JP2622864B2 - 乳酸発酵食品の製造および凝乳酵素組成物 - Google Patents

乳酸発酵食品の製造および凝乳酵素組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乳を原料とする乳酸発酵食品の製造法およ
び新規凝乳酵素組成物に関するものである。
〔従来の技術〕
乳を原料とする乳酸発酵食品としてはチーズと発酵乳
が代表的なものであるが、チーズは、その製造過程にお
いて、レンネットと呼ばれる凝乳酵素を用いて乳を凝固
させ、ホエー分離を行う点が、発酵乳と異なる。
凝乳酵素としては、古来子牛レンネットが最も普通に
使われてきたが、近年では、微生物由来のもの、たとえ
ばMucor属のかびが産生する酵素製剤も実用に供される
ようになった。チーズの特徴は、ホエー分離によって蛋
白質と乳脂肪が濃縮されているだけでなく、この凝乳酵
素のカゼイン分解作用とスターターとして用いた微生物
の共同作用によってαs1−カゼインまでが分解している
ことによって水溶性窒素の量が多く、一部はアミノ酸ま
で加水分解されているため、消化、吸収がよく、風味も
優れていることである(アミノ酸は乳酸発酵によっても
生じるが、その量は、凝乳酵素によるものと比べれば極
めて僅かである)。しかしながら、細菌をスターターと
して用いてチーズを製造する場合は、上述のような凝乳
酵素による蛋白質の加水分解により苦味ペプチドが生成
し、風味に悪影響を与えるほか、熟成に長時日を要する
という問題がある。なお、カマンベールチーズにおいて
はβ−カゼインも分解されているが、これは凝乳酵素に
よるものではなくて、熟成工程で増殖するかびが産生す
る酵素によるものである。
発酵乳の場合も、乳酸発酵過程で生じるアミノ酸その
他の水溶性窒素の種類や量は製品のうま味にある程度の
影響を及ぼすが、前述のように量が少ないため、チーズ
の場合ほど製品に個性を付与することはない。したがっ
て、発酵乳の場合、その風味は、乳酸発酵により生じた
乳酸、アセトアルデヒド、ジアセチル、アセトン、低級
脂肪酸などによってほぼ決定され、外に、液状か固形か
といった物理的性状の相違や甘味料、果汁、香料などに
よる調味の相違が特徴となることが多い。糊状の発酵乳
の場合は、固形化するために寒天やゼラチンが使われる
ことがあるが、これらは単なるゲル化剤であって、風味
にはほとんど関係が無い。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、従来のチーズヤ発酵乳よりもアミノ
酸その他の水溶性蛋白質を豊富に含み、それにより優れ
た風味を有する乳酸発酵食品を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記乳酸発酵食品を短期間に製
造する方法、ならびにそれに使用する凝乳酵素を提供す
ることにある。
本発明のさらに別の目的は、寒天やゼラチンを用いる
ことなく性状良好でうま味が優れた糊状発酵乳を製造す
る方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、ペニシリウム・カゼイコラム(Penicilliu
m caseicolum)により菌体外に産生され30%〜90%飽和
の硫酸アンモニウム溶液で塩析される酵素混合物よりな
り、凝乳活性と共にαs1−カゼイン分解作用およびβ−
カゼイン分解作用を有し最適pH(カゼイン)が6.0、安
定なpH領域が5.0〜8.5、最適温度が50℃、分子量が18,0
00である中性プロテアーゼを含有することを特徴とする
凝乳酵素組成物、ならびにそれを用いてαs1−カゼイン
およびβ−カゼインの両方が分解されたチーズまたは発
酵乳を製造する方法を提供するものである。
最初に本発明の凝乳酵素組成物(以下、凝乳酵素とい
うことがある)について説明すると、この酵素は、中性
プロテアーゼおよび酸性プロテアーゼを主成分とする酵
素混合物である。上記プロテアーゼ群は、ペニシリウム
・カゼイコラムを小麦ふすま培地等で培養し、培養物を
リン酸緩衝液等で抽出すると抽出されて来る。抽出液
を、30%飽和以上90%飽和以下の硫酸アンモニウム溶液
で塩析すれば、凝乳酵素として使用可能な程度に精製さ
れた酵素混合物が得られる。塩析物は、たとえば乳糖を
数%混合して凍結乾燥することにより、凝乳酵素として
使用に供することができる。
凝乳活性は、本発明の凝乳酵素組成物の中の酸性プロ
テアーゼおよび中性プロテアーゼのいずれもが示す。
中性プロテアーゼの場合、温度依存性は40℃付近まで
はあまり認められないが、それ以上の温度では、温度上
昇に伴い活性は高くなる。pH依存性は弱酸性領域で顕著
に認められ、pH約5.8までの範囲で、活性はpHの低下に
ともないほぼ直線的に増加する。凝乳活性/プロテアー
ゼ活性の比は、子牛レンネットやムコールレンネットの
場合よりも低い。しかしながら、従来のいかなるレンネ
ットもβ−カゼインは分解しなかったのに対し、この凝
乳酵素はβ−カゼイン分解作用を有することが大きな特
徴である。
この酵素を使用してチーズを製造する場合、原料乳、
乳酸発酵の条件等に制限はない。従来の製造法と同様の
方法によって乳酸発酵を行い、レンネット添加に適当な
時期にきたとき、この凝乳酵素を添加する。生成するカ
ードは、従来のゴーダチーズ製造の場合のカードと比べ
ると、せん断応力、固さおよび凝集性が低く、これはこ
の凝乳酵素の特徴の一つである。常法によりホエー分離
を行なった後、得られたグリーンカードを熟成工程に移
す。
全窒素に対する水溶性窒素の割合は、グリーンカード
の段階でも20%を越え(従来の凝乳酵素を用いた場合、
この数値は10%以下である)、熟成中のカゼイン分解も
極めて速やかであるから、短時日の熟成でも、従来の凝
乳酵素を用いて長期熟成を行なった場合よりもはるかに
高い熟成効果を達成することができる。
得られるチーズは、αs1−カゼインだけでなくβ−カ
ゼインも分解されており、15日程度の短期熟成品でも全
窒素に対する水溶性窒素の割合は30%以上である。アミ
ノ酸遊離量も多く、たとえばグルタミン酸含有量は100m
g/100g以上、ロイシン含有量は150mg/100g以上である。
また、苦味ペプチドの主要構成アミノ酸である疎水性ア
ミノ酸(イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニル
アラニン、トリプトファン、プロリンなど)の遊離量が
多く、カゼイン加水分解の過程で生じた苦味ペプチドを
そのままの状態で残さずに加水分解することが分かる。
これにより、本発明の製造法によるチーズはほとんど苦
味が感じられないという特長をもつ。したがって、この
チーズは従来の製造法によるもののいずれとも異なる独
特の、かつ優れた風味のものである。
本発明の酵素を使用して発酵乳を製造する場合、原料
乳や乳酸発酵にはやはり制限はない。酵素を添加する時
期は、乳酸発酵が進んで乳酸による乳蛋白質の凝固が始
まるころが適当で、早すぎると、ホエーオフを生じて製
品の性状を悪くすることがある。酵素添加量が多すぎて
も同様の問題を生じるので、多くても、未発酵乳を5分
間で凝固させる酵素量の2分の1程度にとどめることが
望ましい。また、酵素添加量が多いほど、凝乳作用によ
り製品の流動性は低くなり、いわゆるハードヨーグルト
的なものになるから、意図する製品性状も考慮して酵素
添加量を加減する。酵素添加後は、直ちに容器に充填し
て静置状態で発酵を続けた後、冷却して発酵を終了させ
てもよく、また、発酵槽中で後発酵を行なった後、撹拌
などの処理を施してから容器に充填してもよい。いずれ
の場合も、添加した酵素によるカゼイン加水分解を生じ
させるため、酵素添加後すくなくとも4〜8時間は該酵
素が作用可能な状態に保持することが望ましい。
短時間にカゼインを加水分解する本発明の凝乳酵素の
添加効果は、発酵時間が短い発酵乳製造の場合にも顕著
に現れる。すなわち、添加酵素による少なくとも3時間
の処理が行われる限り、αs1−カゼインおよびβ−カゼ
インの両方が分解されて、全窒素に対する水溶性窒素の
割合は25%を越える(従来の発酵乳の場合、この数値は
約20%以下であり、またβ−カゼインの分解は生じな
い)。うま味に関係するアミノ酸遊離量が多く、またカ
ゼイン加水分解の過程で生じた苦味ペプチドがよく加水
分解されてほとんど苦味が感じられないことも、チーズ
の場合と同様である。
〔実施例〕
実施例1 ペニシリウム・カゼイコラムを小麦ふすま培地に接
種、20℃で7日間培養した。培養物をpH6.5のリン酸緩
衝液で抽出し、抽出液から、30%〜90%飽和の硫酸アン
モニウム塩析画分を採取した。塩析物は凝乳活性を示
し、それはペプスタチンおよびEDTAによって阻害され
た。これにより、少なくとも酸性プロテアーゼ(アスパ
ルチックプロテアーゼ)および中性プロテアーゼが存在
することを確認した。表1は、30〜90%飽和硫酸アンモ
ニウム塩析画分酵素液のプロテアーゼ活性および凝乳活
性と、EDTA添加およびヘプスタチン添加の影響を示す。
また、表2には、この粗酵素液をセファデックスG100、
DEAEセファデックス、およびセファデックスG75による
ゲル濾過により精製し、中性プロテアーゼ画分を得たと
きの、該酵素液の主な特徴を示した。
以下の実施例においては、上記未精製の硫酸アンモニ
ウム塩析画分を凝乳酵素として使用した。
表2 中性プロテアーゼの特性 最適pH(カゼイン) 6.0 安定なpH領域 5.0〜8.5 最適温度 50℃ 阻害剤 EDTA 分子量 18000 凝乳活性 中程度 実施例2 牛乳に脱脂粉乳を添加して無脂乳固形分が10.5%にな
るように濃度を調整し、100℃で30分間殺菌を行なった
後、40℃まで冷却した。これにあらかじめ調製して保存
しておいたストレプトコッカス・サーモフィルスおよび
ラクトバチルス・ブルガリクスのスターターをそれぞれ
2%、ペニシリウム・カゼイコラムの凝乳酵素溶液(未
発酵乳を5分間で凝固させ得る量の約1/5量)を添加、
混合し、容器に充填してから40℃で5時間発酵させ、乳
酸量が0.75%になったところで10℃以下に冷却して、糊
状ヨーグルトを得た。電気泳動法によりカゼインの分解
状態を調べたところ、αs1−カゼインおよびβ−カゼイ
ンの両方が分解されていた。また、全窒素に対する水溶
性窒素の割合は35%であった。
比較のため、凝乳酵素を添加しないほかは上記と同様
にしたヨーグルトを製造した。
上記2種類のヨーグルトについて、次のような官能検
査を行なった。
対象:21才〜45才の男女各10名ずつ合計20名 方法:各試料を試食させ、質問に回答させる。
試験結果は次のとおりであった。
実施例3 牛乳に脱脂粉乳およびショ糖を添加、溶解して、無脂
乳固形分が10%、ショ糖が8%になるように濃度を調整
し、100℃で30分間殺菌を行なってから、40℃まで冷却
した。これに実施例1で使用したものと同じスターター
および凝乳酵素溶液(未発酵乳を5分間で凝固させ得る
量の約1/5量)を添加、混合し、容器に充填してから40
℃で4時間発酵させ、乳酸量が0.7%になったところで1
0℃以下に冷却して、糊状ヨーグルトを得た。電気泳動
法によりカゼインの分解状態を調べたところ、αs1−カ
ゼインおよびβ−カゼインの両方が分解されていた。ま
た、全窒素に対する水溶性窒素の割合は32%であった。
上記2種類のヨーグルトについて実施例2の場合と同
様の官能検査を行なった。結果は次のとおりであった。
実施例4 無脂乳固形分濃度8.1%の牛乳を65℃で30分間加熱殺
菌し、ストレプトコッカス・ラクチスおよびストレプト
コッカス・クレモリスの1:1混合スターター3%を接種
し、酸度0.02%になるまで発酵させ、その後、レンネッ
トを添加、以後、常法によりカッティング、ホエーオ
フ、圧搾加工を行い、最後に90日間熟成させてゴーダチ
ーズを製造した。
上記製造法においてレンネットとして本発明の凝乳酵
素を用いた場合(本発明例)、子牛レンネットを用いた
場合(対照例1)、およびルコールレンネットを用いた
場合(対照例2)について、得られたチーズの組成を調
べた結果を表3および表4に示す。なお、表4における
日数は熟成日数を表す。
熟成90日のものについて電気泳動法によりカゼインの
分解状態を調べたところ、本発明のものはαs1−カゼイ
ンおよびβ−カゼインの両方が分解されていて全窒素に
対する水溶性窒素の割合は60%であったが、対照例1、
2のものは、αs1−カゼインが少し分解しただけで、β
−カゼインはほとんど分解していないものであった。
表3 フレッシュチーズの組成(%) 試料 水分 蛋白質 脂質 灰分 本発明例 37.1 24.6 34.3 5.5 対照例1 40.6 23.2 32.5 5.0 対照例2 39.8 23.7 32.6 4.3 〔発明の効果〕 本発明によるチーズおよび発酵乳は、上述のようにα
s1−カゼインおよびβ−カゼインの両方が分解されてい
るためアミノ酸等の水溶性窒素が豊富で、従来品よりも
はるかにうま味が強い。しかも、従来のよく熟成したチ
ーズに有りがちだった、また乳をプロテアーゼで処理し
た場合にも生じ易い、苦味ペプチドによる苦味もなく、
総合的な風味の点でも優れている。かかる優れた乳酸発
酵製品を、本発明の凝乳酵素を用いる製造法は極めて短
期間に、かつ発酵乳の場合は従来品にはなかったような
独特の舌ざわりの糊状発酵乳の形で、容易に製造するこ
とができる。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乳を原料としてチーズを製造するに当た
    り、ペニシリウム・カゼイコラム(Penicillium caseic
    olum)が菌体外に産生する酵素であって30%〜90%飽和
    の硫酸アンモニウム溶液で塩析されるものを用いてカー
    ドを形成させ、ホエー分離後、熟成させることを特徴と
    する、αs1−カゼインおよびβ−カゼインの両方が分解
    されたチーズの製造法。
  2. 【請求項2】乳を原料として発酵乳を製造するに当た
    り、ペニシリウム・カゼイコラム(Penicillium caseic
    olum)が菌体外に産生する酵素であって30%〜90%飽和
    の硫酸アンモニウム溶液で塩析され、凝乳活性、αs1
    カゼイン分解作用およびβ−カゼイン分解作用を有する
    ものを乳酸発酵の任意の段階で添加して付加的発酵と乳
    凝固を生じさせることを特徴とする発酵乳の製造法。
  3. 【請求項3】ペニシリウム・カゼイコラム(Penicilliu
    m caseicolum)により菌体外に産生され30%〜90%飽和
    の硫酸アンモニウム溶液で塩析される酵素混合物よりな
    り、凝乳活性と共にαs1−カゼイン分解作用およびβ−
    カゼイン分解作用を有し最適pH(カゼイン)が6.0、安
    定なpH領域が5.0〜8.5、最適温度が50℃、分子量が18,0
    00である中性プロテアーゼを含有することを特徴とする
    凝乳酵素組成物。
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