JPS5930059B2 - 牛初乳粉末の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、牛初乳に大量に含まれている免疫グロブリン
等の感染防御物質の加熱殺菌処理による失活を少なくし
た牛初乳粉末の製造法に関する。

本発明の目的は、大量かつ安価に牛初乳粉末を提供し、
牛初乳を乳児または家畜の下痢症の治療、予防にまたは
飼料の１成分として有効に利用することにある。

従来家畜の下痢症等の治療には、抗生物質あるいはその
他の薬剤が使用されているが、これらの薬剤は牛乳、肉
、卵等へ移行し、人間が摂取するためには不都合があっ
た。

一方中初乳に高濃度で含有されているγ−グロブリン等
の免疫物質が家畜、特に仔牛の下痢症の予防または治療
に有効であることは知られている（ Ｐ−Ｌ−Ｉｎｇｒ
ａｎら： Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ
ａｎｄ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ、 ７２巻、５６
１〜５６８頁、１９５６年及びＨ，Ｗ−Ｓｍ１ｔｈ：
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａ−ｔｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ
Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ、８４巻、１４７〜１６８
頁、１９６２年）。

また難治性下痢症の乳児に牛初乳の凍結乾燥物を投与す
ることにより、治療効果が認められたとの知見も発表さ
れている（ Ｌ −Ｂ 、 Ｆｅｒｎａｎｄｅｚら：
Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＣｌｉｎｉｃ
ａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ、 ２６巻、３８３〜３８４
頁、１９７３年）。

分娩後５日間に搾乳された牛乳は、厚生省令（昭和２６
年厚生省令第５２号）により乳あるいは乳製品の原料と
して使用できないことから、従来主として仔牛に与える
かまたは廃棄するかのいずれかの処分がなされ、有効な
利用方法はなかった。

牛初乳は濃厚な黄色を呈し、異臭及び苦味を有し、粘性
が高く、酸性反応を示す。

そして牛初乳は常乳（分娩後６日以後に搾乳された牛乳
）に比較して、固形分含量が高く、乳糖及び脂肪含量が
少なく、蛋白質（特にグロブリン）、灰分及びビタミン
類（特にビタミンＡ）の含量が高い。

従って常乳と異なり牛初乳の加工処理は極めて困難であ
り、例えば６３℃、３０分の低温殺菌によっても凝固し
易いので、牛初乳の加熱殺菌処理は、従来性なわれてお
らず、まして牛初乳を噴霧乾燥法により粉末化する方法
は従来知られていない。

かすかに凍結乾燥法により牛初乳を実験室的に粉末化す
る試みがなされている（小林博史ら：埼玉県立畜産試験
所年報、昭和５１年度年報、６１〜８１頁、１９７７年
）。

以上のように生籾乳粉末を工業的に大量かつ安価に製造
し、これを利用する試みは従来存在しない。

本発明者らは、生籾乳中に含まれている感染防御物質の
失活を可及的に少なくし、生籾乳の凝固を生じさせず、
殺菌、乾燥する方法について研究を行ない、生籾乳を殺
菌する温度と時間とによって決定される滴定酸度以下に
、生籾乳の滴定酸度を調整することにより、従来不可能
とされていた生籾乳の殺菌、乾燥を実施できることを見
出し、本発明を完成した。

本発明の方法は、分娩後７２時間以内に搾乳された生籾
乳に、一価のアルカリ剤を加え、滴定酸度（乳酸酸度）
を殺菌温度と殺菌時間とから式％式％（） （ただし、上式においてＡは乳酸酸度で表わされる０、
２から０．６％（重量）の範囲の滴定酸度、Ｌは分で表
わされる加熱時間、Ｔは５５℃から７５℃の範囲の加熱
殺菌温度）により決定される数値以下に調整し、前記の
加熱殺菌温度で前記の加熱殺菌時間保持して殺菌し、乾
燥することを特徴とする活性な感染防御物質を含有する
生籾乳粉末の■“製造法である。

次に本発明の方法について詳述する。

本発明の方法において使用する生籾乳は、分娩後７２時
間以内に搾乳されたものであり、感染防御物質であるｒ
−グロブリン等を多量に含有し、乳酸酸度で表わされる
滴定酸度（以下滴定酸度と記載する）が通常０．６％（
重量。

以下同じ）以下である。搾乳後の取扱いが悪く、滴定酸
度が０．６係を超える生籾乳は、本発明の方法に使用で
きない。

生籾乳は、常乳と同様に搾乳され、処理場に搬入される
。

この搬入された生籾乳を、搾乳と同様渥過布でＥ過し、
塵埃を除去し、貯蔵タンクに入れ、攪拌しながら約４℃
に冷却する。

そしてその一部を採取し、常法（厚生省環境衛生局監修
、［食品衛生検査指針■食品別Ｊ、２６６頁、日本食品
衛生協会発行、昭和５３年３月）により滴定酸度を測定
する。

次いで５５〜７５℃の殺菌温度及び１５秒〜６０分間の
殺菌時間の範囲から、任意に選択される殺菌温度及び時
間から前記式（Ｉ）により求められる滴定酸度の数値以
下になるよう、生籾乳に一価のアルカリ剤を添加し、滴
定酸度を調整する。

殺菌温度と殺菌時間による調整すべき滴定酸度を例示す
れば第１表のとおりである。

本発明の方法において加熱時間及び加熱温度をそれぞれ
１５秒〜６０分及び５５〜７５℃と限定したのは、５５
℃未満の温度では例え６０分以上加熱しても充分な殺菌
効果が得られないこと、７５℃を超える温度では、例え
短時間の加熱であっても感染防御物質の変性が著しくな
ること、６０分以上加熱することは製造工程上望ましく
ないことのためである。

また本発明の方法においては感染防御物質を失活せずに
生籾乳を殺菌するために加熱するのであるから、例えば
５５℃１５秒あるいは７５℃６０分のような加熱条件の
選択はあり得ない。

望ましい殺菌条件は６３℃３０分あるいは７０℃１分で
ある。

また、生籾乳の滴定酸度を０．２〜０．６係としたのは
、０．６係を超える滴定酸度の生籾乳では沈殿を生じ易
いために望ましくなく、また０、２係未満の生籾乳では
加熱によ、る凝固が生じにくいためである。

添加する一価のアルカリ剤の種類は特に限定されるもの
ではないが、水酸化ナトリウムが最も望ましい。

カルシウム、マグネシウム等を含有する二価のアルカリ
剤は、加熱時における生籾乳の凝固を促進するので、本
発明の方法においては使用できない。

一価のアルカリ剤は、粉末または水溶液で生籾乳に添加
される。

添加量は、生籾乳の滴定酸度と調整されるべき生籾乳の
滴定酸度との差及び処理する生籾乳量から容易に算出さ
れる。

例えば滴定酸度０，６係の生籾乳５００Ｋｇを６３℃３
０分間加熱殺菌するものとすれば、式（１）から調整さ
れるべき滴定酸度は −０，２Ｘ １．４８ （ｌｏｇ ３０） −０，０２
Ｘ６３＋ １．９＝０．３４（％）となる。

そしてこれら２つの滴定酸度の差０．２６係を中和する
に必要な一価のアルカリ剤、例えば水酸化ナトリウムの
量は ０．００１１６Ｘ５０００００＝５７７．８．９となる
。

従って５７７．８ 、！９の水酸化ナトリウム粉末を生
籾乳に添加する。

式（Ｉ）で求められる数値に生籾乳の滴定酸度を調整す
れば、所望の加熱殺菌処理を実施できるが、式（１）で
求められる数値よりも若干少ない数値に滴定酸度を調整
しておくのが望ましい。

滴定酸度を所定の数値に調整された生籾乳は、予め選択
された（式（Ｉ）の計算に用いた数値）殺菌温度で殺菌
時間加熱され、次いで常法により乾燥される。

乾燥は、噴霧または凍結乾燥法により行なわれるが、乾
燥費を安くする点からは噴霧乾燥が望ましい。

噴霧乾燥は、感染防御物質の失活を防止するために可及
的に低温度で行なうのが望ましく、例えば熱風温度１５
０℃、排風温度７０℃の条件で責務乾燥することができ
る。

また凍結乾燥は、常法により行なわれる。

本発明の方法においては、固形分含量及び粘度の高い生
籾乳を使用するので、常乳の噴霧乾燥のような濃縮工程
を必ずしも必要としないが、濃縮する場合には感染防御
物質を失活させないために低温度で行なうのが望ましい
。

以上のようにして活性な感染防御物質を含有する生籾乳
粉末が得られる。

この粉末は、飼料の１成分として他の成分とともに使用
することもでき、また治療のためにはそのまま適量を投
与してもよい。

本発明の方法による効果は次のとおりである。

酸度の高い生籾乳は熱安定性が悪いため、加熱殺菌処理
を実施することが困難であったが、本発明の方法によっ
て容易に行ない得る。

そのため、不定期に泌乳されかつ少量の生籾乳を広範囲
な地域から集乳することが可能となり、また集乳するま
での生籾乳の保管条件も緩和される。

さらに室温下において生籾乳を液体の状態で長期間安定
に保存することは極めて困難であるが、本発明の方法で
粉末とすることにより、長期間保存することが容易とな
る。

また、本発明の方法によって得た生籾乳粉末から有効成
分のみを分離・抽出することが可能となる、などの利点
がある。

更に生籾乳を粉末にして長期間保存できるので従来はと
んど利用されていなかった生籾乳を極めて有効に利用す
ることができる。

次に試験例を示して本発明の方法を更に詳述する。

〔試験１〕 滴定酸度と加熱温度・時間との関係を次のようにして試
験した。

滴定酸度０．６係の生籾乳（分娩後２４時間以内に搾乳
されたもの）に１規定水酸化ナトリウム水溶液を加え、
第２表に示す滴定酸度に調整し、５５℃から５℃毎に７
５℃までの温度で加熱し、生籾乳が凝固するまでの時間
を測定した。

凝固の判定は、次のようにして行なった。加熱後の生籾
乳を肉眼で観察し、明らかに凝固ないしゲル化した場合
、及び容器を傾斜した時に流動性が著しく損われた場合
を凝固したものと判定した。

その結果は第２表に示すとおりであった。（（１）単位
：分。

「−」は１２０分間以上加熱しても凝固しなかったこと
を示す。

「０」は加熱後数秒間で凝固したこ とを示す。

第２表において測定された凝固時間と滴定酸度との関係
を７５℃及び５５℃の加熱温度について示したのが第１
図である（第１図には他の加熱温度におけるそれらの関
係を省略している）。

第１図において縦軸に等間隔で滴定酸度（Ａ）を目盛り
、横軸に加熱時間（１）の対数を目盛り、各滴定酸度に
おける加熱凝固時間を示した。

各温度における滴定酸度と加熱時間とは実験的数値のい
ずれは若干あるにしてもほぼ直線となる。

例えば５５℃の場合、滴定酸度が０．６及び０．５係の
とき、加熱時間が９．９分（はぼ１０分）及び３０゜３
分（はぼ３０分）であるから、この２点を通る直線はと
なる。

同様にして各温度における滴定酸度（Ａ）と加熱時間＜
１）との関係を式で表わせば ７５℃のとき Ａ−＝０．２ ｌｅｇ ｔ＋０．４
・・・・・・御７０℃のとき Ａ−−０，２ｌｏｇ ｔ
＋０．５ −・−＝ （ＩＶ）６５℃のとき Ａ−−０
，２１ｏｇｔ＋０．６ ”・・（Ｖ）６０°Ｃのとき
Ａ−−０，２ｌｏｇ ｔ ＋０．７ −−＝ （Ｖｌ
）となる。

そして前記５つの式の定数項０．４．．０．５゜０．６
、０．７及び０．８は加熱温度とほぼ直線の関係にあ
り、定数項をＢ、加熱温度をＴとすれば、Ｂは と表わされる。

従って式（Ｉｆ）〜■をまとめると滴定酸度（Ａ）は、
加熱時間（１）と加熱温度（Ｔ）の関数として次式によ
り表わされる。

Ａ＝−０，２１ｏｇｔ−０，０２Ｔ＋１．９ −（Ｉ）
そしてその他の加熱温度についても式（Ｉ）が成立する
ものと考えられるので、本発明の方法においては５５〜
７５℃の範囲の加熱温度及び１５秒−６０分の範囲の加
熱時間から任意に選択される温度及び時間により決定さ
れる滴定酸度を第１図に示されるＣＤＥＦＧの範囲内に
調整する。

次に滴定酸度の調整による生籾乳の加熱凝固防止につい
て試験例を記載する。

〔試験２〕 分娩後４８時間以内に搾乳された滴定酸度０．５８係の
生籾乳を用い、滴定酸度を調整せずに６３℃７０°Ｃ及
び７５℃に加熱し、凝固するまでの時間分を試験１と同
様の方法で測定した（対照）。

同一の生籾乳を用い、前記試験１で得られた式（Ｉ）に
より６３℃３０分、７０℃１０分、及び７５℃１８秒の
加熱に適当した滴定酸度即ち０．３４ 、０．３０及び
０．５０％にそれぞれ水酸化ナトリウムを加えて調整し
た試料を６３°Ｇ、７０℃及び７５℃の温度で凝固する
まで加熱し、その時間を試験１と同様の方法で測定した
。

そして同一加熱温度における試料の凝固するまでの時間
分を、対照のそれで除し、凝固時間延長倍数を求めた。

その結果を第３表に示す。

第３表から明らかなように生籾乳の滴定酸度を加熱温度
及び時間によって決定される特定の値に調整することに
より凝固時間が著しく延長される。

次に本発明の方法により製造された生籾乳粉末の感染防
御物質の活性について記載する。

〔試験３〕 分娩後４８時間以内に搾乳された滴定酸度０．５２係の
生籾乳を用いたこと、１規定水酸化ナトリウム水溶液を
加えて滴定酸度を０．３２及び０．２９１に調整し、６
３℃３０分間及び７０℃１分間加熱殺菌したことを除き
実施例１と同様の方法により２種類の生籾乳粉末（試料
／１６１及び２）を製造した。

また生籾乳を加熱殺菌せずそのまま常法により凍結乾燥
し、生籾乳粉末（対照）を製造した。

そしてこれら３種の粉末及び処理前の生籾乳についてＩ
ｇＡ （免疫グロブリンＡ）含量を次の方法により測
定した。

そして処理前の生籾乳のＩｇＡ含量に対する各粉末のＩ
ｇＡ含量の百分率を算出し、ＩｇＡ残存率を求め、試験
した。

なお、各試料中のＩｇＡ含量はＩｇＡ測定用キット（Ｍ
ｉｌｅｓＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）を用い、Ｓ
ｉｎｇｌｅ ＲａｄｉａｌＩｒｎｍｕｎｏｄｉｆｆｕｓ
ｉｏｎ法（Ｇ、Ｍａｎｃｉｎｉら：Ｉｍｍｕｎｏｃｈｅ
ｍ １ｓｔｒｙ、 ２巻、２３５〜２５４頁、１９６５
年）Ｋより測定を行なった。

その結果を第４表に示す。

酸度調整を行なわなかった酸度０．５２係の生籾乳は６
３℃３０分間及び７０°Ｃ１分間の加熱殺菌処理のいず
れにおいても凝固し、水に不溶性となったためＩｇＡ含
量の測定も不可能であった。

すなわち水溶性のＩｇＡは皆無に近かった。

これに対して本発明の方法により得た／Ｖ、、１及び／
１６２の試料におけるＩｇＡ残存率は、未殺菌の生籾乳
を直ちに凍結乾燥して得た対照に比較して劣るものの、
高い値を示した。

実施例 １ （６３℃、３０分加熱殺菌の例） 分娩後７２時間以内に搾乳された滴定酸度０．４５係の
生籾乳３０に７を用いた。

この実施例では６３℃で３０分間加熱殺菌するので調整
すべき生籾乳の滴定酸度の上限は −０，２Ｘ１．４８（１ｏｇ３０）−０Ｄ２Ｘ６３＋１
９＝０．３４１である。

そして０．４５％の滴定酸度を有する生籾乳３０に４を
０．３４％の滴定酸度に調整するために必要な水酸化ナ
トリウムの量は１３２ｇである。

前記生籾乳を攪拌しながら水酸化ナトリウム粉末２０４
．？を徐々に加え、滴定酸度を０．２８係に調整した。

次いで攪拌機付ステンレス製殺菌機を用いて６３℃で３
０分間保持して加熱殺菌し、アトマイザ−ＣＤ−６３を
装着したアンノ・イド口・ラボラトリ−・スプレードラ
イヤー（アンノ・イド口社製）を用いて、熱風入口温度
１９０°Ｃ１排風温度８０℃、処理量３１／時の条件で
噴霧乾燥し、生籾乳粉末約４．５Ｋｙを得た。

この粉末のＩｇＡ残存率を試験３と同様の方法で測定し
たところ９７．０％であり、感染防御物質の失活は極め
て少なかった。

実施例 ２ （７０℃、１分間加熱殺菌の例） 分娩後７２時間以内に搾乳された滴定酸度０．５２係の
生籾乳５に９を用いた。

この実施例では７０℃１分間加熱殺菌するので調整すべ
き生籾乳の滴定酸度の上限は 一〇、２ＸＯ（ｌｏｇ １ ’ｒ −０，０２Ｘ７０＋
１．９＝０．５０％である。

そして０．５２％の滴定酸度を有する生籾乳５Ｋｙを０
．５０％の滴定酸度に調整するために必要な水酸化カリ
ウムの量は０．６２ｇである。

前記生籾乳を攪拌しながら水酸化カリウム粉末１．０ｇ
を５００？７Ｚｌの水に溶解した溶液を徐々に加え、滴
定酸度を０．４９ ％に調整した。

次いで攪拌機付ステンレス製殺菌機を用いて７０°Ｃで
１分間保持して加熱殺菌し、凍結乾燥機（共和真空技術
社製、ＲＬ−５０ＫＷ型）で常法により凍結乾燥し、生
籾乳粉末約０．９ Ｋ９を得た。

この粉末のＩｇＡ残存率を試験３と同様の方法で測定し
たところ８７．３ ％であり、感染防御物質の失活は極
めて少なかった。

実施例 ３ （５５℃、６０分間加熱殺菌の例） 分娩後７２時間以内に搾乳された滴定酸度０１５１係の
生籾乳１０〜を用いた。

この実施例では５５℃で６０分間加熱殺菌するので調整
すべき生籾乳の滴定酸度の上限は 一〇、２Ｘ１．７８ （１ｏｇ６０） −０，０２Ｘ５
５＋１．９＝０．４４％である。

そして０．５１％の滴定酸度を有する生籾乳ｘｏＫｔ２
を０．４４係の滴定酸度に調整するために必要な水酸化
ナトリウムの量は３．１ｇである。

前記生籾乳を攪拌しながら水酸化ナトリウム粉末４．９
９を約２００ ｍｌの水に溶解した溶液を徐除に加え、
滴定酸度を０．４０％に調整した。

次いで攪拌機付ステンレス製殺菌機を用いて５５℃で６
０分間保持して加熱殺菌し、実施例１と同じ噴霧乾燥機
を用いて熱風入口温度１９０℃、排風温度７０℃、処理
量３１１７時の条件で噴霧乾燥し、生籾乳粉末約ｉ、６
Ｋｇを得た。

この粉末のＩｇＡ残存率を試験３と同様の方法で測定し
たところ９２，５チであり、感染防御物質の失活は極め
て少なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱温度による加熱時間と滴定酸度との関係を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分娩後７２時間以内に搾乳された牛初乳に、一価の
   アリカリ剤を加え、滴定酸度（乳酸酸度）を殺菌温度と
   殺菌時間とから式 ％式％ （ただし、上式においてＡは乳酸酸度で表わされる０、
   ２から０．６％（重量）の範囲の滴定酸度、Ｌは分で表
   わされる加熱殺菌時間、Ｔは５５℃から７５°Ｃの範囲
   の加熱殺菌温度）により決定される数値以下に調整し、
   前記の加熱殺菌温度で前記の加熱殺菌時間保持して殺菌
   し、乾燥することを特徴とする活性な感染防御物質を含
   有する牛初乳粉末の製造法。