乳制品的50％粒径的简便检测方法
【专利摘要】本发明提供一种乳制品的50％粒径的简便检测方法，该方法不使用粒度分布测定装置等大型、特殊的设备，简便且廉价。发现由特定的波长的光照射获得的吸光度的测定值与乳制品的50％粒径之间，存在一次函数的相关关系，通过制作作为该相关关系的指标的标准曲线，使用比粒度分布装置能够更简易地进行设置的分光光度仪，能够简便且廉价地检测乳制品的50％粒径。
【专利说明】乳制品的50%粒径的简便检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及乳制品的50%粒径的简便检测方法。具体来说，是涉及利用由特定的波长的光照射获得的检测值的乳制品的50%粒径的简便检测方法。
【背景技术】
[0002]乳制品的颗粒包括脂肪球和蛋白质颗粒(酪蛋白胶束等)，通过均匀化处理或乳化处理等，可以控制其尺寸。例如，作为典型的的乳制品，如果是牛乳，在挤乳时，由于脂肪球的尺寸大，因此脂肪球容易浮上来，出现所谓的乳析(脂肪上浮)现象。为此，使用均质机(均化器)进行均匀化处理，使脂肪球的尺寸减小，通过推迟脂肪球的上浮速度，来抑制乳析(非专利文献I)。
[0003]此外，在乳制品中，已知脂肪球的尺寸即所谓脂肪球的直径对味道或口感产生影响。即，已知的的事实是，在乳制品中，即使营养组成(油脂、蛋白质、碳水化合物、矿物质等)相同，如果脂肪球直径不同，则味道或口感等也会改变，例如，通过增大脂肪球直径，来提闻浓厚感。
[0004]如上所述，乳制品的颗粒影响味道或口感，这时，如果使乳制品为分散体，则多以“50%粒径”来替代体积基准的粒度分布的检测结果的平均值。并且，作为检测该乳制品的“50%粒径”的典型的设备，有激光衍射式粒度分布检测装置(岛津制作所制造)等(专利文献I?4)。因此，虽然如果引进这种粒度分布检测装置，能够切实地检测乳制品的50%粒径，但从实际的购买费用或维护修理费用等方面考虑，难说可以轻易地引进。
[0005]因此，在未引进粒度分布检测装置的情况下，在考虑乳制品的均匀化处理中的剪断效果的基础上，从以往的经验出发，采用推测乳制品的50%粒径的方法等。例如，为了抑制牛乳的乳析，以规定值以上的高压进行均匀化处理从而使脂肪球的尺寸减小，但是这种情况下不是每一次都检测实际的牛乳的50%粒径。
[0006][专利文献]
[0007]专利文献1:日本专利特开平11-009187号公报
[0008]专利文献1:日本专利特开2001-292716号公报
[0009]专利文献1:日本专利特开2004-267153号公报
[0010]专利文献1:国际公开第W02002/037985号公报
[0011][非专利文献]
[0012]非专利文献1:伊藤肇躬著“乳制品制备学” 2004(平成16)年6月15日发行
【发明内容】
[0013]鉴于这种情况，本发明提供一种不使用粒度分布测定装置等大型、特殊的设备，简便且廉价地检测乳制品的50%粒径(液状乳制品的脂肪球直径或蛋白质直径等)的方法。
[0014]本发明人等鉴于上述情况反复进行了锐意研究，得到了以下的见解。即，发现在由特定的波长的光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的乳制品的50%粒径的测定值之间存在相关关系，利用该关系，即使不引进粒度分布测定装置等大型、昂贵的设备，也能够简便且廉价地检测乳制品的50%粒径，从而完成了本发明。
[0015]具体来说，发现在由500nm?IlOOnm的波长的光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的乳制品的50%粒径的测定值之间，存在一次函数的相关关系(比例关系)，通过事先制作作为该相关关系的指标的标准曲线，使用比粒度分布装置能够更简易地进行设置的分光光度仪，能够简便且廉价地检测乳制品的50%粒径。
[0016]S卩，本发明如下所述。
[0017][I] 一种乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，利用由光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值的相关关系。
[0018][2]根据上述[I]所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，相关关系为比例关系。
[0019][3]根据上述[I]或[2]所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，光照射的波长为500nm?llOOnm。
[0020][4]根据上述[I]至[3]任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，光照射的波长为800nm?llOOnm。
[0021][5]根据上述[I]至[4]任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，乳制品的50%粒径为0.1 μ m?2.0 μ m。
[0022][6]根据上述[I]至[5]任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，乳制品为动物乳、加工动物乳、动物乳饮料、含动物乳的清凉饮料、植物乳、加工植物乳、植物乳饮料、含植物乳的清凉饮料。
[0023][7]根据上述[6]所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，动物乳为牛乳，植物乳为豆乳。
[0024][8]根据上述[I]至[7]任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于，用分光光度仪测量吸光度。
[0025]在本发明中，由于发现在乳制品的50%粒径和由光照射获得的吸光度的测定值之间存在相关关系，并可以获得位置或装置的限制少并且稳定的吸光度，因此能够提供一种不使用粒度分布测定装置等大型、特殊的设备，而能简便且廉价地检测乳制品的50%粒径的方法。另外，在本发明中，由于使用通用性高的分光光度仪能够简便地检测乳制品的50%粒径，因此能够提供一种对乳制品的质量(味道、口感、特性等)容易进行管理、控制、设计等的方法。
【具体实施方式】
[0026]下面，对本发明进行详细说明，但本发明并不局限于以下的实施方式。
[0027]本发明涉及特征在于利用由光照射获得的吸光度的检测值的乳制品的50%粒径的简便检测方法。
[0028]在本发明中，由光照射获得的吸光度的检测值能够使用公知的原理进行检测，不做特别限定。这种情况下，在本发明中，使用分光光度计能够简便且廉价地检测由光照射获得的吸光度，并且通用性高，因此优选使用。另外，该分光光度计只要是公知的规格即可，不做特别限定，但由于使用双光束型能够检测测定试样与对照试样的吸光度之差，因此优选使用，例如分光光度计UV-1600PC(岛津制作所)等。该分光光度计一旦引进设置就能够长期稳定地使用。此外，吸光度的测定温度不做特别限定，只要测定试样或对照试样等为液状即可，但从测定试样或对照试样的处理容易等方面考虑，具体来说，优选为10°c?30°C，特别优选为15°C?30°C，进一步优选为20°C?25°C。
[0029]在本发明中，光照射的波长只要能够以回归曲线或回归直线等显示与乳制品的50%粒径的相关关系即可，不做特别限定。这种情况下，在本发明中，从由光照射获得的吸光度与乳制品的50%粒径的相关关系明确的方面考虑，优选光照射的波长为500nm?I10nm(近红外光区域)，更优选光照射的波长为500nm?llOOnm。
[0030]在本发明中，乳制品的50%粒径从由光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的乳制品的50%粒径的测定值之间的相关关系明确的方面考虑，优选为0.1 μ m?2.5 μ m，更优选为0.2 μ m?2.0 μ m，进一步优选为0.3 μ m?2.0 μ m，尤其优选为0.4 μ m?2.0 μ m。如果乳制品的50%粒径大于2.5 μ m,则容易尚开标准曲线的相关关系，如果乳制品的50%粒径小于0.1 μ m，则在实际的加工工序或制备工序中难以配制。
[0031]在本发明中，由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值只要使用公知的原理进行检测即可，不做特别限定。这种情况下，在本发明中，由于能够简便且廉价地检测50 %粒径，并且通用性高，优选使用粒度分布测定装置，例如激光衍射式粒度分布检测装置SALD-2001系统(岛津制作所制造)等。该粒度分布检测装置一旦引进设置就能够长期稳定地使用。
[0032]在本发明中，由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值，相对于通过激光衍射散射法测定的乳制品等的分散体的粒度分布结果，以其累计值为50%粒径。这里，所谓以累计值为50%粒径是指从粒径小的颗粒开始累计颗粒数，达到全部颗粒数的50%时的粒径。乳制品中，在牛乳或含乳饮料等中，有时将50%粒径的测定值称为平均脂肪球直径，在本发明中，50 %粒径包含平均脂肪球直径的意思。
[0033]在本发明中，乳制品是含乳的(液状的)食品、源自乳的原料、和这些的加工品等，不做狭义的限定。具体来说，优选源自牛、羊、山羊、水牛等的动物乳、加工动物乳、动物乳饮料、含动物乳的清凉饮料、源自大豆等的植物乳、加工植物乳、植物乳饮料、含植物乳的清凉饮料，从典型地在市场上流通的方面考虑，更优选动物乳是牛乳，植物乳是豆乳。另外，植物乳中也包含使植物油脂和其他原料乳化而成的人工乳。
[0034]在本发明中，对乳制品的例如牛乳的还原程度或加工程度不做特别限定。具体来说，除鲜乳或对鲜乳杀菌处理后的牛乳以外，还可以是全脂浓缩奶、全脂奶粉、部分脱脂奶、部分脱脂浓缩奶、部分脱脂奶粉、脱脂奶、脱脂浓缩奶、脱脂奶粉、奶油、黄油等的还原乳制品，通过将这些还原为液状，也适用本发明。另外，混合牛乳或乳制品配制为必要的组成的加工乳、对牛乳进行膜处理而浓缩或除去各种成分后的加工乳、含牛乳或乳制品或加工乳等乳饮料或含乳的清凉饮料也适用本发明。此外，这些牛乳以外的动物乳或植物乳也同样适用本发明。
[0035]在本发明中，乳制品可以根据商品特性，任意地添加动物乳以外或植物乳以外的食品、各种食品添加剂等。这里，例如食品可以举出咖啡、茶、果汁、糖类、高甜度增甜剂等，食品添加剂可以举出稳定剂、增稠剂、防腐剂、钙等的矿物质类、香料等。
[0036]本发明发现乳制品的50%粒径与由光照射获得的吸光度的测定值之间存在相关关系。即，利用该相关关系检测未知的乳制品的50%粒径的简便检测方法，包括由现有的粒度分布测定装置测得的至少两种乳制品的50%粒径的步骤、获得该乳制品的由光照射获得的吸光度的步骤、和算出所述50%粒径与所述吸光度之间的相关关系的步骤。这里的所谓“相关关系”是指，在所述吸光度与所述50%粒径之间，例如成立函数(一次、二次等)关系。根据该相关关系，能够以吸光度简便地计算未知的50%粒径。此外，具体的算出方法可以举出:至少选择两种样品作为采样，如上所述使用粒度分布测定装置检测50%粒径，通过对获得50%粒径的样品进行光照射而得到吸光度值，将该吸光度值和该50%粒径值适用线性最小二乘法，预先计算出公式和换算系数的方法。由此，在乳制品的50%粒径与由光照射获得的吸光度的测定值之间，成立作为比例关系(一次函数:吸光度=aX粒径+b(参见后述的表2等))的相关关系。此外，相同的原理，也能够导出其他相关关系，例如，二次函数等。
[0037]在本发明中，乳制品的50%粒径，例如，对于由光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值之间的相关关系，适用非线性最小二乘法或线性最小二乘法等公知的近似方法。此外，预先以公式等计算出该相关关系，并根据该相关关系的公式等，对测定试样或对比试样的吸光度进行实际的检测，从而能够计算出乳制品的50%粒径。其中，乳制品的50%粒径，只要利用由光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值的相关关系来计算出即可，不做特别限定。具体来说，通过标准曲线或函数计算器等计算出光照射波长为500nm?IlOOnm的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值之间的相关关系后，应用线性最小二乘法，事先计算出公式和换算系数。
[0038]此外，应用事先计算出的公式和换算系数，对测定试样或对比试样的吸光度进行实际的检测，从而计算出乳制品的50%粒径。另外，这些标准曲线等的线性最小二乘法的相关系数(R2)，优选为0.90以上，更优选为0.93以上，进一步优选为0.95以上。线性最小二乘法的相关系数如果不足0.90，则标准曲线的精确度下降，有可能不能精确地计算出乳制品的50%粒径。
[0039]在本发明中，作为吸光度检测装置例举了分光光度计UV_1600PC(岛津制作所制造)，作为粒度分布测定装置例举了激光衍射式的粒度分布测定装置SALD-2001系统(岛津制作所制造)。但是，在本发明实施时，随着这些装置的更新或升级，这些装置有可能已不存在。但是，只要是实际上流通或销售的具备相同功能的代替装置即可，与制造厂商、设备、型号等无关，只要能够实施本发明即可。
[0040]S卩，通过这些代替装置对由光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值进行检测，利用各自的检测值之间的相关关系，能够计算出乳制品的50%粒径。
[0041]实施例
[0042]下面，结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明并不局限于此。
[0043](实验例I)
[0044]准备3Kg的鲜乳(脱脂乳固形物含量:8.7 %、乳脂肪含量:4.1% )，在不锈钢制的小型容器内一边搅拌，一边从10°c加热到60°C后，使用桌上式均质机(NS1001、NiroSoavi公司制造)，以表I所示的5种压力分别进行均匀化处理。将该5种未加热乳分别注入耐热容器后，使用高压釜在110°c下加热I分钟，然后以冰水冷却至10°c以下，从而配制出5种加热乳(牛乳)(试样I?5)。将这些试样I?5稀释100倍后,使用分光光度计(UV-1600PC、岛津制作所制造)，测定光照射的波长分别为400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm、l10nm的吸光度，并且使用粒度分布仪(SALD-2001、岛津制作所制造)，检测50%粒径，并将其结果表示在表I中。此外，使各波长上的吸光度与50%粒径的相关关系近似为一次线性，并将其相关系数表示在表2中。
[0045]表I
[0046]
I均匀I
50%
的K粒& 波长波长波长波长波长波长波长波长
^ , 、4(Κ)ιιπ? 5(Χ)--ιη 6(X)nm 7(X)nm i 8(X)nm 9(X)nm l(XX)mn ll(X)nm
力 (μιη)
__(MPa)__________
试样
Jv r 5 1.97 1.86 1.69 1.58 1.44 1 36 1.17 1.05 0.93;式样 15 1.38 2 03 1.80 1 61 1.36 1.19 0.95 0.79 0.67
^ 样 25 1 03 210 1.77 1.48 1.15 0 96 0.72 0.58 U 48
试样
,r 35 0.83 2.11 1.67 1.34 1.00 0.82 0.59 0.48 039
_4___________
=式样 3^X3 0 46 ι.97 U 093 0.64 0.52 0.34 026 021
5〉人
[0047]表2
[0048]
IBJtA
__400nm500ηιη?ΟΟηιη 7(X)nm80()nm 9(X)ninl(XX)nmI l(X)nm
a ~ -0.103—0.8871?973~ 0.779— 0.554~0.5500.5220.483
b — 2.1290.8890.5()0~ 0.317— 0.341~0.1320.042~-0.01250% 粒後 0.46?0.46?0.46?0.46?0.46?0.46 ?0.46?0.46 ?
(Um) 1.971.031.03 1.381.97 1.971.971.97
JiI X ooooooo
[0049]使[(吸光度)=aX粒径+b]与标准曲线近似的情况
[0050]根据表2,在波长为800nm至llOOnm、50%粒径为0.46 μ m至1.97 μ m的情况下，吸光度与50%粒径的相关关系成比例关系，通过最小二乘法，近似为一次线性。在波长为500nm至βΟΟηπκδΟ1^粒径为0.46 μ m至1.03 μ m的情况下，吸光度与50%粒径的相关关系成比例关系，通过最小二乘法，近似为一次线性。在波长为400nm的情况下，吸光度与50%粒径的相关关系不成比例关系，不近似为一次线性。
[0051](实验例2)
[0052]准备40g的实验例I中配制的加热乳(试样I)、16g的市场销售的无糖型咖啡饮料(SevenPremium、无糖咖啡)、5.6g的砂糖、以及18.4g的原料水,并混合在一起。将该混合物注入耐热容器后，使用高压釜在110°C下加热I分钟，然后以冰水冷却至10°C以下，从而配制出咖啡乳饮料(试样6)。使用实验例I中配制的加热乳(试样2~5)，也可以与所述试样I同样地配制出咖啡乳饮料(试样7~10)。将这些试样6~10稀释100倍后，使用分光光度计(UV-1600PC、岛津制作所制造)，测定光照射的波长为400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm、l10nm的吸光度，并且使用粒度分布仪(SALD-2001、岛津制作所制造)，检测50%粒径，并将其结果表示在表3中。此外，使各波长上的吸光度与50%粒径的相关关系近似为一次线性，并将其相关系数表示在表4中。
[0053]表 3
[0054]
【权利要求】
1.一种乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 利用由光照射获得的吸光度的测定值与由粒度分布测定装置测得的50%粒径的测定值的相关关系。
2.根据权利要求1所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 相关关系为比例关系。
3.根据权利要求1或2所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 光照射的波长为500nm?llOOnm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 光照射的波长为800nm?llOOnm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 乳制品的50%粒径为0.1 μ m?2.0 μ m。
6.根据权利要求1至5任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 乳制品为动物乳、加工动物乳、动物乳饮料、含动物乳的清凉饮料、植物乳、加工植物乳、植物乳饮料、含植物乳的清凉饮料。
7.根据权利要求6所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 动物乳为牛乳，植物乳为豆乳。
8.根据权利要求1至7任一项所述的乳制品的50%粒径的简便检测方法，其特征在于， 用分光光度仪测量吸光度。
【文档编号】G01N15/02GK104136906SQ201380010383
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年2月21日
【发明者】阪田匡, 山本芙由子 申请人:株式会社明治