(57)【要約】本発明は、乳から成分を分離する方法及びそのために用いられる装置に関する。本発明はまた、分離された成分から調製された組成物にも関する。さらに、本発明は、乳から分離された１種以上の成分を、１人前分量に特定されたパーセンテージ範囲で含むようにつくられた栄養乳組成物及び栄養乳製品に関する。本発明の組成物は、随意で、必須ではないが栄養機能性の成分を含むことができる。本発明の完全栄養乳組成物は、ノンフレーバー乳、フレーバー乳、アイスクリーム及びヨーグルトとして提供することができる。
2005537011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳成分を分離する方法であって、
乳を限外ろ過して、第１の液体透過物及び第１の残留物を得るステップ、
前記第１の液体透過物をナノろ過して、第２の液体透過物及び第２の残留物を得るステップ、及び
第２の液体透過物を逆浸透させて、第３の液体透過物及び第３の残留物を得るステップを含む方法。
【請求項２】
任意に行う分離ステップをさらに含み、該分離ステップを前記限外ろ過のステップの前に行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マイクロろ過ステップをさらに含み、該マイクロろ過ステップを、任意に行う分離ステップの後に且つ限外ろ過ステップの前に行う、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
透析ろ過ステップをさらに含み、該透析ろ過ステップを、限外ろ過ステップの後に且つナノろ過ステップの前に行う、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
第１の残留物のタンパク質含有量が少なくとも９重量％であり、ラクトース含有量が少なくとも４重量％である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第２の残留物のラクトース含有量が少なくとも１３重量％である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第３の液体透過物のラクトース含有量が０．０５重量％未満であり、ミネラル含有量が０．０５重量％未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
バター脂肪を２重量％、タンパク質を４．５重量％、ミネラルを０．８重量％及びラクトースを２重量％含む酪農組成物であって、該組成物が、バター脂肪を５．０１体積％、ＵＦ残留物を３２．１体積％、ＲＯ残留物を１５．７体積％及び水を４７．１９体積％合わせることによって調製される酪農組成物。
【請求項９】
バター脂肪を０．２６重量％、タンパク質を８．６重量％、ミネラルを１．６重量％及びラクトースを３重量％含む酪農組成物であって、該組成物が、ＵＦ残留物を６３．６体積％及びＲＯ残留物を３６．４体積％合わせることによって調製される酪農組成物。
【請求項１０】
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た１種以上の乳成分を合わせることによって調製される酪農組成物。
【請求項１１】
アイスクリーム、ヨーグルト、フローズンヨーグルト及びフローズンデザートである、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記ヨーグルトが、静置型ヨーグルト、撹拌型ヨーグルト、フルーツヨーグルト、ヨーグルトドリンク及びこれらの組み合せからなる群から選択される、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
乳が、脂肪不含乳、低脂肪乳、全脂肪乳、ラクトース不含乳、濃縮乳、乾燥乳、オーガニック乳及びこれらの組み合せからなる群から選択される、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１４】
風味付けされた酪農製品である、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１５】
フレーバー（風味）が、チョコレート、ストロベリー、バニラ、バナナ、ラズベリー、コーヒー、モカ及びこれらの組み合せからなる群から選択される、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
乳成分が、植物源又は動物源から得られる、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１７】
前記乳の動物源が、人、牛、羊、ヤギ、水牛、ラクダ、ラマ、ロバ、シカ及びこれらの組み合せからなる群から選択される、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
前記乳の植物源が大豆である、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１９】
タンパク質で乳の栄養化を高めた、請求項１０に記載の組成物。
【請求項２０】
食物繊維で乳の栄養化を高めた、請求項１０に記載の組成物。
【請求項２１】
ビタミンＣ、ビタミンＥ、ベータカロチン、セレン、亜鉛及びこれらの組み合せからなる群から選択される天然酸化防止剤を付加的な量でさらに含んでいる、請求項１０に記載の組成物。
【請求項２２】
酪農ドリンク、酪農飲料又は酪農カクテルである、請求項１０に記載の組成物。
【請求項２３】
ゲーブルトップカートン、プラスチック容器、ガラス容器、紙容器、ボール紙容器又は金属容器を含むパッケージアセンブリ内に入っている、請求項１０に記載の組成物。
【請求項２４】
バター脂肪を約０．０５重量％〜約５．５重量％、タンパク質を約３重量％〜約１０重量％、ラクトースを１重量％未満、及びミネラルを約０．６５重量％〜約２重量％含む乳成分から得られた酪農組成物。
【請求項２５】
バター脂肪を約０．０５重量％〜約５．５重量％、タンパク質を約３重量％〜約１０重量％、ラクトースを約６重量％〜約１０重量％、及びミネラルを約０．６５重量％〜約２重量％含む乳成分から得られた酪農組成物。
【請求項２６】
限外ろ過手段（１４）、ナノろ過手段（１８）及び逆浸透手段（２２）を有している、乳を成分に分離するための装置。
【請求項２７】
分離器（１２）をさらに有している、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
マイクロろ過システム（１２’）をさらに有している、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
透析ろ過システムをさらに有している、請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
乳を限外ろ過して、第１の液体透過物及び第１の残留物を得るステップ、
前記第１の液体透過物をナノろ過して、第２の液体透過物及び第２の残留物を得るステップ、及び
第２の液体透過物を逆浸透させて、第３の液体透過物及び第３の残留物を得るステップを含む方法によって調製される１種以上の乳成分を含んでいる酪農組成物。
【請求項３１】
第１の残留物のタンパク質含有量が少なくとも９重量％であり、ラクトース含有量が少なくとも４重量％である、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３２】
第２の残留物のラクトース含有量が少なくとも１３重量％である、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３３】
第３の液体透過物のラクトース含有量が０．０５重量％未満であり、ミネラル含有量が０．０５重量％未満である、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３４】
前記組成物が蒸発によって濃縮されている、請求項１０又は３０に記載の組成物。
【請求項３５】
乳の１種以上の成分を含んでいる組成物であって、該１種以上の成分が、約１重量％未満〜約３重量％のラクトースを含んでいる組成物。
【請求項３６】
低量のラクトースを含んでいる組成物であって、該ラクトースの少ない量が分離プロセスを用いることによって得られる組成物。
【請求項３７】
前記ラクトースの少ない量が、約１重量％未満〜約３重量％である、請求項３６に記載の組成物。
【請求項３８】
前記ラクトースの少ない量が、約２重量％未満である、請求項３６に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
技術分野
本発明は、乳を個々の成分に分離するための装置、乳から成分を分離する方法、及び分離された成分から調製された組成物に関する。
【０００２】
背景技術
栄養の摂取は、健康及び快適な暮らしを得るため、ならびに多くの慢性疾患を予防するために重要なものの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、ここ数年では、容易に入手可能で手軽な栄養製品を一般の人々に提供しようという試みに特に力が注がれている。健康を維持するために、人は人間栄養に不可欠な必須栄養素を摂取しなくてはならない。必須栄養素には、脂肪、炭水化物及びタンパク質のような多量栄養素と、ビタミン及びミネラル（微量元素及び電解質を含む）のような微量栄養素とが含まれる。
【０００３】
乳製品は、人間の食事全体又はカロリー消費全体の大きな割合を占めている。それゆえ、乳製品は人々の健康を維持する上で大きな役割を果たしている。栄養学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るであろう。任意の乳製品中の多量栄養素の濃度は、製品の特性及び製造者によって開発された所望の特徴により異なる場合が多い。
【０００４】
例えば牛乳は、水８７％、タンパク質３％、乳清０．６５％、ラクトース４．５〜５．０％、乳脂肪３〜４％、無機塩類０．３〜０．７％ならびに様々な水溶性及び脂溶性ビタミン、乳酸、クエン酸、尿素、遊離アミノ酸及びポリペプチドを含有している。これらの成分のうち１つ以上を乳から分離して、様々な組成物を製造することができる。例えば、カッテージチーズ又はカゼインの製造においては、まず乳脂肪を（クリームとして）遠心分離し、次に酸を添加することによって乳のカゼイン成分をその等電点で沈殿させる。元の乳の残余は、上に列記した他の全ての成分を含有しており、乳清と呼ばれる。つまり、カゼインと乳脂肪の大半が除去された乳が乳清である。
【０００５】
次に、乳清をろ過して残留物及び透過物を得ることができ、この残留物及び透過物を、飲料又は乾燥食品のような食品に混合することができる。例えば、生乳をろ過して飲料又は食用乳製品に混合可能な実質的に純粋な酪農水（dairy water）が製造されており、この酪農水は実質的に純粋で元の生乳中に存在する不純物を含んでいない。
【０００６】
乳をその個々の成分に分離することによって乳中に存在する栄養学的な利点を利用し、食品にこれらの個々の成分を使用することによって食用に適した酪農組成物を製造することが望ましい。
【０００７】
発明の要旨
本発明の１つの課題は、乳を個々の成分に分離するために使用することのできる装置を提供することである。
【０００８】
さらに、本発明は、乳から成分を分離する方法及びそれらの成分から調製された組成物を提供する。また、本発明は、乳から分離された１つ以上の成分が特定の１人当たり分量に対して特定の範囲の割合で含まれるように作られた栄養乳組成物及び乳製品に関する。本発明の方法を用いた乳成分の分離は、膜ろ過プロセスを含む分離プロセスによって行うことができるが、分離プロセスはこれに限定されない。本発明の組成物には、必須ではないが栄養機能性の組成物が含まれてよい。本発明の栄養乳組成物は、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、及び乳又は乳成分から調製することができるあらゆる栄養製品として提供することができる。
【０００９】
また、本発明の課題は、乳をいくつかの別個の成分に分離する方法を提供することである。さらに、本発明の課題は、分離された乳成分から調製される新規の組成物を提供することでもある。本発明のこれらの課題及び別の課題を、以下の説明により明らかにする。
【００１０】
本発明は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を添付図面と共に参照することによって、よりよく理解されるであろう。
【００１１】
実施形態の詳細な説明
本発明は、乳の特定の成分を含有するようにつくられた栄養乳組成物及び乳製品に関する。本発明の組成物は、随意で、必須ではないが栄養機能性の成分を含有することができる。本明細書で使用する「乳の成分」又は「乳成分」という表現は、乳の個々の成分を指すことを意図して用いられており、例えばバター脂肪、乳タンパク質、非タンパク性窒素、ラクトース及びミネラルを指すが、これらに限定されない。
【００１２】
本明細書で使用する「酪農製品」又は「酪農組成物」は、１種以上の乳成分を有しているものを指す。
【００１３】
本発明による完全栄養乳組成物は、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、及び乳又は乳成分から調製することができるあらゆる栄養製品として提供することができる。
【００１４】
本明細書で使用する「乳」という用語は、脂肪不含乳、低脂肪乳、全脂肪乳、無乳糖乳（ラクターゼ酵素でラクトースを加水分解してグルコース及びガラクトースにすることよって、又は別の方法で製造する）、濃縮乳又は乾燥乳を指す。脂肪不含乳は、無脂肪乳製品、又は脱脂粉乳である。低脂肪乳は、典型的には、脂肪を約１〜約２％含んでいる乳として定義される。全脂肪乳は、たいてい脂肪を約３．２５％含んでいる。
【００１５】
本明細書で使用する「乳」という用語は、動物源又は植物源から得られる乳を包含する。乳の動物源は、人、牛、羊、ヤギ、水牛、ラクダ、ラマ、ロバ及びシカを含むが、これらに限定されない。乳の植物源は、大豆から抽出された乳を含むが、これに限定されない。さらに、「乳」という用語は、全乳だけでなく、脱脂乳又はこれから得られるあらゆる液体成分も指す。また、「乳清」は、乳中に含まれる乳脂肪及びカゼインの全部又は実質的な部分を除去した後に残った乳成分を意味する。ここで用いる単位パーセントは、特に指示がない限り、全て重量パーセント（ｗｔ％）である。
【００１６】
本発明の第１の実施形態では、装置１０が提供される（図１）。この装置は、限外ろ過手段（１４）、ナノろ過手段（１８）及び逆浸透手段（２２）を有している。本発明の一実施形態では、装置は、任意で分離手段（１２）、マイクロろ過手段（１２’）又は透析ろ過手段（１４’）を有しているか、或いはこれらを組み合わせて有している。
【００１７】
本発明の一実施形態では、端部入口部１１が設けられており、この端部入口部１１を通して乳が（任意に設けられる）分離手段１２内に供給され、この分離手段１２では、乳がバター脂肪（クリーム）と脱脂乳とに分離される。出口部１３によって、分離手段から限外ろ過（ＵＦ）手段１４内へと脱脂乳が運ばれ、ＵＦ透過物成分及びＵＦ残留物成分が得られる。好ましくは、限外ろ過のステップは、約４５〜１５０ｐｓｉ（図３）の圧力で約１ｋＤａ以上且つ約１０ｋＤａ未満、より好ましくは約５ｋＤａ未満の分子量を有する成分を除外する膜フィルタに通して行われる。本発明の、任意に設けられる分離手段が装置ステップから省かれている一実施例では、乳は直接的にＵＦ手段へと供給される。
【００１８】
本発明の一実施形態では、任意に設けられるマイクロろ過手段（１２’）が、分離手段（１２）と限外ろ過手段（１４）との間に設置されるか、又は分離手段の代わりに設置される。１１又は１３からの流出液は、入口部１１’を通してマイクロろ過手段１２’（ＭＦ）内へと供給され、ＭＦ透過物成分及びＭＦ残留物成分が得られる。好ましくは、マイクロろ過のステップは、少なくとも約７５ｐｓｉの圧力で約１０ｋＤａ未満の分子量を有する成分を分離する膜フィルタを通して行われる（図３）。
【００１９】
ＵＦ透過物は、１６を通してナノろ過（ＮＦ）手段１８へと運ばれる。ＵＦ残留物は、出口部１５を通して限外ろ過手段から除去される。ＵＦ透過物は、ナノろ過手段でナノろ過されて、ＮＦ透過物及びＮＦ残留物が得られる。好ましくは、ＮＦ透過物は、約１５０〜４５０ｐｓｉの圧力で少なくとも約１０００ダルトンの分子量を有する成分を分離する膜にＵＦ透過物を通過させることによって得られる（図３）。ＮＦ残留物は、出口部１７を通してナノろ過手段１８から除去される。ＮＦ透過物は、１９を介して逆浸透手段２２へと運ばれ、そこで逆浸透（ＲＯ）プロセスが行われてＲＯ残留物及びＲＯ透過物が得られる。好ましくは、ＲＯ透過物は、約４５０〜１５００ｐｓｉの圧力で少なくとも約１８０ダルトンの分子量を有する成分を分離するフィルタを通過させることによって得られる（図３）。ＲＯ残留物は出口部２０を通して除去され、ＲＯ透過物は、出口部２１を通して除去される。
【００２０】
本発明の一実施形態では、ＵＦ膜ろ過手段は、任意に透析ろ過（ＤＦ）手段と組み合わせられる。その場合、１３又は１６からの流出液がＤＦ装置（１４’）内へ供給され、ＤＦ透過物成分及びＤＦ残留物成分が得られる。好ましくは、透析ろ過のステップは、約４５〜１５０ｐｓｉの圧力で約１ｋＤａ以上で約１０ｋＤａ未満、より好ましくは約５ｋＤａ未満の分子量を有する成分を分離する膜フィルタに通して行われる（図３）。この透析ろ過ステップでは、ろ過ステップは水の存在下で行うことにより、タンパク質濃度を維持しながら混合物のラクトース濃度を低める。
【００２１】
図２に示した本発明の一実施形態では、乳を限外ろ過して第１の液体透過物（「ＵＦ」透過物）及び第１の残留物（「ＵＦ」残留物）を得るステップ、第１の液体透過物をナノろ過して第２の透過物（「ＮＦ」透過物）及び第２の残留物（「ＮＦ」残留物）を得るステップ、及び第２の液体透過物を逆浸透させて第３の透過物（「ＲＯ」透過物）及び第３の残留物（「ＲＯ」残留物）を得るステップを含む方法が提供される。本発明の一実施形態では、乳を乳成分へと分離する方法が、前述した図１の装置で行われる。本発明の別の実施形態では、ＵＦ手段へと供給される乳を、初めに分離器に通過させる。
【００２２】
本発明の分離ステップでは、乳はこの分野で公知の分離器１２で処理され、乳の残留物からバター脂肪又はクリーム（「ＢＦ」）を分離させる。バター脂肪を分離させた後に残った乳製品は、脂肪を０．１％より多くは含んでおらず、これを以下、脱脂乳と呼ぶ。
【００２３】
乳を限外ろ過（ＵＦ）手段１４に通過させると、ＵＦ透過物及びＵＦ残留物が得られる。ＵＦ透過物のタンパク質含有量は、好ましくは約０．５重量％未満、より好ましくは約０．３重量％未満である。ＵＦ残留物は、タンパク質を少なくとも９重量％、より好ましくは９．５〜１６重量％含んでおり、さらに少なくとも４重量％、より好ましくは４〜６重量％のラクトースを含んでいる。
【００２４】
透析ろ過（ＤＦ）手段を有している本発明の実施形態では、ＵＦ透過物をＤＦ１４’に通して透析ろ過し、ＤＦ透過物及びＤＦ残留物を得る。ＤＦ透過物のタンパク質含有量は、約０．５重量％未満、より好ましくは約０．３重量％未満である。ＤＦ残留物は、タンパク質を少なくとも９重量％、より好ましくは約９．５〜１６重量％含んでおり、さらに３重量％未満、より好ましくは１％未満のラクトースを含んでいる。
【００２５】
ＵＦ透過物及びＤＦ透過物をナノろ過する、つまりナノろ過（ＮＦ）プロセス１８に通過させることによって、ＮＦ透過物及びＮＦ残留物が得られる。ＮＦ透過物は、ラクトースを０．１５重量％未満、より好ましくは０．０５重量％未満含んでいる。ＮＦ透過物は、実際の乳タンパク質の少なくとも約９５重量％をろ過分離できるような分子サイズによる分離が可能なフィルタに、乳又は乳清、もしくは乳の液体成分又は乳清を通過させることによって捕集される乳の液体部分又は乳清であり、これにより、ＮＦ透過物は、実質的にタンパク質不含となる。
【００２６】
本発明の一実施形態では、ＮＦ残留物は、ラクトースを少なくとも１３重量％、より好ましくは１３〜１７重量％含んでいる。ＮＦ透過物は、ラクトースの９９．５％を超える量をろ過分離できるような分子サイズによる分離が可能なフィルタに、ＵＦ透過物を通過させることによって捕集される乳の液体部分であり、これにより、ＮＦ透過物は、実質的にタンパク質不含且つラクトース不含となる。
【００２７】
ＮＦ透過物は、逆浸透２２によって処理され、ラクトースを０．０５重量％未満、及びミネラルを０．０５重量％未満含んでいるＲＯ透過物が得られる。ＲＯ透過物は、ミネラルの９９．５％より多い量をろ過分離できるような分子サイズによる分離が可能なフィルタに、ＮＦ透過物を通過させることによって捕集される乳の液体部分であり、これにより、ＲＯ透過物は、実質的にタンパク質不含、ラクトース不含及びミネラル不含となる。ＲＯ残留物は、ミネラルを少なくとも０．５重量％、より好ましくは少なくとも０．７５重量％含んでいる。
【００２８】
本発明は、脂肪含有量、タンパク質含有量、ラクトース含有量及びミネラル含有量を様々な範囲で有する酪農組成物を提供する。言い換えれば、本発明の課題は、脂肪、タンパク質、ラクトース及びミネラルを様々な範囲で含有する組成物を提供することである。
【００２９】
本発明の組成物は、本発明の方法によって乳から分離された様々な成分を組み合わせることによって組成物が得られるように調製される。
【００３０】
本発明の一実施形態では、１種以上の乳成分を組み合わせて本発明の組成物を得る。本発明では、以下の組成物を含むいくつかの実施形態があるが、本発明はそれらに限定されることはない。
１．全乳から分離されたバター脂肪を、ＵＦ残留物、ＲＯ残留物及び水又はＲＯ透過物と合わせることによって、バター脂肪を１〜３重量％、タンパク質を２．５〜５．５重量％、ミネラルを０．５〜１．０重量％及びラクトースを１〜３重量％含む混合組成物を、調製する。
２．全乳から分離されたバター脂肪を、ＵＦ残留物、ＲＯ残留物及び水又はＲＯ透過物と合わせることによって、バター脂肪を０．１〜０．３重量％、タンパク質を６〜９重量％、ミネラルを１〜２重量％及びラクトースを２〜５重量％含む低脂肪で且つ高タンパク質の組成物を調製する。
３．ＵＦ残留物、ＲＯ残留物及び水又はＲＯ透過物を含んでいる、無脂肪、高タンパク質、高ミネラル且つ低ラクトース組成物。
４．ＲＯ残留物を含んでいる、低ラクトース、低脂肪、低タンパク質且つ高ミネラル製品。
５．ＵＦ残留物及びＲＯ残留物を含んでいる、低脂肪、高タンパク質、低ラクトース且つ高ミネラル製品。
６．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１種以上の乳成分から調製される組成物。
【００３１】
本発明の一実施形態では、１種以上の乳成分を含んでいる低ラクトース組成物が開示され、この実施形態では、組成物中のラクトースの濃度を、酵素を用いない方法、例えば分離プロセスによって低めている。本発明の一実施形態では、１種以上の乳成分を含んでいる低ラクトース組成物が開示され、この実施形態では、１種以上の乳成分中のラクトースの濃度を、酵素を用いない方法、例えば分離プロセスによって低めている。本発明の一実施形態では、本発明の低ラクトース組成物は膜ろ過プロセスを用いて調製される。本発明の一実施形態では、本発明の低ラクトース組成物は、ラクトースを約１重量％未満〜約３重量％含んでいる。本発明の一実施形態では、本発明の低ラクトース組成物は、ラクトースを２重量％より少ない量で含んでいる。本明細書で使用する「低ラクトース組成物」という用語は、約１重量％未満〜約３重量％、より好ましくは２重量％未満のラクトースを含んでいる組成物を指す。
【００３２】
本発明の組成物は、濃縮された組成物として又は濃縮された形態で乳成分を提供するために、蒸発及び逆浸透のようなろ過プロセスを含む様々な方法で濃縮することができるが、これらの方法に限定されない。言い換えれば、本発明の組成物は、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１種以上の乳成分から調製され、本発明の一実施形態では、組成物の乳成分をより濃縮された形態で提供するために、蒸発を含むこの分野で公知の方法によって組成物を濃縮するが、方法はこれに限られない。
【００３３】
本発明の一部の実施形態によれば、バター脂肪を約０．０５重量％〜約５．５重量％、タンパク質を約３重量％〜約１０重量％、ラクトースを１重量％未満、及びミネラルを約０．６５重量％〜約２重量％含む乳成分から得られた酪農組成物が提供される。本発明の一実施形態によれば、さらに、バター脂肪を約０．０５重量％〜約５．５重量％、タンパク質を約３重量％〜約１０重量％、ラクトースを約１重量％未満〜約１０重量％、及びミネラルを約０．６５重量％〜約２重量％含む乳成分から得られた酪農組成物が提供される。
【００３４】
本発明の組成物は、様々なタイプの酪農製品に調製することができる。例えば、このような酪農製品は、ノンフレーバー乳及びフレーバー乳であってよい。さらに、酪農製品は、酪農ドリンク、酪農飲料又は酪農カクテル（dairy cocktail）であってよい。このようなドリンク、飲料又はカクテルは、希釈された形態で前記の組成物を含んでいる製品である。このような希釈された形態には、前記組成物と合わせられた希釈液としてのフルーツジュース又は炭酸ソーダが含まれるが、これらに限定されない。
【００３５】
この組成物は冷凍することもでき、これにより、アイスクリーム又は別のフローズンデザートが得られる。アイスクリームは、乳脂肪を約１０重量％含むスタンダードアイスクリーム（standard ice cream）、乳脂肪を約１５重量％含むプレミアムアイスクリーム（premium ice cream）及び乳脂肪を約１７重量％含むスーパープレミアムアイスクリーム（super premium ice cream）に調製することができる。別の量の乳脂肪を含む組成物も考慮の対象となる。加えて、非酪農脂肪も考慮の対象となる。さらに、シャーベット及びサンデーのような別のフローズンデザート、又はミルクシェークのような部分的フローズンデザートも、組成物から適切に製造することができる。
【００３６】
さらに、この組成物は、ヨーグルトに調製することができる。ヨーグルトは、乳酸を作り出すバクテリアであるラクトバチルス・ブルガリカス菌及びストレプトコッカス・サーモフィラス菌のような培養バクテリアを用いて本発明の組成物を培養することによって製造される。本発明の組成物を使用して調製されたヨーグルトは、最終的な小売用容器中で発酵が行われる静置型ヨーグルト、又はパッケージングに先立ってバルク中で発酵を行う撹拌型ヨーグルトであってよい。さらに、これらのヨーグルトは、フレーバー又はフルーツを含んでいてよいし、フローズンヨーグルトを得るために冷凍してよいし、もしくはヨーグルトドリンクを得るために飲むことが可能な流体の形態であってもよい。
【００３７】
本発明の組成物は、タンパク質源、ミネラル源、炭水化物源又は混合物によって任意に栄養化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及びタンパク質源を含む。タンパク質源は、乳タンパク質、乳清タンパク質、カゼイン塩、大豆タンパク質、卵白、ゼラチン、コラーゲン及びこれらの組み合せを含む様々な材料から選択することができるが、これらに限定されない。ラクトース不含の脱脂乳、乳タンパク質単離物及び乳清タンパク質単離物もタンパク質源に含まれる。本発明の組成物を加えた豆乳も考慮の対象となる。本明細書で使用する「豆乳」又は「大豆から得られた乳」という用語は、皮を剥いた大豆をすりつぶし、水と混合し、加熱して豆からなる豆乳溶液に再生することによって製造された液体を指す。このような豆乳は、動物（酪農）乳に似た味、質感及び外見を有しているが、本質的に動物（酪農）乳を含んでいない乳様製品に形成することができる。さらに、ここでは、動物乳からつくられる酪農製品と似た味、質感及び外見を有しているが動物乳を含んでいない製品を指す酪農物様製品を、このような乳様製品からつくることができる。本発明において有用な炭水化物源は、きわめて様々な材料、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、麦芽デキストリン及びこれらの組み合せから選択することができる。
【００３８】
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、組成物の感知可能な甘味の品質を増大させるために混合することができる。様々な繊維源も、本発明の組成物中に含まれていてよい。このような源は、オート繊維、大豆繊維、グアールガム、ペクチン、大豆多糖類、アラビアガム、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、ハイドロコロイド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を考慮することができる。フルクトオリゴ糖も有用である。
【００３９】
本発明の組成物は、様々な異なる製品形態に調製することができる。例えば、その形態には、高タンパク質且つ繊維含有の、無脂肪（脱脂）乳、１重量％低脂肪乳、２重量％低脂肪乳、全脂肪（３．４重量％）乳、脱脂乳、ならびに無脂乳固形分及びラクトース不含脱脂乳が含まれるが、それらに限定されない。さらに、脂肪不含乳（無脂肪乳又は脱脂乳）を使用する場合、乳の一部を蒸発させるか又は乳に無脂乳固形分を添加することにより、濃厚なクリーム味を有する製品が得られる。組成物は、天然又は人工の材料によって風味付けすることができる。このような材料は、実質的に均一に風味付けされた製品が得られるように組成物と合わせられるか、又はヨーグルト組成物の底部に混入されるフルーツのように非均一に存在していることができる。風味付けされた組成物の例には、チョコレート、ストロベリー、ピーチ、ラズベリー、バニラ、バナナ、コーヒー、モカ及びこれらの組み合せが含まれるが、これらに限定されない。
【００４０】
様々な非栄養成分が組成物中に含まれていてよい。例えば、充填剤、着色剤、フレーバー、乳化剤等が有用である。別の栄養価値のある、しかし必須ではない成分も添加することができ、この成分には、コリン、タウリン、Ｌ-カルチニン等が含まれる。これらの非栄養非必須成分の組み合せも考慮できる。
【００４１】
様々な栄養補助食品及びファイトケミカルを、これらの所望の機能を得るために組成物に混合することができる。さらに、これらに限定されないが、チーズ、クリーム、カスタード等の別の酪農製品に組成物を使用することも可能である。
【００４２】
組成物は、ゲーブルトップカートン、プラスチック容器、ガラス容器、紙容器、ボール紙容器又は金属容器を有するアセンブリ内で消費及び販売するためにパッケージングすることができる。
【実施例】
【００４３】
実施例１
本発明の一実施形態では、次の装置を用いて乳成分を分離した。A CMRPX 618-HGVコールドミルクセパレータ（Alfa Laval）を使用して、華氏４５°より低い温度で遠心力によって乳をクリーム及び脱脂乳に分離する冷却ボウル機械分離（cold bowl mechanical separation）を行った。クリームを分離した後、続いて脱脂乳を限外ろ過システム、ナノろ過システム及び逆浸透システムに通した。限外ろ過システムでは、約１０００〜１００００ダルトンの分子分離が可能な膜フィルタ（図３）を使用した。限外ろ過プロセスは、華氏４５°より低い温度で、乳の流れが単一方向であって通過中乳が二度同じ膜を通過することのない単一の通過システムで行った。限外ろ過後、限外ろ過プロセスから得られた透過物をナノろ過システムに通過させた。ナノろ過システムでは、約３００〜１０００ダルトンの分子分離が可能な膜フィルタを使用した。ナノろ過後、透過物に対し、約１００〜１８０ダルトンの分子分離が可能な膜フィルタを用いた逆浸透を行った。
【００４４】
乳中の成分を分離する方法の順序を図２に示す。また、下の表１は、本発明の方法によって単離された乳成分の例示的な組成物特性を示している。
2005537011.tif 000003
【００４５】
表２は、本発明の方法によって単離された乳成分の割合の範囲を、分離ステップを行った場合と行わなかった場合とで比較したものである。
2005537011.tif 000004
2005537011.tif 000005
2005537011.tif 000006
【００４６】
実施例２
バター脂肪を２重量％、タンパク質を４．５重量％、ミネラルを０．８重量％及びラクトースを２重量％含んだ混合組成物を、バター脂肪を５．０１体積％、ＵＦ残留物を３２．１体積％、ＲＯ残留物を１５．７体積％及び水を４７．１９体積％合わせることによって調製した（表３参照）。
2005537011.tif 000007
【００４７】
実施例３
バター脂肪を０．２６重量％、タンパク質を８．６重量％、ミネラルを１．６重量％及びラクトースを３重量％含んだ低脂肪組成物を、ＵＦ残留物を６３．６体積％及びＲＯ残留物を３６．４体積％合わせることによって調製した（表４参照）。
2005537011.tif 000008
【００４８】
実施例４
表５に、本発明の単離された乳成分を使用して調製された例示的な組成物を示す。
2005537011.tif 000009
【００４９】
本発明は、特定の好ましい実施形態を有しているが、本発明を逸脱することなく様々な変形及び変更が可能であることは当業者には明らかであり、このような全ての変形及び変更は、本発明の精神及び範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】乳を個々の成分に分離するための本発明による装置の概略図である。
【図２】本発明によって全乳から乳成分を分離する方法に含まれるステップを示すフローチャートである。
【図３】異なる圧力で異なる多孔度を有するフィルタを用いて分子サイズに基づき行う個々の乳成分のろ過を示す。
【図１】
2005537011.tif 000010
【図２】
2005537011.tif 000011
【図３】
2005537011.tif 000012
【国際調査報告】
2005537011.tif 000013