JP7118520B2 - 発酵乳の製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に、ヨーグルトミックスに含まれる酸素濃度を低減する第1の脱酸素工程と、前記第1の脱酸素工程の後のヨーグルトミックスを、110℃以上の温度にて1秒間以上加熱し、殺菌する超高温殺菌工程と、前記超高温殺菌工程の後に、1時間以上5時間以下の間、ヨーグルトミックスを発酵させる発酵工程と、を含むセットタイプのヨーグルトである発酵乳の製造方法が記載されている。この製造方法によれば、十分な硬さと滑らかさを有する発酵乳(特に、セットタイプのヨーグルト)を提供することができる。
例えば、特許文献3に、総固形分が15~35%である濃厚タイプヨーグルトの製造方法であって、(1)ヨーグルトミックスを調製する工程、(2)調製したヨーグルトミックスをpH4.7未満まで発酵する工程、(3)発酵後のヨーグルトのホエイを除去する工程、および(4)オーバーランが105~200%となるまで攪拌する工程、を含み、ここで、(3)と(4)の工程はいずれが先であってもよい、前記濃厚タイプヨーグルトの製造方法が記載されている。この製造方法によれば、濃厚感があるにもかかわらず、口どけ・後味の切れに優れた濃厚タイプヨーグルトを製造することができる。
[1] タンパク質の含有率が5.6重量%以上である濃縮発酵乳の製造方法であって、発酵乳ミックスを110~145℃で0.1~30秒間加熱殺菌して、殺菌済の発酵乳ミックスを得る加熱殺菌工程、および、上記殺菌済の発酵乳ミックスにスターターを加えて発酵させ、カードを得る発酵工程、を含むことを特徴とする濃縮発酵乳の製造方法。
[2] 上記発酵工程の後に、上記カードを破砕して、発酵乳を得る破砕工程、を含む上記[1]に記載の濃縮発酵乳の製造方法。
[3] 上記破砕工程の後に、上記発酵乳を濃縮して、上記濃縮発酵乳を得る濃縮工程、を含む上記[2]に記載の濃縮発酵乳の製造方法。
[4] 上記加熱殺菌工程の前に、タンパク質の含有率が5.6重量%以上になるように、上記発酵乳ミックスの材料組成を調整して、上記発酵乳ミックスを得る材料調整工程、を含む上記[1]~[3]のいずれかに記載の濃縮発酵乳の製造方法。
[5] 溶存酸素を除去するための脱酸素工程を含まない上記[1]~[4]のいずれかに記載の濃縮発酵乳の製造方法。
また、本発明によれば、製造時の濃縮によるタンパク質の高い含有率にもかかわらず、滑らかな食感を有する濃縮発酵乳を得ることができる。
さらに、本発明によれば、超高温(110℃以上)での加熱殺菌を行わない場合に比べて、濃縮発酵乳の保存中の離水を抑制することができる。
本発明の濃縮発酵乳は、タンパク質の含有率が5.6重量%以上のものである。
コーデックス規格では、タンパク質の含有率が5.6重量%以上の発酵乳を、濃縮発酵乳と定義している。このため、本発明においても、タンパク質の含有率が5.6重量%以上の発酵乳を対象としている。
本発明の濃縮発酵乳中のタンパク質の含有率は、本発明の効果(特に、濃厚な風味)をより高める観点から、好ましくは7重量%以上、より好ましくは8重量%以上、特に好ましくは9重量%以上である。
該含有率の上限値は、特に限定されないが、通常、20重量%である。
本発明の濃縮発酵乳の製造方法の一例(第一の実施形態例)は、(A)発酵乳ミックスを110~145℃で0.1~30秒間加熱殺菌して、殺菌済の発酵乳ミックスを得る加熱殺菌工程、(B)上記殺菌済の発酵乳ミックスにスターターを加えて発酵させ、カードを得る発酵工程、(C)上記カードを破砕して、発酵乳を得る破砕工程、および、(D)上記発酵乳を濃縮して、上記濃縮発酵乳を得る濃縮工程、を含む。
本明細書中、発酵乳とは、発酵乳ミックス(原料乳を含む、発酵乳の原料)を発酵させてなるものをいう。
本明細書中、「発酵乳」の語は、乳等省令で定義される「発酵乳」(狭義)および「乳酸菌飲料」、さらにその「発酵乳」(狭義)からホエイを除去したものを包含するものである。乳等省令において、「発酵乳」は、「乳又はこれと同等以上の無脂乳固形分を含む乳等を乳酸菌又は酵母で発酵させ、糊状又は液状にしたもの又はこれらを凍結したもの」と定義されている。また、「乳酸菌飲料」は、「乳等を乳酸菌又は酵母で発酵させたものを加工し、又は主要原料とした飲料(発酵乳を除く。)」と定義されている。
本明細書中、「発酵乳」は、セットタイプ(固形状)およびソフトタイプ(糊状)を包含するものである。一般に、セットタイプの発酵乳は、容器に発酵乳ミックスを充填させ、その後、発酵させることによって製造される。ソフトタイプの発酵乳は、発酵乳ミックスを発酵させて、カードを得た後、このカードを破砕し、次いで、容器に充填することによって製造される。第一の実施形態例は、後者の製造方法(ソフトタイプの発酵乳の製造方法)によって製造される。後述の第二の実施形態例は、前者(セットタイプの発酵乳の製造方法)または後者(ソフトタイプの発酵乳の製造方法)の製造方法によって製造される。
発酵乳ミックスの原料の一つである原料乳の例としては、牛乳等の獣乳や、その加工品(例えば、脱脂乳、脱脂粉乳、脱脂濃縮乳、乳のろ過濃縮物又は透過物、れん乳、乳清(ホエイ)、乳タンパク質濃縮物(MPC)、ホエイタンパク質濃縮物(WPC)、バターミルク、生クリーム等)や、大豆由来の豆乳等の植物性乳等が挙げられる。
工程(A)(加熱殺菌工程)における加熱温度は、110~145℃、より好ましくは120~140℃、特に好ましくは130℃である。該温度が110℃未満では、得られる発酵乳がざらついた食感になる。該温度が145℃を超えると、得られる発酵乳の濃厚感が損なわれる。
加熱時間は、加熱温度によっても異なるが、0.1~30秒間、好ましくは1~20秒間、特に好ましくは2~15秒間である。
スターターは、発酵乳の原料に接種される発酵微生物である。スターターの例としては、ラクトバチルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus lactis)、ラクトバチルス・ガッセリ(L.gasseri)、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)等の乳酸桿菌や、ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus)等の乳酸球菌や、酵母等の中から選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。
殺菌済の発酵乳ミックスを得る際の発酵温度は、製造の効率性等の観点から、30~48℃、好ましくは35~48℃、より好ましくは37~45℃、さらに好ましくは38~43℃である。
発酵乳ミックスは、発酵が進むと凝固して、カード(固形状のもの)になる。
発酵は、カードのpHが4.0~6.0(好ましくは4.0~5.0、より好ましくは4.2~4.8、特に好ましくは4.4~4.6)になった時点で終了させることが望ましい。該pHが4.0未満では、発酵乳の酸味が保存中に強くなり過ぎることがある。該pHが6.0を超えると、良好な風味の発酵乳を得ることが困難である。
発酵の終了後、発酵乳の物性の調整のために、例えば、カードの温度を、加温して上昇させ、その後に冷却して元の温度まで戻しても良い。あるいは、カードの温度を、冷却して低下させ、その後に加温して元の温度に戻しても良い。また、加温や冷却をせずに、発酵の終了時の温度を維持したまま、次の工程を実施しても良い。
濃縮は、例えば、セパレータ(遠心分離機)を用いた遠心分離によって、発酵乳に含まれている水分を排出することで行うことができる。
セパレータとしては、例えば、ノズルセパレーター(例えば、GEAウエストファリアセパレーター社製の「KNA-3型」)を用いることができる。
遠心分離以外の濃縮の方法としては、ろ過、圧搾、沈殿(デカンテーション)等が挙げられる。
ろ過は、例えば、限外ろ過膜で行うことができる。
圧搾は、例えば、発酵乳をフィルタープレスまたはモールドに充填して圧搾する方法で行うことができる。
なお、この工程で得られた濃縮発酵乳に対し、果実、穀類、クリーム、ソース(フルーツソースなど)、糖類、油脂原料、安定剤などを添加しても良い。
図1中、発酵乳ミックスを構成する各原料を計量(図1中の「原料の計量」)した後、これら原料を混合する(図1中の「混合」)。次いで、得られた発酵乳ミックス(混合物)を加熱殺菌(図1中の「殺菌」)し、その後、発酵温度まで冷却(図1中の「冷却」)する。
冷却後の発酵乳ミックスにスターターを接種(図1中の「菌接種」)し、発酵温度を維持しつつ発酵(図1中の「発酵」)させて、カードを得る。このカードを破砕(図1中の「カード破砕」)して、ソフトタイプの発酵乳を得る。この発酵乳を、遠心分離等によって濃縮(図1中の「濃縮」)した後、以下の2つのいずれかの操作を行う。
一方の操作は、スムージングを行わずに、冷蔵温度(10℃以下)に冷却(図1中の「冷却」)して、濃縮発酵乳(図1中の「濃縮発酵乳(スムージングなし)」)を得るものである。
他方の操作は、スムージング(図1中の「スムージング」)を行った後、冷蔵温度(10℃以下)に冷却(図1中の「冷却」)して、濃縮発酵乳(図1中の「濃縮発酵乳(スムージングあり)」)を得るものである。
なお、ここで、スムージングの好ましい実施形態の一例として、所定のメッシュの大きさのフィルターを通して処理することが挙げられる。
本発明の濃縮発酵乳の製造方法の他の例(第二の実施形態例)は、(E)タンパク質の含有率が5.6重量%以上になるように、発酵乳ミックスの材料組成を調整して、発酵乳ミックスを得る材料調整工程、(F)上記発酵乳ミックスを110~145℃で0.1~30秒間加熱殺菌して、殺菌済の発酵乳ミックスを得る加熱殺菌工程、および、(G)上記殺菌済の発酵乳ミックスにスターターを加えて発酵させ、カードを得る発酵工程、を含む。この実施形態例は、必要に応じて、(H)上記発酵工程の後に、上記カードを破砕して、濃厚発酵乳を得る破砕工程、を含むことができる。
このように材料組成を調整する方法としては、発酵乳ミックスの構成材料中、原料乳の配合割合を大きくし、かつ、水の配合割合を小さくすることなどが挙げられる。
工程(H)(破砕工程)は、破砕して得られる物が濃厚発酵乳である点を除いて、上述の第一の実施形態例における工程(C)(破砕工程)と同じである。
図2中、「菌接種」までは、図1と同様である。
菌接種の後、以下の2つのいずれかの操作を行う。
一方の操作は、以下の手順を行うものである。まず、発酵乳ミックスを容器に充填(図2中の左側のフローにおける「充填」)し、次いで、発酵温度を維持しつつ発酵(図2中の「発酵」)させ、カードを得る。このカードを、容器内に収容したまま冷却(図2中の「冷却」)して、セットタイプの濃縮発酵乳(図2中の「濃縮発酵乳(セットタイプ)」)を得る。
他方の操作は、以下の手順を行うものである。まず、発酵温度を維持しつつ、発酵乳ミックスを発酵(図2中の右側のフローにおける「発酵」)させて、カードを得る。このカードを破砕(図2中の「カード破砕」)した後、冷蔵温度(10℃以下)に冷却(図2中の「冷却」)して、ソフトタイプの濃縮発酵乳(図2中の「濃縮発酵乳(ソフトタイプ)」)を得る。この他方の操作中の後半の手順において、カードを破砕した後、スムージングを実施しても良い。スムージングの好ましい実施形態の一例として、所定のメッシュの大きさのフィルターを通して処理することが挙げられる。
また、以下の実施例および比較例において、特に断らない限り、「%」は、重量%を意味する。
全固形分10.5%、脂肪分0.1%、たんぱく質4.8%の調合液を調製し、130℃、2秒の連続加熱殺菌条件下で殺菌した。
得られた殺菌済みの調合液を、発酵温度である43℃に冷却し、この温度を維持しつつ、スターターを添加して、pHが4.55になるまで発酵させ、次いで、セパレーターで約2.3倍に濃縮し、濃縮発酵乳を得た。
濃縮発酵乳の一部は、フィルターでスムージングを行った後、冷却した。
濃縮発酵乳の残部は、スムージングを行わずに冷却した。
これら濃縮発酵乳(スムージングを行ったもの、および、スムージングを行わなかったもの)は、いずれも、全固形分15.4%、たんぱく質10.0%の成分組成を有していた。
中位径については、濃縮発酵乳中の粒子の大きさを、レーザー回折式粒度分布計(島津製作所社製の「SALD2200」)で測定した。
粘度については、濃縮発酵乳を、薬匙で時計回りに10回、反時計回りに10回撹拌した後、B型粘度計で測定した。
遠心離水率については、濃縮発酵乳50gを実験室規模の遠心機(TOMY社製の「RL-101」)で、1800rpm、15分間遠心した際における濃縮発酵乳中の上清の割合(重量%)を測定した。
また、得られた濃縮発酵乳について、滑らかな食感を評価した。
その結果、後述する比較例1と比べ、得られた濃縮発酵乳は、滑らかな食感が非常に良好であった。
130℃、2秒の連続加熱殺菌条件に代えて、85℃達温でのバッチ殺菌条件を採用した以外は、実施例1と同様にして実験した。
その結果、得られた濃縮発酵乳(スムージングを行ったもの、および、スムージングを行わなかったもの)は、いずれも、全固形分15.2%、たんぱく質9.5%の成分組成を有していた。
得られた濃縮発酵乳について、実施例1と同様に、中位径等を測定し、かつ、滑らかな食感を評価した。
5:基準(比較例1のスムージングなし)に比べて、非常に良好である。
4:基準に比べて、良好である。
3:基準に比べてやや良好である。
2:基準と同程度である。
1:基準より劣る。
特に、実施例1における「スムージング」が「なし」の場合の中位径の値は、比較例1における「スムージング」が「あり」の場合の中位径の値よりも小さい。つまり、本発明では、スムージングを行わなくても、本発明に該当せずかつスムージングを行った場合に比べて、中位径が小さく、より滑らかな食感が得られると考えられる。
また、粘度については、「スムージング」が「あり」の場合には、実施例1と比較例1とで共に、「スムージング」が「なし」の場合に比べて、粘度が低下し、濃厚感が弱くなった。
「スムージング」が「なし」の場合には、実施例1と比較例1とで共に、10,000cP以上の値が得られ、粘度の値に基いて濃厚感の優劣を判断することができなかったものの、実施例1では、比較例1に比べて中位径が小さいため、食感がより滑らかであること、および、実施例1では、優れた濃厚感(粘度が高いこと)も得られたことがわかる。
また、「スムージング」が「なし」の場合における離水の大きさ(遠心離水率)については、比較例1に比べて、実施例1のほうが、遠心離水率が小さいことがわかる。このことから、本発明では、離水が小さい点でも優れていると言える。
滑らかな食感についても、実施例1では、比較例1に比べて、「スムージング」が「なし」と「あり」のいずれの場合でも、より良好であることがわかる。
全固形分10.9%、脂肪分0.1%、たんぱく質4.8%の調合液を調製し、130℃2秒の連続加熱殺菌条件下で殺菌した。
得られた殺菌済み調合液を、発酵温度である43℃に冷却し、この温度を維持しつつ、スターターを添加して、pHが4.55になるまで発酵させ、次いで、セパレーターで約2.4倍に濃縮し、濃縮発酵乳を得た。
濃縮発酵乳の一部は、フィルターでスムージングを行った後、冷却した。
濃縮発酵乳の残部は、スムージングを行わずに冷却した。
これら濃縮発酵乳(スムージングを行ったもの、および、スムージングを行わなかったもの)は、いずれも、全固形分15.4%、たんぱく質10.0%の成分組成を有していた。
得られた濃縮発酵乳について、実施例1と同様に、中位径等を測定し、かつ、滑らかな食感を評価した。
その結果、後述する比較例2と比べ、得られた濃縮発酵乳は、滑らかな食感が非常に良好であった。
130℃、2秒の連続加熱殺菌条件に代えて、85℃達温でのバッチ殺菌条件を採用した以外は、実施例2と同様にして実験した。
その結果、得られた濃縮発酵乳(スムージングを行ったもの、および、スムージングを行わなかったもの)は、いずれも、全固形分15.5%、たんぱく質9.9%の成分組成を有していた。
得られた濃縮発酵乳について、実施例1と同様に、中位径等を測定し、かつ、滑らかな食感を評価した。
以上の結果を表2に示す。
また、粘度については、「スムージング」が「あり」の場合には、実施例2と比較例2とで共に、「スムージング」が「なし」の場合に比べて、粘度が低下し、濃厚感が弱くなった。
「スムージング」が「なし」の場合には、実施例2では、比較例2に比べて中位径が小さいため、食感がより滑らかであること、および、実施例2では、粘度が7,150cPと大きく、優れた濃厚感(粘度が高いこと)も得られたことがわかる。
また、離水の大きさ(遠心離水率)についても、比較例2に比べて、実施例2のほうが、「スムージング」が「なし」と「あり」のいずれの場合でも、遠心離水率が小さいことがわかる。このことから、本発明では、離水が小さい点でも優れていると言える。
滑らかな食感についても、実施例2では、比較例2に比べて、「スムージング」が「なし」と「あり」のいずれの場合でも、より良好であることがわかる。
全固形分14.9%、脂肪分0.3%、たんぱく質10.2%の調合液を調製し、130℃、2秒の連続加熱殺菌条件下で殺菌した。
得られた殺菌済みの調合液を、発酵温度の43℃に冷却し、この温度を維持しつつ、スターターを添加した。
得られたスターター含有調合液の一部を、容器内に充填し、pHが4.5になるまで発酵させた後、冷蔵庫で冷却し、セットタイプの濃縮発酵乳を得た。
得られたセットタイプの濃縮発酵乳について、カードテンション、および静置離水率を測定した。
カードテンション(「CT」と略すことがある。)については、カードメーターマックスME-500(Ltechno Engineering社製)を用いて、測定した。具体的には、専用の感圧軸をカードの上面に当てて徐々に荷重を加え、カードが破断した際の荷重(単位:g)をカードテンションの値とした。なお、カードテンションの値が大き過ぎること(例えば、測定限界である400g以上の値)は、カードの硬さが過度に大きいことを意味し、食感が悪いと言える。
一方、得られたスターター含有調合液の残部を、pHが4.5になるまで発酵させた後、撹拌してカードを破砕し、冷蔵庫で冷却して、ソフトタイプの濃縮発酵乳を得た。
得られたソフトタイプの濃縮発酵乳について、パネラー16名による滑らかさの官能評価を行った。評価は、1~5の5段階(数字が大きいほど、滑らかさがより良好である。)で行った。
130℃、2秒の連続加熱殺菌条件に代えて、95℃達温でのバッチ殺菌条件を採用した以外は、実施例3と同様にして実験した。
[実施例4(第二の実施形態例)]
調合液として、全固形分15.4%、脂肪分0.3%、たんぱく質10.1%のものを用いた以外は、実施例3と同様にして実験した。
[比較例4]
130℃、2秒の連続加熱殺菌条件に代えて、95℃達温でのバッチ殺菌条件を採用した以外は、実施例3と同様にして実験した。
以上の結果を表3~表4に示す。
セットタイプについて、実施例3~4と比較例3~4を比較すると、比較例3~4では、カードテンション(CT)の値が測定限界を超える「400g以上」で、「食感」の評価も「不良」であり、また、静置離水率も6.3~6.8%であるのに対し、実施例3~4では、カードテンション(CT)の値が283~293gで、「食感」の評価も「良好」であり、また、静置離水率も0.6~2.0%であることがわかる。
ソフトタイプについて、実施例3~4と比較例3~4を比較すると、比較例3~4では、「滑らかな食感」の評価の点数(16名の平均値)が、1.8~2.3であるのに対し、実施例3~4では、該点数が、3.4~3.5であることがわかる。
Claims (4)
- タンパク質の含有率が9重量%以上であるソフトタイプの濃縮発酵乳の製造方法であって、
タンパク質の含有率が5.6重量%未満になるように、発酵乳ミックスの材料組成を調整して、発酵乳ミックスを得る材料調整工程、
上記発酵乳ミックスを110~145℃で0.1~30秒間加熱殺菌して、殺菌済の発酵乳ミックスを得る加熱殺菌工程、
上記殺菌済の発酵乳ミックスにスターター(ただし、酵母を除く。)を加え、かつ、ラクターゼを加えずに発酵させ、カードを得る発酵工程、
上記カードを破砕して、ソフトタイプの発酵乳を得る破砕工程、および、
上記ソフトタイプの発酵乳を濃縮して、上記ソフトタイプの濃縮発酵乳を得る濃縮工程、
を含み、かつ、溶存酸素を除去するための脱酸素工程を含まないことを特徴とする濃縮発酵乳の製造方法。 - タンパク質の含有率が9重量%以上であるソフトタイプの濃縮発酵乳の製造方法であって、
タンパク質の含有率が9重量%以上になるように、発酵乳ミックスの材料組成を調整して、発酵乳ミックスを得る材料調整工程、
上記発酵乳ミックスを110~145℃で0.1~30秒間加熱殺菌して、殺菌済の発酵乳ミックスを得る加熱殺菌工程、
上記殺菌済の発酵乳ミックスにスターター(ただし、酵母を除く。)を加え、かつ、ラクターゼを加えずに発酵させ、カードを得る発酵工程、および、
上記カードを破砕して、上記ソフトタイプの濃縮発酵乳を得る破砕工程、
を含み、かつ、溶存酸素を除去するための脱酸素工程を含まないことを特徴とする濃縮発酵乳の製造方法。 - タンパク質の含有率が9重量%以上であるセットタイプの濃縮発酵乳の製造方法であって、
タンパク質の含有率が9重量%以上になるように、発酵乳ミックスの材料組成を調整して、発酵乳ミックスを得る材料調整工程、
上記発酵乳ミックスを110~145℃で0.1~30秒間加熱殺菌して、殺菌済の発酵乳ミックスを得る加熱殺菌工程、および、
上記殺菌済の発酵乳ミックスにスターター(ただし、酵母を除く。)を加え、かつ、ラクターゼを加えずに発酵させ、上記セットタイプの濃縮発酵乳を得る発酵工程、
を含むことを特徴とする濃縮発酵乳の製造方法。 - 溶存酸素を除去するための脱酸素工程を含まない請求項3に記載の濃縮発酵乳の製造方法。
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