JPS646739B2 - - Google Patents

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JPS646739B2
JPS646739B2 JP59094779A JP9477984A JPS646739B2 JP S646739 B2 JPS646739 B2 JP S646739B2 JP 59094779 A JP59094779 A JP 59094779A JP 9477984 A JP9477984 A JP 9477984A JP S646739 B2 JPS646739 B2 JP S646739B2
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Nestle SA
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は中性PHで熱安定なホエイタン白質を含
有するホエイ製品の製造法に関する。 PH4.0で熱安定でありかつカルシウム：タン
白質の重量比が0.2〜５：100、灰分：タン白質の
重量比が２〜20：100およびカルシウム：灰分の
重量比が２〜35：100である、ホエイタン白製品
の製造法は公知である。この公知生成物は乾燥基
準で50％以上のタン白質含量を有しかつ初めにカ
ルシウム：タン白質比を３〜９：100の値に調節
しついでPH6.5又は3.0で分子分別を行なつてホエ
イから製造する。この公知生成物は炭酸又は非炭
酸のフルーツフレーバを付与した酸性飲料用に添
加されるものである。このように補給された酸性
飲料は何らタン白質の沈澱をおこさずに加熱殺菌
することができる。 しかし、ホエイタン白質が熱安定性である必要
がある場合があるが、上記公知方法は必ずしも望
ましい結果が得るとは限らない。このことは、中
性PHを有しかつかなりの部分ホエイタン白質から
成る飲料の場合、および幼児用に改質したある種
のミルクの場合にも当てはまる。 したがつて、本発明の目的は、中性PH値で熱安
定なホエイタン白質を含有するホエイ製品の製造
法を供することである。 本発明方法は、不溶性にしていないホエイタン
白質を含有する水溶液を調製し、そしてこの溶液
のCa、Mg、クエン酸塩および／又はリン酸塩濃
度をそのPHの状態で次の関係： 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＜０ｍＭ、5.5PH＜6.2
の時、 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＜４ｍＭ、6.2PH＜7.2
の時、 〔Ca＋Mg−クエン酸塩−リン酸塩〕＜４ｍＭ、
7.2PH9.0の時、 に合致するように調節することを特徴とする。 上記先行技術で使用するカルシウム：タン白質
比では、中性PHで加熱ホエイタン白質が沈澱する
のを防止できないことが分つた。 本発明においては、Ca、Mg、クエン酸塩およ
びリン酸塩に当該イオンの遊離形および結合形を
意味する。例としては、Caはイオン化のCaだ
けでなく、カルシウムのキレート形も意味し、上
記関係式に含まれる全Ca濃度である。 更に、タン白質は全窒素原子に6.38を乗して算
出したものである。 「中性PH」とは、約PH７を表わし、PH5.5より
下ではなく又は9.0を越えず、例えば望ましくは
PH6.5〜7.5の範囲である。この後者の範囲は幼児
用に改質した各種タイプのミルクの代表的PHを包
含する。 同様に、「熱安定なタン白質」とは、殺菌に相
当する熱処理後80％以上可溶性であるタン白質を
いう。沈澱物および沈澱とは、凝固又は不溶化を
意味する。反対に、本発明においては、変性の意
味は、熱、酸又は塩基で処理してホエイタン白質
の構造上の変化に限定される。苛酷な処理特に殺
菌中、この変性により凝結反応および沈澱をおこ
す。 カルシウム：タン白質比が明らかに低くても、
殺菌に相当する熱処理の影響下中性PHでホエイタ
ン白質は沈澱することが分つた。この沈澱に包含
されるメカニズムの詳細な研究により、本発明方
法が直接的で信頼性がありかつ正確に全うできる
各種事実が明かになつた。 本発明方法により得た生成物中のタン白質の熱
安定性は適当な試験により測定した。この試験は
この分野で普通に使われる２つの公知方法とは明
らかに区別されうるものである。この最初のもの
はPH4.6に酸性化してホエイタン白質を変性させ、
それを遠心分離しそして上澄液の窒素を測定する
ものである。類似の変性をおこす同一の熱処理は
事実使用する生成物、熱処理時のPHおよびこの処
理中の遊離カルシウムの濃度により、生成物の溶
解性に各種の影響を及ぼす。 これらの公知方法の２番目に沈澱物の容量を測
定するものである。沈澱物の水和は、沈澱がおき
る条件によりいろいろ変ることが分つた。この理
由のために、加熱処理時のPHで沈澱タン白質を分
別し、上澄液の窒素を測り、ついで加熱前の窒素
の初期量と比較して安定性を計算することによ
り、加熱下のホエイタン白質の安定性を測定する
ことに決定した。 適当な直接テストはこの原理で行ない、10mlの
溶液をビーカーに入れ、蒸気を注入して温度を95
℃に急速に（約20秒）上げそして蒸気で泡立てゝ
溶液を５分間この温度に維持するものである。つ
いでビーカーを流水浴におき、ビーカーの内容物
を50mlメスフラスコに注ぎ、フラスコを蒸留水で
50mlの線まで充たし、溶液を2500ｇ／10分間遠心
し、上澄液の窒素含量を測定し、これを最初の溶
液の窒素含量で割り、100倍した。換言すれば、
「考慮下のPHで殺菌後の溶液中の窒素」：「殺菌前
の溶液中の窒素」比を測定して、百分率で表わ
す。 この試験は一般に一定の結果を示すと確認され
かつ効果上の決定的増加は蒸気による泡立て時間
を拡張したり又は温度を上げても生じない。タン
白質の溶解度をこれらの試験条件下で80％以上に
保つことは実際上の見地から十分であることが分
つた。 沈澱に含まれる上記の詳細なメカニズムの研究
は、材料、PH値およびイオン媒体をいろいろ変え
てこの試験をベースとして行なつた。この研究の
成果である本発明方法は実用上におきる重大な問
題を克服する。本発明方法は直接的かつ取扱いが
容易であるだけでなく、生成物が所望の熱安定
性、すなわちホエイタン白質の80％以上が、殺菌
に相当する熱処理に供した場合でも、可溶性の
まゝであるという利点を有する。本方法の信頼性
は、使用する熱処理が苛酷な場合に一層驚異的で
ある。 可溶性状態のホエイタン白質を含有する任意の
ホエイ出発物質を本発明方法に使用できる。この
出発物質はチーズホエイ、特に所謂甘性ホエイ例
えばカゼインレンネツトで凝固生成したホエイで
よい。例えば、イオン交換又は電気透析で脱ミネ
ラルしたホエイも出発物質として使用でき、例え
ば限外濾過又は透析により製造したホエイタン白
濃縮物も然りである。出発物質は水溶液、濃縮液
又は粉体の形でも同じくよいが、そのタン白質が
特に濃縮又は乾燥中に不溶化状態にならないこと
が必要である。 甘性ホエイは任意にはイオン交換により脱ミネ
ラル化、又は限外濾過および／又は電気透析およ
び／又は蒸発あるいは逆浸透法により濃縮したも
のを使うのがよい ホエイを任意には脱ミネラル、限外濾過およ
び／又は透析濾過した後に使用することもできる
し、又は濃縮物を稀釈するか粉体を溶解して水溶
液にすることもできる。非常に変わり易いイオン
性組成物は出発物質、使用方法および処理条件に
基づく各種ホエイ製品について得られる。 濃度を調節して、安定化させる生成物のタイプ
により上記関係に一致させるために各種手段を使
用することができる。特に、溶液を脱ミネラル水
で稀釈することができる。あるいは適当なナトリ
ウム又はカリウム塩から選択できる化合物の形の
クエン酸塩および／又はリン酸塩を添加して、カ
ルシウムとマグネシウムを封鎖することができ
る。あるいはPH値を上げて、存在する多価アニオ
ンとのカルシウム又はマグネシウム複合体を生成
することもできる。あるいは望ましくないイオン
をイオン交換体又は電気透析により望ましいイオ
ンと換えることもできる。この生成物を中性域よ
り低い酸性PH、望ましくは約4.5のPHで透析又は
限外濾過および／又は透析濾過することもでき
る。 本発明方法で適合可能な、食品工業で使われて
いる適当な法によりPHを調節することができる。
その最も簡単な方法は例えば塩酸、クエン酸、リ
ン酸あるいは水酸化ナトリウムかカリウム、ある
いは炭酸ナトリウムによりPHを低下させたり上げ
たりする方式である。 Ca、Mg、クエン酸塩および／又はリン酸塩濃
度とPHとの関係について、一方ではクエン酸塩お
よび／又はリン酸塩の差引き後、CaとMgの合計
について超過しないモル濃度の限界はPH値とリン
酸塩の函数として変り、他方ではPH７末満で実質
的に微細な効果を有する。したがつて、Ca＋Mg
−クエン酸塩濃度はPH5.5−6.2で０ｍＭ未満であ
るべきであり、他方PH6.2〜7.2では約４ｍＭに上
昇しうる。7.2以上ではCa＋Mg−クエン酸塩−
リン酸塩濃度は４ｍＭ未満であるべきである。 この点からみて、フイチン酸、セリン−リン
酸、ピロリン酸およびポリリン酸又はEDTAの
カルシウム又はマグネシウム錯体も使用可能であ
る。それらの効果を適当なPHで試験したが、ホエ
イ中に多量存在する成分によりその濃度を調節す
るのは本方法では望ましい。 したがつて、本方法により製造したホエイ製品
は熱安定状態すなわち中性PH値を有する飲料の製
造特に幼児のニーズに改質した各種タイプのミル
クの製造に使用することが、このタイプの飲料の
製造に使用する殺菌に相当する熱処理と適合しう
るような熱処理下で80％以上安定であるホエイタ
ン白質を含有する。 次の例により本発明方法を説明する。％は特に
記さない限り、重量％である。イオンは次の方法
により測定した。 −リン酸塩はホスホモリブデントを生成し続いて
硫酸による温浸（digestion）又は乾燥灰化に
よる。 −クエン酸塩はピリジンおよび酢酸による。 −カルシウムとマグネシウムは乾燥灰化後の原子
吸収による。 クエン酸塩のモル濃度および必要な場合、リン
酸塩のモル濃度を差引いた後のCaとMgのモル濃
度の合計は上記の関係式で表わされる。 すべての殺菌操作は上記試験によれば、95℃／
５分に物質を加熱して行なう。 ホエイタン白質の熱安定性は、上記試験により
測定しかつ％で表わし、「所定のPH値における殺
菌後の溶液中の窒素」：「殺菌前の溶液中の窒素」
の比で表わす。 最後に、組成中の100％乾燥物からの差はラク
トース含量に相当する。 比較例 (a) 甘性ホエイを脱イオン水に対し一部透析し
た。生成物のPHは8.2、濃縮後の乾燥物含量は
5.3％であり、以下の組成を有する。 タン白質 65.7％ Ca 1.1％ Mg 0.17％ 灰 分 4.6％ クエン酸塩 0.54％ リン酸塩 0.92％ このものは、カルシウム：タン白質重量比
1.7：100、灰分：タン白質の重量比７：100お
よびカルシウム：灰分の重量比24：100である。
しかし、〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＝17.0ｍＭお
よび〔Ca＋Mg−クエン酸塩−リン酸塩〕＝
11.9ｍＭである。 この生成物は上記先行技術により示した定義
に相当する組成を有するが、そのタン白質の熱
安定性はPH4.5〜8.0で40％未満であつた。 (b) 甘性ホエイを工業用装置を使つて限外濾過し
た。生成物はPH6.8、乾燥物重量13.2％で、次
の組成を有する。 タン白質 82.6％ Ca 0.86％ Mg 0.07％ 灰 分 2.8％ クエン酸塩 0.10％ リン酸塩 0.95％ 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＝31.7ｍＭおよび
〔Ca ＋Mg−クエン酸塩−リン酸塩〕＝18.4ｍＭ。 この生成物も上記先行技術により示した定義
に相当する組成を有するが、そのタン白質の熱
安定性はPH8.0で60％未満であり、PH7.5では更
に低い。 例 １ 脱脂乳にレンネツトを加え、40℃に加熱して、
カードを得て、甘性ホエイを調製した。但し脱脂
乳は殺菌しなかつた。このホエイを真空下蒸発し
て濃縮し、凍結乾燥して粉体とした。 この粉体を脱ミネラル水に溶解し、最初の甘性
ホエイと同じ組成を有する溶液を得た。溶液のPH
は6.0、乾燥物含量6.0％、次の組成を有する。 タン白質 12％ Ca 0.46％ Mg 0.10％ 灰 分 7.6％ クエン酸塩 2.23％ リン酸塩 1.71％ 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＝2.0ｍＭ。 ５ｍＭのクエン酸ナトリウムを加えて、Ca＋
Mg−クエン酸塩の濃度を−３ｍＭに調整し、つ
いで生成物を殺菌した。タン白質の熱安定性は86
％であつた。 比較のために、溶液をそのまゝ殺菌すると、タ
ン白質の熱安定性は50％未満であることが分つ
た。 例 ２ イオン交換により脱ミネラル化した甘性ホエイ
はPH6.8、乾燥物含量6.0％で、次の組成を有し
た。 タン白質 12.6％ Ca 0.02％ Mg 0.06％ クエン酸塩 0.66％ リン酸塩 0.3％ 灰 分 0.52％ 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＝−0.1ｍＭ。 クエン酸と水酸化カルシウムを等モル量加え
て、生成物のカルシウム含量を乾燥物の0.35％に
調節した。NaOHを加えてPHを6.0に調整した。
続いて生成物を蒸発濃縮して、噴霧乾燥又は殺菌
することができる。生成物のタン白質は85％の熱
安定性であつた。 反対に、比較のために、クエン酸塩とカルシウ
ムを２：３のモル比で使用して、生成物のカルシ
ウム含量を調節した。タン白質の熱安定性は50％
未満であつた。換言すれば、タン白質の半分以上
は蒸発および乾燥又は殺菌中不溶性のまゝであつ
た。タン白質の熱安定性が80％以上とするイオン
媒体を再確立するために、更に２ｍＭのクエン酸
塩が必要であつた。 例 ３ イオン交換又は透析により85％脱ミネラルした
甘性ホエイを製造した。PHは6.7、乾燥物量は6.0
で次の組成を有する。 タン白質 12％ Ca 0.34％ Mg 0.03％ 灰 分 2.0％ クエン酸塩 0.4％ リン酸塩 0.5％ 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＝4.6ｍＭ、〔Ca＋Mg−
クエン酸塩−リン酸塩〕＝1.4ｍＭ。 生成物のPHは、KOHの添加により7.5に調整
し、殺菌することもできる。タン白質の熱安定性
は80％以上であつた。 反対に、比較として、生成物をPH6.5〜7.0で殺
菌すると、多量のタン白質が沈澱した。タン白質
の熱安定性は70％未満であつた。 例 ４ 例３に記載したタイプの脱ミネラルホエイに、
４ｍＭのクエン酸ナトリウム又はカリウムを添加
した。生成物をPH6.5〜7.0で殺菌することができ
る。タン白質の熱安定性は80％以上であつた。 例 ５ 例３に記載したタイプの脱ミネラルホエイを乾
燥物24％まで濃縮した。18ｍＭのクエン酸ナトリ
ウムを加え、濃縮ホエイを殺菌することができ
る。タン白質の熱安定性は80％以上であつた。 例 ６ 例３に記載したタイプの脱ミネラルホエイを、
脱イオン水又は軟水２容量部当りホエイ１容量部
の割合で稀釈した。この稀釈ホエイは殺菌可能で
ある。タン白質の熱安定性は80％以上であつた。 例 ７ 限外濾過により、甘性ホエイ濃縮物を調製し
た。PHは8.3、乾燥物含量8.4％であり、次の組成
を有する。 タン白質 78％ Ca 0.88％ Mg 0.08％ 灰 分 3.0％ クエン酸塩 0.67％ リン酸塩 1.0％ この濃縮物を脱ミネラル水で、水４部当り濃縮
物１容量部の割合で稀釈した。このものは殺菌可
能である。タン白質の熱安定性は95％である。 反対に、比較のために、この濃縮物を稀釈しな
いと、殺菌できない。タン白質の熱安定性はわず
か37％である。この濃縮物を水１部当り濃縮物１
容量部の割合で稀釈すると、タン白質の熱安定性
はわずか42％である。 例 ８〜13 限外濾過により甘性ホエイ濃縮物を調製した。
PHは6.8、乾燥物含量は13％で、次の組成を有す
る。 タン白質 82.6％ Ca 0.86％ Mg 0.07％ 灰 分 2.08％ クエン酸塩 0.1％ リン酸塩 0.95％ 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＝31.0ｍＭ、〔Ca＋
Mg−クエン酸塩−リン酸塩〕＝18.0ｍＭ。 比較のために、生成物をPH4.5〜9.0に調整した
後、そのまゝ殺菌すると、タン白質の熱安定性は
必ず40％未満であることが分つた。 タン白質の熱安定性が80％以上のホエイ生成物
は、本発明方法の各種態様による例８〜13につい
て同じホエイ濃縮物から調製した。各種態様は各
例番号を参照しながら次に記述する。乾燥物は基
づく組成：PH＜7.2の時、〔Ca＋Mg−クエン酸
塩〕およびPH〓7.2の時、〔Ca＋Mg−クエン酸塩
−リン酸塩〕、生成物の各タン白質の熱安定性は
次表に示す。 ８ 15ｍＭのリン酸モノ−又はジナトリウムを生
成物に添加し、PHを7.2〜9.0に調節する。 ９ 15ｍＭのクエン酸ナトリウムを生成物に添加
し、PHを7.2〜9.0に調節する。 10 生成物をPH5.0に酸性化し、脱イオン水に対
し透析し、PHを7.2〜9.0に調節する。 11 生成物をPH4.5に酸性化し、脱イオン水に対
し透析し、PHを6.4〜6.8に調節する。 12 NaClで再生した強カチオンイオン交換樹脂
で生成物を軟質化し、PHを6.0〜7.0に調節し
た。 13 HClで再生した強カチオンイオン交換樹脂
で、ついでNaOHで再生した強アニオンイオ
ン交換樹脂（ジエチルアミノエチルセルロー
ス）で生成物を脱ミネラル化し、ついでPHを
6.0〜7.0に調節する。
【表】 例９において、生成物を140℃／10分スチーム
注入により加熱したが、タン白質の熱安定性は95
％のまゝであつた。 重要な注 この明細書において、〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕
又は〔Ca＋Mg−クエン酸塩−リン酸塩〕につい
て越えてはならない上限のみを考慮する。Ca、
Mg、クエン酸塩および／又はリン酸塩濃度とPH
との上記関係を公式化する。一般に、推奨された
低限は問題はない。事実、低限は栄養的見地特に
本発明方法により得られた生成物の最大クエン酸
含量の点から常に決められる。したがつて、上記
関係において、〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕と〔Ca
＋Mg−クエン酸塩−リン酸塩〕は一般に−20ｍ
Ｍより低くあつてはならない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 中性PHで熱安定性であるホエイタン白質を含
    有するホエイ製品の製造において、不溶性にして
    いないホエイタン白質を含有する水溶液を調製し
    ついでこの溶液のCa、Mg、クエン酸塩および／
    又はリン酸塩濃度およびPHを次の関係： 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＜０ｍＭ、5.5PH＜6.2
    の場合 〔Ca＋Mg−クエン酸塩〕＜４ｍＭ、6.2PH＜7.2
    の場合 〔Ca＋Mg−クエン酸塩−リン酸塩〕＜４ｍＭ、
    7.2PH9.0の場合、 に調節することを特徴とする、上記製造法。 ２ 水溶液は甘性又は酸性ホエイを使つて調製す
    る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ イオン交換により脱ミネラルした甘性又は酸
    性ホエイを使つて、水溶液を調製する、特許請求
    の範囲第１項記載の方法。 ４ 透析又は限外濾過および／又は透析濾過した
    甘性又は酸性ホエイを使つて、水溶液を調製す
    る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 脱ミネラル水で水溶液を稀釈して、濃度を調
    節する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ クエン酸塩および／又はリン酸塩を添加し
    て、濃度を調節する、特許請求の範囲第１項記載
    の方法。 ７ 酸性PH値で甘性ホエイを透析又は限外濾過お
    よび／又は透析濾過して、濃度を調節しついでPH
    値を調節する、特許請求の範囲第４項記載の方
    法。
JP59094779A 1983-05-13 1984-05-14 ホエイ製品の製造法 Granted JPS59216544A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH261583 1983-05-13
CH2615/837 1983-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59216544A JPS59216544A (ja) 1984-12-06
JPS646739B2 true JPS646739B2 (ja) 1989-02-06

Family

ID=4237743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59094779A Granted JPS59216544A (ja) 1983-05-13 1984-05-14 ホエイ製品の製造法

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4748034A (ja)
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