JP7038470B2 - 乳タンパク質濃縮物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、乳タンパク質濃縮物の製造方法に関する。

過去に「陽イオン交換樹脂を用いて、脱脂乳を脱カルシウム処理し、乳タンパク質濃縮物を製造すること」が提案されている（例えば、特表２０１０－５０２１８２号公報、特開２０１１－０２４５８９号公報等を参照）。このような乳タンパク質濃縮物は、高い熱安定性を有し、調製粉乳、飲料、発酵乳、アイスクリーム等の種々の乳製品の有用な原料として利用されている。

特表２０１０－５０２１８２号公報 特開２０１１－０２４５８９号公報

しかし、上述のようにして得られる乳タンパク質濃縮物を用いて乳製品を調製した場合、その乳製品の塩味や「えぐみ」が弱まるものの、乳風味が十分とは言えない傾向がある。

本発明の課題は、熱安定性を確保しつつも、乳風味を損なうことがない乳タンパク質濃縮物の製造方法を提供することである。

本発明の第１局面に係る乳タンパク質濃縮物（「Ｍｉｌｋ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ」（以下「ＭＰＣ」と略する。）ともいう。）の製造方法は、ｐＨ６．４以上６．７以下の範囲内において１３０℃における熱凝固時間が８分間以上である乳タンパク質濃縮物の製造方法であって、ｐＨ調整工程、第１乳タンパク質濃縮物調製工程、第１水添加工程、第２乳タンパク質濃縮物調製工程、第２水添加工程、第３乳タンパク質濃縮物調製工程およびｐＨ再調整工程を備える。ｐＨ調整工程では、脱脂乳のｐＨが５．５以上６．５未満の範囲内に調整されて、ｐＨ調整脱脂乳が調製される。第１乳タンパク質濃縮物調製工程では、ｐＨ調整脱脂乳が限外ろ過処理されて、第１乳タンパク質濃縮物が調製される。なお、ｐＨ調整工程から第１乳タンパク質濃縮物調製工程へ進む前に、所定時間で、ｐＨ調整脱脂乳を静置するか攪拌することが好ましい。これは、カルシウム等のイオンを十分にタンパク質（すなわち、カゼイン等）から解離（遊離）させるためである。第１水添加工程では、第１乳タンパク質濃縮物に、第１乳タンパク質濃縮物の質量の０．６倍以上の質量の水が添加されて、第１乳タンパク質濃縮物希釈化物が調製される。なお、水は０℃超１０℃以下の範囲内の温度に調整されることが好ましい。第２乳タンパク質濃縮物調製工程では、第１乳タンパク質濃縮物希釈化物が限外ろ過処理されて、第２乳タンパク質濃縮物が調製される。第２水添加工程では、第２乳タンパク質濃縮物に、第２乳タンパク質濃縮物の質量の０．６倍以上の質量の水が添加されて、第２乳タンパク質濃縮物希釈化物が調製される。なお、このときにも、第１水添加工程と同様に、水は０℃超１０℃以下の範囲内の温度に調整されることが好ましい。第３乳タンパク質濃縮物調製工程では、第２乳タンパク質濃縮物希釈化物が限外ろ過処理されて、第３乳タンパク質濃縮物が調製される。ｐＨ再調整工程では、第３乳タンパク質濃縮物のｐＨが６．４以上６．７以下の範囲内に調整されて第４乳タンパク質濃縮物が調製される。

この乳タンパク質濃縮物の製造方法では、脱脂乳のｐＨが５．５以上６．５未満の範囲内に調整されてからその原料（すなわちｐＨ調整脱脂乳）が限外ろ過処理される。ここで、ｐＨ調整脱脂乳では、タンパク質に静電的に結合しているカルシウムイオンやマグネシウムイオン等が部分的に解離した状態となっている（通常では、ｐＨ調整脱脂乳のｐＨが５．２以下で、全部のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等が解離する。）。そして、その部分的に解離したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等は、ｐＨ調整脱脂乳が３回に亘って限外ろ過処理されると、透過液の水分と共に排出される。この結果、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等が程よく残留した乳タンパク質濃縮物が調製される。このため、この乳タンパク質濃縮物の熱安定性が高められ、また、それを用いて製造された乳製品では乳風味が損なわれることがない。さらに、この乳タンパク質濃縮物の製造方法では、イオン交換処理を行うことがない。このため、乳タンパク質濃縮物の製造方法の全体の流れにおいて、作業工数が少なくなり、製造費を低く抑えることができる。また、この乳タンパク質濃縮物の製造方法では、ｐＨ再調整工程が行われるため、第３乳タンパク質濃縮物の酸味を抑えることができる。また、ｐＨ再調整工程では、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムを用いることにより、第３乳タンパク質濃縮物中のナトリウムイオンとカリウムイオンの量的なバランスを調整することができる。加えて、この製造方法で製造された乳タンパク質濃縮物は、上述の通り、熱安定性に優れるため、この乳タンパク質濃縮物を原料として乳製品等を製造する場合、加熱殺菌工程における操作等を複雑化する必要がなくなる。このため、この製造方法で製造された乳タンパク質濃縮物は、場合によっては乳製品等の製造費を低く抑えることができる。

また、この製造方法で製造された乳タンパク質濃縮物は、従来の乳タンパク質濃縮物に比べて、ｐＨが６．４付近から６．７付近までの範囲内において、熱凝固時間が延びており、ｐＨが６．７付近からｐＨ７．０付近までの範囲内において、熱凝固時間が同等となることが明らかとなっている。すなわち、この乳タンパク質濃縮物は、広域なｐＨ範囲で優れた熱安定性を示す。

本発明の第２局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法は、第１局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法であって、ｐＨ調整工程では、脱脂乳のｐＨが５．５以上５．８以下の範囲内に調整されてｐＨ調整脱脂乳が調製される。

本発明の第３局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法は、第１局面または第２局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法であって、ｐＨ再調整工程では、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの混合水溶液が第３乳タンパク質濃縮物に添加されることによって第３乳タンパク質濃縮物のｐＨが６．４以上６．７以下の範囲内に調整されて第４乳タンパク質濃縮物が調製される。

本発明の第４局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法は、第１局面から第３局面のいずれか一局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法であって、第４乳タンパク質濃縮物は、液状である。

本発明の第５局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法は、第１局面から第４局面のいずれか一局面に係る乳タンパク質濃縮物の製造方法であって、第４乳タンパク質濃縮物は、全固形分の２０質量％あたり、タンパク質の含有量が９．０質量％以上１５．５質量％以下の範囲内であり、灰分の含有量が０．２０質量％以上１．３０質量％以下の範囲内であり、ナトリウムの含有量が０．０１質量％以上０．０８質量％以下の範囲内であり、カリウムの含有量が０．０３質量％以上０．３６質量％以下の範囲内であり、カルシウムの含有量が０．０８質量％以上０．３４質量％以下の範囲内であり、マグネシウムの含有量が０．００質量％超０．０２質量％以下の範囲内であり、リンの含有量が０．０８質量％以上０．２０質量％以下の範囲内であり、塩素の含有量が０．００質量％超０．２５質量％以下の範囲内である。

実施例１に係る乳濃縮物の熱凝固時間に及ぼすｐＨの影響を示すプロット図を、比較例１に係る乳濃縮物の熱凝固時間に及ぼすｐＨの影響を示すプロット図と併せて示した図である。

本発明の実施の形態に係る乳濃縮物は、ｐＨ調整工程、第１乳濃縮物調製工程、第１水添加工程、第２乳濃縮物調製工程、第２水添加工程および第３乳濃縮物調製工程を経て製造される。以下、乳濃縮物について詳述した後に、その製造方法およびその用途について詳述する。

＜乳濃縮物＞
本発明の実施の形態に係る乳濃縮物は、生乳、牛乳もしくは特別牛乳または脱脂乳（生乳、牛乳または特別牛乳から乳脂肪分を除去したもの）もしくは部分脱脂乳（生乳、牛乳または特別牛乳から乳脂肪分を部分的に除去したもの）を濃縮したものであって、例えば、「乳及び乳製品の成分規格等に関する厚生省省令」に規定される濃縮乳（生乳、牛乳又は特別牛乳を濃縮したものであって、乳固形分が２５．５％以上であり、乳脂肪分が７．０％以上であるもの）や、脱脂濃縮乳（生乳、牛乳又は特別牛乳から乳脂肪分を除去したものを濃縮したものであって、無脂乳固形分が１８．５％以上であり、細菌数（標準平板培養法で１ｇ当たり）が１００，０００以下であるもの。）のみならず、「生乳、牛乳又は特別牛乳を濃縮したものであって、乳固形分が２５．５％未満であるもの（以下「省令外濃縮乳」という。）」、「生乳、牛乳又は特別牛乳から乳脂肪分を除去したものを濃縮したものであって、無脂乳固形分が１８．５％未満であるもの（以下「省令外脱脂濃縮乳」という。）」等でもあり得るが、乳タンパク質濃縮物（Ｍｉｌｋ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ（以下「ＭＰＣ」と略する）ともいう）であることが好ましい。なお、以下、説明の便宜上、生乳、牛乳、特別牛乳、脱脂乳および部分脱脂乳をまとめて「原料乳」と称することがある。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物は、全固形分の２０質量％あたり、９．０質量％以上１５．５質量％以下の範囲内のタンパク質、０．２０質量％以上１．３０質量％以下の範囲内の灰分、０．０１質量％以上０．０８質量％以下の範囲内のナトリウム（Ｎａ）、０．０３質量％以上０．３６質量％以下の範囲内のカリウム（Ｋ）、０．０８質量％以上０．３４質量％以下の範囲内のカルシウム（Ｃａ）、０．００質量％超０．０２質量％以下の範囲内のマグネシウム（Ｍｇ）、０．０８質量％以上０．２０質量％以下の範囲内のリン（Ｐ）および０．００質量％超０．２５質量％以下の範囲内の塩素（Ｃｌ）を含む。

なお、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物のタンパク質の含有量は、全固形分の２０質量％あたり、１０．０質量％以上１５．５質量％以下の範囲内であることが好ましく、１０．５質量％以上１５．０質量％以下の範囲内であることがより好ましく、１１．０質量％以上１５．０質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、１１．５質量％以上１４．５質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、１２．０質量％以上１４．０質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、１２．５質量％以上１３．５質量％以下の範囲内であることが特に好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物の灰分の含有量は、全固形分の２０質量％あたり、０．３０質量％以上１．３０質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．３５質量％以上１．２５質量％以下の範囲内であることがより好ましく、０．４０質量％以上１．２０質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．４５質量％以上１．２０質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．５０質量％以上１．１５質量％以下の範囲内であることが特に好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物のナトリウム（Ｎａ）の含有量は、全固形分の２０質量％あたり、０．０１質量％以上０．０７質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．０１質量％以上０．０６質量％以下の範囲内であることがより好ましく、０．０２質量％以上０．０６質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．０２質量％以上０．０５質量％以下の範囲内であることが特に好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物のカリウム（Ｋ）の含有量は、ナトリウム（Ｎａ）の含有量にもよるが、全固形分の２０質量％あたり、０．０３質量％以上０．３４質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．０３質量％以上０．３２質量％以下の範囲内であることがより好ましく、０．０４質量％以上０．３０質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．０４質量％以上０．２８質量％以下の範囲内であることが特に好ましい。なお、カリウム（Ｋ）の含有量は、ナトリウム（Ｎａ）の含有量の３倍以上４倍以下であることが好ましく、ナトリウム（Ｎａ）の含有量の３．２倍以上３．９倍以下であることがより好ましく、ナトリウム（Ｎａ）の含有量の３．４倍以上３．８倍以下であることがさらに好ましく、ナトリウム（Ｎａ）の含有量の３．６倍以上３．７倍以下であることが特に好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物のカルシウム（Ｃａ）の含有量は、全固形分の２０質量％あたり、０．０８質量％以上０．３２質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．０９質量％以上０．３０質量％以下の範囲内であることがより好ましく、０．１０質量％以上０．２８質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．１２質量％以上０．２６質量％以下の範囲内であることが特に好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物のマグネシウム（Ｍｇ）の含有量は、全固形分の２０質量％あたり、０．００質量％超０．０２質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．００質量％超０．０１質量％以下の範囲内であることがより好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物のリン（Ｐ）の含有量は、全固形分の２０質量％あたり、０．０８質量％以上０．１９質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．０９質量％以上０．１９質量％以下の範囲内であることがより好ましく、０．１０質量％以上０．１８質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．１１質量％以上０．１８質量％以下の範囲内であることが特に好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物の塩素（Ｃｌ）の含有量は、全固形分の２０質量％あたり、０．０１質量％以上０．２０質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．０２質量％以上０．２０質量％以下の範囲内であることがより好ましく、０．０３質量％以上０．１８質量％以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下の範囲内であることが特に好ましい。

さらに、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物の全固形分の含有量は、通常では、１４質量％以上２２質量％以下の範囲内であり、１６質量％以上２２質量％以下の範囲内であることが好ましく、１８質量％以上２２質量％以下の範囲内であることがより好ましく、２０質量％以上２２質量％以下の範囲内であることがさらに好ましい。

また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物の１３０℃における熱凝固時間（乳濃縮物に凝固物が発生するまでの時間や、乳濃縮物の粘度が上昇するまでの時間）は、２分間以上であることが好ましく、４分間以上であることがより好ましく、６分間以上であることがさらに好ましく、８分間以上であることが特に好ましい。

＜乳濃縮物の製造方法＞
本発明の実施の形態に係る乳濃縮物は、上述の通り、ｐＨ調整工程、第１乳濃縮物調製工程、第１水添加工程、第２乳濃縮物調製工程、第２水添加工程および第３乳濃縮物調製工程を経て製造される。また、本発明の実施の形態に係る乳濃縮物が脱脂濃縮乳や、省令外脱脂濃縮乳、乳タンパク質濃縮物である場合、ｐＨ調整工程の前に、脱脂乳調製工程が設けられることが好ましい。また、第３乳濃縮調製工程の後に、ｐＨ再調整工程が設けられることが好ましい。以下、これらの工程について詳述する。

（１）脱脂乳調製工程
脱脂乳調製工程では、生乳、牛乳もしくは特別牛乳から、脱脂乳または部分脱脂乳が調製される。なお、ここにいう「脱脂乳」とは、生乳、牛乳または特別牛乳から、乳脂肪分を除去したものであって、例えば、「生乳、牛乳もしくは特別牛乳の乳脂肪分を０．５％未満としたもの」等である。また、ここにいう「部分脱脂乳」とは、生乳、牛乳または特別牛乳から、乳脂肪分を部分的に除去したものであって、例えば、「生乳、牛乳もしくは特別牛乳の乳脂肪分を０．５％以上３．０％未満の範囲内としたもの」等である。なお、脱脂乳調製工程は、上述の通り、必ずしも実施されなければならないものではない。脱脂濃縮乳や省令外脱脂濃縮乳の市販品を購入して、それをｐＨ調整工程において原料乳（出発原料）として用いてもかまわない。

生乳、牛乳もしくは特別牛乳から、脱脂乳または部分脱脂乳を調製する方法には、例えば、生乳、牛乳もしくは特別牛乳の乳脂肪を遠心分離処理する方法（以下「遠心分離法」ともいう。）や、生乳、牛乳もしくは特別牛乳の乳脂肪を膜分離処理する方法（以下「膜分離法」ともいう。例えば、精密ろ過処理がある。）等がある。なお、遠心分離法を採用する場合、生乳、牛乳もしくは特別牛乳の温度を４５℃以上５５℃以下の範囲内に保ちながら、乳脂肪を遠心分離処理することが好ましい。また、かかる場合、ｐＨ調整工程の前に、この得られた脱脂乳または部分脱脂乳を冷却しておくことが好ましい。なお、かかる場合、冷却の温度は、脱脂乳または部分脱脂乳が液状を保つ温度以上１０℃以下の範囲内であることが好ましく、１℃以上５℃以下の範囲内であることがより好ましい。

（２）ｐＨ調整工程
ｐＨ調整工程では、原料乳（例えば、冷却された原料乳）のｐＨが５．５以上６．５未満の範囲内に調整されて、ｐＨ調整原料乳が調製される。なお、アルカリの添加量の調整のしやすさや、低粘度の維持のしやすさの観点から、ｐＨが所定値であることが好ましい。すなわち、かかる場合、ｐＨ調整工程では、ｐＨ調整原料乳のｐＨが５．５以上６．２以下の範囲内であることが好ましく、５．５以上６．０以下の範囲内であることがより好ましく、５．５以上５．８以下の範囲内であることがさらに好ましい。なお、原料乳のｐＨが通常では６．４以上７．２以下の範囲内であるため、このｐＨ調整工程では、酸が用いられる。そして、この酸には、食品に添加し得る酸、すなわち、人体に無害な酸、例えば、塩酸、乳酸、酢酸等が用いられる。このように、原料乳のｐＨが酸性側に調整されると、ｐＨ調整原料乳では、タンパク質に静電的に付着しているカルシウムイオンやマグネシウムイオン等がタンパク質から解離する。そして、原料乳のｐＨを上記範囲内において適宜調整することによって、原料乳において解離するカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の含有量（個数）を調整することができる。

なお、このｐＨ調整工程では、原料乳に上述の酸を添加した後に、所定時間で、ｐＨ調整原料乳を静置するか攪拌することが好ましい。ここで、この所定時間は０．５時間以上であることが好ましく、１時間以上であることがより好ましく、１．５時間以上であることがさらに好ましく、２時間以上であることが特に好ましい。そして、この所定時間に特に上限はないが、所定時間は、例えば、１０時間以下であることが好ましく、８時間以下であることがより好ましく、６時間以下であることがさらに好ましく、４時間以下であることが特に好ましい。また、このｐＨ調整工程では、所定温度で、ｐＨ調整原料乳を静置するか撹拌することが好ましい。ここで、この所定温度は、ｐＨ調整原料乳が液状を保つ温度以上２５℃以下の範囲内であることが好ましく、１℃以上２０℃以下の範囲内であることがより好ましく、２℃以上１５℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、３℃以上１０℃以下の範囲内であることが特に好ましい。

（３）第１乳濃縮物調製工程
第１乳濃縮物調製工程では、ｐＨ調整工程の後に、ｐＨ調整原料乳が限外ろ過処理されて、第１乳濃縮物（第１乳タンパク質濃縮物）が調製される。この際、ｐＨ調整工程において解離したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等が透過液として、ｐＨ調整原料乳（あるいは第１乳濃縮物）から分離される。なお、限外ろ過処理に供される限外ろ過膜には、平膜、中空糸膜、スパイラル膜、セラミック膜、回転膜、振動膜等が用いられ、その限外ろ過膜の分画分子量は、８０００Ｄａ以上１２０００Ｄａ以下の範囲内であることが好ましく、９０００Ｄａ以上１１０００Ｄａ以下の範囲内であることがより好ましく、９５００Ｄａ以上１０５００Ｄａ以下の範囲内であることがさらに好ましい。ところで、この濃縮倍率は、原料乳の種類等によって、その下限値が変わり得るが、例えば、原料乳が脱脂乳である場合、この濃縮倍率は、２．５倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましく、原料乳が生乳である場合、この濃縮倍率は、１．５倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましい。また、この濃縮倍率の上限値は、限外ろ過膜および限外ろ過装置の耐圧の程度によって、決定され得るが、例えば、原料乳が脱脂乳である場合、この濃縮倍率は４倍以下であることが好ましく、３．５倍以下であることがより好ましく、原料乳が生乳である場合、この濃縮倍率は、３倍以下であることが好ましく、２．５倍以下であることがより好ましい。なお、本発明者の鋭意検討により、この濃縮倍率が高いほど、第３乳濃縮物（後述）の熱安定性が高く、ｐＨ再調整（中和）工程において要するアルカリの添加量が少なく、ｐＨ再調整工程の後に、第３乳濃縮物の粘度が低くなることが明らかになっている。

（４）第１水添加工程
第１水添加工程では、第１乳濃縮物に、第１乳濃縮物の質量の０．６倍以上の質量の水が添加されて、第１乳濃縮物希釈化物が調製される。なお、この水は、緩衝水溶液等であってもよい。ところで、この水の添加量は、限外ろ過膜装置やタンクの容量等によって決定され得るが、０．６倍以上２倍以下の範囲内であることが好ましく、０．７倍以上１．５倍以下の範囲内であることがより好ましく、０．８倍以上１倍以下の範囲内であることがさらに好ましい。また、この水の温度は、一般細菌の増殖を抑える等の観点から、０℃超２０℃以下の範囲内であることが好ましく、１℃以上２０℃以下の範囲内であることがより好ましく、２℃以上１５℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、３℃以上１０℃以下の範囲内であることが特に好ましい。

なお、この第１水添加工程では、第１乳濃縮物に上述の水を添加した後に、所定時間で、第１乳濃縮物希釈化物を静置するか攪拌することが好ましい。ここで、この所定時間は、０．１時間以上であることが好ましく、０．３時間以上であることがより好ましく、０．５時間以上であることがさらに好ましく、１時間以上であることが特に好ましい。そして、この所定時間に特に上限はないが、所定時間は、例えば、１０時間以下であることが好ましく、８時間以下であることがより好ましく、６時間以下であることがさらに好ましく、４時間以下であることが特に好ましい。また、この第１水添加工程では、所定温度で、第１乳濃縮物希釈化物を静置するか攪拌することが好ましい。ここで、この所定温度は、第１乳濃縮物希釈化物が液状を保つ温度以上２５℃以下の範囲内であることが好ましく、１℃以上２０℃以下の範囲内であることがより好ましく、２℃以上１５℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、３℃以上１０℃以下の範囲内であることが特に好ましい。

（５）第２乳濃縮物調製工程
第２乳濃縮物調製工程では、第１水添加工程において水で希釈化された第１乳濃縮物、すなわち、第１乳濃縮物希釈化物が限外ろ過処理されて、第２乳濃縮物（第２乳タンパク質濃縮物）が調製される。この際、ｐＨ調整工程において解離したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等が透過液として、第１乳濃縮物希釈化物（あるいは第２乳濃縮物）から分離される。なお、限外ろ過処理に供される限外ろ過膜には、平膜、中空糸膜、スパイラル膜、セラミック膜、回転膜、振動膜等が用いられ、その限外ろ過膜の分画分子量は、８０００Ｄａ以上１２０００Ｄａ以下の範囲内であることが好ましく、９０００Ｄａ以上１１０００Ｄａ以下の範囲内であることがより好ましく、９５００Ｄａ以上１０５００Ｄａ以下の範囲内であることがさらに好ましい。また、この限外ろ過膜として、第１乳濃縮物調製工程で用いられた限外ろ過膜をそのまま用いてもよいし、新しい限外ろ過膜を用いてもよい。また、後者の場合、第１乳濃縮物調製工程で用いられた限外ろ過膜と同じ種類の限外ろ過膜を用いてもよいし、第１乳濃縮物調製工程で用いられた限外ろ過膜と異なる種類の限外ろ過膜を用いてもよい。ところで、この濃縮倍率は、原料乳の種類等によって、その下限値が変わり得るが、例えば、原料乳が脱脂乳である場合、この濃縮倍率は、１．５倍以上であることが好ましく、１．８倍以上であることがより好ましく、原料乳が生乳である場合、この濃縮倍率は、１．３倍以上であることが好ましく、１．６倍以上であることがより好ましい。また、この濃縮倍率の上限値は、限外ろ過膜および限外ろ過装置の耐圧の程度によって、決定され得るが、例えば、原料乳が脱脂乳である場合、この濃縮倍率は、３．５倍以下であることが好ましく、３倍以下であることがより好ましく、原料乳が生乳である場合、この濃縮倍率は、２．８倍以下であることが好ましく、２．３倍以下であることがより好ましい。なお、この濃縮倍率は、第１乳濃縮物調製工程における濃縮倍率未満に設定される。

（６）第２水添加工程
第２水添加工程では、第２乳濃縮物に、第２乳濃縮物の質量の０．６倍以上の質量の水が添加されて、第２乳濃縮物希釈化物が調製される。なお、この水は、緩衝水溶液等であってもよい。ところで、この水の添加量は、限外ろ過膜装置やタンクの容量等によって決定され得るが、０．６倍以上２倍以下の範囲内であることが好ましく、０．７倍以上１．５倍以下の範囲内であることがより好ましく、０．８倍以上１倍以下の範囲内であることがさらに好ましい。また、この水の温度は、一般細菌の増殖を抑える等の観点から、０℃超２０℃以下の範囲内であることが好ましく、１℃以上２０℃以下の範囲内であることがより好ましく、２℃以上１５℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、３℃以上１０℃以下の範囲内であることが特に好ましい。

なお、この第２水添加工程では、第２乳濃縮物に上述の水を添加した後に、所定時間で、第２乳濃縮物希釈化物を静置するか攪拌することが好ましい。ここで、この所定時間は、０．１時間以上であることが好ましく、０．３時間以上であることがより好ましく、０．５時間以上であることがさらに好ましく、１時間以上であることが特に好ましい。そして、この所定時間に特に上限はないが、所定時間は、例えば、１０時間以下であることが好ましく、８時間以下であることがより好ましく、６時間以下であることがさらに好ましく、４時間以下であることが特に好ましい。また、この第２水添加工程では、所定温度で、第２乳濃縮物希釈化物を静置するか攪拌することが好ましい。ここで、この所定温度は、第２乳濃縮物希釈化物が液状を保つ温度以上２５℃以下の範囲内であることが好ましく、１℃以上２０℃以下の範囲内であることがより好ましく、２℃以上１５℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、３℃以上１０℃以下の範囲内であることが特に好ましい。

（７）第３乳濃縮物調製工程
第３乳濃縮物調製工程では、第２水添加工程において水で希釈化された第２乳濃縮物、すなわち、第２乳濃縮物希釈化物が限外ろ過処理されて、第３乳濃縮物（第３乳タンパク質濃縮物）が調製される。この際、ｐＨ調整工程において解離したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等が透過液として、第２乳濃縮物希釈化物（あるいは第３乳濃縮物）から分離される。この結果、目的の「カルシウムやマグネシウムの含有量（濃度）が低減された乳濃縮物」が得られる。なお、限外ろ過処理に供される限外ろ過膜には、平膜、中空糸膜、スパイラル膜、セラミック膜、回転膜、振動膜等が用いられ、その限外ろ過膜の分画分子量は、８０００Ｄａ以上１２０００Ｄａ以下の範囲内であることが好ましく、９０００Ｄａ以上１１０００Ｄａ以下の範囲内であることがより好ましく、９５００Ｄａ以上１０５００Ｄａ以下の範囲内であることがさらに好ましい。また、この限外ろ過膜として、第２乳濃縮物調製工程で用いられた限外ろ過膜をそのまま用いてもよいし、新しい限外ろ過膜を用いてもよい。また、後者の場合、第２乳濃縮物調製工程で用いられた限外ろ過膜と同じ種類の限外ろ過膜を用いてもよいし、第２乳濃縮物調製工程で用いられた限外ろ過膜と異なる種類の限外ろ過膜を用いてもよい。ところで、この濃縮倍率は、原料乳の種類等によって、その下限値が変わり得るが、例えば、原料乳が脱脂乳である場合、この濃縮倍率は、１．５倍以上であることが好ましく、１．８倍以上であることがより好ましく、原料乳が生乳である場合、この濃縮倍率は、１．３倍以上であることが好ましく、１．６倍以上であることがより好ましい。また、この濃縮倍率の上限値は、限外ろ過膜および限外ろ過装置の耐圧の程度によって、決定され得るが、例えば、原料乳が脱脂乳である場合、この濃縮倍率は、３．５倍以下であることが好ましく、３倍以下であることがより好ましく、原料乳が生乳である場合、この濃縮倍率は、２．８倍以下であることが好ましく、２．３倍以下であることがより好ましい。なお、この濃縮倍率は、第１乳濃縮物調製工程における濃縮倍率未満に設定される。

（８）ｐＨ再調整工程
ｐＨ再調整工程では、第３乳濃縮物（例えば、冷却された第３乳濃縮物、常温の第３乳濃縮物）のｐＨが６．５以上７．０以下の範囲内に調整されて、ｐＨが再調整された乳濃縮物（以下「ｐＨ調整乳濃縮物」または「ｐＨ調整・第３乳濃縮物」ともいう。）が調製される。なお、熱安定性の向上のしやすさや、低粘度の維持のしやすさの観点から、ｐＨが所定値であることが好ましい。すなわち、ｐＨ再調整工程では、ｐＨ調整乳濃縮物のｐＨが６．５以上６．９以下の範囲内とされることが好ましく、６．５以上６．８以下の範囲内とされることがより好ましく、６．５以上６．７以下の範囲内とされることがさらに好ましい。なお、第３乳濃縮物のｐＨが通常では５．５以上６．５未満の範囲内であるため、このｐＨ再調整工程では、アルカリが用いられる。このアルカリには、食品に添加し得るアルカリ、すなわち、人体に無害なアルカリ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等が用いられる。この際、アルカリは、稀薄水溶液の形態で用いられることが好ましく、具体的には、１～３Ｎのアルカリ水溶液の形態で用いられることがより好ましく、２Ｎのアルカリ水溶液の形態で用いられることがさらに好ましい。また、この際、第３乳濃縮物のナトリウムイオン／カリウムイオンの比率が、原料乳のナトリウムイオン／カリウムイオンの比率、または、その比率に近い比率になるように、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの混合水溶液を用いることが好ましく、具体的には、水酸化ナトリウム：水酸化カリウムが２～４：８～６である混合水溶液を用いることがより好ましく、水酸化ナトリウム：水酸化カリウムが３：７である混合水溶液を用いることがさらに好ましい。

なお、このｐＨ再調整工程では、第３乳濃縮物に上述のアルカリを添加した後に、所定時間で、ｐＨ調整乳濃縮物を静置するか撹拌することが好ましい。ここで、所定時間は、０．１時間以上であることが好ましく、０．３時間以上であることがより好ましく、０．５時間以上であることがさらに好ましく、１時間以上であることが特に好ましい。そして、この所定時間の上限は特にないが、所定時間は、例えば、１０時間以下であることが好ましく、８時間以下であることがより好ましく、６時間以下であることがさらに好ましく、４時間以下であることが特に好ましい。また、このｐＨ再調整工程では、所定時温度で、ｐＨ調整乳濃縮物を静置するか撹拌することが好ましい。ここで、この所定温度は、ｐＨ調整乳濃縮物が液状を保つ温度以上２５℃以下の範囲内であることが好ましく、１℃以上２０℃以下の範囲内であることがより好ましく、２℃以上１５℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、３℃以上１０℃以下の範囲内であることが特に好ましい。

＜乳濃縮物の用途＞
本発明の実施の形態に係る乳濃縮物（第３乳濃縮物）は、乳製品の原料の一成分として用いることができる。すなわち、この乳濃縮物は、単独で、乳製品の原料（原料乳）として用いられてもよいし、水、生乳、殺菌乳、脱脂乳、全脂粉乳、脱脂粉乳、全脂濃縮乳、脱脂濃縮乳、バターミルク、バター、クリーム、チーズ等の他の原料と混合して、乳製品の原料（原料乳の一部等）として用いられてもよい。

なお、上述の乳製品には、例えば、乳飲料（加工乳を含む）、ヨーグルト類、乳酸菌飲料、発酵乳、アイスクリーム類、クリーム類、チーズ類等が含まれる。なお、この乳製品には、必要に応じて、任意の成分を加えることができる。このような任意の成分には、特段の制限はないが、一般的な乳製品に配合される成分である甘味料、酸味料、野菜や果物や種実、野菜汁や果物汁や種実汁、野菜や果物や種実のエキス、ビタミン、ミネラル、ペプチドやアミノ酸等などの栄養素材、乳酸菌、ビフィズス菌、プロピオン酸菌等の有用な微生物、有用な微生物の培養物、有用な微生物の発酵物、ローヤルゼリー、グルコサミン、アスタキサンチン、ポリフェノール等の既存の機能性素材、香料、ｐＨ調整剤、賦形剤、酸味料、着色料、乳化剤、保存料等が含まれる。この際、甘味料には、例えば、ブドウ糖、果糖、麦芽糖、ショ糖、オリゴ糖、砂糖、蜂蜜、メープルシロップ、アガベシロップ、バームシュガー、モラセス（糖蜜）、水飴、ブドウ糖果糖液糖、トレハロース、マルチトース、パラチノース、キシリトール、ソルビトール、甘草抽出物、ステビア加工の甘味料、羅漢果抽出物、ソーマチン、グリセリン、クルクリン、モネリン、ミラクリン、エリトリトール等が含まれる。これらの甘味料は、乳製品に甘味を与えるのみならず、酸味や「えぐみ」を抑えることができることから、乳製品の製造時に積極的に添加することが好ましい。

上述の乳製品が発酵乳である場合、この乳濃縮物は、発酵乳の原料ミックスの一成分として用いられてもよい。なお、この発酵乳原料ミックスの調製では、例えば、乳濃縮物、他の任意成分（例えば、甘味料、酸味料、ミネラル、ビタミン、香料等）等の原料が添加（配合）・加温・混合・溶解される。そして、この原料ミックスには、乳濃縮物の他、水、生乳、殺菌乳、全脂粉乳、全脂濃縮乳、バターミルク、バター、クリーム、チーズ等を添加・加温・混合・溶解等してもよい。また、この原料ミックスには、ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、ホエイタンパク質単離物（ＷＰＩ）、α－ラクトアルブミン（α－Ｌａ）、β－ラクトグロブリン（β－Ｌｇ）等を添加・加温・混合・溶解してもよい。

なお、上述の乳製品が発酵乳である場合、この発酵乳は、従来の発酵乳の製造方法と同様に、原料ミックスの調合工程、原料ミックスの（加熱）殺菌工程、原料ミックスの冷却工程、スターターの添加工程、発酵工程、発酵乳の冷却工程等の工程を経て製造される。この際、原料ミックスの調合工程では、上述の通り、原料を添加・加温・混合・溶解（調合）等する。なお、上述の各工程では、一般的な発酵乳の製造時の処理条件を適宜採用すればよい。また、原料ミックスの（加熱）殺菌工程、原料ミックスの冷却工程、スターターの添加工程、発酵工程および発酵乳の冷却工程は、この順番で実施されることが好ましい。

＜乳濃縮物の特徴＞
上述のようにして得られた乳濃縮物は、従来の乳濃縮物に比べて、カルシウムおよびマグネシウム等の濃度が比較的に高いが、熱安定性を良好に向上または維持している。そして、この乳濃縮物を原料として調製した乳製品は、従来の乳濃縮物を原料として調製した乳製品に比べてカルシウムおよびマグネシウム等の濃度が比較的に高いが、乳風味や他の物性を良好に向上または維持している。

また、このようにして得られた乳濃縮物では、従来の乳濃縮物に比べて、ｐＨが６．４付近から６．７付近までの範囲内において、熱凝固時間が延びており、ｐＨが６．７付近からｐＨ７．０付近までの範囲内において、熱凝固時間が同等となることが明らかとなっている。すなわち、この乳濃縮物は、広域なｐＨ範囲で優れた熱安定性を示す。

以下、実施例および比較例を示して、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、この実施例に限定されることはない。

（実施例１）
１．乳濃縮物（第３乳濃縮物）の調製
先ず、クリームセパレーター（ｅｌｅｃｒｅａｍ社製 Ｓｅｐａｒａｔｏｒ Ｆ－３、容積：０．３７Ｌ）を用いて、生乳を５０℃で遠心分離処理（回転数：７０００～８０００ｒｐｍ、処理流量：３１５Ｌ／ｈ、処理時間：４．２秒、重力加速度：１５００～４４００Ｇ）して、脱脂乳を調製し、その脱脂乳を５℃に冷却した（脱脂乳調製工程）。次に、その冷却した脱脂乳に、２Ｎの塩酸水溶液を加えて、その脱脂乳のｐＨを５．７に調整し、５～１０℃、２時間で放置した（ｐＨ調整工程）。次に、中空糸膜のモジュール（Ｋｏｃｈ社製 Ｒｏｍｉｃｏｎ Ｈｏｌｌｏｗ ｆｉｂｅｒ ＣＴＧ３” ＨＦ２５－４３ ＰＭ－１０、分画分子量：１０，０００Ｄａ、膜面積：２．３ｍ^２）を用いて、その放置した脱脂乳を３．２倍の濃縮倍率で限外ろ過（ＵＦ）処理して、第１乳濃縮物（第１乳タンパク質濃縮物）を製造した（第１乳濃縮物調製工程）。続いて、この第１乳濃縮物に、第１乳濃縮物の質量の０．８倍の質量の冷水（５℃）を添加して、これらを混合し、第１乳濃縮物希釈化物を調製した（第１水添加工程）。そして、上記の中空糸膜のモジュールを用いて、その第１乳濃縮物希釈化物を１．８倍の濃縮倍率で限外ろ過処理（ＵＦ）して、第２乳濃縮物（第２乳タンパク質濃縮物）を製造した（第２乳濃縮物調製工程）。続いて、その第２乳濃縮物に、第２乳濃縮物の質量の０．８倍の質量の冷水（５℃）を添加して、これらを混合し、第２乳濃縮物希釈化物を調製した（第２水添加工程）。そして、上記の中空糸膜のモジュールを用いて、その第２乳濃縮物希釈化物を１．８倍の濃縮倍率で限外ろ過処理（ＵＦ）して、第３乳濃縮物（第３乳タンパク質濃縮物）を製造した（第３乳濃縮物調製工程）。

なお、中空糸膜のモジュールを用いて、脱脂乳を限外ろ過処理する前に、塩素を２００ｐｐｍで添加したアルカリ水溶液を用いて、中空糸膜を洗浄した。そして、冷水（３～５℃）を中空糸膜のモジュールに循環させながら中空糸膜を冷却した後に、中空糸膜のモジュールからこの冷却水を排出した。それから、２０Ｌ容のジャケット付のタンクに、上述の放置した脱脂乳（５～１０℃）を投入した。そして、中空糸膜のモジュールを用いて、脱脂乳を限外ろ過処理する際には、このタンクに中空糸膜のモジュールを配管等で接続し、このタンクを間接的に冷却すると共に、この配管の途中に冷却管を設けて、この配管を間接的に冷却した。なお、脱脂乳を限外ろ過処理する濃縮倍率は、脱脂乳の仕込み量（処理量）、透過液の処理流量（透過流速）、保持液（濃縮液）の全固形分の濃度やタンパク質の濃度等から決定した。

そして、この第３乳濃縮物を５つに分けた後に、各第３乳濃縮物のナトリウム（イオン）／カリウム（イオン）の比率が牛乳における比率（約４／１５）と同等になるように、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが３：７（モル比）で含まれる２Ｎの水酸化ナトリウム／水酸化カリウムの混合水溶液を添加して、２０℃の恒温環境下において、各第３乳濃縮物のｐＨを６．４０、６．４５、６．５０、６．６０、６．７５に調整し、ｐＨが再調整された乳濃縮物（ｐＨ再調整乳濃縮物）を調製した（ｐＨ再調整工程）。

２．物性等確認試験
（１）熱安定性の確認試験
先ず、各ｐＨ再調整乳濃縮物を４ｍＬずつで、１４ｍＬ容の丸底バイアル瓶に計量して密封した。次に、この丸底バイアル瓶を１３０℃の油浴に浸漬すると共に、この丸底バイアル瓶を振とうしながら、各ｐＨ再調整乳濃縮物を目視にて確認しつつ、ｐＨ再調整乳濃縮物において凝固物が発生するまでの時間や、粘度が上昇するまでの時間を計測し、この計測時間を「熱凝固時間」とした。最後に、ｐＨ再調整の時点から２時間後に、各ｐＨ再調整乳濃縮物の１０℃におけるｐＨを測定し、そのｐＨを各ｐＨ再調整乳濃縮物のｐＨとした。

この確認試験の結果を表１に示した。また、その表１に掲載されたデータのグラフ図を図１に示した。

（２）官能試験
（２－１）
上記ｐＨ再調整乳濃縮物を原料乳に用いて、発酵乳を調製し、その発酵乳について官能試験を行った。以下、その発酵乳の調製方法を説明した後、官能試験について詳述する。

各ｐＨ再調整乳濃縮物を加熱殺菌して、殺菌済みのバット（５Ｌ容のステンレス製の容器）に貯液した。なお、この加熱殺菌では、バットを用いた回分式によって、ｐＨ再調整乳濃縮物を９５℃の達温で加熱した。

次に、加熱殺菌した各ｐＨ再調整乳濃縮物をバットに入れて４３℃に調温した後に、各ｐＨ再調整乳濃縮物に、乳酸菌スターター（明治ブルガリアヨーグルトＬＢ８１より分離した、ブルガリア菌とサーモフィルス菌の混合スターター）を２質量％となるように添加し、それらを１０分間かけて攪拌・保持した。

次に、乳酸菌スターターを添加した各ｐＨ再調整乳濃縮物を７０ｇずつで、約１００ｍＬ容のカップに充填した。一方、ここで残った各ｐＨ再調整乳濃縮物をバットに入れたままとした。続いて、それらのカップおよびバットを４３℃の恒温器に入れて、各ｐＨ再調整乳濃縮物を発酵させた。そして、各ｐＨ再調整乳濃縮物のｐＨが４．６に達した時点で、カップ入りの発酵乳を冷蔵庫（３～５℃）に入れ、一晩（約１２時間）で保持して、ハードタイプの発酵乳を製造した。一方、各ｐＨ再調整乳濃縮物のｐＨが４．６に達した時点で、バット入りの発酵乳を攪拌しながら、冷水浴（３～５℃）で冷却して、ソフトタイプの発酵乳を製造した。

（２－２）
５名の専門パネルが、上記のハードタイプの発酵乳およびソフトタイプの発酵乳を冷却（５℃）した状態で食し、甘味、塩味、酸味、えぐみ、乳風味、滑らかさ、不快な臭いの強弱（程度）を５段階で評価した。このとき、専門パネルの過半数が「実施例１（前述）の発酵乳は、比較例１（後述）の発酵乳に比べて、えぐみが少なく、乳風味や滑らかさが豊かである。」と評価した。

（比較例１）
乳濃縮物の調製において、ｐＨ調整工程を省略し、冷却した脱脂乳のｐＨを調整することなく、その脱脂乳を初回（１回目）だけ限外ろ過処理した以外は、実施例１と同様にして、ｐＨ再調整乳濃縮物を調製した。そして、実施例１と同様にして、そのｐＨ再調整乳濃縮物について熱安定性の確認試験を行った。なお、比較例１では、実施例１や実施例２と対比するためだけに、ｐＨの再調整工程を実施したのであって、本発明におけるｐＨ再調整の特許性を否定するものではない。

この確認試験の結果を表１に示した。また、その表１に掲載されたデータのグラフ図を図１に示した。

＜実施例および比較例に対する考察＞
図１から明らかなように、ｐＨが６．４から６．７までの範囲内において、実施例１で調製されたｐＨ再調整乳濃縮物は、比較例１で調製されたｐＨ再調整乳濃縮物に比べて、熱安定性に優れ、ｐＨが６．７５から７．０までの範囲において、実施例１で調製されたｐＨ再調整乳濃縮物は、比較例１で調製されたｐＨ再調整乳濃縮物と同等の熱安定性を示すことが明らかになった。なお、ｐＨが６．４から７．０までの範囲内において、実施例１で調製されたｐＨ再調整乳濃縮物は、熱安定性が顕著なレベルにあると評価されるべきである。

Claims (5)

1. ｐＨ６．４以上６．７以下の範囲内において１３０℃における熱凝固時間が８分間以上である乳タンパク質濃縮物の製造方法であって、
   脱脂乳のｐＨを５．５以上６．５未満の範囲内に調整してｐＨ調整脱脂乳を調製するｐＨ調整工程と、
   前記ｐＨ調整脱脂乳を限外ろ過処理して第１乳タンパク質濃縮物を調製する第１乳タンパク質濃縮物調製工程と、
   前記第１乳タンパク質濃縮物に、前記第１乳タンパク質濃縮物の質量の０．６倍以上の質量の水を添加して第１乳タンパク質濃縮物希釈化物を調製する第１水添加工程と、
   前記第１乳タンパク質濃縮物希釈化物を限外ろ過して第２乳タンパク質濃縮物を調製する第２乳タンパク質濃縮物調製工程と、
   前記第２乳タンパク質濃縮物に、前記第２乳タンパク質濃縮物の質量の０．６倍以上の質量の水を添加して第２乳タンパク質濃縮物希釈化物を調製する第２水添加工程と、
   前記第２乳タンパク質濃縮物希釈化物を限外ろ過して第３乳タンパク質濃縮物を調製する第３乳タンパク質濃縮物調製工程と、
   前記第３乳タンパク質濃縮物のｐＨを６．４以上６．７以下の範囲内に調整して第４乳タンパク質濃縮物を調製するｐＨ再調整工程と
   を備える、乳タンパク質濃縮物の製造方法。
2. 前記ｐＨ調整工程では、前記脱脂乳のｐＨが５．５以上５．８以下の範囲内に調整されてｐＨ調整脱脂乳が調製される
   請求項１に記載の乳タンパク質濃縮物の製造方法。
3. 前記ｐＨ再調整工程では、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの混合水溶液が前記第３乳タンパク質濃縮物に添加されることによって前記第３乳タンパク質濃縮物のｐＨが６．４以上６．７以下の範囲内に調整されて前記第４乳タンパク質濃縮物が調製される
   請求項１または２に記載の乳タンパク質濃縮物の製造方法。
4. 前記第４乳タンパク質濃縮物は、液状である
   請求項１から３のいずれか１項に記載の乳タンパク質濃縮物の製造方法。
5. 前記第４乳タンパク質濃縮物は、全固形分の２０質量％あたり、タンパク質の含有量が９．０質量％以上１５．５質量％以下の範囲内であり、灰分の含有量が０．２０質量％以上１．３０質量％以下の範囲内であり、ナトリウムの含有量が０．０１質量％以上０．０８質量％以下の範囲内であり、カリウムの含有量が０．０３質量％以上０．３６質量％以下の範囲内であり、カルシウムの含有量が０．０８質量％以上０．３４質量％以下の範囲内であり、マグネシウムの含有量が０．００質量％超０．０２質量％以下の範囲内であり、リンの含有量が０．０８質量％以上０．２０質量％以下の範囲内であり、塩素の含有量が０．００質量％超０．２５質量％以下の範囲内である
   請求項１から４のいずれか１項に記載の乳タンパク質濃縮物の製造方法。
   

Images