WO2004052113A1 - 風味の良いバターミルク関連乳製品、乳加工品の製造法 - Google Patents

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Yasushi Kubota
Yukinari Takeuchi
Satoshi Hayashi
Naoki Orii
Tadashi Nakatsubo
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Meiji Dairies Corporation
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    • A23C2240/20—Inert gas treatment, using, e.g. noble gases or CO2, including CO2 liberated by chemical reaction; Carbonation of milk products

Definitions

  • the present invention despite having excellent properties such as high nutritional value, various physiological functions, and enhancing the milky taste of food, is quickly affected by oxidation mainly due to the dissolved oxygen in the air. Because of the generation of off-flavors, in Japan, it has been obtained by manufacturing methods that contribute to improving the flavor, physical properties, and preservability of buttermilk-related dairy products and dairy products that have rarely been used as food ingredients. It offers savory buttermilk-related dairy products and processed dairy products. Butter milk is used for the production of creamy rivata prepared with a milk fat content of 30 to 400/0, and butter serum is used for the production of butter oil from notter or high fat cream.
  • buttermilk and buttermilk are distinguished based on the difference in the dairy products used in their production, there is no substantial difference in milk components and physical properties. Is also considered a part of buttermilk in a broad sense (hereinafter, when referred to as buttermilk, sometimes it includes butter serum).
  • Buttermilk contains lipids, proteins, carbohydrates, minerals, vitamins, etc., like milk, and it is said that nutrient value per solid content is almost the same as milk.
  • milk fat globule membrane material that forms the interface of milk fat globules, and casein, -lactalbumin, and -lactoglobulin are membrane proteins.
  • lipoproteins and glycoproteins specific to milk fat globule membrane substances is known.
  • normal tridalicelide is used as a lipid constituting the membrane.
  • lecithin In addition to (neutral lipids), it contains a large amount of phospholipids, collectively called lecithin, and is said to account for 29-36% of the milk fat globule membrane material.
  • the major phospholipids are phosphatidylcholine, sphingomyelin, and phosphatidylethanolamine, and in particular, lecithin derived from milk contains 18% of sphingomyelin compared to lecithin derived from plants such as soybean.
  • the nutritional utility value is considered to be extremely high because it is similar to the lecithin composition of human breast milk.
  • buttermilk is rich in flavor components that are characteristic of butter, and is also a flavor-friendly ingredient.
  • the fragrance component is composed of ketones, fatty acids, lactones, etc., and it is characterized by an overwhelmingly high content of ketones at 780/0 compared to other dairy products. It is.
  • Buttermilk on the other hand, is said to be effective in treating acute hepatitis, gastric mucosal sepsis, and preventing diarrhea in infants. It is also said to have a blood pressure lowering effect and a serum cholesterol lowering effect.
  • buttermilk has high nutritive value, various physiological functions, enhanced milk flavor of food, and other excellent properties, but it is susceptible to oxidation based on oxygen in dissolved air. In fact, it has not been used as a food material because it produces off-flavor and odor quickly. Considering the current situation in Japan, where butter milk produced during the production of butter has not been established in a stable manner and is largely discarded, it must be said that this is a serious loss of food resources.
  • the generated buttermilk is subjected to the following steps: (1) The number of microorganisms is controlled to a certain level or less by a batch or plate heat treatment, concentrated under reduced pressure by an evaporator, and finally sterilized. Freeze to obtain buttermilk concentrate. (2) Further, in (2), there are known two methods, in which a concentrated concentrate of buttermilk concentrated under reduced pressure by an evaporator is pulverized by a spray dryer (dryer). In both cases, buttermilk is concentrated to a high concentration, so that the buttermilk-related dairy products produced are extremely susceptible to oxidation by oxygen in the air. Is usually filled into polyethylene-coated paper coated on the inside and stored in a cool, dark place.
  • beverages with a flavor similar to raw milk or unheated liquid are obtained by heat-treating milk or an unheated liquid containing milk in a state in which the dissolved oxygen in the liquid is reduced before heat treatment.
  • a method of producing milk Japanese Patent Laid-Open No. 10-2955341
  • a method of dissolving dissolved oxygen in milk or the like with nitrogen gas and sterilizing the milk by directly mixing and dispersing nitrogen gas into milk or the like.
  • a means for spraying milk, etc., containing no nitrogen gas, from a nozzle from above onto milk, etc. mixed and dispersed with nitrogen gas stored in a nitrogen gas replacement tank under a nitrogen gas atmosphere.
  • the present invention prevents buttermilk-related dairy products and dairy products from generating an oxidized smell under the influence of oxidation caused by the dissolution of oxygen in the air.
  • the use of these buttermilk-related dairy products and dairy products in the food industry will be dramatically expanded, and at the same time, the butter that has had to be discarded in the past It aims at overcoming the technical challenges that will guide the recovery of all milk and reducing the risk of environmental pollution from the effective use and disposal of food resources.
  • the present invention has been made to achieve the above-mentioned object, and the present inventors have conducted studies from various aspects, and have found that, from milk and Z or dairy products, buttermilk and or a part of butterase rum or In the process of fractionation and preparation of the whole amount, milk and dairy or dairy products before fractionation and preparation (cream is used for the production of buttermilk and heated butter is used for the production of buttermilk) And butter milk or butter serum after fractionation and preparation, when subjected to heat treatment for the purpose of disinfection and maintenance of Z or flavor, and / or prevention of deterioration of physical properties.
  • Concentrates obtained by concentrating buttermilk and buttermilk with or without deoxygenation under reduced pressure using an evaporator, and powder obtained by drying the powder with a dryer are also used for deoxygenation. Compared with the concentrate and powder without the addition of odor, it was possible to obtain a product with almost no oxidizing odor, a good taste, a smooth aftertaste, and no off-flavor or off-flavor.
  • dairy products were added to other milk and / or dairy products for the purpose of improving flavor, and new dairy products and processed milk products were produced. Almost no oxidation smell was felt, and a product with a stronger milk flavor than ordinary dairy products could be obtained.
  • the present invention relates to the following (1) to (10).
  • At least one dissolved oxygen concentration selected from the group consisting of milk, dairy products, buttermilk and butter serum is subjected to heat treatment, and, if necessary, the heat-treated product is fractionated.
  • Method for producing buttermilk and / or butter serum is subjected to heat treatment, and, if necessary, the heat-treated product is fractionated.
  • Product manufacturing method
  • FIG. 1 shows the results of sensory evaluation of the butter cream after the pasteurized pasteurized butter milk produced from this cream was pasteurized by reducing the dissolved oxygen of the cream to 8, 5, and 2 ppm, respectively.
  • Fig. 2 shows the results of colorimetric determination (432 nm) of the SH content of buttermilk, as described above.
  • FIG. 3 shows the results of measurement of DMS, DMDS, and DMTS of the same buttermilk.
  • FIG. 4 shows the results of sensory evaluation of each buttermilk after heat sterilization obtained by heat sterilization by reducing the dissolved oxygen of buttermilk to 8, 5, and 2 ppm, respectively.
  • Figure 5 shows the results of sensory evaluation of reduced milk with or without buttermilk concentrate (heat sterilization with or without nitrogen).
  • the milk from which buttermilk and or butter serum is derived is not particularly limited as long as it is mammalian milk, and examples thereof include milk, goat milk, sheep milk, buffalo milk, pig milk, human milk and the like. Can be mentioned.
  • Milk and / or dairy products used in the production of buttermilk and Z or butter serum include raw milk, milk, special milk, partially skimmed milk, whole milk, concentrated milk, sugar-free milk, cream, butter, etc. However, among them, it is customary to use cream and butter from the viewpoint of yield and productivity, and the use of cream and butter is described below as an example.
  • the present invention does not impede the use of milk and / or dairy products other than creams and butters.
  • cream adjusted to a milk fat content of 30 to 40% is heated under sterilization conditions of about 85 to 95 ° C by a plate heat exchanger, cooled to about 5 ° C, and aged in a storage tank. Is done. Then, at 7 to 13 ° C, churning using a batch-type butter churn or a continuous-type butter contaimab (crushing the interfacial structure of milk fat globules by collision of milk fat globules, An operation of releasing the fat globule membrane substance into the aqueous phase and forming butter particles) is performed to obtain flutter and flutter milk. The buttermilk obtained is sterilized again and sent to the step of concentration under reduced pressure by an evaporator. Like this, It is considered that since one milk is subjected to heat treatment at least twice before and after separation, the oxidation in the air dissolved in the buttermilk promotes the reoxidation reaction at a stretch and generates a heated odor.
  • Milk components including buttermilk, cause the milk protein to be denatured by heating, causing hydrogen sulfide, dimethyl sulfide (hereinafter, referred to as DMS), dimethyl disulfide (hereinafter, referred to as DMDS), and dimethyl trisulfide (hereinafter, referred to as DMTS).
  • DMS dimethyl sulfide
  • DMDS dimethyl disulfide
  • DMTS dimethyl trisulfide
  • radicalized lipid peroxides reacts with unsaturated fatty acids to form radicalized lipid peroxides. It is said that the radicalized lipid peroxide reacts with one SH group in the polypeptide chain of milk protein to generate various sulfur oxides, which are recognized as heated odor components.
  • the fat (milk fat) contained in milk is usually 3.5-4.0%, and the fatty acids that make up it range from butyric acid (C4 : 0 ) to linolenic acid ( C18: 3 ). This
  • unsaturated fatty acids are considered to be particularly high in milk fat globule membrane substances in buttermilk.
  • 2-4% of palmitoleic acid and unsaturated oleic acid are contained as unsaturated fatty acids. It is said to contain up to 36% and linoleic acid at 2 to 11%, and is especially susceptible to oxidation by dissolved oxygen in milk components.
  • the filling is performed in a tank storing the cream and in a line to the Z or the inlet of the heater and at 90 ° C.
  • a liquid temperature preferably 80 to 85 ° C or lower.
  • the dissolved oxygen concentration in the cream that has not been subjected to deoxygenation treatment is usually about 10 to 15 ppm.
  • the concentration is 5 ppm or less, this tendency becomes remarkable, and when the concentration is 2 ppm or less, almost no oxidized odor is observed.
  • the lower limit of the dissolved oxygen concentration in the cream is not particularly limited, and is 0 ppm or more.
  • the present inventors have invented a nitrogen purging apparatus that industrially performs a deoxygenation operation (the aforementioned Japanese Patent No. 3091752) and have put it to practical use. Therefore, the present invention is a technology that can be implemented immediately and is extremely useful for the food industry.
  • the concentrate is concentrated under reduced pressure by an evaporator such as a triple effect concentrator, or by a Glenco freeze concentrator or the like. Freeze concentration is used.
  • the solid content can be concentrated to about 4 ⁇ / ⁇ as in the case of ordinary putter milk concentrate without deoxygenation.
  • this buttermilk concentrate is heated to 60 to 70 ° C as usual, and dried with hot air at 130 to 200 ° C to obtain litter milk powder. Is also possible.
  • the buttermilk concentrate and buttermilk powder thus obtained also have almost no oxidized odor and are more palatable compared to concentrates and powder without deoxidation. It has an excellent flavor with a clear aftertaste, no off-flavor or off-flavor. Also, the obtained buttermilk-related dairy product has excellent storage stability in a closed container.
  • buttermilk-related dairy products are often used directly as food ingredients.
  • processing such as refractionation, purification, deodorization, decolorization, and the addition of other additives is performed to produce useful food processing raw materials.
  • this is an example of purifying lecithin derived from a fat globule membrane substance that is often contained in buttermilk.
  • This is a method in which crude lecithin is prepared by extraction of buttermilk with aqueous alcohol and then with acetone, followed by washing, sterilization and drying steps to obtain purified lecithin, which has been put into practical use.
  • the deoxidized buttermilk is used, the generation of oxidized odor called lecithin odor is suppressed more than usual, and the flavor is excellent.
  • the buttermilk-related dairy products and processed dairy products described above have a large effect of imparting milk flavor to food and drink. Its use is wide-ranging, such as milk drink, soft drink, fresh cream, compound cream, fermented milk, lactic acid beverage, fermented cream, dessert, ice cream, cheese, butter, margarine, bread, prepared food, etc. It can be applied to food and drink.
  • Raw milk (milk fat content: 3.8 ⁇ 1 ⁇ 2, nonfat milk solid content: 8.6%) Store 200 kg in a tank, warm to 45 ° C, and centrifuge with a cream separator to remove milk fat 180 kg of a fresh cream with a non-fat milk solid content of 5.4% per minute ⁇ 40% was separated and immediately cooled to 5 ° C with chilled water.
  • the mixture was allowed to stand for about 10 minutes, and after confirming that defoaming was performed, heat sterilization was performed at 95 ° C for 15 seconds using a plate-type sterilization experimental machine, and then cooled to 5 ° C.
  • the resulting cream weighed 20 kg (samples 1, 2, 3).
  • the dissolved oxygen concentration was measured with a dissolved oxygen meter (TOA Dempa Kogyo Co., Ltd .; model DO-21P).
  • the creams of the control and the samples 1 to 3 were each adjusted to a product temperature of 10 ° C., and then charged into a batch-type churn to form butter grains by churning.
  • the operation time was around 45 minutes, and the obtained buttermilk was about 1 O kg, with a milk fat content of 0.7% and a non-fat milk solid content of 8.9%.
  • These buttermilks were sterilized by heating at 95 ° C for 15 seconds and cooled to 5 ° C.
  • the SH group content was measured by colorimetry in accordance with M. Moka, E. M. ikolajcik and A. Gould ( ⁇ Dai. Sc, 51, 2, p217-219 (1968)).
  • DMS, DMDS and DMTS were measured by GCZMS (gas chromatograph mass spectrum) by HSZTCT (Head Space / Thermal-desorption Cold Trap injection) method (Hitachi, Ltd .; HP6890 SERIES PLUS / HP5793 MSD).
  • Example 1 300 kg of a fresh cream heat-sterilized at 95 ° C. for 15 seconds without encapsulating nitrogen was obtained. Then, 150 kg of litter milk was obtained by batch-type churn without filling with nitrogen. The composition was the same as in Example 1. 35 kg of the obtained buttermilk was heat-sterilized at 95 ° C for 15 seconds in a plate-type sterilizer at a product temperature of 10 ° C without nitrogen gas filling. Cooled to ° C. The resulting buttermilk weighed 20 kg (control).
  • Example 2 As in Example 1, sensory evaluation was performed on each buttermilk sample by a two-point comparison method using 30 specialized panels using buttermilk without nitrogen gas as a control. In addition, the strength of the oxidized odor of each buttermilk was evaluated using a scoring method by five expert panels. The results are shown in Figure 4 and Table 2. Table 2
  • buttermilk-related dairy products and dairy products are prevented from producing an oxidized odor due to the effect of oxidation due to the dissolution of oxygen in the air at the time of production. It can maintain and improve the milky flavor.
  • Conventionally, the use of these buttermilk-related dairy products and dairy products in the food industry has been extremely limited because of the susceptibility to oxidation, but the present invention has dramatically expanded these uses. In addition to this, it is now possible to collect all of the flutter milk that had to be disposed of in the past, and the risk of environmental pollution from disposal can be reduced.

Abstract

乳、乳製品、バターミルクおよびバターゼーラムからなる群から選ばれる少なくとも一つの溶存酸素濃度を低下させて加熱処理を行い、さらに必要に応じて該加熱処理物を分画する、バターミルクおよび/またはバターゼーラムの製造方法。

Description

明細 風味の良いバタ一ミルク関連乳製品、 乳加工品の製造法 技術分野
本発明は、 高栄養価、 各種生理機能、 食品の乳風味増強といった優れた特性を有す るにも関わらず、 主として空気中の酸素が溶存することに基づく酸化の影響を受け、 速やかに異味異臭を発生するため、 わが国では、 従来、 ほとんど食品原料として利用 されていなかったバタ一ミルク関連乳製品、 乳加工品の風味、 物性、 保存性向上に資 する製造方法およびその製造方法によって得られる風味の良いバターミルク関連乳製 品■乳加工品等を提供するものである。 バタ一ミルクは、 乳脂肪分 3 0 ~ 4 00/0に調製したクリームょリバタ一を製造する 際に、 またバターゼーラムは、 ノ ターもしくは高脂肪クリームよりバタ一オイルを製 造する際に、 比重差の違いを利用した遠心分離、 もしくはチャーニングに代表される 乳脂肪球同士の衝突による乳化破壊等の物理的分画操作より、 目的とするバター、 バ ターオイルと共に副産物として発生する淡黄色の液体である。 さらにそれらの液体を 濃縮、 もしくは乾燥 （バターミルクパウダー） することにより、 各種バタ一ミルク関 連乳製品、 乳加工品が製造される。 欧米では、 クリームに乳酸菌を接種して発酵後、 発酵バタ一を製造する際にもバターミルクを製造しており、 これは、 通常、 酸性バタ 一ミルクと呼ばれている。 一方、 発酵しない工程によるものを甘性バターミルクと呼 ぷ。 本発明の対象は、 この甘性、 酸性バターミルクの種類を区別するものではない。 また、 バターミルクとバターゼ一ラムは、 それらの製造に用いられる乳製品の違いに 基づき区別されているものの、 乳成分や物性等に本質的な相違は認められないため、 本発明ではバターゼ一ラムも広義のバターミルクの一部とみなしている （以下、 バタ 一ミルクというときは、 バターゼーラムを包含していることもある） 。
バターミルクは、 牛乳と同様に脂質、 タンパク、 炭水化物、 ミネラル、 ビタミン等 を含有し、 固形分当たりの栄養価は牛乳とほとんど差がない、 といわれている。 しか し、 その製造方法からも分かるように、 乳脂肪球の界面を構成する乳脂肪球皮膜物質 が多く含まれているのが特徴であり、 皮膜タンパクとして、 カゼイン、 ーラクトァ ルブミン、 ーラクトグロブリンの他、 乳脂肪球皮膜物質特有のリポタンパク、 糖タ ンパクの存在が知られている。 また、 皮膜構成脂質として、 通常のトリダリセライド
(中性脂質） の他、 レシチンと総称されるリン脂質を多く含み、 乳脂肪球皮膜物質中 の 2 9〜3 6 %を占める、 といわれている。 主要なリン脂質は、 ホスファチジルコリ ン、 スフインゴミエリン、 ホスファチジルエタノールァミンであり、 特に乳由来のレ シチンは、 大豆等の植物由来レシチンと比較して、 スフインゴミエリンが 1 8 %程度 と非常に多く含まれているのが特徴的であり、 ヒ卜母乳のレシチンの組成と近いこと から栄養学的な利用価値は極めて高い、 と考えられている。
さらに、 バターミルクは、 バタ一に特徴的な香気成分を多く含み、 風味的にも好ま しい原料である。 香気成分はケトン類、 脂肪酸類、 ラク卜ン類等より構成され、 特に 他の乳製品と比較してもケトン類が 7 8 0/0と、 圧倒的に多く含まれているのが特徴的 である。 一方、 バターミルクは、 急性肝炎、 胃粘膜敗血症の治療、 幼児の下痢予防にも効果 があると言われている。 さらに、 血圧低下作用や血清コレステロール低減作用もある とされている。
このように、 バターミルクは、 高栄養価、 各種生理機能、 食品の乳風味増強といつ た優れた特性を有するにも関わらず、 溶存する空気中の酸素に基づく酸化の影響を受 けやすく、 速やかに異味異臭を発生するため、 ほとんど食品原料として利用が進んで いなかつたのが実情である。 バタ一製造時に発生したバターミルクの安定的な使用方 法が確立されずに大部分がそのまま廃棄されているわが国の現状を鑑みると、 食糧資 源の重大な損失と言わねばならない。
バターミルクの長期保存を目指して、 発生したバターミルクを、 ①バツチ式もしく はプレート式加熱処理により微生物数を一定レベル以下にコントロールし、 エバポレ 一ターにより減圧濃縮、 最終殺菌を行った後、 冷凍してバターミルク濃縮物を得る。 ②さらに①で、 エバポレーターによリ減圧濃縮したバタ一ミルク濃縮液を噴霧乾燥装 置 （ドライヤー） により粉末化する、 の 2つの方法が知られている。 いずれもバター ミルクを高濃度に濃縮するので、 製造されたバターミルク関連乳製品は、 空気中の酸 素による酸化の影響を極めて強く受けやすく、 これを回避する目的で、 缶容器やアル ミ箔を内面コートしたポリエチレン加工紙に充填し、 冷暗所に保存するのが通例であ る。 し力、し、 これらの密閉容器を用いて冷暗所に保存しても 1 ~ 3ヶ月程度で、 また, 開封後は 1週間程度で、 酸化臭の発生による異味異臭が強く感じられるようになり、 極めて保存性が悪く、 食品加工原料としての利用価値は著しく低いといわねばならな しゝ （例えば、 「乳製品工業、 下巻」 、 1 9 7 2年 2月 2 5日発行、 p . 2 2 3 - 2 2 4、 津郷友吉監修、 地球出版 （株） ） 。
さらに、 パターミルクが乳脂肪球皮膜物質を多く含有することに着目し、 バターミ ルクより脂肪球皮膜物質を分画精製し食品の風味改良剤として利用する方法 （特開平 7— 2 3 6 4 5 1号） 、 バターミルクから遠心分離によリ乳脂肪球を除去後、 限外濾 過透過液を食品の風味改良剤として利用する方法 （日本特許第 3 0 0 4 9 1 2号） が 報告されている。 し力、し、 これらの方法は、 いずれもバターミルク中の乳脂肪球皮膜 物質の分画、 精製に関する技術であり、 本発明が目指すところの、 バターミルク中に 空気中の酸素が溶存することに基づく酸化の影響を受け、 酸化臭が発生することを防 止し、 バターミルクが本来有する乳風味を維持、 向上する技術とは本質的に異なるの は明白である。 また、 これらの技術によっても、 得られた風味向上剤の酸化臭の発生 は、 後述するように、 不飽和脂肪酸および乳タンパク存在下、 加熱処理を施す限りに おいては、 風味の程度の差こそあれ、 回避することはできない。
乳業分野においては、 乳、 または乳を含有する未加熱液を、 加熱処理する前に液中 溶存酸素を低下せしめた状態で加熱処理することにより、 生乳または未加熱液に近似 した風味を有する飲料を製造する方法 （特開平 1 0— 2 9 5 3 4 1号） 、 牛乳等の溶 存酸素と窒素ガスと置換して殺菌する方法において、 牛乳等に窒素ガスを直接混合分 散する手段と、 窒素ガスが混入していない牛乳等を、 窒素ガス雰囲気化下の窒素ガス 置換タンク内に貯留された窒素ガスを混合分散した牛乳等に、 上方からノズルで噴霧 する手段とを併用して、 溶存酸素と窒素ガスとの置換によリ牛乳等の溶存酸素量を低 下させた後殺菌する、 加熱臭などを発生させない殺菌方法 （日本特許第 3 0 9 1 7 5 2号） が報告されている。 しかし、 これらでは、 風味の維持、 向上をめざす対象が、 ゥシ、 ゥマ、 ャギ、 ヒッジ、 スィギユウ、 ヒトその他哺乳動物の乳、 これらの乳を含 有した乳性飲料、 加工乳、 乳飲料、 還元乳、 発酵乳、 乳酸菌飲料、 生クリーム、 果汁 飲料等であり、 前述のように空気中の酸素による酸化の影響を極めて強くうけるバタ 一ミルクについては一切報告されていない。 発明の開示
本発明は、 このように、 バターミルク関連乳製品、 乳加工品が、 空気中の酸素が溶 存することに基づく酸化の影響を受け酸化臭を発生することを防止し、 バターミルク が本来有する乳風味を維持、 向上させることによって、 これらバターミルク関連乳製 品、 乳加工品の食品産業上の利用の用途を飛躍的に拡大すると共に、 併せて、 従来廃 棄せざるを得なかつたバタ一ミルクの全量回収に道筋を付ける技術的課題を克服し、 食糧資源の有効利用および廃棄による環境汚染のリスクをも低減することを目的とす る。
本発明は、 上記目的を達成するためになされたものであって、 本発明者らは、 各方面から検討の結果、 乳および Zまたは乳製品より、 バターミルクおよび または バターゼ一ラムの一部または全量を分画、 調製する工程において、 分画、 調製前の乳 およびノまたは乳製品 （バタ一ミルク製造時においてはクリームを、 バタ一ゼ一ラム 製造時においては加温溶解したバターを使用するのが常例） および または分画、 調 製後のバターミルクおょぴノまたはバターゼーラムにつき、 これらを殺菌および Zま たは風味の維持向上および または物性の劣化防止を目的とした加熱処理を施す際、 予め、 不活性ガス等の注入により、 溶液中の溶存酸素濃度を低下せしむること （8 p p m以下、 好適には 5 p p m以下、 さらに好適には 2 p p m以下） により、 酸化臭が ほとんど感じられず、 また飲用したところ、 生乳特有の口当たりが良く、 後味がすつ きりとした、 異味、 異臭のまったく感じられないバタ一ミルクおよび またはバター ゼ一ラムを得ることができることを見出した。
また、 脱酸素操作を加えたバタ一ミルクおよびノまたはバターゼ一ラムを、 エバポ レーターにより減圧濃縮することにより得られた濃縮物、 およびこれをドライヤーに より乾燥粉末化したパウダーもまた、 脱酸素操作を加えていない濃縮物、 パウダーと 比較して、 酸化臭がほとんど感じられず、 また口当たりが良く、 後味がすつきりとし た、 異味■異臭のまったく感じられない製品を得ることができた。
さらに、 これらバタ一ミルク関連乳製品を、 風味改良の目的で、 その他の乳および または乳製品に一部添加して、 新たな乳製品および乳加工品の製造を行ったところ、 バタ一ミルク特有の酸化臭はほとんど感じられず、 また、 通常の乳製品よりも乳風味 の強い製品を得ることができた。
このようにして、 脱酸素操作により得られたバターミルク関連乳製品、 乳加工品の 飲食品への利用を検証したところ、 最終的に得られた飲食品は、 バターミルク特有の 酸化臭がほとんど感じられず、 乳風味が強く、 また口当たりが良く、 後味のすっきり としたものであり、 本発明の有用性を確認することができた。
本発明は以下の（1 )から （1 0 ) に関する。
( 1 ) 乳、 乳製品、 バタ一ミルクおよびバターゼーラムからなる群から選ばれる少 なくとも一つの溶存酸素濃度を低下させて加熱処理を行い、 さらに必要に応じて該加 熱処理物を分画する、 バターミルクおよび またはバターゼーラムの製造方法。
( 2 ) 不活性ガスの添加によリ溶存酸素濃度を低下させる、 （1 ) 記載の方法。
( 3 ) 不活性ガスが窒素ガスである、 （2 ) 記載の方法。
( 4 ) 低下した溶存酸素濃度が、 8 p p m以下である、 （1 ) ~ ( 3 ) のいずれか に記載の方法。
( 5 ) 低下した溶存酸素濃度が、 5 p p m以下である、 （1 ) ~ ( 4 ) のいずれか に記載の方法。 (6) 低下した溶存酸素濃度が、 2 p pm以下である、 （1 ) 〜 （5) のいずれか に記載の方法。
(7) (1 ) 〜 （6) のいずれかに記載の方法によって製造されたバターミルクお よび またはバターゼーラムに、 濃縮、 乾燥、 分画、 精製、 脱臭、 脱色および添加物 の添加からなる群から選ばれる少なくとも一つの加工を行う、 バターミルク関連乳製 品および または乳加工品の製造方法。
(8) (1 ) 〜 （7) のいずれかに記載の方法によって製造されたバターミルク、 バタ一ゼーラム、 乳製品および乳加工品からなる群から選ばれる少なくとも一つを、 その他乳および または乳製品に添加する、 乳製品および乳加工品の製造方法。
(9) (1 ) 〜 （8) のいずれかに記載の方法によって製造されたバターミルク、 バターゼーラム、 乳製品および乳加工品からなる群から選ばれる少なくとも一つを添 加原料として使用する、 飲食品の製造方法。
(1 0) (1 ) ~ (9) のいずれかに記載の方法によって製造されるバターミルク、 バターゼーラム、 乳製品、 乳加工品または飲食品。 図面の簡単な説明
図 1は、 クリームの溶存酸素をそれぞれ 8、 5、 2 p pmに低下させて加熱殺菌し、 このクリームから製造したバターミルクを再度加熱殺菌した後の当該バタークリーム の官能評価の結果を示す。
図 2は、 同上のバターミルクの一 S H基含量の比色定量 （432 nm) の測定結果 を示す。
図 3は、 同上のバターミルクの DMS、 DMDS、 D M T Sの測定結果を示す。
図 4は、 バターミルクの溶存酸素をそれぞれ 8、 5、 2 p pmに低下させて加熱殺 菌し、 得られた加熱殺菌後のそれぞれのバターミルクの官能評価の結果を示す。
図 5は、 バターミルク濃縮物 （窒素封入加熱殺菌または窒素未封入加熱殺菌） 添加 または未添加の還元牛乳の官能評価の結果を示す。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について詳しく説明する。
本発明において、 バタ一ミルクおよび またはバターゼーラムの起源となる乳は、 哺乳動物の乳であれば特に限定されず、 例えば、 牛乳、 山羊乳、 めん羊乳、 水牛乳、 豚乳、 人乳等を挙げることができる。
バターミルクおよび Zまたはバターゼーラムの製造に際し、 使用される乳および または乳製品は、 生乳、 牛乳、 特別牛乳、 部分脱脂乳、 全粉乳、 濃縮乳、 無糖れん乳, クリーム、 バター等が対象となるが、 このうち、 工業的には、 収率および生産性の観 点からクリーム、 バターを使用するのが常例であり、 以下、 クリーム、 バタ一の使用 を例に説明する。 し力、し、 本発明では、 クリーム、 バター以外の乳/または乳製品の 使用をなんら妨げるものではない。
通常、 乳脂肪分 30~40%に調整されたクリームは、 プレート式熱交換機により、 85~95°C程度の殺菌条件で加熱した後、 5°C程度まで冷却され、 貯液タンクにて エージングされる。 次いで、 7〜1 3°Cで、 バッチ式のバターチャーン、 もしくは連 続式のバターコンテイマブ等を使用してチャーニング （乳脂肪球同士の衝突により乳 脂肪球の界面構造を破壊、 乳脂肪球皮膜物質を水相中に離脱させると共にバター粒を 形成させる操作） を行い、 バタ一とバタ一ミルクを得る。 得られたバターミルクは、 再度殺菌して、 エバポレーターによる減圧濃縮の工程に送られる。 このように、 バタ 一ミルクは分離の前後で最低 2回は加熱処理が加えられるため、 バターミルク中に溶 存する空気中の酸素によリ酸化反応が一気に進行し、 加熱臭を発生するものと考察し た。
バタ一ミルクを含む牛乳成分が、 加熱により、 乳タンパクの変性をきたし、 硫化水 素、 ジメチルサルファイド （以下、 D M Sという） 、 ジメチルジサルファイド （以下、 D M D Sという） 、 ジメチルトリサルファイド （以下、 D M T Sという） 等の硫黄化 合物に代表される加熱臭気成分を発生することはよく知られた事実である。 すなわち、 加熱により、 乳タンパク （特に） S—ラクトグロブリンに代表されるホエイタンパク） は熱変性を受け、 ポリペプチド鎖中の含硫アミノ酸残基のジスルフィド結合が開裂し、 —S H基が露出する。 一方、 溶存している酸素は不飽和脂肪酸と反応し、 ラジカル化 された過酸化脂質を生成する。 このラジカル化された過酸化脂質は、 乳タンパクのポ リペプチド鎖中の一 S H基と反応し、 各種硫黄酸化物を生成、 これが加熱臭気成分と して識別されるといわれている。
牛乳中に含まれる脂質 （乳脂肪) は、 通常 3 . 5〜4 . 0 %であり、 構成する脂肪 酸は、 酪酸 ( C4:0 ) からリノレン酸 （C18:3 ) まで広範囲にわたる。 こ
のうち、 不飽和脂肪酸は、 バターミルク中の乳脂肪球皮膜物質に特に多いとされ、 構 成する中性脂質およびリン脂質中に、 不飽和脂肪酸としてパルミトレイン酸 2〜4 %、 ォレイン酸 1 1〜3 6 %、 リノール酸 2〜1 1 %含有する、 といわれており、 乳成分 中では特に溶存酸素による酸化の影響を受けやすい。
そこで、 この空気中の酸素による酸化が一気に進行、 加熱臭発生の原因なることに 鑑み、 バターミルク調製前の原料クリーム中の溶存酸素を、 脱酸素操作により低減す る方法について検討を行った。 代表的な方法としてクリームの超音波処理、 およびク リーム中への不活性ガス （窒素、 アルゴン等） の封入による置換、 の 2つの方法が考 えられた。 結果、 超音波処理では、 加熱殺菌以前にクリーム中の乳脂肪球の界面構造 が破壊され、 増粘、 凝集等の物性の変化を来たし、 工業的な生産に耐えられなかった のに対し、 クリーム中への不活性ガスの封入では物性の変化は特に認められず、 その 後の加熱殺菌においても物性の変化は認められず、 本発明に最も適した脱酸素操作で ある、 と考えられる。
不活性ガス （以下、 窒素ガスをその代表として本発明を説明する） を封入する場合, 封入は、 クリームを貯液したタンク内および Zまたは加熱機入口までのライン内で、 かつ 9 0 °C以下、 好ましくは 8 0 ~ 8 5 °C以下の液温で実施するのが好ましい。 しか し、 3 0 °C以下のクリームでは封入した窒素ガスの脱泡が難しくなるため、 バターミ ルクの製法の定法に従い、 クリームの品温を 3 0 ~ 4 0 °Cとして実施するのが最適で あ 。
脱酸素処理を行っていないクリーム中の溶存酸素濃度は、 通常 1 0 ~ 1 5 p p m程 度である。 これに上記の脱酸素操作を加え、 クリーム中の溶存酸素濃度を 8 p p m以 下まで低減させ、 8 5〜9 5 °Cの加熱殺菌を 1 0分間行った後、 バターミルクを調製 すると、 脱酸素処理を行っていない通常のバターミルクと比較すると、 酸化臭が弱く なり、 生乳特有の口当たりの良さ、 後味のすっきり感が発現するようになる。 特に 5 p p m以下にするとその傾向は顕著に認められるようになり、 さらに 2 p p m以下で は酸化臭はほとんど認められなくなる。
—方、 クリ一ムの脱酸素処理を行なわず、 8 5 ~ 9 5 °Cの加熱殺菌、 もしくは加熱 殺菌を行わずに直ちに分画したバターミルクに対し、 窒素ガス封入による脱酸素操作 を実施し、 8 5〜1 3 0 °Cの最終加熱を行ったところ、 バターミルク中の溶存酸素濃 度が 8 p p mを下回るようになると、 酸化臭が弱くなリ、 生乳特有の口当たりの良さ, 後味のすっきり感が発現するようになる。 特に 5 p p m以下にするとその傾向は強く なり、 さらに 2 p p m以下では酸化臭はほとんど認められなくなる。 し力、し、 その風 味的な優位性は、 バターミルクの出発原料であるクリームを脱酸素操作した場合に比 較して、 やや弱まった。
いずれの場合もクリーム中の溶存酸素濃度の下限は特に限定されず、 0 p p m以上 である。
工業的に脱酸素操作を行う窒素置換装置については、 本発明者らによリ発明され (前述の日本特許第 3 0 9 1 7 5 2号） 、 実用化されている。 従って、 本発明は直ち に実施可能な、 食品産業にとって極めて有益な技術である。
本発明により得られたバタ一ミルクおよび またはバターゼ一ラムを固形分上昇を 目的とした濃縮を行う場合、 3重効用濃縮機等のエバポレーターによリ減圧濃縮する、 もしくはグレンコ式凍結濃縮機等により凍結濃縮する、 等の方法がとられる。 エバポ レーターによる減圧濃縮の場合、 脱酸素操作を加えていない通常のパターミルク濃縮 物と同様に固形分は 4 θ ο/ο程度まで濃縮可能である。 また、 このバターミルク濃縮物 は、 定法通り、 6 0〜7 0 °Cに加温後、 ドライヤーで 1 3 0〜2 0 0 °Cの熱風乾燥す ることによリバターミルクパウダーを得ることも可能である。 このようにして得られ たバターミルク濃縮物、 およびバタ一ミルクパウダーもまた、 脱酸素操作を加えてい ない濃縮物、 パウダーと比較して、 酸化臭がほとんど感じられず、 また口当たりが良 く、 後味がすっきりとした、 異味、 異臭の感じられない、 優れた風味を有している。 また、 得られたバターミルク関連乳製品は、 密閉容器での保存性も優れている。
これらバターミルク関連乳製品は、 通常、 食品原料としてそのまま使用されること が多い。 しかし、 これらよリ分画、 精製、 脱臭、 脱色、 その他添加物の添加等の加工 を行い、 有用な食品加工原料を製造する場合がある。 例えば、 バターミルクに多く含 まれている脂肪球皮膜物質由来のレシチンを精製する例である。 これは、 バタ一ミル クを含水アルコール抽出、 次いでアセトン抽出により粗レシチンを調製した後、 水洗, 殺菌、 乾燥の工程を経て精製レシチンを得るものであり、 実用化されている。 このと き、 脱酸素処理を行ったバタ一ミルクを使用すると、 レシチン臭と呼ばれる酸化臭の 発生が、 通常よりも抑制され、 風味が優れている。
上述してきたバターミルク関連乳製品、 乳加工品は、 飲食物への乳風味付与効果は 大きい。 その使用用途は、 乳飲料、 清涼飲料、 生クリーム、 コンパウンドクリーム、 発酵乳、 乳酸菌飲料、 発酵クリーム、 デザート、 アイスクリーム、 チーズ、 バター、 マーガリン、 パン、 惣菜等、 広範囲にわたり、 本発明は、 あらゆる飲食品に応用可能 である。 実施例
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、 本発明はこれにより限定されるもので はない。 実施例 1
生乳 （乳脂肪分 3 . 8 <½、 無脂乳固形分 8 . 6 %) 2 0 0 0 k gをタンクに貯液し 4 5 °Cに加温後、 クリームセパレーターによる遠心分離により、 乳脂肪分 4 0 <½、 無 脂乳固形分 5 . 4 %の生クリーム 1 8 0 k gを分離し、 直ちにチルド水にて 5 °Cまで 冷却した。
生クリーム 3 5 k gを分取し、 品温を 4 0 °Cとした後、 窒素ガスを封入せずにその ままリ1"1丁 1"1丁3丁兼用小型プレート式殺菌実験機 （流量 ちひしノ！！ ；岩井機 械 （株） ) にて 9 5 °C、 1 5秒間の加熱殺菌を実施後、 5 °Cまで冷却した。 得られた クリームは 2 0 k gであった （対照クリーム） 。 生クリーム 35 k gを分取し、 品温を 40°Cとした後、 窒素ガスを溶存酸素がそれ ぞれ、 8、 4、 2ppmとなるまで封入した。 そのまま 1 0分間程度静置し、 脱泡した ことを確認した後、 プレート式殺菌実験機にて 95 °C、 1 5秒間の加熱殺菌を実施後, 5°Cまで冷却した。 得られたクリームは 20 k gであった （サンプル 1、 2、 3) 。 尚、 溶存酸素濃度は、 溶存酸素計 （東亜電波工業 （株） ；型式 DO— 21 P) により 測定した。
対照およびサンプル 1〜 3のクリームを、 それぞれ品温 1 0°Cとした後、 バッチ式 チャーンに投入し、 チャーニングによるバター粒の形成を行った。 運転時間は 45分 前後であり、 得られたバターミルクは 1 O k g程度で、 乳脂肪分 0. 7%、 無脂乳固 形分 8. 9%であった。 これらのバタ一ミルクを 95°C、 1 5秒間の加熱殺菌を行い. 5 °Cまで冷却した。
これらのサンプルを、 以下の実験に供した。
各バターミルクのサンプルにっき、 対照クリームより得られたバターミルクを対照 として、 5味 （甘味、 酸味、 塩味、 苦味、 旨味） の識別訓練を受けた専門パネル 30 名を用いた 2点比較法による官能評価を実施した。 また、 各バタ一ミルクの酸化臭の 強さにつき、 専門パネル 5名による評点法を用いて評価した。 これらの結果を、 図 1 および表 1に示した。 表 1
Figure imgf000008_0001
評点 5:非常に強い 4:強い 3:やや強い 2:わずかに感じる 1:まったく感じない 同時に、 各バターミルクサンプルの理化学分析を実施した。
一 SH基含量は、 M.Moka,E.M. ikolajcik and に A. Gould (丄 Dai. Scに 51, 2, p217-219 (1968) )に従い、 比色定量によリ測定した。
DMS、 DMDS、 DMTSは、 HSZTCT (Head Space/Thermal-desorption Cold Trap inject ion) 法による GCZMS (ガスクロマトグラフマススぺクトリー） (日立製作所 （株） ； HP6890 SERIES PLUS/HP5793 MSD) により測定した。
分析の結果を、 図 2、 3に示した。
図 1および表 1の結果より明らかなように、 クリームの溶存酸素を低減するに従つ て、 バターミルクの酸化臭は官能的に識別されなくなり、 同時に生乳特有の口当たり の良さ、 フレッシュ感、 のど越しの良さ、 後味の良さといった官能特性が強く発現さ れるようになり、 総合的においしいと感じられるようになった。 この傾向は溶存酸素 濃度が 5 p pm以下になると顕著に判別できるようになり、 2 p pmでは、 酸化臭は まったく感じられないレベルまで改善された。
理化学分析の結果は、 上記の官能評価結果を支持するものであった。 すなわち、 ク リームの溶存酸素を窒素封入によリ低減するに従って、 ラジカル化された過酸化脂質 の生成が抑制され、 結果として未反応の一 SH基が多く残存していた （図 2) 。 また, 最終生成物である硫黄化合物 （DMS、 DMDS、 DMTS) の生成量も同時に減少 しておリ、 加熱臭気成分が少なくなつていることが実証できた （図 3) 。 実施例 2
実施例 1で示した方法に準拠して、 窒素封入を行わずに、 95°C、 1 5秒間の加熱 殺菌を行った生クリーム 300 k gを得た。 次いで、 窒素封入を行わずに、 バッチ式 チャーンによリバターミルク 1 50 k gを得た。 組成は、 実施例 1と同様であった。 得られたバタ一ミルク 35 k gを、 品温 1 0°Cのまま、 窒素ガスを封入せずにその ままプレート式殺菌実験機にて 95 °C、 1 5秒間の加熱殺菌を実施後、 5°Cまで冷却 した。 得られたバターミルクは 20 k gであった （対照） 。
同様にバターミルク 35 k gを、 品温を 1 0°Cのまま、 窒素ガスを溶存酸素がそれ ぞれ、 8、 4、 2ppmとなるまで封入した。 直ちに、 プレー卜式殺菌実験機にて 9 5°C、 1 5秒間の加熱殺菌を実施後、 5°Cまで冷却した。 得られたバタ一ミルクは 2 0 k gであった （サンプル 4、 5、 6) 。
実施例 1と同じように、 各バターミルクのサンプルにっき、 窒素ガス未封入のバタ 一ミルクを対照として、 専門パネル 30名を用いた 2点比較法による官能評価を実施 した。 また、 各バターミルクの酸化臭の強さにつき、 専門パネル 5名による評点法を 用いて評価した。 これらの結果を、 図 4および表 2に示した。 表 2
Figure imgf000009_0001
評点 5:非常に強い 4:強い 3:やや強い 2:わずかに感じる 1:まったく感じない 図 4および表 2から明らかなように、 バターミルクの溶存酸素を低減するに従つて、 バターミルクの酸化臭は官能的に識別されなくなリ、 同時に生乳特有の口当たリの良 さ、 フレッシュ感、 のど越しの良さ、 後味の良さといった官能特性が強く発現される ようになり、 総合的においしいと感じられるようになった。 この傾向は溶存酸素濃度 が 5 p pm以下で判別できるようになり、 2 p pmでは、 酸化臭はほとんど感じられ ないレベルまで改善された。 ただし、 得られたバターミルクは、 実施例 1で調製した ものと比較して、 わずかではあるが酸化臭が強く感じられ、 窒素封入による脱酸素操 作は、 製造工程の初期段階で実施する方がよリ効果的であった。 実施例 3
本発明の飲食物への添加につき、 検討した。 実施例 1で調製した、 窒素ガス未封入, および溶存酸素を 2 p p mまで低減した生クリームより調製したバタ一ミルク 250 gを、 それぞれ減圧エバポレーターに取り、 固形分が 4倍となるまで濃縮した。 次い で、 これらのバターミルク濃縮物を 0. 3%含む表 3に示した還元牛乳 （乳脂肪分 3. 5o/o、 無脂乳固形分 8. 3%) 20 k gを調製した。 ホモジナイザーにより、 還元牛 乳を均質圧 1 50 k gノ cm2にて乳化、 プレート式殺菌実験機にて 1 30°C、 2秒 間の加熱殺菌を行った後、 直ちに 5°C以下まで冷却して、 サンプルを得た。 表 3
Figure imgf000010_0001
上記還元牛乳について、 バターミルク無添加の還元牛乳を対照として、 専門パネル
3 0名を用いた 2点比較法による官能評価を実施した。 また、 各サンプルの酸化臭の 強さにつき、 専門パネル 5名による評点法を用いて評価した。 これらの結果を、 図 5 および表 4に示した。 表 4
Figure imgf000010_0002
評点 5 :非常に強い 4 :強い 3:やや強い 2 :わずかに感じる 1 :まつだく感じない 図 5および表 4から明らかなように、 窒素封入を行っていないパターミルク濃縮物 を添加した牛乳は、 脂肪感がますものの、 一種の臭みが感じられるとの指摘がなされ、 バターミルク濃縮物は、 必ずしも風味向上剤として評価されていなかったのに対して、 窒素封入を行って溶存酸素を 2 p p mまで低減したバターミルク濃縮物は、 生乳特有 の口当たりの良さ、 フレッシュ感、 のど越しの良さ、 後味の良さといった官能特性が 牛乳でも強く発現されていて、 総合的においしいと感じられていた。 このように、 本 発明により、 バタ一ミルク関連乳製品においても、 酸化臭発生抑制の効果や、 乳風味 向上が維持できることを確認した。 産 J"の禾 lj 可能性
本発明によれば、 バターミルク関連乳製品、 乳加工品が、 製造時、 空気中の酸素が 溶存することに基づく酸化の影響を受けて酸化臭を発生することを防止し、 バターミ ルクが本来有する乳風味を維持、 向上することができる。 従来、 酸化の影響を受けや すいため、 これらバタ一ミルク関連乳製品、 乳加工品の食品産業上の利用の用途が極 めて限られていたが、 本発明により、 これらの用途が飛躍的に拡大すると共に、 従来 廃棄せざるを得なかつたバタ一ミルクの全量回収が可能となリ、 廃棄による環境汚染 のリスクを低減できる。

Claims

請求の範囲
1 . 乳、 乳製品、 バターミルクおよびバタ一ゼーラムからなる群から選ばれる少 なくとも一つの溶存酸素濃度を低下させて加熱処理を行い、 さらに必要に応じて該加 熱処理物を分画する、 バターミルクおよび またはバターゼ一ラムの製造方法。
2 . 不活性ガスの添加によリ溶存酸素濃度を低下させる、 請求の範囲 1記載の方 法。
3 . 不活性ガスが窒素ガスである、 請求の範囲 2記載の方法。
4. 低下した溶存酸素濃度が、 8 p p m以下である、 請求の範囲 1〜 3のいずれ か 1項に記載の方法。
5 . 低下した溶存酸素濃度が、 5 p p m以下である、 請求の範囲 1 ~ 4のいずれ か 1項に記載の方法。
6 . 低下した溶存酸素濃度が、 2 p p m以下である、 請求の範囲 1 ~ 5のいずれ か 1項に記載の方法。
7 . 請求の範囲 1 ~ 6のいずれか 1項に記載の方法によって製造されたバターミ ルクおよび またはバタ一ゼーラムに、 濃縮、 乾燥、 分画、 精製、 脱臭、 脱色および 添加物の添加からなる群から選ばれる少なくとも一つの加工を行う、 バターミルク関 連乳製品および または乳加工品の製造方法。
8 . 請求の範囲 1 ~ 7のいずれか 1項に記載の方法によって製造されたバターミ ルク、 バターゼーラム、 乳製品および乳加工品からなる群から選ばれる少なくとも一 つを、 その他乳おょぴノまたは乳製品に添加する、 乳製品および乳加工品の製造方法。
9 . 請求の範囲 1〜8のいずれか 1項に記載の方法によって製造されたバターミ ルク、 バターゼ一ラム、 乳製品および乳加工品からなる群から選ばれる少なくとも一 つを添加原料として使用する、 飲食品の製造方法。
1 0 . 請求の範囲 1〜9のいずれか 1項に記載の方法によって製造されるバターミ ルク、 バターゼ一ラム、 乳製品、 乳加工品または飲食品。
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