説明

発酵促進用素材及び発酵食品の製造方法

【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。

【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B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B、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:0.55m)を用いて、循環流量10L/分、平均圧力4kg/cm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】

【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】

【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】

【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。

【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B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。

【図1】
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【公開番号】特開2009−183163(P2009−183163A)
【公開日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−24067(P2008−24067)
【出願日】平成20年2月4日(2008.2.4)
【出願人】(000006699)雪印乳業株式会社 (155)
【Fターム(参考)】