JP2020145995A - 乳由来組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
これに対し、これまでに良好な風味を有するホエイの製造方法に関して、いくつかの発明が開示されている。
例えば、特許文献1は、加熱殺菌後に吸着樹脂を用いることに対する微生物汚染を回避しながら風味の良い飲用乳を得ることを課題とし、その解決手段としてホエイを含む原料乳類を吸着性樹脂に接触させ、得られた脱臭乳類を含む乳類を直接加熱法により加熱殺菌する方法を開示している。
特許文献2は、ホエイを含む液状食品について、真空脱気によって溶存酸素を低下させると同時に香気成分の散逸量を制御する方法を開示している。
(1)Butanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが 3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下であることを特徴とするホエイ粉。
(2)ホエイ溶液に対して透析ろ過処理をした後に、水分を除去してホエイ粉にするこ とを特徴とするホエイ粉の製造方法。
(3)前記透析ろ過工程がナノろ過膜を用いたものであることを特徴とする(2)に記 載のホエイ粉の製造方法。
(4)ホエイ粉中のButanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、 Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下になるまで、前記透析 ろ過処理を繰り返す(2)又は(3)に記載のホエイ粉の製造方法。
(5)透析ろ過を3回繰り返すことからなる(2)〜(4)のいずれかに記載のホエイ 粉の製造方法。
(ホエイ粉)
本発明のホエイ粉とは、乳等省令における「ホエイパウダー」を意味しており、すなわち、乳を乳酸菌で発酵させ、又は乳に酵素若しくは酸を加えてできた乳清からほとんどすべての水分を除去し、粉末状にしたものをいう。本発明のホエイ粉の成分は、一般的なホエイ粉と同様であり、タンパク質は5.0〜20.0%程度、脂質は0.01〜5.0%程度、糖質は60〜80%程度、ミネラルは0.01〜10.0%程度である。
すなわち、本発明者らは、ホエイ臭が低減されて風味のよいホエイ粉を得るべく鋭意検討した結果、ホエイ溶液から脂肪酸類とケトン類の臭気を除去した後にホエイ粉を製造すれば、目的とする風味の優れたホエイ粉を得ることができることを見出した。これは、本発明者らが見出した第1の新たな知見で、本発明のホエイ粉は、この知見に基づいて構成されたものである。
これにより、ホエイ粉のホエイ臭が低減されて風味のよいホエイ粉を提供することが可能となった。
(原料ホエイ溶液)
本発明のホエイ粉の製造に用いる原料ホエイ溶液は、ナチュラルチーズ製造時に生じるホエイ溶液であればどのようなものでも使用することができる。とくに、製造にカビを用いるカマンベールチーズ、ブルーチーズ等の製造時に生じるものは脂肪酸類やケトン類の香気成分が多く含まれる傾向があることから、本発明の効果が得られやすい。
本発明者らは、ホエイ溶液に透析ろ過処理を施すことにより、不快なホエイ臭の原因物質である脂肪酸類とケトン類を低減することができるという知見を見出した。これは、本発明者らが見出した第2の新たな知見で、本発明のホエイ粉の製造方法は、この新たな知見に基づいて構成されたものである。
(装置および処理条件)
使用する装置については、一般的な濃縮および透析ろ過が可能である膜処理設備であればよい。ここでいう透析ろ過(DF)とは、原料ホエイ溶液を膜装置に通液させて濃縮操作を行う際、排出される透過液量と同量、または濃縮液の濃縮倍率によって決定される量の溶媒を、原料ホエイ溶液を貯乳するタンク等、膜処理設備におけるいずれかの工程において供給する操作を指す。ここでいう溶媒とは限定されるものではないが、原料ホエイ溶液から除去したい成分が含まれない液体のことを指し、一般的には水道水、蒸留水、イオン交換水、超純水等が用いられる。
透析ろ過の処理条件について限定するものはない。すなわち、溶媒を供給する流量は決まっているものではなく、透過液の排出と同時に透過液の排出流量と同じまたは異なる流量にて連続的に供給する方法でも良いし、原料ホエイ溶液を貯乳するタンク等に所定量の溶媒をあらかじめ供給しておく方法でも良い。また、透過液量もしくは溶媒の添加量についても決まっているものではなく、必要な香気成分濃度に応じて制御すればよい。
(膜)
使用する膜については、一般的なホエイ粉製造の濃縮に必要な膜であればよく、すなわち、精密ろ過膜(MF膜)、限外ろ過膜(UF膜)、ナノろ過膜(NF膜)等が用いられる。各種香気成分が阻止されない細孔径もしくは分画分子量をもつ膜を使用することで香気成分の制御が可能である。ただし、細孔径もしくは分画分子量が大きい場合、ホエイに含まれる有用な成分(タンパク質や乳糖など)が除去されてしまうため、好ましくは分画分子量が150〜1000 Da、より好ましくは150〜300 Daの分画分子量をもつ膜を使用することが望ましい。また、膜の形態(モジュール)についても限定するものはなく、たとえばスパイラルや平膜、中空糸膜等を用いることができる。
その他の工程、たとえば、加熱殺菌工程、膜設備以外による濃縮工程、噴霧乾燥工程については、一般的なホエイ粉製造に用いられる製造設備でよい。
試料の香気成分の測定を以下の方法により実施した。各種試料からの香気成分抽出は、SBSE(Stir-Bar-Solid-Extraction)法により行った。本方法は、香気成分を吸着する樹脂内部にスターラーバーを設置した香気捕集器具(Twister:Agilent Technologies)を用いる方法である。試料溶液にTwisterを投入してスターラーにより攪拌することで、効率的に試料中の香気を樹脂に吸着させることができる。
・使用機器:7890B GC/5977B MSDシステム(Agilent Technoligies)
MPS2XLオートサンプラー(Gerstel)
・カラム情報:DB-WAX 30m×0.25mm i.d.×0.25μm (J&W社製)
・分析時間:60.5min.
・オーブン昇温条件:40℃(3min)-4℃/min-250℃(5min)
・カラム流速:1.86ml/min
・圧力:137.4kPa
・平均線速度:35.97 cm/sec
・モード:コンスタントプレッシャー
・TDU昇温条件:40℃(0.5min)-60℃/min-250℃(20min)
・CIS昇温条件:10℃(0.5min)-12℃/sec-250℃(10min)
・マススペクトル取り込み範囲(29-300 m/z)
上記条件による測定により、得られたクロマトグラムから、各種香気成分の同定およびピーク面積の算出を解析ソフトMSD Chemistation、AromaOffice(Agilent Technoligies)により行った。
NF膜:DK1812TBF(SUEZ Water Technologies & Solutions)、分画分子量300以下,
膜面積0.74m2
モジュール:スパイラル
透過流量:約140L/min
入圧:1.2MPa
出口圧:1.0MPa
試料温度:15℃以下
供給液量:10kg
膜間差圧は膜出口に設置した流量調整バルブにて調製した。上記条件にて濃縮を行い、得られた透過液量が供給試料の半量となった時点でNF膜による濃縮を終了した。得られた2倍濃縮ホエイは回分式濃縮液であり、透析ろ過処理をしていないので、DF処理前試料(以下、DF0ホエイ)とした。
続いて、DF0ホエイに対して、同量のイオン交換水を添加し、続けて透析ろ過を行った。排出された透過液量が、添加したイオン交換水と同量になった時点で透析ろ過を終了し、濃縮液を採取した(以下、DF1ホエイ)。同様に、得られたDF1ホエイに対して同量のイオン交換水を投入して透析ろ過を行い、排出された透過液量が、添加したイオン交換水と同量となったときに透析ろ過を終了し、濃縮液を採取した(DF2ホエイ)。これらの操作を繰り返してDF5ホエイまでそれぞれ調製した。
DF回数が増えることにButanoic acid、Hexanoic acid、Octanoic acidおよび2-Nonanoneがそれぞれ低減した。 各種香気成分のDF回数に対する低減率は異なったが、DF3までろ過すると、すべての香気成分が20%以下に低減した。このため、透析ろ過を3回以上繰り返すことが、不快なホエイ臭を低減することの1つの目安になることがわかった。
そして、一般にこれらの香気成分の濃度の閾値は、Butanoic acidが240ppb、Hexanoic acidが3000ppb、Octanoinc acidが3000ppb、2-Nonanoneが200ppbであるといわれている。
したがって、透析ろ過を3回以上繰り返したホエイ溶液、及びそのホエイ溶液から製造されたホエイ粉は、Butanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下である。
Claims (5)
- Butanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下であることを特徴とするホエイ粉。
- ホエイ溶液に対して透析ろ過処理をした後に、水分を除去してホエイ粉にすることを特徴とするホエイ粉の製造方法。
- 前記透析ろ過処理がナノろ過膜を用いたものであることを特徴とする請求項2に記載のホエイ粉の製造方法。
- ホエイ粉中のButanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下になるまで、前記透析ろ過処理を繰り返すことを特徴とする請求項2又は3に記載のホエイ粉の製造方法。
- 透析ろ過を3回繰り返すことからなる請求項2〜4のいずれかに記載のホエイ粉の製造方法。
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