JP5005897B2

JP5005897B2 - 発酵乳の製造方法及び発酵乳

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Publication number: JP5005897B2
Application number: JP2005248541A
Authority: JP
Inventors: 啓史堀内; 朗矢野
Original assignee: Meiji Co Ltd
Current assignee: Meiji Co Ltd
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: CN101252843B; CN101252843A; CA2621166C; WO2007026697A1; US20090136621A1; NZ566322A; US8722119B2; EP1929875A4; JP2007060940A; EP1929875A1; AU2006285858A1; HK1121001A1; KR20080048472A; CA2621166A1; TW200721980A; EP1929875B1; KR101282467B1; AU2006285858B2; TWI395549B

Description

本発明は、きめ細やかでまろやかな風味を有する前発酵タイプの発酵乳を、従来法と比較して高い発酵温度と短時間の発酵時間で製造することができる新規で有用な発酵乳の製造方法とその製造方法で得られる発酵乳に関するものである。

発酵乳とは乳またはこれと同等以上の無脂乳固形分を含む乳等を乳酸菌または酵母で発酵させ、糊状または液状にしたもの、またはこれを凍結したもので、二つのタイプに大別できる。一つは前発酵タイプ、もう一つは後発酵タイプである。前者は容器に詰める前のタンク内で発酵・冷却を完了させた発酵乳を破砕して流通用個食容器に充填したもの。後者は一定量のスターターを添加した発酵乳原料ミックス（以下ミックス）を紙容器等の流通用個食容器に充填した後、発酵室にて所定の乳酸酸度に到達するまで発酵させてプリン状に固化させた後、冷却したものである。前発酵は果肉入りのフルーツヨーグルトや飲むヨーグルト等の製造に多く用いられ、後発酵はいわゆるハードタイプやプレーンタイプと呼ばれるヨーグルト等の製造に多く用いられる。

どちらの発酵タイプの場合でも発酵工程は殺菌したミックスにスターターを所定の温度で添加して所定の酸度になるまで発酵を行い、冷却して発酵を止め、製品としている。この際の発酵温度や発酵時間は製品の生産効率に影響を与えるばかりでなくその風味や品質にも大きな影響を与える為、それらに対する影響を考慮しながら発酵温度、発酵時間を適宜設定する必要がある。例えば、まろやかな風味を製品に与えたい場合は、発酵温度を低めとしそれに伴い発酵時間を長めとする等である。

ここで問題となるのは、例えばまろやかな風味を製品に与えるために発酵温度を低めとした場合には、所定の酸度に達するまでの発酵時間が通常より大幅に延長し、また低温で長い発酵時間を用いることは、大腸菌（至適生育温度37℃）や酵母（至適生育温度30℃）等の雑菌類が活発に生育する温度帯と重なることと、発酵中のpH変化の少ない誘導期が長くなることの両方の要因が重なって微生物汚染の危険度が高くなるということである。その危険度を低減する方法として通常より強い条件の殺菌を行う方法があるが、殺菌方法と最終製品の物性とは関係があり、例えばUHT殺菌等の高い温度条件で殺菌を行った場合には発酵乳の物性が悪化し、その結果最終製品の食感も低下してしまうという問題があった。

その為、低温で長時間の発酵を行う場合に、発酵乳の物性を悪化させない発酵乳ミックスの殺菌方法に関する検討が行われており、例えば発酵乳原料のpHが4.8に達するまでに要する時間が１０時間以上かかる長時間発酵を行う場合に、２段階で殺菌を行うことで最終製造物の物性を悪化させない発酵乳原料の殺菌方法が報告されている。（特許文献１）

一方、きめ細やかでまろやかな風味を有するだけでなく低温長時間発酵乳にはない、組織の堅さを有し、結果的に新規な物性と食感を実現した発酵乳の製造方法も報告されている。それは発酵乳ミックス中の溶存酸素濃度を低下させた状態で低温発酵を行い、しかも短時間に発酵を終了するという方法である。（特許文献２、３）この方法は後発酵タイプのハードヨーグルトの製造に用いられ、従来無い新規な物性と食感を有する発酵乳を細菌汚染の危険の少ない短時間の発酵で得ることができるという利点も併せ持っていた。しかしながらこの方法は充填操作時に組織が壊れてしまう前発酵タイプ、中でもフルーツ等を添加混合して製造されるデザートタイプの発酵乳の製造に適したものではなかった。

つまり、特許文献２，３の方法は特徴ある食感に加えて従来の低温長時間発酵乳より堅い組織を有する発酵乳が得られるという特性を有する為、製造工程中に攪拌等のない後発酵タイプのヨーグルトを製造するに適した方法であり、組織が壊れるような操作が入ることを前提として調製されるタンク等で前発酵を行う製品、例えばフルーツヨーグルト等のデザートタイプのヨーグルトの製造を目的として成された方法ではなかった。

特開2003-125701号公報特許第3644505号公報特許第3666871号公報

本発明は、従来、低温長時間発酵によってのみ得られていたきめが細かくまろやかな風味とデザートタイプのヨーグルトに適したゆるやかな組織を有する発酵乳を雑菌汚染の危険性の少ない、比較的高い発酵温度と通常の発酵時間に近い、比較的短い発酵時間で実現する発酵乳の製造方法とその製造方法で得られる発酵乳や発酵乳デザート類を提供することを課題として成し遂げられたものである。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、発酵開始時にミックスに添加する発酵乳スターターの添加量を通常添加量の１／４量以下にして用い、かつ、ミックス中の溶存酸素濃度を５ppm以下に低減させた状態で通常の発酵温度付近で発酵を行った場合に通常の発酵時間もしくは通常の発酵時間より若干長い程度の時間内に目的の乳酸酸度に達して発酵が終了し、低温長時間発酵乳と同様のきめが細かく滑らかな舌触りとまろやかな風味を有する発酵乳となっており、さらにデザートタイプヨーグルトに適したゆるやかな組織を持つ発酵乳となっている事を見出した。

すなわち本発明によれば、従来低温長時間発酵でのみ実現していたきめ細やかでまろやかな風味を持ち、かつ、前発酵で製造されるデザートタイプヨーグルトに適したゆるやかな組織を持つ発酵乳が、通常発酵に近い発酵温度と発酵時間で製造することができるため、細菌汚染の危険性が少なくまた通常の発酵乳と同じ１日の工程で製造することができるという効果を有している。また、スターター使用量を大幅に低減することができるという効果も有している。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明でミックスに接種する乳酸菌スターターは、ラクトバチルス・ブルガリカス(L.bulgaricus)、ストレプトコッカス・サーモフィルス(S.thermophilus)、ラクトバチルス・ラクティス(L.lactis)の他、発酵乳の製造に一般的に用いられる乳酸菌や酵母の中から１種又は２種以上を選んだものを用いることが可能であるが、本発明においては、コーデックス規格でヨーグルトスターターとして規格化されているラクトバチルス・ブルガリカス(L.bulgaricus)とストレプトコッカス・サーモフィルス(S.thermophilus)の混合スターターをベースとするスターターを好適に用いることができる。このヨーグルトスターターをベースとして、目的とする発酵乳の発酵温度や発酵条件を勘案した上で、さらにラクトバチルス・ガッセリ（L.gasseri）やビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)等の他の乳酸菌を加えても良い。

本願のスターター添加量の基準となる通常の添加量とは、通常の発酵条件を、溶存酸素を低減していない発酵乳ミックスを用い、発酵温度４３℃、発酵時間３時間後に乳酸酸度０．７％を与える状態まで発酵を行うとした場合に用いられるスターターの添加量を通常添加量としたものである。
そのようにした場合の本発明のポイントとなるスターター添加量や発酵時間、発酵温度は以下のようにして決定される。

１）スターターの添加量を通常添加量の２５％以下にして原料ミックスに添加するのは、それより多い添加量のスターターを用いて溶存酸素濃度を低減させて発酵を行った場合に特許文献２,３に示した堅い組織の発酵乳が得られる方向となり、タンク培養によりゆるやかな組織をもつデザートヨーグルトに適した発酵乳とならないからである。また最小値の１０％は後に述べる発酵温度と発酵時間の制限等を考慮して決定されたものである。

２）本発明の場合も発酵温度が高ければ、発酵の進行は早めとなる、しかしながら、まろやかさ等が失われる方向となるので、発酵温度の上限を４５℃とした。その場合のスターター添加量は通常添加量の２５％−１０％の間で少な目の量を検討すればよい。

３）スターター添加量をより少なくすることや発酵温度をより低くすることは本発明の場合でも結果的に発酵時間の延長をもたらす。本発明の場合、一日で発酵工程を終了することができる発酵時間での製造を目的としているので、発酵時間は通常の発酵時間からそれを２時間延長した５時間までとし、その条件に適合するスターター量、発酵温度が先のように選定された。このようにすることで、細菌汚染の危険性を大幅に減じることができ、また工程上の制約が少ない製造が可能となる。

本発明で用いられる原料ミックスは、牛乳、脱脂乳、脱脂粉乳、クリーム等の乳原料、砂糖、糖類、香料、水等、発酵乳の製造に常用される原料を加温・溶解し、安定剤を使用する場合には、予め加温・溶解したゼラチン液、寒天液、ペクチン等を加え混合することで得られる。ただし本発明の場合、特に安定化剤等を添加しなくともスプーン等ですくった際にある程度の保形性を示す組織が充填操作後も維持される為、安定化剤が無添加の製品を提供することも可能である。

以上のようにして得られた原料ミックスは均質化し、殺菌後、所定温度(発酵温度)程度まで冷却する。この状態で後に述べる溶存酸素濃度を低減させる処置を行っても良いが、窒素置換等により溶存酸素濃度を低減させる場合にはこの時に低下処置を行わなくても良い。次いで予め添加量を通常使用量の２５％以下に減じた乳酸菌スターターを接種し、攪拌後にタンク内に充填して発酵を開始する。

ミックス中の溶存酸素濃度を低下させる方法としては不活性ガスによるガス置換処理による方法、脱酸素膜を用いた膜分離方法等、特に方法を選ばずに行うことができる。重要なことはあくまでもミックス中の溶存酸素濃度を低下させて５ppm以下とすることだからである。以上の内、不活性ガス置換による方法は先に述べたようにスターター添加後も行うことが可能であり、工程上の制約が他の方法と比べると少ない。以下、不活性ガス置換による方法について述べるが置換処理は原料ミックスを調合する段階からスターターを接種後、発酵を開始するまでの間に行えばよく、その製造工程における置換時期は任意である。しかしながら発酵開始時に溶存酸素濃度が低減された状態で維持されていることが重要であることから、ミックスの不活性ガス置換はスターターを接種する直前から直後の間に行うことが望ましい。

発酵開始時のミックスの溶存酸素濃度は、これまでの検討でその濃度が低いほど良好な結果が得られ、その傾向は本発明法の場合でも特許文献２で示した結果と同様である。例えばミックスの温度が４０℃程度の際に５ppm以下、好ましくは３ppm以下である。

溶存酸素濃度を低下させる方法として不活性ガス置換を行う場合には不活性ガスとして、窒素ガスやアルゴンガス、ヘリウムガス等を用いることができるが、中でも窒素ガスは食品に通常用いられている不活性ガスとしてより好適に用いることができる。溶存酸素と不活性ガスとの置換方法としては、これら不活性ガスをミックス中に直接バブリングする方法や、スタティックミキサーを用いる方法、ミックスと共にミキサーにガスを入れて撹拌するなどの公知の方法を用いることができる。

溶存酸素濃度を低下させる方法として膜分離法を行う場合には脱酸素膜として中空糸膜（三菱レイヨン社MHF304KM等）を用いることができる。その用い方は膜の使用方法を参考にして用いればよく、スターター添加前のミックスに適用してその溶存酸素濃度を低減させる場合に、より好適に用いられる。

本発明法の場合、発酵温度はきめ細やかでまろやかな風味を確保し、通常の発酵時間に近い発酵時間内（１日で発酵工程を終了できる時間内）に発酵を終了させるという目的があるため、３５℃〜４５℃の発酵温度が用いられる。この際、発酵温度が３５℃付近の場合はスターターは通常使用量の２５％程度の量が用いられる。３５℃以下の発酵温度を用いた場合は溶存酸素を低減させた本発明法の場合でも５時間以内に発酵を終了することは難しく、通常の低温長時間発酵と同様の工程が必要となるため本発明に用いられる温度の下限値を３５℃とした。また、上限値の４５℃は本発明法はきめ細やかでまろやかな風味を持ち、デザートヨーグルトに適した組織のヨーグルトを得ることを目的としているが、発酵温度を４５℃以上とすると風味における本発明品の特徴であるきめ細やかでまろやかな風味が弱まり、通常の発酵乳に近い風味となってしまうことが認められたため設定されたものである。尚、４５℃付近で発酵を行う場合にきめ細やかでまろやかな風味を確保する為にはスターター使用量はより少ない方がよく、この場合に通常使用量の１０％程度のスターターが用いられる。

以下に、本発明法を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
牛乳７８．２ｋｇ、脱脂粉乳２．６ｋｇ、水１９．２ｋｇを混合したミックスを調製し、９５℃、５分間の加熱殺菌した後、４０℃まで冷却し、乳酸菌スターター(ラクトバチルス・ブルガリカス(L.bulgaricus JCM 1002T)とストレプトコッカス・サーモフィルス(S.thermophilus ATCC 19258)の混合培養物)０．５０重量％（この場合の通常添加量は２．０％）の接種を行った。このミックスにパイプを通して窒素ガスを混合分散させ、溶存酸素濃度を５ｐｐｍ以下に調整した。これを４０℃でタンク発酵させ、発酵時間３時間で乳酸酸度が０．７％に到達した後にカードを破砕して１０℃以下に冷却し、発酵を停止させて、容器に充填し、最終製品とした。

尚、乳酸酸度は、０．１規定NaOHを用い、フェノールフタレインを指示薬として滴定し、算出した。

また、本発明品の食感に関して、パネラー22名に、「非常になめらか」、「なめらか」、「どちらでもない」、「なめらかでない」、「非常になめらかでない」の５段階で質問したところ、「非常になめらか」または「なめらか」と答えたパネラーは、22名中18名であり、「なめらかでない」または「非常になめらかでない」と答えたパネラーは、22名中0名であった。尚、組織の堅さはカードメーターでの計測が難しいやわらかな組織を有する発酵乳となっていた。

以上の結果から、本発明により、通常の発酵温度、通常の発酵時間で発酵を行ったにもかかわらず、きめが細かくなめらかな食感とデザートタイプのヨーグルトに適したやわらかな組織を有する発酵乳が得られた。

実施例２フルーツヨーグルトの製造
牛乳７８．２ｋｇ、脱脂粉乳２．６ｋｇ、砂糖８．０ｋｇ、水１０．７ｋｇを混合したミックスを調製し、９５℃、５分間の加熱殺菌した後、４０℃まで冷却し、乳酸菌スターター(ラクトバチルス・ブルガリカス(L.bulgaricus JCM 1002T)とストレプトコッカス・サーモフィルス(S.thermophilus ATCC 19258)の混合培養物)０．５０重量％（通常使用量２．０％）の接種を行った。このミックスにパイプを通して窒素ガスを混合分散させ、溶存酸素濃度を３ｐｐｍ以下に調整した。これを４０℃でタンク発酵させ、乳酸酸度が０．９％に到達した後にカードを破砕して１０℃以下に冷却し、発酵を停止させて発酵乳を製造した。この発酵乳を２分し、ひとつにはストロベリージャム２０．０重量％を添加後攪拌混合し、容器に充填して最終製品とした。また残りの発酵乳はそのまま容器に充填後、各容器にストロベリージャム２０．０重量％分を上乗せして最終製品とした。

得られた発酵乳はどちらも本発明ヨーグルトのきめ細やかでまろやかな風味とストロベリージャムの酸味が融合して、デザートヨーグルトとして良好な風味を有していた。特に喫食時に混合する後者は本発明ヨーグルトの風味と食感の良さが強調され、より良好なデザートヨーグルトとなっていた。

Claims

きめ細やかでまろやかな風味を有する前発酵タイプの発酵乳を効率よく製造する方法であって、溶存酸素を低減していない発酵乳ミックスを用い、発酵温度４３℃、発酵時間３時間後に乳酸酸度０．７％を与える状態まで発酵を行うとした場合に用いられるスターターの添加量を１００％とした場合にその２５％から１０％の添加量でスターターを使用し、スターター添加前及び／またはスターター添加後にミックス中の溶存酸素濃度を５ｐｐｍ以下に低減させた状態で発酵を行うこと、を特徴とする発酵乳の製造方法。
発酵温度が３５℃〜４５℃である、請求項１に記載の発酵乳の製造方法。
発酵温度が４０℃〜４５℃である、請求項１または２に記載の発酵乳の製造方法。
発酵時間が３時間から５時間である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発酵乳の製造方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法で得られる発酵乳。