JP2663013B2 - オリゴ糖含量を高めた牛乳の調製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、乳糖含量を低減するとともにオリゴ糖含量
を高めて甘味を抑制した牛乳を調製するための方法に関
する。

このような牛乳は乳糖不耐症者が摂取するのに適して
いる。

技術的背景 牛乳中の糖質の大部分は乳糖であって、乳糖は牛乳中
に約4.3〜4.5％含まれ、乳固形分の38〜40％を占めてい
る。

牛乳中の乳糖は採取後、主として小腸絨毛細胞の上皮
細胞に取り込まれた後、β−ガラクトシダーゼの作用を
受けてガラクトースとグルコースに分解され、吸収され
る。

しかして、授乳期の哺乳動物では一般的にβ−ガラク
トシダーゼの活性が高く、小腸での乳糖消化は良好であ
るものの、離乳期以降体内で生合成されるβ−ガラクト
シダーゼの量が減少し、成人では乳児期の５〜10％程度
の活性になることが報告されている。特に、アジア人や
アフリカ人に上記のβ−ガラクトシダーゼ活性の低いも
のが多い。

このようにβ−ガラクトシダーゼ活性の低い人では、
採取した乳糖の大部分がそのまま大腸に至り、大腸内の
浸透圧を高めて水分を引き込む作用をする。このため、
大腸は水分過剰の状態となって下痢を誘発するようにな
る。

また、乳糖は大腸内の細菌によって発酵され、乳酸と
炭酸ガスに変化して大腸内のpHを低下させて腸を刺激す
るため、下痢や腹痛を起すとされている。

すなわち、β−ガラクトシダーゼ活性の低い、いわゆ
る乳糖不耐症者は、エネルギー源となる乳糖を消化でき
ずに体外へ排泄してしまうだけでなく、牛乳の持つその
他の栄養分、さらには同時に摂取した食物を消化・吸収
することもできない。

そこで、従来、牛乳中に含まれる乳糖の約75％を予め
β−ガラクトシダーゼで処理してグルコースとガラクト
ースに分解する方法が検討され、イタリヤ及び日本では
既に実施されていて商品化されている。

ところが、乳糖はグルコースとガラクトースがβ−1,
4結合した二糖類であって、その甘味は庶糖の約20％で
あるのに対し、乳糖を上記のよに分解して得られるグル
コースとガラクトースの甘味は庶糖のそれぞれ約70％と
58％であるため、牛乳中の乳糖をβ−ガラクトシダーゼ
で処理して得られる乳糖分解乳は、通常の牛乳に比べて
非常に甘くなるという問題がある。

因に、この甘味の強い牛乳を好む人がいる一方、甘味
のために、この乳糖分解乳が飲みにくいという人も多
い。

なお、上記乳糖分解乳の甘味を抑制するために添加物
によるマスキングが提案されたが、牛乳の物性および風
味を損なうことから実用に至つていないのが現状であ
る。

発明が解決しようとする課題 本発明は、乳糖含量を低減するとともにオリゴ糖含量
を高めて甘味を抑制した牛乳を調製するための方法を提
供することを課題とする。

課題を解決するための手段 本発明者は、脱脂乳を25〜45％の高濃度に還元し、こ
の還元脱脂乳をβ−ガラクトシダーゼで処理することに
より、乳糖のβ−ガラクトシダーゼ結合が切断され、ガ
ラクトース残基の他の水酸基への転移反応が起りやすく
なり、その結果オリゴ糖の生成率が高くなって、乳糖含
量が低く、かつ甘味の抑制された牛乳が得られることを
見出した。

本発明では脱脂粉乳を25〜45％の高濃度に溶解した還
元脱脂乳を原料とし用いるものであって、このような還
元脱脂乳の乳糖含量は13％以上となるので、β−ガラク
トシダーゼで処理したとき上記の転移反応が起こりやす
くなり、したがつて、オリゴ糖の生成率が高くなる。

β−ガラクトシダーゼとしてはアスペルギルス・オリ
ゼ由来のものが一般的に用いられるが、本発明ではクレ
バノマイセス・ラクチス由来のものを用いることができ
る。

上記高濃度の還元脱脂乳のβ−ガラクトシダーゼによ
る処理は、10〜50℃の温度、好ましくは45℃程度の温度
で行い、反応中経時的にサンプリングし、脱脂乳中の乳
糖残存率が所望程度に達した時点で酵素処理乳を80℃以
上の温度に加熱して上記酵素を失活させる。

上記酵素処理における反応時間は原料脱脂乳中の乳糖
の分解程度（すなわち、乳糖残存率）により異なるが、
得られる酵素処理乳の甘味の抑制に関与するオリゴ糖の
生成率及び乳糖不耐症者のβ−ガラクトシダーゼ活性の
賦活を考慮すると、乳糖残存率が約20〜25％になるよう
にコントロールするのが好ましい。

また、β−ガラクトシダーゼの上記還元脱脂乳に対す
る添加量は、原料としての還元脱脂乳の濃度、乳糖の分
解率等による異なるが通常、３〜20units/ml（脱脂乳）
の酵素濃度でよい。

上記により酵素処理した還元脱脂乳は直ちに80℃以上
の温度に加熱して失活するが、その最、脱脂粉乳を40％
以上の高濃度に溶解した還元脱脂乳を原料として用いた
場合には、加熱による乳蛋白質の変性を防止するため、
反応完了後ただちに温水を加えて希釈してから加熱する
ことが好ましい。

上述のようにして酵素処理して得られる乳糖分解乳
は、乳糖含量が低く、かつオリゴ糖の生成により甘味も
抑制されているので、乳糖不耐症者が摂取しても下痢や
腹痛を生ずることがない。また、得られた乳糖分解乳に
あるバターあるいはクリームなどを加えて乳化して、乳
糖含量が低く、低甘味の加工乳を調製することもでき
る。

実施例 以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 30％並びに40％濃度の還元脱脂乳の各300mlに、クレ
バノマイセス・ラクチス由来のβ−ガラクトシダーゼ
（ゴード社製、活性20,000U/g）を0.25ml加え、45度の
温度で反応させ、その間経時的にサンプリングし、これ
を90℃の温度に３分間加熱して酵素を失活させた後（た
だし、40％濃度之乳を用いた場合には、温水を加え希釈
した後、90℃に３分間加熱し失活させた）、これを官能
的に調べたところ低甘味であった。

次に、このようにして経時的にサンプリングした乳糖
脱脂乳をモルカットで濾過し、その濾液中の糖組成を高
速液体クロマトグラフィーで測定して乳糖残存率とオリ
ゴ糖生成率等を求めた結果を図１と図２にそれぞれ示
す。

図１および図２にみられるとおり、原料乳中のオリゴ
糖生成率は高値となり、甘味は低下する。

因に、現在牛乳に酵素を添加して製造している乳糖分
解乳は単糖の生成率を70〜75％にコントロールしている
ので甘味が非常に強く感じられる。その糖組成を示すと
表１のとおりである。

実施例２ 30％並びに40％の濃度でそれぞれ還元した脱脂乳の14
67g（30％濃度）並びに1100g（40％濃度）に、実施例１
で用いたと同様のβ−ガラクトシダーゼを0.5ml並びに
1.0mlをそれぞれ添加し、45℃の温度で乳糖残存率がほ
ぼ20〜25％になるようにコントロールして反応させ、つ
いで直ちに90℃の温度で３分間加熱して酵素失活させた
後、冷却したものに（ただし、40％濃度の還元脱脂乳を
用いた場合には温水を加えて希釈してから90℃の温度で
３分間加熱した）バターを212g加え乳化して乳糖分解乳
をそれぞれ5000gを得た。

比較例 10％濃度に還元した脱脂乳4,400gにバター212gを加え
て乳化したものに実施例１で用いたと同様のβ−ガラク
トシダーゼ2.5mlを添加し、45℃の温度に20分間反応さ
せた後、直ちに90℃の温度に３分間加熱し、て酵素を失
活させ、冷却して乳糖分解乳5000gを得た。

次に、実施例２並びに比較例で得た各乳糖分解乳の糖
組成を実施例１に記載した手順に従って測定した結果を
表２に示す。

【図面の簡単な説明】

図１及び図２は実施例１において得られた乳中の乳糖残
存率とオリゴ糖生成率をそれぞれ示したものである。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】25乃至45％濃度の還元脱脂乳をβ−ガラク
   トシダーゼで処理して乳糖を分解するとともにオリゴ糖
   を生成させ、得られた酵素処理乳を加熱してβ−ガラク
   トシダーゼを失活させることを特徴とする乳糖含量を低
   減してオリゴ糖含量を高めた牛乳の調製法。
2. 【請求項２】還元脱脂乳中の乳糖残存率が約25％になる
   ようにβ−ガラクトシダーゼで処理して乳糖を分解する
   とともにオリゴ糖を生成させる請求項１に記載の牛乳の
   調製法。
3. 【請求項３】還元脱脂乳の濃度が40％以上である場合に
   は、β−ガラクトシダーゼで処理して乳糖を分解すると
   ともにオリゴ糖を生成させ、これに直ちに温水を加えて
   加熱する請求項１又は２に記載の牛乳の調製法。
4. 【請求項４】加熱を80℃以上の温度で行なう請求項１乃
   至３のいずれかに記載の牛乳の調製法。
5. 【請求項５】β−ガラクトシダーゼはクレバノマイセス
   ・ラクチス由来のものである請求項１乃至４のいずれか
   に記載の牛乳の調製法。