JPH10117682A - 乳製品のミネラル除去方法 - Google Patents
乳製品のミネラル除去方法Info
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- JPH10117682A JPH10117682A JP9276139A JP27613997A JPH10117682A JP H10117682 A JPH10117682 A JP H10117682A JP 9276139 A JP9276139 A JP 9276139A JP 27613997 A JP27613997 A JP 27613997A JP H10117682 A JPH10117682 A JP H10117682A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
- B01D61/46—Apparatus therefor
- B01D61/48—Apparatus therefor having one or more compartments filled with ion-exchange material, e.g. electrodeionisation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/144—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by electrical means, e.g. electrodialysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 乳製品のミネラル除去方法
【解決手段】 乳製品および誘導物はカチオン樹脂およ
び弱いアニオン樹脂を混合層で、または強いカチオン樹
脂のみを含有する稀釈区画および濃縮区画を有する装置
で電気的にミネラル除去する。原料として多少濃縮した
乳を使用する場合、稀釈区画のみカチオン樹脂および弱
いアニオン樹脂を充填して電気的ミネラル除去する。
び弱いアニオン樹脂を混合層で、または強いカチオン樹
脂のみを含有する稀釈区画および濃縮区画を有する装置
で電気的にミネラル除去する。原料として多少濃縮した
乳を使用する場合、稀釈区画のみカチオン樹脂および弱
いアニオン樹脂を充填して電気的ミネラル除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチーズ製造からのス
イートホエイを除いて、特に乳、チーズ製造からの酸ホ
エイ、カゼイン製造からのホエイおよびその誘導物およ
びチーズ製造からのスイートホエイのマイクロ濾過また
は限外濾過からの透過液を含む乳製品および誘導物のミ
ネラル除去分野に関する。
イートホエイを除いて、特に乳、チーズ製造からの酸ホ
エイ、カゼイン製造からのホエイおよびその誘導物およ
びチーズ製造からのスイートホエイのマイクロ濾過また
は限外濾過からの透過液を含む乳製品および誘導物のミ
ネラル除去分野に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】液体
または粉末の乳製品および誘導物は幼児用製品および療
養食品、特に母乳に適応した乳の成分として使用でき
る。ミネラル除去乳および誘導物は他の適用、例えば菓
子−チョコレート製造または再構成乳の製造で脱脂乳の
代替成分としての適用も有する。
または粉末の乳製品および誘導物は幼児用製品および療
養食品、特に母乳に適応した乳の成分として使用でき
る。ミネラル除去乳および誘導物は他の適用、例えば菓
子−チョコレート製造または再構成乳の製造で脱脂乳の
代替成分としての適用も有する。
【０００３】乳製品および誘導物のミネラルを除去する
もっとも有効な公知方法は電気透析およびイオン交換で
あり、これらは別々に、または組合せて使われている。
電気透析では、ホエイ溶液のイオン化塩は電場の作用下
で膜を通して移動し、カチオンおよびアニオンに対し選
択的に透過可能で、かつブライン形で除去される。イオ
ン交換では、固体相として樹脂および液体相としてミネ
ラルが除去されるホエイ間のイオン平衡を使用し、イオ
ンは飽和相を通じて同じ性質の樹脂に吸着され、次に樹
脂は再生される。
もっとも有効な公知方法は電気透析およびイオン交換で
あり、これらは別々に、または組合せて使われている。
電気透析では、ホエイ溶液のイオン化塩は電場の作用下
で膜を通して移動し、カチオンおよびアニオンに対し選
択的に透過可能で、かつブライン形で除去される。イオ
ン交換では、固体相として樹脂および液体相としてミネ
ラルが除去されるホエイ間のイオン平衡を使用し、イオ
ンは飽和相を通じて同じ性質の樹脂に吸着され、次に樹
脂は再生される。
【０００４】生産性の理由で、これらの２つの技術は２
工程方法でホエイのミネラル除去に併用するのが良く、
例えば米国特許第４，８０３，０８９号明細書に記載の
ように、電気透析により初めのミネラルを確実に約５０
〜６０％除去し、次いでイオン交換により、好ましくは
弱カチオンおよび強カチオン樹脂の連続的複数工程で、
最終ミネラル除去を約９０〜９５％まで達成する。
工程方法でホエイのミネラル除去に併用するのが良く、
例えば米国特許第４，８０３，０８９号明細書に記載の
ように、電気透析により初めのミネラルを確実に約５０
〜６０％除去し、次いでイオン交換により、好ましくは
弱カチオンおよび強カチオン樹脂の連続的複数工程で、
最終ミネラル除去を約９０〜９５％まで達成する。
【０００５】これらの方法ではイオン交換工程が再生に
多量の化学物質を必要とし、多量の水を消費すること、
および電気透析はその多量の電気エネルギー要求のため
＞６０％のミネラル除去度を超えて使用できないことの
不利がある。
多量の化学物質を必要とし、多量の水を消費すること、
および電気透析はその多量の電気エネルギー要求のため
＞６０％のミネラル除去度を超えて使用できないことの
不利がある。
【０００６】例えば米国特許第４，６３２，７４５号ま
たは米国特許第５，１２０，４１６号明細書の主題であ
る電気的イオン除去は電気透析およびイオン交換を単一
モジュール内に組合せることにより水処理で連続的にイ
オン除去を行なう。この方法には水およびエネルギーの
消費が小さい利点があり、化学的に樹脂を再生する必要
性がない。
たは米国特許第５，１２０，４１６号明細書の主題であ
る電気的イオン除去は電気透析およびイオン交換を単一
モジュール内に組合せることにより水処理で連続的にイ
オン除去を行なう。この方法には水およびエネルギーの
消費が小さい利点があり、化学的に樹脂を再生する必要
性がない。
【０００７】この技術は、平行のセルのアセンブリを通
してミネラル除去する水を循環させることから成る。こ
のアセンブリはカチオンおよびアニオン半透膜により仕
切られ、樹脂ビーズの混合物を含有する稀釈区画と呼ぶ
区画、これらの稀釈区画は相互に分離され、およびアニ
オンおよびカチオン半透膜により仕切られた濃縮区画と
呼ぶ区画を形成し、そのアセンブリはスペーサにより外
部から分離され、完全なアセンブリは給電体に連結した
カソード区画およびアノード区画間に位置する。洗浄水
は濃縮空間を循環し、これによりその極性のためそこで
濃縮するイオンを電場の作用下に稀釈区画から濃縮区画
に膜を通して移行することにより、流出液の形で除去で
きる。
してミネラル除去する水を循環させることから成る。こ
のアセンブリはカチオンおよびアニオン半透膜により仕
切られ、樹脂ビーズの混合物を含有する稀釈区画と呼ぶ
区画、これらの稀釈区画は相互に分離され、およびアニ
オンおよびカチオン半透膜により仕切られた濃縮区画と
呼ぶ区画を形成し、そのアセンブリはスペーサにより外
部から分離され、完全なアセンブリは給電体に連結した
カソード区画およびアノード区画間に位置する。洗浄水
は濃縮空間を循環し、これによりその極性のためそこで
濃縮するイオンを電場の作用下に稀釈区画から濃縮区画
に膜を通して移行することにより、流出液の形で除去で
きる。
【０００８】電気透析の場合と異り、吸着イオンを負荷
した樹脂ビーズはミネラル除去方法を通して稀釈区画で
十分な導電率を維持する作用をする。さらに、カチオン
およびアニオンにより飽和した部位は電場の作用下にＨ
+ およびＯＨ- と徐々に交換されるので、これらを再生
する必要はない。
した樹脂ビーズはミネラル除去方法を通して稀釈区画で
十分な導電率を維持する作用をする。さらに、カチオン
およびアニオンにより飽和した部位は電場の作用下にＨ
+ およびＯＨ- と徐々に交換されるので、これらを再生
する必要はない。
【０００９】米国特許第４，６３２，７４５号明細書記
載の方法では、樹脂ビーズは固定された方法で稀釈区画
に添加されるが、米国特許第５，１２０，４１６号明細
書記載の方法では、ビーズは移動可能であり、ビーズを
稀釈区画に導入し、サスペンジョン形で循環させてこれ
らから抽出することができる。水に適用するこれらの既
知方法では、樹脂は強カチオンおよび強アニオン型のビ
ーズの混合床で存在する。
載の方法では、樹脂ビーズは固定された方法で稀釈区画
に添加されるが、米国特許第５，１２０，４１６号明細
書記載の方法では、ビーズは移動可能であり、ビーズを
稀釈区画に導入し、サスペンジョン形で循環させてこれ
らから抽出することができる。水に適用するこれらの既
知方法では、樹脂は強カチオンおよび強アニオン型のビ
ーズの混合床で存在する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明はチーズ製造から
のスイートホエイを除いた乳製品および誘導物のミネラ
ル除去方法に関し、この方法は乳起源の液体原料を稀釈
区画および濃縮区画を含む装置で電気的脱イオン化し、
多少濃縮した乳以外の原料の場合稀釈区画は強カチオン
樹脂のみ、またはカチオン樹脂および弱アニオン樹脂の
混合物から成る樹脂ビーズを含み、濃縮区画は、 ｉ） 樹脂を全く含まない、 ｉｉ） カチオン樹脂および弱アニオン樹脂の混合物か
ら成る樹脂ビーズを含み、または ｉｉｉ）強カチオン樹脂ビーズを含み、多少濃縮した乳
から成る原料の場合、稀釈区画はカチオン樹脂および弱
アニオン樹脂の混合物から成る樹脂ビーズを含有し、濃
縮区画はｉ）、ｉｉ）またはｉｉｉ）として上記した通
りであり、そして濃縮区画のｐＨは５未満の値に調整す
ることを特徴とする。
のスイートホエイを除いた乳製品および誘導物のミネラ
ル除去方法に関し、この方法は乳起源の液体原料を稀釈
区画および濃縮区画を含む装置で電気的脱イオン化し、
多少濃縮した乳以外の原料の場合稀釈区画は強カチオン
樹脂のみ、またはカチオン樹脂および弱アニオン樹脂の
混合物から成る樹脂ビーズを含み、濃縮区画は、 ｉ） 樹脂を全く含まない、 ｉｉ） カチオン樹脂および弱アニオン樹脂の混合物か
ら成る樹脂ビーズを含み、または ｉｉｉ）強カチオン樹脂ビーズを含み、多少濃縮した乳
から成る原料の場合、稀釈区画はカチオン樹脂および弱
アニオン樹脂の混合物から成る樹脂ビーズを含有し、濃
縮区画はｉ）、ｉｉ）またはｉｉｉ）として上記した通
りであり、そして濃縮区画のｐＨは５未満の値に調整す
ることを特徴とする。
【００１１】本発明において、乳起源の液体原料は脱脂
乳、脱脂乳のマイクロ濾過または限外濾過からの透過
液、カゼイン製造またはチーズ製造からの酸ホエイ、す
なわち、酸性化によりカゼインの凝固後得た液体、この
ようなホエイの限外濾過からの透過液、チーズ製造から
のスイートホエイの限外濾過透過液、その同等物および
その混合物を指し、これらの原料は未加工、多少濃縮ま
たは再組合せにより粉末から水性媒体に再構成すること
ができる。本発明方法に使用できる乳起源の原料はチー
ズ製造、すなわちレンネットによるカゼインの凝固後得
たスイートホエイ、例えば蒸発またはナノ濾過により濃
縮したような製品および粉末から再構成したような製品
も除外する。
乳、脱脂乳のマイクロ濾過または限外濾過からの透過
液、カゼイン製造またはチーズ製造からの酸ホエイ、す
なわち、酸性化によりカゼインの凝固後得た液体、この
ようなホエイの限外濾過からの透過液、チーズ製造から
のスイートホエイの限外濾過透過液、その同等物および
その混合物を指し、これらの原料は未加工、多少濃縮ま
たは再組合せにより粉末から水性媒体に再構成すること
ができる。本発明方法に使用できる乳起源の原料はチー
ズ製造、すなわちレンネットによるカゼインの凝固後得
たスイートホエイ、例えば蒸発またはナノ濾過により濃
縮したような製品および粉末から再構成したような製品
も除外する。
【００１２】原料が多少濃縮した乳である場合、強カチ
オン樹脂は酸性ｐＨの作用下でカゼインの沈澱を予防す
るため稀釈区画に単独では用しない。他方強カチオン樹
脂は原料が乳以外の場合、これらの区画に単独で完全に
支障なく使用できる。この場合カゼインの沈澱の危険が
ないからである。
オン樹脂は酸性ｐＨの作用下でカゼインの沈澱を予防す
るため稀釈区画に単独では用しない。他方強カチオン樹
脂は原料が乳以外の場合、これらの区画に単独で完全に
支障なく使用できる。この場合カゼインの沈澱の危険が
ないからである。
【００１３】イオン交換に通常使用される任意の物質、
例えばマクロの網状、ゲル形またはマクロ多孔質形、は
この物質がセルに収容するのに適合した剛さであり、吸
収または吸着によりタン白を固定しない限り樹脂として
使用できる。
例えばマクロの網状、ゲル形またはマクロ多孔質形、は
この物質がセルに収容するのに適合した剛さであり、吸
収または吸着によりタン白を固定しない限り樹脂として
使用できる。
【００１４】本方法の好ましい態様によれば、電気的脱
イオン化は濃縮および稀釈区画の強カチオンおよび弱ア
ニオン樹脂ビーズの混合物により行なう。この態様によ
り、除去したいアニオン、本質的にはＣｌ- およびクエ
ン酸塩からのミネラル除去およびカチオン、本質的には
Ｋ+ ，Ｎａ+ ，Ｃａ++およびＭｇ++からのミネラル除去
では周知のタン白の損失を生ぜずに満足できる方法で行
なわれることが分かった。強カチオンおよび弱アニオン
樹脂ビーズは区画に混合床または積層床で、好ましくは
強カチオン樹脂／弱アニオン樹脂の重量割合が３０〜４
０％／７０〜６０％で存在する。強カチオン樹脂は特に
Ｈ+ 形であり、弱アニオン樹脂はＯＨ-形である。
イオン化は濃縮および稀釈区画の強カチオンおよび弱ア
ニオン樹脂ビーズの混合物により行なう。この態様によ
り、除去したいアニオン、本質的にはＣｌ- およびクエ
ン酸塩からのミネラル除去およびカチオン、本質的には
Ｋ+ ，Ｎａ+ ，Ｃａ++およびＭｇ++からのミネラル除去
では周知のタン白の損失を生ぜずに満足できる方法で行
なわれることが分かった。強カチオンおよび弱アニオン
樹脂ビーズは区画に混合床または積層床で、好ましくは
強カチオン樹脂／弱アニオン樹脂の重量割合が３０〜４
０％／７０〜６０％で存在する。強カチオン樹脂は特に
Ｈ+ 形であり、弱アニオン樹脂はＯＨ-形である。
【００１５】濃縮区画に混合床で充填した場合、または
これらの区画が空であった場合、ｐＨはミネラル除去中
増加することが分かった。この事実は、稀釈区画から来
るカルシウムおよびリン濃度の増加と合せて、恐らくリ
ン酸カルシウムの沈澱により、流れの経時的規則的低下
およびこれらの区画の圧力の増加を生じた。この現象は
これらの区画で５を超えるｐＨを抑止することにより克
服することが重要である。このため、酸水溶液、例えば
塩酸をｐＨスタットにより添加することが好ましい。
これらの区画が空であった場合、ｐＨはミネラル除去中
増加することが分かった。この事実は、稀釈区画から来
るカルシウムおよびリン濃度の増加と合せて、恐らくリ
ン酸カルシウムの沈澱により、流れの経時的規則的低下
およびこれらの区画の圧力の増加を生じた。この現象は
これらの区画で５を超えるｐＨを抑止することにより克
服することが重要である。このため、酸水溶液、例えば
塩酸をｐＨスタットにより添加することが好ましい。
【００１６】この測定は濃縮区画がカチオン樹脂のみで
満たされる場合必要ではない。その場合カチオン樹脂は
絶えずＨ+ イオンを遊離することによりｐＨを下げる機
能を有する。
満たされる場合必要ではない。その場合カチオン樹脂は
絶えずＨ+ イオンを遊離することによりｐＨを下げる機
能を有する。
【００１７】ミネラル除去中電極区画で導電率が低下す
ることも観察された。導電率がこれらの区画で低くなり
すぎると、ミネラル除去は減速し、または停止さえす
る。これを予防するために、酸、例えば硫酸水溶液を連
続添加して、有効なミネラル除去に適合した値、例えば
＞５−２０ｍＳの値に導電率を維持する。
ることも観察された。導電率がこれらの区画で低くなり
すぎると、ミネラル除去は減速し、または停止さえす
る。これを予防するために、酸、例えば硫酸水溶液を連
続添加して、有効なミネラル除去に適合した値、例えば
＞５−２０ｍＳの値に導電率を維持する。
【００１８】乳以外の原料、特に酸ホエイを処理する場
合、強い脱アニオンが必要な場合、ミネラル除去方法の
出発時、またはミネラル除去度が約７０％に達した場
合、基質を、例えばＫＯＨのような強塩基によりアルカ
リ性にして基質のｐＨを約７．５〜８の値に増加するこ
とが好ましい。別法として、水酸化カルシウムを添加
し、場合により加熱し、例えば約４５℃／２０分、次い
で生成した沈澱を除去する。この脱アニオンの他の別法
は例えば約８０％までミネラル除去した基質を弱アニオ
ン樹脂のカラムに通すことから成る。
合、強い脱アニオンが必要な場合、ミネラル除去方法の
出発時、またはミネラル除去度が約７０％に達した場
合、基質を、例えばＫＯＨのような強塩基によりアルカ
リ性にして基質のｐＨを約７．５〜８の値に増加するこ
とが好ましい。別法として、水酸化カルシウムを添加
し、場合により加熱し、例えば約４５℃／２０分、次い
で生成した沈澱を除去する。この脱アニオンの他の別法
は例えば約８０％までミネラル除去した基質を弱アニオ
ン樹脂のカラムに通すことから成る。
【００１９】本発明方法は連続的に行なうことができ
る。その場合、一方では基質はモジュールの稀釈区画に
向け、次にこの区画からミネラル除去生成物の形で徐々
に排出し、他方では洗浄流は濃縮区画に向け、ブライン
をそこから徐々に排出する。
る。その場合、一方では基質はモジュールの稀釈区画に
向け、次にこの区画からミネラル除去生成物の形で徐々
に排出し、他方では洗浄流は濃縮区画に向け、ブライン
をそこから徐々に排出する。
【００２０】別の態様として、不連続方法またはバッチ
式で、基質は稀釈区画を経てループで再循環でき、ブラ
インは所望度のミネラル除去が得られるまで濃縮区画を
経てループで再循環できる。
式で、基質は稀釈区画を経てループで再循環でき、ブラ
インは所望度のミネラル除去が得られるまで濃縮区画を
経てループで再循環できる。
【００２１】ミネラル除去後、得た反応体はアルカリ、
好ましくは食品級のアルカリを添加して多分中和でき、
次に例えば乾燥塔で噴霧することにより乾燥できる。
好ましくは食品級のアルカリを添加して多分中和でき、
次に例えば乾燥塔で噴霧することにより乾燥できる。
【００２２】本発明方法を実施して得た製品、液体また
は粉末であってもヒトまたは動物消費用の食料の製造の
成分として供することができる。
は粉末であってもヒトまたは動物消費用の食料の製造の
成分として供することができる。
【００２３】菓子／チョコレート製品の製造で成分とし
て乳またはホエイの代替物としておよび特に幼児用製
品、特に母乳に適応した乳の製造にホエイの代替物とし
て使用できる。
て乳またはホエイの代替物としておよび特に幼児用製
品、特に母乳に適応した乳の製造にホエイの代替物とし
て使用できる。
【００２４】本発明方法は図面を引用して一層詳細に説
明する。図１は簡単にした電気的脱イオン装置を図表で
示す。単純化として交互のセルの単一の配列を示すが、
実際にはモジュールは平行に配列した数配列の交互のセ
ルを含む。
明する。図１は簡単にした電気的脱イオン装置を図表で
示す。単純化として交互のセルの単一の配列を示すが、
実際にはモジュールは平行に配列した数配列の交互のセ
ルを含む。
【００２５】図１では、モジュール１は電極、アノード
４およびカソード５間に交互の半透膜ポリマー膜を含
む。膜２ａ，２ｂはカチオン透過性で、アニオン不透過
性であり、これらは例えばスルホン基によりマイナスに
荷電され、および膜３ａ，３ｂはアニオン透過性で、カ
チオン不透過性であり、これらは例えば第４級アンモニ
ウム基を有し、プラスに荷電される。
４およびカソード５間に交互の半透膜ポリマー膜を含
む。膜２ａ，２ｂはカチオン透過性で、アニオン不透過
性であり、これらは例えばスルホン基によりマイナスに
荷電され、および膜３ａ，３ｂはアニオン透過性で、カ
チオン不透過性であり、これらは例えば第４級アンモニ
ウム基を有し、プラスに荷電される。
【００２６】膜２ｂおよび３ａは樹脂ビーズ、例えば強
カチオンビーズ６および弱アニオン樹脂ビーズ７を混合
床で満たしたセルの境界を形成して稀釈区画を構成し、
膜２ａ，３ａおよび２ｂ，３ｂによりそれぞれ仕切ら
れ、樹脂を満たし、濃縮区画９ａ，９ｂを形成する２つ
のスペーサにより稀釈区画を囲む。アノード１０区画お
よびカソード１１区画はモジュールの端部に位置して濃
縮区画９ａ，９ｂを囲む。
カチオンビーズ６および弱アニオン樹脂ビーズ７を混合
床で満たしたセルの境界を形成して稀釈区画を構成し、
膜２ａ，３ａおよび２ｂ，３ｂによりそれぞれ仕切ら
れ、樹脂を満たし、濃縮区画９ａ，９ｂを形成する２つ
のスペーサにより稀釈区画を囲む。アノード１０区画お
よびカソード１１区画はモジュールの端部に位置して濃
縮区画９ａ，９ｂを囲む。
【００２７】装置は次のように操作する、ミネラルを除
去する基質の流れ１２は稀釈区画８を通り、そこでＣ+
のようなそのカチオンは強カチオン樹脂により吸着、除
去され、またＡ- のようなそのアニオンは弱アニオン樹
脂により吸着、除去される。電極間で発生した電場ＣＥ
の作用下に、アニオンは膜３ａを通過してアノード４に
向かい、膜２ａにより拒否される。同時にカチオンは膜
２ｂを通過してカソード５に向かい、膜３ｂにより戻さ
れる。結果はイオンに関し基質１２の枯渇であり、これ
は脱ミネラル化反応体１３の流れの形で排出され、洗浄
溶液１５の流れの豊富化したイオンは濃縮区画９ａ，９
ｂに入り、ブライン１４流の形でこれらから排出され
る。これらの流れは濃縮区画の油圧回路ＣＨＣを構成す
る。
去する基質の流れ１２は稀釈区画８を通り、そこでＣ+
のようなそのカチオンは強カチオン樹脂により吸着、除
去され、またＡ- のようなそのアニオンは弱アニオン樹
脂により吸着、除去される。電極間で発生した電場ＣＥ
の作用下に、アニオンは膜３ａを通過してアノード４に
向かい、膜２ａにより拒否される。同時にカチオンは膜
２ｂを通過してカソード５に向かい、膜３ｂにより戻さ
れる。結果はイオンに関し基質１２の枯渇であり、これ
は脱ミネラル化反応体１３の流れの形で排出され、洗浄
溶液１５の流れの豊富化したイオンは濃縮区画９ａ，９
ｂに入り、ブライン１４流の形でこれらから排出され
る。これらの流れは濃縮区画の油圧回路ＣＨＣを構成す
る。
【００２８】付随方法では、カチオンはアノード区画１
０から濃縮区画９ａに膜２ａを通過し、膜３ａで拒否さ
れるが、一方Ｈ+ イオンはモジュールすべてを移行し、
強カチオン樹脂ビーズを再生する。同時に、アニオンは
カソード区画１１から濃縮区画９ｂに膜３ｂを通過し、
膜２ｂで拒否されるが、一方ＯＨ- イオンはモジュール
全体に移行し、弱アニオン樹脂ビーズを再生する。全体
で、水の電解は再生イオンを産生する。アノードおよび
カソード区画および一方から他方に循環する流れは電極
区画の油圧回路ＣＨＥを構成する。
０から濃縮区画９ａに膜２ａを通過し、膜３ａで拒否さ
れるが、一方Ｈ+ イオンはモジュールすべてを移行し、
強カチオン樹脂ビーズを再生する。同時に、アニオンは
カソード区画１１から濃縮区画９ｂに膜３ｂを通過し、
膜２ｂで拒否されるが、一方ＯＨ- イオンはモジュール
全体に移行し、弱アニオン樹脂ビーズを再生する。全体
で、水の電解は再生イオンを産生する。アノードおよび
カソード区画および一方から他方に循環する流れは電極
区画の油圧回路ＣＨＥを構成する。
【００２９】次例は本発明を説明する。例中、 −％および部は特に示さない限り重量による、 −処理前に、粉末から再構成した原料は２０００ｇで遠
心分離または濾過してモジュールを閉塞しそうな固体粒
子を除去する、 −分析値は次の方法により得た、 −粗タン白含量：ケルダール法により測定した全窒素
（ＴＮ）から計算、（ＴＮ）×６．３８ −真のタン白含量：ケルダール方法により測定した全窒
素（ＴＮ）および非タン白態窒素（ＮＰＮ）から計算、
すなわち（ＴＮ−ＮＰＮ）×６．３８、 −灰分：５５０℃でか焼して測定、 −カチオン含量（Ｃａ++，Ｍｇ++，Ｎａ+ ，Ｋ+ ）およ
びリン含量：原子吸光分光分析法（ＡＡＳ）により測
定、 −サイトレートおよびラクテート含量：酵素法（ベーリ
ンガー マンハイム，１９８４）により測定、 −Ｃｌ- 含量：ＡｇＮＯ3 による電位差滴定により銀電
極を使用して測定。
心分離または濾過してモジュールを閉塞しそうな固体粒
子を除去する、 −分析値は次の方法により得た、 −粗タン白含量：ケルダール法により測定した全窒素
（ＴＮ）から計算、（ＴＮ）×６．３８ −真のタン白含量：ケルダール方法により測定した全窒
素（ＴＮ）および非タン白態窒素（ＮＰＮ）から計算、
すなわち（ＴＮ−ＮＰＮ）×６．３８、 −灰分：５５０℃でか焼して測定、 −カチオン含量（Ｃａ++，Ｍｇ++，Ｎａ+ ，Ｋ+ ）およ
びリン含量：原子吸光分光分析法（ＡＡＳ）により測
定、 −サイトレートおよびラクテート含量：酵素法（ベーリ
ンガー マンハイム，１９８４）により測定、 −Ｃｌ- 含量：ＡｇＮＯ3 による電位差滴定により銀電
極を使用して測定。
【００３０】
例 １ モジュールは完全にすすいだ。強カチオン樹脂ＨＰ１１
１（Ｈ+ 形）／弱アニオン樹脂ＨＰ６６１（ＯＨ
- 形）、ローム アンド ハース、を４０／６０の割合
の混合床のビーズを含有する稀釈区画および濃縮区画に
蒸留水を満たし、各区画は次のように充填した、 −電極区画は７ｇ／ｌ Ｎａ2 ＳＯ4 を含有する４リッ
トルの水溶液を、そのｐＨはＨ2 ＳＯ4 により２に調整
した、 −濃縮区画は２．５ｇ／ｌ ＮａＣｌを含有する４リッ
トルの水溶液を、 −稀釈区画は２．５ｋｇのミネラル除去する基質、すな
わち２３．２％乾物に蒸発により濃縮した脱脂乳。 １０分再循環して各区画の圧を安定化後、４００ｍｌの
基質を稀釈区画から採取し、秤量し、分析用に保有し
た。電圧は２８Ｖの最高値に設定し、電流を電極間に流
し、ミネラル除去を開始した。各区画の導電率、温度お
よびｐＨは連続してチェックし、所望の部分ミネラル除
去、すなわちＣａの減少を余り大きくせずに食塩成分Ｎ
ａ+ ，Ｋ+ ，Ｃｌ- の減少を達成した。出発生成物と比
較して灰分含量が３０％だけ低減するとミネラル除去は
停止した。ミネラル除去はバッチで、すなわちすべての
装填量が目標として設定した導電率に達するまで、基質
をモジュールに循環させることにより断続的に行なっ
た。ミネラル除去方法が終了すると、電流のスイッチを
切り、ミネラル除去反応体、すなわち透過液の全容量を
集め、秤量し、凍結乾燥した。方法は濃縮区画からのブ
ラインまたは残留物および電極区画からの溶液と同じで
あった。最後に、モジュールは蒸留水で数回すすぎ、ま
たは必要の場合２．５％ ＮａＣｌ／１％ ＮａＯＨ含
有溶液または５％ ＮａＣｌ／１％ 過炭酸ナトリウム
溶液で洗浄し、蒸留水ですすぎ、装填量間に十分な水を
保持させた。得た結果は表１に示す。
１（Ｈ+ 形）／弱アニオン樹脂ＨＰ６６１（ＯＨ
- 形）、ローム アンド ハース、を４０／６０の割合
の混合床のビーズを含有する稀釈区画および濃縮区画に
蒸留水を満たし、各区画は次のように充填した、 −電極区画は７ｇ／ｌ Ｎａ2 ＳＯ4 を含有する４リッ
トルの水溶液を、そのｐＨはＨ2 ＳＯ4 により２に調整
した、 −濃縮区画は２．５ｇ／ｌ ＮａＣｌを含有する４リッ
トルの水溶液を、 −稀釈区画は２．５ｋｇのミネラル除去する基質、すな
わち２３．２％乾物に蒸発により濃縮した脱脂乳。 １０分再循環して各区画の圧を安定化後、４００ｍｌの
基質を稀釈区画から採取し、秤量し、分析用に保有し
た。電圧は２８Ｖの最高値に設定し、電流を電極間に流
し、ミネラル除去を開始した。各区画の導電率、温度お
よびｐＨは連続してチェックし、所望の部分ミネラル除
去、すなわちＣａの減少を余り大きくせずに食塩成分Ｎ
ａ+ ，Ｋ+ ，Ｃｌ- の減少を達成した。出発生成物と比
較して灰分含量が３０％だけ低減するとミネラル除去は
停止した。ミネラル除去はバッチで、すなわちすべての
装填量が目標として設定した導電率に達するまで、基質
をモジュールに循環させることにより断続的に行なっ
た。ミネラル除去方法が終了すると、電流のスイッチを
切り、ミネラル除去反応体、すなわち透過液の全容量を
集め、秤量し、凍結乾燥した。方法は濃縮区画からのブ
ラインまたは残留物および電極区画からの溶液と同じで
あった。最後に、モジュールは蒸留水で数回すすぎ、ま
たは必要の場合２．５％ ＮａＣｌ／１％ ＮａＯＨ含
有溶液または５％ ＮａＣｌ／１％ 過炭酸ナトリウム
溶液で洗浄し、蒸留水ですすぎ、装填量間に十分な水を
保持させた。得た結果は表１に示す。
【表１】 タン白の損失は認められなかった。処理後得た製品は特
別の味覚を有した。特に同じ脂肪含量を有する標準蒸発
乳と比較した場合塩味が少なく、甘味が強かった。一層
熱安定性でもあった。
別の味覚を有した。特に同じ脂肪含量を有する標準蒸発
乳と比較した場合塩味が少なく、甘味が強かった。一層
熱安定性でもあった。
【００３１】例 ２ 例１におけるように、脱脂乳のマイクロ濾過からの透過
液は０．１４μのＴｅｃｓｅｐ（商標）無機膜を装備し
たモジュールに脱脂乳を通すことにより容量濃縮係数６
×までミネラル除去した。ミネラル除去の選択度は９５
％であった。得た結果は表２に示す。
液は０．１４μのＴｅｃｓｅｐ（商標）無機膜を装備し
たモジュールに脱脂乳を通すことにより容量濃縮係数６
×までミネラル除去した。ミネラル除去の選択度は９５
％であった。得た結果は表２に示す。
【表２】 真のタン白の損失は約５％であった。
【００３２】例 ３ 例２におけるように、ミネラル除去はチーズ製造からの
スイートホエイのマイクロ濾過による透過液で行なっ
た。透過液は粉末から再構成し、例２におけるように予
めマイクロ濾過した。ミネラル除去の選択度は９７％で
あった。得た結果は表３に示す。
スイートホエイのマイクロ濾過による透過液で行なっ
た。透過液は粉末から再構成し、例２におけるように予
めマイクロ濾過した。ミネラル除去の選択度は９７％で
あった。得た結果は表３に示す。
【表３】 事実上真のタン白の損失はなかった。
【００３３】例 ４ 例２におけるように、ミネラル除去はカゼイン製造から
の予備濃縮酸ホエイで行なったが、稀釈区画は強カチオ
ン樹脂ＨＰ１１１（Ｈ+ 形）／弱アニオン樹脂ＨＰ６６
１（ＯＨ- 形）、ローム アンド ハースから、の４０
／６０％混合物を満たし、濃縮区画は空のままにして置
いた。約３０〜４０分後、濃縮区画のｐＨは５近くの値
まで増加し、規則的流速の減少がこの区画における圧力
の増加と同時に認められた。ｐＨは例えばｐＨ−スタッ
トにより３０％ ＨＣｌ水溶液を自動的に添加し、補足
することにより５以下に維持した。導電率の低下も電極
区画で認められた。これは硫酸水溶液を絶えず添加する
ことにより５〜２０ｍＳに維持した。
の予備濃縮酸ホエイで行なったが、稀釈区画は強カチオ
ン樹脂ＨＰ１１１（Ｈ+ 形）／弱アニオン樹脂ＨＰ６６
１（ＯＨ- 形）、ローム アンド ハースから、の４０
／６０％混合物を満たし、濃縮区画は空のままにして置
いた。約３０〜４０分後、濃縮区画のｐＨは５近くの値
まで増加し、規則的流速の減少がこの区画における圧力
の増加と同時に認められた。ｐＨは例えばｐＨ−スタッ
トにより３０％ ＨＣｌ水溶液を自動的に添加し、補足
することにより５以下に維持した。導電率の低下も電極
区画で認められた。これは硫酸水溶液を絶えず添加する
ことにより５〜２０ｍＳに維持した。
【００３４】例 ５ 例２におけるように、ミネラル除去はカゼイン製造から
の予備濃縮酸ホエイで行なったが、稀釈区画は強カチオ
ン樹脂ＨＰ１１１（Ｈ+ 形）／弱アニオン樹脂ＨＰ６６
１（ＯＨ- 形）、ローム アンド ハースから、の４０
／６０％混合物を満たし、濃縮区画は強カチオン樹脂Ｈ
Ｐ１１１（Ｈ+ 形）を満たした。これらの條件下で酸範
囲にｐＨを維持したのは強い樹脂であった。さらに、電
極区画における導電率は硫酸水溶液を絶えず添加して５
〜２０ｍＳに維持した。
の予備濃縮酸ホエイで行なったが、稀釈区画は強カチオ
ン樹脂ＨＰ１１１（Ｈ+ 形）／弱アニオン樹脂ＨＰ６６
１（ＯＨ- 形）、ローム アンド ハースから、の４０
／６０％混合物を満たし、濃縮区画は強カチオン樹脂Ｈ
Ｐ１１１（Ｈ+ 形）を満たした。これらの條件下で酸範
囲にｐＨを維持したのは強い樹脂であった。さらに、電
極区画における導電率は硫酸水溶液を絶えず添加して５
〜２０ｍＳに維持した。
【００３５】例 ６ 方法は例４における通りであったが、ミネラル除去量が
７５％に達すると、装置に入る基質のｐＨはＫＯＨ水溶
液を添加して７．５〜８に調整し、ｐＨはミネラル除去
量が９０％に達するまでこの値に維持したことが異る。
こうしてｐＨの前調整をせずに得たものと比較して最終
液体ホエイに存在するアニオン量に実質的減少が得られ
た。
７５％に達すると、装置に入る基質のｐＨはＫＯＨ水溶
液を添加して７．５〜８に調整し、ｐＨはミネラル除去
量が９０％に達するまでこの値に維持したことが異る。
こうしてｐＨの前調整をせずに得たものと比較して最終
液体ホエイに存在するアニオン量に実質的減少が得られ
た。
【図１】電気的脱イオン装置の簡略図である。
１ モジュール ２ａ カチオン透過性半透膜 ２ｂ カチオン透過性半透膜 ３ａ アニオン透過性半透膜 ３ｂ アニオン透過性半透膜 ４ アノード ５ カソード ６ カチオン樹脂ビーズ ７ アニオン樹脂ビーズ ８ 稀釈区画 ９ａ 濃縮区画 ９ｂ 濃縮区画 １０ アノード区画 １１ カソード区画 １２ 基質の流れ １３ 反応体の流れ １４ ブラインの流れ １５ 洗浄溶液の流れ ＣＥ 電場 ＣＨＣ 濃縮区画の油圧回路 ＣＨＥ 電極区画の油圧回路
Claims (10)
- 【請求項１】 乳起源の液体原料を稀釈区画および濃縮
区画を含む装置で電気的脱イオン化し、多少濃縮した乳
以外の原料の場合稀釈区画は強カチオン樹脂のみ、また
はカチオン樹脂および弱アニオン樹脂の混合物から成る
樹脂ビーズを含み、濃縮区画は、 ｉ） 樹脂を全く含まない、 ｉｉ） カチオン樹脂および弱アニオン樹脂の混合物か
ら成る樹脂ビーズを含み、または ｉｉｉ）強カチオン樹脂ビーズを含み、多少濃縮した乳
から成る原料の場合、稀釈区画はカチオン樹脂および弱
アニオン樹脂の混合物から成る樹脂ビーズを含み、濃縮
区画はｉ）、ｉｉ）またはｉｉｉ）として上記した通り
であり、そして濃縮区画のｐＨは５未満の値に調整する
ことを特徴とする、チーズ製造からのスイートホエイを
除いた乳製品および誘導物のミネラル除去方法。 - 【請求項２】 乳起源の液体原料は脱脂乳、脱脂乳のマ
イクロ濾過または限外濾過からの透過液、カゼイン製造
またはチーズ製造からの酸ホエイ、すなわち酸性化によ
るカゼインの凝固後得られる液体、このようなホエイの
限外濾過からの透過液、チーズ製造からのスイートホエ
イのマイクロ濾過からの透過液、その同等物およびその
混合物であり、これらの原料は未加工、多少濃縮または
再組合せにより粉末から水性媒体に再構成することがで
きる、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 電気的脱イオン化は稀釈区画の混合床ま
たは積層床の強カチオンおよび弱アニオン樹脂のビーズ
により行ない、強カチオン樹脂／弱アニオン樹脂の重量
割合は３０〜４０％／７０〜６０％である、請求項１記
載の方法。 - 【請求項４】 強カチオン樹脂はＨ+ 形であり、弱いア
ニオン樹脂はＯＨ-形である、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 電極区画の導電率は少なくとも５ｍＳに
維持する、請求項１から４のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項６】 乳以外の原料、特に酸ホエイを処理する
場合、基質のｐＨは出発時またはミネラル除去度が約７
０％に達した時７．５〜８の値に調整する、請求項１か
ら５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 ミネラル除去後、反応体は中和し、乾燥
する、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 請求項１から６のいずれか１項に記載の
方法により得た液体製品を食品の製造において使用。 - 【請求項９】 請求項７記載の方法により得た粉末食品
の製造において使用。 - 【請求項１０】 幼児用、特に母乳に適応した食品の製
造における請求項８または９記載の使用。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT962028098 | 1996-10-09 | ||
| EP96202809 | 1996-10-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10117682A true JPH10117682A (ja) | 1998-05-12 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9276139A Withdrawn JPH10117682A (ja) | 1996-10-09 | 1997-10-08 | 乳製品のミネラル除去方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH10117682A (ja) |
| AR (1) | AR008658A1 (ja) |
| AT (1) | ATE284145T1 (ja) |
| AU (1) | AU729414B2 (ja) |
| BR (1) | BR9704993A (ja) |
| CA (1) | CA2215549C (ja) |
| DE (1) | DE69731862T2 (ja) |
| ES (1) | ES2232850T3 (ja) |
| NZ (1) | NZ328835A (ja) |
| PL (1) | PL187894B1 (ja) |
| RU (1) | RU2192749C2 (ja) |
| TR (1) | TR199701138A1 (ja) |
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| DK1958514T3 (da) | 2007-02-07 | 2013-06-24 | Kraft Foods R & D Inc | Fremgangsmåde til fremstilling af modificeret vallepulver |
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| NL2004594C2 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-25 | Fred Neumann | A process for removing divalent cations from milk by-products. |
| UA112972C2 (uk) | 2010-09-08 | 2016-11-25 | Інтерконтінентал Грейт Брендс ЛЛС | Рідкий молочний концентрат з високим вмістом сухих речовин |
| AU2016215330A1 (en) * | 2015-02-04 | 2017-09-21 | Idaho Milk Products | Process for manufacture of milk permeate powders |
| SI3313190T1 (sl) | 2015-06-25 | 2019-12-31 | Nutribio | Postopek za proizvodnjo demineraliziranega mlečnega beljakovinskega sestavka, primernega posebno za ekološki sektor, in demineralizirani mlečni beljakovinski sestavek |
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| US11337435B2 (en) | 2019-04-12 | 2022-05-24 | Land O'lakes, Inc. | Product and method of producing dairy products comprising dairy-derived emulsifying salts |
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-
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