カゼイン
カゼインには、酸性カゼインとレンネットカゼインがあります。 酸性カゼインは脱脂乳をカゼインの等電点(pH±4.6)に達するまで酸性化して得られ、レンネットカゼインは酵素による凝固で作られる。
カゼインはカゼインよりも溶解性が高いため、食品業界ではカゼインよりも多く使用されています。 カゼイン、通常はカゼインナトリウムまたはカゼインカルシウムは、肉製品に乳化剤または保湿剤としてよく使用されます。 カゼイン酸は、タンパク質源、泡の安定剤、または牛乳やクリームの代用品の成分としてよく使用されます。 製品中の塩分濃度をできるだけ低く保つには、カゼインカルシウムが好まれることが多いようです。
カゼイン製造
カゼインナトリウムとカゼインカルシウムの製造については、次のパートで説明します。 いずれも酸性カゼインカードまたは酸性カゼインパウダーと灰汁(水酸化ナトリウム)との反応の結果として生成されます。 4643>
酸性カゼイン
原料
酸性カゼインを製造するには、脂肪があると保存性が悪くなるので、脱脂した低脂肪乳を使用します。 脱脂は十分に行わなければならない。
微生物がカゼインの色や粘り気に悪い影響を与えるため、脱脂乳は良質なものでなければなりません。 なぜなら、牛乳のさまざまな成分と不要な化学反応を起こし、カゼインの色が濃くなりすぎるからです。 このような事態を防ぐため、牛乳は低温殺菌のほかに、マイクロフィルターでろ過されています。
殺菌
脱脂乳を72℃で15~20秒間殺菌する。
酸性化
乳をカゼインの等電点(pH4~4.8)に酸性化すると、水素イオンによりカゼインミセルの負電荷が持ち上がり、このとき、ミセル化する。 その結果、カゼインミセルの凝集が起こります。
酸性化は、無機または有機の2つの方法で行われます。食品にカゼインまたはカゼイネートを使用する場合は、生物学的/有機酸性化が好まれます。 塩酸または硫酸の助けを借りて、脱脂乳のpHを4.3から4.6の間のpHに低下させる。 次に、この混合物を熱交換器で40〜45℃の温度まで加熱し、この温度で2分間保持する。 この間、カゼイン凝集体が形成される。
生物学的酸性化
低温殺菌後、脱脂乳は約25℃に冷却される。 脱脂乳に、非ガス形成性中好性スターターを添加し、約15時間で所望のpH低下を確保する。 酸性化の進行が速すぎると、品質にばらつきが生じたり、収量が減少したりするため、あまり速くならないようにする。 所望のpHに達すると、ミックスを攪拌し、熱交換器で加熱し、50~55℃の安定した温度にしばらく保つ。
洗浄
洗浄工程に入る前に、生成したホエイをデカンターを使って取り除くため、洗浄時の水の量は少なくなる。 次に、水を用いた向流式洗浄機で、カゼインを35〜60℃の温度で3段階に分けて洗浄し、乳清タンパク質、乳糖および塩類を除去する。 各洗浄工程の後、洗浄水の一部がカゼインのデカンターに分離されます。 最後のステップの後、遠心分離により、40~45%の乾物含量を持つカゼインが製造され、カゼインは乾燥する準備が整います。
カゼインは遠心分離機を使って、ホエーからも洗浄水からも回収することができる。
乾燥
熱風を使って、カゼインの水分が12パーセントになるまで乾燥させます。 カゼインの乾燥にはいくつかの方法がある。 2段階の乾燥工程を適用する場合、第1段階の乾燥温度は約50〜55℃、第2段階では約65℃である。
粉砕
カゼインを乾燥させた後、カゼインを粉砕して0.32、0.42または0.64mmの粒子径の粉末とする。
カゼイン
薄め
カゼインは酸性カゼイン、酸性カゼインカードまたは粉末から製造することができる。 しかし、通常、酸性カゼインカードが好ましい。 どの原料を使うにしても、水を加えて乾物含量を18〜24%にする必要がある。 そうでないと、実質的にタンパク質のみからなる溶液の粘度が高くなりすぎるからである。
湿式粉砕
混合物はコロイドミルに送られ、そこでエマルジョンの粒子径が小さくなり、厚いペースト状になる。 この粒子径の減少により、後に添加される灰汁の溶解速度が高くなる。
湿式粉砕は45℃以下で行われる。 灰汁の添加 水で薄めた灰汁液を、目的のpH値6.7に達するまで慎重に添加する。
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カゼインナトリウム
カゼインナトリウムの製造には、2.5Mまたは10%の水酸化ナトリウム水溶液が使用されます。 特定の目的のために、炭酸水素ナトリウムまたはリン酸ナトリウムの水溶液を使用することができます。 目的のpHに達した後、全体をできるだけ早く60~75℃に温める必要があります。 そうしないと、粘度が高くなりすぎるからである。 灰汁の溶解は30~60分で完了する。 -
カゼインカルシウム
水酸化カルシウム溶液の溶解は、苛性ソーダ溶液に比べ、はるかに時間を必要とする。 そのため、カゼインはまずアンモニアに溶かすことが多い。 次にショ糖に溶かした水酸化カルシウムを加え、カゼインカルシウムの混合物を水洗乾燥する。 アンモニアの大部分は乾燥工程で蒸発する。
Preheating
カゼイン溶液をスプレーに適した状態にするために、80~90℃に予熱される。
乾燥
乾燥させる食品の乾物含量が低いので、ノズルを用いてネブライジングすることが好ましい。 また、乾燥は2段階に分けて行うことが望ましい。 カゼインナトリウムを噴霧乾燥塔で空気温度200~230℃、水分10~12%まで乾燥させた後、流動床乾燥機を使用して余分な水分を減らします。
食品安全&衛生設計
ほとんどの乳製品プロセスは比較的高いpHと湿った状態で行われ、病気を引き起こす微生物など、さまざまな微生物が増殖するのに適した環境を作り出しています。 そのため、システム全体が衛生的な設計基準に従って作られていること、つまり微生物レベルまで洗浄可能であることが重要です。 洗浄プロセスの後、消毒することで、残っている植物性の微生物を殺すことができます。
機械を完全に空にすることができない場合、せっかく洗浄したのに、ある期間放置しておくと、装置は「清潔」でなくなってしまいます。 生産工程を再開する前に、機械は徹底的に洗浄・消毒されなければなりません
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