JP2020168004A - 酪農調合物及びその製法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2002年8月27日提出の出願No.10/229462の一部継続出願
である。
本発明は、乳から成分を分離する方法、乳を個々の成分に分離する装置及びこの分離さ
れた成分から調製される調合物に関する。
した分野において重要な役割を果たしており、かつ容易く入手でき、手軽な栄養製品を一
般の人々に提供する試みに、近年、特に焦点があてられてきている。健康維持のために、
人間栄養に不可欠な必須栄養素が摂取されねばならない。必須栄養素には、主要栄養素、
例えば、脂肪、炭水化物及び蛋白質、並びに微量栄養素、例えばビタミン及びミネラル(
微量元素及び電解質を含む)、の両方が含まれる。
いうものとして、人々の健康を維持する上で重要な役割を果たしている。栄養的に最適な
乳製品は、人々の栄養及び健康にプラスの効果を与えよう。いずれの乳製品中の主要栄養
素の濃度も、製品の性質及び製造者により開発された好ましい特性に影響されることが多
い。
.65wt%、ラクトース約4.5〜5.0wt%、乳脂肪3〜4wt%、無機塩0.3
〜0.7wt%を含有し、更に、多様な水溶性及び脂溶性のビタミン、乳酸及びクエン酸
、尿素、遊離アミノ酸及びポリペプチドを含有する。これらの成分1種以上を乳から分離
し、次いで場合によっては多様な組み合わせで結合させて、種々のブレンド調合物を製造
できる。例えば、カッテージチーズ又はカゼインの製造において、乳脂肪は、最初に(ク
リームとして)遠心分離され、次いで乳のカゼインフラクションが酸の添加によりその等
電点で沈殿する。原乳の残分は、前に列記した他の成分を全て含有し、ホエー又は乳精と
呼ばれる。即ちカゼイン及び乳脂肪の大半が除去された乳は、ホエー又は乳精と称される
。
は、飲料又は乾燥食品のような食品に混入させることができる。例えば生乳は濾過されて
、食用の飲料又は酪農製品に混入できる実質的に純粋な酪農水(dairy water
)を生じ、この酪農水は、実質的に純粋で元の生乳中に存在する主要な栄養成分を含まな
い。
かつこれら個々の成分を食品中に使用することにより、食用に適する酪農調合物(dai
ry composition)を製造することは望ましい。更に、酪農産業には、人間
集団の各群、例えばスポーツマン、授乳中の婦人、高齢者、子供、ラクトース不耐症集団
及び糖尿病患者の栄養的な要件を満たし得る酪農調合物を企画する必要がある。
離プロセス、クロマトグラフィー及び密度に基づく分離プロセスがある。
提供する。
、図中の例により示され、詳細に本明細書中に記載される。しかしながら、本発明は、開
示された特定の形態に限定される意図はないと理解すべきである。むしろ、本発明は、添
付クレームにより記載された本発明の精神及び範囲の中にある全ての変更、等価物及び代
替物を対象とする。
本発明の調合物は、場合によっては、必須ではないが、栄養的に機能する成分を含んでも
よい。本明細書中に使用される用語「乳の成分」又は「乳成分」は、乳の個々の成分を示
すことを意図しており、例えば、バター脂肪、乳蛋白質、非蛋白態窒素、ラクトース及び
ミネラルを示すが、これらに限定はされない。本明細書中で表わされるパーセンテージは
、特に指示がない限り、全て重量パーセンテージ(wt%)である。
含む製品又は調合物を示す。
ーグルト、チーズ、特殊粉乳又は乳もしくは乳成分から調製できるその他の栄養製品とし
て提供することができる。
fat milk)、ラクトース不含乳(ラクターゼ酵素によりラクトースをグルコース
とガラクトースに加水分解して製造するか、又はナノ濾過、電気透析、イオン交換クロマ
トグラフィー及び遠心分離法などの他の方法により製造する)、濃縮乳又は粉乳を含む。
脂肪不含乳は、無脂肪乳又は脱脂乳製品である。低脂肪乳は、一般に、脂肪約1%〜約2
%を含有する乳として定義される。高脂肪乳は、脂肪約3.25%を含有することが多い
。本明細書中で使用される用語「乳」は、動物及び植物源からの乳を包含することも意図
する。乳の動物源は、ヒト、牛、羊、山羊、水牛、ラクダ、ラマ、雌ロバ及び鹿を含むが
、これらに限定はされない。乳の植物源は、大豆から抽出された乳を含むが、これに限定
はされない。更に、用語「乳」は、全乳を示すだけでなく、脱脂乳又はこれらから誘導さ
れる何れの液体成分も示す。「ホエー」又は「乳精」は、乳中に含まれる乳脂肪及びカゼ
インの全て又は大部分が除去された後に残る乳成分を意味する。
に入る前に、場合により、全乳を、機械的分離器に通して、乳残分とクリームに分離する
か又は、精密濾過(MF)ユニットに通して、脂肪を除去することができる。分離クリー
ムは、将来の使用のために貯蔵する。本発明の特定の実施形態では、クリームを予め分離
せず、全乳を直接に膜系に通過させる。
F残留成分を生じる。特定の実施形態では、約45から約150psiに及ぶ圧力で、約
8〜10kDaの分画分子量(molecular weight cut−off)を
有する膜濾過系を使用して、限外濾過ステップを実施する。図1に示された本発明の実施
形態では、UF透過物は、ナノ濾過(NF)膜ユニットを通過させ、NF透過物及びNF
残留物を生じる。本発明の特定の態様では、ナノ濾過ステップは、約150から約600
psiに及ぶ圧力で、約500〜1000Daの分画分子量を有する膜濾過系を使用して
実施する。NF透過物及びNF残留物は、将来の使用のために貯蔵することができる。
りに用いるか又は限外濾過ステップの前に挿入する。精密濾過ステップは、15から約2
1psiに及ぶ圧力で、10kDa〜200kDaの範囲の分画分子量を有する膜濾過系
を使用して実施する。
らの透過物(MF透過物)に約45から約150psiに及ぶ圧力で、約10kDaの分
画分子量を有する膜濾過系を使用する限外濾過ステップを施す。
、前に検討したUFステップとNFステップを施す。NFステップの後、NF透過物は逆
浸透系を通過させ、RO残留物及びRO透過物を生じる。ROステップは、約450から
約1500psiに及ぶ圧力で、約100Daの分画分子量を有する膜濾過系を使用する
。RO透過物及びRO残留物は、将来の使用のために貯蔵する。
び/又はNF透過物を注入して、透析濾過を、限外濾過に連結させてよい。図3に示され
るように、UF残留物は、水及び/又はRO透過物と混合し、透析濾過(DF)膜ユニッ
トを通過させて、DF透過物とDF残留物を生じる。透析濾過ステップは、ラクトースを
更に除去するのに役立ち、約45から約150psiに及ぶ圧力で、約10kDaの分画
分子量を有する膜濾過系を使用する。DF透過物及びDF残留物は、将来の使用のために
貯蔵する。特定の実施形態では、追加の透析濾過ステップをDF透過物に直接に施すか、
又はNF透過物もしくはRO透過物の添加後に施す。
を所望の組み合わせ及び割合で混合することにより、酪農調合物を調製する方法を提供す
る。
合物を提供する。言い換えれば、本発明の対象は、種々の乳成分から誘導され、脂肪、蛋
白質、ラクトース及びミネラルを様々な範囲で有する調合物を提供することである。
成分を組み合わせることにより得られるように処方される。
以下に記載の調合物を含む本発明の幾つかの実施形態があるが、本発明は、これらに限定
はされない。
DF残留物、NF残留物、NF透過物、MF透過物、MF残留物、RO透過物及びRO残
留物からなる群から選択される乳成分1種以上から調製される調合物が提供される。本発
明の方法により生じた各フラクションの所定量を変化させて組み合わせ、例えばラクトー
ス、脂肪、蛋白質及びミネラルなどの乳成分を所望の範囲で含む調合物を得ることができ
る。
過フラクションは一緒にして、146°F(63.3℃)で30分間(又はその他の等価
の、時間と温度の組み合わせ)熱処理し、その後、調合物を42°F(5.6℃)以下ま
で冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクターゼ酵素を用いて、42°F〜45°
F(5.6℃〜7.2℃)で6〜10時間処理する。酵素処理フラクションは、40°F
(4.4℃)未満まで冷却して貯蔵し、包装及び出荷する。本発明の特定の実施形態では
、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
RO残留フラクションは一緒にして、146°F(63.3℃)で30分間熱処理し、そ
の後、調合物を42°F(5.6℃)以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、
42°F〜45°F(5.6℃〜7.2℃)で6〜10時間、ラクターゼ酵素で処理する
。酵素処理フラクションは、40°F(4.4℃)未満まで冷却し、貯蔵及び出荷する。
本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、
場合により含む。
、その後、小売り用容器に詰める。ラクトース不含乳に精密濾過を施して、バクテリア、
胞子及びラクターゼ酵素を除去した後、低温殺菌する。これらのプロセスが、得られた生
成物の保存期限を確実に延長させるであろう。
ームを、単独に200〜212°F(93.3℃〜100℃)で1分加熱し、これを、バ
クテリア及びラクターゼ酵素を精密濾過により除去したラクトース不含脱脂乳に添加する
。熱処理したクリームと精密濾過したラクトース不含脱脂乳とを混合して、所望の調合物
が得られる。次いで、これを212°F(100℃)で30秒低温殺菌した後、小売り用
容器に詰める。
フラクションは一緒にして、146°F(63.3℃)で30分間熱処理し、その後、調
合物を42°F(5.6℃)以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクター
ゼ酵素を用いて、42°F〜45°F(5.6℃〜7.2℃)で6〜10時間処理する。
酵素処理フラクションは、40°F(4.4℃)未満まで冷却し、貯蔵し、出荷する。本
発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場
合により含む。
フラクションは一緒にして、146°F(63.3℃)で30分間熱処理し、その後、調
合物を42°F(5.6℃)以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクター
ゼ酵素を用いて、42°F〜100°F(5.6℃〜37.8℃)で1〜8時間処理する
。酵素処理フラクションは、42°F(5.6℃)以下まで冷却し、貯蔵及び出荷する。
本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、
場合により含む。
、但し、前記調合物中のラクトース濃度は、非酵素的方法、例えば分離プロセス、により
低減されている。本発明の1実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、膜濾過プロ
セスを使用して調製される。本発明の1実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、
ラクトース約1wt%〜約3wt%を含む。本発明の1実施形態では、本発明の低ラクト
ース調合物は、2wt%未満のラクトースを含む。本明細書中に使用される用語「低ラク
トース調合物」は、ラクトース約1wt%〜約3wt%、更に好ましくはラクトース2w
t%未満を含む調合物を示すことを意図する。本明細書中に使用される用語「低ラクトー
ス調合物」及び「低炭水化物調合物」は、相互に同意語である。
でき、前記方法には、蒸発及び逆浸透のような膜プロセスがあるが、これらに限定はされ
ない。言い換えると、本発明の調合物は、バター脂肪、脱脂乳、MF透過物、MF残留物
、UF透過物、UF残留物、DF透過物、DF残留物、NF残留物、NF透過物、RO透
過物及びRO残留物からなる群から選択される乳成分1種以上から調製され、本発明の特
定の実施形態では、調合物は、蒸発を含む当技術で公知の方法(これに限定はされない)
により、濃縮されて、調合物の乳成分を一層濃縮された形態で提供する。
質約3wt%〜約10wt%、ラクトース1wt%未満、及びミネラル約0.65wt%
〜約2wt%を含む乳成分から得られる酪農調合物が提供される。本発明の1実施形態に
より、更に、バター脂肪約0.05wt%〜約5.5wt%、蛋白質約3wt%〜約10
wt%、ラクトース約1wt%未満〜約10wt%未満、及びミネラル約0.65wt%
〜約2wt%を含む乳成分から得られる酪農調合物が提供される。
品は、ノンフレーバー乳又はフレーバー乳であってよい。更に、酪農製品は、酪農ドリン
ク、酪農飲料又は酪農カクテルであってよい。そのようなドリンク、飲料又はカクテルは
、希釈された形態で調合物を含有する製品である。そのような希釈形態は、調合物と組み
合せる希釈剤としてフルーツジュース又は炭酸ソーダ(非限定例として)を含んでよい。
できる。アイスクリームは、乳脂肪約10wt%を含有する標準アイスクリーム、乳脂肪
約15wt%を含有する高級アイスクリーム、及び乳脂肪約17wt%を含有する超高級
アイスクリームに処方することができる。他の乳脂肪レベルの調合物も考慮の対象となる
。更に、非酪農性脂肪も考慮の対象となる。その上、他のフローズンデザート、例えばシ
ャーベット、サンデー、又は部分的フローズンデザート、例えばミルクセーキ、を、調合
物から適切に製造することができる。
ラクトース不含材料を逆浸透により濃縮することにより、冷凍菓子製品、例えばアイスク
リーム、を製造する方法を提供する。本発明の特定の実施形態では、ラクトースは、ラク
ターゼ酵素を使用して、加水分解することにより除去する。
砂糖、蛋白質、脂肪、無脂乳固形分(MSNF)及び全固形分などの種々の成分の濃度を
変えるように操作できる。RO濃縮ラクトース加水分解全乳から製造されて、得られたア
イスクリームは、砂糖、安定剤又は乳化剤の外部源を何ら必要としない。
脂肪6%及びスクロース10%を含有するように処方された。蛋白質の減少は、ポリデキ
ストラン及びコーンシロップ固体を添加することにより補填した。アイスクリームミック
スを11分間凍らせて、ソフトアイスクリーム製品が得られた。
クテリア、即ちラクトバチルスブルガリカス(Lactobacillus bulga
ricus)及びストレプトコッカスサーモフィラス(Streptococcus t
hermophilus)のような培養バクテリアで培養することにより、ヨーグルトが
製造される。本発明の調合物を使用して調製されるヨーグルトは、最終的小売り用容器中
で発酵が起こる固形ヨーグルト又は包装前に発酵が塊状で起こる撹拌型ヨーグルトであっ
てよい。更に、これらのヨーグルトは、フレーバー又は果物を含有でき、冷凍してフロー
ズンヨーグルトを提供でき、又は飲用液体の形状にしてドリンクヨーグルトを提供するこ
とができる。
き、この発酵させたフラクションを使用して、ヨーグルト又はヨーグルトドリンク調合物
を調製することができる。全乳ではなく、むしろNF残留フラクションに対し発酵プロセ
スを遂行するのには多数の利点がある。即ち、NF残留物の発酵に必要な培養と時間が全
乳に対し少ないこと、NF残留フラクションから発酵バクテリアをより容易に分離できる
こと及び将来、必要に応じて使用するために発酵残留物を貯蔵できることである。
及びストレプトコッカスサーモフィラス、の添加により実施する。バクテリアは、将来使
用するために、限外濾過又は精密濾過により、発酵NF残留物から除去できる。バクテリ
ア不含発酵NF残留物は、ヨーグルトドリンクを製造するのに使用する。
逆浸透残留フラクション及び発酵NF残留フラクションと一緒にする。混合物を容器内に
入れ、しっかりと凝塊が形成されるまで、107.6°F(42℃)でインキュベートす
る。
て栄養価を高めることができる。栄養化源の例は、カルシウム源、ビタミンD源及び蛋白
質源である。蛋白質源は、乳蛋白質、ホエー蛋白質、カゼイネート、大豆蛋白質、卵白、
ゼラチン、コラーゲン及びこれらの組合せを含む種々の材料から選択してよいが、これら
に限定はされない。
。本発明調合物と共に豆乳又は他の植物由来蛋白質源を使用することも考慮の対象である
。本明細書中に使用される「豆乳」又は「大豆からの乳」は、脱皮大豆をすりつぶし、水
と混合し、加熱調理し、大豆から溶解した豆乳を回収することにより製造された液体を示
す。このような豆乳は、畜乳(酪農乳)と類似の味、質感及び外観を有するが、本質的に
畜乳(酪農乳)を含まない乳様製品に加工できる。更に、本明細書中で使用されるように
、畜乳製の酪農製品と類似の味、質感及び外観を有するが、畜乳を含まない製品を示す酪
農製品様製品は、そのような乳様製品から製造できる。本発明で有用な炭水化物源は、多
種多様な材料、例えばスクロース、コーンシロップ固体、グルコース、フルクトース、マ
ルトデキストリン及びこれらの組合せから選択することができる。
)K、スクラロース及びこれらの組み合せを、別のものと同様、調合物の感知可能な甘味
の品質を増大させるために含むことができる。様々な繊維源も、本発明の調合物中に含ま
れていてよい。このような源は、オート麦繊維、大豆繊維、グアーガム、 ペクチン、大
豆多糖類、アラビアゴム、加水分解された繊維等の材料から選択することができる。セル
ロース、ヘミセルロース、親水コロイド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス等々が考慮される。フラクトオリゴ糖も有用である。
として、高蛋白質及び繊維含有の、脂肪不含(脱脂)乳、1wt%低脂肪乳、2wt%低
脂肪乳、高脂肪(3.4wt%)乳、脱脂+無脂乳固形分及びラクトース不含脱脂乳を挙
げることができるが、これらに限定はされない。更に、脂肪不含(無脂肪又は脱脂)乳を
使用する場合、乳の一部を蒸発させるか、又は無脂乳固形分を添加して、濃くクリーミー
な味の製品を生じることができる。調合物は、天然又は人工の成分により風味づけること
ができる。そのような成分は、調合物と組み合せて、実質的に均一に風味づけされた製品
を形成するか、又はヨーグルト調合物の底部に入れられた果物のように、不均一な形で存
在させてよい。風味づけされた調合物の非限定例は、チョコレート、苺、桃、ラズベリー
、バニラ、バナナ、コーヒー、モカ及びこれらの組合せを含む。
電気透析、イオン交換プロセス及び遠心分離である。電気透析プロセスは、膜への電流の
印加を含み、そうしてイオン特異性膜を使用して、ラクトースを他の酪農成分から分離さ
せる。同様にして、イオン交換プロセスは、ラクトース生来の比電荷を利用して、この成
分を他の酪農成分から分離する。
ステップの代わりに使用でき、ラクトースの除去に役立つ。
イオンが輸送される電気膜プロセスである。イオン上の電荷により、イオンが、イオン交
換ポリマー製膜を通過させられる。2つの端部電極間に電圧を印加すると、このために要
するポテンシャル場が生じる。電気透析に使用される膜はプラス又はマイナスの電荷を有
するイオンを選択的に輸送し、反対の電荷のイオンを拒絶する能力を有するので、電解質
の有用な濃度、除去又は分離を、電気透析により成し遂げることができる。
荷を得た原子又は分子)が、不動の固体粒子に結合する同様の荷電イオンと交換される。
これらの固体イオン交換粒子は、天然起源無機ゼオライト又は合成有機樹脂である。
を含有する。15℃で、乳ミネラル密度2500kgm−3に対し、ラクトースの密度は
、1670kgm−3であり、その差1830kgm−3は、乳と乳SNFとの密度差(
690kgm−3)よりはるかに高い。ミネラルは、遠心力(5000gより大)により
UF透過物から分離することができる。ラクトース及び水は上澄みを形成し、他方ミネラ
ルはペレットを形成する。ペレットは、脱脂乳の濃縮UF透過物に再導入して、低ラクト
ース乳調合物中にミネラルを再導入することができる。ラクトース−水上澄みは、逆浸透
により濃縮される。このプロセスで得られた透過物は、脱脂乳のUF透過物と混合し、次
いで、透析濾過を施す。又は、ラクトース−水上澄みから得られるRO透過物を使用して
、脱脂乳のミネラルが添加されたUF透過物とブレンドして所望の調合物にする。
トースを脱脂乳のUF透過物から分離する。
本発明の1実施形態は、乳又は分離された成分の流れが、所定の膜濾過系をただ1度のみ
通過する、シングルパス(single pass)システムを提供する。本発明の他の
実施形態は、特別の膜濾過ステップから得られる透過フラクションの全部又は一部が、フ
ラクションが得られた膜ユニットを通過するのを容認するマルチパス(multi−pa
ss)システムを提供する。シングルパスシステムに対して、マルチパスシステムは、フ
ラクションの1回以上の追加の通過を含むことができる。
ラクション、を、フラクションが得られた膜ユニットに通過させることを含む。そのよう
なマルチパスシステムの目的は、種々のフラクションから栄養分の有効回収を促進するこ
とである。注目すべきことには、請求の範囲に記載されている発明のマルチパスシステム
では、成分分離プロセスの間、フラクションの相互混合を許さない。マルチパスシステム
では、特別の膜ユニットから得られたフラクションが、それらがもともと派生した同一の
膜ユニットを通過する。
により、ガラクトースとグルコースが生じる。そのため、酪農調合物のラクターゼによる
処理は、調合物中のラクトース量を減じ、調合物の甘味を増すことができる。酪農製品に
ついて甘味を測定するために客観的基準が考案され、そうして、種々の糖に、基準として
スクロースを使用する甘味の客観値を定めた。例えばスクロース(テーブル・シュガー)
は、100等級(rating)と評価され、他の甘味剤全ては多いか(フルクトース=
110〜180、アスパルテーム=18000)又は少ない(マルトース=40、ラクト
ース=20、ガラクトース=35、グルコース=75)と評価される。乳(乳は、ラクト
ース約4.7%を有する)中のラクトースの30%の加水分解は、スクロース0.3%(
w/v)に相当する量で、加水分解された組成物の甘味を増加させる結果を生じる(Ma
honey,P.R.,1992,Advanced Dairy Chemistry
,Vol.3,p.108)。同様に、乳ラクトースの60%、90%及び100%の加
水分解は、それぞれ、スクロース0.6%(w/v)、0.9%(w/v)及び1%(w
/v)に相当する量で、加水分解された組成物の甘味を増加させる結果を生じる。
ーバー、乳化剤、脂肪源(例えば植物油)等が、有用である。他の栄養的価値は高いが、
必須ではない成分も添加でき、この成分にはコリン、タウリン、L−カルニチン等がある
。これらの非栄養成分と非必須成分の組み合わせも考慮される。
に導入することができる。更に、調合物を、他の酪農製品、例えば限定はしないが、チー
ズ、クリーム、カスタード等、の中に使用できることが考慮される。
紙容器、厚紙容器又は金属容器を含むアセンブリに詰めることができる。
本発明の1実施形態で、生乳の成分を以下のようにして分離した。乳分離器(CMRP
618−HGV,Alfa Laval)を使用して、乳のコールドボウル機械的分離(
cold bowl mechanical separation)を45°F(7.
2℃)以下の温度で実施し、遠心力によりクリームと脱脂乳に分離した。本発明のプロセ
スは、42°F(5.6℃)以下の温度で実施するのが好ましい。所要の温度にプロセス
温度を保持するために、膜濾過系と組み合わせて、誘導弁を使用することができる。これ
らの誘導弁は、生成物温度が所望の最大値を超えると、温度が、45°F(7.2℃)を
超えるならば、生成物を供給タンクに戻すように設計されている。結果として、生成物は
、生成物温度が45°F(7.2℃)以下になるまで、前方に流れない。
下に冷却し、冷所(36°F(2.2℃))に移した。クリームの分離後に、脱脂乳を最
初に限外濾過系に通した。限外濾過系は、分子排除範囲(molecular excl
usion range)約5000〜10000ダルトンの膜フィルターを使用した。
UF膜フィルター(PTI)は、ポリスルホン/ポリプロピレン支持体及び最大圧負荷1
50psiを有した。脱脂乳をマルチパス限外濾過により3倍濃縮し、限外濾過残留物(
UF残留物)と限外濾過透過物(UF透過物)を生じた。限外濾過ユニットのバランスタ
ンクのジャケットに冷水を循環させることにより、濃縮物の温度を、45°F(7.2℃
)以下に保持した。
F残留物)及び低ラクトースナノ濾過透過物(NF透過物)を生じた。ナノ濾過系は、分
子排除範囲約100〜1000ダルトン及び最大圧負荷600psiの膜フィルター(K
och)を使用した。
以下に冷却し、冷所(36°F(2.2℃))に移した。NF透過物は、分子排除範囲約
100〜180ダルトンの膜フィルターを使用する逆浸透系を用いて、2〜3倍濃縮した
。RO膜フィルター(Osmonics)は、複合ポリエステル材料薄膜から製造され、
最大圧負荷550psiを維持することができた。逆浸透残留物(RO残留物)は、14
6°F(63.3℃)で30分間熱処理し、42°F(5.6℃)以下に冷却し、冷所(
36°F(2.2℃))に移した。RO透過物(乳水(milk water)としても
知られている)は、後記するように、将来の使用のために取りのけておいた。
物を、透析濾過により3倍濃縮し、透析濾過残留物(DF残留物I)と透析濾過透過物(
DF透過物I)を生じた。特定の場合には、第二の透析濾過ステップを使用して、UF残
留物のラクトース含分を更に減じた。第二の透析濾過ステップでは、DF残留物Iを、4
2°F(5.6℃)で、水、RO透過物又はNF透過物と混合して、再構成された透析濾
過残留物が得られ、これは、引き続き、透析濾過により2倍濃縮し、残留物(DF残留物
II)と透過物(DF透過物II)を生じた。2回透析濾過を行ったDF残留物IIは、
146°F(63.3℃)で30分間熱処理し、42°F(5.6℃)以下に冷却し、冷
所(36°F(2.2℃))に移した。透析濾過系は、分子排除範囲約1000〜100
00ダルトンの膜フィルターを使用した。
調合物の調製に使用するために36°F(2.2℃)で貯蔵した。
本発明の他の実施形態では、生乳を、機械的分離器により脱脂乳とクリームに分離した
。脱脂乳フラクションは、前記のように限外濾過により濃縮して、UF残留物とUF透過
物を生じた。UF透過物は、前記のようにナノ濾過により濃縮して、NF透過物とNF残
留物を生じた。NF透過物の一部を146°F(63.3℃)で30分間熱処理し、42
°F(5.6℃)以下に冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために36
°F(2.2℃)で貯蔵した。NF透過物の他の部分は、UF残留物と混合し、透析濾過
系により濃縮し、DF残留物とDF透過物を生じた。本発明の特定の態様では、場合によ
り、第二のDFステップを使用して、出発材料、即ちUF残留物、のラクトースを更に減
じた。
本発明の1実施形態で、生乳を、脱脂乳とクリームに分離した。脱脂乳フラクションは
、前記のように限外濾過により濃縮して、UF残留物とUF透過物を生じた。UF透過物
は、前記のようにナノ濾過により濃縮して、NF透過物とNF残留物を生じた。NF透過
物の一部を146°F(63.3℃)で30分間熱処理し、42°F(5.6℃)以下に
冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために36°F(2.2℃)で貯蔵
した。NF残留物は、146°F(63.3℃)で30分間熱処理し、42°F(5.6
℃)以下に冷却し、冷所(36°F(2.2℃))に移した。NF透過物の他の部分は、
逆浸透系を使用して、2〜3倍濃縮した。RO残留物は、146°F(63.3℃)で3
0分間熱処理し、42°F(5.6℃)以下に冷却し、冷所(36°F)に移した。RO
透過物は、将来の使用のために、取りのけておいた。
本発明の1実施形態は、例えば、UF/DF残留物(DF残留物I又はDF残留物II
)、NF残留物及びNF透過物などの乳成分1種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物
を提供する。UF/DF残留物は、ブレンドされた調合物の基礎となる主要成分である。
この成分は、最終生成物に必要な蛋白質の大部分を含有する。NF残留成分は、主として
、最終生成物のラクトース及びミネラルの源であり、最大の風味の担体でもある。RO残
留物は、生成物の無脂固形分フラクションを、乳を特定する基準に規格化するのに必要な
乳ミネラル/水の主要源である。
加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、146°F(63.3℃)で3
0分間又は165°Fで16秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約45°F(7.
2℃)まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一
般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所(36°F)に移し、断熱コンテナで出荷
されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処
理を施してよい。
本発明の更に別の実施形態は、例えば、UF/DF残留物(DF残留物I又はDF残留
物II)、NF残留物及びRO残留物などの乳成分1種以上を含む、ブレンドされた酪農
調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、(生乳から分離された)クリ
ームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、146°F(
63.3℃)で30分間又は165°Fで16秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を
約45°F(7.2℃)まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、
最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所(36°F)に移し、断
熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌
前にラクターゼ処理を施してよい。
本発明の1実施形態は、例えば、UF/DF残留物(DF残留物I又はDF残留物II
)、RO残留物及びRO透過物などの乳成分1種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物
を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、(生乳から分離された)クリームを
調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、146°F(63.
3℃)で30分間又は162°Fで16秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約45
°F(7.2℃)まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生
成物は、ラクトースの全加水分解が達成されるまで、一般に、予消毒したプラスチック又
は金属タンク/容器に詰められ、その後、乳の低温殺菌処理を行った。低温殺菌された生
成物は、冷所(36°F)に移し、断熱コンテナ又は小売り用包装で出荷されるまで貯蔵
した。本発明の代替実施形態では、低温殺菌前に、調合物にラクターゼ処理を施してよい
。
本発明の別の実施形態は、例えば、UF残留物、RO残留物及びNF透過物などの乳成
分1種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場
合により、(生乳から分離された)クリームを調合物に添加することができる。乳成分の
ブレンド後に、調合物を、146°F(63.3℃)で30分間又は165°Fで16秒
間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約45°F(7.2℃)まで冷却し、酵素ラクタ
ーゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック
瓶に詰め、冷所(36°F)に移し、断熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の
代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処理を施してよい。
表4は、例5に記載のようにして調製した蛋白質ほぼ5%を有するブレンド調合物の組
成特性を表わす。UF−DF残留物は、UFステップ及び少なくとも1つのDFステップ
を通過した乳の残留フラクションを示す。
酵素処理の前の最終生成物中の成分範囲は、典型的には蛋白質3.5〜12.0%、ラ
クトース0.1〜5.0%、ミネラル0.6〜1.1%、カルシウム0.2〜0.8%、
及び乳脂肪0(無脂肪)〜4(高脂肪)%である。生成物のラクターゼ処理後に、生成物
中のラクトースの量は著しく減じられる。本発明の特定の実施形態では、酵素処理生成物
のラクトース量は、0まで減じられる。
以下に記載する。
らなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のUF残留物62%、クリーム4.75
%、ラクトース濃縮物4.66%(NF残留物)及びRO残留物29%を組み合わせて調
製される。
らなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のUF残留物62%、ラクトース濃縮物
4.66%(NF残留物)及びRO残留物33.34%を組み合わせて調製される。
からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のUF残留物62%、ラクトース濃縮
物4.66%(NF残留物)及び脱脂乳UF透過物から調製されたNF透過物33.34
%を組み合わせて調製される。
からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のUF残留物62%、クリーム4.7
5%、ラクトース濃縮物4.66%(NF残留物)及び脱脂乳UF透過物から調製された
NF透過物29%を組み合わせて調製される。
らなる酪農調合物であって、脱脂乳のUF残留物33.5%(6X濃縮)及び脱脂乳UF
透過物からのNF透過物66.5%を組み合わせて調製される。
らなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のUF残留物33.5%(6X濃縮)
、クリーム4.75%及び脱脂乳UF透過物からのNF透過物61.75%を組み合わせ
て調製される。
らなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のUF残留物33.5%(6X濃縮)
及び脱脂乳UF透過物のナノ濾過透過のRO濃縮物66.5%を組み合わせて調製される
。
らなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のUF残留物33.5%(6X濃縮)
、クリーム4.75%及び脱脂乳UF透過物のナノ濾過透過のRO残留物61.75%を
組み合わせて調製される。
した。ラクターゼによる処理は、調合物中のラクトースを加水分解して、ガラクトースと
グルコースを生じる。加水分解の結果として、処理生成物中にグルコースが存在するため
、処理生成物の甘味は、未処理生成物と比較して大きい。例えば、UF残留物(ラクトー
スほぼ5%を有する)中のラクトース100%の加水分解は、処理生成物にスクロース1
.0%(w/v)に匹敵する甘味の増加を生じる。同様に、もともと存在するラクトース
の30%、60%及び90%の加水分解は、それぞれ、スクロース0.3%(w/v)、
0.6%(w/v)及び0.9%(w/v)の添加に相当する。Adbanced Da
iry Chemistry,Vol.3,p.108,by R.R.Mahoney
,Chapman & Hall,2d ed参照。
ルを相関させる。例えば、2%スクロースサンプルは、甘味値「2」を有すると指定され
る。同様に、5%スクロースサンプルは、甘味値「5」を有すると指定され、10%スク
ロースサンプルは、甘味値「10」を有すると指定され、15%スクロースサンプルは、
甘味値「15」を有すると指定される。
e estimation procedure)である。この方法では、サンプルは、
基準スクロース溶液との比較で、甘味を評価される。J.of Dairy Scien
ce,Vol.61(1978),p542参照。試験者は、まず、対照スクロース溶液
を味見する。サンプル間は、水で濯いだ後、判定者がテストサンプルを味見する。次いで
、各試験者が、対照スクロース溶液に対する、サンプルの甘味強度を、サンプルが対照ス
クロース溶液よりもより甘いか又は甘くないかを示すことにより評価する。追加のスクロ
ース対照溶液を使用する場合、試験者は、追加のスクロース対照溶液を、最初のスクロー
ス対照溶液と同じ方法で用いて、マグニチュード推定法を実施することができる。
プロセスから得られ、本発明の調合物の調製に使用される乳成分は、任意の所定時間に、
最初に分画システムに入ってきた乳の同一バッチから得られる。
更及び修正をなし得るし、そのような変更及び修正の全ては本発明の真の精神及び範囲内
に含まれると意図されることは、当業者には明白であろう。
Claims (23)
- 酪農調合物の製造方法であって、
乳を1方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生
じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナ
ノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過残留フラクションに透析濾過を施して、透析濾過透過フラクション及び透
析濾過残留フラクションを生じるステップと、
1つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステッ
プと、
混合物を146°F(63.3℃)で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。 - 限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項1に記載の製法
。 - 脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項2に記載の製法。
- 透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに水を混ぜる、請求項1に記載の
製法。 - 透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションにナノ濾過透過フラクションを混
ぜる、請求項1に記載の製法。 - 1つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、
請求項2に記載の製法。 - 酪農調合物の製造方法であって、
乳を1方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生
じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナ
ノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記ナノ濾過透過フラクションに逆浸透を施して、逆浸透透過フラクション及び逆浸透
残留フラクションを生じるステップと、
1つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステッ
プと、
混合物を146°F(63.3℃)で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。 - 限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項7に記載の製法
。 - 脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項8に記載の製法。
- 1つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、
請求項8に記載の製法。 - 酪農調合物の製造方法であって、
乳を1方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生
じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナ
ノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記ナノ濾過透過フラクションに逆浸透を施して、逆浸透透過フラクション及び逆浸透
残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過残留フラクションに透析濾過を施して、透析濾過透過フラクション及び透
析濾過残留フラクションを生じるステップと、
1つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステッ
プと、
混合物を146°F(63.3℃)で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。 - 限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項11に記載の製
法。 - 脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項12に記載の製法。
- 透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに水を混ぜる、請求項11に記載
の製法。 - 透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに逆浸透透過フラクションを混ぜ
る、請求項11に記載の製法。 - 1つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、
請求項12に記載の製法。 - 請求項1に記載の製法により調製される、酪農調合物。
- 請求項7に記載の製法により調製される、酪農調合物。
- 請求項11に記載の製法により調製される、酪農調合物。
- 冷凍菓子製品の製造方法であって、
乳にラクトース低減ステップを施すステップと、
乳中のラクトース濃度を低下させて、低ラクトース生成物を生じるステップと、
低ラクトース生成物を濃縮するステップと、
冷凍菓子製品を得るのに効果的な条件で濃縮低ラクトース生成物を冷凍するステップと
を含む、製法。 - 請求項20に記載の製法により調製される、冷凍菓子製品。
- 発酵酪農製品を調製する方法であって、
ラクトース富裕フラクションを乳から調製するステップと、
ラクトース富裕フラクションを出発培養菌と共にインキュベートして、発酵生成物を得
るステップと、
発酵生成物を追加成分と混合して、混合物を形成するステップと、
混合物を、発酵酪農製品を得るのに効果的な条件でインキュベートするステップと
を含む、調製法。 - 請求項22に記載の方法により調製される、発酵酪農製品。
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