CN116056584A

CN116056584A - 固体食品和固体奶

Info

Publication number: CN116056584A
Application number: CN202180058450.4A
Authority: CN
Inventors: 加藤彩; 神谷哲; 山村幸司
Original assignee: Meiji Co Ltd
Current assignee: Meiji Co Ltd
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2023-05-02
Also published as: EP4190163A1; AU2021317615A1; WO2022024447A1; JPWO2022024447A1; US20230301319A1

Abstract

提供具有适合的溶解性和易于处理的强度的固体食品和固体奶。固体食品是将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。进而，总结晶化率的增加为零或为极小的固体食品的距离表面的深度为0.2mm以下。

Description

固体食品和固体奶

技术领域

本发明涉及固体食品和固体奶。

背景技术

作为固体食品，已知有将奶粉压缩成型而得到的固体奶(参照专利文献1和专利文献2)。对于该固体奶要求通过投入温水中而迅速溶解的溶解性、且要求适宜运输的性能、即在运输过程中、携带过程中不会产生破裂或崩塌的损坏这样的抗破裂性。

作为对以奶粉为代表的食品粉末进行压缩成型的压片机，已知有使具有2个模孔部的滑板在水平方向上往复运动的压片机(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5350799号公报

专利文献2：日本专利第5688020号公报

专利文献3：日本特开2007-307592号公报

发明内容

发明要解决的问题

将食品粉末或奶粉压缩成型，具备易于处理的强度、且溶解性得到进一步改善的固体食品和固体奶是理想的。

本发明的目的在于提供具有适合的溶解性和易于处理的强度的固体食品和固体奶。

用于解决问题的方案

本发明的固体食品是将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，前述固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

本发明的固体奶是将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，前述固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

发明的效果

根据本发明，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。固体食品的表面的总结晶化率的增加为0.1重量％以下的固体食品可以通过对将食品粉末压缩成型而得到的食品粉末压缩成型物进行基于例如激光照射的硬化处理而制造，确保易于处理的强度，能够实现适合的溶解性。

另外，根据本发明，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。固体奶的表面的总结晶化率的增加为0.1重量％以下的固体奶可以通过对将奶粉压缩成型而得到的奶粉压缩成型物进行基于例如激光照射的硬化处理而制造，确保易于处理的强度，能够实现适合的溶解性。

附图说明

图1是第1实施方式的固体奶的立体图。

图2是图1的固体奶的沿X1-X2方向的剖视图。

图3是图1的固体奶的沿Y1-Y2方向的剖视图。

图4是用于说明压片机的滑板、上冲头和下冲头的位置的说明图。

图5是用于说明第1压缩开始时的上冲头和下冲头的位置的说明图。

图6是用于说明第1压缩结束后且第2压缩开始时的上冲头和下冲头的位置的说明图。

图7是示出实施例的固体奶的相对于距离表面的深度X(mm)的总结晶化率的增加Y(重量％)(相对于中心的增加量)的图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。然而，以下说明的方式仅仅是示例，在本领域技术人员显而易见的范围内可以适宜修改。

＜第1实施方式＞

(固体奶10S的构成)

图1是本实施方式的固体奶10S的立体图。图2是图1的固体奶10S的沿X1-X2方向的剖视图。图3是图1的固体奶10S的沿Y1-Y2方向的剖视图。

固体奶10S具有将奶粉压缩成型而得到的固体状的主体10。主体10具有：与XY平面平行且平坦的第1面10A、及与XY平面平行且平坦的第2面10B。第1面10A与第2面10B是背靠背的面。主体10的形状由压缩成型中使用的模具(压片机的臼)的形状而确定，但只要是具有一定的尺寸(大小、厚度、角度)的形状就没有特别限定。主体10的总体形状为圆柱状、椭圆柱状、立方体状、长方体状、板状、多棱柱状、多棱锥状或多面体状等。从成型的简便性、运输的便利性等的观点出发，优选圆柱状、椭圆柱状和长方体状。图1～图3所表示的固体奶10S的主体10的总体形状是尺寸为a×b×c(参照图1)的长方体状，主体10具有与XZ平面平行或与YZ平面平行的侧面10C。由第1面10A和侧面10C构成的角部及由第2面10B和侧面10C构成的角部可以分别为被倒角的锥形状。被倒角时，能够在运输时等抑制固体奶10S破裂的状况。

表面是形成物质外侧的面。表层是包括表面在内的表面附近的层。例如，表层是通过奶粉的压缩成型而形成、进而通过硬化处理而硬化的层。本实施方式的表层是比内部硬的层。此处，表层是比内部硬的层是指：仅分离表层所需的力相对大于分离内部所需的力。

本实施方式的固体奶10S是将奶粉压缩成型并进行硬化而得到的固体状的固体奶。此处，固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

总结晶化率是相对于总重量的晶体的比率(重量％)。总结晶化率的增加被定义为：从在硬化处理前存在的晶体与由于硬化处理而增加的晶体之和的结晶化率减去从在硬化处理前存在的晶体的结晶化率而得到的差值。在硬化处理前存在的晶体的结晶化率相当于不受硬化处理影响或实质上不受硬化处理影响的固体奶内部的晶体的结晶化率。即，总结晶化率的增加是相对于总重量的晶体的比率与固体奶内部的晶体的比率的差值。作为上述的晶体，例如可列举出α乳糖晶体、β乳糖晶体。

上述的固体奶的表面的总结晶化率的增加被定义为：相对于包括表面在内的测定区域，得到的总结晶化率的增加。测定区域可以在测定总结晶化率的增加时进行适宜选择。

上述的固体奶的内部是指总结晶化率在硬化处理前后不发生变动或实质上不发生变动的区域，例如固体奶的中心部分或中心附近部分。具体而言，是固体奶的距离中心在XYZ方向上±1mm的立方体状的范围、或固体奶的距离中心半径1mm的球状的范围。上述的硬化处理是指制造固体奶时用于将奶粉压缩成型物硬化而进行的处理，详情进行后述。

对于固体奶的内部，上述中是指总结晶化率在硬化处理前后不发生变动或实质上不发生变动的区域，例如为固体奶的中心部分或中心附近部分时进行了说明，但无论总结晶化率在硬化处理前后是否发生变动，也可以是仅仅是固体奶的中心部分或中心附近部分。

上述的总结晶化率的增加优选为0.1重量％以下、更优选为0.05重量％以下、进一步优选为0.01重量％以下。

固体奶中，通常，总结晶化率的增加在硬化处理的影响大的表面较高，在硬化处理的影响小的固体奶的内部越深，总结晶化率的增加越小。本实施方式的固体奶中，固体奶的表面的总结晶化率的增加为0.1重量％以下，从固体奶的表面到内部的总结晶化率的增加也为0.1重量％以下。

本实施方式的固体奶10S中，总结晶化率的增加为零或为极小的固体奶的距离表面的深度优选为0.2mm以下、进一步优选为0.1mm以下、更进一步优选为0.05mm以下。

总结晶化率的增加可以如下求出：利用例如XRD(X射线衍射)法，在每次测定试样的测定面的XRD时从表面每次切削0.1mm的厚度的量而求出面整体的总结晶化率。另外，在能进行二维映射的XRD测定装置中，可以在试样的深度方向例如以0.05mm～0.1mm左右的精度测定总结晶化率的增加。

主体10上可以设置1个或2个以上的、从第1面10A到达第2面10B并贯通主体10的孔。孔的形状在例如与XY平面平行的截面中为长圆形、圆角长方形、椭圆形、圆形、长方形、正方形、或其它多边形。孔的位置优选为从第1面10A的中央位置观察时没有较大偏差的位置，例如是相对于第1面10A的中央位置呈点对称的配置、或者是相对于通过第1面10A的中央的与X轴平行的线或与Y轴平行的线呈线对称的配置。孔为一个时，例如设置于第1面10A的中央。在设置了孔时，孔的边缘可以成为锥形状的斜面。需要说明的是，在设置了孔时，孔的内壁表面是与第1面10A同样的比内部更硬的表面。

固体奶10S的成分与成为原料的奶粉的成分基本相同。固体奶10S的成分例如为脂肪、蛋白质、糖质、矿物质、维生素和水分等。

奶粉是由包含乳成分(例如牛奶的成分)的液体状的乳类(液态奶)制造而成的。乳成分例如为原料乳(全脂乳)、脱脂乳和奶油等。液态奶的水分含有率例如为40重量％～95重量％。奶粉的水分含有率例如为1重量％～5重量％。奶粉可以添加后述的营养成分。只要适于制造固体奶10S，奶粉就可以是全脂奶粉、脱脂奶粉或奶油粉末。奶粉的脂肪含有率例如优选为5重量％～70重量％。

成为上述的奶粉的原料的乳成分源自例如原料乳。具体而言，是源自牛(荷兰奶牛、泽西牛种等)、山羊、绵羊和水牛等的原料乳。也可以是上述的原料乳中包含有脂肪成分、但一部分或全部脂肪成分通过离心分离等而被去除了的调节了脂肪含有率的乳。

进而，成为上述的奶粉的原料的乳成分是例如源自植物的植物性乳。具体而言，源自豆奶、米浆、椰奶、杏仁奶、麻仁奶、花生奶等植物来源的物质。也可以是上述的植物性乳中包含有脂肪成分、但一部分或全部脂肪成分通过离心分离等而被去除了的调节了脂肪含有率的乳。

成为上述奶粉的原料的营养成分例如为脂肪、蛋白质、糖质、矿物质和维生素等。可以添加这些当中的一种或两种以上。

可成为上述的奶粉的原料的蛋白质例如是乳蛋白和乳蛋白级分、动物蛋白、植物蛋白、通过酶等将这些蛋白质分解成各种链长的肽和氨基酸等。可以添加这些当中的一种或两种以上。乳蛋白例如为酪蛋白、乳清蛋白(α-乳清蛋白、β-乳球蛋白等)、乳清蛋白浓缩物(WPC)和乳清蛋白分离物(WPI)等。动物蛋白例如为鸡蛋蛋白。植物蛋白例如为大豆蛋白质和小麦蛋白。氨基酸例如为牛磺酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸和谷氨酰胺等。

可成为上述的奶粉的原料的脂肪(油脂)为动物油脂、植物油脂、这些的分离油、氢化油和酯交换油。可以添加这些当中的一种或两种以上。动物油脂例如为乳脂、猪油、牛油和鱼油等。植物油脂例如为大豆油、菜籽油、玉米油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、红花油、棉籽油、亚麻仁油和MCT(Medium Chain Triglyceride,中链脂肪酸甘油三酯)油等。

可成为上述的奶粉的原料的糖质例如为低聚糖、单糖类、多糖类和人工甜味剂等。可以添加这些当中的一种或两种以上。低聚糖例如为乳糖、蔗糖、麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖等。单糖类例如为葡萄糖、果糖和半乳糖等。多糖类例如为淀粉、可溶性多糖类和糊精等。需要说明的是，可以替代糖质的人工甜味剂使用非糖质的人工甜味剂，或在糖质的人工甜味剂的基础上还使用非糖质的人工甜味剂。

可成为上述的奶粉的原料的矿物质类例如为钠、钾、钙、镁、铁、铜、和锌等。可以添加这些当中的一种或两种以上。需要说明的是，可以替代矿物质类的钠、钾、钙、镁、铁、铜、和锌使用磷和氯中的一者或两者，或在矿物质类的钠、钾、钙、镁、铁、铜、和锌的基础上还使用磷和氯中的一者或两者。

固体奶10S上存在多个将作为固体奶10S的原料的奶粉压缩成型时所产生的孔隙(例如细孔)。这些多个孔隙对应于固体奶10S的深度方向的填充率分布而分散(分布)。孔隙越大(越宽)，水等溶剂越容易侵入，因此能使固体奶10S迅速溶解。另一方面，孔隙过大时，有时固体奶10S的硬度变弱或固体奶10S的表面变得粗糙。各孔隙的尺寸(大小)例如为10μm～500μm。

固体奶10S需要在水等溶剂中具有一定程度的溶解性。对于溶解性，例如在以成为规定的浓度的方式准备作为溶质的固体奶10S和作为溶剂的水时，可以通过固体奶10S完全溶解所需的时间、或在规定时间内的未溶解残留量进行评价。

固体奶10S优选具有规定范围的硬度。硬度可以利用公知的方法测定。本说明书中，使用负荷传感器式片剂硬度计测量硬度。以形成长方体状的固体奶10S的第2面10B为底面的方式载置于负荷传感器式片剂硬度计上，使用侧面10C的与XZ平面平行的1面和平行于YZ平面的1面进行固定，从侧面10C的未固定的另一个与XZ平面平行的面侧，用硬度计的断裂端子沿第1面10A的短轴方向(图1的Y轴方向)朝向YZ平面成为断裂面的方向以恒定速度进行按压，将固体奶10S断裂时的载荷[N]作为固体奶10S的硬度(片剂硬度)[N]。在固体奶10S的情况下，测定点从在与侧面10C的一对YZ平面等距离的平行于YZ平面的面跟侧面10C的XZ平面交叉的线段上与第1面10A和第2面10B等距离的点中选择。例如使用冈田精工株式会社制的负荷传感器式片剂硬度计(便携式测试仪PC-30)。硬度计中内置的断裂端子具有与固体奶10S接触的接触面。断裂端子所具有的接触面是1mm×24mm的长方形，该长方形的长轴配置成朝向平行于Z轴的方向。该断裂端子所具有的接触面以至少部分地按压固体奶10S的测定点的方式构成。将断裂端子按压固体奶10S的速度设为0.5mm/秒。上述的硬度的测定不限定于固体奶10S，也能适用于测定后述的奶粉压缩成型物(未硬化的固体奶10S)的硬度的情况。关于如上那样所测定的硬度，为了极力避免在运输固体奶10S时等固体奶10S发生破碎的状况，固体奶10S的硬度优选为20N以上，更优选为40N以上。另一方面，固体奶10S的硬度过高时，固体奶10S的溶解性变差，因此固体奶10S的硬度优选为100N以下，更优选为70N以下。

此处使用的硬度是具有[N(牛顿)]的单位的力的物理量。硬度随着固体奶试样的断裂面积增加而增大。此处，“断裂”是指对固体奶10S等试样施加静态垂直荷载时破损，将出现该破损时产生的截面积称为“断裂面积”。即，硬度[N]是依赖于固体奶试样的尺寸的物理量。作为不依赖于固体奶试样的尺寸的物理量，有断裂应力[N/m²]。断裂应力是在断裂时每单位断裂面积施加的力，不依赖于固体奶试样的尺寸，是即使在尺寸不同的固体奶试样之间也能够比较施加给固体奶试样的力学作用的指标。成为断裂应力＝硬度/断裂面积。本说明书中，有时简便地使用硬度[N]进行了说明，但这些可以表示为硬度除以断裂面积而得到的断裂应力[N/m²]。在计算断裂应力时，假定断裂面并使用假定的断裂面中的最小断裂面积进行计算。例如固体奶10S的情况下，理想的断裂面积用尺寸b×c表示，其是包括通过固体奶的中心且平行于Z轴的线在内的面中的断裂面积。例如，固体奶10S的总体形状的尺寸为31mm(a)×24mm(b)×12.5mm(c)的长方体状时，理想的断裂面积为300mm²(24mm(b)×12.5mm(c))。固体奶10S的20N以上且100N以下这一优选的硬度范围对应于硬度除以断裂面积(300mm²)而得到的0.067N/mm²以上且0.33N/mm²以下这一优选的断裂应力范围。例如，固体奶10S的优选的断裂应力的范围若考虑到断裂面积的范围，为0.067N/mm²以上且0.739N/mm²以下。

(固体奶10S的制造方法)

接着对固体奶10S的制造方法进行说明。首先，制造成为固体奶10S的原料的奶粉。在奶粉的制造工序中，通过例如液态奶制备工序、液态奶清澈化工序、杀菌工序、均质化工序、浓缩工序、气体分散工序和喷雾干燥工序而制造奶粉。

液态奶制备工序是制备上述成分的液态奶的工序。

清澈化工序是用于去除液态奶中包含的微细的异物的工序。为了去除该异物，可以使用例如离心分离机、过滤器等。

杀菌工序是用于使液态奶的水、乳成分等中包含的细菌等微生物灭亡的工序。根据液态奶的种类，被认为实际包含的微生物会发生变化，因此杀菌条件(杀菌温度、保持时间)根据微生物进行适宜设定。

均质化工序是用于将液态奶均质化的工序。具体而言，减小液态奶中包含的脂肪球等固体成分的粒径，使它们均匀地分散于液态奶中。为了减小液态奶的固体成分的粒径，例如边对液态奶加压边使之通过狭窄的间隙即可。

浓缩工序是在后述的喷雾干燥工序之前用于将液态奶浓缩的工序。液态奶的浓缩例如使用真空蒸发罐、旋转蒸发仪即可。浓缩条件在不使液态奶的成分过度变质的范围内进行适宜设定。由此，可以由液态奶得到浓缩乳。接着，本发明中，优选将气体分散于经浓缩的液态奶(浓缩乳)中并进行喷雾干燥。此时，作为浓缩乳的水分含有率，例如可列举出35重量％～60重量％，优选为40重量％～60重量％，更优选为40重量％～55重量％。使用这样的浓缩乳分散气体时，通过降低浓缩乳的密度使体积变大，对如此体积变大的状态的浓缩乳进行喷雾干燥，由此在制造固体奶时，能够得到具有优选特质的奶粉。需要说明的是，液态奶的水分少时、成为喷雾干燥工序的对象的液态奶的处理量少时，可以省略本工序。

气体分散工序是用于将规定的气体分散于液态奶中的工序。此时，作为规定的气体，例如可列举出以液态奶的体积的1×10^-2倍以上且7倍以下的体积使其分散，优选为液态奶的体积的1×10^-2倍以上且5倍以下的体积，更优选为液态奶的体积的1×10^-2倍以上且4倍以下，最优选为1×10^-2倍以上且3倍以下。

为了将规定的气体分散于液态奶中，优选施加规定的气体。对规定的气体加压的压力只要在能够有效地将该气体分散于液态奶中的范围内就没有特别限定，作为规定的气体的气压，例如可列举出1.5个大气压以上且10个大气压以下，优选为2个大气压以上且5个大气压以下。由于液态奶在以下的喷雾干燥工序中被喷雾，因此会沿着规定的流路而流动，在该气体分散工序中，通过使加压的规定气体在该流路中流动，而将该气体分散(混合)于液态奶中。通过如此操作，从而能使规定的气体容易且可靠地分散于液态奶中。

如此，通过经过气体分散工序而使液态奶的密度变低，表观体积(体积)变大。需要说明的是，液态奶的密度可以以液态奶的重量除以液体状态和泡状态的液态奶整体的体积而得到的值的形式求出。另外，可以利用依据JIS法的体积密度测定(颜料：依据JISK5101)方法并使用测定密度的装置进行测定。

因此，上述的流路中会有规定的气体处于分散状态的液态奶流动。此处，优选的是，在该流路中液态奶的体积流量被控制为恒定。

本实施方式中，作为规定的气体可以使用二氧化碳(碳酸气体)。在该流路中，作为二氧化碳的体积流量相对于液态奶的体积流量的比率(以下也将该百分率称为“CO₂混合比率[％]”)，例如可列举出1％以上且700％以下，优选2％以上且300％以下、更优选3％以上且100％以下，最优选为5％以上且45％以下。如此，通过将二氧化碳的体积流量相对于液态奶的体积流量控制为恒定，从而能够提高由其制造的奶粉的均匀性。但是，CO₂混合比率过大时，液态奶在流路中流动的比例变低，奶粉的制造效率恶化。因此，CO₂混合比率的上限优选为700％。另外，施加二氧化碳的压力只要在能够有效地将二氧化碳分散于液态奶中的范围内就没有特别限定，作为二氧化碳的气压，例如可列举出1.5个大气压以上且10个大气压以下，优选为2个大气压以上且5个大气压以下。需要说明的是，通过将二氧化碳和液态奶在密闭系统中连续地(在线)混合，从而能够可靠地防止细菌等的混入，能够提高奶粉的卫生状态(或维持高的清洁度)。

本实施方式中，气体分散工序中使用的规定气体为二氧化碳(碳酸气体)。可以替代二氧化碳、或与二氧化碳一起使用选自由空气、氮气(N₂)和氧气(O₂)组成的组中的1种或2种以上的气体，也可以使用稀有气体(例如氩气(Ar)、氦气(He))。如此，由于可以将各种气体作为选项，因此通过使用能够容易获得的气体，从而能够容易地进行气体分散工序。在气体分散工序中，使用氮气、稀有气体等非活性气体时，没有与液态奶的营养成分等发生反应的担心，因此与使用空气、氧气相比，使液态奶劣化的可能性小，故而优选。此时，作为该气体的体积流量相对于液态奶的体积流量的比率，例如可列举出1％以上且700％以下，优选1％以上且500％以下、更优选1％以上且400％以下，最优选为1％以上且300％以下。例如，BELL等人(R.W.BELL,F.P.HANRAHAN,B.H.WEBB:“FOAM SPRAY DRYING METHODS OF MAKINGREADILY DISPERSIBLE NONFAT DRY MILK”，J.Dairy Sci,46(12)1963.pp1352-1356)指出：为了得到脱脂奶粉而吹入无脂肪乳的约18.7倍体积的空气。本发明中，通过在上述的范围分散气体，从而能够得到具有用于制造固体奶而优选的特性的奶粉。但是，为了确保由于在气体分散工序中将规定的气体分散于液态奶中而使液态奶的密度降低，作为规定的气体，优选使用容易分散于液态奶中的气体、容易溶解于液态奶中的气体。因此，优选使用在水中的溶解度(水溶性)高的气体，优选在20℃、1个大气压下、在1cm³水中的溶解度为0.1cm³以上的气体。需要说明的是，二氧化碳不限定于气体，可以是干冰，也可以是干冰与气体的混合物。即，在气体分散工序中，只要能将规定的气体分散于液态奶中，就也可以使用固体。在气体分散工序中，通过使用干冰，从而能够将二氧化碳迅速地分散于冷却状态的液态奶中，其结果，能够得到具有用于制造固体奶而优选的特性的奶粉。

喷雾干燥工序是用于使液态奶中的水分蒸发而得到奶粉(食品粉末)的工序。该喷雾干燥工序中得到的奶粉是经过气体分散工序和喷雾干燥工序而得到的奶粉。与未经气体分散工序而得到的奶粉相比，该奶粉体积变大。前者的体积优选为后者的1.01倍以上且10倍以下，可以是1.02倍以上且10倍以下，也可以是1.03倍以上且9倍以下。

喷雾干燥工序中，在气体分散工序中规定的气体被分散于液态奶中、液态奶的密度变小的状态下直接将液态奶喷雾干燥。具体而言，与分散气体之前的液态奶相比，在分散气体后的液态奶的体积为1.05倍以上且3倍以下、优选为1.1倍以上且2倍以下的状态下进行喷雾干燥是适宜的。即，对于喷雾干燥工序，在气体分散工序结束后进行喷雾干燥。但是，气体分散工序刚结束后，液态奶并非为均匀的状态。因此，在气体分散工序结束后0.1秒以上且5秒以下、优选在0.5秒以上且3秒以下进行喷雾干燥工序。即，只要气体分散工序和喷雾干燥工序是连续的即可。通过如此操作，而能够液态奶被连续地投入气体分散装置中并使气体分散，分散有气体的液态奶被连续地供给至喷雾干燥装置，持续进行喷雾干燥。

为了使水分蒸发，使用喷雾干燥机(spray dryer)即可。此处，喷雾干燥机具有：用于使液态奶流动的流路、为了使液态奶沿着流路流动而对液态奶进行加压的加压泵、比与流路的开口部所连接的流路更宽广的干燥室、及设置于流路的开口部的喷雾装置(喷嘴、雾化器等)。此外，关于喷雾干燥机，利用加压泵使液态奶以成为上述的体积流量的方式沿着流路向干燥室输送，在流路的开口部的附近，利用喷雾装置将浓缩乳扩散至干燥室内，通过干燥室内的高温(例如热风)使处于液滴(微粒化)状态的液态奶干燥。即，通过在干燥室中将液态奶干燥，从而可去除水分，其结果，浓缩乳成为粉末状的固体、即奶粉。需要说明的是，通过适宜设定干燥室中的干燥条件，从而调整奶粉的水分量等使奶粉不易聚集。另外，通过使用喷雾装置，使液滴的每单位体积的表面积增加，改善干燥效率的同时调整奶粉的粒径等。

通过经过上述那样的工序，从而能够制造适于制造固体奶的奶粉。

将如上述那样得到的奶粉压缩成型而形成奶粉压缩成型物。接着，对得到的奶粉压缩成型物进行硬化处理。通过以上而能够制造固体奶10S。

在将奶粉压缩成型的工序中，使用压缩装置。压缩装置例如为压片机、压缩试验装置等加压成型机。压片机是具备成为放入奶粉的模具的臼、及能朝臼进行击打的冲头的装置。以下，对基于压片机的压缩成型工序进行说明。

图4是用于说明压片机的滑板、上冲头和下冲头的位置的说明图。压片机的成型区域中，在滑板30的臼30A的下方以通过致动器能上下移动的方式配置有下冲头31。另外，在滑板30的臼30A的上方以通过致动器能上下移动的方式配置有上冲头32。图4示出：将下冲头31和上冲头32插入滑板30的臼30A，下冲头31和上冲头32彼此最接近的位置。在该位置，下冲头31和上冲头32之间的距离是最终冲头间隔L。滑板30的臼30A的内壁表面、下冲头31的上端面和上冲头32下端面成为压缩成型的模具。例如将奶粉供给至由滑板30的臼30A的内壁表面和下冲头31的上表面构成的凹部，从臼30A的上方击打上冲头32，由此对奶粉施加压缩压力，在由滑板30的臼30A的内壁表面、下冲头31的上端面和上冲头32下端面包围的空间SP奶粉被压缩成型，能够得到奶粉压缩成型物。

上下驱动下冲头31和上冲头32的致动器例如由伺服电机构成。本实施方式中，构成为：通过改变作为致动器的伺服电机的速度，如后述详情那样，从而能够改变进行压缩成型时的压缩速度、即下冲头31和上冲头32的移动速度。作为致动器，不限定于伺服电机，另外，改变下冲头31和上冲头32的移动速度的方法也不限定于此。例如，还可以使用油压料筒等。另外，在压缩成型时，下冲头31和上冲头32可以沿着彼此接近的方向移动，也可以固定一者仅使另一者移动。

对改变进行压缩成型时的压缩速度、即下冲头31和上冲头32的移动速度进行压缩成型的工序进行说明。该压缩成型时，改变(切换)下冲头31的上端面与上冲头32的下端面彼此接近的压缩速度。即，首先以第1压缩速度V₁进行第1压缩，在该第1压缩之后接着以第2压缩速度V₂进行第2压缩。本实施方式中，进行设定使第2压缩速度V₂比第1压缩速度V₁慢。

在该例子中，如图4所表示，第1压缩和第2压缩的压缩距离以第2压缩的结束时即整个压缩工序结束时的状态为基准。基于下冲头31和上冲头32的压缩进行至下冲头31的上端面与上冲头32的下端面之间的冲头间隔成为最终冲头间隔L为止。最终冲头间隔L是在整个压缩工序中被压缩的状态的奶粉压缩成型物的最终厚度。该最终冲头间隔L是考虑到解除压缩时奶粉压缩成型物发生膨胀而确定的，具有比奶粉压缩成型物的目标厚度小或与目标厚度相同的值。

实施方式的压片机中，在进行第1压缩与第2压缩的切换时以如下方式进行控制：使下冲头31和上冲头32的两个面与压缩物密合，不释放对压缩物施加的压力。另一方面，对于以往公知的压片机(例如日本特开2008-290145号公报中记载的压片机)，在出于排出压缩物中包含的空气等目的而施加预压后如下控制：暂时释放压力，然后施加将压缩物成型的主压。实施方式的压片机与现有的压片机不同，在第1压缩与第2压缩之间不释放压力的情况下，并且使下冲头31和上冲头32的两个面与压缩物密合，对压缩物进行压缩，因此能够对压缩物赋予足够的硬度。

图5示出第1压缩开始时的下冲头31和上冲头32的位置。图6示出第1压缩结束后且第2压缩开始时的下冲头31和上冲头32的位置。从图5所表示的冲头间隔(L+L₁+L₂)的状态压缩到成为图6所表示的冲头间隔(L+L₂)的状态的压缩是第1压缩。另外，从图6所表示的冲头间隔(L+L₂)的状态压缩到成为图4所表示的最终冲头间隔L的状态的压缩是第2压缩。

第1压缩的第1压缩距离L₁是在第1压缩中冲头间隔减少的距离。第2压缩的第2压缩距离L₂是在第2压缩中冲头间隔减少的距离。由于在没有解除压缩的情况下在第1压缩之后继续进行第2压缩，因此该第2压缩距离L₂是从由第1压缩所压缩的冲头间隔(L+L₂)到最终冲头间隔(L)的压缩距离。

另外，第1压缩中的冲头间隔的变化速度为第1压缩速度V₁，第2压缩中的冲头间隔的变化速度为第2压缩速度V₂。需要说明的是，在第1压缩之间、第2压缩之间冲头间隔的变化速度发生变动的情况下，将平均速度作为第1压缩速度V₁、第2压缩速度V₂。

通过在第1压缩之后以比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂进行第2压缩，从而跟以与该第1压缩速度V₁相同的压缩速度和相同的压缩距离(L₁+L₂)进行压缩的情况相比，能够提高奶粉压缩成型物的硬度并确保抗破裂性。而且，在第1压缩之后进行第2压缩，还能够缩短第2压缩距离L₂，因此能够保持与仅以第2压缩速度V₂制造的情况相同程度的高强度且进一步提高生产效率地进行制造。

本实施方式中，为了有效地提高奶粉压缩成型物的硬度，以满足第2压缩条件的方式，确定了第2压缩的方式即第2压缩速度V₂和第2压缩距离L₂的组合，所述第2压缩条件是：从通过第1压缩被压缩的状态对奶粉压缩成型物进行压缩时压缩至相对于压缩距离的奶粉压缩成型物的硬度变化率降低的状态。

如上所述，通过组合基于第1压缩速度V₁的第1压缩和基于比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂的第2压缩来进行压缩成型工序，从而在抑制压缩时间增加的同时能够有效地大幅提高奶粉压缩成型物的硬度。

上述中，以组合第1压缩和第2压缩来进行压缩成型工序的方式进行了说明，但也可以仅以第1压缩速度V₁进行全部压缩成型工序。另外，也可以仅以第2压缩速度V₂进行。

本发明人等对由第1压缩速度V₁、第1压缩距离L₁、第2压缩速度V₂、第2压缩距离L₂的各种组合而得到的各奶粉压缩成型物进行了研究，由结果发现存在如下特异性：将第2压缩速度V₂设为比第1压缩速度V₁小时，相对于第2压缩距离L₂的变化的奶粉压缩成型物的硬度的变化率(增加率)降低(以下，称为硬度特异性)。另外，发明人等还发现：对应于该硬度特异性的第2压缩距离L₂根据第1压缩速度V₁而变化，也受第2压缩速度V₂的影响。

关于硬度特异性的存在，可推测出原因在于：从奶粉压缩成型物内部的奶粉颗粒的重排占主导的压缩状态变为在奶粉压缩成型物的内部塑性变形占主导的压缩状态。另外，第1压缩速度V₁越大，奶粉压缩成型物的内部的塑性变形所需的能量越大，因此可推测出根据第1压缩速度V₁对应于硬度特异性的第2压缩距离L₂发生变化，而且该第2压缩距离L₂受到第2压缩速度V₂的影响。

基于上述的见解，通过以满足上述第2压缩条件的方式进行第2压缩，从而在抑制压缩时间增加的同时有效地使奶粉压缩成型物的硬度大幅提高。

另外，也优选将作为第1压缩速度V₁相对于第2压缩速度V₂的比率的压缩速度比(＝V₁/V₂)设为5以上。通过将压缩速度比设为5以上，从而能使奶粉压缩成型物的硬度大幅增大。压缩速度比为5以上即可，例如为10以上、20以上、25以上、50以上、100以上、250以上、500以上。

优选：第1压缩速度V₁设为1.0mm/S以上且100.0mm/S以下的范围，第1压缩距离L₁设为5.0mm以上且10.0mm以下的范围，第2压缩速度V₂设为0.25mm/S以上且50.0mm/S以下的范围，第2压缩距离L₂设为0.2mm以上且1.6mm以下的范围。

上述压片机的构成是一例，只要通过第1压缩和第2压缩以改变压缩速度的方式能够压缩，其构成就没有限定。另外，在该例子中，在第2压缩中，进行压缩至达到最终厚度，但在第2压缩之后，可以进一步进行速度由第2压缩速度发生改变的压缩。此时，通过第2压缩之后的压缩将奶粉压缩成型物压缩至最终的厚度。

除上述以外的压片机的构成例如与专利文献3中记载的压片机同样。例如，进行了压缩成型的滑板的臼30A移动至取出区域。在压片机的取出区域，从滑板30的臼30A中取出下冲头31和上冲头32，通过挤出部将奶粉压缩成型物挤出。挤出的奶粉压缩成型物被回收在回收托盘中。上述的压片机中，向滑板30的臼30A的奶粉供给部例如通过包括从底部开口向臼30A供给奶粉的漏斗的装置而实现。

在将奶粉压缩成型的工序中，环境的温度没有特别限定，例如也可以是室温。具体而言，环境的温度例如为5℃～35℃。环境的湿度例如为0％RH～60％RH的相对湿度。压缩压力例如为1MPa～30MPa、优选为1MPa～20MPa。特别是将奶粉固形化时，优选：以将压缩压力调整在1MPa～30MPa的范围内、将奶粉压缩成型物的硬度设为4N以上且低于20N的范围内的方式进行控制。由此，能够制造具有便利性(容易处理性)的实用性高的固体奶10S。需要说明的是，奶粉压缩成型物具有至少在后续的硬化工序中不变形那样的硬度(例如4N以上)。例如，考虑到断裂面积的范围，奶粉压缩成型物的优选的断裂应力的范围为0.014N/mm²以上且低于0.067N/mm²。

硬化处理是将进行压缩成型的工序中得到的奶粉压缩成型物硬化的工序。本实施方式中，对奶粉压缩成型物照射例如激光进行硬化。进行照射的方法可列举出用光学系统以面状态照射激光的方法、以及边以高速扫描点边进行照射的方法等。

若对奶粉压缩成型物照射激光，则奶粉压缩成型物的表面附近的粉末颗粒的一部分糖质由于非结晶的玻璃状物质被激光的热瞬间软化而成为非结晶的橡胶状态，以相邻的颗粒的接触点为基点彼此交联，通过空冷而瞬间冷却，由此通过再次进行非结晶的玻璃化(非结晶状态下的固化)等而能使奶粉压缩成型物的表面附近的强度高于内部的强度。由此，能够将硬化工序前的奶粉压缩成型物(未硬化的固体奶10S)的硬度(例如4N以上且低于20N)提高至作为固体奶10S所需的目标硬度(例如40N)。

硬化处理中，对奶粉压缩成型物照射激光的方法没有特别限定，作为激光的光源，可以使用红宝石激光、Nd：YAG等YAG激光、玻璃激光等固体激光、半导体激光、及CO₂激光、氩气激光、准分子激光等气体激光。所使用的激光的波长例如为100nm以上且11000nm以下的范围，优选为800nm以上且11000nm以下的范围。所使用的激光的强度(激光的功率)例如为100W以上且10000W以下、优选为1000W以上且8000W以下。来自光源的激光通过包括透镜等在内的照射光学系统被引导而照射至奶粉压缩成型物。通过调节组装在照射光学系统中的透镜的焦点距离、激光的光斑直径等而能够调节被照射至奶粉压缩成型物的光的能量密度，每1秒照射时间的优选的能量密度为450W/cm²以上且10000W/cm²以下、进一步优选为500W/cm²以上且1200W/cm²以下。另外，激光的照射时间可以根据硬化处理的程度进行适宜调节，作为优选的例子，为0.01秒以上且20秒以下、进一步优选为0.4秒以上且5秒以下。

通过上述的激光的照射进行的奶粉压缩成型物的硬化优选在规定的温湿度的环境下进行。例如，相对湿度优选为0％RH～30％RH。温度优选为室温～330℃。

需要说明的是，相对湿度可以利用市售的湿度计进行测定。例如，利用Vaisala公司的湿度计HMT330可以最高测定至180℃，利用Vaisala公司的露点计DMT345可以最高测定至350℃。另外，通过测定绝对湿度(容积绝对湿度(单位为g/m³)或重量绝对湿度(单位为kg/kg(DA)，其中DA为干燥空气)，并计算出该温度下的水蒸气分压相对于饱和水蒸气压的比率(％)，由此也可以换算相对湿度。

将上述的奶粉压缩成型的工序和硬化处理工序中，能够通过调节硬化处理而提高的硬度的范围(宽度)是有限的。即，由于将压缩成型后的奶粉压缩成型物硬化，因此在用带式输送机等搬运时，若奶粉压缩成型物的硬度不充分，则无法保持固体奶10S的形状。另外，在压缩成型时奶粉压缩成型物的硬度过高时，只能得到孔隙率小、缺乏溶解性的固体奶10S。因此，优选以硬化工序前的奶粉压缩成型物(未硬化的固体奶10S)的硬度足够高且充分确保固体奶10S的溶解性的方式进行压缩成型。

然而，固体奶10S中包含的水分多时，保存性变差，风味的劣化、外观的变色容易加剧。因此，优选的是：在硬化工序中，通过控制温度、时间等条件，将固体奶10S的水分含有率控制(调整)至用作原料的奶粉的水分含有率的前后1％以内。

如此制造的固体奶10S通常溶解于温水中而被用于饮用。具体而言，将温水注入能盖盖子的容器等中后，投入所需个数的固体奶10S、或投入固体奶10S后注入温水。然后，优选通过轻轻摇动容器，而使固体奶10S迅速溶解，在合适的温度的状态下饮用。另外，优选将1个～多个固体奶10S(更优选为1个固体奶10S)溶解于温水中，以成为1次饮用所需的份量的液态奶的方式，可以将固体奶10S的体积例如制成1cm³～50cm³。需要说明的是，通过变更压缩成型工序中使用的奶粉的份量，从而能够调整固体奶10S的体积。

如上所述，例如通过进行基于激光照射的硬化处理，从而能够制造固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下的固体奶。

本实施方式的固体奶的制造方法中，所制造的固体奶的表面的总结晶化率的增加为0.1重量％以下，从固体奶的表面到内部的总结晶化率的增加小于表面，因此为0.1重量％以下。

本实施方式的固体奶的制造方法中，所制造的固体奶的总结晶化率的增加为零或为极小的固体奶的距离表面的深度为0.2mm以下、进一步优选为0.1mm以下、更进一步优选为0.05mm以下。

(固体奶10S的作用/效果)

本实施方式的固体奶10S是将奶粉压缩成型并进行硬化而得到的固体状的固体奶，其构成如下：固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

对将奶粉压缩成型而得到的奶粉压缩成型物进行包括在例如100℃以下的温度下进行加湿的加湿处理的硬化处理而制造的固体奶中，表面的总结晶化率的增加为如下所述例如为6.65重量％左右的较大值。相对于此，本实施方式的固体奶10S中，表面的总结晶化率的增加为非常小的0.1重量％以下。这样的固体奶10S由于总结晶化率的增加少，因此能够实现适合的溶解性。

另外，本实施方式的固体奶10S中，从固体奶10S的表面到内部的总结晶化率的增加小于表面的总结晶化率的增加，为0.1重量％以下。这样的固体奶10S由于总结晶化率的增加少，因此能够实现适合的溶解性。

另外，根据本实施方式的固体奶10S，即使是通过对固体奶10S的从表面到内部的结晶化率的影响小的硬化处理进行硬化而成者，也能够充分确保易于处理的强度。

本实施方式的固体奶10S优选总结晶化率的增加为零或为极小的固体奶的距离表面的深度为0.2mm以下。由此能够进一步实现适合的溶解性，另外，能够充分确保易于处理的强度。

＜第2实施方式＞

固体奶是固体食品的一例。上述的第1实施方式是将奶粉压缩成型而得到的奶粉压缩成型物、及将其硬化而得到的固体奶，但本发明不限定于这些。本实施方式适用于将食品粉末压缩成型而得到的食品粉末压缩成型物、及将其硬化而得到的固体食品。

对于上述的食品粉末，除了奶粉之外，可以使用例如乳清蛋白、大豆蛋白和胶原蛋白肽等蛋白粉、氨基酸粉末和MCT油等含油脂的粉末。食品粉末中也可以适宜添加乳糖或其它糖质。食品粉末中除了乳糖或其它糖质之外也可以添加脂肪、蛋白质、矿物质和维生素等营养成分、食品添加物。

使用食品粉末并压缩成型为期望的形状而能够形成食品粉末压缩成型物。通过将得到的食品粉末压缩成型物硬化，从而能够形成固体食品。除了将上述的食品粉末用作原料之外，可以通过进行与第1实施方式同样的硬化处理而制造。即，在硬化处理工序中，对食品粉末压缩成型物照射例如激光而进行。

将食品粉末压缩成型而得到的食品粉末压缩成型物、及使其硬化而得到的固体食品可以使用第1实施方式中记载的硬度计来测定硬度。食品粉末压缩成型物的优选的硬度为4N以上且低于20N，固体食品的优选的硬度为20N以上且100N以下。另外，食品粉末压缩成型物的优选的断裂应力为0.014N/mm²以上且低于0.067N/mm²，固体食品的优选的断裂应力为0.067N/mm²以上且0.739N/mm²以下。

构成如下：本实施方式的固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。这样的固体食品可以通过进行对将食品粉末压缩成型而得到的食品粉末压缩成型物照射例如激光的硬化处理而制造。

本实施方式的固体食品优选总结晶化率的增加为零或为极小的固体奶的距离表面的深度为0.2mm以下。

进而，上述的食品粉末的蛋白粉也可以是乳酪蛋白、肉粉、鱼粉、蛋粉、小麦蛋白、小麦蛋白分解物等。这些蛋白粉可以单独使用，也可以使用两种以上。

进而，上述的食品粉末的乳清蛋白(whey protein)是乳中除酪蛋白外的蛋白质的总称。可以分类为乳清蛋白。乳清蛋白由乳球蛋白、乳白蛋白、乳铁蛋白等多种成分构成。将牛奶等乳原料调节成酸性时，沉淀的蛋白质为酪蛋白、不沉淀的蛋白质为乳清蛋白。作为包含乳清蛋白的粉末原料，例如可列举出WPC(乳清蛋白浓缩物、蛋白质含量为75～85质量％)、WPI(乳清蛋白分离物、蛋白质含量为85质量％以上)。这些可以单独使用，也可以使用两种以上。

进而，上述的食品粉末的大豆蛋白(Soy protein)为大豆中包含的蛋白质即可，也可以是从大豆中提取而成者。另外，也可以使用由原料大豆精制而成者。作为精制方法，没有特别限定，可以使用现有公知的方法。作为这样的大豆蛋白，可以使用作为饮食品用原材料、医疗用原材料、营养增强剂食品而市售的粉末。这些可以单独使用，也可以使用两种以上。

进而，作为上述的食品粉末的氨基酸粉末中包含的氨基酸，没有特别限定，例如可以使用精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、组氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、瓜氨酸、肌酸、甲基赖氨酸、乙酰赖氨酸、羟基赖氨酸、羟基脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸、胱氨酸等。这些可以单独使用，也可以使用两种以上。

另外，上述的食品粉末的氨基酸粉末中包含的氨基酸可以是天然物和合成物的任意者，可以使用单一氨基酸或多种氨基酸的混合物。另外，作为氨基酸，不仅可以使用游离氨基酸，还可以使用钠盐、盐酸盐和乙酸盐等盐以及肉碱和鸟氨酸等衍生物。

本说明书中“氨基酸”包括α-氨基酸、β-氨基酸和γ-氨基酸。另外，氨基酸可以是L-体和D-体中的任一种。

进而，上述的食品粉末的含油脂的粉末中包含的油脂除了上述的MCT油之外还可以为动物油脂、植物油脂、它们的分离油、氢化油和酯交换油。可以添加这些当中的一种或两种以上。动物油脂例如为乳脂、猪油、牛油和鱼油等。植物油脂例如为大豆油、菜籽油、玉米油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、红花油、棉籽油、亚麻仁油和MCT油等。

进而，除了上述的乳糖之外，上述的食品粉末的糖质例如为低聚糖、单糖类、多糖类和人工甜味剂等。可以添加这些当中的一种或两种以上。低聚糖例如为乳糖、蔗糖、麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖等。单糖类例如为葡萄糖、果糖和半乳糖等。多糖类例如为淀粉、可溶性多糖类和糊精等。

进而，作为上述的食品粉末的食品添加物的一例，可以示例出甜味剂。作为该甜味剂，可以使用通常用于食品和药物的任意的甜味剂，可以是天然的甜味剂和合成甜味剂中的任一者。甜味剂没有特别限定，例如包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、低聚糖、砂糖、粒状糖、槭糖浆、蜂蜜、糖蜜、海藻糖、帕拉金糖、麦芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘油、阿斯巴甜代糖、爱德万甜、纽甜、三氯蔗糖、安赛蜜钾和糖精等。

进而，作为上述的食品粉末的食品添加物的一例，可以示例出酸味剂。酸味剂没有特别限定，例如包括乙酸、柠檬酸、无水柠檬酸、己二酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、磷酸、葡糖酸、酒石酸和它们的盐等。酸味剂能够抑制(遮蔽)由氨基酸的种类不同所产生的苦味。

进而，作为上述的食品粉末的营养成分，可以包含脂肪、蛋白质、矿物质和维生素等所有成分。

作为脂肪，例如为动物油脂、植物油脂、它们的分离油、氢化油和酯交换油等。可以添加这些当中的一种或两种以上。动物油脂例如为乳脂、猪油、牛油和鱼油等。植物油脂例如为大豆油、菜籽油、玉米油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、红花油、棉籽油、亚麻仁油和MCT油等。

作为蛋白质，例如为乳蛋白和乳蛋白级分、动物蛋白、植物蛋白、通过酶等将这些蛋白质降解成各种链长的肽和氨基酸等。可以添加这些当中的一种或两种以上。乳蛋白例如为酪蛋白、乳清蛋白(α-乳清蛋白、β-乳球蛋白等)、乳清蛋白浓缩物(WPC)和乳清蛋白分离物(WPI)等。动物蛋白例如为鸡蛋蛋白(蛋粉)、肉粉、鱼粉等。植物蛋白例如为大豆蛋白和小麦蛋白等。肽例如为胶原蛋白肽等。氨基酸例如为牛磺酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸和谷氨酰胺等。可以添加这些当中的一种或两种以上。

作为矿物质，为铁、钠、钾、钙、镁、磷、氯、锌、铁、铜和硒等。可以添加这些当中的一种或两种以上。

作为维生素，为维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、烟酸、叶酸、泛酸和生物素等。可以添加这些当中的一种或两种以上。

另外，作为其它食品原材料，例如为可可粉(Cocoa powder)、生可可粉(Cacaopowder)、巧克力粉末、包含乳酸菌/双歧杆菌等有用微生物的微生物粉末、将在乳中加入微生物使其发酵而得到的培养物制成粉末的乳发酵成分粉末、将干酪制成粉末的干酪粉末、将功能性食品制成粉末的功能性食品粉末、将综合营养食制成粉末的综合营养食粉末等。可以添加这些当中的一种或两种以上。

本发明的固体食品可以是日常摄取的食品、健康食品、健康辅助食品、保健功能食品、特定保健用食品、营养功能食品、营养增强剂、功能性标示食品等形态。

具有溶解于水的特性的固体食品也可称为固体溶解食品。

作为食品粉末，可以适宜地使用能被激光的照射时的热软化而成为非结晶的橡胶状态的材料。作为这样的食品粉末，例如可列举出包含糖、糊精、天然糖质(海藻糖等)、多糖类等的食品粉末。

(固体食品的作用/效果)

本实施方式的固体食品是将食品粉末压缩成型进行硬化而得到的固体状的固体食品，其构成如下：固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

对将食品粉末压缩成型而得到的食品粉末压缩成型物进行包括在例如100℃以下的温度下进行加湿的加湿处理的硬化处理而制造的固体食品中，表面的总结晶化率的增加为较大的值，但本实施方式的固体食品中，表面的总结晶化率的增加为非常小的0.1重量％以下。这样的固体食品由于总结晶化率的增加少，因此能够实现适合的溶解性。

另外，本实施方式的固体食品中，固体食品的从表面到内部的总结晶化率的增加小于表面的总结晶化率的增加，为0.1重量％以下。这样的固体食品由于总结晶化率的增加少，因此能够实现适合的溶解性。

另外，根据本实施方式的固体食品，即使是通过对固体食品的从表面到内部的结晶化率的影响小的硬化处理进行硬化而成者，也能够充分确保易于处理的强度。

本实施方式的固体食品优选总结晶化率的增加为零或为极小的固体食品的距离表面的深度为0.2mm以下。由此能够进一步实现适合的溶解性，另外，能够充分确保易于处理的强度。

＜第1实施例＞

(实施例的制作)

制作了X轴方向的边a为31mm、Y轴方向的边b为24mm、Z轴方向的边c为12.5mm的长方体状的固体奶试样作为实施例。调整成为这种大小的压片机的臼冲头的大小，将奶粉5.4g压缩成型而形成了奶粉压缩成型物。压缩成型中，进行将第1压缩距离L₁设为12.6mm、将第1压缩速度V₁设为120mm/s的第1压缩后，进行将第2压缩距离L₂设为0.6mm、将第2压缩速度V₂设为1.2mm/s的第2压缩。作为硬化处理，对上述中得到的奶粉压缩成型物照射激光，制成实施了硬化处理的实施例的固体奶试样。激光的照射条件使用半导体激光(波长808nm、功率最大8000W)，以450W/cm²的能量密度照射0.8秒。

(比较例的制作)

相对于实施例，形成不同仅在于作为硬化处理实施了75℃(45秒)的加湿处理和80℃的干燥处理的固体奶试样，作为比较例。干燥处理中，以使加湿时的重量增加量完全干燥的方式调整了时间。

(各试样的硬度)

使用上述的负荷传感器式片剂硬度计，对实施例和比较例的固体奶的各试样的硬度进行了评价。各试样的硬度均为约50N(断裂应力为0.167N/mm²左右)，硬度得到充分确保，均具有易于处理的硬度。

(各试样的总结晶化率的增加的测定)

针对上述的实施例和比较例的固体奶的各试样，利用XRD(X射线衍射)法求出距离表面的深度X方向的总结晶化率的增加Y的分布。总结晶化率的增加是固体奶的距离表面的各深度处的相对于总重量的晶体的比率与固体奶的内部的晶体的比率的差值。此处，以每单位重量的α乳糖晶体和β乳糖晶体的重量(重量％)的形式求出。需要说明的是，基于XRD法的测定中，对于各试样的测定面每次测定XRD时切削表面0.1mm的厚度的量而求出面整体的总结晶化率的增加。测定面是12.5mm×24mm的大小的截面。

各试样的总结晶化率增加的测定使用粉末X射线衍射装置(XRD、SmartLab、RigakuCorporation)，在从固体奶的表面每次切削0.1mm的厚度的量而露出的表面，通过衍射强度进行测定。测定方法为通用(聚焦法)、狭缝条件为扫描轴(2θ/θ)、模式(逐级)、范围指定(绝对)、开始(9.0000deg)、结束(13.5000deg)、步长(0.0200deg)、速度计数时间(2.4)、IS(1.000deg)、RSI(1.000deg)、RS2(0.300mm)、衰减器(open)、管电压(40kv)、管电流(30mA)。

解析方法使用解析软件“SmartLab StudioII”，进行加权平均(平滑化7点)BG去除(sonneveld-Visser法)处理后，进行积分强度计算(α乳糖晶体的固有峰：12.5、β乳糖晶体的固有峰：10.5)。总结晶化率的增加是固体奶的距离表面的各深度处的相对于总重量的晶体的比率与固体奶内部的晶体的比率的差值。此处，作为晶体以每单位重量的α乳糖晶体和β乳糖晶体的重量(重量％)的形式求出。

图7是示出实施例的固体奶的相对于距离表面的深度X(mm)的总结晶化率的增加Y(重量％)(相对于中心的增加量)的图。比较例的总结晶化率的增加由符号“○”表示，对其用最小二乘法进行近似而得到的图由直线a(Y＝-5.24X+6.65)表示。实施例的总结晶化率的增加由符号“●”表示，对其用最小二乘法进行近似而得到的图由直线b表示。

如图7所示，实施例的固体奶的从表面到内部的总结晶化率的增加为0.1重量％以下，具体而言，几乎为零。作为实施例的图的直线b以y＝0近似，至少距离表面的深度X在0～1.0mm的范围内存在于作为比较例的图的直线a的下方。由于总结晶化率的增加少而能够实现适合的溶解性，即使是通过对固体奶的从表面到内部的结晶化率的影响小的硬化处理进行硬化而成者，也能够充分确保易于处理的强度。另外，实施例的固体奶的总结晶化率的增加为零或为极小的固体奶的距离表面的深度为0.2mm以下，由此能够进一步实现适合的溶解性，另外，能够充分确保易于处理的强度。

(各试样的溶解性试验)

为了进行基于硬化条件的溶解性的评价，对如上所述制作的实施例和比较例的固体奶试样进行了溶解性试验。首先，在搅拌篮子中放入1个固体奶试样。搅拌篮子是内径30mm、高度36mm的有底筒状的带有盖子的容器，具有侧部、底部、盖子部。侧部、底部、盖子部由18目(筛孔1.01mm)的不锈钢制的网形成。在搅拌篮子的侧部的内表面均等地设置有4个叶片。4个叶片分别是厚度1.5mm、宽度4mm、长度为34mm的板，以与搅拌篮子的中心轴平行的方式配置长度方向，设置成从侧部的内表面向中心突出。将搅拌篮子浸渍在收纳于300ml烧杯内的200ml的温水(50±1℃)中，在使固体奶试样完全被水浸没的状态下使该搅拌篮子以转速0.5m/s(圆周速度)旋转。将搅拌篮子保持在距离烧杯底部内表面5mm的高度。通过导电率每隔一定时间测定了固体奶试样从开始溶解到完全溶解的溶出过程。

对各实施例和比较例进行各3个上述试验，基于3个平均值分别得到20％溶出时间(t₂₀)、63％溶出时间(t₆₃)、95％溶出时间(t₉₅)。将比较例的20％溶出时间、63％溶出时间、95％溶出时间分别作为参照值(t_20ref、t_63ref、和t_95ref)，基于下述式(A)计算出溶解性指数(I_d)。比较例的20％溶出时间(t_20ref)为14(秒)、63％溶出时间(t_63ref)为32(秒)、95％溶出时间(t_95ref)为93(秒)。

I_d＝(t₂₀/t_20ref+t₆₃/t_63ref+t₉₅/t_95ref)/3…(A)

一般的片剂(药)的溶出试验通过到达85％浓度所需的时间、或者以到达60％浓度、85％浓度的时间作为指标进行比较而进行，但固体奶根据品种、制造条件差异，有时在初始溶解停滞、有时直至溶解结束花费时间。因此，在固体奶中，如一般的片剂那样通过1个、或2个指标评价溶解性并不妥当。特别是初始的溶解时间的延长成为在使用者的感官评价中感觉到“不易溶解”的因素，对评价固体奶的品质具有重要意义。

表示上述的溶解性指数(I_d)的式子中，使用20％的溶出时间作为溶解初始的溶解性的评价，使用63％的溶出时间作为溶解中期的溶解性的评价，另外，使用95％的溶出时间作为溶解后期的溶解性的评价。表示溶解中期的溶解性的63％的溶出时间相当于一般的过渡响应中的时间常数τ，各种传感器的响应特性的评价指标中作为表示响应特征的值而广为人知。表示溶解终期的溶解性的95％的溶出时间理论上是相当于表示相对于时间常数τ在3τ内的响应特性的评价指数。在表示上述的溶解性指数(I_d)的式子中，通过计算溶解初始、溶解中期、和溶解终期的溶解时间的算术平均值，而将溶解性指数(I_d)定义为表示综合的溶解特性的指标。

得到的溶解性指数(I_d)在实施例中小于1，由于通过激光的照射而进行了硬化处理，因此可认为实施例で溶解性得到改善。

(游离脂肪测定试验)

为了进行基于硬化条件的游离脂肪的含有率的评价，对于如上所述制得的实施例和比较例的固体奶试样，测定了游离脂肪的含有率。首先，注意不要将固体奶磨烂的同时用刀具较细地粉碎。然后，使经粉碎的固体奶通过32目筛。将经过筛工序者作为试样，依据“Determination of Free Fat on the Surface of Milk Powder Particles”，Analytical Method for Dry Milk Products，A/S NIRO ATOMIZER(1978)中记载的方法测定了游离脂肪的含有率。其中，固体奶的溶解方法(Niro Atomizer,1978)中，将提取用的溶剂由四氯化碳变更为正己烷，随着该溶剂的变更而变更了提取操作。需要说明的是，即使变更了这些，游离脂肪的测定结果也不会改变的事实，已经在“奶粉的游离脂肪测定法的研究”、柴田满穂、浜初美、今井真美、丰田活、Nihon Shokuhin Kagaku Kougaku KaishiVol.53,No.10,551～554(2006)中得到了确认。可以确认，实施例的试样的游离脂肪的含有率低于比较例。可认为这是由于硬化处理的条件的差异，因此实施例中游离脂肪的含有率降低。

＜第2实施例＞

与第1实施例同样地制作了实施例的固体奶。作为硬化处理的激光的照射使用半导体激光来进行，激光的功率为100W以上且10000W以下、照射时间每1秒的能量密度为450W/cm²以上且10000W/cm²以下、激光的照射时间为0.01秒以上且20秒以下。测定了得到的固体奶的距离表面的深度处的相对于总重量的晶体的比率与固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加，结果总结晶化率的增加为0.1重量％以下。另外，总结晶化率的增加为零或为极小的固体奶的距离表面的深度为0.2mm以下。

制得的实施例的固体奶的硬度为49N～52N(50N的情况的断裂应力为0.167N/mm²)，均具有易于处理的硬度。针对得到的固体奶，与第1实施例同样地对第1实施例中记载的比较例进行溶解性试验，结果确认了溶解性指数(I_d)小于1.00，低于比较例。另外，针对得到的固体奶，与第1实施例同样地进行游离脂肪测定试验，结果确认了各实施例的游离脂肪的含有率均低于比较例。

＜实施方式的一例＞

需要说明的是，本公开可以是以下那样的构成。若具有以下的构成，则能够具有适合的溶解性和易于处理的强度。

(1)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，前述固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

(2)根据前述(1)所述的固体食品，其中，前述总结晶化率的增加为零或为极小的前述固体食品的距离表面的深度为0.2mm以下。

(3)一种固体奶，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，前述固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

(4)根据前述(3)所述的固体奶，其中，前述总结晶化率的增加为零或为极小的前述固体奶的距离表面的深度为0.2mm以下。

(5)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，以如下构成方式将食品粉末压缩成型、并对得到的食品粉末压缩成型物进行硬化处理而形成：前述固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

(6)一种固体状的固体奶，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，以如下构成方式将奶粉压缩成型、并对得到的奶粉压缩成型物进行硬化处理而形成：前述固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

(7)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，前述固体食品的断裂应力为0.067N/mm²以上且0.739N/mm²以下，前述固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

(8)一种固体奶，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，前述固体奶的断裂应力为0.067N/mm²以上且0.739N/mm²以下，前述固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

(9)一种固体食品的制造方法，其中，将食品粉末压缩成型而形成食品粉末压缩成型物，对得到的前述食品粉末压缩成型物照射激光进行硬化。

(10)根据前述(9)所述的固体食品的制造方法，其中，在对前述食品粉末压缩成型物照射激光进行硬化时，对前述食品粉末压缩成型物照射每1秒照射时间的能量密度为450W/cm²以上的激光。

(11)根据前述(9)或(10)所述的固体食品的制造方法，其中，对前述食品粉末压缩成型物照射激光进行硬化时，对前述食品粉末压缩成型物照射激光的照射时间为0.01秒以上且20秒以下。

(12)一种固体奶的制造方法，其中，将奶粉压缩成型而形成奶粉压缩成型物，对得到的前述奶粉压缩成型物照射激光进行硬化。

(13)根据前述(12)所述的固体奶的制造方法，其中，对前述奶粉压缩成型物照射激光进行硬化时，对前述奶粉压缩成型物照射每1秒照射时间的能量密度为450W/cm²以上的激光。

(14)根据前述(12)或(13)所述的固体奶的制造方法，其中，对前述奶粉压缩成型物照射激光进行硬化时，对前述奶粉压缩成型物照射激光的照射时间为0.01秒以上且20秒以下。

(15)一种固体溶解食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体溶解食品，前述固体溶解食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体溶解食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

(16)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，前述固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与前述固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下，能被激光的照射时的热软化而成为非结晶的橡胶状态。

附图标记说明

10 主体

10A 第1面

10B 第2面

10C 侧面

10S 固体奶

Claims

1.一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，

所述固体食品的表面的相对于总重量的晶体的比率与所述固体食品的内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

2.根据权利要求1所述的固体食品，其中，所述总结晶化率的增加为零或为极小的所述固体食品的距离表面的深度为0.2mm以下。

3.一种固体奶，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，

所述固体奶的表面的相对于总重量的晶体的比率与所述固体奶内部的晶体的比率的差值、即总结晶化率的增加为0.1重量％以下。

4.根据权利要求3所述的固体奶，其中，所述总结晶化率的增加为零或为极小的所述固体奶的距离表面的深度为0.2mm以下。