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

Description

本発明は、ヨーグルトを製造する分野、より詳細には、ヨーグルト凝塊の水切り工程の導入に基づいて様々な脂質含有量の水切りヨーグルトを工業的（大規模）に製造する分野を対象としている。

水切りヨーグルトのギリシャの家庭における伝統製法は、まず、乳牛、又は例えばヤギやヒツジなどの他の動物由来の全乳を凝固させてヨーグルトにすることに基づいている。その直後に、そのヨーグルトをチーズクロスとも呼ばれる荒目地の布に入れて、所望の結果に達するまでの数時間、これを吊るすか、又は、第２コンテナ（水切り器）の中に入れて、ヨーグルトに含まれている水分を切る。

今日の小規模家内工業や小規模工芸産業に関する限り、水切りヨーグルトの伝統製法は同じ原理に基づいている。すなわち、始めにヨーグルトを製造して、次にこれを底に穴のあいたコンテナに入れて濾すことである。このコンテナの中に荒目地の布を入れてもよい。ギリシャ国際食品規格法第８２条に、水切りヨーグルトの伝統製法とは、“水切りヨーグルトの特徴は…、それに溶解しているラクトースやミネラルなどとともに水分の一部を除去した（濾した）後の全ヨーグルトから得られた製品である。この製品は、乳牛由来の水切りヨーグルトを除いて脂質を少なくとも８％含んでいなければならない。乳牛由来の水切りヨーグルトは脂質を少なくとも５％含んでいなければならない。”と記載されている。

この水切りヨーグルトの伝統製法の重大な欠点は、最終製品の保存可能期限が非常に短いことであり、その原因は主にミルク及び／又はヨーグルトが界面又は例えば空気などの環境のいずれかに曝される一連の作用によって生じる微生物汚染であり、製造段階で活発に生じる人的要素も原因となる。最終製品の保存可能期限が短いと、製造地からの長距離輸送が制限され、従って、その消費は地域コミュニティ内に限定されてしまう。

さらに、このような製品の状態は、重要な因子である周囲温度が発酵と長時間の水切り工程に影響するので、安定しない。安定性の維持ができず、製品の状態に影響を与える他の重要な因子は、タンパク質及び脂質の含有量に季節変動が生じるミルク自体の化学的構成である。結果的に、最終製品は、味と質感に再現性がなく、製品毎の安定性を欠くことになる。

ギリシャにおける工業的規模、すなわち大量生産で水切りヨーグルトを製造する試みは、水きりヨーグルトと類似した特徴があって他のヨーロッパ諸国で広く知られている、ある種類のフレッシュチーズを製造する機械的水きり技術に主に基づいている。実際には、このチーズと水切りヨーグルトとの主な違いは、その酸処理と乳凝時に用いるバクテリアが異なっていることである。

このような工業的規模での製造工程の主要な段階は、第１段階としてゼロ脂肪ヨーグルトの製造であり、次に、遠心分離による機械的な水きりをすることで凝塊の一部のホエイを濾して、最終的に、最終製品中に所望の脂質含有量となるように甘味又は酸味のあるミルククリームを必要な割合で混ぜ合わせる。この過程において、ゼロ脂肪ヨーグルトから始まっているのは、続く遠心分離で脂質がいずれにせよ分離されるからである。

比較的最近になってヨーグルトの遠心分離システムが開発され、ゼロ脂肪でないヨーグルトの処理が可能になったが、このシステムは、スループットが制限されており、工業的規模の製造には適していない。さらに、遠心分離による機械的な水切り（ｓｔｒａｉｎｉｎｇ）は、文字通り製品を歪ませる（傷める）。遠心分離工程は過激であり、実際、ヨーグルトが遠心分離による人工的な重力を受けるため、最終製品がより自然でないものとなってしまうことがある。

ミルクの低温殺菌の条件、ヨーグルトの培養菌の選択、培養条件（温度、乳凝時間）、ヨーグルトの冷却条件（装置、温度、時間など）、パッケージング条件などの、水切り前後の製造工程の条件は、同様に重要である。前述の要因並びに、水切り前の工程も、最終製品の特徴、並びに工程自体やその効率に影響する。

水切りヨーグルトの大規模生産に関する技術の既存のレベルの欠点と問題点を以下に示す。
‐ 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。

上述した欠点と問題点に加えて、ヨーグルトホエイの機械的分離を介して水切りする主原理は公知であり、大規模生産をする所であればどこでも現在実装されており、これがヨーグルトを自然な分離（布、穴のあるコンテナ）で水切りする主要な伝統的概念からかけ離れていることは事実である。

本発明の目的は、伝統的方法と同じ基本的な水切り原理に可能な限り近づけた方法によって設計、実装した、水切りヨーグルトを製造する工業的なシステムと工程、すなわち、分離媒体による自然な水切り、を提供することであり、このシステムと工程によって、大規模生産に関する従来技術の問題を解決することである。より具体的には、本発明は：
‐ 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。

本発明の実施に関係する要因を以下に示す。
‐ 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。

本発明は、工業的規模でかつ大量に水切りヨーグルトを製造できる構成を記載する。この構成は：
‐ 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。

この構成は：
‐ 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。

本発明の構成の利点は、複数回の水切りが８つのステージ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）で構成されていて、水切りが８回次々と行われ、そして第２ステージ（Ｂ）以降のステージ（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）では、第２ステージ（Ｂ）の特性と条件が繰り返されることである。

本発明の設計の利点は、各及び全ての水切りステージが、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）で構成されることである。

本発明の構成において、第２ステージ（Ｂ）以降の全てのステージ（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）と比較して、第１水切りステージ（Ａ）では、
‐ 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。

上述の本発明の利点は、上述の構成において、第２水切りステージ（Ｂ）以降の各ステージ（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）で用いるポンプ（１３）に、前のステージで用いた各圧力に比べてより高い圧力を常に適用することである。

本発明のフィルタ構成に選択したメンブレン（６、７、８）は、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が好ましい。

渦巻きの中心にあるホエイ区画（１１）は、ホエイ回収チュート（チューブ）（９）に、例えば当該ホエイ回収チュート（９）の穴によって連通していることが好ましい。

本発明の構成において、最終製品の所望の脂質含有量が２％であるとき、送り込むヨーグルトの濃度比は３．２であり、最終製品の所望の粘性に応じてその値よりもより少なく又はより多くする。さらに、最終製品の所望の脂質含有量が１０％であるとき、送り込むヨーグルトの濃度比は２．３であり、最終製品の所望の粘性に応じてその値よりもより少なく又はより多くする。

本発明は、工業的規模でかつ大量に水切りヨーグルトを製造できる方法を提供し、その方法は：
‐ 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。

本発明の方法によれば、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、すなわち水切りが８回連続的に行われ、第２ステージの特徴と条件が、第３ステージ以降の連続する全てのステップにおいて繰り返されることが好ましい。

本発明の方法によれば：
‐ 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。

本発明の方法において、最終製品の所望の脂質含有量が２％であるときは、送り込むヨーグルトの濃度比は３．２であり、最終製品に所望の粘性に応じて、より少なく又はより多くし；最終製品の所望の脂質含有量が１０％である場合は、送り込むヨーグルトの濃度比は２．３であり、最終製品の所望の粘性に応じて、より少なく又はより多くすることが好ましい。

本発明に基づく原材料としてのミルクの選択に関しては：
‐ 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。

本発明の構成と方法によって製造する水切りヨーグルトは、水切り後、最終製品（５）を、パッケージングの前に２０乃至４０℃の温度で冷却及び保存して；最終製品は、２０乃至４０℃の温度で保存することが好ましい。

以下に図面を用いて本発明を説明するが、これらは例示であって、発明の内容を制限するものと解釈すべきではない。
図１は、８つの水切りステージを具えている、ヨーグルトの複数回水切り構成のフローチャートを示している。 図２は、本発明の構成の水切りステージの断面図を示している。

より具体的には、図１は、本発明の適用例を示しており、水切り工程に供するヨーグルトが、ポンプ（１）によって導かれて中央パイプライン（１４）の中を流れ始める。直後に、このヨーグルトの一部が、ポンプ（２）によって吸引されて第１水切りステージ（Ａ）の中に導かれて、ここで濃縮、すなわち加圧され、その結果ホエイが取り除かれる。回収されたホエイは、ポイント（３）の出口から排出される。第１水切りステージで、最初の水切りに供されたヨーグルトは、エリア（４）から出て、主要パイプライン（１４）に再度入る。この地点以降の中央パイプライン（１４）中のヨーグルトは、第１ポンプ（１）に導いたヨーグルトに比べて幾分か水切りされている。このヨーグルトの一部は、新たなポンプ（１３）で吸引され、次いで、第２水切りステージ（Ｂ）へと向かう。既に第１水切りステージに供されたヨーグルトが、第２水切りステージで、再度水切りされてより多くのホエイが取り除かれ（３）、一方でそのヨーグルトが排出され（４）、中央パイプライン（１４）へ再度入る。ここでは水切りの程度が前よりも高くなっている。同じ方法で、第３レベルの水切りが行われる（Ｃ）、以下省略。この図では、この工程が８回、具体的には、更なるステージＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを通って繰り返され、最後に、水切りヨーグルトが回収される（５）。

前述したように、本発明で述べた水切り工程を１回以上繰り返して、第１水切りステージで用いられるメンブレンを２回目に用いられるものとは異なるものにすることが、必須である。その後３回又はそれ以上水切りを繰り返す。

図２は、ヨーグルトの水切りに用いる３つの柔軟なメンブレン（６、７、８）を特徴とする水切り要素（メンブレンカートリッジ）の断面図であり、これらのメンブレンが、ホエイ回収チューブ（９）の周りに渦巻状に巻かれていている。これらのメンブレンによって隣り合う３つの区画が構成されており、中央の１つの区画（１１）が加圧下でホエイを抽出し、続いてヨーグルトの“スウェッティング”を行う区画であり、他の２つの区画（１０）内にはその間にヨーグルトが導入されて圧力が加えられる。ホエイ区画（１１）は、ホエイ回収チューブ（９）に連通している。メンブレン（６、７、８）同士がくっつくのを避けるために、ホエイ区画（１１）は、特別な透過性素材でできており、ホエイを受け取ってチューブ（９）へと導く。区画（１０）には格子が設けられており、これを通ってヨーグルトが流れる。この一連のメンブレンは、チューブの周りに１回以上繰り返して巻かれており、例えば、１つ以上のホエイ区画（１１）がこのチューブ内に終端している。参考までに、６、７、８などの別の多孔質メンブレン（１２）を例示している。

全体の技術的構成は周囲環境から隔離されており、各製造前に起こりうる汚染や混入に曝されることなく、製品の衛生と安全に関して明確な利点があり、自動的な定置洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ ｉｎ ｐｌａｃｅ：Ｃ．Ｉ．Ｐ．）と、メンブレン及び残余の構成要素を確実に消毒することができる。

本発明の一実施形態は：
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。

全ての水切り工程には、少なくとも一連のカートリッジで構成され、渦巻状に巻かれた柔軟な多孔質メンブレンでできたフィルタが設けられている。このカートリッジは、中央にホエイ回収チューブ（９）を具え、これはホエイ区画が終わるところ（１１）に穴を有する。ヨーグルトがポンプ（２）を通って区画（１０）の中に導入される間に、そのヨーグルトに圧力がかかることで、メンブレン（６、７、８）のポアを通ってヨーグルトからホエイが“スウェッティング”される。このホエイは区画１１に入って、その後穴を通ってパイプライン（９）に達して、ここで回収されて除去される。

図２に示す、本発明の実施例は、隣り合う渦巻状に巻かれた３つの柔軟な多孔質メンブレン（６、７、８）を具える。この構成は、メンブレンが１回以上繰り返して巻かれている。

このようなメンブレンの使用は、渦巻状に巻かれていること（渦巻き）によって極めて大きな表面積が得られるので有利である。巻くことのできないセラミック製のメンブレンを用いて同様の水切り効果を得ようとすると、大量のメンブレンが必要となり、コストが膨大になり、より広いスペースが必要となる。

これらのメンブレン（６、７、８）は、区画（１１）の通過性素材と区画マトリックス（１０）と共に、３つの隣り合う区画を形成していて；特に、渦巻状に巻かれたメンブレンの内側の部分に、水切りメンブレン（６）と（７）がヨーグルト区画（１０）を形成し、その隣には、水切りメンブレン（７）と（８）がホエイ区画（１１）を形成している。その隣には、水切り区画（８）が形成されていて、その隣に示すメンブレン（１２）はヨーグルト区画（１０）を形成していて、これらが更に続く。これらのメンブレンはフィルタを作っており、並列で、すなわち順次ではなく同時に機能する。

ポンプ（２）による圧力で、ヨーグルトがヨーグルト区画（１０）に入り、この圧力によってヨーグルトが“スウェッティング”してホエイが出る。このホエイは、メンブレン（７）と（８）のポアを通ってホエイ区画（１１）へと入る。渦巻きの中央にあるホエイ区画（１１）は、例えば、当該ホエイ回収チュート（９）の穴を通ってホエイ回収チュート（９）に連通している。ホエイは、特定の流路（３）を通って水切りステージから出してゆき、回収され更に利用される。

フィルタに用いるメンブレンが２５，０００ Ｄａを越えない分子量の物質を通すポアを有する半透過性の壁を具えているため、ホエイは、水分、ラクトース、ミネラルなどを含んでいる。

ヨーグルトは、渦巻状に巻かれた柔軟なメンブレンで形成されたフィルタを通った後、従って第１水切りステージ（Ａ）へ送られた後には、より芳醇に、すなわちより濃くなっており、これは、第１ステージ（Ａ）に導入される前に比べて、ホエイを取り除いたことで、より流動性が低くなったことを意味している。次に、そのステージにおいてヨーグルトは、特定のベント（４）を通り、ポンプ（１３）を用いて同じ方法で次のステージ（Ｂ）や、もしあれば各ステージ又は全ての残余のステージへ送られる。

第１水切りステージ（Ａ）に送られたヨーグルトが、第２及びこれに続く残りの水切りステージ（本例ではＢ乃至Ｈ）に送られた製品に比べてより流動性が高く、密度が低いということで、第１水切りステージ（Ａ）においては、ヨーグルト区画（１０）は、次の水切りステージ（Ｂ乃至Ｈ）と異なる、すなわちより目の細かい格子を有する。第１水切りステージ（Ａ）におけるヨーグルトは、より薄いので、区画（１０）の目がステージＢ以降に用いる区画の目に比べてより細かくても、区画（１０）を簡単に通ることができる。

特定のステージにおいて、より薄いスタック（１０）を用いることによって、カートリッジが所望の直径になるまで、チューブの周りにメンブレンのパッケージをより多く巻き付けることも可能である。この方法によって、全体としてメンブレン表面積がより大きくなり、これによってより高い水切り能力が確実に得られる。

第２水切りステージ（Ｂ）以降から第８水切りステージ（Ｈ）までは、より荒い格子を区画（１０）に用いており、区画間により充分な空間ができるように、各メンブレンとの間をより大きな距離をあけて配置でき、メンブレン間を比較的粘性が高い液体が容易に流れる。水切りするに従ってヨーグルトはどんどん濃くなっていくので、動かし易くするにはより広い空間が必要になる。それゆえに、本発明の構成には少なくとも２種の水切りメンブレンカートリッジを用いている。

さらに、水切りの第２ステージ（Ｂ）のポンプ（１３）は、第１ステージ（Ａ）で用いるポンプ（２）に比べて常に圧力が高い。これは、第２層（Ｂ）に導入されたヨーグルトが既に一度水切りされているため、ホエイの含有量がより少ないためである。

少なくとも２つの連続するヨーグルトの水切りステージが実装されているので、この水切りは多重である。これらのステージは、上述した特徴において異なる。

具体的な実施例においては、８つの異なる水切りステージ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）が示されており、第３ステージ（Ｃ）以降（Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）のフィルタは、第２ステージ（Ｂ）に用いるものと同じ特徴を有する。続く各ステージ（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）に用いる各ポンプ（１３）は、前段のポンプより高い圧力が適用される。最終製品の所望の脂質含有量によって、最初に導入するヨーグルト（１）や、濃度比率を変えて、本発明の構成と方法によって生産される最終製品（５）とする。濃度比率は、本発明の構成に送り込むヨーグルトの比率対最終製品（５）の比率である。

より詳細には、最終製品の所望の脂質含有量が２％であれば、充填するヨーグルトの濃度比は３．２であり、最終製品の所望の粘性に応じて、それぞれ増減させる。すなわち、最終製品（５）１ユニットにおいて、充填するヨーグルト（１）の量は、最終製品の３．２倍に等しく、及び／又は最終製品の所望の粘性に応じて、より少ない又はより多い比率にする。

最終製品の所望の脂質含有量が１０％である場合は、充填するヨーグルトの濃度比は２．３であり、最終製品の所望の粘性に応じて、それぞれ増減させる。すなわち、最終製品（５）１ユニットにおいて、充填するヨーグルト（１）の量は、最終製品の２．３倍に等しく、及び／又は、最終製品の所望の粘性に応じて、より少ない又はより多い比率にする。

本発明に記載している複数回の水切りは、それを数回行う場合に、濾過に必要となるであろう膨大な機械的歪みを回避すると共に、製造中に水切り能力の低下を招いてしまうメンブレンの早期飽和の危険を回避できる。

より少ない回数の水切りステージで同じ水切り効果を達成するには、ポンプはより強力なものでなくてはならないが、そうすることでヨーグルトの原料及びその構成要素と、本発明の装置の構成要素と部品に、より多くの機械的歪みが生じることになる。

上記の欠点は、目詰まりする可能性のあるメンブレンで水切りすることとなり、結果的にメンテナンス及び修理コストの増加と、メンブレンの破損の可能性と、最終製品の水切りヨーグルトに望ましい粘性よりも粘性の低い水切りヨーグルトができてしまう。さらに、工業的規模の製造においては、最終製品を、合理的で容認できる生産時間と、量と生産に関して予測できる条件とで、製造することが要求されている。

上記に基づき、ヨーグルトの水切りの前に：
‐ 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。

本発明による水切りヨーグルトの製造工程は、水切りに続くステージによって完了する。すなわち、水切り後、パッケージングの前に最終製品を２０乃至４０℃の温度で冷却及び保存をして、最終製品を２０乃至４０℃の温度で保存する。

Claims (12)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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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