JPS5948964B2

JPS5948964B2 - 人乳に類似した育児用乳の製造法

Info

Publication number: JPS5948964B2
Application number: JP107878A
Authority: JP
Inventors: 英雄千葉; 隆造佐々木; 正明吉川
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1984-11-30
Also published as: JPS5495768A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は人乳に類似した育児用乳の製造法に関する。

従来から育児用乳の組成をより人乳に近づけるために蛋
白質、糖質、脂肪、ミネラル、ビタミンなどの組成につ
いて種々の改良が重ねられてきている。

そのうち蛋白質組成の改良の手段としては、乳清蛋白質
の補強が主として採用されてきた。

しかし、これは単に牛乳の乳清蛋白質とカゼインの配合
比を人乳のそれに近づけただけであり、蛋白質の質的な
内容の改良には到っていない。

本発明は蛋白質、特にカゼインの質的な内容の改良を行
なった、すなわちカゼインの組成を人乳のそれに近づけ
た育児用乳の製造法を提供することを目的とするもので
あって、本発明は蛋白質濃度０．５〜６％、ｐＨ７〜１
０に調整したカゼインのアルカリ金属塩溶液を０〜１５
℃、に冷却した後、これに２価カチオンを添加し、生じ
た沈澱を除去した液より分離したカゼインを、蛋白質、
糖質、脂肪、ミネラル、ビタミンなどよりなる育児用乳
の製造における蛋白質のカゼイン成分として用いること
を特徴とする人乳に類似した育児用乳の製造法である。

以下本発明について詳細に説明する。

牛乳のカゼインは単一の蛋白質ではなく、主としてαＳ
−９β−５および゛に一カゼインよりなっている。

一方、人乳のカゼインはαＳ−カゼインが存在せず、主
として牛乳カゼインのβ−およびに一カゼインに類似し
た成分が含まれている。

したがって牛乳カゼインからαＳ−カゼインを除くかあ
るいはα８−カゼイン含量を低下せしめたカゼインを得
て、これを育児用乳の製造に用いれば、従来のものより
さらに蛋白質組成を人乳に近づけた育児用乳を得ること
ができることになる。

カゼインを各成分に分別する方法については、従来より
多くの研究者により報告されている。

例えば尿素溶液におけるカゼイン各成分の溶解度の差を
利用する方法、アルコール溶液から温度、ｐＨ、イオン
強度を変えてカゼインの各成分を分別沈澱させる方法、
カゼインの尿素溶液をセファデックスを用いたゲル沖過
によって分別する方法等があり、この他にも多くの方法
がある。

しかしながら、これらの方法は複雑な操作が必要であっ
たり、実験室レベルでの処理量を対象としているなど工
業的規模での実施が困難であり、しかも収率等の経済性
を度外視したものであった。

本発明者等は、比較的簡単な操作で安価に工業的規模で
功ゼインの各成分を分別し人乳に類似する育児用乳の製
造に適したカゼインを得ることに成功した。

すなわち、蛋白質濃度０．５〜６％、ｐＨ７〜１０に調
整したカゼインのアルカリ金属塩溶液を０〜１５℃、に
冷却した後、これに２価カチオンを添加することにより
β−およびに一カゼインを沈澱させることなくαＳ−カ
ゼインのみを選択的に沈澱させることができ、この沈澱
を除去した液よりカゼインを分離すると、αＳ−カゼイ
ン含量が少なく大部分がβ−およびに一カゼインよりな
る人乳に類似する育児用乳の製造に適したカゼインの得
られることを見出した。

本発明はこの知見にもとづいて完成されたものである。

本発明において用いられるカゼインのアルカリ金属塩溶
液としては、生乳、脱脂乳あるいは還元脱脂乳より等電
点沈澱法により得た酸カゼインを水に分散させ、アルカ
リ金属の水酸化物または炭酸塩（例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリ
ウムなど）を加えてｐＨ７〜１０で溶解し、蛋白質濃度
０．５〜６％に調整したもの、または市販のナトリウム
カゼイネートあるいはカリウムカゼイネートを水に溶解
し、アルカリ金属塩を加えてｐＨ７〜１０で溶解し、蛋
白質濃度０．５〜６％に調整したもののいずれでも用い
ることができる。

蛋白質濃度については０．５〜６％が適当で、１〜３％
が最適である。

ここで蛋白質濃度のカゼイン成分の沈澱性に及ぼす影響
についての実、験結果を示すと第１表のとおりである。

なおこの実験におけるカゼイン溶液の温度は２℃６、ｐ
Ｈは７で、沈澱物の遠心分離は８０００ｒ、ｐ、ｍ
、で１０分間行なった。

なお添加する２価カチオンとしては塩化カルシウムを用
いた。

各カゼインの分別定量はディスク電気泳動法で行ない、
電気泳動後アミドブラックで染色し、対応するバンドの
ゲルを切り出し、色素抽出法で比色分析し測定した。

以下第２表〜第６表の各カゼインの分別定量も上記と同
様にして行なったものである。

なお第１表中、上清への回収率は第３表においても同じ
である。

第１表の結果から、蛋白質濃度が７％以上になるとカゼ
インがゲル化してしまい上清量が極めて少なくなり、各
成分の分離が十分に行なわれず、６％が上限であること
がわかる。

また蛋白質濃度は低い方が分離の面では良好であるが、
余り低すぎると液量が多過ぎ実際的ではなく、０．５％
以上が適当で゛ある。

ｐＨについては７以上で１０以下であればαＳ−カゼイ
ンの沈澱性、β−およびに一カゼインの上清への残留性
にはほとんど差がない。

ｐＨのカゼイン成分の沈澱性に及ぼす影響についての実
験結果を図面および第２表に示す。

図面は蛋白質濃度０．５％、温度２℃、でｐＨ５〜１０
の５段階について塩化カルシウム濃度（ｍＭ）を横軸に
とり、それぞれの沈澱率（％。

蛋白質（カゼイン）の定量は２８０ｎｍでの紫外線吸収
を測定することにより行なったものである。

また第２表は蛋白質濃度０．５％、温度２℃０、塩化カ
ルシウム濃度７５ｍＭでのｐＨ７およびｐＨ１０におけ
る分析値を示すものである。

なおこの場合、沈澱物の遠心分離は８００ｒ、ｐ、ｍ
、で１ｏ分間行なった。

図面か呟ｐＨが７から１０まではグラフは非常に接近し
、沈澱率にはほとんど差がなく、しがも塩化カルシウム
濃度が５０〜１００ｍＭの時が沈澱率が高いことがわか
る。

また第２表がらも、ｐＨ７と１０では上清への回収率（
残留率）もほとんど差がないことがわかる。

そしてｐＨ１１以上ではαＳ−カゼインが殆ど沈澱せず
分離の面で適当でない。

実際上はｐＨ７が最適である。

温度については０〜１５℃、に保つのがよい。

温度のカゼイン成分の沈澱性に及ぼす影響についての実
験結果を示すと第３表に示すとおりである。

この実験は蛋白質濃度０．５％、ｐＨ７、塩化カルシウ
ム濃度７５ｍＭで温度を変えて行ない、沈澱物の遠心分
離は８０００ｒ、ｐｏｍ、で１０分間行なった。

第３表の結果から、上清へのカゼインの回収率およびそ
の純度（αＳ−カゼインの含量が少なく、β−およびに
一カゼインの含量の高いものを純度がすぐれているとみ
なす）の点を考えると、１５℃、以下に冷却するとよい
ことが認められる。

すなわち２０℃、でもカゼイン成分の分離はできるが、
上清へのカゼインの回収率がかなり低いので好ましくな
い。

０〜５℃、の冷却状態の場合は上清へのカゼインの回収
率が最も良好であるが、αＳ−カゼインの上清への残存
率が１５℃、の場合に比べて若干多い。

しかし沈澱として得られるαＳ−カゼインの純度はこの
温度帯が最も高い。

一方、１５℃、の場合を見ると、上清へ残存するカゼイ
ン中のαＳ−カゼイン含量が最も低い。

以上のことがらβ−およびに一カゼイン混合物を必要と
する本発明の場合には０〜１５℃、に保つことがよい。

本発明においてカゼインのアルカリ金属塩溶液に添加す
る２価カチオンとしては、カルシウム、マグネシウム、
バリウム、ストロンチウム、マンガン、コバルト、ニッ
ケル、銅が適当で、例えばＣａＣ１゜、Ｃａ（ＣＨ３Ｃ
ＯＯ）２５ＭｇＣ１２９ＭｇＳＯ４゜ＢａＣｌ２，５ｒ
Ｃ１゜５ＭｎＣ１２，ＣｏＣ１゜、ＣｕＳＯ４，ＮｉＣ
１゜などの形で用いられる。

そして食品衛生的な面からはカルシウムが最適である。

２価カチオンの至適濃度はカチオンの種類によつて異な
る。

カルシウムについては、その実験結果を第４表および第
５表に示し、その他の２価のカチオンについては、その
実験結果を第６表に示す。

第４表は蛋白質濃度０．５７％、ｐＨ７、温度２℃。

で、第５表は蛋白質濃度５．３％、ｐＨ７、温度２℃、
でそれぞれＣａＣｌ２の濃度を変えて行なった実、験結
果を示すものであり、第６表は蛋白質濃度０．５４％、
ｐＨ７、温度２℃、でＣａＣｌ２１ＭｇＣ１２゜ＢａＣ
１□、５ｒＣ１□の濃度を変えて行なった実験結果を
示すものである。

なおいずれも沈澱物の遠心分離は８０００ｒ、ｐ、
ｍ、で１０分間行なった。

カルシウムの場合は、第４表および第５表の上清へ残存
するカゼインの純度からみて、５０〜１００ｍＭが適当
であること、そして蛋白質濃度の高い時は第５表の結果
から７５〜１００ｍＭが好ましいことがわかる。

また第６表の上清へ残存するカゼインの純度から、マグ
ネシウムでは２５〜５０ｍＭ、バリウムでは上清へのカ
ゼインの回収率は低いが純度から１００〜１５０ｍＭ、
ストロンチウムでは２５〜７５ｍＭが適当で゛あること
がわかる。

この他の条件としては２価カチオン以外の共存塩のイオ
ン強度の影響が考えられるが、これについてはＩ−０，
２以下であれば分離の程度への影響はない。

また２価カチオンを加える時期および沈澱形成時間につ
いてはカゼインのアルカリ金属塩溶液が所定の温度に達
した時点で加えればよく、沈澱形成には時間を要しない
。

むしろ２価カチオンを加えた直後の方が遠心分離などに
より沈澱物を除去した液に残るαＳ−カゼイン量が少く
、純度的によりすぐれた結果が得られる。

なお上記のようにして得られたαＳ−カゼイン含量の少
ないカゼインを含む液に、その液量に対し等量のエタノ
ールを添加すると、さらにαＳ −カゼインが沈澱し、
よりαＳ−カゼイン含量を低下させることができる。

本発明では上記のようにして得たαＳ−カゼイン含量の
少なく主としてβ−およびに一カゼインよりなるカゼイ
ンを含有する液よりカゼインを分離して育児用乳の製造
におけるカゼインとして使用する。

このカゼインの分離は、例えば上記のようにして得たα
Ｓ−カゼイン含量の少なく主としてβ−および゛に一カ
ゼインよりなるカゼインを含有する液を、例えば酸の添
加による等電点沈澱、有機溶剤の添加による沈澱、中性
塩の添加による塩析、あるいは限外濾過などにより処理
することにより行なうことができる。

本発明においては、上記のようにして得たαＳ−カゼイ
ン含量の少なく主としてβ−およびに一カゼインよりな
るカゼインを蛋白質のカゼイン成分として用いる以外は
常法による育児用乳の製造法にしたがって目的とする育
児用乳を製造することができる。

すなわち上記のようにして得たカゼイン、および乳清蛋
白質〔例えば牛乳ホエー（チーズホエー、酸ホエー等）
、限外濾過処理牛乳ホエー、あるいは別途単離した牛乳
乳清蛋白質の溶液などを用いることができる〕に適当な
糖質、脂肪、ミネラル、ビタミンなどを添加、混合して
育児用乳を製造する。

本発明により得られる育児用乳は、従来のものに比べて
蛋白質組成が人乳に近く、乳児に対し栄養面、生理面と
もによい結果をもたらすすぐれた育児用乳である。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１脱脂乳にＩＮ塩酸を加えｐＨ４，６に調整してカゼイン
を沈澱させる。

遠心分離をしてカゼインの沈澱を集め、この沈澱を３倍
量の水に分散させる。

これにＩＮ水酸化ナトリウム溶液を添加してカゼインを
溶解させ、最終のｐＨを７に調整する。

この溶液の蛋白質濃度は約５％である。

これを２℃、に冷却し、攪拌しながら冷却した３Ｍ塩化
カルシウム溶液を液量の４０分の１量添加する（塩化カ
ルシウム濃度は７５ｍＭ）。

沈澱が直ちに生ずるので冷却状態を保ちつつ遠心分離を
８００Ｏｒ、ｐｏｍ。

で１０分間行なって上清と沈澱に分別する。

沈澱画分は水に分散後、ＩＮ塩酸でｐＨ４，６とし、攪
拌を続けた後、沈澱を集めると、酸沈澱αＳ−カゼイン
が得られる。

上清画分はＩＮ塩酸を加えてｐＨ４，６に調整し、沈澱
を集めると、αＳ−カゼイン含量が低く主としてβ−お
よびに一カゼインよりなるカゼイン混合物が酸カゼイン
として得られる。

このようにして得られた画分のカゼインの純度は下記の
通りである。

上記の上清画分より得た酸カゼインは水洗、圧搾、磨砕
の後、通風乾燥する。

このカゼイン乾燥粉末１部と食用乳糖１．９７部とに水
３０部を加え、均一に分散させて懸濁液とする。

これに炭酸水素ナトリウム０．０５部を加え、加熱して
液温を５０〜６０℃、に保ちつつ攪拌してカゼインおよ
び乳糖を溶解させる。

この溶液に脂溶性ビタミンを添加した植物油３．１９部
および脱塩ホエー粉末（脱塩率６３％）８．４３部を加
え、液温を５０〜６０℃、に保持しつつ攪拌して均一に
分散、溶解させる。

若干の不純物を濾過して除去し、その後加熱殺菌（９８
〜１０５℃、で２秒）し、さらにホモゲナイザーで乳化
後、固形分濃度４０％までエバポレーターで濃縮し、噴
霧乾燥する。

このようにして得られた粉末にビタミン、ミネラルその
他の微量栄養素を添加混合して育児用粉乳製品を得た。

実施例２市販のナトリウムカゼイネートを蛋白質濃度０．５％に
なるように水に溶解する。

これをＩＮ水酸化ナトリウム溶液あるいはＩＮ塩酸でｐ
Ｈを７に調整後、１５℃、に冷却する。

これに３Ｍ塩化カルシウム溶液を液量の４０分の１量攪
拌しながら添加する（塩化カルシウム濃度は７５ｍＭ）
。

沈澱が直ちに生ずるので、温度を１５℃、に保ちつつ遠
心分離を８００Ｏｒ、ｐ、ｍ、で１０分間行なって
上清と沈澱とに分ける。

上清および沈澱は実施例１を同様にして酸カゼインの状
態で捕集する。

得られた両分のカゼインの純度は下記のとおりである。

上記の上清画分より得たカゼインは水洗、圧搾、磨砕の
後、通風乾燥する。

この乾燥カゼイン粉末１部と食用乳糖５．９４部とに水
３０部を加え、均一に分散させて懸濁液とする。

これに炭酸水素ナトリウム０．０５部を加え加熱して液
温を５０〜６０℃、に保ちつつ攪拌してカゼインおよび
乳糖を溶解させる。

この溶液に脂溶性のビタミンを添加した植物油２．９部
および限外沖過膜処理ホエー粉末（限外６枚膜を用いて
ホエーを固形分として１．８倍に濃縮乾燥したもの）３
．７３部を加え、液温を５０〜６０℃、に保持しつつ攪
拌して均一に分散、溶解させる。

若干の不純物を瀘過して除去し、その後加熱殺菌（９８
〜１０５℃、で２秒）し、これにビタミン、ミネラルそ
の他の微量栄養素を添加混合し、さらにホモゲナイザー
で乳化して育児用乳を得た。

実施例３溶液の蛋白質濃度的５％を０．５％とする以外は実施例
１に記載したと同様にしてカゼインを分別した。

得られた画分のカゼインの純度は下記の通りである。

上清画分より得た酸カゼインは水洗、圧搾、磨砕の後、
通風乾燥する。

実施例１におけるカゼイン乾燥粉末および植物油の代り
に上記のようにして得たカゼイン乾燥粉末および植物油
と乳脂肪の混合物（植物油：乳脂肪−１８ニア）を用い
る以外は実施例１に記載したと同様にして育児用乳を得
た。

【図面の簡単な説明】

図面はｐＨのカゼイン成分の沈澱性に及ぼす影響を示す
図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１蛋白質濃度０．５〜６％、ｐＨ７〜１０に調整した
カゼインのアルカリ金属塩溶液を０〜１５℃、に冷却し
た後、これに２価カチオンを添加し、生じた沈澱を除去
した液より分離したカゼインを、蛋白質、糖質、脂肪、
ミネラル、ビタミンなどよりなる育児用乳の製造におけ
る蛋白質のカゼイン成分として用いることを特徴とする
人乳に類似した育児用乳の製造法。