JPS63188346A

JPS63188346A - 脱カルシウム脱脂乳およびその製造法

Info

Publication number: JPS63188346A
Application number: JP62020264A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Niki; 仁木　良哉; Masakazu Horikawa; 堀川　正和
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-03
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPH0712276B2

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】庄ｍ冴す止褒髭・本発明は、脱脂乳中のカルシウムを除去して脱カルシ
ウム脱脂乳を製造する方法に関する。この脱カルシウム
脱脂乳は、溶解性が良好であり、その溶液の熱安定性が
高い等の優れた特性を有することから、食品素材として
広範囲に利用される。

狂米辣歪牛乳蛋白質の８０％を占めるカゼインは、牛乳中では平
均粒径１２０ｎｍのミセル粒子として、径約１０ｎｍの
サブミセルがリン酸カルシウムやコロイド性リン酸カリ
ウムと結合したカゼイン−リン酸カルシウム複合体とし
て存在している。したがって、牛乳蛋白質からカルシウ
ムを除去すると、カゼインミセルは崩壊してサブミセル
となる。このサブミセルの構造は親水性が強く、に−カ
ゼインが粒子の表面に存在するために溶解度が著しく改
良されることが知られている。

従来、脱脂乳からカルシウムを除去する技術も種々提案
されているが、これらの技術ではカルシラム以外の成分
の変化或はｐｌ＋の変化等により、脱カルシウム脱脂乳
の変質をきたすため、未だ工業的に広く実用化されるに
至っていない。

また、脱脂乳中のカゼインをミセル化する方法として、
従来、ＥＤＴ＾、シュウ酸、クエン酸等の試薬を用いて
行うのが一般的であるが、これらの方法では、試薬成分
が処理脱脂乳中に残留するためそれを食品素材として利
用するうえで問題がある。

さらに、脱脂乳中のカゼインミセルを電気透析によりサ
ブミセル化してその溶解性を高める方法も知られている
が、この方法は上述のような試薬などの残留の問題がな
いものの、透析に長時間を要するため、工業的にはコス
ト上の問題がある。

近年、脱脂乳からカルシウムを除去する方法として、脱
脂乳をｐＨ５，２〜６．０の酸性にした後、アニオン交
換体に通することにより、カルシウムをリン酸イオンと
同時に除去する方法が提案された（特開昭６０−２５６
３４２号公報）。すなわち、この方法は、脱脂乳を酸性
化することにより、カルシウムイオンをカゼインミセル
から遊離させ、この遊離したカルシウムイオンをイオン
交換体上に保持させて除去するものである。しかし、こ
の方法では、ｐ）Ｉをカゼインの等電点付近にしなけれ
ばカルシウムイオンの大巾な除去ができず、また、その
ためカゼインの一部のカード化も起る可能性がある等の
問題がある。

■が解°　しようとする課題本発明は、脱脂乳からカルシウムを除去するうえでの叙
上の問題点に鑑みなされたものであって、脱脂乳からカ
ルシウムを効率的に除去して脱脂乳中のカゼインミセル
をサブミセル化し、しかも成分変化やｐｎ変化のない脱
カルシウム脱脂乳を製造するための方法を提供すること
を課題とする。

以下本発明の詳細な説明する。

光貫■構底本発明の特徴は、脱脂乳を、キレート樹脂のキレート基
をＨ型とＮａ型の混在する型にした改質キレート樹脂で
処理してカルシウムを除去することにある。

ｉ　を”・するための手本発明は、上述のとおり、キレート型をＨ型とＮａ型の
混在する型にした改良キレート樹脂を用いて脱脂乳から
カルシウムを除去して脱脂乳をサブミセル化するもので
ある。

一般に市販されているキレート樹脂はＮａ型であって、
脱脂乳をこのキレート樹脂で処理するとＣａイオンをイ
オン交換したＮａイオンが遊離して処理後の脱脂乳のｐ
Ｈがアルカリ側に移行するため、キレート樹脂をそのま
ま用いることは得策でない。

したがって、本発明では、処理後の脱脂乳のｐｉに変化
がないように、市販のキレート樹脂を下記のように化学
的処理して改質したキレート樹脂を用いる。

・　すなわち、キレート樹脂を、塩酸に１０〜２４時間
程度浸漬してキレート基をほぼＨ型にした後、さらに水
酸化ナトリウム溶液に浸漬し、ｐＨを脱脂乳のｐＨとほ
ぼ等しい中性付近に調整する。この操作により、Ｈ型に
なったキレート基の一部がＮａ型となり、キレート基が
Ｈ型とＮａ型の混在する改質キレート樹脂が得られる。

また、上記改質キレート樹脂は、キレート樹脂を塩酸に
浸漬してキレート基をＨ型にしたものを、キレート樹脂
を水酸化ナトリウム溶液に浸漬してＮａ型にしたものと
を、脱イオン水中で攪拌混合することによっても得られ
る。なお、この際樹脂同士の均一混合に留意する必要が
ある。

ｐＨを微調整する場合又は安定的に保存する場合は、上
述のように処理して改質したキレート樹脂を、ＮａＣ１
又はＫＣＩの存在下で平衡化して脱脂乳の処理に用いる
。

上述のようにして得られる改質キレート樹脂を用いて脱
脂乳からカルシウムを除去するには、キレート樹脂を塩
酸と水酸化ナトリウム溶液とに順次的に浸漬して得られ
た改質キレート樹脂の場合には、該樹脂をカラムに充填
したものに脱脂乳を通すか、また脱脂乳中に上記樹脂を
分散混合するとよい。

また、キレート樹脂を１］型にしたものと、Ｎａ型にし
たものを混合して得られた改質キレート樹脂では、カラ
ムに混床として充填したものに脱脂乳を通すとよい。

なお、改質キレート樹脂で処理する脱脂乳は、原料脱脂
乳（脂肪率０．１％以下）を遠心分離したもの（固形分
濃度８〜９％）もしくはさらに濃縮して濃度１５〜３０
％にしたものを用い、改質キレート樹脂を脱脂乳中に分
散混合する場合は、該樹脂を脱脂乳に対して２０〜３０
重量％添加して３０分以内処理を行う。また、脱脂乳を
樹脂を充填したカラムに通す場合は、Ｓ、Ｖ、　（時間
当りの樹脂量に対する通孔Ｎ）を０．５〜１０の範囲で
行う。

上述のようにして処理した脱脂乳は、樹脂を分散混合し
た場合、遠心分離または濾過により樹脂を除いた後、殺
菌処理して乳形態でそのまま用途に供するか、常法によ
り濃縮、乾燥、粉末化して用途に供する。

回収した樹脂並びにカラム中の樹脂は、アルカリで洗浄
した後、脱イオン水で数回洗浄して再生し、繰返し脱カ
ルシウム処理に用いる。

上述のようにして脱脂乳を上記の改質キレート樹脂で処
理して得られた脱脂乳中のカルシウム及びその他の金属
の各イオンの含有量の変化の状態を原子吸光法により調
べた結果を例示すると表１のとおりである。

表１にみられるとおり、脱脂乳中のＣａイオンはほとん
どがＮａイオンと置換されて除去されることがわかる。

また、本発明によりＮａ−Ｈ混在型キレート樹脂を用い
て処理した場合のカルシウムの除去過程とｐＨの変化の
状態を、市販のＮａ型キレート樹脂を用いて同様に処理
した場合との比較において示すと添付の第１図のとおり
である。

なお、処理は、３％カゼインミセル液（限外濾過乳清）
１００＋ｎＡ’中に各キレート樹脂２２ｇを添加して行
った。また、Ｃａの定量はキレート滴定法（金属指示薬
、ドータイトＮＮ）で行った。

また、カラム方式により脱脂乳を改質キレート樹脂床に
連続的に通液した場合のＣａ除去率と、改質キレート樹
脂を脱脂乳中に分散混合した場合のＣａ除去率を比較す
ると第２図に示すとおりである。

第１図にみられるとおり、本発明による改質キレート樹
脂を用いて処理した場合は比較例に比べてカルシウムが
効率的に除去され、かつｐｌ＋変化も少ないことがわか
る。

また、第２図からは、Ｃａ除去率は通液速度もしくは樹
脂量と処理乳量の割合により決定されることがわかる。

光１）７丸限本発明に従って脱脂乳を処理すると、上述のとおり、ｐ
Ｈの変化をほとんど伴うことなく、カルシウムを効率的
に除去することができ、がっ処理して得られる脱脂乳中
のカゼインはサブミセルまで崩壊していて、その構造は
疏水性アミノ酸を多く含むαＳ〜カゼインやβ−カゼイ
ンが内部に存在し、糖を含むに一カゼインが表面に存在
することから成るので、上記サブミセルは、水溶液中で
安定性が保たれる。

したがって、上記サブミセルのカゼインから成る脱脂乳
は下記のような特性を示す。

■　溶解性が極めて良い。

■　溶解度が高いので高濃度溶液を調製し得る。

■　溶液は脱脂乳に比べて透明感があり、かつ無臭であ
る。

■　溶液の熱安定性が高い。

■　レンネット処理をしても凝固しない。

また、本発明によって得られる脱カルシウム脱指孔は上
記特性に加えてカルシウムを実質上台まないので次のよ
うな用途に供することができる。

（イ）育児用粉乳の蛋白質強化。

（ロ）食品添加剤としての乳化剤、安定剤、起泡剤等。

（ハ）高蛋白医薬品又は栄養剤。

（ニ）畜肉製品の安定剤、強化剤。

（ホ）熱不安足利、アルコール不安足利の安定剤。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

実施例１ｐｎ　６．９、固形率８．５％の脱脂乳を２０℃に保持
し、本発明による改質キレート樹脂を１２ｇ／１００ｇ
の割合で混合し、３０分感攪拌した。その後、口紙を用
いて吸引口遇し、ｐＨ７，０の溶液を得た。固形率は８
．５％で変化はみられなかった。Ｃａ除去率は９５％で
あった。この溶液を真空濃縮装置を用いて固形率４０％
まで、濃縮後、噴霧乾燥した。

得られた製品は平均粒子径６０μｍの白色の粉末で、通
常の脱脂粉乳と比べ、耐熱性、溶解性に優れていた。

実施例２ｐｏ　６．９、固形率８．５％の脱脂乳を４０℃に加熱
し、改質キレート剤を充填したカラムにＳ、Ｖ、　５及
びＢ、Ｖ、（樹脂量に対する乳の処理量）１２で通孔し
、ｐｌ＋　７．０の透明な溶液を得た。Ｃａ除去率は９
０％であった。これをプレート型真空濃縮装置を用いて
固形率４０％まで、濃縮後、噴霧乾燥した。　得られた
製品は、実施例１と同様、平均粒子径６０μｍの白色の
粉末で、通常の脱脂粉乳と比べ、耐熱性、溶解性に優れ
ていた。

次に、本発明で得られた脱カルシウム脱脂粉乳の利用例
を実施例３として示す。

実施例３実施例１で得られた粉乳を使用してコーヒー添加用クリ
ーム粉を試作した。硬化パーム油３０％、脱カルシウム
脱脂粉乳２０％、糖類４５％にリン酸塩類、乳化剤を添
加し、固形濃度４０％に溶解した後、噴霧乾燥した。得
られたクリーム粉乳は従来品と比べ、溶解性に優れ、カ
ゼモノ臭の無い風味的に優れた物であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により脱脂乳を処理した場合のＣａ除
去率とｐＨの変化の状態を比較例による場合と共に示し
たものであり、第２図は本発明による脱脂乳の処理をカ
ラム方式で連続的に行った場合と、樹脂量との混合によ
り行った場合のＣａ除去率を示したものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）脱脂乳を、キレート樹脂のキレート基をＨ型とＮ
ａ型の混在する型にした改質キレート樹脂で処理するこ
とを特徴とする脱カルシウム脱脂乳の製造法。
（２）改質キレート樹脂は、キレート樹脂を塩酸に浸漬
してＨ型にした後、水酸化ナトリウム溶液に浸漬してＮ
ａ型とＨ型の共存する型に改質したものである特許請求
の範囲第（１）項記載の製造法。
（３）改質キレート樹脂は、塩酸に浸漬してＨ型にした
キレート樹脂と、水酸化ナトリウム溶液に浸漬してＮａ
型にしたキレート樹脂とを、脱イオン水中で攪拌混合し
たものである特許請求の範囲第（１）項記載の製造法。