JP2012503474A - チーズ又はチーズ製品を製造する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、プロバイオティクス細菌等、有効な栄養効果を有する少なくとも１つの熱感受性化合物を含有するチーズ又はチーズ製品を製造する方法及び装置に関する。本発明の製造方法は、チーズペーストと、プロバイオティクス細菌、血清タンパク質、ビタミン又は微量栄養素等、有効な栄養効果を有する少なくとも１つの化合物とを高温混合すること、及び、そのようにして得られた混合物を、その後チーズ又はチーズ製品を包装する容器１０中へ高温定量供給することを含む。本発明によれば、製品の全貯蔵寿命の間、上記容器中の上記化合物の最小限の熱損傷率を達成するために、混合は、定量供給直前に、１０秒未満の持続時間、６０℃以上の温度で行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロバイオティクス細菌等、有効な（positive）栄養効果を有する少なくとも１つの熱感受性化合物入りのチーズ又はチーズ製品を製造する方法及び装置に関する。本発明は、かかるチーズ又はチーズ製品、特に、「高温」法により製造されるプロセスチーズ又はフレッシュペーストの定量供給（metering）に適用される。

既知の方法では、プロセスチーズの製造は、アルミニウム部若しくはプラスチック部、プラスチックタブ又はプラスチックケーシングのタイプとすることができる容器に充填するための正確な定量供給システムを用いる。産業上見られるグラム数は一般に、一部あたり約１８ｇ〜２０ｇ、タブの場合は８０ｇ〜１５０ｇ、ケーシングの場合は数百グラム又は数キログラムもある。

プロセスチーズの産業上の定量供給は、容器の充填及び衛生的な密封を可能にするために、高温、典型的には少なくとも７０℃〜７２℃の温度で行われる。このチーズを溶融する上流プロセスが８０℃（低温殺菌法）〜１４０℃（ＵＨＴラインでの殺菌法）で行われ得るとすれば、事実上、細菌の栄養型は溶融及び定量供給プロセスによって完全に破壊されると考えられる。具体的には、このプロセスは、実際に７０℃を超える破壊温度での二次ホッパーにおける長期的な保管に相当し、この破壊に著しく関与する。

したがって、約１０^９ｃｆｕ／ｇ〜約１０^１０ｃｆｕ／ｇの非常に高い初期量の細菌がプロセスペーストに添加される場合であっても、あまり耐熱性がない菌株に対応する熱破壊曲線が熱によるプロバイオティクスフローラ（probiotic flora）の事実上の完全な破壊を示すことから、有効な栄養効果を有する生菌（すなわちプロバイオティクス細菌）をプロセスチーズに取り入れることは非常に困難であると思われる。したがって、ｌｏｇ Ｎｔ／Ｎ０（Ｎ０は混合物中の初期の細菌充填量であり、Ｎｔは定量供給から貯蔵時間ｔ後の充填量である）によって表されるこれらの細菌の熱破壊率は、−９又は−１０の最大レベルに達する可能性がある。

しかしながら、特許文献１（ここでは、乳酸菌等のかかる生菌の混合及びその後の定量供給の目的で温度を３５℃に下げる）に記載されているように、これまで、乳酸菌等のかかる生菌をプロセスペーストに混合する前にプロセスペーストをかなり冷却することによって、これらの生菌入りプロセスチーズを製造しようと試みられてきた。

この文献に示されている低温定量供給法は、定量供給された製品の貯蔵寿命は通常の最低６０日〜９０日ではなく４５日に短縮されるものの、いざとなれば、西欧の大半諸国におけるように、４℃〜８℃の温度を維持するコールドチェーンを有する物流回路の場合に受け入れられる。しかしながら、この方法の主要な欠点は、例えば、周囲温度がいっそう高いことによって物流回路及びコールドチェーンがこの程度の信頼性を有しない幾つかの国にとっては、定量供給に用いる３５℃という温度は全く適さないことである。

国際公開第２００７／０７２９０１号

本発明の目的は、特に選択される使用温度に起因する上述の欠点を改善する、チーズ又はチーズ製品、特にプロセスチーズを製造する方法であって、本質的に、
−チーズペーストと、プロバイオティクス細菌、血清タンパク質、ビタミン又は微量栄養素等、有効な栄養効果を有する少なくとも１つの熱感受性化合物とを高温混合することと、
−得られた混合物を、その後チーズ製品を包装するのに適した容器中へ高温定量供給することと、
を含む方法を提供することである。

このために、本発明による方法は、前記混合が、チーズ又はチーズ製品の全保存可能期間中前記容器内の前記化合物の最小限の熱破壊率を得るために、１０秒未満の期間且つ６０℃以上の温度で、前記定量供給の直前に行われる。

好ましくは、前記混合は、６８℃以上、さらにより好ましくは７０℃〜７２℃の温度で行われる。

前記混合がプロバイオティクス細菌とともにおよそ６０℃〜６５℃の温度で行われる場合、さらに、クラス１００又はクラス１０の（すなわち精製された）清浄空気を、好ましくは欧州特許第０８９５５７０号、欧州特許第０９６６６３８号及び欧州特許第１１４７３４５号の文献のいずれかに記載されているような吹き出し手段を用いて、定量供給混合物を受け取る容器の真上に吹き出すことが有利である。

前記化合物を前記チーズペーストと接触させる時間に関しては、１秒〜５秒が好ましい。

少なくとも１つの化合物がこの化合物と十分に高い混合温度で組み合わされるチーズペーストと接触する時間が非常に短いことにより、定量供給後、約−４〜−５のｌｏｇ Ｎｔ／Ｎ０破壊率を得ることが可能となることに留意されたい。有利には、前記化合物の少なくとも１つに、ラクトバチルス・アシドフィラス（Lactobacillus acidophilus）、ラクトバチルス・ラムノーサス（Lactobacillus rhamnosus）及びペディオコッカス・アシディラクティシ（Pediococcus acidilactici）の菌株からなる群から選択される乳酸菌（乳酸菌の幾つかの菌株を本発明の方法において組み合わせて用いることができる）を用いる。

また、本発明における定量供給直前の前記混合（すなわち、定量供給に実質的に付随する混合を用いる）により、一方で、定量供給部分について衛生要件を満たすように高温定量供給（hot-metering）に対する通常の熱条件と、他方で、これらの部分における、熱破壊が最小限である熱感受性化合物（例えば、有効な効果を有する生菌株又は他の成分）の存在とを維持することが可能となることにも留意されたい。

本発明の別の特徴によれば、前記混合は、前記混合物を前記容器に供給する定量供給ヘッドの入口で行われる。

有利には、前記混合前に、好ましくはピストン及びスプールを有する定量供給ポンプによって、前記少なくとも１つの化合物を（その時点で６０℃以上の温度である）前記チーズペーストの塊内に高温射出することができ、少なくとも１つの射出化合物からなる粒子を、攪拌し続けられている液状クリーム中に溶解又は分散することができる。

本発明の特定の有利な一実施の形態によれば、前記射出前に、前記粒子を均質な疎水性被覆層によりマイクロカプセル化し、前記疎水性被覆層は、脂肪酸、ワックス及びそれらの混合物から選択される少なくとも１つの疎水性物質を含み、前記溶融した前記疎水性物質の射出によってチャンバに形成され、前記チャンバは、当該チャンバの底面の回転によって攪拌されるとともに空気流により広がる前記粒子を含んでいる。前記マイクロカプセル化は、国際公開第０１／６８８０８号に記載されている手順によって行うことができる。

チーズペーストに混入するべき少なくとも１つの化合物の粒子の、前記混入前に行われる前記マイクロカプセル化は、これらの粒子を胃液、適度には温度による作用等の外的作用から保護し、その結果、有利には−１〜−３の値に達することが可能なより低い熱破壊率さえも得ることができ、これにより本発明の方法を産業に特に有利にさせることに留意されたい。

特に、混入するべき少なくとも１つの化合物が乳酸菌科のプロバイオティクス細菌である場合に関する、本発明の例示的な一実施の形態によれば、前記クリーム中の前記化合物の濃度は１０^９ｃｆｕ／ｇ〜１０^１０ｃｆｕ／ｇとすることができ、その場合、混合物中の少なくとも１つの化合物の濃度は、有利には、５×１０^８ｃｆｕ／ｇ〜５×１０^９ｃｆｕ／ｇとすることができる。

本発明の別の特徴によれば、有利には、前記チーズペーストの塊中の前記化合物の分布を最適化するとともに、前記混合物の排水を最小限にするのに十分な圧力低下を生じさせるように、向流式に又は放射状流によって前記混合を行うことができる。

好ましくは、前記混合は、静的マイクロミキサー、好ましくは多要素静的マイクロミキサーにおいて行われる。

前記マイクロミキサーは、チーズペースト中の少なくとも１つの化合物の分布を最適化させるという利点を有すること、しかしながら、それにもかかわらず、本発明の文脈から逸脱しない限り、マイクロミキサーなしで済ますことも可能であろうことに留意されたい。

前記少なくとも１つの化合物が、乳酸菌科に属するプロバイオティクス細菌である、前記に規定した製造方法によって得られるチーズ又はチーズ製品は、前記定量供給直後、１０^６ｃｆｕ／ｇ以上の全濃度に応じて、前記乳酸菌を生きた状態で含有することを特徴とする。

有利には、本発明による前記チーズ又は前記チーズ製品は、前記定量供給から４ヵ月後、１０^４ｃｆｕ／ｇ以上の、有利には１０^５ｃｆｕ／ｇを超える濃度に応じて、前記乳酸菌を生きた状態で含有することができる。

したがって、４℃〜８℃又は２０℃〜２２℃（周囲温度）での貯蔵の、「ＢＢＤ」（賞味期限）の終わり、すなわち最低９０日〜１２０日後に、１０^５ｃｆｕ／ｇ〜１０^６ｃｆｕ／ｇの残留物が存在することから、得られた幾つかの部分中に十分な濃度のプロバイオティクス細菌すなわち「生酵素」、したがって、保証された栄養効果を正当に主張することが可能である。

前記に示したように、本発明に用いることができる少なくとも１つの化合物は、有効な栄養効果を有する任意の熱感受性化合物、例えばビタミン及び／又は様々な微量栄養素とすることができること、並びに、本発明の方法において高温定量供給されたチーズ又はチーズ製品は、プロセスチーズ以外のチーズ、例えばフロマージュ・フレを含むことができることに留意されたい。

本発明による装置は、上記に規定したチーズ又はチーズ製品を製造する方法を行うのに適しており、この装置は、
−６０℃以上の温度でチーズペーストを定量供給するホッパーであって、当該装置の下流に配置されたヘッドの方向に前記チーズペーストを供給するための管へ開口しチーズ又はチーズ製品を定量供給するための定量供給体を有する、前記ホッパーと、
−例えばピストン及びスプールを有する定量供給ポンプである定量供給ポンプを有し、前記少なくとも１つの化合物を定量供給するリザーバであって、前記供給管へ前記少なくとも１つの化合物を射出するマイクロカニューレを介して延びる前記リザーバと、
−前記管の下流及び前記定量供給ヘッドの入口に配置される多要素静的マイクロミキサーと、
―好ましくは１０ｇ〜３０ｇの前記チーズ又はチーズ製品の塊を受け取るのに適している、タブ等のフード容器と、
を備え、
前記定量供給ヘッドは、前記フード容器に開口していることを特徴とする。

任意選択的に、本発明による前記装置は、有利には、プロバイオティクス細菌の射出に関して、およそ６０℃〜６５℃の混合温度の場合では、容器の真上又は定量供給ヘッドの高さ位置にクラス１００又はクラス１０の清浄空気を吹き出す上述の手段も含む。

本発明の別の特徴によれば、前記装置は、均質な疎水性被覆層による前記化合物の粒子のマイクロカプセル化のためのユニットをさらに備えることができ、前記ユニットは、少なくとも１つの溶融した疎水性物質が射出されるように意図されているチャンバであって、当該チャンバの底面の回転によって攪拌されるとともに空気流によって広がる前記粒子を含むように意図されているチャンバを有する。

本発明の他の特徴、利点及び詳細は、非限定的な例示として示される、本発明の幾つかの例示的な実施形態の、添付図面を参照してなされる以下の記載を読めば明らかとなるであろう。

有効な栄養効果を有する化合物入りチーズ又はチーズ製品を製造する、本発明による装置の概略的な部分立面及び軸方向断面図である。 図１の装置において用いることができる静的マイクロミキサーの概略的な軸方向断面図である。 図１の装置によって得られた、本発明によるプロセスチーズの幾つかの部分について４℃に等しい貯蔵温度でこれらの部分において測定されるプロバイオティクス化合物の量の月間変化を示す棒グラフである。 本発明によるこれらの同じ部分において８℃の貯蔵温度で測定される同じプロバイオティクス化合物の量の月間変化を示す棒グラフである。 本発明によるチーズの幾つかの部分について、４℃に等しい同じ貯蔵温度での、プロバイオティクス化合物のない「対照」チーズ部分と比較した、本発明によるチーズの幾つかの部分のｐＨの月間変化を示す棒グラフである。 本発明によるチーズのこれらの部分について、８℃に等しい同じ貯蔵温度での、これらの「対照」チーズ部分と比較した、本発明によるチーズのこれらの部分のｐＨの月間変化を示す棒グラフである。

図１に示すように、本発明による装置１は本質的に、
−６０℃以上の温度でクッカー（図示せず）からプロセスチーズペーストを受け取るように意図された（例えば名称Comasの）ジャケット付き定量供給ホッパー２であって、チーズ製品を定量供給するヘッド５の方向にプロセスペーストを供給する管４へ開口し下流に配置されるとともに、ピストン及びスプールを有する、定量供給体３を有する、ジャケット付き定量供給ホッパー２と、
−プロバイオティクス細菌等の有効な栄養効果を有する化合物を定量供給するように意図された定量供給リザーバ６（例えばＤｏｓｙｓ ＤＡＣＣ ８／２０−８という名称でPCM Foodにより販売）であって、例えばピストン及びスプールを有するマイクロ定量供給ポンプであるマイクロ定量供給ポンプ７を有し、且つ上記化合物を供給管４中へ射出するためのマイクロカニューレ８を介して延びる定量供給リザーバ６と、
−上記管４の下流及び定量供給ヘッド５の入口に配置される多要素静的マイクロミキサー９（例えば、ＳＭＸＳ ＤＮ１０という名称でSULZER CHEMTECH Franceにより販売）と、
−例えばプラスチック製のフードタブ１０であって、該フードタブ１０へ定量供給ヘッド５が開口するとともに、例えば１０ｇ〜３０ｇのプロセスチーズの塊を受け取るように意図されているフードタブ１０と、
−任意選択的に、上記容器１０の方向に空気を清浄化するために容器１０の真上又は定量供給ヘッド５の高さ位置に配置される、クラス１００又はクラス１０の清浄空気を吹き出す手段１１と、
を備える。

より具体的には、定量供給ホッパー２は、プロセスチーズを少なくとも７４℃の温度で収容することが可能であり、定量供給される塊は数グラムから数キログラムの範囲とすることができる。

定量供給リザーバ６は、例えば１０分の数グラム（a few tenths of a gram）の塊に応じて、プロバイオティクス細菌（単数又は複数）溶液を定量供給することが可能である。このリザーバ６は特に、生きたプロバイオティクス細菌の懸濁液を２０℃〜２２℃で収容するように意図されており、マイクロ定量供給ポンプ７の上流に温度プローブを備え、例えば、以下の特性：
−ピストン径： ８ｍｍ
−ピストン行程： ２０ｍｍ
−全口径： ８ｍｍ
−排出圧力： １３バール
−調整可能な変位（１０％〜１００％） ０．０１ｃｍ^３〜１ｃｍ^３
−吸引／排出継手（接続部） ３／４ガス
を有する。

この細菌懸濁液の射出は好ましくは、およそ７０℃〜７２℃の温度で管４中へ行われる。

図２に示す静的マイクロミキサー９に関して、この静的マイクロミキサー９は、９０度連続的にオフセットするＳＭＸＳモデルの複数の要素９ａを含む。このマイクロミキサー９の内径Ｄは、例えば、高さＨが９０．９ｍｍの場合、１０．７５ｍｍである。

（プロバイオティクス細菌入りプロセスチーズの本発明による製造例）
用いるプロセスチーズを、Ｓｔｅｐｈａｎ ＵＭＭ／ＳＫ ２４Ｅクッカー（供給業者：Stephan France）において、主として、乳脂肪カード（curds：凝乳）、バター、粉乳、カゼイン粉末及び溶融塩から製造した。出発材料を混合し、最低温度の８５℃まで熱処理し、数分から数十分間、温度を維持した。

このプロセスチーズの物理化学的特性は、以下の通りである：
−乾燥抽出物（ＤＥ）＝４７．５％
−脂肪分＝３２％
−ｐＨ＝５．４。

このプロセスチーズを定量供給ポッパー２に移し、定量供給ポッパー２をジャケット付きシェルによって７６℃よりも高い温度に維持した。

並行して、この例示的な実施形態において、Institut RosellLallemandにより提供されるラクトバチルス・アシドフィラスＲｏｓｅｌｌ−５２ ＭＥ菌株のプロバイオティクス細菌を準備した。これらのプロバイオティクス細菌を、定量供給中攪拌し続けながらライトＵＨＴ液状クリーム（脂肪分１５％）溶液と混合した。

クリーム中のこれらのプロバイオティクス細菌の濃度Ｎｃは、５×１０^９ｃｆｕ／ｇであった。

国際公開第０１／６８８０８号に示されている技法に従って予めマイクロカプセル化した０．４ｇの量のこの細菌懸濁液を、およそ２０ｇの一定量のプロセスチーズに混入した。このプロセスチーズへの細菌の混入は、およそ２秒の接触時間、およそ７０℃の温度で行い、したがって、プロセスチーズに混入した細菌の量は、およそＮ０＝１×１０^８ｃｆｕ／ｇであった。

Ｄ＋１では、プロセスチーズ部分におけるこれらの細菌の計数はＮ_Ｄ＋１＝１×１０^６ｃｆｕ／ｇであった。したがって、熱破壊率はｌｏｇ（Ｎ_Ｄ＋１／Ｎ０）＝−２であり、これは申し分のないものである。

図３及び図４に示すように、得られたチーズ部分を４℃（図３）及び８℃（図４）で冷蔵室において４ヶ月間貯蔵する試験により、これらのラクトバチルス・アシドフィラス細菌の濃度又は生存率を求めることできた。

４ヶ月の貯蔵後、チーズ部分における濃度はおよそＮ_{Ｄ＋１２０}＝１×１０^４ｃｆｕ／ｇであった。したがって、貯蔵中の熱破壊率はｌｏｇ（Ｎ_{Ｄ＋１２０}／Ｎ_Ｄ＋１）＝−２である。

図５及び図６に示すように、ラクトバチルス・アシドフィラス細菌入りで得られたチーズ部分又はラクトバチルス・アシドフィラス細菌無しで得られたチーズ部分（すなわち、本発明による部分又はこれらの「対照」部分）の固有の特性（テクスチャー／風味）を監視する試験も、専門家団を起用して行った。この監視は、図５については４℃、図６については８℃での製品の貯蔵の間中、毎月行った。

この専門家団が、本発明によるチーズ部分のテクスチャー及び風味と「対照」のチーズ部分のテクスチャー及び風味とを比較によって評価したところ、６ヶ月にわたる全監視期間中を通して分析したこれらの２つのタイプの部分間にはテクスチャー又は風味に違いは見られ得なかったという結論に至った。

概して、プロバイオティクス細菌、好ましくはマイクロカプセル化したプロバイオティクス細菌入りの、高温定量供給（６０℃以上の温度で定量供給）されたチーズ部分は、依然として、保証された栄養効果をもたらすのに十分な量のこれらの生菌を含有していると同時に、それらの貯蔵中、いかなる特定の欠陥もない耐久性を示すことに留意されたい。

Claims (13)

1. チーズ又はチーズ製品、特にプロセスチーズを製造する方法であって、本質的に、
   −チーズペーストと、プロバイオティクス細菌、血清タンパク質、ビタミン又は微量栄養素等、有効な栄養効果を有する少なくとも１つの熱感受性化合物とを高温混合することと、
   −得られた混合物を、その後前記チーズ又はチーズ製品を包装するのに適した容器（１０）中へ高温定量供給することと、
   を含み、
   前記混合は、前記チーズ又はチーズ製品の全保存可能期間中前記容器内の前記化合物の最小限の熱破壊率を得るために、１０秒未満の期間且つ６０℃以上の温度で前記定量供給の直前に行われることを特徴とする、方法。
2. 前記混合は、６８℃以上、好ましくは７０℃〜７２℃の温度で行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記混合は、前記混合物を前記容器に供給する定量供給ヘッド（５）の入口で行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記化合物を前記チーズペーストと接触させる時間が１秒〜５秒であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記化合物は、前記混合の前に、好ましくはピストン及びスプールを有する定量供給ポンプ（７）によって、その時点で６０℃以上の温度である前記チーズペーストの塊内に高温射出され、前記射出された化合物からなる粒子が、攪拌し続けられている液状クリーム中に溶解又は分散されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記射出前に、前記粒子は、均質な疎水性被覆層によりマイクロカプセル化され、
   前記疎水性被覆層は、脂肪酸、ワックス及びそれらの混合物から選択される少なくとも１つの疎水性物質を含み、前記溶融した前記疎水性物質の射出によってチャンバ内に形成され、
   前記チャンバは、当該チャンバの底面の回転によって攪拌されるとともに空気流により広がる前記粒子を含んでいることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記化合物は、乳酸菌科に属するプロバイオティクス細菌であり、前記クリーム中の前記化合物の濃度は、１０^９ｃｆｕ／ｇ〜１０^１０ｃｆｕ／ｇであることを特徴とする、請求項５又は６に記載の方法。
8. 前記混合物中の前記化合物の濃度は、５×１０^８ｃｆｕ／ｇ〜５×１０^９ｃｆｕ／ｇであることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 前記化合物の少なくとも１つは、ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・ラムノーサス及びペディオコッカス・アシディラクティシからなる群から選択される乳酸菌であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の方法。
10. 前記混合は、前記チーズペーストの塊中の前記化合物の分布を最適化するとともに前記混合物の排水を最小限にするのに十分な圧力低下を生じさせるように、向流式に又は放射状流によって行われることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記混合は、静的マイクロミキサー（９）、好ましくは多要素（９ａ）静的マイクロミキサー（９）において行われることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を実施する装置（１）であって、
    −６０℃以上の温度でチーズペーストを定量供給するホッパー（２）であって、当該装置の下流に配置されたヘッド（５）の方向に前記チーズペーストを供給するための管（４）へ開口しチーズ又はチーズ製品を定量供給する定量供給体（３）を有する、前記ホッパー（２）と、
    −例えばピストン及びスプールを有する定量供給ポンプである定量供給ポンプ（７）を有し、前記少なくとも１つの化合物を定量供給するリザーバ（６）であって、前記供給管へ前記少なくとも１つの化合物を射出するマイクロカニューレ（８）を介して延びる前記リザーバ（６）と、
    −前記管の下流及び前記定量供給ヘッドの入口に配置される多要素（９ａ）静的マイクロミキサー（９）と、
    ―好ましくは１０ｇ〜３０ｇの前記チーズ又はチーズ製品の塊を受け取るのに適している、タブ等のフード容器（１０）と、
    を備え、
    前記定量供給ヘッドは、前記フード容器（１０）に開口していることを特徴とする、装置。
13. 均質な疎水性被覆層による前記化合物の粒子のマイクロカプセル化のためのユニットをさらに備え、
    前記ユニットは、少なくとも１つの溶融した疎水性物質が射出されるように意図されているチャンバであって、当該チャンバの底面の回転によって攪拌されるとともに空気流によって広がる前記粒子を含むように意図されている前記チャンバを有することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。

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