JP3935853B2

JP3935853B2 - 発酵乳およびその製造方法

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Publication number: JP3935853B2
Application number: JP2003077420A
Authority: JP
Inventors: 和年太江田; 伸浩小笠原; 智子草木
Original assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Current assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP2004283047A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流通に適する保形性を有し、かつ滑らかな食感を有する発酵乳およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発酵乳（ヨーグルト）は、通常原料乳に乳酸菌を接種して発酵させることにより得られるものであり、その形状は、ハードヨーグルト、ドリンクヨーグルト、ソフトヨーグルトに分類される。通常、これらのヨーグルトには、食感や風味をよくするために添加物として種々の安定剤（ゲル化剤）が使用されている。一般に使用される安定剤としては、ゼラチン、寒天およびペクチン等が挙げられ、これらはヨーグルト組織の安定化に寄与している。
【０００３】
中でもハードヨーグルトでは、添加するゼラチンや寒天等が食感へ寄与すると同時にカードの増強や改質、ホエー分離の防止等の役割を果たしている。しかし、ゼラチンや寒天は、凝固点が低いため低温でゲル化するという性質を有しており、温度管理や製造時の混合方法等の管理が難しいという問題があった。また、これらの添加によるヨーグルトの風味低下等の問題も指摘されている。
【０００４】
更に、ゼラチンや寒天等の安定剤を添加したヨーグルトは、良好な粘弾性を有するが、温度変化により軟化しやすい性質であったり、十分な硬さを有するが、組織が脆く崩れやすい性質をもつといった得られる製品の食感への課題があった。そのため、ゼラチンや寒天等の安定剤はヨーグルトの製造に必ずしも好ましい添加剤であるとは言えない。
【０００５】
そこで最近では、天然の乳由来の成分である乳蛋白質をヨーグルトの安定剤として用いる例が数多く見られるようになっている。一般に安定剤として使用される乳蛋白質としては、トータルミルクプロテイン（ＴＭＰ）、ホエー蛋白濃縮物（ＷＰＣ）およびホエー蛋白分離物（ＷＰＩ）とが知られており、これらを添加したヨーグルトは、適度な硬さを有し、保存時の離水（ホエーオフ）を防止する役割を持つことが報告されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００６】
ところが、本発明者らの実験結果では、流通時の形状維持を目的として十分な硬さを得るために、原料乳中に安定剤としてホエー蛋白質（ＷＰＣまたはＷＰＩ）を、大量に添加する必要があるが、その場合形成されるカードが、硬くなり過ぎると共に、ゲル組織が粗くなり、風味（食感）が著しく低下するといった問題が見いだされた。
【０００７】
これらの問題を解決する方法として、新たな熱凝固性のないあるいは部分加熱変性等の性質を有するホエー蛋白質を製造し、ヨーグルトの安定剤として利用する方法も提示されているが、これらは、ヨーグルト製造時に通常使用するホエー蛋白質（ＷＰＣあるいはＷＰＩ）を別途処理する工程を行わなければならず、作業性および作業効率等に課題を残していると同時にカードの脆さに関して十分な改善がなされたとはいえない（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−１９６２５４号公報
【特許文献２】
特開平３−１９８７３８号公報
【特許文献３】
特開平３−５２９４０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、優れた保形性と、滑らかな風味（食感）を有し、かつカードの脆さの少ない発酵乳が求められており、本発明は、このような発酵乳の提供をその課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、発酵乳原料液にホエー蛋白質と乳ペプチドとを併用添加し、これを乳酸発酵させることにより、優れた保形性を有するとともに脆さが少なく、かつ滑らかな食感を有した発酵乳が得られることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は熱凝固性を有するホエー蛋白質と乳ペプチドとを含有することを特徴とする発酵乳を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は発酵乳原料液に、熱凝固性を有するホエー蛋白質と乳ペプチドとを添加し、加熱保持させる工程と、これを均質化して殺菌冷却した後、乳酸菌を接種して培養する工程を含むこと特徴とする発酵乳の製造方法を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の発酵乳に添加される熱凝固性を有するホエー蛋白質（以下、「ホエー蛋白質」と省略する）とは、熱凝固性、すなわち、加熱処理することにより分子が凝集する性質を有するホエー蛋白である。これらのホエー蛋白としては、チーズやカゼインを製造する際の副産物であるホエー蛋白質、ホエータンパク濃縮物（以下、「ＷＰＣ」という）あるいはホエータンパク分離物（以下、「ＷＰＩ」という）等を挙げることができる。
【００１４】
ＷＰＣおよびＷＰＩは、ホエーを出発物質として異なる処理工程により得られるものである。これらには種類が豊富にあり、それぞれに異なる性質および性状を有するが、一般にＷＰＩは、処理工程において加熱処理をしないため、他のホエー蛋白質よりも熱凝固性に優れていることが知られている。本発明においては、これらのいずれを使用してもよく特に限定されるものではないが、熱凝固性に優れているＷＰＩ、例えば９０〜１００℃で９０秒間加熱処理することにより９０％以上のタンパク質成分が熱変性（熱凝集）する性質を有するものが好ましい。
【００１５】
本発明の発酵乳に添加される、もう一方の成分である２０％以上のものの分子量が１０ , ０００〜５０ , ０００の範囲にある乳ペプチドとはＷ−８００（商品名：森永乳業社製）であり、このものは天然の乳由来の成分である乳蛋白質をアミノ酸が少なくとも数個結合した分子に分解したものである。より具体的には、ホエー（乳清タンパク質）、カゼイン等の乳蛋白質をプロテナーゼ等の酵素により加水分解し、これを濾過して得られる濾液を殺菌・濃縮して乾燥することにより得られるホエーペプチド、カゼインペプチド等が挙げられる。この乳ペプチドとしては、ホエーペプチドを用いることが風味改善および良好な食感を付与できる点で望ましい。
【００１６】
このホエーペプチドは、チーズやカゼインを製造する際の副産物であるホエー蛋白質を上記の方法で処理することにより得られるものである。これらには、種類が豊富にあり、それぞれに異なる性質および性状を有する。本発明においては、これらのいずれを使用してもよく特に限定されるものではないが、分子サイズの小さいものが好ましく、特に分子量の２０％以上が２００〜５０,０００、好ましくは１０,０００〜５０,０００の範囲内にあるホエーペプチドを使用することが好ましい。また、乳蛋白質の加水分解工程で生じるアミノ酸分子は、特有の風味を有するため、これらをなるべく含有しないものが好ましい。
【００１７】
本発明におけるホエー蛋白質と乳ペプチドとの配合比は、特に限定されるものではないが、ホエー蛋白質はその添加量に比例してカード値が上昇（硬さが増す）する傾向があり、乳ペプチドはその添加量に比例してカードの形成が弱くなる傾向がある。このため、これらを発酵乳に添加する場合にはホエー蛋白質の凝集力とホエーペプチド添加量によるカードテンション値の低下率とを考慮しつつ配合、添加する必要がある。
【００１８】
本発明においては、製造コスト面を考慮して発酵乳が適度な硬さを有する程度、すなわち硬さ（圧縮降伏強さ）が１.０〜１.８Ｎ、好ましくは１.０〜１.６Ｎ、脆さが０.１未満、好ましくは０.０９Ｎ以下になるように、発酵乳原料液にホエー蛋白質と乳ペプチドとを適宜配合すればよい。具体的には、例えば、発酵乳原料液に対してホエー蛋白質を０.０５〜１.０質量％（以下、単に「％」という）、好ましくは０.１〜０.８％、ホエーペプチドを０.１〜１.０％、好ましくは０.２〜０.８％添加することが好ましい。
【００１９】
なお、発酵乳の硬さが１.０〜１.８Ｎの範囲内にあっても、乳ペプチドの添加によって、カードの脆さが０.１Ｎ以上となる場合は、保形性に優れたヨーグルトができるが滑らかさがないため、風味嗜好上好ましくない。
【００２０】
ここで、上記硬さは圧縮降伏強さを意味し、荷重の値が上昇し始めてから最初にピーク（極大値）となる時点の荷重値を示すものとする。なお、硬さは、測定方法によりその数値は変動するが、本発明ではレオメーター（本体：ＳＵＮＲＨＥＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥＬＣＲ−１５０、検出部：ＳＵＮＲＨＥＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥＬＣＲ−２００Ｄ、ヨーグルトのカード測定用プランジャー（いずれもサン科学社製）を用いて測定した値を用いる。
【００２１】
また、「脆さ」とは下式（１）から算出されるものとする。
【００２２】
【式１】

【００２３】
本発明の発酵乳は上記範囲内でホエー蛋白質とホエーペプチドを配合するものであるが、その無脂乳固形分は８.５〜１０.５％、好ましくは９〜１０％のものが風味の点から好ましい。
【００２４】
本発明の発酵乳の調製は、発酵乳原料にホエー蛋白質と乳ペプチドとを加える以外は定法に従って行えばよく、その一例を示せば以下の通りである。
【００２５】
まず、牛乳、脱脂乳、脱脂粉乳、全粉乳、バター、クリーム等の混合加水物等などを含む発酵乳原料液を用意し、これに、所定量のホエー蛋白質と乳ペプチドとを添加する。次いで９０〜９８℃で２分〜１時間程度加熱保持し、１０〜１５ＭＰａで均質化する。更に、これをプレート式殺菌機を用いて１００〜１２０℃で３秒間殺菌し、３０〜４０℃まで冷却した後、乳酸菌あるいはビフィズス菌をスターターとして添加し、培養装置中で３０〜４０℃で５〜８時間発酵させる。最後にこれを１０℃まで冷却することで本発明の発酵乳を得ることができる。
【００２６】
この発酵乳を製造するために使用される乳酸菌あるいはビフィズス菌は特に限定されず、例えば、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・マリ、ラクトバチルス・アシドフィルス、ラクトバチルス・デルブルッキーサブスピーシーズ.ブルガリカス、ラクトバチルス・ヘルベティカス等のラクトバチルス属細菌、ストレプトコッカス・サーモフィルス等のストレプトコッカス属細菌、ラクトコッカス・ラクチスサブスピーシーズ.ラクチス、ラクトコッカス・ラクチスサブスピーシーズ.クレモリス等のラクトコッカス属細菌、エンテロコッカス・フェカーリス等のエンテロコッカス属細菌等の乳酸菌あるいは、ビフィドバクテリウム・ブレーベ、ビフィドバクテリウム・ビフィダム、ビフィドバクテリウム・ロンガム等のビフィドバクテリウム属細菌等のビフィズス菌が挙げられ、これらは単独あるいは併用して使用することができる。
【００２７】
また、本発明の発酵乳の製造に当たっては、発酵乳原料液中にまたは製造の適当な段階で任意成分を添加することができる。この任意成分としては、シロップ等の甘味料の他、それ以外の各種食品素材、例えば、各種糖質や乳脂肪、乳化剤、酸味料、果汁等が挙げることができる。具体的には、ショ糖、異性化糖、グルコース、フルクトース、パラチノース、トレハロース、ラクトース、キシロース、麦芽糖、オリゴ糖等の糖類、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、ラクチトール、パラチニット、還元水あめ、還元麦芽糖水あめ等の糖アルコール、クリーム、バター等の乳脂肪、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン糖脂肪酸エステル、レシチン等の乳化剤、クエン酸、乳酸、酢酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸等の酸味料が挙げられる。その他にも、ビタミンＡ、ビタミンＢ類、ビタミンＣ、ビタミンＥ等のビタミン類やカルシウム、鉄、亜鉛等のミネラル類を配合することができる。
【００２８】
以上のようにして得られた発酵乳は、安定剤として寒天やゼラチンを使用していないにもかかわらず、それらの安定剤と同等の安定なヨーグルト組織を形成し、高い保形性と滑らかな食感を有しており、特に搬送時等の振動によるカードの崩れが少ない発酵乳である。
【００２９】
従って、本発明の発酵乳は、プレーンヨーグルトや果汁・果肉入り固型ヨーグルト等のハード（固形）タイプの発酵乳として広く使用できるものである。
【００３０】
【作用】
本発明において、発酵乳原料中に熱凝固性を有するホエー蛋白質とホエーペプチドを併用添加することにより、優れた保形性を有するとともに脆さの少ない、かつ滑らかな食感を有したハードヨーグルトが得られる理由は定かではないが、以下のような作用が関与していると考えられる。
【００３１】
通常、ホエー蛋白質は、加熱処理を行うと、蛋白質の変性が生じ、静電的な反発力と疎水性相互作用を有する鎖状のタンパク質分子が広がったネットワーク構造を形成する。この構造は、疎水性が高いため、他の食品素材の影響を受けやすく、且つ塩の添加等によって静電的な反発力を失い会合しやすい状態となる。
一般に使用される発酵乳の原料は、牛乳、脱脂乳、脱脂粉乳、全粉乳等があるが、これらのいずれにもカルシウムイオン等の塩が含まれており、ｐＨ低下に伴いホエー蛋白質の静電的な反発力が失われ、これら乳成分やホエー蛋白質同士と会合しやすくなる。その結果、これら乳成分とホエー蛋白質またはホエー蛋白質同士が複雑に絡み合った状態、すなわちゲル状を形成し、ゼラチンや寒天等の安定剤（ゲル化剤）を添加したときと同等の安定化作用を発現させる。
【００３２】
このようにして得られるゲル状態は、その組織が緻密に改善されたものであるが本発明においては、併用添加される分子の小さいホエーペプチドが、このように緻密に組織化されたゲル状態の隙間に入り込み、緻密な組織を破壊することなく、凝固性を緩和し、適度な弾力性と滑らかな食感をもたらすものと考えられる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３４】
参考例１
ホエー蛋白質の添加量と硬さの関係：
脱脂粉乳、クリーム、トータルミルクプロテイン（ＴＭＰ）（Nutrilac YO-8113：アーラーフーズイングレディンツジャパン（株）製）、ホエーペプチド（W800：森永乳業社製、分子量の２０％以上が１０,０００〜５０,０００の範囲にあるもの）、ホエー蛋白質（ＷＰＩ）（アラセン８９５：ニュージーランドデイリーボード社製）を表１の配合で混合溶解したものを原料液とした。
【００３５】
これらの原料液を９０〜９５℃、約５分間加熱保持した後、１５ＭＰａで均質化し、１１５℃で３秒間殺菌後、３７℃まで冷却した。これに乳酸菌スターターとしてラクトバチルス・デルブルッキーサブスピーシーズ.ブルガリカス（Lactobacillus debrueckii ss. bulgaricus）ＹＩＴ０４４６を１.０％（ｖ／ｖ）、ストレプトコッカスサーモフィラス（Streptococcus thermophilus）ＹＩＴ２０２１を０.５％（ｖ／ｖ）接種し、混合後、容器に充填し、３７℃の発酵室で５〜６時間発酵を行った。その後、１０℃以下まで冷却し、無脂乳固形分９.５％のヨーグルトを得た。
【００３６】
それぞれのヨーグルトについて下記の条件でレオメーター（本体：ＳＵＮＲＨＥＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥＬＣＲ−１５０、検出部：ＳＵＮＲＨＥＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥＬＣＲ−２００Ｄ、ヨーグルトのカード測定用プランジャー（いずれもサン科学社製）を用いて硬さ（圧縮降伏強さ）を測定した。その結果も表１に示した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
＜測定条件＞
ＴＡＢＬＥＳＰＥＥＤ：７５ｍｍ／ｍｉｎ
ＲＡＮＧＥ：５００ｍＶ
測定温度：５〜６℃
圧縮距離：３０ｍｍ（歪み；６７％）
＊試験に際しては、応力が生じてから（プランジャーとヨーグルトが接してから）応力の測定を開始した。
【００３９】
表１より、ホエー蛋白質の添加量の増加に伴って、硬さ（圧縮降伏強さ）の値が大きくなっていることがわかった。
【００４０】
実施例１
ヨーグルトの調製（１）：
脱脂粉乳、クリーム、トータルミルクプロテイン（ＴＭＰ）、ホエーペプチド、ホエー蛋白質（ＷＰＩ）を表２の配合で混合溶解したものを原料液とした。
【００４１】
これらの原料液を９０〜９５℃で約５分間加熱保持した後、１５ＭＰａで均質化し、１１５℃で３秒間殺菌後、３７℃まで冷却した。これに乳酸菌スターターとしてラクトバチルス・デルブルッキーサブスピーシーズ.ブルガリカスＹＩＴ０４４６を１.０％（ｖ／ｖ）、ストレプトコッカスサーモフィラスＹＩＴ２０２１を０.５％（ｖ／ｖ）接種し、混合後、容器に充填し、３７℃の発酵室で５〜６時間発酵を行った。その後、１０℃以下まで冷却し、無脂乳固形分９.５％のヨーグルトを得た。
【００４２】
このようにして得られたヨーグルトについて参考例１と同様に硬さ（圧縮降伏強さ）と脆さを測定した。その結果を図１に示した。また、図１から算出した硬さおよび脆さの値を表２に示した。
【００４３】
【表２】

【００４４】
表２より発明品１は比較品１よりも硬さが高い値を示すことがわかった。また、図１の荷重−変位量曲線から、発明品１は比較品２に比べ脆さのないヨーグルトであることがわかった。
【００４５】
実施例２
ヨーグルトの調製（２）：
表３の配合の原料液を用いて、実施例１と同様の方法で無脂乳固形分９.５％のヨーグルトを得た。これら得られたヨーグルトについて参考例１と同様に硬さ（圧縮降伏強さ）と脆さを測定した。その結果を図２に示した。また、図２から算出した硬さおよび脆さの値を表３に示した。
【００４６】
【表３】

【００４７】
表３より、発明品２〜５の硬さの値は、１.０〜１.８Ｎの範囲内にあり、比較品１よりも硬さで高い値を示すことがわかった。一方、図２の荷重−変位量曲線から、発明品８〜１１は比較品３よりも得られた製品に脆さがないことがわかった。
【００４８】
実施例３
ヨーグルトの調製（３）：
実施例１の原料液に、ホエーペプチド（以下、単に「ペプチド」ということもある）とホエー蛋白質（ＷＰＩ）の濃度を表４に示す配合で添加して実施例１と同様の方法で無脂乳固形分９.５％のヨーグルトを得た。これらの得られたヨーグルトについて参考例１と同様に硬さ（圧縮降伏強さ）と脆さを算出した結果を表５に示した。また、それぞれのヨーグルトの官能面における評価を自由描写と表６の評価基準に基づいて評価した結果を表７に示した。更に、ヨーグルトの官能面における評価とホエーペプチド、ＷＰＩ濃度との関係を図３に示した。また更に、ヨーグルトの官能面における評価と、硬さおよび脆さとの関係を図４に示した。
【００４９】
【表４】

【００５０】
【表５】

【００５１】
【表６】

【００５２】
【表７】

【００５３】
以上の結果より、本発明の高い保形性と滑らかな食感を有するヨーグルトは、硬さが１.０〜１.８Ｎで脆さが０.１Ｎ未満にあるものが好ましく、特に硬さが１.０〜１.６Ｎ、脆さが０.０９Ｎ以下であるものが好ましいことがわかった。
また、上記硬さと脆さを有するヨーグルトは、ＷＰＩを０.０５〜１.０％、好ましくは０.１〜０.８％、ホエーペプチドを０.１〜１.０％、好ましくは０.２〜０.８％にあるものが好ましいことがわかった。更に、本発明のヨーグルトは下式（２）で示される硬さ（圧縮降伏強さ）と脆さの関係を有することもわかった。
【００５４】
【式２】

【００５５】
【発明の効果】
本発明は、発酵乳製造にホエー蛋白質を使用した場合に、更にホエーペプチドを併用添加することによって、通常の安定剤を添加した発酵乳に比べて、高い保形性と滑らかな食感を有する発酵乳を得ることができる。
【００５６】
従って、本発明の発酵乳は、食感が優れていると同時に製品の搬送時等の揺れによるカードの崩れを防ぐことができるものであり、商品的に価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１で調製したヨーグルトの荷重−変位量曲線を示す図面である（Ａ：圧縮降伏強さ、Ｂ：下部降点）。
【図２】図２は、実施例２で調製したヨーグルトの荷重−変位量曲線を示す図面である。
【図３】図３は、実施例３で調製したヨーグルトの官能面における評価とホエーペプチド、ＷＰＩ濃度との関係を示す図面である。
【図４】図４は、実施例３で調製したヨーグルトの官能面における評価と硬さ、脆さとの関係を示す図面である。
以上

Claims

熱凝固性を有するホエー蛋白質を０ . １〜０ . ８質量％と、２０％以上のものの分子量が１０ , ０００〜５０ , ０００の範囲にある乳ペプチドを０ . ２〜０ . ８質量％で含有し、これらホエー蛋白質の含有量（Ｘ質量％）と乳ペプチドの含有量（Ｙ質量％）が以下の条件式（ａ）〜（ｄ）、
（ａ）０ . １≦Ｘ≦０ . ２のとき０ . ２≦Ｙ≦２Ｘ＋０ . ２、
（ｂ）０ . ２≦Ｘ≦０ . ４のとき０ . ２≦Ｙ≦Ｘ＋０ . ４、
（ｃ）０ . ４≦Ｘ≦０ . ６のときＸ−０ . ２≦Ｙ≦０ . ８、
（ｄ）０ . ６≦Ｘ≦０ . ８のときＸ≦Ｙ≦０ . ８、
を満足することを特徴とするハードタイプの発酵乳。
熱凝固性を有するホエー蛋白質が、ホエータンパク分離物またはホエータンパク濃縮物である請求項第１項記載の発酵乳。
硬さが１.０〜１.８Ｎ、脆さが０.１Ｎ未満である請求項第１項または第２項の何れかの項記載の発酵乳。