JP3937095B2 - 酸性乳飲料の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、酸性乳飲料の製造方法に関する。特には、発酵乳または乳酸菌飲料といった発酵型の酸性乳飲料と、発酵を行わずに乳原料にクエン酸等を添加した酸性乳飲料とを組み合わせたタイプの酸性乳飲料の製造方法に関する。

酸成分と乳成分とを含有する酸性乳飲料としては、一般に、下記の２つのタイプのものが知られている。これら酸性乳飲料には、クエン酸などの有機酸や果汁が配合され、通常は、さらに甘味料、色素、香料などが配合される。

（１）脱脂粉乳，脱脂乳，全粉乳，脱脂加糖練乳，牛乳等の乳原料を用い、乳酸菌や酵母等のスターターを接種して発酵させたもの、すなわち発酵乳または乳酸菌飲料といった発酵型の酸性乳飲料。なお、一般に、発酵乳とは、無脂乳固形分が３．０％以上でっあって１ｍｌあたりの乳酸菌数が千万個以上のもの、すなわち、ヨーグルトなどである。一方、乳酸菌飲料とは、無脂乳固形分が３．０％以下でっあって１ｍｌあたりの乳酸菌数が百万個以上のもの、すなわち、発酵乳原液またはカード（curd）から希釈した乳飲料である。

（２）乳酸発酵を行わずに上記乳原料に、有機酸、果汁等の酸成分を加えたもの、すなわち、非発酵型の酸性乳飲料。

従前より、これらいずれの酸性乳飲料についても、酸によって凝固した乳蛋白が保存中に沈殿や分離を起こし易いという問題があった。これは乳蛋白（カゼイン）の等電点がｐＨ４．６付近にあり、酸成分によりカゼイン粒子が凝集沈澱するためである。

そこで、従来、乳成分を安定に保持すべく、水溶性ヘミセルロース（水溶性大豆多糖類）、ペクチン、アルギン酸プロピレングリコールエステル、セルロース粉末等の安定剤を配合することが広く行われており、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を配合する検討も種々なされている（特開２００２−１７１９０２，特開平８−２８０３６６，特開平８−２０８７０１など）。
特開２００２−１７１９０２ 特開平８−２８０３６６

近年、消費者の多様な嗜好やニーズに合わせて多様な酸性乳飲料の開発が試みられている。その中で、例えば、発酵乳または乳酸菌飲料と、非発酵型の酸性乳飲料とを混合して新規の酸性乳飲料を得るといったことも検討されている。

ところが、このようなタイプの酸性乳飲料であると、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩などの安定剤を用いた場合にも、充分な安定化が得られないことが多かった。安定剤を多量に用いることも考えられるが、コストが増大する他、粘度が増加するなど食感や喉ごし感等に悪影響を与える。また、複雑な工程により安定化を行うことも考えられるが、製造コストの増加を招いてしまう。

そこで、本件発明者らは、安定剤の種類や組み合わせ、さらに添加方法といった、あらゆる方策について鋭意検討を行うとともに、その簡略化について検討した。その結果、１種のカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩のみを安定剤として用い、発酵型乳酸菌飲料と、非発酵型酸性乳飲料とに予め適当な比率で添加・混合しておくという、安価かつシンプルな方法によって乳化状態の安定化を達成するに至った。

以上のように、本発明は、発酵乳または乳酸菌飲料といった発酵型の酸性乳飲料と、非発酵型の酸性乳飲料とを組み合わせた酸性乳飲料を製造する方法において、乳化・分散状態の安定化を容易に達成できるものを提供しようとする。

本発明の酸性乳飲料の製造方法は、乳固形分が１〜８％、かつｐＨが３．０〜６．５の酸性乳飲料を製造する方法であって、乳化状態を安定化させる安定剤として、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を所定分量だけ用いるとともに、乳原料及び酸からなる第１乳成分水溶液と、乳原料を発酵させた生成物からなる第２乳成分水溶液とをそれぞれ別個に調製し、この際、前記カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を、前記第１乳成分水溶液中に６０〜８０％が含まれ、前記第２乳成分水溶液中に２０〜４０％が含まれるように配分しておき、この後、前記第１乳成分水溶液と前記第２乳成分水溶液とを混合して均質化することを特徴とする。

用いるカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩は、好ましい態様によると、エーテル化度が０．７〜１．０であって、かつ、２％水溶液粘度が２０〜１０００ｍＰａ・ｓである。また、好ましい態様によると、酸性乳飲料中の濃度が０．１〜２．０重量％である。

発酵乳または乳酸菌飲料といった発酵型の酸性乳飲料と、非発酵型の酸性乳飲料とを組み合わせた酸性乳飲料を製造するにあたり、保存中に沈澱・分離・凝集が実質上生じない、乳化・分散状態の安定した酸性乳飲料製品を容易に得ることができる。

本発明の製造方法に用いる乳原料は、脱脂粉乳，脱脂乳，全粉乳，脱脂加糖練乳といった非発酵の乳製品、または牛乳、加工乳等の液状乳などである。場合によっては、豆乳等を配合することもできる。

本発明の製造方法では、このような乳原料と酸性物質とが配合された第１乳成分水溶液が調製される。酸性物質は、配合する果汁等に含まれるものであっても良く、また、食品添加物用化学品もしくは酸味調製剤としての酸と、酸味の果汁等とを組み合わせて配合しても良い。このような酸としては、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸、酢酸、アジピン酸等の有機酸が挙げられ、果汁としては、リンゴ、オレンジ、ブドウ、グレープフルーツ、アセロラ、ストロベリー、パインあるいはレモン等が挙げられる。第１乳成分水溶液には、必要により適宜、他の果汁や、ブドウ糖、菓糖、ショ糖、麦芽糖（マルトース）、各種の還元糖、異性化糖、オリゴ糖等の糖類化合物や水飴、上記酸性物質以外のｐＨ調製剤、各種色素、香料、油脂等を配合しておくことができる。第１乳成分水溶液としては、酸性乳タイプの各種の市販清涼飲料水に相当するものを用いることができる。なお、第１乳成分水溶液のｐＨは上記酸性物質等により３．０〜６．５、好ましくは３．０〜５．５の範囲に調整される。

本発明の製造方法では、また、上記乳原料を発酵させた乳発酵品からなる第２乳成分水溶液が調製される。ここで用いる乳発酵品としては、発酵乳または乳酸菌飲料と呼ばれる、あらゆる製品を用いることができる。第２乳成分水溶液は、例えば、上記乳原料のいずれかまたは組み合わせを、乳糖資化性細菌の単独または混合混合培養物（スタータ）により発酵させた上で、得られたカード（curd）を、ホモジナイザーにより細かく分散させたものである。ここで、乳糖資化性細菌は、例えばLactobacillusacidophilus, L. bulgaricus, Streptococcus lactis, S. cremoris, Leuconostoc citrovorum等である。第２乳成分水溶液には、各種色素、香料、油脂等を配合しておくことができ、場合によっては、上記の各種酸性物質や果汁または糖類などを配合させておくことができる。第１乳成分水溶液のｐＨは、一般に、３．０〜６．５、好ましくは３．０〜５．５である。

本発明の酸性乳飲料の製造方法において、乳化・分散状態を安定化させるために用いるカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩は、好ましい態様によると、エーテル化度が０．７〜１．０、好ましくは０．７５〜０．９５であって、かつ、２重量％水溶液の粘度（ＢＭ型回転粘度計、２５℃、絶乾重量基準）が２０〜１０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは５０〜１０００ｍＰａ・ｓのものである。このような特性のカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を用いることにより、ｐＨ３．０〜６．５、特には３．０〜５．５の領域で、タンパク質の正の荷電基と結合して負電荷をもった分散系を形成するため、沈澱および上澄み分離が抑えられた安定した酸性乳飲料が得られる。上記カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩は、製品としての酸性乳飲料中に好ましくは０．１〜２．０重量％の含量で含まれるように添加される。０．１重量％未満では安定性の不足により乳蛋白沈殿の発生を充分に抑制できない場合もあり、逆に２．０重量％を超えると場合によってはゲル化の懸念が生じる。

本発明の製造方法においては、安定剤としての上記カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩が、第１乳成分水溶液中に６０〜８０重量％、第２乳成分水溶液中に２０〜４０重量％だけ含まれる配分比率にて、それぞれに添加され、均質に溶解される。カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩は、上記の第１及び第２乳成分水溶液を調製する際に、他の成分とともに投入して撹拌・溶解しても良く、他の成分を撹拌・混合した後に、水溶液または粉末の形態で添加して均質に溶解しても良い。第１及び第２乳成分水溶液へのカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩の配分比が、上記の範囲を外れると、乳化状態を安定化させる効果が不充分となる。

第１乳成分水溶液と、第２乳成分水溶液とは、上記のように調製した後に混ぜ合わされ、濾過、均質化、殺菌、充填等の工程を経て、酸性乳飲料製品とされる。

本発明の方法により製造する酸性乳飲料は、ｐＨが３．０〜６．５、好ましくは３．０〜５．５であって、爽快な酸味のある飲料である。また、乳固形分が１〜８重量％である。乳固形分が１重量％未満であると、酸性乳飲料としての食味や栄養分の観点から好ましくなく、８重量％を越えると飲料としての流動性を確保するのが困難である。

本発明の製造方法において、第１乳成分水溶液の乳固形分と、第２乳成分水溶液の乳固形分との比率は、１／９〜９／１の範囲内であるのが好ましい。この範囲を外れると、２種の乳成分水溶液の組み合わせによる食味等の発現効果を損なうだけでなく、乳化状態を安定させる効果も不充分となる。

次に、本発明の実施例及び比較例について、脱脂粉乳及びクエン酸を含む水溶液と、脱脂粉乳を乳酸菌発酵した発酵乳とを混合する場合を例にとり説明する。

＜酸性乳飲料の製造＞
試験・評価用の酸性乳飲料の調製は、以下のようにして行った。

(1) フラスコ中の脱脂粉乳の水溶液に乳酸菌Lac. helveticus β-1を加えた後、フラスコに綿栓をしてアルミホイルを被せた。そして、３７℃で１８〜２０時間発酵を行うことで、乳固形分２０重量％の乳酸菌発酵乳を得た。

(2) 一方、２リットルのビーカー中で、脱脂粉乳を水に溶いて５００ｇの脱脂粉乳水溶液とした。この後、所定のカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を水に溶解した３００ｇの水溶液と、砂糖５０ｇを５０ｇの水に溶解した水溶液とを、この順で逐次添加し、均一になるまで撹拌した。次いで、ビーカー中の溶液を１０℃に冷却してこの温度に保ちつつ、プロペラ型撹拌翼により６００ｒｐｍで撹拌しながら、１００ｇの４％クエン酸水溶液（予めクエン酸４．０ｇを水に溶解しておいた１００ｇの水溶液）を、３０秒で加えた。また、クエン酸水溶液を加え終わった後も、同様の撹拌を１分間続けた。

(3) 上記(1)で得られた乳酸菌発酵乳９００ｇに、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩の水溶液１００ｇを加えて混合した。

(4) 上記(3)で得られた１０００ｇの水溶液（第２乳成分水溶液）を１０℃に冷却し、上記(2)で得られ１０℃に保たれた１０００ｇの水溶液（第１乳成分水溶液）と混合した。すなわち上記２リットルのビーカー中に加えた。そして、プロペラ型撹拌翼により６００ｒｐｍで１分間撹拌した。

(5) 引き続き、目開き７４μｍのろ布（ポリエステル平織り）で濾（ろ）過した。次いで、ホモジナイザーにより１５０気圧で均質化処理を行ってから、９０℃まで昇温し、この温度で１０分間保持することで加熱殺菌処理を行った。この後、ビーカーを氷水に漬けて１０℃まで冷却した上で、１００ｍｌを目盛り付き試験管に採取し、栓をしてから試験管立てに差し込み、１０℃の恒温器中、１週間自然放置した。

＜カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩（ＣＭＣ−Ｎａ）の評価＞
上記製造処方で用いたカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩について、エーテル化度及び２％水溶液粘度の測定を、以下のようにして行った。

エーテル化度：灰化測定法を用いた。詳しくは、約１ｇ（絶乾重量）の粉末試料を精秤し、ろ紙に包んで磁性ルツボ中に入れ、６００℃で充分に灰化させた。次いで、生成した水酸化ナトリウムを、０．１Ｎ硫酸により、フェノールフタレインを指示薬として中和滴定し、次式により算出した。

エーテル化度＝１６２×Ａ／（１０００−８０×Ａ）
ここで、Ａは、滴定に要した０．１Ｎ硫酸のｍｌ数をその力価により補正したものである。

２％水溶液粘度：１０５℃２時間の乾燥により水分含量を測定しておく。そして、約５ｇの試料をトールビーカーにとり、水分含量補正後の重量（絶乾重量）を基準として２重量％となるように水を加え、一昼夜放置後、さらにマグネチックスターラーで約５分間撹拌して、均一な液とする。３０分間２５℃の恒温水槽に静置後、ＢＭ型粘度計により回転数６０ｒｐｍｎでローターを回転させ、３分後の読みから粘度を測定した。

＜酸性乳飲料の評価＞
前述のように１週間放置した後、乳酸菌飲料の状態について、目盛り付き試験管中に静置したまま、肉眼で観察を行った。そして、目盛り付き試験管中の１００ｍｌの溶液につき、上澄み部分の量、及び、沈澱部分の量を、試験管の目盛りから読み取った。また、上澄み及び沈澱以外の部分について異常がないかを肉眼により観察して評価した。そして、全く異常が見られず均一に分散している場合を「異常なし」、これよりは均一性に劣るが特に凝集状の浮遊物といった不均一性も見られない場合を「特になし」、凝集状の浮遊物が多少なりとも認められる場合を「凝集気味」とした。

＜酸性乳飲料の製造条件設定、及び評価結果＞
酸性乳飲料を作製して得られた結果について、添加するカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩その他の製造条件とともに、下記表１にまとめて示す。

下記表において、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩（ＣＭＣ−Ｎａ）の添加量は、酸性乳飲料中の重量％であり、ここでのＣＭＣ−Ｎａの量は絶乾重量ベースである。すなわち、水分を除いたＣＭＣ−Ｎａの重量に基づいて計算されている。なお、乳固形分の配分比、及び、ＣＭＣ−Ｎａの配分比は、脱脂粉乳及びクエン酸を溶解した第１乳成分水溶液中に含まれる重量と、乳酸菌発酵乳からなる第２乳成分水溶液に含まれる重量との比率である。

上記表中、各実施例の段の右端に示すように、所定のカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩（ＣＭＣ−Ｎａ）を、第１乳成分水溶液と、第２乳成分水溶液とに適当な配分比でそれぞれに配合しておいたならば、良好な乳化安定性が得られた。乳固形分の値が２％である場合（実施例１〜４）、分離する上澄み部分は０．２体積％以下であり、また、沈澱部分は０．５体積％以下であった。また、乳固形分の値が２％である場合（実施例５〜８）にも、分離する上澄み部分は０．８体積％以下であり、また、沈澱部分は１．４体積％以下であった。また、いずれの場合にも、上澄み及び沈澱を除く部分については、乳化状態に何らの不均一も観察されなかった。

実施例１及び２の比較、実施例３及び４の比較、実施例５及び６の比較、及び、実施例７及び８の比較から知られるように、第１乳成分水溶液と第２乳成分水溶液との間のＣＭＣ−Ｎａの配分比は、乳固形分配合比に近い値である方が、より良好な分散状態が得られる傾向にある。しかし、実施例２，４，６及び８の結果のように、ＣＭＣ−Ｎａの配分比が、乳固形分配合比のほぼ逆となっている場合にも、ある程度満足できる分散状態が得られた。特に、ＣＭＣ−Ｎａの２％水溶液粘度が８２０ｍＰａ・ｓと高めである実施例４及び８では、ＣＭＣ−Ｎａの配分比による影響は少なかった。

一方、実施例１と同様の条件で、ＣＭＣ−Ｎａの配分比だけを１０／９０とした比較例１では、乳固形分の配分比に比較的近い値であるにも関わらず、上澄み部分が０．９体積％、沈澱部分が０．８体積％と、実施例１〜４に比べて格段に大きい値となった。また、実施例５と同様の条件で、ＣＭＣ−Ｎａの配分比だけを１０／９０とした比較例６でも、乳固形分の配分比に比較的近い値であるにも関わらず、上澄み部分が２．４体積％、沈澱部分が１．０体積％と、実施例５〜８に比べて格段に大きい値となった。なお、比較例１及び６のいずれも、上澄み及び沈澱を除いた部分の均一性も実施例１〜８に比べて劣っていた。

また、実施例１と同様の条件で、ＣＭＣ−Ｎａを第１乳成分水溶液のみ、または第２乳成分水溶液のみに配合した比較例４〜５では、上澄み部分が３．０体積％以上、沈澱部分が１．３体積％以上となり、上澄み及び沈澱を除いた部分には、凝集状の不均一が観察された。また、実施例５と同様の条件で、ＣＭＣ−Ｎａを第１乳成分水溶液のみ、または第２乳成分水溶液のみに配合した比較例９〜１０では、上澄み部分が５．５体積％以上、沈澱部分が４．３体積％以上となり、上澄み及び沈澱を除いた部分には、凝集状の不均一が観察された。

一方、比較例３は、実施例１と同様の条件で、「第１乳成分水溶液」の乳固形分をゼロとした場合、すなわち、脱脂粉乳を省いたものを「第１乳成分水溶液」としたものであり、比較例４は、実施例１と同様の条件で、「第２乳成分水溶液」の乳固形分をゼロとした場合、すなわち、発酵乳を省いたものを「第２乳成分水溶液」としたものである。比較例３〜４では、比較例５〜６に比べて良好であったものの、全ての評価項目において実施例１〜４に比べ格段に劣る結果となった。乳固形分が７％である比較例７〜８についても、対応する実施例５との関係で、比較例３〜４の場合とほぼ同様であった。

Claims (2)

1. 乳固形分が１〜８％、かつｐＨが３．０〜６．５の酸性乳飲料を製造する方法であって、乳化状態を安定化させる安定剤としてエーテル化度が０．７〜１．０であって、かつ、２％水溶液粘度が２０〜１０００ｍＰａ・ｓであるカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を用いるとともに、
   乳原料及び酸からなる第１乳成分水溶液と、乳原料を発酵させた生成物からなる第２乳成分水溶液とをそれぞれ別個に調製し、この際、前記カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を、前記第１乳成分水溶液中に６０〜８０％が含まれ、前記第２乳成分水溶液中に２０〜４０％が含まれるように配分しておき、この後、前記第１乳成分水溶液と前記第２乳成分水溶液とを混合して均質化することを特徴とする酸性乳飲料の製造方法。
2. 前記第１乳成分水溶液中の乳固形分と、前記第２乳成分水溶液中の乳固形分との重量比が１／９〜９／１であることを特徴とする請求項１に記載の酸性乳飲料の製造方法。