專利名稱：液態食品的處理方法
技術領域：
本發明涉及液態食品的處理方法，特別是涉及適于起泡性高的、消泡性低的液態食品的溶解氧濃度有效率且有效果地降低的液態食品的處理方法。
背景技術：
關于液態食品溶解氧濃度的降低作為目的所進行的處理，此前已有各種方案。例如，提出了向減壓容器供水后加熱使沸騰，有效去除溶解氧的間歇法(專利文 獻1)；或，向減壓容器供水后加熱使沸騰，有效去除溶解氧的連續法(專利文獻2)。另外，還提出了向減壓容器噴霧以使飲料達到沸點以下，增加飲料的表面積，降低 溶解氧的方法(專利文獻3)；或，向飲料混合惰性氣體后采用減壓的氣氛使氣泡消滅，降低 溶解氧濃度的方法(專利文獻4)。專利文獻1 特開平7-47351號公報專利文獻2 特開平9-299709號公報專利文獻3 特開2005-304390號公報專利文獻4 特開2005-110527號公報
發明內容
發明要解決的課題上述專利文獻1、2所述的處理方法以水作為處理對象，不是以起泡性高的、消泡 性低的液態食品作為處理對象。起泡性高的、消泡性低的液態食品，例如，對脫脂乳等以降低溶解氧為目的而進行 處理時，采用專利文獻1、2提出的減壓容器中進行加熱的方法，因產生氣泡，難以有效果地 降低溶解氧濃度。另外，采用專利文獻3的方法時，為了噴霧飲料必需用多個噴嘴，處理能力有限， 洗滌性、維護保養性、成本方面等有問題，采用專利文獻4的方法時，必需有惰性氣體混合 機或減壓容器等大型設備，成本方面等有問題。作為起泡性高的、消泡性低的液態食品，有脫脂乳等，但在降低脫脂乳的溶解氧濃 度時，當對脫脂乳混合(鼓泡)惰性氣體(氮氣等)時，產生過量氣泡，即使保持規定時間 等，氣泡也不消失而殘留。此時，在未消失的氣泡卷入液體(脫脂乳)的狀態下，當用泵送 液等時，產生液量不恒定等不良情況。未進行過上述消泡的液體，采用熱交換機(滅菌機)等進行加熱處理時，傳熱效率 降低，同時加熱面產生燒焦等不良情況。另外，未進行過消泡的液體用十字流(交叉流)過 濾機等進行膜分離處理時，操作壓力變動，同時產生透過流束不穩定等不良情況。另一方面，對像脫脂乳那樣的起泡性高的、消泡性低的液態食品降低溶解氧濃度 時，即使將其僅在減壓(真空)氣氛中保持，或形成液滴或液膜后投入減壓的氣氛中，溶解 氧濃度的降低不充分。
在此，為了對像脫脂乳那樣的起泡性高的、消泡性低的液態食品降低溶解氧濃度， 將其在減壓(真空)氣氛中保持，或形成液滴或液膜后投入減壓的氣氛中時，惰性氣體的混 合(鼓泡)與減壓(真空)氣氛必需并用等，故有設備及工序復雜，或設備投資及處理費用 高的問題。在此，本發明的目的是提供一種適于像脫脂乳那樣的起泡性高的、消泡性低的液 態食品有效降低溶解氧濃度的液態食品的處理方法。用于解決課題的手段本申請的權利要求1涉及在把液態食品投入減壓容器內時，通過加熱至該減壓 容器內的減壓氣氛中的上述液態食品的飽和溫度以上、將該液態食品投入減壓容器內，使 液態食品的溶解氧濃度降低的液態食品的處理方法。
本申請的權利要求2涉及在把液態食品投入減壓容器內時，通過把上述減壓容 器內減壓至在上述液態食品的溫度中的液態食品的飽和蒸氣壓以下，將上述液態食品投入 減壓容器內，使液態食品的溶解氧濃度降低的液態食品的處理方法。本申請的權利要求3涉及上述權利要求1或2所述的液態食品的處理方法，其特 征在于，通過將上述減壓容器內使溶解氧濃度降低的上述液態食品繼續于常壓下投入惰性 氣氛中，使液態食品的溶解氧濃度蜂低。本申請的權利要求4涉及上述權利要求1 3任何一項所述的液態食品的處理方 法，其特征在于，上述液態食品為脫脂乳。本申請的權利要求5涉及一種粉末狀食品的制造方法，其特征在于，通過上述權 利要求1 3任何一項所述的液態食品的處理方法，對使溶解氧濃度降低了的液態食品加 以粉末化。本申請的權利要求6涉及權利要求5所述的粉末狀食品的制造方法，其特征在于， 上述液態食品為脫脂乳。本申請的權利要求7涉及脫脂奶粉的制造方法，是在把生乳于40 60°C進行離心 分離，把得到的脫脂乳進行滅菌、濃縮、噴霧干燥，制造脫脂奶粉的方法中，對生乳于40 60°C進行離心分離得到脫脂乳后，連續地采用權利要求1 3任何一項所述的液態食品的 處理方法，使該脫脂乳的溶解氧濃度降低，繼續經過滅菌、濃縮、噴霧干燥工序，制造脫脂奶 粉。發明效果按照本發明，提供適于脫脂乳那樣的、起泡性高的、消泡性低的液態食品有效率且 有效果地降低其溶解氧濃度的液態食品的處理方法。
圖1為說明本發明的液態食品的處理方法實施系統之一例的簡要結構圖。圖2(a)、(b)為說明本發明的液態食品的處理方法的簡要工序流程圖。圖3(a)、(b)為說明通過本發明的液態食品的處理方法制造粉末狀食品的簡要工 序流程圖。圖4(a)、(b)為說明利用本發明的液態食品的處理方法制造脫脂奶粉的簡要工序 流程圖。
圖5為表示本發明的液態食品的處理方法中的處理液溶解氧濃度與供給減壓脫 氣工序的處理液溫度的關系圖。圖6為表示本發明的液態食品的處理方法中的處理液溶解氧濃度與供給減壓脫氣工序的處理液飽和壓力的關系圖。符號的說明1處理液2處理液槽3熱交換機(加熱用)4減壓槽5惰性氣體充滿槽
具體實施例方式本發明提出的液態食品的處理方法，將液態食品以在減壓容器(減壓槽、真空容 器、真空槽等)內，在該真空容器內的減壓氣氛中，加熱至該液態食品的飽和溫度(沸點) 以上的狀態下投入；或者，通過把液態食品以在減壓容器內，把該減壓容器內減壓至在該液 態食品溫度中的液態食品飽和蒸氣壓(飽和壓力)以下的狀態下投入，使液態食品的溶解 氧濃度降低。按照本發明的處理方法，與向液態食品混合惰性氣體的現有方法不同，不產生氣 泡。在此，提供適于像在脫脂乳中例示的那樣，起泡性高的、消泡性低的液態食品有效率且 有效果地降低溶解氧濃度的液態食品的處理方法。另外，與在低溫狀態或常溫狀態進行減 壓脫氣的現有方法不同，溶解氧濃度能夠明顯地降低。在本發明的處理方法中，把液態食品投入減壓容器內時，液態食品形成液滴或液 膜，使表面積增大后，投入減壓氣氛也可，把液態食品從配管等以液柱原樣投入僅減壓的氣 氛中，將其短時間保持在減壓氣氛中也可。此時，與現有的處理方法不同，即使把液態食品 從配管等以液柱原樣投入僅減壓的氣氛中，也可以得到本發明的充分的效果，從洗滌性、維 修管理性、成本方面等觀點考慮，把液態食品從配管等以液柱原樣投入僅減壓的氣氛中的 方法是優選的。按照本發明人等的實驗，通過上述本發明的處理方法，對于溶解氧濃度13ppm的 液態食品，其溶解氧濃度能夠降低至2ppm以下。在本發明的處理方法中，把液態食品投入減壓容器內時，在該減壓容器內的減壓 氣氛中，把該液態食品加熱至飽和溫度(沸點)以上的狀態下投入；或者，把液態食品投入 減壓容器內時，把該減壓容器內以在該液態食品的溫度減壓至液態食品的飽和蒸氣壓以下 的狀態下投入，故溶解氧濃度的降低(脫氣)，邊使上述液態食品中的水分部分蒸發邊進 行。此時蒸發的水分量，如以前進行的蒸發濃縮那樣，與對液態食品連續給予潛熱的方法不 同，僅為少量。還有，本發明的處理溫度或處理壓力(減壓容器)，最好邊調查對液態食品的物性 及質量的影響或對減壓容器的真空度(減壓度)控制的影響等邊進行適當設定。例如，當液 態食品處于過高溫度時，有蛋白質的變性或風味惡化等擔心，當減壓容器處于過低壓力時， 減壓容器可能必需有特別的強度或特殊的減壓設備與控制等。
從這些觀點考慮，具體的是，本發明的處理溫度優選20 90°C、更優選30 80°C、尤其優選30 75°C、特優選35 75°C，與飽和溫度相比，高0. 5 30°C、優選高 0. 5 20°C、更優選高1 15°C、尤其優選高1 10°C。而且，本發明的處理壓力，優選1 50kPa、更優選3 40kPa、尤其優選5 30kPa、 特優選5 25kPa，與飽和蒸氣壓相比，低0. 5 25kPa、優選低0. 5 20kPa、更優選低1 15kPa、尤其優選低1 lOkPa。在本發明中，如上所述，減壓容器中使上述溶解氧濃度降低的液態食品，通過繼續 于常壓下投入惰性氣氛(惰性氣體充滿的容器、惰性氣體充滿的槽、氮氣容器、氮氣充滿的 槽等)中，使液態食品的溶解氧濃度進一步降低。按照本發明人等的實驗，如上所述，通過本發明的處理方法，對溶解氧濃度從 13ppm降低至2ppm以下的液態食品，繼續于常壓下投入惰性氣氛中，能夠使溶解氧濃度降 低至1. 5ppm以下。 還有，本發明的惰性氣氛，從成本方面等觀點考慮，使用氮氣是優選的，采用向所 定容器的氣相供給所定量氮氣(氮氣容器)來實現是優選的。而且，本發明的惰性氣氛，最 好邊調查對液態食品的物性及質量的影響或對充滿惰性氣體槽(氮氣容器)的惰性氣體 (氮氣)供給量控制的影響等邊適當設定。例如，當氮氣容器的氮氣供給量過少時，溶解氧 濃度有時不能充分降低，而當氮氣供給量過多時，有氮氣購入費用上升及對人體(操作人 員)產生危害之慮，可能必需有特殊的排氣設備與控制等。從這些觀點考慮，具體的是，本發明的氮氣供給量，相對供給液(處理液)的流量 優選1 2倍、更優選1. 2 1. 8倍、尤其優選1. 3 1. 8倍、特優選1. 4 1. 5倍。在本發明中，上述液態食品可以是果汁飲料、咖啡飲料、紅茶飲料、綠茶飲料、乳飲 料、加工乳、成分調節的牛乳、生乳(全脂乳)、奶油等，優選脫脂乳。像脫脂乳那樣的起泡性 高的、消泡性低的液態食品，通過適用本發明的處理方法，能夠有效率且有效果地降低溶解 氧濃度。另外，通過本發明的液態食品的處理方法使溶解氧濃度降低的液態食品，通過粉 末化可以制造粉末狀食品。這里的粉末化處理，可以采用噴霧干燥等現有技術中使用的各種粉末化方法，但 通過本發明的液態食品的處理方法使溶解氧濃度降低的液態食品加以粉末化，也可以改 良·提高制造的粉末狀食品的質量。例如，上述液態食品為脫脂乳，通過本發明的液態食品的處理方法使溶解氧濃度 降低的脫脂乳加以粉末化，制造的作為粉末狀食品的脫脂奶粉，與不采用本發明的液態食 品的處理方法時的脫脂奶粉相比，具有優良的性質。在這里，將本發明的液態食品的處理方法，通過組入現有的脫脂奶粉制造工序，可 連續制造質量改良的脫脂奶粉。例如，在把生乳于40 60°C進行離心分離得到的脫脂乳，進行滅菌、濃縮、噴霧干 燥，制造脫脂奶粉的方法中，生乳于40 60°C進行離心分離得到的脫脂乳后，連續地采用 本發明的液態食品的處理方法使該脫脂乳的溶解氧濃度降低，繼續經過滅菌、濃縮、噴霧干 燥工序，制造脫脂奶粉。此時，減壓容器，采用閃蒸冷卻器等。還有，生乳進行離心分離的溫 度優選45 55°C、更優選50 55°C。
此時，生乳進行離心分離得到的脫脂乳，因預先加熱，故不用通過熱交換機等再進 行加熱，原樣直接采用本發明的液態食品的處理方法，使該脫脂乳的溶解氧濃度降低，故熱 效率特別優良。另外，如上所述，在減壓容器內使溶解氧濃度降低的脫脂乳，繼續于常壓下投入惰 性氣氛中，由此，使液態食品的溶解氧濃度進一步降低的本發明液態食品的處理方法進行 后，經過滅菌、濃縮、噴霧干燥工序，于常壓下，采用減壓容器使溶解氧濃度降低的脫脂乳投 入惰性氣氛中工序的充滿惰性氣體的槽(常壓)，可以作為滅菌工序前設置的緩沖槽使用。下面，對本發明的優選實施例進行說明，但本發明不限于上述優選實施方案及下 述實施例，在權利要求范圍所把握的技術范圍中對各種方案可加以變更。
實施例1本發明的液態食品的處理方法，采用圖1、圖2進行說明。圖1為說明實施本發明 的液態食品的處理方法的系統之一例的簡要結構圖，圖2為說明實施本發明的液態食品的 處理方法的簡要工序流程圖。如圖2(a)的簡要工序所示，處理液槽2中存放的處理液1，在熱交換機(加熱用)3 中加熱至規定的溫度后，投入減壓槽4，在此進行減壓脫氣。由此，可使處理液1的溶解氧濃 度降低。作為減壓脫氣的方法，是采用如下方法在通過熱交換機3把減壓槽4內的減壓氣 氛中的處理液1加熱至飽和溫度(沸點)以上的溫度的狀態下，把處理液1投入減壓槽4 內。另外也可采用如下方法以在通過熱交拱機3加熱減壓槽4內的溫度，減壓至處理 液1的飽和蒸氣壓以下的狀態下，把處理液1投入減壓槽4。圖2(b)中以簡要工序表示的本發明的處理方法，把在減壓槽4中使溶解氧濃度降 低的處理液1，繼續于常壓下投入惰性氣氛中，由此使處理液1的溶解氧濃度進一步降低。作為處理液1于常壓下投入惰性氣氛中的方法，可以采用如下方法使充滿惰性 氣體(圖1所示的實施方案中為氮氣)后，在開放至大氣壓的充滿惰性氣體槽5中，投入從 減壓槽4送來的處理液1。實驗例1用還原脫脂乳(溶解氧濃度13ppm)代替作為起泡性高的、消泡性低的液態食品的 脫脂乳，作為處理液1放入處理液槽2中，如表1、表2記載的那樣，調整供給減壓槽4內的 處理液1流量、處理液1的溫度(供給液溫度)、減壓槽4內的壓力(真空容器壓力)，測定 處理后的處理液1的溶解氧濃度。其結果示于表1、表2、圖5、圖6。表1.用減壓處理的溶解氧降低試驗(1)(還原脫脂乳、溶解氧彡13ppm) 表2.用減壓處理的溶解氧降低試驗(2)(還原脫脂乳、溶解氧> 13ppm) 表1、表2中的“氮氣容器無”，意指如圖2(a)的簡要工序所示的處理方法中，釆 用圖1所示的惰性氣體充滿槽5，未向常壓下的惰性氣體氣氛中進行投入的情況。另一方 面，表1、表2中的“氮氣容器有”，意指如圖2(b)的簡要工序所示的處理方法中，釆用圖1 所示的惰性氣體充滿槽5，向常壓下的惰性氣體氣氛中進行投入的情況。于減壓槽4內的減壓氣氛中加熱至處理液1的沸點(飽和溫度)以上的溫度的狀 態下，把處理液1投入減壓槽4內，或者，以通過熱交換機3加熱減壓槽4內的溫度，達到減 壓至處理液1的飽和蒸氣壓以下的狀態下，把處理液1投入減壓槽4內，即使不用惰性氣體 充滿槽5進行處理，也能夠極有效地降低溶解氧濃度。
另外，繼續采用惰性氣體充滿槽5，把處理液1投入常壓下惰性氣體氣氛中，能夠 確認由此使溶解氧濃度進一步降低。實施例2
采用圖3，對通過本發明的液態食品的處理方法，制造粉末狀食品的方法進行說 明。圖3為說明采用本發明的液態食品的處理方法，制造粉末狀食品的簡要工序流程圖。圖3(a)、(b)所示的粉末狀食品的制造方法，分別為通過采用圖2(a)、(b)說明的 本發明的處理方法，制成溶解氧濃度降低的液態食品(處理液1)后，將其通過噴霧干燥等 本技術領域使用的各種粉末化方法進行粉末化制造粉末狀食品。這樣處理過的粉末狀食品，與未進行溶解氧濃度降低處理的粉末狀食品相比，其 質量優良。例如，把處理液1作為脫脂乳，通過圖3(a)、(b)所示的本發明的方法，使溶解氧濃 度降低的脫脂乳粉末化，制造的作為粉末狀食品的脫脂奶粉，與脫脂乳未進行溶解氧濃度 降低處理的脫脂奶粉相比，質量優良。實施例3采用圖4，對利用本發明的液態食品的處理方法，制造脫脂奶粉的方法進行說明。 圖4(a)、(b)為說明利用本發明的液態食品的處理方法，制造脫脂奶粉的簡要工序流程圖。圖4(a)、(b)所示的脫脂奶粉制造方法，分別為通過采用圖2(a)、(b)說明的本 發明的處理方法，制成溶解氧濃度降低的脫脂乳后，將該脫脂乳以通常的要領進行滅菌、濃 縮、噴霧干燥，制造脫脂奶粉。把生乳于40 60°C離心分離為脫脂乳與奶油。把這樣得到的40 60°C的脫脂 乳，直接連續地投入圖1所示的減壓槽4中，在這里進行減壓脫氣，使脫脂乳的溶解氧濃度 降低(圖4(a))。另外，在減壓槽4中使溶解氧濃度降低的脫脂乳，繼續投入已開放至大氣壓的充 滿惰性氣體(在圖1所示的實施方案中為氮氣)的惰性氣體充滿槽5中，進一步使脫脂乳 的溶解氧濃度降低(圖4(b))。對這樣的溶解氧濃度降低的脫脂乳，通過如通常進行的那樣進行滅菌、濃縮、噴霧 干燥處理，能夠得到脫脂奶粉。關于上述實驗例1的還原脫脂乳，通過離心分離，在分離成脫脂乳及奶油時的溫 度(40 60°C )范圍，也可有效降低溶解氧濃度。在此，通過離心分離，在分離成脫脂乳及奶油后，把該分離過的脫脂乳直接原樣投 入減壓槽4中，可使溶解氧濃度降低。另外，如圖4 (b)所示，在減壓槽4中使溶解氧濃度降低的脫脂乳，繼續于常壓下投 入惰性氣體氣氛中，使溶解氧濃度進一步降低時，在連續進行滅菌、濃縮、噴霧干燥工序前 設置惰性氣體充滿槽5，能夠作為緩沖槽使用。
權利要求
液態食品的處理方法，在把液態食品投入減壓容器內時，通過加熱至上述減壓容器內的減壓氣氛中的上述液態食品的飽和溫度以上、將該液態食品投入減壓容器內，使液態食品的溶解氧濃度降低。
2.液態食品的處理方法，在把液態食品投入減壓容器內時，通過把上述減壓容器內減 壓至在上述液態食品的溫度中的液態食品的飽和蒸氣壓以下、將上述液態食品投入減壓容 器內，使液態食品的溶解氧濃度降低。
3.按照權利要求1或2所述的液態食品的處理方法，其特征在于，通過將在上述減壓容 器內使溶解氧濃度降低的上述液態食品繼續于常壓下投入惰性氣氛中，使液態食品的溶解 氧濃度降低。
4.按照權利要求1 3任何一項所述的液態食品的處理方法，其特征在于，上述液態食 品為脫脂乳。
5.粉末狀食品的制造方法，其特征在于，通過上述權利要求1 3任何一項所述的液態 食品的處理方法，對使溶解氧濃度降低了的液態食品進行粉末化。
6.按照權利要求5所述的粉末狀食品的制造方法，其特征在于，上述液態食品為脫脂乳。
7.脫脂奶粉的制造方法，是在把生乳于40 60°C進行離心分離得到的脫脂乳進行滅 菌、濃縮、噴霧干燥，制造脫脂奶粉的方法中，對生乳于40 60°C進行離心分離得到脫脂乳 后，連續地采用權利要求1 3任何一項所述的液態食品的處理方法，使該脫脂乳的溶解氧 濃度降低，繼續經過滅菌、濃縮、噴霧干燥工序，制造脫脂奶粉。
全文摘要
本發明提供適于像脫脂乳那樣的起泡性高的、消泡性低的液態食品有效率且有效果地降低溶解氧濃度的液態食品的處理方法。通過加熱至該減壓容器內的減壓氣氛中的上述液態食品的飽和溫度(沸點)以上的溫度狀態下、將液態食品投入減壓容器內；或者，通過把該減壓容器內減壓至在上述液態食品的溫度的液態食品的飽和蒸氣壓以下的狀態下、將液態食品投入減壓容器內，使液態食品的溶解氧濃度降低。
文檔編號A23L3/015GK101868157SQ20088011670
公開日2010年10月20日 申請日期2008年12月26日 優先權日2008年1月21日
發明者豐田活, 佐竹由式 申請人:明治乳業株式會社