JPH07506487A - 乳漿から高品質タンパク製品を得る方法 - Google Patents

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】 か゛　１　ンパ　１１を′る　′ 本発明は、乳漿がら高品質のタンパク製品を得る方法に関するものである。

乳漿は、従来の方法でチーズやカゼインを製造する際に、凝乳から分離される水 両分を構成する。乳漿は、全乳の８０〜９０％を占め、乳汁中の栄養分、すなは ち５可溶性タンパク、ラクトース、ビタミン類、ミネラル分等の約５０％を含有 している。乾燥固体含量（ＴＳ）は６．３％で、その内容はラクトース４．８５ ％、タンパク０．８％、脂肪０．５％、塩類０．７％である。

チーズの製造は大規模に行なわれるので、乳漿の処分が問題になっている。かっ て、乳漿は、湖沼や河川に投棄されていた。しかし、多数の国で、このような投 棄は禁止されている。乳漿中の栄養分を利用するために、家畜用飼料や肥料とし である程度使用されている。

乳漿は、資源としての可能性よりも、むしろ処分を要する厄介な副産物と長い間 考えられてきた。最近、高品質の乳漿製品を製造する方法が開発された。乳漿を 濃縮することによって、ラクトースが得られるが、はとんどの場合、まず乳漿か ら乳漿タンパクを分離する必要がある。

チーズの製造時に、凝乳から分離した乳漿にはチーズ細粒が含まれ、これを例え ば乳漿うらごしとして分離する。このチーズ細粒は、チーズ類似製品の製造に使 用されている。チーズ細粒を分離した後、乳漿中の脂肪の大部分を遠心分離機で 処理すると、さらにチーズ細粒を分離することができる。脂肪分離後の乳漿には 、０．０５％までの脂肪分が含まれており、これを、例えば、限外濾過機によっ て分離することができる。

乳漿中に存在するタンパクは、乳漿タンパクまたは乳清タンパクと呼ばれ、乳漿 を凝乳から分離する時、乳漿中に溶解している。このタンパクは、未変性の形で 抽出されるかまたは、熱変性の形で抽出されるかによってとりわけ決まる異なる 方法で濃縮することができる。限外濾過では、低分子量の物質が濾過機のメンプ レインを通過し、濃縮物が得られる。この透過液はタンパクを含まず、ラクトー スの製造用として、優れた原料である。

濃縮（液体の除去）の程度により、得られる製品の種類が異なる。３５％ｗｐｃ （乳漿タンパク濃縮物）中には、総乾燥固体含量の３５％のタンパクが含まれて いる。さらに濃縮することによって、６０％ＷＰＣ（６０％タンパク）等のさら にタンパク含量の高い製品が得られる。ダイアフィルトレージョン（ｄｉａｆｉ ｌｔｒａｔｉｏｎ）　、つまり脱塩水を添加後限外濾過することに高めることが できる。しかしながら、この場合の問題点は、タンパクのみならず、脂肪も濃縮 され、脂肪を６〜７％含有するタンパク製品が得られることである。

乳漿タンパクを処理する別の方法は、乳漿タンパクを熱変性させ、引続き酸で沈 澱させる方法である。ついで、例えば遠心分離機を用いタンパクを濃縮すること ができる。この方法では、凝集タンパクの９０〜９５％を回収することができる 。この種の濃縮タンパクは１例えば、乳汁に添加してチーズ生産用に使用するこ とができる。

乳漿から付加価値の高い最終製品を得るためには、細菌含量の低い原料が要求さ れる。このような原料を得るために、乳漿を、ミクロフィルターに通して細菌や 胞子を除き、精製する必要がある。ポアサイズが１．４μのミクロフィルターを 使用すると、細菌や胞子の９９％を除去することができる。リチンテート（ｒｅ ｔｅｎｔａｔｅ）　、つまりフィルター中のメンプレイン領域を通過しなかった 乳漿の量は、投入した乳漿量の３〜５％である。

驚くべきことに、本発明によれば、乳漿のミクロフィルターろ過を、ある特定の 条件下で行うことにより、乳漿から極めて高品質の製品が得られることが明らか となった。

本発明によれば、このミクロフィルターろ過自体は、公知の方法に従って行うが 、投入する乳漿をリチンテートとともにメンプレイン領域の一方の側の循環経路 に循環させ、一方、メンプレインを通過した乳類は第２の経路中に循環させるも のである。圧力条件を制御することで、メンプレイン領域全体にわたっての圧力 低下を一定に保つことができる。このようにしてメンプレイン領域を越える際（ ｏｖｅｒ）の圧力低下が０．８パールより少なくなるように制御すれば、変性タ ンパクと脂肪はりテンテート中に保留され、未変性タンパクはメンプレインを通 過して透過液中・に得られるように乳漿タンパクの分画を行なうことができ、処 理終了時に、α−ラクトアルブミンとβ−ラクトグロブリンに富み、脂肪含量の 少ない乳漿タンパク製品が得られる。満足すべき分画を得るために、メンプレイ ンのポアサイズは０．０５−１．４μ、好ましくは０．０５−〇、７μである。

メンプレイン領域を通過するときの流速は、４−１０ｍ／秒が有利であるが、好 ましくは５−８ｍ／秒である。

ミクロフィルターろ過は、メンプレイン領域を越える際の圧力低下が０．２バー ルより少なくなるように行うと有利である。

添付の、原料乳漿中の純（ｔｒｕｅ）タンパク含量（Ｃｆ）および透過液中の純 タンパク含量（Ｃｐ）とメンプレインを越える際の圧力低下（Ｔｒａｎｓｍｅｍ ｂｒａｎｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ；　Ｔ　Ｍ　Ｐ　）との関係図に示すように、透 過液中の純タンパクの割合は、圧力低下が減少するにともなって増加する１分析 の結果、メンプレインを透過するのは未変性タンパクであり、変性タンパクと脂 肪はりテンテート中に留まることが明らかとなった。このような分画化の機作は 明らかではないが、変性タンパクが脂肪球膜中の膜タンパクに引き寄せられ、吸 着するものと、説明できる。

メンプレイン領域を越える際の圧力低下を少なくし、全メンプレイン領域、すな わちミクロフィルター中の利用されうるメンプレイン領域にわたっての圧力低下 を一定に保つことによって、透過液中の純タンパクの割合を増加させ、未変性タ ンパクの収率を向上させることができる。圧力の低下がゼロに接近する時、最高 の収率が得られる。

本発明の方法によれば、メンプレインを越える際の圧力を制御することにより、 タンパクの処理能力および通過量を一定に保ったまま、少なくとも２０時間は操 業することができ、もし乳漿が例えば限外濾過により予め濃縮されているとなお 有利である。限外濾過のための操業時間は、通常２０時間である。

メンプレインを越える際の圧力を制御しない場合には、通常８〜１０時間後にミ クロフィルターを掃除しなければならない。

本発明の方法によって得られる未変性タンパクを含むタンパク製品は、別の方法 で得られる乳漿タンパク製品と比べて脂肪分が少ないので、可溶性、ゼラチン化 容量および粘度の点で優れ、よりよき乳化剤（Ｈｕ　１ｇａｔｏｒ）であり、特 に泡立ち性が優れている。

実施例 乳漿と本発明の方法によるミクロフィルターろ過後の透過液の組成 純タンパク　脂肪 変性　％　未変性　％　％ 乳漿　０．１２　０．４８　０．０５ 透過液　＜０．０２　０．４５０　＜０．００５表から明らかなように、本発明 によれば、かなり高い濃度（９０−９５％）の未変性タンパクを含むタンパク製 品が得らる。乾燥後、α−ラクトアルブミンとβ−ラクトグロブリンに富み、脂 肪含量の低い（０゜４％）タンパク製品が得られる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．全メンプレイン領域にわたっての圧力低下を一定に保ち、かつメンプレイン 領域を越える際の圧力低下が０．８バールより少なくなるような方法で、原料乳 漿とリテンテートをミクロフィルターのメンプレイン領域の一方の側にある循環 経路に循環させ、一方、メンプレインの表面を透過した乳漿（透過液）はメンプ レイン領域の別の側の第２の循環経路に循環させて、ミクロフィルタ−中におい て乳漿の交差する流れ形濾過を行い、変性乳清タンパクおよび脂肪をリテンテー ト中に留まらせ、未変性乳清タンパクはメンプレインを透過させて透過液中に回 収するやりかたで乳清タンバクの分画を行うことによって、透過液の最終処理後 に、α−ラクトアルブミンとβ−ラクトグロブリンに富み、脂肪含量の少ない乳 漿タンパク製品を得ることを特徴とする乳漿から高品質の製品を得る方法。
2. ２．メンプレインのボアサイズが０．０５−１．４μ、好ましくは０．０５−０ ．７μであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．メンプレイン領域を通過するときの流速が４−１０ｍ／秒、好ましくは５− ８ｍ／秒であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ４．メンプレイン表面を越える際の圧力低下が０．２バールより少ないことを特 徴とする請求項１に記載の方法。
5. ５．メンプレインを越える際の圧力を制御することにより、タンパクの処理能力 および通過量を一定に保ったまま、ミクロフィルタ−中において交差する流れ形 濾過を少なくとも２０時間操業することを特徴とする請求項１から４のいずれか １項に記載の方法。