WO2021049422A1 - 固形食品及び固形乳 - Google Patents

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WO2021049422A1
WO2021049422A1 PCT/JP2020/033502 JP2020033502W WO2021049422A1 WO 2021049422 A1 WO2021049422 A1 WO 2021049422A1 JP 2020033502 W JP2020033502 W JP 2020033502W WO 2021049422 A1 WO2021049422 A1 WO 2021049422A1
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WO
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milk
solid
solid milk
powder
main body
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PCT/JP2020/033502
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English (en)
French (fr)
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圭吾 羽生
彩 加藤
神谷　哲
幸司 山村
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株式会社明治
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Priority to US17/641,339 priority patent/US20220354143A1/en
Priority to AU2020344338A priority patent/AU2020344338A1/en
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    • 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
    • A23C9/18—Milk in dried and compressed or semi-solid form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/10—Moulding

Definitions

  • the present invention relates to solid foods and solid milk.
  • solid milk obtained by compression molding powdered milk is known (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • This solid milk is required to have solubility that dissolves quickly when put into warm water, and is also required to have transportability, that is, fracture resistance that does not cause breakage or collapse during transportation or carrying. ing.
  • Patent Document 1 describes a food product (solid) having an upper surface having a flat region, a lower surface having a flat region parallel to the flat region of the upper surface, and recesses provided on either or both of the upper surface and the lower surface. Milk) is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a method for producing solid milk, in which a gas is dispersed in liquid milk, spray-dried to form powdered milk, and the obtained powdered milk is compression-molded to form solid milk.
  • a commercially available load cell type tablet hardness tester is used to push a rectangular solid milk at a constant speed with a breaking terminal to obtain a load [N] when the solid milk breaks, and the load is used as the hardness of the solid milk. There is a description that it is [N].
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a solid food product and a solid milk product which can prevent the product from being damaged when the product is dropped and improve the transportability. And.
  • the solid food of the present invention is a solid solid food obtained by compression molding powder, and when the drop test of dropping the solid food onto a falling surface is repeated until the solid food is destroyed, the drop is performed.
  • the falling energy density EF per unit breaking stress which is obtained by dividing the falling energy density of the test by the breaking stress of the solid food, is 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )].
  • the number of falls leading to the destruction of is 3 or more and the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of falls leading to the destruction is 10 or more.
  • the number of drops leading to destruction when the EF is 5 ⁇ 10-5 [(J / m 2 ) / (N / m 2)] exceeds 30 times.
  • the solid milk of the present invention is a solid milk obtained by compression molding powdered milk, and when the drop test of dropping the solid milk onto the falling surface is repeated until the solid milk is destroyed, the drop test is performed.
  • the falling energy density EF per unit breaking stress which is obtained by dividing the falling energy density of the solid milk by the breaking stress of the solid milk, is 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )].
  • the number of falls leading to destruction is 3 or more, and the number of falls leading to destruction is 10 or more when the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2)].
  • the EF is 5 ⁇ 10-5 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of falls leading to destruction exceeds 30 times.
  • a drop leading to fracture occurs when the drop energy density EF per unit breaking stress is 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2)] in the drop test.
  • the number of times is 3 or more and the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of falls leading to destruction is 10 or more and the EF is 5 ⁇ .
  • the number of drops leading to destruction at 10-5 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )] exceeds 30, it prevents the product from being damaged when the product is dropped. It is possible to improve the transportation suitability.
  • a drop leading to fracture occurs when the drop energy density EF per unit breaking stress is 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2)] in the drop test.
  • the number of times is 3 or more and the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of falls leading to destruction is 10 or more and the EF is 5 ⁇ .
  • the number of drops leading to destruction at 10-5 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )] exceeds 30, it prevents the product from being damaged when the product is dropped. It is possible to improve the transportation suitability.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the solid milk of FIG. 5 in X1-X2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the solid milk of FIG. 5 in Y1-Y2.
  • FIG. 5 is a perspective view of the solid milk which concerns on the modification 2. It is sectional drawing in X1-X2 of solid milk of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the solid milk of FIG. 14 in X1-X2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the solid milk of FIG. 14 in Y1-Y2. It is a graph which shows the number of falls leading to failure with respect to the fall energy density per unit breaking stress which concerns on 1st Example.
  • FIG. 1 is a perspective view of the solid milk 10S according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view parallel to the YZ plane in X1-X2 of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view parallel to the XZ plane in Y1-Y2 of FIG.
  • the solid milk 10S has a solid main body 10 obtained by compression molding powdered milk.
  • the main body 10 has a first surface 10A parallel to the XY plane and flat, and a second surface 10B parallel to the XY plane and flat.
  • the first surface 10A and the second surface 10B are back-to-back surfaces.
  • the shape of the main body 10 is determined by the shape of the mold (mortar of the locking machine) used for compression molding, but is not particularly limited as long as it has a certain size (size, thickness, angle).
  • the general shape of the main body 10 is a columnar shape, an elliptical columnar shape, a cube shape, a rectangular parallelepiped shape, a plate shape, a polygonal columnar shape, a polygonal pyramid trapezoidal shape, a polyhedral shape, or the like. From the viewpoint of ease of molding and convenience of transportation, a columnar shape, an elliptical columnar shape, and a rectangular parallelepiped shape are preferable.
  • the schematic shape of the main body 10 of the solid milk 10S shown in FIGS. 1 to 3 is a rectangular parallelepiped having dimensions a ⁇ b ⁇ c (see FIG. 1), and the main body 10 has a side surface parallel to the XZ plane or the YZ plane. Has 10C.
  • the above-mentioned back-to-back surface may be such that the positional relationship between one surface and the other surface is such that the above-mentioned hole can be penetrated.
  • the back-to-back surfaces are not directly connected to each other, but one surface and the other surface are connected via the other surfaces, and in another example, back-to-back surfaces.
  • a surface is a positional relationship in which one surface and another surface including a curved surface are directly connected to each other.
  • the back-to-back surfaces are not necessarily in a parallel positional relationship.
  • the main body 10 is provided with a hole 11 that reaches from the first surface 10A to the second surface 10B and penetrates the main body 10.
  • the number of holes 11 is at least one, and FIG. 1 shows a case where one hole 11 is provided.
  • the shape of the hole 11 is, for example, an oval, a rounded rectangle, an ellipse, a circle, a rectangle, a square, or another polygon in a cross section parallel to the XY plane. In the solid milk 10S shown in FIG. 1, the shape of the hole 11 is oval. When the shape of the hole 11 has corners such as a rectangle or a square, the shape may have rounded corners.
  • the size of the hole 11 is selected so that the volume obtained by subtracting the volume of the portion of the hole 11 from the volume of the rectangular parallelepiped shape of the main body 10 becomes a predetermined value.
  • the position of the hole 11 is preferably a position where there is no large bias when viewed from the central position of the first surface 10A.
  • an arrangement that is point-symmetric with respect to the central position of the first surface 10A, or an arrangement that is line-symmetric with respect to a line parallel to the X-axis or a line parallel to the Y-axis passing through the center of the first surface 10A is preferable. ..
  • the hole 11 is provided in the center of the first surface 10A.
  • the holes 11 are arranged in the central portion of the first surface 10A so that the longitudinal direction of the oval is parallel to the X axis. The same applies when viewed from the second surface 10B.
  • the direction in which the hole 11 penetrates the main body 10 is a direction through which the first surface 10A and the second surface 10B pass, for example, a direction substantially parallel to the Z axis.
  • the first surface 10A, the second surface 10B, and the inner wall surface 11A of the hole 11 are outer surfaces that are harder than the inside of the main body 10.
  • the inner wall surface 11A of the hole 11 constitutes a tubular pillar provided between the first surface 10A and the second surface 10B.
  • the side surface 10C of the main body 10 is also an outer surface harder than the inside of the main body 10.
  • the inside of the main body 10, which is an index of the hardness of the outer surface is, for example, a position where the distance from the first surface 10A and the distance from the second surface 10B are equal in the portion where the hole 11 is not provided, and The distance from the inner wall surface 11A of the hole 11 and the distance from the side surface 10C are equal.
  • the inner wall surface 11A and the side surface 10C of the hole 11 are surfaces facing each other.
  • the outer surface of the solid milk 10S of the present embodiment is not provided with a coating or the like, it becomes a harder layer than the inside of the main body 10 because the powdered milk compression molded product is cured as described later. ing.
  • the method of confirming that the outer surface of the main body 10 is a harder layer than the inside can be performed as follows, for example.
  • FIG. 4 is a photograph showing the result of a scraping test for confirming that the outer surface of the solid milk is harder than the inside of the main body.
  • the body 10 of the solid milk is placed at an arbitrary position, preferably at a position where the distance from the first surface 10A and the distance from the second surface 10B are equal at the portion where the hole 11 is not provided, and the hole is formed. Cut in a cross section including a position where the distance from the inner wall surface 11A of 11 and the distance from the side surface 10C are equal.
  • the soft portion inside the main body 10 is scraped out by an arbitrary scraping jig.
  • the scraping force constant only the soft part is scraped out, leaving the relatively hard part.
  • the soft portion inside the main body 10 can be removed, and the hard outer surface of the main body 10 can be left.
  • the outer surface of the main body 10 is a harder layer than the inner surface of the main body 10. That is, when the outer surface of the main body 10 is a layer harder than the inside of the main body 10, the force required to peel off the thin layer is relatively closer to the surface of the main body 10 than to the inside of the main body 10. Refers to being big.
  • the surface is the surface that forms the outside of the substance.
  • the surface layer is a layer near the surface including the surface.
  • the outer surface of the solid milk 10S refers to a layer in the vicinity of the surface including the surface, that is, a surface layer.
  • the corners of the main body 10 composed of the first surface 10A and the side surface 10C and the corners of the main body 10 composed of the second surface 10B and the side surface 10C are chamfered to form a tapered slope.
  • the corner of the edge of the hole 11 composed of the first surface 10A and the inner wall surface 11A of the hole 11 and the corner of the edge of the hole 11 composed of the second surface 10B and the inner wall surface 11A are chamfered.
  • the slope is tapered.
  • the tapered slopes at the corners of the main body 10 and the edges of the holes 11 are both outer surfaces that are harder than the inside of the main body.
  • corner portion of the side surface 10C composed of a surface parallel to the YZ plane and a surface parallel to the XZ plane may have a rounded shape. Since the corners are chamfered or rounded, it is possible to prevent the solid milk 10S from being broken during transportation or the like.
  • the solid milk 10S of the present embodiment is provided with at least one hole 11 penetrating the main body 10 constituting the solid milk 10S, and the inner wall surface of the hole 11 is the same as the first surface 10A and the second surface 10B of the main body 10.
  • the outer surface is harder than the inside of the main body.
  • the falling energy density of the drop test is determined by the breaking stress of the solid milk described later.
  • the fall energy density EF per unit breaking stress divided is 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of falls leading to failure is 4 or more.
  • the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of drops leading to destruction is 13 or more
  • the EF is 5 ⁇ 10 -5 [(J / m)].
  • the number of falls leading to destruction exceeds 40 times. More preferably, when the drop test of dropping the solid milk onto the falling surface is repeated until the solid milk is destroyed, the unit breaking stress obtained by dividing the falling energy density of the drop test by the breaking stress of the solid milk described later.
  • the fall energy density EF per hit is 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of falls leading to destruction is 5 or more
  • the EF is 1 ⁇ 10 -4.
  • the diameter of the hole 11 when the hole 11 is circular or substantially circular in a cross section parallel to the XY plane, or the opening width of the hole 11 in the minor axis or short side direction when the hole 11 has an elongated shape such as an oval. Is 1.5 mm or more, preferably 2.0 mm or more, and more preferably 3.0 mm or more.
  • the upper limit of the diameter or opening width of the hole 11 is half the length (a / 2) of the long side in the long side direction of the first surface 10A and the second surface 10B of the solid milk 10S, and in the short side direction. It is half the length of the short side (b / 2).
  • the penetrating direction of the hole 11 is a range in which the angle formed by the normals of the first surface 10A and the second surface 10B is 0 ° or more and 30 ° or less, preferably the normals of the first surface 10A and the second surface 10B. The angle between them is in the range of 0 ° or more and 10 ° or less.
  • the direction in which the angle formed by the normals of the first surface 10A and the second surface 10B is 0 ° is the normal direction of the first surface 10A and the second surface 10B, that is, with respect to the first surface 10A and the second surface 10B. It is a vertical direction.
  • a tapered shape provided at the corner of the edge of the hole 11 composed of the first surface 10A and the inner wall surface 11A of the hole 11 and the corner of the edge of the hole 11 composed of the second surface 10B and the inner wall surface 11A.
  • the angle of the slope is in the range of 15 ° to 75 ° with respect to the first surface 10A and the second surface 10B, preferably in the range of 30 ° to 60 ° with respect to the first surface 10A and the second surface 10B. is there.
  • the shape of the hole 11 in the cross section parallel to the XY plane may be a polygon such as an octagon, a heptagon, a hexagon, a pentagon, a quadrangle, or a triangle, as well as a circle or a substantially circular shape, and a heart shape, a star shape, or a spade shape. , Clover type and the like.
  • the number of holes 11 formed in the solid milk 10S is at least one, and the number of holes 11 of the solid milk shown in FIG. 1 is one.
  • the number of holes 11 is preferably 1 to 6. More preferably, the number of holes 11 is 2 to 6, and a configuration in which the number of holes 11 is 6 can be preferably applied.
  • the components of solid milk 10S are basically the same as the components of milk powder as a raw material.
  • the components of the solid milk 10S are, for example, fat, protein, sugar, mineral, vitamin, water and the like.
  • Milk powder is produced from liquid milk (liquid milk) containing milk components (for example, milk components).
  • Milk components are, for example, raw milk (whole milk), skim milk, cream and the like.
  • the water content of the liquid milk is, for example, 40% by weight to 95% by weight.
  • the water content of the milk powder is, for example, 1% by weight to 4% by weight.
  • the milk powder may be supplemented with the nutritional components described below.
  • the milk powder may be whole milk powder, skim milk powder, or creamy powder as long as it is suitable for producing solid milk 10S.
  • the fat content of milk powder is preferably, for example, 5% by weight to 70% by weight.
  • the milk component that is the raw material for the above milk powder is, for example, derived from raw milk. Specifically, it is derived from raw milk of cows (Holstein, Jersey, etc.), goats, sheep and buffalo. Although the above-mentioned raw milk contains fat, it may be milk in which a part or all of the fat is removed by centrifugation or the like and the fat content is adjusted.
  • the milk component that is the raw material of the above-mentioned milk powder is, for example, plant-derived vegetable milk. Specifically, it is derived from plants such as soy milk, rice milk, coconut milk, almond milk, hemp milk, and peanut milk. Although the above-mentioned vegetable milk contains fat, a milk having a controlled fat content in which part or all of the fat is removed by centrifugation or the like may be used.
  • the nutritional components used as raw materials for milk powder are, for example, fats, proteins, sugars, minerals and vitamins. One or more of these may be added.
  • the proteins that can be used as raw materials for the above powdered milk are, for example, milk proteins and milk protein fractions, animal proteins, vegetable proteins, and peptides obtained by decomposing these proteins into various chain lengths by enzymes or the like. And amino acids and the like. One or more of these may be added.
  • the milk protein is, for example, casein, whey protein ( ⁇ -lactalbumin, ⁇ -lactoglobulin, etc.), for example, whey protein concentrate (WPC), whey protein isolate (WPI), and the like.
  • WPC whey protein concentrate
  • WPI whey protein isolate
  • Animal proteins are, for example, egg proteins.
  • Vegetable proteins are, for example, soybean protein and wheat protein.
  • Amino acids are, for example, taurine, cystine, cysteine, arginine, glutamine and the like.
  • the fats (oils and fats) that can be used as raw materials for the above milk powder are animal fats and oils, vegetable fats and oils, their fractionated oils, hydrogenated oils, and transesterified oils. One or more of these may be added.
  • Animal fats and oils are, for example, milk fat, lard, beef tallow, fish oil and the like.
  • Vegetable oils and fats include, for example, soybean oil, rapeseed oil, corn oil, palm oil, palm oil, palm kernel oil, safflower oil, cottonseed oil, flaxseed oil, MCT (Medium Chain Triglyceride) oil and the like.
  • the sugars that can be used as raw materials for the above-mentioned milk powder are, for example, oligosaccharides, monosaccharides, polysaccharides, artificial sweeteners, and the like. One or more of these may be added.
  • the oligosaccharides include, for example, lactose, sucrose, maltose, galactooligosaccharides, fructooligosaccharides, lactulose and the like.
  • the monosaccharides are, for example, glucose, fructose, galactose and the like.
  • the polysaccharides are, for example, starch, soluble polysaccharides and dextrins.
  • a non-sugar artificial sweetener may be used in place of or in addition to the sugar artificial sweetener.
  • Minerals that can be used as raw materials for milk powder are, for example, sodium, potassium, calcium, magnesium, iron, copper, zinc and the like. One or more of these may be added. In addition, one or both of phosphorus and chlorine may be used in place of or in addition to the minerals sodium, potassium, calcium, magnesium, iron, copper, and zinc.
  • the solid milk 10S has a large number of voids (for example, pores) formed when powdered milk, which is a raw material of the solid milk 10S, is compression-molded. These plurality of voids are preferably uniformly dispersed (distributed) in the solid milk 10S, whereby the solid milk 10S can be dissolved evenly and the solubility of the solid milk 10S can be enhanced. ..
  • the larger (wider) the void is the easier it is for a solvent such as water to enter, so that the solid milk 10S can be dissolved quickly.
  • the voids are too large, the hardness of the solid milk 10S may be weakened or the surface of the solid milk 10S may be rough.
  • the size (size) of each void is, for example, 10 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the size of each void and the distribution of a large number of voids can be measured by a known means such as observing the surface and cross section of the solid milk 10S using a scanning electron microscope. By such a measurement, the porosity of the solid milk 10S can be determined.
  • the porosity of the solid milk 10S is, for example, 30% to 60%. The larger the porosity, the higher the solubility, but the weaker the hardness (strength). Further, if the porosity is small, the solubility becomes poor.
  • the porosity of the solid milk 10S is not limited to the range of 30% to 60%, and is appropriately adjusted according to its use and the like.
  • Solid milk 10S needs to have some solubility in a solvent such as water. Solubility is evaluated by, for example, the time until the solid milk 10S is completely dissolved or the amount of undissolved residue in a predetermined time when solid milk 10S as a solute and water as a solvent are prepared so as to have a predetermined concentration. can do.
  • the solid milk 10S preferably has a hardness within a predetermined range.
  • the hardness can be measured by a known method. In the present specification, the hardness is measured using a load cell type tablet hardness tester.
  • the second surface of the rectangular parallelepiped solid milk 10S is placed on the load cell type tablet hardness tester as the bottom surface, and fixed using one surface parallel to the XZ plane and one surface parallel to the YZ plane of the side surface 10C, and the side surface is fixed. From the other unfixed surface side parallel to the XZ plane of 10C, at the breaking terminal of the hardness tester, a constant speed in the direction in which the YZ plane becomes the fracture surface in the short axis direction (Y axis direction in FIG. 1) of the first surface 10A.
  • the load [N] when the solid milk 10S is broken is defined as the hardness (tablet hardness) [N] of the solid milk 10S.
  • a load cell type tablet hardness tester portable checker PC-30 manufactured by Okada Seiko Co., Ltd. is used.
  • the breaking terminal incorporated in the hardness tester has a contact surface in contact with the solid milk 10S.
  • the contact surface of the breaking terminal is a rectangle of 1 mm ⁇ 24 mm, and the long side of the rectangle is arranged so as to be parallel to the Z axis.
  • the contact surface of the breaking terminal is configured to push the measurement point of the solid milk 10S at least in part.
  • the speed at which the breaking terminal pushes the solid milk 10S is 0.5 mm / s.
  • the above-mentioned hardness measurement is not limited to the solid milk 10S, but can also be applied to the case of measuring the hardness of the milk powder compression molded product (uncured solid milk 10S) described later.
  • the hardness of the solid milk 10S in order to avoid the situation where the solid milk 10S is broken when the solid milk 10S is transported, the hardness of the solid milk 10S is preferably 20 N or more, more preferably 40 N or more. is there.
  • the hardness of the solid milk 10S is preferably 100 N or less, more preferably 70 N or less.
  • the hardness used here is a physical quantity of a force having a unit of [N (Newton)].
  • the hardness increases as the fractured area of the solid milk sample increases.
  • break refers to breakage when a vertical load is statically applied to a sample such as solid milk 10S, and the cross-sectional area formed at the time of this breakage is referred to as "break area”. That is, the hardness [N] is a physical quantity that depends on the size of the solid milk sample.
  • breaking stress [N / m 2 ] is a physical quantity that does not depend on the size of the solid milk sample.
  • the breaking stress is a force applied per unit breaking area at the time of breaking, and is an index that does not depend on the size of the solid milk sample and can compare the mechanical action applied to the solid milk sample even between solid milk samples having different dimensions.
  • the hardness [N] may be simply used for description, but these may be expressed as the breaking stress [N / m 2] obtained by dividing the hardness by the breaking area.
  • the ideal fracture area is 300 mm 2 (24 mm (b) ⁇ 12). It is .5 mm (c)).
  • the preferable hardness range of the solid milk 10S of 20 N or more and 100 N or less corresponds to the preferable breaking stress range of 0.067 N / mm 2 or more and 0.33 N / mm 2 or less by dividing the hardness by the breaking area (300 mm 2). To do.
  • the range of the preferable breaking stress of the solid milk 10S is 0.067 N / mm 2 or more and 0.739 N / mm 2 or less in consideration of the range of the breaking area.
  • powdered milk which is a raw material for solid milk 10S
  • milk powder is produced by a liquid milk preparation step, a liquid milk clarification step, a sterilization step, a homogenization step, a concentration step, a gas dispersion step, and a spray drying step.
  • the liquid milk preparation step is a step of preparing liquid milk having the above components.
  • the liquid milk clarification step is a step for removing fine foreign substances contained in the liquid milk.
  • a centrifuge or a filter may be used.
  • the sterilization process is a process for killing microorganisms such as bacteria contained in water of liquid milk and milk components. Since the microorganisms that are actually considered to be contained vary depending on the type of liquid milk, the sterilization conditions (sterilization temperature and holding time) are appropriately set according to the microorganisms.
  • the homogenization step is a step for homogenizing the liquid milk. Specifically, the particle size of solid components such as fat globules contained in the liquid milk is reduced, and they are uniformly dispersed in the liquid milk. In order to reduce the particle size of the solid component of the liquid milk, for example, the liquid milk may be pressurized and passed through a narrow gap.
  • the concentration step is a step for concentrating the liquid milk prior to the spray drying step described later.
  • a vacuum evaporator or an evaporator may be used for the concentration of liquid milk.
  • the concentration conditions are appropriately set within a range in which the components of the liquid milk are not excessively deteriorated. Thereby, concentrated milk can be obtained from liquid milk.
  • the water content of the concentrated milk is, for example, 35% by weight to 60% by weight, preferably 40% by weight to 60% by weight, and more preferably 40% by weight to 55% by weight.
  • the density of the liquid milk (concentrated milk) is reduced to make it bulky, and the concentrated milk in such a bulky state is spray-dried.
  • milk powder having favorable properties can be obtained. This step may be omitted when the water content of the liquid milk is low or when the amount of liquid milk to be treated in the spray drying step is small.
  • the gas dispersion step is a step for dispersing a predetermined gas in liquid milk (concentrated milk).
  • the predetermined gas may be dispersed in a volume of 1 ⁇ 10 ⁇ 2 times or more and 7 times or less the volume of the liquid milk, preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 2 times or more the volume of the liquid milk.
  • the volume is 5 times or less, more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 2 times or more and 4 times or less the volume of liquid milk, and most preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 2 times or more and 3 times or less.
  • the pressure for pressurizing the predetermined gas is not particularly limited as long as the gas can be effectively dispersed in the liquid milk, but the pressure of the predetermined gas is, for example, 1.5 atm or more and 10 atm or less. It is preferably 2 atm or more and 5 atm or less. Since the liquid milk is sprayed in the following spray drying step, it flows along a predetermined flow path. In this gas dispersion step, a pressurized predetermined gas is poured into this flow path to make the gas liquid. Disperse (mix) in milk. By doing so, the predetermined gas can be easily and surely dispersed in the liquid milk as the concentrated milk.
  • the density of the liquid milk becomes low, and the apparent volume (bulk) becomes large.
  • the density of the liquid milk may be determined by dividing the weight of the liquid milk by the total volume of the liquid milk in the liquid state and the foam state. Further, it may be measured by using a device for measuring the density by a bulk density measuring method (pigment: JIS K5101 compliant) based on the JIS method.
  • liquid milk in which a predetermined gas is dispersed flows through the above flow path.
  • the volumetric flow rate of the liquid milk is controlled to be constant in the flow path.
  • carbon dioxide carbon dioxide gas
  • the ratio of the volumetric flow rate of carbon dioxide to the volumetric flow rate of liquid milk (hereinafter, the percentage thereof is also referred to as "CO 2 mixing ratio [%]") is, for example, 1% or more and 700% or less. % Or more and 300% or less are preferable, 3% or more and 100% or less are more preferable, and 5% or more and 45% or less are most preferable. In this way, by controlling the volumetric flow rate of carbon dioxide to be constant with respect to the volumetric flow rate of the liquid milk, the uniformity of the milk powder produced from the liquid milk can be improved.
  • the upper limit of the CO 2 mixing ratio is preferably 700%.
  • the pressure for pressurizing carbon dioxide is not particularly limited as long as it can effectively disperse carbon dioxide in liquid milk, but the pressure of carbon dioxide is, for example, 1.5 atm or more and 10 atm or less. It is preferably 2 atm or more and 5 atm or less.
  • the predetermined gas used in the gas dispersion step is carbon dioxide gas.
  • one or more gases selected from the group consisting of air, nitrogen (N 2 ), and oxygen (O 2 ) may be used, or a rare gas (rare gas).
  • a rare gas rare gas
  • argon (Ar), helium (He) may be used.
  • the gas dispersion step can be easily performed by using an easily available gas.
  • an inert gas such as nitrogen or a rare gas is used in the gas dispersion step, there is no risk of reacting with the nutritional components of the liquid milk, so that it is less likely to deteriorate the liquid milk than using air or oxygen, which is preferable. ..
  • the ratio of the volumetric flow rate of the gas to the volumetric flow rate of the liquid milk is, for example, 1% or more and 700% or less, preferably 1% or more and 500% or less, more preferably 1% or more and 400% or less, and most preferably. Is 1% or more and 300% or less.
  • Bell et al. RW BELL, FP HANRAHAN, BH WEBB: “FOAM SPRAYMETHODS OF READILY DISPERSIBLE NONFAT DRY MILK”, J. Dairy Sci, 46 (12) 1963. Pp1352-1356
  • the predetermined gas is dissolved in a gas that is easily dispersed in the liquid milk or in the liquid milk. It is preferable to use an easy gas. Therefore, it is preferable to use a gas having a high solubility in water (water solubility), and a gas having a solubility in 1 cm 3 of water at 20 ° C. of 0.1 cm 3 or more is preferable.
  • the carbon dioxide is not limited to gas, and may be dry ice or a mixture of dry ice and gas.
  • a solid in the gas dispersion step, a solid may be used as long as a predetermined gas can be dispersed in the liquid milk.
  • a predetermined gas By using dry ice in the gas dispersion step, carbon dioxide can be rapidly dispersed in the cooled liquid milk, and as a result, milk powder having preferable properties for producing solid milk can be obtained.
  • the spray drying step is a step for evaporating the water content in the liquid milk to obtain powdered milk (powder).
  • the milk powder obtained in this spray drying step is the milk powder obtained through the gas dispersion step and the spray drying step.
  • This milk powder is bulkier than the milk powder obtained without the gas dispersion step.
  • the former preferably has a volume of 1.01 times or more and 10 times or less of the latter, and may be 1.02 times or more and 10 times or less, or 1.03 times or more and 9 times or less.
  • the liquid milk is spray-dried while the predetermined gas is dispersed in the liquid milk in the gas dispersion step and the density of the liquid milk is reduced.
  • the volume of the liquid milk after the gas is dispersed is 1.05 times or more and 3 times or less, preferably 1.1 times or more and 2 times or less as compared with the liquid milk before the gas is dispersed.
  • the spray drying step is performed in 0.1 seconds or more and 5 seconds or less, preferably 0.5 seconds or more and 3 seconds or less. That is, the gas dispersion step and the spray drying step may be continuous. By doing so, the liquid milk is continuously charged into the gas disperser to disperse the gas, and the liquid milk in which the gas is dispersed is continuously supplied to the spray dryer and can be continuously spray-dried. ..
  • a spray dryer may be used to evaporate the water.
  • the spray dryer is wider than the flow path for flowing the liquid milk, the pressurizing pump for pressurizing the liquid milk to flow the liquid milk along the flow path, and the flow path connected to the opening of the flow path. It has a drying chamber and a spraying device (nozzle, atomizer, etc.) provided at the opening of the flow path. Then, the spray dryer sends the liquid milk toward the drying chamber along the flow path so as to have the volume flow rate described above by the pressure pump, and in the vicinity of the opening of the flow path, the concentrated milk is sent to the drying chamber by the spray device.
  • the liquid milk in the droplet (atomized) state is dried at a high temperature (for example, hot air) in the drying chamber.
  • the water content is removed, and as a result, the concentrated milk becomes a powdery solid, that is, powdered milk.
  • the water content of the milk powder and the like can be adjusted to make it difficult for the milk powder to aggregate.
  • the surface area per unit volume of the droplet is increased to improve the drying efficiency, and at the same time, the particle size of the milk powder is adjusted.
  • powdered milk suitable for producing solid milk can be produced.
  • the milk powder obtained as described above is compression molded to form a milk powder compression molded product.
  • the obtained milk powder compression molded product is subjected to a hardening treatment including a humidification treatment and a drying treatment. From the above, solid milk 10S can be produced.
  • a compression means In the process of compression molding powdered milk, a compression means is used.
  • the compression means is, for example, a pressure molding machine such as a lock press or a compression test device.
  • the tableting machine is equipped with a mortar for inserting powdered milk (powder) and a pestle that can be struck toward the mortar. If powdered milk is put into a mortar (mold) and a pestle is struck, a compressive pressure is applied to the powdered milk, and a powdered milk compression molded product can be obtained.
  • the lower punch of the locker has a convex portion corresponding to the hole 11
  • the upper punch has a concave portion corresponding to the convex portion
  • the convex portion has a shape that can be inserted into the concave portion.
  • the temperature of the environment is not particularly limited, and may be room temperature, for example. Specifically, the temperature of the environment is, for example, 5 ° C to 35 ° C.
  • the humidity of the environment is, for example, 0% RH to 60% RH.
  • the compression pressure is, for example, 1 MPa to 30 MPa, preferably 1 MPa to 20 MPa.
  • the compression pressure is adjusted within the range of 1 MPa to 30 MPa to control the porosity to be within the range of 30% to 60%, and the milk powder compression molded product (before curing). ) Is preferably controlled so as to be in the range of 4N to 19N.
  • the milk powder compression molded product has at least a hardness (for example, 4N or more) that does not lose its shape in the subsequent humidification step or drying step.
  • a hardness for example, 4N or more
  • the approximate shape of the milk powder compression molded product (before curing) is the same as the solid milk 10S and has a rectangular shape of 31 mm (a) ⁇ 24 mm (b) ⁇ 12.5 mm (c), the above 4N or more.
  • a preferred hardness range of 19N milk powder compression molded product hereinafter is by dividing the hardness fracture area (300 mm 2), with a preferred rupture stress range of 0.013N / mm 2 or more 0.063N / mm less than 2 Correspond.
  • the humidification treatment is a step of humidifying the powdered milk compression molded product obtained in the compression molding step.
  • tack stickinginess
  • some of the powder particles near the surface of the milk powder compression molded product become liquid or gel-like and crosslink with each other.
  • the strength near the surface of the milk powder compression molded product can be made higher than the internal strength.
  • the humidification method of the milk powder compression molding is not particularly limited, for example, a method of placing the milk powder compression molding in a high humidity environment, a method of directly spraying water or the like on the milk powder compression molding, and a milk powder. There is a method of spraying steam on the compression molded product.
  • Humidifying means are used to humidify the milk powder compression molded product, and such humidifying means include, for example, a high humidity chamber, a spray, and steam.
  • the humidity of the environment is, for example, in the range of 60% RH to 100% RH.
  • the humidification time is, for example, 5 seconds to 1 hour, and the temperature in a high humidity environment is, for example, 30 ° C. to 100 ° C.
  • the amount of water added to the milk powder compression molded product in the humidification treatment (hereinafter, also referred to as "humidification amount”) can be appropriately adjusted.
  • the amount of humidification is preferably 0.5% by weight to 3% by weight of the mass of the milk powder compression molded product after the compression molding step. If the amount of humidification is less than 0.5% by weight, sufficient hardness (tablet hardness) cannot be given to the solid milk 10S, which is not preferable. Further, when the humidification amount exceeds 3% by weight, the milk powder compression molded product becomes excessively liquid or gel-like and dissolves, deforms from the compression molded shape, or adheres to a device such as a belt conveyor during transportation. This is not preferable.
  • the drying process is a process for drying the milk powder compression molded product that has been humidified by the humidifying process.
  • the surface tack (stickiness) of the milk powder compression molded product is eliminated, and the solid milk 10S becomes easier to handle.
  • the humidification treatment and the drying treatment correspond to a step of increasing the hardness of the milk powder compression molded product after compression molding to impart the characteristics and quality desired for the solid milk 10S.
  • the method for drying the milk powder compression molded product is not particularly limited, and a known method capable of drying the milk powder compression molded product that has undergone the humidification treatment can be adopted.
  • a method of placing the product under low humidity and high temperature conditions there are a method of placing the product under low humidity and high temperature conditions, a method of contacting dry air and high temperature dry air, and the like.
  • the humidity When placed under low humidity and high temperature conditions, the humidity is, for example, 0% RH to 30% RH. In this way, it is preferable to set the humidity as low as possible.
  • the temperature is, for example, 20 ° C to 150 ° C.
  • the drying time is, for example, 0.2 minutes to 2 hours.
  • the water content of the solid milk 10S can be controlled (adjusted) within 1% before and after the water content of the milk powder used as the raw material by controlling the conditions such as the drying temperature and the drying time. preferable.
  • the solid milk 10S thus produced is generally dissolved in warm water and used for drinking. Specifically, after pouring hot water into a container with a lid, a required number of solid milk 10S is added, or after adding solid milk 10S, hot water is poured. Then, preferably, by gently shaking the container, the solid milk 10S is quickly dissolved and drunk at an appropriate temperature. Further, preferably, if one to several solid milk 10S (more preferably one solid milk 10S) is dissolved in warm water, the amount of liquid milk required for one drinking can be obtained. The volume may be adjusted to be, for example, 1 cm 3 to 50 cm 3. The volume of the solid milk 10S can be adjusted by changing the amount of milk powder used in the compression molding step.
  • the solid milk 10S of the present embodiment is provided with at least one hole 11 penetrating the main body 10 constituting the solid milk 10S, and the inner wall surface of the hole 11 is the first surface 10A, the second surface 10B and the side surface of the main body 10. Similar to 10C, the outer surface is harder than the inside of the main body.
  • FIG. 5 is a perspective view of the solid milk 20S according to the present modification.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view parallel to the YZ plane in X1-X2 of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view parallel to the XZ plane in Y1-Y2 of FIG.
  • the solid milk 10S shown in FIGS. 1 to 3 has a configuration in which one hole 11 penetrating the main body 10 is provided, but the number of holes may be two or more. In this modification, the configuration is such that two holes 21 are provided.
  • the solid milk 20S has a solid main body 20 obtained by compression molding powdered milk.
  • the main body 20 has a first surface 20A parallel to the XY plane and flat, and a second surface 20B parallel to the XY plane and flat.
  • the first surface 20A and the second surface 20B are back-to-back surfaces.
  • the schematic shape of the main body 20 is a rectangular parallelepiped shape, and the main body 20 has a side surface 20C parallel to the XZ plane or the YZ plane.
  • the main body 20 is provided with two holes 21 that reach from the first surface 20A to the second surface 20B and penetrate the main body 20.
  • the shapes of the two holes 21 are oval in a cross section parallel to the XY plane and have the same shape.
  • the size of the two holes 21 is selected so that the volume obtained by subtracting the total volume of the portions of the two holes 21 from the volume of the rectangular parallelepiped shape of the main body 20 becomes a predetermined value.
  • the positions of the two holes 21 are positions where there is no large bias when viewed from the central position of the first surface 20A.
  • the two holes 21 are arranged in a direction parallel to the X axis with the central portion of the first surface 20A interposed therebetween, and the longitudinal directions of the holes 21 are arranged so as to be parallel to the Y axis. This is because the two holes 21 are point-symmetric with respect to the center of the first surface 20A, or line-symmetric with respect to a line parallel to the X-axis or a line parallel to the Y-axis passing through the center of the first surface 20A. Arrangement. If the distance between the two holes 21 is too narrow, the strength of the portion may not be maintained, so that the distance is secured to a predetermined value or more. The same applies when viewed from the second surface 20B.
  • the direction in which the hole 21 penetrates the main body 20 is a direction that passes through the first surface 20A and the second surface 20B, and is, for example, a direction substantially parallel to the Z
  • the first surface 20A, the second surface 20B, the side surface 20C, and the inner wall surface 21A of the hole 21 are outer surfaces that are harder than the inside of the main body 20.
  • the inner wall surface 21A of the hole 21 constitutes a tubular pillar provided between the first surface 20A and the second surface 20B.
  • the corners of the main body 20 and the edges of the holes 21 are chamfered to form an outer surface that is harder than the inside of the main body 20.
  • the solid milk 20S of this modification is provided with two holes 21 penetrating the main body 20 constituting the solid milk 20S, and the inner wall surface 21A of the holes 21 is the first surface 20A, the second surface 20B and the side surface 20C of the main body 20. Similarly, the outer surface is harder than the inside of the main body 20.
  • FIG. 8 is a perspective view of the solid milk 30S according to the present modification.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view parallel to the YZ plane in X1-X2 of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view parallel to the XZ plane in Y1-Y2 of FIG.
  • the configuration is such that four holes 31 are provided.
  • the solid milk 30S has a rectangular parallelepiped main body 30 having a first surface 30A and a second surface 30B and side surfaces 30C back to back with each other.
  • the main body 30 is provided with four circular holes 31 that reach from the first surface 30A to the second surface 30B and penetrate the main body 30.
  • the size of the four holes 31 is selected so that the volume obtained by subtracting the total volume of the portions of the four holes 31 from the volume of the rectangular parallelepiped shape of the main body 30 becomes a predetermined value.
  • the positions of the four holes 31 are point-symmetrical when viewed from the central portion of the first surface 30A, or line-symmetrical with respect to a line parallel to the X-axis or a line parallel to the Y-axis passing through the center of the first surface 30A. Arrangement.
  • the first surface 30A, the second surface 30B, the side surface 30C, and the inner wall surface 31A of the hole 31 are outer surfaces that are harder than the inside of the main body 30.
  • the inner wall surface 31A of the hole 31 constitutes a tubular pillar provided between the first surface 30A and the second surface 30B.
  • the corners of the main body 30 and the edges of the holes 31 are chamfered to form an outer surface that is harder than the inside of the main body 30.
  • the solid milk 30S of this modification is provided with four holes 31 penetrating the main body 30 constituting the solid milk 30S, and the inner wall surface 31A of the holes 31 is the first surface 30A, the second surface 30B and the side surface 30C of the main body 30. Similarly, the outer surface is harder than the inside of the main body 30.
  • FIG. 11 is a perspective view of the solid milk 40S according to the present modification.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view parallel to the YZ plane in X1-X2 of FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view parallel to the XZ plane in Y1-Y2 of FIG.
  • the configuration is such that six holes 41 are provided.
  • the solid milk 40S has a rectangular parallelepiped main body 40 having a first surface 40A and a second surface 40B and a side surface 40C which are back to back with each other.
  • the main body 40 is provided with six circular holes 41 that reach from the first surface 40A to the second surface 40B and penetrate the main body 40.
  • the size of the six holes 41 is selected so that the volume obtained by subtracting the total volume of the portions of the six holes 41 from the volume of the rectangular parallelepiped shape of the main body 40 becomes a predetermined value.
  • the positions of the six holes 41 are point-symmetrical when viewed from the center of the first surface 40A, or line-symmetric with respect to a line parallel to the X-axis or a line parallel to the Y-axis passing through the center of the first surface 40A. Is.
  • the first surface 40A, the second surface 40B, the side surface 40C, and the inner wall surface 41A of the hole 41 are outer surfaces that are harder than the inside of the main body 40.
  • the inner wall surface 41A of the hole 41 constitutes a tubular pillar provided between the first surface 40A and the second surface 40B.
  • the corners of the main body 40 and the edges of the holes 41 are chamfered to form an outer surface that is harder than the inside of the main body 40.
  • the solid milk 40S of this modification is provided with six holes 41 penetrating the main body 40 constituting the solid milk 40S, and the inner wall surface 41A of the holes 41 is the first surface 40A, the second surface 40B and the side surface 40C of the main body 40. Similarly, the outer surface is harder than the inside of the main body 40.
  • the solid milk of the embodiment and the modified examples 1 to 3 has a configuration in which one or more holes are provided in the main body of the solid milk, but the present invention is not limited to this.
  • the EF is 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 ) by changing the curing means or curing conditions described in the embodiment. ]
  • the number of drops leading to destruction is 3 or more, and when the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )], the number of drops leading to destruction is 10.
  • the structure so that the number of drops leading to destruction when the number of times is 5 ⁇ 10-5 [(J / m 2 ) / (N / m 2)] is more than 30 times.
  • a near-infrared lamp, a far-infrared lamp, a laser beam, or a light source thereof is used for the powdered milk compression molded product (before curing).
  • the surface may be cured by irradiating a thermal light source in combination of a plurality of types.
  • the humidification treatment instead of the humidification treatment at a humidity of 60% RH to 100% RH and a temperature of 30 ° C. to 100 ° C.
  • the humidification treatment is performed using steam heated to a temperature exceeding 100 ° C. It may be cured by performing a drying treatment after that. As a result, it is possible to prevent the product from being damaged when the product is dropped and improve the transportability.
  • Solid milk is an example of solid food.
  • the above-described embodiments and modifications 1 to 4 are solid milk obtained by compression-molding powdered milk, but can also be applied to solid foods formed by compression-molding powder.
  • it is applied to compression-molded solid foods using protein powders such as whey protein, soy protein and collagen peptide, amino acid powders, and fat-containing powders such as MCT (Middle Chain Triglyceride) as raw materials.
  • protein powders such as whey protein, soy protein and collagen peptide, amino acid powders, and fat-containing powders such as MCT (Middle Chain Triglyceride)
  • MCT Middle Chain Triglyceride
  • Such solid foods have a structure having an outer surface that is harder than the inside. As a result, it is possible to prevent the product from being damaged when the product is dropped and improve the transportability. Further, in addition to lactose or other sugars, nutritional components such as fats, proteins, minerals and vitamins and food additives may be added to the raw material powder.
  • the protein powder of the above food powder may be milk casein, meat powder, fish powder, egg powder, wheat protein, wheat protein decomposition product, or the like. These protein powders may be used alone or in combination of two or more.
  • the above-mentioned food powder whey protein is a general term for proteins excluding casein in milk. It may be classified as whey protein.
  • Whey protein is composed of a plurality of components such as lactoglobulin, lactalbumin, and lactoferrin.
  • a milk raw material such as milk is adjusted to be acidic
  • the protein that precipitates becomes casein
  • the protein that does not precipitate becomes whey protein.
  • the powder raw material containing whey protein include WPC (whey protein concentrate, protein content of 75 to 85% by mass) and WPI (whey protein isolate, protein content of 85% by mass or more). These may be used alone or in two or more kinds.
  • soybean protein (soybean protein) of the above food powder may be any protein contained in soybean, and may be extracted from soybean. Further, those refined from raw soybeans can also be used.
  • the purification method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
  • soybean protein powders commercially available as food and drink materials, medical materials, and supplement foods can be used. These may be used alone or in two or more kinds.
  • amino acids contained in the amino acid powder of the above food powder are not particularly limited, and for example, arginine, lysine, ornithine, phenylalanine, tyrosine, valine, methionine, leucine, isoleucine, tryptophan, histidine, proline, cysteine, etc.
  • Glutamic acid, aspartic acid, aspartic acid, serine, glutamine, citrulin, creatine, methyllysine, acetyllysine, hydroxylysine, hydroxyproline, glycine, alanine, threonine, cystine and the like can be used. These may be used alone or in two or more kinds.
  • amino acid contained in the amino acid powder of the above-mentioned food powder may be either a natural product or a synthetic product, and a single amino acid or a mixture of a plurality of amino acids can be used.
  • amino acid not only free amino acids but also salts such as sodium salt, hydrochloride and acetate and derivatives such as carnitine and ornithine can be used.
  • amino acid includes ⁇ -amino acid, ⁇ -amino acid and ⁇ -amino acid.
  • the amino acid may be either L-form or D-form.
  • the fats and oils contained in the fats and oils-containing powder of the above-mentioned food powder are animal fats and oils, vegetable fats and oils, their fractionated oils, hydrogenated oils and transesterified oils in addition to the above-mentioned MCT oils.
  • animal fats and oils are, for example, milk fat, lard, beef tallow, fish oil and the like.
  • Vegetable fats and oils include, for example, soybean oil, rapeseed oil, corn oil, palm oil, palm oil, palm kernel oil, safflower oil, cottonseed oil, flaxseed oil, MCT (Medium Chain Triglyceride) oil, and the like. ..
  • the sugars of the above-mentioned food powder are, for example, oligosaccharides, monosaccharides, polysaccharides, artificial sweeteners and the like, in addition to the above-mentioned lactose.
  • oligosaccharides include, for example, lactose, sucrose, maltose, galactooligosaccharides, fructooligosaccharides, lactulose and the like.
  • the monosaccharides are, for example, glucose, fructose, galactose and the like.
  • the polysaccharides are, for example, starch, soluble polysaccharides and dextrins.
  • a sweetener can be exemplified.
  • any sweetener usually used in foods and pharmaceuticals can be used, and either a natural sweetener or a synthetic sweetener may be used.
  • the sweetener is not particularly limited, but is, for example, glucose, fructose, maltose, saccharin, oligosaccharide, sugar, granulated sugar, maple syrup, honey, sugar honey, trehalose, palatinose, martitol, xylitol, sorbitol, glycerin, aspartame, advantame. Includes tame, neotame, sucralose, acesulfame potassium and saccharin.
  • an acidulant can be exemplified as an example of the food additive of the above food powder.
  • the acidulant is not particularly limited, and includes, for example, acetic acid, citric acid, anhydrous citric acid, adipic acid, succinic acid, lactic acid, malic acid, phosphoric acid, gluconic acid, tartaric acid, and salts thereof.
  • the acidulant can suppress (mask) the bitterness caused by the type of amino acid.
  • any component such as fat, protein, mineral and vitamin may be contained.
  • fats examples include animal fats and oils, vegetable fats and oils, their fractionated oils, hydrogenated oils, transesterified oils and the like. One or more of these may be added.
  • Animal fats and oils are, for example, milk fat, lard, beef tallow, fish oil and the like.
  • Vegetable fats and oils include, for example, soybean oil, rapeseed oil, corn oil, palm oil, palm oil, palm kernel oil, safflower oil, cottonseed oil, flaxseed oil, MCT (Medium Chain Triglyceride) oil, and the like. ..
  • proteins examples include milk proteins and milk protein fractions, animal proteins, vegetable proteins, peptides and amino acids obtained by decomposing these proteins into various chain lengths by enzymes and the like. One or more of these may be added.
  • Milk proteins include, for example, casein, whey protein ( ⁇ -lactalbumin, ⁇ -lactoglobulin, etc.), whey protein concentrate (WPC), whey protein isolate (WPI), and the like.
  • Animal proteins include, for example, egg protein (egg powder), meat powder, fish powder and the like.
  • Vegetable proteins include, for example, soybean protein and wheat protein.
  • the peptide is, for example, collagen peptide or the like.
  • Amino acids are, for example, taurine, cystine, cysteine, arginine, glutamine and the like. One or more of these may be added.
  • Minerals include iron, sodium, potassium, calcium, magnesium, phosphorus, chlorine, zinc, iron, copper and selenium. One or more of these may be added.
  • Vitamin includes vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B6, vitamin B12, vitamin C, niacin, folic acid, pantothenic acid, biotin and the like. One or more of these may be added.
  • cocoa powder, cacao powder, chocolate powder, microbial powder containing useful microorganisms such as lactic acid bacteria and bifidus bacteria, and cultures obtained by adding microorganisms to milk and fermenting them were used as powders.
  • the solid food according to the present invention can be in the form of daily foods, health foods, health supplements, health functional foods, foods for specified health use, nutritionally functional foods, supplements, foods with functional claims, and the like.
  • Example 1 A solid milk sample having the same shape as that of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 was prepared and used as Example 1.
  • the size of the main body of the solid milk is 31 mm for the side a in the X-axis direction, 24 mm for the side b in the Y-axis direction, and 12.5 mm for the side c in the Z-axis direction.
  • the volume excluding the portion of the hole 11 is about 8250 mm 3 .
  • the size and compression pressure of the usuki of the tableting machine were adjusted so as to have this size, and 5.4 g of powdered milk was compression-molded to form a powdered milk compression molded product.
  • the obtained powdered milk compression molded product was subjected to a humidification treatment at a humidification temperature of 80 ° C. and further subjected to a drying treatment at a drying temperature of 80 ° C. to obtain a solid milk which had been cured.
  • the humidification treatment time was appropriately adjusted so that the hardness of the solid milk sample after the curing treatment was 20 to 90 N.
  • the drying time was adjusted so that the weight increase during humidification could be completely dried.
  • Example 2 (Creation of Example 2) Similar to Example 1 except that the number of holes 21 is two, a solid milk sample having the same shape as that of Modified Example 1 shown in FIGS. 5 to 7 was prepared and used as Example 2. The hardness of the solid milk sample after the curing treatment was adjusted to 20 to 90 N.
  • Example 3 (Creation of Example 3) Similar to Example 1 except that the number of holes 31 is 4, a solid milk sample having the same shape as that of Modified Example 2 shown in FIGS. 8 to 10 was prepared and used as Example 3. The hardness of the solid milk sample after the curing treatment was adjusted to 20 to 90 N.
  • Example 4 Similar to Example 1 except that the number of holes 41 is 6, a solid milk sample having the same shape as that of Modified Example 3 shown in FIGS. 11 to 13 was prepared and used as Example 4. The hardness of the solid milk sample after the curing treatment was adjusted to 20 to 90 N.
  • FIG. 14 is a perspective view of the solid milk 100S according to the comparative example.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view parallel to the YZ plane in X1-X2 of FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view parallel to the XZ plane in Y1-Y2 of FIG.
  • the solid milk 100S has a rectangular parallelepiped main body 100 having a first surface 100A and a second surface 100B and side surfaces 100C back to back with each other.
  • the side a in the X-axis direction is 31 mm
  • the side b in the Y-axis direction is 24 mm
  • the side c in the Z-axis direction is 12.5 mm.
  • the main body 100 is provided with two recesses 100D on the first surface 100A and two recesses 100D on the second surface 100B.
  • Each recess 100D is formed by a smooth curved surface.
  • the size of the recess 100D is selected so that the volume obtained by subtracting the volume of the portion of the recess 100D from the volume of the rectangular parallelepiped shape of the main body 100 is the same as that of the first embodiment.
  • the first surface 100A and the second surface 100B are provided with a secant line 100V along a direction parallel to the Y axis. The hardness of the solid milk sample after the curing treatment was adjusted to 20 to 90 N.
  • the second surface of the solid milk sample was positioned as the bottom surface at a height of 50 to 300 mm from the falling surface perpendicular to the falling surface, and fixed by sandwiching it between two or three points on the side surface of the solid milk sample. The fixed points were simultaneously separated from the solid milk sample and allowed to fall freely. The falling posture of each solid milk sample of Examples 1 to 4 and Comparative Example during free fall was carried out so that the second surface was parallel to the falling surface.
  • the definition of the falling surface in JIS is as follows.
  • the falling surface shall be constructed of a solid material such as concrete, stone, or steel plate.
  • the weight of the solid milk sample was reduced by 9% or more of the initial weight, and the damaged surface was spread over four surfaces.
  • the weight of the largest piece of the solid milk sample (5.4 g before the test) after the drop test was 5 g or less, it was defined as "destruction".
  • the number of drops from a height of 50 mm to 300 mm to the drop surface was measured.
  • the unit breaking area is the falling energy density (sample weight x gravity acceleration x height / breaking area) [J / m 2 ] applied when a solid milk sample is dropped from each height of 50 mm to 300 mm and collides with the falling surface. Calculate the falling energy density per unit breaking stress divided by the hardness per breaking (breaking stress) [N / m 2]. Assuming that the area that breaks when dropped and the area that breaks by the static fracture test are equal to the minimum area of the sample, this index can also be interpreted as the falling energy [J / N] per unit hardness.
  • FIG. 17 is a graph showing the number of falls leading to failure with respect to the fall energy density per unit breaking stress.
  • a shows the result of Example 1
  • b shows Example 2
  • c shows Example 3
  • d shows Example 4
  • e shows Comparative Example.
  • the solid milk samples of Examples 1 to 4 take a larger number of drops than the solid milk samples of the comparative example to reach failure when they fall at the same falling energy density per unit breaking stress. That is, in the drop test, the solid milk samples of Examples 1 to 4 have a drop energy density EF per unit breaking stress of 2 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]. The number of falls leading to the destruction of is 3 or more, and the number of falls leading to the destruction when the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )] is 10 or more. , It was confirmed that the number of falls leading to destruction when the EF was 5 ⁇ 10-5 [(J / m 2 ) / (N / m 2)] exceeded 30 times.
  • the solid milk samples of Examples 1 to 4 provided with holes have a larger number of drops leading to fracture than the solid milk samples of Comparative Example in which dents are formed without holes, and the destruction resistance is increased, so that the solid milk samples are suitable for transportation.
  • d is located on the uppermost side or the right side, and the number of drops of 6 holes is larger than that of 1, 2, or 4 holes. It was confirmed that the destruction resistance was increased and the transportability was improved.
  • ⁇ Second Example> (Solubility test) In order to evaluate the solubility by shape, the solubility test was conducted on the solid milk samples of Examples 1 to 4 and Comparative Examples prepared as described above. First, one solid milk sample was placed in a stirring basket.
  • the stirring basket is a container with a bottomed tubular lid having an inner diameter of 30 mm and a height of 36 mm, and has a side portion, a bottom portion, and a lid portion.
  • the side portion, the bottom portion, and the lid portion are formed of an 18-mesh (opening 1.01 mm) stainless steel net. Four blades are evenly provided on the inner surface of the side portion of the stirring basket.
  • Each of the four wings is a plate with a thickness of 1.5 mm, a width of 4 mm, and a length of 34 mm, arranged so that the longitudinal direction is parallel to the central axis of the stirring basket, and faces from the inner surface of the side toward the center. It is provided so as to protrude.
  • the stirring basket is immersed in 200 ml of warm water (50 ⁇ 1 ° C.) contained in a 300 ml beaker and the solid milk sample is completely submerged, and the stirring basket is rotated at a rotation speed of 0.5 m / s (peripheral speed). I let you.
  • the stirring basket was held at a height of 5 mm from the inner surface of the bottom of the beaker.
  • this disclosure may have the following structure. If the product has the following configuration, it is possible to prevent the product from being damaged when the product is dropped and improve the transportability.
  • the number of drops leading to destruction is 10 or more, and the EF
  • the powder is compression-molded so that the number of drops leading to fracture when is 5 ⁇ 10 -5 [(J / m 2 ) / (N / m 2)] exceeds 30 times, and the obtained powder is obtained.
  • a solid food formed by curing a compression molded product.
  • the number of times is 3 or more and the EF is 1 ⁇ 10 -4 [(J / m 2 ) / (N / m 2 )]
  • the number of falls leading to destruction is 10 or more
  • the EF is The powdered milk compression-molded product obtained by compression-molding the powdered milk so that the number of drops leading to destruction when the value is 5 ⁇ 10-5 [(J / m 2 ) / (N / m 2)] exceeds 30 times.

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Abstract

製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる固形食品及び固形乳を提供する。固形食品は、粉体を圧縮成型した固形状の固形食品であって、固形食品を落下面に落下させる落下試験を固形食品が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を固形食品の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えるものである。

Description

固形食品及び固形乳
　本発明は、固形食品及び固形乳に関する。
　固形食品として、粉乳を圧縮成型した固形乳が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。この固形乳は、温水中に投入することで速やかに溶解する溶解性が要求されるとともに、輸送適性、即ち輸送中や携行中に割れたり崩れたりする破壊が生じないような破壊耐性が要求されている。
　特許文献１には、平坦な領域を有する上面と、上面の平坦な領域と平行である平坦な領域を有する下面と、上面及び下面のいずれか又は両方に設けられた窪み部を有する食品（固形乳）が開示されている。
　特許文献２には、液状乳に気体を分散させ、噴霧乾燥させて粉乳を形成し、得られた粉乳を圧縮成型して固形乳を形成する固形乳の製造方法が開示されている。特許文献２には、市販のロードセル式錠剤硬度計により、破断端子で直方体状の固形乳を一定速度で押し、固形乳が破断したときの荷重[Ｎ]を求め、その荷重を固形乳の硬度[Ｎ]とする旨の記載がある。
特許第５３５０７９９号公報 特許第５６８８０２０号公報
　ところで、固形食品及び固形乳は、輸送、店頭及び家庭等で扱われる際、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止する目的で、輸送適性を向上することが求められている。
　本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる固形食品及び固形乳を提供することを目的とする。
　本発明の固形食品は、粉体を圧縮成型した固形状の固形食品であって、前記固形食品を落下面に落下させる落下試験を前記固形食品が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形食品の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えるものである。
　本発明の固形乳は、粉乳を圧縮成型した固形状の固形乳であって、前記固形乳を落下面に落下させる落下試験を前記固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えるものである。
　本発明の固形食品によれば、落下試験において単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えることにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
　本発明の固形乳によれば、落下試験において単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えることにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
実施の形態に係る固形乳の斜視図である。 図１の固形乳のＸ１－Ｘ２における断面図である。 図１の固形乳のＹ１－Ｙ２における断面図である。 固形乳の本体内部より硬い外表面を確認する掻き出し試験を行った結果を示す写真である。 変形例１に係る固形乳の斜視図である。 図５の固形乳のＸ１－Ｘ２における断面図である。 図５の固形乳のＹ１－Ｙ２における断面図である。 変形例２に係る固形乳の斜視図である。 図８の固形乳のＸ１－Ｘ２における断面図である。 図８の固形乳のＹ１－Ｙ２における断面図である。 変形例３に係る固形乳の斜視図である。 図１１の固形乳のＸ１－Ｘ２における断面図である。 図１１の固形乳のＹ１－Ｙ２における断面図である。 比較例に係る固形乳の斜視図である。 図１４の固形乳のＸ１－Ｘ２における断面図である。 図１４の固形乳のＹ１－Ｙ２における断面図である。 第１実施例に係る単位破断応力あたりの落下エネルギー密度に対する破壊に至る落下回数を示すグラフである。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、以下説明する形態は、あくまで例示であって、当業者にとって自明な範囲で適宜修正することができる。
＜実施の形態＞
（固形乳１０Ｓの構成）
　図１は、本実施の形態に係る固形乳１０Ｓの斜視図である。図２は、図１のＸ１－Ｘ２におけるＹＺ平面に平行な断面図である。図３は、図１のＹ１－Ｙ２におけるＸＺ平面に平行な断面図である。
　固形乳１０Ｓは、粉乳を圧縮成型した固形状の本体１０を有する。本体１０は、ＸＹ平面に平行で平坦な第１面１０Ａと、ＸＹ平面に平行で平坦な第２面１０Ｂとを有する。第１面１０Ａと第２面１０Ｂとは背中合わせの面である。本体１０の形状は、圧縮成型に用いる型（打錠機の臼）の形状によって定まるが、ある程度の寸法（大きさ、厚さ、角度）をもつ形状であれば特に限定されない。本体１０の概略形状は、円柱状、楕円柱状、立方体状、直方体状、板状、多角柱状、多角錐台状あるいは多面体状等である。成型の簡便さや運搬の便利さ等の観点から、円柱状、楕円柱状及び直方体状が好ましい。図１～図３に示した固形乳１０Ｓの本体１０の概略形状は、寸法がａ×ｂ×ｃ（図１参照）である直方体状であり、本体１０はＸＺ平面又はＹＺ平面に平行な側面１０Ｃを有する。
　上記の背中合わせの面とは、一面と他の一面の位置関係が、上記の孔を貫通させられる位置関係にあれば良い。一例では、背中合わせの面とは、互いに直接には連接しておらず、一面と他の一面が、それら以外の面を介して連接している位置関係であり、また別の一例では、背中合わせの面とは、一面と曲面を含む他の一面とが直接連接している位置関係である。背中合わせの面は、必ずしも平行の位置関係ではない。
　本体１０には、第１面１０Ａから第２面１０Ｂに達して本体１０を貫通する孔１１が設けられている。孔１１の数は少なくとも１つであり、図１は孔１１を１つ有する場合を示している。孔１１の形状は、例えばＸＹ平面に平行な断面において、長円形、角丸長方形、楕円形、円形、長方形、正方形、あるいはその他の多角形である。図１に示した固形乳１０Ｓでは、孔１１の形状が長円形である。孔１１の形状が長方形や正方形のように角を有する形状の場合、角が丸められた形状であってよい。孔１１の大きさは、本体１０の直方体状の形状の体積から孔１１の部分の容積を差し引いた体積が所定の値となるように選択される。
　孔１１の位置は、第１面１０Ａの中央の位置から見たときに大きな偏りがない位置であることが好ましい。例えば第１面１０Ａの中央の位置に対して点対称となる配置、あるいは第１面１０Ａの中央を通るＸ軸と平行な線又はＹ軸と平行な線に対して線対称となる配置が好ましい。孔１１が１つの場合は、孔１１は第１面１０Ａの中央に設けられる。孔１１は、第１面１０Ａの中央部において長円形の長手方向がＸ軸と平行な方向となるように配置されている。第２面１０Ｂから見た場合でも同様である。孔１１が本体１０を貫通する方向は、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂを通過する方向であり、例えばＺ軸に対して略平行な方向である。
　本実施の形態の固形乳１０Ｓにおいて、第１面１０Ａ、第２面１０Ｂ及び孔１１の内壁面１１Ａは、本体１０の内部より硬い外表面である。孔１１の内壁面１１Ａは、第１面１０Ａと第２面１０Ｂとの間に設けられた筒状の柱を構成する。本体１０の側面１０Ｃも、同様に本体１０の内部より硬い外表面である。外表面の硬さの指標となる本体１０の内部とは、例えば孔１１が設けられていない部分での第１面１０Ａからの距離と第２面１０Ｂからの距離が等しい位置であり、かつ、孔１１の内壁面１１Ａからの距離と側面１０Ｃからの距離が等しい位置である。ここで、孔１１の内壁面１１Ａ及び側面１０Ｃは互いに対向する面である。本実施の形態の固形乳１０Ｓの外表面は、コーティング等は設けられていないが、後述のように粉乳圧縮成型物に硬化処理が施されていることにより、本体１０の内部より硬い層となっている。本体１０の外表面が内部より硬い層であることの確認方法は、例えば以下のようにして行うことができる。図４は、固形乳の本体内部より硬い外表面であることを確認する掻き出し試験を行った結果を示す写真である。掻き出し試験では、固形乳の本体１０を任意の位置、好ましくは孔１１が設けられていない部分での第１面１０Ａからの距離と第２面１０Ｂからの距離が等しい位置であり、かつ、孔１１の内壁面１１Ａからの距離と側面１０Ｃからの距離が等しい位置を含む断面で切断する。露出した断面において、任意の掻き出し治具により本体１０の内部の柔らかい部分を掻き出す。ここで、掻き出す力を一定に保つことで、相対的に硬い部分を残して、柔らかい部分のみを掻き出すようにする。この結果、図４に示すように、本体１０の内部の柔らかい部分が除去され、本体１０の硬い外表面が残された状態とすることができる。このように、本体１０の外表面は、本体１０の内部より硬い層となっている。つまり、本体１０の外表面が本体１０の内部より硬い層であるとは、薄層を剥離するのに必要となる力が、本体１０の内部よりも本体１０の表面近傍の方が相対的に大きいことを指す。
　表面とは、物質の外側を成す面である。表層とは、表面を含む表面近傍の層である。本実施形態においては、固形乳１０Ｓの外表面とは、表面を含む表面近傍の層、即ち、表層を指すものである。
　第１面１０Ａ及び側面１０Ｃから構成される本体１０の角部と、第２面１０Ｂ及び側面１０Ｃから構成される本体１０の角部とは、面取りがなされてテーパー状の斜面となっている。同様に、第１面１０Ａ及び孔１１の内壁面１１Ａから構成される孔１１の縁の角部と、第２面１０Ｂ及び内壁面１１Ａから構成される孔１１の縁の角部とは、面取りがなされてテーパー状の斜面となっている。上記の本体１０の角部及び孔１１の縁におけるテーパー状の斜面は、いずれも本体の内部より硬い外表面である。また、側面１０ＣにおけるＹＺ平面に平行な面及びＸＺ平面に平行な面から構成される角部は丸められた形状であってよい。角部が面取りをされていること、あるいは丸められていることにより、運搬する際等で固形乳１０Ｓが壊れる事態を抑制することができる。
　本実施の形態の固形乳１０Ｓは、固形乳１０Ｓを構成する本体１０を貫通する少なくとも１つの孔１１が設けられ、孔１１の内壁面が本体１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂと同様に本体の内部より硬い外表面である。これにより、本実施の形態の固形乳１０Ｓは、固形乳を落下面に落下させる落下試験を固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を後述する固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える構成となっている。ここで、「破壊」とは、落下時に破損が生じて固形乳の重量が初期重量の９％以上減少し、かつ破損した面が４面に広がった状態となったことを指す。
　本実施形態の固形乳は、好ましくは、固形乳を落下面に落下させる落下試験を固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を後述する固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が４回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１３回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が４０回を超える。さらに好ましくは、固形乳を落下面に落下させる落下試験を固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を後述する固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が５回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１７回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が５０回を超える。
　例えばＸＹ平面に平行な断面において孔１１が円形あるいは略円形である場合の孔１１の径、あるいは、孔１１が長円等の細長い形状の場合の短軸あるいは短辺方向の孔１１の開口幅は、１．５ｍｍ以上であり、好ましくは２．０ｍｍ以上であり、さらに好ましくは３．０ｍｍ以上である。孔１１の径あるいは開口幅の上限は、固形乳１０Ｓの第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの長辺方向については長辺の半分の長さ（ａ／２）であり、短辺方向については短辺の半分の長さ（ｂ／２）である。孔１１の貫通する方向は、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの法線となす角が０°以上３０°以下の範囲であり、好ましくは第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの法線となす角が０°以上１０°以下の範囲である。第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの法線となす角が０°の方向とは、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの法線方向、即ち第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂに対して垂直な方向である。第１面１０Ａ及び孔１１の内壁面１１Ａから構成される孔１１の縁の角部と、第２面１０Ｂ及び内壁面１１Ａから構成される孔１１の縁の角部とに設けられたテーパー状の斜面の角度は、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂに対して１５°から７５°の範囲であり、好ましくは第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂに対して３０°から６０°の範囲である。例えばＸＹ平面に平行な断面における孔１１の形状は、円形や略円形の他、八角形、七角形、六角形、五角形、四角形、三角形等の多角形でも良く、ハート形、星形、スペード型、クローバー型等の任意の形状であってよい。
　固形乳１０Ｓに形成された孔１１の数は少なくとも１つであり、図１に示した固形乳の孔１１の数は１つである。孔１１の数は、好ましくは、１～６個である。より好ましくは、２～６個であり、孔１１の数が６つの構成を好ましく適用することができる。
　固形乳１０Ｓの成分は、基本的には原料となる粉乳の成分と同様である。固形乳１０Ｓの成分は、例えば、脂肪、たん白質、糖質、ミネラル、ビタミン及び水分等である。
　粉乳は、乳成分（例えば牛乳の成分）を含む液体状の乳類（液状乳）から製造されたものである。乳成分は、例えば、生乳（全脂乳）、脱脂乳及びクリーム等である。液状乳の水分含有率は、例えば４０重量％～９５重量％である。粉乳の水分含有率は、例えば１重量％～４重量％である。粉乳は、後述の栄養成分が添加されていてよい。粉乳は、固形乳１０Ｓを製造するために適したものであれば、全粉乳、脱脂粉乳、又はクリーミーパウダーであってもよい。粉乳の脂肪含有率は、例えば５重量％～７０重量％であることが好ましい。
　上記の粉乳の原料となる乳成分は、例えば生乳由来のものである。具体的には、牛（ホルスタイン、ジャージー種その他）、山羊、羊及び水牛等の生乳由来のものである。上記の生乳には脂肪分が含まれているが、脂肪分の一部又は全部が遠心分離等により取り除かれた脂肪含有率が調節された乳であってもよい。
　さらに、上記の粉乳の原料となる乳成分は、例えば植物由来の植物性乳である。具体的には、豆乳、ライスミルク、ココナッツミルク、アーモンドミルク、ヘンプミルク、ピーナッツミルク等の植物由来のものである。上記の植物性乳には脂肪分が含まれているが、脂肪分の一部又は全部が遠心分離等により取り除かれた脂肪含有率が調節された乳であってもよい。
　上記粉乳の原料となる栄養成分は、例えば、脂肪、たん白質、糖質、ミネラル及びビタミン等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。
　上記の粉乳の原料となり得るたん白質は、例えば、乳たん白質及び乳たん白質分画物、動物性たん白質、植物性たん白質、それらのたん白質を酵素等により種々の鎖長に分解したペプチド及びアミノ酸等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。乳たん白質は、例えば、カゼイン、乳清たん白質（α－ラクトアルブミン、β－ラクトグロブリン等）、例えば、乳清たん白質濃縮物（ＷＰＣ）及び乳清たん白質分離物（ＷＰＩ）等である。動物性たん白質は、例えば、卵たん白質である。植物性たん白質は、例えば、大豆たん白質及び小麦たん白質である。アミノ酸は、例えば、タウリン、シスチン、システイン、アルギニン及びグルタミン等である。
　上記の粉乳の原料となり得る脂肪（油脂）は、動物性油脂、植物性油脂、それらの分別油、水素添加油及びエステル交換油である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。動物性油脂は、例えば、乳脂肪、ラード、牛脂及び魚油等である。植物性油脂は、例えば、大豆油、ナタネ油、コーン油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、サフラワー油、綿実油、アマニ油及びＭＣＴ（Medium Chain Triglyceride）油等である。
　上記の粉乳の原料となり得る糖質は、例えば、オリゴ糖、単糖類、多糖類及び人工甘味料等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。オリゴ糖は、例えば、乳糖、ショ糖、麦芽糖、ガラクトオリゴ糖、フルクトオリゴ糖、ラクチュロース等である。単糖類は、例えば、ブドウ糖、果糖及びガラクトース等である。多糖類は、例えば、デンプン、可溶性多糖類及びデキストリン等である。なお、糖質の人工甘味料に替えて、或いは加えて、非糖質の人工甘味料を用いてもよい。
　上記の粉乳の原料となり得るミネラル類は、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、及び亜鉛等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。なお、ミネラル類のナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、及び亜鉛に替えて、或いは加えて、リン及び塩素の一方又は両方を用いてもよい。
　固形乳１０Ｓには、固形乳１０Ｓの原料である粉乳を圧縮成型した時に生じた空隙（例えば細孔）が多数存在している。これら複数の空隙は、固形乳１０Ｓにおいて一様に分散（分布）していることが好ましく、これにより、固形乳１０Ｓを偏りなく溶解させることができ、固形乳１０Ｓの溶解性を高めることができる。ここで、空隙が大きい（広い）ほど、水等の溶媒の侵入が容易となるため、固形乳１０Ｓを速く溶解させることができる。一方、空隙が大きすぎると、固形乳１０Ｓの硬度が弱くなるか、固形乳１０Ｓの表面が粗くなることがある。各空隙の寸法（大きさ）は、例えば１０μｍ～５００μｍである。なお、各空隙の寸法（大きさ）や多数の空隙の分布は、例えば走査型電子顕微鏡を用いて固形乳１０Ｓの表面及び断面を観察する等の公知の手段により測定することができる。このような測定によって、固形乳１０Ｓの空隙率を定めることができる。
　固形乳１０Ｓの空隙率は、例えば３０％～６０％である。空隙率が大きいほど、溶解性は高まるが、硬度（強度）が弱くなる。また、空隙率が小さいと、溶解性が悪くなる。固形乳１０Ｓの空隙率は、３０％～６０％の範囲内に限られることはなく、その用途等に応じて適宜調整される。
　固形乳１０Ｓは、水等の溶媒に対してある程度の溶解性を持っている必要がある。溶解性は、例えば溶質としての固形乳１０Ｓと、溶媒としての水とを所定の濃度となるように用意したときに、固形乳１０Ｓが完全に溶けるまでの時間や所定時間における溶け残り量で評価することができる。
　固形乳１０Ｓは所定範囲の硬度を有することが好ましい。硬度は、公知の方法で測定できる。本明細書においては、ロードセル式錠剤硬度計を用いて硬度を測定する。ロードセル式錠剤硬度計に直方体状をなす固形乳１０Ｓの第２面を底面として載置し、側面１０ＣのＸＺ平面に平行な１面およびＹＺ平面に平行な１面を用いて固定して、側面１０ＣのＸＺ平面に平行な固定していないもう一方の面側から硬度計の破断端子で第１面１０Ａ短軸方向（図１のＹ軸方向）にＹＺ平面が破断面となる向きに一定速度で押し、固形乳１０Ｓが破断した時の荷重[Ｎ]をもって固形乳１０Ｓの硬度（錠剤硬度）[Ｎ]とする。例えば、岡田精工（株）製のロードセル式錠剤硬度計（ポータブルチェッカーＰＣ－３０）を用いる。硬度計に組み込まれた破断端子は、固形乳１０Ｓに接触する接触面を有する。破断端子の有する接触面は、１ｍｍ×２４ｍｍの長方形であり、この長方形の長辺がＺ軸に平行となる向きに配置される。この破断端子の有する接触面は、少なくとも一部で固形乳１０Ｓの測定点を押すように構成されている。破断端子が固形乳１０Ｓを押す速度を０．５ｍｍ／ｓとする。上記の硬度の測定は、固形乳１０Ｓに限らず、後述の粉乳圧縮成型物（未硬化の固形乳１０Ｓ）の硬度を測定する場合にも適用できる。上記のように測定される硬度に関して、固形乳１０Ｓを運搬する際等に固形乳１０Ｓが壊れる事態を極力避けるため、固形乳１０Ｓの硬度は２０Ｎ以上であることが好ましく、より好ましくは４０Ｎ以上である。一方、固形乳１０Ｓの硬度が高すぎると固形乳１０Ｓの溶解性が悪くなることから、固形乳１０Ｓの硬度は１００Ｎ以下であることが好ましく、より好ましくは７０Ｎ以下である。
　ここで使用する硬度は、［Ｎ（ニュートン）］の単位を持つ力の物理量である。硬度は固形乳試料の破断面積が大きいほど大きくなる。ここで、「破断」とは、固形乳１０Ｓ等の試料に静的に垂直荷重をかけたときに破損することを指し、この破損した際にできた断面積を「破断面積」と称する。つまり、硬度［Ｎ］は固形乳試料の寸法に依存する物理量である。固形乳試料の寸法に依存しない物理量として破断応力［Ｎ／ｍ２］がある。破断応力は破断時に単位破断面積あたりにかかる力であり、固形乳試料の寸法に依存せず、寸法の異なる固形乳試料間でも固形乳試料にかかる力学的な作用を比較できる指標である。例えば固形乳１０Ｓの場合、理想的な破断面積は、固形乳の最小破断面積となる寸法ｂ×ｃで表され、破断応力＝硬度／破断面積となる。本明細書では簡易的に硬度［Ｎ］を用いて説明をしている場合があるが、これらは硬度を破断面積で除した破断応力［Ｎ／ｍ２］として表してもよい。例えば、固形乳１０Ｓの概略形状の寸法が、３１ｍｍ（ａ）×２４ｍｍ（ｂ）×１２．５ｍｍ（ｃ）の直方体状である場合、理想的な破断面積は３００ｍｍ２（２４ｍｍ（ｂ）×１２．５ｍｍ（ｃ））である。上記の２０Ｎ以上１００Ｎ以下という固形乳１０Ｓの好ましい硬度範囲は、硬度を破断面積（３００ｍｍ２）で除して、０．０６７Ｎ／ｍｍ２以上０．３３Ｎ／ｍｍ２以下という好ましい破断応力範囲に対応する。
　上記の固形乳１０Ｓの好ましい破断応力の範囲は、破断面積の範囲を考慮すると、０．０６７Ｎ／ｍｍ２以上０．７３９Ｎ／ｍｍ２以下である。
（固形乳１０Ｓの製造方法）
　続いて固形乳１０Ｓの製造方法について説明する。まず、固形乳１０Ｓの原料となる粉乳を製造する。粉乳の製造工程では、例えば液状乳調製工程、液状乳清澄化工程、殺菌工程、均質化工程、濃縮工程、気体分散工程及び噴霧乾燥工程により、粉乳を製造する。
　液状乳調製工程は、上記の成分の液状乳を調製する工程である。
　液状乳清澄化工程は、液状乳に含まれる微細な異物を除去するための工程である。この異物を除去するためには、例えば遠心分離機やフィルター等を用いればよい。
　殺菌工程は、液状乳の水や乳成分等に含まれている細菌等の微生物を死滅させるための工程である。液状乳の種類によって、実際に含まれていると考えられる微生物が変わるため、殺菌条件（殺菌温度や保持時間）は、微生物に応じて適宜設定される。
　均質化工程は、液状乳を均質化するため工程である。具体的には、液状乳に含まれている脂肪球等の固形成分の粒子径を小さくして、それらを液状乳に一様に分散させる。液状乳の固形成分の粒子径を小さくするためには、例えば液状乳を加圧しながら狭い間隙を通過させればよい。
　濃縮工程は、後述の噴霧乾燥工程に先立って、液状乳を濃縮するための工程である。液状乳の濃縮には、たとえば真空蒸発缶やエバポレーターを用いればよい。濃縮条件は、液状乳の成分が過剰に変質しない範囲内で適宜設定される。これにより、液状乳から濃縮乳を得ることができる。続いて、本実施の形態では、濃縮された液状乳（濃縮乳）に気体を分散させ、噴霧乾燥することが好ましい。このとき、濃縮乳の水分含有率として、例えば、３５重量％～６０重量％があげられ、好ましくは、４０重量％～６０重量％であり、より好ましくは４０重量％～５５重量％である。このような濃縮乳を用いて、気体を分散させた際に、液状乳（濃縮乳）の密度を低下させて嵩高くし、そのように嵩高くした状態の濃縮乳を噴霧乾燥することで、固形乳を製造する際に、好ましい特質を有する粉乳を得ることができる。なお、液状乳の水分が少ない場合や噴霧乾燥工程の対象となる液状乳の処理量が少ない場合には、本工程を省略してもよい。
　気体分散工程は、液状乳（濃縮乳）に、所定の気体を分散させるための工程である。このとき、所定の気体としては、たとえば液状乳の体積の１×１０－２倍以上７倍以下の体積で分散させることがあげられ、好ましくは、液状乳の体積の１×１０－２倍以上５倍以下の体積であり、より好ましくは、液状乳の体積の１×１０－２倍以上４倍以下であり、最も好ましくは、１×１０－２倍以上３倍以下である。
　所定の気体を液状乳に分散させるために、所定の気体を加圧することが好ましい。所定の気体を加圧する圧力は、当該気体を液状乳へ効果的に分散させることができる範囲内であれば特に限定されないが、所定の気体の気圧として、例えば１．５気圧以上１０気圧以下があげられ、好ましくは２気圧以上５気圧以下である。液状乳は以下の噴霧乾燥工程において噴霧されるため、所定の流路に沿って流れており、この気体分散工程では、この流路に加圧した所定の気体を流し込むことで、当該気体を液状乳に分散（混合）させる。このようにすることで、所定の気体を濃縮乳としての液状乳に容易にかつ確実に分散させることができる。
　このように、気体分散工程を経ることにより、液状乳（濃縮乳）の密度は低くなり、見かけの体積（嵩）は大きくなる。なお、液状乳の密度は、液状乳の重さを、液体状態と泡状態の液状乳全体の体積で除したものとして求めてもよい。また、ＪＩＳ法に準拠したカサ密度測定(顔料:ＪＩＳＫ５１０１準拠)方法により、密度を測定する装置を用いて測定してもよい。
　したがって、上記の流路には、所定の気体が分散状態にある液状乳が流れることになる。ここで、当該流路において、液状乳の体積流量は、一定となるように制御されていることが好ましい。
　本実施の形態では、所定の気体として二酸化炭素（炭酸ガス）を用いることができる。当該流路において、液状乳の体積流量に対する二酸化炭素の体積流量の比率（以下、その百分率を「ＣＯ２混合比率［％］」ともいう）として、例えば１％以上７００％以下があげられ、２％以上３００％以下が好ましく、３％以上１００％以下がより好ましく、最も好ましくは、５％以上４５％以下である。このように、二酸化炭素の体積流量が液状乳の体積流量に対して一定となるように制御することで、そこから製造される粉乳の均一性を高めることができる。但し、ＣＯ２混合比率が大きすぎると、液状乳が流路を流れる割合が低くなって、粉乳の製造効率が悪化する。したがって、ＣＯ２混合比率の上限は７００％であることが好ましい。また、二酸化炭素を加圧する圧力は、二酸化炭素を液状乳へ効果的に分散させることができる範囲内であれば特に限定されないが、二酸化炭素の気圧として、たとえば１．５気圧以上１０気圧以下があげられ、好ましくは２気圧以上５気圧以下である。なお、二酸化炭素と液状乳を密閉系で連続的に（インラインで）混合することにより、細菌等の混入を確実に防止して、粉乳の衛生状態を高めること（又は高い清浄度を維持すること）ができる。
　本実施の形態では、気体分散工程において用いる所定の気体は、二酸化炭素ガスとした。二酸化炭素ガスに代えて、又は二酸化炭素ガスとともに、空気、窒素（Ｎ２）、及び酸素（Ｏ２）からなる群から選択された１又は２以上の気体を用いてもよいし、希ガス（例えばアルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ））を用いてもよい。このように、さまざまな気体を選択肢とすることができるので、容易に入手できる気体を用いることで、気体分散工程を容易に行うことができる。気体分散工程において、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いると、液状乳の栄養成分等と反応するおそれがないため、空気や酸素を用いるよりも、液状乳を劣化させる可能性が少なく好ましい。このとき、液状乳の体積流量に対する当該気体の体積流量の比率として、例えば１％以上７００％以下があげられ、１％以上５００％以下が好ましく、１％以上４００％以下がより好ましく、最も好ましくは、１％以上３００％以下である。例えば、ベルら（R. W. BELL, F. P. HANRAHAN, B. H. WEBB: “FOAM SPRAYMETHODS OF READILY DISPERSIBLE NONFAT DRY MILK”， J. Dairy Sci, 46 (12) 1963. pp1352-1356）は、脱脂粉乳を得るために無脂肪乳の約１８．７倍の体積の空気を吹き込んだとされている。本実施の形態では、上記の範囲で気体を分散させることにより、固形乳を製造するために好ましい特性を有する粉乳を得ることができる。但し、気体分散工程において液状乳に所定の気体を分散させた結果として液状乳の密度を確実に低くするためには、所定の気体として、液状乳に分散しやすい気体や、液状乳に溶解しやすい気体を用いることが好ましい。このため、水への溶解度（水溶性）が高い気体を用いることが好ましく、２０℃において、水１ｃｍ３への溶解度が０．１ｃｍ３以上である気体が好ましい。なお、二酸化炭素は、気体に限られることはなく、ドライアイスであってもよいし、ドライアイスと気体の混合物であってもよい。即ち、気体分散工程では、液状乳へ所定の気体を分散させることができるのであれば、固体を用いてもよい。気体分散工程において、ドライアイスを用いることで、冷却状態の液状乳に急速に二酸化炭素を分散させることができ、この結果、固形乳を製造するために好ましい特性を有する粉乳を得ることができる。
　噴霧乾燥工程は、液状乳中の水分を蒸発させて粉乳（粉体）を得るための工程である。この噴霧乾燥工程で得られる粉乳は、気体分散工程及び噴霧乾燥工程を経て得られた粉乳である。この粉乳は、気体分散工程を経ずに得られた粉乳に比べて、嵩高くなる。前者は、後者の１．０１倍以上１０倍以下の体積となることが好ましく、１．０２倍以上１０倍以下でもよく、１．０３倍以上９倍以下でもよい。
　噴霧乾燥工程では、気体分散工程において液状乳に所定の気体が分散され、液状乳の密度が小さくなった状態のまま、液状乳を噴霧乾燥する。具体的には、気体を分散する前の液状乳に比べて、気体を分散した後の液状乳の体積が１．０５倍以上３倍以下、好ましくは１．１倍以上２倍以下の状態で、噴霧乾燥することが好ましい。つまり、噴霧乾燥工程は、気体分散工程が終了した後に噴霧乾燥を行う。但し、気体分散工程が終了した直後は、液状乳が均一な状態ではない。このため、気体分散工程が終了した後０．１秒以上５秒以下、好ましくは０．５秒以上３秒以下で噴霧乾燥工程を行う。つまり、気体分散工程と噴霧乾燥工程が連続的であればよい。このようにすることで、液状乳が連続的に気体分散装置に投入されて気体が分散され、気体が分散された液状乳が連続的に噴霧乾燥装置に供給され、噴霧乾燥され続けることができる。
　水分を蒸発させるためには、噴霧乾燥機（スプレードライヤー）を用いればよい。ここで、スプレードライヤーは、液状乳を流すための流路と、液状乳を流路に沿って流すために液状乳を加圧する加圧ポンプと、流路の開口部につながる流路よりも広い乾燥室と、流路の開口部に設けられた噴霧装置（ノズル、アトマイザー等）とを有するものである。そして、スプレードライヤーは、加圧ポンプで液状乳を上述した体積流量となるように流路に沿って乾燥室に向かって送り、流路の開口部の近傍において、噴霧装置で濃縮乳を乾燥室内に拡散させ、液滴（微粒化）状態にある液状乳を乾燥室内の高温（例えば熱風）で乾燥させる。つまり、乾燥室で液状乳を乾燥することで、水分が取り除かれ、その結果、濃縮乳は粉末状の固体、即ち粉乳となる。なお、乾燥室における乾燥条件を適宜設定することで、粉乳の水分量等を調整して、粉乳を凝集しにくくする。また、噴霧装置を用いることで、液滴の単位体積当たりの表面積を増加させて、乾燥効率を向上させるのと同時に、粉乳の粒径等を調整する。
　上述したような工程を経ることにより、固形乳を製造するのに適した粉乳を製造することができる。
　上記のようにして得られた粉乳を圧縮成型して、粉乳圧縮成型物を形成する。次に、得られた粉乳圧縮成型物に対して加湿処理及び乾燥処理を含む硬化処理を行う。以上により、固形乳１０Ｓを製造することができる。
　粉乳を圧縮成型する工程では、圧縮手段が用いられる。圧縮手段は、例えば、打錠機、圧縮試験装置等の加圧成型機である。打錠機は粉乳（粉体）を入れる型となる臼と、臼に向かって打ち付け可能な杵とを備えている。臼（型）に粉乳を入れて、杵を打ち付ければ、粉乳に圧縮圧力が加わり、粉乳圧縮成型物を得ることができる。本実施形態においては、例えば、打錠機の下杵が孔１１に対応する凸部を有し、上杵が凸部に対応する凹部を有し、凸部が凹部に挿入可能な形状となっている。このような杵を用いて圧縮成型することで、粉乳圧縮成型物に孔１１を形成することができる。なお、圧縮成型工程において、粉乳の圧縮作業を連続的に行うことが好ましい。
　粉乳を圧縮成型する工程において、環境の温度は特に限定されず、例えば室温でも良い。具体的には、環境の温度は、例えば５℃～３５℃である。環境の湿度は、例えば０％ＲＨ～６０％ＲＨである。圧縮圧力は、例えば１ＭＰａ～３０ＭＰａ、好ましくは１ＭＰａ～２０ＭＰａである。特に粉乳を固形化させる際に、圧縮圧力を１ＭＰａ～３０ＭＰａの範囲内で調整することによって、空隙率が３０％～６０％の範囲内となるように制御するとともに、粉乳圧縮成型物（硬化前）の硬度が４Ｎ～１９Ｎの範囲内となるように制御することが好ましい。これにより、溶解性と利便性（扱いやすさ）を兼ね備えた、実用性の高い固形乳１０Ｓを製造することができる。なお、粉乳圧縮成型物は、少なくとも後続の加湿工程や乾燥工程で型崩れしないような硬度（例えば４Ｎ以上）を有する。例えば、粉乳圧縮成型物（硬化前）の概略形状の寸法が、固形乳１０Ｓと同じで３１ｍｍ（ａ）×２４ｍｍ（ｂ）×１２．５ｍｍ（ｃ）の直方体状である場合、上記の４Ｎ以上１９Ｎ以下という粉乳圧縮成型物（硬化前）の好ましい硬度範囲は、硬度を破断面積（３００ｍｍ２）で除して、０．０１３Ｎ／ｍｍ２以上０．０６３Ｎ／ｍｍ２未満という好ましい破断応力範囲に対応する。
　加湿処理は、圧縮成型する工程で得られた粉乳圧縮成型物を加湿処理する工程である。粉乳圧縮成型物を加湿すると、粉乳圧縮成型物の表面には、タック（べとつき）が生じる。その結果、粉乳圧縮成型物の表面近傍の粉体粒子の一部が液状やゲル状となり、相互に架橋することとなる。そして、この状態で乾燥すると、粉乳圧縮成型物の表面近傍の強度を内部の強度よりも高めることができる。高湿度の環境下に置く時間（加湿時間）を調整することで、架橋の程度（拡がり具合）を調整し、これにより、加湿工程前の粉乳圧縮成型物（未硬化の固形乳１０Ｓ）の硬度（例えば４Ｎ～１９Ｎ）を、固形乳１０Ｓとして必要な目的の硬度（例えば４０Ｎ）にまで高めることができる。但し、加湿時間の調整によって高めることができる硬度の範囲（幅）は限られている。即ち、圧縮成型後の粉乳圧縮成型物を加湿するため、ベルトコンベアー等で運搬する際に、粉乳圧縮成型物の硬度が十分でないと、固形乳１０Ｓの形状を保てなくなる。また、圧縮成型時に粉乳圧縮成型物の硬度が高すぎると、空隙率が小さく、溶解性に乏しい固形乳１０Ｓしか得られなくなる。このため、加湿工程前の粉乳圧縮成型物（未硬化の固形乳１０Ｓ）の硬度が十分に高くなり、かつ固形乳１０Ｓの溶解性を十分に保てるように、圧縮成型されることが好ましい。
　加湿処理において、粉乳圧縮成型物の加湿方法は特に限定されず、例えば粉乳圧縮成型物を高湿度の環境下に置く方法、粉乳圧縮成型物に対して水等を直接噴霧する方法、及び、粉乳圧縮成型物に対して蒸気を吹き付ける方法等がある。粉乳圧縮成型物を加湿するためには、加湿手段を用いるが、そのような加湿手段としては、例えば、高湿度室、スプレー及びスチーム等がある。
　粉乳圧縮成型物を高湿度の環境下に置く場合、環境の湿度は、例えば６０％ＲＨ～１００％ＲＨの範囲内である。そして、加湿時間は、例えば５秒～１時間であり、高湿度環境における温度は、例えば３０℃～１００℃である。
　加湿処理において粉乳圧縮成型物に加えられる水分量（以下、「加湿量」ともいう）は、適宜調整可能である。加湿量は、圧縮成型工程後の粉乳圧縮成型物の質量の０．５重量％～３重量％が好ましい。加湿量を０．５重量％よりも少なくすると、固形乳１０Ｓに十分な硬度（錠剤硬度）を与えることができず、好ましくない。また、加湿量が３重量％を超えると、粉乳圧縮成型物が過剰に液状やゲル状となって溶解し、圧縮成型した形状から変形したり、運搬中にベルトコンベアー等の装置へ付着したりすることとなるので、好ましくない。
　乾燥処理は、加湿処理で加湿された粉乳圧縮成型物を乾燥させるための工程である。これにより、粉乳圧縮成型物の表面タック（べとつき）がなくなり、固形乳１０Ｓを扱いやすくなる。つまり、加湿処理と乾燥処理は、圧縮成型後の粉乳圧縮成型物の硬度を高めて、固形乳１０Ｓとして望まれる特性や品質を付与する工程に相当する。
　乾燥処理において、粉乳圧縮成型物の乾燥方法は特に限定されず、加湿処理を経た粉乳圧縮成型物を乾燥させることができる公知の方法を採用できる。例えば、低湿度・高温度条件下に置く方法、乾燥空気・高温乾燥空気を接触させる方法等がある。
　低湿度・高温度の条件下に置く場合、湿度は、例えば０％ＲＨ～３０％ＲＨである。このように、できるだけ湿度を低く設定することが好ましい。このとき、温度は例えば２０℃～１５０℃である。乾燥時間は、例えば０．２分～２時間である。
　ところで、固形乳１０Ｓに含まれる水分が多いと、保存性が悪くなり、風味の劣化や外観の変色が進行しやすくなる。したがって、乾燥工程において、乾燥温度や乾燥時間等の条件を制御することによって、固形乳１０Ｓの水分含有率を、原料として用いる粉乳の水分含有率の前後１％以内に制御（調整）することが好ましい。
　このようにして製造された固形乳１０Ｓは、一般的に、温水に溶かして飲用に供される。具体的には、蓋のできる容器等へ温水を注いだ後に、固形乳１０Ｓを必要な個数で投入するか、固形乳１０Ｓを投入した後に温水を注ぐ。そして、好ましくは容器を軽く振ることにより、固形乳１０Ｓを速く溶解させ、適温の状態で飲用する。また、好ましくは１個～数個の固形乳１０Ｓ（より好ましくは１個の固形乳１０Ｓ）を温水に溶かせば、１回の飲用に必要な分量の液状乳となるように、固形乳１０Ｓの体積として、例えば１ｃｍ３～５０ｃｍ３となるように調製してもよい。なお、圧縮成型工程で用いる粉乳の分量を変更することで、固形乳１０Ｓの体積を調整できる。
（固形乳１０Ｓの作用・効果）
　本実施の形態の固形乳１０Ｓは、固形乳１０Ｓを構成する本体１０を貫通する少なくとも１つの孔１１が設けられ、孔１１の内壁面が本体１０の第１面１０Ａ、第２面１０Ｂ及び側面１０Ｃと同様に本体の内部より硬い外表面である。これにより、本実施の形態の固形乳１０Ｓは、固形乳を落下面に落下させる落下試験を固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を固形乳の応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える構成となっている。これにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
＜変形例１＞
　図５は、本変形例に係る固形乳２０Ｓの斜視図である。図６は、図５のＸ１－Ｘ２におけるＹＺ平面に平行な断面図である。図７は、図５のＹ１－Ｙ２におけるＸＺ平面に平行な断面図である。図１～図３に示した固形乳１０Ｓでは、本体１０を貫通する孔１１が１つ設けられた構成であるが、孔の数は２つ以上であってもよい。本変形例では、孔２１が２つ設けられた構成である。
　固形乳２０Ｓは、粉乳を圧縮成型した固形状の本体２０を有する。本体２０は、ＸＹ平面に平行で平坦な第１面２０Ａと、ＸＹ平面に平行で平坦な第２面２０Ｂとを有する。第１面２０Ａと第２面２０Ｂとは背中合わせの面である。本体２０の概略形状は直方体状であり、本体２０はＸＺ平面又はＹＺ平面に平行な側面２０Ｃを有する。
　本体２０には、第１面２０Ａから第２面２０Ｂに達して本体２０を貫通する孔２１が２つ設けられている。２つの孔２１の形状は、ＸＹ平面に平行な断面において長円形であり、同じ形状となっている。２つの孔２１の大きさは、本体２０の直方体状の形状の体積から２つの孔２１の部分の合計の体積を差し引いた体積が所定の値となるように選択される。
　２つの孔２１の位置は、第１面２０Ａの中央の位置から見たときに大きな偏りがない位置である。２つの孔２１は、第１面２０Ａの中央部を挟んでＸ軸と平行な方向に並べられ、かつ孔２１のそれぞれの長手方向がＹ軸と平行な方向となるように配置されている。これは、２つの孔２１は、第１面２０Ａの中央に対して点対称、あるいは第１面２０Ａの中央を通るＸ軸と平行な線又はＹ軸と平行な線に対して線対称となる配置である。２つの孔２１の間隔は、狭すぎるとその部分の強度が保てなくなる可能性があるので、所定値以上に確保されている。第２面２０Ｂから見た場合でも同様である。孔２１が本体２０を貫通する方向は、第１面２０Ａ及び第２面２０Ｂを通過する方向であり、例えばＺ軸に対して略平行な方向である。
　第１面２０Ａ、第２面２０Ｂ、側面２０Ｃ及び孔２１の内壁面２１Ａは、本体２０の内部より硬い外表面である。孔２１の内壁面２１Ａは、第１面２０Ａと第２面２０Ｂとの間に設けられた筒状の柱を構成する。本体２０の角部と孔２１の縁は面取りがなされており、本体２０の内部より硬い外表面となっている。
　上記を除いては、実施の形態の固形乳１０Ｓと同様の構成である。
　本変形例の固形乳２０Ｓは、固形乳２０Ｓを構成する本体２０を貫通する２つの孔２１が設けられ、孔２１の内壁面２１Ａが本体２０の第１面２０Ａ、第２面２０Ｂ及び側面２０Ｃと同様に本体２０の内部より硬い外表面である。これにより、本実施の形態の固形乳２０Ｓは、固形乳を落下面に落下させる落下試験を固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える構成となっている。これにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
＜変形例２＞
　図８は、本変形例に係る固形乳３０Ｓの斜視図である。図９は、図８のＸ１－Ｘ２におけるＹＺ平面に平行な断面図である。図１０は、図８のＹ１－Ｙ２におけるＸＺ平面に平行な断面図である。本変形例では、孔３１が４つ設けられた構成である。
　固形乳３０Ｓは、互いに背中合わせの第１面３０Ａ及び第２面３０Ｂと、側面３０Ｃとを有する直方体状の本体３０を有する。本体３０には、第１面３０Ａから第２面３０Ｂに達して本体３０を貫通する円形の孔３１が４つ設けられている。４つの孔３１の大きさは、本体３０の直方体状の形状の体積から４つの孔３１の部分の合計の体積を差し引いた体積が所定の値となるように選択される。４つの孔３１の位置は、第１面３０Ａの中央部からみて点対称、あるいは、第１面３０Ａの中央を通るＸ軸と平行な線又はＹ軸と平行な線に対して線対称となる配置である。
　第１面３０Ａ、第２面３０Ｂ、側面３０Ｃ及び孔３１の内壁面３１Ａは、本体３０の内部より硬い外表面である。孔３１の内壁面３１Ａは、第１面３０Ａと第２面３０Ｂとの間に設けられた筒状の柱を構成する。本体３０の角部と孔３１の縁は面取りがなされており、本体３０の内部より硬い外表面となっている。
　本変形例の固形乳３０Ｓは、固形乳３０Ｓを構成する本体３０を貫通する４つの孔３１が設けられ、孔３１の内壁面３１Ａが本体３０の第１面３０Ａ、第２面３０Ｂ及び側面３０Ｃと同様に本体３０の内部より硬い外表面である。これにより、本実施の形態の固形乳３０Ｓは、固形乳を落下面に落下させる落下試験を固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える構成となっている。これにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
＜変形例３＞
　図１１は、本変形例に係る固形乳４０Ｓの斜視図である。図１２は、図１１のＸ１－Ｘ２におけるＹＺ平面に平行な断面図である。図１３は、図１１のＹ１－Ｙ２におけるＸＺ平面に平行な断面図である。本変形例では、孔４１が６つ設けられた構成である。
　固形乳４０Ｓは、互いに背中合わせの第１面４０Ａ及び第２面４０Ｂと、側面４０Ｃとを有する直方体状の本体４０を有する。本体４０には、第１面４０Ａから第２面４０Ｂに達して本体４０を貫通する円形の孔４１が６つ設けられている。６つの孔４１の大きさは、本体４０の直方体状の形状の体積から６つの孔４１の部分の合計の体積を差し引いた体積が所定の値となるように選択される。６つの孔４１の位置は、第１面４０Ａの中央部からみて点対称、あるいは第１面４０Ａの中央を通るＸ軸と平行な線又はＹ軸と平行な線に対して線対称となる配置である。
　第１面４０Ａ、第２面４０Ｂ、側面４０Ｃ及び孔４１の内壁面４１Ａは、本体４０の内部より硬い外表面である。孔４１の内壁面４１Ａは、第１面４０Ａと第２面４０Ｂとの間に設けられた筒状の柱を構成する。本体４０の角部と孔４１の縁は面取りがなされており、本体４０の内部より硬い外表面となっている。
　本変形例の固形乳４０Ｓは、固形乳４０Ｓを構成する本体４０を貫通する６つの孔４１が設けられ、孔４１の内壁面４１Ａが本体４０の第１面４０Ａ、第２面４０Ｂ及び側面４０Ｃと同様に本体４０の内部より硬い外表面である。これにより、本実施の形態の固形乳４０Ｓは、固形乳を落下面に落下させる落下試験を固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、落下試験の落下エネルギー密度を固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える構成となっている。これにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
＜変形例４＞
　実施の形態及び変形例１～３の固形乳では、固形乳の本体に１つ以上の孔が設けられている構成であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、固形乳に孔が形成されていなくても、実施の形態に記載の硬化手段あるいは硬化条件の変更によって、ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える構成とすることが可能である。例えば、上記の実施形態に記載の加湿処理及び乾燥処理による硬化処理に代えて、粉乳圧縮成型物（硬化前）に対して、近赤外ランプ、遠赤外ランプ、レーザー光、もしくはこれらの光源を複数種類組み合わせて熱光源を照射して表面を硬化させてもよい。また、上記の実施形態に記載の６０％ＲＨ～１００％ＲＨの湿度かつ３０℃～１００℃の温度での加湿処理に代えて、１００℃を超える温度に加熱された水蒸気を用いて加湿処理を行い、その後に乾燥処理を行って硬化させてもよい。これにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
＜適用例＞
　固形乳は、固形食品の一例である。上記の実施の形態及び変形例１～４は、粉乳を圧縮成型した固形乳であるが、粉体を圧縮成型して形成された固形食品にも適用できる。例えば、ホエイプロテイン、大豆プロテイン及びコラーゲンペプチド等のタンパク質粉体、アミノ酸粉体、及びＭＣＴ（Middle Chain Triglyceride, 中鎖脂肪酸トリグリセリド）等の油脂含有粉体等を原料として、圧縮成型した固形食品に適用できる。原料の粉体に、乳糖あるいはその他の糖質が適宜添加されており、上記の実施の形態及び変形例１～４に示すような本体を貫通する孔を有する形状に圧縮成型され、あるいはその後にレーザー等を用いた硬化処理が施されて、固形食品に加工される。このような固形食品は、内部より硬い外表面を有する構成となっている。これにより、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。また、原料の粉体には、乳糖あるいはその他の糖質の他に、脂肪、たん白質、ミネラル及びビタミン等の栄養成分や食品添加物が添加されていてもよい。
　さらに、上記の食品粉体のタンパク質粉体は、ミルクカゼイン、ミートパウダー、フィッシュパウダー、エッグパウダー、小麦タンパク質、小麦タンパク質分解物等であっても良い。これらのタンパク質粉体は単独で用いてもよいし、二種以上で用いてもよい。
　さらに、上記の食品粉体のホエイプロテイン（ホエイタンパク質）とは、乳中で、カゼインを除くタンパク質の総称である。乳清タンパク質として分類されるものであってもよい。ホエイタンパク質は、ラクトグロブリン、ラクトアルブミン、ラクトフェリン等の複数の成分から構成されている。牛乳などの乳原料を酸性に調整した際に、沈殿するタンパク質がカゼイン、沈殿しないタンパク質がホエイタンパク質となる。ホエイプロテインを含む粉末原料として、例えば、ＷＰＣ（ホエイタンパク濃縮物、タンパク質含有量が７５～８５質量％）、ＷＰＩ（ホエイタンパク分離物、タンパク質含有量が８５質量％以上）が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上で用いてもよい。
　さらに、上記の食品粉体の大豆プロテイン（大豆タンパク質）は、大豆に含まれるタンパク質であればよく、大豆から抽出されたものでもよい。また、原料大豆から精製したものを用いることもできる。精製方法としては特に限定されず、従来公知の方法を使用できる。このような大豆プロテインとしては、飲食品用素材、医療用素材、サプリメント食品として市販されている粉体を使用することができる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上で用いてもよい。
　さらに、上記の食品粉体のアミノ酸粉体に含まれるアミノ酸としては、特に限定されないが、例えばアルギニン、リジン、オルニチン、フェニルアラニン、チロシン、バリン、メチオニン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、ヒスチジン、プロリン、システイン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、セリン、グルタミン、シトルリン、クレアチン、メチルリジン、アセチルリジン、ヒドロキシリジン、ヒドロキシプロリン、グリシン、アラニン、スレオニン、シスチンなどを用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上で用いてもよい。
　また、上記の食品粉体のアミノ酸粉体に含まれるアミノ酸は、天然物および合成体のいずれでもよく、単体のアミノ酸もしくは複数のアミノ酸の混合物を用いることができる。また、アミノ酸として、遊離アミノ酸のみならず、ナトリウム塩、塩酸塩および酢酸塩等の塩ならびにカルニチンおよびオルニチン等の誘導体を用いることができる。
　本明細書において「アミノ酸」には、α－アミノ酸、β－アミノ酸およびγ－アミノ酸が含まれる。また、アミノ酸は、Ｌ－体およびＤ－体のいずれであってもよい。
　さらに、上記の食品粉体の油脂含有粉体に含まれる油脂は、上述のＭＣＴ油の他、動物性油脂、植物性油脂、それらの分別油、水素添加油及びエステル交換油である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。動物性油脂は、例えば、乳脂肪、ラード、牛脂及び魚油等である。植物性油脂は、例えば、大豆油、ナタネ油、コーン油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、サフラワー油、綿実油、アマニ油及びＭＣＴ（Medium Chain Triglyceride, 中鎖脂肪酸トリグリセリド）油等である。
　さらに、上記の食品粉体の糖質は、上述の乳糖の他、例えば、オリゴ糖、単糖類、多糖類及び人工甘味料等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。オリゴ糖は、例えば、乳糖、ショ糖、麦芽糖、ガラクトオリゴ糖、フルクトオリゴ糖、ラクチュロース等である。単糖類は、例えば、ブドウ糖、果糖及びガラクトース等である。多糖類は、例えば、デンプン、可溶性多糖類及びデキストリン等である。
　さらに、上記の食品粉体の食品添加物の一例としては甘味料が例示できる。この甘味料としては、食品および医薬品に通常使用される任意の甘味料を用いることができ、天然の甘味料および合成甘味料のいずれであってもよい。甘味料は、特に限定されないが、例えばブドウ糖、果糖、麦芽糖、ショ糖、オリゴ糖、砂糖、グラニュー糖、メープルシロップ、蜂蜜、糖蜜、トレハロース、パラチノース、マルチトール、キシリトール、ソルビトール、グリセリン、アスパルテーム、アドバンテーム、ネオテーム、スクラロース、アセスルファムカリウムおよびサッカリンなどを含む。
　さらに、上記の食品粉体の食品添加物の一例としては酸味料が例示できる。酸味料は、特に限定されないが、例えば、酢酸、クエン酸、無水クエン酸、アジピン酸、コハク酸、乳酸、リンゴ酸、リン酸、グルコン酸、酒石酸およびこれらの塩などを含む。酸味料は、アミノ酸の種類によって生じる苦みを抑制（マスキング）することができる。
　さらに、上記の食品粉体の栄養成分としては、脂肪、タンパク質、ミネラル及びビタミン等いかなる成分を含んでも良い。
　脂肪としては、例えば、動物性油脂、植物性油脂、それらの分別油、水素添加油及びエステル交換油等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。動物性油脂は、例えば、乳脂肪、ラード、牛脂及び魚油等である。植物性油脂は、例えば、大豆油、ナタネ油、コーン油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、サフラワー油、綿実油、アマニ油及びＭＣＴ（Medium Chain Triglyceride, 中鎖脂肪酸トリグリセリド）油等である。
　タンパク質としては、例えば、乳タンパク質及び乳タンパク質分画物、動物性タンパク質、植物性タンパク質、それらのタンパク質を酵素等により種々の鎖長に分解したペプチド及びアミノ酸等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。乳タンパク質は、例えば、カゼイン、乳清タンパク質（α－ラクトアルブミン、β－ラクトグロブリン等）、乳清タンパク質濃縮物（ＷＰＣ）及び乳清タンパク質分離物（ＷＰＩ）等である。動物性タンパク質は、例えば、卵タンパク質（エッグパウダー）、ミートパウダー、フィッシュパウダー等である。植物性タンパク質は、例えば、大豆タンパク質及び小麦タンパク質等である。ペプチドは、例えば、コラーゲンペプチド等である。アミノ酸は、例えば、タウリン、シスチン、システイン、アルギニン及びグルタミン等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。
　ミネラルとしては、鉄、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リン、塩素、亜鉛、鉄、銅およびセレン等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。
　ビタミンとしては、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ナイアシン、葉酸、パントテン酸およびビオチン等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。
　また、その他の食品素材としては、例えば、ココアパウダー、カカオパウダー、チョコレートパウダー、乳酸菌・ビフィズス菌等の有用微生物を含む微生物粉体、乳に微生物を加えて発酵させた培養物を粉体とした乳発酵成分粉体、チーズを粉体としたチーズ粉体、機能性食品を粉体とした機能性食品粉体、総合栄養食を粉体とした総合栄養食粉体等である。これらのうちの一種又は二種以上が添加されていてよい。
　本発明に係る固形食品は、日常摂取する食品、健康食品、健康補助食品、保健機能食品、特定保健用食品、栄養機能食品、サプリメント、機能性表示食品などの形態であることができる。
＜第１実施例＞
（実施例１の作成）
　図１～図３に示した実施の形態と同様の形状の固形乳試料を作成して実施例１とした。固形乳の本体の大きさは、Ｘ軸方向の辺ａが３１ｍｍ、Ｙ軸方向の辺ｂが２４ｍｍ、Ｚ軸方向の辺ｃが１２．５ｍｍである。孔１１の部分を除いた体積が約８２５０ｍｍ３である。この大きさとなるように打錠機の臼杵の大きさ及び圧縮圧力を調整し、粉乳５．４ｇを圧縮成型して粉乳圧縮成型物を形成した。得られた粉乳圧縮成型物に、加湿温度８０℃の加湿処理を施し、さらに乾燥温度８０℃の乾燥処理を施し、硬化処理が施された固形乳とした。硬化処理後の固形乳試料の硬度が２０～９０Ｎとなるように、加湿処理時間を適宜調整した。乾燥時間については加湿時の重量増加分が乾燥しきれるように時間を調整した。
（実施例２の作成）
　孔２１の数が２つであることを除いて実施例１と同様に、図５～図７に示した変形例１と同様の形状の固形乳試料を作成して実施例２とした。硬化処理後の固形乳試料の硬度が２０～９０Ｎとなるようにした。
（実施例３の作成）
　孔３１の数が４つであることを除いて実施例１と同様に、図８～図１０に示した変形例２と同様の形状の固形乳試料を作成して実施例３とした。硬化処理後の固形乳試料の硬度が２０～９０Ｎとなるようにした。
（実施例４の作成）
　孔４１の数が６つであることを除いて実施例１と同様に、図１１～図１３に示した変形例３と同様の形状の固形乳試料を作成して実施例４とした。硬化処理後の固形乳試料の硬度が２０～９０Ｎとなるようにした。
（比較例の作成）
　孔の代わりに窪みが設けられていることを除いて実施例１と同様に固形乳試料を作成して比較例とした。図１４は、比較例に係る固形乳１００Ｓの斜視図である。図１５は、図１４のＸ１－Ｘ２におけるＹＺ平面に平行な断面図である。図１６は、図１４のＹ１－Ｙ２におけるＸＺ平面に平行な断面図である。固形乳１００Ｓは、互いに背中合わせの第１面１００Ａ及び第２面１００Ｂと、側面１００Ｃとを有する直方体状の本体１００を有する。Ｘ軸方向の辺ａが３１ｍｍ、Ｙ軸方向の辺ｂが２４ｍｍ、Ｚ軸方向の辺ｃが１２．５ｍｍである。本体１００には、第１面１００Ａに２つの窪み１００Ｄが設けられ、第２面１００Ｂに２つの窪み１００Ｄが設けられている。各窪み１００Ｄは、滑らかな曲面によって形成されている。窪み１００Ｄの大きさは、本体１００の直方体状の形状の体積から窪み１００Ｄの部分の容積を差し引いた体積が実施例１と同等の体積となるように選択されている。また、比較例では第１面１００Ａ及び第２面１００ＢにＹ軸と平行な方向に沿った割線１００Ｖが設けられている。硬化処理後の固形乳試料の硬度が２０～９０Ｎとなるようにした。
（落下試験機を用いた輸送適性の評価）
　形状による輸送適性の評価を行うために、上記のように作成した実施例１～４及び比較例の固形乳試料について５０～３００ｍｍの高さから複数回落下させる試験を実施した。落下試験における落下面は神栄テストマシナリー社の包装貨物落下試験機ＤＴＳ－５０の落下面を使用した。この落下面の材質は、ＪＩＳ規格Ｚ０２０２包装貨物落下試験方法に準拠している。当該の機器では実施できない高さからの落下試験では、落下面だけを利用した。ここで、上記機器の落下面は水平な面とした。落下面に対して垂直に、落下面から５０～３００ｍｍの高さに固形乳試料の第２面を底面として位置させ、固形乳試料の側面の２点もしくは３点で挟んで固定した。固定した点を同時に固形乳試料から離し、自由落下させた。実施例１～４及び比較例の各固形乳試料の自由落下時の落下姿勢は、第２面が落下面と平行となるようにして実施した。
　ＪＩＳにおける落下面の定義は、次のとおりである。（ａ）落下面を構成する部材の質量は、供試品の質量の５０倍以上であることが望ましい。（ｂ）表面上のいずれの２点においても水平差が２ｍｍ以下であること。（ｃ）表面上のいかなる点においても、９８Ｎ｛１０ｋｇｆ｝／１００ｍｍ２の静荷重で０．１ｍｍ以上の変形を生じないこと。（ｄ）供試品が完全に落下できるような十分な大きさをもつこと。（ｅ）落下面は、コンクリート、石、鋼板等の堅固な材料で構築すること。
　落下時に破損が生じて固形乳試料の重量が初期重量の９％以上減少し、かつ破損した面が４面に広がった状態となったときをもって、破壊したと判断した。落下試験後の固形乳試料（試験前は５．４ｇ）の最も大きい小片の重量が５ｇ以下となったときを「破壊」と定義した。落下試験の評価方法としては、５０ｍｍ～３００ｍｍの高さから落下面に対して落下させ、破壊に至るまでの落下回数を計測した。
　上記の落下試験を各固形乳試料に対して繰り返し行い、各固形乳試料の破壊に至る落下回数（試料が「破壊」に至るまでにかかった落下試験の回数）を調べた。５０ｍｍ～３００ｍｍの各高さから固形乳試料を落下させて落下面に衝突するときにかかる落下エネルギー密度（試料の重量×重力加速度×高さ／破断面積）［Ｊ／ｍ２］を単位破断面積あたりの硬度（破断応力）［Ｎ／ｍ２］で除した単位破断応力当たりの落下エネルギー密度を算出する。落下した際に破断する面積と静的破断試験によって破断した際の面積が試料の最小面積と等しいと仮定した場合、この指標は単位硬度あたりの落下エネルギー［Ｊ／Ｎ］とも解釈できる。図１７の縦軸に示す（ここで破断面積は、各試料のＹＺ平面の断面積（ｂ×ｃ）とする）。また、上記で得られた破壊に至る落下回数を図１７の横軸に示す。図１７は、単位破断応力あたりの落下エネルギー密度に対する破壊に至る落下回数を示すグラフである。図１７中、ａは実施例１の結果を示し、ｂは実施例２を、ｃは実施例３を、ｄは実施例４を、ｅは比較例をそれぞれ示す。
　図１７において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅのいずれも、単位破断応力当たりの落下エネルギー密度が小さくなるほど破壊に至る落下回数が大きくなる右下がりのグラフとなった。これは、単位硬度当たりの落下エネルギーが小さいほど破壊されにくくなり、破壊に至るまでの落下回数が増加したものである。また、落下の高さが低い等の単位破断応力当たりの落下エネルギー密度が小さい場合でも、落下回数を増やすことで破壊が生じることが確認された。また、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの中で、ｅで示す比較例の結果は最も下側又は左側に位置しており、同じ単位硬度あたりの落下エネルギーで落下した場合に少ない落下回数で破壊されることを示している。
　また、実施例１～４の固形乳試料は、同じ単位破断応力あたりの落下エネルギー密度で落下した場合に破壊に至るのに比較例の固形乳試料より多い落下回数がかかることを示している。即ち、実施例１～４の固形乳試料は、落下試験において、単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えることが確認された。
　孔が設けられた実施例１～４の固形乳試料は、孔が設けられずに窪みが形成された比較例の固形乳試料よりも破壊に至る落下回数が多く、破壊耐性が高まり、輸送適性が向上していることが確認された。また、ａ、ｂ、ｃ、ｄの中では、ｄが最も上側又は右側に位置しており、孔の数が１つ、２つ又は４つよりも６つのほうが破壊に至る落下回数が多く、破壊耐性が高まり、輸送適性が向上していることが確認された。
＜第２実施例＞
（溶解性試験）
　形状による溶解性の評価を行うために、上記のように作成した実施例１～４及び比較例の固形乳試料について溶解性試験を行った。まず、攪拌バスケットに固形乳試料を１つ入れた。攪拌バスケットは、内径３０ｍｍ、高さ３６ｍｍである有底筒状のふた付き容器であり、側部、底部、ふた部を有する。側部、底部、ふた部は、１８メッシュ（目開き１．０１ｍｍ）のステンレス製の網で形成されている。攪拌バスケットの側部の内面に４つの羽根が均等に設けられている。４つの羽は、それぞれ、厚さ１．５ｍｍ、幅４ｍｍ、長さが３４ｍｍの板であり、長手方向を攪拌バスケットの中心軸に平行となるように配置し、側部の内面から中心に向かって突出するように設けられている。３００ｍｌビーカー内に収容した２００ｍｌの温水（５０±１℃）に攪拌バスケットを浸漬し固形乳試料を完全に水没させた状態で、当該攪拌バスケットを回転速度０．５ｍ／ｓ（周速度）で回転させた。攪拌バスケットは、ビーカー底部内面から５ｍｍの高さに保持した。固形乳試料が溶け始めてから溶け切るまでの溶出過程を導電率によって一定時間毎に測定した。試験結果から、実施例１～４の溶解性は比較例より高いことが確認された。実施例１～４の中では、実施例４（孔の数が６つ）が最も高い溶解性を示した。実施例１～４が比較例より高い溶解性を有し、さらに実施例４が最も高い溶解性を示したのは、固形乳の表面積が大きいほど溶解性が高められたものと考えられる。
　尚、本開示は以下のような構成であってもよい。以下の構成を有するならば、製品を落下させた場合に製品が損傷するのを防止して輸送適性を向上することができる。
（１）粉体を圧縮成型した固形状の固形食品であって、前記固形食品を落下面に落下させる落下試験を前記固形食品が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形食品の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える固形食品。
（２）前記固形食品の本体に１つ以上の貫通孔が設けられている前記（１）に記載の固形食品。
（３）粉乳を圧縮成型した固形状の固形乳であって、前記固形乳を落下面に落下させる落下試験を前記固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える固形乳。
（４）前記固形乳の本体に１つ以上の貫通孔が設けられている前記（３）に記載の固形乳。
（５）粉体を圧縮成型した固形状の固形食品であって、前記固形食品を落下面に落下させる落下試験を前記固形食品が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形食品の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えるように、粉体を圧縮成型し、得られた粉体圧縮成型物に硬化処理を行うことによって形成された固形食品。
（６）粉乳を圧縮成型した固形状の固形乳であって、前記固形乳を落下面に落下させる落下試験を前記固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超えるように、粉乳を圧縮成型し、得られた粉乳圧縮成型物に硬化処理を行うことによって形成された固形乳。
　１０、２０、３０、４０　本体
　１０Ａ、２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ　第１面
　１０Ｂ、２０Ｂ、３０Ｂ、４０Ｂ　第２面
　１０Ｃ、２０Ｃ、３０Ｃ、４０Ｃ　側面
　１０Ｓ、２０Ｓ、３０Ｓ、４０Ｓ　固形乳
　１１、２１、３１、４１　孔
　１１Ａ、２１Ａ、３１Ａ、４１Ａ　内壁面

Claims (4)

  1. 　粉体を圧縮成型した固形状の固形食品であって、
    　前記固形食品を落下面に落下させる落下試験を前記固形食品が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形食品の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える
    　固形食品。
  2. 　前記固形食品の本体に１つ以上の貫通孔が設けられている
    　請求項１に記載の固形食品。
  3. 　粉乳を圧縮成型した固形状の固形乳であって、
    　前記固形乳を落下面に落下させる落下試験を前記固形乳が破壊されるまで繰り返し行ったときに、前記落下試験の落下エネルギー密度を前記固形乳の破断応力で除してなる単位破断応力あたりの落下エネルギー密度ＥＦが２×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３回以上であり、前記ＥＦが１×１０－４［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が１０回以上であり、前記ＥＦが５×１０－５［（Ｊ／ｍ２）／（Ｎ／ｍ２）］であるときの破壊に至る落下回数が３０回を超える
    　固形乳。
  4. 　前記固形乳の本体に１つ以上の貫通孔が設けられている
    　請求項３に記載の固形乳。

     
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