WO2007123223A1 - ホエイ蛋白質が強化された攪拌型発酵乳の製造方法 - Google Patents

Abstract

〔課題〕ホエイ蛋白質を強化した、離水が少なく、濃厚感があり、組織が滑らかな攪拌型ヨーグルトを経済的に製造する方法を提供すること。〔解決手段〕牛乳等から分離、濃縮した高純度の乳ホエイ蛋白質を高濃度で溶解した溶液にトランスグルタミナーゼを作用させたものを原料乳に混合し、次に、乳酸菌を接種し、発酵させて攪拌型ヨーグルトを製造する。

Description

明細書

ホエイ蛋白質が強化された攪拌型発酵乳の製造方法 技術分野

本発明は、 乳ホエイ蛋白質を予め卜ランスダル夕ミナーゼで処理することを特徴とす る、 ホエイ蛋白質が強化された攪拌型発酵乳の製造方法に関する。 背景技術

ヨーグルト等の発酵乳の品質において、 離水の少なさと、 粘度の高さは、 発酵乳の外観 と食感を決める要素として重要視される。 これらの要素を改善するために、 原料乳を濃縮 する方法、 脱脂粉乳を添加する方法、 牛乳からチーズ、 カゼイン等を製造する際に生じる ホエイから分離、 濃縮されたホエイ蛋白質を添加する方法、 増粘多糖類を添加する方法、 卜ランスダル夕ミナーゼなどを添加する方法がよく用いられる。

特に、 乳ホエイ蛋白質添加と、 卜ランスダル夕ミナーゼの使用は、 発酵乳本来の風味と 食感を大きく変化させることなく、 離水を抑制し、 粘度を高めることができる。

ところで、 発酵乳 (ヨーグルト) は製法によって、 攪拌型発酵乳 （いわゆる前発酵ョー ダルト） と非攪拌型発酵乳 （いわゆる後発酵ヨーグルト） に分けられる。 攪拌型発酵乳に ホエイ蛋白質を使用する場合、特許文献 1 (特開平 7— 1 0 4号公報）に示されるように、 ヨーグルトの組織が粗い粒状を呈し、 ざらついた食感になりやすいという欠点がある。 その傾向は、 ホエイ蛋白質の添加量が高くなるほど、 又、 ヨーグルトの保存期間が長く なるほど顕著に表れる。 そのため、 ホエイ蛋白質によって高い効果を得ようとしても、 そ の添加量を高くすることは困難であるため、 乳ホエイ蛋白質による攪拌型発酵乳の品質の 改良には限界があった。

卜ランスダル夕ミナーゼを発酵乳に用いる場合は、 特許文献 2 (特開平 6— Ί 9 7 6 8 8号公報） に開示されるように、 発酵工程より前に原料乳を予め卜ランスダルタミナーゼ で処理するケースが一般的である。 この場合、 原料乳を滞留させて酵素反応を進める必要 があるため、 発酵乳の製造量と同等以上の体積の大型のタンクを、 酵素反応時間の間占有 してしまうこと、 又、 酵素反応に必要な温度を維持するためのエネルギー量が追加コスト としてかかることから、 設備の利用効率及びエネルギー効率が低下するという欠点があつ た。さらに、 卜ランスダル夕ミナーゼは未だ高価な素材のため、他の素材と比較した場合、 価格優位性は必ずしも高くない。

攪拌型発酵乳の製造において、 ホエイ蛋白質と卜ランスダル夕ミナ一ゼを原料乳に添加 し、 酵素反応を進めることで、 両者の相乗的な改質効果を得る試みもなされたが、 その効 果は相加的な水準にとどまり、 経済的な優位性は認められなかった。

特許文献 3 (特開 2 0 0 0— 4 7 8 6号公報） では、 乳ホエイ蛋白質の溶液に卜ランス ダル夕ミナーゼを作用させてから、 原料乳に混合する方法を開示されている。 この方法に よれば、 なめらかで喉ごしの良いヨーグルトを得ることができる。 しかし、 ここで開示さ れているのは、 攪拌等によるゲルの破壊を行わない、 いわゆる後発酵ヨーグルトについて のみであり、 本発明が目的とする攪拌型ョーダル卜には適用されない。 発明の開示

本発明の目的は乳ホエイ蛋白質を強化した、 離水が少なく、 濃厚感があり、 組織が滑ら かな攪拌型ヨーグルトを経済的に製造する方法を提供することである。

本発明者らは、 上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、 牛乳から分離、 濃縮さ れた高純度の乳ホエイ蛋白質を高濃度で溶解した溶液に卜ランスグルタミナ一ゼを作用さ せてから、 原料乳に混合する方法により、 上記目的を解決することができ、 本発明を完成 に至らしめた。 即ち、 本発明は以下の通りである。

1 ) 固形分中の蛋白質含有量が 8 0〜 1 0 0 %で、 かつ、 水溶液中の固形分濃度が 3〜 3 0 %であるホエイ蛋白質溶液に、 卜ランスダルタミナーゼを添加して反応させたものを原 料乳に添加し、 次に、 乳酸菌を接種して発酵させることを特徴とする攪拌型発酵乳の製造 方法。

2 ) 卜ランスダルタミナーゼの添加量が 0 . 5〜5ユニット/ g蛋白質及び反応時の温度 が 5 0 °C〜 6 5 °Cである 1 ) 記載の製造方法。

本発明によれば、 離水が少なく、 濃厚感があり、 組織が滑らかな攪拌型ヨーグルトを経 済的に製造することができる。 発明を実施するための最良の形態

本発明で使用する乳ホエイ蛋白質溶液としては、 固形分中の蛋白質含有量が 8 0 %〜1 0 0 %、 好ましくは 9 0〜1 0 0 %で、 かつ、 水溶液中の固形分濃度が 3 %~ 3 0 %、 好 ましくは 7 %〜2 0 %のホエイ蛋白質溶液であればよい。 当該乳ホエイ蛋白質の原料、 製 法等は特に限定されるものではなく、 牛乳からチーズ、 カゼインを製造した際に生じるホ エイを濃縮、 分離したものや、 それを乾燥し粉末化したものに水を加えて溶解したものな どを用いることができる。

固形分中の蛋白質含有量が 8 0 %以下だと卜ランスダル夕ミナーゼ反応の速度が低下す る。 おそらく、 固形分中の蛋白質含量が低いほど、 卜ランスダル夕ミナーゼ活性に対して 阻害する物質の量が、 相対的に高まるためと考えられる。

一般的に、 酵素反応は基質及び酵素の濃度が高いほど速くなるとされるが、 乳ホエイ蛋 白質を基質とした場合は前述の範囲を外れると酵素反応の速度が低下する。 また、 固形分 濃度が低い場合は、 酵素反応時に占有するタンクの容量が大きくなるため、 経済的な優位 性が損なわれる。

本発明で使用するトランスダル夕ミナーゼは、 卜ランスダルタミナーゼ活性を有する限 り、 その起源を特に問わず、 例えば、 ストレブ卜マイセス属 （St reptomyces属） などに属 する微生物由来のもの （特許文献 4 ：特開昭 6 4— 2 7 4 7 1号公報)、 モルモットなどの 哺乳動物由来のもの （特許文献 5 ：特公平 1一 5 0 3 8 2号公報)、 タラなどの魚類由来の もの （関信夫ら、 昭和 6 3年度日本水産学会秋期大会講演要旨集 1 6 7頁参照)、 バイ才テ クノロジーを利用して遺伝子組換法によって得られるもの （特許文献 6 ：特開平 1 —3 0 0 8 8 9号公報、 特許文献 7 ：特開平 6— 2 2 5 7 7 5号公報） などを用いることができ る。 また、 「ァクティバ」 という商品名で味の素株式会社から市販されているものを購入し て用いてもかまわない。

上述したように、 卜ランスダル夕ミナーゼならばその起源、 種類は問わず、

又、 活性発現にカルシウムを要するタイプ (カルシウム依存性卜ランスグルタミナーゼ） でも、 カルシウムを必要としないもの (カルシウム非依存性卜ランスグルタミナーゼ) の いずれでも用いることができる。 しかし、 カルシウムが無くても使用できる事及び大量に 入手できる事等の理由から微生物由来の卜ランスグルタミナーゼを用いるのが好ましい。 なお、本発明でいう卜ランスダルタミナーゼの活性単位は、次のように測定され、かつ、 定義される。 すなわち、 温度 3 7 °C、 p H 6 . 0の卜リス緩衝液中、 ベンジル才キシカル ポニル— L一ダル夕ミルグリシン及びヒドロキシルァミンを基質とする反応系で、 卜ラン スグル夕ミナ一ゼを作用せしめ、 生成したヒドロキサ厶酸を卜リクロロ酢酸存在下で鉄錯 体を形成させた後、 5 2 5 n mにおける吸光度を測定し、 ヒドロキサ厶酸量を検量線によ り求め、 1分間に 1 tモルのヒドロキサ厶酸を生成せしめた酵素を 1ユニット （1 U ) と する （特許文献 4 ：特開昭 6 4— 2 7 4 7 1号公報参照)。

本発明において、 卜ランスダルタミナーゼによるホエイ蛋白質の改質は、 ホエイ蛋白質 溶液に卜ランスダル夕ミナーゼを添加後、 静置するか、 又は攪拌するなどして酵素反応を 進める。

卜ランスダル夕ミナーゼの添加量は、反応時間と温度にもよるが、蛋白質 1 gあたり 0 .

5〜5ユニットが望ましい。 蛋白質 1 gあたり 0 . 5ユニット未満では効果が得られにく いか、 必要な反応時間が長くなる。 また、 5ユニットを越えると添加量あたりの効果が顕 著に低下するため、 経済的な優位性が認められなくなる。

酵素反応時の温度は、 5 0 °C〜 6 5 °Cが望ましい。 5 0 °C未満では酵素反応が遅いこと に加え、 微生物の繁殖が抑えられず、 衛生的に望ましくない。 6 5 °Cを超えると卜ランス ダル夕ミナーゼの失活が顕著となるため、 添加量あたりの効果が顕著に低くなる。

必要な反応時間は、 卜ランスグル夕ミナ一ゼの添加量及び反応時の温度にもよるが、 5 0 °C以上の場合は、 約 1 0分から約 5時間程度反応させれば十分な効果が得られる。 この ようにして得られた改質されたホエイ蛋白質溶液をヨーグルトの原料乳に対し、 ホエイ蛋 白質重量相当で 0 . 0 5 %〜3 %、好ましくは 0 . 1 %〜1 %添加する。このことからも、 原料乳あたりの卜ランスグル夕ミナーゼの使用量は非常に微量であり、 本発明が経済的に 優れていることがわかる。

このようにして得られた改質されたホエイ蛋白質溶液をヨーグルトの原料乳に添加した 後、 加熱殺菌を施し、 次に乳酸菌を接種し、 一般的な条件で発酵乳のカードを得る。 乳酸 菌は通常ヨーグルトに用いるものを使用すればよい。 また、 乳酸菌の接種は、 乳酸菌を添 加してもよいし、 乳酸菌が含まれている市販のヨーグルトをそのまま添加することでも構 わない。

次に、 攪拌や高圧乳化等の操作によリカードを破壊し、 滑らかにして攪拌型ヨーグルト を得る。

なお、改質されたホエイ蛋白質溶液は、ヨーグルトの原料乳に混合する前に、加熱して、 殺菌及び卜ランスグル夕ミナーゼの失活を図ってもよい。 また、 改質されたホエイ蛋白質 溶液を乾燥して改質されたホエイ蛋白質粉末を得て、 それを原料乳に直接、 又はその水溶 液をョーダル卜の原料乳に混合してもよい。

以下に実施例を挙げ、 本発明をさらに詳しく説明する。 尚、 本発明は、 この実施例によ り何ら限定されるものではない。 実施例

(実施例 1 )

分離ホエイ蛋白 （ALACEN895、 F o n t e r a社製、 蛋白含有量 94 %) 1 0 部に対し、 水を 90部加えて混合し、 ホエイ蛋白質溶液を得た。 さらに味の素株式会社製 のヨーグルト用卜ランスダル夕ミナ一ゼ製剤 「ァクティバ」 TG— YG (卜ランスグルタ ミナーゼ活性 1 00ユニット/ g、ダルタチオン 3. 6%を含む）を表 1に従って添加し、 温度を 55 °Cとして 60分間静置し、 改質されたホエイ蛋白質溶液を得た。

表 1

一方、 市販の低温殺菌牛乳 53部、 脱脂粉乳 4. 8部、 水 39. 5部を混合し、 ョーグ ル卜ミックスを得た。 このヨーグルトミックス 94部に、 前述の改質されたホエイ蛋白質 溶液を 3部 （原料乳当たりホエイ蛋白質 0. 5%添加に相当する） 加えた。

次に、 直ちに温度を上げて 95 °Cで 5分間維持した。 その後、 43°Cまで冷却し、 続い て市販の攪拌型ヨーグルト （乳酸菌を含有する） を 3部加えて 43 °Cに維持して発酵を進 め、 PH4. 6に達した時点で 20°Cに冷却し、 高圧ホモジナイザー （LAB 1 000、 APV社） を圧力設定 0 b a rで通過させて、 攪拌型ヨーグルトを得た。 この攪拌型ョ一 ダル卜を容器に詰めて冷蔵下で 7日間保存した後に評価を行った。 評価結果を表 2、 表 3 に示す。 尚、 対照区として、 ホエイ蛋白質溶液 3部のかわりに水を 3部加えたヨーグルト を同じ操作で調製した。 表 2

表 3

このように、 卜ランスグル夕ミナ一ゼで改質されていないホエイ蛋白質を用いたョーグ ル卜と比べて、 卜ランスダル夕ミナ一ゼで改質されたホエイ蛋白質を用いたヨーグルトは、 離水が全く発生しないことに加えて、 滑らかな食感が損なわれることなく、 かつ、 好まし い濃厚感を示した 産業上の利用可能性

本発明によれば、 離水が少なく、 濃厚感があり、 組織が滑らかな攪拌型ヨーグルトを経 済的に製造することができるため、 本発明は食品分野において極めて有用である。

Claims

請求の範囲

1. 固形分中の蛋白質含有量が 80~1 00%で、 かつ、 水溶液中の固形分濃度が 3〜 30%であるホエイ蛋白質溶液に、 卜ランスグルタミナ一ゼを添加して反応させたものを 原料乳に添加し、 次に、 乳酸菌を接種して発酵させることを特徴とする攪拌型発酵乳の製 造方法。

2. ホエイ蛋白質溶液に対する卜ランスダル夕ミナ一ゼの添加量が 0. 5〜5ュニッ卜 蛋白質及び反応時の温度が 50°C〜65°Cである請求項 1記載の製造方法。