JP2012070702A - 調整乳および調整乳の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料乳液を塩素型陰イオン交換体で処理して、イオン交換によりクエン酸濃度が低減され、塩素濃度が増大された調整乳を得る、調整乳の製造方法である。
【選択図】なし
Description
また、乳は、酸添加や発酵などの方法によりゲル化することから、プリンやヨーグルトなどの原料としても用いられている。
また、酸添加(上記(2))では、得られる製品の風味に影響を及ぼすことがあり、消費者の嗜好によっては好まれない場合もある。
一方、共沈カゼイン(上記(3))で得られる製品は、特許文献1にも示されているように、膠臭が強く、非常に風味が悪いと言われている。さらに、塩化カルシウムを加えて製造するという方法に由来して、調製粉乳原料や病人用食品(流動食など)に用いるにはミネラル含量が多すぎるという欠点がある。
前記調整乳の無脂乳固形分100g当たりの、クエン酸のモル量が0.2〜3.5mmol、塩素のモル量が44〜90mmolであることが好適である。
前記原料乳液を前記塩素型陰イオン交換体で処理する際の処理条件は原料乳液の固形分濃度が4〜35質量%、空間速度(SV)が2〜12、原料乳液の温度が2〜50℃、塩素型陰イオン交換体のイオン交換能力1eqあたりの通液乳固形分量が0.3〜3.6kgであることが好適である。
前記調整乳の無脂乳固形分100g当たりの、クエン酸のモル量をMct、リンのモル量をMp、塩素のモル量をMclとするとき、[(6Mct+Mp)/Mcl]≦1.3であることが好適である。
本発明の調整乳は、前記製造方法により製造される。
本発明で使用される原料乳液としては、全脂乳、部分脱脂乳、脱脂乳等が好適に利用でき、中でも部分脱脂乳、脱脂乳などが特に好適に例示できる。このように全脂乳(脂肪を取り除いていない乳)から少なくとも一部の脂肪を除去した乳を用いると、塩素型陰イオン交換体への脂肪付着を予防する点で好適である。
原料乳液としては、これらをそのまま用いてもよいし、希釈または濃縮により固形分濃度を調整して用いてもよい。乳としては、牛、山羊、羊などの乳を用いることができる。
また、原料乳液は、噴霧乾燥法や凍結乾燥法などで粉末化された乳、部分脱脂粉乳、脱脂粉乳などを水などで還元したものでもよい。
また、常法により殺菌を行ったものも使用できるが、好ましくは、殺菌されていない未殺菌乳か、低温殺菌品(ローヒート品)を用いる。ここで低温殺菌品とは、例えば、上述の非特許文献1の278頁に記載されているように、未変性乳清タンパク質含量(WPNI)が6.0以上のものである。
ここで使用される塩素型陰イオン交換体としては、市販の塩素型陰イオン交換樹脂が挙げられ、これを使用してもよいし、塩素型以外の陰イオン交換樹脂を食塩水、塩酸などにより塩素型にしたものを使用してもよい。
このように塩素型陰イオン交換体で原料乳液を処理することによって、得られる調整乳は熱安定性が低下し、加熱により固まりやすくなる。
なお、一般的に使用されているような水酸基(OH−)型の陰イオン交換体を用いて原料乳液を処理した場合は、処理後の調整乳は塩基性となり、中和剤等を添加してpHを中性域に調整しなければならなかった。特に調整乳が塩基性である場合は、そのまま食品として供するには好ましくなく、中和剤によるpH調整は不可欠であった。
これに対し、塩素型陰イオン交換体を用いる本発明では、水酸基(OH−)型の陰イオン交換体を用いる場合とは異なり、中和剤を添加する必要がなく、処理後の調整乳を直接加熱して、安全にかつ簡便にチーズやゲル状食品を製造できる点で、従来の一般的な陰イオン交換処理に比して有利な効果を有するものである。
[(6Mct+Mp)/Mcl]の値が小さくなるほど、得られる調整乳の熱安定性は低下して、加熱により固まりやすくなる。特に、調整乳をチーズやゲル状食品の原料とする場合には、調整乳の[(6Mct+Mp)/Mcl]の値が1.3以下であることが望ましい。
一般の脱脂乳における[(6Mct+Mp)/Mcl]の値は、2.5〜3.3である。
ここで、原料乳液を塩素型陰イオン交換体に通液する際の通液条件は、このように調整乳に求められる熱安定性を考慮する他、塩素型陰イオン交換体に通液する際のイオン交換効率、微生物増殖の抑制なども勘案して適宜決定される。
例えば、固形分濃度が10質量%の原料乳液をSV6.5、温度10℃で通液する場合においては、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量1eqあたり、原料乳液の乳固形分の通液量(通液乳固形分量)が3.6kg程度以下であれば、得られる調整乳は、[(6Mct+Mp)/Mcl]≦1.3となる。ここでのeqとは、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量を表し、1eqは、1mol分の電荷を交換出来ることを表す。ただし、リンの除去量は、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量あたりの原料乳液の乳固形分の通液量が多くなるにつれて、顕著に減少し、[(6Mct+Mp)/Mcl]の値が0.8超える段階では、ほぼゼロとなり、調整乳中のリン含量は原料乳液とほぼ同じ値、もしくは、リークにより原料乳液より多少高い値を示す。
なお、原料乳液を塩素型陰イオン交換体に通液させる回数は、1回でも複数回でもよく、目的とする[(6Mct+Mp)/Mcl]の値に応じて決定できる。
[(6Mct+Mp)/Mcl]の値の好適な下限値は、調整乳の製造効率の観点から0.3である。
例えば、「牛乳・乳製品(養賢堂)」の245頁には、ホエー(ホエイ)の脱塩において、陰イオン交換樹脂により塩素を除去することが記載されている。また、「乳製品製造II(朝倉書店)」の353頁にも、塩素はイオン交換により除去されるものとして記載されている。そのため、従来、脱塩などを目的として陰イオン交換樹脂が使用される場合には、塩素型の陰イオン交換樹脂が使用されることはなく、水酸基型の陰イオン交換樹脂が一般に使用されてきた。このことは、「乳製品製造II(朝倉書店)」の353頁に、陰イオン交換樹脂の再生剤として水酸化ナトリウムを使用することが記載されている点や、特開2001−275562号公報の段落0024に例示されているアニオン交換樹脂(陰イオン交換樹脂)は、水酸基型である点からも裏づけられる。
なお、各例中、「%」は「質量%」を意味する。
[実施例1]
分離脱脂乳(殺菌)(森永乳業製(ただし測定値は凍結乾燥品とする)、タンパク質36.9%、脂質0.6%、炭水化物52.5%、灰分8.1%、水分1.9%、ナトリウム18.8mmol/100g固形、カリウム43.8mmol/100g固形、カルシウム31.5mmol/100g固形、マグネシウム4.9mmol/100g固形、リン33.9mmol/100g固形、塩素31.3mmol/100g固形、クエン酸9.4mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=2.9)40kgを、まず、約10℃まで冷却した。なお、[/100g固形]とは、「固形分100g当たり」を意味する。
ついで、この溶液を塩素型陰イオン交換樹脂(塩素型にした強アニオン性イオン交換樹脂(アンバーライトIRA402BL))1LにSV約8で通液し、約36.0kgの調整乳を得た。
なお、この通液条件では、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量1eq(イオン交換樹脂量約0.8L)あたり、原料乳液の乳固形分の通液量は、約3.0kgである。
得られた調整乳のうち、10.5kgを凍結乾燥機(共和真空技術株式会社製、RL−B04)により凍結乾燥して、粉末(タンパク質36.8%、脂質0.6%、炭水化物52.7%、灰分8.0%、水分1.9%、ナトリウム18.9mmol/100g固形、カリウム44.6mmol/100g固形、カルシウム30.2mmol/100g固形、マグネシウム4.2mmol/100g固形、リン32.3mmol/100g固形、塩素54.5mmol/100g固形、クエン酸2.6mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=0.88)0.90kgを得た。
タンパク質:ミクロケルダール法
脂質:レーゼ・ゴットリーブ法
炭水化物:差し引き法
灰分:550℃で加熱し、残留物質量を測定
水分:乾燥減量法
ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リン:ICP法
クエン酸:HPLC法
塩素:電位差滴定法
脱脂粉乳(森永乳業(株)製、森永脱脂粉乳(ローヒート)、タンパク質36.7%、脂質0.7%、炭水化物50.5%、灰分7.8%、水分4.3%、ナトリウム18.4mmol/100g固形、カリウム44.9mmol/100g固形、カルシウム32.8mmol/100g固形、マグネシウム5.0mmol/100g固形、リン33.2mmol/100g固形、塩素32.7mmol/100g固形、クエン酸10.5mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=3.0)2.7kgを水35.3kgに溶解した後、約10℃に冷却した。
ついで、この溶液を塩素型にした強アニオン性イオン交換樹脂(アンバーライトIRA402BL)1.5LにSV約6で通液し、40.2kgの調整乳を得た。
なお、この通液条件では、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量1eq(イオン交換樹脂量約0.8L)あたり、原料乳液の乳固形分の通液量は、約1.4kgである。
得られた調整乳のうち、6kgを凍結乾燥機(共和真空技術株式会社製、RL−B04)により凍結乾燥して、粉末(タンパク質37.4%、脂質0.7%、炭水化物51.0%、灰分7.9%、水分3.0%、ナトリウム18.6mmol/100g固形、カリウム45.0mmol/100g固形、カルシウム32.1mmol/100g固形、マグネシウム4.2mmol/100g固形、リン28.8mmol/100g固形、塩素68.6mmol/100g固形、クエン酸0.59mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=0.47)0.4kgを得た。
脱脂粉乳(森永乳業(株)製、森永脱脂粉乳(ローヒート)、タンパク質34.9%、脂質0.7%、炭水化物50.7%、灰分7.8%、水分5.9%、ナトリウム18.0mmol/100g固形、カリウム44.0mmol/100g固形、カルシウム32.4mmol/100g固形、マグネシウム4.8mmol/100g固形、リン33.8mmol/100g固形、塩素31.5mmol/100g固形、クエン酸9.3mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=2.9)3kgを水22kgに溶解したものを約10℃まで冷却した。
この溶液を塩素型にした強アニオン性イオン交換樹脂(アンバーライトIRA402BL)1LにSV6で通液し、イオン交換液を経時的に3分割して、採取した。
なお、この通液条件では、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量1eq(イオン交換樹脂量約0.8L)あたり、原料乳液の乳固形分の通液量は、約2.4kgである。
これらの調製乳をそれぞれ凍結乾燥して3種類の粉末を得て、これらの3種類の粉末について、塩素型にした強アニオン性イオン交換樹脂からの溶出順にサンプル1、2、3とした。
また、サンプル1〜3を混合し、サンプル4(サンプル1:サンプル2=3:2(質量比))、サンプル5(サンプル2:サンプル3=3:1(質量比))、サンプル6(サンプル2:サンプル3=1:1(質量比))を調製した。
それぞれのサンプルについての各種値を表1に示す。なお、表に記載のリン、塩素、クエン酸の濃度は、無脂乳固形分100gあたりに換算した値である。
実施例3で得られた各サンプル1〜6を表2に示すように、7%、10%、15%、20%、25%、30%の無脂乳固形分濃度になるように水に溶解し、各溶液を撹拌しながら90℃達温まで沸騰浴中で加熱し、凝固が起こるかどうかを目視評価した。その結果を表2に示す。
一方、各溶液をオートクレーブで、撹拌せずに、121℃、1分加熱(静置加熱)し、ゲル化が起こるかどうかを目視評価した。その結果を表3に示す。
一方、オートクレーブでの加熱は、ガラス製試験管に各サンプルを8g分注後、それぞれのガラス製試験管を1Lのガラス製ビーカーの中にこぼれないように静置し、ビーカーの口をアルミホイルで覆った後、株式会社トミー精工製のHIGH−PRESSURE STEAM STERILIZER BS−245を用いて121℃、1分間の加熱条件にて行った。また、この際、撹拌は行わなかった。
実施例3で得られたサンプル1を100.1g計量し、水300.1gを加えて無脂乳固形分濃度25%の溶液を調整した。
この溶液を撹拌しながら、沸騰浴に浸漬し、液温が90℃になるまで加熱した所、カードが発生した。このカードを集めて、目開き425μmのザル(フィルター)で濾過した所、チーズ205.2gとホエイ154.8g(Brix20.0%)を得ることが出来た。当該チーズは、カッテージチーズ様の形態をしていた。
得られたチーズ及びホエイを凍結乾燥機(共和真空技術株式会社製、RL−B04)により各々凍結乾燥し、2種類の粉末を得た。
チーズを凍結乾燥したものは、タンパク質49.7%、脂質0.9%、炭水化物37.5%、灰分7.7%、水分4.2%、ナトリウム13.9mmol/100g固形、カリウム33.1mmol/100g固形、カルシウム42.2mmol/100g固形、マグネシウム4.8mmol/100g固形、リン36.4mmol/100g固形、塩素48.0mmol/100g固形の組成であった。
ホエイを乾燥したものは、タンパク質7.1%、脂質0.4%、炭水化物81.3%、灰分7.4%、水分3.8%、ナトリウム28.6mmol/100g固形、カリウム68.9mmol/100g固形、カルシウム8.0mmol/100g固形、マグネシウム2.6mmol/100g固形、リン9.4mmol/100g固形、塩素103.8mmol/100g固形の組成であった。
(評価1)
実施例3で用いたものと同じ脱脂粉乳(森永乳業(株)製、森永脱脂粉乳(ローヒート)、タンパク質34.9%、脂質0.7%、炭水化物50.7%、灰分7.8%、水分5.9%、ナトリウム18.0mmol/100g固形、カリウム44.0mmol/100g固形、カルシウム32.4mmol/100g固形、マグネシウム4.8mmol/100g固形、リン33.8mmol/100g固形、塩素31.5mmol/100g固形、クエン酸9.3mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=2.9)を水に溶解して、実施例3の(評価1)と同様に、無脂乳固形分濃度が7%、10%、15%、20%、25%、30%の溶液を調製し、各溶液を撹拌しながら90℃達温まで沸騰浴中で加熱し、凝固が起こるかどうかを目視評価した。その結果を表2に示す。
一方、各溶液をオートクレーブで、撹拌せずに、121℃、1分加熱(静置加熱)し、ゲル化が起こるかどうかを目視評価した。その結果を表3に示す。
脱脂粉乳(森永乳業(株)製、森永脱脂粉乳(ローヒート)、タンパク質34.6%、脂質0.8%、炭水化物52.7%、灰分7.6%、水分4.3%、ナトリウム19.7mmol/100g固形、カリウム47.3mmol/100g固形、カルシウム34.7mmol/100g固形、マグネシウム5.3mmol/100g固形、リン35.8mmol/100g固形、塩素30.4mmol/100g固形、クエン酸10.9mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=3.3)2.5kgを水17.5kgに溶解し、約10℃に冷却した。
この溶液を塩素型にした強アニオン性イオン交換樹脂(アンバーライトIRA402BL)1LにSV6で通液し、イオン交換液を経時的に5分割して、採取した。
なお、この通液条件では、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量1eq(イオン交換樹脂量約0.8L)あたり、原料乳液の乳固形分の通液量は、約2.0kgである。
これらの液をそれぞれ凍結乾燥して、5種類の粉末を得た。
これらの5種類の粉末について、イオン交換樹脂からの溶出順に、サンプル7、8、9、10、11とし、それぞれのサンプルについての各種値を表4に示す。
実施例4で得られたサンプル10を7.3g計量し、水29.4gを加えて無脂乳固形分濃度20%の溶液を調整した。さらに、カスタードフレーバー0.04g、バニラエッセンス0.06g、砂糖3.2gを加え、良く混合した後、ガラス製容器(50mlビーカー)に30g分注した。アルミホイルでガラス製容器に蓋をした後、1Lビーカーに入れてさらにアルミホイルで覆い、オートクレーブ(株式会社トミー精工製 HIGH−PRESSURE STEAM STERILIZER BS−245)で、非撹拌下で、121℃、1分間加熱した。オートクレーブが80℃以下になった後、ガラス製容器を取り出し、さらに常温でしばらく冷却したところ、プリン様のゲル状のものが出来ていた。これを試食したところ、滑らかで食感の良いプリンができており、風味もよく非常に美味であった。
実施例4で得られたサンプル7、8、9をそれぞれ水に溶解して、無脂乳固形分濃度25%の溶液を3種調製した。ついで、各溶液に生クリーム(森永乳業(株)製、タンパク質1.8%、脂質46.1%、炭水化物5.1%、灰分0.3%、水分46.7%、ナトリウム1.9mmol/100g固形、カリウム4.3mmol/100g固形、カルシウム2.4mmol/100g固形、マグネシウム0.4mmol/100g固形、リン3.3mmol/100g固形、塩素3.1mmol/100g固形、クエン酸1.0mmol/100g固形)を質量基準でそれぞれ0%(生クリーム添加なし)、10%(サンプル12.6g+生クリーム1.4g)、20%(サンプル11.2g+生クリーム2.8g)配合となるように添加して液状の混合物を得て、この混合物を撹拌しながら90℃達温まで沸騰浴中で加熱した。
なお、沸騰浴中での加熱は、ガラス製試験管に各サンプルを8ml分注後、Panasonic KZ−PH30PのIHヒーターを用いて92℃前後(±2℃)まで加熱した湯浴中で、穏やかに撹拌しながら加熱実験を行った。
加熱実験の結果、サンプル7、8、9を用いた各液は、いずれも凝固した。
サンプル10からプリンを製造した上記実施例4(評価1)の比較として、本比較例2を行った。
サンプル10の代わりに、脱脂粉乳(森永乳業(株)製、森永脱脂粉乳(ローヒート)、[(6Mct+Mp)/Mcl]=3.3)を使用して、無脂乳固形分濃度20%の溶液を調製した以外は、実施例4の(評価1)と同様にして、オートクレーブを用いた非撹拌下での加熱を行った。
オートクレーブが80℃以下になった後、ガラス製容器を取り出し、さらに常温でしばらく冷却したが、ガラス製容器に流し込まれた液体は、加熱後であっても液体状態を保っていて、ゲル化が認められなかった。
森永全粉乳(森永乳業(株)製、タンパク質26.3%、脂質26.2%、炭水化物38.1%、灰分5.6%、水分3.8%、ナトリウム13.4mmol/100g固形、カリウム31.9mmol/100g固形、カルシウム23.4mmol/100g固形、マグネシウム3.7mmol/100g固形、リン30.0mmol/100g固形、塩素23.4mmol/100g固形、クエン酸7.6mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=3.0)1.3kgを、水15kgに溶解した後、約10℃まで冷却した。
ついで、この溶液を塩素型陰イオン交換樹脂(塩素型にした強アニオン性イオン交換樹脂(アンバーライトIRA402BL))1LにSV約7で通液し、約15.5kgの調整乳を得た。
なお、この通液条件では、塩素型陰イオン交換体のイオン交換容量1eq(イオン交換樹脂量約0.8L)あたり、原料乳液の乳固形分の通液量は、約1.1kgである。
得られた調整乳のうち、6kgを凍結乾燥機(共和真空技術株式会社製、RL−B04)により凍結乾燥して、粉末(タンパク質27.2%、脂質26.8%、炭水化物39.3%、灰分5.8%、水分0.9%、ナトリウム13.4mmol/100g固形、カリウム33.0mmol/100g固形、カルシウム23.4mmol/100g固形、マグネシウム2.9mmol/100g固形、リン23.3mmol/100g固形、塩素58.2mmol/100g固形、クエン酸0.4mmol/100g固形、[(6Mct+Mp)/Mcl]=0.4)0.5kgを得た。
得られた調整乳粉末3.8gに水21.6gを加え溶解させた後、実施例3の(評価2)と同様の操作をしたところ、カッテージチーズ様のチーズとホエイを得ることが出来た。
Claims (5)
- 原料乳液を塩素型陰イオン交換体で処理して、イオン交換によりクエン酸濃度が低減され、塩素濃度が増大された調整乳を得ることを特徴とする調整乳の製造方法。
- 前記調整乳の無脂乳固形分100g当たりの、クエン酸のモル量が0.2〜3.5mmol、塩素のモル量が44〜90mmolである、請求項1記載の調整乳の製造方法。
- 前記原料乳液を前記塩素型陰イオン交換体で処理する際の処理条件が、原料乳液の固形分濃度が4〜35質量%、空間速度(SV)が2〜12、原料乳液の温度が2〜50℃、塩素型陰イオン交換体のイオン交換能力1eqあたりの通液乳固形分量が0.3〜3.6kgである、請求項1または2に記載の調整乳の製造方法。
- 前記調整乳の無脂乳固形分100g当たりの、クエン酸のモル量をMct、リンのモル量をMp、塩素のモル量をMclとするとき、
[(6Mct+Mp)/Mcl]≦1.3である請求項1〜3のいずれか一項に記載の調整乳の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法で製造された調整乳。
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