JP7455062B2 - ホスホリパーゼを用いた発酵乳製品及びその調製物 - Google Patents
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Description
a)少なくとも1つの乳酸菌株を含むスターターカルチャーを、乳ベースに添加する工程、
b)標的pHに達するまでの期間、前記乳ベースを発酵させる工程、及び
c)発酵期間の前、開始で、又はその間、前記乳ベースに少なくとも1つのホスホリパーゼを添加する工程を含む、発酵乳製品の製造方法を提供する。
乳ベースは好ましくは、当業界において知られている方法に従って、発酵の前に低温殺菌される。「低温殺菌」とは、本明細書において使用される場合、微生物などの存在を低減又は排除するための乳ベースの処理を意味する。好ましくは、低温殺菌は、特定の温度を特定の時間、維持することにより達成される。特定の温度は通常、加熱により達成される。当業者は、特定の微生物を死滅又は不活性化するための温度及び期間を選択することができる。急速冷却工程が続いても良い。
「均質化」とは、非混和性成分から均等な液体組成物を得るために混合物を均質化する工程を指す。均質化工程は、乳脂肪をより小さなサイズの粒子に分解するため、乳からもはやそれを分離することはできない。これは、小さなオリフィスを通して乳を高圧で強制することにより達成される。均質化は通常、低温殺菌の後又はそれと同時に乳業において適用される。以下の説明で明らかになるように、本発明は、均質化の必要性が低められる工程を提供する。従って、いくつかの実施形態によれば、乳ベースは、通常必要とされる低圧で均質化され、そして他の実施形態によれば、乳ベースは均質化されない。
乳ベースを発酵するために、スターターカルチャーが添加される。用語「スターター」又は「スターターカルチャー-」とは、本明細書において使用される場合、乳ベースの酸性化に関与する1つ又は2以上の食品グレードの微生物、特に乳酸菌の培養物を指す。スターターカルチャーは、新鮮であり、凍結されるか、又は凍結乾燥され得る。スターターカルチャー及び使用される量を決定することは、通常の開業医の熟練の範囲内である。
本発明によれば、スターターカルチャーは、乳酸菌の少なくとも1つの株を含む。乳酸菌は発酵食品の製造のために広く使用されており、そしてそれらの使用は当業界において良く知られている。本出願の文脈においては、用語「乳酸菌」又は「LAB」とは、炭水化物発酵の主要な代謝最終生成物として乳酸を生成する食品グレードの細菌を指すために使用される。それらの細菌は、一般的な代謝及び生理学的特性により関連づけられ、そして通常、グラム陽性、低GC、耐酸性、非胞子形成、非呼吸性、桿菌又は球菌である。発酵段階の間、それらの細菌によるラクトースの消費が乳酸の形成を引き起こし、pHが低下し、そしてタンパク質の凝固物の形成を導く。
スターターカルチャーを添加し、そして乳ベースを適切な条件にゆだねた後、発酵工程が開始し、そして一定時間、維持する。当業者は、温度、酵素、炭水化物の添加、微生物の量及び特性、及びそれが要する工程の時間などの適切な工程の条件をいかにして選択するかを知っている。この工程は3、4、5、6時間以上かかる場合がある。
乳はリン脂質を含む。リン脂質は、その非極性の親油性質により乳脂肪と関連している。リン脂質、例えばレシチン又はホスファチジルコリンは、外側(sn-1)及び中央(sn-1)の位置で2つの脂肪酸によりエステル化され、及び3番目の位置でリン酸によりエステル化されたグリセロールから成る。次に、リン酸が、アミノ-アルコールにエステル化され得る。リン酸質は、ホスホリパーゼによりリゾリン脂質を加水分解され、次に、リゾホスホリパーゼにより加水分解され得る。
公式名称:ホスホリパーゼA1。
触媒される反応:ホスファチジルコリン+水<=> 2-アシルグリセロホスホコリン+脂肪酸アニオン
コメント:EC3.1.1.4よりもより広い特異性を有する。
公式名称:ホスホリパーゼA2
別の名称:ホスファチジルコリン2-アシルヒドロラーゼ。レシチナーゼa;ホスファチダーゼ;又はホスファチドリパーゼ。
触媒される反応:ホスファチジルコリン+水<=> i-アシルグリセロホスホコリン+脂肪酸アニオン
コメント:ホスファチジルエタノールアミン、コリンプラズマローゲン及びホスファチドに対しても作用し、2位に結合される脂肪酸を除去する。
ホスホリパーゼは、発酵の前、開始で又はその間に乳ベースに添加され得る。「発酵の開始で」という表現は、乳ベースへのスターターカルチャーの添加の直前、同時に又は直後を意味する。ここで、用語「短時間」とは、30分未満を意味する。「発酵の間」という表現は、発酵の開始後から終了前での発酵の間の任意の時点を意味する。
用語「発酵乳製品」とは、関連する公的規制に従って一般的に定義される用語であり、そして基準は当業界において良く知られている。「発酵乳製品」という表現は、食品又は飼料製品の調製が、乳酸菌による乳ベースの発酵を含む、食品又は飼料製品を意味する。本明細書において使用されるような「発酵乳製品」とは、好熱性発酵乳製品(例えば、ヨーグルト)、及び中温性発酵乳製品(例えば、サワークリーム及びバターミルク、並びに発酵ホエー、クォーク及びフロマージュフライ)などの製品を含むが、但しそれらだけには限定されない。チーズ製品とは対照的に、発酵乳製品は一般的に、発酵の終了時でより低い標的pHを有する。
本明細書に開示される方法により製造された発酵乳製品は、0.5重量%~10重量%のレベルでタンパク質を含むことができる。発酵乳製品はまた、1重量%~4.0重量%のタンパク質レベルの低タンパク質製品でもあり得る。他方では、発酵乳製品は、3.5重量%以上のタンパク質レベルの高タンパク質製品であり得る。
本出願の発明者は、発酵乳製品のテキスチャーに対するホスホリパーゼの陽性の影響を発見した。乳ベースの脂肪レベルが高いほど影響が大きくなることが観察されており、脂肪レベルの高い発酵製品への使用に特に適している。
本発明の教示に従って、そのような製品に通常必要とされる均質化レベルが低減又は排除されている発酵乳製品を提供することが可能であり、それにより、製造業者の運用コストを低減する。従って、1つの実施形態によれば、そのような製品を調製するために使用される乳ベースは均質化されない。しかしながら、いくつの実施形態によれば、発酵乳製品のタイプに依存して、乳ベースは依然として均質化され得る。均質化レベルは好ましくは、250バール未満、及び240バール未満、220バール未満、200バール未満、190バール未満、180バール未満、170バール未満、160バール未満、150バール未満、140バール未満、130バール未満、 120バール未満、110バール未満、100バール未満、90バール未満、80バール未満、70バール未満、60バール未満、50バール未満である。本出願の文脈において、均質化が複数の段階で実行される場合、均質化レベルは、すべての段階で適用される全圧力を指す。例えば、均質化が2つの段階で実行される場合、乳ベースの均質化レベルは180バールである。
本出願の発明者はまた、キモシン(EC3.4.23.4)のさらなる添加が発酵乳製品のテキスチャーを有利に改善できることも発見した。キモシンは広範なクラスのペプチダーゼに属するアスパラギン酸プロテアーゼであり、そしてチーズ製造において凝乳酵素として一般的に使用される。
発酵乳製品は好ましくは、少なくとも2日間、例えば少なくとも3日間、少なくとも4日間、より好ましくは、少なくとも5日間、少なくとも6日間、少なくとも7日間、少なくとも8日間、少なくとも9日間、少なくとも10日間、少なくとも11日間、少なくとも12日間、少なくとも13日間、及び少なくとも14日間貯蔵される。生鮮乳製品ビジネスにおいては、製品は典型的には、約3~5日以内に、及び一般的には、製造後7日以内に消費者に届く。
別の側面によれば、本発明は、スターターカルチャー及び1又は2以上のホスホリパーゼを含むキットを提供する。スターターカルチャーは、本出願に言及されるように、発酵乳製品の製造のために1又は2以上の乳酸菌を含む。キットに含まれる乳酸菌は例えば、細菌Lactobacillus spp. 及びLactococcus spp.を含むことができる。それらは、バルクスターター増殖のための凍結又は凍結乾燥培養物の形、又は発酵乳製品のための発酵容器又はバットへの直接的接種を目的とする、いわゆる「直接バットセット」(DVD)培養物の形で存在し得る。キットに含まれるホスホリパーゼは、ホスホリパーゼA、ホスホリパーゼA1、ホスホリパーゼA2、ホスホリパーゼB又はホスホリパーゼC、又はそれらの組合せであり得る。
本発明はまた、発酵乳製品のテキスチャーを改善するためへのホスホリパーゼの新規使用も提供する。テキスチャーは、製品の「剪断応力(粘度)」又は「ゲル硬度」の測定を含む、当業界において良く知られている方法を用いて、レオロジー特性に関して特徴づけられ得る。剪断応力及びゲル硬度についてのSI単位は、パスカル(Pa)である。ゲル硬度及び粘度の両方が改善され得ることが本発明者により観察された。
1.5%又は5.4%の脂肪を含むヨーグルト製品を調製した。7日目及び30日のレオロジー特性に対するホスホリパーゼの効果を評価した。
脱脂粉乳及び全粉乳(Fonterra Co-operative Group Limited, New Zealand)を用いて、以下の実施例の乳ベースを調製した。
スターターカルチャーを、Streptococcus thermophilus 及び Lactobacillus delbrueckii 亜種 Bulgaricusから構成した。
ホスホリパーゼA1(Chr. Hansen A/S, DenmarkからのYieldMAX(登録商標)PL、5%脂肪に対して0.021650%の投与量)を、発酵の開始で添加した。脂肪及びタンパク質含有量を、MilkScan分析を用いて決定した。
発酵を、43℃で4時間50分間、実施し、そして4.55±0.05の最終pHに達した。発酵製品を、後処理されたプレート熱交換器を介して23℃~25℃に冷却し、そしてクーラーの出口で、1バールの圧力での背圧弁で平滑化した。
サンプルを、冷たい室温(5℃~7℃)で貯蔵した。
サンプルのレオロジー特性を、レオメーター(Anton Paar Modular Compact Rheometer MCR 302, Anton Paar(登録商標)GmbH, Austria)上で評価した。測定中、レオメーターは、13℃の一定温度に設定された。プログラムStirred_oscillation+Up_DownFlowを使用した。
1.実験セットアップ
16の試行で次の5つの因子を調べるために、階乗分数計画を選択した。目的は、より大きな計画でテキスチャーに対するホスホリパーゼの効果を確認し、そして有意性、均質化圧力レベルとの相互作用及びキモシン酵素との相互作用、及びスターターカルチャーとの相互作用を調べることである。
5.0%の脂肪を含むヨーグルト製品を、種々のパラメーターにより調製した。
乳ベースの調製:
脱脂粉乳及びクリームパウダー(Fonterra Co-operative Group Limited, New Zealand)を用いて、以下の乳ベースを調製した。
セットアップに依存して、ホスホリパーゼ及び/又はキモシンを、スターターカルチャーと共に、発酵の開示で添加した。
実施例1からのスターターカルチャー(スターターカルチャー1、レベル-1)を使用した。発酵速度が異なる第2のスターターカルチャー(スターターカルチャー2、レベル+1)が比較のために含まれた。両方のスターターカルチャーは、Streptococcus thermophilus 及び Lactobacillus delbrueckii 亜種bulgaricusから構成された。
ホスホリパーゼA1(Chr. Hansen A/S, DenmarkからのYieldMAX(登録商標)PL、5%脂肪に対して0.021650%の投与量)、ウシキモシン(Chr. Hansen A/S, DenmarkからのCHY-MAX(登録商標)Plus;平均活性200 IMCU/ml、2%カゼインに対して0.00026%の投与量)、脂肪及びタンパク質含有量を、MilkoScan分析を用いて決定した。
7日目での貯蔵されたサンプルを、実施例1におけるように粘度及びゲル硬度について試験した。結果は下記に与えられる。
応答=cste + a.F1 + b.F2 + c.F3 + d.F4 + e.F5 + f.F1.F2 + g F1.F3…
5%を超える誤り(p値>0.05)のリスクを有する全ての効果を排除した。
2.03%の脂肪及び4.05%のタンパク質を含む大豆ヨーグルトを調製した。7日目でのレオロジー特性に対するホスホリパーゼの効果を評価した。
セットアップに依存して、ホスホリパーゼを、発酵期間の前、開始で又はその間、添加する。
―Vis pt 5:60 s-1 での粘度(口の中の質感とよく相関する)
―Vis pt 21:300 s-1 での粘度(凝集性 (飲み込むのが難しい) / 口の厚さ)
―ヒステリシス領域:剪断抵抗に相関する
―振動G*@1.52Hz:ゲル硬度に相関する
Claims (12)
- 発酵乳製品の粘度を高めるためのホスホリパーゼAの使用であって、下記工程:
a)少なくとも1つの乳酸菌株を含むスターターカルチャーを、少なくとも1.5%(w/w)の脂肪含有量により特徴づけられる乳ベースに添加する工程、
b)標的pHに達するまでの期間、前記乳ベースを発酵させる工程、ここで当該標的pHが5.0以下である、及び
c)発酵期間の開始時に前記乳ベースに少なくとも1つのホスホリパーゼAを添加する工程、を含む使用。 - 前記ホスホリパーゼAがホスホリパーゼA1(EC3.1.1.32)である、請求項1に記載の使用。
- 前記ホスホリパーゼAがホスホリパーゼA2(EC 3.1.1.4)である、請求項1に記載の使用。
- 前記標的pHが4.6以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の使用。
- 前記乳ベースが、少なくとも2.0%(w/w)の脂肪含有量により特徴づけられる、請求項1~4のいずれか1項に記載の使用。
- 前記乳酸菌が、Lactobacillus、Streptococcus、Lactococcus及びLeuconostoc属の細菌から成る群から選択される、請求項1~5のいずれか1項に記載の使用。
- 前記スターターカルチャーが、少なくとも1つのLactobacillus delbrueckii 亜種bulgaricus株及び少なくとも1つのStreptococcus thermophilus株を含む、請求項1に記載の使用。
- 発酵期間の前、開始で又はその間、キモシン(EC 3.4.23.4)を乳ベースに添加することをさらに含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の使用。
- 前記発酵乳製品が、クワルク(quark)、クリームチーズ、フロマージュフレ、サワーミルク、発酵乳、ケフィア、ラッシー、アイラン、ドゥーグ、ヤクルト(登録商標)、ダヒ及び大豆ヨーグルトから成る群から選択される、請求項1~8のいずれか1項に記載の使用。
- 前記乳ベースが、150バール以下で均質化される、請求項1~9のいずれか1項に記載の使用。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の使用から製造される発酵乳製品。
- 前記発酵乳製品が、ホスホリパーゼを添加されていない発酵乳製品に比較して、粘度が高められていることを特徴とする、請求項11に記載の発酵乳製品。
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