JP3035342B2 - トリグリセリドを含まないチーズスライスとその製造方法 - Google Patents

トリグリセリドを含まないチーズスライスとその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は通常のプロセスチーズスライス製品を模倣し
たテクスチャー（textural）特性と器官感受性（organo
leptic）口当たり特性を有する低カロリーの実質的に脂
肪を含まないプロセスチーズ製品並びにこのような製品
の製造方法に関する。
プロセスチーズは通常、乳脂含有チーズと、例えば脱
脂ドライミルク及びホエー（whey）固体のような、他の
酪農製品に例えばリン酸二ナトリウムのような乳化剤塩
（emulsifying salt）を高温において混和して、シー
ト、スライス又は他の形状に成形して、消費者用に包装
することのできる、均質で注入可能な（pumpable）流体
チーズ物質を形成することによって製造される。プロセ
スチーズ製品の実質的な乳脂含量は軟いボディ（body）
とテクスチャー（texture）並びに好ましい溶融特性を
生ずるのみでなく、製造プロセスにおける天然チーズ成
分の高温処理をも促進する。プロセスチーズの脂肪含量
の除去と実質的な減少は生ずる生成物のボディとテクス
チャーに、並びにチーズ溶融物の加工に不利な効果を与
える。
食用脂肪含有食品のテクスチャーと口当たりとを模倣
した特性を有する低脂肪又は実質的に脂肪を含まない食
品の開発に多年にわたって非常に著しい努力が払われて
来た。このような努力には、消化系を吸収されずに通過
するように意図された、例えばスクロースポリエステル
及びポリグリセロールポリエステルのような種々な種類
の非消化性脂肪状物質の使用がある。実質的な研究も脂
肪含有食品及び低脂肪食品における例えば粉状及び微小
結晶セルロースのような増量剤（bulking agent）を用
いて長期間にわたって実施されている。これに関して、
例えば米国特許第3,067,037号、第3,141,875号、第3,15
7,518号、第3,251,824号、3,388,119号、第3,539,365
号、3,573,058号、第3,684,523号、第3,947,604号、第
4,199,368号と第4,231,801号、第4,346,120号、第4,40
0,406号、第4,427,701号と第4,421,778号は多様な食品
への種々な種類のセルロースの製造又は多様な食品への
使用とに関する。このようなセルロース物質は多様な種
々の配合物（formulation）を必要とする種々な低脂肪
又は実質的に脂肪を含まない食品に用いられ、提供され
ている。しかし、例えば微小結晶セルロースのようなセ
ルロース物質の相当なレベルを含む食品の脂肪含量が減
少すると、食品のボディとテクスチャーに対する不利な
効果、口内被覆（mouth−coating）感又は収斂感のよう
な不利な器官感受性効果及び調和のとれた器官感受性特
性の欠如がさらに顕著になる傾向がある。
本発明の目的は通常のプロセスチーズ食品自体を模倣
したボディと調和のとれた口当たり特性、並びに好まし
い安定性と機能性特性を有するプロセスチーズスライス
のような、新規な、栄養になる、低カロリーの実質的に
脂肪を含まないプロセスチーズ製品の改良製造方法を提
供することである。他の目的は通常の脂肪含有プロセス
チーズ食品を模倣したボディと調和のとれた口当たり特
性を有する改良された実質的に脂肪を含まないプロセス
チーズ食品を提供することである。本発明の上記その他
の目的は下記の詳細な説明と添付図面から明らかになる
と思われる。
図面の説明 図１は本発明による脂肪を含まないプロセスチーズ製
品の１実施態様の製造方法の特定実施態様を説明するプ
ロセス流れ図である。
図２は図１に説明した方法に使用可能な微細網状微小
結晶セルロース水性分散液の製造のための連続撹拌タン
ク反応器型の多重パス連続方法を説明する概略図であ
る。
図３はナチュラルスキムミルクチーズ製造と図１の方
法に用いるための粉砕スキムチーズを製造するための粉
砕方法とを説明する概略図である。
発明の説明 本発明は実質的に脂肪を含まない、脂肪様（fat−mim
etic）低カロリープロセスチーズ製品と、このような実
質的に脂肪を含まないプロセスチーズ製品の製造方法と
に関する。
一般に本発明の方法態様によると、水約50〜約60重量
％、脂肪約1.5重量％未満、脂肪を含まない固体、例え
ば脱脂乳固体、ホエー固体及びこれらの混合物のような
脱脂牛乳製品約40〜約50重量％；多孔質の粒状微細網状
微小結晶セルロースの水性スラリー、約５〜約20重量
％、好ましくは約８〜約11重量％の範囲内の微細網状微
小結晶セルロース、15〜28DEのコーンシロップ固体、例
えばカラゲーニン、カルボキシメチルセルロース及びこ
れらの混合物のようなアニオン性親水性（hydrophyli
c）ガム成分を乳化剤塩及び二酸化チタン不透明剤と共
に混和して、実質的に脂肪を含まないプロセスチーズブ
レンドを形成する工程を含む、実質的に脂肪を含まない
プロセスチーズ製品の製造方法を提供する。例えばバタ
ーミルク固体、天然及び人工バター、牛乳フレーバー成
分、酵素変性チーズ及びこれらの混合物のような適当な
風味剤を望みに応じて用いることができる。しかし、脂
肪を含む風味剤成分は完成製品の総脂肪含量を1.67重量
％以下の好ましい最低レベルを越えて高める量で用いる
べきではない。さらにこの方法によると、スチームをブ
レンド中に連続的に注入してブレンドを混合しながら約
165゜F〜270゜F、好ましくは215〜225゜F（典型的に220
゜F）の範囲内の処理温度に加熱して、連続流系におい
て実質的に均質な流動チーズ溶融物を形成する。ブレン
ドの重量を基準にして少なくとも約６重量％〜約17重量
％、好ましくは約９〜約14重量％のスチームをチーズブ
レンドの総重量に基づいて少なくとも約40psiの圧力、
少なくとも220゜Fのスチーム温度においてブレンドに注
入する。実質的に均質な流動チーズ溶融物を約215゜F〜
225゜Fの範囲内の比較的高い温度で約85秒間又は同等の
時間−温度関係に維持して、高温のプロセスチーズ溶融
物を形成する。又は、バッチ式で通常のレイ−ダウン
（lay−down）クッカー中に少なくとも約165゜Fの温度
になるまで混合しながらスチームを少なくとも３分間注
入することによって、ブレンドを調理して（cook）、高
温プロセスチーズ溶融物を形成する。
その後にチーズ溶融物を水銀柱30inch未満の圧力に維
持した真空帯中に放出することによってチーズ溶融物か
ら充分な量の水分を除去して、チーズ溶融物を約140゜F
〜約170゜F、好ましくは143゜F〜約147゜Fの範囲内の温
度に冷却することによって、高温プロセスチーズ溶融物
をフラッシュ冷却する。フラッシュ冷却したチーズ溶融
物を通常のホットパッケージング方法に従って包装し
て、好ましい脂肪様特性を有する、包装された実質的に
脂肪を含まないチーズ製品を形成する。
このような実質的に脂肪を含まないプロセスチーズ製
品な主要成分として高水分ナチュラルスキムチーズを用
いて製造される。このような高水分ナチュラルスキムチ
ーズはチーズの重量を基準にして一般に約50重量％を越
える、通常は約50〜約60重量％水分の範囲内の水分含量
を有する。脂肪を含まないプロセスチーズ製品は充分な
高水分スキムミルクチーズを含むので、固体物基準で約
18〜約28重量％のナチュラルスキムチーズ、固体物基準
で約0.25〜約２重量％のの分散した多孔質粒状微細網状
微小結晶セルロース、約65重量％の水、約２〜約５重量
％の15−28DE、コーンシロップ固体、約0.20〜約0.75重
量％のポリアニオンガム成分、約0.5〜約4.0重量％の乳
化剤塩、約10〜約20重量％の牛乳固体、約0.5〜約0.25
重量％の二酸化チタン、及び約１重量％未満の消化性ト
リグリセリドの実質的に均質な混合物を構成する。脂肪
を含まないプロセスチーズ製品は約5.3〜約6.1の範囲
内、好ましくは約5.60〜約5.8の範囲内のpHを有するべ
きであり、約３重量％までの風味剤と着色剤を含むこと
ができる。例えばピメント、ペッパー、脂肪を含まない
ナチュラルベーコンビット（bacon bit）及び類似のベ
ーコンビット等の香辛料も上記パーセント値に含まれな
い補助成分として脂肪を含まないプロセスチーズ製品の
マトリックスに供給することができる。
高水分ナチュラルスキムミルクチーズは本発明の脂肪
を含まないプロセスチーズ製品重要な成分である。高水
分ナチュラルスキムミルクチーズは約50〜約60重量％の
範囲内の水分含量を有し、1.25重量％未満、好ましくは
1.0重量％未満脂肪をする、スキムミルクからのスキム
ミルクチーズを形成するための0.15重量％未満の脂肪含
量を有するスキムミルク（そのままで）から製造され
る。チーズは少なくとも約３週間、好ましくは約３〜約
８週間硬化させてから、加工のために充分に破壊させ
る。混和の前に、高水分ナチュラルスキムミルクチーズ
を粉砕して、他の成分と混和するために微粉状ナチュラ
ルチーズ生成物を形成する。脂肪を含まないチーズ製品
は牛乳固体、例えば脱脂ドライミルク固体、ホエー固体
又はこれらの混合物をも含む。これらの成分は微細網状
微小結晶セルロース水性分散液と共に製品に加えられる
水とスチーム注入工程とのための牛乳固体ベースを形成
し、最終製品に好ましい固体レベルを与える。結合牛乳
固体成分は１重量％未満の脂肪含量を有するべきであ
る。
上記のように、プロセスチーズ製品は実質的に脂肪を
含まないが、脂肪含有プロセスチーズ製品に通常用いら
れる乳化剤塩がプロセスチーズ製品の総重量を基準にし
て0.5〜約4.0重量％の量で用いられる。プロセスチーズ
製品の重量を基準にして約1.5〜約３％の量でのリン酸
二ナトリウムと約0.25〜約１重量％の量でのクエン酸ナ
トリウムが特に好ましい。
多孔質粒状の微細網状微小結晶セルロース成分は本発
明の組成物の重要な部分である。微細網状セルロースは
実質的に脂肪を含まないプロセスチーズ製品の約0.25〜
約２重量％のみを占めるにすぎないが、これは製品の粘
りと口当たり特性との形成に重要である。微細網状微小
結晶セルロースは粒状であり、微細網状微小結晶セルロ
ース粒子の実質的に全て（すなわち、少なくとも約75重
量％）が約25ミクロン未満の最大サイズを有するような
粒度分布を有する。微細網状微小結晶セルロース粒子は
多孔質であり、これに関して粒子の少なくとも約25体積
％、好ましくは少なくとも約50体積％の空隙容積を有す
る。高粘度の水性分散液の微細網状微小結晶セルロース
粒子は、制御条件下で再凝集して結晶結合力によって間
隔をおいた接触帯において結合した微小結晶粒子断片か
ら成る安定な多孔質粒子を形成した微破砕微小結晶セル
ロースの密接に相互結合した生成物であると考えられ
る。水性分散液の微細網状粒子は約２〜約25ミクロンの
範囲内の平均粒度を有することが好ましく、水性分散液
の微細網状微小結晶セルロース粒子の少なくとも約50重
量％は約２〜約25ミクロンの範囲内、好ましくは約５〜
約20ミクロンの範囲内の最大線サイズを有することが望
ましい。高結晶性微小結晶セルロースから微細網状セル
ロースが製造されることが重要である。微小結晶セルロ
ースは通常、不規則パラー結晶領域を弱め、溶解して、
残留微小結晶セルロースの分子量分布とフィブリル長さ
とを限定するセルロース繊維の酸加水分解によって木材
パルプから製造される。その後の剪断が不溶性高結晶性
セルロース束を放出する。［トーマス、ダブリュ．アー
ル．（Thomas、W.R.）、「微小結晶セルロース（Microc
rystalline Cellulose（MCC or Cellulose Ge
l）」、フード ヒドロコロイドス（Food Hydrocolloi
ds）、III巻［エム．グリックマン（M.Glickman）編
集］、９−42頁（1986）、CRCプレス社（フロリダ州ボ
コレイトン）；「アヴィセル微小結晶セルロースー製品
説明（Avicel Microcrystalline Cellulose−Product
Description）」、テクニカル ブレティン（Technic
al Bulletin）Ｇ−34、FMCコーポレーション、食品医
薬品部門（フィラデルフィア）（1985）］ 微細網状微小結晶セルロース物質の製造では、一般に
固体微小結晶セルロースクリスタライト（crystallit
e）を制御微破砕と再凝集方法によって特定粒度の多孔
質微細網状粒子に転化させる。実質的に脂肪を含まない
プロセスチーズ製品の製造に用いるための微細網状微小
結晶セルロース分散液は水性分散液の重量を基準にして
水約80〜約95％と微小結晶セルロース約５〜約20重量
％、好ましくは約８〜約11重量％とから成る微小結晶セ
ルロース水性懸濁液を形成することによって製造され
る。固体微小結晶セルロース粒子は例えば20〜30ミクロ
ンの範囲内のような、約５〜約40ミクロンの範囲内の平
均初期粒度を有することが好ましい。水性微小結晶セル
ロース分散液は過圧（super pressure）高剪断帯を通
して反復して導かれて微小結晶セルロースを約１ミクロ
ン未満の最大サイズを有する結晶断片に破壊し、サブミ
クロン結晶断片を非常に小さい乱流度での高剪断条件下
において再凝集して、好ましい粒度分布を有する多孔質
微細網状微小結晶セルロース粒子を製造する。「過圧高
剪断帯」とは粘性散逸によって加熱される、少なくとも
12,000psiの駆動圧降下（drive pressure drop）で操
作される剪断帯を意味する。微小結晶セルロース粒子は
それらの高結晶性のために、破砕された後に再結晶する
強い傾向を有するが、再結晶粒子の粒度は高い剪断速度
によって限定されるので、微細網状粒子が形成される。
「加圧高剪断帯」とは粘性散逸によって加熱される、少
なくとも12,000psiの駆動圧降下で操作される剪断帯を
意味する。微細網状微小結晶セルロース粒子の主要割合
の粒度分布（例えば８〜12μｍ）は多くの製品中の乳化
脂肪液滴のサイズのオーダーである。例えば、通常のプ
ロセスチーズ用のナチュラルチーズの製造に用いられる
ミルク中の乳脂肪液滴は平均約４μｍである。多孔質微
細網状微小結晶セルロース粒子は脂肪液滴とほぼ同じ大
きさである多孔質フレキシブル構造を形成するので、実
質的に脂肪を含まないプロセスチーズ製品中で脂肪様特
性を模倣することができる。本発明のプロセスチーズ製
品中の微細網状微小結晶セルロース物質の機能性は少な
くとも一部は、特に微細網状セルロース粒子の外側のブ
レンドとは異なる組成を有して、その間隙内に水を保留
しうる能力に起因する。微細網状セルロース分散液は蛋
白質マトリックスを不連続にし、長期保存期間中の製品
硬化（toughening）を遅らせる。
上記したように、初期微小結晶セルロース粒子は過圧
高剪断帯を通して反復して導かれる。これに関して、微
小結晶セルロース物質を高剪断帯の1cm3につき少なくと
も約8.5x105エルグの比乱流エネルギー散逸率（specifi
c turbulent energy dissipation rate）において
少なくとも約5x106（例えば、1x107）秒-1の剪断速度を
有する高剪断帯に通して好ましくは少なくとも２回、特
に好ましくは少なくとも３回導くべきである。過圧高剪
断帯は供給エネルギーの粘性散逸による加熱によって懸
濁液の温度を少なくとも約30℃高めるために充分な乱流
エネルギー散逸率によって、少なくとも約1x107秒-1の
剪断速度を有することが好ましい。微小結晶セルロース
スラリーの全てが過圧高速度剪断破砕帯を通して連続的
に導かれて、１処理工程を通過する物質の全てが次の処
理工程に導かれることが好ましい。しかし、撹拌タンク
反応器式での再循環によって処理を実施することもでき
るが、これは効果的ではない。連続高剪断処置によるフ
ロースルー系（flow through system）では、特定の
エネルギー要件（生成物流の単位スループットあたりの
エネルギー散逸率）が少なくとも約1x108エルグ/gであ
ることが好ましい。水性分散液１ポンドにつき少なくと
も約4x1011エルグの乱流エネルギー散逸率が高剪断高速
度帯の通過毎に与えられることが好ましい。運動力と剪
断力が熱と微小結晶セルロースの破砕とに粘性散逸及び
転化して、分散液の温度が過圧微破砕帯の通過によって
少なくとも約30℃上昇する。
上述したように微細網状微小結晶セルロース分散液は
微小結晶セルロースの水性スラリー又は懸濁液を非常に
高い駆動圧力において強度の剪断にさらし、微破砕し、
微孔質再凝集処理することによって形成する。CD30もし
くはCD150ホモゲナイザー［エイ．ピー．ヴィ．ガウリ
ン社（A.P.V.Gaulin Corp.）、マサチュセッツ州ボス
トン］又はラニー（Rannie）ホンモゲナイザー［エイ．
ピー．ヴィ．ラニー（A.P.V.Rannie）、コペンハーゲ
ン］によって約12,000psig,好ましくは少なくとも13,00
0psigの供給圧力において密接に囲む衝撃環内のナイフ
エッジ均質化要素を用いて、最大サイズとして約５〜約
15ミクロンの範囲内の平均粒度を有する微孔質の微細断
片再凝集体を得ることによって効果的な結果が得られて
いる。
完成製品は滑らかなクリーム状テクスチャーを白色外
観と低刺激性の味と共に有する。総固形分は好ましくは
約８〜約11重量％（例えば、約10重量％）の範囲内であ
り、粘度は約10,000〜約40,000センチポアズ（例えば、
15,000cps）の範囲内であることが好ましい。
微細網状微小結晶セルロース分散液はプロセスチーズ
製品中の特定量のガム及び低デキストロースコーンシロ
ップと結合して、滑らかな、脂肪状の器官感受性口当た
りとテクスチャー特性とをプロセスチーズ製品に与え
る。これに関連して、プロセスチーズ製品は例えばキサ
ンタンガム、カラゲーニン、コルボキシセルロース及び
これらの混合物のような食品等級ポリアニオンガム約0.
25〜約0.75重量％を含む。カラゲーニンと食品等級カル
ボキシメチルセルロースとの混合物が特に好ましい。カ
ルボキシメチルセルロースはセルロースにペンダントカ
ルボキシメチル基を与えることによって形成される水溶
性ポリマーである。約0.4〜約1.0（例えば、0.9）の範
囲内のカルボキシメチル置換度が好ましい。
カラゲーニンは例えばコンダス クリスパス（Chondu
s crispus）及びギガルチナ ステラタ（Gigartina s
tellata）のような紅藻類の構造多糖類である。カッ
パ、ラム及びアイオタ カラゲーニンを含めて、紅藻類
から抽出されるカラゲーニンが数種類存在する。アイオ
タ、カッパ及びラムダ カラゲーニンを含めたカラゲー
ニンは高分子量と規則的な形状の強度に荷電したアニオ
ン高分子電解質であり、多糖バックボーンに沿って規則
的に配置されたアニオンスルフェートエステル基を有す
る。カッパ カラゲーニンが特に好ましい。
プロセスチーズ製品としての良好に混合された分散液
を形成するためには、塊又は凝集を含まないガムを加え
ることが重要である。ガムは例えば粉状スキムミルクと
粉状乾燥ホエー固体のような他の粉状成分と混合して乾
燥形で、例えばリボンブレンダーにおけるような剪断条
件下で、粉砕スキムチーズと高粘性微細網状微小結晶セ
ルロース水性分散液に直接加えることが好ましい。又
は、ガム成分を単独で又は他の粉状成分と混合して、最
初に水性微細網状セルロース分散液と混和して、均質な
湿潤ミックスブレンドを形成し、これを次に粉砕スキム
ミルクチーズ及び残りの成分と混合することができる。
これに関連して、ガムを水性微細網状微小結晶セルロー
ス分散液に直接混入して溶解することができる、又は例
えばブレド（Breddo）ミキサーのような適当なミキサー
でこのような混合と溶解の前に、ガムを他の乾燥した、
好ましくは粉状の成分と予め混合することができる。
本発明の実質的に脂肪を含まないプロセスチーズ製品
に低DEコーンシロップを用いて、限定された甘味度を与
え、脂肪固体を置換する。特定の割合の低デキストロー
ス価コーンシロップは約15〜約28の範囲内、好ましくは
約20〜約25の範囲内のデキストロース価（dextrose eq
uivalency）を有する。このような15−28DEコーンシロ
ップ固体はとうもろこし澱粉の酸、酵素又は酸−酵素加
水分解によって形成される。デキストロース価は式:DE
＝100/（Mn/180.16）［式中、Mnはコーンシロップ固体
の数平均分子量である］によって算出される。このよう
な低15−28DEコーンシロップ固体は、好ましい脂肪様特
性を有するが実質的に脂肪を含まない完成製品を形成す
るために、微細網状微小結晶セルロース、ガム成分及び
ナチュラルスキムチーズ成分を特に含めた他の成分と組
み合わせて、プロセスチーズ製品に供給することができ
る。これに関連して、プロセスチーズ製品はプロセスチ
ーズ製品の総重量を基準にして約２〜約５重量％、好ま
しくは約３〜約４重量％の範囲内のこのような15−28DE
コーンシロップ固体を含む。低デキストロース価コーン
シロップ固体が非常に好ましい脂肪様特性を有する実質
的に脂肪を含まないプロセスチーズ製品を形成すると考
えられる。
微細断片分散液の製造を一般的に説明したが、図１に
概略的に示した方法と装置に関して本発明の種々な態様
を説明する。
図１は本発明によるインーライン方法による実質的に
脂肪を含まないプロセスチーズ製品の製造方法の１実施
態様を示す概略フローシートである。
図１に示すように、微細網状微小結晶セルロース粒子
約10重量％を含む水性微細網状微小結晶セルロース分散
液102、粉砕ナチュラルスキムミルクチーズ103、乾燥成
分104及び以下に述べるような湿潤成分ミックス105を例
えばリボンブレンダー110のような適当なブレンダー中
で完全に混合する。水性微細網状微小結晶セルロースス
ラリー102とスキムミルクチーズ103の製造は図２と図３
にそれぞれ説明する。
図２に示すように、水性微細網状微小結晶セルロース
分散液は水性微小結晶セルローススラリーの多重パス過
圧微細網状化処理によって製造される。微細網状微小結
晶セルロース分散液102は容量パス又は連続パス構成の
ホモゲナイザーを用いて過圧剪断帯を多重パスすること
によって製造される。図２に示すように、例えばFMCコ
ーポレーションのPH101微小結晶セルロース製品のよう
な微小結晶セルロース201をタンク204からポンプ208に
よって循環される充分な水とブレンダー206を用いて混
合して、水中10重量％微小結晶セルロースの水性スラリ
ーを形成する。出発物質の完全水和は望ましい脂肪状微
細網状微小結晶セルロース機能性を得るために重要な工
程である。微小結晶セルロースは好ましくは水性懸濁液
中で沸騰する又は水性懸濁液中の供給エネルギー散逸に
よって温度を上昇させることによって微破砕処理中に加
熱される。
微小結晶セルロース物質は最初は緻密充填固体結晶セ
ルロース粒子の形状であり、例えば20〜30μｍの平均粒
子長さ［最長サイズ、例えばマイクロトラック粒子アナ
ライザー（MicroTrac Particle Analyzer）のような
粒度アナライザーによる測定時］を有するが、多くの粒
子は光学顕微鏡検査によって200μｍ程度の大きさであ
り、非常に低い粘度を有する。水性スラリーを製造した
後に、バルブ210がタンク204から過圧ホモゲナイザー20
2を通して循環流を導き、ホモゲナイザー202において水
性スラリーは約13,000psiの駆動圧と約15ガロン／分の
処理速度とにおいて処理される。加圧高剪断ホモゲナイ
ザー202の１回又は２回パス後に、多くの単離結晶（約1
x0.1μｍ）が存在するが、緻密充填固体結晶（約10μ
ｍ、最長サイズ）がまだ多く存在する。微細網状微小結
晶セルロース粒子は高剪断帯を通る多重パスによって徐
々に形成される。
0.0014インチ間隙に13,000〜13,500psi圧下で押し込
まれ、剪断された後に、微小結晶セルロース分散液は約
1,000ft/秒以上の速度に達し、微小結晶セルロース分散
液はこのような高速度において衝撃環の表面によって急
激な方向変換を余儀なくされ、微小結晶セルロース結晶
の分割を生じ、不完全に網状多孔質構造で再結晶して、
微細網状微小結晶セルロース粘度を高めるクリスタライ
ト断片を発生させる。
小乱流度で過圧ホモゲナイザーを多重パスした後に、
例えば10〜15μｍの粒度を有するクリスタライトの微細
網状凝集体（顕微鏡検査では「コットンボール（cotton
ball）」のように見える）が出現する。単離サブミク
ロン結晶粒子又は緻密な結晶粒子はごく僅かに見られる
にすぎない。結局、固形分が比較的低いとしても、完全
連続相には微細網状微小結晶セルロース粒子の凝集体が
群がり、粘度が非常に高くなる。過圧ホモゲナイザー20
2を通ってタンクを約５回再循環させた後に、スラリー
は約15,000センチポアズの粘度に達する。微小結晶セル
ローススラリーはホモゲナイザー202を備えた高駆動圧
（例えば、13,000〜13,5000psi）でのCD30、CD150又は
ラニー均質化装置である微細網状化装置202と保持タン
ク204との間のループ内を移動する。過圧微粉砕帯を通
るパスの有効数はバッチ量と物質の流動とに基づいて算
出され、１パスの時間は全量を処理流量において過圧剪
断帯を通して導くために要する時間に等しい。目的数の
容量パスを終了したときに、タンク204内の微細網状物
質は直接リボンブレンダー110に導かれる（図１）、又
はリボンブレンダー110に導かれる前に中間ストレージ2
20に導かれる。
図示した実施態様は再循環タンク配置を用いるが、親
特許出願第395,800号に述べるように連続パス配置を用
いることもできる。連続パス配置では、物質は各ホモゲ
ナイザー（６個まで）を１回のみ通過する、これは容量
パスよりも効果的である。
図３に示すような脂肪を含まないスライス製品のため
の高水分ナチュラルスキムミルクチーズの製造及び粉砕
方法は通常のチーズ製造に用いられる方法と同様であ
る。しかし、図示した実施態様では、比較的高水分、例
えば56％のスキムミルクチーズを製造する、これは約３
〜８（例えば４）週間で硬化して、加工のためにボディ
とテクスチャーが充分に破壊される。
例えば下記のように高水分ボディを有する高水分スキ
ムミルクチーズが製造される。
最低脂肪分（例えば、完成製品中≦1.0％脂肪を得る
ためには0.15％未満）を有するスキムミルクを163゜Fに
おいて16〜18秒間低温殺菌する。このスキムミルクを88
〜90゜Fにおいて、充分な培養乳酸菌スターター（lacti
c starter culture）を用いて30〜60分間熟成して、
5.70〜5.90の抽出（draw）pHを得る。
30分後に硬化して中等度−堅さに達するために充分な
レンネットを加え、硬化が完成した後に、カードを1/
4″〜3/8″ナイフによってカットする。
静止期間後に、カットカードとホエーとを撹拌し、25
〜30分後に96゜Fの温度に達するように調理し、カード
沈降を阻止するために必要に応じて撹拌強化を開始す
る。硬化（set）から1.75〜2.25時間目にホエーを抽出
する、抽出時にカードのpHは5.6である。抽出時間は水
分調節に応じて変化する。抽出開始から30分以内に全て
の遊離ホエーがカード（pH5.55〜5.75）から除去され
る。pH5.45〜5.60の洗浄カードにカード硬化時から約2:
35時間〜3:00時間に塩を加える、この時間は水分調節に
応じて変化する。約1.0重量％の最終塩含量（finished
salt content）を得るために充分な塩化ナトリウム
を加え、塩添加後に例えば箱又は樽のような適当な容器
にカードを充填する。
ホエーを除去し（例えば、プレス／プローブ方法又は
ドレナー（drainer）−プレス方法によって）、カード
を加圧し、減圧し、６〜10日間かけて約40゜Fに冷却す
る。最初の冷却後に、チーズを40〜45゜Fにおいて４〜
６週間硬化させて、１重量％未満（例えば、0.86重量
％）の脂肪含量と54〜58重量％（例えば、約56重量％）
の水分含量とを有する硬化した高水分ナチュラルスキム
チーズブロック301を形成する。脂肪を含まない高水分
ナチュラルチーズを他の成分と効果的に混合し、均質化
するために、これを粉砕し、完全に粉砕して、スキムチ
ーズペーストを形成する。これに関して、硬化チーズブ
ロック301をカードブレーカー303内で破壊して、冷凍食
肉の粉砕用に設計されたタイプのグラインダー305に押
し込んで、完全に粉砕された高水分ナチュラルチーズ製
品を形成する。図１に示すように、高水分粉砕ナチュラ
ルチーズ物質103に水性微細網状セルロース分散液102、
種々な乾燥成分102及び種々な湿潤ミックス成分105（調
理中に加えられる凝縮水を例外として）を下記のように
混和する：成分 総重量％ 水重量％ スキムミルクチーズ 53.244 29.817 微細網状セルローススラリー 5.263 4.763 脱脂ドライミルク 4.817 0.193 乾燥ホエー 5.864 0.235 24DEコーンシロップ 3.404 0.204 乳脂粉末 1.360 0.038 リン酸二ナトリウム 2.125 0.425 塩化ナトリウム 1.000 0.000 クエン酸ナトリウム 0.341 0.041 フレーバー 0.670 0.000 ソルビン酸 0.200 0.000 二酸化チタン 0.140 0.000 カラゲーニン 0.170 0.020 カルボキシメチルセルロース 0.170 0.020 ビタミンＡ 0.005 0.000 水 15.376 15.376 凝縮水（正味） 5.850 5.850 100.00 57.00 チーズスライス製品はプロセスチーズ製品の総重量を
基準にして1.67重量％未満の脂肪、好ましくは１重量％
未満の脂肪（例えば0.71重量％脂肪）を含む。
充分な水に特定量の乾燥ホエー固体、乳脂粉末、脱脂
ドライミルク及びコーンシロップ固体をこの順序で加え
て、60％±1.0％固体混合物を形成し、配合直後にブレ
ンダー110に導入することによって、湿潤ミックス105を
製造する。
「乳化剤」スラリー106はリン酸二ナトリウムを充分
な熱水（160゜F）に加え、30％±１％溶液を形成し、こ
れを160゜F±５゜Fのスラリー温度に維持することによ
って製造される。
リン酸二ナトリウム（又は他の通常の「乳化剤塩」）
は高水分ナチュラルチーズ成分の溶融を容易にするため
に役立つ。
高水分スキムチーズを7/32″以下の直径にまで粉砕
し、直ちにリボンが作動するリボンブレンダー110にソ
ルビン酸、着色剤、フレーバー、乾燥粉末／塩と共に加
える。乾燥成分の全て、残りのソルビン酸、カルボキシ
メチルセルロースガム、カラゲーニンガム、二酸化チタ
ン、クエン酸ナトリウム、塩化ナトリウム及びビタミン
Ａを加えた後に、成分を２分間混合する。次に、リボン
ブレンダー内で混合物を混和しながら、湿潤ミックス成
分を加えた。微細網状セルローススラリーに次に残りの
水を加える。
最後の添加後に混合物を15分間混和する。適当に混和
が終了したならば、原料物質に特定の高温、短時間条件
下で加熱しながら、乳化剤106注入とスチーム注入とを
実施する。これに関して、チーズ成分を限定されたスチ
ーム注入領域に連続的に押し入れながらスチームをチー
ズ成分中に直接、連続的に注入する、限定領域内でスチ
ームは凝縮して原料物質を加熱し、溶融して溶融体（mo
lten mass）にする。溶融体はスチーム導入によって生
ずる乱流による剪断と、溶融体の部分的乳化と均質化を
もたらす限定領域内の作用とを受ける。充分なスチーム
をチーズブレンド中に、少なくとも約220゜Fの温度、少
なくとも約4psiの圧力において導入して、溶融体を形成
する、一般に溶融体を約165゜F〜約270゜F、好ましくは
215〜225゜Fの範囲内の温度に加熱するために充分なス
チームを導入する。少なくとも約６重量％の水（例え
ば、チーズブレンド100ポンドにつき凝縮スチーム水12.
5ポンド）を、スチーム凝縮物として、連続調理プロセ
スによってチーズ溶融物中に導入する。ボディ及び／又
は製品安定性の低下を阻止するために、この調理温度を
細心に監視すべきである。溶融チーズ塊中でのスチーム
凝縮も水分含量を実質的に高め、調理プロセスを助成す
る。脂肪を含まない溶融プロセスチーズ体をスチーム注
入調理帯から混合帯に取り出し、そこでスチーム又は水
をチーズに混合し、溶融チーズ体の温度は平衡に達す
る。脂肪を含まないチーズ溶融物を調理温度に少なくと
も1.5分間維持する。溶融チーズを混合帯から、調理帯
の圧力よりも低い圧力を有するフラッシュ冷却帯に取り
出す。溶融チーズを195〜225゜Fの高温に少なくとも約8
5〜約150秒間、好ましくは約88〜約120秒間の範囲内の
時間維持すべきである、従ってスチーム注入帯と混合帯
を通して迅速に移動させるべきである。溶融チーズが混
合帯を通って冷却帯に達すると、溶融チーズのフラッシ
ュ膨張又は冷却が生じて、溶融チーズ中の水分の一部の
脱気と蒸発が生ずる。生ずる蒸発量が完成チーズの最終
水分と温度とを決定し、この蒸発量は冷却室の絶対圧力
に依存する。
プロセスチーズ製品の最終水分と温度は冷却室の絶対
圧力の制御によって制御される。チーズが冷却室内でそ
の調理温度から最終冷却室取り出し温度にまで冷却する
と、ある量の水分は蒸気としてチーズから除去される。
しかし、スチーム加熱帯からの水分の正味の寄与が存在
する。
図１では、単一ブレンダー110を示すが、調理に適当
な状態の原料物質を供給するために如何なる数のブレン
ダーも使用可能であることを理解すべきである。本発明
の好ましい実施態様では、少なくとも２個のブレンダー
を用いて、原料物質を図１の連続インーライン調理系に
交互に供給する。
混和された原料物質をリボンブレンダー110からオー
ガー114に取り出して、ブレンダーからポンプ116へチー
ズを実際に供給する。
供給ポンプは物質を流路から、大気圧を越える圧力で
操作されるスチーム注入器118に供給できるものであれ
ば、如何なる設計でもよい。好ましい形式の供給ポンプ
はローブローターを用いる容量形ポンプである。注入器
からの物質の逆流を阻止するためにポンプと差し込み型
スチーム注入器118との間の流路に逆止め弁（図示せ
ず）を備えることができる。スチーム注入器118は少な
くとも100psiの圧力において適当な供給源からラインと
制御弁（図示せず）を通して清潔なスチームを受容す
る。好ましい設計のスチーム注入器118は米国特許第4,1
12,131号に詳述されており、この特許はここに参考文献
として関係する。チーズを加熱して溶融体を形成し、ス
チームと原料物質とを部分的に混合するために、スチー
ムと乳化剤溶液106を微粉状高水分ナチュラルスキムチ
ーズに注入し、凝縮させ、次いで微細網状セルロースを
限定乱流領域においてブレンドする。制御弁を通るスチ
ーム量を監視して、調理生成物の温度を215〜225゜Fの
範囲内、最大温度225゜Fに維持するために、通常の制御
系と共に使用可能な温度感知装置112を備える。
高圧スチーム注入器118から、脂肪を含まない流動チ
ーズ体を流路119を通して、１個以上の静的（static）
ミキサー120と流路内のストレーナとを含む混合帯に供
給する。水分含量を調節するために、インーライン水ポ
ンプ122を任意に用いることができる。
流路系119、120、122は約90秒間の好ましい保持時間
（すなわち、2.5インチID管に対して約190ポンド／分に
おいて125フィート）と流路の内部を与えるために適当
な長さである。２個の２″x24″長さの静的［ケニクス
（Kenics）］ミキサー120がインーラインスチーム注入
後に配置される。流動生成物は静的ミキサー120を通過
した後に、フラッシュタンク125まで、さらにそこから
フラッシュ冷却サージ管130まで１個以上のラインスト
レーナを含む約20フィートのステンレス鋼管115を通過
する。225゜Fを越えない（好ましくは215〜225゜F）の
調理温度を用い、約145〜165゜Fまでフラッシュ冷却す
る。
静的ミキサー120は可動部分を有さない固定インーラ
インミキサーである。静的ミキサーは管状ハウジング内
に封入された一連の固定ヘリカル要素を有する。静的ミ
キサーはプロセスフロー条件下でスチームと流動体（fl
uidized mass）との混合を完成させて、均質な流動ブ
レンドを形成するために用いられる。混合を助け、注入
器118からの好ましくない物質塊が系を通って前進する
のを阻止するためにストレーナプレートが用いられる。
溶融ブレンドは次に圧力制御弁を通り、水銀柱18〜30
インチの真空に維持されたフラッシュ冷却タンク130に
入る。真空は真空制御回路によって好ましいレベルに維
持され、真空制御回路は通常の設計であり、センサー
と、真空ライン内の弁を制御する真空制御装置とを含
む。
溶融体が弁を通ってフラッシュ冷却タンク130に入る
ときに、急激な減圧が溶融体の脱気を生じ、溶融体中に
含まれる水分の一部を蒸発させ、それによって溶融体の
温度を低下させ、その水分含量を減ずる。しかし、これ
は上記組成リストに正味凝縮水として示す、スチーム注
入工程からフラッシュ冷却工程への正味の寄与である。
溶融体は、好ましくは円錐形状である冷却タンクの底
部に回収される。溶融体は生成物取り出しポンプとサー
ジタンク132に取り出され、サージタンクは連続加工の
ための一時貯蔵容器として役立つ。溶融チーズ体の取り
出しを促進するために冷却タンクに撹拌機又はオーガー
（図示せず）を備えることができる。通常の設計であ
り、一般に供給ポンプと同様であるポンプがプロセスチ
ーズ生成物を流路を通して適当な包装台（station for
packaging）に取り出す。
図示した実施態様では、実質的に脂肪を含まない粘稠
な流動チーズ体が140〜165゜Fの温度において通常のホ
ットパックスライス装置に取り出される。約143〜147゜
Fの充填温度が最適である。生成物はここに参考文献と
して関係する米国特許第4,586,317号に述べられている
ような通常の単一スライスインナーラップ／オーバーラ
ップ包装系に充填することができる。
ホットパック単一スライス包装装置では、溶融チーズ
生成物が正圧下でポジディブ計量ポンプ（positive me
tering pump）250に取り出される。計量ポンプ250は正
確に制御された速度で溶融チーズ生成物をフィルム形成
台300の押出しノズルに供給するために適する。ポジテ
ィブ計量ポンプ250の供給出力を押出しノズルとフィル
ム形成台300との操作に関連して自動制御又はオペレー
ター制御下で変化させることが好ましい。これに関連し
て、適当な制御装置（図示せず）は系の種々の要素の作
動を感知し、調整するように機能する。
押出しノズルとフィルム形成台300は透明又は半透明
の熱シール可能なラッピング材料の連続ロール304への
フィルム供給装置302を含む。ラッピング材料は連続的
にチューブ306に成形され、チューブ306は重ね合わされ
て（又は縦方向にシールされて）、実質的に一定直径の
連続フィルムチューブを形成する。
溶融チーズ生成物を押出しノズル312によってフィル
ムチューブ中に供給する。
溶融チーズ生成物のフィルムチューブ中への供給速度
は系を定常状態操作するためにフィルムチューブの前進
運動によって調整される。縦方向シールフィルムと封入
された熱硬化可能な溶融チーズ生成物とを好ましい生成
物厚さに平らにするために、サイジングロール（sizing
roll）320、322を備えることができる、図示した実施
態様ではこの厚さは一般に約1/16〜約3/16の範囲内であ
る。チューブの均一な充填を保証するためにローラー32
0、322の前方に溶融チーズ生成物の「ビーズ」を維持す
ることができる。向流の包装雰囲気を維持するために、
溶融チーズ生成物の導入点の上流（ロール304方向）の
押出し帯に任意に無菌空気、窒素又は二酸化窒素を供給
することもできる。
粘稠な脱気溶融チーズ生成物をその断面積全体に実質
的に充填された平坦化フィルムチューブはフィルムけん
引冷却台500の複数の、少なくとも２個のフィルムけん
引ホイール402、404、406によってフィルム形成台300を
通してけん引される。ホイール402〜406は比較的大き
く、チーズスライスを55〜75゜Fの温度に冷却する均一
な熱伝導のために長時間接触するように意図される。冷
却ホイール402〜406はホイール構造内を循環する冷媒に
よって約40゜F〜約60゜Fの範囲内の温度に冷却されるの
が望ましい。冷却され包装されたチーズ生成物は、ここ
に参考文献として関係する、本出願の譲り受け人の米国
特許第4,586,317号に述べられているようなシーリング
装置に導かれる、この装置はそれぞれ比較的高速度で見
当合わせで駆動されるベルトとして配置され、相互連結
する、対立する２列のシーリング要素と排除要素（void
ing element）を含む。
ホイールはホイール構造を通して供給される連続循環
冷媒によって冷却される。約70゜Fにおいてスライスは
容易に積み重ねられ、包装装置によってオーバーラップ
される、従ってパッケージを冷却ホイール上で又はその
後の冷却によってこのような温度に冷却することが望ま
しい。
冷却されたスライスを通常の設計である横方向カッテ
ィング包装台800に導き、そこでフィルムチューブスラ
イスを横シール（cross seals）のほぼ中央において横
方向にカットして、個々のパッケージを形成する。全装
置とその対応カッティング台は比較的高速度で連続的に
操作されて、好ましい均一長さと結合性（integrity）
のパッケージ横シールを有し、良好な細菌学的安定性を
有する平らな、歪みのない個別包装スライスを形成す
る。
個々のスライスパッケージを約３スライスから約25以
上のスライスまでの層に積み重ねて、ここに参考文献と
して関係する米国特許第4,792,457号に述べられている
ような、個々のスライスの周囲に実質的な密封シールパ
ッケージを形成する、好ましくは実質的にガス不透過性
かつ好ましくは実質的に光不透過性である適当な包装材
料によってオーバーラップすることができる。このよう
なオーバーラップ包装は通常の包装方法によって実施す
ることができ、このようなオーバーラップ包装の実施に
適した多様な包装方法と材料が存在する。
従って、本発明によると、乳脂を含まないにも拘わら
ず好ましい脂肪様特性を有する、実質的に脂肪を含まな
いプロセスチーズ製品が形成されることが理解されるで
あろう。本発明の方法とプロセスチーズ製品を特定の実
施態様に関して説明したが、本発明の開示に基づいて、
下記請求の範囲に入る、種々な変更及び適応が実施され
うることは理解されるであろう。
フロントページの続き (72)発明者 プロストコ，ローラ・ジェイ アメリカ合衆国イリノイ州60056，マウ ント・プロスペクト，マヤ・レーン 1724 (72)発明者 ハマン，アラン・シー アメリカ合衆国イリノイ州60062，ノー スブルック，グリーンビュー・ロード 2270 (72)発明者 ブリガ，グレゴリー・エス アメリカ合衆国イリノイ州60056，マウ ント・プロスペクト，マラード・レーン 1328 (72)発明者 ヘス，アリス・エイ アメリカ合衆国イリノイ州60202，エヴ ァンストン，リー・ストリート 404 (72)発明者 ジャクソン，リンダ・ケイ アメリカ合衆国イリノイ州60045，リン カーンシャー，サリー・レーン 101 (72)発明者 カーウィン，フィリップ・ジェームズ アメリカ合衆国イリノイ州60091，ウィ ルメット，リンデン・アベニュー 527 (72)発明者 ミラー，マーク・エス アメリカ合衆国イリノイ州60004，アー リントン・ハイツ，ノース・パトン・ア ベニュー 801 (72)発明者 ペシャック，デビッド・ジー アメリカ合衆国イリノイ州60137，グレ ン・エリン，フォックスクロフト・ドラ イブ 261，ウエスト 23 (72)発明者 スミス，ゲイリー・フランシス アメリカ合衆国イリノイ州60035，ハイ ランド・パーク，ヨーク・レーン 1884 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A23C 19/00 - 19/084 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】実質的に脂肪を含まないプロセスチーズ製
    品の製造方法において、次の工程： 約50〜約60重量％の水、約1.67重量％未満の脂肪、及び
    約40〜約50重量％の脂肪でない固体、脱脂牛乳固体を含
    む微粉状ナチュラルスキムミルクチーズと、約５〜約12
    重量％の微細網状微小結晶セルロース固体を含む多孔質
    微細網状微小結晶セルロース粒子の水性スラリー、約15
    〜約28のDEを有するコーンシロップ固体、アニオン性親
    水性ガム成分、及び乳化剤塩とを混和して、実質的に脂
    肪を含まないプロセスチーズブレンドを形成する工程
    （前記微細網状微小結晶セルロースは約５〜約12重量％
    の微小結晶セルロースと約88〜約95重量％の水とを含む
    水性分散液を少なくとも12,000psiの圧力降下［pressur
    e drop］を有する高剪断帯において少なくとも２回繰
    り返して加熱及び剪断して、微小結晶セルロース断片を
    粉砕し、高剪断条件下で結晶セルロース断片を再凝集さ
    せ、少なくとも約25体積％の空隙容積、約５〜約20ミク
    ロンの範囲内の粒度及び約５〜約20ミクロンの範囲内の
    平均粒度を有する多孔質微細網状微小結晶セルロース粒
    子の水性分散液を形成する工程によって製造される）； 混合しながらチーズブレンドを約165゜F〜約270゜Fの範
    囲内の加工温度に加熱して、実質的に均質な流動チーズ
    溶融物を形成する工程； 前記高温の加工温度の実質的に均質な流動チーズ溶融物
    を約220゜Fに少なくとも約85秒間又は同等の時間−温度
    関係に維持して、高温のプロセスチーズ溶融物を形成す
    る工程； 高温プロセスチーズ溶融物を約140〜約170゜Fの範囲内
    の温度に冷却する工程；及び 冷却したチーズ溶融物を包装して、1.67重量％未満の脂
    肪と好ましい脂肪様特性を有する包装された、実質的に
    脂肪を含まないプロセスチーズ製品を形成する工程 を含む方法。
  2. 【請求項２】固形物基準で約18〜約28重量％のナチュラ
    ル高水分スキムミルクチーズ、固形物基準で約0.25〜約
    ２重量％の分散性多孔質微細網状微小結晶セルロース粒
    子、約53〜約65重量％の水、約２〜約５重量％の約15〜
    約28のDEを有するコーンシロップ固体、約0.25〜約0.75
    重量％のポリアニオンガム成分、約0.5〜約2.5重量％の
    乳化剤塩、約10〜約15重量％の牛乳固体及び約１重量％
    未満の消化性トリグリセリドの実質的に均質な混合物を
    含む脂肪様特性を有する実質的に脂肪を含まないプロセ
    スチーズ製品であって、前記微細網状微小結晶セルロー
    スが約５〜約12重量％の微小結晶セルロースと約88〜約
    95重量％の水とを含む水性分散液を少なくとも12,000ps
    iの圧力降下を有する高剪断帯において少なくとも２回
    繰り返して加熱及び剪断して、微小結晶セルロース断片
    を粉砕し、高剪断条件下で結晶セルロース断片を再凝集
    させ、少なくとも約25体積％の空隙容積、約５〜約20ミ
    クロンの範囲内の粒度及び約５〜約20ミクロンの範囲内
    の平均粒度を有する多孔質微細網状微小結晶セルロース
    の水性分散液を形成する工程によって製造されるプロセ
    スチーズ製品。
  3. 【請求項３】前記チーズブレンド中にスチームを注入す
    ることによって前記加熱を実施する請求項１記載の方
    法。
  4. 【請求項４】前記スチームがチーズブレンドの総重量を
    基準にして約６〜約17重量％のレベルで注入される請求
    項３記載の方法。
  5. 【請求項５】前記チーズブレンドが二酸化チタン不透明
    剤をも含む請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】前記コーンシロップ固体が、約20〜約25の
    DEを有する請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】水銀柱約30インチ未満の圧力に維持した真
    空帯にチーズ溶融物を放出することにより高温プロセス
    チーズ溶融物をフラッシュ冷却することによって前記冷
    却を実施する請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】前記コーンシロップ固体が、約20〜約25の
    DEを有する請求項２記載のチーズ製品。
  9. 【請求項９】約0.5〜約0.25重量％の二酸化チタンをも
    含む請求項２記載のチーズ製品。
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