WO2011027733A1 - 練乳様ホエイ組成物およびその製造方法 - Google Patents

練乳様ホエイ組成物およびその製造方法 Download PDF

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liquid
condensed milk
composition
milk
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幹彦 市場
英生 大友
尚樹 鈴木
正幸 中里
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明治乳業株式会社
筑波乳業株式会社
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    • A23C21/08—Whey; Whey preparations containing other organic additives, e.g. vegetable or animal products
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23C1/00—Concentration, evaporation or drying
    • A23C1/12—Concentration by evaporation
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C3/00—Preservation of milk or milk preparations
    • A23C3/02—Preservation of milk or milk preparations by heating

Definitions

  • the present invention relates to a condensed milk-like composition using whey, that is, a condensed milk-like whey composition (or whey condensed milk), and a method for producing the same.
  • Whey is a by-product in the manufacturing process of cheese and the like, and contains a large amount of various essential amino acids, proteins, vitamins, and sugars, and is known to have high nutritional value.
  • whey has a bad taste when it is simply dried, and is not sufficient for food as it is.
  • various attempts have been made to produce foods that utilize the nutritional value of whey for the purpose of effective use of whey.
  • Condensed cocoon milk generally refers to a concentrate obtained by concentrating whole milk or skim milk under reduced pressure, and there are sweetened condensed milk and non-sugar condensed condensed milk depending on whether or not sucrose is added. Condensed milk is used as a sweetener for coffee, tea, fruit, etc., in addition to its use for business purposes. In general, condensed milk is known to be obtained by adding sucrose to raw milk, boiled and sterilized, concentrated with a vacuum concentrator, cooled and crystallized (for example, , See Maruzen Foods Dictionary (issued in March 1998)).
  • condensed milk-like composition using whey as a main raw material.
  • whey powder powdered whey
  • liquid whey for example, whey stock solution
  • reduced type condensed milk-like composition it has been found that a reduced-type condensed milk-like composition using whey powder has a poor milk flavor and a caramel-like flavor unique to condensed milk.
  • whey condensed milk having excellent flavor and physical properties while using whey as a main raw material is desired.
  • low-calorie prepared by adding reduced starch saccharified product (reduced starch syrup, reduced maltose starch syrup), sugar alcohol (erythritol, sorbitol, mannitol, lactitol, maltitol) to milk.
  • reduced starch saccharified product reduced starch syrup, reduced maltose starch syrup
  • sugar alcohol erythritol, sorbitol, mannitol, lactitol, maltitol
  • whey protein is mentioned with casein etc. as an example of the raw material of milk.
  • whey alone there is no description about having whey alone as a main component, and although there are examples of using raw milk, whole milk powder, and skim milk powder in the examples, specific examples using whey are shown. Not.
  • Japanese Patent Publication No. 04-051145 discloses that the solid fat ratio of the raw fat / oil is adjusted to 40% by weight or less, the emulsifier (lecithin) is used at a predetermined concentration, and the fat sphere diameter is homogenized to 1 ⁇ m or less. A method for producing a condensed milk-like composition is described.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-219539 discloses that whole fat-sweetened sugar is added by adding ⁇ -lactose during cooling and crystallization after concentration in the production process of condensed milk, thereby suppressing an increase in viscosity over time during storage. A method for producing condensed milk is described.
  • composition for condensed milk described in these documents does not use whey, and the production method is different.
  • the production method is different.
  • no consideration has been given to problems that may occur when whey powder is used as the main raw material.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-147628 discloses a taste material produced based on a dairy product such as fermented milk or an enzyme-treated product of milk fat, whey protein concentrate (WPC), milk protein concentrate (MPC), casein An emulsified oil and fat composition having a milk flavor and richness comparable to milk and concentrated milk, containing a non-fat milk solid content selected from sodium, casein, and the like, and a sweet ingredient made of sugar alcohol, etc. Yes.
  • WPC whey protein concentrate
  • MPC milk protein concentrate
  • casein An emulsified oil and fat composition having a milk flavor and richness comparable to milk and concentrated milk, containing a non-fat milk solid content selected from sodium, casein, and the like, and a sweet ingredient made of sugar alcohol, etc. Yes.
  • the present inventors now use liquid whey without using powdery whey (whey powder) and heat sterilize it in advance, and then add auxiliary materials such as sucrose to heat sterilize.
  • auxiliary materials such as sucrose to heat sterilize.
  • the heated surface of the sterilizer or concentrator hardly burns, and the obtained condensed milk-like composition has an appropriate viscosity without excessive thickening, and further has a flavor.
  • the present invention is based on these findings.
  • the object of the present invention is to provide a condensed milk-like composition using whey that does not cause burning during production and has good physical properties and flavor.
  • the condensed milk-like whey composition according to the present invention is obtained by heat-sterilizing and concentrating a whey preparation liquid obtained by adding an auxiliary raw material containing sucrose to liquid whey that has been heat-treated in advance.
  • the condensed milk-like whey composition of the present invention is preferably obtained by subjecting liquid whey to high-temperature heat treatment at a temperature of 100 to 150 ° C. for 1 to 30 seconds.
  • the liquid whey used preferably has a solid content concentration of 5 to 35% by weight.
  • the condensed milk-like whey composition of the present invention preferably uses a whey stock solution as a by-product of cheese manufacture as a liquid whey.
  • the condensed milk-like whey composition of the present invention is preferably obtained by subjecting a whey preparation solution to heat sterilization at 100 to 150 ° C. for 1 to 30 seconds.
  • the method for producing a condensed milk-like whey composition provides a whey preparation liquid by adding an auxiliary material containing sucrose to liquid whey that has been heat-treated in advance, and then sterilizes the preparation liquid by heating. Comprising doing.
  • the liquid whey is subjected to high-temperature heat treatment at a temperature of 100 to 150 ° C. for 1 to 30 seconds.
  • the liquid whey has a solid content concentration of 5 to 35% by weight.
  • the whey stock solution as a by-product of cheese manufacture is used as the liquid whey in the production method of the present invention.
  • the sterilization of the whey preparation liquid is performed by subjecting to a temperature condition of 100 to 150 ° C. for 1 to 30 seconds.
  • the inventors of the present invention have produced a condensed milk-like composition using liquid whey instead of whey powder under the same conditions as a known condensed milk-like composition using whey powder (whey powder), and the flavor is excellent.
  • the viscosity became extremely high, and the physical properties became inappropriate as condensed milk.
  • auxiliary materials such as sucrose to liquid whey and preparing a preparation liquid, and performing a heat sterilization operation and a concentration operation, the heat stability (heat resistance) of the preparation liquid decreases, and a sterilizer and concentration On the heating surface (heat transfer surface) of the machine, adhesion (burning) became prominent.
  • the use of liquid whey as the main ingredient instead of whey powder has improved the flavor, but does not cause burning during production, and has good physical properties such as viscosity. It was difficult to obtain a composition.
  • the liquid whey to be used is preliminarily heated at a high temperature. That is, in the present invention, liquid whey to be used is preliminarily heat sterilized, and then an auxiliary raw material such as sucrose is added thereto, and then heat sterilized and concentrated to obtain a condensed milk-like whey composition.
  • an auxiliary raw material such as sucrose
  • the thermal stability can improve and the burning in the heating surface of a sterilizer or a concentrator can be suppressed significantly. Suppression of scorching can be said to be important from the viewpoint of improving product quality and improving production efficiency.
  • the condensed milk-like whey composition obtained is not excessively thickened, has an appropriate viscosity, and has a good flavor.
  • the outline of the manufacturing process of the comparative example 1 of Example 1 is shown.
  • the outline of the manufacturing process of the composition 1 of this invention of Example 1 is shown.
  • Condensed milk-like whey composition is concentrated by heat sterilizing a whey preparation obtained by adding an auxiliary raw material containing sucrose to a liquid whey that has been heat-treated in advance at a high temperature. It is obtained by doing.
  • the condensed milk-like whey composition is a general sweetened condensed milk prepared using whole milk or skim milk (that is, a ministerial ordinance on the component specifications of milk and dairy products). Prepared using whey as the main ingredient instead of whole milk, etc. for the fat content 8% or more, milk solid content 28% or more, and all sugar content 58% or less.
  • a whey-containing composition for condensed milk is a general sweetened condensed milk prepared using whole milk or skim milk (that is, a ministerial ordinance on the component specifications of milk and dairy products).
  • the liquid whey has a viscosity as described later and is converted to a liquid whey stock solution (not subjected to membrane treatment or the like), the liquid whey is 55 to 80% by weight, and the sucrose is 5 to 35%. It refers to a whey-containing composition for condensed milk, which is contained in% by weight.
  • the condensed milk-like whey composition according to the present invention has the following characteristics (advantages). That is, in the condensed milk-like whey composition, whey as a main raw material is less expensive than whole milk or skim milk, and therefore, the price can be set lower than general condensed milk. Nevertheless, general condensed milk and flavor, physical properties, quality, etc. are equal or better.
  • the condensed milk-like whey composition has a higher whey protein content and therefore has a higher nutritional value than general condensed milk. Furthermore, whey is a by-product of cheese, and its effective use has become a problem, but it is a means to solve this change.
  • the liquid whey means a whey stock solution or a concentrated solution thereof, and does not include whey powder or the like obtained by heating powder treatment or a reduced solution thereof. Therefore, as long as it means, whey protein concentrate (WPC (Whey Protein Concentrate)) and whey protein isolate (WPI (Whey Protein Isolate)) may be included.
  • WPC Wild Protein Concentrate
  • WPI Whey Protein Isolate
  • whey stock solution refers to a product obtained as a by-product such as cheese manufacture or casein manufacture.
  • whey stock solution refers to a product obtained as a by-product such as cheese manufacture or casein manufacture.
  • the flavor and pH of the whey undiluted solution are appropriate and the flavor and physical properties of the condensed milk-like whey composition are improved, it is possible to use a by-product of cheese production in the whey undiluted solution. desirable.
  • the concentrated liquid is not concentrated by heating such as evaporation, but concentrated by decompression, concentration by membrane filtration (for example, filtration by NF (nanofiltration) membrane, filtration by ultrafiltration (UF) membrane), etc.
  • membrane filtration for example, filtration by NF (nanofiltration) membrane, filtration by ultrafiltration (UF) membrane
  • UF ultrafiltration
  • the whey stock solution may be preheated (for example, 70 to 80 ° C. (preferably 73 to 78 ° C.) for 5 to 30 seconds (preferably 10 to 15 seconds)) and concentrated.
  • the solid content concentration of the liquid whey is preferably 5 to 35% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, still more preferably 5 to 25% by weight, and still more preferably 5 to 20% by weight. %.
  • the whey protein concentration of the liquid whey is preferably 0.5 to 12% by weight (the upper limit is assumed to be WPC35), more preferably 0.5 to 10% by weight, and still more preferably 0%. .5-8% by weight, even more preferably 0.5-7% by weight.
  • Such a range is preferable from the viewpoint of whey condensed milk flavor, physical properties (viscosity), quality (preservability, degree of crystallization of lactose), transport efficiency, and the like.
  • the solid content concentration in the aqueous solution can be easily determined by a conventional method / apparatus such as a simple moisture measurement method, a mixed sand method, or the like.
  • the pH of the liquid whey is adjusted to about 6.0 to 8.5, preferably about 6.4 to 7.0.
  • the pH adjustment is preferably performed using a pH adjuster.
  • the usable pH adjusting agent is not particularly limited as long as it can adjust the pH in the above-mentioned region and has safety that can be used as food, but typically, sodium hydroxide, water Examples thereof include potassium oxide, sodium hydrogen carbonate and sodium carbonate.
  • the high temperature heat treatment of the liquid whey is for 1 to 30 seconds under a temperature condition of 100 to 150 ° C.
  • the temperature condition is more preferably 110 to 140 ° C., further preferably 110 to 130 ° C., even more preferably 115 to 125 ° C., and particularly preferably about 120 ° C.
  • the heating time at this time is in each case. More preferably, it is 1 to 25 seconds, more preferably 3 to 25 seconds, and still more preferably 5 to 20 seconds.
  • an auxiliary material containing sucrose is added to liquid whey that has been heat-treated in advance to obtain a whey preparation solution.
  • other raw materials include other sugars, dextrin, milk protein concentrate (MPC), hardened palm oil, organic acids (such as citric acid), organic acid salts (such as citrate salts), phosphorus Examples include acid salts, minerals, and flavors.
  • a whey preparation liquid is obtained by adding a secondary raw material containing sucrose to liquid whey and performing a homogenization treatment.
  • the homogenization treatment is performed, for example, at about 80 to 90 ° C. (preferably about 83 to 87 ° C.), for example, using a homogenizer, under conditions of about 10 to 20 MPa and about 3000 to 5000 L / h. Can be done. If necessary, the process may be performed multiple times with different conditions.
  • the liquid whey is 55 to 80% by weight, preferably 60 to 75% by weight, more preferably 65 to 70% by weight in terms of liquid whey stock solution (not subjected to membrane treatment), and sucrose is added. 5 to 35% by weight, preferably 10 to 30% by weight, more preferably 10 to 25% by weight.
  • the whey preparation obtained above is sterilized by heating and concentrated.
  • the heat sterilization treatment of the whey preparation liquid is performed at a temperature of 100 to 150 ° C. for 1 to 30 seconds.
  • the temperature condition is more preferably 110 to 140 ° C., further preferably 110 to 130 ° C., even more preferably 115 to 125 ° C., and particularly preferably about 120 ° C.
  • the heating time at this time is in each case. More preferably, it is 1 to 25 seconds, more preferably 3 to 25 seconds, and still more preferably 5 to 20 seconds.
  • a pressure may be further applied to the aqueous solution.
  • the sterilization pressure is set to about 1 to 10 kg / cm 2 for the purpose of preventing the aqueous solution from boiling.
  • such pressure may be applied in addition to heating.
  • the high-temperature heat treatment apparatus include a plate heat exchanger, a tube heat exchanger, a steam injection sterilizer, a steam infusion sterilizer, and an electric heating sterilizer.
  • the concentration treatment is preferably performed by, for example, vacuum concentration or freeze concentration, and more preferably by vacuum concentration.
  • the vacuum concentration can be performed using a conventional concentrator.
  • the solid content concentration of the final composition is in the range of 60 to 80% by weight (Example: 72.3 to 72.5), preferably 70 to 75% by weight, more preferably 71 to 74%.
  • the concentration level can be adjusted to be% by weight.
  • the Brix value may also be measured, and the concentration level may be adjusted based on the measured value.
  • the composition obtained after concentrating the whey preparation solution by heat sterilization is typically cooled and crystallized after being concentrated as described above.
  • a conventional cooler can be used.
  • the cooling temperature is set to about 20 to 35 ° C. If necessary, crystallization can be performed while seeding lactose, cooling to about 20 to 35 ° C. and stirring.
  • the viscosity of the condensed milk-like whey composition according to the present invention is typically 1000 to 6000 mPa ⁇ s (cP), preferably 1000 to 5000 mPa ⁇ s, more preferably 1000 to 4000 mPa ⁇ s, still more preferably. 1000 to 3000 mPa ⁇ s, even more preferably 1000 to 2000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity is measured by, for example, a B-type viscometer LVT (manufactured by Brookfield Engineering Laboratories), a B-type viscometer (manufactured by Tokimec), or a tuning-fork vibration type viscometer SV-10 (A & Day product) (measurement temperature: 20 ° C.).
  • LVT Brookfield Engineering Laboratories
  • Tokimec B-type viscometer
  • SV-10 tuning-fork vibration type viscometer
  • Example 1 Test production on actual production scale After whey stock solution (manufactured by Meiji Dairies Co., Ltd.) derived from Gouda cheese was preheated (73 ° C., 15 seconds), nanofiltration (NF) membrane (NF-3838 / 30-FF) Liquid concentration (whey NF concentration) used as a raw material after concentration (solid content concentration: 18% by weight) using Dow) and adjusting pH to 6.5 using NaOH (pH adjusting agent). ).
  • This liquid whey was subjected to low-temperature and long-term heat treatment (85 ° C., 30 seconds) using a tube-type sterilizer (manufactured by Iwai Machine Industry Co., Ltd.) (Comparative Example 1) and a plate-type sterilizer (Japan APV Co., Ltd.).
  • a tube-type sterilizer manufactured by Iwai Machine Industry Co., Ltd.
  • a plate-type sterilizer Japan APV Co., Ltd.
  • composition of the prepared solution was as shown in Table 1.
  • the manufacturing process at this time was as shown in FIG.
  • the viscosity of the obtained condensed milk-like whey composition was 2700 cP, was rough, and was powdery.
  • the viscosity was measured under the condition of 20 ° C. using a B-type viscometer LVT (manufactured by Brookfield Engineering Laboratories).
  • Condensed milk-like whey composition 1 In the case of a preparation liquid using liquid whey that has been preheated at high temperature, the preparation liquid is first heated to 85 to 87 ° C. in a tank and then homogenized, and then a plate type sterilizer (Japan APV Corporation). The product was sterilized by heating (120 ° C., 20 seconds) and then concentrated (solid content concentration: 72.4% by weight) using a concentrator (manufactured by Japan APV). Then, it cooled to about 23 degreeC, and also crystallized in the tank, and the condensed milk-like whey composition (whey condensed milk) was manufactured.
  • a plate type sterilizer Japan APV Corporation
  • the product was sterilized by heating (120 ° C., 20 seconds) and then concentrated (solid content concentration: 72.4% by weight) using a concentrator (manufactured by Japan APV). Then, it cooled to about 23 degreeC, and also crystallized in the
  • the manufacturing process at this time was as shown in FIG.
  • the viscosity of the obtained condensed milk-like whey composition is 1,700 cP, and almost no scorch is observed on the heating surface (heat transfer surface) in the sterilizer and the concentrator. In the condensed milk-like whey composition, no excessive increase in viscosity was observed, and the flavor was also good.
  • Example 2 Pilot plant scale test production A whey stock solution (manufactured by Meiji Dairies Co., Ltd.) derived from Gouda cheese was preheated (73 ° C, 15 seconds), and then adjusted to pH 6.5 with NaOH (pH adjuster). Thus, a liquid whey used as a raw material was obtained.
  • This liquid whey is not heat-treated as it is (Comparative Example 2) and heat-treated for a short time at high temperature (125 ° C., 8 seconds) using a plate-type sterilizer (Alpha Laval) (like the condensed milk of the present invention) Whey composition 2) and sugar (sucrose), dextrin, milk protein concentrate (MPC), and hardened coconut oil are added to each to prepare a whey preparation (raw whey condensed milk) did.
  • a plate-type sterilizer Alpha Laval
  • Whey composition 2 sugar (sucrose), dextrin, milk protein concentrate (MPC), and hardened coconut oil are added to each to prepare a whey preparation (raw whey condensed milk) did.
  • composition of the preparation liquid was as shown in Table 2.
  • the viscosity of the obtained condensed milk-like whey composition (Comparative Example 2) was 7500 cP, and the heating surface (heat transfer surface) in the sterilizer and the concentrator was marked. For this reason, in the condensed milk-like whey composition of the comparative example 1, the yield (production efficiency) was clearly bad.
  • the viscosity of the obtained condensed milk-like whey composition was 1850 cP. Further, in this condensed milk-like whey composition, no excessive increase in viscosity was observed, and the flavor was also good.

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Abstract

　本発明による練乳様ホエイ組成物は、予め高温加熱処理した液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えて得られるホエイ調合液を、加熱殺菌して濃縮することにより得られるものである。本発明による練乳様ホエイ組成物は、製造時に焦げ付きも起こさず、物性や風味が良好である。

Description

練乳様ホエイ組成物およびその製造方法 関連出願の参照
　本願は、先行する日本国特許出願である特願２００９－２０２８５３号（出願日：２００９年９月２日）に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その開示内容全体は参照することによりここに組み込まれる。
発明の背景
発明の分野
　本発明は、ホエイを使用する練乳様組成物、すなわち、練乳様ホエイ組成物（またはホエイ練乳）、およびその製造方法に関する。
関連技術
　ホエイは、チーズ等の製造工程における副生物であり、各種の必須アミノ酸、タンパク質、ビタミン類、糖類を多量に含んでおり、栄養価の高いことが知られている。しかしながら、ホエイは、単に乾燥させただけでは風味が悪く、そのままでは食用としては不十分である。そこで、ホエイの有効利用を目的として、ホエイの栄養価を利用する食品の製造が種々試みられてきた。
　練乳（condensed milk）は、一般的に、全乳または脱脂乳を減圧濃縮したものをいい、ショ糖添加の有無により加糖練乳と無糖練乳とがある。練乳は、業務用途への使用の他、コーヒーや紅茶またはフルーツなどのへの甘味料として使用されている。一般的に練乳は、原料乳にショ糖を加えて、荒煮して殺菌し、これを減圧濃縮機にて濃縮し、冷却して結晶化することによって得られることが知られている（例えば、丸善食品総合辞典（平成１０年３月発行）を参照）。
　そこで、ホエイを主原料として使用して、練乳様組成物を製造することが考えられる。
ホエイを使用した練乳様組成物は既にいくつか知られているが、これらは液状のホエイ（例えば、ホエイ原液）を使用せずに、粉状のホエイ（ホエイ粉）を使用するものであり、所謂、還元タイプの練乳様組成物である。しかしながら、ホエイ粉を使用した還元タイプの練乳様組成物では、乳風味が乏しく、練乳に独特のカラメル様の風味も乏しくなることが判明している。
　このため、ホエイを主原料に使用しつつ、風味と物性の優れた、練乳様ホエイ組成物（ホエイ練乳）の開発が望まれている。
　例えば、特許第３２７４０１８号には、乳類に還元澱粉糖化物（還元水飴、還元麦芽糖水飴）や、糖アルコール（エリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ラクチトール、マルチトール）などを添加して調製した、低カロリーの加糖練乳様組成物が記載されている。ここでは、乳類の原料の例として、カゼインなどと共に、ホエイタンパク質が挙げられている。しかしながら、ここでは、ホエイのみを主成分とすることについて何ら記載されておらず、実施例にも、生乳、全脂粉乳、脱脂粉乳の使用例はあるものの、ホエイを使用した具体例は示されていない。
　また、特公平０４－０５１１４５号公報には、原料油脂の固体脂比率を４０重量％以下に調整し、乳化剤（レシチン）を所定濃度で使用して、脂肪球径を１μｍ以下に均質化する、練乳様組成物の製造法が記載されている。
　特開平０２－２１９５３９号公報には、練乳の製造工程で濃縮後に、冷却・結晶化する際に、α－乳糖を添加して、保存中の経時的な粘度の増加を抑制させる、全脂加糖練乳の製造方法が記載されている。
　しかしながら、これら文献に記載の練乳用組成物では、ホエイを使用するものでなく、また製造方法も異なっている。当然ながら、ホエイ粉を主原料とした場合に起こりうる問題について何ら検討もされていない。
　また、例えば、文献（Cheng, L. J., Birkett, R. A., Augustin, M. A. and Clarke, P. T. ; “ Viscosity of sweetened condensed milk concentrates : effects of preheat treatment applied during powder manufacture ”, Aust. J. Dairy Technol. Vol.55, P.115-118）には、脱脂粉乳、バターオイル、砂糖を原料に使用した還元タイプの練乳の粘度と、脱脂粉乳の製造工程の加熱条件との関係を調べたところ、脱脂粉乳のホエイタンパク質の５０％以上が加熱変性していると、練乳の粘度が増加したことが判明したとされている。
　特開２００４－１４７６２８号公報には、発酵乳や乳脂肪の酵素処理物などの乳製品に基づき製造された呈味素材と、ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、ミルクタンパク質濃縮物（ＭＰＣ）、カゼインナトリウム、カゼインなどから選択される無脂乳固形分と、糖アルコールなどからなる甘味素材とを含む、牛乳や濃縮乳に匹敵する乳風味やコク味を持った、乳化油脂組成物が記載されている。
　しかしながら、これら文献には、ホエイ粉を主原料とした練乳様組成物を製造した場合に起こりうる問題について何ら検討もされていない。
　本発明者等は今般、粉状のホエイ（ホエイ粉）を使用せずに、液状ホエイを使用して、これを予め加熱殺菌した後、ここにショ糖などの副原料を加えて、加熱殺菌して濃縮したところ、殺菌機や濃縮機の加熱面に焦げ付きを殆ど生ずることなく、また得られた練乳様組成物は、過剰に増粘することなく、適度な粘度を有し、さらに、風味も良好であった。
原料として、予め加熱殺菌した液状ホエイを使用することで、これらの問題を解決できたことは予想外のことであった。本発明は、これら知見に基づくものである。
　よって本発明は、製造時に焦げ付きも起こさず、物性や風味が良好である、ホエイを使用した練乳様組成物の提供をその目的とする。
　本発明による練乳様ホエイ組成物は、予め高温加熱処理した液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えて得られるホエイ調合液を、加熱殺菌して濃縮することにより得られるものである。
　本発明の練乳様ホエイ組成物は、好ましくは、液状ホエイの高温加熱処理を、１００～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行って得られたものである。
　本発明の練乳様ホエイ組成物において、好ましくは、使用される液状ホエイは、固形分濃度５～３５重量％である。
　本発明の練乳様ホエイ組成物は、好ましくは、液状ホエイとして、チーズ製造の副産物としてのホエイ原液を使用する。
　本発明の練乳様ホエイ組成物は、好ましくは、ホエイ調合液の加熱殺菌を、１００～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行って得られたものである。
　また、本発明による練乳様ホエイ組成物の製造方法は、予め高温加熱処理した液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えてホエイ調合液を得てから、この調合液を加熱殺菌して濃縮することを含んでなる。
　本発明の一つの好ましい態様によれば、本発明の製造方法において、液状ホエイの高温加熱処理を、１００～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行う。
　本発明の一つの別の好ましい態様によれば、本発明の製造方法において、液状ホエイは、固形分濃度５～３５重量％である。
　本発明の一つのより好ましい態様によれば、本発明の製造方法において、液状ホエイとして、チーズ製造の副産物としてのホエイ原液を使用する。
　本発明の一つのさらに好ましい態様によれば、本発明の製造方法において、ホエイ調合液の加熱殺菌を、１００～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行う。
　本発明者等は、ホエイ粉（ホエイパウダー）を使用した既知の練乳様組成物と同等条件で、ホエイ粉の代わりに液状ホエイを使用した練乳様組成物を製造したところ、風味は優れているものの、牛乳などを使用した一般的な練乳に比べて、粘度が極端に高くなってしまい、物性が練乳として不適切となってしまった。また、液状ホエイにショ糖などの副原料を添加して調合液を調製し、加熱殺菌操作と濃縮操作を行ったところ、調合液の熱安定性（耐熱性）が低下し、殺菌機や濃縮機の加熱面（伝熱面）において、付着（焦げ付き）が顕著となってしまった。このため、主原料として、ホエイ粉の代わりに、液状ホエイを使用するのみでは、風味の改善は見られたものの、製造時に焦げ付きも起こさず、粘度のような物性も良好である、練乳様ホエイ組成物を得ることは困難であった。
　本発明においては、さらに使用する液状ホエイを予め高温加熱処理しておく。すなわち、本発明では、使用する液状ホエイを予め加熱殺菌した後、ここにショ糖などの副原料を加えて、加熱殺菌して濃縮し、練乳様ホエイ組成物を得る。このようにして練乳様ホエイ組成物を得ることで、その熱安定性が向上し、殺菌機や濃縮機の加熱面における焦げ付きを大幅に抑制することができる。焦げ付きの抑制は、製品の品質の向上と、生産効率上の向上の観点から重要であると言える。さらに、得られた練乳様ホエイ組成物は、過剰に増粘しておらず、適度な粘度を有し、さらに、風味も良好である。
実施例１の比較例１の製造工程の概略を示す。 実施例１の本発明の組成物１の製造工程の概略を示す。
発明の具体的説明
練乳様ホエイ組成物
　本発明による練乳様ホエイ組成物は、前記したように、予め高温加熱処理した液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えて得られるホエイ調合液を、加熱殺菌して濃縮することにより得られるものである。ここで、練乳様ホエイ組成物とは、全乳や脱脂乳を使用して調製された一般的な加糖練乳（すなわち、乳及び乳製品の成分規格等に関する省令（乳等省令）では、「乳脂肪分８％以上、乳固形分２８％以上、および全ての糖分５８％以下」である加糖練乳）に対し、全乳等の代わりにホエイを主原料に使用して調製し、同様の物性を有する、練乳用のホエイ含有組成物をいう。より具体的には、例えば、後述するような粘度を有し、かつ、（膜処理などしていない）液状ホエイ原液に換算して液状ホエイを５５～８０重量％と、ショ糖を５～３５重量％で含む、練乳用のホエイ含有組成物をいう。
　本発明による練乳様ホエイ組成物には、次のような特徴（利点）がある。すなわち、練乳様ホエイ組成物では、主原料となるホエイが全乳や脱脂乳よりも安価であるため、一般的な練乳よりも価格を低く設定できる。それでいて、一般的な練乳と風味、物性、品質などが同等以上である。そして、練乳様ホエイ組成物では、ホエイタンパク質の含量が高いので、一般的な練乳よりも栄養価が高い。さらに、ホエイはチーズの副産物であり、その有効利用が課題となっているが、この改題を解決できる一手段となる。
　本発明において、液状ホエイとは、ホエイ原液やその濃縮液を意味し、加熱粉末処理に付して得られるホエイ粉等やその還元溶液を包含しない意味である。したがって、この意味である限り、ホエイタンパク濃縮物（ＷＰＣ（Whey Protein Concentrate））、ホエイタンパク分離物（ＷＰＩ（Whey Protein Isolate））も包含されうる。
　ここで、ホエイ原液とは、チーズ製造またはカゼイン製造などの副産物として得られるものをいう。本発明においては、ホエイ原液の風味やｐＨが適当であること、練乳様ホエイ組成物の風味や物性が良好となること等の観点から、ホエイ原液には、チーズ製造の副産物を使用することが望ましい。
　また濃縮液とは、蒸発等の加熱利用した濃縮によらずに、減圧濃縮、膜濾過による濃縮（例えば、ＮＦ（ナノ濾過）膜による濾過、限外ろ過（ＵＦ）膜による濾過）などの濃縮操作を用いて、ホエイ原液から得られる濃縮液を意味する。このとき、必要により、ホエイ原液を予備加熱（例えば、７０～８０℃（好ましくは７３～７８℃）、５～３０秒間（好ましくは１０～１５秒間））し、これを濃縮しても良い。
　またここで、液状ホエイの固形分濃度は、好ましくは、５～３５重量％、より好ましくは、５～３０重量％、さらに好ましくは、５～２５重量％、さらにより好ましくは、５～２０重量％である。このとき、液状ホエイのホエイタンパク質濃度は、好ましくは、０．５～１２重量％（上限では、ＷＰＣ３５を想定している）、より好ましくは、０．５～１０重量％、さらに好ましくは、０．５～８重量％、さらにより好ましくは、０．５～７重量％である。このような範囲であることは、ホエイ練乳の風味、物性（粘度）、品質（保存性、乳糖の結晶化の程度）、輸送効率などの観点から好ましい。
　なお、本発明において、水溶液中の固形分濃度は、例えば、簡易水分測定法、混砂法などのような慣用の方法・装置により容易に求めることができる。
　液状ホエイは、高温加熱処理前に、必要に応じて、そのｐＨを予め調整しておくことが望ましい。このとき、例えば、ｐＨを６．０～８．５程度、好ましくは６．４～７．０程度に調整する。ここで、ｐＨ調整は好ましくは、ｐＨ調整剤を使用して行う。ここで、使用可能なｐＨ調整剤は、上記の領域にｐＨを調整でき、かつ、食品として使用可能な安全性を有するものであれば特に限定されないが、典型的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムなどが挙げられる。
　本発明の好ましい態様によれば、液状ホエイの高温加熱処理は、１００～１５０℃の温度条件で、１～３０秒間である。温度条件は、より好ましくは１１０～１４０℃、さらに好ましくは１１０～１３０℃、さらにより好ましくは１１５～１２５℃、特に好ましくは約１２０℃であり、また、このときの加熱時間は、各場合につき、より好ましくは１～２５秒間、さらに好ましくは３～２５秒、さらにより好ましくは５～２０秒である。
　本発明においては、予め高温加熱処理した液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えてホエイ調合液を得る。ここで副原料とは、ショ糖に加えて、他の糖類、デキストリン、ミルクタンパク質濃縮物（ＭＰＣ）、ヤシ硬化油、有機酸類（クエン酸など）、有機酸塩類（クエン酸塩類など）、リン酸塩類、ミネラル類、香料（フレーバー）などが挙げられる。
　本発明においては、好ましくは、液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えて、均質化処理を行って、ホエイ調合液を得る。ここで、均質化処理は、例えば、８０～９０℃程度（好ましくは８３～８７℃程度）にして、例えば、ホモジナイザーを使用して、約１０～２０ＭＰａ、約３０００～５０００Ｌ／ｈ程度の条件にて行うことができる。また、必要であれば、条件を変えて複数回で行っても良い。
　ホエイ調合液では、（膜処理などしていない）液状ホエイ原液に換算して液状ホエイを５５～８０重量％、好ましくは６０～７５重量％、より好ましくは６５～７０重量％と、ショ糖を５～３５重量％、好ましくは１０～３０重量％、より好ましくは１０～２５重量％で含む。
　本発明においては、上記で得られたホエイ調合液を、加熱殺菌して濃縮する。ここで、ホエイ調合液の加熱殺菌処理は、１００～１５０℃の温度条件で、１～３０秒間である。
温度条件は、より好ましくは１１０～１４０℃、さらに好ましくは１１０～１３０℃、さらにより好ましくは１１５～１２５℃、特に好ましくは約１２０℃であり、また、このときの加熱時間は、各場合につき、より好ましくは１～２５秒間、さらに好ましくは３～２５秒、さらにより好ましくは５～２０秒である。
　また、この加熱殺菌処理の際、水溶液に圧力をさらに負荷しても良い。通常、加熱殺菌処理を行う場合、水溶液の沸騰を防止すること等を目的として、例えば、殺菌圧力を１～１０ｋｇ／ｃｍ２程度とする。本発明における殺菌処理では、加熱に加えて、このような圧力を加えても良い。そして、高温加熱処理する装置は、例えば、プレート式熱交換器、チューブ式熱交換器、スチームインジェクション式殺菌機、スチームインフュージョン式殺菌機、通電加熱式殺菌機などがある。
　濃縮処理では、例えば、減圧濃縮、凍結濃縮によって行うのが好ましく、減圧濃縮によって行うのがより好ましい。減圧濃縮は慣用の濃縮機を用いて行うことができる。濃縮操作を行う際には、最終組成物の固形分濃度が６０～８０重量％（実施例：７２．３～７２．５）の範囲、好ましくは７０～７５重量％、より好ましくは７１～７４重量％となるように濃縮レベルを調整することができる。また、このとき、ブリックス（Ｂｒｉｘ）値も測定し、それに基づいて濃縮レベルを調整しても良い。
　ホエイ調合液を加熱殺菌して濃縮してから得られた組成物は、典型的には、前記のように濃縮した後に冷却され、結晶化が施される。冷却には慣用の冷却器を使用でき、例えば、冷却温度を２０～３５℃程度に設定する。さらに必要により、乳糖をシーディングして、２０～３５℃程度まで冷却して攪拌しながら、結晶化を施すことができる。
　本発明による練乳様ホエイ組成物の粘度は、典型的には、１０００～６０００ｍＰａ・ｓ（ｃＰ）であり、好ましくは１０００～５０００ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは１０００～４０００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは１０００～３０００ｍＰａ・ｓであり、さらにより好ましくは１０００～２０００ｍＰａ・ｓである。ここで、粘度の測定は、例えば、Ｂ型粘度計ＬＶＴ（ブルックフィールド・エンジニアリング・ラボラトリーズ製）、Ｂ型粘度計（トキメック製）、音叉式振動型粘度計ＳＶ－１０（株式会社エー・アンド・デイ製）（測定温度：２０℃）にて行うことができる。
　なお、本明細書において、「約」や「程度」を用いた値の表現は、その値を設定することによる目的を達成する上で、当業者であれば許容することができる値の変動を含む意味である。
　本発明を以下の例によって詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
実施例１：　実製造規模の試験製造
　ゴーダチーズ由来のホエイ原液（明治乳業株式会社製）を予備加熱（７３℃、１５秒間）した後に、ナノ濾過（ＮＦ）膜（NF-3838/30-FF、Ｄｏｗ社製）を用いて濃縮（固形分濃度：１８重量％）した後、ＮａＯＨ（ｐＨ調整剤）を用いてｐＨを６．５に調整して、原料として使用する液状ホエイ（ホエイＮＦ濃縮物）とした。
　この液状ホエイを、チューブ式殺菌機（岩井機械工業株式会社製）を用いて低温長時間加熱処理（８５℃、３０秒間）したもの（比較例１）と、プレート式殺菌機（日本ＡＰＶ株式会社製）を用いて予め高温加熱処理（１２０℃、２０秒間）したもの（本発明の練乳様ホエイ組成物１）とを用意し、それぞれに、砂糖（ショ糖）、デキストリン、ミルクタンパク質濃縮物（ＭＰＣ）、およびヤシ硬化油を添加して、ホエイ調合液（ホエイ練乳の原料乳）を調製した。
　なお、調合液の組成は、表１に示したとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　(1-i)　比較例１
　液状ホエイとして、そのまま加熱処理していないものを使用した調合液の場合、まず調合液を、タンク内で８５～８７℃に達温させてから均質化して、プレート式殺菌機（日本ＡＰＶ株式会社製）を用いて加熱殺菌（１２０℃、２０秒間）し、次いで濃縮機（日本ＡＰＶ株式会社製）を用いて濃縮（固形分濃度：７３．２重量％）した。その後、２３℃程度まで冷却し、さらにタンク内で結晶化することによって、練乳様ホエイ組成物（ホエイ練乳）を製造した。
　このときの製造工程は、図１に示した通りであった。
　得られた練乳様ホエイ組成物（比較例１）の粘度は２７００ｃＰであり、ザラツキがあり、粉っぽかった。
　なお、ここで、粘度は、Ｂ型粘度計ＬＶＴ（ブルックフィールド・エンジニアリング・ラボラトリーズ製）を用いて、２０℃の条件にて測定した。
　(1-ii)　本発明による練乳様ホエイ組成物１
　液状ホエイとして、予め高温加熱処理をしたものを使用した調合液の場合、まず調合液を、タンク内で８５～８７℃に達温させてから均質化して、プレート式殺菌機（日本ＡＰＶ株式会社製）を用いて加熱殺菌（１２０℃、２０秒間）し、次いで濃縮機（日本ＡＰＶ製）を用いて濃縮（固形分濃度：７２．４重量％）した。その後、２３℃程度まで冷却し、さらにタンク内で結晶化することによって、練乳様ホエイ組成物（ホエイ練乳）を製造した。
　このときの製造工程は、図２に示した通りであった。
　得られた練乳様ホエイ組成物（練乳様ホエイ組成物１）の粘度は１，７００ｃＰであり、殺菌機と濃縮機における加熱面（伝熱面）の焦げ付きは殆ど観察されず、また、得られた練乳様ホエイ組成物では、粘度の過剰な増加は観察されず、風味も良好であった。
実施例２：　パイロットプラント規模の試験製造
　ゴーダチーズ由来のホエイ原液（明治乳業社製）を予備加熱（７３℃、１５秒間）した後に、ＮａＯＨ（ｐＨ調整剤）でｐＨを６．５に調整して、原料として使用する液状ホエイとした。
　この液状ホエイを、そのまま加熱処理しないもの（比較例２）と、プレート式殺菌機（アルファ・ラバル製）を用いて高温短時間加熱処理（１２５℃、８秒間）したもの（本発明の練乳様ホエイ組成物２）とを用意し、それぞれに、砂糖（ショ糖）、デキストリン、ミルクタンパク質濃縮物（ＭＰＣ）、およびヤシ硬化油を添加して、ホエイ調合液（ホエイ練乳の原料乳）を調製した。
　なお、調合液の組成は、表２に示したとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　(2-i)　比較例２
　低温長時間加熱処理（８５℃、３０秒間）した液状ホエイ原料を使用した調合液の場合、まず調合液を、タンク内で８５～８７℃に達温させてから均質化して、次いで濃縮機（特注品）を用いて濃縮（固形分：７１．８重量％）した。その後、２３℃程度まで冷却し、さらにタンク内で結晶化することによって、練乳様ホエイ組成物（ホエイ練乳）を製造した。
　得られた練乳様ホエイ組成物（比較例２）の粘度は７５００ｃＰであり、殺菌機と濃縮機における加熱面（伝熱面）の焦げ付きが顕著であった。このため、比較例１の練乳様ホエイ組成物においては、収率（生産効率）が明らかに悪かった。
　(2-ii)　本発明による練乳様ホエイ組成物２
　高温短時間加熱処理（１２５℃、８秒間）した液状ホエイを使用した調合液の場合、まず調合液を、タンク内で８５～８７℃に達温させてから均質化して、次いで濃縮機（特注品）を用いて濃縮（固形分：７２．３重量％）した。その後、２３℃程度まで冷却し、さらにタンク内で結晶化することによって、練乳様ホエイ組成物（ホエイ練乳）を製造した。
　得られた練乳様ホエイ組成物（練乳様ホエイ組成物２）の粘度は１８５０ｃＰであった。また、この練乳様ホエイ組成物では、粘度の過剰な増加は観察されず、風味も良好であった。

Claims (10)

  1. 　予め高温加熱処理した液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えて得られるホエイ調合液を、加熱殺菌し濃縮することにより得られる、練乳様ホエイ組成物。
  2. 　液状ホエイの高温加熱処理を、１００～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行う、請求項１に記載の組成物。
  3. 　液状ホエイが固形分濃度５～３５重量％である、請求項１または２に記載の組成物。
  4. 　液状ホエイとして、チーズ製造の副産物としてのホエイ原液を使用する、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 　ホエイ調合液の加熱殺菌を、１００～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行う、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 　予め高温加熱処理した液状ホエイに、ショ糖を含む副原料を加えてホエイ調合液を得、この調合液を加熱殺菌し濃縮することを含んでなる、練乳様ホエイ組成物の製造方法。
  7. 　液状ホエイの高温加熱処理を、１００～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行う、請求項６に記載の方法。
  8. 　液状ホエイが固形分濃度５～３５重量％である、請求項６または７に記載の方法。
  9. 　液状ホエイとして、チーズ製造の副産物としてのホエイ原液を使用する、請求項６～８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 　ホエイ調合液の加熱殺菌を、１００℃～１５０℃の温度条件に１～３０秒間で付すことにより行う、請求項６～９のいずれか一項に記載の方法。
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