サワークリーム

サワークリーム（イギリス英語ではサワークリームとも呼ばれる）は、通常のクリームを特定の種類の乳酸菌で発酵させて得られる乳製品です。^[1]意図的にまたは自然に導入された細菌培養物は、クリームを酸味と濃さにします。その名前は、細菌発酵による乳酸の生成（サワー化）に由来しています。クレームフレッシュは、脂肪分が多く酸味が少ないサワークリームの一種です。

伝統的に、サワークリームは牛乳の表面からすくい取ったクリームを適度な温度で発酵させて作られていました。また、低温殺菌したクリームを酸生成菌で酸味をつけることでも作られます。^[2]発酵中に発生した細菌はクリームを濃くし、酸性度を高めます。これは自然な保存方法です。^[3]

米国（ FDA ）の規制によると、市販のサワークリームには増量剤を加える前の乳脂肪が18％以上含まれており、完成品では乳脂肪が14.4％以上含まれている。さらに、総酸度は0.5％以上でなければならない。^[4]また、適正製造基準に適合した量であれば、乳およびホエー固形物、バターミルク、1％を超えない量のデンプン、塩、子牛、子山羊、子羊の第4胃からの水性抽出物から得られるレンネットが含まれていてもよい。^[2]さらに、カナダの食品規制によれば、サワークリームに含まれる乳化剤、ゲル化剤、安定剤および増粘剤は、アルギン、イナゴマメガム（ローカストビーンガム）、カラギーナン、ゼラチン、グアーガム、ペクチン、またはアルギン酸プロピレングリコールまたはその組み合わせ（0.5％以下）、^[2] モノグリセリド、モノグリセリドおよびジグリセリドまたはその組み合わせ（0.3％以下）およびリン酸水素ナトリウム（0.05％以下）です。^[2]

サワークリームは完全に発酵していないため、多くの乳製品と同様に、密封された容器を開ける前と開けた後の両方で冷蔵する必要があります。さらに、カナダの規制では、純粋培養発酵プロセスによってMucor pusillus Lindtから抽出されたRhizomucor miehei (Cooney and Emerson)または Aspergillus oryzae RET-1 (pBoel777) から抽出された凝乳酵素も、適正製造基準に一致する量でサワークリームの製造プロセスに追加できます。^[2]サワークリームは容器に有効期限が刻印されて販売されていますが、これが「販売期限」なのか、「賞味期限」なのか、「使用期限」なのかは地域の規制によって異なります。冷蔵された未開封のサワークリームは、販売期限を1～2 週間過ぎても持ちます。一度開封すると、冷蔵されたサワークリームは通常 7～10 日間持ちます。^[5]

培養クリーム。^[6]

加工サワークリームには、グレードAホエイ、加工食品デンプン、リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、グアーガム、カラギーナン、硫酸カルシウム、ソルビン酸カリウム、ローカストビーンガムなどの添加物や保存料が含まれている場合があります。^[7]

サワークリームの製造は、脂肪含有量の標準化から始まります。このステップでは、必要な量または法定量の乳脂肪が存在することを確認します。前述のように、サワークリームに存在しなければならない乳脂肪の最小量は18％です。^[8]製造プロセスのこのステップでは、追加のホエーなどの他の乾燥成分がクリームに追加されます。この処理ステップで使用される別の添加物は、安定剤と呼ばれる一連の成分です。サワークリームに追加される一般的な安定剤は、加工食品デンプン、グアーガム、カラギーナンなどの多糖類とゼラチンです。安定剤は、より滑らかな質感を提供し、特定のゲル構造を作り、ホエーの離水を減らします。これにより、製品の保存期間が延びます。^[9]サワークリームの容器が揺さぶられたりかき混ぜられたりすると、離水が起こることがあります。^[10]製造プロセスの次のステップは酸性化です。クエン酸やクエン酸ナトリウムなどの有機酸は、均質化の前にクリームに加えられます。これにより、スターター培養物の代謝活動が増加します。^[9]製造業者は、混合物を均質化の準備をするために短時間加熱します。

均質化により、サワークリームの色、粘稠度、クリーミング安定性、クリーミーさなどの品質が向上します。^[11]均質化の過程で、クリーム内の大きな脂肪球は小さな球に分解され、システム内での均一な懸濁が可能になります。^[11]処理のこの時点では、乳脂肪球とカゼインタンパク質は相互作用しません。小さな球（サイズが2ミクロン未満）の形成により、製品の粘度が高まります。また、ホエーの分離が減少し、サワークリームの白色が強調されます。^[12]

クリームを均質化した後、混合物は低温殺菌処理を受けなければなりません。低温殺菌処理はクリームを穏やかに加熱処理し、クリーム内の有害な細菌を殺すことを目的としています。均質化されたクリームは高温短時間（HTST）低温殺菌処理を受けます。このタイプの低温殺菌処理では、クリームは85℃の高温で30分間加熱されます。この処理ステップにより、スターター細菌が繁殖できる無菌培地が作成されます。^[9]

低温殺菌後、混合物を中温接種に最適な温度である20℃まで冷却します。次に、1～2％の活性スターターカルチャーを接種します。スターターカルチャーは、均質化されたクリームのpHを4.5～4.8にすることで発酵プロセスを開始します。乳酸菌（LAB）はラクトースを乳酸に発酵させます。ジアセチルなど、さまざまなLABが食感、香り、風味に影響を与えます。^{[13] [14] [15]}

接種後、クリームはパックに小分けされ、18時間発酵され、pHは約6.5から4.6に低下します。発酵後、もう一度冷却工程が行われます。この冷却工程の後、サワークリームは最終的な容器に詰められ、市場に出荷されます。^[9]

低温殺菌処理中、システム内のすべての粒子が安定する温度を超えて温度が上昇する。クリームが 70 °C を超える温度に加熱されると、ホエータンパク質が変性する。表面積の増加による相分離を避けるために、脂肪球は変性した β-ラクトグロブリンと容易に結合します。変性したホエータンパク質 (およびカゼインミセルと結合したホエータンパク質) の吸着により、製品内の構造成分の数が増加します。サワークリームの食感は、これに一部起因しています。^{[12] [16]}ホエータンパク質の変性は、ホエータンパク質ポリマーの形成により、クリームシステム内の架橋の強度を高めることでも知られています。^[17]

クリームにスターターバクテリアを接種し、バクテリアがラクトースから乳酸への変換を開始すると、pHがゆっくりと低下し始めます。この低下が始まると、リン酸カルシウムの溶解が起こり、pHが急激に低下します。発酵中、pHは約6.5から4.6に低下し、このpHの低下によりカゼインミセルに物理化学的変化が起こります。カゼインタンパク質は熱に対して安定していますが、特定の酸性条件では安定しないことを思い出してください。コロイド粒子は牛乳の通常のpHである6.5～6.7で安定しており、ミセルは牛乳の等電点（pI）であるpH4.6で沈殿します。pH6.5では、カゼインミセルはミセルの外層の電​​気陰性度により互いに反発します。^{[18]このpHの低下中に}ゼータ電位が減少し、クリームの正味の負電荷が非常に高い状態から、pIに近づくと正味電荷がなくなります。示されている式はヘンリーの式であり、z: ゼータ電位、Ue: 電気泳動移動度、ε: 誘電率、η: 粘度、f(ka): ヘンリー関数です。この式はゼータ電位を求めるために使用され、コロイド分散液の電気動電位を求めるために計算されます。^[19]静電相互作用により、カゼイン分子は接近して凝集し始めます。カゼインタンパク質はより秩序だったシステムに入り、強力なゲル構造の形成につながります。処理の加熱段階で変性したホエータンパク質は、この酸性 pH では不溶性であり、カゼインとともに沈殿します。^{[9] [12] [20]}${\displaystyle U_{E}=\left\lfloor {\frac {2\varepsilon zf(ka)}{3\eta }}\right\rfloor }$

カゼインミセルのゲル化と凝集に関与する相互作用は、水素結合、疎水性相互作用、静電気引力、ファンデルワールス引力です^[21]これらの相互作用は、pH、温度、時間に大きく依存します。^[22]等電点では、カゼインミセルの正味の表面電荷はゼロであり、静電反発は最小限になると予想されます。^[23]さらに、凝集は優勢な疎水性相互作用によって起こります。牛乳のゼータ電位の違いはイオン強度の違いによって引き起こされる可能性があり、イオン強度の違いは牛乳に含まれるカルシウムの量に依存します。^[24]牛乳の安定性は、主にカゼインミセルの静電気反発によるものです。これらのカゼインミセルは、pH 4.0～4.5 で絶対ゼータ電位値に近づくと凝集して沈殿します。^[25]熱処理され変性したホエイプロテインがカゼインミセルを覆うと、ミセルの等電点はβラクトグロブリンの等電点（pH約5.3）まで上昇する。^[26]

サワークリームは時間依存のチキソトロピー挙動を示します。チキソトロピー流体は、作業が行われると粘度が低下し、製品にストレスがなくなると、流体は以前の粘度に戻ります。室温でのサワークリームの粘度は100,000 cPです（比較：水の粘度は 20℃で1 cPです）。 ^[27]サワークリームが示すチキソトロピー特性は、食品業界でサワークリームを多用途の製品にしている理由です。

サワークリームは、食品の調味料として、または他の材料と組み合わせてディップソースとしてよく使用されます。スープやソースに加えて濃くクリーミーにしたり、ベーキングの際に牛乳よりも水分量を増やすために使用したりできます。

テックスメックス料理では、ナチョス、タコス、ブリトー、タキートスのクレマの代用としてよく使用されます。^[28]

• Meunier-Goddik, L. (2004). 「サワークリームとクレームフレッシュ」。食品および飲料発酵技術ハンドブック。CRC Press。doi :10.1201/9780203913550.ch8 (非アクティブ 2024-11-12) 。ISBN 978-0-8247-4780-0。{{cite book}}: CS1 メンテナンス: DOI は 2024 年 11 月時点で非アクティブです (リンク)
• Cristina Plotka, V.; Clark, S. (2004). 「ヨーグルトとサワークリーム」。食品および飲料発酵技術ハンドブック。CRC Press。doi :10.1201/ 9780203913550.ch9 (非アクティブ 2024-11-12). ISBN 978-0-8247-4780-0。{{cite book}}: CS1 メンテナンス: DOI は 2024 年 11 月時点で非アクティブです (リンク)—サワークリームとヨーグルトの工業生産プロセスに関するメモ。

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