酪農調合物及びその製法
本発明は、乳から成分を分離する方法に関する。本発明は、分離された成分から調製される調合物にも関する。本発明は、乳から分離された成分１種以上を、一人前の分量当たり、特定のパーセンテージ範囲で含むように設計されている、栄養乳調合物及び製品に関する。本発明の調合物は、場合により、必須ではないが、栄養的に機能する成分を含んでよい。本発明の完全栄養乳調合物は、ノンフレーバー乳、フレーバー乳、アイスクリーム、ヨーグルト、及び乳粉末として提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００２年８月２７日提出の出願Ｎｏ．１０／２２９４６２の一部継続出願である。
【０００２】
発明分野
本発明は、乳から成分を分離する方法、乳を個々の成分に分離する装置及びこの分離された成分から調製される調合物に関する。
【背景技術】
【０００３】
栄養分は、健康、厚生、及び多数の慢性疾患予防の要の１つである。栄養製品は、こうした分野において重要な役割を果たしており、かつ容易く入手でき、手軽な栄養製品を一般の人々に提供する試みに、近年、特に焦点があてられてきている。健康維持のために、人間栄養に不可欠な必須栄養素が摂取されねばならない。必須栄養素には、主要栄養素、例えば、脂肪、炭水化物及び蛋白質、並びに微量栄養素、例えばビタミン及びミネラル（微量元素及び電解質を含む）、の両方が含まれる。
【０００４】
乳製品は、人間の食事及びカロリー消費全体のかなりの部分を占める。乳製品は、そういうものとして、人々の健康を維持する上で重要な役割を果たしている。栄養的に最適な乳製品は、人々の栄養及び健康にプラスの効果を与えよう。いずれの乳製品中の主要栄養素の濃度も、製品の性質及び製造者により開発された好ましい特性に影響されることが多い。
【０００５】
例えば、牛乳は、水約８７ｗｔ％、蛋白質約約３ｗｔ％、ホエー（可溶性蛋白質）約０．６５ｗｔ％、ラクトース約４．５〜５．０ｗｔ％、乳脂肪３〜４ｗｔ％、無機塩０．３〜０．７ｗｔ％を含有し、更に、多様な水溶性及び脂溶性のビタミン、乳酸及びクエン酸、尿素、遊離アミノ酸及びポリペプチドを含有する。これらの成分１種以上を乳から分離し、次いで場合によっては多様な組み合わせで結合させて、種々のブレンド調合物を製造できる。例えば、カッテージチーズ又はカゼインの製造において、乳脂肪は、最初に（クリームとして）遠心分離され、次いで乳のカゼインフラクションが酸の添加によりその等電点で沈殿する。原乳の残分は、前に列記した他の成分を全て含有し、ホエー又は乳精と呼ばれる。即ちカゼイン及び乳脂肪の大半が除去された乳は、ホエー又は乳精と称される。
【０００６】
次に、ホエー（即ち乳精）を濾過して、残留物及び透過物を得ることができる。これらは、飲料又は乾燥食品のような食品に混入させることができる。例えば生乳は濾過されて、食用の飲料又は酪農製品に混入できる実質的に純粋な酪農水（ｄａｉｒｙ ｗａｔｅｒ）を生じ、この酪農水は、実質的に純粋で元の生乳中に存在する主要な栄養成分を含まない。
【０００７】
乳をその個々の成分に分離することにより、乳中に存在する栄養的メリットを活用し、かつこれら個々の成分を食品中に使用することにより、食用に適する酪農調合物（ｄａｉｒｙ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を製造することは望ましい。更に、酪農産業には、人間集団の各群、例えばスポーツマン、授乳中の婦人、高齢者、子供、ラクトース不耐症集団及び糖尿病患者の栄養的な要件を満たし得る酪農調合物を企画する必要がある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、連続ステップからなる乳成分の分離方法を提供し、これには、膜に基づく分離プロセス、クロマトグラフィー及び密度に基づく分離プロセスがある。
【０００９】
本発明は、分画された乳成分から酪農調合物を製造する方法も提供する。
【００１０】
本発明は、更に、本発明方法により誘導された分画乳成分から調製される酪農調合物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明により乳成分を分離し、分離したフラクションを引き続き混合し、生成物を加工する第一の方法を示す。
【図２】本発明により乳成分を分離し、分離したフラクションを引き続き混合し、生成物を加工する第二の方法を示す。
【図３】本発明により乳成分を分離し、分離したフラクションを引き続き混合し、生成物を加工する第三の方法を示す。
【００１２】
本発明は、種々の変更及び代替形態を受け入れる余地がある一方、具体的な実施形態が、図中の例により示され、詳細に本明細書中に記載される。しかしながら、本発明は、開示された特定の形態に限定される意図はないと理解すべきである。むしろ、本発明は、添付クレームにより記載された本発明の精神及び範囲の中にある全ての変更、等価物及び代替物を対象とする。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、乳の特定成分を含むように設計された栄養乳調合物及び乳製品にかかわる。本発明の調合物は、場合によっては、必須ではないが、栄養的に機能する成分を含んでもよい。本明細書中に使用される用語「乳の成分」又は「乳成分」は、乳の個々の成分を示すことを意図しており、例えば、バター脂肪、乳蛋白質、非蛋白態窒素、ラクトース及びミネラルを示すが、これらに限定はされない。本明細書中で表わされるパーセンテージは、特に指示がない限り、全て重量パーセンテージ（ｗｔ％）である。
【００１４】
本明細書中に使用される用語「酪農製品」又は「酪農調合物」は、１種以上の乳成分を含む製品又は調合物を示す。
【００１５】
本発明の完全栄養乳調合物は、ノンフレーバー乳、フレーバー乳、アイスクリーム、ヨーグルト、チーズ、特殊粉乳又は乳もしくは乳成分から調製できるその他の栄養製品として提供することができる。
【００１６】
本明細書中で使用される用語「乳」は、脂肪不含乳、低脂肪乳、高脂肪乳（ｆｕｌｌ ｆａｔ ｍｉｌｋ）、ラクトース不含乳（ラクターゼ酵素によりラクトースをグルコースとガラクトースに加水分解して製造するか、又はナノ濾過、電気透析、イオン交換クロマトグラフィー及び遠心分離法などの他の方法により製造する）、濃縮乳又は粉乳を含む。脂肪不含乳は、無脂肪乳又は脱脂乳製品である。低脂肪乳は、一般に、脂肪約１％〜約２％を含有する乳として定義される。高脂肪乳は、脂肪約３．２５％を含有することが多い。本明細書中で使用される用語「乳」は、動物及び植物源からの乳を包含することも意図する。乳の動物源は、ヒト、牛、羊、山羊、水牛、ラクダ、ラマ、雌ロバ及び鹿を含むが、これらに限定はされない。乳の植物源は、大豆から抽出された乳を含むが、これに限定はされない。更に、用語「乳」は、全乳を示すだけでなく、脱脂乳又はこれらから誘導される何れの液体成分も示す。「ホエー」又は「乳精」は、乳中に含まれる乳脂肪及びカゼインの全て又は大部分が除去された後に残る乳成分を意味する。
【００１７】
本発明の実施形態は、全乳から出発して、乳成分を分離する方法を提供する。膜濾過系に入る前に、場合により、全乳を、機械的分離器に通して、乳残分とクリームに分離するか又は、精密濾過（ＭＦ）ユニットに通して、脂肪を除去することができる。分離クリームは、将来の使用のために貯蔵する。本発明の特定の実施形態では、クリームを予め分離せず、全乳を直接に膜系に通過させる。
【００１８】
図１によれば、脱脂乳は、限外濾過（ＵＦ）膜ユニットを通過させ、ＵＦ透過成分とＵＦ残留成分を生じる。特定の実施形態では、約４５から約１５０ｐｓｉに及ぶ圧力で、約８〜１０ｋＤａの分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｃｕｔ−ｏｆｆ）を有する膜濾過系を使用して、限外濾過ステップを実施する。図１に示された本発明の実施形態では、ＵＦ透過物は、ナノ濾過（ＮＦ)膜ユニットを通過させ、ＮＦ透過物及びＮＦ残留物を生じる。本発明の特定の態様では、ナノ濾過ステップは、約１５０から約６００ｐｓｉに及ぶ圧力で、約５００〜１０００Ｄａの分画分子量を有する膜濾過系を使用して実施する。ＮＦ透過物及びＮＦ残留物は、将来の使用のために貯蔵することができる。
【００１９】
本発明の特定の実施形態では、精密濾過（ＭＦ）ステップを、限外濾過ステップの代わりに用いるか又は限外濾過ステップの前に挿入する。精密濾過ステップは、１５から約２１ｐｓｉに及ぶ圧力で、１０ｋＤａ〜２００ｋＤａの範囲の分画分子量を有する膜濾過系を使用して実施する。
【００２０】
精密濾過ステップを、限外濾過ステップの前に挿入する場合には、精密濾過ステップからの透過物（ＭＦ透過物）に約４５から約１５０ｐｓｉに及ぶ圧力で、約１０ｋＤａの分画分子量を有する膜濾過系を使用する限外濾過ステップを施す。
【００２１】
図２に示された本発明の実施形態では、全乳は、脱脂乳とクリームに分離し、脱脂乳に、前に検討したＵＦステップとＮＦステップを施す。ＮＦステップの後、ＮＦ透過物は逆浸透系を通過させ、ＲＯ残留物及びＲＯ透過物を生じる。ＲＯステップは、約４５０から約１５００ｐｓｉに及ぶ圧力で、約１００Ｄａの分画分子量を有する膜濾過系を使用する。ＲＯ透過物及びＲＯ残留物は、将来の使用のために貯蔵する。
【００２２】
本発明の特定の実施形態では、ラクトースを更に除去するために、ＲＯ透過物又は水及び／又はＮＦ透過物を注入して、透析濾過を、限外濾過に連結させてよい。図３に示されるように、ＵＦ残留物は、水及び／又はＲＯ透過物と混合し、透析濾過（ＤＦ）膜ユニットを通過させて、ＤＦ透過物とＤＦ残留物を生じる。透析濾過ステップは、ラクトースを更に除去するのに役立ち、約４５から約１５０ｐｓｉに及ぶ圧力で、約１０ｋＤａの分画分子量を有する膜濾過系を使用する。ＤＦ透過物及びＤＦ残留物は、将来の使用のために貯蔵する。特定の実施形態では、追加の透析濾過ステップをＤＦ透過物に直接に施すか、又はＮＦ透過物もしくはＲＯ透過物の添加後に施す。
【００２３】
本発明の実施形態は、最初に乳から個々の乳成分を分離した後、引き続いて、分離成分を所望の組み合わせ及び割合で混合することにより、酪農調合物を調製する方法を提供する。
【００２４】
本発明の態様は、様々な範囲の脂肪、蛋白質、ラクトース及びミネラルを有する酪農調合物を提供する。言い換えれば、本発明の対象は、種々の乳成分から誘導され、脂肪、蛋白質、ラクトース及びミネラルを様々な範囲で有する調合物を提供することである。
【００２５】
本発明の調合物は、特許請求の範囲に記載された発明の方法で乳から分離された種々の成分を組み合わせることにより得られるように処方される。
【００２６】
本発明の１実施形態では、１種以上の乳成分を組み合わせて本発明調合物を生成する。以下に記載の調合物を含む本発明の幾つかの実施形態があるが、本発明は、これらに限定はされない。
【００２７】
本発明の実施形態により、クリーム、脱脂乳、ＵＦ透過物、ＵＦ残留物、ＤＦ透過物、ＤＦ残留物、ＮＦ残留物、ＮＦ透過物、ＭＦ透過物、ＭＦ残留物、ＲＯ透過物及びＲＯ残留物からなる群から選択される乳成分１種以上から調製される調合物が提供される。本発明の方法により生じた各フラクションの所定量を変化させて組み合わせ、例えばラクトース、脂肪、蛋白質及びミネラルなどの乳成分を所望の範囲で含む調合物を得ることができる。
【００２８】
本発明の典型的実施形態では、図１に示されるように、ＮＦ残留、ＤＦ残留及びＮＦ透過フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間（又はその他の等価の、時間と温度の組み合わせ）熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクターゼ酵素を用いて、４２°Ｆ〜４５°Ｆ（５．６℃〜７．２℃）で６〜１０時間処理する。酵素処理フラクションは、４０°Ｆ（４．４℃）未満まで冷却して貯蔵し、包装及び出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００２９】
本発明のもう１つの実施例形態では、図２に示されるように、ＮＦ透過、ＵＦ残留及びＲＯ残留フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、４２°Ｆ〜４５°Ｆ（５．６℃〜７．２℃）で６〜１０時間、ラクターゼ酵素で処理する。酵素処理フラクションは、４０°Ｆ（４．４℃）未満まで冷却し、貯蔵及び出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００３０】
ラクトース加水分解完了後に、ラクトース不含乳を、低温殺菌、超高温殺菌又は滅菌し、その後、小売り用容器に詰める。ラクトース不含乳に精密濾過を施して、バクテリア、胞子及びラクターゼ酵素を除去した後、低温殺菌する。これらのプロセスが、得られた生成物の保存期限を確実に延長させるであろう。
【００３１】
低脂肪又は高脂肪のラクトース不含乳を製造するために、ラクトース加水分解済みクリームを、単独に２００〜２１２°Ｆ（９３．３℃〜１００℃）で１分加熱し、これを、バクテリア及びラクターゼ酵素を精密濾過により除去したラクトース不含脱脂乳に添加する。熱処理したクリームと精密濾過したラクトース不含脱脂乳とを混合して、所望の調合物が得られる。次いで、これを２１２°Ｆ（１００℃）で３０秒低温殺菌した後、小売り用容器に詰める。
【００３２】
本発明の別の実施形態では、図３に示されるように、ＤＦ残留、ＮＦ残留及びＲＯ残留フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクターゼ酵素を用いて、４２°Ｆ〜４５°Ｆ（５．６℃〜７．２℃）で６〜１０時間処理する。酵素処理フラクションは、４０°Ｆ（４．４℃）未満まで冷却し、貯蔵し、出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００３３】
本発明の更にもう１つの実施形態では、図２に示されるように、ＵＦ残留及びＲＯ残留フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクターゼ酵素を用いて、４２°Ｆ〜１００°Ｆ（５．６℃〜３７．８℃）で１〜８時間処理する。酵素処理フラクションは、４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却し、貯蔵及び出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００３４】
本発明の１実施形態において、１種以上の乳成分を含む低ラクトース調合物が提供され、但し、前記調合物中のラクトース濃度は、非酵素的方法、例えば分離プロセス、により低減されている。本発明の１実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、膜濾過プロセスを使用して調製される。本発明の１実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、ラクトース約１ｗｔ％〜約３ｗｔ％を含む。本発明の１実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、２ｗｔ％未満のラクトースを含む。本明細書中に使用される用語「低ラクトース調合物」は、ラクトース約１ｗｔ％〜約３ｗｔ％、更に好ましくはラクトース２ｗｔ％未満を含む調合物を示すことを意図する。本明細書中に使用される用語「低ラクトース調合物」及び「低炭水化物調合物」は、相互に同意語である。
【００３５】
本発明の調合物は、乳成分を濃縮調合物又は形態で提供するために、様々な方法で濃縮でき、前記方法には、蒸発及び逆浸透のような膜プロセスがあるが、これらに限定はされない。言い換えると、本発明の調合物は、バター脂肪、脱脂乳、ＭＦ透過物、ＭＦ残留物、ＵＦ透過物、ＵＦ残留物、ＤＦ透過物、ＤＦ残留物、ＮＦ残留物、ＮＦ透過物、ＲＯ透過物及びＲＯ残留物からなる群から選択される乳成分１種以上から調製され、本発明の特定の実施形態では、調合物は、蒸発を含む当技術で公知の方法（これに限定はされない）により、濃縮されて、調合物の乳成分を一層濃縮された形態で提供する。
【００３６】
本発明の特定の実施形態により、バター脂肪約０．０５ｗｔ％〜約５．５ｗｔ％、蛋白質約３ｗｔ％〜約１０ｗｔ％、ラクトース１ｗｔ％未満、及びミネラル約０．６５ｗｔ％〜約２ｗｔ％を含む乳成分から得られる酪農調合物が提供される。本発明の１実施形態により、更に、バター脂肪約０．０５ｗｔ％〜約５．５ｗｔ％、蛋白質約３ｗｔ％〜約１０ｗｔ％、ラクトース約１ｗｔ％未満〜約１０ｗｔ％未満、及びミネラル約０．６５ｗｔ％〜約２ｗｔ％を含む乳成分から得られる酪農調合物が提供される。
【００３７】
本発明の調合物は、様々なタイプの酪農製品に処方することができる。例えば、酪農製品は、ノンフレーバー乳又はフレーバー乳であってよい。更に、酪農製品は、酪農ドリンク、酪農飲料又は酪農カクテルであってよい。そのようなドリンク、飲料又はカクテルは、希釈された形態で調合物を含有する製品である。そのような希釈形態は、調合物と組み合せる希釈剤としてフルーツジュース又は炭酸ソーダ（非限定例として）を含んでよい。
【００３８】
調合物は、また凍らせて、アイスクリーム又は他のフローズンデザートを生じることができる。アイスクリームは、乳脂肪約１０ｗｔ％を含有する標準アイスクリーム、乳脂肪約１５ｗｔ％を含有する高級アイスクリーム、及び乳脂肪約１７ｗｔ％を含有する超高級アイスクリームに処方することができる。他の乳脂肪レベルの調合物も考慮の対象となる。更に、非酪農性脂肪も考慮の対象となる。その上、他のフローズンデザート、例えばシャーベット、サンデー、又は部分的フローズンデザート、例えばミルクセーキ、を、調合物から適切に製造することができる。
【００３９】
本発明の１実施形態は、全乳にラクトース低減ステップを施した後、低ラクトース又はラクトース不含材料を逆浸透により濃縮することにより、冷凍菓子製品、例えばアイスクリーム、を製造する方法を提供する。本発明の特定の実施形態では、ラクトースは、ラクターゼ酵素を使用して、加水分解することにより除去する。
【００４０】
ＲＯ濃縮材料は、アイスクリームミックスの主成分として使用され、このミックスは、砂糖、蛋白質、脂肪、無脂乳固形分（ＭＳＮＦ）及び全固形分などの種々の成分の濃度を変えるように操作できる。ＲＯ濃縮ラクトース加水分解全乳から製造されて、得られたアイスクリームは、砂糖、安定剤又は乳化剤の外部源を何ら必要としない。
【００４１】
本発明の実施形態では、（前記のような）アイスクリームミックスは、蛋白質約８％、脂肪６％及びスクロース１０％を含有するように処方された。蛋白質の減少は、ポリデキストラン及びコーンシロップ固体を添加することにより補填した。アイスクリームミックスを１１分間凍らせて、ソフトアイスクリーム製品が得られた。
【００４２】
更に、調合物は、ヨーグルトに処方することができる。本発明の調合物を、乳酸生産バクテリア、即ちラクトバチルスブルガリカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）及びストレプトコッカスサーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）のような培養バクテリアで培養することにより、ヨーグルトが製造される。本発明の調合物を使用して調製されるヨーグルトは、最終的小売り用容器中で発酵が起こる固形ヨーグルト又は包装前に発酵が塊状で起こる撹拌型ヨーグルトであってよい。更に、これらのヨーグルトは、フレーバー又は果物を含有でき、冷凍してフローズンヨーグルトを提供でき、又は飲用液体の形状にしてドリンクヨーグルトを提供することができる。
【００４３】
ラクトース富裕フラクションである、ナノ濾過残留フラクションを発酵させることができ、この発酵させたフラクションを使用して、ヨーグルト又はヨーグルトドリンク調合物を調製することができる。全乳ではなく、むしろＮＦ残留フラクションに対し発酵プロセスを遂行するのには多数の利点がある。即ち、ＮＦ残留物の発酵に必要な培養と時間が全乳に対し少ないこと、ＮＦ残留フラクションから発酵バクテリアをより容易に分離できること及び将来、必要に応じて使用するために発酵残留物を貯蔵できることである。
【００４４】
ＮＦフラクションの発酵は、乳酸生産バクテリア、例えばラクトバチルスブルガリカス及びストレプトコッカスサーモフィラス、の添加により実施する。バクテリアは、将来使用するために、限外濾過又は精密濾過により、発酵ＮＦ残留物から除去できる。バクテリア不含発酵ＮＦ残留物は、ヨーグルトドリンクを製造するのに使用する。
【００４５】
本発明の１実施形態では、５未満のｐＨで、透析濾過残留フラクションは、クリーム、逆浸透残留フラクション及び発酵ＮＦ残留フラクションと一緒にする。混合物を容器内に入れ、しっかりと凝塊が形成されるまで、１０７．６°Ｆ（４２℃）でインキュベートする。
【００４６】
本発明の調合物は、場合により、蛋白質源、ミネラル、炭水化物源、又は混合物を加えて栄養価を高めることができる。栄養化源の例は、カルシウム源、ビタミンＤ源及び蛋白質源である。蛋白質源は、乳蛋白質、ホエー蛋白質、カゼイネート、大豆蛋白質、卵白、ゼラチン、コラーゲン及びこれらの組合せを含む種々の材料から選択してよいが、これらに限定はされない。
【００４７】
蛋白質源には、ラクトース不含脱脂乳、乳蛋白質単離物及びホエー蛋白質単離物がある。本発明調合物と共に豆乳又は他の植物由来蛋白質源を使用することも考慮の対象である。本明細書中に使用される「豆乳」又は「大豆からの乳」は、脱皮大豆をすりつぶし、水と混合し、加熱調理し、大豆から溶解した豆乳を回収することにより製造された液体を示す。このような豆乳は、畜乳（酪農乳）と類似の味、質感及び外観を有するが、本質的に畜乳（酪農乳）を含まない乳様製品に加工できる。更に、本明細書中で使用されるように、畜乳製の酪農製品と類似の味、質感及び外観を有するが、畜乳を含まない製品を示す酪農製品様製品は、そのような乳様製品から製造できる。本発明で有用な炭水化物源は、多種多様な材料、例えばスクロース、コーンシロップ固体、グルコース、フルクトース、マルトデキストリン及びこれらの組合せから選択することができる。
【００４８】
人工甘味料、例えばサッカリン、アスパルテーム、アセスルファム（ａｓｕｌｆａｍｅ）Ｋ、スクラロース及びこれらの組み合せを、別のものと同様、調合物の感知可能な甘味の品質を増大させるために含むことができる。様々な繊維源も、本発明の調合物中に含まれていてよい。このような源は、オート麦繊維、大豆繊維、グアーガム、ペクチン、大豆多糖類、アラビアゴム、加水分解された繊維等の材料から選択することができる。セルロース、ヘミセルロース、親水コロイド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等々が考慮される。フラクトオリゴ糖も有用である。
【００４９】
本発明の調合物は、種々の異なる製品形態に処方することができる。例えば、その形態として、高蛋白質及び繊維含有の、脂肪不含（脱脂）乳、１ｗｔ％低脂肪乳、2ｗｔ％低脂肪乳、高脂肪（３．４ｗｔ％）乳、脱脂＋無脂乳固形分及びラクトース不含脱脂乳を挙げることができるが、これらに限定はされない。更に、脂肪不含（無脂肪又は脱脂）乳を使用する場合、乳の一部を蒸発させるか、又は無脂乳固形分を添加して、濃くクリーミーな味の製品を生じることができる。調合物は、天然又は人工の成分により風味づけることができる。そのような成分は、調合物と組み合せて、実質的に均一に風味づけされた製品を形成するか、又はヨーグルト調合物の底部に入れられた果物のように、不均一な形で存在させてよい。風味づけされた調合物の非限定例は、チョコレート、苺、桃、ラズベリー、バニラ、バナナ、コーヒー、モカ及びこれらの組合せを含む。
【００５０】
本発明の特定の実施形態に使用される、ラクトース濃度を下げる他の非酵素的方法は、電気透析、イオン交換プロセス及び遠心分離である。電気透析プロセスは、膜への電流の印加を含み、そうしてイオン特異性膜を使用して、ラクトースを他の酪農成分から分離させる。同様にして、イオン交換プロセスは、ラクトース生来の比電荷を利用して、この成分を他の酪農成分から分離する。
【００５１】
本発明の１実施形態では、電気透析、イオン交換又は遠心分離のプロセスは、ナノ濾過ステップの代わりに使用でき、ラクトースの除去に役立つ。
【００５２】
電気透析は、電圧勾配の影響下に、１つの溶液から他の溶液へとイオン透過膜を通ってイオンが輸送される電気膜プロセスである。イオン上の電荷により、イオンが、イオン交換ポリマー製膜を通過させられる。２つの端部電極間に電圧を印加すると、このために要するポテンシャル場が生じる。電気透析に使用される膜はプラス又はマイナスの電荷を有するイオンを選択的に輸送し、反対の電荷のイオンを拒絶する能力を有するので、電解質の有用な濃度、除去又は分離を、電気透析により成し遂げることができる。
【００５３】
イオン交換は、可逆化学反応であり、溶液からのイオン（電子を失うか又は獲得して電荷を得た原子又は分子）が、不動の固体粒子に結合する同様の荷電イオンと交換される。これらの固体イオン交換粒子は、天然起源無機ゼオライト又は合成有機樹脂である。
【００５４】
脱脂乳の限外濾過の間に得られた脱脂乳透過物は、主に、ラクトース、水及びミネラルを含有する。１５℃で、乳ミネラル密度２５００ｋｇｍ−３に対し、ラクトースの密度は、１６７０ｋｇｍ−３であり、その差１８３０ｋｇｍ−３は、乳と乳ＳＮＦとの密度差（６９０ｋｇｍ−３）よりはるかに高い。ミネラルは、遠心力（５０００ｇより大）によりＵＦ透過物から分離することができる。ラクトース及び水は上澄みを形成し、他方ミネラルはペレットを形成する。ペレットは、脱脂乳の濃縮ＵＦ透過物に再導入して、低ラクトース乳調合物中にミネラルを再導入することができる。ラクトース−水上澄みは、逆浸透により濃縮される。このプロセスで得られた透過物は、脱脂乳のＵＦ透過物と混合し、次いで、透析濾過を施す。又は、ラクトース−水上澄みから得られるＲＯ透過物を使用して、脱脂乳のミネラルが添加されたＵＦ透過物とブレンドして所望の調合物にする。
【００５５】
本発明の１実施形態では、ナノ濾過ステップの代わりに遠心ステップを使用して、ラクトースを脱脂乳のＵＦ透過物から分離する。
【００５６】
本発明の特定の実施形態では、本発明のプロセスステップを１方向性方法で実施する。本発明の１実施形態は、乳又は分離された成分の流れが、所定の膜濾過系をただ1度のみ通過する、シングルパス（ｓｉｎｇｌｅ ｐａｓｓ）システムを提供する。本発明の他の実施形態は、特別の膜濾過ステップから得られる透過フラクションの全部又は一部が、フラクションが得られた膜ユニットを通過するのを容認するマルチパス（ｍｕｌｔｉ−ｐａｓｓ）システムを提供する。シングルパスシステムに対して、マルチパスシステムは、フラクションの１回以上の追加の通過を含むことができる。
【００５７】
本発明の１実施形態では、マルチパスシステムは、前に分画させた成分、例えば残留フラクション、を、フラクションが得られた膜ユニットに通過させることを含む。そのようなマルチパスシステムの目的は、種々のフラクションから栄養分の有効回収を促進することである。注目すべきことには、請求の範囲に記載されている発明のマルチパスシステムでは、成分分離プロセスの間、フラクションの相互混合を許さない。マルチパスシステムでは、特別の膜ユニットから得られたフラクションが、それらがもともと派生した同一の膜ユニットを通過する。
【００５８】
本発明の方法により生じたフラクションのラクターゼ処理の間、ラクトースの加水分解により、ガラクトースとグルコースが生じる。そのため、酪農調合物のラクターゼによる処理は、調合物中のラクトース量を減じ、調合物の甘味を増すことができる。酪農製品について甘味を測定するために客観的基準が考案され、そうして、種々の糖に、基準としてスクロースを使用する甘味の客観値を定めた。例えばスクロース（テーブル・シュガー）は、１００等級（ｒａｔｉｎｇ）と評価され、他の甘味剤全ては多いか（フルクトース＝１１０〜１８０、アスパルテーム＝１８０００）又は少ない（マルトース＝４０、ラクトース＝２０、ガラクトース＝３５、グルコース＝７５）と評価される。乳（乳は、ラクトース約４．７％を有する）中のラクトースの３０％の加水分解は、スクロース０．３％（ｗ／ｖ）に相当する量で、加水分解された組成物の甘味を増加させる結果を生じる（Ｍａｈｏｎｅｙ，Ｐ．Ｒ．，１９９２，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄａｉｒｙ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３，ｐ．１０８）。同様に、乳ラクトースの６０％、９０％及び１００％の加水分解は、それぞれ、スクロース０．６％（ｗ／ｖ）、０．９％（ｗ／ｖ）及び１％（ｗ／ｖ）に相当する量で、加水分解された組成物の甘味を増加させる結果を生じる。
【００５９】
様々な非栄養成分が、調合物中に含まれていてもよい。例えば、増量剤、着色剤、フレーバー、乳化剤、脂肪源（例えば植物油）等が、有用である。他の栄養的価値は高いが、必須ではない成分も添加でき、この成分にはコリン、タウリン、Ｌ−カルニチン等がある。これらの非栄養成分と非必須成分の組み合わせも考慮される。
【００６０】
様々な栄養補助食品及びファイトケミカルズをこれらの所望の機能を得るために調合物に導入することができる。更に、調合物を、他の酪農製品、例えば限定はしないが、チーズ、クリーム、カスタード等、の中に使用できることが考慮される。
【００６１】
調合物を、消費及び販売のために、屋根型カートン、プラスチック容器、ガラス容器、紙容器、厚紙容器又は金属容器を含むアセンブリに詰めることができる。
【実施例】
【００６２】
例１
本発明の1実施形態で、生乳の成分を以下のようにして分離した。乳分離器（ＣＭＲＰ６１８−ＨＧＶ，Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ）を使用して、乳のコールドボウル機械的分離（ｃｏｌｄ ｂｏｗｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）を４５°Ｆ（７．２℃）以下の温度で実施し、遠心力によりクリームと脱脂乳に分離した。本発明のプロセスは、４２°Ｆ（５．６℃）以下の温度で実施するのが好ましい。所要の温度にプロセス温度を保持するために、膜濾過系と組み合わせて、誘導弁を使用することができる。これらの誘導弁は、生成物温度が所望の最大値を超えると、温度が、４５°Ｆ（７．２℃）を超えるならば、生成物を供給タンクに戻すように設計されている。結果として、生成物は、生成物温度が４５°Ｆ（７．２℃）以下になるまで、前方に流れない。
【００６３】
クリームは、１５０°Ｆ（６５．６℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。クリームの分離後に、脱脂乳を最初に限外濾過系に通した。限外濾過系は、分子排除範囲（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ ｒａｎｇｅ）約５０００〜１００００ダルトンの膜フィルターを使用した。ＵＦ膜フィルター（ＰＴＩ）は、ポリスルホン／ポリプロピレン支持体及び最大圧負荷１５０ｐｓｉを有した。脱脂乳をマルチパス限外濾過により３倍濃縮し、限外濾過残留物（ＵＦ残留物）と限外濾過透過物（ＵＦ透過物）を生じた。限外濾過ユニットのバランスタンクのジャケットに冷水を循環させることにより、濃縮物の温度を、４５°Ｆ（７．２℃）以下に保持した。
【００６４】
ＵＦ透過物は、ナノ濾過系により３〜４倍濃縮し、ラクトース富裕ナノ濾過残留物（ＮＦ残留物）及び低ラクトースナノ濾過透過物（ＮＦ透過物）を生じた。ナノ濾過系は、分子排除範囲約１００〜１０００ダルトン及び最大圧負荷６００ｐｓｉの膜フィルター（Ｋｏｃｈ）を使用した。
【００６５】
ＮＦ残留物は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。ＮＦ透過物は、分子排除範囲約１００〜１８０ダルトンの膜フィルターを使用する逆浸透系を用いて、２〜３倍濃縮した。ＲＯ膜フィルター（Ｏｓｍｏｎｉｃｓ）は、複合ポリエステル材料薄膜から製造され、最大圧負荷５５０ｐｓｉを維持することができた。逆浸透残留物（ＲＯ残留物）は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。ＲＯ透過物（乳水（ｍｉｌｋ ｗａｔｅｒ）としても知られている）は、後記するように、将来の使用のために取りのけておいた。
【００６６】
ＵＦ残留物を、４２°Ｆ（５．６℃）で、水、ＲＯ透過物、ＮＦ透過物と混合し、混合物を、透析濾過により３倍濃縮し、透析濾過残留物（ＤＦ残留物Ｉ）と透析濾過透過物（ＤＦ透過物Ｉ）を生じた。特定の場合には、第二の透析濾過ステップを使用して、ＵＦ残留物のラクトース含分を更に減じた。第二の透析濾過ステップでは、ＤＦ残留物Ｉを、４２°Ｆ（５．６℃）で、水、ＲＯ透過物又はＮＦ透過物と混合して、再構成された透析濾過残留物が得られ、これは、引き続き、透析濾過により２倍濃縮し、残留物（ＤＦ残留物ＩＩ）と透過物（ＤＦ透過物ＩＩ）を生じた。２回透析濾過を行ったＤＦ残留物ＩＩは、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。透析濾過系は、分子排除範囲約１０００〜１００００ダルトンの膜フィルターを使用した。
【００６７】
熱処理フラクション全ては、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために３６°Ｆ（２．２℃）で貯蔵した。
【００６８】
例２
本発明の他の実施形態では、生乳を、機械的分離器により脱脂乳とクリームに分離した。脱脂乳フラクションは、前記のように限外濾過により濃縮して、ＵＦ残留物とＵＦ透過物を生じた。ＵＦ透過物は、前記のようにナノ濾過により濃縮して、ＮＦ透過物とＮＦ残留物を生じた。ＮＦ透過物の一部を１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために３６°Ｆ（２．２℃）で貯蔵した。ＮＦ透過物の他の部分は、ＵＦ残留物と混合し、透析濾過系により濃縮し、ＤＦ残留物とＤＦ透過物を生じた。本発明の特定の態様では、場合により、第二のＤＦステップを使用して、出発材料、即ちＵＦ残留物、のラクトースを更に減じた。
【００６９】
例３
本発明の１実施形態で、生乳を、脱脂乳とクリームに分離した。脱脂乳フラクションは、前記のように限外濾過により濃縮して、ＵＦ残留物とＵＦ透過物を生じた。ＵＦ透過物は、前記のようにナノ濾過により濃縮して、ＮＦ透過物とＮＦ残留物を生じた。ＮＦ透過物の一部を１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために３６°Ｆ（２．２℃）で貯蔵した。ＮＦ残留物は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。ＮＦ透過物の他の部分は、逆浸透系を使用して、２〜３倍濃縮した。ＲＯ残留物は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ）に移した。ＲＯ透過物は、将来の使用のために、取りのけておいた。
【００７０】
例４
本発明の１実施形態は、例えば、ＵＦ／ＤＦ残留物（ＤＦ残留物Ｉ又はＤＦ残留物ＩＩ）、ＮＦ残留物及びＮＦ透過物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。ＵＦ／ＤＦ残留物は、ブレンドされた調合物の基礎となる主要成分である。この成分は、最終生成物に必要な蛋白質の大部分を含有する。ＮＦ残留成分は、主として、最終生成物のラクトース及びミネラルの源であり、最大の風味の担体でもある。ＲＯ残留物は、生成物の無脂固形分フラクションを、乳を特定する基準に規格化するのに必要な乳ミネラル／水の主要源である。
【００７１】
本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６５°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処理を施してよい。
【００７２】
例５
本発明の更に別の実施形態は、例えば、ＵＦ／ＤＦ残留物（ＤＦ残留物Ｉ又はＤＦ残留物ＩＩ）、ＮＦ残留物及びＲＯ残留物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６５°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処理を施してよい。
【００７３】
例６
本発明の１実施形態は、例えば、ＵＦ／ＤＦ残留物（ＤＦ残留物Ｉ又はＤＦ残留物ＩＩ）、ＲＯ残留物及びＲＯ透過物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６２°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、ラクトースの全加水分解が達成されるまで、一般に、予消毒したプラスチック又は金属タンク／容器に詰められ、その後、乳の低温殺菌処理を行った。低温殺菌された生成物は、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナ又は小売り用包装で出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、低温殺菌前に、調合物にラクターゼ処理を施してよい。
【００７４】
例７
本発明の別の実施形態は、例えば、ＵＦ残留物、ＲＯ残留物及びＮＦ透過物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６５°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処理を施してよい。
【００７５】
例８
表１は、特許請求の範囲に記載の発明の方法により得られた乳成分及び生乳に関する組成特性を表わす。表１に記載の数字は、複数回行った実験の結果を表す。
【表１】
【００７６】
例９
本発明の方法を使用して生全乳から得られた成分及び生全乳の組成特性を、表２にまとめる。この場合、乳成分の分離の前に、クリームを除去する分離ステップを全乳に施さなかった。
【表２】
【００７７】
例１０
本発明の方法を使用して脱脂乳から得られた成分及び脱脂乳の組成特性を、表３にまとめる。この場合、乳成分の分離の前に、クリームを除去する分離ステップを全乳に施した。
【表３】
【００７８】
例１１
表４は、例５に記載のようにして調製した蛋白質ほぼ５％を有するブレンド調合物の組成特性を表わす。ＵＦ−ＤＦ残留物は、ＵＦステップ及び少なくとも１つのＤＦステップを通過した乳の残留フラクションを示す。
【表４】
【００７９】
例１２
表５は、例５に記載のようにして調製した蛋白質ほぼ５．７％を有するブレンド調合物の組成特性を表わす。
【表５】
【００８０】
例１３
表６は、蛋白質４％、無脂肪（脱脂）、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表６】
【００８１】
例１４
表７は、蛋白質４％、低脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表７】
【００８２】
例１５
表８は、蛋白質４％、高脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表８】
【００８３】
例１６
表９は、蛋白質４．５％、無脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表９】
【００８４】
例１７
表１０は、蛋白質４．５％、低脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表１０】
【００８５】
例１８
表１１は、蛋白質４．５％、高脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表１１】
【００８６】
例１９
表１２は、蛋白質８％、無脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表１２】
【００８７】
例２０
酵素処理の前の最終生成物中の成分範囲は、典型的には蛋白質３．５〜１２．０％、ラクトース０．１〜５．０％、ミネラル０．６〜１．１％、カルシウム０．２〜０．８％、及び乳脂肪０（無脂肪）〜４（高脂肪）％である。生成物のラクターゼ処理後に、生成物中のラクトースの量は著しく減じられる。本発明の特定の実施形態では、酵素処理生成物のラクトース量は、０まで減じられる。
【００８８】
表１３は、本発明の単離乳成分を使用して調製した代表的なＤＥＳＩＧＮＥＲ（登録商標名）の組成を示す。
【表１３】
【００８９】
特許請求の範囲に記載された発明の分離成分から調製できる追加の典型的な調合物を、以下に記載する。
【００９０】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、クリーム４．７５％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及びＲＯ残留物２９％を組み合わせて調製される。
【００９１】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及びＲＯ残留物３３．３４％を組み合わせて調製される。
【００９２】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２５％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及び脱脂乳ＵＦ透過物から調製されたＮＦ透過物３３．３４％を組み合わせて調製される。
【００９３】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２５％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、クリーム４．７５％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及び脱脂乳ＵＦ透過物から調製されたＮＦ透過物２９％を組み合わせて調製される。
【００９４】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）及び脱脂乳ＵＦ透過物からのＮＦ透過物６６．５％を組み合わせて調製される。
【００９５】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）、クリーム４．７５％及び脱脂乳ＵＦ透過物からのＮＦ透過物６１．７５％を組み合わせて調製される。
【００９６】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）及び脱脂乳ＵＦ透過物のナノ濾過透過のＲＯ濃縮物６６．５％を組み合わせて調製される。
【００９７】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）、クリーム４．７５％及び脱脂乳ＵＦ透過物のナノ濾過透過のＲＯ残留物６１．７５％を組み合わせて調製される。
【００９８】
ブレンドされた酪農調合物の甘味を増加させるために、調合物をラクターゼ酵素で処理した。ラクターゼによる処理は、調合物中のラクトースを加水分解して、ガラクトースとグルコースを生じる。加水分解の結果として、処理生成物中にグルコースが存在するため、処理生成物の甘味は、未処理生成物と比較して大きい。例えば、ＵＦ残留物（ラクトースほぼ５％を有する）中のラクトース１００％の加水分解は、処理生成物にスクロース１．０％（ｗ／ｖ）に匹敵する甘味の増加を生じる。同様に、もともと存在するラクトースの３０％、６０％及び９０％の加水分解は、それぞれ、スクロース０．３％（ｗ／ｖ）、０．６％（ｗ／ｖ）及び０．９％（ｗ／ｖ）の添加に相当する。Ａｄｂａｎｃｅｄ Ｄａｉｒｙ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３，ｐ．１０８，ｂｙ Ｒ．Ｒ．Ｍａｈｏｎｅｙ，Ｃｈａｐｍａｎ ＆ Ｈａｌｌ，２ｄ ｅｄ参照。
【００９９】
甘味測定の共通基準が、開発されてきており、これは、スクロースの公知量と甘味レベルを相関させる。例えば、２％スクロースサンプルは、甘味値「２」を有すると指定される。同様に、５％スクロースサンプルは、甘味値「５」を有すると指定され、１０％スクロースサンプルは、甘味値「１０」を有すると指定され、１５％スクロースサンプルは、甘味値「１５」を有すると指定される。
【０１００】
サンプルの甘味評価に使用される１方法は、マグニチュード推定法（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）である。この方法では、サンプルは、基準スクロース溶液との比較で、甘味を評価される。Ｊ．ｏｆ Ｄａｉｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．６１（１９７８），ｐ５４２参照。試験者は、まず、対照スクロース溶液を味見する。サンプル間は、水で濯いだ後、判定者がテストサンプルを味見する。次いで、各試験者が、対照スクロース溶液に対する、サンプルの甘味強度を、サンプルが対照スクロース溶液よりもより甘いか又は甘くないかを示すことにより評価する。追加のスクロース対照溶液を使用する場合、試験者は、追加のスクロース対照溶液を、最初のスクロース対照溶液と同じ方法で用いて、マグニチュード推定法を実施することができる。
【０１０１】
本発明に記載の乳成分分画プロセスは、連続オンラインプロセスである。本発明の分画プロセスから得られ、本発明の調合物の調製に使用される乳成分は、任意の所定時間に、最初に分画システムに入ってきた乳の同一バッチから得られる。
【０１０２】
本発明は、特定の好ましい実施形態を有するが、本発明から離脱することなく種々の変更及び修正をなし得るし、そのような変更及び修正の全ては本発明の真の精神及び範囲内に含まれると意図されることは、当業者には明白であろう。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００２年８月２７日提出の出願Ｎｏ．１０／２２９４６２の一部継続出願である。
【０００２】
発明分野
本発明は、乳から成分を分離する方法、乳を個々の成分に分離する装置及びこの分離された成分から調製される調合物に関する。
【背景技術】
【０００３】
栄養分は、健康、厚生、及び多数の慢性疾患予防の要の１つである。栄養製品は、こうした分野において重要な役割を果たしており、かつ容易く入手でき、手軽な栄養製品を一般の人々に提供する試みに、近年、特に焦点があてられてきている。健康維持のために、人間栄養に不可欠な必須栄養素が摂取されねばならない。必須栄養素には、主要栄養素、例えば、脂肪、炭水化物及び蛋白質、並びに微量栄養素、例えばビタミン及びミネラル（微量元素及び電解質を含む）、の両方が含まれる。
【０００４】
乳製品は、人間の食事及びカロリー消費全体のかなりの部分を占める。乳製品は、そういうものとして、人々の健康を維持する上で重要な役割を果たしている。栄養的に最適な乳製品は、人々の栄養及び健康にプラスの効果を与えよう。いずれの乳製品中の主要栄養素の濃度も、製品の性質及び製造者により開発された好ましい特性に影響されることが多い。
【０００５】
例えば、牛乳は、水約８７ｗｔ％、蛋白質約約３ｗｔ％、ホエー（可溶性蛋白質）約０．６５ｗｔ％、ラクトース約４．５〜５．０ｗｔ％、乳脂肪３〜４ｗｔ％、無機塩０．３〜０．７ｗｔ％を含有し、更に、多様な水溶性及び脂溶性のビタミン、乳酸及びクエン酸、尿素、遊離アミノ酸及びポリペプチドを含有する。これらの成分１種以上を乳から分離し、次いで場合によっては多様な組み合わせで結合させて、種々のブレンド調合物を製造できる。例えば、カッテージチーズ又はカゼインの製造において、乳脂肪は、最初に（クリームとして）遠心分離され、次いで乳のカゼインフラクションが酸の添加によりその等電点で沈殿する。原乳の残分は、前に列記した他の成分を全て含有し、ホエー又は乳精と呼ばれる。即ちカゼイン及び乳脂肪の大半が除去された乳は、ホエー又は乳精と称される。
【０００６】
次に、ホエー（即ち乳精）を濾過して、残留物及び透過物を得ることができる。これらは、飲料又は乾燥食品のような食品に混入させることができる。例えば生乳は濾過されて、食用の飲料又は酪農製品に混入できる実質的に純粋な酪農水（ｄａｉｒｙ ｗａｔｅｒ）を生じ、この酪農水は、実質的に純粋で元の生乳中に存在する主要な栄養成分を含まない。
【０００７】
乳をその個々の成分に分離することにより、乳中に存在する栄養的メリットを活用し、かつこれら個々の成分を食品中に使用することにより、食用に適する酪農調合物（ｄａｉｒｙ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を製造することは望ましい。更に、酪農産業には、人間集団の各群、例えばスポーツマン、授乳中の婦人、高齢者、子供、ラクトース不耐症集団及び糖尿病患者の栄養的な要件を満たし得る酪農調合物を企画する必要がある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、連続ステップからなる乳成分の分離方法を提供し、これには、膜に基づく分離プロセス、クロマトグラフィー及び密度に基づく分離プロセスがある。
【０００９】
本発明は、分画された乳成分から酪農調合物を製造する方法も提供する。
【００１０】
本発明は、更に、本発明方法により誘導された分画乳成分から調製される酪農調合物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明により乳成分を分離し、分離したフラクションを引き続き混合し、生成物を加工する第一の方法を示す。
【図２】本発明により乳成分を分離し、分離したフラクションを引き続き混合し、生成物を加工する第二の方法を示す。
【図３】本発明により乳成分を分離し、分離したフラクションを引き続き混合し、生成物を加工する第三の方法を示す。
【００１２】
本発明は、種々の変更及び代替形態を受け入れる余地がある一方、具体的な実施形態が、図中の例により示され、詳細に本明細書中に記載される。しかしながら、本発明は、開示された特定の形態に限定される意図はないと理解すべきである。むしろ、本発明は、添付クレームにより記載された本発明の精神及び範囲の中にある全ての変更、等価物及び代替物を対象とする。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、乳の特定成分を含むように設計された栄養乳調合物及び乳製品にかかわる。本発明の調合物は、場合によっては、必須ではないが、栄養的に機能する成分を含んでもよい。本明細書中に使用される用語「乳の成分」又は「乳成分」は、乳の個々の成分を示すことを意図しており、例えば、バター脂肪、乳蛋白質、非蛋白態窒素、ラクトース及びミネラルを示すが、これらに限定はされない。本明細書中で表わされるパーセンテージは、特に指示がない限り、全て重量パーセンテージ（ｗｔ％）である。
【００１４】
本明細書中に使用される用語「酪農製品」又は「酪農調合物」は、１種以上の乳成分を含む製品又は調合物を示す。
【００１５】
本発明の完全栄養乳調合物は、ノンフレーバー乳、フレーバー乳、アイスクリーム、ヨーグルト、チーズ、特殊粉乳又は乳もしくは乳成分から調製できるその他の栄養製品として提供することができる。
【００１６】
本明細書中で使用される用語「乳」は、脂肪不含乳、低脂肪乳、高脂肪乳（ｆｕｌｌ ｆａｔ ｍｉｌｋ）、ラクトース不含乳（ラクターゼ酵素によりラクトースをグルコースとガラクトースに加水分解して製造するか、又はナノ濾過、電気透析、イオン交換クロマトグラフィー及び遠心分離法などの他の方法により製造する）、濃縮乳又は粉乳を含む。脂肪不含乳は、無脂肪乳又は脱脂乳製品である。低脂肪乳は、一般に、脂肪約１％〜約２％を含有する乳として定義される。高脂肪乳は、脂肪約３．２５％を含有することが多い。本明細書中で使用される用語「乳」は、動物及び植物源からの乳を包含することも意図する。乳の動物源は、ヒト、牛、羊、山羊、水牛、ラクダ、ラマ、雌ロバ及び鹿を含むが、これらに限定はされない。乳の植物源は、大豆から抽出された乳を含むが、これに限定はされない。更に、用語「乳」は、全乳を示すだけでなく、脱脂乳又はこれらから誘導される何れの液体成分も示す。「ホエー」又は「乳精」は、乳中に含まれる乳脂肪及びカゼインの全て又は大部分が除去された後に残る乳成分を意味する。
【００１７】
本発明の実施形態は、全乳から出発して、乳成分を分離する方法を提供する。膜濾過系に入る前に、場合により、全乳を、機械的分離器に通して、乳残分とクリームに分離するか又は、精密濾過（ＭＦ）ユニットに通して、脂肪を除去することができる。分離クリームは、将来の使用のために貯蔵する。本発明の特定の実施形態では、クリームを予め分離せず、全乳を直接に膜系に通過させる。
【００１８】
図１によれば、脱脂乳は、限外濾過（ＵＦ）膜ユニットを通過させ、ＵＦ透過成分とＵＦ残留成分を生じる。特定の実施形態では、約４５から約１５０ｐｓｉに及ぶ圧力で、約８〜１０ｋＤａの分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｃｕｔ−ｏｆｆ）を有する膜濾過系を使用して、限外濾過ステップを実施する。図１に示された本発明の実施形態では、ＵＦ透過物は、ナノ濾過（ＮＦ)膜ユニットを通過させ、ＮＦ透過物及びＮＦ残留物を生じる。本発明の特定の態様では、ナノ濾過ステップは、約１５０から約６００ｐｓｉに及ぶ圧力で、約５００〜１０００Ｄａの分画分子量を有する膜濾過系を使用して実施する。ＮＦ透過物及びＮＦ残留物は、将来の使用のために貯蔵することができる。
【００１９】
本発明の特定の実施形態では、精密濾過（ＭＦ）ステップを、限外濾過ステップの代わりに用いるか又は限外濾過ステップの前に挿入する。精密濾過ステップは、１５から約２１ｐｓｉに及ぶ圧力で、１０ｋＤａ〜２００ｋＤａの範囲の分画分子量を有する膜濾過系を使用して実施する。
【００２０】
精密濾過ステップを、限外濾過ステップの前に挿入する場合には、精密濾過ステップからの透過物（ＭＦ透過物）に約４５から約１５０ｐｓｉに及ぶ圧力で、約１０ｋＤａの分画分子量を有する膜濾過系を使用する限外濾過ステップを施す。
【００２１】
図２に示された本発明の実施形態では、全乳は、脱脂乳とクリームに分離し、脱脂乳に、前に検討したＵＦステップとＮＦステップを施す。ＮＦステップの後、ＮＦ透過物は逆浸透系を通過させ、ＲＯ残留物及びＲＯ透過物を生じる。ＲＯステップは、約４５０から約１５００ｐｓｉに及ぶ圧力で、約１００Ｄａの分画分子量を有する膜濾過系を使用する。ＲＯ透過物及びＲＯ残留物は、将来の使用のために貯蔵する。
【００２２】
本発明の特定の実施形態では、ラクトースを更に除去するために、ＲＯ透過物又は水及び／又はＮＦ透過物を注入して、透析濾過を、限外濾過に連結させてよい。図３に示されるように、ＵＦ残留物は、水及び／又はＲＯ透過物と混合し、透析濾過（ＤＦ）膜ユニットを通過させて、ＤＦ透過物とＤＦ残留物を生じる。透析濾過ステップは、ラクトースを更に除去するのに役立ち、約４５から約１５０ｐｓｉに及ぶ圧力で、約１０ｋＤａの分画分子量を有する膜濾過系を使用する。ＤＦ透過物及びＤＦ残留物は、将来の使用のために貯蔵する。特定の実施形態では、追加の透析濾過ステップをＤＦ透過物に直接に施すか、又はＮＦ透過物もしくはＲＯ透過物の添加後に施す。
【００２３】
本発明の実施形態は、最初に乳から個々の乳成分を分離した後、引き続いて、分離成分を所望の組み合わせ及び割合で混合することにより、酪農調合物を調製する方法を提供する。
【００２４】
本発明の態様は、様々な範囲の脂肪、蛋白質、ラクトース及びミネラルを有する酪農調合物を提供する。言い換えれば、本発明の対象は、種々の乳成分から誘導され、脂肪、蛋白質、ラクトース及びミネラルを様々な範囲で有する調合物を提供することである。
【００２５】
本発明の調合物は、特許請求の範囲に記載された発明の方法で乳から分離された種々の成分を組み合わせることにより得られるように処方される。
【００２６】
本発明の１実施形態では、１種以上の乳成分を組み合わせて本発明調合物を生成する。以下に記載の調合物を含む本発明の幾つかの実施形態があるが、本発明は、これらに限定はされない。
【００２７】
本発明の実施形態により、クリーム、脱脂乳、ＵＦ透過物、ＵＦ残留物、ＤＦ透過物、ＤＦ残留物、ＮＦ残留物、ＮＦ透過物、ＭＦ透過物、ＭＦ残留物、ＲＯ透過物及びＲＯ残留物からなる群から選択される乳成分１種以上から調製される調合物が提供される。本発明の方法により生じた各フラクションの所定量を変化させて組み合わせ、例えばラクトース、脂肪、蛋白質及びミネラルなどの乳成分を所望の範囲で含む調合物を得ることができる。
【００２８】
本発明の典型的実施形態では、図１に示されるように、ＮＦ残留、ＤＦ残留及びＮＦ透過フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間（又はその他の等価の、時間と温度の組み合わせ）熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクターゼ酵素を用いて、４２°Ｆ〜４５°Ｆ（５．６℃〜７．２℃）で６〜１０時間処理する。酵素処理フラクションは、４０°Ｆ（４．４℃）未満まで冷却して貯蔵し、包装及び出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００２９】
本発明のもう１つの実施例形態では、図２に示されるように、ＮＦ透過、ＵＦ残留及びＲＯ残留フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、４２°Ｆ〜４５°Ｆ（５．６℃〜７．２℃）で６〜１０時間、ラクターゼ酵素で処理する。酵素処理フラクションは、４０°Ｆ（４．４℃）未満まで冷却し、貯蔵及び出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００３０】
ラクトース加水分解完了後に、ラクトース不含乳を、低温殺菌、超高温殺菌又は滅菌し、その後、小売り用容器に詰める。ラクトース不含乳に精密濾過を施して、バクテリア、胞子及びラクターゼ酵素を除去した後、低温殺菌する。これらのプロセスが、得られた生成物の保存期限を確実に延長させるであろう。
【００３１】
低脂肪又は高脂肪のラクトース不含乳を製造するために、ラクトース加水分解済みクリームを、単独に２００〜２１２°Ｆ（９３．３℃〜１００℃）で１分加熱し、これを、バクテリア及びラクターゼ酵素を精密濾過により除去したラクトース不含脱脂乳に添加する。熱処理したクリームと精密濾過したラクトース不含脱脂乳とを混合して、所望の調合物が得られる。次いで、これを２１２°Ｆ（１００℃）で３０秒低温殺菌した後、小売り用容器に詰める。
【００３２】
本発明の別の実施形態では、図３に示されるように、ＤＦ残留、ＮＦ残留及びＲＯ残留フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクターゼ酵素を用いて、４２°Ｆ〜４５°Ｆ（５．６℃〜７．２℃）で６〜１０時間処理する。酵素処理フラクションは、４０°Ｆ（４．４℃）未満まで冷却し、貯蔵し、出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００３３】
本発明の更にもう１つの実施形態では、図２に示されるように、ＵＦ残留及びＲＯ残留フラクションは一緒にして、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、その後、調合物を４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却する。冷却プロセス後に、調合物は、ラクターゼ酵素を用いて、４２°Ｆ〜１００°Ｆ（５．６℃〜３７．８℃）で１〜８時間処理する。酵素処理フラクションは、４２°Ｆ（５．６℃）以下まで冷却し、貯蔵及び出荷する。本発明の特定の実施形態では、調合物は、全乳から分離されたクリームフラクションを、場合により含む。
【００３４】
本発明の１実施形態において、１種以上の乳成分を含む低ラクトース調合物が提供され、但し、前記調合物中のラクトース濃度は、非酵素的方法、例えば分離プロセス、により低減されている。本発明の１実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、膜濾過プロセスを使用して調製される。本発明の１実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、ラクトース約１ｗｔ％〜約３ｗｔ％を含む。本発明の１実施形態では、本発明の低ラクトース調合物は、２ｗｔ％未満のラクトースを含む。本明細書中に使用される用語「低ラクトース調合物」は、ラクトース約１ｗｔ％〜約３ｗｔ％、更に好ましくはラクトース２ｗｔ％未満を含む調合物を示すことを意図する。本明細書中に使用される用語「低ラクトース調合物」及び「低炭水化物調合物」は、相互に同意語である。
【００３５】
本発明の調合物は、乳成分を濃縮調合物又は形態で提供するために、様々な方法で濃縮でき、前記方法には、蒸発及び逆浸透のような膜プロセスがあるが、これらに限定はされない。言い換えると、本発明の調合物は、バター脂肪、脱脂乳、ＭＦ透過物、ＭＦ残留物、ＵＦ透過物、ＵＦ残留物、ＤＦ透過物、ＤＦ残留物、ＮＦ残留物、ＮＦ透過物、ＲＯ透過物及びＲＯ残留物からなる群から選択される乳成分１種以上から調製され、本発明の特定の実施形態では、調合物は、蒸発を含む当技術で公知の方法（これに限定はされない）により、濃縮されて、調合物の乳成分を一層濃縮された形態で提供する。
【００３６】
本発明の特定の実施形態により、バター脂肪約０．０５ｗｔ％〜約５．５ｗｔ％、蛋白質約３ｗｔ％〜約１０ｗｔ％、ラクトース１ｗｔ％未満、及びミネラル約０．６５ｗｔ％〜約２ｗｔ％を含む乳成分から得られる酪農調合物が提供される。本発明の１実施形態により、更に、バター脂肪約０．０５ｗｔ％〜約５．５ｗｔ％、蛋白質約３ｗｔ％〜約１０ｗｔ％、ラクトース約１ｗｔ％未満〜約１０ｗｔ％未満、及びミネラル約０．６５ｗｔ％〜約２ｗｔ％を含む乳成分から得られる酪農調合物が提供される。
【００３７】
本発明の調合物は、様々なタイプの酪農製品に処方することができる。例えば、酪農製品は、ノンフレーバー乳又はフレーバー乳であってよい。更に、酪農製品は、酪農ドリンク、酪農飲料又は酪農カクテルであってよい。そのようなドリンク、飲料又はカクテルは、希釈された形態で調合物を含有する製品である。そのような希釈形態は、調合物と組み合せる希釈剤としてフルーツジュース又は炭酸ソーダ（非限定例として）を含んでよい。
【００３８】
調合物は、また凍らせて、アイスクリーム又は他のフローズンデザートを生じることができる。アイスクリームは、乳脂肪約１０ｗｔ％を含有する標準アイスクリーム、乳脂肪約１５ｗｔ％を含有する高級アイスクリーム、及び乳脂肪約１７ｗｔ％を含有する超高級アイスクリームに処方することができる。他の乳脂肪レベルの調合物も考慮の対象となる。更に、非酪農性脂肪も考慮の対象となる。その上、他のフローズンデザート、例えばシャーベット、サンデー、又は部分的フローズンデザート、例えばミルクセーキ、を、調合物から適切に製造することができる。
【００３９】
本発明の１実施形態は、全乳にラクトース低減ステップを施した後、低ラクトース又はラクトース不含材料を逆浸透により濃縮することにより、冷凍菓子製品、例えばアイスクリーム、を製造する方法を提供する。本発明の特定の実施形態では、ラクトースは、ラクターゼ酵素を使用して、加水分解することにより除去する。
【００４０】
ＲＯ濃縮材料は、アイスクリームミックスの主成分として使用され、このミックスは、砂糖、蛋白質、脂肪、無脂乳固形分（ＭＳＮＦ）及び全固形分などの種々の成分の濃度を変えるように操作できる。ＲＯ濃縮ラクトース加水分解全乳から製造されて、得られたアイスクリームは、砂糖、安定剤又は乳化剤の外部源を何ら必要としない。
【００４１】
本発明の実施形態では、（前記のような）アイスクリームミックスは、蛋白質約８％、脂肪６％及びスクロース１０％を含有するように処方された。蛋白質の減少は、ポリデキストラン及びコーンシロップ固体を添加することにより補填した。アイスクリームミックスを１１分間凍らせて、ソフトアイスクリーム製品が得られた。
【００４２】
更に、調合物は、ヨーグルトに処方することができる。本発明の調合物を、乳酸生産バクテリア、即ちラクトバチルスブルガリカス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）及びストレプトコッカスサーモフィラス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）のような培養バクテリアで培養することにより、ヨーグルトが製造される。本発明の調合物を使用して調製されるヨーグルトは、最終的小売り用容器中で発酵が起こる固形ヨーグルト又は包装前に発酵が塊状で起こる撹拌型ヨーグルトであってよい。更に、これらのヨーグルトは、フレーバー又は果物を含有でき、冷凍してフローズンヨーグルトを提供でき、又は飲用液体の形状にしてドリンクヨーグルトを提供することができる。
【００４３】
ラクトース富裕フラクションである、ナノ濾過残留フラクションを発酵させることができ、この発酵させたフラクションを使用して、ヨーグルト又はヨーグルトドリンク調合物を調製することができる。全乳ではなく、むしろＮＦ残留フラクションに対し発酵プロセスを遂行するのには多数の利点がある。即ち、ＮＦ残留物の発酵に必要な培養と時間が全乳に対し少ないこと、ＮＦ残留フラクションから発酵バクテリアをより容易に分離できること及び将来、必要に応じて使用するために発酵残留物を貯蔵できることである。
【００４４】
ＮＦフラクションの発酵は、乳酸生産バクテリア、例えばラクトバチルスブルガリカス及びストレプトコッカスサーモフィラス、の添加により実施する。バクテリアは、将来使用するために、限外濾過又は精密濾過により、発酵ＮＦ残留物から除去できる。バクテリア不含発酵ＮＦ残留物は、ヨーグルトドリンクを製造するのに使用する。
【００４５】
本発明の１実施形態では、５未満のｐＨで、透析濾過残留フラクションは、クリーム、逆浸透残留フラクション及び発酵ＮＦ残留フラクションと一緒にする。混合物を容器内に入れ、しっかりと凝塊が形成されるまで、１０７．６°Ｆ（４２℃）でインキュベートする。
【００４６】
本発明の調合物は、場合により、蛋白質源、ミネラル、炭水化物源、又は混合物を加えて栄養価を高めることができる。栄養化源の例は、カルシウム源、ビタミンＤ源及び蛋白質源である。蛋白質源は、乳蛋白質、ホエー蛋白質、カゼイネート、大豆蛋白質、卵白、ゼラチン、コラーゲン及びこれらの組合せを含む種々の材料から選択してよいが、これらに限定はされない。
【００４７】
蛋白質源には、ラクトース不含脱脂乳、乳蛋白質単離物及びホエー蛋白質単離物がある。本発明調合物と共に豆乳又は他の植物由来蛋白質源を使用することも考慮の対象である。本明細書中に使用される「豆乳」又は「大豆からの乳」は、脱皮大豆をすりつぶし、水と混合し、加熱調理し、大豆から溶解した豆乳を回収することにより製造された液体を示す。このような豆乳は、畜乳（酪農乳）と類似の味、質感及び外観を有するが、本質的に畜乳（酪農乳）を含まない乳様製品に加工できる。更に、本明細書中で使用されるように、畜乳製の酪農製品と類似の味、質感及び外観を有するが、畜乳を含まない製品を示す酪農製品様製品は、そのような乳様製品から製造できる。本発明で有用な炭水化物源は、多種多様な材料、例えばスクロース、コーンシロップ固体、グルコース、フルクトース、マルトデキストリン及びこれらの組合せから選択することができる。
【００４８】
人工甘味料、例えばサッカリン、アスパルテーム、アセスルファム（ａｓｕｌｆａｍｅ）Ｋ、スクラロース及びこれらの組み合せを、別のものと同様、調合物の感知可能な甘味の品質を増大させるために含むことができる。様々な繊維源も、本発明の調合物中に含まれていてよい。このような源は、オート麦繊維、大豆繊維、グアーガム、ペクチン、大豆多糖類、アラビアゴム、加水分解された繊維等の材料から選択することができる。セルロース、ヘミセルロース、親水コロイド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等々が考慮される。フラクトオリゴ糖も有用である。
【００４９】
本発明の調合物は、種々の異なる製品形態に処方することができる。例えば、その形態として、高蛋白質及び繊維含有の、脂肪不含（脱脂）乳、１ｗｔ％低脂肪乳、2ｗｔ％低脂肪乳、高脂肪（３．４ｗｔ％）乳、脱脂＋無脂乳固形分及びラクトース不含脱脂乳を挙げることができるが、これらに限定はされない。更に、脂肪不含（無脂肪又は脱脂）乳を使用する場合、乳の一部を蒸発させるか、又は無脂乳固形分を添加して、濃くクリーミーな味の製品を生じることができる。調合物は、天然又は人工の成分により風味づけることができる。そのような成分は、調合物と組み合せて、実質的に均一に風味づけされた製品を形成するか、又はヨーグルト調合物の底部に入れられた果物のように、不均一な形で存在させてよい。風味づけされた調合物の非限定例は、チョコレート、苺、桃、ラズベリー、バニラ、バナナ、コーヒー、モカ及びこれらの組合せを含む。
【００５０】
本発明の特定の実施形態に使用される、ラクトース濃度を下げる他の非酵素的方法は、電気透析、イオン交換プロセス及び遠心分離である。電気透析プロセスは、膜への電流の印加を含み、そうしてイオン特異性膜を使用して、ラクトースを他の酪農成分から分離させる。同様にして、イオン交換プロセスは、ラクトース生来の比電荷を利用して、この成分を他の酪農成分から分離する。
【００５１】
本発明の１実施形態では、電気透析、イオン交換又は遠心分離のプロセスは、ナノ濾過ステップの代わりに使用でき、ラクトースの除去に役立つ。
【００５２】
電気透析は、電圧勾配の影響下に、１つの溶液から他の溶液へとイオン透過膜を通ってイオンが輸送される電気膜プロセスである。イオン上の電荷により、イオンが、イオン交換ポリマー製膜を通過させられる。２つの端部電極間に電圧を印加すると、このために要するポテンシャル場が生じる。電気透析に使用される膜はプラス又はマイナスの電荷を有するイオンを選択的に輸送し、反対の電荷のイオンを拒絶する能力を有するので、電解質の有用な濃度、除去又は分離を、電気透析により成し遂げることができる。
【００５３】
イオン交換は、可逆化学反応であり、溶液からのイオン（電子を失うか又は獲得して電荷を得た原子又は分子）が、不動の固体粒子に結合する同様の荷電イオンと交換される。これらの固体イオン交換粒子は、天然起源無機ゼオライト又は合成有機樹脂である。
【００５４】
脱脂乳の限外濾過の間に得られた脱脂乳透過物は、主に、ラクトース、水及びミネラルを含有する。１５℃で、乳ミネラル密度２５００ｋｇｍ−３に対し、ラクトースの密度は、１６７０ｋｇｍ−３であり、その差１８３０ｋｇｍ−３は、乳と乳ＳＮＦとの密度差（６９０ｋｇｍ−３）よりはるかに高い。ミネラルは、遠心力（５０００ｇより大）によりＵＦ透過物から分離することができる。ラクトース及び水は上澄みを形成し、他方ミネラルはペレットを形成する。ペレットは、脱脂乳の濃縮ＵＦ透過物に再導入して、低ラクトース乳調合物中にミネラルを再導入することができる。ラクトース−水上澄みは、逆浸透により濃縮される。このプロセスで得られた透過物は、脱脂乳のＵＦ透過物と混合し、次いで、透析濾過を施す。又は、ラクトース−水上澄みから得られるＲＯ透過物を使用して、脱脂乳のミネラルが添加されたＵＦ透過物とブレンドして所望の調合物にする。
【００５５】
本発明の１実施形態では、ナノ濾過ステップの代わりに遠心ステップを使用して、ラクトースを脱脂乳のＵＦ透過物から分離する。
【００５６】
本発明の特定の実施形態では、本発明のプロセスステップを１方向性方法で実施する。本発明の１実施形態は、乳又は分離された成分の流れが、所定の膜濾過系をただ1度のみ通過する、シングルパス（ｓｉｎｇｌｅ ｐａｓｓ）システムを提供する。本発明の他の実施形態は、特別の膜濾過ステップから得られる透過フラクションの全部又は一部が、フラクションが得られた膜ユニットを通過するのを容認するマルチパス（ｍｕｌｔｉ−ｐａｓｓ）システムを提供する。シングルパスシステムに対して、マルチパスシステムは、フラクションの１回以上の追加の通過を含むことができる。
【００５７】
本発明の１実施形態では、マルチパスシステムは、前に分画させた成分、例えば残留フラクション、を、フラクションが得られた膜ユニットに通過させることを含む。そのようなマルチパスシステムの目的は、種々のフラクションから栄養分の有効回収を促進することである。注目すべきことには、請求の範囲に記載されている発明のマルチパスシステムでは、成分分離プロセスの間、フラクションの相互混合を許さない。マルチパスシステムでは、特別の膜ユニットから得られたフラクションが、それらがもともと派生した同一の膜ユニットを通過する。
【００５８】
本発明の方法により生じたフラクションのラクターゼ処理の間、ラクトースの加水分解により、ガラクトースとグルコースが生じる。そのため、酪農調合物のラクターゼによる処理は、調合物中のラクトース量を減じ、調合物の甘味を増すことができる。酪農製品について甘味を測定するために客観的基準が考案され、そうして、種々の糖に、基準としてスクロースを使用する甘味の客観値を定めた。例えばスクロース（テーブル・シュガー）は、１００等級（ｒａｔｉｎｇ）と評価され、他の甘味剤全ては多いか（フルクトース＝１１０〜１８０、アスパルテーム＝１８０００）又は少ない（マルトース＝４０、ラクトース＝２０、ガラクトース＝３５、グルコース＝７５）と評価される。乳（乳は、ラクトース約４．７％を有する）中のラクトースの３０％の加水分解は、スクロース０．３％（ｗ／ｖ）に相当する量で、加水分解された組成物の甘味を増加させる結果を生じる（Ｍａｈｏｎｅｙ，Ｐ．Ｒ．，１９９２，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄａｉｒｙ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３，ｐ．１０８）。同様に、乳ラクトースの６０％、９０％及び１００％の加水分解は、それぞれ、スクロース０．６％（ｗ／ｖ）、０．９％（ｗ／ｖ）及び１％（ｗ／ｖ）に相当する量で、加水分解された組成物の甘味を増加させる結果を生じる。
【００５９】
様々な非栄養成分が、調合物中に含まれていてもよい。例えば、増量剤、着色剤、フレーバー、乳化剤、脂肪源（例えば植物油）等が、有用である。他の栄養的価値は高いが、必須ではない成分も添加でき、この成分にはコリン、タウリン、Ｌ−カルニチン等がある。これらの非栄養成分と非必須成分の組み合わせも考慮される。
【００６０】
様々な栄養補助食品及びファイトケミカルズをこれらの所望の機能を得るために調合物に導入することができる。更に、調合物を、他の酪農製品、例えば限定はしないが、チーズ、クリーム、カスタード等、の中に使用できることが考慮される。
【００６１】
調合物を、消費及び販売のために、屋根型カートン、プラスチック容器、ガラス容器、紙容器、厚紙容器又は金属容器を含むアセンブリに詰めることができる。
【実施例】
【００６２】
例１
本発明の1実施形態で、生乳の成分を以下のようにして分離した。乳分離器（ＣＭＲＰ６１８−ＨＧＶ，Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ）を使用して、乳のコールドボウル機械的分離（ｃｏｌｄ ｂｏｗｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）を４５°Ｆ（７．２℃）以下の温度で実施し、遠心力によりクリームと脱脂乳に分離した。本発明のプロセスは、４２°Ｆ（５．６℃）以下の温度で実施するのが好ましい。所要の温度にプロセス温度を保持するために、膜濾過系と組み合わせて、誘導弁を使用することができる。これらの誘導弁は、生成物温度が所望の最大値を超えると、温度が、４５°Ｆ（７．２℃）を超えるならば、生成物を供給タンクに戻すように設計されている。結果として、生成物は、生成物温度が４５°Ｆ（７．２℃）以下になるまで、前方に流れない。
【００６３】
クリームは、１５０°Ｆ（６５．６℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。クリームの分離後に、脱脂乳を最初に限外濾過系に通した。限外濾過系は、分子排除範囲（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ ｒａｎｇｅ）約５０００〜１００００ダルトンの膜フィルターを使用した。ＵＦ膜フィルター（ＰＴＩ）は、ポリスルホン／ポリプロピレン支持体及び最大圧負荷１５０ｐｓｉを有した。脱脂乳をマルチパス限外濾過により３倍濃縮し、限外濾過残留物（ＵＦ残留物）と限外濾過透過物（ＵＦ透過物）を生じた。限外濾過ユニットのバランスタンクのジャケットに冷水を循環させることにより、濃縮物の温度を、４５°Ｆ（７．２℃）以下に保持した。
【００６４】
ＵＦ透過物は、ナノ濾過系により３〜４倍濃縮し、ラクトース富裕ナノ濾過残留物（ＮＦ残留物）及び低ラクトースナノ濾過透過物（ＮＦ透過物）を生じた。ナノ濾過系は、分子排除範囲約１００〜１０００ダルトン及び最大圧負荷６００ｐｓｉの膜フィルター（Ｋｏｃｈ）を使用した。
【００６５】
ＮＦ残留物は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。ＮＦ透過物は、分子排除範囲約１００〜１８０ダルトンの膜フィルターを使用する逆浸透系を用いて、２〜３倍濃縮した。ＲＯ膜フィルター（Ｏｓｍｏｎｉｃｓ）は、複合ポリエステル材料薄膜から製造され、最大圧負荷５５０ｐｓｉを維持することができた。逆浸透残留物（ＲＯ残留物）は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。ＲＯ透過物（乳水（ｍｉｌｋ ｗａｔｅｒ）としても知られている）は、後記するように、将来の使用のために取りのけておいた。
【００６６】
ＵＦ残留物を、４２°Ｆ（５．６℃）で、水、ＲＯ透過物、ＮＦ透過物と混合し、混合物を、透析濾過により３倍濃縮し、透析濾過残留物（ＤＦ残留物Ｉ）と透析濾過透過物（ＤＦ透過物Ｉ）を生じた。特定の場合には、第二の透析濾過ステップを使用して、ＵＦ残留物のラクトース含分を更に減じた。第二の透析濾過ステップでは、ＤＦ残留物Ｉを、４２°Ｆ（５．６℃）で、水、ＲＯ透過物又はＮＦ透過物と混合して、再構成された透析濾過残留物が得られ、これは、引き続き、透析濾過により２倍濃縮し、残留物（ＤＦ残留物ＩＩ）と透過物（ＤＦ透過物ＩＩ）を生じた。２回透析濾過を行ったＤＦ残留物ＩＩは、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。透析濾過系は、分子排除範囲約１０００〜１００００ダルトンの膜フィルターを使用した。
【００６７】
熱処理フラクション全ては、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために３６°Ｆ（２．２℃）で貯蔵した。
【００６８】
例２
本発明の他の実施形態では、生乳を、機械的分離器により脱脂乳とクリームに分離した。脱脂乳フラクションは、前記のように限外濾過により濃縮して、ＵＦ残留物とＵＦ透過物を生じた。ＵＦ透過物は、前記のようにナノ濾過により濃縮して、ＮＦ透過物とＮＦ残留物を生じた。ＮＦ透過物の一部を１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために３６°Ｆ（２．２℃）で貯蔵した。ＮＦ透過物の他の部分は、ＵＦ残留物と混合し、透析濾過系により濃縮し、ＤＦ残留物とＤＦ透過物を生じた。本発明の特定の態様では、場合により、第二のＤＦステップを使用して、出発材料、即ちＵＦ残留物、のラクトースを更に減じた。
【００６９】
例３
本発明の１実施形態で、生乳を、脱脂乳とクリームに分離した。脱脂乳フラクションは、前記のように限外濾過により濃縮して、ＵＦ残留物とＵＦ透過物を生じた。ＵＦ透過物は、前記のようにナノ濾過により濃縮して、ＮＦ透過物とＮＦ残留物を生じた。ＮＦ透過物の一部を１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、ブレンドされた酪農調合物の調製に使用するために３６°Ｆ（２．２℃）で貯蔵した。ＮＦ残留物は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ（２．２℃））に移した。ＮＦ透過物の他の部分は、逆浸透系を使用して、２〜３倍濃縮した。ＲＯ残留物は、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間熱処理し、４２°Ｆ（５．６℃）以下に冷却し、冷所（３６°Ｆ）に移した。ＲＯ透過物は、将来の使用のために、取りのけておいた。
【００７０】
例４
本発明の１実施形態は、例えば、ＵＦ／ＤＦ残留物（ＤＦ残留物Ｉ又はＤＦ残留物ＩＩ）、ＮＦ残留物及びＮＦ透過物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。ＵＦ／ＤＦ残留物は、ブレンドされた調合物の基礎となる主要成分である。この成分は、最終生成物に必要な蛋白質の大部分を含有する。ＮＦ残留成分は、主として、最終生成物のラクトース及びミネラルの源であり、最大の風味の担体でもある。ＲＯ残留物は、生成物の無脂固形分フラクションを、乳を特定する基準に規格化するのに必要な乳ミネラル／水の主要源である。
【００７１】
本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６５°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処理を施してよい。
【００７２】
例５
本発明の更に別の実施形態は、例えば、ＵＦ／ＤＦ残留物（ＤＦ残留物Ｉ又はＤＦ残留物ＩＩ）、ＮＦ残留物及びＲＯ残留物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６５°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処理を施してよい。
【００７３】
例６
本発明の１実施形態は、例えば、ＵＦ／ＤＦ残留物（ＤＦ残留物Ｉ又はＤＦ残留物ＩＩ）、ＲＯ残留物及びＲＯ透過物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６２°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、ラクトースの全加水分解が達成されるまで、一般に、予消毒したプラスチック又は金属タンク／容器に詰められ、その後、乳の低温殺菌処理を行った。低温殺菌された生成物は、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナ又は小売り用包装で出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、低温殺菌前に、調合物にラクターゼ処理を施してよい。
【００７４】
例７
本発明の別の実施形態は、例えば、ＵＦ残留物、ＲＯ残留物及びＮＦ透過物などの乳成分１種以上を含む、ブレンドされた酪農調合物を提供する。本発明の特定の態様では、場合により、（生乳から分離された）クリームを調合物に添加することができる。乳成分のブレンド後に、調合物を、１４６°Ｆ（６３．３℃）で３０分間又は１６５°Ｆで１６秒間低温殺菌した。低温殺菌後、調合物を約４５°Ｆ（７．２℃）まで冷却し、酵素ラクターゼで処理した。ラクターゼ処理後に、最終生成物は、一般に、予消毒したプラスチック瓶に詰め、冷所（３６°Ｆ）に移し、断熱コンテナで出荷されるまで貯蔵した。本発明の代替実施形態では、調合物に、低温殺菌前にラクターゼ処理を施してよい。
【００７５】
例８
表１は、特許請求の範囲に記載の発明の方法により得られた乳成分及び生乳に関する組成特性を表わす。表１に記載の数字は、複数回行った実験の結果を表す。
【表１】
【００７６】
例９
本発明の方法を使用して生全乳から得られた成分及び生全乳の組成特性を、表２にまとめる。この場合、乳成分の分離の前に、クリームを除去する分離ステップを全乳に施さなかった。
【表２】
【００７７】
例１０
本発明の方法を使用して脱脂乳から得られた成分及び脱脂乳の組成特性を、表３にまとめる。この場合、乳成分の分離の前に、クリームを除去する分離ステップを全乳に施した。
【表３】
【００７８】
例１１
表４は、例５に記載のようにして調製した蛋白質ほぼ５％を有するブレンド調合物の組成特性を表わす。ＵＦ−ＤＦ残留物は、ＵＦステップ及び少なくとも１つのＤＦステップを通過した乳の残留フラクションを示す。
【表４】
【００７９】
例１２
表５は、例５に記載のようにして調製した蛋白質ほぼ５．７％を有するブレンド調合物の組成特性を表わす。
【表５】
【００８０】
例１３
表６は、蛋白質４％、無脂肪（脱脂）、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表６】
【００８１】
例１４
表７は、蛋白質４％、低脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表７】
【００８２】
例１５
表８は、蛋白質４％、高脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表８】
【００８３】
例１６
表９は、蛋白質４．５％、無脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表９】
【００８４】
例１７
表１０は、蛋白質４．５％、低脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表１０】
【００８５】
例１８
表１１は、蛋白質４．５％、高脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表１１】
【００８６】
例１９
表１２は、蛋白質８％、無脂肪、低炭水化物のブレンド調合物の調製に使用される乳成分の量を示す。
【表１２】
【００８７】
例２０
酵素処理の前の最終生成物中の成分範囲は、典型的には蛋白質３．５〜１２．０％、ラクトース０．１〜５．０％、ミネラル０．６〜１．１％、カルシウム０．２〜０．８％、及び乳脂肪０（無脂肪）〜４（高脂肪）％である。生成物のラクターゼ処理後に、生成物中のラクトースの量は著しく減じられる。本発明の特定の実施形態では、酵素処理生成物のラクトース量は、０まで減じられる。
【００８８】
表１３は、本発明の単離乳成分を使用して調製した代表的なＤＥＳＩＧＮＥＲ（登録商標名）の組成を示す。
【表１３】
【００８９】
特許請求の範囲に記載された発明の分離成分から調製できる追加の典型的な調合物を、以下に記載する。
【００９０】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、クリーム４．７５％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及びＲＯ残留物２９％を組み合わせて調製される。
【００９１】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及びＲＯ残留物３３．３４％を組み合わせて調製される。
【００９２】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２５％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及び脱脂乳ＵＦ透過物から調製されたＮＦ透過物３３．３４％を組み合わせて調製される。
【００９３】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２５％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．８％からなる酪農調合物であって、再濾過された脱脂乳のＵＦ残留物６２％、クリーム４．７５％、ラクトース濃縮物４．６６％（ＮＦ残留物）及び脱脂乳ＵＦ透過物から調製されたＮＦ透過物２９％を組み合わせて調製される。
【００９４】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）及び脱脂乳ＵＦ透過物からのＮＦ透過物６６．５％を組み合わせて調製される。
【００９５】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）、クリーム４．７５％及び脱脂乳ＵＦ透過物からのＮＦ透過物６１．７５％を組み合わせて調製される。
【００９６】
バター脂肪０．２％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）及び脱脂乳ＵＦ透過物のナノ濾過透過のＲＯ濃縮物６６．５％を組み合わせて調製される。
【００９７】
バター脂肪２．０％、蛋白質６．２％、ミネラル０．７５％及びラクトース１．６％からなる酪農調合物であって、前記調合物は、脱脂乳のＵＦ残留物３３．５％（６Ｘ濃縮）、クリーム４．７５％及び脱脂乳ＵＦ透過物のナノ濾過透過のＲＯ残留物６１．７５％を組み合わせて調製される。
【００９８】
ブレンドされた酪農調合物の甘味を増加させるために、調合物をラクターゼ酵素で処理した。ラクターゼによる処理は、調合物中のラクトースを加水分解して、ガラクトースとグルコースを生じる。加水分解の結果として、処理生成物中にグルコースが存在するため、処理生成物の甘味は、未処理生成物と比較して大きい。例えば、ＵＦ残留物（ラクトースほぼ５％を有する）中のラクトース１００％の加水分解は、処理生成物にスクロース１．０％（ｗ／ｖ）に匹敵する甘味の増加を生じる。同様に、もともと存在するラクトースの３０％、６０％及び９０％の加水分解は、それぞれ、スクロース０．３％（ｗ／ｖ）、０．６％（ｗ／ｖ）及び０．９％（ｗ／ｖ）の添加に相当する。Ａｄｂａｎｃｅｄ Ｄａｉｒｙ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３，ｐ．１０８，ｂｙ Ｒ．Ｒ．Ｍａｈｏｎｅｙ，Ｃｈａｐｍａｎ ＆ Ｈａｌｌ，２ｄ ｅｄ参照。
【００９９】
甘味測定の共通基準が、開発されてきており、これは、スクロースの公知量と甘味レベルを相関させる。例えば、２％スクロースサンプルは、甘味値「２」を有すると指定される。同様に、５％スクロースサンプルは、甘味値「５」を有すると指定され、１０％スクロースサンプルは、甘味値「１０」を有すると指定され、１５％スクロースサンプルは、甘味値「１５」を有すると指定される。
【０１００】
サンプルの甘味評価に使用される１方法は、マグニチュード推定法（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）である。この方法では、サンプルは、基準スクロース溶液との比較で、甘味を評価される。Ｊ．ｏｆ Ｄａｉｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．６１（１９７８），ｐ５４２参照。試験者は、まず、対照スクロース溶液を味見する。サンプル間は、水で濯いだ後、判定者がテストサンプルを味見する。次いで、各試験者が、対照スクロース溶液に対する、サンプルの甘味強度を、サンプルが対照スクロース溶液よりもより甘いか又は甘くないかを示すことにより評価する。追加のスクロース対照溶液を使用する場合、試験者は、追加のスクロース対照溶液を、最初のスクロース対照溶液と同じ方法で用いて、マグニチュード推定法を実施することができる。
【０１０１】
本発明に記載の乳成分分画プロセスは、連続オンラインプロセスである。本発明の分画プロセスから得られ、本発明の調合物の調製に使用される乳成分は、任意の所定時間に、最初に分画システムに入ってきた乳の同一バッチから得られる。
【０１０２】
本発明は、特定の好ましい実施形態を有するが、本発明から離脱することなく種々の変更及び修正をなし得るし、そのような変更及び修正の全ては本発明の真の精神及び範囲内に含まれると意図されることは、当業者には明白であろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酪農調合物の製造方法であって、
乳を１方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過残留フラクションに透析濾過を施して、透析濾過透過フラクション及び透析濾過残留フラクションを生じるステップと、
１つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステップと、
混合物を１４６°Ｆ（６３．３℃）で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。
【請求項２】
限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項１に記載の製法。
【請求項３】
脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項２に記載の製法。
【請求項４】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに水を混ぜる、請求項１に記載の製法。
【請求項５】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションにナノ濾過透過フラクションを混ぜる、請求項１に記載の製法。
【請求項６】
１つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、請求項２に記載の製法。
【請求項７】
酪農調合物の製造方法であって、
乳を１方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記ナノ濾過透過フラクションに逆浸透を施して、逆浸透透過フラクション及び逆浸透残留フラクションを生じるステップと、
１つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステップと、
混合物を１４６°Ｆ（６３．３℃）で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。
【請求項８】
限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項７に記載の製法。
【請求項９】
脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項８に記載の製法。
【請求項１０】
１つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、請求項８に記載の製法。
【請求項１１】
酪農調合物の製造方法であって、
乳を１方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記ナノ濾過透過フラクションに逆浸透を施して、逆浸透透過フラクション及び逆浸透残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過残留フラクションに透析濾過を施して、透析濾過透過フラクション及び透析濾過残留フラクションを生じるステップと、
１つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステップと、
混合物を１４６°Ｆ（６３．３℃）で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。
【請求項１２】
限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項１１に記載の製法。
【請求項１３】
脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項１２に記載の製法。
【請求項１４】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに水を混ぜる、請求項１１に記載の製法。
【請求項１５】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに逆浸透透過フラクションを混ぜる、請求項１１に記載の製法。
【請求項１６】
１つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、請求項１２に記載の製法。
【請求項１７】
請求項１に記載の製法により調製される、酪農調合物。
【請求項１８】
請求項７に記載の製法により調製される、酪農調合物。
【請求項１９】
請求項１１に記載の製法により調製される、酪農調合物。
【請求項２０】
冷凍菓子製品の製造方法であって、
乳にラクトース低減ステップを施すステップと、
乳中のラクトース濃度を低下させて、低ラクトース生成物を生じるステップと、
低ラクトース生成物を濃縮するステップと、
冷凍菓子製品を得るのに効果的な条件で濃縮低ラクトース生成物を冷凍するステップと
を含む、製法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の製法により調製される、冷凍菓子製品。
【請求項２２】
発酵酪農製品を調製する方法であって、
ラクトース富裕フラクションを乳から調製するステップと、
ラクトース富裕フラクションを出発培養菌と共にインキュベートして、発酵生成物を得るステップと、
発酵生成物を追加成分と混合して、混合物を形成するステップと、
混合物を、発酵酪農製品を得るのに効果的な条件でインキュベートするステップと
を含む、調製法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法により調製される、発酵酪農製品。
【請求項１】
酪農調合物の製造方法であって、
乳を１方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過残留フラクションに透析濾過を施して、透析濾過透過フラクション及び透析濾過残留フラクションを生じるステップと、
１つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステップと、
混合物を１４６°Ｆ（６３．３℃）で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。
【請求項２】
限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項１に記載の製法。
【請求項３】
脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項２に記載の製法。
【請求項４】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに水を混ぜる、請求項１に記載の製法。
【請求項５】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションにナノ濾過透過フラクションを混ぜる、請求項１に記載の製法。
【請求項６】
１つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、請求項２に記載の製法。
【請求項７】
酪農調合物の製造方法であって、
乳を１方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記ナノ濾過透過フラクションに逆浸透を施して、逆浸透透過フラクション及び逆浸透残留フラクションを生じるステップと、
１つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステップと、
混合物を１４６°Ｆ（６３．３℃）で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。
【請求項８】
限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項７に記載の製法。
【請求項９】
脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項８に記載の製法。
【請求項１０】
１つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、請求項８に記載の製法。
【請求項１１】
酪農調合物の製造方法であって、
乳を１方向だけの流れで、濾過装置を通過させるステップと、
乳に限外濾過を施して、限外濾過透過フラクション及び限外濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過透過フラクションにナノ濾過を施して、ナノ濾過透過フラクション及びナノ濾過残留フラクションを生じるステップと、
前記ナノ濾過透過フラクションに逆浸透を施して、逆浸透透過フラクション及び逆浸透残留フラクションを生じるステップと、
前記限外濾過残留フラクションに透析濾過を施して、透析濾過透過フラクション及び透析濾過残留フラクションを生じるステップと、
１つ以上の透過フラクション及び残留フラクションを混合して混合物を形成するステップと、
混合物を１４６°Ｆ（６３．３℃）で熱処理するステップと、
熱処理混合物をラクターゼ酵素で処理するステップと
を含む、製法。
【請求項１２】
限外濾過ステップの前に、乳を脱脂乳とクリームとに分離する、請求項１１に記載の製法。
【請求項１３】
脱脂乳に限外濾過ステップを施す、請求項１２に記載の製法。
【請求項１４】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに水を混ぜる、請求項１１に記載の製法。
【請求項１５】
透析濾過ステップの前に、限外濾過残留フラクションに逆浸透透過フラクションを混ぜる、請求項１１に記載の製法。
【請求項１６】
１つ以上の透過及び残留フラクションから製造された混合物は、更にクリームを含む、請求項１２に記載の製法。
【請求項１７】
請求項１に記載の製法により調製される、酪農調合物。
【請求項１８】
請求項７に記載の製法により調製される、酪農調合物。
【請求項１９】
請求項１１に記載の製法により調製される、酪農調合物。
【請求項２０】
冷凍菓子製品の製造方法であって、
乳にラクトース低減ステップを施すステップと、
乳中のラクトース濃度を低下させて、低ラクトース生成物を生じるステップと、
低ラクトース生成物を濃縮するステップと、
冷凍菓子製品を得るのに効果的な条件で濃縮低ラクトース生成物を冷凍するステップと
を含む、製法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の製法により調製される、冷凍菓子製品。
【請求項２２】
発酵酪農製品を調製する方法であって、
ラクトース富裕フラクションを乳から調製するステップと、
ラクトース富裕フラクションを出発培養菌と共にインキュベートして、発酵生成物を得るステップと、
発酵生成物を追加成分と混合して、混合物を形成するステップと、
混合物を、発酵酪農製品を得るのに効果的な条件でインキュベートするステップと
を含む、調製法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法により調製される、発酵酪農製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１０−５１２７９８（Ｐ２０１０−５１２７９８Ａ）
【公表日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４３１４８（Ｐ２００９−５４３１４８）
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８７９９１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０７７０７１
【国際公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（５０５０７２７３１）セレクト ミルク プロデューサーズ， インク． (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８７９９１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０７７０７１
【国際公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（５０５０７２７３１）セレクト ミルク プロデューサーズ， インク． (1)
【Ｆターム（参考）】
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