JP7131939B2 - フレッシュクリーム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明はフレッシュクリームの製造方法、フレッシュクリームの製造装置、およびフレッシュクリームに関する。
フレッシュクリームとは、成分規格上、乳脂肪含量が１８％以上であり、乳等省令（乳及び乳製品の成分規格等に関する省令）において「生乳、牛乳、又は特別牛乳から乳脂肪分以外の成分を除去したもの」と規定されるものである。
なお、乳脂肪分以外の成分（植物性油脂、蛋白質、各種添加剤（乳化剤、安定剤、香料等）等）を含んでおり、「乳または乳製品を主要原料とする食品」と表示されるものは乳主原クリーム製品とも呼ばれ、フレッシュクリームとは区別される。
なお、乳脂肪分以外の成分（植物性油脂、蛋白質、各種添加剤（乳化剤、安定剤、香料等）等）を含んでおり、「乳または乳製品を主要原料とする食品」と表示されるものは乳主原クリーム製品とも呼ばれ、フレッシュクリームとは区別される。
フレッシュクリームをホイップして得られるホイップドクリームは、製菓用途、調理用途、ウインナコーヒーなど、種々の用途に用いられている。かかる種々の用途に適用するにあたって、ホイップドクリームには良好な保形性（ホイップしたものを所望の形状に造形した後にその形状を維持できること）が要求され、添加物を添加して保形性を向上させるといった対策がとられている。例えば、特許文献１には、発酵セルロースを含有するホイップクリーム用安定化剤が開示されている。
ホイップしたクリームは直接食されることが多いため、風味が良いことも要求される。フレッシュクリーム自体は良好な風味を有するが、保形性を高めるために添加物を使用すると風味が損なわれてしまう。
また、特許文献１に記載されている添加物は、ホイップドクリームのボディ感を向上させる（濃厚さを付与する）ものであるが、近年では、あまり濃厚さが付与されていない、乳本来の風味（ミルク感を有し後味がすっきりとしている風味）が好まれる場合も多い。
本発明は、乳本来の風味を向上させるとともに、ホイップした後の保形性を向上できる、フレッシュクリームの製造方法、フレッシュクリームの製造装置、およびフレッシュクリームを提供することを目的とする。
また、特許文献１に記載されている添加物は、ホイップドクリームのボディ感を向上させる（濃厚さを付与する）ものであるが、近年では、あまり濃厚さが付与されていない、乳本来の風味（ミルク感を有し後味がすっきりとしている風味）が好まれる場合も多い。
本発明は、乳本来の風味を向上させるとともに、ホイップした後の保形性を向上できる、フレッシュクリームの製造方法、フレッシュクリームの製造装置、およびフレッシュクリームを提供することを目的とする。
本発明は以下の態様を有する。
［１］一定の間隔で積層された複数枚の円錐台形の分離板を備えた回転体を、容器内部に設けた分離板型遠心分離機を用い、前記回転体を回転させながら、前記容器内に乳を連続的に供給し、前記乳を前記積層された分離板間の流路に導入し、前記流路を前記回転体の回転軸方向に移動した軽液画分を回収してフレッシュクリームを得る、フレッシュクリームの製造方法であって、
前記分離板間の流路に乳を導入する位置から、前記分離板の上端までの分離板の長さを、前記分離板の外周から上端までの分離板の長さの５０％以上とする、フレッシュクリームの製造方法。
［２］前記軽液画分は、脂肪の含有量が１８質量％以上であり、水相部に対するタンパク質の含有量が３．１質量％以下であり、かつ水相部に対する炭水化物の含有量が４．５質量％以上である、［１］のフレッシュクリームの製造方法。
［３］前記分離板の枚数をＮ（枚）、前記回転体の回転数をｎ（ｒｐｍ）、前記分離板と前記回転軸とのなす半頂角をα（°）、前記分離板間の流路に乳を導入する位置における分離板の半径をＲ（ｍ）、前記分離板の上端における半径をｒ（ｍ）、下記式１で求められる分離沈降面積をΣ（ｍ２）、前記容器内に供給される乳の流量をＱ（Ｌ／ｈ）とするとき、Ｑ／Σの値を０．５以下とする、［１］または［２］のフレッシュクリームの製造方法。
分離沈降面積（Σ）＝２．３４×１０－３×ｎ２×Ｎ×ｃｏｔα×（Ｒ３－ｒ３） …（式１）
［４］前記分離板における前記分離板間の流路に乳を導入する位置に、孔または前記分離板の外周から前記回転軸に向かう切欠きが形成されており、前記乳を、前記孔または前記切欠きを通して前記分離板間の流路に導入する、［１］～［３］のいずれかのフレッシュクリームの製造方法。
［５］脂肪の含有量が１８質量％以上であり、水相部に対するタンパク質の含有量が３．１質量％以下であり、かつ水相部に対する炭水化物の含有量が４．５質量％以上である、フレッシュクリーム。
［１］一定の間隔で積層された複数枚の円錐台形の分離板を備えた回転体を、容器内部に設けた分離板型遠心分離機を用い、前記回転体を回転させながら、前記容器内に乳を連続的に供給し、前記乳を前記積層された分離板間の流路に導入し、前記流路を前記回転体の回転軸方向に移動した軽液画分を回収してフレッシュクリームを得る、フレッシュクリームの製造方法であって、
前記分離板間の流路に乳を導入する位置から、前記分離板の上端までの分離板の長さを、前記分離板の外周から上端までの分離板の長さの５０％以上とする、フレッシュクリームの製造方法。
［２］前記軽液画分は、脂肪の含有量が１８質量％以上であり、水相部に対するタンパク質の含有量が３．１質量％以下であり、かつ水相部に対する炭水化物の含有量が４．５質量％以上である、［１］のフレッシュクリームの製造方法。
［３］前記分離板の枚数をＮ（枚）、前記回転体の回転数をｎ（ｒｐｍ）、前記分離板と前記回転軸とのなす半頂角をα（°）、前記分離板間の流路に乳を導入する位置における分離板の半径をＲ（ｍ）、前記分離板の上端における半径をｒ（ｍ）、下記式１で求められる分離沈降面積をΣ（ｍ２）、前記容器内に供給される乳の流量をＱ（Ｌ／ｈ）とするとき、Ｑ／Σの値を０．５以下とする、［１］または［２］のフレッシュクリームの製造方法。
分離沈降面積（Σ）＝２．３４×１０－３×ｎ２×Ｎ×ｃｏｔα×（Ｒ３－ｒ３） …（式１）
［４］前記分離板における前記分離板間の流路に乳を導入する位置に、孔または前記分離板の外周から前記回転軸に向かう切欠きが形成されており、前記乳を、前記孔または前記切欠きを通して前記分離板間の流路に導入する、［１］～［３］のいずれかのフレッシュクリームの製造方法。
［５］脂肪の含有量が１８質量％以上であり、水相部に対するタンパク質の含有量が３．１質量％以下であり、かつ水相部に対する炭水化物の含有量が４．５質量％以上である、フレッシュクリーム。
［６］乳を遠心分離してフレッシュクリームを製造する装置であって、
一定の間隔で積層された複数枚の円錐台形の分離板を備えた回転体と、
前記回転体を収容する容器と、
前記回転体を回転させる駆動手段と、
前記容器内に乳を供給する手段と、
前記乳を前記分離板間の流路に導入する手段と、
前記回転体の回転軸方向に移動した軽液画分を回収する手段とを備え、
前記分離板間の流路に乳を導入する位置から、前記分離板の上端までの分離板の長さが、前記分離板の外周から上端までの分離板の長さの５０％以上である、フレッシュクリーム製造装置。
［７］前記積層された分離板における最上の分離板の上に間隔をおいて、前記分離板よりも外径が大きい円錐台形の仕切り板が積層されている、［６］のフレッシュクリーム製造装置。
一定の間隔で積層された複数枚の円錐台形の分離板を備えた回転体と、
前記回転体を収容する容器と、
前記回転体を回転させる駆動手段と、
前記容器内に乳を供給する手段と、
前記乳を前記分離板間の流路に導入する手段と、
前記回転体の回転軸方向に移動した軽液画分を回収する手段とを備え、
前記分離板間の流路に乳を導入する位置から、前記分離板の上端までの分離板の長さが、前記分離板の外周から上端までの分離板の長さの５０％以上である、フレッシュクリーム製造装置。
［７］前記積層された分離板における最上の分離板の上に間隔をおいて、前記分離板よりも外径が大きい円錐台形の仕切り板が積層されている、［６］のフレッシュクリーム製造装置。
本発明のフレッシュクリームの製造方法は、乳本来の風味を向上させ、フレッシュクリームをホイップした後の保形性を向上させることができる。
本発明のフレッシュクリームの製造装置は、乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れるフレッシュクリームを製造できる。
本発明のフレッシュクリームは、乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れる。
本発明のフレッシュクリームの製造装置は、乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れるフレッシュクリームを製造できる。
本発明のフレッシュクリームは、乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れる。
図１、２は本発明のフレッシュクリームの製造装置の一実施形態を示したものである。図１は概略の構成を示す断面図であり、図２は分離板の形状を示す斜視図である。
本実施形態の装置は分離板型遠心分離機であり、容器１の内部に、複数枚の分離板（ディスクともいう）２と、ディストリビューター３と、仕切り板（カバーディスクともいう）４とを備えた回転体５が設けられている。また、回転体５を回転させるモーター等の駆動手段（図示略）が容器１の外部に設けられている。符号Ｐは回転体５の回転軸を示す。
容器１内に乳を供給する手段として、供給管６、および供給管６に接続された供給手段（ポンプ、流量計等。図示略）を備える。
符号７は、分離板２の内方の空間と連通する軽液画分吐出管７であり、流量調整弁７ａが設けられている。符号８は、分離板２の外方の空間と連通する重液画分吐出管８であり、流量調整弁８ａが設けられている。軽液画分を軽液画分吐出管７から回収する手段（ポンプ等）、および重液画分を重液画分吐出管８から回収する手段は、公知の構成を用いることができる。また、前記構成を有する限りにおいて、開放型の分離板型遠心分離機であってもよく、密閉型（ヘルメチックタイプ）の分離板型遠心分離機であってもよい。
本実施形態の装置は分離板型遠心分離機であり、容器１の内部に、複数枚の分離板（ディスクともいう）２と、ディストリビューター３と、仕切り板（カバーディスクともいう）４とを備えた回転体５が設けられている。また、回転体５を回転させるモーター等の駆動手段（図示略）が容器１の外部に設けられている。符号Ｐは回転体５の回転軸を示す。
容器１内に乳を供給する手段として、供給管６、および供給管６に接続された供給手段（ポンプ、流量計等。図示略）を備える。
符号７は、分離板２の内方の空間と連通する軽液画分吐出管７であり、流量調整弁７ａが設けられている。符号８は、分離板２の外方の空間と連通する重液画分吐出管８であり、流量調整弁８ａが設けられている。軽液画分を軽液画分吐出管７から回収する手段（ポンプ等）、および重液画分を重液画分吐出管８から回収する手段は、公知の構成を用いることができる。また、前記構成を有する限りにおいて、開放型の分離板型遠心分離機であってもよく、密閉型（ヘルメチックタイプ）の分離板型遠心分離機であってもよい。
分離板２は円錐台形であり、上側に凸となるように配置されている。符号αは分離板２と回転軸Ｐとのなす半頂角を示す。
分離板２には外周（下端）２ａから回転軸Ｐに向かう切欠き２１が、周方向に等間隔で形成されている。符号Ｄは分離板２の外周から上端までの分離板２の長さ（最短距離）を示す。符号ｄは切欠き２１から分離板２の上端までの分離板２の長さ（最短距離）を示し、分離板２間の流路に乳を導入する位置から分離板２の上端までの分離板の長さに相当する。また切欠き２１の上端における分離板２の半径が、分離板２間の流路に乳を導入する位置（回転軸からの最短距離）における分離板２の半径Ｒに相当する。
複数枚の分離板２は一定の間隔で積層されている。符号２ｂは分離板２の上面に設けられた凸部であり、凸部２ｂの高さが、分離板２間の間隔に等しい。
分離板２には外周（下端）２ａから回転軸Ｐに向かう切欠き２１が、周方向に等間隔で形成されている。符号Ｄは分離板２の外周から上端までの分離板２の長さ（最短距離）を示す。符号ｄは切欠き２１から分離板２の上端までの分離板２の長さ（最短距離）を示し、分離板２間の流路に乳を導入する位置から分離板２の上端までの分離板の長さに相当する。また切欠き２１の上端における分離板２の半径が、分離板２間の流路に乳を導入する位置（回転軸からの最短距離）における分離板２の半径Ｒに相当する。
複数枚の分離板２は一定の間隔で積層されている。符号２ｂは分離板２の上面に設けられた凸部であり、凸部２ｂの高さが、分離板２間の間隔に等しい。
仕切り板４は円錐台形であり、上側に凸となるように配置されている。仕切り板４と分離板２との違いは、仕切り板４の方が分離板２より外径が大きい点、仕切り板４には切欠き２１が無い点、仕切り板４の上面には凸部２ｂが無い点である。
分離板２の外周（下端）２ａにおける半径を１とするとき、仕切り板４の外周（下端）における半径の比は、１．０５~１．４が好ましく、１．１~１．３がより好ましく、１．１５~１．２５がさらに好ましい。
仕切り板４は、最上の分離板２の上に所定の間隔をおいて設けられている。最上の分離板２の上面に設けられた凸部２ｂの高さが、最上の分離板２と仕切り板４との間の間隔に等しい。最上の分離板２と仕切り板４との間の間隔は、分離板２間の間隔と等しいことが好ましい。
分離板２の外周（下端）２ａにおける半径を１とするとき、仕切り板４の外周（下端）における半径の比は、１．０５~１．４が好ましく、１．１~１．３がより好ましく、１．１５~１．２５がさらに好ましい。
仕切り板４は、最上の分離板２の上に所定の間隔をおいて設けられている。最上の分離板２の上面に設けられた凸部２ｂの高さが、最上の分離板２と仕切り板４との間の間隔に等しい。最上の分離板２と仕切り板４との間の間隔は、分離板２間の間隔と等しいことが好ましい。
ディストリビューター３は、供給管６から容器１内に供給された乳を、積層された分離板２間の流路に導入する手段である。本実施形態のディストリビューター３は、供給管６と連通する円筒部３ａと、円筒部３ａの下端から容器１の底部に向かって、分離板２と平行に延びる円錐台形部３ｂとからなる。円錐台形部３ｂの上には、最下の分離板２が密着して積層されている。円錐台形部３ｂには、最下の分離板２の切欠き２１と連通する長孔３１が周方向に等間隔で形成されている。
回転体５を構成する複数枚の分離板２、ディストリビューター３および仕切り板４はいずれもステンレス鋼製である。これらは一体的に回転するように互いに固定されている。 また、回転体５を収容する容器１もステンレス鋼製である。
回転体５を構成する複数枚の分離板２、ディストリビューター３および仕切り板４はいずれもステンレス鋼製である。これらは一体的に回転するように互いに固定されている。 また、回転体５を収容する容器１もステンレス鋼製である。
分離板２の外周から上端までの長さＤに対する、分離板２間の流路に乳を導入する位置から分離板２の上端までの分離板の長さｄの割合は５０％以上とする。
本実施形態では分離板２の外周に切欠き２１を設けたが、他の実施形態として、図３に示すように、分離板２２を貫通する孔２３を設けてもよい。
図３において、孔２３から分離板２２の上端までの分離板の長さ（最短距離）ｄが、分離板２２間の流路に乳を導入する位置から分離板２２の上端までの分離板の長さに相当する。Ｄに対するｄの割合が５０％以上となる位置に孔２３を設ける。孔２３は分離板２２の周方向に等間隔に設けることが好ましい。符号２２ｂは凸部である。
Ｄに対するｄの割合は１００％でもよい。すなわち、分離板２に切欠きまたは孔のいずれも設けない構成としてもよい。分離板２に切欠きまたは孔を設ける場合、その形状、大きさ、及び数等は、適宜設定することができるが、後述するＱ／Σが好適な範囲になるように設けることが好ましい。
本実施形態では分離板２の外周に切欠き２１を設けたが、他の実施形態として、図３に示すように、分離板２２を貫通する孔２３を設けてもよい。
図３において、孔２３から分離板２２の上端までの分離板の長さ（最短距離）ｄが、分離板２２間の流路に乳を導入する位置から分離板２２の上端までの分離板の長さに相当する。Ｄに対するｄの割合が５０％以上となる位置に孔２３を設ける。孔２３は分離板２２の周方向に等間隔に設けることが好ましい。符号２２ｂは凸部である。
Ｄに対するｄの割合は１００％でもよい。すなわち、分離板２に切欠きまたは孔のいずれも設けない構成としてもよい。分離板２に切欠きまたは孔を設ける場合、その形状、大きさ、及び数等は、適宜設定することができるが、後述するＱ／Σが好適な範囲になるように設けることが好ましい。
本実施形態の装置を用いてフレッシュクリームを製造するには、まず回転体５を回転させながら、供給管６から容器１内に乳を連続的に供給する。
乳は「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」に定められる乳であり、生乳、牛乳、生やぎ乳、生めん羊乳等の動物乳が例示される。
乳の組成を変化させない前処理を施してもよい。例えば、乳を容器１内に供給する前に加熱してもよい。容器１内に供給される乳の温度は１０～６５℃が好ましく、４０～６５℃がより好ましく、５３～６５℃がさらに好ましい。加熱手段はプレート式加熱機、バッチ式加熱機等が用いられる。特にプレート式熱交換機を用いて連続的に加熱することが好ましい。乳を加熱することにより分離効率を向上させることができる。乳の加熱温度が上記範囲の上限値以下であると、変性した乳蛋白質（例えば乳清蛋白質）の装置への付着が生じ難い。
乳は「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」に定められる乳であり、生乳、牛乳、生やぎ乳、生めん羊乳等の動物乳が例示される。
乳の組成を変化させない前処理を施してもよい。例えば、乳を容器１内に供給する前に加熱してもよい。容器１内に供給される乳の温度は１０～６５℃が好ましく、４０～６５℃がより好ましく、５３～６５℃がさらに好ましい。加熱手段はプレート式加熱機、バッチ式加熱機等が用いられる。特にプレート式熱交換機を用いて連続的に加熱することが好ましい。乳を加熱することにより分離効率を向上させることができる。乳の加熱温度が上記範囲の上限値以下であると、変性した乳蛋白質（例えば乳清蛋白質）の装置への付着が生じ難い。
供給管６から供給された乳は、ディストリビューター３によって均一に分配されて容器内１の最下部へ導かれ、ディストリビューター３の長孔３１および分離板２の切欠き２１を通って分離板２間の流路に導入される。分離板２によって隔てられた各流路内の乳は遠心力を受け、比較的比重が軽い軽液画分は回転体５の回転軸Ｐ方向に移動し、軽液画分吐出管７から回収される。一方、軽液画分よりも比重が重い重液画分は回転体５の外周方向に移動し、重液画分吐出管８から回収される。最上の分離板２の上に仕切り板４が設けられているため、軽液画分と重液画分とは混ざりにくくなり、それぞれ効率良く回収される。回収された軽液画分は、そのままフレッシュクリームとして使用できる。または、必要に応じて、殺菌処理、エージング処理、均質化処理等、軽液画分の組成を変化させない後処理の１つ以上を施してフレッシュクリームとしてもよい。後処理については後述する。
軽液画分の組成は、例えば、分離板のＤに対するｄの割合によって調整できる。Ｄに対するｄの割合を５０％以上とすることで、乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れるフレッシュクリームを効率良く製造できる。Ｄに対するｄの割合は５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。また、上限は１００％であってもよいが、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。さらに、数値範囲としては、Ｄに対するｄの割合は、５０～１００％が好ましく、６０～９０％がより好ましく、７０～９０％がさらに好ましい。
軽液画分吐出管７から回収される軽液画分は、軽液画分の総質量に対して脂肪の含有量が１８質量％以上であり、水相部に対するタンパク質の含有量が３．１質量％以下であり、かつ水相部に対する炭水化物の含有量が４．５質量％以上であることが好ましい。水相部とは、全体から脂肪の含有量を差し引いた残りであり、水相部に対する含有量は、水相部の総質量に対する含有量を意味する。
軽液画分の組成は、最終的に得られるフレッシュクリームの組成と同じである。
脂肪、タンパク質および炭水化物を上記のバランスで含有すると、乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れるフレッシュクリームが得られる。
軽液画分の組成は、最終的に得られるフレッシュクリームの組成と同じである。
脂肪、タンパク質および炭水化物を上記のバランスで含有すると、乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れるフレッシュクリームが得られる。
軽液画分の総質量に対する脂肪の含有量は１８質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、３５質量％以上がさらに好ましい。上限は、軽液画分の粘度が過度に高くならず、重液画分への軽液画分の流出を抑えやすい点で６０質量％以下が好ましく、５５質量％以下がより好ましく、５０質量％以下がさらに好ましい。
水相部に対するタンパク質の含有量は３．１質量％以下が好ましく、２．９質量％以下がより好ましく、２．７質量％以下がさらに好ましい。下限は特に制限されないが、１．０質量％以上が好ましく、１．５質量％以上がより好ましい。
水相部に対する炭水化物の含有量は４．５質量％以上が好ましく、４．７質量％以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、７．５質量％以下が好ましく、７．０質量％以下がより好ましい。
各成分の含有量は、後述の実施例に記載した方法で測定される値である。
各成分の含有量は、後述の実施例に記載した方法で測定される値である。
乳本来の風味に優れ、ホイップした後の保形性に優れるフレッシュクリームを効率良く製造できる点で、下記の製造条件を満たすことが好ましい。
分離板の枚数をＮ（枚）、回転体の回転数をｎ（ｒｐｍ）、分離板と回転軸とのなす半頂角をα（°）、分離板間の流路に乳を導入する位置における分離板の半径をＲ（ｍ）、分離板の上端における半径をｒ（ｍ）、下記式１で求められる分離沈降面積をΣ（ｍ２）、容器内に供給される乳の流量をＱ（Ｌ／ｈ）とするとき、Ｑ／Σの値を０．５以下とすることが好ましい。ここで、本明細書における分離沈降面積（Σ）は、前記Ｒを、分離板の外径ではなく、分離板間の流路に乳を導入する位置（回転軸からの最短距離）における分離板の半径とするものである。すなわち、本明細書における分離沈降面積（Σ）は、軽液画分における分離沈降面積である。
分離沈降面積（Σ）＝２．３４×１０－３×ｎ２×Ｎ×ｃｏｔα×（Ｒ３－ｒ３） …（式１）
分離板の枚数をＮ（枚）、回転体の回転数をｎ（ｒｐｍ）、分離板と回転軸とのなす半頂角をα（°）、分離板間の流路に乳を導入する位置における分離板の半径をＲ（ｍ）、分離板の上端における半径をｒ（ｍ）、下記式１で求められる分離沈降面積をΣ（ｍ２）、容器内に供給される乳の流量をＱ（Ｌ／ｈ）とするとき、Ｑ／Σの値を０．５以下とすることが好ましい。ここで、本明細書における分離沈降面積（Σ）は、前記Ｒを、分離板の外径ではなく、分離板間の流路に乳を導入する位置（回転軸からの最短距離）における分離板の半径とするものである。すなわち、本明細書における分離沈降面積（Σ）は、軽液画分における分離沈降面積である。
分離沈降面積（Σ）＝２．３４×１０－３×ｎ２×Ｎ×ｃｏｔα×（Ｒ３－ｒ３） …（式１）
Ｑ／Σの値は０．５以下とすることが好ましく、０．３以下とすることがより好ましく、０．１５以下とすることがさらに好ましい。下限は、重液画分と軽液画分の分離が実施できる限りにおいて特に制限されないが、０．００１以上が好ましく、０．０１以上がより好ましい。Ｑ／Σの値が前記下限値以上かつ前記上限値以下であると、ホイップ時の保形性が良好なフレッシュクリームが得られやすい。
また、軽液画分吐出管７から排出される軽液画分の流量を排出流量Ｃ（単位：Ｌ／ｈ）とするとき、Ｑ／Ｃで表される分配比は４．５～１７が好ましく、７．５～１６がより好ましく、１０～１５がさらに好ましい。Ｑ／Ｃの値が上記範囲の下限値以上であると乳本来の優れた風味が得られやすく、上限値以下であると、軽液画分の粘度が過度に高くならず、重液画分への軽液画分の流出を抑えやすい。
Ｑが一定である場合、軽液画分吐出管７の出口の背圧を調整することによってＱ／Ｃを調整できる。
また、軽液画分吐出管７から排出される軽液画分の流量を排出流量Ｃ（単位：Ｌ／ｈ）とするとき、Ｑ／Ｃで表される分配比は４．５～１７が好ましく、７．５～１６がより好ましく、１０～１５がさらに好ましい。Ｑ／Ｃの値が上記範囲の下限値以上であると乳本来の優れた風味が得られやすく、上限値以下であると、軽液画分の粘度が過度に高くならず、重液画分への軽液画分の流出を抑えやすい。
Ｑが一定である場合、軽液画分吐出管７の出口の背圧を調整することによってＱ／Ｃを調整できる。
分離板型遠心分離機の大きさは特に限定されず、例えば容器１の容積は０．５～１００リットルとすることができる。
例えば、分離板の枚数（Ｎ）は３０～５００枚、回転体の回転数（ｎ）は１，０００～１５，０００ｒｐｍ、半頂角（α）は３０～７０°、半径（Ｒ）は０．０２３～１ｍ、半径（ｒ）は０．０１７５～０．４ｍ、乳の供給流量（Ｑ）は１００～２００，０００Ｌ／ｈとすることができる。
分離板の凸部の高さ、すなわち分離板間の間隔は一定であり、少なくとも０．１ｍｍであることが好ましいが、容器の容量や分離板の枚数に応じて適宜設定することができる。
例えば、分離板の枚数（Ｎ）は３０～５００枚、回転体の回転数（ｎ）は１，０００～１５，０００ｒｐｍ、半頂角（α）は３０～７０°、半径（Ｒ）は０．０２３～１ｍ、半径（ｒ）は０．０１７５～０．４ｍ、乳の供給流量（Ｑ）は１００～２００，０００Ｌ／ｈとすることができる。
分離板の凸部の高さ、すなわち分離板間の間隔は一定であり、少なくとも０．１ｍｍであることが好ましいが、容器の容量や分離板の枚数に応じて適宜設定することができる。
＜後処理＞
軽液画分吐出管７から排出された軽液画分を必要に応じて殺菌処理してもよい。殺菌処理とは、軽液画分に熱を加えることによって生菌数を低減させることを意味する。軽液画分を殺菌温度まで昇温した後、１０℃以下まで冷却することが好ましい。殺菌処理は公知の手法を用いて行うことができる。
軽液画分吐出管７から排出された軽液画分、または殺菌処理後に冷却された軽液画分を、所定の温度に保持してエージングすることによりフレッシュクリームの品質が安定する。エージング温度は１０℃以下が好ましく、７℃以下がより好ましく、５℃以下がさらに好ましい。下限は０℃以上が好ましい。
殺菌処理前及び／又は殺菌処理後、エージング前に、均質化処理してもよい。均質化とは、脂肪球が微細化されるような力を加えることを意味する。均質化は公知の圧力式ホモジナイザーを用いて行うことができる。均質化温度は４０～１００℃が好ましく、６０～９０℃がより好ましく、６５～８０℃がさらに好ましい。
軽液画分吐出管７から排出された軽液画分を必要に応じて殺菌処理してもよい。殺菌処理とは、軽液画分に熱を加えることによって生菌数を低減させることを意味する。軽液画分を殺菌温度まで昇温した後、１０℃以下まで冷却することが好ましい。殺菌処理は公知の手法を用いて行うことができる。
軽液画分吐出管７から排出された軽液画分、または殺菌処理後に冷却された軽液画分を、所定の温度に保持してエージングすることによりフレッシュクリームの品質が安定する。エージング温度は１０℃以下が好ましく、７℃以下がより好ましく、５℃以下がさらに好ましい。下限は０℃以上が好ましい。
殺菌処理前及び／又は殺菌処理後、エージング前に、均質化処理してもよい。均質化とは、脂肪球が微細化されるような力を加えることを意味する。均質化は公知の圧力式ホモジナイザーを用いて行うことができる。均質化温度は４０～１００℃が好ましく、６０～９０℃がより好ましく、６５～８０℃がさらに好ましい。
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
＜測定方法＞
タンパク質の含有量は燃焼法（改良デュマ法）により測定した。分析機器ＳＵＭＩＧＲＡＰＨＮＣ－２２０Ｆ（株式会社住化分析センター製）を用いた。
脂肪の含有量は、レーゼゴットリーブ法により測定した。
水分の含有量は、常圧加熱乾燥法(乾燥助剤法)により測定した。
灰分の含有量は、直接灰化法により測定した。
炭水化物の含有量は、差引き法により測定した。すなわち、水分、タンパク質、脂肪および灰分の各含有量の合計を、全体から差し引いた値を炭水化物の含有量とした。
全固形分は、全体から水分の含有量を差し引いた値である。
具体的に、タンパク質、脂肪、灰分の含有量は、食品表示基準（平成２７年内閣府令第１０号）の別添「栄養成分等の分析方法等」に開示されている手順に従って測定した。なお、水分の含有量は、常圧加熱乾燥法において乾燥助剤としてケイ砂を使用した。
＜測定方法＞
タンパク質の含有量は燃焼法（改良デュマ法）により測定した。分析機器ＳＵＭＩＧＲＡＰＨＮＣ－２２０Ｆ（株式会社住化分析センター製）を用いた。
脂肪の含有量は、レーゼゴットリーブ法により測定した。
水分の含有量は、常圧加熱乾燥法(乾燥助剤法)により測定した。
灰分の含有量は、直接灰化法により測定した。
炭水化物の含有量は、差引き法により測定した。すなわち、水分、タンパク質、脂肪および灰分の各含有量の合計を、全体から差し引いた値を炭水化物の含有量とした。
全固形分は、全体から水分の含有量を差し引いた値である。
具体的に、タンパク質、脂肪、灰分の含有量は、食品表示基準（平成２７年内閣府令第１０号）の別添「栄養成分等の分析方法等」に開示されている手順に従って測定した。なお、水分の含有量は、常圧加熱乾燥法において乾燥助剤としてケイ砂を使用した。
（実施例１）
図１に示す装置を用いてフレッシュクリームを製造した。分離板には図２に示すように、周方向に等間隔に６個の切欠きを設けた。乳は、これらの切欠きを通って分離板間の流路に導入される。Ｄの長さは０．０５３４ｍ、ｄの長さは０．０３８２ｍであり、Ｄに対するｄの割合は７１．５％である。分離板間の流路に乳を導入する位置における分離板の半径（Ｒ）は、分離板の切欠きの上端における半径である。なお、分離板の外周（下端）における半径は０．０６７７５ｍであり、仕切り板の外周（下端）における半径は０．０８ｍである。
装置に供給する乳は、乳牛より搾乳した生乳（乳脂肪分３．７質量％、乳タンパク質３．２質量％、炭水化物４．７質量％、全固形分１２．３質量％）をプレート式熱交換機によって５９℃に加温したものを使用した。下記の製造条件で生乳約３００Ｌを処理して約２０Ｌの軽液画分を得た。得られた軽液画分（フレッシュクリーム）の各成分の測定結果と主な製造条件を表１に示す（以下、同様）。
＜製造条件＞
分離板の枚数（Ｎ）：８０枚、
回転体の回転数（ｎ）：９５００ｒｐｍ、
半頂角（α）：４５°、
分離板の切欠きの上端における半径（Ｒ）：０．０５７ｍ、
分離板の上端における半径（ｒ）：０．０３ｍ、
分離沈降面積（Σ）：２６７９ｍ２、
乳の供給流量（Ｑ）：２６０Ｌ／ｈ、
Ｑ／Σ：０．１０、
軽液画分の排出流量Ｃ：２１Ｌ／ｈ、
分配比（Ｑ／Ｃ）：１２．３８。
図１に示す装置を用いてフレッシュクリームを製造した。分離板には図２に示すように、周方向に等間隔に６個の切欠きを設けた。乳は、これらの切欠きを通って分離板間の流路に導入される。Ｄの長さは０．０５３４ｍ、ｄの長さは０．０３８２ｍであり、Ｄに対するｄの割合は７１．５％である。分離板間の流路に乳を導入する位置における分離板の半径（Ｒ）は、分離板の切欠きの上端における半径である。なお、分離板の外周（下端）における半径は０．０６７７５ｍであり、仕切り板の外周（下端）における半径は０．０８ｍである。
装置に供給する乳は、乳牛より搾乳した生乳（乳脂肪分３．７質量％、乳タンパク質３．２質量％、炭水化物４．７質量％、全固形分１２．３質量％）をプレート式熱交換機によって５９℃に加温したものを使用した。下記の製造条件で生乳約３００Ｌを処理して約２０Ｌの軽液画分を得た。得られた軽液画分（フレッシュクリーム）の各成分の測定結果と主な製造条件を表１に示す（以下、同様）。
＜製造条件＞
分離板の枚数（Ｎ）：８０枚、
回転体の回転数（ｎ）：９５００ｒｐｍ、
半頂角（α）：４５°、
分離板の切欠きの上端における半径（Ｒ）：０．０５７ｍ、
分離板の上端における半径（ｒ）：０．０３ｍ、
分離沈降面積（Σ）：２６７９ｍ２、
乳の供給流量（Ｑ）：２６０Ｌ／ｈ、
Ｑ／Σ：０．１０、
軽液画分の排出流量Ｃ：２１Ｌ／ｈ、
分配比（Ｑ／Ｃ）：１２．３８。
（実施例２）
実施例１において、乳の供給流量（Ｑ）を３９０Ｌ／ｈ、軽液画分の排出流量（Ｃ）を３２Ｌ／ｈ（分配比Ｑ／Ｃは１２．１９）としたほかは、実施例１と同様の手順で軽液画分を得た。
本例は、分離沈降面積（Σ）は実施例１と同じであり、Ｑ／Σの値を０．１５に変更した例である。
実施例１において、乳の供給流量（Ｑ）を３９０Ｌ／ｈ、軽液画分の排出流量（Ｃ）を３２Ｌ／ｈ（分配比Ｑ／Ｃは１２．１９）としたほかは、実施例１と同様の手順で軽液画分を得た。
本例は、分離沈降面積（Σ）は実施例１と同じであり、Ｑ／Σの値を０．１５に変更した例である。
（比較例１）
実施例１において、図４に示す分離板２４（従来の分離板型遠心分離機で使用されているもの）に変更した。分離板２４には孔２５が設けられている。符号２４ｂは凸部である。孔２５の形状は、長軸方向の長さが１５．５ｍｍ、かつ短軸方向の長さが１１．０ｍｍの楕円形である。Ｄの長さは０．０５３４ｍ、ｄの長さは０．００７７８ｍであり、孔２５はＤに対するｄの割合が１４．６％となる位置に、周方向に等間隔で６個設けられている。また本例では仕切り板（カバーディスク）４は設けない。
下記の製造条件で、実施例１と同じ生乳約７００Ｌを処理して約５０Ｌの軽液画分を得た。
＜製造条件＞
分離板の枚数（Ｎ）：８０枚、
回転体の回転数（ｎ）：９５００ｒｐｍ、
半頂角（α）：４５°、
分離板の孔の上端における分離板の半径（Ｒ）：０．０３５５ｍ、
分離板の上端における半径（ｒ）：０．０３ｍ、
分離沈降面積（Σ）：３００ｍ２、
乳の供給流量（Ｑ）：３９０Ｌ／ｈ、
Ｑ／Σ：１．３、
軽液画分の排出流量Ｃ：３２Ｌ／ｈ、
分配比（Ｑ／Ｃ）：１２．１９。
実施例１において、図４に示す分離板２４（従来の分離板型遠心分離機で使用されているもの）に変更した。分離板２４には孔２５が設けられている。符号２４ｂは凸部である。孔２５の形状は、長軸方向の長さが１５．５ｍｍ、かつ短軸方向の長さが１１．０ｍｍの楕円形である。Ｄの長さは０．０５３４ｍ、ｄの長さは０．００７７８ｍであり、孔２５はＤに対するｄの割合が１４．６％となる位置に、周方向に等間隔で６個設けられている。また本例では仕切り板（カバーディスク）４は設けない。
下記の製造条件で、実施例１と同じ生乳約７００Ｌを処理して約５０Ｌの軽液画分を得た。
＜製造条件＞
分離板の枚数（Ｎ）：８０枚、
回転体の回転数（ｎ）：９５００ｒｐｍ、
半頂角（α）：４５°、
分離板の孔の上端における分離板の半径（Ｒ）：０．０３５５ｍ、
分離板の上端における半径（ｒ）：０．０３ｍ、
分離沈降面積（Σ）：３００ｍ２、
乳の供給流量（Ｑ）：３９０Ｌ／ｈ、
Ｑ／Σ：１．３、
軽液画分の排出流量Ｃ：３２Ｌ／ｈ、
分配比（Ｑ／Ｃ）：１２．１９。
＜ホイップドクリームの評価方法＞
実施例１、２及び比較例１で得た軽液画分（フレッシュクリーム）を、０～５℃で、製造後から１２時間エージングした後、卓上型ミキサー（愛工舎製作所製品名「ケンミックス」）を用いて所定の比重となるようにホイップし、ホイップドクリームを製造した。
ホイップ時間、ホイップ終了直後のホイップドクリームの比重およびかたさ（ペネトロ値）、並びにホイップ終了後に５℃で１日間保存した後のかたさ（１日保存後のペネトロ値）を下記の方法で測定した。またホイップドクリームの風味を下記の方法で評価した。これらの結果を表２に示す。
実施例１、２及び比較例１で得た軽液画分（フレッシュクリーム）を、０～５℃で、製造後から１２時間エージングした後、卓上型ミキサー（愛工舎製作所製品名「ケンミックス」）を用いて所定の比重となるようにホイップし、ホイップドクリームを製造した。
ホイップ時間、ホイップ終了直後のホイップドクリームの比重およびかたさ（ペネトロ値）、並びにホイップ終了後に５℃で１日間保存した後のかたさ（１日保存後のペネトロ値）を下記の方法で測定した。またホイップドクリームの風味を下記の方法で評価した。これらの結果を表２に示す。
［比重の測定方法］
比重は、容積１００ｍｌ（水で満たした場合に１００ｇ）の容器に、ホイップドクリームを摺り切りまで満たし、その時の重量Ａ（容器＋ホイップドクリーム）を測定して、以下の式により比重を算出した。
比重＝（重量Ａ－容器重量）／１００［ｇ／ｃｍ３］
比重は、容積１００ｍｌ（水で満たした場合に１００ｇ）の容器に、ホイップドクリームを摺り切りまで満たし、その時の重量Ａ（容器＋ホイップドクリーム）を測定して、以下の式により比重を算出した。
比重＝（重量Ａ－容器重量）／１００［ｇ／ｃｍ３］
［ペネトロ値の測定方法］
かたさ（ペネトロ値）の測定は、ペネトロメーター（中村医科理科器械店製）を使用し、先端角４０度（°）、重さ１２ｇ、底面直径２４ｍｍ、高さ３３．５ｍｍの円錐型コーンを、ホイップドクリーム表面から自重で落下させ、５秒後にどのくらいホイップドクリーム中に落下したか（円錐型コーンが進入した深さ、単位［ｍｍ］）を測定し、ペネトロ値とした。
ホイップドクリームのホイップ終了直後のペネトロ値（Ｐ１）に対して、１日保存後のペネトロ値（Ｐ２）の増加量（Ｐ２－Ｐ１の差分）をホイップドクリームの保形性の指標とし、下記の基準で評価した。
◎：ペネトロ値の増加量が６０ｍｍ未満。
〇：ペネトロ値の増加量が６０ｍｍ以上、８０ｍｍ未満。
△：ペネトロ値の増加量が８０ｍｍ以上、１００ｍｍ未満。
×：ペネトロ値の増加量が１００ｍｍ以上。
かたさ（ペネトロ値）の測定は、ペネトロメーター（中村医科理科器械店製）を使用し、先端角４０度（°）、重さ１２ｇ、底面直径２４ｍｍ、高さ３３．５ｍｍの円錐型コーンを、ホイップドクリーム表面から自重で落下させ、５秒後にどのくらいホイップドクリーム中に落下したか（円錐型コーンが進入した深さ、単位［ｍｍ］）を測定し、ペネトロ値とした。
ホイップドクリームのホイップ終了直後のペネトロ値（Ｐ１）に対して、１日保存後のペネトロ値（Ｐ２）の増加量（Ｐ２－Ｐ１の差分）をホイップドクリームの保形性の指標とし、下記の基準で評価した。
◎：ペネトロ値の増加量が６０ｍｍ未満。
〇：ペネトロ値の増加量が６０ｍｍ以上、８０ｍｍ未満。
△：ペネトロ値の増加量が８０ｍｍ以上、１００ｍｍ未満。
×：ペネトロ値の増加量が１００ｍｍ以上。
［風味の評価方法］
ホイップ終了直後のホイップドクリーム（１０℃）をサンプルとし、５名の専門パネラーによる官能試験を行い、後味のすっきり感、乳のコク、ミルク感および雑味を下記の基準で評価した。また風味の総合評価を５点（優れる）～１点（劣る）の５段階で評価した。
なお、予め、比較例１のサンプルをコントロール品として各項目を評価し、５名のパネラー間でコントロール品の点数をそろえた後、実施例のサンプルを評価した。
ホイップ終了直後のホイップドクリーム（１０℃）をサンプルとし、５名の専門パネラーによる官能試験を行い、後味のすっきり感、乳のコク、ミルク感および雑味を下記の基準で評価した。また風味の総合評価を５点（優れる）～１点（劣る）の５段階で評価した。
なお、予め、比較例１のサンプルをコントロール品として各項目を評価し、５名のパネラー間でコントロール品の点数をそろえた後、実施例のサンプルを評価した。
・後味のすっきり感
５点・・・くどさを全く感じず、すっきりとした後味である。
４点・・・くどさをほとんど感じず、すっきりとした後味である。
３点・・・ややくどさを感じる。
２点・・・くどさを感じる。
１点・・・明らかにくどさを感じる。
５点・・・くどさを全く感じず、すっきりとした後味である。
４点・・・くどさをほとんど感じず、すっきりとした後味である。
３点・・・ややくどさを感じる。
２点・・・くどさを感じる。
１点・・・明らかにくどさを感じる。
・乳のコク
５点・・・乳のコクと濃厚感が強い。
４点・・・乳のコクと濃厚感がやや強い。
３点・・・乳のコクと濃厚感がやや弱い。
２点・・・乳のコクと濃厚感が弱い。
１点・・・乳のコクと濃厚感がない。
５点・・・乳のコクと濃厚感が強い。
４点・・・乳のコクと濃厚感がやや強い。
３点・・・乳のコクと濃厚感がやや弱い。
２点・・・乳のコクと濃厚感が弱い。
１点・・・乳のコクと濃厚感がない。
・ミルク感
５点・・・牛乳様の風味を感じやすい。
４点・・・やや牛乳様の風味を感じやすい。
３点・・・牛乳様、バター様の風味両方を感じる。
２点・・・ややバター様風味を感じやすい。
１点・・・バター様風味を感じやすい。
５点・・・牛乳様の風味を感じやすい。
４点・・・やや牛乳様の風味を感じやすい。
３点・・・牛乳様、バター様の風味両方を感じる。
２点・・・ややバター様風味を感じやすい。
１点・・・バター様風味を感じやすい。
・雑味（蒸れ臭）
５点・・・雑味を感じない。
４点・・・わずかに雑味を感じる。
３点・・・多少の雑味を感じる。
２点・・・後味に雑味を感じる。
１点・・・しばらくの間後味に雑味を感じる。
５点・・・雑味を感じない。
４点・・・わずかに雑味を感じる。
３点・・・多少の雑味を感じる。
２点・・・後味に雑味を感じる。
１点・・・しばらくの間後味に雑味を感じる。
表１、２に示されるように、実施例のフレッシュクリームは、比較例のフレッシュクリームに比して、水相部中のタンパク質含量が低く、ホイップした後のペネトロ値の増加量が顕著に小さくなった。また実施例では、比較例に比べてホイップに要する時間が短縮された。
ホイップドクリームの風味については、実施例の方が、比較例に比べて、乳本来の味（ミルク感）及びすっきり感が向上し、雑味が低減した。
ホイップドクリームの風味については、実施例の方が、比較例に比べて、乳本来の味（ミルク感）及びすっきり感が向上し、雑味が低減した。
以上のように、本発明によれば、フレッシュクリームに添加物を添加しなくても、ホイップした後の保形性を向上させることができる。また乳本来の風味を向上させることができる。さらに、フレッシュクリームのホイップ性を向上させ、所定の比重に達するまでのホイップ時間を短縮することができる。
１ 容器、
２、２２、２４ 分離板、
２ａ 分離板の外周（下端）、
２ｂ、２２ｂ、２４ｂ 凸部
３ ディストリビューター、
３ａ 円筒部、
３ｂ 円錐台形部、
４ 仕切り板、
５ 回転体、
６ 供給管６、
７ 軽液画分吐出管、
７ａ 流量調整弁、
８ 重液画分吐出管、
８ａ 流量調整弁、
２１ 切欠き、
２３、２５ 孔、
３１ 長孔、
Ｐ 回転軸、
Ｄ 分離板の外周から上端までの分離板の長さ（最短距離）、
ｄ 乳を導入する位置から分離板の上端までの分離板の長さ（最短距離）。
２、２２、２４ 分離板、
２ａ 分離板の外周（下端）、
２ｂ、２２ｂ、２４ｂ 凸部
３ ディストリビューター、
３ａ 円筒部、
３ｂ 円錐台形部、
４ 仕切り板、
５ 回転体、
６ 供給管６、
７ 軽液画分吐出管、
７ａ 流量調整弁、
８ 重液画分吐出管、
８ａ 流量調整弁、
２１ 切欠き、
２３、２５ 孔、
３１ 長孔、
Ｐ 回転軸、
Ｄ 分離板の外周から上端までの分離板の長さ（最短距離）、
ｄ 乳を導入する位置から分離板の上端までの分離板の長さ（最短距離）。
Claims (4)
- 一定の間隔で積層された複数枚の円錐台形の分離板を備えた回転体を、容器内部に設けた分離板型遠心分離機を用い、前記回転体を回転させながら、前記容器内に乳を連続的に供給し、前記乳を前記積層された分離板間の流路に導入し、前記流路を前記回転体の回転軸方向に移動した軽液画分を回収してフレッシュクリームを得る、フレッシュクリームの製造方法であって、
前記分離板間の流路に乳を導入する位置から、前記分離板の上端までの分離板の長さを、前記分離板の外周から上端までの分離板の長さの５０％以上とし、
前記軽液画分が、脂肪の含有量が１８質量％以上であり、水相部に対するタンパク質の含有量が２．７質量％以下であり、かつ水相部に対する炭水化物の含有量が４．５質量％以上となるように遠心分離する、フレッシュクリームの製造方法。 - 前記分離板の枚数をＮ（枚）、前記回転体の回転数をｎ（ｒｐｍ）、前記分離板と前記回転軸とのなす半頂角をα（°）、前記分離板間の流路に乳を導入する位置における分離板の半径をＲ（ｍ）、前記分離板の上端における半径をｒ（ｍ）、下記式１で求められる分離沈降面積をΣ（ｍ２）、前記容器内に供給される乳の流量をＱ（Ｌ／ｈ）とするとき、Ｑ／Σの値を０．５以下とする、請求項１に記載のフレッシュクリームの製造方法。
分離沈降面積（Σ）＝２．３４×１０－３×ｎ２×Ｎ×ｃｏｔα×（Ｒ３－ｒ３） …（式１） - 前記分離板における前記分離板間の流路に乳を導入する位置に、孔または前記分離板の外周から前記回転軸に向かう切欠きが形成されており、前記乳を、前記孔または前記切欠きを通して前記分離板間の流路に導入する、請求項１又は２に記載のフレッシュクリームの製造方法。
- 脂肪の含有量が１８質量％以上であり、水相部に対するタンパク質の含有量が２．７質量％以下であり、かつ水相部に対する炭水化物の含有量が４．５質量％以上である、フレッシュクリーム。
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