JP2000102344A - 乳素材及びその製造方法 - Google Patents
乳素材及びその製造方法Info
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- Dairy Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 加熱によるタンパク質の凝集や褐変化が
抑制された、熱安定性を有する乳素材の提供。 【解決手段】 タンパク質量／非タンパク態窒素量が1
〜50、タンパク質量／乳糖量が2 〜20、タンパク質量／
カルシウム量が25以上、タンパク質量／ナトリウム量が
50以上、及びナトリウム量／カリウム量が0.2 〜0.4 で
ある乳素材。
抑制された、熱安定性を有する乳素材の提供。 【解決手段】 タンパク質量／非タンパク態窒素量が1
〜50、タンパク質量／乳糖量が2 〜20、タンパク質量／
カルシウム量が25以上、タンパク質量／ナトリウム量が
50以上、及びナトリウム量／カリウム量が0.2 〜0.4 で
ある乳素材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な乳素材に関
する。本発明の乳素材は、加熱によるタンパク質の凝集
や褐変化が抑制され、熱安定性を有するので乳素材とし
て有用である。また、粉末状とした本発明の新素材は、
溶解する際に分散性が良好であるという特徴も有してい
る。
する。本発明の乳素材は、加熱によるタンパク質の凝集
や褐変化が抑制され、熱安定性を有するので乳素材とし
て有用である。また、粉末状とした本発明の新素材は、
溶解する際に分散性が良好であるという特徴も有してい
る。
【０００２】
【従来の技術】生乳、脱脂乳あるいは粉乳を還元した還
元乳は、乳を主原料とする飲食品等の製造に用いられて
いるが、製造工程における殺菌のための加熱により、タ
ンパク質が変性し、乳中に含有される塩類によりタンパ
ク質の凝集が促進され、凝集沈殿を生じやすい。また、
乳中には乳糖が含有されており、乳糖は加熱により乳タ
ンパク質と反応してメイラード反応を起こすため、褐変
化する問題があった。同様に、乳を主原料とした飲食品
等を長期保存する目的でレトルト殺菌した場合、褐変化
が著しく、また常温付近でも褐変化は進行するため、乳
を主原料とした飲食品を長期間保存することは、困難で
あった。近年、食形態の変化等様々な要因により、牛乳
から一次的に製造されるクリーム、脱脂粉乳、バター、
チーズ、ホエー、カゼイン等の需給バランスが崩れてお
り、特に脱脂粉乳の利用は多岐に渡るために、不足傾向
が慢性化していて、その安定的な供給とそれに代わる新
規な乳素材の提供が求められている。このような中で、
乳中に含有される各成分の利用は益々多様化しつつあ
り、カゼイン、免疫グロブリン、さらにはラクトフェリ
ン等は食品に限らず、医薬品、飼料、研究・検査用試薬
あるいは工業製品の原料としても活用されている。さら
に、カゼインがカゼインミセルの形態を保持した濃縮乾
燥物である乳タンパク質濃縮物、いわゆるＴＭＰ（トー
タルミルクプロテイン）やＭＰＣ（ミルクプロテインコ
ンセントレート）等も新規な乳素材として利用されつつ
ある。
元乳は、乳を主原料とする飲食品等の製造に用いられて
いるが、製造工程における殺菌のための加熱により、タ
ンパク質が変性し、乳中に含有される塩類によりタンパ
ク質の凝集が促進され、凝集沈殿を生じやすい。また、
乳中には乳糖が含有されており、乳糖は加熱により乳タ
ンパク質と反応してメイラード反応を起こすため、褐変
化する問題があった。同様に、乳を主原料とした飲食品
等を長期保存する目的でレトルト殺菌した場合、褐変化
が著しく、また常温付近でも褐変化は進行するため、乳
を主原料とした飲食品を長期間保存することは、困難で
あった。近年、食形態の変化等様々な要因により、牛乳
から一次的に製造されるクリーム、脱脂粉乳、バター、
チーズ、ホエー、カゼイン等の需給バランスが崩れてお
り、特に脱脂粉乳の利用は多岐に渡るために、不足傾向
が慢性化していて、その安定的な供給とそれに代わる新
規な乳素材の提供が求められている。このような中で、
乳中に含有される各成分の利用は益々多様化しつつあ
り、カゼイン、免疫グロブリン、さらにはラクトフェリ
ン等は食品に限らず、医薬品、飼料、研究・検査用試薬
あるいは工業製品の原料としても活用されている。さら
に、カゼインがカゼインミセルの形態を保持した濃縮乾
燥物である乳タンパク質濃縮物、いわゆるＴＭＰ（トー
タルミルクプロテイン）やＭＰＣ（ミルクプロテインコ
ンセントレート）等も新規な乳素材として利用されつつ
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】乳を主原料とする飲食
品を含め、食品製造において加熱殺菌は必須の工程であ
る。乳として生乳や脱脂乳を用いる場合、あるいは粉乳
や脱脂粉乳を還元した還元乳を用いて、乳を主原料とし
た飲食品を製造する場合、加熱殺菌による乳タンパク質
の凝集やメイラード反応による褐変化は避け難い問題で
ある。また、脱脂粉乳等の各種乳素材を適宜配合して再
混合し、再構成乳を製造する際においても加熱殺菌は必
須の工程である。このため乳素材には、加熱してもタン
パク質の凝集や褐変化が生じないといった熱安定性が求
められている。このような現状から、本発明は加熱によ
るタンパク質の凝集及びメイラード反応による乳の褐変
化が抑制された熱安定性を有する新規な乳素材を提供す
ることを課題とする。本発明において、乳素材とは、乳
を分子量分画して得られるタンパク質含有画分とタンパ
ク質及び乳糖を除去した画分とを再混合したものであっ
て、溶液の状態あるいは粉末の状態のものである。な
お、本発明において熱安定性とは、130 ℃付近で加熱し
た際に、生乳や脱脂粉乳を還元した還元乳等の従来の乳
素材よりもタンパク質の凝集が起こりずらいこと、さら
にメイラード反応による褐変化が抑制されていることを
言う。
品を含め、食品製造において加熱殺菌は必須の工程であ
る。乳として生乳や脱脂乳を用いる場合、あるいは粉乳
や脱脂粉乳を還元した還元乳を用いて、乳を主原料とし
た飲食品を製造する場合、加熱殺菌による乳タンパク質
の凝集やメイラード反応による褐変化は避け難い問題で
ある。また、脱脂粉乳等の各種乳素材を適宜配合して再
混合し、再構成乳を製造する際においても加熱殺菌は必
須の工程である。このため乳素材には、加熱してもタン
パク質の凝集や褐変化が生じないといった熱安定性が求
められている。このような現状から、本発明は加熱によ
るタンパク質の凝集及びメイラード反応による乳の褐変
化が抑制された熱安定性を有する新規な乳素材を提供す
ることを課題とする。本発明において、乳素材とは、乳
を分子量分画して得られるタンパク質含有画分とタンパ
ク質及び乳糖を除去した画分とを再混合したものであっ
て、溶液の状態あるいは粉末の状態のものである。な
お、本発明において熱安定性とは、130 ℃付近で加熱し
た際に、生乳や脱脂粉乳を還元した還元乳等の従来の乳
素材よりもタンパク質の凝集が起こりずらいこと、さら
にメイラード反応による褐変化が抑制されていることを
言う。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下に示す方法によりこ
の課題を解決するに至った。先ず、乳を分子量分画して
比較的分子量の大きいタンパク質含有画分と主に乳糖や
塩類を含有する比較的分子量の小さいタンパク質非含有
画分とに分画する。この分画方法としては、限外濾過や
ゲル濾過等を例示することができるが、望ましくは、分
画分子量5kDa〜100kDaの限外濾過（ＵＦ）膜を用いた限
外濾過で、タンパク質を含有する保持液（リテンテー
ト；ＵＦ濃縮液）と乳糖や塩類を含有する透過液（パー
ミエート）とに分離する。次に、この透過液から乳糖の
再結晶による分別沈殿やゲル濾過、精密濾過（ナノフィ
ルトレーション）等により、乳糖を除去して一価の塩類
や非タンパク態窒素化合物を含有する透過液を得る。あ
るいは、乳から直接ナノフィルトレーション（ＮＦ）膜
を用いたナノフィルトレーションで、一価の塩類や非タ
ンパク態窒素化合物を含有する透過液を得る。そして、
先に得られたＵＦ濃縮乳と一価の塩類や非タンパク態窒
素化合物を含有する透過液とを再混合して、熱安定性の
高い乳素材を得ることができる。なお、このようにして
得られる一価の塩類や非タンパク態窒素化合物を含有す
る透過液の乾燥粉末（ＮＦＰ）の組成を表１に示す。
に鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下に示す方法によりこ
の課題を解決するに至った。先ず、乳を分子量分画して
比較的分子量の大きいタンパク質含有画分と主に乳糖や
塩類を含有する比較的分子量の小さいタンパク質非含有
画分とに分画する。この分画方法としては、限外濾過や
ゲル濾過等を例示することができるが、望ましくは、分
画分子量5kDa〜100kDaの限外濾過（ＵＦ）膜を用いた限
外濾過で、タンパク質を含有する保持液（リテンテー
ト；ＵＦ濃縮液）と乳糖や塩類を含有する透過液（パー
ミエート）とに分離する。次に、この透過液から乳糖の
再結晶による分別沈殿やゲル濾過、精密濾過（ナノフィ
ルトレーション）等により、乳糖を除去して一価の塩類
や非タンパク態窒素化合物を含有する透過液を得る。あ
るいは、乳から直接ナノフィルトレーション（ＮＦ）膜
を用いたナノフィルトレーションで、一価の塩類や非タ
ンパク態窒素化合物を含有する透過液を得る。そして、
先に得られたＵＦ濃縮乳と一価の塩類や非タンパク態窒
素化合物を含有する透過液とを再混合して、熱安定性の
高い乳素材を得ることができる。なお、このようにして
得られる一価の塩類や非タンパク態窒素化合物を含有す
る透過液の乾燥粉末（ＮＦＰ）の組成を表１に示す。
【０００５】
【表１】 ───────────────────────────── ＮＦＰの組成 含 有 量 ───────────────────────────── 窒素化合物( タンハ゜ク質換算) 24 〜 26 g ／ 100g 脂肪 0.1〜0.2g ／ 100g 乳糖 3.0〜3.2g ／ 100g 灰分 67 〜69g ／ 100g カルシウム 45 〜55 mg ／ 100g リン 700 〜750mg ／ 100g ナトリウム 6000 〜 6200mg ／ 100g カリウム 25000〜30000mg ／ 100g クエン酸 170〜200mg ／ 100g ───────────────────────────── 全固形 ９６〜９８ ％ ─────────────────────────────
【０００６】本発明の熱安定性を有する乳素材は、生
乳、脱脂乳の他、粉乳、脱脂粉乳を還元した還元乳を原
料乳とし、これらをＮＦ膜処理することにより調製した
ＮＦＰをＵＦ濃縮乳に添加して調製することもできる。
また、脱脂乳を除菌用膜等で除菌した後、透析濾過膜や
限外濾過膜により膜処理された保持液を殺菌又は滅菌
後、濃縮、乾燥させて得られ、タンパク質を５０％以上
含有する粉末である乳タンパク質濃縮物（ＭＰＣ又はＴ
ＭＰと略す）又はＭＰＩ（ミルクプロテインアイソレー
ト）あるいは酸カゼイン、カゼイン塩、チーズホエー、
ホエー粉、ＷＰＣ、ＷＰＩ、乳清塩粉末等にＮＦＰを添
加して調製してもよい。いずれにしても表２に示す組成
に調製することにより、熱安定性を有する乳素材を提供
することができる。
乳、脱脂乳の他、粉乳、脱脂粉乳を還元した還元乳を原
料乳とし、これらをＮＦ膜処理することにより調製した
ＮＦＰをＵＦ濃縮乳に添加して調製することもできる。
また、脱脂乳を除菌用膜等で除菌した後、透析濾過膜や
限外濾過膜により膜処理された保持液を殺菌又は滅菌
後、濃縮、乾燥させて得られ、タンパク質を５０％以上
含有する粉末である乳タンパク質濃縮物（ＭＰＣ又はＴ
ＭＰと略す）又はＭＰＩ（ミルクプロテインアイソレー
ト）あるいは酸カゼイン、カゼイン塩、チーズホエー、
ホエー粉、ＷＰＣ、ＷＰＩ、乳清塩粉末等にＮＦＰを添
加して調製してもよい。いずれにしても表２に示す組成
に調製することにより、熱安定性を有する乳素材を提供
することができる。
【０００７】
【表２】 ─────────────────────────── 素 材 成分比 ─────────────────────────── タンパク質量／非タンパク態窒素量 1 〜50 タンパク質量／乳糖量 2 〜20 タンパク質量／カルシウム量 25 以上 タンパク質量／ナトリウム量 50 以上 ナトリウム量／カリウム量 0.2〜0.4 ───────────────────────────
【０００８】上記した組成を有する本発明の乳素材は、
これを原料乳として用いて飲食品等を製造した場合、殺
菌等の加熱によりタンパク質の凝集や褐変化が抑制され
るものである。なお、原料乳として用いることのできる
粉乳、脱脂粉乳は、製造工程において殺菌等の加熱が行
われており、タンパク質の凝集や褐変化が生じている
が、本発明においては特に問題はなく、上述のような処
理を行った再構成乳を飲食品等の原料乳として用いるこ
とにより、従来の乳素材において問題とされていたタン
パク質の凝集や褐変化が抑制されており、熱安定性を有
している。また、上述のように処理して得られる本発明
の乳素材は、表２に示す組成を有するとともに、光散乱
粒度分布計を用いて測定したときのタンパク質の平均粒
子径が100 〜200nm を示し、反射型色彩色差計を用いて
Ｌａｂ値を測定すると、Ｌ値＝79〜83、ａ値＝−7 〜＋
7 、ｂ値＝−7 〜＋7 を示し、Ｌａｂ表色系の値から式
１より算出される白色度（Ｗ）が78〜83を示す。
これを原料乳として用いて飲食品等を製造した場合、殺
菌等の加熱によりタンパク質の凝集や褐変化が抑制され
るものである。なお、原料乳として用いることのできる
粉乳、脱脂粉乳は、製造工程において殺菌等の加熱が行
われており、タンパク質の凝集や褐変化が生じている
が、本発明においては特に問題はなく、上述のような処
理を行った再構成乳を飲食品等の原料乳として用いるこ
とにより、従来の乳素材において問題とされていたタン
パク質の凝集や褐変化が抑制されており、熱安定性を有
している。また、上述のように処理して得られる本発明
の乳素材は、表２に示す組成を有するとともに、光散乱
粒度分布計を用いて測定したときのタンパク質の平均粒
子径が100 〜200nm を示し、反射型色彩色差計を用いて
Ｌａｂ値を測定すると、Ｌ値＝79〜83、ａ値＝−7 〜＋
7 、ｂ値＝−7 〜＋7 を示し、Ｌａｂ表色系の値から式
１より算出される白色度（Ｗ）が78〜83を示す。
【０００９】（式１）白色度（Ｗ）＝ 100−｛(100−
Ｌ）2 ＋ａ2 ＋ｂ2 ｝0.5
Ｌ）2 ＋ａ2 ＋ｂ2 ｝0.5
【００１０】なお、ここで用いられるＬａｂ値におい
て、Ｌ値は値が大きいほど白色、小さいほど黒色の傾向
を示す。ａ値は値が大きいほど赤色、小さいほど緑色の
傾向を示す。ｂ値は値が大きいほど黄色、小さいほど青
色の傾向を示す。これらＬａｂ値の値を用いて算出され
る白色度（Ｗ）は、一般に80以上を示したときに、肉眼
で白色と感じられるものである。さらに、得られた本発
明の乳素材を常法に従って、乾燥処理することにより、
粉末状の乳素材とすることができる。この粉末は、水に
溶解した際に良好な分散性を示し、この溶解液は熱安定
性を示すと同時に、平均粒子径及びＬａｂ表色系の値と
白色度は、上記の値を示すものである。このように本発
明の乳素材は、乳タンパク質の凝集を促進させるカルシ
ウム濃度が低減されており、加熱による乳タンパク質の
凝集が抑制され、乳糖濃度も低いので、乳糖とタンパク
質との反応であるメイラード反応も抑制され、液状で
は、レトルト殺菌乳、乳糖不耐症用乳、低カロリーミル
ク、あるいは乳糖を添加し、その添加量を調整して発酵
乳の製造に用いられる。また、粉末の場合は、還元して
上記の用途に用ることができる。
て、Ｌ値は値が大きいほど白色、小さいほど黒色の傾向
を示す。ａ値は値が大きいほど赤色、小さいほど緑色の
傾向を示す。ｂ値は値が大きいほど黄色、小さいほど青
色の傾向を示す。これらＬａｂ値の値を用いて算出され
る白色度（Ｗ）は、一般に80以上を示したときに、肉眼
で白色と感じられるものである。さらに、得られた本発
明の乳素材を常法に従って、乾燥処理することにより、
粉末状の乳素材とすることができる。この粉末は、水に
溶解した際に良好な分散性を示し、この溶解液は熱安定
性を示すと同時に、平均粒子径及びＬａｂ表色系の値と
白色度は、上記の値を示すものである。このように本発
明の乳素材は、乳タンパク質の凝集を促進させるカルシ
ウム濃度が低減されており、加熱による乳タンパク質の
凝集が抑制され、乳糖濃度も低いので、乳糖とタンパク
質との反応であるメイラード反応も抑制され、液状で
は、レトルト殺菌乳、乳糖不耐症用乳、低カロリーミル
ク、あるいは乳糖を添加し、その添加量を調整して発酵
乳の製造に用いられる。また、粉末の場合は、還元して
上記の用途に用ることができる。
【００１１】
【実施例】以下に実施例を示し，本発明を詳細に説明す
る．実施例１ 常法に従って生乳より脱脂乳を調製し、これを原料とし
た。脱脂乳を50℃にし、精密濾過を行い除菌した。次い
で分画分子量10kDa （Koch社製、HFK-131 ）のＵＦ膜を
用いて５倍に濃縮し、ＵＦ乳を調製した。脱脂乳をＵＦ
膜処理する際に生じたパーミエートを回収し、食塩阻止
率50％のＮＦ膜（Desalination社製、Desal-5 ）を用い
て３倍に濃縮した。このとき生じたパーミエートを回収
し、凍結乾燥により乾燥粉末（これをナノフィルトレー
ションパーミエート、ＮＦＰと略す）を調製した。表３
にＮＦＰの組成を示す。
る．実施例１ 常法に従って生乳より脱脂乳を調製し、これを原料とし
た。脱脂乳を50℃にし、精密濾過を行い除菌した。次い
で分画分子量10kDa （Koch社製、HFK-131 ）のＵＦ膜を
用いて５倍に濃縮し、ＵＦ乳を調製した。脱脂乳をＵＦ
膜処理する際に生じたパーミエートを回収し、食塩阻止
率50％のＮＦ膜（Desalination社製、Desal-5 ）を用い
て３倍に濃縮した。このとき生じたパーミエートを回収
し、凍結乾燥により乾燥粉末（これをナノフィルトレー
ションパーミエート、ＮＦＰと略す）を調製した。表３
にＮＦＰの組成を示す。
【００１２】
【表３】 ──────────────────────────── ＮＦＰの組成 含 有 量 ──────────────────────────── 窒素化合物( タンハ゜ク質換算) 25.30 g ／100g 脂肪 0.20 g ／100g 乳糖 3.10 g ／100g 灰分 68.40 g ／100g カルシウム 50.00 mg／100g リン 720.00 mg／100g ナトリウム 6100.00 mg／100g カリウム 27000.00 mg／100g クエン酸 185.00 mg／100g ──────────────────────────── 全固形 97.00 ％ ────────────────────────────
【００１３】次に、先の膜処理で得られたＵＦ乳とＮＦ
Ｐを重量比５０：１（ＵＦ乳：ＮＦＰ）で混合し、その
一部を噴霧乾燥して粉末状の乳素材（本発明品１）を得
た。残りのＵＦ乳とＮＦＰの混合乳は、ＵＦ乳及びＮＦ
Ｐの濃度がそれぞれ、20重量％と0.4 重量％となるよう
に加水し、液状の乳素材（本発明品２）を得た。以上の
方法で調製した本発明品１及び本発明品２の乳素材の組
成を表４に示す。
Ｐを重量比５０：１（ＵＦ乳：ＮＦＰ）で混合し、その
一部を噴霧乾燥して粉末状の乳素材（本発明品１）を得
た。残りのＵＦ乳とＮＦＰの混合乳は、ＵＦ乳及びＮＦ
Ｐの濃度がそれぞれ、20重量％と0.4 重量％となるよう
に加水し、液状の乳素材（本発明品２）を得た。以上の
方法で調製した本発明品１及び本発明品２の乳素材の組
成を表４に示す。
【００１４】比較のために、未試験に供した脱脂粉乳の
組成を示した。
組成を示した。
【表４】 ─────────────────────────────────── 含 有 量 ─────────────────────────── 組 成 本発明品１ 本発明品２ 脱脂粉乳 ─────────────────────────────────── タンパク質 62.2 g/100g 2.90 g/100g 34.8 g/100g 非タンパク態窒素 2.4 g/100g 0.11 g/100g 0.41 g/100g 脂肪 0.02 g/100g 0.001g/100g 0.8 g/100g 乳糖 21.8 g/100g 1.01 g/100g 52.8 g/100g 灰分 11.1 g/100g 0.57 g/100g 8.0 g/100g カルシウム 1928 mg/100g 91.2 mg/100g 1110 mg/100g リン 1256 mg/100g 62.9 mg/100g 1000 mg/100g ナトリウム 730 mg/100g 34.1 mg/100g 550 mg/100g カリウム 3020 mg/100g 141.0 mg/100g 2400 mg/100g クエン酸 780 mg/100g 37.74mg/100g 200 mg/100g ─────────────────────────────────── 全固形（％） 95.1 4.49 96.4 ───────────────────────────────────
【００１５】本発明品１及び本発明品２の乳素材の熱安
定性の評価を以下に示す方法で行った。なお、比較とし
て脱脂粉乳（比較品１）を用いた。粉末状の本発明品１
及び比較品１は、液状の本発明品２と同じタンパク質濃
度2.9 重量％となるように、水に溶解して還元溶液とし
た。また、本発明品１の還元溶液及び本発明品２の溶液
のｐＨを通常の脱脂粉乳還元溶液のｐＨの値である6.7
に調整した。各試料１mlを２mlのアンプル管に封入し、
130 ℃のオイルバスで加熱し、微細な凝集体が生じるま
での時間を計測した。その結果、比較品１では48分後に
凝集体が発生した。これに対して、本発明品１の還元溶
液では64分、本発明品２では59分と、いずれも通常の脱
脂粉乳に比べ加熱による凝集沈殿を形成しにくいことが
確認された。
定性の評価を以下に示す方法で行った。なお、比較とし
て脱脂粉乳（比較品１）を用いた。粉末状の本発明品１
及び比較品１は、液状の本発明品２と同じタンパク質濃
度2.9 重量％となるように、水に溶解して還元溶液とし
た。また、本発明品１の還元溶液及び本発明品２の溶液
のｐＨを通常の脱脂粉乳還元溶液のｐＨの値である6.7
に調整した。各試料１mlを２mlのアンプル管に封入し、
130 ℃のオイルバスで加熱し、微細な凝集体が生じるま
での時間を計測した。その結果、比較品１では48分後に
凝集体が発生した。これに対して、本発明品１の還元溶
液では64分、本発明品２では59分と、いずれも通常の脱
脂粉乳に比べ加熱による凝集沈殿を形成しにくいことが
確認された。
【００１６】実施例２ ＭＰＣ−８０（ミルクプロテインコンセントレート；Ｄ
ＭＶ社）、ＴＭＰ−１１００（トータルミルクプロテイ
ン；ＮＺＤＢ社）及び実施例１と同様の方法で調製した
ＮＦＰの凍結乾燥粉末を用い、乳素材を調製した。ＭＰ
Ｃ又はＴＭＰの濃度が３重量％及びＮＦＰの濃度が0.5
重量％となるように加水し、ＭＰＣから調製したものを
本発明品３、ＴＭＰから調製したものを本発明品４と
し、その組成を表５に示す。
ＭＶ社）、ＴＭＰ−１１００（トータルミルクプロテイ
ン；ＮＺＤＢ社）及び実施例１と同様の方法で調製した
ＮＦＰの凍結乾燥粉末を用い、乳素材を調製した。ＭＰ
Ｃ又はＴＭＰの濃度が３重量％及びＮＦＰの濃度が0.5
重量％となるように加水し、ＭＰＣから調製したものを
本発明品３、ＴＭＰから調製したものを本発明品４と
し、その組成を表５に示す。
【００１７】
【表５】 ─────────────────────────────── 含有量（％） ───────────────────── 組 成 本発明品３ 本発明品４ ─────────────────────────────── タンパク質 2.58 g/100g 2.57 g/100g 非タンパク態窒素 0.14 g/100g 0.16 g/100g 脂肪 0.05 g/100g 0.05 g/100g 乳糖 0.14 g/100g 0.18 g/100g 灰分 0.56 g/100g 0.57 g/100g カルシウム 66.9 mg/100g 69.9 mg/100g リン 46.0 mg/100g 46.0 mg/100g ナトリウム 33.8 mg/100g 33.5 mg/100g カリウム 144.1 mg/100g 141.0 mg/100g クエン酸 18.7 mg/100g 19.2 mg/100g ──────────────────────────────── 全固形（％） 3.34 3.36 ────────────────────────────────
【００１８】本発明品３及び本発明品４の乳素材の耐熱
性を調べるため、実施例１と同様の方法で乳を調製し、
加熱凝固時間を測定した。なお、比較として通常の脱脂
粉乳（比較品２）を用いた。その結果、比較品２では48
分後に凝集体が発生した。これに対して、本発明品３の
還元溶液では62分、本発明品４では66分と、いずれも通
常の脱脂粉乳に比べ加熱による凝集沈殿を形成しにくい
ことが確認された。
性を調べるため、実施例１と同様の方法で乳を調製し、
加熱凝固時間を測定した。なお、比較として通常の脱脂
粉乳（比較品２）を用いた。その結果、比較品２では48
分後に凝集体が発生した。これに対して、本発明品３の
還元溶液では62分、本発明品４では66分と、いずれも通
常の脱脂粉乳に比べ加熱による凝集沈殿を形成しにくい
ことが確認された。
【００１９】実施例３ 実施例１と同様の方法で、生乳を用いてＵＦ乳を調製
し、ＵＦ乳：ＮＦＰが重量比で、100:1 、50:1、25:1と
なるようにＮＦＰを加え、液状及び粉末状の乳素材（タ
ンパク質濃度2.9 重量％、ｐＨ6.7 ）を調製した。な
お、粉末状の乳素材は還元して用いた。また、実施例２
と同様の方法で、ＭＰＣ−８０の溶解液に、ＭＰＣ：Ｎ
ＦＰが重量比で、12：１、６：１、３：１となるように
ＮＦＰを加え、液状及び粉末状乳素材（タンパク質濃度
2.9 重量％、ｐＨ6.7 ）を調製した。なお、粉末状の乳
素材は還元して用いた。これらの組成を表６及び７に示
す。また、これらの試料を用いて、加熱凝固時間の測
定、粒子径の測定、溶解性及び色差の測定を以下に示す
方法に従って行った。なお、比較として実施例１と同様
に調製した脱脂粉乳の還元溶液を用いた。
し、ＵＦ乳：ＮＦＰが重量比で、100:1 、50:1、25:1と
なるようにＮＦＰを加え、液状及び粉末状の乳素材（タ
ンパク質濃度2.9 重量％、ｐＨ6.7 ）を調製した。な
お、粉末状の乳素材は還元して用いた。また、実施例２
と同様の方法で、ＭＰＣ−８０の溶解液に、ＭＰＣ：Ｎ
ＦＰが重量比で、12：１、６：１、３：１となるように
ＮＦＰを加え、液状及び粉末状乳素材（タンパク質濃度
2.9 重量％、ｐＨ6.7 ）を調製した。なお、粉末状の乳
素材は還元して用いた。これらの組成を表６及び７に示
す。また、これらの試料を用いて、加熱凝固時間の測
定、粒子径の測定、溶解性及び色差の測定を以下に示す
方法に従って行った。なお、比較として実施例１と同様
に調製した脱脂粉乳の還元溶液を用いた。
【００２０】
【表６】 ────────────────────────────────── 含 有 量 ────────────────────── ＵＦ乳：ＮＦＰ 組 成 100 ：１ 50 ：１ 25 ：１ ────────────────────────────────── タンパク質 2.85 g/100g 2.90 g/100g 3.00 g/100g 非タンパク態窒素 0.06 g/100g 0.11 g/100g 0.21 g/100g 脂肪 0.001 g/100g 0.001 g/100g 0.001 g/100g 乳糖 1.01 g/100g 1.01 g/100g 1.02 g/100g 灰分 0.44 g/100g 0.57 g/100g 0.85 g/100g カルシウム 91.10 mg/100g 91.2 mg/100g 91.4 mg/100g リン 61.44 mg/100g 62.88mg/100g 65.76mg/100g ナトリウム 21.90 mg/100g 34.1 mg/100g 58.5 mg/100g カリウム 87.00 mg/100g 141.0 mg/100g 249.0 mg/100g クエン酸 37.37 mg/100g 37.74mg/100g 38.48mg/100g ────────────────────────────────── 全固形（％） 4.29 4.49 4.88 ──────────────────────────────────
【００２１】
【表７】 ─────────────────────────────────── 含 有 量 ─────────────────────── ＭＰＣ：ＮＦＰ 組 成 12 ：１ ６：１ ３：１ ─────────────────────────────────── タンパク質 2.50 g/100g 2.56 g/100g 2.68 g/100g 非タンパク態窒素 0.08 g/100g 0.14 g/100g 0.26 g/100g 脂肪 0.05 g/100g 0.05 g/100g 0.05 g/100g 乳糖 0.14 g/100g 0.14 g/100g 0.16 g/100g 灰分 0.39 mg/100g 0.56 mg/100g 0.90 mg/100g カルシウム 66.13 mg/100g 66.25 mg/100g 66.50 mg/100g リン 43.80 mg/100g 45.60 mg/100g 49.20 mg/100g ナトリウム 18.55 mg/100g 33.80 mg/100g 64.3 mg/100g カリウム 76.50 mg/100g 144.0 mg/100g 279.0 mg/100g クエン酸 18.10 mg/100g 18.57 mg/100g 19.49 mg/100g ─────────────────────────────────── 全固形（％） 3.07 3.31 3.80 ───────────────────────────────────
【００２２】（１）加熱凝固時間の測定 各試料１mlを２mlのアンプル管に封入し、微細な凝集体
が生じるまで130 ℃のオイルバスで加熱して、その時間
を加熱凝固時間として計測した。各試料の加熱凝固時間
を表８に示す。
が生じるまで130 ℃のオイルバスで加熱して、その時間
を加熱凝固時間として計測した。各試料の加熱凝固時間
を表８に示す。
【００２３】
【表８】 ────────────────────────── 試 料 加熱凝固時間（分） ────────────────────────── ＵＦ乳：ＮＦＰ 100：１ 57.5 50：１ 59.2 25：１ 158.0 ＭＰＣ：ＮＦＰ 12：１ 60.5 ６：１ 62.3 ３：１ 138.0 還元脱脂乳 48.0 ───────────────────────────
【００２４】ＮＦＰ添加量が増加するにつれ、加熱凝固
時間が顕著に長くなる傾向が認められた。いずれの試料
も通常の脱脂粉乳よりも高い熱安定性を示した。 （２）粒子径の測定 各試料のタンパク質粒子の粒径分布を動的光散乱法によ
り測定した。測定には、MALVERN 社製の光散乱粒度分布
計S4700 を使用し、50mM NaCl と5mM CaCl2 を含む20mM
イミダゾールバッファー（ｐＨ7.0 ）に、1000倍の希釈
率で各試料を分散させ、測定温度30℃、レーザー強度1
0.5Ｖの条件下で測定した。
時間が顕著に長くなる傾向が認められた。いずれの試料
も通常の脱脂粉乳よりも高い熱安定性を示した。 （２）粒子径の測定 各試料のタンパク質粒子の粒径分布を動的光散乱法によ
り測定した。測定には、MALVERN 社製の光散乱粒度分布
計S4700 を使用し、50mM NaCl と5mM CaCl2 を含む20mM
イミダゾールバッファー（ｐＨ7.0 ）に、1000倍の希釈
率で各試料を分散させ、測定温度30℃、レーザー強度1
0.5Ｖの条件下で測定した。
【００２５】それによると、ＮＦＰの添加量や液状又は
乾燥工程を経た粉末状といった性状にかかわらず、本発
明の各試料中のタンパク質粒子の平均粒子径の大きさ
は、100 〜200nm であった。一方で、還元脱脂乳中のタ
ンパク質の平均粒子径の大きさは、200 〜400 nmとな
り、乾燥工程でタンパク質の凝集があったことがわか
る。 （３）溶解性 ＵＦ乳及びＮＦＰから調製した熱安定乳タンパク質素材
とＭＰＣ及びＮＦＰから調製した熱安定乳タンパク質素
材を噴霧乾燥して乾燥粉末とした。この乾燥粉末各0.5g
を10g の水に加え、直ちにウルトラディスパーサー（ブ
レード;S25N-G18 、IKA 社、攪拌;8000rpm 120秒) で分
散させた後、1200xgで５分間遠心分離し、生じる沈殿の
量を測定した。還元脱脂粉乳についても同様に溶解性を
測定した。結果を表１０に示す。
乾燥工程を経た粉末状といった性状にかかわらず、本発
明の各試料中のタンパク質粒子の平均粒子径の大きさ
は、100 〜200nm であった。一方で、還元脱脂乳中のタ
ンパク質の平均粒子径の大きさは、200 〜400 nmとな
り、乾燥工程でタンパク質の凝集があったことがわか
る。 （３）溶解性 ＵＦ乳及びＮＦＰから調製した熱安定乳タンパク質素材
とＭＰＣ及びＮＦＰから調製した熱安定乳タンパク質素
材を噴霧乾燥して乾燥粉末とした。この乾燥粉末各0.5g
を10g の水に加え、直ちにウルトラディスパーサー（ブ
レード;S25N-G18 、IKA 社、攪拌;8000rpm 120秒) で分
散させた後、1200xgで５分間遠心分離し、生じる沈殿の
量を測定した。還元脱脂粉乳についても同様に溶解性を
測定した。結果を表１０に示す。
【００２６】
【表９】 ────────────────────────── 試 料 沈殿量（ml） ────────────────────────── ＵＦ乳：ＮＦＰ 100：１ 0.05以下 50：１ 0.0 25：１ 0.0 ＭＰＣ：ＮＦＰ 12：１ 0.05以下 ６：１ 0.05以下 ３：１ 0.05以下 還元脱脂乳 0.15 ──────────────────────────
【００２７】還元脱脂乳の沈殿量は0.15mlであったが、
各試料の沈殿量は顕著に少なく、全く生じないかまたは
0.05ml以下であった。この結果から、本発明により調製
した粉末の乳素材は高い溶解性も有することが確認され
た。 （４）色差の測定 各試料の色差をＬａｂ表色系を反射型色彩色差計（ミノ
ルタ製、CR100 型）を用いて測定し、その値をもとに次
式で白色度を求めた。
各試料の沈殿量は顕著に少なく、全く生じないかまたは
0.05ml以下であった。この結果から、本発明により調製
した粉末の乳素材は高い溶解性も有することが確認され
た。 （４）色差の測定 各試料の色差をＬａｂ表色系を反射型色彩色差計（ミノ
ルタ製、CR100 型）を用いて測定し、その値をもとに次
式で白色度を求めた。
【００２８】（式） 白色度（Ｗ）＝100 −｛(100−
Ｌ) 2 ＋a 2 ＋b 2 ｝0.5
Ｌ) 2 ＋a 2 ＋b 2 ｝0.5
【００２９】結果を表１１に示す。
【００３０】
【表１０】 ────────────────────────── 試 料 Ｌ ａ ｂ Ｗ ────────────────────────── ＵＦ乳：ＮＦＰ 100：１ 80.5 -3.5 -6.3 79.2 50：１ 81.4 -3.0 -7.2 79.8 25：１ 82.4 -2.9 -6.0 81.2 ＭＰＣ：ＮＦＰ 12：１ 82.4 -5.0 2.8 81.4 ６：１ 82.2 -4.8 3.0 81.3 ３：１ 81.6 -5.5 4.1 80.4 還元脱脂乳 82.5 -6.5 3.6 81.1 ──────────────────────────
【００３１】各試料間に顕著な差は認められず、通常の
脱脂乳とほぼ同じ白色度を示した。 実施例４ （レトルト殺菌乳の調製） 実施例１で調製した本発明品２（生乳ベ−ス）及び実施
例２で調製した本発明品４（粉乳ベ−ス）を缶容器（φ
45mm×93mm）に封入し、レトルト殺菌機（RCS-40RTGN、
日阪製作所製）を用いて、120 ℃で15分間レトルト殺菌
を行った。また、未殺菌脱脂乳を上記の条件で、レトル
ト殺菌した。このようにして調製したレトルト殺菌乳を
５℃及び５５℃で４週間保存した。所定期間後の白色度
変化を図１に示す。本発明品２及び４は、レトルト殺菌
によって白色度の低下は見られなかったが、未殺菌脱脂
乳をレトルト殺菌したものは、褐変し白色度が低下し
た。また、５℃で保存した本発明品２及び４は保存中も
白色度の低下は少なく、５５℃で保存した場合でも２週
間後までは白色度の低下は少なかった。一方で、未殺菌
脱脂乳をレトルト処理したものは、保存中も白色度が低
下する傾向が見られた。
脱脂乳とほぼ同じ白色度を示した。 実施例４ （レトルト殺菌乳の調製） 実施例１で調製した本発明品２（生乳ベ−ス）及び実施
例２で調製した本発明品４（粉乳ベ−ス）を缶容器（φ
45mm×93mm）に封入し、レトルト殺菌機（RCS-40RTGN、
日阪製作所製）を用いて、120 ℃で15分間レトルト殺菌
を行った。また、未殺菌脱脂乳を上記の条件で、レトル
ト殺菌した。このようにして調製したレトルト殺菌乳を
５℃及び５５℃で４週間保存した。所定期間後の白色度
変化を図１に示す。本発明品２及び４は、レトルト殺菌
によって白色度の低下は見られなかったが、未殺菌脱脂
乳をレトルト殺菌したものは、褐変し白色度が低下し
た。また、５℃で保存した本発明品２及び４は保存中も
白色度の低下は少なく、５５℃で保存した場合でも２週
間後までは白色度の低下は少なかった。一方で、未殺菌
脱脂乳をレトルト処理したものは、保存中も白色度が低
下する傾向が見られた。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、従来の乳素材で問題と
されていた殺菌等の加熱によるタンパク質の凝集と、タ
ンパク質と乳糖のメイラード反応による乳の褐変化が抑
制された熱安定性を有する乳素材を提供することができ
る。本発明の乳素材は、タンパク質の凝集と褐変化が抑
制されるといった熱安定性を有するので、殺菌等の加熱
工程を伴う乳を主原料とした飲食品の製造に適したもの
であり、新規な乳素材として有用である。
されていた殺菌等の加熱によるタンパク質の凝集と、タ
ンパク質と乳糖のメイラード反応による乳の褐変化が抑
制された熱安定性を有する乳素材を提供することができ
る。本発明の乳素材は、タンパク質の凝集と褐変化が抑
制されるといった熱安定性を有するので、殺菌等の加熱
工程を伴う乳を主原料とした飲食品の製造に適したもの
であり、新規な乳素材として有用である。
【図１】 本発明品２（生乳ベ−ス）、本発明品４（粉
乳ベ−ス）及び未殺菌脱脂乳の保存白色度変化図を示
す。
乳ベ−ス）及び未殺菌脱脂乳の保存白色度変化図を示
す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月１０日（１９９９．２．１
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下に示す方法によりこ
の課題を解決するに至った。先ず、乳を分子量分画して
比較的分子量の大きいタンパク質含有画分と主に乳糖や
塩類を含有する比較的分子量の小さいタンパク質非含有
画分とに分画する。この分画方法としては、限外濾過や
ゲル濾過等を例示することができるが、望ましくは、分
画分子量5kDa〜100kDaの限外濾過（ＵＦ）膜を用いた限
外濾過で、タンパク質を含有する保持液（リテンテー
ト；ＵＦ濃縮液）と乳糖や塩類を含有する透過液（パー
ミエート）とに分離する。次に、この透過液から乳糖の
再結晶による分別沈殿やゲル濾過、精密濾過、ナノフィ
ルトレーション等により、乳糖を除去して一価の塩類や
非タンパク態窒素化合物を含有する透過液を得る。ある
いは、乳から直接ナノフィルトレーション（ＮＦ）膜を
用いたナノフィルトレーションで、一価の塩類や非タン
パク態窒素化合物を含有する透過液を得る。そして、先
に得られたＵＦ濃縮乳と一価の塩類や非タンパク態窒素
化合物を含有する透過液とを再混合して、熱安定性の高
い乳素材を得ることができる。なお、このようにして得
られる一価の塩類や非タンパク態窒素化合物を含有する
透過液の乾燥粉末（ＮＦＰ）の組成を表１に示す。
に鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下に示す方法によりこ
の課題を解決するに至った。先ず、乳を分子量分画して
比較的分子量の大きいタンパク質含有画分と主に乳糖や
塩類を含有する比較的分子量の小さいタンパク質非含有
画分とに分画する。この分画方法としては、限外濾過や
ゲル濾過等を例示することができるが、望ましくは、分
画分子量5kDa〜100kDaの限外濾過（ＵＦ）膜を用いた限
外濾過で、タンパク質を含有する保持液（リテンテー
ト；ＵＦ濃縮液）と乳糖や塩類を含有する透過液（パー
ミエート）とに分離する。次に、この透過液から乳糖の
再結晶による分別沈殿やゲル濾過、精密濾過、ナノフィ
ルトレーション等により、乳糖を除去して一価の塩類や
非タンパク態窒素化合物を含有する透過液を得る。ある
いは、乳から直接ナノフィルトレーション（ＮＦ）膜を
用いたナノフィルトレーションで、一価の塩類や非タン
パク態窒素化合物を含有する透過液を得る。そして、先
に得られたＵＦ濃縮乳と一価の塩類や非タンパク態窒素
化合物を含有する透過液とを再混合して、熱安定性の高
い乳素材を得ることができる。なお、このようにして得
られる一価の塩類や非タンパク態窒素化合物を含有する
透過液の乾燥粉末（ＮＦＰ）の組成を表１に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 晴敬 埼玉県川越市新宿町６−20−58 Ｆターム(参考） 4B001 BC99 DC01 EC04 EC53
Claims (6)
- 【請求項１】 タンパク質量／非タンパク態窒素量が1
〜50、タンパク質量／乳糖量が2 〜20、タンパク質量／
カルシウム量が25以上、タンパク質量／ナトリウム量が
50以上、及びナトリウム量／カリウム量が0.2 〜0.4 で
あることを特徴とする熱安定性を有する乳素材。 - 【請求項２】 乳を分子量分画してタンパク質含有画分
とタンパク質非含有画分とに分画した後、該タンパク質
非含有画分から乳糖を除去することにより得られる画分
と先に分画したタンパク質含有画分とを再混合すること
を特徴とする請求項１記載の乳素材の製造方法。 - 【請求項３】 乳を限外濾過膜を用いて限外濾過してタ
ンパク質含有の濃縮乳と乳糖及び塩類含有の透過液とに
分離した後、該透過液から乳糖を除去して得られる透過
液と、先に分離した濃縮液とを再混合することを特徴と
する請求項２の乳素材の製造方法。 - 【請求項４】 乳糖及び塩類含有の透過液から乳糖を除
去する操作が、乳糖の再結晶による分別沈澱、ゲル濾過
又は精密濾過であることを特徴とする請求項３記載の乳
素材の製造方法。 - 【請求項５】 乳を分子量分画して得られるタンパク質
含有画分と、乳からタンパク質及び乳糖を除去すること
により得られる画分とを再混合することを特徴とする請
求項１記載の乳素材の製造方法。 - 【請求項６】 乳を限外濾過膜を用いて限外濾過して得
られる濃縮乳と、乳から精密濾過して得られる透過液と
を再混合することを特徴とする請求項５記載の乳素材の
製造方法。
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| US11653662B2 (en) | 2011-07-06 | 2023-05-23 | Valio Ltd. | Milk-based formulation |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP27705798A patent/JP3290145B2/ja not_active Expired - Fee Related
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