JP3062095B2 - 粉乳およびその製造方法 - Google Patents

粉乳およびその製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、粉乳およびその製
造方法に関する。本発明の粉乳は、溶解後のpHが酸性の
状態で加熱しても乳蛋白質が凝固・沈殿することがな
い。このため、酸性乳飲料等の原料として用いるのに適
するものである。
【0002】
【従来の技術】乳を原料として濃縮・乾燥して製造され
た脱脂粉乳や全粉乳等の粉乳類は、各種加工食品の原料
として用いられている。これらの粉乳類を原料として調
製される加工食品の一つに、酸性乳飲料がある。酸性乳
飲料は、乳を乳酸菌または酵母で発酵して発酵乳とし、
この発酵乳に糖類や安定剤あるいは酸味調整剤や果汁、
フレバー等を添加して調製するか、または乳にクエン
酸、リンゴ酸、乳酸、酢酸、酒石酸等の有機酸を添加し
て酸性乳とし、糖類や安定剤あるいは果汁、フレバー等
を添加して調製されている。このようにして調製された
酸性乳飲料の風味の変化を防止したり、保存性を高める
ために、通常、100 〜250 kg/cm2 程度の圧力で均質化
処理した後120 〜125 ℃で2〜3 秒間程度加熱殺菌処理
して容器に充填し、流通している。
【0003】これらの酸性乳飲料は、pHが3.5 〜5.0 程
度であるため、加熱殺菌処理の際、あるいは流通過程や
保存中に、含有する乳蛋白質が凝固し、沈澱することが
避けられないといった問題がある。このため従来から酸
性乳飲料に含有する乳蛋白質の凝固・沈澱の防止や、ま
た抑制する方法について種々研究されている。例えば、
酸性乳飲料(pH3.5 〜4.0 )を加熱殺菌処理する前に50
0 〜1500kg/cm2 の高圧で均質処理して、乳に酸性物質
を配合した段階で生成した乳蛋白質の粒子やカードを粉
砕し、次いで加熱殺菌処理した後、再度100 〜250 kg/
cm2 で均質処理して乳蛋白質の凝固物を再分散する方法
(特開平5-43号公報)や、110〜130 ℃程度で高温殺菌
処理したハイヒート粉乳を酸性乳飲料の原料として用い
る方法、あるいはこのハイヒート粉乳に緩衝能を付与す
るためにさらにリン酸塩を添加することも行われてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平5-43号公
報に開示されている酸性乳飲料を加熱殺菌処理の前後に
高圧で均質処理する方法は、乳蛋白質が凝固して生成し
た粒子やカードを微細化して分散させるものであるが、
超高圧で均質処理しなければならないために特殊な均質
機が必要であったり、流通過程や保存中に高温下に置か
れると再凝固するといった問題がある。また、ハイヒー
ト粉乳を配合した酸性乳飲料は、常法によって製造した
脱脂粉乳を用いた酸性乳飲料に比較して、加熱殺菌工程
や流通過程あるいは保存中での乳蛋白質の凝固・沈澱が
抑制されるが、風味がかなり悪くなるといった問題があ
る。このためハイヒート粉乳の酸性乳飲料への使用は、
量的に制限され、実質的な効果を得ることができなかっ
た。本発明者らは、上記の問題点に鑑み、酸性乳飲料の
原料として用いるのに適し、加熱殺菌工程や流通過程あ
るいは保存中での乳蛋白質の凝固・沈澱が抑制された粉
乳について検討した。その結果、脱脂乳を濃縮した濃縮
乳中に、ホエー蛋白質濃縮物を高度に含有させて加熱保
持し、乳蛋白質を変性させることにより、酸性乳飲料の
原料として用いても凝固・沈澱を生じない粉乳を得るこ
とができるとの知見に基づき本発明を完成させた。すな
わち、本発明は、酸性乳飲料の原料として用いても、加
熱殺菌工程や流通過程あるいは保存中に凝固・沈澱を生
じない粉乳およびその製造方法を提供することを目的と
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような粉乳とその製造方法を提供す
るものである。すなわち、本発明は、蛋白質中カゼイン
蛋白質が70〜76%で、ホエー蛋白質が24〜30%からな
り、ホエー蛋白質が加熱変性されていて、酸性下で加熱
しても凝固・沈澱を生じない粉乳である。また、本発明
は、前記粉乳を調製するにあたり、ホエー蛋白質濃縮物
を、脱脂乳に配合して濃縮するか、または脱脂乳を濃縮
した濃縮乳に配合して、濃縮乳の全蛋白質あたりホエー
蛋白質を24〜30%に調整した後、加熱保持してホエー蛋
白質を変性させて乾燥することからなる粉乳の製造方法
である。そして、ホエー蛋白質を変性させるために、ホ
エー蛋白質を含有する濃縮乳を70〜100 ℃で1 〜20分間
保持することからなるものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明の粉乳は、脱脂乳を濃縮し、その濃縮乳中にホエー
蛋白質を高度に含有させて加熱変性した後乾燥すること
によって得らる。そして蛋白質の構成が、カゼイン蛋白
質70〜76%に対して、ホエー蛋白質24〜30%からなる。
原料となる脱脂乳は、常法に従って全乳から脂肪分のみ
を分離除去したものが用いられる。また濃縮乳のホエー
蛋白質含量を高めるために用いられるホエー蛋白質は、
ホエー蛋白質を70〜75%程度含有するホエー蛋白質濃縮
物か、ホエー蛋白質を90%以上含有するホエー蛋白質単
離物が用いられる。本発明では、脱脂乳を濃縮した濃縮
乳中にホエー蛋白質を全蛋白質あたり24〜30%、好まし
くは26〜30%含有させて加熱変性するが、その方法は、
大別して二通りの方法がある。一つは、脱脂乳にホエー
蛋白質を、添加してから濃縮する方法であり、もう一つ
の方法は、脱脂乳を濃縮した濃縮乳にホエー蛋白質を添
加する方法である。もちろんホエー蛋白質の一部を脱脂
乳に添加し、残りを濃縮乳に添加する方法を採用しても
よい。しかし、上記の濃縮乳中にホエー蛋白質を含有さ
せる方法の中でも、濃縮乳にホエー蛋白質を添加する方
法が最も好ましい。これは、脱脂乳を濃縮する場合、通
常、殺菌処理後に濃縮するため、脱脂乳にホエー蛋白質
を添加してから濃縮すると、この殺菌工程と後記する加
熱変性工程の両工程でホエー蛋白質が加熱されるために
必要以上に変性することがある。このため、ホエー蛋白
質の変性の制御の容易性を考慮すると濃縮乳にした段階
でホエー蛋白質を添加するのがよい。
【0007】脱脂乳の濃縮方法は、真空蒸発濃縮法や限
外ろ過膜法あるいは精密ろ過膜法等が採用できるが、生
産効率やコスト等を勘案すると、真空蒸発濃縮法が好ま
しい。これらの濃縮法によって固形分率を40〜50%に濃
縮する。この濃縮乳にホエー蛋白質としてホエー蛋白質
濃縮物やホエー蛋白質単離物の粉末化物を添加する場合
には、固形分率12%程度の溶液にし、ホエー蛋白質が濃
縮乳の全蛋白質あたり24〜30%になるように添加する。
このようにしてホエー蛋白質を配合した濃縮乳を、70〜
100 ℃で1 〜20分間加熱保持して、添加したホエー蛋白
質と脱脂乳に本来含まれているホエー蛋白質を同時に変
性させる。このホエー蛋白質の変性は、α−ラクトアル
ブミンとβ−ラクトグロブリンが加熱によって分子レベ
ルで凝固したもので、この濃縮乳や粉乳を原料乳程度の
固形分濃度に還元して塩化ナトリウムを加えて処理した
時、未変性ホエー蛋白質は沈澱しないが、変性したホエ
ー蛋白質は、沈澱画分に移行する。
【0008】上記の濃縮乳の加熱保持において、加熱温
度が70℃未満ではホエー蛋白質が十分に変性されず、一
方、100 ℃を超えると、ホエー蛋白質が加熱によって変
色するといったといった問題があるので、上記の加熱温
度と加熱時間の範囲で行うのが望ましい。また、ホエー
蛋白質の含有量が、全蛋白質あたり24%未満では、得ら
れた粉乳を酸性乳飲料の原料として用いた時、常法によ
って得られた脱脂粉乳とほとんど変わらないため、乳蛋
白質が沈澱するといった問題が避けられず、一方、30%
を超えると、ホエー蛋白質が加熱によって一部ゲル化し
たと推定される不溶物を生成するので上記含有量の範囲
に調整するのがよい。
【0009】上記のようにして濃縮乳にホエー蛋白質を
添加し、加熱保持してホエー蛋白質を変性した後は、常
法に従って、噴霧乾燥法等により粉乳にする。このよう
にして得られた粉乳は、蛋白質として、カゼイン蛋白質
を70〜76%、ホエー蛋白質を24〜30%含有する。通常の
方法によって製造された脱脂粉乳は、カゼイン蛋白質が
78〜82%で、ホエー蛋白質が18〜22%程度であるから、
本発明の製造方法によって得られた粉乳は、従来酸性乳
飲料に用いられていた脱脂粉乳に比較してホエー蛋白質
を約2 〜10%多く含むものである。また、この粉乳は、
酸性下で加熱処理しても凝固・沈澱がなく耐熱性の高い
粉乳である。従って、加熱殺菌を必須とする酸性乳飲料
の原料として用いるのに適しているものである。
【0010】以下に本発明の実施例を示して具体的に説
明すると共に、試験例を示して本発明の効果をより明確
にする。
【実施例】
実施例1 ホエー蛋白質が全蛋白質量の22%である脱脂乳を、常法
に従って真空蒸発濃縮法により濃縮し、固形分率が50%
の脱脂濃縮乳を得た。この濃縮乳に固形分率12%に溶解
したホエー蛋白質濃縮物を加え、ホエー蛋白質濃度を全
蛋白質量の27%まで増加させた。この濃縮乳を、80℃ま
で加熱し1 分間保持してホエー蛋白質を変性させた後、
噴霧乾燥機で乾燥して水分含有量が3.8 %のホエー蛋白
質を高度に含有する粉乳を得た。
【0011】実施例2 実施例1で得られた粉乳を10%の固形濃度に還元し、こ
れにラクトバチルス・ブルガリクス(L.bulgaricus) と
ストレプトコッカス・サーモフィラス(S.thermophilus)
の混合乳酸菌スターター3 重量%を添加して 8時間発酵
させて発酵乳を得た。この発酵乳に蔗糖溶液を加えて蔗
糖濃度14%にした後、120 ℃で1 秒間の加熱殺菌処理を
した。加熱殺菌処理後200ml 容のプラスチック容器に充
填してpHが5.0 の酸性乳飲料を得た。この酸性乳飲料
は、加熱殺菌処理の際には凝固・沈澱物を生成すること
がなく、また、10℃で2 週間保存して観察したが、ほと
んど凝固・沈澱していなかった。また風味も常法によっ
て調製した脱脂粉乳を用いたのと同じ風味を有し、良好
な酸性乳飲料であった。
【0012】
【試験例】
(加熱による凝固安定性試験)実施例1で得られた粉乳
と常法に従って製造された脱脂粉乳を、それぞれpHが5.
0 の温湯で固形濃度15%に還元した。これを耐圧耐熱性
のガラス容器に入れてオイルバスで120 ℃まで加熱して
2 分毎に凝固の有無を観察した。この結果、常法に従っ
て調製された脱脂粉乳を含有する還元乳は、10分間後に
凝固が見られたのに対して、実施例1で得られた粉乳を
還元したものは、30分間経過しても凝固・沈澱が観察さ
れなかった。このことから、本発明の方法によって得ら
れた粉乳を還元した溶液は、酸性下で耐熱性があるため
に、酸性乳飲料の原料として十分使用できることが判っ
た。
【0013】
【発明の効果】本発明の粉乳は、脱脂乳を濃縮した濃縮
乳にホエー蛋白質を高度に含有させ、この濃縮乳を加熱
保持してホエー蛋白質を変性させた後乾燥することによ
って調製したものである。このため、本発明の粉乳を溶
解して還元乳とした後酸性下で加熱しても乳蛋白質の凝
固・沈澱物を生成せず、また風味も常法によって調製さ
れた脱脂粉乳と変わることがない。このため、加熱殺菌
が必須である酸性乳飲料等の原料として用いることがで
きる。さらに加熱殺菌工程ではもちろん、流通過程や保
存中においても凝固・沈澱物を生成せず、実用上優れた
効果を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23C 21/00 - 21/08 A23C 9/00 - 9/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛋白質中カゼイン蛋白質を70〜76
    %、ホエー蛋白質を24〜30%含有し、ホエー蛋白質
    が加熱変性されていて、酸性下で加熱しても凝固・沈澱
    を生じないことを特徴とする粉乳。
  2. 【請求項2】 ホエー蛋白質を、脱脂乳に配合して濃縮
    するか、または脱脂乳を濃縮した濃縮乳に配合して、濃
    縮乳の全蛋白質あたりホエー蛋白質を24〜30%に調
    整し、加熱保持してホエー蛋白質を変性させた後乾燥す
    ることを特徴とする粉乳の製造方法。
  3. 【請求項3】 ホエー蛋白質を含有する濃縮乳を70〜
    100℃で1〜20分間保持してホエー蛋白質を変性さ
    せる請求項2記載の粉乳の製造方法。
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