する液状発酵乳製品を得ることができる。しかしながら、均質化の際に、さらにｐＨ調製剤を添加してｐＨを再調整しても差し支えない。

液状発酵乳製品において、のどごしが良好となるためには、液状発酵乳製品の粘度が低いことが好ましい。糊状感がなく、のどごしの良好な液状発酵乳であるためには、液状発酵乳製品の組成にもよるが、Ｂ型粘度計を使用し２番ローター、６０回転／分で測定した粘度が、粘度１５０ｍＰａ・ｓ以下である。また、分散した粒子の粒子径が小さく、レーザ回折・散乱法により測定した質量平均粒子径が６．０μｍ以下である。
また、液状発酵乳製品が適度な酸味を有するためには、液状発酵乳製品のｐＨ値（「ｐＨ」）が４．２〜４．８、望ましくは４．４〜４．６であることが好ましい。

第三工程で得られたカードおよび第四工程で得られた液状発酵乳製品を殺菌しないことにより、液状発酵乳製品を、生菌タイプの製品とすることができる。
生菌タイプの製品は、製品中の乳酸菌を殺さぬように、低温下で充填・流通・販売される。

一方、第四工程で得られた液状発酵乳製品を殺菌することで、液状発酵乳製品を、殺菌タイプの製品とすることができる。このとき、殺菌方法としては公知の方法を用いることができ、殺菌温度および殺菌時間は、特に限定されない。
殺菌タイプの製品は、ホットパック充填あるいはホットフィリングと称する方法、あるいは無菌化した雰囲気内で容器に充填する無菌充填と称する方法により、製造することができる。
ホットパック充填を行う場合は、例えば、カードを均質化した後、８５℃〜９８℃に加熱して殺菌しながら容器に充填し、高温で保持してから冷却して製品とする。また、無菌充填を行う場合は、カードを均質化した後、加熱殺菌処理をしてから、速やかに冷却し、無菌化した雰囲気内で容器に充填して製品とする。
殺菌タイプの製品は、主として、常温下で流通・販売される。

以下、試験例を示して本発明をさらに具体的に説明する。以下、試験例、実施例においては、下記の測定方法を用いた。なお、実施例において、「％」は、特に断りのない限り質量％を示す。
（粘度の測定方法）
液状発酵乳製品（以下、「液状発酵乳」とする）を２５０ｍｌのプラスチック容器に充填し、Ｂ型粘度計（東京計器社製）を使用し２番ローター、６０回転／分で粘度を測定した。
（粒子径の測定方法）
液状発酵乳の質量平均粒子径（以下、「粒子径」という）をレーザ回析／散乱式粒子径分布測定装置（堀場製作所製）で測定した。
（ｐＨの測定方法）
ｐＨの測定は、ガラス電極式ｐＨ計（Ｆ−１２、堀場製作所製）を用い、試料１００ｇ（品温１０℃）にガラス電極を差し込み、値が一定となった段階で測定値を読み取り試料のｐＨとして示した。
（乳酸酸度の測定方法）
乳酸酸度の測定は、試料９ｇを２倍に希釈し、フェノールフタレイン指示薬を添加し、０．１Ｎ ＮａＯＨ溶液で中和滴定を行い、３０秒間微紅色の消失しない点を終点とし、終点における滴定量から１００ｇ中の乳酸量を算出し、％で示した。

（試験例１）水溶性食物繊維の種類による比較、並びにバッチ殺菌と超高温短時間（ＵＨＴ）殺菌の比較
水溶性食物繊維として難消化性デキストリン（商品名：パインファイバー、松谷化学工業株式会社製）、イヌリン（商品名：ラフティリンＳＴ チコリファイバー、オラフティ社製）、ガラクトマンナン分解物（商品名：サンファイバーＲ、ピーク分子量２０，０００程度、太陽化学株式会社製）と脱脂粉乳、全粉乳及び蔗糖をそれぞれ混合溶解し、乳脂肪０．３％（Ｗ／Ｗ）、無脂乳固形分８．０％（Ｗ／Ｗ）、蔗糖４．２５％、水溶性食物繊維３．０％からなる原料ミックス（以下、「ベース」という場合がある）を調製した。このベースを９５℃１０分、または１４０℃２秒間の条件でそれぞれ殺菌し、冷却した。これらの殺菌したベースにそれぞれストレプトコッカス・クレモリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｒｅｍｏｒｉｓ、ハンゼン社製）からなるスターターを接種し、３１℃で１６時間培養し、カードを形成し、直ちに１０℃以下に攪拌冷却した。冷却発酵乳を１５ＭＰａの圧力で均質化し、２００ｍｌのガラス容器に充填し、密封し、液状発酵乳を得た。得られた発酵乳の乳酸酸度は０．７％、ｐＨは４．５前後であった。
（対照例（水溶性食物繊維無添加））
脱脂粉乳、全粉乳及び蔗糖を混合溶解し、乳脂肪０．３％（Ｗ／Ｗ）、無脂乳固形分８．０％（Ｗ／Ｗ）、蔗糖５．０％からなるベースを用いた以外は、上記と同様に液状発酵乳を得た。得られた発酵乳の乳酸酸度は０．７％、ｐＨは４．５前後であった。
試験例１で得られた液状発酵乳の粘度および粒子径を評価した。結果を表１に示す。

表１に示されるように、水溶性食物繊維としてガラクトマンナン分解物を用い、原料ミックスを１４０℃で２秒間殺菌した場合に、低粘度で粒子径の小さい液状発酵乳を得ることができた。

（試験例２）殺菌条件の影響
ガラクトマンナン分解物（商品名：サンファイバーＲ、ピーク分子量２０，０００程度、太陽化学株式会社製）からなる水溶性食物繊維と脱脂粉乳、全粉乳及び蔗糖を混合溶解し、乳脂肪０．３％（Ｗ／Ｗ）、無脂乳固形分８．０％（Ｗ／Ｗ）、蔗糖５．０％、水溶性食物繊維３．０％からなるベースを調製した。このベースを、１２０℃で２秒もしくは１５秒、１３０℃で２秒もしくは１５秒、または１４０℃で２秒もしくは１５秒間殺菌し、冷却した。これらの殺菌したベースにそれぞれストレプトコッカス・クレモリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｒｅｍｏｒｉｓ、ハンゼン社製）からなるスターターを接種し、３１℃で１６時間培養し、カードを形成し、直ちに１０℃以下に攪拌冷却した。冷却発酵乳を１５ＭＰａの圧力で均質化し、２００ｍｌのガラス容器に充填し、密封し、液状発酵乳を得た。得られた発酵乳の乳酸酸度は０．７％、ｐＨは４．５前後であった。
試験例２で得られた液状発酵乳の粘度を評価した。結果を表２に示す。

表２より、１２０℃以上１４０℃以下、２〜１５秒間の殺菌条件で製造することによって、１５０ｍＰａ・ｓ以下という低粘度で、粒子径の６．０μｍ以下と小さい液状発酵乳を得られることが示された。

（試験例３）食物繊維の添加量
ガラクトマンナン分解物（商品名：サンファイバーＲ、ピーク分子量２０，０００程度、太陽化学株式会社製）からなる水溶性食物繊維と脱脂粉乳、全粉乳及び蔗糖を混合溶解し、乳脂肪０．３％（Ｗ／Ｗ）、無脂乳固形分８．０％（Ｗ／Ｗ）、蔗糖５．０％、水溶性食物繊維１．０％、３．０％、または６．０％からなるベースをそれぞれ調製した。このベースを９５℃１０分、または１４０℃２秒間の条件で殺菌し、冷却した。これらの殺菌したベースにそれぞれストレプトコッカス・クレモリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｒｅｍｏｒｉｓ、ハンゼン社製）からなるスターターを接種し、３１℃で１６時間培養し、カードを形成し、直ちに１０℃以下に攪拌冷却した。冷却発酵乳を１５ＭＰａの圧力で均質化し、２００ｍｌのガラス容器に充填し、密封し、液状発酵乳を得た。得られた発酵乳は乳酸酸度０．７％、ｐＨは４．５前後であった。
試験例３で得られた液状発酵乳の粘度および粒子径を評価した。結果を表３に示す。

食物繊維強化を目的とした場合、食物繊維の添加量は２質量％以上が好ましいが、表３に示すように、添加量３〜６質量％において、低粘度でのどごしのよい液状発酵乳が得られることが示された。

（実施例１）
ガラクトマンナン分解物（商品名：サンファイバーＲ、ピーク分子量２０，０００程度、太陽化学株式会社製）と脱脂粉乳、全粉乳及び蔗糖などの原料を混合溶解し、乳脂肪０．３％（Ｗ／Ｗ）、無脂乳固形分８．０％（Ｗ／Ｗ）、蔗糖５．０％、「サンファイバーＲ」３．０％からなるベース５０Ｌを調製した。このベースを１４０℃で２秒間殺菌し、３１℃に冷却した。この殺菌した原料ミックスに、ストレプトコッカス・クレモリス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｃｒｅｍｏｒｉｓ、ハンゼン社製）からなるスターター５００ｍｌを接種し、３１℃で１６時間培養し、カードを形成し、直ちに１０℃以下に攪拌冷却した。冷却発酵乳を１５ＭＰａの圧力で均質化し、２００ｍｌ容のガラス容器に充填し、密封し、液状発酵乳を得た。
得られた液状発酵乳は乳酸酸度０．７％、ｐＨは４．５であり、粘度６０．０ｍＰａ・ｓ、粒子径５．２μｍであった。

（実施例２）
実施例１と同様にベース５０Ｌを調製し、このベースを１４０℃で２秒間殺菌し、３８℃に冷却した。この殺菌した原料ミックスに、ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、ハンゼン社製）、ラクトバチルス・ブルガリカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ、ハンゼン社製）からなるスターター３００ｍｌを接種し、３７℃で５．５時間培養し、カードを形成し、直ちに１０℃以下に攪拌冷却した。冷却発酵乳を１５ＭＰａの圧力で均質化し、２００ｍｌ容のガラス容器に充填し、密封し、液状発酵乳を得た。
得られた液状発酵乳は乳酸酸度０．７％、ｐＨは４．５であり、粘度５８．５ｍＰａ・ｓ、粒子径５．０μｍであった。

（実施例３）
ガラクトマンナン分解物（商品名：ファイバロンＳ、ピーク分子量２４，０００程度、大日本製薬株式会社製）と脱脂粉乳、全粉乳及び蔗糖などの原料を混合溶解し、乳脂肪０．３％（Ｗ／Ｗ）、無脂乳固形分８．０％（Ｗ／Ｗ）、蔗糖５．０％、「ファイバロンＳ」３．０％からなるベース５０Ｌを調製した。このベースを１４０℃で２秒間殺菌し、３８℃に冷却した。この殺菌した原料ミックスに、ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、ハンゼン社製）、ラクトバチルス・ブルガリカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ、ハンゼン社製）からなるスターター３００ｍｌを接種し、３７℃で５．５時間培養し、カードを形成し、直ちに１０℃以下に攪拌冷却した。冷却発酵乳を１５ＭＰａの圧力で均質化し、２００ｍｌ容のガラス容器に充填し、密封し、液状発酵乳を得た。
得られた液状発酵乳は乳酸酸度０．７％、ｐＨは４．５であり、粘度８０ｍＰａ・ｓ、粒子径５．８μｍであった。

Claims (3)

1. Ｂ型粘度計を使用し２番ローター、６０回転／分で測定した粘度が１５０ｍＰａ・ｓ以下で、粒子径が６．０μｍ以下の液状発酵乳製品の製造方法であって、原料乳とガラクトマンナン分解物とを含む原料ミックスを調製する第一工程と、該原料ミックスに、殺菌温度１２０〜１４０℃、殺菌時間２〜１５秒間の超高温短時間殺菌を施す第二工程と、乳酸菌スターターを添加して発酵を行いカードを得る第三工程と、カードを均質化する第四工程とを有することを特徴とする液状発酵乳製品の製造方法。
2. 前記液状発酵乳製品のｐＨ値は、４．２〜４．８であることを特徴とする請求項１に記載の液状発酵乳製品の製造方法。
3. 前記原料ミックスにおける前記ガラクトマンナン分解物の配合率を、１〜１０質量％とすることを特徴とする請求項１または２に記載の液状発酵乳製品の製造方法。