JPH06303900A - 低乳糖乳製品およびその製造方法 - Google Patents
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- Dairy Products (AREA)
Abstract
て、原料乳を膜処理し濃縮液と透過液に分けることによ
って原料乳中の乳糖を透過液に優先的に分配し、得られ
る透過液中の乳糖を部分的またはほぼ完全に除去しこの
乳糖除去透過液を前記濃縮液に還流する。 【効果】 得られた低乳糖乳の乳糖含量は好ましくは脂
肪を除く固形量基準で14〜40重量%であり、高温長
時間の処理を施しても褐変化が抑制され乳特有の濃厚感
のある味覚を有する乳または乳製品とすることができ
る。
Description
量除去した低乳糖乳製品に関し、特に、低褐変性でかつ
風味豊かな低乳糖乳製品およびその製造方法に関する。
かかる低乳糖乳製品は風味が良好で高温長時間の熱処理
を施しても褐変が少ないことから常温長期保存可能な密
封容器入り牛乳や乳飲料若しくは製菓、製パン用原料と
して好適なものである。
よびカルシウムの供給源であることから、大量に飲用さ
れている。現在、販売されている牛乳には低温殺菌牛
乳、UHT殺菌牛乳およびLL牛乳等あるが、近年缶入
りレトルト殺菌牛乳の販売量が増加している。しかしな
がら、乳は乳糖を多量に含んでいるため、レトルト殺菌
等の高温長時間の熱処理ではアミノカルボニル反応によ
り、牛乳の着色(褐変化)という問題が生じる。
ば、ト−タルミルクプロテイン(ミルクプロテインコン
セントレ−ト)等の低乳糖粉乳(乳糖含量:0.5〜
5.5%)が製造され上市されている。しかし、これら
はUF膜処理により乳糖を除去し、乾燥したものであ
り、乳糖ばかりでなくその他の低分子成分たとえばミネ
ラル(カルシウム、マグネシウム、リン、鉄等)や風味
成分(アルデヒド類、ケトン類、エステル類、ラクトン
類等)が除去されているため、乳独特の好ましい風味に
乏しい。このため、レトルト処理牛乳、乳飲料等の飲料
の原料としては不適当である。また、製菓、製パン等の
ミルクフレ−バ−が好まれる食品への利用が制限され
る。
ては、還元剤の添加による反応生成物の中間体の還元、
低温殺菌、pH調整等が挙げられるが、いずれも最終製
品の品質低下を招く恐れがあり一般的でない。例えば、
ホワイトソースの褐変を防止する目的でLーシスティン
またはLーシスチンを添加する技術(特公昭64ー58
63号公報)が知られているが製品に硫黄臭が発生する
ことがあり、風味への影響が避けられなかった。また、
L−シスチン及び/又はL−システィンを生乳のレトル
ト処理における褐変防止対策として用いる方法(特開平
2−207742号公報)も知られているが、上記のよ
うな弊害が懸念される上、効果が不充分で、褐変防止策
としては不完全なものであった。
ト殺菌し褐変を防止する技術は従来知られておらず、乳
中の乳糖量をどの程度にすれば高温長時間殺菌を経ても
褐変化の問題を生じないか、又、乳糖除去処理中低分子
の風味成分がどの程度分離するか等、従来全く未知であ
った。
術の有する問題点に鑑み、膜分離により乳糖を除去する
方法において、還元剤等の添加物に依存することなく褐
変化を有効に防止できる程度まで乳糖含有量を低減さ
せ、かつ乳糖以外の低分子風味成分の喪失を防止するこ
とにより、密封容器入りレトルト殺菌牛乳等の高温長時
間殺菌される乳製品の褐変の防止及び風味等を向上させ
ることを目的とする。
発明は、原料乳の乳糖を含む膜透過液から部分的または
ほぼ完全に乳糖を除去した乳糖除去透過液を膜濃縮液に
還流することにより得られ、脂肪を除く固形量基準で乳
糖含量が53重量%以下であることを特徴とする低乳糖
乳製品である。乳製品中の乳糖含量を53重量%以下、
好ましくは50重量%以下、更に好ましくは40重量%
以下にすることにより、アミノカルボニル反応を効果的
に抑止できるので、高温長時間殺菌を施しても褐変化が
ほとんど問題とならない。更に、乳糖を一定量以上除去
した膜透過液を膜濃縮液に還流することにより、風味成
分やミネラル等の低分子成分を選択的に膜濃縮液側に還
元することができるので、乳固有の風味を維持すること
ができる。
いて、非通気性容器に充填され加熱処理されたことを特
徴とする密封容器入り低乳糖乳製品である。褐変が有効
に抑制されるので、密封容器に充填封入し、レトルト殺
菌を施すことにより、常温で長期保存が可能となる。
いて、非還元性糖質が添加されている密封容器入り低乳
糖乳製品である。乳糖が除去されると乳特有の濃厚感の
ある風味が損なわれることがあるが、除去された乳糖に
代え、非還元性糖質を加えることにより、褐変化を抑制
したままで風味等を改善することができ、更に栄養上、
牛乳と同等の成分組成とすることができる。
いて、L−シスチン及び/又はL−システィンが添加さ
れている密封容器入り低乳糖乳製品である。L−シスチ
ン及び/又はL−システィンの添加により、低乳糖乳に
おいては特にレトルト処理時における処理時間の多寡に
よらず褐変防止効果が発揮され、また、少量の添加でよ
いので、硫黄臭等の悪影響を抑制でき、加えて、このも
のの存在下でレトルト処理することにより低乳糖乳の風
味を改善することが可能となる。
と透過液に分けることによって原料乳中の乳糖を透過液
に優先的に分配し、得られる透過液中の乳糖を部分的ま
たはほぼ完全に除去し、この乳糖除去透過液を前記濃縮
液に還流することを特徴とする低乳糖乳製品の製造方法
である。乳原料の膜処理と膜透過液還流処理の両者を採
用することにより、乳糖を選択的に除去しかつその他の
低分子成分は効率よく還元できるので、所望の乳糖量へ
の調整が他の成分へ影響を及ぼす事無く容易に実現でき
る。
である。脂肪、蛋白質等の高分子画分を透過させないよ
うな膜処理で一定量の乳糖を含む低分子成分を透過液画
分(低分子画分)に分離した後、低分子画分から選択的
に乳糖を部分的あるいはほぼ除去し、ミネラルや風味成
分を含む残りの低分子画分を濃縮液画分の高分子画分に
加えると、乳糖含量は濃縮液中に残存するものと透過液
中に残存するものの合算となり、それぞれの残存量を調
整することで、製品中の乳糖含量をアミノカルボニル反
応を抑制できる53重量%以下に調整することができ、
また、還流する透過液と共に風味成分、ミネラル等の低
分子成分が濃縮液側に還元されるので、乳特有の濃厚感
のある風味を実現することができる。
算に含めていないのは、脂肪は本質的成分ではなく膜処
理後に別途必要により添加でき最終製品中の脂肪含量を
所望により調整できるからであり、乳が脂肪を含有しな
いことではない。
脂乳または脱脂乳(乳糖含量は通常固形量基準で55〜
60重量%程度である。)を同一の熱処理条件に付した
場合に呈する色調との相対評価であり、一指標としては
後述する実施例で述べるように色彩色差計におけるb値
を基準に評価できる。好ましくはb値で10以下、更に
好ましくは7以下が良い。
は、牛乳、山羊乳、羊乳等の乳類の全脂乳や脱脂乳若し
くはバタ−ミルク等またはこれらを一旦乾燥粉末化した
後、水または水溶性媒体に溶解した還元乳等を挙げるこ
とができる。但し、本発明の目的が基本的に、原料乳か
らの風味成分を保持したまま乳糖を所望量除去した製品
を提供することであることからすれば、上記原料に限ら
ず目的とする製品により各種の原料乳を用いることを妨
げるものではない。例えば、チ−ズ製造において副生さ
れるホエ−、乳糖製造時に発生する母液等も用いうる。
(以下単に膜処理という。)に付されるが、好ましい原
料乳の形態は脱脂乳または還元脱脂乳であり、脂肪量は
全固形量の1%以下程度がよい。膜処理に際して乳中に
多くの脂肪が含有されていると膜処理中に膜の閉や膜の
洗浄に困難を生じ、膜処理の効率の低下を招く場合があ
るからである。この観点から原料乳は膜処理の前に前処
理を施してもよい。例えば、原料乳を遠心分離処理する
か、ポアサイズ0.5μm以下の精密ろ過膜(MF膜)
処理等により脂肪等の高分子成分を事前に除去しておく
ことにより、以後の膜処理を効率化することができる。
最終製品に脂肪が必要な場合は上記の膜処理後に必要な
脂肪量を添加すればよい。
透過液に分けることによって原料乳中の乳糖を透過液と
共に分離する。即ち、透過液には乳糖、ミネラル、風味
成分等の低分子画分が優先的に分離され、濃縮液には脂
肪、蛋白質等の高分子画分が優先的に分離される。膜処
理に用いることのできる膜としては、限外ろ過膜(UF
膜)が好適である。限外ろ過膜では低分子の移動量はそ
の濃度によらず採取される濾液の量によって決まるので
高濃度でもダイアフィルトレ−ションにより効率よく分
離できるからである。また、低分子成分の分離が拡散に
よらず膜阻害率の差により行われるので、分画分子量が
比較的大きい限外ろ過膜を用いて分離効率を高めること
ができる。限外ろ過膜の分画分子量は、ダイアフィルト
レ−ションの有無、水性溶媒の補給量、平均ろ過速度等
によって適宜選定すればよいが、処理効率の点で好まし
くは5000〜15000Da程度が良い。15000
Daを超えると乳清タンパク質等が透過液側に混入し易
く、また、5000Da未満では乳糖が透過しにくくな
る。さらには6000〜10000Da程度が好まし
い。
量は原料乳のそれより低下していれば褐変化が抑制され
るが、顕著な抑制効果を奏するためには濃縮液の段階で
好ましくは脂肪を除く固形量基準(以下単に固形量基準
という。)で25重量%程度以下にしておく。この段階
で25重量%を超えると、濃縮液に透過液(乳糖除去透
過液)を加えた低乳糖乳の乳糖含量が40重量%を超
え、最終製品の乳糖含量が調整し難くなるためである。
を超えると、3%蛋白質乳または乳製品の風味及び濃厚
感は優れたものとなるが、乳または乳製品の高温長時間
殺菌時に褐変化が生じ易く品質が劣化する傾向がある。
乳糖乳に後述する非還元性糖質を添加するかどうかで設
定される。非還元性糖質を添加しない態様においては、
低乳糖乳中に残存する乳糖量により風味が決定されるか
らで、乳糖量が少な過ぎれば褐変化は顕著に抑止できる
が、濃厚感ある乳特有の味覚が損なわれるので、好まし
い下限は固形量基準で14重量%である。14重量%を
下回れば3%蛋白質乳とした乳製品等においては濃厚感
が低下する傾向がある。従って、この場合の最終製品中
の乳糖含量は14〜40重量%(3%蛋白質乳または乳
製品においては乳糖濃度1〜2.6%程度に相当す
る。)が最適範囲であるが、濃縮液中の乳糖含量が14
重量%未満であっても、透過液から除去される乳糖の量
を制限し濃縮液と透過液を合わせたときに固形量基準で
14〜40重量%の範囲に入っていれば良く、また合わ
せた後に別途乳糖を添加し含量を調整することもでき
る。従って、濃縮液中の乳糖含量の下限は特に制限され
ない。尚、本発明でいう還流には、同一原料乳から分画
した乳糖除去透過液を濃縮液に供給することはもちろ
ん、別の原料から分画した場合も包含するものである。
は、該非還元性糖質が乳糖に代わるので、低乳糖乳中の
乳糖量が14重量%より少なくとも風味上の弊害は小さ
い。従って、この場合は下限に制限はなく、膜処理、透
過液処理上の技術的な限界から決定される。実用性を考
慮したかかる下限は10重量%程度が好ましい。以下、
上述2通り(非還元性糖質の添加の有無)の場合の乳糖
量の下限を一括して、”Min”重量%で表わす。従っ
て、低乳糖乳中の好ましい乳糖量はMin〜40重量%と
なる。
れるわけではなく、例えば、乳糖含量が固形量基準で上
記Min〜40重量%の範囲にあれば風味が良いというも
のではなく、膜透過液の還流による風味成分の還元を乳
糖含量調整の過程で実施することにより初めて良好な製
品が得られるのである。
特別な目的がある場合を除き、濃縮液中の乳糖含量を必
要以上に低減させる必要はなく、逆に低減しようとすれ
ば乳糖の分離を促進するために補給する水性媒体の量が
増加する結果、透過液が希釈され透過液量が増加するた
め、透過液からの乳糖の除去に際して膜透過液の大幅な
濃縮処理等が必要となり、乳糖の除去ばかりでなく、膜
濃縮液に還元すべき風味成分、ミネラル等の回収が困難
となる場合がある。従って、濃縮液中の乳糖含量は、過
度に除去するのは避け、後に加える透過液中にある程度
乳糖を残して最終的に固形量基準でMin〜40重量%と
するのがよく、これによって風味成分の効果的な保持が
可能となる。尚、乳中には乳糖の他にもグルコース等の
単糖類、二糖類等が含有されているが、微々たる量であ
り、褐変化への関与もそれほど大きくないので乳糖のみ
を糖類の指標として差し支えない。
準でMin〜40重量%の範囲が最良の範囲であって、こ
れ以外の範囲を排除するものではない。乳糖含量が原料
乳のそれより低減されており、かつ、膜透過液が還元さ
れている限り、褐変化の抑制および風味の保持に関して
改良効果を奏するものであり、目的とする製品特性によ
って適宜乳糖含量を調整することは任意である。本発明
の効果は固形量基準で乳糖含量53重量%以下、好まし
くは50重量%以下となる処理であれば奏することがで
きる。
理温度30〜40℃、原料乳供給量5〜20 l/m2h
r 、平均透過流束0.5〜2.5 l/m2hr 程度であ
る。ダイアフィルトレ−ションで補給する水性媒体の量
は原料乳単位重量当たり0.25〜2倍量程度である。
濃縮液中の乳糖含量を少なくするには補給水性媒体量を
増加すればよい。原料乳のpHは特に調整の必要はなく
6.60〜6.80程度でよい。
またはほぼ除去する。除去量は濃縮液中の乳糖含量を考
慮し、最終製品の乳糖含量が最適には固形量基準でMin
〜40重量%となるように設定する。透過液中の乳糖は
完全に除去する必要はないので、乳糖を他の低分子成分
から分離する手段としては、膜処理透過液を濃縮し、微
細化(粒度1〜数10ミクロン程度)した乳糖をシ−デ
ィングして冷却し、乳糖を析出させ上澄みを回収する方
法が、処理工程の簡便さ等から好ましいが、これに限定
されるものではなく、例えば、エチルアルコールによる
乳糖析出等によっても実施できる。
糖含量を、回収する上澄み量、シ−ディング量、析出時
間、温度等により調整することができる。シ−ディング
に当たっては透過液を乳糖濃度40〜60%程度まで濃
縮するとよい。濃縮手段は特に限定されない。例えば、
ロ−タリ−エバポレ−タ−を用いて湯浴上で水分を蒸発
させたり、多重効用缶、凍結濃縮等により行うことがで
きる。濃縮処理中には水分だけではなく他の風味成分等
の低分子成分も揮散するので、膜処理でダイアフィルト
レ−ションの補給水を多量に用いて乳糖含量を必要以上
に低減させた場合は、透過液の濃縮処理中に風味成分も
喪失する可能性がある。この場合は、透過液の濃縮を緩
和な条件(例えば、RO膜処理で予備濃縮)で行うとよ
いが、いずれにしても、前述したように過度に膜処理で
乳糖を分離しない方がよい。 本発明の方法により膜処
理と膜透過液還流処理の両者によって乳糖含量を調整
し、低乳糖乳の乳糖含量を最良範囲である固形量基準で
Min〜40重量%にする手段には何通りかある。次に非
還元性糖質を添加しない場合の態様の例を示すが、該糖
質を添加する場合も同様に考えることができる。 膜濃縮液の乳糖含量を低乳糖乳の乳糖含量に換算して
14〜40重量%とし、膜透過液中の乳糖をほぼ除去
し、低乳糖乳の乳糖含量を14〜40重量%とする。 膜濃縮液の乳糖含量を低乳糖乳の乳糖含量に換算して
40重量%以下とし、膜透過液中の乳糖を部分的に除去
し、合わせて低乳糖乳の乳糖含量を14〜40重量%と
する。 膜濃縮液の乳糖含量を低乳糖乳の乳糖含量に換算して
40重量%以下とし、膜透過液中の乳糖をほぼ除去し、
別途乳糖を添加し、合わせて低乳糖乳の乳糖含量を14
〜40重量%とする。
るが、乳糖除去の効率、風味成分の保持等の観点から
、 、 の順で好ましい。
ト殺菌等の高温長時間の熱処理によっても著しい褐変化
を生ずることなく良好な色調を維持する。尚、褐変化の
程度は、色彩色差計により色彩色差(L,a,b)を測
定し、褐変の度合いを示すと考えられるb値により評価
することができる。官能検査の結果、褐変が有意に抑制
されていると評価できるb値は概ね7以下であった。
性糖質等を添加しない場合は、固形量基準で蛋白質50
〜77重量%、乳糖14〜40重量%、灰分7.4〜
8.5重量%であるが、目的とする製品に応じて調整す
ることができ、また、脂肪は適宜所望により別途添加し
てもよい。尚、製品中の固形物量は、用途、目的に従
い、水等で適宜調整すればよく、牛乳の場合では固形分
8.0〜13.0%程度である。
には、加熱処理前に、必要により各種添加剤等を添加す
ることができる。最も有効な添加物は、非還元性糖質で
ある。非還元性糖質は、低乳糖乳の風味を改善し乳特有
の濃厚感ある風味を付与するという目的だけでなく、栄
養上、牛乳の成分と同等にする目的もある。非還元性糖
質を添加する態様においては、低乳糖乳中に乳糖が含ま
れていなくともよいので、そうでない場合の乳糖量の下
限である固形量基準で14重量%以上という制限は受け
ない。非還元性糖質は糖質源として機能するが、加熱処
理によって褐変を起し難い。用いることができる非還元
性糖質としては、エリスリトール、キシリトール、ソル
ビトール、マンニトール、マルチトール、イソマルチト
ール、ラクチトール等の糖アルコールが代表的である。
この他、還元性の小さいパラチノース等、特定の二糖類
や少糖類も用いることが可能である。好ましい非還元性
糖質としては、ラクチトール、パラチノース等である。
これらの代替糖質はいずれも乳糖に比べて甘味度が高い
ので、除去した乳糖量と同等かそれ以下の添加量で足り
るが、通常、低乳糖乳を基準として1〜5%程度の添加
でよい。非還元性糖質の添加は必須ではないので、上記
範囲より少なくては添加する意義がなく、その範囲を超
えて添加すれば甘味が強くなって牛乳等と同等の甘味に
はならない。また、L−シスチン及び/又はL−システ
ィンを低乳糖乳に添加することにより、少量残存してい
る乳糖による褐変化を防止できる。本発明においては、
乳糖の残存量が生乳に比べて有意に少ないことから、添
加量を低減できるので、硫黄臭等による風味上の弊害を
顕在化させることがない。更には、低乳糖乳におけるL
−シスチン及び/又はL−システィンの添加は、生乳な
どにおける添加に比べて、レトルト処理時の加熱時間の
多寡の影響を受けずに褐変化抑制効果を発揮する。即
ち、L−シスチン及び/又はL−システィンを加えるこ
とにより、レトルト処理時間が何等かの理由により仮に
伸びたとしても、褐変化が生乳に比較して緩和されるた
め製品にその影響が現れ難いという許容性がでてくる。
L−シスチン及び/又はL−システィンの添加量は、通
常、製品重量に対して0.01〜0.1%程度の添加で
よい。添加量が少なければ、添加による効果が顕著でな
く、多過ぎれば硫黄臭により風味が悪くなり、またpH
の低下によって乳蛋白質が凝固して保存中に沈澱する。
には特別なものは必要ではなく、添加後に一定温度(7
0〜80℃程度)に加温し、TKホモミキサー等で均質
化すればよいが、均質後に混合しても、充分均一に混合
できるのであれば問題ない。添加物としては、この他、
バター等の油脂を初め、ビタミン類、ミネラル類、高甘
味度甘味料、呈味成分、色素、香料、賦形剤、増量剤、
乳化剤等を、目的と用途に応じて添加し、製品化を図る
ことができる。但し、香料は本製品の風味が優れている
ため特段添加の必要性はない。
そのまま非通気性の密封容器に充填しレトルト処理に付
すことができるが、この他、常法により、顆粒状や粉末
状とすることができる。また、密封容器に充填すること
なく、滅菌処理し、無菌充填により容器に充填すること
ができる。次に、レトルト処理品について説明する。
器、または複合紙容器等の気密性があり耐熱性を有する
ものである。レトルト処理条件は、温度115〜130
℃の範囲で実施するとよい。
より相違するので、実験的に求める必要があるが、例え
ば微生物の殺菌効果をF値で表わし管理することができ
る。ここで、通常のレトルト温度は、F値の基準として
食品衛生法に定められている120℃、4分からもわか
るように、120℃前後が一般的であるが、本発明にお
いては、より高温における処理でも褐変化を抑止するこ
とができるだけでなく、F値を一定とすると比較的高温
での処理の方が褐変防止効果が高い。例えば、125〜
130℃での処理では、115〜120℃での処理に比
べて色彩色差計におけるb値が1/2程度に抑えられ
る。130℃を超える温度における処理ではその過程に
おいて、すでに必要とするF値に達してしまい工程管理
が難しくなる。また115℃未満の温度における処理で
は微生物を死滅させるために殺菌時間が長時間におよび
品質上好ましくない。このようにして製造された低乳糖
乳製品(特に低乳糖乳飲料)は、常温下で長期保存して
も褐変を起さず、かつ風味の良好な優れた製品となる。
ば、褐変化を低減し風味及びコクのある加熱処理乳製品
を提供できる他、さらに、この低乳糖乳または粉乳を副
原料として用い、褐変を低減または褐変を調節した乳製
品食品を提供できる。また、乳糖不耐症の人のための良
質な栄養源として自然な風味を有する乳、乳製品の提供
も可能となる。
トグラフィー等により行うことが可能である。
%、脂肪0.05%、乳糖4.6%、灰分0.72%:
蛋白質93g、乳糖138g、灰分22g)を分画分子
量6000Daの膜(旭化成工業社製、AIP−101
0、膜面積0.2m2 )を用いて供給量10リットル/
m2hr 、平均透過流束2リットル/m2hr で限外ろ過
(UF)処理(40℃)し、UF透過液7.5リットル
(水分98.3%、蛋白質0%、脂肪0%、乳糖1.5
%、灰分0.2%:蛋白質0g、乳糖111g、灰分1
7g)を得た。ダイヤフィルトレ−ションに用いる水の
量は6リットルとした。また、UF濃縮液は1.5リッ
トル採取された(水分91.6%、蛋白質6.2%、脂
肪0.1%、乳糖1.8%、灰分0.3%:蛋白質93
g、乳糖27g、灰分5.0g)。
エバポレ−タ−を用い、50℃の湯浴中で300mlまで
濃縮した。乾燥したα−乳糖を乳鉢で粉砕(平均粒径3
0μm程度)し、その300mgを22℃とした濃縮透過
液中に加え、さらに冷却撹拌した。乳糖析出後、乳糖を
ろ過して上澄み液140ml(水分90.4%、蛋白質
0%、脂肪6.4%、乳糖6.4%、灰分3.2%:蛋
白質0g、乳糖9g、灰分4.5g)を膜処理濃縮液に
加え、更に1.36リットルの水を加え、風味良好な低
乳糖乳3リットル(水分95.35%、蛋白質3.10
%、脂肪0.05%、乳糖1.18%、灰分0.32
%:蛋白質93g、乳糖36g、灰分9.5g)を得
た。また、得られた低乳糖乳をスプレ−ドライヤ−で乾
燥し、低乳糖粉乳80gを得た。対照として、UF膜処
理した上記濃縮液に単に同量程度の乳糖を加えたサンプ
ルも同時に調製した。出来た低乳糖粉乳の一般組成を表
1に示した。一般組成はほぼ同一としたが、灰分は低乳
糖乳の方が多く含まれており、これは乳糖除去透過液の
還流によって灰分とともに風味成分が還元されたことを
示している。サンプルと対照サンプルについて官能検査
(8名)を実施したところ、対照サンプルに比べて風味
が良いという結果が得られた(表2)。尚、糖質は乳糖
と見なせるからその様に表示してある。
(牛乳の蛋白質濃度)を調製し、オ−トクレ−ブによる
殺菌処理(118℃、20分)を行い、色彩色差計(ミ
ノルタ社製、CR−100)により色彩色差(L,a,
b)を測定した。比較の対照は市販の脱脂乳を還元した
ものを用いた。褐変の度合いを示すと考えられるb値は
低乳糖粉乳で明らかに低い値を示し、褐変が低減してい
ることが示された(表3)。
し、表4に示したサンプルA,B,Cについてはダイア
フィルトレーションなしの膜処理のみ、他のサンプルD
〜Jはダイアフィルトレーションに用いる水の量をそれ
ぞれ0.75,1.50,2.25,3.00,3.7
5,4.50,6.00リットルで調整した。UF透過
液はA〜Jでそれぞれ0.50,1.00,1.50,
2.25,3.00,3.75,4.50,5.25,
6.00,7.50リットル採取し、ロータリーエバポ
レーターを用い、50℃の湯浴中で300mlまで濃縮
した。乾燥したαー乳糖を乳鉢で粉砕し、濃縮した透過
液が22℃になった時点で300mgを加え、さらに冷
却攪拌した。乳糖析出後、乳糖をろ過して上澄み液を膜
処理濃縮液に加え、風味良好な低乳糖乳を得た。各サン
プルの乳糖含量等の変化を表4に示す。
糖乳(l) 、乳糖・蛋白・灰分(g) 次に、得られた低乳糖乳をスプレードライヤーで乾燥
し、種々の乳糖含量の低乳糖乳を得た。得られた低乳糖
粉乳の一般組成を表5 に示した。また、調製した低乳糖
粉乳10種類を用いて、3%蛋白質溶液(牛乳の蛋白質
溶液濃度)を調製し、オートクレーブにより殺菌処理
(118℃、20分)を行い、色彩色差計により色彩色
差(L,a,b)の測定および官能検査を行った。オー
トクレーブによる殺菌処理後の、褐色の度合を示すと考
えられるb値は乳糖含量の低下に伴い明らかに低い値を
示し、いずれのサンプルも乳糖除去透過液を還流したた
め風味は良好であった。特にサンプルD〜Gは色調、風
味、濃厚感のいずれも良好であったが、サンプルA,
B,Cでは乳糖含量が固形量基準で40重量%を超えて
いたため風味や濃厚感は良好であったが、他のサンプル
よりb値が高く脱脂乳との差が小さかった。また、サン
プルH,I,Jは乳糖含量が固形量基準で14重量%未
満であったため褐変化は見られなかったが、濃厚感が無
くフラットになったが、風味は良好であった(表6)。
但し、サンプルH,I,Jは乳糖含量を固形量基準で1
4〜40重量%の範囲になるように乳糖含量の高い上澄
み液または乳糖を添加することにより、濃厚感を改善で
きた(表6中、H、I、Jの「濃厚感」のカッコ中の評
価はこれを示す。)。
得、乳糖を除去した透過液を添加せず、乳糖含量だけを
調整した対照群をサンプルK,L,Mとし、実施例2と
同様に評価し表6に示した。表6にある通り、対照群は
いずれも風味が悪かった。尚、実施例2と同じ乳糖含量
であるにも係わらず比較例ではb値が若干大きいのは乳
糖除去透過液の還流がないため、Ca、Mg等の塩類の
影響が考えられる。
や不良 xー風味悪い 官能評価(濃厚感)◎ー濃厚感良好 ○ーかなり良好 △
ーややフラット xーフラット 実施例3 3リットルの脱脂乳を分画分子量6000Daの膜(旭
化成工業社製、AIP−1010、膜面積0.2m2 )
を用いて供給量10リットル/m2hr 、平均透過流束2
リットル/m2hr で限外ろ過(UF)処理(40℃)
し、UF透過液5.4リットル(水分97.5%、蛋白
質0%、脂肪0%、乳糖2.1%、灰分0.4%:蛋白
質0g、乳糖113g、灰分22g)を得た。ダイヤフ
ィルトレ−ションに用いた水の量は3リットルとした。
また、UF濃縮液は5倍濃縮を行い0.6リットル採取
された(水分77.0%、蛋白質18.1%、脂肪0.
5%、乳糖2.6%、灰分0.5%:蛋白質108g、
乳糖15.6g、灰分3.0g)。
エバポレ−タ−を用い、50℃の湯浴中で300mlまで
濃縮した。乾燥したα−乳糖を乳鉢で粉砕(平均粒径3
0μm程度)し、その300mgを22℃とした濃縮透過
液中に加え、さらに冷却撹拌した。乳糖析出後、乳糖を
ろ過して上澄み液140ml(水分70.0%、蛋白質
0%、脂肪0%、乳糖14.2%、灰分15.8%:蛋
白質0g、乳糖19.9g、灰分22.1g)を膜処理
濃縮液に加え、約5倍濃縮(全固形の24.4%)の風
味良好な低乳糖乳0.74リットル(水分75.35
%、蛋白質14.65%、脂肪0.41%、乳糖4.8
0%、灰分3.40%:蛋白質108g、乳糖35.5
g、灰分25.2g)を得た。
ル5重量%、バター4重量%、乳化剤(モノグリセライ
ド)0.2重量%、L−シスチン0.05重量%、残り
水を混合したものを75℃に加温後、TKホモミキサー
で10分間混合溶解した。この溶液をホモジナイザーに
て均質化(均質圧力:50−150−200kg/cm2)
し、95℃に加温した後に容量100mlのバイアル瓶に
約90ml充填後、115℃で20分、30分、40分間
それぞれレトルト処理を行った。得られた製品の成分組
成は、水分87.74%、蛋白質3.02%、脂肪3.
66%、乳糖0.97%、その他糖質3.93%、灰分
0.68%であった。
0.2重量%、L−シスチン0.05重量%を混合した
ものを75℃に加温後、TKホモミキサーで10分間混
合溶解し、この溶液をホモジナイザーにて均質化(均質
圧力:50−150−200kg/cm2)し、95℃に加温
した後に容量100mlのバイアル瓶に約90ml充填後、
115℃で20分、30分、40分間それぞれレトルト
処理を行った。得られた製品の成分組成は、水分87.
98%、蛋白質3.16%、脂肪3.53%、乳糖4.
06%、その他糖質0.59%、灰分0.68%であっ
た。
りb値を測定し、褐変状態を調べた結果を表7に示す。
表から明らかなように、低乳糖乳製品は20分間の加熱
時間においても褐変が顕著に少なく、更に加熱時間の延
長による褐変化の度合も対照品より顕著に抑制されてい
た。
品を、牛乳嗜好度の高い分析型パネラー30名により官
能検査を実施したところ、対照品に比べて低乳糖乳製品
は有意に色が白くかつ風味はかわらないという結果を得
た。
℃、120℃、125℃、130℃の各温度帯でそれぞ
れ最終F値が10になるように加熱時間を設定し、レト
ルト処理を行った。即ち、115℃で30分、120℃
で10分、125℃で3分、130℃で1分であった。
その結果、表9に示す様に、同一F値(同一殺菌効果に
おいては)では低温長時間処理よりも高温短時間処理に
おいて特に、褐変が抑えられる傾向があった。
%加えた以外は実施例3と同様にして低乳糖乳を処理し
たところ、実施例3と同様に色、風味ともに良好であっ
た。
量を53重量%以下、好ましくは50重量%以下、更に
好ましくは40重量%以下にすることにより、アミノカ
ルボニル反応を効果的に抑止できるので、高温長時間殺
菌を施しても褐変化がほとんど問題とならない。更に、
乳糖を一定量以上除去した膜透過液を膜濃縮液に還流す
ることにより、風味成分やミネラル等の低分子成分を選
択的に膜濃縮液側に還元することができるので、乳固有
の風味を維持することができる。
ので、非通気性の密封容器に充填封入し、レトルト殺菌
を施すことにより、常温長期保存が可能となる。
のある味覚が損なわれることがあるが、除去された乳糖
に代え、非還元性糖質を加えることにより、褐変化を抑
制したままで風味等を改善することができ、更に栄養
上、牛乳と同等の成分組成とすることができる。
ィンの添加により、低乳糖乳においては特にレトルト処
理時における処理時間の多寡によらず褐変防止効果が発
揮され、また、少量の添加でよいので、硫黄臭等の悪影
響を抑制でき、加えて、このものの存在下でレトルト処
理することにより低乳糖乳の風味を改善することが可能
となる。
の両者を採用した本発明の製造方法により、乳糖を選択
的に除去しかつその他の低分子成分は効率よく還元でき
るので、所望の乳糖量への調整が他の成分へ影響を及ぼ
す事無く容易に実現できる。
減したことから、乳糖不耐症の人への良質な栄養源とし
て利用ができる。
Claims (5)
- 【請求項1】 原料乳の乳糖を含む膜透過液から部分的
またはほぼ完全に乳糖を除去した乳糖除去透過液を膜濃
縮液に還流することにより得られ、脂肪を除く固形量基
準で乳糖含量が53重量%以下であることを特徴とする
低乳糖乳製品。 - 【請求項2】 請求項1記載の低乳糖乳製品において、
非通気性容器に充填され加熱処理されたことを特徴とす
る密封容器入り低乳糖乳製品。 - 【請求項3】 請求項2記載の低乳糖乳製品において、
非還元性糖質が添加されている密封容器入り低乳糖乳製
品。 - 【請求項4】 請求項2または3記載の低乳糖乳製品に
おいて、L−シスチン及び/又はL−システィンが添加
されている密封容器入り低乳糖乳製品。 - 【請求項5】 原料乳を膜処理し濃縮液と透過液に分け
ることによって原料乳中の乳糖を透過液に優先的に分配
し、得られる透過液中の乳糖を部分的またはほぼ完全に
除去し、この乳糖除去透過液を前記濃縮液に還流するこ
とを特徴とする低乳糖乳製品の製造方法。
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