JPH0523072A - 乳脂肪を含有する除菌された乳の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 クリ−ムの分離、殺菌、再混合等の繁雑な工
程を必要とせず、マイクロフィルタを用いて、乳脂肪を
含有する除菌された乳を製造する方法を提供する。 【構成】 乳脂肪を含有する乳を、平均脂肪球径１μｍ
未満に均質化し、均質化した乳を孔径が１μｍないし５
μｍの範囲内にあるマイクロフィルタ８を用いて濾過
し、除菌された透過液を回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乳脂肪を含有する除菌
された乳の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乳製品製造工場に搬入される生乳には、
通常１ｍｌ当たり数万ないし数百万個の微生物が存在し
ている。それらの大部分は搾乳以後の取扱いによって混
入したものであり、これらの微生物は輸送および保存中
に、生乳の風味劣化、熱不安定化等、直接悪影響を及ぼ
すばかりではなく、一部の低温菌は耐熱性の酵素を産生
して殺菌後も酵素活性を維持することも知られている。
またチ−ズ等の乳製品の製造に使用する微生物以外の微
生物の存在は乳製品の製造に深刻な影響を与えるおそれ
がある。従って良質の乳製品を生産するためには、極力
生菌数の少ない生乳を使うことが重要な条件である。

【０００３】食品工業において、フィルタを利用し除菌
する技術としては、生ビ−ルの製造におけるマイクロフ
ィルタの使用、ワイン製造におけるメンブレンフィルタ
の使用等がすでに行われている。しかし、生乳は９０％
近くの水の中に乳脂肪、リン脂質、脂溶性ビタミン等の
脂質が乳濁状に分散しているとともに、各種の蛋白質も
懸濁状態で分散し、糖質、無機および有機イオンの塩、
水溶性ビタミン、非蛋白態窒素、ガス等が水に溶けた形
で存在し、無機塩のうちカルシウムとマグネシウムは一
部懸濁相中にコロイド分散するという、極めて複雑な系
から成り立っているため、フィルタによる処理は乳成分
のバランスを崩すおそれがあって、単純にはフィルタを
使用することができない。

【０００４】従来、乳中の菌数を低減させる方法として
は加熱殺菌する方法が一般的であるが、最近フィルタを
用いる方法（ミクロフィルトレーション法）が開発され
ている［ミルヒビッセンシャフト（Milchwissenschaft
）、第４４巻、４７６ページ、１９８９年。以下刊行
物と記載する］。またスウェ−デン特許公報３８０４２
２号、及び日本特許出願公表昭６２−５００１４１号が
知られており、バクトキャッチ・プロセスとしてアルフ
ァラバール社から市販されている装置もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記フィルタを用いる
従来の方法において、スエ−デン特許公報３８０４２２
号の方法は全乳をフィルタの表面に沿って流動せしめ、
マイクロ濾過によりフィルタの細孔（その大きさは０．
１〜１０μｍ）を通過する透過液（スキムミルクから成
る）およびフィルタの細孔を通過しない濃縮液（クリ−
ムから成る）の２つの部分に分ける方法であって、透過
液は実質上細菌を含まないとしている。しかしこの公知
方法により細菌を含まないものとして得られるものはス
キムミルクである。乳脂肪を含有し細菌を含まない乳を
得るためには、上記クリ−ムからなり細菌が濃縮された
液を別途殺菌し、上記細菌を含まないスキムミルクに混
合するという繁雑な工程を採らなければならない。また
日本特許出願公表昭６２−５００１４１号の方法、刊行
物１の方法およびバクトキャッチ・プロセスは、生乳を
直接濾過し除菌だけでなく乳脂肪の分離も同時に行うこ
とに伴う大きな出費をすることなしに、処理される乳の
細菌含有量を低減させるために、遠心分離とマイクロ濾
過とを組合せ、遠心分離で得られたスキムミルクの部分
だけを、細菌と遠心分離によってもなお残存している脂
肪球が分離されるようなマイクロフィルタを用いて濾過
し、細菌含有量の少ないスキムミルクで成る透過液と、
透過液よりも脂肪含有量の多い濃縮液を得るものであ
る。この方法においては上記の細菌含有量の少ないスキ
ムミルクで成る透過液に乳脂肪を含有させるためには、
上記の濃縮液を滅菌し、滅菌した濃縮液および遠心分離
で得たクリ−ム部分を所望の割合で再混合するとしてい
る。従ってこの方法においても乳脂肪を含有し細菌を含
まない乳を得るためには、遠心分離、マイクロ濾過、濃
縮液の滅菌、再混合という繁雑な工程を採らなければな
らない。

【０００６】本発明は上記従来技術に鑑みてなされたも
のであり、加熱処理を施さず、また従来公知の技術にお
ける繁雑な工程を採用することなく、マイクロフィルタ
を用いて、乳脂肪を含有する除菌された乳を製造する方
法を提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の方法は、乳脂肪を含有する乳を平均脂肪球径１μｍ
未満に均質化し、均質化した乳を孔径が１μｍないし５
μｍの範囲内にあるマイクロフィルタを用いて濾過し、
除菌された透過液を回収することを特徴とする乳脂肪を
含有する除菌された乳の製造方法、である。以下本発明
についてさらに詳しく説明する。

【０００８】本発明において乳脂肪を含有する乳は、脱
脂乳以外の乳を意味し、具体的には生乳、部分脱脂乳等
である。また除去の対象である菌は細菌、酵母および糸
状菌（以下これらをまとめて菌と記載する）である。

【０００９】乳中の菌の大きさは通常１〜５μｍであ
り、一方生乳中の脂肪球径の分布は通常０．１〜２２μ
ｍ、平均３μｍである。このように菌の大きさと脂肪球
径の分布との間には差がないため、生乳に何等の処理も
施さなければ前記スエ−デン特許公報にみるように、マ
イクロフィルタに対する菌と脂肪球の挙動は同様であ
る。本発明においては、マイクロフィルタ濾過に先立っ
て乳の均質化を行い、乳中の平均脂肪球径を１μｍ未満
に調整する。このようにして脂肪球の大きさと菌の大き
さとの間に差を生ぜしめることにより、特定の孔径を有
するマイクロフィルタで菌と脂肪球の分別が可能とな
る。

【００１０】マイクロフィルタの孔の孔径は１μｍない
し５μｍの範囲内になければならない。孔径が１μｍ未
満のときは菌は透過しないが脂肪球の透過も実質的に阻
止され、透過液は乳脂肪を含有するものとはならない。
孔径が５μｍよりも大きいときは、脂肪球とともに菌も
透過して除菌することができない。従ってマイクロフィ
ルタの孔径を１μｍないし５μｍの範囲内で選択するこ
とにより、脂肪球を透過させ菌の透過を阻止することが
できる。本発明によれば乳中の大部分の乳脂肪を透過液
中に存在せしめることができるから、従来公知の方法の
ようにマイクロフィルタ処理前に乳脂肪を遠心分離して
除去することも、別途クリ−ムを殺菌することも不要で
あり、また脱脂乳とクリームを再混合する必要もない。
もっとも平均孔径１μｍないし５μｍの範囲内におい
て、孔径が小さいマイクロフィルタを用いた場合には除
菌率は向上するが、脂肪の透過率がやや低下する傾向が
あるので、脂肪含有量等について目的に合った孔径のマ
イクロフィルタの選択が望ましい。なお生乳中の主なコ
ロイド粒子のひとつであるカゼインミセルは、その大き
さがもともと０．０４〜０．３μｍであるからカゼイン
ミセルのほとんど全てはマイクロフィルタを透過する。

【００１１】乳の均質化には、平均脂肪球径を１μｍ未
満とし得るものであれば、公知の機器、方法、たとえば
高圧均質機、超音波法等を適用することができる。平均
脂肪球径を１μｍ未満とするには、あらかじめマイクロ
フィルタ処理すべき原料乳について特定の機器を用い、
各種の条件で均質化を行い、遠心式自動粒度分布分析機
を使用するなど、公知の方法により脂肪球径を確認し、
平均脂肪球径が１μｍ未満となる条件を設定し、以後同
種の原料乳に対してはその条件で均質化を行うのがもっ
とも簡単であり、かつ実用的である。マイクロフィルタ
としては、孔径が１μｍないし５μｍの範囲内の、市販
のマイクロフィルタおよび装置を使用することができ
る。

【００１２】マイクロフィルタ濾過工程としては、均質
化した乳を１回のみマイクロフィルタで濾過する方法、
マイクロフィルタを通過した透過液をさらに１回または
数回マイクロフィルタで濾過する方法、濃縮液を原料側
に戻して再度マイクロフィルタに循環させる方法など、
通常マイクロフィルタ処理で行われる方法を適宜採用す
ることができる。脂肪の透過率を高い値に維持しながら
除菌率をも高く維持したい場合は、孔径１μｍないし５
μｍの範囲内で孔径のやや大きいマイクロフィルタを用
い、濾過を反復すことで目的を達成することができる。

【００１３】本発明において、均質化を行う前に乳脂肪
を含有する乳の温度を４０〜６０℃、特に５０℃前後に
調整し、均質化とマイクロフィルタ処理をこの温度で実
施することは極めて有効である。この加温において均質
化工程では脂肪球が細分化されやすくなるという効果
を、またマイクロフィルタ処理工程では脂肪球が変形し
やすくなり透過しやすくなるという効果を奏することが
できる。加温が４０℃未満のときは上記の効果が少な
く、６０℃を超えるときは成分の変化を招くおそれがあ
るので、加温は４０〜６０℃、特に５０℃前後が望まし
い。加温して均質化とマイクロフィルタ処理を行った
後、透過液を可及的速やかに冷却することが望ましい。

【００１４】次に実施例を示し、本発明をより詳細に説
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。

【００１５】

【実施例】図１に示す工程図によって生乳の除菌を実施
した。原料の生乳は実施当日工場に入荷した生乳を使用
した。生乳は原乳タンク（１０００ｌ）（１）からポン
プ（２）により熱交換器（３）に送り、５０℃に加温す
る。加温された乳はバランスタンク（４）を経て高圧均
質機（５）（三丸機械工業社製。ＨＣ−３−３）で均質
化する。なお高圧均質機の運転は３００ｌ／時、１次圧
力５０Ｋｇ／ｃｍ² 、２次圧力４００Ｋｇ／ｃｍ² で行
い、乳中の平均脂肪球径分布を１μｍ未満にする。均質
化した乳はバランスタンク（６）に入れ、ポンプ（７）
でマイクロフィルタ（８）（フランスのＳＴＣ社製。Ｍ
ＥＮＢＲＡＬＯＸ、０．１ｍ² 、孔径１．４μｍ、フィ
ルタ数１０本平行接続）へ送る。マイクロフィルタの目
詰まりを防止するためクロスフロ−のフィルタを用い、
乳をフィルタ表面に沿って高速で流動させる。マイクロ
フィルタ（８）を透過した透過液はバランスタンク（１
０）を経てポンプ（１１）により熱交換器（１２）に送
り、４℃に冷却され製品タンク（１３）（１０００ｌ）
に入れる。またフィルタを透過しない濃縮液は循環ライ
ン（９）でバランスタンク（６）に戻す。なおポンプ
（２）、（１１）にはロ−タリ−ポンプ（ハワ−ド社
製。ＣＬ／ＯＳ／００６／１０。吐出量３００ｌ／時）
を、ポンプ（７）にはセントリフュ−ガルポンプ（ヤス
ダ社製。フリスタムＦＰ３５２２）を、熱交換器
（３）、（１２）にはプレート型（森永エンジニアリン
グ社製。ＭＥＣ ３−ＳＳ）を用いた。

【００１６】上記の条件で５００ｌの生乳を用い、１．
３時間運転を行い、透過液（製品）３７０ｌ、濃縮液１
３０ｌを得た。透過液流量は時間とともに低下する傾向
にあったが、平均流量は３００ｌ／時であった。

【００１７】原料の生乳、透過液、および濃縮液の乳脂
肪分、無脂乳固形分および生菌数の分析、測定結果を表
１に示す。なお乳脂肪分は昭和２６年１２月２７日厚生
省令第５２号「乳及び乳製品の成分規格等に関する省
令」別表の二（七）（１）３「乳及び乳製品の乳脂肪分
の定量法」により、無脂乳固形分は同別表の二（七）
（１）１「乳及び無脂乳固形分の定量法」により、また
生菌数は同別表の二（七）（１）８ｂ「乳及び乳製品の
細菌数の測定法、標準平板培養法による細菌数（生菌
数）の測定法」により測定した。

【００１８】

【表１】 表１に示したように、製品の透過液の成分濃度は、無脂
乳固形分は原料の生乳とほぼ同濃度、乳脂肪濃度は原料
生乳の脂肪の約６０％であった。一方、除菌率は９９．
６％と極めて良好な結果であり、本発明の方法により乳
脂肪を含有する除菌された乳を製造することができた。

【００１９】

【発明の効果】本発明によって奏せられる効果は次のと
おりである。 (1) マイクロフィルタ濾過の前にクリ−ムの分離除去を
行う必要がなく、クリ−ムの別途殺菌および除菌した透
過液への再混合をせずに、乳脂肪を含有する除菌された
乳を製造することができる。 (2) マイクロフィルタ濾過によるクリ−ムの分離がな
く、乳脂肪を含有したままで乳の除菌を行うことができ
る。 (3) 加熱処理を施すことなく乳脂肪を含有する除菌され
た乳を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するための生乳の除菌の工
程図である。

【符号の説明】

１ 原乳タンク ２ ポンプ ３ 熱交換器 ４ バランスタンク ５ 高圧均質機 ６ バランスタンク ７ ポンプ ８ マイクロフィルタ ９ 循環ライン １０ バランスタンク １１ ポンプ １２ 熱交換器 １３ 製品タンク

フロントページの続き (72)発明者 中沼 浩 東京都東大和市南街１−37−19 森永南街 寮316 (72)発明者 田辺 宏至 神奈川県横浜市旭区南希望ケ丘118 森永 希望ケ丘寮223 (72)発明者 渋谷 美雪 埼玉県所沢市東新井町1186−40

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 乳脂肪を含有する乳を、平均脂肪球径１
   μｍ未満に均質化し、均質化した乳を孔径が１μｍない
   し５μｍのマイクロフィルタを用いて濾過し、除菌され
   た透過液を回収することを特徴とする乳脂肪を含有する
   除菌された乳の製造方法。