酸性乳飲料におけるCMCの応用例

1. 理論的根拠

構造式から、CMCは水溶液中で非常に解離しやすい(通常はナトリウム塩の形で存在する)ため、CMCは水溶液中で陰イオンの形で存在し、つまり負に帯電し両性である。タンパク質のpHが等電点より低い場合、-COO-基のプロトンとの結合能力は-NH3+基のプロトン供与能力よりはるかに大きいため、正電荷を帯びる。牛乳中のタンパク質の80%はカゼインであり、カゼインの等電点は約4.6であり、一般的な酸性乳飲料のpHは3.8〜4.2であるため、酸性条件下では、CMCと乳タンパク質が電荷吸引によって複合化され、比較的安定した構造を形成し、タンパク質に吸収される。その周りに保護膜が形成され、このCMCの性能はマイクロカプセル包埋結合特性と呼ばれています。

2. 酸性乳飲料の推奨配合

(1)混合酸性乳飲料の基本配合(1000Kg当たり):

生乳(全粉乳)350(33)キログラム

白砂糖 50kg

複合甘味料(50倍)0.9kg

CMC 3.5~6kg

モノグリセリド 0.35kg

クエン酸ナトリウム 0.8kg

クエン酸 3kg

乳酸(80%)1.5kg

注記:

1) 粉乳は、タンパク質を部分的に加水分解したもの(コントロールタンパク質 ≥ 1%)に置き換えることができます。

2) 製品の最終的な酸度は50〜60°T程度に制御されます。

3) 可溶性固形分7.5%~12%。

(2)乳酸菌飲料処方(1000Kg当たり)

発酵乳 350~600Kg

白砂糖 60kg

複合甘味料(50倍)1kg

CMC 3.2~8Kg

モノグリセリド 0.35kg

クエン酸ナトリウム 1kg

適量のクエン酸

注意:クエン酸溶液を使用して牛乳の酸度を調整し、製品の最終的な酸度は約 60 ~ 70°T に制御されます。

3. CMC選択のポイント

ヨーグルトドリンクのブレンドには、一般的にFH9とFH9エクストラハイ(FVH9)が選択されます。FH9は濃厚な味わいで、添加量は0.35%~0.5%です。一方、FH9エクストラハイはより爽やかで、調整効果を高め、添加量は0.33%~0.45%です。

乳酸菌飲料は、一般的にFL100、FM9、FH9超高級(特殊な製法で製造)が選ばれています。FL100は、一般的に濃厚な味わいと長い賞味期限のある製品に作られます。添加量は0.6%~0.8%です。FM9は最も広く使用されている製品で、粘稠度は中程度で、製品の賞味期限を延ばすことができます。添加量は0.45%~0.6%です。FH9超高級乳酸菌飲料の製品は、濃厚ですが脂っこくなく、添加量も少なくて済み、コストも低く、濃厚な乳酸菌飲料を作るのに適しています。添加量は0.45%~0.6%です。

4. CMCの使い方

解散CMC:濃度は通常0.5%~2%の水溶液に溶解します。高速ミキサーで溶解するのが最適です。CMCを約15~20分間溶解した後、コロイドミルに通し、20~40℃まで冷却して使用します。

5. 酸性乳飲料の製造工程における注意点

生乳(還元乳を含む):抗生物質乳、乳房炎乳、初乳、最終乳は、酸性乳飲料の製造に適していません。これらの4種類の乳のタンパク質成分は大きく変化しており、抵抗性、耐酸性、耐塩性も低く、牛乳の風味に影響を与えます。

また、これら4種類の牛乳には4種類の酵素(リパーゼ、プロテアーゼ、ホスファターゼ、カタラーゼ)が大量に含まれており、これらの酵素は140℃の超高温でも10%以上残留しており、牛乳の保管中にこれらの酵素が復活します。保管期間中、牛乳は臭い、苦味、鼓腸などが発生し、製品の賞味期限に直接影響します。一般的に、牛乳の75%アルコール当量試験、沸騰試験、pHおよび滴定酸度は選択的な検出に使用できます。生乳では、通常の牛乳の75%アルコール試験と沸騰試験は陰性で、pHは6.4〜6.8、酸度は≤18°Tです。酸度が 22°T 以上の場合、沸騰時にタンパク質凝固が起こり、pH が 6.4 未満の場合は主に初乳またはサワードウミルクであり、pH > 6.8 の場合は主に乳房炎ミルクまたは低酸性ミルクです。

(1)混合酸性乳飲料の製造工程における留意点

ヨーグルトの作り方:還元乳の作り方:50~60℃の熱湯に粉乳をゆっくりと加え(水の使用量は粉乳の量の10倍以上になるように調整してください)、15~20分間完全に溶かし(コロイドと一緒にすりつぶすのが最適です)、後で使用するために40℃まで冷まします。

CMCの使用方法に従ってCMC溶液を調製し、調製した牛乳に加えてよくかき混ぜ、水で大まかに計量します(酸溶液が占める水の量を差し引きます)。

酸溶液を牛乳にゆっくりと、連続的に、均一に添加し、酸の添加時間を1.5~2分に制御することに留意してください。酸の添加時間が長すぎると、タンパク質が等電点に長く留まり、深刻なタンパク質変性を引き起こします。短すぎると、酸の分散時間が短くなり、牛乳の局所的な酸性度が高くなりすぎて、タンパク質の変性が深刻になります。また、酸を添加する際は、牛乳と酸の温度が高くなりすぎないように注意し、20~25℃に制御するのが最適です。

一般的に、均質化には牛乳の自然な温度が使用され、圧力は 18 ~ 25Mpa に制御されます。

殺菌温度:殺菌後の製品は通常85〜90℃で25〜30分間殺菌し、その他の製品は通常137〜140℃で3〜5秒間の超高温殺菌を行います。

(2)乳酸菌飲料の製造工程における留意点

牛乳のタンパク質含有量を測定し、粉乳を加えて牛乳のタンパク質含有量が2.9%〜4.5%になるようにし、温度を70〜75℃に上げ、ホモジナイザーの圧力を18〜20Mpaに調整して均質化します。その後、90〜95℃、15〜30分間殺菌し、42〜43℃に冷却します。準備した菌株を2%〜3%接種し、10〜15分間撹拌した後、撹拌を止め、発酵のために41〜43℃の一定温度を保ちます。牛乳の酸度が85〜100℃に達したら発酵を停止し、冷却プレートで急速に15〜20℃に冷却してから、後で使用するためにバットに注ぎます。

牛乳中のタンパク質含有量が低いと、発酵乳にホエーが多くなりすぎて、タンパク質の凝集塊が発生しやすくなります。90〜95℃の低温殺菌は、タンパク質の適度な変性を促し、発酵乳の品質を向上させます。発酵温度が低すぎたり、接種量が少なすぎると、発酵時間が長くなりすぎて細菌が過剰に増殖し、製品の味と保存期間に影響を与えます。温度が高すぎたり、接種量が多すぎると、発酵が速すぎてホエーが沈殿しやすくなったり、タンパク質の塊が生成されたりして、製品の安定性に影響を与えます。また、菌株を選択する際に、1回限りの菌株を選択することもできますが、できるだけ後酸度の弱い菌株を選択する必要があります。

クールダウンCMC酸液を15~25℃に温め、牛乳と均一に混ぜ合わせ、水で(酸液が占める水の量を差し引いて)定容した後、酸液を牛乳にゆっくりと、連続的に、均一に(できれば噴霧して)加え、よくかき混ぜて置いておきます。

一般的に、均質化には牛乳の自然な温度が使用され、圧力は 15 ~ 20Mpa に制御されます。

殺菌温度:殺菌後の製品は通常85〜90℃で25〜30分間殺菌し、その他の製品は通常110〜121℃で4〜5秒間、または95〜105℃で30秒間の超高温殺菌を使用します。


投稿日時: 2024年4月25日