JP7178789B2 - 発酵乳及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発酵乳及びその製造方法に関する。

発酵乳は、ハード（固形）ヨーグルト、ドリンク（液状）ヨーグルト及びその中間に位置するソフトヨーグルトに分類される。また、発酵乳の製造方法として、乳酸菌スタータを添加した発酵乳ベースを、容器内に充填する前に発酵させる前発酵型の製造方法と、乳酸菌スタータを添加した発酵乳ベースを容器に充填した後に発酵させる後発酵型の製造方法、がある。

上述したソフトヨーグルトは、一般的に、乳酸菌スタータを添加した発酵乳ベースを容器内に充填する前に発酵させる、前発酵型の製造方法により製造される。前発酵型の製造方法では、乳酸菌スタータを添加した発酵乳ベースを発酵させて、発酵乳がゲル状になったカードを得、得られたカードを容器内で破砕し、発酵乳の平均粒子径を調整している。

この際、食べごたえを重視し、フィルタを用いてカードの破砕強度を低く抑えると、発酵乳の平均粒子径が大きくなり、食感のザラツキの原因となる。発酵乳の組織を滑らかにするためには、カードの破砕強度を高くして、発酵乳の平均粒子径を小さくすることが有効になるが、この場合、発酵乳の粘度が低下してしまい、濃厚な食感等、食べごたえが低下してしまうという問題がある。

このような問題点を考慮し、特許文献１では、所定量のゼラチン及びスターチを発酵乳に添加して、ソフトヨーグルトの食感を調整する製造方法が開示されている。

特許第３８１１６３１号公報

しかしながら、ゼラチン等の安定剤・増粘剤を添加すると、発酵乳の風味に影響を与える恐れがある。そのため、安定剤・増粘剤を使用せずに、緻密でなめらかな粘性と濃厚な食感を両立した新規な発酵乳の開発が望まれている。

そこで、本発明は、安定剤・増粘剤を使用せずに、緻密でなめらかな粘性と濃厚な食感を両立した新規な発酵乳及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る発酵乳は、乳たんぱく質を５．０％以上、前記乳たんぱく質中に乳清たんぱく質を２５％以上含み、発酵乳の平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下で、１０℃における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上である。

また、本発明に係る発酵乳の製造方法は、乳清たんぱく質を含む乳たんぱく質を含有した発酵乳ベースを作製する作製工程と、前記発酵乳ベースに乳酸菌スタータを添加した後に発酵させ、発酵乳のカードを生成する発酵工程と、前記カードを破砕し、前記発酵乳の平均粒子径を１μｍ以上２０μｍ以下にする破砕工程と、破砕された前記発酵乳を容器内で保持して前記発酵乳を再セット化することで発酵乳を製造する保持工程と、を含み、
前記発酵乳が、前記乳たんぱく質を５．０％以上、前記乳たんぱく質中に前記乳清たんぱく質を２５％以上含み、前記発酵乳の平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下で、１０℃における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上である。

本発明の方法によれば、製造過程で所定量の乳清たんぱく質を含有させ、破砕工程及び保持工程を得ることで、発酵乳の平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下、１０℃における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上になり、安定剤・増粘剤を使用せずに、緻密でなめらかな粘性と濃厚な食感を両立した発酵乳を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

＜本発明の発酵乳の概要＞
本発明の発酵乳は、ハード（固形）ヨーグルトと、ドリンク（液状）ヨーグルトと、の中間に位置するソフトヨーグルトであり、前発酵型の発酵乳である。本発明の発酵乳は、最終製品時に、発酵乳全体に対して乳たんぱく質を５．０％以上含み、かつ、乳たんぱく質中に乳清（ホエイ）たんぱく質を２５％以上含む。

ここで、本実施形態による乳たんぱく質は、カゼインたんぱく質と乳清たんぱく質を含む。カゼインたんぱく質としては、例えば、α－カゼインや、β－カゼイン等が挙げられ、乳清たんぱく質としては、例えば、α－ラクトアルブミンや、β－ラクトグロブリン、血清アルブミン等が挙げられる。

乳たんぱく質は、最終製品である発酵乳内に５．０％以上含有させることで、濃厚な食感を実現させることができ、また、１０．０％以下とすることで、風味を良好にすることができる。よって、発酵乳には、乳たんぱく質が、５．０％以上１０．０％以下含まれていることが望ましい。

より好ましくは、発酵乳全体に対して乳たんぱく質が６．０％以上８．０％以下含まれていることが望ましい。乳たんぱく質を６．０％以上８．０％以下とすることで、一段と濃厚な食感が得られ、かつ風味も一段と良好となり、濃厚な食感と、良好な風味とを両立させることができる。

乳清たんぱく質は、最終製品である発酵乳内において、乳たんぱく質中に２５％以上含有させることで、発酵乳カード（以下、単にカードとも称する）の硬度を高めることができる。また、乳たんぱく質中の乳清たんぱく質を３５％以下とすることで、耐熱性に優れ、かつ風味を良好にすることができる。よって、発酵乳には、乳清たんぱく質が、乳たんぱく質中に２５％以上３５％以下含まれていることが望ましい。

発酵乳内の乳たんぱく質の含有量（質量％）と、乳たんぱく質中における乳清たんぱく質の含有量（質量％）の測定は、ケルダール法により行うことができる。なお、ケルダール法を用いた場合は、窒素・たんぱく質換算係数は６．３８とする。

また、本発明の発酵乳の平均粒子径は３μｍ以上３０μｍ以下であることが望ましい。発酵乳の平均粒子径を３μｍ以上３０μｍ以下とすることで、ザラつきが少なく滑らかな食感にすることができる。

より好ましくは、発酵乳の平均粒子径は、５μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましい。最終製品時の発酵乳における平均粒子径を５μｍ以上２０μｍ以下とすることで、ザラつきが一段と少なく、さらに滑らかな食感を実現できる。

さらに、本発明の発酵乳は、１０℃における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上であることが望ましい。発酵乳の１０℃における粘度を１０００ｍＰａ・ｓ以上とすることで、濃厚でボディ感のある食感を得ることができる。また、発酵乳の１０℃における粘度を２００００ｍＰａ・ｓ以下とすることで、硬すぎず食べやすい食感にすることができる。

より好ましくは、発酵乳の１０℃における粘度は、３０００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。最終製品時の発酵乳の１０℃における粘度を、３０００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓとすることで、濃厚な食感と、硬すぎない食べやすい食感とを実現できる。

なお、上述した発酵乳には、砂糖、果肉、果汁等が添加されてもよい。発酵乳内に果肉等の固形物が添加されている場合には、上述した平均粒子径及び粘度は、果肉等の固形物を除いた発酵乳部分の平均粒子径及び粘度となる。

＜本発明の発酵乳の製造方法＞
本発明の発酵乳は前発酵型のソフト発酵乳であり、以下の製造方法により製造することができる。まず、原料乳である発酵乳ベースを調製する。発酵乳ベースは、例えば、生乳に、脱脂粉乳や、脱脂濃縮乳、生クリーム、バター、乳たんぱく質濃縮物、原料水等を加え、さらに乳清たんぱく質を所定量加えて混合することにより調製される。本発明において使用される発酵乳ベースは、制限されないものの、無脂乳固形分（ＳＮＦ）として、好ましくは、発酵乳ベース全体に対するＳＮＦの割合が、１０～１８％、より好ましくは１１～１６％であることが望ましい。また、脂肪分（ＦＡＴ）として、好ましくは、発酵乳ベース全体に対するＦＡＴの割合が、０～５．０％、より好ましくは２．０～４．０％であることが望ましい。但し、これらＳＮＦ及びＦＡＴの含有量は、これらに限定されるものではない。なお、発酵乳ベースに砂糖や、果汁等を添加してもよい。

この際、脱脂粉乳や、脱脂濃縮乳、生クリーム、バター、乳たんぱく質濃縮物等の含有量を調整することで、最終製品時の発酵乳における乳たんぱく質の含有量を調整することができる。

乳清たんぱく質は、乳清パウダーや、乳清たんぱく質濃縮物（ＷＰＣ）、乳清たんぱく質分離物（ＷＰＩ）等を、発酵乳ベースに加えることで含有させることができる。この際、乳清たんぱく質濃縮物等の含有量を調整することで、最終製品時の発酵乳における乳清たんぱく質の含有量（乳たんぱく質中における乳清たんぱく質の割合（％））を調整できる。

次いで、作製した発酵乳ベースを、約９０℃～１２０℃の間で６０秒以上、加熱殺菌した後、乳酸菌スタータを添加して発酵させ、発酵乳がゲル状になったカードを生成する。乳酸菌スタータとしては、例えば、ブルガリア菌や、サーモフィラス菌等の乳酸菌が用いることができる。なお、発酵条件については従来と同じ条件でよく、例えば、発酵乳ベースを、４０℃前後で３～５時間発酵させる。

次いで、生成されたカードを破砕することで、平均粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下、１０℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上３０００ｍＰａ・ｓ以下である発酵乳を製造することができる。カード破砕は、例えば、均質機を用いて行われることが望ましい。均質機による破砕は、１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下の圧力でカードを均質化することが望ましい。１ＭＰａ以上でカードを均質化することで、ザラツキの少ない滑らかな食感を得ることができ、２０ＭＰａ以下とすることで、カードに与える過剰なダメージを抑えることができる。

本実施形態の場合、均質機を用いて高い破砕強度でカードを破砕することにより、フィルタを用いて破砕する場合に比べて、発酵乳の平均粒子径を一段と小さくすることができ、最終製品時の発酵乳の組織を緻密でなめらかにすることができる。

次いで、破砕した発酵乳を容器に充填した後、２０℃以上５０℃以下で１時間以上、又は、０．５℃以上２０℃未満で２時間以上保持する。なお、破砕した発酵乳を充填する容器としては、タンクの他、箱型容器等その他種々の容器を適用できる。乳清たんぱく質が強化された発酵乳を、上記条件で保持することで、熱変性の誘導によりカゼインミセルの表面疎水度が上昇し、カード破砕後に、粒子間距離が縮まり、乳たんぱく質間の疎水性相互作用の発現効果（再セット化）を高めることができる。なお、ここで再セット化とは、破砕された発酵乳の平均粒子径が増大（増径）するとともに、粘度が増大（増粘）して、再びゲル状化する現象をいう。

このようにして、本発明による製造方法では、カードを破砕して均質化した後に所定条件で保持することで、再セット化による増径・増粘を誘導することができる。よって、カードを細かく破砕した後でも、平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下であって、かつ１０℃における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上の発酵乳を製造できる。

＜作用および効果＞
以上の構成において、本発明による製造方法では、乳たんぱく質を５％含み、かつ乳たんぱく質中に乳清たんぱく質を２５％以上含んだ発酵乳ベースを発酵させることで得られたカードを、均質機により均質化するようにした。これにより、発酵乳の平均粒子径を１μｍ以上２０μｍ以下とする。そして、破砕された発酵乳を２０℃以上５０℃以下で１時間以上、又は、０．５℃以上２０℃未満で２時間以上保持するようにした。

これにより、この製造方法では、均質化後の保持工程によって再セット化による増径・増粘を誘導し、乳たんぱく質を５．０％以上、乳たんぱく質中に乳清たんぱく質を２５％以上含み、発酵乳の平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下で、１０℃における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上の発酵乳を製造できる。本発明では、安定剤・増粘剤を使用せずに、緻密でなめらかな粘性と濃厚な食感を両立した発酵乳を実現することができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

＜実施例１＞
実施例１では、生乳６３０ｇ、生クリーム１０ｇ、脱脂濃縮乳２３０ｇ、乳たんぱく質濃縮物３０ｇ、乳清たんぱく質分離物（ＷＰＩ）６ｇ、原料水６４ｇを混合し、発酵乳ベース（ＳＮＦ １５．５％、ＦＡＴ ３．０％）を調製した。

次いで、調製した発酵乳ベースを９５℃で、５分間殺菌した後、明治ブルガリアヨーグルトＬＢ８１から分離した乳酸菌を１０％脱脂粉乳培地で培養した乳酸菌スタータを３０ｇ添加して、４３℃で３～５時間、ｐＨが４．４になるまで発酵させた。

得られた発酵乳のカードを、均質機（イズミフードマシナリ社製）を用いて、１３５Ｌ／ｈの流量、５ＭＰａの圧力で破砕し、均質化した。次いで、破砕した発酵乳を容器に充填して２５℃で１時間保持することで再セット化し、実施例１の発酵乳を製造した。

＜実施例２＞
実施例２は、上述した実施例１と乳たんぱく質の含有量を変えるため、生クリーム、脱脂濃縮乳、及び原料水の含有量を変えた。具体的には、実施例２では、生乳６３０ｇ、生クリーム１３ｇ、脱脂濃縮乳８０ｇ、乳たんぱく質濃縮物３０ｇ、乳清たんぱく質分離物（ＷＰＩ）６ｇ、原料水２１１ｇを混合し、発酵乳ベース（ＳＮＦ １１．４％、ＦＡＴ ３．０％）を調製した。

次いで、調製した発酵乳ベースを９５℃で、５分間殺菌した後、乳酸菌スタータを３０ｇ添加して、４３℃で３～５時間、ｐＨが４．４になるまで発酵させた。

得られた発酵乳のカードを、上記と同じ均質機を用いて、１３５Ｌ／ｈの流量、５ＭＰａの圧力で破砕し、均質化した。次いで、破砕した発酵乳を容器に充填して２５℃で１時間保持することで再セット化し、実施例２の発酵乳を製造した。

＜比較例１＞
比較例１は、上述した実施例１と同じ発酵乳ベースを用い、上述した実施例１とは破砕の手法を変えた。具体的には、実施例１と同じ発酵乳ベースを用意し、９５℃で５分間殺菌した後、乳酸菌スタータを３０ｇ添加して、４３℃で３～５時間、ｐＨが４．４になるまで発酵させた。

そして、得られた発酵乳のカードを、６０メッシュのフィルタを用いて破砕した。その後、フィルタを通した発酵乳を容器内において２５℃で１時間保持することで再セット化し、比較例１の発酵乳を製造した。

＜比較例２＞
比較例２は、乳清たんぱく質分離物を含有していない発酵乳ベースを用意した。具体的には、生乳６３０ｇ、生クリーム１３ｇ、脱脂濃縮乳８０ｇ、乳たんぱく質濃縮物３０ｇ、原料水２１７ｇを混合し、発酵乳ベース（ＳＮＦ １１．４％、ＦＡＴ ３．０％）を調製した。

次いで、調製した発酵乳ベースを、９５℃で５分間殺菌した後、乳酸菌スタータを３０ｇ添加して、４３℃で３～５時間、ｐＨが４．４になるまで発酵させた。

そして、得られた発酵乳のカードを、上記と同じ均質機を用いて、１３５Ｌ／ｈの流量、５ＭＰａの圧力で破砕し、均質化した。次いで、粉砕した発酵乳を容器に充填して２５℃で１時間保持することで再セット化し、比較例２の発酵乳を調製した。

＜乳たんぱく質及び乳清たんぱく質の含有量＞
実施例１、２及び比較例１、２においてそれぞれ得られた発酵乳について、発酵乳全体に対して乳たんぱく質が占める割合（％）（表１中、「乳たんぱく質」と表記）と、発酵乳全体に対して乳清たんぱく質が占める割合（％）（表１中、「乳清たんぱく質」と表記）と、乳たんぱく質全体に対して乳清たんぱく質が占める割合（％）（表１中、「乳清たんぱく質／乳たんぱく質」と表記）と、をケルダール法により調べたところ、下記の表１に示すような結果が得られた。なお、ケルダール法を用いる際、窒素・たんぱく質換算係数は６．３８とした。

＜平均粒子径＞
次に、上述した実施例１、２及び比較例１、２について平均粒子径を測定した。ここで、発酵乳の平均粒子径は、レーザー回折式の粒度分布測定装置ＳＡＬＤ－２２００（島津製作所製）を用いて測定した。具体的には、発酵乳をイオン交換水で希釈し、この回折・散乱の光強度の分布の最大値が３５～７５％（絶対値：７００～１５００）になるように調整した。そして、粒度分布測定装置用のソフトウェアＷｉｎｇＳＡＬＤ ＩＩを用いて、この光強度の分布を解析し、発酵乳中の固形分を構成する粒子の粒度分布を求め、平均粒子径を特定した。その結果、下記の表１に示すような結果が得られた。

表１に示すように、破砕にフィルタを用いた比較例１では、発酵乳の平均粒子径が５５μｍとなり、２０μｍ以上となった。一方、破砕に均質機を用いた実施例１、２及び比較例２では、発酵乳の平均粒子が２０μｍ以下となり、フィルタを用いた場合よりも細かな粒子となることが確認できた。

＜粘度＞
次に、上述した実施例１、２及び比較例１、２について粘度を測定したところ、上記の表１に示すような結果が得られた。本明細書中、発酵乳の粘度は、回転式Ｂ型粘度計（例えば、東機産業社製の「ＴＶＢ１０形粘度計」）を用いて、測定温度１０℃で、Ｎｏ．４ローター（コードＭ２３）を測定対象物中に侵入及び回転（６０ｒｐｍ、３０秒間）させた後の測定値である。

表１の比較例２から、乳たんぱく質全体に対して乳清たんぱく質が占める割合を２５％未満にすると、均質機を用いてカードを均質化した後に、再セット化し難く、１０℃における粘度が４６０ｍＰａ・ｓとなり、ほぼ液状になってしまうことが確認できた。一方、実施例１、２に示すように、乳たんぱく質全体に対して乳清たんぱく質が占める割合を２５％以上にすることで、均質機を用いても、発酵乳が再セット化されて、１０℃のときに１０００ｍＰａ・ｓ以上の高い粘度が得られることが確認できた。

＜官能評価試験＞
次に、上述した実施例１、２及び比較例１、２の各発酵乳について、１０人による官能評価検査を行い、食感について評価を行った。この官能評価試験では、実施例１、２及び比較例１、２の各発酵乳について、それぞれ７０ｇずつ食し、そのときの舌先や口腔内での食感について評価した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、平均粒子径が５５μｍ、１０℃における粘度が３３００ｍＰａ・ｓである比較例１の発酵乳の食感は、平均粒子径が３０μｍ超と大きいため、強いザラツキが感じられた。このことから、カード破砕にフィルタを用い、破砕強度を低く抑えると、粘度が高く食べごたえがあるものの、平均粒子径も大きくなるため、食感のザラツキがあることが確認された。

一方、カード破砕に均質機を用いてカードに高い破砕強度を与えた比較例２では、平均粒子径が小さく、食感にザラツキを感じず、滑らかさが増すものの、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ未満に低下してしまっているため濃厚感等の食べごたえについて低下してしまった。

これに対して、平均粒子径が５μｍ、１０℃における粘度が５６９０ｍＰａ・ｓの実施例１の発酵乳では、平均粒子径が小さく、食感にザラツキを感じず滑らかであった。さらには、食感が滑らかであるにもかかわらず、粘度も高く、濃厚感等の食べごたえを感じた。平均粒子径が１０μｍ、１０℃における粘度が４２００ｍＰａ・ｓの実施例２の発酵乳でも、食感は滑らかで、かつ濃厚感等の食べごたえがあった。

実施例１、２では、カード破砕について、均質機を用いて高い破砕強度で実施しているものの、乳清たんぱく質を含有させていることで、破砕後の保持工程で再セット化が起こり、増径・増粘を誘発させることができた。その結果、緻密でなめらかな粘性と、濃厚でボディ感のある食感との両立を実現できた。

以上より、安定剤・増粘剤を使用せずに、乳清たんぱく質の添加と、高い破砕強度でカード破砕とを行うことによって、緻密で滑らかな粘性と濃厚感を両立した発酵乳を実現できることが確認できた。

Claims (6)

1. 乳たんぱく質を６．０％以上、前記乳たんぱく質中に乳清たんぱく質を２５％以上３５％以下含み、発酵乳の平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下で、１０℃における粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上である、発酵乳。
2. 前記粘度が４２００ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１に記載の発酵乳。
3. 乳清たんぱく質を含む乳たんぱく質を含有した発酵乳ベースを作製する作製工程と、
   前記発酵乳ベースに乳酸菌スタータを添加した後に発酵させ、発酵乳のカードを生成する発酵工程と、
   均質機を用いて前記カードを破砕し、前記発酵乳の平均粒子径を１μｍ以上２０μｍ以下にする破砕工程と、
   破砕された前記発酵乳を容器内で保持して前記発酵乳を再セット化することで発酵乳を製造する保持工程と、を含み、
   前記発酵乳が、前記乳たんぱく質を６．０％以上、前記乳たんぱく質中に前記乳清たんぱく質を２５％以上３５％以下含み、前記発酵乳の平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下で、１０℃における粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上である、発酵乳の製造方法。
4. 前記粘度が４２００ｍＰａ・ｓ以上である、請求項３に記載の発酵乳の製造方法。
5. 前記破砕工程は、
   前記カードを、１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下の圧力で均質化する、請求項３又は４に記載の発酵乳の製造方法。
6. 前記保持工程は、
   前記発酵乳を前記容器内で、２０℃以上５０℃以下で１時間以上、又は、０．５℃以上２０℃未満で２時間以上保持する、請求項３～５のいずれか１項に記載の発酵乳の製造方法。