JPH02261343A

JPH02261343A - シアル酸類を含有する脱塩濃縮乳および脱塩粉乳の調製方法

Info

Publication number: JPH02261343A
Application number: JP1082850A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Shimatani; 島谷　雅治; Yuji Murakami; 雄二村上; Tadashi Idota; 井戸田　正; Kazuo Imon; 井門　和夫
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-10-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】皮呈上重剋朋分互本発明は、全脂乳、ホエー、乳糖母液、脱脂乳またはバ
ターミルク（以下乳類という）に含有されるミネラル分
を調整または除去する際、脱塩工程でこれらの乳類に本
来含有されているシアル酸類をできるだけ失うことなく
、シｑル酸類を高度に含有せしめた濃縮乳または粉乳を
製造するための方法に関する。

′とその１全脂乳は、乳牛、山羊、羊等の乳であって、ホエーは、
全脂乳を出発原料としてカゼインやチーズ等を製造する
際に副生されるものである。

そしてその種類には、酸カゼインホエー、レンネットカ
ゼインホエー、共沈カゼインホエー、チーズホエー等が
ある。

また、乳糖母液には、ホエーもしくはホエーを限外濾過
処理して得られるバーミエートから粗製乳糖を製造する
際に副生される粗製乳糖の液と、粗製乳糖を原料として
更に精製乳糖を製造する際に副生される精製乳糖母液が
ある。

更に、また、脱脂乳は、全脂乳から乳脂肪を分離したも
のであり、バターミルクはこの分離した乳脂肪を原料と
して、バターを製造する際に副生されるものである。

これらの乳類には、乳蛋白質、乳脂肪、ミネラル、乳糖
およびシアル酸類等を含有されているが、乳蛋白質、乳
脂肪および乳糖は、限外濾過、加熱、分離あるいは晶出
処理等により抽出して、それぞれの目的に応じて利用さ
れている。

しかし、シアル酸類については、ヒトにとって生理活性
上有効性が認められていながら、乳から低コストで、か
つ工業的に分離抽出する技術が確立されていない等の理
由によりほとんど利用されることなく廃棄されていた。

乳中に存在するシアル酸類としては、大別してシアリル
ラクトースに代表されるシアル酸結合オリゴ糖、ペプチ
ドに結合したシアル酸結合ペプチド、脂質に結合したガ
ングリオシドがあることが従来より知られている。近年
、糖蛋白質や糖脂質のような複合ＩＩＩ中の糖鎖が、生
体における細胞間識別に重要な働きをすることが認めら
れ、シアル酸類はこの細胞間識別をおこなうレセプター
の必要構成成分として特に重要である。

また、母乳と牛乳を比較した場合、母乳には、牛乳の３
〜５倍程度のシアル酸類が含まれており、このシアル酸
類も乳幼児の感染防御因子の一つとして働いていると考
えられている。

従来、牛乳中のシアル酸類を分離抽出する技術としては
、特公昭４０−２１２３４号公報、特開昭５９−１８４
１．９７号公報があり、これらの公報に開示されている
方法は、乳中の一部のシアル酸類を分離抽出しているに
過ぎないか、あるいはシアル酸類を単離に近い高濃度で
分離抽出する方法であるため工程が複雑な上、工業的生
産に際しては多額の設備投資が必要であり、また高い運
転コストも要求されるという経済的な問題がある。

一方、上記した乳類からミネラルを調整または除去する
方法としては、電気透析装置及び／又は陽イオン交換樹
脂と陰イオン交換樹脂に付してミネラル分を調整または
除去する方法が一般的に行われていた。

しかし、−船釣に行われていたこれらの方法では、乳中
のミネラル分の除去のみを目的としており、シアル酸類
の回収についての考慮が全く払われていないため、乳を
上記各工程において陰イオン交換樹脂に付した際、この
シアル酸類はミネラルと−・緒に樹脂に吸着し、はとん
ど回収されることがなかった。

そして樹脂に吸着されたシアル酸類は、樹脂再生に使用
する塩類によってミネラルと共に溶出され廃棄されてい
た。

が解　しようとする課題本発明は、乳類を脱塩する際、特定の工程で処理するこ
とによって、乳類の脱塩に際し、シアル酸類を乳類に含
有せしめて高率よく回収する方法を提供することを課題
とする。

量　を”ンするための本発明の特徴は、シアル酸類を含有する乳類を陽イオン
交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂に付して脱塩する
か、または電気透析に付して脱塩した後、更に陽イオン
交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂に付して脱塩した
後、濃縮し、更に必要に応じて乾燥粉末化することにあ
る。

上記した乳類には、シアル酸類中シアル酸として全脂乳
でほぼ１０〜ｂ〜３０１ｍｇ／］、ＯＯ＋＋＋ｊ、乳糖母液でほぼ１０
〜４０ｍｇ／１００＃１１！、脱脂乳でほぼｌＯ〜４０
＋ｗｇ／１００−、バク−ミルクでほぼＩＯ〜４０＋ｗ
ｇ／１００＋ｄ含有している。

これらの乳類は、目的に応じてそのまま使用する場合と
、含有しているミネラル分を調整または除去して使用す
る場合とがある。

本発明は、乳類に含有されているミネラル分を調整また
は除去する場合に実施し得るものであって、まず、乳類
を必要に応じて、濃度（固形率）を１０〜４０％程度に
濃縮機で予備濃縮して以降の工程の効率化を図ることが
できる。

本発明では、乳類またはこれらを予備濃縮した乳濃縮液
からシアル酸類含有の脱塩した濃縮乳を得る方法として
、以下の二つの方法を採用することができる。

第一の方法としては、乳類を陽イオン交換樹脂に通液し
、次いで強塩基性陰イオン交換樹脂に付して含有するミ
ネラルの４０％以上を取り除いた後、固形率を１０〜５
０％程度まで本濃縮し、シアル酸類含有の脱塩した濃縮
乳を得る方法である。

第二の方法としては、乳類を電気透析装置に付して含有
するミネラルの２０〜８０％程度を取り除いた後、陽イ
オン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂に通液し、ミ
ネラル含有量の４０〜９８％程度を取り除き、そして固
形率を１０〜５０％程度まで本濃縮し、シアル酸類含有
の脱塩した濃縮、乳を得る方法である。

囚に、上記の方法の内消費電力や電気透析膜およびイオ
ン交換樹脂の洗浄の容易性および樹脂の再生等に掛かる
コストを考慮した場合、電気透析装置とイオン交換樹脂
を併用する方法が望ましい。

そしてイオン交換樹脂を充填する樹脂塔は、陽イオン交
換樹脂と陰イオン交換樹脂を別々に充填した複床式でも
良いし、一つの樹脂塔に一緒に充填した混床式でも使用
できる。

また上記イオン交換樹脂において、陽イオン交換樹脂と
しては、強酸性もしくは弱酸性のいずれの陽イオン交換
樹脂でも使用可能であり、アンバーライト（Ａａ＋ｂｅ
ｒｌｉｔｅ）ＩＲ−１２０Ｂ、アンバーライト１１２Ｃ
−５０，デュオライト（Ｄｕｏｌｉｔｅ）　Ｃ−２０１
１Ｃ，デュオライトＣ−４６４、デュオライトＣ−２２
５、ダイアイオン５ＫＩＢ、ダイアイオンＰＭ２０８、
ダウエックス１１ｃｌ？−３、ダウエックスＣＣＲ−２
等が例示できる。

一方、陰イオン交換樹脂としては、強塩基性陰イオン交
換樹脂でなければならず、弱塩基性陰イオン交換樹脂の
場合は、乳類に含有するシアル酸類がミネラルと一緒に
吸着し回収することができない。

強塩基性陰イオン交換樹脂としては、デュオライト（Ｄ
ｕｏｌｉｔｅ）＾−１１６、アンバーライト（Ａａ＋ｂ
ｅｒ　Ｉ　ｉ　ｔｅ）ＥＲＡ−４１６、アンバーライト
　ＩＲ八−４１０、ダイアイオンＰＡ３１８、ダウエッ
クス１１、ダウニック７．　ＨＣＲ−Ｗ２等が例示でき
る。

尚、イオン交換樹脂への通液条件は、流速５Ｖ＝２〜７
、濃度（固形率）５〜４０％、温度５〜５０℃が最もよ
い。

しかし流速については、目標の脱塩率（４０〜９８％）
が得られる範囲であればよく、また濃度及び温度条件に
ついては、乳糖が析出しない範囲であれば特に上記した
条件にこだわらなくしな良い。

以下にホエー電気透析装置とイオン交換樹脂を併用する
方法によって得た脱塩ホエーに含有するシアルＭＭ中の
シアル酸としての回収率および脱塩率を表１に示す。

尚、シアル酸の回収率および脱塩率は、処理前のホエー
に含有している量を規準に算出した。

上記表１から明らかなように、弱塩基性の陰イオン交換
樹脂を使用した場合は、目的とする脱塩率が得られるも
のの、シアル酸の回収率が極端に低く、一方、強塩基性
の陰イオン交換樹脂を使用した場合は、脱塩率およびシ
アル酸の回収率共にほぼ目的に沿うものである。

このようにして得られたシアル酸類含有の脱塩した乳類
は、濃縮乳であるため、これを他の食品の母液、例えば
粉乳類を製造するための調整乳あるいは飲料溶液に添加
することによって感染防御能、細菌毒素中和能、学習能
等の生理機能をより高度に付加した食品とすることがで
きる。

また、本発明は、必要に応じて、このシアル酸類含有の
脱塩した濃縮乳を噴霧乾燥等で粉末化することによって
、シアル酸類含有の脱塩した粉乳となり、取扱性あるい
は保存性の向上を図ることができる。

発浬坏と九栗上述したごとく、脱塩した濃縮乳あるいは粉乳を製造す
る場合、乳類に含有するシアル酸類は、従来使用される
ことなく廃棄されていたが、本発明によると乳類を脱塩
し、ミネラル分を調整又は除去する際、節単な製造工程
でしかも低コストで同時にシアル酸類を含有せしめて回
収できるので、得られたシアル酸類含有の脱塩した濃縮
乳あるいは粉乳は、食品、医薬品あるいは飼料素材とし
ての利用価値が大きい。

以下に本発明の実施例を示す。

叉隻勇尚、各実施例に示したシアルＭｆｆｉは、シアル酸類中
のシアル酸を測定したものである。

実施例１レンネットカゼインを製造した時副生したホエー１００
１を濃縮機で固形率２５％まで予備濃縮した後、電気透
析装置に通液してミネラルを６５％除去し、更に陽イオ
ン交換樹脂（Ｄｕｏｌｉｔｅ　Ｃ−２０）および強塩基
性陰イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ　ＪＲＡ−４
１０）にそれぞれ５Ｖ＝２．５　、温度２０℃で通液し
てミネラル分の９５％を除去した。

そして更にまたこの脱塩したホエーを濃縮機で固形率５
０％まで本濃縮し、α−乳糖を添加しシーディング後、
噴霧乾燥機で乾燥し、シアル酸類含有の脱塩したホエー
粉末４ｋｇを得た。

得られたホエー粉末１００ｇ当りの組成は、乳糖８０．
０．、蛋白質１２．０ｇ、脂肪４．０ｇ、水分３．０ｇ
、ミネラル１．ｏｇ、シアル酸３００ｍｇであった。

実施例２ゴーダチーズを製造した時副生したホエー１ｏｏｐを電
気透析装置に通液してミネラル分を除去し、更に陽イオ
ン交換樹脂（Ｄｕｏｌｉｔｅ　Ｃ−２２５）および強塩
基性陰イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ　ＩＲＡ−
４１６）にそれぞれ５Ｖ＝５．０　、温度３０℃で通液
してミネラル分の９５％を除去した。

そして更にまたこの脱塩したホエーを濃縮機で固形率５
０％まで本濃縮し、シアル酸類含有の脱塩したホエー濃
縮液９ｋｇを得た。

得られたホエー濃縮液１００ｇ当りの組成は、乳糖４１
．３ｇ、蛋白１に６．２ｇ、脂肪２．０．、ミネラル０
．５ｇ、シアル酸１６０ｓ＋ｇであった・次に、上記ホエー濃縮液８１．０ｋｇに乳１１１．ｏｋ
ｇ、ビタミンとミネラル成分１ｋｇを水５００ｋｇに溶
解した溶液を加え、更に脱脂乳２３９ｋｇ、植物油２３
．９ｋｇを混合し、均質した。そしてこの溶液を殺凹し
、常法に従って濃縮乾燥して粉乳１００ｋｇを得た。

実施例３バターを製造した時副生したバターミルク１００　Ｎを
陽イオン交換樹脂（／１ｗｂｅｒｌｉｔｓ　ＩＲ−１２
０Ｂ）および強塩基性陰イオン交換樹脂（Ｄｕｏｌｉｔ
ｅ　Ａ−１１６）にそれぞれ５Ｖ＝６．０　、温度４０
℃で通液してミネラル分の５０％を除去した。

そして更にまたこの脱塩したバターミルクを濃縮機で固
形率４０％まで本濃縮し、シアル酸類含有の脱塩したバ
ターミルクｔｌＡｍ液１０ｋｇを得た。

得られたホエーバターミルク？Ｍ’ＣＭ液１００ｇ当り
の組成は、乳糖２２．６ｇ、蛋白質１３．２ｇ、脂肪２
．６ｇ、ミネラル１．６ｇ、シアル酸１５０ｍｇであっ
た。

実施例４全脂乳ｔｏｏ　ｚを電気透析装置に通液してミネラルを
４０％除去し、更に陽イオン交換樹脂（ダウエックスＣ
ＣＬ２）および強塩基性陰イオン交換樹脂（ダイアイオ
フ　ＰＡ−４１８）ニそれぞれ５Ｖ＝２．５、温度２０
℃で通液してミネラル分の７０％を除去した。

この脱塩した全脂乳を濃縮機で固形率４５％まで本濃縮
し、シアル酸類含有の脱塩した全脂乳Ｒ縮液２７ｋｇを
得た。

得られたホエー濃縮液１００ｇ当りの組成は、乳糖１９
．０ｇ、蛋白質１２．９ｇ、脂肪１２．３ｇ、ミネラル
０．８ｇ。

シアル酸９０ｍｇであった。

実施例５脱脂乳１００１を電気透析装置に通液してミネラルを５
０％除去し、更に陽イオン交換樹脂（ダイヤイオン５Ｋ
ＩＢ）および強塩基性陰イオン交換樹脂（ダウエックス
１１）にそれぞれ５Ｖ＝３、温度３０℃で通液してミネ
ラル分の８０％を除去した。

この脱塩した濾過液を濃縮機で固形率５０％まで本濃縮
し、噴霧乾燥機で乾燥してシアル酸類含有の脱塩した脱
脂乳粉末９．２ｋｇを得た。

得られた脱脂乳粉末１００ｇ当りの組成は、乳糖５４．
８ｇ、蛋白質３８．０ｇ、脂肪０．６ｇ、ミネラル１．
６ｇ、シアル酸９０■ｇであった。

実施例６ホエーから乳糖を製造した時副生した乳糖母液１００１
を濃縮機で固形率２５％まで予備濃縮した後、電気透析
装置に通液してミネラルを６５％除去し、更に陽イオン
交換樹脂（Ｄｕｏｌｉｔｅ　Ｃ−２０）および強塩基性
陰イオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｌｊｔｅ　ＩＲＡ−４１
０）にそれぞれ５Ｖ＝２．５　、温度２０℃で通液して
ミネラルの９５％を除去した。

そして更にまたこの脱塩した乳糖母液を濃縮機で固形率
５０％まで本濃縮し、噴霧乾燥機で乾燥し、シアル酸類
含有の脱塩ホエー蛋白粉末４ｋｇを得た。

得られた脱塩ホエー蛋白粉末１００ｇ当りの組成は、乳
糖６３．０ｇ、蛋白質３０．０ｇ、脂肪１．７ｇ、水分
５．０ｇ、ミネラル０．３ｇ、シアル酸２００ｍｇであ
った。

実施例７ホエーを限外濾過処理して得られたバーミエトから乳糖
を製造した時副生した乳糖母液１００１を陽イオン交換
樹脂（Ａｍｂｅｒｌｔｔｅ　ＩＲ−１２０Ｂ）および強
塩基性陰イオン交換樹脂（Ｄｕｏｌｉｔｅ＾−１１６）
にそれぞれ５Ｖ＝６．０　、温度４０℃で通液してミネ
ラルの９８％を除去した。

そして更にこの脱塩した乳糖母液を濃縮機で固形率４０
％まで濃縮し、シアル酸類含有の脱塩した乳糖母液１０
ｋｇを得た。

得られた乳糖母液の濃縮液１００ｇ当りの組成は、乳＄
Ｊ！２６．０ｇ、蛋白質１３．１ｇ、脂肪０．７ｇ、ミ
ネラル０．１ｇ、シアル酸ｔｏｏａｔｇであった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シアル酸類を含有する全脂乳、ホエー、乳糖母液
、脱脂乳またはバターミルクを、陽イオン交換樹脂と強
塩基性陰イオン交換樹脂とを併用して脱塩処理した後、
濃縮するか、もしくは、更に乾燥粉末化することを特徴
とするシアル酸類を含有する脱塩濃縮乳および脱塩粉乳
の調製方法。
（２）シアル酸類を含有する全脂乳、ホエー、乳糖母液
、脱脂乳またはバターミルクを、電気透析に付して脱塩
を行った後、更に、陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオ
ン交換樹脂とを併用して脱塩処理した後濃縮するか、も
しくは更に乾燥粉末化することを特徴とするシアル酸類
を含有する脱塩濃縮乳および脱塩粉乳の調製方法。