(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳原料を含む調乳液を発酵させて発酵物を得る工程と、
前記発酵物を、６５℃を超える温度で加熱処理して熱処理発酵物を得る工程と、
前記熱処理発酵物を、限外ろ過膜を用いて加圧しながら膜分離処理して保持画分を回収する工程と、
前記保持画分を用いて発酵乳を調製する工程を有し、
前記限外ろ過膜の分画分子量が２０，０００〜１００，０００Ｄａであり、
前記膜分離処理に供される熱処理発酵物の温度が５〜４５℃であり、
前記膜分離処理における操作圧力が０．０５〜０．５ＭＰａであり、
前記膜分離処理に供した熱処理発酵物の質量を、前記保持画分の質量で除した値で表される処理倍率が２〜４倍であり、
前記保持画分中の下記の測定方法Ａで求められる凝集物量がゼロである、発酵乳の製造方法。
測定方法Ａ：保持画分の１００ｇを６０メッシュ（線径０．１５ｍｍ）のメッシュフィルターでろ過し、フィルター上に残った残渣の質量を測定し凝集物量とする。
【請求項２】
前記保持画分の平均粒子径が５〜３０μｍである、請求項１に記載の発酵乳の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発酵乳の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヨーグルト等の発酵乳は健康に良い効能を有し、毎日のように食べる食品として定着しているが、発酵乳の風味的な特徴である酸味が好まれない場合がある。
例えば、通常のヨーグルトは生きた乳酸菌を含むため、冷蔵保存中に発酵が進み、食べるときには製品に期待していた風味よりも酸味が強くなってしまう場合がある。
冷蔵保存中の発酵乳の風味変化を低減する方法として、特許文献１には、発酵速度が比較的遅い特定の乳酸菌を用い、発酵乳ミックスをｐＨ４．９〜５．３まで培養した後、カードを均質化して液状発酵乳を製造する方法が記載されている。具体的には、液状発酵乳を製造後、１０℃で１４日間保存したときのｐＨの低下が０．３未満である乳酸菌が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１４７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、発酵速度が遅い特定の乳酸菌を用いても保存中に乳酸発酵が進むため、経時的に酸味が増していく。
本発明は、保存中の酸味の増大を抑制できる発酵乳の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、発酵後に加熱処理して乳酸菌を失活させることによって保存中の酸味の増大（ｐＨの低下）を抑制することに着目したが、酸性の発酵乳を加熱処理すると乳タンパク質の凝集が生じやすく、ぼそぼそとした食感になったり、ざらつきが生じたりして、食感が損なわれることを知見した。
本発明者等はさらに研究を重ねた結果、発酵後に加熱処理した後に膜分離処理を施すことによって、保存中の酸味の増大が抑制されるとともに、なめらかな食感が得られることを見出し、本発明に至った。
［１］  乳原料を含む調乳液を発酵させて発酵物を得る工程と、前記発酵物を、６５℃を超える温度で加熱処理して熱処理発酵物を得る工程と、前記熱処理発酵物を加圧しながら膜分離処理して保持画分を回収する工程と、前記保持画分を用いて発酵乳を調製する工程を有する、発酵乳の製造方法。
［２］  前記保持画分の平均粒子径が５〜３０μｍである、［１］の発酵乳の製造方法。
［３］  前記膜分離処理に供される前記熱処理発酵物の温度が５〜４５℃である、［１］または［２］の発酵乳の製造方法。
［４］  前記膜分離処理における操作圧力が０．０５〜０．５ＭＰａである、［１］〜［３］のいずれかの発酵乳の製造方法。
［５］  前記膜分離処理を限外濾過膜を用いて行う、［１］〜［４］のいずれかの発酵乳の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の発酵乳の製造方法によれば、発酵乳の食感を損なうことなく、保存中の酸味の増大（ｐＨの低下）を抑制できる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書において、発酵乳の平均粒子径は、レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置で測定した累積体積分布曲線において５０％となる点の粒子径、すなわち体積基準累積５０％径（ｄ５０）である。装置はＬＡ−９５０（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いた。
本明細書において、ｐＨの値は、特に断りがない限り１０℃での値である。
本明細書において、粘度の値は、Ｂ型粘度計にて、Ｎｏ．４ローターを使用し、回転数６０ｒｐｍで測定したときの、測定開始から１０秒後の値（単位：ｍＰａ・ｓ）である。
本明細書において、膜分離処理における操作圧力とは分離膜の一次側に加えられる圧力（ゲージ圧）を意味する。
【０００８】
≪発酵乳の製造方法≫
本発明の発酵乳の製造方法は、乳原料を含む調乳液を発酵させて発酵物を得る工程（以下、発酵工程ともいう。）と、得られた発酵物を加熱処理して熱処理発酵物を得る工程（以下、加熱処理工程ともいう。）と、得られた熱処理発酵物を膜分離処理して保持画分を回収する工程（以下、膜分離処理工程ともいう。）と、得られた保持画分を用いて発酵乳を調製する工程（以下、発酵乳調製工程ともいう。）を有する。
【０００９】
＜調乳液＞
調乳液は、これに乳酸菌または酵母を含む発酵菌を作用させて発酵させて発酵物とするものであり、乳原料および必要に応じて水を含む。さらに、その他の成分を添加してもよい。
[乳原料]
乳原料は乳由来の原料であり、発酵乳の製造において用いられる公知の乳原料を用いることができる。例えば生乳、牛乳、水牛乳、やぎ乳、羊乳、馬乳、濃縮乳、脱脂濃縮乳、脱脂粉乳、クリーム、バター、乳清タンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、乳清タンパク質分離物（ＷＰＩ）、乳タンパク質濃縮物（ＭＰＣ）、ミセラカゼインアイソレート（ＭＣＩ）、ミルクプロテインアイソレート（ＭＰＩ）等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１０】
［その他の成分］
その他の成分として、例えば、砂糖、オリゴ糖等の糖類、植物性脂肪、香料、甘味料等の発酵乳の製造において添加される公知の成分を適宜、含有させることができる。甘味料としては、例えばスクラロース、エリスリトール等が挙げられる。
【００１１】
調乳液における無脂乳固形分の含有量は３〜１２質量％が好ましい。該無脂乳固形分が３質量％以上であると適度な乳味を呈し、良好な風味が得られる。１２質量％以下であると、調乳液を加熱殺菌したときの乳タンパク質の凝集が抑制されやすい。該無脂乳固形分は８〜１１質量％がより好ましい。
【００１２】
＜発酵菌＞
発酵菌は、発酵乳の製造において公知の、乳酸菌、ビフィズス菌、または酵母を使用できる。発酵菌は２種以上組み合せて使用することができる。
発酵菌として乳酸菌スターターを用いることが好ましい。例えば、ラクトバチルス・ブルガリクス（Ｌ．ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）、ラクトコッカス・ラクチス（Ｌ．ｌａｃｔｉｓ）、ストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）等のヨーグルト製造に通常用いられている乳酸菌スターターの１種または２種以上を用いることが好ましい。乳酸菌スターターを用いる場合、ビフィズス菌スターター、例えば、ビフィドバクテリウム・ロンガム（Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ）等を併用してもよい。これらのスターターは市販品から入手可能である。
【００１３】
＜発酵工程＞
まず調乳液を調製する。具体的には、乳原料、必要に応じた水、その他の成分等を所定の含有量で混合して溶解する。
次いで、調乳液の加熱殺菌を行うことが好ましい。該加熱殺菌は、発酵乳の製造において一般的な条件で行うことができる。例えば９０〜９５℃で５〜１５分保持する条件、またはこれと同等の殺菌効果が得られる条件でもよい。
調乳液の加熱殺菌後、発酵温度にまで冷却することが好ましい。または加熱殺菌後の調乳液をすぐに発酵させず、一旦タンク等に保存する場合は、加熱殺菌後１０℃以下に冷却することが好ましい。
【００１４】
次いで、調乳液に発酵菌を添加し(発酵開始）、発酵温度に保持して発酵させ、発酵物を得る。発酵によりカードが形成される。発酵菌を添加する前に、予め調乳液の温度を所定の発酵温度に調整しておくことが好ましい。発酵菌として、上記に例示した乳酸菌スターターを用いる場合の発酵温度は３５〜４３℃が好ましい。
乳酸菌による発酵においては酸が生成されるため、発酵が開始された後の調乳液のｐＨは経時的に低下する。予め設定された到達ｐＨに達したら、得られた発酵物を１０℃以下に冷却する。冷却することにより、発酵菌の活性が低下し発酵が抑えられる。１０℃以下に冷却された時点を発酵工程の終了時とする。
または、到達ｐＨに達した発酵物を、１０℃以下に冷却することなく、直ちに次の加熱処理工程を行ってもよい。この場合は加熱開始時点を発酵工程の終了時とする。
到達ｐＨ（発酵物のｐＨ）は４．３〜５．０が好ましく、４．５〜４．９がより好ましい。特に組織がなめらかで良好なカードが形成されやすい点で４．６〜４．９が好ましい。発酵物のｐＨは、発酵菌の種類、添加量および発酵時間によって調整できる。
発酵物は、発酵により形成されたカードを粉砕した状態で、次の加熱処理工程に供することが好ましい。
【００１５】
＜加熱処理工程＞
次に、発酵工程で得られた発酵物を、６５℃を超える温度で加熱処理して熱処理発酵物を得る。
加熱処理は、バッチ式加熱装置、チューブラー式加熱装置、プレート式加熱装置など、加熱殺菌機として公知の加熱装置を用いて行うことができる。
【００１６】
該加熱処理を行うことにより、発酵菌の増殖および代謝が低下、または停止（失活）し、発酵乳の保存中のｐＨ低下（酸味の増大）が抑制される。一方、該加熱処理によって、発酵物中では乳タンパク質の凝集物が生じ、熱処理発酵物の平均粒子径が増大する。また凝集物が多くなるほど熱処理発酵物の粘度が低下する。
加熱処理温度が、発酵菌の増殖および代謝が停止する温度（失活温度）以上であると、発酵菌の保存中のｐＨ低下をゼロにすることができる。加熱処理温度が高いほど、発酵菌を失活させるために必要な加熱処理時間は短くなる。一方、加熱処理温度が高いほど、また加熱処理時間が長いほど凝集物が多くなる。
加熱処理温度は、例えば７０℃以上が好ましい。上限は風味の点で１００℃以下が好ましく、９５℃以下がより好ましい。
加熱処理時間は凝集物が多すぎないように設定することが好ましい。例えば２秒以上１分以下の範囲内で設定することが好ましい。
【００１７】
熱処理発酵物の平均粒子径は、膜分離処理後の保持画分のなめらかな食感が得られやすい点で、３００μｍ以下が好ましく、２５０μｍ以下がより好ましく、２００μｍ以下がさらに好ましい。該平均粒子径の下限は、本発明を適用することによる効果が大きい点で３０μｍ超が好ましく、５０μｍ以上がより好ましく、８０μｍ以上がさらに好ましい。
また熱処理発酵物の２０℃における粘度は、膜分離処理後の保持画分の良好な粘度が得られやすい点で、３０ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、４０ｍＰａ・ｓ以上がより好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以上がさらに好ましい。該粘度の上限は、本発明を適用することによる効果が大きい点で３００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がさらに好ましい。
【００１８】
＜膜分離処理工程＞
次いで、得られた熱処理発酵物を加圧しながら膜分離処理して保持画分と透過画分とに分離し、保持画分を回収する。
膜分離処理法として、例えばイオン交換電気透析など圧力をかけずに膜分離する方法もあるが、本発明では被処理液を加圧しながら膜分離処理する方法を用いる。例えば限外ろ過膜（ＵＦ膜）を用いる方法、精密濾過膜（ＭＦ膜）を用いる方法、逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いる方法等が挙げられる。膜分離処理を行うことによる、なめらかさの向上効果および粘度の向上効果が充分に得られやすい点で限外ろ過膜を用いる方法がより好ましい。限外ろ過膜の分画分子量は１，０００〜１００，０００（単位：Ｄａ）が好ましく、１０，０００〜５０，０００Ｄａがより好ましく、２０，０００〜３０，０００Ｄａがさらに好ましい。
【００１９】
膜分離処理に供される熱処理発酵物の温度（膜処理温度）は５〜４５℃が好ましく、１０〜３５℃がより好ましく、１５〜２５℃がさらに好ましい。５℃以上であると保持画分の粘度が下がりすぎず、良好な粘度が得られやすい。４５℃以下であると保持画分の平均粒子径が小さくなりやすい。
膜分離処理に供した熱処理発酵物の質量を、保持画分の質量で除した値で表される処理倍率は、２倍以上であり、２．５倍以上が好ましい。処理倍率が低い方が短時間で処理できるが、処理倍率を高くすることにより保持画分の平均粒子径を小さくできる。処理倍率の上限は特に限定されないが、製造効率の点からは４倍以下が好ましく、３．５倍以下がより好ましい。
膜分離処理における操作圧力（ゲージ圧）は分離効率を高めるという点で０．０５ＭＰａ以上が好ましく、０．１ＭＰａ以上がより好ましい。上限は膜への負荷を軽減するというの点で０．５ＭＰａ以下が好ましく、０．４ＭＰａ以下がより好ましい。
【００２０】
保持画分の平均粒子径は、食感のなめらかさの点で３０μｍ以下が好ましく、２８μｍ以下がより好ましく、２６μｍ以下がさらに好ましい。該平均粒子径の下限値は、製造効率を高めるという点で５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、１５μｍ以上がさらに好ましい。
保持画分の粘度は、３０００〜１００００ｍＰａ・ｓが好ましく、４０００〜８０００ｍＰａ・ｓがより好ましく、５０００〜７０００ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。上記の粘度範囲であると、食べやすく、良好な濃厚感も得られる。
【００２１】
＜発酵乳調製工程＞
膜分離処理工程で得られた保持画分は、そのまま容器に充填して発酵乳とすることができる。あるいは、膜分離処理の透過画分を保持画分に混合することにより、保持画分の粘度を調整した後、容器に充填して発酵乳としてもよい。また、容器に充填する前に、別途調製したソースや添加食材と混合して発酵乳としてもよい。
得られた発酵乳は、必要に応じて冷却し、１０℃以下とする。
【実施例】
【００２２】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下において、含有割合を表す「％」は特に断りのない限り「質量％」である。
【００２３】
＜原料＞
以下の原料を用いた。
脱脂濃縮乳：森永乳業社製、脂肪０．３％、蛋白質１２．４％、無脂乳固形分３４．６％。
クリーム：森永乳業社製、脂肪４５．５％、蛋白質１．６％、無脂乳固形分４．５％。
乳酸菌スターター：クリスチャン・ハンセン社製。ラクトバチルス・ブルガリクス（Ｌ．ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）とストレプトコッカス・サーモフィラス（Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）の混合培養物。
【００２４】
［実施例１〜実施例４、比較例１、比較例２］
（発酵工程）
脱脂濃縮乳、クリームおよび水を混合して、脂肪含量１．６％、無脂乳固形分９．３％の調乳液を調製した。これを９０℃で１０分間殺菌し、３８℃まで冷却した後、乳酸菌スターターを濃度が１％となるように添加して、３８℃で発酵させた。ｐＨが４．８となった時点で、１０℃に冷却して発酵を終了させた後、撹拌してカードを粉砕して発酵物（１０℃）を得た。発酵時間は約５時間であった。
【００２５】
（加熱処理工程および測定）
プレート式加熱装置を用い、得られた発酵物（１０℃）を、表１に示す加熱処理温度および加熱処理時間で加熱した後、２０℃に冷却して熱処理発酵物を得た。
熱処理発酵物の平均粒子径および粘度（２０℃）を測定した。また熱処理発酵物の１００ｇを６０メッシュ（線径０．１５ｍｍ）のメッシュフィルターでろ過し、フィルター上に残った残渣の質量を測定し凝集物量とした。これらの結果を表１に示す。
【００２６】
（膜分離処理工程および測定）
得られた熱処理発酵物に対して、限外ろ過膜（Ａｌｆａ−ｌａｖａｌ社製、分画分子量２５，０００Ｄａ）を用いて膜分離処理を行い、保持画分を回収した。膜処理温度は２０℃、操作圧力（ゲージ圧）は０．１ＭＰａ、処理倍率は３倍とした。得られた保持画分を目的の発酵乳とした。
発酵乳の平均粒子径および粘度（２０℃）を測定した。上記と同様にして発酵乳１００ｇ中の凝集物量を測定した。これらの結果を表１に示す。
【００２７】
（発酵乳のｐＨ低下の測定）
各例で得られた発酵乳を１０℃で１週間保存し、保存前後にｐＨを測定した。保存前のｐＨから保存後のｐＨを差し引いた差分を求め、１週間後のｐＨ低下量として表１に示す。
【００２８】
［参考例１］
本例では加熱処理工程を行わずに膜分離処理を行った。
すなわち、実施例１と同様に発酵工程を行って得られた発酵物（１０℃）を２０℃まで加温し、加熱処理を行わずに、実施例１と同様にして膜分離処理を行い、発酵乳を得た。
膜分離処理前の発酵物および膜分離処理後の発酵乳について実施例１と同様の測定を行った。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
0006655405.tif 000002
【００３０】
表１の結果より、発酵物を６５℃を超える温度で加熱処理した実施例１〜４では、保存中のｐＨの低下（酸味の増大）を充分に小さくできた。
また加熱処理温度が６０℃以下である比較例１、比較例２に比べて、実施例１〜４は加熱処理後の熱処理発酵物が凝集物を含んでおり、平均粒子径が顕著に大きく、粘度も顕著に低いが、これを膜分離処理した発酵乳（保持画分）では、凝集物量がゼロになり、平均粒子径が十分に小さくなり、粘度が大幅に増大した。
なお、前記の各実施例１〜４について、膜分離処理工程における操作圧力を０．０５ＭＰａに変更した以外は発酵工程および加熱処理工程の条件を変更せずに調製した発酵乳（実施例１’〜４’）について平均粒子径を検討したところ、実施例１〜４に比してわずかに大きくなる傾向が確認された。本発明の製造方法における膜分離処理工程の操作圧力は、製造される発酵乳のなめらかさに影響を与える可能性があることが示唆された。
すなわち、実施例１〜４では、発酵乳の食感を損なうことなく、保存中の酸味の増大（ｐＨの低下）を抑制できることが認められた。
参考例１では発酵物に対して加熱処理を行わなかったため、発酵乳中の凝集物量はゼロであり平均粒子径も小さいが、保存中に酸味の増大が生じた。
【００３１】
［実施例５］
実施例１の膜分離処理工程において、膜処理温度を４５℃に変更した。
すなわち、実施例１と同様に発酵工程および加熱処理工程を行って得られた熱処理発酵物を４５℃まで冷却した。膜処理温度を４５℃とした以外は実施例１と同様に膜分離処理を行い、得られた保持画分を目的の発酵乳とした。
得られた発酵乳について、平均粒子径、１００ｇ中の凝集物量、および１週間後のｐＨ低下量を、実施例１と同様の方法で測定した。結果を表２に示す。表２には主な製造条件と、実施例１の結果も合わせて示す（以下、同様）。
【００３２】
［比較例３］
実施例１において、膜分離処理工程を加熱処理工程の前に変更した。
すなわち、実施例１と同様に発酵工程を行って得られた発酵物（１０℃）を２０℃まで加温し、実施例１と同様の膜分離処理工程を行って保持画分（２０℃）を回収した。この保持画分に対して、実施例１の加熱処理工程と同様の条件で加熱処理を行い、２０℃に冷却して発酵乳とした。
【００３３】
［比較例４］
実施例５において、膜分離処理工程を加熱処理工程の前に変更した。
すなわち、実施例１と同様に発酵工程を行って得られた発酵物（１０℃）を４５℃まで加温した。膜処理温度を４５℃とした以外は実施例１の膜分離処理工程と同様に膜分離処理を行って保持画分（４５℃）を回収した。この保持画分に対して、実施例１の加熱処理工程と同様の条件で加熱処理を行い、２０℃に冷却して発酵乳とした。
【００３４】
【表２】
0006655405.tif 000003
【００３５】
表２の結果において、実施例１、実施例５と比較例３、比較例４とを対比すると、いずれも保存中のｐＨの低下はゼロであったが、膜分離処理工程を加熱処理工程の前に行った比較例３、４で得られた発酵乳は、凝集物が多くて平均粒子径が大きく、なめらかさが著しく損なわれた。
これに対して、膜分離処理工程を加熱処理工程の後に行った実施例１、５では、凝集物量がゼロで、平均粒子径が小さい発酵乳が得られた。実施例１と実施例５を比べると、特に膜分離処理工程における膜処理温度が低い実施例１の方が、発酵乳の平均粒子径が小さく、なめらかさが良好であった。