TWI395549B - Manufacture of fermented milk and fermented milk - Google Patents
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Description
本發明係關於可將具有細緻及圓潤風味之前發酵型的發酵乳，以與以往方法相比為高發酵溫度以及短時間的發酵溫度而製造之新穎有用的發酵乳製造方法，以及以該製造方法所製得之發酵乳。
發酵乳係將乳或含有於其同等以上之無脂乳固形份之乳等，以乳酸菌或酵母菌使其發酵之糊狀或液狀者，或者將其凍結者，大致可分為兩種型態。一種為前發酵型態，另一種為後發酵型態。前者係將於填入容器前之槽內完成發酵、冷卻之發酵乳，加以破碎而填充於流通用個別食用容器中。後者，則是將添加有一定量之引酵物之發酵乳原料混合物(以下稱為混合物)，填充於紙容器等流通用個別食用容器中之後，於發酵室中以達到規定之乳酸酸度為止，使其發酵而固化為布丁狀後，加以冷卻者。前發酵多數用於加入果汁的果汁優酪(fruits juice yoghurt)或飲用優酪(drinking yoghurt)等的製造，而後發酵則多數用於所謂硬型或稱為軟型之優酪等的製造。
於任一種發酵型態中，發酵步驟皆係於經殺菌之混合物中，以規定的酸度添加引酵物，使成為規定的酸度而進行發酵，冷卻而停止發酵作為製品。此時，發酵溫度或發酵時間不僅對製品的生產效率有影響，對製品的風味及品質亦有極大影響，因此，需要於考慮對於該等影響而同時適宜的設定發酵溫度及發酵時間。例如，欲賦予製品圓潤風味時，發酵溫度要低，伴隨著發酵時間要長等。
此處的問題為，例如，欲賦予製品圓潤風味而使發酵溫度低時，達到規定酸度之發酵時間通常會大幅延長，而使用於低溫之長發酵時間，與大腸桿菌(最適生長溫度37℃)℃或酵母菌(最適生長溫度30℃)等雜菌類活力生長的溫度區段重疊，發酵中的pH變化少使引發期變長之兩者的重要因素重疊，微生物污染的危險度變高。降低該危險度的方法，雖有採進行較一般更強條件的殺菌的方法，但殺菌條件與最終製品的物性有關係，例如UHT殺菌等以高溫度條件進行殺菌時，發酵乳的物性惡化，其結果有最終製品的口感下降的問題。
為此，進行關於在低溫進行長時間發酵時，發酵乳的物性不會惡化之發酵乳混合物的殺菌方法中，已有報告例如發酵乳原料之pH到達4.8為止所需時間為10小時以上而進行長時間發酵時，以2階段進行殺菌時，最終製造物的務性不惡化之發酵乳原料之殺菌方法(專利文獻1)。
另外，亦有報告不僅具有細緻及圓潤風味，亦具有低溫長時間發酵乳中所沒有的組織堅硬度，結果實現新穎物性與口感之發酵乳之製造方法(專利文獻2及3)。
該方法使用於後發酵乳型態之硬優酪的製造，具有以往所沒有的新穎物性與口感的發酵乳，可同時擁有細菌污染的危險少且短時間發酵可獲得之有利點。然而，該方法係於填充操作時破壞組織之前發酵型態，不適合其中添加混合水果所製造之甜點行發酵乳的製造。
換言之，專利文獻2或3的方法，由於可製得具有特徵之口感以外，亦具有比以往低溫長時間發酵乳更堅硬組織之特性之發酵乳，適合製造於製造步驟中無攪拌等後發酵型態之優酪等，並無以加入破壞組織方式的操作為前提之調配槽等進行前發酵的製品，例如果汁優酪等甜點型態之優酪的製造為目的所成的方法。
【專利文獻】日本專利特開2003－125701號公報【專利文獻】日本專利特許第3644505號公報【專利文獻】日本專利特許第3666871號公報
本發明係以雜菌污染的危險性少、較高發酵溫度、接近一般發酵時間而較短的發酵時間實現發酵乳的製造方法，提供具有以往僅有低溫長時間發酵所能製得之具有細緻及圓潤風味，且具有適合為甜點型態優酪之柔軟組織之發酵乳，以及該製造方法所製得之發酵乳或發酵乳甜點類為課題而完成本發明。
本發明者們為解決前述課題致力進行研究的結果發現，於發酵開始時之混合物中，添加的發酵乳引酵物使用一般添加量的1/4量以下，且混合物中的溶存氧濃度降低為5ppm以下的狀態，於一般發酵溫度附近進行發酵時，於一般發酵時間或約比一般發酵時間更長些許的時間內，達到目的之乳酸酸度而完成發酵，成為具有與低溫長時間發酵乳同樣的細緻滑潤的口感與圓潤風味之發酵乳，且為持有適合於甜點型態優酪之順緩組織之發酵乳。
亦即，本發明係關於下述(1)至(7)。
(1)一種發酵乳之製造方法，包括：於發酵乳混合物(mix)中，以相對於發酵乳混合物全量為0.2至0.8重量%的量，添加引酵物(starter)；混合物中的溶存氧濃度降低於5ppm以下；以及於引酵物的添加及溶存氧濃度的降低之後進行發酵。
(2)如(1)之發酵乳之製造方法，其中，該發酵乳為前發酵型之發酵乳。
(3)如(1)或(2)之發酵乳之製造方法，其中，該發酵係於35℃至45℃進行。
(4)如(1)至(3)中任一發酵乳之製造方法，其中，該發酵進行3至5小時。
(5)如(1)至(4)中任一發酵乳之製造方法，其中，於發酵乳混合物(mix)中，以相對於發酵乳混合物全量為0.2至0.5重量%的量，添加引酵物(starter)。
(6)如(1)至(5)中任一發酵乳之製造方法，其中，混合物中的溶存氧濃度降低於3ppm以下。
(7)一種發酵乳，係由(1)至(6)中任一製造方法所製得者。
亦即，根據本發明，具有以往僅有低溫長時間發酵能實現之細緻圓潤風味，且具有適合於以前發酵所製造之甜點型態優酪之柔軟組織之發酵乳，由於可以接近一般發酵之發酵溫度與發酵時間製造，細菌污染的危險性少且可與一般發酵乳相同的1日步驟加以製造。再者，可大幅減少引酵物使用量。
以下詳細說明本發明。
本發明中所使用之乳，只要為哺乳動物的乳即可，並無特別限定。其種類例如可列舉牛乳、山羊乳、綿羊乳、水牛乳、豬乳、人乳等，但不以該等為限。其中，由取得容易性、價格等而言，較佳為使用好斯敦(Holstein)種、澤西(Jersey)種等的牛乳。
本發明中混合物所接種之乳酸菌引酵物，可使用除了保加利亞桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳桿 菌(Lactobacillus lactis)之外，於發酵乳製造中通常使用之乳酸菌或酵母菌中選出1種或2種以上，但本發明中，國際食品標準委員會(Codex Alimentarius Commission)規格之優酪引酵物所規格化之保加利亞桿菌與嗜熱鏈球菌之混合引酵物，可適合使用作為引酵物之基礎。作為該優酪引酵物之基礎，研究目的之發酵乳之發酵溫度或發酵條件時，亦可添加加氏乳酸桿菌(Lactobacillus gasseri)或雙叉桿菌(Bifidobacterium)等其他乳酸菌。
製造發酵乳時，相對於發酵乳混合物之全量，通常於發酵乳混合物中添加2至3重量%的量之引酵物。又，通常的發酵時間及發酵溫度，通常為3至5小時及40至45℃左右。
對於此，本發明之引酵物添加量、發酵時間及發酵溫度分別說明如下所示。
1)本發明中引酵物之添加量，相對於發酵乳混合物之全量，為0.2至0.8重量%，較佳為0.2至0.5重量%，為通常添加量之10至25%左右，與通常的使用量相比為非常少。引酵物之添加量相對於發酵乳混合物之全量為0.8重量%以下時，與日本專利第3644505號公報或日本專利第3666871號公報所示之堅硬組織之發酵乳不同，可製得具有由槽培養之中等組織之適合於甜點優酪之發酵乳。再者，引酵物之添加量相對於發酵乳混合物之全量為0.2重量%以上時，可滿足下述之發酵溫度與發酵時間的限制等。
2)本發明中發酵溫度亦提高，可加速發酵的進行。然而，發酵溫度過高時，由於會失去圓潤性等，本發明中發酵溫度較佳為35至45℃。
3)引酵物添加量更少或發酵溫度更低時，結果使本發明之發酵時間延長。本發明中，由於以可於1日完成發酵步驟之發酵時間的製造為目的，發酵時間較佳為3至5小時，於該條件中合適之引酵物添加量，如先前之發酵溫度之方式加以選定。依此方式，可大幅降低細菌污染的危險性，亦可減少步驟上的調控而製造。
本發明中所使用的原料混合物，將牛乳、脫脂乳、脫脂奶粉、奶油等乳原料，砂糖，糖類，香料水等，發酵乳製造中常用之原料，加溫溶解，於使用安定劑之情況可添加混合預先加溫溶解之明膠液、寒天液、果膠等。惟，本發明中，特別是於未添加安定化劑等而以湯匙等杓取時，顯示某程度保形性之組織於充填操作後亦可維持之故，而可提供無添加安定化劑之製品。
如以上之方式所獲得之原料混合物加以均質化、殺菌後，冷卻至規定溫度(發酵溫度)左右。於此狀態中，可進行後文所述之降低溶存氧濃度之處置，於經由氮置換降低溶存氧濃度時，亦可不於此時進行減低處置。其次，以預先引酵物之添加量相對於發酵乳混合物之全量減低為0.2至0.8重量%接種乳酸菌引酵物，攪拌後填充於槽中開始發酵。
降低混合物中溶存氧濃度的方法，可使用惰性氣體之氣體置換處理方法、使用脫氧膜之膜分離方法等，不需選擇特別的方法加以進行。本文中，期望將混合物中溶存氧濃度降低為5ppm以下，較佳為3ppm以下。上述中，使用惰性氣體置換的方法，亦可如前文所述之方式，於引酵物添加後進行，與其他方法相比較，減少步驟上的調控。以下，詳細說明使用惰性氣體置換之方法，置換處理可由調合原料混合物階段開始至接種引酵物後、開始發酵為止的期間進行，置換時期為該製造步驟中之任一時期。然而，發酵開始時維持溶存氧濃度為降低狀態為重要者，因此期望混合物之惰性氣體置換係於恰於接種引酵物之前至恰於接種引酵物之後的期間進行。
發酵開始時混合物之溶存氧濃度，其濃度越低越好，該傾向於本發明中及日本專利第3644505號公報均顯示同樣結果。例如混合物之濕度為40℃左右時為5ppm以下，較佳為3ppm以下。
進行惰性氣體置換作為降低溶存氧濃度的方法時，惰性氣體可使用氮氣或氬氣、氦氣等，其中氮氣為食品通常使用作為惰性氣體，更合適使用。溶存氧與惰性氣體之置換方法，可使用將該等惰性氣體於混合物中直接打氣泡的方法，或使用靜態型混合機(static mixer)之方法，將混合物與置入混合機中的氣體一起攪拌等習知方法。
進行膜分離法作為降低溶存氧濃度的方法時，可使用中空纖維膜(三菱麗陽(Mitsubishi Rayon)公司製造之MHF304KM等)作為脫氧膜。其使用方法可參考以往之膜使用方法而加以使用，於使用於引酵物添加前之混合物降低其容存氧濃度之情況中，更為適合。
本發明方法中，發酵溫度為確保細緻及圓潤的風味，於接近通常發酵時間之發酵時間內(於1日可完成發酵步驟之時間內)完成發酵之目的，使用35℃至45℃的發酵溫度。此時，發酵溫度接近35℃左右時，引酵物以通常使用量之25%左右加以使用。經由發酵溫度於35℃以上，降低溶存氧知本發明情況中，可於5小時以內完成發酵。再者，經由發酵溫度於45℃，本發明維持細緻及圓潤的風味，可獲得適合於甜點優酪之組織的優酪。又，於45℃左右進行發酵時，為確保細緻及圓潤的風味，引酵物使用量越少越好，此時使用通常使用量的10%左右的引酵物。
以下，雖以實施例更詳細說明本發明，但本發明不以該等實施例為限。
將牛乳78.2kg、脫脂粉乳2.6kg及水19.2kg混合而調製混合物，經95℃、5分鐘之加熱殺菌後，冷卻至40℃，進行0.5重量%(此時之通常添加量為2.0%)之乳酸菌引酵物(保加利亞桿菌(Lactobacillus bulgaricus JCM 1002T)與嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus ATCC19528)之接種。於該混合物中以管線通入氮氣加以混合分散，調整溶存氧濃度於5ppm以下。將其於40℃槽中發酵，發酵時間3小時之乳酸酸度到達0.7%後，將凝乳(curd)破碎後於10℃以下冷卻，停止發酵，填充於容器，作為最終製品。
又，乳酸酸度係使用0.1當量之NaOH，以酚酞作為指示劑，加以滴定而算出。
再者，關於本發明品之食用感覺，以評審員22位，進行「非常順滑」、「順滑」、「不偏向任一邊」、「不順滑」、「非常不順滑」之5階段的官能評價。其結果，回答為「非常順滑」或「順滑」者，於評審員22位中有18位。回答為「不順滑」或「非常不順滑」者，於評審員22位中為0位。又，形成之發酵乳具有組織的堅硬度為凝乳劑(curd meter)難以量測或柔軟之組織。
由以上結果可知，根據本發明，儘管於一般發酵溫度、一般發酵時間進行發酵，亦可獲得具有細緻或圓潤之食用感覺且適合於甜點形態優酪之柔軟組織之發酵乳。
將牛乳78.2kg、脫脂粉乳2.6kg、砂糖8.0kg及水10.7kg混合而調製混合物，經95℃、5分鐘之加熱殺菌後，冷卻至40℃，進行0.5重量%(此時之通常添加量為2.0%)之乳酸菌引酵物(保加利亞桿菌(Lactobacillus bulgaricus JCM 1002T)與嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus ATCC19528)之接種。於該混合物中以管線通入氮氣加以混合分散，調整溶存氧濃度於3ppm以下。將其於40℃槽中發酵，乳酸酸度到達0.9%後，將凝乳(curd)破碎後於10℃以下冷卻，停止發酵而製造發酵乳。將該發酵乳分為兩份，其一份中添加草莓醬20.0重量%後攪拌混合，填充於容器作為最終製品。再者，剩餘的發酵乳直接填充於容器後，各容器中，將草莓醬20.0重量%份覆於上後作為最終製品。
所製得發酵乳之任一者皆為本發明之優酪之細緻與圓潤的風味與草莓醬的酸味融合，而具有作為甜點優酪之良好風味。特別是食用時，混合後成為強調本發明優酪汁風味與食用感覺之優良，而更為良好之甜點優酪。
雖已參照特定態樣而詳細說明本發明，熟悉此項技術者當明白，可不悖離本發明之精神與範圍而進行各種變化及修正。
又，本發明係根據2005年8月30提出申請之日本專利申請(特願2005－248541)，其全部內容全部加以引用。
又，本文中所引用之文獻，其全部內容合併於此作參考文獻。
根據本發明，由於僅實施以往之低溫長時間發酵，即可以接近於一般發酵之發酵溫度與發酵時間而製造具有細緻及圓潤風味，以及具有適合於前發酵所製造之甜點行優酪之柔軟組織之發酵乳，細菌污染的危險性少，再者，可與一般發酵乳相同之1日的步驟加以製造。此外，可大幅降低引酵物使用量。
Claims (4)
- 一種發酵乳之製造方法，包括：於發酵乳混合物中，以相對於發酵乳混合物全量為0.2至0.8重量%的量，添加引酵物；混合物中的溶存氧濃度降低於5ppm以下；以及於引酵物的添加及溶存氧濃度的降低之後進行發酵；其中，該發酵乳為前發酵型之發酵乳；該發酵係於35℃至45℃進行；該發酵進行3至5小時。
- 如申請專利範圍第1項之發酵乳之製造方法，其中，於發酵乳混合物中，以相對於發酵乳混合物全量為0.2至0.5重量%的量，添加引酵物。
- 如申請專利範圍第1或2項之發酵乳之製造方法，其中，混合物中的溶存氧濃度降低於3ppm以下。
- 一種發酵乳，由申請專利範圍第1至3項中任一項之製造方法所製得者。
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