【応用】安定性分析器MS 20は異なる温度でヨーグルト形成のゲル過程を研究する

ヨーグルトは大衆に人気のある乳製品の一つとして、味や生地がますます多様化している。ヨーグルトの形成過程を理解することは、その生産プロセスを制御する上で重要である。ヨーグルトの形成原理は細菌を用いて牛乳をゲル化して作られ、通常カゼインミセルは42°C−45°Cの温度区間で凝固してゲルネットワークを形成する。そのため、温度はゲル過程の重要な影響要素であり、ゲル点に顕著に影響し、さらにヨーグルトの食感と品質に影響する。従来の研究方法はpH値を測定することによってこの過程を研究するが、pH値が実際のゲル形成過程で提供できる情報は非常に限られている。

ドイツの独飛DataPhysics社が開発・生産したMS 20安定性分析器（図1）は、多重光散乱理論に基づいて、分散系後方散乱光と透過光強度の変化を測定することにより、時間と温度による分散系の変化特性を捕捉し、分散系の安定性を評価する。

本文はMS 20安定性分析器を用いてヨーグルトゲル過程に対する温度の影響及びヨーグルト品質に対する指導作用を紹介した。

図1、ドイツの独飛Dataphysics社MS 20多重光散乱安定性分析器。最大6つの測定塔（6つのサンプル）を接続することができ、測定塔は同時に独立して測定することができる。

MSCソフトウェアの重畳機能により、異なる温度でのゲル化過程の違いを直接示すことができる。図6のように、適切な温度45°C条件下では、カゼインミセルの凝固速度が速く、ゲル点がより早く出現し、この結果は発酵過程の温度パラメータを最適化する上で重要な意義がある。

図6，異なる温度で、サンプル3つゲル化過程のフロック動力学対比

また、背負う散乱強度の変化は、ゲル点の後に存在する可能性のある不安定機構を導き出すことができる，表1に示すように。これは食品研究開発者に最適な生産プロセスと製品の調合方法を提供する方向に対して与えるヘルプ

表1：異なる温度でのヨーグルト形成過程において、ゲル点の後に現れる現象と可能な不安定機構