(57)【要約】【課題】  栄養源を豊富に含有し、風味に優れ、乳由来のシロップを用いて発酵食品を製造する方法を提供することを課題とする。【解決手段】  未精製乳糖分解シロップを有効成分とする発酵促進用素材およびそれを用いた発酵食品の製造方法。発酵食品が、アルコール飲料、酢またはパンである。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
未精製乳糖分解シロップを有効成分とする発酵促進用素材。
【請求項２】
未精製乳糖分解シロップが、乳由来の低分子物質を含有し、乳糖を分解して得られることを特徴とする請求項１に記載の発酵促進用素材。
【請求項３】
未精製乳糖分解シロップが、乳清から脂肪分および分子量５０００以上または１００００以上のタンパク質を除去した原料を用いて得られることを特徴とする請求項１に記載の発酵促進用素材。
【請求項４】
低分子物質が、シロップ状組成物に対して０．１ｇ以上／１００ｇのアミノ酸またはペプチド、１０ｍｇ〜１０００ｍｇ／１００ｇのカルシウム、３０〜１０００ｍｇ／１００ｇのカリウム、３０〜３００ｍｇ／１００ｇのリン、１０〜１００ｍｇ／１００ｇのマグネシウム及び０．０３ｍｇ〜２ｍｇ／１００ｇのビタミンＢ２である請求項２に記載の発酵促進用素材。
【請求項５】
未精製乳糖分解シロップが、固形５０％以上であり、固形中、乳糖０％〜２５％、ブドウ糖５５％以下、ガラクトース４５％以下、ガラクトオリゴ糖０．５％以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の発酵促進用素材を用いた発酵食品の製造方法。
【請求項７】
発酵食品が、アルコール飲料、酢またはパンであることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発酵促進用素材及び発酵食品の製造法に関する。より詳しく言うと、本発明は、未精製乳糖分解シロップを有効成分とする発酵促進用素材であり、また、それを用いた、発酵食品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
わが国ではビールや日本酒などのアルコール飲料や、アルコールを更に発酵させた酢などの飲食品が古くから食されてきた。こうした食品は、穀物や果実を原料とすることが多く、乳は原料としてあまり用いられていない（非特許文献１、非特許文献２）。これは、酒や酢の発酵で用いられる酵母やカビの多くが、乳の主要な糖質である乳糖を利用できないことによる。また、乳を発酵させて得られる風味が、上記の飲食品にはあまり適さないといった嗜好的な側面もある。そのため、乳製品を原料とした発酵飲食品の製造には、風味を損なわない微生物の選定や発酵条件の設定が大きな技術課題となる。
【０００３】
一方、チーズや酸カゼインを製造する際には大量の乳清（ホエー）が副産物として排出されるが、乳清は特有の風味があるため、そのままでは飲用に適さない。乳清特有の風味の原因として、脂肪分の酸化や分解に伴うもの、加熱工程において影響を受けるβ−ラクトグロブリンのシステイン残基が関与するもの、チーズ製造時の残存レンネットやスターターによるものが代表的である。しかし、乳清は乳中の乳糖の大半を含むばかりでなく、ミネラルや水溶性ビタミン類、栄養価の高い乳清タンパク質もバランス良く含んでおり、有効な利用方法が模索されている。
【０００４】
乳糖分解シロップは、乳糖から、熱エネルギーやβ−ガラクトシダーゼ等の乳糖分解酵素を用いて製造されるものである。加水分解や糖転移された乳糖は、グルコースやガラクトース等の単糖類や、ラクチュロースあるいはガラクトオリゴ糖になり、その組成は乳糖濃度などの反応条件より決定される（特許文献１）。ガラクトオリゴ糖はビフィズス菌の生育を促進するため、摂取することで整腸作用等が期待できる（同特許文献）が、その製造には精製された乳糖を原料とすることが多く、窒素源、ミネラル、ビタミンなどの糖質以外の栄養源が含まれていない。そのため、甘味料やオリゴ糖素材とするのが一般的であった。一方で、乳清または乳清からタンパク質を除去したパーミエート等の乳糖を精製する前の原料を使用した未精製乳糖分解シロップについては、甘味組成物としての利用が報告されているのみである（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭５５−１０４８８５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３８７５号公報
【非特許文献１】酒のしおり（国税庁課税部酒税課；平成１７年２月）
【非特許文献２】食酢品質表示基準（農林水産省告示第１８２１号；平成１６年１０月７日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、栄養源を豊富に含有し、風味に優れ、乳由来のシロップを用いて発酵を促進する素材及び発酵食品を製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、未精製乳糖分解シロップを用いることにより、上記の課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、未精製乳糖分解シロップを用いる発酵促進用素材であり、またそれを用いた発酵食品の製造方法である。本発明はまた、未精製乳糖分解シロップが、乳由来の低分子物質を含有し、乳糖を分解して得られることを特徴とする前記素材及び製造方法である。本発明はまた、未精製乳糖分解シロップが、乳清から脂肪分および分子量５０００以上または１００００以上のタンパク質を除去した原料を用いて得られることを特徴とする前記素材および製造方法である。本発明はまた、低分子物質が、シロップ状組成物に対して０．１ｇ以上／１００ｇのアミノ酸またはペプチド、１０ｍｇ以上／１００ｇのカルシウム、３０ｍｇ以上／１００ｇのカリウム、３０ｍｇ以上／１００ｇのリン、１０ｍｇ以上／１００ｇのマグネシウム及び０．０３ｍｇ以上／１００ｇのビタミンＢ２である、前記素材及び製造方法である。本発明はまた、未精製乳糖分解シロップが、固形５０％以上であり、固形中、乳糖０％〜２５％、ブドウ糖５５％以下、ガラクトース４５％以下、ガラクトオリゴ糖０．５％以上を含有することを特徴とする前記素材及び製造方法である。本発明はまた、発酵食品が、アルコール飲料、酢またはパンであることを特徴とする前記製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の未精製乳糖シロップを有効成分とする発酵促進用素材を用いることにより、乳清特有の風味がほとんどなく、好ましい風味や味を有する発酵食品を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、具体例を示しながら、本発明を詳しく説明する。
本発明の発酵促進用素材に用いる未精製乳糖分解シロップは、乳由来の低分子物質のみ含有し、乳糖を分解して製造され得ることを特徴とする。
乳としては、哺乳動物の乳であれば特に限定はされないが、特に牛乳は好ましく、また、これらの乳から得られる乳清を用いることが好ましい。乳清は、いかなる方法により得られたものであってもよい。
本発明のシロップは、このような乳清から、脂肪分およびタンパク質を除去して得られたものを原料として使用し、製造することができる。除去されるタンパク質は、分子量５０００以上または１００００以上のタンパク質であることが好ましい。タンパク質を取り除く方法としては、膜処理、たとえば限外ろ過膜（ＵＦ膜）による処理が挙げられる。分子量５０００カットの膜を用いる場合には、分子量が５０００以上のタンパク質を除去することができ、分子量１００００カットの膜を用いる場合には、分子量が１００００以上のタンパク質を除去することができる。分子量１００００カットの膜を用いることにより、ホエイタンパク質、α−ラクトアルブミン、β−ラクトグロブリンを除去することができるが、分子量５０００カットの膜を用いることにより、さらに種々のアレルギー原因物質についても除去することが可能である。
【０００９】
このように、脂肪分ならびに分子量１００００以上または５０００以上のタンパク質を除去した原料中には、ミネラル類、ビタミン類、アミノ酸、ペプチド等の低分子物質が含まれる。ミネラル類としては、乳中に含まれる水溶性のミネラル、例えば、シロップ状組成物に対して、１０ｍｇ〜１０００ｍｇ／１００ｇのカルシウム、３０〜１０００ｍｇ／１００ｇのカリウム、３０〜３００ｍｇ／１００ｇのリン、１０〜１００ｍｇ／１００ｇのマグネシウム等が挙げられる。これらのミネラル類は、発酵の促進に大きく貢献する。また、ビタミン類としては、乳中に含まれる水溶性のビタミン、例えば、０．０３ｍｇ〜２ｍｇ／１００ｇのビタミンＢ２、０．０１ｍｇ〜０．５ｍｇ／１００ｇのビタミンB1、０．０３ｍｇ〜１．５ｍｇ／１００ｇのナイアシン、０．５ｍｇ〜２５ｍｇ／１００ｇのビタミンC等が挙げられる。また、アミノ酸・ペプチドとしては、水溶性の数種のアミノ酸（遊離アミノ酸）やペプチドが挙げられる。アミノ酸の例としては、原料として用いる乳にもよるが、例えば、グリシン、アルギニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、セリン、バリン等が挙げられる。これらは、微量の窒素源として、発酵の促進に重要な働きを示す。
【００１０】
本発明の発酵促進用素材において用いる未精製乳糖分解シロップは、上記のように乳清から脂肪分およびタンパク質を除去して得られる透過液を用いて製造することができるが、この他に、乳糖と乳清より乳糖を結晶化した際の副産物である母液（マザーリカー）またはその粉末を用いて製造することもできる。
本発明において用いる未精製乳糖分解シロップは、これらの原料中に含まれる乳糖を分解することによって製造することができる。乳糖分解には、β−ガラクトシダーゼを用いて行なうことが好ましい。
【００１１】
本発明の発酵促進用素材において用いる未精製乳糖シロップは、乳に含まれる水溶性のミネラル類、ペプチド、アミノ酸及びビタミン類といった低分子化合物を含有しており、単糖類を中心とした糖質を豊富に含んでいる。そのため、乳糖を資化できない微生物を用いる発酵食品の原料として非常に有用である。さらに、発酵中にはメイラード反応のような二次反応も期待できるため、好ましい風味や味を付与することもできる。また、本シロップは脂肪分や乳清タンパク質を含まないため、乳清に特有の風味がほとんど感じられず、すっきりとした非常に好ましい甘味を有する。
そのため、このような未精製乳糖シロップを用いる本発明の発酵促進用素材は、アルコール飲料、酢またはパン等の発酵食品の製造に非常に適している。
【００１２】
本願発明の発酵促進用素材を用いる発酵食品としては、アルコール飲料、酢、パンなどが挙げられるが、原料として本発明の発酵促進用素材を用いる以外は、常法によって製造することができる。例えば、アルコール飲料は原料を酵母によりアルコール発酵させて作るものであり、その製造方法や原材料は多種多様であるが、醸造酒の場合、原料をそのまま、あるいは糖化させたものを発酵させて製造される。醸造酢の場合には、まず原料になる穀物または果実で酒を作り、そこへ酢酸菌を加えて酢酸発酵させることで製造する。パンについては、小麦粉やライ麦粉などに水、酵母、塩などを加えて作った生地（ドウ）にイースト菌などを加え、発酵させた後に焼いて製造する。
【００１３】
以下、本発明の実施例を、参考例や試験例等とともに示すが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、「％」は特に断らない限り、「重量％」を示すものとする。
【００１４】
（参考例１）
（ＵＦ透過液による発酵促進用素材の製造）
チーズホエー８０ｋｇをクリームセパレーターにて遠心分離後、６５℃で３０分間殺菌し、分画分子量１００００のＵＦ膜（ＰＷ１８１２Ｔ：ＤＥＳＡＬＩＮＡＴＩＯＮ社製、材質：ポリエーテルサルフォン、モジュール：スパイラル型、膜面積：０．５５ｍ２）を用いて、循環流量１０Ｌ／分、平均圧力４ｋｇ／ｃｍ２で１９倍まで濃縮し、固形５％、タンパク質０．１％、ミネラル０．６％のＵＦ透過液７５ｋｇを得た。その後、得られた透過液を、減圧濃縮により全固形率が６５重量％となるように濃縮した。得られた濃縮ＵＦ透過液５ｋｇに、β−ガラクトシダーゼ（スミラクトＬ、新日本化学工業（株）製）２５ｇを添加して、５５℃で２時間酵素反応を行った後、ホールドチューブを有するプレート式熱交換機を用いて、８５℃で５分間加熱して酵素反応を停止させた。このようにして未精製乳糖分解シロップ４ｋｇを得た。得られた未精製乳糖分解シロップはそのまま発酵促進用素材として使用可能である。
【００１５】
（参考例２）
（参考例１の濃縮工程と加水分解工程の順序を逆にした発酵促進用素材の製造）
参考例１に記載の方法で調製したＵＦ透過液７５ｋｇに対し、β−ガラクトシダーゼ（ラクトレスＬ３、天野エンザイム（株）製）７５ｇを添加した。次いで、５５℃で６時間酵素反応を行い、減圧濃縮により全固形率が６５重量％になるように濃縮した。このようにして、未精製乳糖分解シロップ４ｋｇを得た。得られた未精製乳糖分解シロップはそのまま発酵促進用素材として使用可能である。
【００１６】
（参考例３）
（乳低分子組成物後添加による乳糖分解シロップの製造）
食品添加物グレードの乳糖３．５ｋｇを乳清母液（マザーリカー）７６．５ｋｇに溶解したものを、参考例１のＵＦ透過液の代わりに用い、参考例１と同様の方法にて未精製乳糖分解シロップ４ｋｇを得た。得られた未精製乳糖分解シロップはそのまま発酵促進用素材として使用可能である。
【００１７】
（試験例１）
（培養実験）
参考例１の方法で得られた未精製乳糖分解シロップを発酵促進用素材として用い、酵母の発酵適性を評価した。対照として、同じ糖質濃度の精製乳糖分解シロップを用いた。これは、原料を精製乳糖とする以外は、参考例１と同じ方法にて得られたものである。各シロップを糖質濃度４%、１３％に希釈し、２５℃にて一晩静置培養した。培養後の各溶液について、６００ｎｍにおける吸光度を測定し、酵母の発酵適性を比較した。結果を図１に示す。図１中、＃１は、本発明の発酵促進用素材（１３％糖質）、＃２は、本発明の発酵促進用素材（４％糖質）、＃３は、精製乳糖分解シロップ（１３％）、＃４は、精製乳糖分解シロップ（４％）を示す。図１に示される結果から明らかなように、本発明の発酵促進用素材を用いた場合、精製乳糖分解シロップと比べて、培養液の吸光度は約１０倍〜２０倍近い値を示した。
【実施例１】
【００１８】
（アルコール飲料）
参考例１で得られた発酵促進用素材を用い、アルコール飲料を調製した。すなわち、本シロップ１５ｋｇを水１０５ｋｇに溶解し、ホップ１３０ｇを添加した後、９０℃で３０分保持殺菌し、希釈シロップ溶液を得た。次いで、得られた溶液を１５℃に冷却した後、ビール酵母培養液１５ｋｇを接種し、１０℃で７日間発酵した。その後、０℃で１ヶ月間発酵させた。発酵液をろ過して得られたアルコール飲料は、コクのある、非常に良好な風味を示した。得られたアルコール飲料の官能評価を、パネラー５名により行なった。精製乳糖を原材料とするシロップを用いて得たアルコール飲料を対照品とし、各項目３点とした。対照品より著しく評価が良いものを５点、著しく評価が悪いものを１点とし、中間のものをそれぞれ４点、２点とした。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
本発明の発酵促進用素材を用いたアルコール飲料は、精製乳糖を原材料とするシロップを用いた場合と比べて、評価が高かった。
【実施例２】
【００２１】
（酢）
参考例１で得られた発酵促進用素材４００ｇを水１６００ｇに溶解し、アルコール発酵酵母培養液１００ｍｌを添加し、２５℃でアルコール発酵を行った。発酵開始１０日後、アルコール濃度が５％に達したところで澱引きを行い、６５℃で３０分間加熱殺菌して酵母を死滅させ、アルコール発酵液を得た。得られたアルコール発酵液に酢酸菌培養液６０ｍｌを添加し、３０℃で酢酸発酵を行った。発酵開始１２日後、酢酸濃度が４．６％に達した。その後濃度が上昇しなかったので、発酵開始１４日後に、６５℃で３０分間加熱殺菌して菌を死滅させた。これを８０００ｒｐｍで１０分間遠心分離して菌体を除去し、薄褐色のホエー酢１９００ｍｌを得た。この酢は、すっきりとした酸味とまろやかな風味を示した。得られた酢の官能評価を、パネラー５名により行なった。精製乳糖を原材料とするシロップを用いて得た酢を対照品とし、各項目３点とした。対照品より著しく評価が良いものを５点、著しく評価が悪いものを１点とし、中間のものをそれぞれ４点、２点とした。結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
本発明の発酵促進用素材を用いた酢は、精製乳糖を原材料とするシロップを用いた場合と比べて、評価が非常に高かった。
【実施例３】
【００２４】
（パン）
参考例１で得られた発酵促進用素材を砂糖と脱脂粉乳の代わりに用い、ストレート法にてパンを焼き上げた。すなわち、強力粉２７０ｇ、参考例１の発酵促進用素材２０ｇ、塩５ｇ、無塩バター２０ｇ、酵母１２ｇ、水１９０ｇを用いて生地を捏ね、約１時間室温にて一次発酵を行った。その後、２０分生地を静置し、ガス抜き後、約４０℃にて７０分発酵した。次いで、約２００℃のオーブンで３０分間加熱した。得られたパンは、通常配合品より良好な焼き色を示した。また、パンの比容積は通常配合品に比べ大きく、よりふっくらとしたパンを焼き上げることができた。得られたパンの官能評価を、パネラー５名により行なった。精製乳糖を原材料とするシロップを用いて得たパンを対照品とし、各項目３点とした。対照品より著しく評価が良いものを５点、著しく評価が悪いものを１点とし、中間のものをそれぞれ４点、２点とした。結果を表３に示す。
【００２５】
【表３】
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【００２６】
本発明の発酵促進用素材を用いる製造方法により得たパンは、精製乳糖を原材料とするシロップを用いる方法により得た原材料とするシロップを用いた場合と比べて、評価が非常に高かった。本発明の方法により得られたパンは、焼き色がよく、発酵がよく進むため、食感が非常に優れていた。
【００２７】
以上のように、未精製乳糖分解シロップを有効成分とする本発明の発酵促進用素材は、アルコール飲料、酢、パン等の発酵食品の製造に非常に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の発酵促進用素材を用いて培養した際の酵母の生育を示すグラフである。＃１は本発明の発酵促進用素材（重量パーセント濃度にして糖質を１３％含有）、＃２は本発明の発酵促進用素材（同４％）、＃３は精製乳糖分解シロップ（同１３％）、＃４は精製乳糖分解シロップ（同４％）をそれぞれ用いたことを示している。
【図１】
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