(57)【要約】      （修正有）【課題】ホエイ溶液から不快な臭気に感じられるホエイ臭を低減した風味のよいホエイ粉、及びその製造方法の提供。【解決手段】Butanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下のホエイ粉末、及びホエイ溶液に対して透析ろ過処理を施すことからなるホエイ粉の製造方法。透析ろ過処理は、ナノろ過膜を用いることが好ましく、３回繰り返すことが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Butanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下であることを特徴とするホエイ粉。
【請求項２】
ホエイ溶液に対して透析ろ過処理をした後に、水分を除去してホエイ粉にすることを特徴とするホエイ粉の製造方法。
【請求項３】
前記透析ろ過処理がナノろ過膜を用いたものであることを特徴とする請求項２に記載のホエイ粉の製造方法。
【請求項４】
ホエイ粉中のButanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下になるまで、前記透析ろ過処理を繰り返すことを特徴とする請求項２又は３に記載のホエイ粉の製造方法。
【請求項５】
透析ろ過を３回繰り返すことからなる請求項２〜４のいずれかに記載のホエイ粉の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不快な臭気に感じられるホエイ臭が低減された乳由来組成物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホエイ粉等の乳由来組成物は、主にナチュラルチーズ製造時の副産物として生じるホエイから製造され、飲料、製菓、パン、プロテイン強化食品等の原材料として広く使用されている。ホエイ粉等の乳由来組成物の風味は、ホエイの風味に由来し、ホエイの風味は製造されるチーズの種類によって影響をうけ、中には好ましくない風味を有するものもある。好ましくない風味には、腐敗した脂肪臭のような不快な臭気も含まれ、このような好ましくないホエイ臭が、乳製品としてのホエイ粉等の乳由来組成物を広く使用することについての妨げとなっていた。
これに対し、これまでに良好な風味を有するホエイの製造方法に関して、いくつかの発明が開示されている。
例えば、特許文献１は、加熱殺菌後に吸着樹脂を用いることに対する微生物汚染を回避しながら風味の良い飲用乳を得ることを課題とし、その解決手段としてホエイを含む原料乳類を吸着性樹脂に接触させ、得られた脱臭乳類を含む乳類を直接加熱法により加熱殺菌する方法を開示している。
特許文献２は、ホエイを含む液状食品について、真空脱気によって溶存酸素を低下させると同時に香気成分の散逸量を制御する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第4789977号
【特許文献２】特許第5327919号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ホエイ臭が低減された新規なホエイ粉等の乳由来組成物の製造方法と、その製造方法によって得られる従来になく風味のよいホエイ粉等の乳由来組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明には以下の構成が含まれる。
（１）Butanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが        3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下であることを特徴とするホエイ粉。
（２）ホエイ溶液に対して透析ろ過処理をした後に、水分を除去してホエイ粉にするこ        とを特徴とするホエイ粉の製造方法。
（３）前記透析ろ過工程がナノろ過膜を用いたものであることを特徴とする（２）に記        載のホエイ粉の製造方法。
（４）ホエイ粉中のButanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、            Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下になるまで、前記透析        ろ過処理を繰り返す（２）又は（３）に記載のホエイ粉の製造方法。
（５）透析ろ過を３回繰り返すことからなる（２）〜（４）のいずれかに記載のホエイ        粉の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の製造方法によれば、ホエイ溶液のホエイ臭を低減することができるので、これによりホエイ臭が低減されて風味のよいホエイ粉等の乳由来組成物を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１はDF回数がホエイの香気成分に与える影響を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のホエイ粉について以下に詳細に説明する。
（ホエイ粉）
本発明のホエイ粉とは、乳等省令における「ホエイパウダー」を意味しており、すなわち、乳を乳酸菌で発酵させ、又は乳に酵素若しくは酸を加えてできた乳清からほとんどすべての水分を除去し、粉末状にしたものをいう。本発明のホエイ粉の成分は、一般的なホエイ粉と同様であり、タンパク質は5.0〜20.0％程度、脂質は0.01〜5.0％程度、糖質は60〜80％程度、ミネラルは0.01〜10.0％程度である。
【０００９】
本発明のホエイ粉は、特に、脂肪酸類およびケトン類が低減されたことに特徴を有する。
すなわち、本発明者らは、ホエイ臭が低減されて風味のよいホエイ粉を得るべく鋭意検討した結果、ホエイ溶液から脂肪酸類とケトン類の臭気を除去した後にホエイ粉を製造すれば、目的とする風味の優れたホエイ粉を得ることができることを見出した。これは、本発明者らが見出した第１の新たな知見で、本発明のホエイ粉は、この知見に基づいて構成されたものである。
【００１０】
具体的には、不快なホエイ臭の原因となる物質には脂肪酸類とケトン類があり、脂肪酸類には、腐敗したバター様の不快な酸臭とも表現されるButanoic acid（酪酸、炭素数4）、腐敗した脂肪臭とも表現されるHexanoic acid（カプロン酸、炭素数6）、酸っぱい脂肪臭とも表現されるOctanoic acid（カプリル酸、炭素数8）が含まれる。また、ケトン類には、カビ臭あるいは加熱臭と表現される2-Nonanone（2-ノナノン）が含まれる。本発明のホエイ粉は、これらの不快なホエイ臭の原因物質をそれぞれ低減したものである。
【００１１】
本発明のホエイ粉は、ホエイ粉に含まれるButanoic acidを240ppb以下、Hexanoic acidを3000ppb以下、Octanoinc acidを3000ppb以下、2-Nonanoneを200ppb以下に調整したものである。
これにより、ホエイ粉のホエイ臭が低減されて風味のよいホエイ粉を提供することが可能となった。
【００１２】
（ホエイ粉の製造方法）
（原料ホエイ溶液）
本発明のホエイ粉の製造に用いる原料ホエイ溶液は、ナチュラルチーズ製造時に生じるホエイ溶液であればどのようなものでも使用することができる。とくに、製造にカビを用いるカマンベールチーズ、ブルーチーズ等の製造時に生じるものは脂肪酸類やケトン類の香気成分が多く含まれる傾向があることから、本発明の効果が得られやすい。
【００１３】
本発明のホエイ粉の製造方法においては、原料となるホエイ溶液に対して透析ろ過処理を施すことに特徴がある。
本発明者らは、ホエイ溶液に透析ろ過処理を施すことにより、不快なホエイ臭の原因物質である脂肪酸類とケトン類を低減することができるという知見を見出した。これは、本発明者らが見出した第２の新たな知見で、本発明のホエイ粉の製造方法は、この新たな知見に基づいて構成されたものである。
【００１４】
本発明のホエイ粉末の製造方法において、ホエイ臭の低減のために使用する装置、膜および処理条件は、次のとおりである。
（装置および処理条件）
使用する装置については、一般的な濃縮および透析ろ過が可能である膜処理設備であればよい。ここでいう透析ろ過（DF）とは、原料ホエイ溶液を膜装置に通液させて濃縮操作を行う際、排出される透過液量と同量、または濃縮液の濃縮倍率によって決定される量の溶媒を、原料ホエイ溶液を貯乳するタンク等、膜処理設備におけるいずれかの工程において供給する操作を指す。ここでいう溶媒とは限定されるものではないが、原料ホエイ溶液から除去したい成分が含まれない液体のことを指し、一般的には水道水、蒸留水、イオン交換水、超純水等が用いられる。
透析ろ過の処理条件について限定するものはない。すなわち、溶媒を供給する流量は決まっているものではなく、透過液の排出と同時に透過液の排出流量と同じまたは異なる流量にて連続的に供給する方法でも良いし、原料ホエイ溶液を貯乳するタンク等に所定量の溶媒をあらかじめ供給しておく方法でも良い。また、透過液量もしくは溶媒の添加量についても決まっているものではなく、必要な香気成分濃度に応じて制御すればよい。
（膜）      
使用する膜については、一般的なホエイ粉製造の濃縮に必要な膜であればよく、すなわち、精密ろ過膜（MF膜）、限外ろ過膜（UF膜）、ナノろ過膜（NF膜）等が用いられる。各種香気成分が阻止されない細孔径もしくは分画分子量をもつ膜を使用することで香気成分の制御が可能である。ただし、細孔径もしくは分画分子量が大きい場合、ホエイに含まれる有用な成分（タンパク質や乳糖など）が除去されてしまうため、好ましくは分画分子量が150〜1000 Da、より好ましくは150〜300 Daの分画分子量をもつ膜を使用することが望ましい。また、膜の形態（モジュール）についても限定するものはなく、たとえばスパイラルや平膜、中空糸膜等を用いることができる。
【００１５】
（その他、乾燥、貯蔵等）
その他の工程、たとえば、加熱殺菌工程、膜設備以外による濃縮工程、噴霧乾燥工程については、一般的なホエイ粉製造に用いられる製造設備でよい。
【００１６】
（香気成分の測定方法）
試料の香気成分の測定を以下の方法により実施した。各種試料からの香気成分抽出は、SBSE（Stir-Bar-Solid-Extraction）法により行った。本方法は、香気成分を吸着する樹脂内部にスターラーバーを設置した香気捕集器具（Twister：Agilent Technologies）を用いる方法である。試料溶液にTwisterを投入してスターラーにより攪拌することで、効率的に試料中の香気を樹脂に吸着させることができる。
【００１７】
バイアル瓶に試料を4.0g秤量し、ここへ標準物質（5ppm 5-methyl,2-hexanone溶液）を添加し、試料中の標準物質濃度が25ppbとなるように調製した。ここにTwisterを浸漬させ、ヒートスターラーを用いて、試料温度を40℃に温調して１時間攪拌した。香気捕集後のTwisterを超純水ですすぎ、キムワイプにより水分をふき取り、ガスクロマトグラフィー質量分析（GC-MS）に供した。測定条件を以下に示す。
・使用機器：7890B GC/5977B MSDシステム（Agilent Technoligies）
MPS2XLオートサンプラー（Gerstel）
・カラム情報：DB-WAX 30m×0.25mm i.d.×0.25μm (J&W社製)
・分析時間：60.5min.
・オーブン昇温条件：40℃(3min)-4℃/min-250℃(5min)
・カラム流速：1.86ml/min
・圧力：137.4kPa
・平均線速度：35.97 cm/sec
・モード：コンスタントプレッシャー
・TDU昇温条件：40℃(0.5min)-60℃/min-250℃(20min)
・CIS昇温条件：10℃(0.5min)-12℃/sec-250℃(10min)
・マススペクトル取り込み範囲（29-300 m/z）
上記条件による測定により、得られたクロマトグラムから、各種香気成分の同定およびピーク面積の算出を解析ソフトMSD Chemistation、AromaOffice（Agilent Technoligies）により行った。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
カマンベールチーズ製造にて排出されたチーズホエイ（以下、ホエイ）を、ろ紙（ミルパップ：安積濾紙株式会社）にてろ過し、20℃以下に冷却した。冷却後のホエイを以下の条件による回分式濃縮および透析ろ過操作を行った。
NF膜：DK1812TBF（SUEZ Water Technologies & Solutions）、分画分子量300以下,
膜面積0.74m2
モジュール：スパイラル
透過流量：約140L/min
入圧：1.2MPa
出口圧：1.0MPa
試料温度：15℃以下
供給液量：10kg
膜間差圧は膜出口に設置した流量調整バルブにて調製した。上記条件にて濃縮を行い、得られた透過液量が供給試料の半量となった時点でNF膜による濃縮を終了した。得られた2倍濃縮ホエイは回分式濃縮液であり、透析ろ過処理をしていないので、DF処理前試料（以下、DF0ホエイ）とした。
続いて、DF0ホエイに対して、同量のイオン交換水を添加し、続けて透析ろ過を行った。排出された透過液量が、添加したイオン交換水と同量になった時点で透析ろ過を終了し、濃縮液を採取した（以下、DF1ホエイ）。同様に、得られたDF1ホエイに対して同量のイオン交換水を投入して透析ろ過を行い、排出された透過液量が、添加したイオン交換水と同量となったときに透析ろ過を終了し、濃縮液を採取した（DF2ホエイ）。これらの操作を繰り返してDF5ホエイまでそれぞれ調製した。
【００２０】
実施例にて得られたDF0〜DF5ホエイを香気成分分析に供した。表1および図１に、透析ろ過回数（以下、DF回数）による各種香気成分のピーク面積結果を示す。表1は、各種香気成分のピーク面積を、標準物質（25ppbの5-methyl,2-hexanone）のピーク面積で割った値を示した。また、図1は、DF0ホエイにおける各種香気成分のピーク面積を1としたときのDF1ホエイ〜DF5ホエイの各種香気成分のピーク面積の割合示す。
DF回数が増えることにButanoic acid、Hexanoic acid、Octanoic acidおよび2-Nonanoneがそれぞれ低減した。 各種香気成分のDF回数に対する低減率は異なったが、DF3までろ過すると、すべての香気成分が20％以下に低減した。このため、透析ろ過を３回以上繰り返すことが、不快なホエイ臭を低減することの1つの目安になることがわかった。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
実施例にて得られたDF0〜DF5ホエイについて風味の官能評価を行った。実施例で得られたDF0〜DF5ホエイそれぞれについて5名の官能パネルに飲用してもらい、ホエイ特有の臭気および風味（以下、ホエイ臭）について、0〜3点の4段階評価を行った。DF0ホエイと比較して、ホエイ臭が「変わらない」場合を0、「少し感じない」を1、「ほとんど感じない」を2、「まったく感じない」を3とした。
【００２３】
DF回数によるホエイ臭の評価点（平均値）を表2に示す。DF回数が増えることにホエイ臭が低減する傾向が得られた。この結果から、透析ろ過によってホエイ臭の原因となる香気成分が低減し、その低減量は透過流量が多いほど増加することが示唆された。DF3以上でホエイ臭が「少し感じない」もしくは「ほとんど感じない」と感じられたため、3回の透析ろ過によって、ホエイ臭と感じられる香気成分の濃度が閾値以下となった。
【００２４】
表１と表２で得られた結果をあわせて考えると、ホエイ溶液に対して3回の透析ろ過をおこなうことで、ホエイ臭の原因物質であるButanoic acid、Hexanoic acid、Octanoinc acid、及び2-Nonanoneの濃度は、香気成分の閾値以下に低減されたといえる。
そして、一般にこれらの香気成分の濃度の閾値は、Butanoic acidが240ppb、Hexanoic acidが3000ppb、Octanoinc acidが3000ppb、2-Nonanoneが200ppbであるといわれている。
したがって、透析ろ過を3回以上繰り返したホエイ溶液、及びそのホエイ溶液から製造されたホエイ粉は、Butanoic acidが240ppb以下、Hexanoic acidが3000ppb以下、Octanoinc acidが3000ppb以下、2-Nonanoneが200ppb以下である。
【００２５】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の製造方法により製造されたホエイ粉は、不快な臭気に感じられるホエイ臭が低減されるので、飲料、製菓、パン、プロテイン強化食品等の原材料として広く使用されることが期待できる。
【図１】
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