JPH01112947A - 醗酵乳の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は醗酵乳の製造方法に係り、殊に低酸性下で加熱
処理を行なっても凝固、沈澱、ホエー分離を生じない安
定な醗酵乳に係る。

（従来の技術） 従来から、醗酵乳は良質な蛋白に冨む保健飲料として周
知であり、又乳飲料、果汁飲料、菓子、氷菓、デザート
等の製造用の添加原料としても大量に利用されている。

この醗酵乳は、一般に、無脂乳であって固形分８〜２５
重量％程度の乳や、脱脂乳、還元乳等の乳製品の１種又
は２種以上の水溶液を原料とし、これに必要に応じ若干
量の糖を添加し、この溶液を加熱殺菌した後に３７〜４
５℃迄冷却させ、次いで乳酸菌スターターを接種し、３
０〜４５°Ｃの温度条件下に溶液が所定の酸度、ｐＨに
なる迄醗酵させた後に醗酵を停止させ、必要に応じ糖液
を加え混合して均質化処理を行ない、その後に減圧濃縮
又は粉末化処理を行なうことにより製造されて来た。

しかしながら、このような慣用法により製造された醗酵
乳又は粉末化醗酵乳の水溶液は安定性が低く、ホエー分
離を往じ易い。例えば市販のドリンクヨーグルト類は、
無加熱商品であるにも拘らず製造後に冷蔵保管すると３
〜７日程度でホエー分離を生じ、商品価値の低下を来た
してしまう。

この例示したドリンクヨーグルト類は製品の品質維持期
間が上記のように短かいながらも、上記の醗酵乳又はそ
の粉末化物を使用可能であるが、ｐＨ３，８付近の低酸
性飲料用の原料として、その酸酵乳又はその粉末化物を
用いることはできなかった。何故ならば、このような低
酸性飲料を製造する過程においては、加熱（殺菌）処理
する必要性があるが、乳蛋白の等電点であるｐＨ４，６
より低い酸性条件下で加熱処理を行なえば、乳蛋白が瞬
時に凝固し、沈澱してホエー分離を生ずるからである。

このために、現在では、英国特許第１５３７４５６号明
細書に記載されているように、カルボキシメチルセルロ
ース（ＣＭＣ）等の合成糊料を乳蛋白の安定化剤として
添加し、粘度を上昇させることによって乳蛋白の沈降を
遅延させており、又上記合成糊料の添加量については沈
澱した乳蛋白が肉眼的に判別し得ない程度に留める等の
努力がなされている。

一方、醗酵乳の製造に関しては高品質化への努力もなさ
れて来ており、例えばヨーグルトの製造において限外濾
過膜を用いることにより、糖濃度を増加させずに蛋白濃
度を選択的に向上させ得ることが報告され〔「缶詰時報
」第６３巻第６号第５頁（１９８４年）〕、又生牛乳脱
脂乳及び還元乳を用い限外濾過濃縮工程を経て製造され
たヨーグルトの品質についての報告〔「日本食品工業学
会誌」第３２巻第２号第６７頁（１９８５年）〕、牛乳
の醗酵乳に及ぼす限外濾過処理の影響についての報告〔
「日本畜産学会報」第５６巻第５号第３６９〜３７８頁
（１９８５年）〕等がなされて　　′いる。更に、大豆
蛋白水溶液を逆浸透処理又は限外濾過した後に酸味成分
を添加して酸性豆乳飲料を製造する方法（特開昭６１−
２１０４８公報）、牛乳を限外濾過し、濾液を除いて得
られた濃縮乳を乳酸菌及び酵母菌で醗酵させる方法（特
開昭６０−７８５４０公報）等も提案されている。

（発明が解決しようとする問題点及び発明の目的）上記
の英国特許に開示されている方法は、乳蛋白を安定化さ
せるために合成糊料を添加するものであり、自然を指向
し合成物を排除する現在の消費傾向に適合するものでな
いのみならず、糊料成分の添加はその量を低下させても
糊っぽい等の異和感を飲用時に生じさせるので好ましい
ものとは云えない。

一方、前項で紹介した研究報告は限外濾過処理して得た
濃縮乳を用いてヨーグルト又は醗酵乳を製造する場合の
一般的な醗酵特性及び製品品質の開示に留まっている。

又、前記の特開昭６１−２１０４８公報に開示のものは
逆浸透膜又は限外濾過膜により大豆蒼白水溶液を処理し
、この処理済液に酸味成分を添加して酸性豆乳飲料とな
すものであり、更に前記の特開昭６０−７８５４０公報
に開示の方法は乳汁を限外濾過して濾液を除き、得られ
た濃縮乳に上記濾液骨に相当する量の水を添加した後に
植菌して醗酵処理を行なうものであるが、この醗酵処理
は製品に炭酸ガス、アルコール等を含有させるためのも
のである。

このように、従来、限外濾過膜や逆浸透膜を用い乳、脱
脂乳、還元乳等を処理することにより蛋白を濃縮させ、
この濃縮液に乳酸菌を接種して醗酵乳やヨーグルトを製
造することは良く知られて、いたが、得られた醗酵乳の
乳蛋白を低酸性下で安定化させる方策としては合成糊料
の添加が提案されている程度に過ぎず、殊に低酸性下で
且つ熱処理しても安定化状態を維持させる試みはなされ
て来なかったと云っても過言ではないのが実情である。

従って、本発明の目的はｐＨ約３．９以下の低酸性域で
且つ加熱処理しても蛋白の凝固や沈澱によるホエー分離
が生じない安定な醗酵乳を提供することにある。

（問題点を解決し、目的を達成するための手段及び作用
） 本発明によれば、上記の問題点は、乳原料を限外濾過処
理して、処理前の乳原料に対し２０〜５０重量％の濾液
を除去した後に、乳酸菌スターターを接種して醗酵させ
、醗酵乳のｐＨが約３．９以下の領域に達した後に加圧
下で均質化処理することを特徴とする、醗酵乳の製造方
法により解決され、上記の目的が達成される。

本発明方法に用いられる乳原料としては牛乳、馬乳、手
孔等の獣乳又はこれらの脱脂乳、還元乳等の何れか１種
又は２種以上の混合物である。

本発明方法によれば、これらの乳原料は先ず限外濾過処
理されるが、この処理自体は周知の技術であり、既に確
立している条件を考慮して実施される。即ち、処理時に
おける乳原料の温度に格別な制限は存在しないが、細菌
による乳原料の汚染を防除するためには極力低温下であ
るのが好ましく、品質保持の観点から１０〜１５℃程度
が好適である。限外濾過膜は汎用のアセチルセルロース
系のものが用いられるが、ビニール系、ポリカーボネー
ト系、ポリスルホン系、セラミック系のものであっても
差支えない。限外濾過膜は分画分子量が約８万又はそれ
以下のものが好ましい。何故ならば、乳原料例えば牛乳
中のカゼインミセルの分子量は超遠心法で測定すると７
５０００〜３７５０００であり、従って限外濾過処理中
にカゼインミセルが濾液中に漏出しないようになすため
には限外濾過膜として分画分子量が８万程度以下のもの
を採択すべきだからである。尚、分画分子量の下限値に
格別の制限はないが、現在市販されている限外濾過膜の
分画分子量下限値である５０００〜６０００種度である
。

本発明方法における限外濾過処理は、このような限外濾
過膜を用いて実施されるのであるが、この工程での特徴
的構成は乳原料の濃縮率、即ち限外濾過処理により除去
される濾液の量を上記の如く乳原料に対して２０〜５０
重量％の範囲に留めることにある。何故ならば、後記の
予備試験例１に示されるように、除去される濾液の割合
が上記の範囲外にあるｆｉ縮乳を用いて調製された低酸
性醗酵乳は熱に対して不安定であり、加熱処理すると乳
蛋白が凝集沈澱してホエー分離が生じるからである。

本発明方法においては、乳原料から上記のように２０〜
５０重量％の液分を限外除去して得られた濃縮乳が、次
に醗酵処理に付される。接種される乳酸菌スターターと
してはラクトバチルス・ブルガリカス、ラクトバチルス
・カゼイ、ラクトバチルス・サーモフィラス、ストレプ
トコッカス・サーモフィラス、サツカロミセス・ラクチ
ス等の内の１種又は２種或いはそれ以上からなる混合ス
ターターを用いることができる。醗酵処理に先立つ濃縮
乳の前処理及び醗酵処理は常法に従って行われる。即ち
濃縮乳を加熱殺菌した後に、スターターの菌種に応じそ
の最適温度条件（一般に４０℃前後）となる迄冷却させ
た後に植菌して醗酵させる。この醗酵は醗酵乳のｐＨが
約３．９以下の領域となる迄８１続させることが肝要で
ある。何故ならば、醗酵乳に特有な芳香はカルボニル化
合物、揮発性脂肪酸、アルコール類等によるものであり
、殊にカルボニル化合物がヨーグルトの基本的な風味成
分と考えられており、この風味をもたらすためにはｐ　
Ｈ４，０種度迄醗酵させることが好ましいとされており
、更にはｐＨが約３．９又はそれ以下となる迄醗酵させ
ないと乳蛋白が熱に安定な、所望の醗酵乳が得られない
からである。

醗酵乳のｐＨが約３．９又はそれ以下、例えば３．７に
達したならば、醗酵乳を速かに冷却して醗酵を停止させ
、次いで加圧下に均質化処理を行なう。この均質化処理
はホモゲナイザーを用いて実施され、加圧条件はカード
を均一にほぐす程度の圧力、即ち２０ｋｇ／ｃｍ２以上
であり、上限値に格別の制限はないが、装置コストの関
係から１５０ｋｇ　／　ｃｕｔ程度である。

尚、この均質化処理を行なわなかった醗酵乳について加
熱処理を行なうとホエ一部が分離して来る。

このようにして得られた醗酵乳はその侭製品とすること
ができ、必要であれば加熱殺菌した後に濃縮し、又は加
糖することにより保存性を向上させることができ、更に
は、スプレードライ法等を用いて粉末化し、これによっ
て保存性の著しい向上をもたらすと共に種々用途に利用
し得るようになすことができる。

（実施例等） 次に、予備試験例、実施例及び参考例（応用例）により
本発明を更に詳細に説明する。

予１１」ｌ津−上 市販の牛乳を常法により遠心処理して脱脂し、得られた
脱脂乳を１０℃に調温した後に、酢酸セルロース外圧チ
ューブラ−型モジエール（住友ベークライト株式会社製
、分画分子量二８万）を用い且つ操作圧力４　ｋｇ　／
　ａａの条件下に限外濾過を実施して蛋白質を含む高分
子成分を有する濃縮乳と、乳糖、ミネラル分を含む濾液
（ホエ一部）とに分離した。分離に際しては、処理前の
乳原料である脱脂乳に対し各々１０，２０，３０，４０
．５０及び５５重量％の濾液が除去された濃縮乳が得ら
れるように調整した。

得られた各濃縮乳を８５℃で１５分間処理して一殺菌し
た後に４０℃に冷却させ、ラクトバチルス・ブルガリカ
スの乳酸菌スターター（酸度１．５％）せ、醗酵乳のｐ
Ｈが約３．７に達した時点で速やかに１０℃迄冷却させ
た。得られた醗酵乳をホモゲナイザーに移し、１００ｋ
ｇ／ｃＩ１１の圧力条件下で均質化処理を行なった。

この各均質化醗酵乳サンプルを試験管（内径１０Ｉｗ／
１１、長さ１８０＋ａ／ｍ　）に１５　宛採取し、ウォ
ーターバスにより品温８５℃で１０分間加熱処理した後
に、乳蛋白の凝集沈澱の有無を目視観察した。

結果は下記の表１に示される通りであり、限外濾過処理
により除去される濾液の割合が処理前の乳原料の２０〜
５０重量％の範囲内である濃縮乳を用いて調製された醗
酵乳は加熱処理されても乳蛋白の凝集沈澱乃至ホエー分
離の生ずることがなく、一方濾液の除去割合が上記範囲
外の濃縮乳を用いて調製された醗酵乳は熱に対して不安
定であるために加熱処理により乳蛋白の凝集沈澱が生じ
てホエー分離を生ずることが判明した。

ｌ−よ 試験例１において調製され且つ供試された各醗酵乳サン
プルは限外濾過処理の程度が異なるために、当然のこと
ながら、その固型分濃度が異なっている。従って、試験
例１による結果が固形分濃度に基因するのか否かを調べ
るために、各醗酵乳サンプルをそれぞれ一定量採取し、
これに当該醗酵乳製造のための濃縮乳調製時に除去され
た濾液量と等量の水を添加して供試サンプルとしくこの
各供試サンプルは加水量が異なり、従って固形分濃度は
一定であるが、全体の液量がそれぞれ異なっている）、
試験例１と同様の条件で加熱処理を施こし、乳蛋白の熱
安定性を調べた。結果は、試験例１による結果と同様で
あり、醗酵乳中の固形分濃度が乳蛋白の熱安定性に関連
するものではないことが判明した。

そこで、試験例１において調製された醗酵処理前の各濃
縮乳についてミネラル成分を分析した結果は下記の表２
に示される通りであり、ミネラル分においてカリウムの
比率が大きく変化しており、濃縮乳中におけるミネラル
バランスが醗酵乳の乳蛋白の熱安定性に大きな影響を与
えるものと推定された。

表−λ 注　１）各ミネラル数値は■％で示されている。

２）Ｎａ、Ｋ及びＣ１はイオンクロマト分析法により測
定、 ３）Ｃａは原子吸光法により測定、 ４）Ｐは燐モリブテン酸化比色法により測定。

ヱ１跋荻±−主 乳蛋白が熱に安定な醗酵乳を得るためには、乳原料を限
外濾過処理することにより調整された濃縮乳を用いて醗
酵させることが重要であるとの推定が、試験例１及び２
の結果によりなされたが、これを確認する意味もあって
更に下記の試験を実施した。

即ち、市販の牛乳を乳原料とし、それぞれ下記の要領で
醗酵乳を調製し、得られた各醗酵乳を供試サンプルとし
、試験例１と同様な方法及び条件、で加熱処理を施こし
醗酵乳中の乳蛋白の熱安定性を調べたのである。

ａ）市販牛乳を限外濾過処理して濾液の４０重量％を除
去した後に、ラクトバチルス・ブルガリカス乳酸菌スタ
ーターを接種し、ｐＨが３．７となる迄醗酵させた後に
急冷させて１５℃となし、次いで１５℃、５０ｋｇ／ａ
Ｊの条件下で均質化処理して得た醗酵乳（本発明方法に
より得られた醗酵乳）、 ｂ）市販牛乳をロータリーエバポレーターにより処理し
て水分のみを４０重量％除去させた後に、上記（ａ）項
におけると同様に醗酵処理を施こし且つ均質化させて得
た醗酵乳（コントロール醗酵乳Ｎｏ、、Ｌ）、 Ｃ）市販牛乳に、上記（８１項における乳酸菌スタータ
ーを直接的に接種してｐＨ３，７となる迄先ず醗酵させ
、この醗酵乳を次いでロータリーエバポレーターにより
処理して４０重量％の水分を除去し、その後に均質化処
理を施して得た醗酵乳（コントロール醗酵乳Ｎｏ、２）
。

結果は下記の表３に示される通りであり、本発明方法以
外では乳蛋白が熱安定性を有する醗酵乳を得られないこ
とが判明した。

市販の牛乳（乳脂肋骨３．２重量％、無脂肪乳固形分８
．０重量％を含有）を品温６°ＣＣ１６０００ｒｐ、Ｘ
１５分の条件で遠心処理し、ミネラル分であるＣａとＮ
ａの重量比が２．２である脱脂乳を得た。この脱脂乳を
、セラミック製支持体により支持された耐熱性ポリスル
ホン樹脂系合成高分子膜（住友ベークライト株式会社製
、膜面積：０．０４５ｒｒｒ、分画・分子１：　８００
００　）により品温１０℃、入口圧力ｌ　ｋｇ　／　ｃ
ｔＡ、流量３５０β／時間の条件で限外濾過処理して、
ＣａとＮａの重量比が４．０になされた濃縮乳を得た。

この濃縮乳は上記の脱脂乳を基準とする場合に濾液（ホ
エー分）が４０重量％除去されたものであり、この濃縮
乳中の粗蛋白量は４．９８重量％であった。

上記の濃縮乳を滅菌したステンレススチール製容器に１
１分取し、８５℃で１５分間加熱処理し、次いで４０℃
に冷却させた後に、ラクトバチルス・ブルガリカス菌体
（協和マイルス株式会社から市販の冷凍品）５ｇを無菌
的に添加し、攪拌して均一に分散させ、３７°Ｃの条件
下に２３時間放置して醗酵させ、次いで１０℃に急冷し
て乳酸酸度２．１１重量％、ｐ　Ｈ３，５８の醗酵乳を
得た。この醗酵乳をホモゲナイザ−（特殊機化株式会社
製）に移してカードを破壊し、８５℃で５分間加熱し、
次いで４０℃迄急冷させ、その後１５０ｋｇ／ａｄの条
件下で均質化処理を行なって醗酵乳を製造した。

この醗酵乳はｐＨが３．５８の低酸性醗酵乳であるが、
これを８５℃で１５分間処理しても乳蛋白の凝集沈澱乃
至ホエー分離が生じなかった。

奎考斑（Ｒ酵乳入り果汁飲料） 上記の実施例により調製された醗酵乳並びに他の諸成分
を下記の配合割合で混合した。この配合物をＳＲ２５０
ＡＭＮＺ缶に２５０ｇ宛充填し、常法により封缶した後
に、８５℃に加熱し、１５分間保持して殺菌処理し、次
いで冷却して醗酵乳入り果汁飲料の充填された缶詰を得
た。

この缶詰について無作為的に抽出し、開缶して品質チエ
ツクを行なった処、乳蛋白の凝集や沈澱は何等認められ
なかった。

底−一立　　　　　　　皿金！（容量％）醗酵乳（実施
例による）　　　　　１６．８９脱イオン水　　　　　
　　　　６７．５７砂糖　　　　　　　　　　　　　１
２．８０１１５オレンジ濃縮果汁　　　　　１．２８１
１５リンゴ濃縮果汁　　　　　　１．２８〔発明の効果
〕 本発明方法により得られる醗酵乳は風味や香味において
従来方法により得られる醗酵乳と同様であるが、この醗
酵乳はｐＨ約３．９以下と低酸性を有しているにも拘ら
ず、含有される乳蛋白は熱安定性が著しく高い。

従って、乳飲料、果汁飲料、粉末果汁飲料、菓子、氷菓
、デザート等の加熱殺菌処理が要求される用途に醗酵乳
を利用する場合に、従来の醗酵乳においてはｐＨを高め
たり、糊料等の安定化剤を添加して粘度上昇をさせる等
の手段を講じる必要性があったが、本発明方法により得
られる醗酵乳を使用すれば、このような付加的手段やそ
の利用に伴なう煩雑な処理操作が不要となる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）乳原料を限外濾過処理して、処理前の乳原料に対
   し２０〜５０重量％の濾液を除去した後に、乳酸菌スタ
   ーターを接種して醗酵させ、醗酵乳のｐＨが約３．９以
   下の領域に達した後に加圧下で均質化処理することを特
   徴とする、醗酵乳の製造方法。
2. （２）限外濾過処理が分画分子量約８万又はそれ以下の
   限外濾過膜を用いて行なわれることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項に記載の醗酵乳の製造方法。
3. （３）均一化処理の加圧条件が２０ｋｇ／ｃｍ＾２以上
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の醗酵乳の製造方法。