JP6877140B2 - 複数回水切りしたヨーグルトを製造するシステム - Google Patents
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Description
‐ 水切り段階での更なる機械処理は、ヨーグルト凝塊に機械的ストレスを与えてしまい、その結果、望ましい硬度よりも最終製品の硬度が低くなってしまうと共に、生産収率も低くなる。すなわち、最終製品は、機械的に水切りしなければ、得られたであろう硬さより硬度が低くなる。このことが既存技術の欠点である。
‐ 製造工程全体を通しての不安定性によって、同じ製造工程で味と質感の両方が不均一な製品ができることになり、これは大規模製造において望ましくない要因である。
‐ システムの感度は、ミルクの成分、ミルク/クリームの発酵プロセス、最終製品の脂質を標準に合わせるためのヨーグルト凝塊と脂質層の混合時におけるライン内異層混合の補正機能といった、幾つかのパラメータによって影響を受ける。この感度は、同じプロセス内で、及びプロセス間において、不均一で再現性のない製品が生じ、やはり大規模生産には好ましくない。
‐ 遠心分離による機械的水切りといった低収率の水切り工程を適用する場合には、ホエイと共に運ばれるタンパク質とカゼインに、かなりのロスが生じてしまう。これらの含有成分はヨーグルトの態様にかなり影響するので最終製品に残しておくことが好ましく、従って、ホエイから失われることは不利益である。これによって、最終の水切りヨーグルトの一部を製造するのに、より多くのミルクを水切りする必要が生じる。すなわち、目的のタンパク質量を含む所望の製品を得るには、より多くのミルクを処理する必要がある。
‐ 脂質含有量が低い場合は特に、最終製品が明らかに濁っていて、つやがなく、粉状の質感の“チーズ”の様に見える。このような外観と質感を有する最終製品は、消費者が望んでいるものではない。
‐ ゼロ脂肪でないヨーグルトの水切りに通常用いられる主流の遠心分離システムでは、生クリームと混合して最終製品の脂質を標準化するといった、より複雑な手技が必要とされ、製造はより難しくなる。
‐ 原材料の最適使用と;
‐ 原材料にかかるストレスを可能な限り最小にすることと;
‐ 水切り後にホエイ中から除去する有用成分のロスを最小化することと;
‐ 連続的製造バッチと同様の、最終製品の特性の最適安定性と;
‐ 伝統的水切りヨーグルトの特性に近似していて、水切りギリシャヨーグルトの消費者が認める、最終製品の最適特性と;
を実現できる水切りヨーグルトを大規模製造するシステムと方法を記載している。
‐ 原料ミルクの物理化学的特性、殺菌と均質化の条件、培養の条件などといった、水切り工程の上流(すなわち、水切り前)の工程の重要な条件;
‐ 水切りリグから出るときに最終水切りヨーグルトが所望の物理化学的特性(タンパク質、脂質、全固形分)を有するように、適切に選択されて配置された水切り用の積み重ねたメンブレンであり、工程間にヨーグルトを少なくとも2回連続的に水切りして、その工程が、冷却条件、パッケージング前の保存、パッケージングの条件などといった、水切りの下流(すなわち、水切り後)の段階に実装されていること。これも最終成果物の実現に重要な要因である。
‐ 製造しようとする水切りヨーグルトの脂質の種類に応じた脂質含有量を有する培養したヨーグルトを充填するポンプ(1)と;
‐ ヨーグルトを水切りするようにヨーグルトを移送するポンプ(2、13)と;
‐ ポンプ(2)を通って大部分のヨーグルトが導入される第1水切りステージ(A)と;
‐ 第1水切りステージから製造され、第1水切りサイクルに供されたヨーグルト(4)及びホエイ(3)と;
‐ 回収されて他に使用されるホエイ(3)と;
‐ 第1水切りの後に、新たなポンプ(13)によって水切りヨーグルト(4)が移送される第2水切りステージ(B)と;
を具える。
‐ 水切り工程を複数回、すなわち少なくとも2回行って、全ての水切りステージが柔軟な水切りメンブレン(6又は7又は8)で作られた少なくとも1つのフィルタ、並びにホエイ回収チューブ(本明細書ではチュートとも称する)(9)を具えていることと、
‐ 充填されたヨーグルトが供給ポンプ(2、13)によって加圧されるように、柔軟な水切りメンブレンをホエイ回収チューブ(9)の周りに渦巻状に巻いて(渦巻き);ホエイが、水切りメンブレンを通って、隣接するホエイ回収区画レイヤ(11)の中に入って、当該区画によって回収チューブ(9)へ導かれることと、
‐ 第1水切りステージ(A)の後に、ヨーグルトが、ポンプ(13)によって第2水切りステージ(B)に導かれて、そこで同様の水切り工程と回収したホエイの除去が繰り返されること、
を特徴とする。
‐ より狭い渦巻き間隔で高密度の渦巻状に巻かれている柔軟な水切りメンブレンと、
‐ より薄いレイヤ(10)によって分かれているメンブレンと、
‐ 異なるタイプのメンブレンカートリッジと、
を水切りに用いること、すなわち、第1水切り工程(A)ではより細かい分離格子を用いて、第2水切り工程(B)以降の各ステージではより荒い格子を用いることが好ましい。
‐ 水切りヨーグルトの所望の最終脂質含有量に応じた脂質の量を含む培養したヨーグルトをポンプ(1)に充填するステップと;
‐ 別のポンプ(2)でそのヨーグルトの大部分を第1水切りステージ(A)に移送するステップと;
‐ 最初の水切りに供されたヨーグルト(4)が、第1水切りステージでホエイ(3)を産生するステップと;
‐ 他に使用するためにホエイ(3)を回収するステップと;
‐ 水切りヨーグルト(4)を、第1ステージに供された後に、新たなポンプ(13)によって第2水切りステージ(B)に入るステップと;
を具え、この方法は:
‐ 水切り工程が複数回、すなわち少なくとも2回行われて、全ての水切りステージが柔軟な水切りメンブレン(6、7、8)でできた少なくとも1つのフィルタと、ホエイ回収チュート(9)を具えていることと;
‐ 導入ポンプ(2)によって送り込んだヨーグルトが加圧されるように、柔軟な水切りメンブレンがホエイ回収チュート(9)の周りに渦巻状に巻かれて、ホエイが、水切りメンブレンを通って、隣接するホエイ回収区画レイヤ(11)の中に入り、その区画によって回収チュート(9)へ導かれることと;
‐ 第1水切り工程(A)の後に、水切りヨーグルトがポンプ(13)によって第2水切りステージ(B)に導かれて、そこで同様の水切り工程と回収したホエイの除去が繰り返されること;
を特徴とする。
‐ 各水切りステージが、同時かつ並行に機能する少なくとも3つの柔軟な水切りメンブレン(6、7、8)を具え;
‐ 第2ステージ(B)以降の各ステージ(C、D、E、F、G、H)と比較して、第1水切りステージ(A)では、渦巻きの間隔がより狭くなり、そのメンブレンがより薄いレイヤ(10)によって分離されるように、柔軟な水切りメンブレンが高密度に渦巻状に巻かれ;
‐ 異なるタイプのメンブレンカートリッジ、すなわち、より細かい分離格子が第1水切り工程(A)に用いられて、より荒い分離格子が第2水切り工程(B)以降に用いられ;
‐ 前のステージの前のポンプに比べてより高い圧力が、第2水切りステージ(B)以降の全てのステージ(C、D、E、F、G、H)のポンプ(13)に適用されることが好ましい。
‐ ミルクは、1乃至7分間で、90乃至97℃の温度で殺菌し、
‐ 原材料としてのミルクの均質化を、50乃至350バールの圧力条件下で、60乃至80℃の温度で行い、
‐ 37乃至45℃の温度で培養し、
‐ 培養の終了時に、ヨーグルトのpHが4.3乃至4.7の範囲であり、
‐ ヨーグルトがメンブレンに達する前に、1乃至3分間で、50乃至60℃の温度でヨーグルトを加熱することが好ましい。
作製済みのヨーグルトを、中央パイプラインの入口に装填して水切りを行う。このヨーグルトはポンプ(1)によって、連続的圧力フェーズで、連続する水切りステージ(A、B及び次)に運ばれる。水切りを行う前のまだ薄いヨーグルトの大部分が、ポンプ(2)の圧力で第1水切りステージ(A)に導入される。
‐ ミルクを、1乃至7分間、90乃至97℃の温度で殺菌し、
‐ ミルク原材料を、50乃至350バールの圧力条件下で、60乃至80℃の温度で均質化し、
‐ 37乃至45℃の温度で培養を行い、
‐ 培養終了時に、ヨーグルトのpHが4.3乃至4.7の範囲であり、
‐ ヨーグルトがメンブレンに達する前に、1乃至3分間、50乃至60℃の温度でヨーグルトを加熱する。
Claims (12)
- 水切りヨーグルトを工業的規模で製造するシステムであって、
水切りヨーグルトの予め決められた脂質の種類に応じた脂質含有量の培養したヨーグルトを受け取るように構成された第1ポンプと;
前記ヨーグルトを、水切りするために、移送する第2及び第3ポンプと;を具え、
前記第2ポンプを通って第1水切りステージ(A)に前記ヨーグルトを導入し、当該第1水切りステージが、少なくとも2つの水切りメンブレンで作られた少なくとも1つの第1フィルタと、ホエイ回収チューブとを具え、
ホエイは、前記第1水切りステージの後に、前記ホエイ回収チューブに回収されて他に使用され、
前記第1水切りステージ(A)の後に、水切りしたヨーグルトが第3ポンプによって第2水切りステージ(B)を通過し、この第2水切りステージが、少なくとも2つの水切りメンブレンで作られた少なくとも1つの第2フィルタと、ホエイ回収チューブと、
を具えるシステムにおいて:
水切り工程が少なくとも2回行われ、
充填したヨーグルトが前記第2及び第3ポンプの圧力で加圧され、前記少なくとも2つの水切りメンブレンを通って、隣接するホエイ回収区画に入って、それぞれのホエイ回収区画がホエイを各回収チューブに導くように、前記少なくとも2つの水切りメンブレンの各々が、各ホエイ回収チューブの周りに渦巻状に巻かれており、
前記第2水切りステージ(B)と比較して、前記第1水切りステージ(A)では、
前記少なくとも2つの水切りメンブレンが、渦巻きの間隔がより狭い、高密度の渦巻状に巻かれており、
前記各水切りメンブレンとの間が、より薄いレイヤによって隔てられていて、
より細かい分離格子を前記第1水切りステージ(A)に用い、より荒い格子を前記第2水切りステージ(B)に用いる、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、複数回の前記水切り工程が連続的な8つの水切りステージ(A、B、C、D、E、F、G、H)を具え、
前記第2水切りステージ(B)以降の各ステージ(B、C、D、E、F、G、H)と比較して、前記第1水切りステージ(A)では、
前記少なくとも2つの水切りメンブレンが、渦巻きの間隔がより狭い、高密度の渦巻状に巻かれており、
前記各水切りメンブレンとの間が、より薄いレイヤによって隔てられていて、
より細かい分離格子が前記第1水切りステージ(A)に用いられ、より荒い分離格子が前記第2水切りステージ(B)以降に用いられており、
前記第2水切りステージ(B)の特徴と条件が、前記第2水切りステージ以降の水切りステージ(C、D、E、F、G、H)において繰り返されることを特徴とするシステム。 - 請求項1又は2に記載のシステムにおいて、前記水切りステージが各々、同時かつ並行に機能する少なくとも3つの前記水切りメンブレンを具えることを特徴とするシステム。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前のステージに用いたポンプの圧力に比べてより高い圧力が、前記第2水切りステージ(B)及び続く各ステージ(C、D、E、F、G、H)に用いる前記第3ポンプに、常に適用されることを特徴とするシステム。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシステムにおいて、全ての水切りステージの前記少なくとも2つのメンブレンが、分子量25,000 Daまでの物質を通過させるポアを具える半透過性の壁を有していることを特徴とするシステム。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシステムにおいて、渦巻きの中心にある前記ホエイ回収区画が、前記ホエイ回収チューブに、前記ホエイ回収チューブの穴によって連通していることを特徴とするシステム。
- 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のシステムにおいて、最終製品の予め決められた脂質含有量が2%である場合、充填するヨーグルトの濃縮比は、3.2対1であり、前記最終製品の所望の粘性に応じてこの値よりも少ない又は多く、前記最終製品の予め決められた脂質含有量が10%である場合、充填するヨーグルトの濃縮比は、2.3対1であり、前記最終製品の所望の粘性に応じてこの値よりもより少ない又はより多いことを特徴とするシステム。
- 工業的規模で水切りヨーグルトを製造する方法において:
水切りヨーグルトの所望の最終脂質含有量に応じた脂質量を含む培養したヨーグルトを第1ポンプに充填するステップと;
第2ポンプで前記ヨーグルトの大部分を第1水切りステージ(A)に移送するステップと;
前記ヨーグルトに、最初の水切りを行い、前記第1水切りステージ(A)でホエイを産生するステップと;
別の用途のためにホエイを回収するステップと;
前記第1水切りステージに移送した後の前記水切りヨーグルトを、第3ポンプによって第2水切りステージ(B)に入れるステップと;
を具え、
その方法が:
水切り工程が複数回少なくとも2回行われ、
全ての前記水切りステージが少なくとも2つの水切りメンブレンで作られた少なくとも1つのフィルタと、ホエイ回収チューブを具え、
前記ホエイ回収チューブの周りに、充填された前記ヨーグルトが第2ポンプによって加圧され、ホエイが前記少なくとも2つの水切りメンブレンを通って、それぞれ前記回収チューブへホエイを導く隣接するホエイ回収区画レイヤの中に入るように、前記少なくとも2つの水切りメンブレンが、渦巻状に巻かれており、
各水切りステージが、同時かつ並行に機能する少なくとも3つの水切りメンブレンを具え、
前記第2水切りステージ(B)と比較して、前記第1水切りステージ(A)では、前記水切りメンブレンがより密度の高い渦巻で、渦巻き同士の間隔がより狭く、前記水切りメンブレンがより薄いレイヤで分かれるように、巻かれており、
前記第1水切りステージ(A)では分離格子がより細かく、前記第2水切りステージ(B)ではより荒い分離格子が用いられ、
前のステージの前のポンプに比べてより高い圧力が、前記第2水切りステージ(B)のポンプに適用されること、
を特徴とする方法。 - 請求項8に記載の方法が更に、複数回の水切り工程が8つのステージ(A、B、C、D、E、F、G、H)を具え、水切りが8回連続的に行われ、そこで
前記第2水切りステージ(B)以降の各ステージ(B、C、D、E、F、G、H)と比較して、前記第1水切りステージ(A)では、前記水切りメンブレンがより密度の高い渦巻で、渦巻き同士の間隔がより狭く、前記水切りメンブレンがより薄いレイヤで分かれるように、巻かれており、
細かい分離格子が前記第1水切りステージ(A)に用いられ、より荒い分離格子が前記第2水切りステージ(B)以降に用いられており、
前のステージのポンプに比べてより高い圧力が、前記第2水切りステージ(B)以降の全てのステージ(C、D、E、F、G、H)のポンプに適用され、
前記第2水切りステージの特徴と条件が、第3ステージ及び連続する全てのステージにおいて繰り返されることを特徴とする方法。 - 請求項8又は9に記載の方法において、最終製品の予め決められた脂質含有量が2%である場合、充填するヨーグルトの濃縮比は、3.2対1であり、前記最終製品の所望の粘性に応じてこの値よりも少ない又はより多く、前記最終製品の予め決められた脂質含有量が10%である場合、充填するヨーグルトの濃縮比は、2.3対1であり、前記最終製品の所望の粘性に応じてこの値よりも少ない又はより多いことを特徴とする方法。
- 請求項8乃至10のいずれか一項に記載の方法において、前記第1水切りステージ(A)に導入される培養したヨーグルトは:
ミルクを、1乃至7分の範囲で、90乃至97℃の温度で殺菌し、
原材料としての前記ミルクを、50乃至350バールの圧力条件下で、60乃至80℃の温度で均質化し、
37乃至45℃の温度で培養を行い、
前記培養の終了時に、ヨーグルトのpHが4.3乃至4.7の範囲にあり、
前記ヨーグルトが前記第1水切りステージの前記少なくとも2つの水切りメンブレンに達する前に、1乃至3分間、50乃至60℃の温度で前記ヨーグルトを加熱処理してなることを特徴とする方法。 - 請求項8乃至11のいずれか一項に記載の方法において、水切り後に前記最終製品を冷却し、梱包前に20乃至40℃の温度で保存し、前記最終製品を20乃至40℃の温度で保存することを特徴とする方法。
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