(57)【要約】  本発明の課題は、乳脂肪分の少ない原料乳を用いる発酵乳の製造方法において、安定剤を添加することなく離水を抑制し、かつ風味が良好である低カロリーの発酵乳およびその製造方法を提供することである。  低カロリー発酵乳の製造方法であって、原料乳の溶存酸素濃度を低減する脱酸素処理工程、および乳糖分解酵素を添加して原料乳中の乳糖を分解する乳糖分解工程を含み、好ましくは、α−ラクトアルブミンおよび／またはβ−ラクトグロブリンが原料乳中に所定の割合で含まれる、前記方法によって、本発明の課題は解決される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
低脂肪分の発酵乳の製造方法であって、発酵開始時における原料乳の溶存酸素濃度を低減させ、発酵開始前に乳糖分解酵素を原料乳中に添加することを含む、前記方法。
【請求項２】
低脂肪分の発酵乳が、０．０１〜２重量％の乳脂肪分を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
発酵開始時における原料乳の溶存酸素濃度が、５ｐｐｍ以下である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
原料乳が、高濃度のα−ラクトアルブミンまたはβ−ラクトグロブリンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
α−ラクトアルブミンまたはβ−ラクトグロブリンの濃度が原料乳中に０．５〜１．５重量％である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
原料乳が３〜６重量％の総タンパク質量および／または８〜１１重量％の全固形分を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
乳糖分解が発酵中に行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
乳糖分解率が７５〜９０％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
安定剤を添加しない、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法で製造された、発酵乳。
【請求項１１】
５０〜１０％の遠心離水率、３０〜７０ｇの硬度、および５０ｋｃａｌ／１００ｇ以下の総カロリーを有する、安定剤を含まない発酵乳。
【請求項１２】
０．０１〜２重量％の乳脂肪分、３〜６重量％の総タンパク質量、および８〜１１重量％の全固形分を有する、請求項１１に記載の発酵乳。
【請求項１３】
０．０１〜１重量％の乳糖含量である、請求項１１または１２に記載の発酵乳。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低カロリーの発酵乳およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発酵乳は、広く一般的に食される健康食品であり、近年では低カロリー発酵乳の需要も増加している。しかしながら、乳脂肪分の少ない発酵乳は、発酵乳本来の風味や食感が損なわれる傾向にある。これまでに、原料乳を脱酸素処理することによって、低脂肪発酵乳の乳脂肪感を向上させる方法が開示されている（特許文献１）。【０００３】
一方で、発酵乳は、冷蔵保存などの間に離水（ホエイオフ）が起こるため、製品の品質上の問題も生じている。そのため、発酵乳の離水を抑えるために、ゼラチンなどの安定剤を添加することが一般的に行われており、その他にも乳タンパク質やホエイタンパク質の濃縮物などを添加する方法も知られている（特許文献２〜４）。なお、特許文献５には、乳糖分解処理と脱酸素処理を行う発酵乳の製造方法が開示されているが、発酵乳の風味などを一定にする方法であり、発酵乳の離水抑制については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９６８１０８号公報
【特許文献２】特公平３−５２９４０号公報
【特許文献３】特開平３−１９８３８号公報
【特許文献４】特許第２９６６３３０号公報
【特許文献５】ＷＯ２０１０／０９８０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乳脂肪分の少ない発酵乳においては、特に離水が発生しやすく、また、一般的な乳タンパク質やホエイタンパク質の濃縮物（ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、ホエイタンパク質分離物（ＷＰＩ））を添加すると、発酵乳の風味などが低下することもある。また、ゼラチンなどの安定剤を添加しても、発酵乳本来の風味や食感も損なわれる。【０００６】
したがって、本発明の課題は、乳脂肪分の少ない原料乳を用いる発酵乳の製造方法において、従来技術における上記問題を解決し、安定剤を添加することなく離水を抑制し、かつ風味が良好である低カロリーの発酵乳およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねる中で、原料乳の溶存酸素濃度を低下させ、乳糖分解酵素によって原料乳中の乳糖を分解することにより、乳脂肪分の少ない発酵乳の離水が大幅に抑制されることを見出した。また、α−ラクトアルブミン（α−Ｌａ）および／またはβ−ラクトグロブリン（β−Ｌｇ）を所定の割合で配合することにより、さらに離水が少なく抑制され、かつカードの強固な発酵乳が得られることを見出し、さらに研究を進めた結果、本発明を完成させるに至った。【０００８】
すなわち、本発明は、以下の低カロリーの発酵乳およびその製造方法に関する。
［１］低脂肪分の発酵乳の製造方法であって、発酵開始時における原料乳の溶存酸素濃度を低減させ、発酵開始前に乳糖分解酵素を原料乳中に添加することを含む、前記方法。
［２］低脂肪分の発酵乳が、０．０１〜２重量％の乳脂肪分を有する、［１］に記載の方法。
［３］発酵開始時における原料乳の溶存酸素濃度が、５ｐｐｍ以下である、［１］または［２］に記載の方法。
［４］原料乳が、高濃度のα−ラクトアルブミンまたはβ−ラクトグロブリンを含む、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の方法。
［５］α−ラクトアルブミンまたはβ−ラクトグロブリンの濃度が原料乳中に０．５〜１．５重量％である、［４］に記載の方法。
［６］原料乳が３〜６重量％の総タンパク質量および／または８〜１１重量％の全固形分を有する、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の方法。
［７］乳糖分解が発酵中に行われる、［１］〜［６］のいずれか一項に記載の方法。
［８］乳糖分解率が７５〜９０％である、［１］〜［７］のいずれか一項に記載の方法。
［９］安定剤を添加しない、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の方法。
［１０］［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の方法で製造された、発酵乳。
［１１］５０〜１０％の遠心離水率、３０〜７０ｇの硬度、および５０ｋｃａｌ／１００ｇ以下の総カロリーを有する、安定剤を含まない発酵乳。
［１２］０．０１〜２重量％の乳脂肪分、３〜６重量％の総タンパク質量、および８〜１１重量％の全固形分を有する、［１１］に記載の発酵乳。
［１３］０．０１〜１重量％の乳糖含量である、［１１］〜［１２］に記載の発酵乳。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発酵乳の製造方法は、全固形分および乳脂肪分の少ない原料乳を用いた場合でも、安定剤などを添加（配合）することなく、発酵乳の離水を抑制することができる。また、α−ラクトアルブミンおよび／またはβ−ラクトグロブリンを所定の割合で配合することにより、さらに離水が少なく抑制され、かつカードの強固な発酵乳が得られる。そのため、本発明の発酵乳は保存性に優れ、長距離輸送にも適している。【００１０】
本発明の発酵乳の製造方法は、乳糖分解酵素によって原料乳中の乳糖を分解するため、発酵乳に甘味を与えるだけでなく、発酵工程を安定化させる。そのため、発酵乳の風味や品質を一定にすることもでき、離水の少ない低カロリーの発酵乳を安定して提供することができる。さらに、原料乳の溶存酸素濃度を低減して発酵する製造方法によって、低脂肪分の原料乳を使用しても、発酵乳本来の乳脂肪由来の風味および食感が得られる。【００１１】
また、本発明の発酵乳の製造方法は、原料乳の総タンパク質中のα−ラクトアルブミン含量またはβ−ラクトグロブリン含量が高いため、一般的な乳タンパク質やホエイタンパク質の濃縮物（ＷＰＣ、ＷＰＩ）などを添加する場合と異なり、雑味などの発酵乳の風味に与える影響は少ない。そして、一般的なホエイタンパク質の濃縮物（ＷＰＣ、ＷＰＩ）よりも、α−ラクトアルブミン含量またはβ−ラクトグロブリン含量の高いＷＰＣを採用することにより、例えば、タンパク質含量が８０％以下のＷＰＣであっても原料乳へ配合すれば、製品の表記上では、乳成分としてホエイタンパク質の濃縮物を使用しながら、カードの強固な発酵乳を安定的に製造することができる。【００１２】
したがって、本発明の発酵乳の製造方法は、乳脂肪分の少ない発酵乳の品質を効率よく改善することができ、風味が良好であり、低全固形分および低脂肪分の低カロリー発酵乳を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の発酵乳の製造方法は、原料乳中の溶存酸素濃度を低減させる工程（脱酸素処理工程）、および乳糖分解酵素よって原料乳中の乳糖を分解する工程（乳糖分解工程）を含み、好ましくは、α−ラクトアルブミン（α−Ｌａ）および／またはβ−ラクトグロブリン（β−Ｌｇ）を、原料乳中に所定の割合で含む。
【００１４】
本明細書において「発酵乳」とは、乳及び乳製品の成分規格等に関する省令（乳等省令）で定義される「発酵乳」を包含する。例えば、発酵乳は、生乳、牛乳、特別牛乳、生山羊乳、殺菌山羊乳、生めん羊乳、成分調整牛乳、低脂肪牛乳、無脂肪牛乳および加工乳などの乳またはこれと同等以上の無脂乳固形分を含む乳等を、乳酸菌または酵母で発酵させ、糊状または液状にしたものまたはこれらを凍結したものをいう。これらは多様なヨーグルトを包含するが、本明細書においては、典型的にはセットタイプヨーグルトである。
【００１５】
一般的に、プレーンヨーグルトなどのセットタイプヨーグルトは、容器に原料乳を充填し、その後に発酵させること（後発酵）により製造される。一方、ソフトヨーグルトやドリンクヨーグルトは、発酵させた発酵乳を微粒化処理や均質化処理した後に、容器に充填させること（前発酵）により製造される。
【００１６】
原料乳
「原料乳」は、ヨーグルトなどの発酵乳の原料となるもので、ヨーグルトミックスや発酵乳ミックスともよばれる。本発明では、公知の原料乳を適宜用いることができる。原料乳には、殺菌前のものも、殺菌後のものも含まれる。原料乳の具体的な素材（原料）には、水、生乳、殺菌処理した乳、脱脂乳、全脂粉乳、脱脂粉乳、バターミルク、バター、クリームなどが含まれてもよい。
【００１７】
本発明の製造方法は、通常の発酵乳の製造に適用できるが、低カロリーの発酵乳を製造するために特に適しており、その場合に使用する原料乳は、低脂肪乳であることが好ましく、適度な硬度（カードテンション）を得るために、所定の総タンパク質量を有することが好ましい。本発明の低カロリーの発酵乳は、主として低全固形分および低脂肪分によるものである。
本発明の製造方法に使用される原料乳は、特に限定されるものではないが、以下の成分を有することが好ましい。本明細書中において、％は重量％（ｗ／ｗ）を意味する。
【００１８】
原料乳中の乳脂肪分には、３％以下が望ましく、好ましくは０．０１〜２％、より好ましくは０．０５〜１％、さらに好ましくは０．１〜０．５％である。
原料乳中の全固形分には、１１％以下が望ましく、好ましくは８〜１１％、より好ましくは８．５〜１０．５％、さらに好ましくは９〜１０．２％である。
原料乳中の総タンパク質量には、３〜６％が望ましく、より好ましくは３．５〜５．５％、さらに好ましくは４〜５％である。
原料乳中の乳糖含量には、５〜８％が望ましく、より好ましくは５．５〜７．５％、さらに好ましくは６〜７％である。
【００１９】
本発明の製造方法に使用する原料乳には、ホエイタンパク質を添加（配合）してもよく、好ましくはα−ラクトアルブミン含量またはβ−ラクトグロブリン含量の高いホエイタンパク質の濃縮物が使用される。
本明細書において使用する「ホエイタンパク質の濃縮物」には、ホエイの主要なタンパク質などを限外濾過（Ultrafiltration：UF）法などで濃縮処理した後に乾燥処理したホエイタンパク質濃縮物（Whey Protein Concentrate：「ＷＰＣ」）、ホエイを精密濾過（Microfiltration：MF）法や遠心分離法などで脂肪を除去してからＵＦ法で濃縮処理した後に乾燥処理した脱脂ＷＰＣ（低脂肪・高タンパク質）、ホエイの主要なタンパク質などをイオン交換樹脂法やゲル濾過法などで選択的に分画処理した後に乾燥処理したホエイタンパク質分離物（Whey Protein Isolate：「ＷＰＩ」）、ナノ濾過（Nanofiltration：NF）法や電気透析法などで脱塩処理した後に乾燥処理した脱塩ホエイ、ホエイ由来のミネラル成分を沈殿処理してから遠心分離法などで濃縮処理したミネラル濃縮ホエイなどが含まれる。そして、主要な「ホエイタンパク質」には、α−ラクトアルブミン（α−Ｌａ）、およびβ−ラクトグロブリン（β−Ｌｇ）などが含まれる。
【００２０】
本発明において、好ましくはα−ラクトアルブミン含量またはβ−ラクトグロブリン含量の高いホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）もしくはホエイタンパク質分離物（ＷＰＩ）が使用され、より好ましくはα−ラクトアルブミン含量またはβ−ラクトグロブリン含量の高いホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）が使用される。これらは、複数の種類を同時に用いてもよい。
【００２１】
α−ラクトアルブミン、α−ラクトアルブミン含量の高いホエイタンパク質、β−ラクトグロブリン、およびβ−ラクトグロブリン含量の高いホエイタンパク質は、例えば、ホエイから選択的に分離する方法によって得られる。かかる分離方法には、イオン交換クロマトグラフィー法、疎水クロマトグラフィー、ゲル濾過法、限外濾過法、等電点分離法、高分子多荷電解質による共沈法、塩析法、温度処理分離法などの手法を含み、特開平７−２０３８６３号公報、特開昭６１−２６８１３８号公報および特開昭６３−３９５４５号公報などにも開示される。
【００２２】
また、α−ラクトアルブミン（α−Ｌａ）およびβ−ラクトグロブリン（β−Ｌｇ）そのものが市販されており、これらの含量が高いＷＰＣおよびＷＰＩなども市販や製造されている。例えば、α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣ（Domo 社製）、β−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣ（Domo 社製）、α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣ（Davisco 社製）、β−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣ（Davisco 社製）、α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣ（Leprino Foods 社製）、β−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣ（Leprino Foods 社製）、ＡＬＡＣＥＮ ＷＰＩ ８９５（Fonterra 社製）などを用いてもよい。ここで、α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣまたはβ−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣなどのＷＰＣおよびＷＰＩの総タンパク質中に、好ましくは６０〜１００％、より好ましくは８０〜９５％のα−ラクトアルブミン含量、または、好ましくは６５〜１００％、より好ましくは８０〜９５％のβ−ラクトグロブリン含量のものを好適に使用することができる。また、α−ラクトアルブミンおよびβ−ラクトグロブリンそのものや、これらＷＰＣおよびＷＰＩを組み合わせて使用することもできる。
なお、α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣまたはβ−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣなどのＷＰＣおよびＷＰＩの総固形分中に、好ましくは３０〜９５％、より好ましくは３５〜８０％、さらに好ましくは６５〜７５％のタンパク質含量のものを好適に使用することができる。
【００２３】
本発明の発酵乳の製造方法において、原料乳には、高濃度のα−ラクトアルブミンまたはβ−ラクトグロブリンを含むことが好ましい。
α−ラクトアルブミンは、原料乳の総タンパク質中に７％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは１２〜４０％、より好ましくは、１７〜２５％で含まれる。また、原料乳全体では０．３％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは０．５〜１．５％であり、より好ましくは、０．７〜１％で含まれる。
β−ラクトグロブリンは、原料乳の総タンパク質中に１０％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは１２〜４０％、より好ましくは、１５〜２５％で含まれる。また、原料乳全体では０．４％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは０．５〜１．５％であり、より好ましくは、０．６〜１％で含まれる。
【００２４】
本発明の発酵乳の製造方法において、原料乳には、α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣまたはβ―Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣを含むことが好ましい。
α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣの原料乳への配合量は、α−Ｌａ ｒｉｃｈ ＷＰＣ中のα−Ｌａの含量によっても変化するが、原料乳全体では０．５％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは０．６〜２％であり、より好ましくは、０．７５〜１．５％で含まれる。
β―Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣの原料乳への配合量は、β―Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣ中のβ−Ｌｇの含量によっても変化するが、原料乳全体では０．５５％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは０．６５〜２％であり、より好ましくは、０．８〜１．５％で含まれる。
【００２５】
α−ラクトアルブミンまたはβ−ラクトグロブリンの濃度が好ましい範囲にある場合には、離水抑制効果が期待できる。これら濃度が高くなると、硬度も高くなる傾向にある。また、これら好ましい範囲においては、雑味も生じにくい。
本明細書において使用する「離水」の用語は、ホエイの液体が分離する現象を包含し、例えば、遠心分離によって得られる遠心離水率などで測定することができる。
【００２６】
原料乳は、均質化して殺菌した後、所定の温度(発酵温度程度）まで冷却する。次いで、スターターを接種し、前発酵の場合には、タンク内などに充填して発酵を開始し、後発酵の場合には、流通用の個食容器などに充填して発酵を開始する。
また、安定剤などを添加してもよいが、本発明の発酵乳の製造方法では、安定剤などを添加しなくとも、カードが強固であり、離水しにくい発酵乳が得られるため、安定剤を添加しないことが好ましい。なお、本明細書において「安定剤」とは、ゼラチン、ペクチン、寒天、澱粉、カルボキシメチルセルロース、カラギーナン、およびキサンタンガムなどの増粘多糖類などの一般的に発酵乳に用いる安定剤を意味する。
【００２７】
脱酸素処理工程
脱酸素処理工程は、原料乳中に存在している酸素を取り除くための工程である。原料乳中の溶存酸素濃度を低下させる方法としては、例えば、不活性ガスによるガス置換処理による方法、脱酸素膜を用いた膜分離法、および低圧や真空で脱気する方法などを用いることができる。脱酸素処理工程は、例えば、原料乳に溶解している酸素量（溶存酸素濃度、ＤＯ）が、５ｐｐｍ以下、好ましくは３ｐｐｍ以下、より好ましくは２ｐｐｍ以下となる程度まで脱酸素を行えばよい。
【００２８】
発酵開始時の原料乳の溶存酸素濃度は、その濃度が低いほど好ましい。例えば、原料乳の温度が４０℃程度の場合には、好ましくは５ｐｐｍ以下であり、より好ましくは３ｐｐｍ以下である。溶存酸素濃度を低下させることによって、発酵時間が短縮されるため、発酵温度を下げる場合であっても、発酵時間を３〜７時間という比較的に短時間の範囲に設定して、発酵を行うことができる。これら脱酸素処理工程は、特許第３６６６８７１号、特許第３６４４５０５号および特許第３９６８１０８号にも記載される。
【００２９】
脱酸素処理工程は、原料乳を調合する段階、均質化して殺菌した後、スターターを添加した後などの発酵を開始するまでの間に行えばよい。しかしながら、発酵開始時に溶存酸素濃度が低減された状態で維持されていることが重要であることからも、脱酸素処理工程は、スターターを添加する直前、直後、または同時に行うことが望ましい。
【００３０】
不活性ガスによるガス置換処理（不活性ガス置換）を行う場合には、典型的には、食品で通常に用いられている不活性ガスとして、窒素ガスが用いられる。窒素ガスなどのほかに、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンなどの希ガスを不活性ガスとして用いてもよい。溶存酸素を不活性ガスと置換する方法としては、これら不活性ガスをミックス中に直接バブリングする方法や、スタティックミキサーを用いる方法、ミックスとともにミキサーにガスを入れて撹拌するなどの公知の方法を用いることができる。不活性ガス置換は、スターターを添加した後にも行うことが可能であり、工程上の制約が膜分離などの方法と比べると少ない。
【００３１】
脱酸素膜を用いた膜分離法（脱酸素膜ガス置換）を行う場合には、脱酸素膜として、中空糸膜（三菱レイヨン社 MHF304KM）などを用いることができる。このような脱酸素膜の使用方法は、従来の使用方法を参考にすればよく、脱酸素膜ガス置換は、原料乳に適用して、スターターを添加する前に行うことが可能である。
また、不活性ガスの混入や脱酸素膜を使用する代わりに、原料乳中に溶解している酸素を脱気により取り除いても構わない。このような脱気装置は、特開２００２−３７０００６号公報、または特開２００５−３０４３９０号公報にも開示される。
【００３２】
発酵工程
溶存酸素濃度が低下した原料乳を乳酸発酵させるため、原料乳にスターターを配合（混合）して発酵する。これらのスターターとして、公知のスターターを適宜で用いることができ、好ましくは、乳酸菌スターターがあげられる。そして、乳酸菌スターターとして、ラクトバチルス・ブルガリカス（L.bulgaricus）、ストレプトコッカス・サーモフィルス（S.thermophilus）、ラクトバチルス・ラクティス（L.lactis）、ラクトバチルス・ガッセリ（L.gasseri）またはビフィドバクテリウム（Bifidobacterium）の他、発酵乳の製造に一般的に用いられる乳酸菌、ビフィズス菌、酵母の中から１種または２種以上を用いることができる。
【００３３】
これらスターターの中では、コーデックス規格でヨーグルトスターターとして規格化されているラクトバチルス・ブルガリカス（L.bulgaricus）とストレプトコッカス・サーモフィルス（S.thermophilus）の混合スターターをベースとするスターターがより好ましい。このヨーグルトスターターをベースとして、実際に得ようとする発酵乳に応じて、さらにラクトバチルス・ガッセリ（L.gasseri）やビフィドバクテリウム（Bifidobacterium）などの他の乳酸菌やビフィズス菌を添加（配合）してもよい。スターターの添加量は、公知の発酵乳の製造方法において採用されている数量などを適宜で採用すればよい。スターターの添加（接種）方法は、発酵乳の製造に一般的に用いられる公知の方法に従って行えばよい。
【００３４】
また、本発明においては、スターターの添加量を、通常のスターターの添加量よりも低減して発酵させることもできる。スターターの添加量の基準となる通常のスターターの添加量とは、脱酸素処理工程（溶存酸素濃度を低減する処理）を行っていない原料乳（ヨーグルトミックス）を用いて、発酵温度を４３℃、発酵時間を３時間として、乳酸酸度で０．７％を与える発酵を行う場合に用いられるスターターの添加量であり、その数量を１００％として表現するものである。具体的には、通常の発酵条件では、スターターの添加量が原料乳の全量に対して２％程度であるのに対して、本発明におけるスターターの添加量は原料乳の全量に対して０．５〜１．０％であり、通常のスターターの添加量の２５〜５０％程度である。
【００３５】
乳糖分解工程
乳糖分解工程は、乳糖分解酵素（ラクターゼ）によって、乳糖が分解される工程である。乳糖分解酵素は、原則的には、製造工程のいずれの段階で添加されてもよい。例えば、細菌汚染のリスクを低減する観点から、原料乳を低温の状態にして、乳糖を分解した後に加熱殺菌を行って、酵素を失活させてから発酵を進めることができる。一方、原料乳に加熱殺菌を行ってから、スターターと乳糖分解酵素を混入（配合）し、酵素が活性を有している状態で発酵を進めてもよい。そして、原料乳の発酵が進み、乳糖が乳酸に分解されて酸が生じ、ｐＨ値の低下に伴い、酵素を失活させるようにしてもよい。このような処理を行うことで、乳糖分解率を効果的に高めることができる。
【００３６】
なお、原料乳にスターターと乳糖分解酵素を混入して発酵させる場合には、原料乳を加熱殺菌する前に、酵素反応を進行させる必要がなくなるため、発酵乳の製造工程を簡略化できるとともに、発酵乳本来の風味を最大限に活かすことができるようになる。さらに、このような処理を行うことで、乳糖分解率を効果的に高めることができるようになるため、乳糖分解率と発酵の程度（酸度の変化）を個別に管理し続ける必要がなくなり、製品管理が極めて容易になる。
【００３７】
したがって、本発明において、乳糖分解酵素は、スターターとともに原料乳に添加（配合）することが好ましいが、特に限定するものではなく、スターターを添加する前に原料乳に添加しても、スターターを添加するのと同時またはスターターを添加した後に原料乳に添加してもよい。乳糖分解酵素およびスターターを混合した原料乳を使用する場合には、原料乳中の乳糖は、発酵工程の経過とともに分解される。また、乳糖分解酵素は、脱酸素処理工程の前に原料乳に添加されても、脱酸素処理工程の後に原料乳に添加されてもよい。このような乳糖分解工程は、ＷＯ２０１０／０９８０８６号公報にも開示される。
【００３８】
本発明の乳糖分解酵素は、活性の至適ｐＨが中性領域であり、かつ酸性領域で失活する酵素であって、活性状態において、乳糖を分解できるものが好ましい。乳糖分解酵素は、例えば、細菌または酵母由来のものがあげられる。そして、活性の至適ｐＨとして６.３〜７.５以下かつ失活ｐＨとして６〜４があげられる。また、乳糖分解酵素としては、クルイベロミセス・ラクチス（Kluyveromyces lactis）由来の乳糖分解酵素またはクルイベロミセス・フラギリス（Kluyveromyces fragilis）由来の乳糖分解酵素が好ましい。クルイベロミセス・ラクチス由来の乳糖分解酵素は、クルイベロミセス・ラクチスそのもののほか、クルイベロミセス・ラクチスから派生した乳糖分解酵素が含まれる。なお、乳糖分解酵素は、市販されており、市販されている乳糖分解酵素の例は、ラクターゼＦ（天野エンザイム社製）、ラクトレスＬ−３（大和化成社製）、ラクトレスＬ−１０（大和化成社製）、およびラクターゼ（ＧＯＤＯ−ＹＮＬ、合同酒精社製）である。
【００３９】
乳糖分解率は、限定されるものでないが、６５％以上であればよく、好ましくは７５〜９０％、より好ましくは８０〜９０％である。また、乳糖分解酵素を原料乳中に、５Ｕ／ｇ以上に相当するように添加してもよく、好ましくは７〜２０Ｕ／ｇ、より好ましくは１０〜１５Ｕ／ｇである。乳糖分解率が低いと、離水率の改善効果などの本発明の効果が十分に得られない傾向にある。
【００４０】
発酵条件および乳糖分解条件
一般的に発酵温度や発酵時間などの発酵条件は、原料乳に添加された乳酸菌の種類や、実際に要求される発酵乳の風味などを考慮して調製されるが、発酵室内の温度（発酵温度）は３０〜５０℃程度に維持される。
本発明の発酵乳の製造方法においては、比較的に低温で発酵することができ、好ましくは３０〜３９℃、より好ましくは３２〜３８℃、さらに好ましくは３４〜３７℃で発酵することができる。
【００４１】
一方で、通常のスターターの添加量の２５〜５０％（すなわち、原料乳の全量に対して０．５〜１．０％）程度のスターターを用いる場合には、通常の発酵温度と同程度の３８〜４６℃で発酵してもよく、好ましくは３８〜４５℃、より好ましくは３９〜４３℃で発酵することができる。
この方法を採用した場合には、通常で用いられる発酵温度で発酵することができるため、発酵室内の温度の管理が通常品と同様で容易であることに加えて、雑菌の繁殖などの危険性を減じることができるという利点も有している。
【００４２】
発酵時間として、発酵乳の乳酸酸度が０．７％程度に到達するまでの時間とすることができる。本発明の製造方法においては、発酵時間として好ましくは３〜７時間であり、より好ましくは３〜５時間である。このとき、乳酸酸度は、ＮａＯＨやフェノールフタレイン指示薬を用いる滴定などによって算出することができる。
【００４３】
また、発酵前に原料乳中の乳糖を分解する場合であっても、乳糖分解酵素が活性を維持する０〜５５℃で乳糖分解を行えばよく、好ましくは３０〜５０℃、より好ましくは３５〜４５℃である。乳糖分解の条件は、一般的な乳糖分解酵素の好適温度として３５〜４５℃に１時間以上で保持すれば、その目的を達成できる。
【００４４】
発酵乳
本発明の製造方法によって得られた発酵乳は、低全固形分および低脂肪分であっても、カードが強固であり、離水しにくい。発酵乳の乳脂肪分やタンパク質量などの成分の調整は、原料乳における脱脂粉乳やホエイタンパク質などの配合比を調整することによって達成することができる。本発明の発酵乳は、特に限定されるものではないが、以下の特性を有することが好ましい。
【００４５】
本発明の発酵乳の遠心離水率は、６０％以下であることが望ましく、好ましくは５０〜１０％であり、より好ましくは４０〜１５％である。
本発明の発酵乳の硬度は、３０ｇ以上であること望ましく、好ましくは３０〜７０ｇであり、より好ましくは４０〜６０ｇである。
本発明の発酵乳の総カロリー（ｋｃａｌ／１００ｇ）は、５０ｋｃａｌ／１００ｇ以下であることが望ましく、好ましくは１５〜４５ｋｃａｌ／１００ｇであり、より好ましくは２０〜４０ｋｃａｌ／１００ｇである。
本明細書において使用する「低カロリー」の用語は、５０ｋｃａｌ／１００ｇ以下を包含する。したがって、本発明の低カロリー発酵乳は、５０ｋｃａｌ／１００ｇ以下、４５ｋｃａｌ／１００ｇ以下、または４０ｋｃａｌ／１００ｇ以下とすることもできる。
【００４６】
遠心離水率は、発酵乳を遠心処理して分離される上澄液（ホエイ）の割合（重量％）を測定することにより決定することができる。例えば、３０００ｒｐｍ（２１５０×ｇ）、１０分間、室温にて、遠心分離することにより得られる。また、硬度（カードテンション：ＣＴ）は、例えば、ネオカードメーターＭＥ３０５（アイテクノエンジニアリング社製）などの一般的な装置で測定することができ、総カロリーは、各栄養成分の数値から一般的な方法で算出することができる。
【００４７】
本発明の発酵乳の乳脂肪分には、３％以下が望ましく、好ましくは２％以下であり、より好ましくは１％以下、最も好ましくは０．５％未満である。また、好ましい範囲は、０．０１〜２％であり、より好ましくは０．０５〜１％、さらに好ましくは０．１〜０．５％である。
本発明の発酵乳の全固形分には、１１％以下が望ましく、好ましくは１０．５％以下であり、より好ましくは１０．２％以下、最も好ましくは１０％以下である。また、好ましい範囲は、８〜１１％であり、より好ましくは８．５〜１０．５％、さらに好ましくは９〜１０．２％である。
本発明の発酵乳の総タンパク質量には、３〜６％が望ましく、より好ましくは３．５〜５．５％、さらに好ましくは４〜５％である。
本発明の発酵乳の乳糖含量には、０．０１〜１％が望ましく、より好ましくは０．０５〜０．８％、さらに好ましくは０．１〜０．５％である。
本発明の発酵乳のｐＨには、４〜５が望ましく、より好ましくは４．３〜４．８、さらに好ましくは４．５〜４．７である。
【００４８】
本発明の発酵乳は、α−ラクトアルブミン含量またはβ−ラクトグロブリン含量が高いものが好ましく、これらタンパク質の含量は、原料乳中のα−ラクトアルブミン含量および／またはβ−ラクトグロブリン含量を調節することによって得られる。
【００４９】
α−ラクトアルブミンは、発酵乳の総タンパク質中に７％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは１２〜４０％、より好ましくは、１７〜２５％で含まれる。また、発酵乳全体では０．３％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは０．５〜１．５％であり、より好ましくは、０．７〜１％で含まれる。
β−ラクトグロブリンは、発酵乳の総タンパク質中に１０％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは１２〜４０％、より好ましくは、１５〜２５％で含まれる。また、発酵乳全体では０．４％以上の割合で含まれることが望ましく、好ましくは０．５〜１．５％であり、より好ましくは、０．６〜１％で含まれる。
【００５０】
本発明の発酵乳は、好ましくは安定剤を含まない。また、甘味料などは添加しないことが好ましいが、発酵前や発酵後などに必要に応じて添加してもよい。
【００５１】
以下の実施例によって本発明を詳述するが、本発明は、各実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００５２】
使用した原材料を以下に示す。
脱脂粉乳（明治社製）、ＷＰＣ３４（Leprino Foods 社製）、β−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣ７５（Leprino Foods 社製）を使用した。β−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣ７５は、タンパク質の主成分がβ−Ｌｇであって、タンパク質中にβ−Ｌｇが約８０％で含まれ、α−Ｌａなどのホエイタンパク質が約２０％で含まれている。
乳糖分解酵素は、ラクターゼ（ＧＯＤＯ−ＹＮＬ、１００００Ｕ／ｇ、合同酒精社製）を使用した。
乳酸菌スターターには、明治ブルガリアヨーグルトから分離した、ラクトバシラス・ブルガリカス菌およびストレプトコッカス・サーモフィルス菌を使用した（明治社製）。
カードテンションは、ネオカードメーターＭＥ３０５（アイテクノエンジニアリング社製）を用いて測定した。【００５３】
実施例１
脱脂粉乳：９０．７ｇ、ＷＰＣ３４：１３．５ｇ、水道水：８９５．８ｇを混合して、発酵乳の製造に使用する原料乳を調製した。
この得られた原料乳を９５℃、５分間で加熱（殺菌）した後に、約３８℃に冷却した。そして、原料乳を冷却した後に、ラクターゼ（ＧＯＤＯ−ＹＮＬ、合同酒精社製）を０．１重量％で添加するとともに、乳酸菌スターター（明治社製、明治ブルガリアヨーグルトから分離した）を２重量％で接種した。その後、パイプを通して、窒素ガスを吹き込み、溶存酸素を４ｐｐｍ以下に調整した。なお、原料乳を殺菌する前に、ラクターゼを添加して酵素反応させ、乳糖を分解した後に、乳酸発酵することもできる。【００５４】
次に、ラクターゼおよび乳酸菌スターターを含む原料乳を、カップ容器（容量：１００ｇ、プラスチック製）へ充填し、発酵室（３８℃）において、乳酸酸度が０．７％に到達するまで静置して発酵した。その後、冷蔵室（１０℃以下）で冷却して、セットタイプのヨーグルト（発酵乳）を製造した。
この得られた発酵乳（全固形分：１０．０重量％、脂肪分：０．１重量％、４０ｋｃａｌ／１００ｇ）は、硬度（カードテンション）が３５ｇであり、遠心離水率（３０００ｒｐｍ（２１５０×ｇ）、１０分間、室温）は３５％であった。【００５５】
実施例２
脱脂粉乳：８６．３ｇ、β−Ｌｇ ｒｉｃｈ ＷＰＣ７５：４．４ｇ、ＷＰＣ３４：１３．５ｇ、水道水：８７４．８ｇを混合して、発酵乳の製造に使用する原料乳を調製した。
この得られた原料乳を９５℃、５分間で加熱（殺菌）した後に、約３８℃に冷却した。そして、原料乳を冷却した後に、ラクターゼ（ＧＯＤＯ−ＹＮＬ、合同酒精社製）を０．１重量％で添加するとともに、乳酸菌スターター（明治社製、明治ブルガリアヨーグルトから分離した）を２重量％で接種した。その後、パイプを通して、窒素ガスを吹き込み、溶存酸素を４ｐｐｍ以下に調整した。なお、原料乳を殺菌する前に、ラクターゼを添加して酵素反応させ、乳糖を分解した後に、乳酸発酵することもできる。【００５６】
次に、ラクターゼおよび乳酸菌スターターを含む原料乳を、カップ容器（容量：１００ｇ、プラスチック製）へ充填し、発酵室（３８℃）において、乳酸酸度が０．７％に到達するまで静置して発酵した。その後、冷蔵室（１０℃以下）で冷却して、セットタイプのヨーグルト（発酵乳）を製造した。
この得られた発酵乳（全固形分：１０．０重量％、脂肪分：０．１重量％、４０ｋｃａｌ／１００ｇ）は、硬度（カードテンション）が５０ｇであり、遠心離水率（３０００ｒｐｍ（２１５０×ｇ）、１０分間、室温）は２５％であった。【００５７】
さらに、この発酵乳（全固形分：１０．０重量％、脂肪分：０．１重量％、４０ｋｃａｌ／１００ｇ）を実製造工程（工場）で製造し、カップ容器（容量：４５０ｇ、紙製）７００個へ充填して、冷蔵車（トラック）により１３００ｋｍを輸送したところ、カードは崩れることなく、離水（ホエイオフ）は少量であり、市販品（全固形分：１２．５重量％、脂肪分：３．０重量％）と同等か、それ以下であることを確認した。【００５８】
以上の結果から、本発明の発酵乳は、離水を抑制するばかりか、長距離の輸送による衝撃でも、カードが崩れず、品質の安定した発酵乳であることが示された。また、β−ラクトグロブリンの濃度を調節することにより、遠心離水率がさらに改善されることが示された。【００５９】
比較例１
脱脂粉乳：９０．７ｇ、ＷＰＣ３４：１３．５ｇ、水道水：８９５．８ｇを混合して、発酵乳の製造に使用する原料乳を調製した。
この得られた原料乳を９５℃、５分間で加熱（殺菌）した後に、約４３℃に冷却した。そして、原料乳を冷却した後に、乳酸菌スターター（明治社製、明治ブルガリアヨーグルトから分離した）を２重量％で接種した。【００６０】
次に、乳酸菌スターターを含む原料乳を、カップ容器（容量：１００ｇ、プラスチック製）へ充填し、発酵室（４３℃）において、乳酸酸度が０．７％に到達するまで静置して発酵した。その後、冷蔵室（１０℃以下）で冷却して、セットタイプのヨーグルト（発酵乳）（対照品）を製造した。
この得られた発酵乳（全固形分：１０．０重量％、脂肪分：０．１重量％、４０ｋｃａｌ／１００ｇ）は、硬度（カードテンション）が５０ｇ、遠心離水率（３０００ｒｐｍ（２１５０×ｇ）、１０分間、室温）は６５％であった。【００６１】
以上の結果から、本発明の発酵乳の製造方法は、低脂肪分の発酵乳の離水率を、安定剤を加えることなく、４５％以上で大幅に改善し、β−ラクトグロブリンの濃度を調整することによって、さらに６０％以上で改善することが示された。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、低カロリーの発酵乳およびその製造方法に関し、輸送中の衝撃でもカードが崩れず、離水の発生を抑制した発酵乳を提供することができる。
【国際調査報告】
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