JP3648197B2 - 高品質粉乳の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生乳に近似したきわめて高品質な新規粉乳の製造に関するものであり、更に詳細には、生乳あるいは脱脂乳を電気分解処理又は通電処理した後、これを乾燥、粉末化して、加熱臭等が大幅に抑制された高品質な新規粉乳を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
狂牛病や大腸菌Ｏ−１５７等の社会的な食品に対する問題が多くなっている事から、安全で且つ品質的に良い食品素材が消費者に強く望まれる傾向が強くなっている。その中で長期保存できない食品を長期間安定的に保存・供給する方法の一つとして乾燥・粉末化する事があげられる。しかし、粉乳の場合、粉末化する時に受ける熱によりどうしても生乳とは大きく異なった品質になるという問題があった。そこで、当業界では、上記背景を鑑み、より品質的に生（生乳）に近いものの提供が待望されているのである。
【０００３】
また、原料のコストダウンを目的として、海外（オセアニア、ヨーロッパ等）からの粉乳調整品として粉乳に砂糖やカカオ等を混合した調整品の使用が増加しているが、品質的には飼料や飼育方法の違いにより青草臭（グラッシーな香り）等の発生が認められ、満足できない状況にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
粉乳は、通常、次のようにして製造されるている。
生乳→殺菌（ＵＨＴ殺菌：１３０〜１４０℃、２〜５秒）→真空濃縮（２倍程度に濃縮）→均質化（ホモゲナイザー）→スプレードライヤー→乾燥→粉乳
（なお、脱脂粉乳に関しては、殺菌後に遠心分離して脂肪分を除去する点を除き、上記と同じである）。
【０００５】
しかしながら、上記した従来法で製造した粉乳は、加熱臭が発生する等の欠点は避けられず、生乳又は生乳に近似したものとは到底いい難い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した従来の粉乳が有する欠点を解決し、粉乳の風香味を改良して生乳に近似せしめるためになされたものである。本発明者らは、この目的を達成するため、添加物、特に化学的添加物の使用が好まれないという昨今の消費者のニーズにも鑑み、各方面から検討の結果、生乳を通電処理して得た処理後の液をスプレードライしたところ、得られた粉乳は、きわめて高品質なものとなり、風香味にすぐれ、加熱臭等も認められず、生乳とそん色がないという有用新知見を得た。
【０００７】
そして、更に研究の結果、粉乳製造工程中に電気分解処理もしくは通電処理を行う事により、粉乳製造時の加熱臭の発生を抑制し、生乳に近い品質の粉乳を製造できることを確認し、これらの有用新知見に基づき鋭意研究を行い、遂に本発明を完成したものである。
以下、本発明について詳述する。
【０００８】
（使用する乳原料）
使用する乳としては、生乳が使用され、牛（ホルスタイン、ジャージー種その他）、山羊、羊、水牛等より搾乳したどんな乳原料でも良い。更に、上記搾乳した乳を殺菌処理（ＵＨＴ殺菌、ＬＴＬＴ殺菌）やホモゲナイザー等により均質化処理したものも使用できる。殺菌を行うことにより、有害微生物の死滅、リパーゼなどの酵素の失活ができる。
【０００９】
（乳原料の前処理）
また、上記乳原料を予め前処理した、脂肪分のみを脱脂したいわゆる脱脂乳、成分調整や栄養強化した調整乳、濃縮した濃縮乳や加工乳等も使用できる。
脱脂方法としては、一般的に用いられる遠心分離等の方法により脂肪分を分離すれば良く、その分離方法については、常法が適宜利用可能である。
成分調整や栄養強化した調整乳についても、適宜処理を行う（カルシウムやマグネシウムなどのミネラル含量を増加させたもの、ナトリウム含量を低減させたもの、ビタミン類を添加したもの、乳化剤を添加したもの、セルロースやカゼインナトリウム等の安定剤を添加したもの、糖類、糖アルコール、甘味料、香料、酵素等を添加したものその他）。
【００１０】
乳は、そのままでも良いが、粉乳を製造する前に、原料乳または前処理した乳を濃縮して用いることができる。濃縮方法としては、凍結乾燥、真空（加熱）濃縮等通常一般的に行われる方法でよい。濃縮をすることにより、乾燥時の熱エネルギーの削減、乾燥品（粉乳）の物理的特性改善などの効果が得られる。濃縮度は、固形分が２０〜５０％になるようにする。過度の濃縮（５０％以上）は、濃縮乳の粘稠度が高くなり噴霧乾燥で粒子形成が不完全になるため、製品の溶解性が低下する。
【００１１】
（電解処理）
電気分解処理を行うことにあたり、使用する装置としては、水等を分解するために使用される装置であれば特に限定されない。例えば、隔膜で仕切られた二槽式や直流電圧をフリップ・フロップ回路で切り替える三極式で問題無く、二槽式の場合、一定時間電解するタイプや流水式等のタイプが挙げられる。また、隔膜としては、イオン交換膜やセルロース膜等の中性隔膜等を挙げる事が出来る。通常、市販の電気分解処理装置を使用しても、差しつかえない。
【００１２】
また、通電処理としては、上記処理時に隔膜を取り除くことにより、これを実施することができる。
【００１３】
イオン交換膜や中性膜を用いた電気分解方法についても、陽極側に通液する液体に関して陰極側と同じ組成のものやミネラルなどを含んだ水を通水する事が出来る。そのミネラルを含んだ水としては、地下水や水道水の他にも純水に各種ミネラルを適宜添加調整し用いる事が出来る。ミネラルの種類例として、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄を挙げる事が出来、更にそれらのミネラルをブレンドして用いてもよい。粉末化する際は、電気分解した陰極側の溶液を使用する。
【００１４】
電極としては、例えば陽極にフェライト電極、白金メッキチタニウム電極、チタニウム白金焼成電極等、陰極にはステンレス電極、白金メッキチタニウム電極、チタニウム白金焼成電極等が使用できる。
【００１５】
電解は、常法にしたがい、乳や前処理した乳等の液体を２本の電極間で連続して流れている状態及び／又は滞留状態において、直流電流を通電して行う。電流の量は、０．１Ａ以上、好ましくは１〜５０Ａである。電気伝導度、電極間の距離、温度などの要因により適宜電流の量を決定する。例えば、４Ｌ／分の液体流量の場合、電流の量は、０．５〜３０Ａ、好ましくは１．５〜２０Ａとするのがよく、他の場合もこの電流量を基準にして適宜その量を決めればよい。電気分解処理後は、陰極側の液体のみを採取してもよいし、処理槽全体の液体を採取してもよい。
【００１６】
通電処理は、陽極と陰極の２種類の電極を対象物に接触させ、その２極間に電圧をかけることにより対象物に電流を流す処理を広く包含するものであって、例えば通電処理としては、既述したように、上記において隔壁を取り除くことにより行うことができ、液体中に流れる電流は上記と同様であり、通電時間についても上記と同様に、０．００１〜５分、好ましくは０．００５〜２分程度が適当であるが、これらの数値範囲は一応の目安であって、上記範囲から逸脱する場合もありうる。
【００１７】
乳もしくは前処理した乳は電気分解及び／又は通電の少なくともひとつで処理するが、必要あれば、既述したように同一処理を繰り返して２回以上行ってもよいし、異なった処理を組み合わせて適宜回数行ってもよい。なお、本発明において、電気分解処理では、イオン交換膜や中性膜へタンパク質が付着したり、膜自体の劣化が大きいことから、通常は、通電処理を行う方が効率的である。
【００１８】
（乾燥・粉末化工程）
このようにして電気分解又は通電処理した乳（もしくは前処理した乳）は、粉乳製造の常法にしたがって乾燥・粉末化する。例えば、乳固形分２０〜５０％にまで濃縮した後、円筒式、ドラム式、噴霧式、スプレー式等の方式により加熱乾燥して水分５％以下の粉末化乾燥固形物として、粉乳を製造することができるが、通常、噴霧乾燥（スプレードライ）が行われる。
【００１９】
スプレードライとしては、乾燥室中に熱風（１２０〜１９０℃程度）を送風し、これに乳（濃縮しておく）をノズルからスプレーすることにより、瞬時に乾燥、粉末化するものである。
なお、噴霧乾燥のみでは溶解性が低い等問題がある場合あるいはその他所望する場合には、適宜、造粒を行ってもよい。
【００２０】
また、当業界においては、コスト面や生産性といった工業的な面から、凍結乾燥（フリーズドライ）は多用されていないが、この方法は粉乳の風香味を良くする方法としてすぐれており、加熱劣化を防止することも可能であるので、所望するのであれば、凍結乾燥法を採用することも可能である。フリーズドライは、常法によればよく、例えば乳もしくは前処理した乳を（所望により濃縮した後）液体窒素や冷凍庫等で凍結し、粉砕し、篩別した後、真空（好適には０．１〜１ｍｍＨｇ程度）の真空で水分を昇華させて粉乳製品とすればよい。
【００２１】
このようにして得られた粉乳は、酸素や水分を透過しないように密封（容器、包装）し、保存すればよい。
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
【００２２】
【実施例１】
殺菌、均質化した牛乳を通電処理（１０Ａ、１０秒）に供し採取した後、噴霧乾燥（スプレードライ）機にて粉末化処理して粉乳を得た。
【００２３】
【比較例１】
実施例１と比較するために、比較例１を実施した。すなわち、殺菌、均質化した牛乳を噴霧乾燥（スプレードライ）機にて粉末化処理して粉乳を得た。
【００２４】
（試験結果：
評価１）
実施例１及び比較例１で得られた粉乳をＢｘ１２．０（可溶性固形分）に調整し、専門パネリスト１５名により試飲した結果、実施例１は比較例１に比べ、粉乳特有の後味の悪さがなく口当たりも良好な生乳感あふれる優れた風香味を有しているものであった（表１）。
【００２５】

【００２６】
（試験結果：
評価２）
実施例１及び比較例１で得られた粉乳をＢｘ１２．０（可溶性固形分）に調整し、得られた溶液を機器分析に供し、香気成分量を測定した。その結果、牛乳の加熱風味成分の代表であり加熱濃厚臭やランシッド臭、陳腐臭を呈する５種類の香気成分（３−メチルブタノール、フルフラール、酪酸、カプロン酸、ジメチルスルフォン）について、実施例１は比較例１に比べはるかに含有量が少なく（相対比較）粉乳製造時における熱劣化を抑制しており、粉乳特有の加熱臭を呈さない生乳に近いものであった（表２）。
【００２７】
表２
―――――――――――――――――――――――――実施例１ 比較例１―――――――――――――――――――――――――３−メチルブタノール ９８％ １００％フルフラール − １００％酪酸 − １００％カプロン酸 − １００％ジメチルスルフォン １５％ １００％―――――――――――――――――――――――――
【００２８】
【発明の効果】
粉乳（粉末化乳）の粉末化製造時の劣化を防止し、製造時の加熱臭の発生（成分変化）が少なく、且つ、品質的に生乳に近い粉乳を製造することができる。よって、牛乳の代わりとして、本発明で製造された粉乳を溶解することでおいしく飲用することができる。
また、本発明で得られた粉乳は、安全で、長期間保存ができるため、国外（離れた場所）から輸送が必要な場合などには好適であり、食品原料としての粉乳利用の更なる拡大が期待できる。

Claims (7)

1. 乳もしくは前処理した乳を電気分解処理し、陰極側の液体を採取し、これを乾燥すること、を特徴とする粉乳製造時の加熱臭を抑制した粉乳の製造方法。
2. 乳もしくは前処理した乳を通電処理し、処理して得られた液体を乾燥すること、を特徴とする粉乳製造時の加熱臭を抑制した粉乳の製造方法。
3. 乾燥、粉末化、必要あれば更に造粒すること、を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 噴霧乾燥（スプレードライ）により乾燥、粉末化すること、を特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前処理した乳が、脱脂乳、調整乳、濃縮乳、加工乳から選ばれる少なくともひとつであること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法で製造してなる、高品質粉乳。
7. 加熱臭の成分である３−メチルブタノール、フルフラール、酪酸、カプロン酸、ジメチルスルフォンの少なくともひとつの生成量が抑制されたものであること、を特徴とする請求項６に記載の高品質粉乳。