JPH0712276B2

JPH0712276B2 - 脱カルシウム脱脂乳およびその製造法

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Publication number: JPH0712276B2
Application number: JP62020264A
Authority: JP
Inventors: 良哉仁木; 正和堀川
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPS63188346A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野除去した脱カルシウム脱脂乳およびその製造方法に関す
る。本発明の脱カルシウム脱脂乳は、溶解性が良好であ
り、その溶液の熱安定性が高い等の優れた特性を有する
ことから、食品素材として広範囲に利用される。

従来技術牛乳蛋白質の80％を占めるカゼインは、牛乳中では平均
粒径120nmのミセル粒子として、径約10nmのサブミセル
がリン酸カルシウムやコロイド性リン酸カリウムと結合
したカゼイン−リン酸カルシウム複合体として存在して
いる。したがって、牛乳蛋白質からカルシウムを除去す
ると、カゼインミセルは崩壊してサブミセルとなる。こ
のサブミセルの構造は親水性が強く、κ−カゼインが粒
子の表面に存在するために溶解度が著しく改良されるこ
とが知られている。

従来、脱脂乳からカルシウムを除去する技術も種々提案
されているが、これらの技術ではカルシウム以外の成分
の変化域はpHの変化等により、脱カルシウム脱脂乳の変
質をきたすため、未だ工業的に広く実用化されるに至つ
ていない。

また、脱脂乳中のカゼインをミセル化する方法として、
従来、EDTA、シユウ酸、クエン酸等の試薬を用いて行う
のが一般的であるが、これらの方法では、試薬成分が処
理脱脂乳中に残留するためそれを食品素材として利用す
るうえで問題がある。

さらに、脱脂乳中のカゼインミセルを電気透析によりサ
ブミセル化してその溶解性を高める方法も知られている
が、この方法は上述のような試薬などの残留の問題がな
いものの、透析に長時間を要するため、工業的にはコス
ト上の問題がある。

近年、脱脂乳からカルシウムを除去する方法として、脱
脂乳をpH5.2〜6.0の酸性にした後、アニオン交換体に通
することにより、カルシウムをリン酸イオンと同時に除
去する方法が提案された（特開昭60-256342号公報）。
すなわち、この方法は、脱脂乳を酸性化することによ
り、カルシウムイオンをカゼインミセルから遊離させ、
この遊離したカルシウムイオンをイオン交換体上に保持
させて除去するものである。しかし、この方法では、pH
をカゼインの等電点付近にしなければカルシウムイオン
の大巾な除去ができず、また、そのためカゼインの一部
のカード化も起る可能性がある等の問題がある。

発明が解決しようとする課題本発明は、脱脂乳からカルシウムをを除去するうえでの
叙上の問題点に鑑みなされたものであつて、脱脂乳から
カルシウムを効率的に除去して脱脂乳中のカゼインミセ
ルをサブミセル化し、しかも成分変化やpH変化のない脱
カルシウム脱脂乳を製造するための方法を提供すること
を課題とする。

以下本発明を詳しく説明する。

発明の構成本発明の特徴は、脱脂乳を、キレート樹脂のキレート基
をＨ型とNa型の混在する型にした改質キレート樹脂で処
理してカルシウムを除去してカゼインをサブミセル化す
ることによって得られる、脱脂乳とほぼ等しい中性付近
のpHを有し、透明感があり、レンネットによって凝固せ
ず、熱安定性の高い脱カルシウム脱脂乳にある。

さらに脱脂乳を前記改質キレート樹脂で処理して脱カル
シウム脱脂乳を製造することにある。

課題を解決するための手段本発明をその製造法に基づいて説明すると、上述のとお
り、キレート型をＨ型とNa型の混在する型にした改良キ
レート樹脂を用いて脱脂乳からカルシウムを除去して脱
脂乳をサブミセル化するものである。

一般に市販されているキレート樹脂はNa型であつて、脱
脂乳をこのキレート樹脂で処理するとCaイオンをイオン
交換したNaイオンが遊離して処理後の脱脂乳のpHがアル
カリ側に移行するため、キレート樹脂をそのまま用いる
ことは得策でない。

したがつて、本発明では、処理後の脱脂乳のpHに変化が
ないように、市販のキレート樹脂を下記のように化学的
処理して改質したキレート樹脂を用いる。

すなわち、キレート樹脂を、塩酸に10〜24時間程度浸漬
してキレート基をほぼＨ型にした後、さらに水酸化ナト
リウム溶液に浸漬し、pHを脱脂乳のとほぼ等しい中性付
近に調整する。この操作により、Ｈ型になつたキレート
基の一部がNa型となり、キレート基がＨ型とNa型の混在
する改質キレート樹脂が得られる。

また、上記改質キレート樹脂は、キレート樹脂を塩酸に
浸漬してキレート基をＨ型にしたものを、キレート樹脂
を水酸化ナトリウム溶液にて浸漬してNa型にしたものと
を、脱イオン水中で撹拌混合することによつても得られ
る。なお、この際樹脂同士の均一混合に留意する必要が
ある。

pHを微調整する場合又は安定的に保存する場合は、上述
のように処理して改質したキレート樹脂を、NaCl又はKC
lの存在下で平衡化して脱脂乳の処理に用いる。

上述のようにして得られる改質キレート樹脂を用いて脱
脂乳からのカルシウムを除去するには、キレート樹脂を
塩酸と水酸化ナトリウム溶液とに順次的に浸漬して得ら
れた改質キレート樹脂の場合には、該樹脂をカラムに充
填したものに脱脂乳を通すか、また脱脂乳中に上記樹脂
を分散混合するとよい。

また、キレート樹脂をＨ型にしたものと、Na型にしたも
のを混合して得られた改質キレート樹脂では、カラムに
混床として充填したものに脱脂乳を通すとよい。

なお、改質キレート樹脂で処理する脱脂乳は、原料（脂
肪率0.1％以下）を遠心分離したもの（固形分濃度８〜
９％）もしくはさらに濃縮して濃度15〜30％にしたもの
を用い、改質キレート樹脂を脱脂乳中に分散混合する場
合は、該樹脂を脱脂乳に対して20〜30重量％添加して30
分以内処理を行う。また、脱脂乳を樹脂を充填したカラ
ムに通す場合は、S.V.（時間当りの樹脂量に対する通乳
量）を0.5〜10の範囲で行う。

上述のようにして処理してカルシウムが除去され、カゼ
インがサブミセルとなっている脱脂乳は、樹脂を分散混
合した場合、遠心分離または濾過により樹脂を除いた
後、殺菌処理して乳形態でそのまま用途に供するか、常
法により濃縮、乾燥、粉末化して用途に供する。

回収した樹脂並びにカラム中の樹脂は、アルカリで洗浄
した後、脱イオン水で数回洗浄して再生し、繰返し脱カ
ルシウム処理に用いる。

上述のようにして脱脂乳を上記の改質キレート樹脂で処
理して得られた脱脂乳中のカルシウム及びその他の金属
の各イオンの含有量の変化の状態を原子吸光法により調
べた結果を例示すると表１のとおりである。

表１にみられるとおり、脱脂乳中のCaイオンはほとんど
Naイオンと置換されて除去されることがわかる。

また、本発明によりNa−Ｈ混在型キレート樹脂を用いて
処理した場合のカルシウムの除去過程とpHの変化の状態
を、市販のNa型キレート樹脂を用いて同様に処理した場
合との比較において示すと添付の第１図のとおりであ
る。

なお、処理は、３％カゼインミセル液（限外濾過乳清）
100ml中に各キレート樹脂22gを添加して行つた。また、
Caの定量はキレート滴定法（金属指示薬、ドータイトN
N）で行つた。

また、カラム方式により脱脂乳を改質キレート樹脂床に
連続的に通液した場合のCa除去率と、改質キレート樹脂
を脱脂乳中に分散混合した場合のCa除去率を比較すると
第２図に示すとおりである。

第１図にみられるとおり、本発明による改質キレート樹
脂を用いて処理した場合は比較例に比べてカルシウムが
効率的に除去され、かつpH変化も少ないことがわかる。

また、第２図からは、Ca除去率は通液速度もしくは樹脂
量と処理乳量の割合により決定されることがわかる。

発明の効果本発明に従つて脱脂乳を処理すると、上述のとおり、pH
の変化をほとんど伴うことなく、カルシウムを交率的に
除去することができ、かつ処理して得られる脱脂乳中の
カゼインはサブミセルまで崩壊していて、その構造は疎
水性アミノ酸を多く含むαｓ−カゼインやβ−カゼイン
が内部に存在し、糖を含むκ−カゼインが表面に存在す
ることから成るので、上記サブミセルは、水溶液中で安
定性が保たれる。

したがつて、上記サブミセルのカゼインから成る脱脂乳
は下記のような特性を示す。

溶解性が極めて良い。

溶解度が高いので高濃度溶液を調製し得る。

溶液は脱脂乳に比べて透明感があり、かつ無臭であ
る。

溶液の熱安定性が高い。

レンネツト処理をしても凝固しない。

また、本発明によつて得られる脱カルシウム脱脂乳は上
記特性に加えてカルシウムを実質上含まないので次のよ
うな用途に供することができる。

（イ）育児用粉乳の蛋白質強化。

（ロ）食品添加剤としての乳化剤、安定剤、起泡剤等。

（ハ）高蛋白医薬品又は栄養剤。

（ニ）畜肉製品の安定剤、強化剤。

（ホ）熱不安定乳、アルコール不安定乳の安定剤。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

実施例１ pH6.9、固形率8.5％の脱脂乳を20℃に保持し、本発明に
よる改質キレート樹脂を12g/100gの割合で混合し、30分
感撹拌した。その後、ロ紙を用いて吸引ロ過し、pH7.0
の溶液を得た。固形率は8.5％で変化はみられなかつ
た。Ca除去率は95％であつた。この溶液を真空濃縮装置
を用いて固形率40％まで、濃縮後、噴霧乾燥した。

得られた製品は平均粒子径60μｍの白色の粉末で、通常
の脱脂粉乳と比べ、耐熱性、溶解性に優れていた。

実施例２ pH6.9、固形率8.5％の脱脂乳を40℃に加熱し、改質キレ
ート剤を充填したカラムにS.V.5及びB.V.（樹脂量に対
する乳の処理量）12で通乳し、pH7.0の透明な溶液を得
た。Ca除去率は90％であつた。これをプレート型真空濃
縮装置を用いて固形率40％まで、濃縮後、噴霧乾燥し
た。得られた製品は、実施例１と同様、平均粒子径60μ
ｍの白色の粉末で、通常の脱脂粉乳と比べ、耐熱性、溶
解性に優れていた。

次に、本発明で得られた脱カルシウム脱脂粉乳の利用例
を実施例３として示す。

実施例３実施例１で得られた粉乳を使用してコーヒー添加用クリ
ーム粉を試作した。硬化パーム油30％、脱カルシウム脱
脂粉乳20％、糖類45％にリン酸塩類、乳化剤を添加し、
固形濃度40％に溶解した後、噴霧乾燥した。得られたク
リーム粉乳は従来品と比べ、溶解性に優れ、カゼイン臭
の無い風味的に優れた物であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により脱脂乳を処理した場合のCa除去
率とpHの変化の状態を比較例による場合と共に示したも
のであり、第２図は本発明による脱脂乳の処理をカラム
方式で連続的に行つた場合と、樹脂量との混合により行
つた場合のCa除去率を示したものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脱脂乳を、キレート樹脂のキレート基をＨ
型とNa型の混在する型にした改質キレート樹脂で処理し
てカルシウムを除去し、カゼインをサブミセル化するこ
とによって得られる、脱脂乳とほぼ等しい中性付近のpH
を有し、透明感があり、レンネットによっても凝固せ
ず、熱安定性の高い脱カルシウム脱脂乳。
【請求項２】脱脂乳を、キレート樹脂のキレート基をＨ
型とNa型の混在する型にした改質キレート樹脂で処理し
てカゼインをサブミセル化することを特徴とする、脱脂
乳とほぼ等しい中性付近のpHを有し、透明感があり、レ
ンネットによっても凝固せず、熱安定性の高い脱カルシ
ウム脱脂乳の製造法。
【請求項３】改質キレート樹脂は、キレート樹脂を塩酸
に浸漬してＨ型にした後、水酸化ナトリウム溶液に浸漬
してNa型とＨ型の共存する型に改質したものである特許
請求の範囲第（２）項記載の製造法。
【請求項４】改質キレート樹脂は、塩酸に浸漬してＨ型
にしたキレート樹脂と、水酸化ナトリーム溶液に浸漬し
てNa型にしたキレート樹脂とを、脱イオン水中で撹拌混
合したものである特許請求の範囲第（２）項記載の製造
法。