JPWO2019004149A1 - 乳製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

生乳から乳脂肪分を分離して脱脂乳を調製し（ステップＳ１）、脱脂乳を濃縮して１次脱脂濃縮乳を調製する（ステップＳ２）。１次脱脂濃縮乳を間接加熱法を用いて予備加熱し（ステップＳ３）、予備加熱された１次脱脂の濃縮乳を直接加熱法を用いて所定の殺菌温度に加熱する（ステップＳ４）。そして、所定の殺菌温度に加熱された１次脱脂濃縮乳を間接冷却法を用いて冷却する（ステップＳ６）。本発明の目的は、加熱殺菌により発生する風味の劣化と物性の変化とを抑制することができる乳製品の製造方法を提供することである。

Description

本発明は、乳製品の製造方法に関し、さらに詳しくは、液状の乳製品を加熱する乳製品の製造方法に関する。

牛乳や乳製品を加熱殺菌する場合、牛乳や乳製品は、所定の殺菌温度に加熱される。牛乳や乳製品は、所定の殺菌温度で所定の時間保持されることにより殺菌される。加熱殺菌された牛乳や乳製品は、その後、所定の冷却温度に冷却される。

特許文献１（特開２０１２−２００１７６号公報）は、水中油型乳化油脂組成物を加熱殺菌する方法を開示している。特許文献１（特開２０１２−２００１７６号公報）において、水中油型乳化油脂組成物は、油脂を主成分とする油相と、水を主成分とする水相とを混合して乳化することにより調製される。水中油型乳化油脂組成物は、蒸気加熱法により１２０℃〜１５０℃に加熱され、加熱された状態で所定時間保持される。その後、水中油型乳化油脂組成物は、間接冷却法により冷却される。蒸気加熱法は、水中油型乳化油脂組成物に直接蒸気を作用させることにより加熱する方法であり、直接加熱法とも呼ばれる。

しかし、特許文献１（特開２０１２−２００１７６号公報）は、生乳や牛乳から製造される液状の乳製品を加熱殺菌する具体的な方法を開示していない。

液状の乳製品を加熱殺菌する場合、液状の乳製品の加熱条件及び冷却条件によっては、液状の乳製品に含まれるタンパク質の熱変性を進行させ、液状の乳製品に含まれる乳香成分が散逸する場合がある。この結果、液状の乳製品が有する乳由来の風味が失われる虞がある。

また、液状の乳製品の加熱条件及び冷却条件によっては、液状の乳製品の粘度が上昇する場合がある。つまり、液状の乳製品を加熱殺菌することにより、液状の乳製品の物性が変化する虞がある。液状の乳製品が飲用に供される場合、液状の乳製品の粘度が増加することにより、液状の乳製品の飲みやすさが損なわれる虞がある。

特開２０１２−２００１７６号公報

本発明の目的は、加熱殺菌により発生する風味の劣化と物性の変化とを抑制することができる乳製品の製造方法を提供することである。

本発明に係る乳製品の製造方法は、加熱殺菌工程と、冷却工程とを備える。加熱殺菌工程は、直接加熱法を用いて液状の乳製品を８０℃以上１２０℃以下の温度に加熱し、この範囲の温度に加熱された液状の乳製品を２秒以上３０秒以下の時間で保持することにより、液状の乳製品を殺菌する。冷却工程は、加熱殺菌工程により殺菌された液状の乳製品を間接冷却法を用いて冷却する。

本発明に係る乳製品の製造方法において、液状の乳製品は濃縮乳であってもよい。

本発明に係る乳製品の製造方法は、乳を濃縮して前記濃縮乳を生成する１次濃縮工程、を備えてもよい。この場合、加熱殺菌工程は、前記１次濃縮工程により生成された濃縮乳を加熱する。

本発明に係る乳製品の製造方法において、１次濃縮工程により生成された濃縮乳における全固形分濃度は、８重量％以上３０重量％以下であってもよい。

本発明に係る乳製品の製造方法は、さらに、２次濃縮工程を備えてもよい。２次濃縮工程は、冷却工程により冷却された濃縮乳をさらに濃縮する。

本発明に係る乳製品の製造方法において、前記２次濃縮工程により生成された濃縮乳における全固形分濃度は、２０重量％以上４５重量％以下であってもよい。

本発明によれば、乳製品を加熱殺菌する際に風味の劣化と物性の変化とを抑制することができる乳製品の製造方法が提供される。

本発明の実施の形態に係る液状の乳製品の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例１及び比較例１における加熱殺菌条件を示す表である。 本発明の実施例１及び比較例１における脱脂濃縮乳の分析結果を示す表である。 本発明の実施例１及び比較例１における乳香成分の量の変化を示すグラフである。 本発明の実施例１及び比較例１における硫黄化合物の量の変化を示すグラフである。 本発明の実施例１及び比較例２における加熱殺菌条件を示す表である。 本発明の実施例１及び比較例２における脱脂濃縮乳の分析結果を示す表である。 本発明の実施例１及び比較例２における乳香成分の量の変化を示すグラフである。 本発明の実施例２及び比較例３における加熱殺菌条件を示す表である。 本発明の実施例２及び比較例３における脱脂濃縮乳の分析結果を示す表である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。

本発明の実施の形態に係る乳製品の製造方法は、乳から液状の乳製品を生成し、生成した液状の乳製品を所定の殺菌温度に加熱することより殺菌し、殺菌された液状の乳製品を所定の冷却温度まで冷却する。液状の乳製品の加熱には、直接加熱法が用いられ、殺菌された液状の乳製品の冷却には、間接冷却法が用いられる。液状の乳製品の加熱及び冷却の詳細については、後述する。

本実施の形態に係る乳製品の製造方法を用いて加熱殺菌することができる液状の乳製品は、乳等省令において列挙されている液状の乳製品であり、例えば、濃縮乳、脱脂濃縮乳、無糖練乳、無糖脱脂練乳、加糖練乳、加糖脱脂練乳、乳酸菌飲料、及び乳飲料である。

｛１．脱脂濃縮乳の製造方法｝
図１は、本発明の実施の形態に係る乳製品の製造方法を示すフローチャートである。図１を参照しながら、液状の乳製品の製造方法の一例として、脱脂濃縮乳の製造方法を説明する。脱脂濃縮乳は、生乳、牛乳又は特別牛乳などの乳から乳脂肪分の一部を除去し、乳脂肪分が除去された乳を濃縮したものである。脱脂濃縮乳は、飲用に供される。あるいは、脱脂濃縮乳は、乳酸菌飲料やアイスクリームなどの乳製品の原料等に用いられる。

｛１．１．脱脂濃縮乳の調製｝
（分離工程（ステップＳ１））
最初に、生乳や牛乳などの乳から乳脂肪分の一部を分離させることにより、脱脂乳を調製する（ステップＳ１）。乳脂肪分の分離には、例えば、遠心分離法が用いられる。分離工程（ステップＳ１）で調製される脱脂乳における乳脂肪分の含有量は、特に限定されない。

（１次濃縮工程（ステップＳ２））
ステップＳ１で調製された脱脂乳を濃縮することにより、１次脱脂濃縮乳を調製する（ステップＳ２）。脱脂乳の濃縮は、非加熱で行われることが好ましく、例えば、逆浸透膜が用いられる。脱脂乳に含まれる水分の一部が逆浸透膜を透過することにより、脱脂乳に含まれる無脂乳固形分及び乳脂肪分が濃縮される。脱脂乳を加熱することなく濃縮することにより、脱脂乳に含まれるタンパク質が熱変性により劣化することや、脱脂乳に含まれる乳香成分が失われることを防ぐことができる。

また、１次濃縮工程（ステップＳ２）で調製された１次脱脂濃縮乳において、全固形分の濃度の下限は、好ましくは８重量％であり、より好ましくは、１２重量％であり、さらに好ましくは１５重量％である。また、１次脱脂濃縮乳において、全固形分の濃度の上限は、好ましくは３０重量％であり、より好ましくは２８重量％であり、さらに好ましくは２５重量％である。全固形分は、脱脂濃縮乳において水分を除く全ての成分である。

｛１．２．１次脱脂濃縮乳の加熱殺菌｝
濃縮工程（ステップＳ２）で調製された１次脱脂濃縮乳は、以下のステップＳ３〜Ｓ５により加熱殺菌される。

（予備加熱工程（ステップＳ３））
間接加熱法を用いて、１次脱脂濃縮乳を殺菌温度（例えば、９０℃）よりも低い予備加熱温度（例えば、７０℃）まで加熱する（ステップＳ３）。間接加熱法は、熱交換器を用いて被加熱媒体（１次脱脂濃縮乳）を加熱する方法である。間接加熱法には、チューブ式、プレート式などの様々な方法があるが、ステップＳ３で用いられる方法は、間接加熱法であれば特に限定されない。

（直接加熱工程（ステップＳ４））
次に、直接加熱法を用いて、予備加熱温度まで加熱された脱脂濃縮乳を殺菌温度（例えば、９０℃）まで加熱する。直接加熱法は、被加熱媒体である脱脂濃縮乳に蒸気を直接作用させることにより、脱脂濃縮乳を加熱する方法である。ステップＳ４において、脱脂濃縮乳に蒸気を直接作用させることで脱脂濃縮乳を加熱することができるのであれば、脱脂濃縮乳を加熱する方法は特に限定されない。例えば、直接加熱法として、スチームインジェクション式あるいはスチームインフュージョン式を用いることができる。

脱脂濃縮乳の殺菌温度が９０℃である場合を例として説明しているが、脱脂濃縮乳の殺菌温度の下限は、予備加熱温度よりも高い温度であり、好ましくは８０℃以上であり、より好ましくは８５℃以上である。また、脱脂濃縮乳の殺菌温度の上限は、好ましくは１２０℃以下であり、より好ましくは１１０℃以下である。脱脂濃縮乳の殺菌温度を上記の範囲に設定することにより、脱脂濃縮乳に含まれるタンパク質の熱変性の進行を抑制することができる。

（温度維持工程（ステップＳ５））
直接加熱法により加熱された脱脂濃縮乳を殺菌温度で所定の時間維持する。これにより、脱脂濃縮乳が加熱殺菌される。

脱脂濃縮乳を殺菌温度で維持する所定の時間の下限は、特に限定されるものではないが、好ましくは２秒以上であり、より好ましくは５秒以上である。また、維持時間の上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは３０秒以下であり、より好ましくは２５秒以下である。維持時間を上記の範囲に設定することにより、脱脂濃縮乳に含まれるタンパク質の熱変性の進行を抑制することができ、脱脂濃縮乳における水分の増加を抑制することができる。

｛１．３．脱脂濃縮乳の冷却｝
（冷却工程（ステップＳ６））
１次脱脂濃縮乳を殺菌温度で所定の時間保持した（ステップＳ５）後に、間接冷却法を用いて、１次脱脂濃縮乳を所定の冷却温度まで冷却する（ステップＳ６）。

間接冷却法は、上述の間接加熱法と同様に熱交換器を用いる方法である。殺菌温度に加熱された１次脱脂濃縮乳は、熱交換器を介して熱を放出することにより所定の冷却温度（例えば、５℃）まで冷却される。熱交換器の種類は特に限定されず、プレート式であってもチューブ式であってもよい。また、本実施の形態においては、ステップＳ５において、１次脱脂濃縮乳に含まれる水分を蒸発させることにより１次脱脂濃縮乳を冷却する蒸発冷却法は用いられない。この理由は、蒸発冷却法を用いた場合、１次脱脂濃縮乳における乳香成分が散逸し、乳本来の風味が損なわれるためである。

｛１．４．２次脱脂濃縮乳の調製｝
（２次濃縮工程（ステップＳ７））
所定の冷却温度まで冷却された１次脱脂濃縮乳をさらに濃縮する２次濃縮工程（ステップＳ７）を実行して、２次脱脂濃縮乳を調製する。

２次濃縮工程では、例えば、凍結濃縮法が用いられる。凍結濃縮法は、１次脱脂濃縮乳をさらに冷却することにより氷を生成させ、生成された氷を除去することによって１次脱脂濃縮乳をさらに濃縮する。なお、２次濃縮工程（ステップＳ７）は、加熱により１次脱脂濃縮乳を濃縮する方法を用いなければ、特に限定されない。

２次濃縮工程（ステップＳ７）により調製された２次脱脂濃縮乳において、全固形分の濃度の下限は、１次脱脂濃縮乳の全固形分の濃度よりも高い。具体的には、２次脱脂濃縮乳の全固形分の濃度の下限は、好ましくは２０重量％であり、より好ましくは、２５重量％であり、さらに好ましくは３０重量％である。また、２次脱脂濃縮乳の全固形分の濃度の上限は、好ましくは４５重量％であり、より好ましくは４０重量％であり、さらに好ましくは３５重量％である。

｛２．脱脂濃縮乳の特徴｝
｛２．１．１次脱脂濃縮乳の特徴｝
図１に示す製造方法により製造された１次脱脂濃縮乳（加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳）は、以下の特徴（１）〜（３）を有する。

（１）加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳の全固形分濃度は、ステップＳ２で調整された１次脱脂濃縮乳と同様である。

（２）加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳における未変性タンパク質の指標は、好ましくは、１２．０（％）以上２０．０（％）以下である。未変性タンパク質の指標の下限は、より好ましくは、１２．５（％）であり、さらに好ましくは、１３．０（％）である。未変性タンパク質の指標の上限は、より好ましくは、１９．５（％）であり、さらに好ましくは、１９．０（５）である。ここで、未変性タンパク質の指標とは、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳のＷＰＮＩ（Whey Protein Nitrogen Index）を、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳に含まれるタンパク質の濃度（重量％）で除算し、この除算値に１００を乗じた値である。ＷＰＮＩ及びタンパク質の濃度の計測方法は、後述する。

（３）加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳における動粘度は、好ましくは、３０（ｃＳｔ）以上１５０（ｃＳｔ）以下である。動粘度の下限は、より好ましくは３５（ｃＳｔ）であり、さらに好ましくは４０（ｃＳｔ）である。動粘度の上限は、より好ましくは１４０（ｃＳｔ）であり、さらに好ましくは１３０（ｃＳｔ）である。

｛２．１．２次脱脂濃縮乳の特徴｝
図１に示す製造方法により製造された２次脱脂濃縮乳は、以下の特徴（１）〜（３）を有する。

（１）２次脱脂濃縮乳の全固形分濃度の範囲は、上記の通りであるため、その説明を省略する。

（２）２次脱脂濃縮乳における未変性タンパク質の指標の範囲は、１次脱脂濃縮乳と同じである。

（３）２次脱脂濃縮乳における動粘度は、好ましくは、１００（ｃＳｔ）以上１７０（ｃＳｔ）以下である。動粘度の下限は、より好ましくは１１０（ｃＳｔ）であり、さらに好ましくは１２０（ｃＳｔ）である。動粘度の上限は、より好ましくは１６５（ｃＳｔ）であり、さらに好ましくは１６０（ｃＳｔ）である。

｛３．液状の乳製品の製造方法の効果｝
以上説明したように、本実施の形態に係る液状の乳製品の製造方法は、乳製品の加熱殺菌の際に、直接加熱法を用いて、１次脱脂濃縮乳を殺菌温度まで加熱し、間接冷却法を用いて、殺菌された１次脱脂濃縮乳を冷却する。これにより、１次脱脂濃縮乳の加熱殺菌の際に発生するタンパク質の劣化、動粘度の上昇、乳香成分の散逸を抑制することができる。従って、１次脱脂濃縮乳を濃縮することにより生成された２次脱脂濃縮乳は、乳本来の風味及びを飲みやすさを維持することができる。

また、本実施の形態に係る液状の乳製品の製造方法は、間接加熱法を用いて１次脱脂濃縮乳を予備加熱し、直接加熱法を用いて、予備加熱された１次脱脂濃縮乳を殺菌温度まで加熱する。直接加熱法は、蒸気を１次脱脂濃縮乳に接触させることにより加熱する。このため、１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により加熱した場合、１次脱脂濃縮乳における水分濃度が増加する。しかし、本実施の形態に係る液状の乳製品の製造方法は、間接加熱法を用いて１次脱脂濃縮乳を予備加熱するため、１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により加熱する時間を短縮することができる。この結果、１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により加熱することにより発生する水分濃度の増加を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る液状の乳製品の製造方法は、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳を濃縮して２次脱脂濃縮乳を生成することにより、全固形分濃度が比較的高い（例えば、３５重量％以上）脱脂濃縮乳を提供することができる。全固形分の濃度が比較的高い脱脂濃縮乳を加熱殺菌した場合、乳本来の風味が損なわれやすくなり、動粘度が上昇しやすくなる。しかし、本実施の形態に係る液状の乳製品の製造方法は、２次脱脂濃縮乳を加熱しなくてもよいため、全固形分濃度が比較的高い脱脂濃縮乳を、乳本来の風味が損なわれておらず、動粘度の上昇が抑制された状態で提供することが可能となる。

｛３．変形例｝
上記実施の形態では、１次脱脂濃縮乳を殺菌温度まで加熱する際に、間接加熱法を用いて１次脱脂濃縮乳を予備加熱する例を説明したが、これに限られない。１次脱脂濃縮乳を殺菌温度に加熱する場合、予備加熱（ステップＳ３）を行わなくてもよい。この場合、１次脱脂濃縮乳は、直接加熱法により殺菌温度まで加熱されるため、１次脱脂濃縮乳の温度が殺菌温度まで上昇する時間を短縮することができる。

また、上記実施の形態では、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳に対して２次濃縮工程（ステップＳ７）を行う例を説明したが、これに限られない。脱脂濃縮乳の製造にあたり、２次濃縮工程（ステップＳ７）を省略してもよい。この場合、１次脱脂濃縮乳の全固形分の濃度の好ましい範囲は、上記実施の形態と同様である。

［試験１：加熱条件の評価］
生乳から１次脱脂濃縮乳を調製し、様々な加熱条件で１次脱脂濃縮乳を加熱殺菌した。そして、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳に含まれる成分を比較することにより、加熱条件を評価した。

図２は、後述する実施例１及び比較例１の１次脱脂濃縮乳における加熱殺菌の条件を示す表である。以下、図２を参照しながら、実施例１及び比較例１における１次脱脂濃縮乳の調製について説明する。

｛実施例１｝
遠心分離法を用いて生乳から乳脂肪分を分離することにより、脱脂乳を調製した。脱脂乳における全固形分の濃度が３０重量％となるまで、逆浸透膜を用いて脱脂乳を濃縮して、１次脱脂濃縮乳を調製した。

調製した１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により７０℃まで予備加熱した。予備加熱した１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により９０℃まで加熱した。そして、直接加熱法を用いて、１次脱脂濃縮乳を９０℃の温度で１５秒間保持することにより、１次脱脂濃縮乳の加熱殺菌を行った。つまり、実施例１では、１次脱脂濃縮乳の加熱の際に、間接加熱法と直接加熱法を併用した。

加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳を間接冷却法により、１０℃以下の温度に冷却することにより、実施例１に係る脱脂濃縮乳を調製した。つまり、実施例１では、加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳の冷却の際に、間接冷却法を使用し、その他の冷却法を用いていない。

｛比較例１｝
実施例１と同様の手順により、生乳から１次脱脂濃縮乳を調製した。調製した１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により７０℃まで予備加熱し、予備加熱した１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により９０℃まで加熱した。そして、間接加熱法を用いて、１次脱脂濃縮乳を９０℃の温度で１５秒間保持することにより、１次脱脂濃縮乳の加熱殺菌を行った。加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳を間接冷却法により、１０℃以下の温度に冷却することにより、比較例１に係る脱脂濃縮乳を調製した。

つまり、比較例１は、予備加熱された１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により加熱するのではなく、予備加熱された１次脱脂濃縮乳を殺菌温度（９０℃）に加熱するために間接加熱法を用いた点が実施例１と異なる。

｛評価結果｝
実施例１及び比較例１の各々における脱脂濃縮乳の評価指標として、タンパク質、ＷＰＮＩ、動粘度、アセトン、２−ブタノン、ＤＭＤＳ（Dimethyl disulfide）、メタンチオールを測定した。

ＷＰＮＩは、脱脂濃縮乳に含まれるタンパク質において熱変性が進行した度合いとして用いられる。ＷＰＮＩの計測について、実施例１に係る１次脱脂濃縮乳を例に説明する。ＷＰＮＩは、試料（実施例１に係る脱脂濃縮乳）に含まれるタンパク質濃度が３．４重量％となるように、試料を希釈した。塩酸を用いて、希釈された試料のｐＨを４．６に調整することにより、試料に含まれるタンパク質を凝集させた。タンパク質を凝集させた試料を２倍に希釈して濾過した。ケルダール法を用いて、試料の濾過によって得られた濾過液に含まれるタンパク質の量を測定し、測定結果を、ＷＰＮＩとして取得した。なお、タンパク質の量の計測は、ケルダール法により行われた。具体的には、試料に含まれる有機物中の窒素量を測定し、得られた窒素量に対し、乳タンパク質と窒素との換算係数として６．３８を乗じて、試料におけるタンパク質の量とした。

動粘度は、試料そのものの動きにくさを示し、１次脱脂濃縮乳の飲みやすさを示す指標として用いられる。動粘度は、下記の式（１）により算出される。

動粘度（cSt）＝粘度（cP）／密度（g/cm³） ・・・（１）

粘度の計測について、実施例１に係る脱脂濃縮乳を例に説明する。試料（実施例１に係る脱脂濃縮乳）を薬匙で時計回りに１０回撹拌し、反時計回りに１０回撹拌した。撹拌された試料を５℃に冷却し、冷却された試料の粘度をＢ型粘度計を用いて計測した。試料の密度については、以下のようにして計測した。すなわち、粘度の計測と同様に、試料を撹拌、冷却した。その上で、試料の密度を比重計（DA130N。京都電子工業株式会社製）を用いて計測した。

アセトン、２−ブタノン、ＤＭＤＳ及びメタンチオールは、脱脂濃縮乳における乳香成分である。アセトン及び２-ブタノンは、新鮮な乳の風味を示す指標である。ＤＭＤＳ及びメタンチオールは、乳に含まれるタンパク質の加熱劣化指標である。試料におけるアセトン、２−ブタノン、ＤＭＤＳ及びメタンチオールの量は、ＤＨＳ−ＧＣ−ＭＳ（Dynamic HeadSpace-Gas Chromatography-Mass Spectrometry）分析により測定される。

図３は、実施例１の脱脂濃縮乳と、比較例１に係る脱脂濃縮乳との分析結果を示す表である。

図３に示す表において、「全固形分」は、各試料における全固形分の濃度（重量％）であり、「タンパク質」は、各試料におけるタンパク質の濃度（重量％）であり、ＷＰＮＩと、熱変性が進行したタンパク質とを含む。「ＷＰＮＩ」の数値は、タンパク質１ｇあたりに含まれる未変性ホエイタンパク質の量（ｍｇ）である。「ＷＰＮＩ／タンパク質」は、上述した、未変性タンパク質の指標である。

図３を参照して、実施例１に係る脱脂濃縮乳のＷＰＮＩは、比較例１に係る脱脂濃縮乳のＷＰＮＩよりも１．５倍程度大きい。実施例１に係る脱脂濃縮乳における「ＷＰＮＩ／タンパク質」は、比較例１に係る脱脂濃縮乳における「ＷＰＮＩ／タンパク質」よりも１．６倍程度大きい。つまり、実施例１に係る脱脂濃縮乳は、比較例１に係る脱脂濃縮乳と比べて、ホエイタンパク質の熱変性の進行が抑制されている。１次脱脂濃縮乳の加熱に直接加熱法を使用し、加熱された１次脱脂濃縮乳の冷却に間接冷却法を使用することによって、ホエイタンパク質の熱変性の進行を抑制できることが明らかとなった。

また、実施例１に係る脱脂濃縮乳の動粘度は、比較例１に係る脱脂濃縮乳の動粘度の１／６程度であった。このことから、１次脱脂濃縮乳の加熱に直接加熱法を使用し、加熱された１次脱脂濃縮乳の冷却に間接冷却法を使用することによって、１次脱脂濃縮乳における動粘度の増加が抑制されることが明らかとなった。

（香気成分の変化）
図４は、実施例１及び比較例１に係る脱脂濃縮乳における乳香指標成分の濃度を示すグラフである。具体的には、図４は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳に含まれるアセトンの濃度を１とした場合における、実施例１及び比較例１に係る脱脂濃縮乳に含まれるアセトンの濃度を示している。また、図４は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳に含まれる２−ブタノンの濃度を１とした場合における、実施例１及び比較例１に係る脱脂濃縮乳に含まれる２−ブタノンの濃度を示している。

図５は、実施例１及び比較例１に係る脱脂濃縮乳における硫黄化合物の濃度を示すグラフである。図５は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳に含まれるＤＭＤＳの濃度を１とした場合における、実施例１及び比較例１に係る脱脂濃縮乳のＤＭＤＳの濃度を示している。また、図５は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳に含まれるメタンチオールの濃度を１とした場合における、実施例１及び比較例１に係る脱脂濃縮乳に含まれるメタンチオールの濃度を示している。

図４を参照して、実施例１に係る脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度とほぼ同じであった。また、比較例１に係る１次脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度とほぼ同じであった。図４に示す結果から、間接加熱法を用いて１次脱脂濃縮乳を殺菌温度に加熱した場合において、乳香成分が散逸しないことが明らかとなった。

図５を参照して、実施例１に係る脱脂濃縮乳のＤＭＤＳ及びメタンチオールの濃度は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳のＤＭＤＳ及びメタンチオールの濃度より減少していた。一方、比較例１に係る脱脂濃縮乳のＤＭＤＳの濃度は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳のＤＭＤＳの濃度の１．５倍以上であった。比較例１に係る脱脂濃縮乳のメタンチオールの濃度は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳のメタンチオールの濃度の３倍以上であった。図５に示す結果から、間接加熱法を用いて１次脱脂濃縮乳を殺菌温度に加熱した場合、ＤＭＤＳ及びメタンチオールを由来とする不快な臭いが大幅に増加することが明らかとなった。一方で、直接加熱法を用いて１次脱脂濃縮乳を殺菌温度に加熱した場合、ＤＭＤＳ及びメタンチオールを由来とする不快な臭いを抑制できることが明らかとなった。

［試験２：冷却条件の評価］
試験２では、実施例１と異なる冷却条件で１次脱脂濃縮乳を冷却した比較例２に係る脱脂濃縮乳を調整した。そして、実施例１に係る脱脂濃縮乳の分析結果と、比較例２に係る１次脱脂濃縮乳の分析結果とを比較した。

図６は、実施例１及び比較例２の各々における加熱殺菌の条件を示す表である。図６を参照しながら、実施例１及び比較例２における１次脱脂濃縮乳の調製について説明する。

｛比較例２｝
実施例１と同様の手順により、生乳から１次脱脂濃縮乳を調製した。調製した１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により７０℃まで予備加熱し、予備加熱した１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により９０℃まで加熱した。そして、直接加熱法を用いて、１次脱脂濃縮乳を９０℃の温度で１５秒間保持することにより、１次脱脂濃縮乳の加熱殺菌を行った。

加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳を大気圧よりも低い気圧の環境下に置くことにより、加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳を蒸発冷却法により冷却した。蒸発冷却により、加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳の温度を７０℃に低下させた。その後、間接冷却法を用いて、７０℃まで冷却された１次脱脂濃縮乳を１０℃以下の温度に冷却にした。つまり、比較例２は、実施例１と異なり、蒸発冷却法と間接冷却法とを併用して、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳を冷却している。

｛評価結果｝
図７は、実施例１の脱脂濃縮乳と、比較例２の脱脂濃縮乳との分析結果を示す表である。図７を参照して、脱脂濃縮乳の全固形分、タンパク質、ＷＰＮＩ、密度及び動粘度については、実施例１と比較例２において顕著な差は認められなかった。図７に示す結果から、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳の冷却条件は、ホエイタンパク質の熱変性及び動粘度の変化に大きな影響を与えないことが明らかとなった。

図８は、実施例１及び比較例２に係る脱脂濃縮乳における乳香指標成分の濃度を示すグラフである。図８は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳に含まれるアセトンの濃度を１とした場合における、実施例１及び比較例２に係る脱脂濃縮乳に含まれるアセトンの濃度量を示している。図８は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳に含まれる２−ブタノンの濃度を１とした場合における、実施例１及び比較例２に係る脱脂濃縮乳に含まれる２−ブタノンの濃度を示している。

上述のように、実施例１に係る脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度とほぼ同じである。一方、比較例２に係る脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度は、予備加熱前の１次脱脂濃縮乳のアセトン及び２-ブタノンの濃度に比べて半分以下に減少していた。従って、比較例２のように、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳を蒸発冷却法により冷却することにより、１次脱脂濃縮乳に含まれる乳香成分が散逸するが、実施例１のように、加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳の冷却の際に、間接冷却法を使用し、その他の冷却法を用いない方法は、乳香成分が散逸しないことが明らかとなった。

［試験３：２次脱脂濃縮乳の評価］
試験３では、１次脱脂濃縮乳から２次脱脂濃縮乳を調製する場合における、加熱殺菌条件により生ずる影響を評価した。図９は、実施例２及び比較例３の各々における加熱殺菌の条件を示す表である。図９を参照しながら、実施例２及び比較例３における２次脱脂濃縮乳の調製について説明する。

｛実施例２｝
実施例１と同様の手順で、１次脱脂濃縮乳を調製した。調製した１次脱脂濃縮乳を、実施例１と同様の手順で加熱殺菌した。つまり、１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により７０℃まで予備加熱した。予備加熱した１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により９０℃まで加熱した。そして、直接加熱法を用いて、１次脱脂濃縮乳を９０℃の温度で１５秒間保持することにより、１次脱脂濃縮乳の加熱殺菌を行った。加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳を間接冷却法により１０℃以下の温度に冷却した。

全固形分の濃度が３４重量％となるまで、冷却された１次脱脂濃縮乳を凍結濃縮法を用いて濃縮した。これにより、実施例２に係る脱脂濃縮乳を調製した。

｛比較例３｝
実施例１と同様の手順で、１次脱脂濃縮乳を調製した。調製した１次脱脂濃縮乳を、比較例１と同様の手順で加熱殺菌した。つまり、調製した１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により７０℃まで予備加熱し、予備加熱した１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により９０℃まで加熱した。そして、間接加熱法を用いて、１次脱脂濃縮乳を９０℃の温度で１５秒間保持することにより、１次脱脂濃縮乳の加熱殺菌を行った。加熱殺菌した１次脱脂濃縮乳を間接冷却法により１０℃以下の温度に冷却した。

全固形分の濃度が３４重量％となるまで、冷却された１次脱脂濃縮乳を凍結濃縮法を用いて濃縮した。これにより、比較例３に係る脱脂濃縮乳を調製した。

つまり、比較例３では、予備加熱された１次脱脂濃縮乳を間接加熱法により加熱する点が、実施例１と異なる。

｛評価結果｝
図１０は、実施例２及び比較例３における２次脱脂濃縮乳の分析結果を示す表である。図１０を参照して、実施例２に係る２次脱脂濃縮乳のＷＰＮＩは、比較例３に係る１次脱脂濃縮乳のＷＰＮＩよりも１．５倍程度大きい。実施例２に係る２次脱脂濃縮乳における「ＷＰＮＩ／タンパク質」は、比較例３に係る１次脱脂濃縮乳における「ＷＰＮＩ／タンパク質」よりも１．４５倍程度大きい。つまり、実施例２に係る２次脱脂濃縮乳は、比較例３に係る２次脱脂濃縮乳と比べて、１次脱脂濃縮乳に含まれるホエイタンパク質の熱変性の進行が抑制されている。

図１０に示す結果は、２次脱脂濃縮乳を調製する場合において、間接加熱法及び直接加熱法により加熱され、間接冷却法により冷却された１次脱脂濃縮乳を用いることにより、タンパク質の熱変性の進行と、動粘度の増加とが抑制される傾向が維持されている。つまり、１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により殺菌温度に加熱し、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳を間接冷却法により冷却することにより、１次脱脂濃縮乳をさらに濃縮するか否かに関係なく、タンパク質の熱変性の進行と動粘度の増加とを抑制できることが明らかとなった。

また、図１０に示す結果は、１次脱脂濃縮乳における全固形分の濃度が１８重量％であっても、１次脱脂濃縮乳を直接加熱法により加熱し、加熱殺菌された１次脱脂濃縮乳を間接冷却法により冷却することによって、１次脱脂濃縮乳に含まれるホエイタンパク質の熱変性の進行を抑制できることを示している。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

Claims (6)

1. 直接加熱法を用いて液状の乳製品を８０℃以上１２０℃以下の温度に加熱し、前記温度に加熱された液状の乳製品を２秒以上３０秒以下の時間で保持することにより、前記液状の乳製品を殺菌する加熱殺菌工程と、
   前記加熱工程により殺菌された液状の乳製品を間接冷却法を用いて冷却する冷却工程と
   を備える、乳製品の製造方法。
2. 請求項１に記載の乳製品の製造方法であって、
   前記液状の乳製品は濃縮乳である、乳製品の製造方法。
3. 請求項２に記載の乳製品の製造方法であって、さらに、
   乳を濃縮して前記濃縮乳を生成する１次濃縮工程、
   を備え、
   前記加熱殺菌工程は、前記１次濃縮工程により生成された濃縮乳を加熱する、乳製品の製造方法。
4. 請求項３に記載の乳製品の製造方法であって、
   前記１次濃縮工程により生成された濃縮乳における全固形分濃度は、８重量％以上３０重量％以下である、乳製品の製造方法。
5. 請求項３又は４に記載の乳製品の製造方法であって、さらに、
   前記冷却工程により冷却された濃縮乳をさらに濃縮する２次濃縮工程、
   を備える、乳製品の製造方法。
6. 請求項５に記載の乳製品の製造方法であって、
   前記２次濃縮工程により生成された濃縮乳における全固形分濃度は、２０重量％以上４５重量％以下である、乳製品の製造方法。

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