JPH07303447A - 酸性乳清発酵製品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 窒素源の高い乳清の酵母発酵に伴って生ずる
不快臭の生成を抑制し、芳醇で豊かな香味を有する酸性
乳清発酵製品を提供する。 【構成】 乳清を乳酸発酵及び／又は酸を添加し、糖類
の濃度が２０〜３５重量％となるように添加し、且つタ
ンニンを添加し、ｐＨ２．８〜４．５に調整した溶液を
酵母発酵してなる酸性乳清発酵製品。タンニンには茶類
由来タンニン、果実由来タンニンもしくはこれらの組み
合わせを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乳清を用いて低ｐＨ、
高糖濃度、且つタンニン存在下で、酵母発酵して得られ
る、極めて優れた香味を有する酸性乳清発酵製品及びそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】乳清は、チーズ生産に伴って生ずる副産
物である。乳清の利用方法として、乳清中に存在する乳
糖を発酵によってエタノールに変換する方法、飼料に添
加する方法、微生物蛋白質生産を目的として培養基質に
用いる方法、製菓原料として用いる方法等が挙げられ
る。しかし、それらの需要は非常に小さく、得られた製
品の付加価値も高くないことから、市場に余剰の乳清が
存在している。従って、乳清を処理することにより高付
加価値の製品にする技術の確立が世界的に求められてい
る。

【０００３】このような背景下で、乳清を酵母発酵する
ことにより良好な香味が付与された乳清発酵製品を飲
料、調味料等に利用する試みがなされている。例えば、
乳酸菌発酵乳清飲料とその製法において、乳清を主成分
とする乳性原料を酸素ガス強制供給下にてケフィア菌に
より発酵物を製造する方法がある。（特開平２−２１９
５３８号公報）しかしながら、この方法の様に、一般的
に通気下で酵母発酵を行うと、不快な香味を産生しやす
い。この点を克服し良好な香味を得るために、通気せず
に低温長時間発酵が行なわれる。しかし、発酵に長時間
を要し、得られる生産物の嗜好性が期待した程でない。
これらの理由により、現在まで乳清を酵母発酵すること
により嗜好性を向上させた製品を製造する技術は完成し
ていない。

【０００４】一方、酵母発酵による香味付与技術は、食
品、酒類、調味料、飲料、香料の分野で利用されてい
る。しかし現実には、芳醇にして豊かな香味を得るため
の発酵管理には、長年の経験と高度の管理技術が要求さ
れる。又、過剰発酵すると酵母発酵特有の不快なもろみ
臭の生成を伴うことがしばしば経験されてきた。清酒、
ワイン、ビール醸造において発酵を行う場合、芳醇な香
気を有し且つ不快臭のない発酵液を得るために、８〜１
５℃の低温長時間発酵を行っている。しかし、この方法
は非効率的である。

【０００５】また、酵母発酵に伴う香気の生成促進及び
不快臭生成抑制に関する検討に関しては、多くの技術が
これまでに報告されている。例えば、香気成分の前駆
体、例えばロイシン、イソロイシン、バリン等のアミノ
酸を発酵液中に添加する方法（大内ら：発酵工学、５９
巻、９〜１６頁、（１９８１年）」。香気成分生成能を
強化又は不快臭生成能を抑制した酵母の育種を利用する
方法等の検討が行われている。

【０００６】又、酵母が存在する発酵乳において、発酵
液の浸透圧を高めることにより良好な発酵風味を得る方
法（特公昭５０−２２１０２号公報）。酵母スターター
接種前に醸造原料にセルロース粉末等の固体材を加えた
後に酵母を接種し、セルロース粉末等と接触させて発酵
させることにより、香気成分を増強した酒類を得る方法
（特開昭６１−２６５０８１号公報）。濃縮ブドウ果汁
を直接発酵させることにより良好な香気と風味を有する
ワインの製造方法（特公昭５５−１１９０２４号公報）
等が報告されている。しかしながら、これらの各方法
は、産業上の実施に際して各種の法規制、経済性、実用
性等において問題点を含んでいるのが現状である。

【０００７】また、紅茶抽出液と糖類とを混合して、糖
度を６〜１５重量％にした後に酵母を植菌して発酵を行
うことにより、保存中に沈澱がなく、且つ新たなる清涼
感が付与された発酵紅茶飲料の製法（特開平４−２８１
７４１号公報）が報告されている。しかし、この方法で
は、発酵する紅茶抽出液には窒素源をほとんど含んでお
らず、わずかに紅茶由来の窒素源が含まれているのみで
あり、円滑な発酵は期待できない。また、紅茶抽出後の
ｐＨは約６で中性に近い状態で発酵が行なわれている。

【０００８】一方、酵母発酵に必須の栄養源である窒素
源の高い乳清を用いて酵母発酵すると過発酵になり、も
ろみ臭、ムレ臭、ヒネ臭等と呼ばれている不快な臭いを
生じやすいために、乳清を用いた酵母発酵製品の改良が
望まれていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な従
来技術に鑑みて、栄養源の高い乳清を有効に利用するた
めになされたものであり、乳清を乳酸発酵及び／又は酸
を添加することによりに低ｐＨとし、高糖濃度下におい
て、且つ、タンニンを特定濃度になるように添加した溶
液を酵母発酵することにより、窒素源の高い乳清の酵母
発酵に伴って生ずる不快臭の生成を抑制し、芳醇で豊か
な香味を有する酸性乳清発酵製品を提供すること目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、乳清を
乳酸発酵及び／又は酸を添加し、糖類の濃度が２０〜３
５重量％となるように添加し、且つタンニンを添加し、
ｐＨ２．８〜４．５に調整した溶液を酵母発酵してなる
ことを特徴とする酸性乳清発酵製品である。また、本発
明は、乳清を乳酸発酵及び／又は酸を添加し、糖類の濃
度が２０〜３５重量％となるように添加し、且つタンニ
ンを添加し、ｐＨ２．８〜４．５に調整した溶液を酵母
発酵することを特徴とする酸性乳清発酵製品の製造方法
である。

【００１１】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明の酸性乳清発酵製品は、乳清を乳酸発酵及び／又は酸
を添加し、糖類の濃度が２０〜３５重量％となるように
添加し、且つタンニンを添加し、ｐＨ２．８〜４．５に
調整した溶液を酵母発酵してなる、芳醇にして豊かな香
味をもつ乳清発酵製品である。

【００１２】本発明の酸性乳清発酵製品は、例えば次の
様にして製造することができる。すなわち、はじめに、
酵母スターターの調製を行う。酵母スターターは、種酵
母を、殺菌した酵母生育培地に接種し培養することによ
り調製される。本発明に利用し得る酵母としては、サッ
カロマイセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属及びク
リベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）属の酵
母において良好な香味生成が認められる。具体的には、
サッカロマイセス セレビシェ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙ
ｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）、サッカロマイセス
エリプソイデス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｅｌｌ
ｉｐｓｏｉｄｅｕｓ）、サッカロマイセス パストリア
ヌス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐａｓｔｏｒｉａ
ｎｕｓ）、クリベロマイセス ラクテス（Ｋｌｕｙｖｅ
ｒｏｍｙｃｅｓ ｌａｃｔｉｓ）等が挙げられる。

【００１３】発酵開始時における初発酵母菌数は、１０
⁴ 〜１０⁸ 個／ｍ１の範囲で有効であり、いずれの酵母
菌数においても充分良好な香味を産生する。尚、初発菌
数が高い場合、発酵は短時間で終了する。

【００１４】本発明に使用する培養基質としては、乳
清、糖類、タンニンを含有するものを用いる。

【００１５】乳清は、特に限定するものではないが、例
えばチーズホエイ、ホエイパーミエイト、チーズホエイ
還元液、ホエイパウダー等、更にはこれらの希釈液を用
いることができる。

【００１６】これらの乳清に対して、乳酸発酵及び／又
は酸を添加することにより低ｐＨとし、更に糖類を２０
〜３５重量％添加することにより高糖濃度の環境を設定
し、これにタンニンを特定量添加したものを培養液とす
るか、又は、乳清に対して、糖類を２０〜３５重量％添
加し、これにタンニンを特定量添加した後、酸を添加す
ることにより低ｐＨに調製したものを培養液とする。

【００１７】上記の培養液を低ｐＨに調製するために、
乳酸発酵した乳清を用いる場合、原料の乳清の乳酸発酵
は通常の方法により行えばよい。乳酸発酵に使用する乳
酸菌は、即ち、ヨーグルト、乳酸菌飲料等の食品工業に
用いられる乳酸菌であればよく、特に香味の優れた乳酸
菌が好ましい。乳酸発酵終了時にｐＨ２．８〜４．５に
なるようにし、場合によっては乳酸菌資化性糖類を添加
してもよい。

【００１８】また、培養液を低ｐＨに調製するために添
加する酸類は、乳酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、リ
ンゴ酸、フマル酸、リン酸およびこれらの酸の塩から選
ばれた少なくとも１種以上を用いることができる。使用
する酸の濃度範囲は４％以下、好ましくは０．５〜２．
５％の範囲とする。

【００１９】発酵時の培養液のｐＨは、２．８〜４．５
の範囲で優れた香味を生成するが、更に好ましい香味を
得るには３．０〜３．５の範囲がよい。ｐＨ４．５を越
えて発酵すると不快臭の生成量が多くなり好ましい香味
を得ることができない。又、ｐＨ２．８未満では酵母は
ほとんど増殖しないために、香味発現が非常に弱くな
る。

【００２０】培養液に添加する糖類は、ショ糖、ブドウ
糖、果糖、乳糖、麦芽糖、ガラクトース、キシロース、
液糖、蜂蜜等を用いることもできる。特にショ糖、ブド
ウ糖、果糖が好ましい。これらの糖類は、単独、もしく
は２種以上の組み合わせで用いてもよい。

【００２１】添加する糖類濃度は２０〜３５重量％が望
ましい。糖類濃度が２０重量％未満で発酵すると不快臭
の生成量が多くなる。又、糖類濃度が３５重量％を越え
ると酵母はほとんど増殖しないために、香味発現が非常
に弱くなる。更に好ましい香味を得るには２５〜３０重
量％の範囲がよい。

【００２２】本発明に用いるタンニンは、特に限定する
ものではないが、茶類由来タンニン、果実由来タンニン
もしくはこれらの組み合わせのもので、例えば緑茶、紅
茶、ブドウ、リンゴ等の食品に由来のものが望ましい。
タンニンの性状に関しては、水溶液又は粉末であること
を問わない。タンニンの添加量は、使用するタンニンの
種類により異なり、一律に決定は出来ないが、溶解性、
嗜好性、発酵液中での保存安定性、酵母の発酵阻害性等
から、培養液中にタンニン（ポリフェノール化合物）固
形分として１重量％以下、好ましくは０．０１〜０．４
重量％とする。タンニン添加量が約０．１重量％の時、
酵母の増殖は若干促進される場合がある。しかし、タン
ニン添加量が１重量％を越えると、酵母の発酵阻害が認
められ、またタンニン特有の風味が強くなり過ぎて嗜好
性が悪くなり、一般の食品用に適さなくなる。

【００２３】酵母発酵開始に先立ち培養基質を調合した
培養液を殺菌処理する。これらの条件に関しては、通常
用いられているろ過滅菌、加熱殺菌、ＵＨＴ法或いはＨ
ＴＳＴ法による。この殺菌処理を施した培養液に対して
上記の酵母スターターを接種することにより発酵開始す
る。発酵終了の判断基準は、エタノール生成量を用いる
ことが可能である。即ち、この発酵方法で得られた発酵
液を用いてストレート飲料を商品設計する場合には、エ
タノール濃度が１％を越えない範囲を発酵終了判断基準
とし、酒類を商品設計する場合には、エタノール濃度が
１％以上の希望する濃度をもって発酵終了判断基準とし
て設定すればよい。

【００２４】本発明における酵母発酵は、通常行われて
いる酵母発酵のような厳格な管理を必要としないで行な
うことができる。培養温度及び培養時間は、例えばショ
糖添加量３０重量％の場合には培養温度２５〜３０℃、
培養時間１２〜７２時間で目的を達することができる。
発酵終了後の保存性向上のために、除菌もしくは殺菌処
理を行うのがよく、ろ過滅菌或いは加熱殺菌を行う。加
熱殺菌の場合、７０〜９０℃達温処理により目的を達す
ることができる。

【００２５】以上の様な酵母発酵を行なうことにより、
窒素源の高い乳清を用いるために過剰発酵により生成す
る不快臭を著しく抑制すると同時に、良好な香気を優先
的に且つ迅速に生成せしめた酸性乳清発酵製品を製造す
ることができる。

【００２６】本発明の実用面として、芳醇にして豊かな
香味をもつ酸性乳清発酵製品が得られることから、これ
をそのまま、もしくは酒類あるいは飲用水等で好みの割
合で希釈し飲用することができる。また、調味料として
好ましい風味を付与するものとして用いることもでき
る。

【００２７】

【作用】本発明は、酵母発酵に必須の栄養源である窒素
源に乳清を用いることにより、円滑な発酵を行うことが
できる。一方、従来の紅茶抽出液などの窒素源をほとん
ど含んでおらず、わずかに紅茶由来の窒素源が含まれて
いるのみのものでは円滑な発酵は期待できない。

【００２８】一般に乳清を酵母発酵すると過発酵にな
り、もろみ臭、ムレ臭、ヒネ臭等と呼ばれている不快な
臭いを生じやすいが、本発明においては、低ｐＨ（ｐＨ
２．８〜４．５）とし、高糖濃度下（２０〜３５重量
％）において、タンニンを特定濃度になるように添加し
常温下酵母発酵を行うことにより、酵母発酵により生成
する、エステル系の果実様香気成分を分解し、不快臭の
原因物質を生成するエステラーゼ等の酵素蛋白とタンニ
ンのポリフェノール成分が結合して酵素活性を阻害する
ことにより、乳清を用いて円滑な発酵を行わしめなが
ら、不快臭の生成を抑制する効果を生じ、芳醇にして極
めて優れた香味を有する酸性乳清発酵製品が得られる。

【００２９】

【実施例】以下に本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００３０】実施例１ ホエイパウダー（明治乳業（株）製）１ｋｇ、グルコー
ス０．５ｋｇ、ショ糖３０ｋｇ、緑茶抽出粉末（商品
名：ポリフェノンＧ、タンニン含有量３３％、ｐＨ（１
％水溶液）５．７、三井農林（株）製）０．１ｋｇとな
るよう飲用水６１．１４ｋｇで調製し、９０％乳酸２．
２２ｋｇ及び５０％乳酸ナトリウム５．０４ｋｇを用い
てｐＨ３．３とした。培養液１００ｋｇを調製し、９０
℃達温殺菌を行った。室温まで冷却後、あらかじめ前培
養した酵母スターター（ブドウ酒用きょうかい３号：財
団法人日本醸造協会）３ｋｇを接種し、２５℃で４日間
静置培養した。この時、時間の経過に伴い、発酵液中に
良好な香味の蓄積が確認された。

【００３１】この時得られた発酵液の香味は、芳醇で官
能評価パネル１５名による結果でも非常に良好であっ
た。比較試料として緑茶抽出粉末無添加の発酵液を同時
に調製して官能評価を行った。評価結果を表１に示す。
また、緑茶抽出粉末添加の発酵液を飲用水で４倍希釈し
た時に、爽やかな香味を有する清涼飲料となった。

【００３２】

【表１】 （注）評価基準：０〜５（得点０を不良、得点５を優良
とする）

【００３３】実施例２ ホエイパウダー（明治乳業（株）製）１ｋｇと紅茶４倍
抽出液６９ｋｇを混合した。尚、紅茶４倍抽出液の調製
法は、紅茶葉（商品名：セイロンブレンドＮＯＲ−１、
三井農林（株）製）２．８ｋｇを飲用水１００ｋｇに加
えて、８５℃、２０分間抽出した。混合液７０ｋｇに対
して、転化糖０．５ｋｇ、ショ糖２８ｋｇとなるよう添
加した。さらに、クエン酸１ｋｇ及びクエン酸ナトリウ
ム０．５ｋｇを添加し、ｐＨ３．５となるように調製し
た。この溶液１００ｋｇに対して、９０℃達温殺菌を行
い、室温まで冷却後、酵母スターター（サッカロマイセ
スセレビシェＩＡＭ−４２０６）３ｋｇを添加した。

【００３４】発酵は、２５℃で３日間静置培養した。こ
の時、酵母の増殖に伴って、発酵液中への香味の蓄積が
進んだ。得られた発酵液の香味は芳醇で官能的に良好で
あった。実施例１と同様に行った評価結果を表２に示
す。

【００３５】この発酵液を５倍に希釈し飲料用としたと
ころ、乳清発酵紅茶飲料として独特の香味を有するもの
となった。更に、不溶懸濁物を遠心分離法により除去し
た後、７５℃、１０分間加熱殺菌を行うことにより、保
存安定性の優れた清涼飲料となった。

【００３６】比較例１ ホエイパウダー（明治乳業（株）製）無添加の場合 紅茶４倍抽出液７０ｋｇを使用した。尚、紅茶４倍抽出
液の調製法は、紅茶葉（商品名：セイロンブレンドＮＯ
Ｒ−１、三井農林（株）製）２．８ｋｇを飲用水１００
ｋｇに加えて、８５℃、２０分間抽出した。紅茶４倍抽
出液７０ｋｇに対して、転化糖０．５ｋｇ、ショ糖２８
ｋｇとなるよう添加した。さらに、クエン酸１ｋｇ及び
クエン酸ナトリウム０．５ｋｇを添加し、ｐＨ３．５と
なるように調製した。この溶液１００ｋｇに対して、９
０℃達温殺菌を行い、室温まで冷却後に酵母スターター
（サッカロマイセス セレビシェＩＡＭ−４２０６）３
ｋｇを接種した。発酵は、２５℃で３日間静置培養し
た。

【００３７】この時の発酵液中の酵母菌数は、ホエイパ
ウダー添加時の約百分の一レベルとなり、香気成分の生
成は非常に微弱であり、官能評価でも低いスコアになっ
た。評価結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】 （注）評価基準：０〜５（得点０を不良、得点５を優良
とする）

【００３９】実施例３ 培養液の初発ｐＨの影響 ホエイパウダー（明治乳業（株）製）１０ｇ、グルコー
ス５ｇ、ショ糖３００ｇ、緑茶抽出粉末（商品名：ポリ
フェノンＧ、三井農林（株）製）１ｇとなるよう飲用水
６５０ｇで調製し、９０％乳酸２２．２ｇ及び５０％乳
酸ナトリウム５０．４ｇを用いてｐＨ３．０〜５．０ま
でｐＨ０．５段階毎の試料を５種類調製した。各ｐＨ別
培養液１ｋｇづつを９０℃達温加熱殺菌した。室温まで
冷却後、あらかじめ前培養した酵母スターター（ブドウ
酒用きょうかい３号）３０ｇを接種し、２５℃で５日間
静置培養した。この時の香気生成の経時変化の官能評価
を行った。その結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】 （注１）評価基準：（−）香気なし （±）香気ややあり （＋）香気あり （＋＋）香気良好 （注２）＊は比較例を示す。

【００４１】実施例４ 培養液糖濃度の影響 ホエイパウダー（明治乳業（株）製）１０ｇ、グルコー
ス５ｇ、ショ糖０〜３５０ｇ（ショ糖重量％濃度：０，
７，１４，２０，２８，３５）、緑茶抽出粉末（商品
名：ポリフェノンＧ、三井農林（株）製）１ｇとなるよ
う飲用水５６１．４〜９１１．４ｇで調製し、９０％乳
酸２２．２ｇ及び５０％乳酸ナトリウム５０．４ｇを用
いてｐＨ３．３とした。各ショ糖濃度別培養液１ｋｇづ
つを９０℃達温加熱殺菌した。室温まで冷却後、あらか
じめ前培養した酵母スターター（ブドウ酒用きょうかい
３号）３０ｇを接種し、２５℃で５日間静置培養した。
この時の香気生成の経時変化を官能評価した。その結果
を表４に示す。

【００４２】

【表４】 （注１）評価基準：（−）香気なし （±）香気ややあり （＋）香気あり （＋＋）香気良好 （注２）＊は比較例を示す。

【００４３】実施例５ ホエイパウダー（明治乳業（株）製）１ｋｇ、ショ糖２
ｋｇ、酵母エキス粉末（イーストオートリザット、光洋
商会（株））０．１ｋｇを飲用水９４ｋｇに溶解して、
９０℃達温加熱殺菌後に室温まで冷却し、乳酸菌スター
ター（ラクトバチルス・アシドフィラスＪＣＭ １１３
２）３ｋｇを接種した。これを３７℃、２４時間培養し
た時の培養液のｐＨは３．６になった。

【００４４】得られたホエイ乳酸発酵液６８ｋｇへ紅茶
抽出粉末（商品名：ポリフェノンＲＢ、三井農林（株）
製）０．４ｋｇ、転化糖０．５ｋｇ、ショ糖２８ｋｇを
添加溶解後、８０℃達温加熱殺菌し、室温まで冷却した
後、酵母スターター（ブドウ酒用きょうかい３号：財団
法人日本醸造協会）３ｋｇを接種し、２５℃で３日間静
置培養した。この時、酵母の増殖に伴って、発酵液中へ
香味の蓄積が進んだ。得られた発酵液の香味は芳醇で官
能的に良好であった。この発酵液を飲用水で５倍に希釈
し飲料用としたところ、乳清発酵紅茶飲料として独特の
香味を有するものとなった。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、乳
清を用いることによる酵母の過発酵特有の不快臭の生成
を抑制し、芳醇で豊かな香味を有する酸性乳清発酵製品
が得られる。また、常温発酵条件下で短時間且つ安定的
に製造が可能である。従って、本発明は飲料、酒類、調
味料等の各種食品類の工業的生産に応用できる極めて有
用な新規技術である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乳清を乳酸発酵及び／又は酸を添加し、
   糖類の濃度が２０〜３５重量％となるように添加し、且
   つタンニンを添加し、ｐＨ２．８〜４．５に調整した溶
   液を酵母発酵してなることを特徴とする酸性乳清発酵製
   品。
2. 【請求項２】 酸が乳酸、コハク酸、クエン酸、酒石
   酸、リンゴ酸、フマル酸、リン酸およびこれらの酸の塩
   から選ばれた少なくとも１種以上である請求項１記載の
   酸性乳清発酵製品。
3. 【請求項３】 タンニンが茶類由来タンニン、果実由来
   タンニンもしくはこれらの組み合わせである請求項１記
   載の酸性乳清発酵製品。
4. 【請求項４】 乳清を乳酸発酵及び／又は酸を添加し、
   糖類の濃度が２０〜３５重量％となるように添加し、且
   つタンニンを添加し、ｐＨ２．８〜４．５に調整した溶
   液を酵母発酵することを特徴とする酸性乳清発酵製品の
   製造方法。