粉乳製造技術の基礎と最近の動向
佐（株式会社明治

竹

由

式・豊

田

活

研究本部#〒1920919 東京都八王子市七国 1291）

Fundamentals and latest trends of milk powder production
Yoshinori SATAKE and Ikuru TOYODA（Meiji Co., Ltd., R&D Division 1291, Nanakuni, Hachiouji, Tokyo 1920919, Japan）

要旨
牛乳J‹水_P˜除去Ve得‹’‘粉乳n輸送性#保存性j優’#必要i時j水˜加G‘Rgf元
m牛乳g同様j扱ERgKfL‘"RmŠEi利点J‹粉乳n多Nm食品#}^n\m原料gVe古NJ‹工業的j製造T’#T‹j製造m効率化g高品質化j向P^技術j関X‘研究†開発„盛™j
行•’eL^"本稿fn#粉乳製造技術m概要˜示V#次j粉乳製造工程m中心gi‘噴霧乾燥機g
噴霧装置j関X‘基本的i情報˜整理V^"}^#最近m技術動向gVe噴霧乾燥機m乾燥用空気m
整流方法#水分m高精度i自動制御#噴霧乾燥機内†流動層内m観察技術ih˜紹介V^"T‹j新
VC研究例gVe#多段膜濃縮˜利用V^効率化m技術#£ªμÄçô¼ô˜利用V^泡沫乾燥技
術#新VC造粒技術ihj触’#粉乳製造技術mR’J‹m姿˜展望V^"

1.

性#収率#£Éç©ô効率ihm観点J‹噴霧乾燥

n W ƒ j1～3)

X‘前m殺菌#濃縮ihm技術gg„j継続的i改

牛乳m 87 ～ 88 n水fA‘^ƒ#輸送m効率化

良K行•’eL^"†保存性向上m^ƒjn#水˜除去X‘RgK有効

本報fn#粉乳製造技術m概要#基本的i噴霧乾

fA‘"必要i時j水˜加G‘Rg（還元）f#元

燥機m特徴#新VC粉乳製造技術†最近m技術動向

m牛乳gz{同WŠEj扱ERgKfL‘"RmŠ

ihjcCe解説X‘"

Ej乳#乳製品ih˜粉体化Ve粉乳gX‘Rg2.

f#乳#乳製品m持c栄養#風味ihm品質˜大L

粉乳製造工程m概要

粉乳m製造工程n全粉乳#脱脂粉乳#育児用粉乳

N変化TZ‘RgiN#輸送性#保存性˜向上TZ‘RgK可能gi‘"

j代表T’‘調製粉乳ih製品m種類jŠŒ詳細n

工業的i粉乳製造法K研究T’‘ŠEjib^m異i‘K#代表的i工程m流’図n図 1 j示V^通n 1800 年代J‹fAŒ# 1860 年代j噴霧乾燥法K

ŒfA‘"本図n全粉乳m製造工程fA‘K#脱脂

発明T’# 1900 年代初頭jn粉乳m工業的i製造
方法K確立T’^"粉乳製造技術n乳業jIP‘重
要i技術gVe定着V#粉乳m品質#設備m運転

図1

E-mail: yoshinori.satake＠meiji.com

Vol. 67. 2017

― 60 ―

代表的i粉乳製造工程m流’図

粉乳製造m場合n生乳m替•Œj脂肪˜除C^脱脂
乳˜#}^#調製粉乳製造fn組成m調整g必要i
栄養成分ih˜添加Ve作製T’^調合乳˜用C‘"
製造fn#}Y#遠心分離機}^nÑœç»ôi
hf牛乳中j含}’‘微細i°Ûihm異物除去（清澄化）˜行b^後#殺菌X‘"殺菌機gVen
図2

ÓèôÄ式#½áôÒ式ihm間接接触型熱交換代表的i噴霧乾燥機m機器構成

器#}^n牛乳中j蒸気˜吹L込‚μ½ôÜŸï´¢ª³ãï型加熱機†蒸気雰囲気中j牛乳˜吹L込

2 j示V^"乾燥用空気m送風機#液m供給・分散‚μ½ôÜŸïÑáô´ãï型加熱機ihm直接接装置#乾燥室#粉体回収装置#排気装置ihf構成

触型熱交換器K用C‹’‘"次j#噴霧乾燥m^ƒ

T’‘"日本国内jICen乾燥用空気m加熱装置

m予備濃縮gVe#殺菌乳˜蒸発缶f固形分濃度˜

gVen間接式熱交換器#液m分散装置gVen後

40 ～ 60 程度j濃縮X‘"RRfn蒸気jŠŒ牛

述X‘加圧Ê¶çK用C‹’‘RgK多C"集塵装

乳˜加熱V#水˜蒸発TZe濃縮X‘"Rm際#熱置jnÕï½áæôμªåÌôK用C‹’‘Rg„

jŠ‘成分m変質˜防O^ƒ#蒸発缶内˜大気圧Š

A‘K#最近n衛生性m高CÌ«Ñœç»ôK主流

Œ低C圧力j保be# 40 ～ 70 °C 程度m温度f蒸発

gibeIŒ#ÝïÂÆïμ性j優’^ CIP 対応

操作˜行E"蒸発濃縮m前j RO 膜ihm膜˜用CmÌ«Ñœç»ôK開発T’eC‘"

e予備濃縮X‘場合„A‘"脂肪分˜含‚全粉乳#
調製粉乳m製造fn濃縮液˜均質機j通液V#脂肪3―2

噴霧乾燥機m型式g特徴

球˜微細化Ve安定化X‘"次Cf#噴霧乾燥機f

3―2―1

段式噴霧乾燥機（図）

濃縮乳中m水分˜蒸発TZe粉体˜得‘"噴霧T’

粉乳製造用噴霧乾燥機gVe最„基本的i型式f^濃縮液m液滴n乾燥m^ƒm 150 ～ 250 °C 程度m

A‘"乾燥用空気n乾燥室m上部J‹供給T’#旋

高温m熱風g接触X‘K#水m蒸発jŠŒ液滴m表

回ViK‹乾燥室内˜下降X‘"一方#液nμÓ

面n低C温度（露点）j保^’‘^ƒ#成分wm熱èôÊ¶çf微粒化T’#乾燥用空気gg„j乾燥

m影響n少iC"噴霧乾燥後#篩（t‘C）f粗大室m下方j至‘"Rm間j水分K蒸発V#液滴中ji粉†固}Œ粉ih˜除去#整粒V^後j袋†缶i

40～ 60程度存在V^水分n粉乳中fn 2～ 5程

hj充填X‘"度gi‘"乾燥室内f生W^粉乳n乾燥用空気gg

iI#調製粉乳m製造fn#濃縮K不要#}^n„j±Ÿªéïj至Œ#粉乳nRRf乾燥用空気g

小型f小能力m蒸発缶f処理可能i程度m高C固形

分離T’‘"iI#Rm型式m噴霧乾燥機˜一般的

分濃度j原材料˜溶JV^調合乳˜用C‘Rg„A

i条件f運転V^場合j得‹’‘粉体m平均粒子径‘"Rm場合n殺菌時m濃度„高C^ƒ#^™白質

n50～150 mm 程度m範囲fA‘"

ihm凝集物†焦QK殺菌機内j付着V^Œ#液j
混入X‘ih#設備m運転性†製品品質˜低下TZ

3―2―2

図 3 j多段式噴霧乾燥機m機器構成˜示V^"‘Rg„多C"従be#設備仕様g処理条件n詳細

Rm形式m噴霧乾燥機n調製粉乳向Pm噴霧乾燥機

j検討Ve決定X‘必要KA‘"3.
3―1

多段式噴霧乾燥機

gVe一般的fA‘K#最近fn全粉乳#脱脂粉

噴霧乾燥機

乳#×£Ÿ粉ihm生産j„用C‹’‘例K増Ge

噴霧乾燥機m機器m構成

IŒ#粉乳製造用gVem汎用機jiŒccA‘"

粉乳製造用m代表的i噴霧乾燥機m機器構成˜図

乾燥用空気n乾燥室m上方J‹供給T’#下方j吹― 61 ―

乳

業

技

術

図3

多段式噴霧乾燥機m機器構成

L降“T’‘"Rm熱風jŠŒ噴霧T’^液滴n粉
図4

体化T’#水分 5～10程度}f乾燥T’‘（1 次加圧Ê¶çm概略図［引用文献 6）中m図˜改編］乾燥）"粒子径KA‘程度大LN重質i粉体n乾燥
室下部J‹上方j向Jbe送風T’‘気流jŠŒ流
動層（内部流動層）˜形成V#RRf水分 3 ～ 5 

3―3―1

加圧Ê¶ç

程度}f乾燥T’‘（ 2 次乾燥）"T‹j乾燥室J

図 4 j加圧Ê¶çm概略図˜示V^"加圧Ê¶‹排出T’^粉体n外部流動層（振動流動層K一般

çn圧力£Éç©ô˜液m運動£Éç©ôj変換X的）j供給T’#RRf水分 2 ～ 4 程度}f乾燥‘Rgf液滴˜生成X‘原理fAŒ#渦巻L型（3 次乾燥）#冷却T’e系外j排出T’‘"一方#（ Swirl type ）#μé¿Ä型（ Slotted type ）j大別

乾燥室J‹m空気出口（排風口）n乾燥室上部j設

T’‘"液n図m上方J‹供給T’#μëôç½ß

P‹’eC‘^ƒ#乾燥室m上方J‹下方j向JbïÌô}^n¥æÑœμg¯›f旋回流˜形成V#

e吹L出T’^ 1 次乾燥用空気n乾燥室内f反転¥æÑœμJ‹噴射T’e液滴gi‘"¥æÑœμV#2 次乾燥用空気gg„j乾燥室上方j向JE"

gμëôç½ßïÌô}^n¯›m組~合•Z˜変

RmŠEj多段噴霧乾燥機fn乾燥室内f下方J‹

更X‘Rgf#液滴径†噴霧圧力˜調整X‘RgK

上方j向JE空気m流’K存在X‘^ƒ#乾燥室上

fL‘"渦巻L型n液m粘度K微粒化m程度j影響

方J‹噴霧T’^液滴K上方j向JE空気j同伴T

˜及{V易N液滴径m制御K††難VCK#流路K’^粉体g衝突#合一Ve粒子径K増大V^顆粒˜

広N#閉塞mæμªK小TCRgJ‹#×£Ÿ†×

形成X‘機構K働N"iI#粒子径K小TN軽質i£Ÿ UF 膜透過液ihmŠEj結晶乳糖˜多N含‚

微粉n乾燥用空気gg„j乾燥室˜出e±Ÿªéï

液m噴霧j多用T’‘"一方#μé¿Ä型n粘度K

j至Œ#±Ÿªéïf空気J‹分離T’e乾燥室j

微粒化j及{X影響K小TC^ƒ#液滴径˜制御V

戻T’‘（ÑšŸï¶æ»ôï）"Rm型式m噴霧

易C"調製粉乳#脱脂粉乳ihm製造j使用T’‘

乾燥機˜一般的i条件f運転V^場合j得‹’‘粉

場合K多C"

体m平均粒子径n150～300 mm 程度m範囲fA‘"

加圧Ê¶çn大Li液量wm対応#操作性#ÝïÂÆïμ性j優’eC‘RgJ‹#粉乳m製造jI

3―3

噴霧装置g\m機構4～6)

Ce最„一般的j使用T’eC‘"

液˜噴霧X‘装置n得‹’‘粉乳m品質（粒子径#溶解性ih）ihj影響X‘噴霧乾燥jIP‘

3―3―2

最„重要i装置m 1 cfAŒ#\m代表的i形式

éô»æô›ÄÚŸ²ô

図 5 jéô»æô›ÄÚŸ²ôm概略図˜示V^"回転円板（Vaned wheel）m遠心力˜利用Ve

˜以下j紹介X‘"

液˜液滴化X‘方法fA‘"éô»æô›ÄÚŸ

Vol. 67. 2017

― 62 ―

図5

éô»æô›ÄÚŸ²ôm概略図［引用文献
6）中m図˜改編］²ôn回転数（5,000～60,000 rpm 程度）g液m供

図6

通常m噴霧乾燥g泡沫乾燥jŠŒ得‹’^粉体m電子顕微鏡写真8)

給量˜\’]’独立Ve調整X‘RgK可能fA‘"Rm^ƒ幅広C液量j対応X‘RgKfL‘"

Rm技術K使用T’‘Rgn少iCK#粉末果汁†
3―3―3

流体Ê¶ç¯ôÎô×ëŸÄÆôihfJT密度m調整†溶解性m向上ihm目的f利用T’‘RgKA‘"

2 流体Ê¶çn圧縮空気m旋回流j液˜投入V#

気体g液体mZ™断力jŠŒ噴霧X‘"上述m加圧
3―5Ê¶ç†éô»æô›ÄÚŸ²ôg比較Ve噴霧T

最近m噴霧乾燥機m技術動向’^液滴径K小TC#粘度m高C液wm対応幅K大噴霧乾燥機j関X‘最近m技術動向gVe#噴霧

LCihm特長KA‘"一方#圧縮空気m使用量K

乾燥機m装置Ýô¦ô各社J‹mÎ›æï«†³ï

多C"実験室規模m小規模設備ihf使用T’‘RÙ´¡Üihf得^情報˜紹介X‘"

gK多N#粉乳製造用m大規模生産機f使用T’‘
例nzg™hiC"

3―5―1

乾燥用空気m整流9)

噴霧乾燥機m乾燥室内壁面wm粉m付着n噴霧乾
3―4

泡沫乾燥法7)燥機m連続運転性˜低下TZ‘最„重要i原因m 1

次j噴霧乾燥j関連X‘基本技術m 1 c˜紹介

cfA‘"壁面j付着V^粉体n高温下f着色粉#
焦粉gibe不定的j製品j混入V#品質˜低下TX‘"
泡沫乾燥法gn#液j窒素†二酸化炭素ihm気Z‘"

体˜混合Ve泡沫化V#R’˜噴霧乾燥X‘方法f

乾燥室内壁面wm粉m付着n噴霧T’^液滴K水

A‘"気体m混合jnμ»Âœ¿ªÛ¨±ô†¦ô

平方向j飛翔V#壁面j到達X‘^ƒj発生X‘ØÉô»ôihK用C‹’‘RgK多C"液j微細K#R’n液滴IŠr乾燥用空気Kg„j水平方向

i気泡K多数含}’‘^ƒ#乾燥Ve得‹’^粉体（壁面方向j向JE）速度成分˜持cRgjŠ‘"m

jn多数m微細i空胞K形成T’‘"Rm^ƒ#通液滴n噴霧装置ŠŒ下向Lj噴霧T’‘K#A‘程

常m噴霧乾燥g比較Ve#乾燥速度K大LC#得‹度m水平方向m速度成分˜持be噴霧T’‘^ƒ乾’^粉体mJT密度K低C#得‹’^粉体m表面積

燥室壁面j到達X‘"RmRgnéô»æô›ÄÚ

IŠr粒子径K大LCihm特徴KA‘"一方#全Ÿ²ôf顕著fA‘"}^#乾燥用空気jcCe

粉乳ih油脂˜含‚製品jRm技術˜適用V^場

n#乾燥室内j旋回流gVe投入T’‘場合n勿論

合#保存中m油脂酸化K通常ŠŒ„早N#風味m劣

mRg#下向Lj吹L降“T’‘場合„整流K不十化K顕著ji‘ihm傾向KA‘"図 6 j泡沫乾分f水平方向m速度成分K生W‘RgK多C"Rm

燥V^粉体m顕微鏡写真˜示V^"乳業向PgVe

場合#Rm流’j同伴T’^液滴†未乾燥粉n壁面― 63 ―

乳業

技術

m濃縮工程m運転条件m変動†制御状態jŠŒ変化
X‘"R’‹m影響˜受Pe粉乳m水分„常j変動
X‘"粉乳製品fn過剰j高C水分n#色調#風味
ihm劣化#固結m発生ihm品質低下˜促進X‘^ƒ#特j製品規格gVe定ƒ^水分m上限値˜逸脱TZiCRgK重要fA‘"従be#粉乳製造時
jn#安全率˜考慮Ve水分m設定値˜低N目j設
定X‘RgK一般的fA‘"VJV#逆j過剰i乾燥jŠ‘品質m低下†粉乳m重量減jŠ‘経済的i
損失„発生X‘"
図7

乾燥用空気m整流機構m概要図［引用文献 9）中m図˜改編］

RmŠEi問題˜解決X‘^ƒ#噴霧乾燥機m運転条件˜自動f高精度j制御Ve粉乳m水分m変動
˜最小化X‘³μÂÜK開発T’^"水分m変動幅j至‘"

K小TCRgJ‹#結果gVe水分m設定値˜引L

RmŠEj噴霧装置m特性g乾燥用空気m流’J

上Q‘RgK可能gi‘"Rm³μÂÜfn粉乳m‹液滴}^n未乾燥粉K乾燥室内壁j付着X‘Rg

水分g液m濃度g\m変動˜ÞÇ»æï«Ve#液

n噴霧乾燥機m運転上m大Li課題fAŒ#Rm程m流量#乾燥用空気m温度#内部流動層m送風温度度˜軽減X‘^ƒj乾燥室m寸法˜大LN設計X‘

ih˜精密j制御Ve排気m温度g湿度˜安定化T

傾向jAb^"Xi•`乾燥室容積当^Œm蒸発量

Z#水分m変動幅˜最小化X‘"図 8 j従来m制

K小TN#効率的fniJb^"

御gRm³μÂÜm制御jŠ‘粉乳m水分m変動m

VJV#最新m噴霧乾燥機fn乾燥用空気m整流比較˜示V^"図m横軸n時間#縦軸n粉乳m水分m程度˜高ƒe水平方向m速度成分˜最小化V#壁

fAŒ#図中破線左側m時間帯fn従来m制御#右面方向j向JE空気m流’˜極力抑制Ve粉体付着

側fn高精度自動制御jŠŒ噴霧乾燥機˜運転V^

˜低減TZeC‘"R’jŠŒ乾燥室m容積当^Œ

結果fA‘"図ŠŒ両制御法jŠ‘水分m変動m差m水分蒸発量˜大LN設計X‘RgK可能giŒ#異n明‹JfA‘"R’jŠŒ#水分m設定値˜規

結果gVe¯ïÍªÄi乾燥室gi‘"具体的j

格上限j近dP^運転„可能gi‘"

n#従来n目皿板†¥æÑœμih抵抗体gi‘構
造物˜用Ce空気˜整流VeC^K#最近fn図 7

3―5―3Ê¶ç¦Ýå9)j示V^様i流’方向j空気˜切‘ŠEj整流X‘

不適切i運転条件†μÓèôÊ¶çm組付P不良

格子状j区画化T’^構造物˜用C‘"R’jŠŒihjŠŒ#Ê¶ç先端j過剰i粉体m付着K発生

空気m渦†水平方向m速度成分m発生˜最小化X‘

X‘場合KA‘"Rm場合#付着V^粉体n高温j

RgK可能fA‘"

晒T’‘^ƒ時間m経過gg„j焦粉化Ve#R’
K製品j混入X‘Rgf品質m低下˜招C^Œ#}

3―5―2

水分制御m高精度化9)’j付着V^粉体K発火Ve粉塵爆発˜引L起XR

噴霧乾燥jŠbe得‹’‘粉乳中m水分n乾燥用

g„A‘"

空気m温度g湿度#液m濃度g温度#排気m温度i

RmŠEiÊ¶çwm粉体m付着m問題j対応X

hm影響˜受P‘"乾燥用空気m湿度n噴霧乾燥機‘^ƒj#最近fn乾燥室内mÊ¶ç近傍˜観察X

K設置T’^地域m気象条件†局所的i雰囲気m条‘^ƒm¦Ýå（Ê¶ç¦Ýå）˜導入X‘例K見

件ihjŠŒ#}^#液m温度g濃度n噴霧乾燥前‹’‘"Ê¶ç¦Ýåm概略図IŠr\m画像˜図Vol. 67. 2017

― 64 ―

図8

従来m制御g精密自動制御Š‘粉乳m水分m変動［引用文献9)中m図˜改編］

図9

図10

Ê¶ç¦Ýåg\m画像9)

外部流動層内m透明Úï×ôç（左）g¦Ýå画像（右)10)9 j示V^"Rm¦Ýåfn実画像g熱画像mÞÇm品質˜制御X‘^ƒj重要fA‘"VJV#従来»æï«K可能fA‘"¥Öèô»ôn実画像jŠ

n流動層上下m差圧†風量ihm計測値J‹流動層

Œ目視f乾燥室内部m状況K確認fL#}^#図j

内部m状態˜推測X‘J#μæ¿Ä型m小型m覗L

n示VeiCK熱画像f火種m発生K疑•’‘350

窓J‹内部˜観察X‘jgh}beIŒ#得‹’‘°C以上m温度˜感知V^場合n自動f噴霧乾燥機m

情報n限定的fAb^"最近fn図 10 j示V^Š

運転˜停止TZ‘ihm処置K取‹’‘"EjμÂïèμ製mÚï×ôç˜透明i樹脂製j変
更V#流動層m状態˜広範囲j直接観測可能gX‘

3―5―4

流動層内部m観察10)

RgK多C"}^#Úï×ôç中央m LED åŸÄ

多段式噴霧乾燥機fn内部流動層†外部流動層f

部j¦Ýå˜設置X‘Rgf#制御室ihJ‹遠隔m粉体層m高T†粉体m流動状態n造粒†乾燥m程

f流動層m状態˜常時ÞÇ»æï«X‘Rg„可能度j影響V#R’‹˜良好i状態j保cRgn粉乳

fA‘"― 65 ―

乳

業

技

術

4.

 IŠr◯
 m UF 膜透過液n^™白質K含}’iC◯

最近m粉乳製造技術m動向^ƒ#RO 膜/NF 膜濃縮fn^™白質付着K発生Z

研究段階fnA‘K興味深C粉乳製造技術mCN

Y#浸透圧j打`勝c^ƒm充分i圧力˜加Ge高濃度}f脱水X‘RgK可能fA‘"

cJ˜紹介X‘"◯ m RO/NF 濃縮液g◯
 IŠr◯
 m UF 膜濃縮液◯

4―1

多段膜濃縮˜利用V^高効率i粉乳製造11,12)

˜混合Ve噴霧乾燥機j供給X‘濃縮乳gX‘"

粉乳製造fn熱効率m低C噴霧乾燥機m負荷˜下

Rm方法n蒸発濃縮工程KiC^ƒ£Éç©ô効率K高C"

Q‘^ƒ蒸発濃縮˜併用Ve#予ƒ多Nm水˜蒸発
TZeJ‹噴霧乾燥X‘mK常法fA‘"VJV#

iI#回転型 UF 膜装置nÅŸÀm ANDRITZ

蒸発n水m相変化˜伴E^ƒ#蒸発潜熱˜与G‘必SEPARATION 社 J ‹ Dynamic CrossFlow Filter

要KA‘"Rm^ƒ#相変化˜伴•Yj水m除去K

gVe発売T’eC‘装置fA‘"図 12 j示V^

可能i膜（逆浸透（RO）膜#ÆÊ濾過（NF）膜）ŠEj円盤状m膜（·åÛ¿ª膜）˜多層j重l^

濃縮f蒸発濃縮前m予備濃縮˜行be省£Éç©ô

複数m軸˜#円盤状m膜m一部K互Cj重i‘ŠE化˜図‘RgK多C"VJV#膜濃縮jICen#j組~合•Ze#\’]’m軸˜回転TZ‘"R’

浸透圧m上昇#濃縮液m粘度m上昇IŠr主j^™

jŠŒ膜m表面j強制的i流’˜形成Ve#膜面上白質m膜表面wm付着ihm^ƒ濃縮濃度jn限界

wm汚’m付着˜抑制X‘仕組~m装置fA

KA‘"\Rf#図 11 j示V^ŠEi多段膜濃縮‘14) "高濃度f„安定V^透過流束K得‹’‘R

Óé·μ˜利用Ve膜jŠ‘高濃度濃縮˜行C#蒸gK特徴fA‘"

発濃縮機˜用C‘RgiN噴霧乾燥用m濃縮乳˜得

但V#Rm回転型 UF 膜装置n乳業分野fm使用‘^ƒm研究K報告T’eC‘13)"

実績niN#乳処理用設備gVem衛生性#安定性 生乳ihm原料gi‘液˜伝統的iμÍŸåç型◯

ihjcCen現時点f未知数fAŒ#乳業分野f

ihm限外濾過（ UF）膜˜用Ce濃縮X‘（^™

m実用化j向P^今後m研究K待^’‘"加Ge#白質画分m濃縮）"

図 11 m流’図jn粉乳製造f必須fA‘殺菌工程

 図 12 j示V^回転型 UF 膜jŠŒ#T‹j^™
◯

K含}’eI‹Y#Rm点jcCe„検討X‘必要

白質画分˜濃縮X‘"

KA‘"Xi•`#殺菌後j膜濃縮X‘場合#殺菌◯
 μÍŸåç型IŠr◯
 回転型m両方ŠŒ得‹’◯

fm加熱jŠŒ乳中j生Y‘^™白質m凝集物ih‘ UF 膜透過液˜ RO 膜}^n NF 膜f濃縮X‘"

K膜m透過性能j影響˜与G‘"}^#膜装置自体

図11

多段膜濃縮˜利用V^新規i粉乳製造工程

Vol. 67. 2017

図12

― 66 ―

回転型 UF 膜装置14)

m機器殺菌法†衛生性m維持ih#膜装置m仕様#

çô¼ô˜用 C^ EPT （ Extrusion Porosiˆcation

設計上m工夫ihK必要gi‘"一方#膜濃縮後jTechnology ）K挙Q‹’‘"通常m泡沫乾燥fn

殺菌X‘場合n#高濃度液m殺菌gi‘RgJ‹#

液 m固 形 分 濃 度 n 45 ～ 50  程 度 以 下 m 範 囲 fA

対応可能i殺菌機m型式m選定†\m運転m安定性‘"一方#粉乳製造m£Éç©ô効率˜高ƒ‘^ƒj関X‘検討K必要gi‘"RmŠEj#CY’m

jn液m固形分濃度n高CRgK望}VN#高濃度

工程˜採用X‘jVe„多Nm課題K挙Q‹’#図

化K求ƒ‹’‘K#高C濃度fn粘度„上昇Veμ11 m流’図jICe#hm位置f殺菌X‘Jn極»Âœ¿ªÛ¨±ôjŠ‘気体m混合n困難gi

ƒe重要i点fA‘"VJV#Rm方法n従来法g‘"\Rf£ªμÄçô¼ôjŠŒ強制的j気体˜

n全N異i‘画期的i粉乳製造法gVe今後m展開

混合分散TZ‘技術gVe EPT K考案T’^"図

K期待T’‘"13 j \ m 概 略 m 流 ’ 図 ˜ 示 V ^ " £ª μ Ä çô

¼ôjŠ‘機械的i撹拌jŠŒ# 57 程度m高濃4―2£ªμÄçô¼ô˜利用V^噴霧乾燥技

度j}f濃縮V^液j気体˜良好j分散X‘RgK術15,16)

可能fA‘"}^#一般j高濃度m液˜噴霧乾燥X

先述V^泡沫乾燥技術m 1 cgVe£ªμÄ

図13

図14

‘場合#蒸発X‘水m量K少iC^ƒ#得‹’‘粉

EPT m概略流’図［引用文献15）中m図˜改編］

通常m噴霧乾燥g EPT jŠŒ得‹’‘粉乳m電子顕微鏡写真16)― 67 ―

乳業

技術

K#今後m研究g技術開発m進展K待^’‘âÇô
ªi技術fA‘"I • Œ j5.
図 15

100年以上m長C歴史˜持c粉乳製造技術n継続

一般的i造粒過程［引用文献 17 ）中m図˜

的j様々i乳製品†\m原料類m製造j利用T’e

改編］

IŒ#高度j成熟V^技術g„思•’‘"VJV#
Rm拙稿j\m一端˜紹介V^ŠEj現在f„技術
m改良†研究開発K行•’#日々進化VeC‘"世界規模fm人口増加g\’j伴E食糧増産m要求j
応G‘^ƒj乳製品m需要K高}‘Rgn必至fA
図 16

新VC造粒方法［引用文献 17 ）中m図˜改‘"人類m栄養供給減gVe重要i乳成分˜高C品

編］

質f経済的#効率的j粉体化X‘^ƒm技術n今後„重要fAŒ#更i‘技術革新K求ƒ‹’eC‘"
乳m内部m空隙K小TN#溶解性K低下X‘傾向j

本報K将来˜担E粉乳技術者m業務m一助gi’oA‘"VJV# EPT fn均一j分散T’^気体j

幸CfA‘"

ŠŒ粉乳中m空隙˜充分j維持V#良好i溶解性˜

引 用 文 献得‘RgK可能gi‘"図 14 j通常m噴霧乾燥g
1)

EPT jŠŒ得‹’^粉乳m電子顕微鏡写真˜示V書（2008）^"内部m空隙m大LTihm違CK観察T’‘"
2)
4―3

木村進#亀和田光男「食品g乾燥」#光琳選

新VC造粒技術17)

山内邦男#横山健吉「Ûçª総合辞典」#朝倉書店（2004）

顆粒粉n溶解性†取扱C性j優’‘K#先m図 2

3)

桐栄良三#水科篤郎「化学工学概論」#産業
図書（1999）j示V^ŠEi 1 段式噴霧乾燥機fn顆粒粉˜得
4)‘Rgn困難f#噴霧乾燥後j造粒工程K必要gi

松野隆一#中村厚三#古田武#田門肇「濃縮g乾燥」#光琳（1996）‘"図 15 j顆粒粉˜得‘^ƒm従来m一般的i造粒過程m模式図˜示V^"粉体j水†糖液ihmÌ5)

化学工学会「改訂 7 版

化学工学便覧」#丸善出版（2011）

Ÿï¼ô液˜μÓèôVe粉体粒子同士˜決着TZ
造粒X‘"

6)

一方#効率的j顆粒粉˜製造X‘新VC方法K検K. Masters: ｢SPRAY DRYING handbook｣,
Longman scientiˆc & Technical (1991)

討T’eC‘"図 16 j新VC造粒方法˜示V^"

7)

粉体jÌŸï¼ô液˜大量j加Ge#ÖôμÄ}^

F. P. Hanrahan, A. Tamsma, K. K. Fox, M. J.
Pallansch: J. Dairy Sci., 45, 27 (1961)

8)nμåæô状jX‘"RRjT‹j粉体˜添加#混合X‘Rgf造粒T’^粉体˜得‘"\m後#流動

E. Berlin, P. G. Kliman, M. J. Pallansch: J.
Dairy Sci., 50, 659 (1967)

層乾燥機ihf所定m水分}f乾燥X‘"粉乳原料

9)J. Bonke: Post-drying Technologies, The IDF

類˜還元#調整Ve殺菌#濃縮#噴霧乾燥（IŠr

Symposium on Concentration and Drying造粒）X‘必要KiC^ƒ#極ƒe£Éç©ô効率

Technologies of Dairy Products, Dublin

K高C顆粒粉m製造方法fA‘"得‹’‘顆粒乳m(2016)

溶解性#保存性ihm品質˜精査X‘必要nA‘

Vol. 67. 201710 )― 68 ―

株 J‹m情GEA Óé·μ£ï´Ç›æï«

報（2014）ence, IDF World Dairy Summit 2015, Vilnius

11)

豊田活MRC News, 56, 1 (2016)(2015)

12)

豊田活MRC News, 58, 33 (2017)13)

M. Marx, J. Dumpler, U. Kulozik, M.

Scott, P. Schuck: Dairy Sci. Technol., 93, 387

Grunow: Environment Conference, IDF World(2013)

16)

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14)

15)

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B. Cuq: Post-drying Technologies, The IDF

ANDRITZ Group: https://www.andritz.com/

Symposium on Concentration and Drying(2016)

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P. Schuck: Dairy Science Technology Confer-(2016)― 69 ―

乳業

技術