JPH03251143A - 牛乳脂肪球皮膜の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水に難溶ないし不溶で有機溶媒に可溶な脂溶性
物質、並びに水及び有機溶媒のいずれにも溶は難いが物
質の分配係数が水と比べて有機溶媒側に傾いている物質
（以下これらを「脂溶性物質等」と総称する）に対し、
優れた乳化活性を示す牛乳脂肪球皮膜の工業的な製造法
に関する。

（従来の技術・発明が解決しようとする課題）牛乳脂肪
球皮膜は主として脂質と蛋白質で構成される天然の優れ
た界面活性剤である。すなわち脂質の部分が乳脂肪と、
蛋白質の部分が水と高い親和性を示し、液状の中性脂肪
ないし液状の脂溶性化合物と一緒に水中でホモジナイズ
すると容易に安定な脂肪球を再生する性質がある。この
牛乳脂肪球皮膜は、バター製造のさい大量に副生ずるが
、その特性に相応しい活用法はこれまでほとんど開発さ
れず、従って経済的な製造法は確立されていなかった。

従来の牛乳脂肪球皮膜の実験室的調製法は、下記のよう
に著しく経済性に欠ける方法であった。

まず牛乳クリームから乳糖及びカゼインなどの牛乳由来
挟雑物を除去するため、牛乳クリームを水で数回洗浄し
、この様にして得られた洗浄クリームをチャーニングし
て脂肪球を破壊し、浮上する乳脂肪を除去して水層に含
まれる脂肪球皮膜を集めていた。従って、牛乳クリーム
をクリーム・セパレーターにかけて洗浄するさい、１回
の洗浄操作ごとに必ず２〜５％はどが洗浄水に移行し損
失となる。クリーム中に挟雑する乳成分を９５％以上除
去するためには、通常２〜３回の洗浄が必要なので掃去
は時として１５％にも達する。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、牛乳クリームからバターを調製するさい
に副生ずるバターミルクを限外濾過処理或いは等電沈澱
することによって含まれる牛乳脂肪球皮膜を濃縮する方
法を開発した。牛乳クリームは牛乳中の脂肪球を濃縮し
たものであり脂肪球を懸濁させている媒質は元の牛乳と
同じ組成を持っている。また、クリームから乳脂肪を除
去したバターミルクについても、牛乳脂肪球皮膜が浮遊
する媒質は元の牛乳と同じ組成を維持している。従って
、多量の牛乳脂肪球皮膜を含んでいるバターミルクは、
原料としては好適である。

このバターミルクを分画分子量２万の限外濾過膜で処理
し、バターミルク中で５０−５５％を占める低分子化合
物をほぼ完全に除去すると、全固形物中に牛乳脂肪球皮
膜が占める割合を飛躍的に高めることができる。また、
限外濾過のさい分画分子量１０万の限外濾過膜を使用す
ると、牛乳低分子化合物のみならず、乳清蛋白も除去で
きるので、全固形分に占める牛乳脂肪球皮膜の割合をさ
らに高めることがてきる。

本方法の利点として、バターミルクを限外ｒ過処理する
ことにより、バターミルクに随伴していた牛乳臭を完全
に除去できることが挙げられる。

牛乳にその独特の風味および匂いを与えている物質は種
々知られているが、いずれも低分子化合物である。従っ
てこの処理によりほとんどこれらの低分子が除去され、
無味・無臭の牛乳脂肪球皮膜が高度に濃縮された粉末を
得ることができる。

別法としてバターミルクに乳酸、クエン酸などの有機酸
を加え、カゼインの等電点であるｐＨ４，６以下で牛乳
脂肪球皮膜をカゼインと一緒に沈澱させる方法がある。

この方法は牛乳脂肪球皮膜とカゼインがほぼ１：３に混
合した粉末を与え、バターミルクと比べ牛乳脂肪球皮膜
の含量を２．５倍まで高めることができる。

バターミルクから純粋な牛乳脂肪球皮膜を調製するため
には次の方法を用いる。上記の３方法によって得られた
牛乳脂肪球皮膜濃縮物にｐ、Ｈ５，Ｏ−７，８の条件下
でカルシウムとキレートする化合物、例えばエチレンジ
アミン４酢酸、クエン酸のナトリウム塩を加え、カルシ
ウムの介在により会合している巨大なカゼイン・ミセル
を解離させる。次にこの液を分画分子量１０万以上の限
外濾過膜で数回処理すると、純粋な牛乳脂肪球皮膜を得
ることができる。このようにして得られる牛乳脂肪球皮
膜の濃縮率は、バターミルクを基準とすると、１０倍以
上である。

これら４方法で調製された牛乳脂肪球皮膜は、混在する
乳蛋白の質・量および牛乳脂肪球皮膜の含量が少しずつ
異なり、使用場面によって使い分けることができる。

このようにして得られた牛乳脂肪球皮膜が示す最大の特
徴は、■高い安全性および■優れた乳化特性である。

従来の長鎖脂肪酸エステル系乳化剤及び界面活性剤は程
度の差こそあれすべて細胞毒である。これらは大量摂取
により消化管粘膜の脱落、剥離で下痢を起こしたり、さ
らに皮膚に付着した場合には、発赤・湿疹など皮膚の炎
症を起こしたりすることも周知である。しかし牛乳脂肪
球皮膜は安全性に何の不安もないことが特徴である。哺
乳動物の新生仔は、出生直後から一定の期間母親の乳汁
を飲んで成長するが、脂肪球皮膜で被覆された脂肪をエ
ネルギー源として多量に摂取して成長する事実には変わ
りない。また、牛乳脂肪球皮膜は、表層が乳腺細胞膜由
来であることからも類推できるように、哺乳動物の培養
細胞、血球および消化管粘膜細胞などと多量に接触させ
ても、まったく細胞毒性を示さない。

もう一つの特徴はその優れた乳化特性である。

わが国で食品用として認可されている乳化剤は、安全性
への配慮からモノグリセライド、ソルビタン・脂肪酸エ
ステル、蔗糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂
肪酸エステルおよびレシチンなど数品目にすぎない。こ
れらの乳化剤は比較的親油性で、油脂中に水を懸濁させ
る目的には適しているが、逆に油脂を水中に懸濁させる
目的には必ずしも適当でない。従って、牛乳脂肪球皮膜
が高度に疎水性の脂溶性物質、例えば流動パラフィンな
どを水中で安定に懸濁できる点は、これまでの食品用乳
化剤には欠けていた著しい特徴である。

安全性が高くしかも優れた乳化特性を持った牛乳脂肪球
皮膜の経済的な製法開発は、医薬品業界、薬粧業界、食
品業界などにとって非常に有用であるといえる。

以下実施例を示す。

（実施例１．） 新鮮なバターミルク１００リツトルを分画分子量２万の
限外濾過Ｍ（ダイセル社製）を装着した濾過機で、圧力
５　ｋｇ／ｃｗ２で限外濾過し、約２０リツトルまで濃
縮した。この濃縮液に水８０リットルを加えて再び同一
条件で限外濾過して、液量を１７５まで濃縮した。さら
に１回濃縮液に最初の容量になるまで水を加えて、同一
条件下で限外濾過による濃縮を繰り返した。この濃縮液
における蛋白含量は約１７％である。濃縮液を通常の条
件下で噴霧乾燥し、無味・無臭の白色粉末４．３ｋｇが
得られた。本粉末の分析値は次の通りである。

蛋白質８５％、乳糖２．０％、水分２．７％、灰分０．
３％、リン脂質４．２％ （実施例２．） 新鮮なバターミルク１００リツトルに乳酸を加えてｐＨ
５，６に修正した後、分画分子量１０万の限外濾過膜（
ダイセル社製）を装着した濾過機で、圧力５ｋｇ７ｃｍ
２で限外濾過し、約２０リツトルまで濃縮した。

この濃縮液に水８０リットルを加えた後、乳酸を加えて
ｐＨ５，５に修正してから再び同一条件で限外濾過して
、液量を１７５まで濃縮した。さらにもう１回最初の容
量になるまで水で希釈してから、同一条件下で限外濾過
による濃縮操作を繰り返した。

最終濃縮液における蛋白含量は約１４％である。濃縮液
を通常の条件下で噴霧乾燥し、無味・無臭の白色粉末３
．２　ｋｇが得られた０本粉末の分析値は次の通りであ
る。

蛋白質８９％、乳糖１．５％、水分４．１％、灰分０．
２％、リン脂質６．３％。

（実施例３．） 新鮮なバターミルク１００リツトルに１０％乳酸水溶液
を加え、ｐＨを４．６に低下させた。室温に１０分間放
置した後、生成したカゼイン・カードのカティングを行
い、さらに４５分間放置してカゼイン凝集塊を沈降させ
た。次に全体をフィルタープレスにかけて凝集塊を集め
、フィルターケーキは乳酸を加えてｐＨ４，６に修正し
た水で充分に洗浄した。フィルターケーキを取り出し、
水１５リットルに懸濁してから５％苛性ソーダを加えて
ｐＨ６，５に調整し、カードを溶解した。得られた溶液
は小型の噴霧乾燥機にかけ、牛乳脂肪球皮膜とカゼイン
を主要成分とする粉末を得た。加熱条件は、入口温度１
８０℃、出口温度８０℃であった。この操作によって得
られた無味・無臭の白色粉末の重量は３．０Ａ９であっ
た０本粉末の分析値は次の通りである。

蛋白質８５％、乳糖１．８％、水分７．１％、灰分０．
６％、リン脂質７．３％。

（実施例４．） 実施例１の方法によって得られた粉末４ｋｇをクエン酸
０．１％とクエン酸３ソーダ０．４％を含有する２０リ
ツトルの水に溶解し、分画分子量３０万の限外濾過膜を
装着した濾過機で、圧力５　ｋｇ７ｃｍ２で限外濾過し
、容量が約１７４になるまで濃縮した。濃縮液に再びク
エン酸：クエン酸３ソーダ（１：４）の割合で含有する
０、５％クエン酸溶液１５リツトルを加え、１回目と同
一条件下で限外濾過した。３回目は濃縮液に水１５リッ
トルを加え、１回目と同一条件下で限外濾過した。約５
リツトルの濃縮液を凍結乾燥し、無味・無臭の白色粉末
が０．９１４．得られた。本粉末のポリアクリルアミド
ゲル電気泳動は、乳清蛋白のバンドを認めず、カゼイン
のバンドは痕跡程度に認められるだけであり、牛乳脂肪
球皮膜を構成する糖蛋白の強いバンドを認めた。

分析値は次の通りである。

蛋白質４５％、中性脂肪２８％、リン脂質２０％、水分
４．３％。

（発明の効果） 以上説明したように、バターミルクを限外濾過し、また
は等電沈澱させるという本発明により牛乳脂肪球皮膜を
効率的に得ることができるようになった。本発明は、安
全性が高く優れた乳化特性を持つ牛乳脂肪球皮膜の経済
的な製法であり、医薬品業界、薬粧業界、食品業界など
にとって非常に有用であるといえる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、牛乳クリームからバターを採取する際に副生するバ
   ターミルクを限外ろ過し又は等電沈澱させて牛乳脂肪球
   皮膜を製造する方法。 ２、バターミルクを分画分子量２万〜１０万の限外ろ過
   膜で処理し、バターミルク中の低分子物質を除去して全
   固形物中の蛋白質およびリン脂質含量をそれぞれ少なく
   とも７５％以上および１．５％以上に濃縮することを特
   徴とする請求項１に記載の製造法。 ３、バターミルクに無機ないし有機酸を加えてｐＨ３．
   ０−４．６に修正し、凝集するカードを集め、ｐＨ４．
   ６の水で洗浄した後、カードを再び水に懸濁してｐＨ６
   ．０−８．５に中和し、得られた溶液を粉末化すること
   を特徴とする請求項１に記載の製造法。 ４、次の各工程からなることを特徴とする牛乳脂肪球皮
   膜の製造法。 （ａ）バターミルクを分画分子量２万〜１０万の限外ろ
   過膜で処理し、バターミルク中の低分子物質を除去して
   全固形物中の蛋白質およびリン脂質含量をそれぞれ少な
   くとも７５％以上および１．５％以上に濃縮した牛乳脂
   肪球皮膜濃縮物を製造する工程 （ｂ）得られた牛乳脂肪球皮膜濃縮物の溶液にカルシウ
   ムと錯化合物を形成する化合物を加える工程 （ｃ）ｐＨ５．０−８．０で分画分子量３０万の限外ろ
   過膜で処理してカゼインおよび乳清蛋白を除去し、全固
   形物中のリン脂質含量を５％以上に濃縮する工程 ５、次の各工程からなることを特徴とする牛乳脂肪球皮
   膜の製造法。 （ａ）バターミルクに無機ないし有機酸を加えてｐＨ３
   ．０−４．６に修正し、凝集するカードを集める工程 （ｂ）集めたカードをｐＨ４．６の水で洗浄する工程（
   ｃ）カードを再び水に懸濁してｐＨ６．０−８．５に中
   和する工程 （ｄ）得られた溶液にカルシウムと錯化合物を形成する
   化合物を加える工程 （ｅ）ｐＨ５．０−８．０で分画分子量３０万の限外ろ
   過膜で処理してカゼインおよび乳清蛋白を除去し、全固
   形物中のリン脂質含量を５％以上に濃縮する工程 ６、カルシウムと錯化合物を形成する化合物としてエチ
   レンジアミン４酢酸、クエン酸などのアルカリ金属塩を
   用いる請求項４または５に記載の製造法。