ヨーグルトの つくりかたは、じつは あまり ふくざつでは ありません。まず、ぎゅうにゅうを あたためて、わるい 菌きんを なくします。つぎに、菌きんが そだちやすい あたたかさまで さまします［6］。

そこへ、ヨーグルトの 種たねに なる 乳酸菌にゅうさんきんを くわえます。この 種たねを「スターター」と いいます。あとは、牛乳ぎゅうにゅうの ようきを あたたかい ところに おいて、まつだけです［6］。

ぎゅうにゅうに、すっぱい ものを たしたり、かためる ざいりょうを まぜたり、しないのです。それなのに、どうして かたまるのでしょう。

温めて、冷まして、種を足す

ヨーグルトづくりの手順は、意外に短く説明できます。牛乳を加熱して殺菌し、菌が育ちやすい温度まで冷まし、純粋に育てた乳酸菌を加えます。この加える菌を「スターター」と呼びます［6］［9］。

牛乳に入れるのは酸でも固める薬品でもなく、生きた菌です。

固める材料は入っていない

混ぜたあとにすることは、温かい場所でしばらく置くだけです。それでも牛乳はやがて、とろりとした固まりになります。何も固める材料を足していないのに、固まる。この不思議の中心にいるのが、スターターの乳酸菌です。

では、菌は牛乳の何を使って、何をしているのでしょうか。

製法の骨組みは単純である。原料の牛乳を加熱殺菌し、乳酸菌が生育しやすい温度まで冷却したあと、純粋培養した乳酸菌のスターターを加えて発酵させる［6］［9］。

注目すべきは、この工程のどこにも「固めるための添加」がない点である。固まりを生むのは、スターターが牛乳の中で行う化学変化であり、牛乳の側に酸も凝固剤も加えない。では、菌は牛乳の何を材料に、どんな物質をつくるのか。

ヨーグルトの 種たねに いる 乳酸菌にゅうさんきんは、ぎゅうにゅうに ふくまれる「にゅうとう」と いう あまみの もとを たべて ふえます［1］。

ふえる とちゅうで、菌きんは たくさんの「乳酸にゅうさん」を つくります。これが ヨーグルトの すっぱさの もとです。

つまり、牛乳ぎゅうにゅうの なかで、菌きんが ごはんを たべて、すっぱい ものを うみだして いるのです。ごはんを たべた ぶんだけ、ぎゅうにゅうは すっぱく なっていきます。

乳酸菌は、乳糖を食べて酸をつくる

乳酸菌は、乳糖やブドウ糖を栄養にして増える細菌の仲間の総称で、増える過程で多量の乳酸をつくります［1］。牛乳には乳糖が含まれているので、スターターを入れると、菌は牛乳の乳糖を栄養にして増え、乳酸を出していきます。

ヨーグルトのさわやかな酸味は、この乳酸が牛乳の中にたまることで生まれます。レモンのようにクエン酸を足しているわけではなく、牛乳の甘み（乳糖）が、菌の手で酸味に姿を変えている、といえます。

「発酵」という言葉の中身

この変化を「発酵」と呼びます。菌が栄養を使って別の物質をつくる働きのうち、人間の暮らしに役立つものを、ふつうそう呼びます。ヨーグルトの場合の「別の物質」が、乳酸です。

酸が増えると、牛乳に何が起きるのでしょうか。

乳酸菌は、乳糖やブドウ糖を栄養として増殖し、その過程で多量の乳酸をつくる細菌の総称である［1］。ヨーグルトの発酵では、牛乳中の乳糖が乳酸菌に使われて乳酸になる［1］。つまり酸は「添加物」ではなく、菌の代謝の産物であり、牛乳のなかで時間とともに増えていく。

ここで注意したいのは、菌が増える速さ（増殖）と、酸ができる量（代謝産物）は別の量だという点である。酸が増えるほど、牛乳の液性は酸性側に傾く。研究では、2種の乳酸菌を混ぜて育てると、酸性化が速く進み、最終的なpHも低くなったと報告されている［4］。

では、酸性が進むと、牛乳の何がどう固まるのか。ここで、牛乳のタンパク質が主役になる。

ぎゅうにゅうには、「カゼイン」と いう たんぱくしつが はいって います。ぎゅうにゅうの たんぱくしつの、およそ 10の うち 8は カゼインです［2］。

カゼインは、ぎゅうにゅうの なかで、とても ちいさな つぶに なって、ちらばって います。この つぶが あるので、ぎゅうにゅうは しろく みえる、とも いわれます［2］。

ところが、乳酸にゅうさんが ふえて すっぱく なると、カゼインは くっついて かたまります［1］。これを「カード」と いい、ヨーグルトの とろりとした からだの もとです。

牛乳の白い色をつくる粒

牛乳のタンパク質の約8割は、カゼインです。カゼインは牛乳の中で「ミセル」という小さな粒になって散らばっています。大きさは直径30〜600ナノメートルで、1ナノメートルは1ミリの100万分の1ですから、大きいものでも0.0006ミリ（600ナノメートル）ほどです。この粒は脂肪の粒と一緒に光を散らして、牛乳を白く見せる一因だとされています［2］。

酸が増えると、粒が固まる

乳酸菌がつくった乳酸が増えていくと、カゼインは固まり、「カード」と呼ばれる固まりになります［1］。牛乳に酸を加えてpH4.6にすると、カゼインが白い固まりになって沈む、という実験的な目安も知られています［2］。これは固まりが現れる目安の数字で、ヨーグルトの最終的なpHを示す数字ではありません。

ここまでで、「菌→乳酸→カゼインが固まる」の道すじは分かりました。では、菌は1種類で足りるのでしょうか。

カゼインは牛乳タンパク質のおよそ80％を占め、牛乳に酸を加えてpH4.6にすると白色の凝集物として沈殿する性質をもつ［2］。牛乳中では直径30〜600nm（0.00003〜0.0006mm）のカゼインミセルとして分散しており、脂肪球とともに光を散乱して牛乳を白く見せる［2］。

ヨーグルトでは、乳糖から生じた乳酸の働きでカゼインが固まり、その固まり（カード）が組織をつくる［1］。ただしpH4.6は、純粋な牛乳に酸を加えて沈殿を見たときの目安であり、ヨーグルトが完成したときのpH値ではない。ヨーグルトの最終的なpHについて、本稿は具体値を示さない。

ここで疑問が残る。菌が酸をつくるだけなら、菌は1種類でも足りそうに見える。それなのに、一般的なヨーグルトで2種類の菌が使われるのはなぜか。

ブルガリアヨーグルトなどでは、ふつう ふたつの 菌きんが ペアで はたらいて います。「ブルガリア菌きん」と「サーモフィルス菌きん」です［3］。

ブルガリア菌きんは、ぎゅうにゅうの カゼインを こまかく わけて、ペプチドと いう ものを つくります。サーモフィルス菌きんは、ぎ酸さんと いう すっぱい ものを つくります［3］。

この ペプチドと ぎ酸さんが、おたがいの 菌きんが そだつ のを たすけます。ひとりずつより、ふたりで いた ほうが、はやく ヨーグルトに なるのです［5］。

こういう たすけあいを、共生きょうせいと いいます。

ペアで働く、2種類の乳酸菌

ブルガリアヨーグルトなどでは、ふつうブルガリア菌とサーモフィルス菌の2種類がペアで働きます。どちらも乳酸菌ですが、得意なことが違います［3］。

ブルガリア菌は、牛乳のカゼインを分解して、ペプチド（タンパク質が少し切れたもの）をつくります。サーモフィルス菌は、ギ酸という物質をつくります。このペプチドとギ酸が、おたがいの菌の増えるのを刺激します［3］。別の研究でも、ブルガリア菌の強いタンパク質分解力で生まれたペプチドやアミノ酸を、サーモフィルス菌が使えるようになる、と説明されています［4］。

助け合うと、早くできる

この「共生作用」で、2種類の菌はお互いの乳酸発酵を高め合い、短い時間でヨーグルトができるとされます［5］。ただし、助け合いの強さは菌株（同じ種類の中の系統）によって違うことが知られています［3］。

ここまでで、牛乳はヨーグルトに変わりました。では、牛乳に入っていたものは全部変わってしまったのでしょうか。

菌が1種類でも酸はつくれるが、ヨーグルトの製造では、ブルガリア菌とサーモフィルス菌の2種を併用する。両者の間には共生と呼ばれる関係がある［3］。

ブルガリア菌は乳中のカゼインを分解してペプチドなどを生成し、サーモフィルス菌はギ酸を生成する。これらペプチドとギ酸が、互いの生育を刺激する［3］。別の論文は、ブルガリア菌の強いタンパク質分解活性が、サーモフィルス菌にとって利用可能なペプチドとアミノ酸の生産を高める、と述べている［4］。ここでカゼインが、固まる材料であるだけでなく、菌の「えさの原料」にもなっている点が興味深い。

整理すると、一方が牛乳のタンパク質を切って相手の栄養を用意し、もう一方が別の物質を返して相手の増殖を後押しする、という物のやり取りになっている。片方だけが得をする関係ではなく、双方の生育が刺激される点が、共生と呼ばれる理由である。また、先に見たように酸の量は菌の数や活動に左右されるため、この助け合いが進むほど、カゼインが固まる酸の量にも早く届くと読める（この因果は資料の直接の記述ではなく、本稿の読み取りである）。

その結果、互いの乳酸発酵が高まり、短時間でヨーグルトができる［5］。ただし、共生の効果の大きさは菌株によって異なる［3］。「2種を混ぜればいつでも同じ速さ」という意味ではない。

この分業は、牛乳の成分をどこまで変えるのか。

ヨーグルトに なっても、牛乳ぎゅうにゅうの にゅうとうが ぜんぶ なくなる わけでは ありません。ヨーグルトでは、にゅうとうの 10の うち 2から 4くらいが、菌きんに よって かわって いると いわれます［7］。

のこりの にゅうとうは、そのまま のこって います。菌きんは、ぜんぶを たべて しまう わけでは ないのです。

それに、にほんでは ヨーグルトの きまりも ある、と メーカーの せつめいに あります。1ミリリットルに、乳酸菌にゅうさんきんが 1000万こ いじょう いることなど、です［6］。1ミリリットルは、こさじの 5ぶんの 1ほどの りょうです。

乳糖は2〜4割ほど分解される

ヨーグルトのような発酵乳では、乳糖のうち約20〜40％が乳酸菌の働きで分解されている、と説明されています。タンパク質も一部が分解されて、消化されやすいアミノ酸やペプチドになっているともいわれます［7］。つまり乳糖はなくならず、牛乳より少し減っている、というのが正確なところです。

ヨーグルトと名乗るための決まり

明治の解説によると、日本の乳等省令ではヨーグルトは「はっ酵乳」という種類で、無脂乳固形分が8.0％以上、乳酸菌数（または酵母数）が1ミリリットルあたり1,000万個以上と決められているそうです［6］。1,000万は10の7乗で、1億ではありません。1ミリリットルは小さじの約5分の1ですから、その中に最低でも1,000万個の菌がいる計算になります。

牛乳を変えたのは、目に見えない大勢の菌でした。では、最初にこの変化に気づいた人は、どうやって見つけたのでしょうか。

発酵乳では、乳糖は乳酸菌の働きで約20〜40％が分解されており、タンパク質も、消化されやすいアミノ酸やペプチドに一部が分解されている［7］。乳糖が「全部乳酸になる」と読むのは誤りで、残りの乳糖は製品中に残る。

明治の解説によると、日本の乳等省令ではヨーグルトは「はっ酵乳」に区分され、無脂乳固形分8.0％以上、乳酸菌数（または酵母数）1,000万個/ml以上と定められている［6］。1,000万個は10⁷個であり、1億（10⁸）の10分の1にあたる。この数は、製品が「菌が働いた発酵乳」であるための下限として読むのが妥当で、製造中の実際の菌数を示すものではない（菌数は発酵が進むほど増える）。

では、これだけの仕組みを、人はいつ、どうやって見つけたのか。

むかしの 人は、菌きんの ことを しりませんでした。それでも、ヨーグルトの ような ものは、ずっと むかしから あったと いわれます。

どうぶつを かって ちちを とる くらしが はじまった ころ、きの おけや かわの ふくろに いれて おいた ちちに、たまたま 乳酸菌にゅうさんきんが はいって、ヨーグルトに なったと いう はなしです［8］。

たしかな きろくが あるわけでは なく、「そう いわれて いる」と いう はなしです。菌きんが みえなくても、「こうすると おいしい もの が できる」と たしかめた 人が、いたのかも しれません。

牧畜の始まりとともに

ヨーグルトの起源は、紀元前数千年前、人が牧畜を始めたころまでさかのぼるといわれます。木の桶や革の袋に入れておいた乳に、偶然乳酸菌が入り込んでできた、という説明です［8］。

これは確かな史実というより、「そう伝えられている」という話です。ただ、菌の存在も乳酸も知らない時代に、乳を置いておくと別の食べ物になる、という経験が積み重なったことは想像できます。

菌が見えなくても、手順は続いた

日本には、奈良時代に乳を煮つめた「酪」の形で伝わったとされています［9］。ここまでの仕組み（乳糖、乳酸、カゼイン、2種の菌）は、のちの研究で分かったことで、昔の人は仕組みを知らないまま、結果を手がかりに受け継いできたことになります。

起源については、紀元前数千年前、人が牧畜を始めたころから作られていたとされ、木桶や革袋に入れた乳に乳酸菌が偶然入り込んで発酵した、という説明がある［8］。これは確定した史実ではなく、一つの説明である。日本では奈良時代に「酪」として伝わったとされる［9］が、これも資料によって言い方が異なり、現在のヨーグルトと同じものだったかは分からない。

注目したいのは、乳酸、カゼイン、共生といった仕組みが分かったのは、ずっとあとの研究だという点である。昔の人は、菌も酸も知らないまま、結果がうまくいった方法を受け継いだと考えるのが自然だ。現在の製法が、殺菌・冷却・スターター添加という「余計な菌を入れず、狙った菌を入れる」手順になっているのは、その経験を菌の知識で組み直したものと読める（これは資料の記述ではなく、本稿の読み取りである）。

ここまでの道すじを、自分の目で確かめる方法はあるか。

おうちに プレーンヨーグルトが あったら、カップの うらを みてみましょう。「しゅべつ」や「げんざいりょう」に、ぎゅうにゅうと ともに、乳酸菌にゅうさんきんの なまえが かいて あるかもしれません。

ぎゅうにゅうと くらべて、さわりごこちや においが どう ちがうかも、スプーンで すくって、みてみましょう。たべる ときは、あまさや すっぱさも、ゆっくり あじわって みてください。

この ページに でて きた ことばを、おうちの 人に はなして みるのも いいですね。

家にあるもので確かめられること

家にプレーンヨーグルトがあれば、カップの表示を見てみましょう。「種類別」にある「はっ酵乳」や、原材料欄の菌の名前が、この記事の内容とつながります。メーカーによって、書いてある菌の名前が違うこともあるかもしれません。

牛乳とヨーグルトを少しずつスプーンにとり、色や、すくったときの重さ、においを比べるのもよい観察です。食べ物ですから、冷蔵庫から出して長く置いたものは口にしないでください。

もっと知りたくなったら

「共生」の話は、日本の生物工学会の特集記事にまとまっています。菌株による違いなど、この記事で触れきれなかった内容は、出典欄の資料で読めます。

確かめる方法として、家庭にある市販のプレーンヨーグルトの表示を読む方法がある。「種類別」に「はっ酵乳」とあるか、原材料に使われている菌名が書かれているか、無脂乳固形分の数値が書かれているかを見ると、本稿の「規格」の節とつながる。

原典を読むなら、共生の部分は生物工学会誌の特集［3］と、PMCの論文［4］が詳しい。PMCの論文は英語だが、Abstractだけでも「酸性化が速く、最終pHが低くなった」という報告の趣旨は読める。

本稿で扱えなかった問いも残る。最終的なpHの具体値、発酵に適した家庭での温度と時間、菌株ごとの共生の強さの違いは、ここでは数値を示していない。調べる価値のある問いだ。