JP5847215B2 - ゲル状乳製品の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ゲル状乳製品に関し、特に、ゲル状乳製品の製造方法に関するものである。
生姜汁またはその酵素を用いて乳製品をゲル化させた製品は、もともと中国広州一帯の代表的な伝統のデザートであり、民間では生姜牛乳プリンと呼ばれている。その製造方法は、熱い乳製品と生姜汁とを主要原料として用い、７０〜８０℃の原料乳を一定比率の生姜汁の中に入れ、生姜汁のプロテアーゼと熱の原料との作用で、乳タンパク質をゲル化させて、プリンのような滑らかな食感の生姜風味のヨーグルト製品を形成している。
生姜のゲル状乳製品の特性に影響を及ぼす因子は、凝乳の保持時間、生姜汁の添加量、無脂乳固形分の含量、および硫酸カルシウムの添加量を含む。過去の研究（生姜のプロテアーゼの活性の影響分子およびその牛乳のゲル状製品に応用する試作、Yen-Yu Chen、２００４、台湾大学畜産学研究所修士論文）で示されるように、保持時間、無脂乳固形分の含量、ならびに生姜汁および硫酸カルシウムの添加量の増加に伴って、凝乳の凝固度も著しく増加する。Yen-Yu Chen（２００４）の論文には、５０ｍＬの牛乳に２.５ｍＬの生姜汁および３０ｍＭを含む硫酸カルシウムと９％（ｖ／ｖ）の果糖とを添加し、８０℃で２０分の反応が最も好まれる製品となることも示されている。
一般の従来のゲルの製造プロセスは、室温下で乳製品および硫酸カルシウムを混合した後、撹拌加熱の処理を行い、温度が７０〜８０℃に達した時に生姜汁を加え、迅速に入れ物に小分けした後、ゲルを静置し、冷めるのを待って製品となる。しかしながら、従来の製造方法は、凝乳の過程での撹拌は、迅速である必要があるが過度であってはならず、工業化生産時に、乳製品と生姜汁との熱い混合液を小分けする過程の撹拌でゲルに対して破壊してしまうため、今に至るまで前記製品を量産することができない。
「生姜のタンパク質の酵素活性の影響分子およびその牛乳のゲル状製品に応用する試作」，Yen-Yu Chen，２００４年，台湾大学畜産学研究所修士論文
よって、工業化生産時の小分けし難い困難を克服し、量産の目標を達成できる、新しいゲル状の製造プロセスが必要である。
実施形態に基づき、本発明は、乳製品、および乳製品の重量を基準として少なくとも０.１ｗｔ％を含むカルシウム塩を混合して混合物を形成するステップ、ならびにその混合物に対して、少なくとも２００ＭＰａの圧力を加える処理を行い、ゲル状乳製品を形成するステップを含むゲル状乳製品の製造方法を提供する。
本発明の上述とその他の目的、特徴、および利点をより明確にわかり易くするようにするため、下記によりよい実施形態を挙げ、添付の図式と併せて詳細に説明される。
本発明は、高圧処理を用いて、ゲル状乳製品の作用の発生を開始する技術、全プロセス室温調製を提供し、工業化生産のプロセスを簡易化することができるだけでなく、工業化量産の目標を更に実現することができる。
図１は、本発明の実施形態に基づくゲル状乳製品の製造方法１００を表している。まず、室温下で乳製品およびカルシウム塩を混合し、混合物を形成するステップ１１０を行う。１つの実施形態では、乳製品は、脱脂乳製品、低脂肪乳製品、全脂肪乳製品、カゼイン成分を含む製品、または前述の組み合わせを含むことができる。他のいくつかの実施形態では、乳製品は、哺乳類のミルクを更に含むことができ、前記哺乳類のミルクは、牛乳または山羊乳を含む。注意するのは、本発明では、乳製品のタンパク質の含量および濃度は、濃縮処理を行っていない。いくつかの実施形態では、用いられているカルシウム塩は、下記の、乳酸カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、クエン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、および前述の組み合わせからなる群より選ばれた可食性カルシウム塩の１つである。カルシウム塩の含量は、乳製品の重量を基準として少なくとも０.１ｗｔ％、例えば０.１〜０.５ｗｔ％である。
次いで、室温下で乳製品とカルシウム塩とによって形成された混合物を撹拌する。また、ゲル状乳製品の異なる風味を添加するために、ステップ１１０の後に、混合物の中に、乳製品の重量を基準として０.００１〜１０ｗｔ％、例えば０.００１〜４ｗｔ％の生姜汁、生姜粉末、生姜汁より製造された粉末もしくは分離物、または前述の組み合わせを加えるステップ１２０を含むことができる。注意するのは、オリジナル味のゲル状乳製品を製作する場合、ステップ１２０を省略、または他の風味剤、例えばバニラまたはキャラメルを用いて生姜汁の添加に代替することができる。いくつかの実施形態では、ステップ１２０は、混合物の中に、乳製品の重量を基準として０.００１〜１５ｗｔ％、例えば０.０１〜９ｗｔ％の糖、例えば果糖を加えることができる。その後、ステップ１３０を行い、混合物に対して小分けの処理を行う。注意するのは、この小分けの処理は、状況に応じて省略することもできる。
最後に、混合物に加圧処理を行い、ゲル状乳製品を形成するステップ１４０を行う。この加圧処理は、混合物に対して少なくとも２００ＭＰａの圧力、例えば２００〜６００ＭＰａの圧力をかけ、１秒〜１２分持続し、例えば１０分持続するのを含み、圧力が大きければ多いほど持続時間は短くなる。ステップ１４０では、加圧処理は、冷蔵または室温下で行われることができる。冷蔵の温度は例えば０〜１０℃であり、混合物が高圧処理を経た後、そのゲル化メカニズムを開始し、ゲル状乳製品の形成を促すことができる。従来のゲル状の製造プロセスの迅速に混合して小分けした後、乳製品を静置してゲル化させる必要があるのに比べると、本発明は乳製品がゲル化を形成する前には小分けを完了するため、従来の製造プロセスの小分けの処理の撹拌でゲルに対する破壊を克服することができる。
食品工業では、高圧処理技術は、食品の殺菌、食材性状を変える、酵素活性を変えるなどに用いることができる。高圧処理技術がチーズに用いられたとき、その収率、含水量、硬化防止、食感の改善を高めることができる。過去には、牛乳のタンパク質の濃度を６６〜１１４ｇ／ｋｇに引き上げる、または牛乳の総固形分を２５％より大きくし、蔗糖の存在がある状況下で高圧でゲル化させるのを含む、高圧による牛乳のゲル化メカニズムの研究があった。前述の研究は両方とも牛乳のゲル化の目的を達成することができるが、比較的高い牛乳濃度および蔗糖の存在がある状況下でしか完成しない。
特に説明をしない限り、本発明が提供するゲル状乳製品の製造方法では、全てのステップは、冷蔵（冷蔵の温度は例えば０〜１０℃）または室温下で完成することができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記温度が混合物のゲル化の現象を起こさなければ、本発明に用いられる。本発明は、室温下で乳製品と生姜汁とを混合した後、加圧処理によってゲル化を開始するゲル状乳製品の製造方法を提供する。また、本領域の通常の知識を有する者がわかるように、室温下で本発明が提供する乳製品およびカルシウム塩が形成する混合物を生姜汁に加えて混合した後、混合物に対して加熱の処理を実施したとき、このような製造プロセスはゲル化メカニズムを開始することができない。また、混合物を小分けした後に混合物に対して加熱の処理を行っても同様にゲル状乳製品の製品を得ることができない。
注意するのは、Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 3394-3402(2001)では、圧力で引き起こされた牛乳のゲル化メカニズムに対して研究が行われ、その中で牛乳の総固形分の含量が２５％より大きく、且つ蔗糖の存在がある状況下で付加の圧力によって牛乳をゲル化させることが述べられている。また、この研究は、過剰な塩化カルシウムを加えると、上述のゲル化現象に対して抑制の作用があることを示している。しかしながら、本発明が提供するゲル状乳製品の製造プロセスは、一般の総固形物の含量を有する牛乳を用い、且つ蔗糖の存在のない状況下で加圧処理を用いてゲル化を開始する。また、Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 3394-3402(2001)が述べているのと異なるのは、本発明内のカルシウム塩はゲル化現象の発生を助ける。
本発明が提供するゲル状乳製品の製造方法は、全プロセスを室温下で行い、少なくとも２００ＭＰａの圧力によって乳製品のゲル化メカニズムを開始することができ、従来のゲル化の製造プロセスの小分けの処理の撹拌でゲルに対する破壊を克服し、工業化量産の目的を達成することができる。好ましい実施形態では、本発明の方法で形成されたゲル状乳製品は、良好なゲルテクスチャーを有し、インスタント食品の評価基準に達するだけでなく、嗜好性官能評価でも好ましい評価を得ている。
〔実験材料および設備〕
本発明が用いる材料は、牛乳、生姜をペースト状にし、こし布でかすをこし取り、収集したエキスが生姜汁となる生姜汁、果糖（豐年豐和企業股ふん有限公司（Fonen And FonHer Enterprise Co.,LTD.））、硫酸カルシウムおよび乳酸カルシウム（振芳公司）を含む。
本発明が用いる材料は、牛乳、生姜をペースト状にし、こし布でかすをこし取り、収集したエキスが生姜汁となる生姜汁、果糖（豐年豐和企業股ふん有限公司（Fonen And FonHer Enterprise Co.,LTD.））、硫酸カルシウムおよび乳酸カルシウム（振芳公司）を含む。
以下の調製例および実施例では、高静水圧処理設備を用いて混合物に対して加圧処理を行う。その中の加圧媒体は水である。
調製例および実施例では、テクスチャーアナライザー（TA.XT Plus）を用いてゲル状乳製品に対してゲル化の程度の分析を行い、最大圧力（g）でそのゲル化の程度を測定する。
〔調製例および実施例〕
高圧ゲル化の開始
高圧ゲル化の開始
牛乳に、室温下で９ｗｔ％の果糖および異なる量の硫酸カルシウムを加え、マグネット攪拌機で１０分間撹拌し、５ｗｔ％の生姜汁を加えて混合し、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封し、高圧で３分間処理した。結果は、表１に表されるように、目測による観察後、硫酸カルシウムを添加しない、または２００ＭＰａより低い高圧処理のとき、混合物はゲル化成型できないことが発見された。
［表１］
生姜汁濃度とゲル化
牛乳に、室温下で９ｗｔ％の果糖および０.５ｗｔ％の硫酸カルシウムを加え、マグネット攪拌機で１０分間撹拌し、異なる比率の生姜汁をそれぞれ加えて混合し、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封し、６００ＭＰａの圧力で３分間処理した。目測による観察後、加圧処理を経て処理した、且つ生姜汁を添加した組別には、全て明らかなゲル化現象を発生することが発見された。ゲル強度の分析結果は、表２−１に表されるように、添加した生姜汁が２ｗｔ％を超えたとき、そのゲル強度もそれに伴って増加するが、添加量が４ｗｔ％以上にまで増加したとき、ゲル強度はそれ以上増加しなくなった。
［表２−１］： 異なる比率の生姜汁を添加したゲルテクスチャー
牛乳に、室温下で９ｗｔ％の果糖および０.５ｗｔ％の乳酸カルシウムを加え、マグネット攪拌機で１０分間撹拌し、異なる比率の生姜汁をそれぞれ加えて混合し、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封し、６００ＭＰａの圧力で１０分間処理した。目測による観察後、加圧処理を経て処理した組別には、全て明らかなゲル化現象を発生することが発見された。ゲル化の程度の分析結果は、表２−２に表されるように、１００ｇの牛乳に生姜汁を添加しない、または０.０５〜１ｗｔ％の生姜汁を添加した組別には、そのゲル化の程度は、それぞれかなり良好であった。製造プロセスで加圧処理を行えば、生姜汁を添加してもしなくても、それぞれゲル化の程度が良好なゲル状乳製品の製品を調製することができた。
［表２−２］： 異なる比率の生姜汁を添加したゲルテクスチャー
カルシウム塩の濃度とゲル
牛乳に、室温下で９ｗｔ％の果糖および異なる比率の硫酸カルシウムを加え、マグネット攪拌機で１０分間撹拌し、１.３ｗｔ％の生姜汁を加えて混合し、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封し、６００ＭＰａの圧力で３分間処理した。ゲル化の程度の分析結果は、表３に表される。
［表３］： 異なる硫酸カルシウムの濃度を添加したゲルテクスチャー
牛乳に、室温下で異なる比率の乳酸カルシウムを加え、果糖を添加せずにマグネット攪拌機で１０分間撹拌し、４ｗｔ％の生姜汁を加えて混合し、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封し、６００ＭＰａの圧力で１０分間処理した。ゲル化の程度の分析結果は、表４に表される。
［表４］： 異なる硫酸カルシウムの濃度を添加したゲルテクスチャー
表３、４に示されるように、生姜牛乳に室温で異なる比率の硫酸カルシウムまたは乳酸カルシウムを添加したとき、目測による観察後、加圧処理を経て処理した組別には、全て明らかなゲル化現象を発生することが発見された。またこの結果により、０.１ｗｔ％の硫酸カルシウムまたは乳酸カルシウムを添加したとき、良好なゲル化の現象を有していた。
圧力、時間と、ゲル化
牛乳に、室温下で０.５ｗｔ％の乳酸カルシウムを加え、果糖を添加せずにマグネット攪拌機で１０分間撹拌し、２ｗｔ％の生姜汁を加えて混合し、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封した。表５−１は、異なる加圧の圧力で３分間処理したゲル化の程度である。目測による観察後、処理時間が３分間のとき、４００ＭＰａの圧力を加えると、良好なゲルテクスチャーを得ることができた。
［表５−１］： 異なる加圧の圧力で３分間処理したゲルテクスチャー
牛乳に、室温下で０.５ｗｔ％の乳酸カルシウムを加え、果糖を添加せずにマグネット攪拌機で１０分間撹拌し、４ｗｔ％の生姜汁を加え、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封した。表５−２は、異なる加圧の圧力で１０分間処理したゲル化の程度である。目測による観察後、処理時間が１０分間のとき、２００ＭＰａの圧力を加えると、良好なゲルテクスチャーを得ることができた。
［表５−２］： 異なる加圧の圧力で１０分間処理したゲルテクスチャー
牛乳に、室温下で０.５ｗｔ％の乳酸カルシウムを加え、果糖を添加せずにマグネット攪拌機で１０分間撹拌し、４ｗｔ％の生姜汁を加え、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封した。表６−１は、４００ＭＰａの圧力で異なる時間処理したゲル化の程度である。表６−２は、６００ＭＰａの圧力で異なる時間処理したゲル化の程度である。目測による観察後、４００ＭＰａの圧力で一分間処理、または６００ＭＰａの圧力で１秒間処理すると、良好なゲルテクスチャーを得ることができた。
［表６−１］： ４００ＭＰａの圧力での異なる加圧時間のゲルテクスチャー
［表６−２］： ６００ＭＰａの圧力での異なる加圧時間のゲルテクスチャー
ゲル状の生姜牛乳の生菌数
牛乳に、室温下で９ｗｔ％の果糖および０.５ｗｔ％の硫酸カルシウムを加え、マグネット攪拌機で１０分間撹拌し、５ｗｔ％の生姜汁を加えて混合し、ポリエチレン（ＰＥ）容器内に入れて、密封機で密封し、６００ＭＰａの圧力で３分間処理した。ゲル化の完成を待ち、ゲル状製品を冷蔵で一日保存した後、１ｍＬのサンプルを採取し、連続希釈を行った。各１ｍＬの希釈液を採取し、３ＭＴＭペトリフィルムＴＭ生菌数測定用プレート（Petrifilm Aerobic Count Plate）(St. Paul, Minnesota, USA)に３５℃で４８時間培養した後、赤色コロニー数を計測し、希釈毎に二重測定した。測定結果は、ゲル化の製品の総生菌数が２０ＣＦＵ／ｇより小さいと、微生物の生長を効果的に制御していることを表し、インスタント食品の評価基準に達していることを表している。
また、Yen-Yu Chen（２００４）の論文の方法で製作された製品と本発明で提供されたゲル状乳製品の製品は、嗜好性官能評価で比較すると、９段階の評価で、本発明の６００ＭＰａの圧力で３分間処理して製作された製品は９段階中の８.１点で、Yen-Yu Chen（２００４）の論文の方法で製作された製品は９段階中の６.５点であり、本発明で提供されたゲル状乳製品で製造された製品は、好ましい嗜好性官能評価を有することを表している。
上述の結果に表されるように、本発明は、その全プロセスが室温下で行われ、少なくとも０.１ｗｔ％のカルシウム塩を含み、且つ少なくとも２００ＭＰａの圧力を加える加圧処理で、生姜汁および果糖を添加してもしなくても良好なゲルテクスチャーを有するゲル状乳製品の製品を形成することができるゲル状乳製品の製造方法を提供する。
この発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、これらを限定するものではないことは理解される。当業者は、本発明の精神と範囲から逸脱しない種々の修正及び変更を行い得る。よって、本発明の範囲は、以下の請求項及びその等価のものによって規定されて保護される。
１００ ゲル状乳製品の製造方法
１１０、１２０、１３０、１４０ ステップ
１１０、１２０、１３０、１４０ ステップ
Claims (9)
- 乳製品、および前記乳製品の重量を基準として少なくとも０.１ｗｔ％を含むカルシウム塩を混合して混合物を形成するステップ、
前記混合物の中に、前記乳製品の重量を基準として０.００１〜１０ｗｔ％の生姜汁、生姜粉末、生姜汁より製造された粉末もしくは分離物、または前述の組み合わせを加えるステップ、ならびに
前記混合物に対して、少なくとも２００ＭＰａの圧力を加える加圧処理を行い、ゲル状乳製品を形成するステップを含むゲル状乳製品の製造方法。 - 前記乳製品は、脱脂乳製品、低脂肪乳製品、全脂肪乳製品、カゼイン成分を含む製品、または前述の組み合わせを含む請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
- 前記乳製品は、哺乳類のミルクを含み、前記哺乳類のミルクは、牛乳または山羊乳を含む請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
- 前記カルシウム塩は、下記、乳酸カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、クエン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、および前述の組み合わせからなる群より選ばれた可食性カルシウム塩の１つである請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
- 前記混合物の中に、前記乳製品の重量を基準として０.００１〜１５ｗｔ％の糖を加える請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
- 前記加圧処理は、冷蔵または室温下で行われる請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
- 前記加圧処理は、少なくとも１秒間持続して行う請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
- 前記加圧処理の前に前記混合物に対して小分け処理を行うステップを含む請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
- 前記製造方法の全てのステップは、冷蔵または室温下で完成される請求項１に記載のゲル状乳製品の製造方法。
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