固体食品和固体奶的制作方法

1.本发明涉及固体食品和固体奶。


背景技术：

2.作为固体食品，已知有将奶粉压缩成型而得到的固体奶(参照专利文献1和专利文献2)。对于该固体奶要求通过投入温水中而迅速溶解的溶解性、且要求适宜运输的性能、即在运输过程中、携带过程中不会产生破裂或崩塌的损坏这样的抗破裂性。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利第5350799号公报
6.专利文献2：日本专利第5688020号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.将食品粉末或奶粉压缩成型、具备易于处理的强度、且溶解性得到进一步改善的固体食品和固体奶是理想的。
9.本发明的目的在于提供具有适合的溶解性和易于处理的强度的固体食品和固体奶。
10.用于解决问题的方案
11.本发明的固体食品是将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，针对1个前述固体食品，将前述固体食品浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体食品的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，下述式(a)所示的溶解性指数(i
d
)低于1，所述参照固体食品与前述固体食品的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体食品的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体食品的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
12.i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(a)
13.本发明的固体奶是将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，针对1个前述固体奶，将前述固体奶浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体奶的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，下述式(b)所示的溶解性指数(i
d
)低于1，所述参照固体奶与前述固体奶的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体奶的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体奶的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
14.i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(b)
15.发明的效果
16.根据本发明的固体食品，由于溶解性指数(i
d
)低于1，因此具有与现有的固体食品同等的硬度，且溶解性优异。因此本发明的固体食品能够具有适合的溶解性和易于处理的强度。
17.根据本发明的固体奶，由于溶解性指数(i
d
)低于1，具有与现有的固体奶同等的硬度、且溶解性优异。因此本发明的固体奶能够具有适合的溶解性和易于处理的强度。
附图说明
18.图1是实施方式的固体奶的立体图。
19.图2是变形例的固体奶的立体图。
20.图3是示出溶出率的时间变化的图。
21.图4是示出评价了溶解性的结果的图。
22.图5是示出测定了游离脂肪的含有率的结果的图。
具体实施方式
23.以下，对本发明的实施方式进行说明。然而，以下说明的方式仅仅是示例，在本领域技术人员显而易见的范围内可以适宜修改。
24.＜实施方式＞
25.(固体奶10s的构成)
26.图1是本实施方式的固体奶10s的立体图。
27.固体奶10s具有将奶粉压缩成型而得到的固体状的主体10。主体10具有：与xy平面平行且平坦的第1面10a、及与xy平面平行且平坦的第2面10b。第1面10a与第2面10b是背靠背的面。主体10的形状由压缩成型中使用的模具(压片机的臼)的形状而确定，但只要是具有一定的尺寸(大小、厚度、角度)的形状就没有特别限定。主体10的总体形状为圆柱状、椭圆柱状、立方体状、长方体状、板状、多棱柱状、多棱锥状或多面体状等。从成型的简便性、运输的便利性等的观点出发，优选圆柱状、椭圆柱状和长方体状。图1所表示的固体奶10s的主体10的总体形状是长方体状，是尺寸为a
×
b
×
c(参照图1)的长方体状，主体10具有与xz平面平行或与yz平面平行的侧面10c。
28.由第1面10a和侧面10c构成的主体10的角部与由第2面10b和侧面10c构成的主体10的角部被倒角而成为锥形状的斜面。由侧面10c中的与yz平面平行的面和与xz平面平行的面构成的角部可以是圆形的形状。由于角部为被倒角或圆形，因此能够抑制运输时等过程中固体奶10s破裂的状况。
29.表面是形成物质外侧的面。表层是包括表面在内的表面附近的层。例如，表层是通过奶粉的压缩成型而形成、进而通过硬化处理而硬化的层。本实施方式的表层是比内部硬的层。此处，表层是比内部硬的层是指：仅分离表层所需的力相对大于分离内部所需的力。
30.固体奶10s的成分与成为原料的奶粉的成分基本相同。固体奶10s的成分例如为脂肪、蛋白质、糖质、矿物质、维生素和水分等。
31.奶粉是由包含乳成分(例如牛奶的成分)的液体状的乳类(液态奶)制造而成的。乳成分例如为原料乳(全脂乳)、脱脂乳和奶油等。液态奶的水分含有率例如为40重量％～95重量％。奶粉的水分含有率例如为1重量％～4重量％。奶粉可以添加后述的营养成分。只要适于制造固体奶10s，奶粉就可以是全脂奶粉、脱脂奶粉或奶油粉末。奶粉的脂肪含有率例如优选为5重量％～70重量％。
32.本实施方式的固体奶10s可以包含乳化的脂肪和游离脂肪作为脂肪。游离脂肪是乳化状态被压力破坏而从奶粉中渗出的脂肪。由于奶粉为乳化物，因此在对奶粉施加压力而成为固体状态时，由于压力而乳化状态被破坏，从而引起游离脂肪。该游离脂肪容易氧化而使奶粉的风味受损。另外，将奶粉溶解于温水中时，存在过量的游离脂肪漂浮于水面而聚集的问题(该现象被称为“脱脂(oil
‑
off)”)。固体奶10s的游离脂肪的含有率为0.5重量％以上且4重量％以下，优选为0.8重量％以上且1.2重量％以下。固体奶10s的游离脂肪的含有率低于现有的固体奶。此处所谓的现有的固体奶是指在现有的条件下进行了后述的硬质处理的固体奶。
33.游离脂肪可以如下进行测定。首先，注意不要将固体奶磨烂的同时用刀具较细地粉碎(粉碎工序)。然后，使经粉碎的固体奶通过32目筛(筛工序)。将经过筛工序者作为试样，依据“determination of free fat on the surface of milk powder particles”，analytical method for dry milk products，a/s niro atomizer(1978)中记载的方法测定游离脂肪的含有率。通过该方法测得的游离脂肪的含有率由通过一定速度、一定时间的振动用有机溶剂(例如，正己烷、四氯化碳)提取得的脂肪的重量％表示。
34.成为上述的奶粉的原料的乳成分源自例如原料乳。具体而言，是源自牛(荷兰奶牛、泽西牛种等)、山羊、绵羊和水牛等的原料乳。也可以是上述的原料乳中包含有脂肪成分、但一部分或全部脂肪成分通过离心分离等而被去除了的调节了脂肪含有率的乳。
35.进而，成为上述的奶粉的原料的乳成分是例如源自植物的植物性乳。具体而言，源自豆乳、米浆水、椰奶、杏仁乳、麻牛奶、花生奶等植物。上述的植物性乳中包含脂肪成分，但也可以是一部分或全部脂肪成分通过离心分离等而去除的调节了脂肪含有率的乳。
36.成为上述奶粉的原料的营养成分例如为脂肪、蛋白质、糖质、矿物质和维生素等。可以添加这些当中的一种或两种以上。
37.可成为上述的奶粉的原料的蛋白质例如是乳蛋白和乳蛋白级分、动物蛋白、植物蛋白、通过酶等将这些蛋白质分解成各种链长的肽和氨基酸等。可以添加这些当中的一种或两种以上。乳蛋白例如为酪蛋白、乳清蛋白(α
‑
乳清蛋白、β
‑
乳球蛋白等)、例如乳清蛋白浓缩物(wpc)和乳清蛋白分离物(wpi)等。动物蛋白例如为鸡蛋蛋白。植物蛋白例如为大豆蛋白质和小麦蛋白。氨基酸例如为牛磺酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸和谷氨酰胺等。
38.可成为上述的奶粉的原料的脂肪(油脂)为动物油脂、植物油脂、这些的分离油、氢化油和酯交换油。可以添加这些当中的一种或两种以上。动物油脂例如为乳脂、猪油、牛油和鱼油等。植物油脂例如为大豆油、菜籽油、玉米油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、红花油、棉籽油、亚麻仁油和mct(medium chain triglyceride,中链脂肪酸甘油三酯)油等。
39.可成为上述的奶粉的原料的糖质例如为低聚糖、单糖类、多糖类和人工甜味剂等。可以添加这些当中的一种或两种以上。低聚糖例如为乳糖、蔗糖、麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖等。单糖类例如为葡萄糖、果糖和半乳糖等。多糖类例如为淀粉、可溶性多糖类
和糊精等。需要说明的是，可以替代糖质的人工甜味剂使用非糖质的人工甜味剂、或在糖质的人工甜味剂的基础上还使用非糖质的人工甜味剂。
40.可成为上述的奶粉的原料的矿物质类例如为钠、钾、钙、镁、铁、铜、和锌等。可以添加这些当中的一种或两种以上。需要说明的是，可以替代矿物质类的钠、钾、钙、镁、铁、铜、和锌使用磷和氯中的一者或两者，或在矿物质类的钠、钾、钙、镁、铁、铜、和锌的基础上还使用磷和氯中的一者或两者。
41.固体奶10s上存在多个将作为固体奶10s的原料的奶粉压缩成型时所产生的孔隙(例如细孔)。这些多个孔隙优选均匀地分散(分布)在固体奶10s中，由此，能将固体奶10s均匀地溶解，能够提高固体奶10s的溶解性。此处，孔隙越大(越宽)，水等溶剂越容易侵入，因此能使固体奶10s迅速溶解。另一方面，孔隙过大时，有时固体奶10s的硬度变弱或固体奶10s的表面变得粗糙。各孔隙的尺寸(大小)例如为10μm～500μm。需要说明的是，各孔隙的尺寸(大小)、多数的孔隙的分布例如可以通过使用扫描型电子显微镜并观察固体奶10s的表面和截面等公知的手段进行测定。通过这样的测定而能够确定固体奶10s的孔隙率。
42.固体奶10s的孔隙率例如为30％～60％。孔隙率越大，溶解性越高，但硬度(强度)越弱。另外，孔隙率越小，溶解性越差。固体奶10s的孔隙率不限定于30％～60％的范围内，可根据其用途等进行适宜调整。
43.固体奶10s优选具有规定范围的硬度。硬度可以利用公知的方法测定。本说明书中，使用负荷传感器式片剂硬度计测量硬度。以形成长方体状的固体奶10s的第2面为底面的方式载置于负荷传感器式片剂硬度计上，使用侧面10c的与xz平面平行的1面和与yz平面平行的1面进行固定，从侧面10c的与xz平面平行的未固定的另一侧面用硬度计的断裂端子沿第1面10a的短轴方向(图1的y轴方向)朝向yz平面成为断裂面的方向以恒定速度进行按压，将固体奶10s断裂时的载荷[n]作为固体奶10s的硬度(片剂硬度)[n]。例如使用冈田精工株式会社制的负荷传感器式片剂硬度计(便携式测试仪pc
‑
30)。硬度计中内置的断裂端子具有与固体奶10s接触的接触面。断裂端子所具有的接触面是1mm
×
24mm的长方形，该长方形的长边配置成朝向平行于z轴的方向。该断裂端子所具有的接触面以至少部分地按压固体奶10s的测定点的方式构成。将断裂端子按压固体奶10s的速度设为0.5mm/秒。上述的硬度的测定不限定于固体奶10s，也能适用于测定后述的奶粉压缩成型物(未硬化的固体奶10s)的硬度的情况。关于如上那样所测定的硬度，为了极力避免在运输固体奶10s时等固体奶10s发生破碎的状况，固体奶10s的硬度优选为20n以上，更优选为40n以上。另一方面，固体奶10s的硬度过高时，固体奶10s的溶解性变差，因此固体奶10s的硬度优选为80n以下，更优选为70n以下。固体奶10s的硬度也优选为100n以下。
[0044]
此处使用的硬度是具有[n(牛顿)]的单位的力的物理量。硬度随着固体奶试样的断裂面积增加而增大。此处，“断裂”是指对固体奶10s等试样施加静态垂直荷载时破损，将出现该破损时产生的截面积称为“断裂面积”。即，硬度[n]是依赖于固体奶试样的尺寸的物理量。作为不依赖于固体奶试样的尺寸的物理量，有断裂应力[n/m2]。断裂应力是在断裂时每单位断裂面积施加的力，不依赖于固体奶试样的尺寸，是即使在尺寸不同的固体奶试样之间也能够比较施加给固体奶试样的力学作用的指标。例如为固体奶10s时，理想的断裂面积由成为固体奶的最小断裂面积的尺寸b
×
c表示，成为断裂应力＝硬度/断裂面积。本说明书中，有时简单地使用硬度[n]进行说明，但这些可以表示为硬度除以断裂面积而得到的断
裂应力[n/m2]。在计算断裂应力时，假定断裂面并使用假定的断裂面中的最小断裂面积进行计算。例如，固体奶10s的总体形状的尺寸为31mm(a)
×
24mm(b)
×
12.5mm(c)的长方体状时，理想的断裂面积为300mm2(24mm(b)
×
12.5mm(c))。上述的20n以上且100n以下这一固体奶10s的优选的硬度范围对应于硬度除以断裂面积(300mm2)而得到的0.067n/mm2以上且0.33n/mm2以下这一优选的断裂应力范围。上述的20n以上且80n以下这一固体奶10s的优选的硬度范围对应于硬度除以断裂面积(300mm2)而得到的0.067/mm2以上且0.27n/mm2以下这一优选的断裂应力范围。
[0045]
上述的固体奶10s的优选的断裂应力的范围若考虑到断裂面积的范围为0.067n/mm2以上且0.739n/mm2以下。
[0046]
(溶解性)
[0047]
固体奶10s需要在水等溶剂中具有一定程度的溶解性。对于溶解性，例如在以成为规定的浓度的方式准备作为溶质的固体奶10s和作为溶剂的水时，可以通过固体奶10s完全溶解所需的时间、或在规定时间内的未溶解残留量进行评价。
[0048]
与现有的固体奶相比，固体奶10s的溶解性优异。溶解性可以通过如下方式进行测定。将样品投入搅拌篮子中，浸没于50℃的温水中。温水的体积针对1个样品为200ml。需要说明的是，每个样品的重量为4～6g时，温水的体积可以调整在将样品作为溶质时的溶质浓度为1.96重量％～2.91重量％的范围内。使投入了样品的搅拌篮子以转速0.5
±
0.002m/s(圆周速度)旋转，搅拌温水。基于电导率经时地测定样品开始溶解到完全溶解的溶出过程。将得到的电导率转换为溶出率。t秒时的溶出率定义为将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例。将样品的溶出率达到n％的时间设为n％溶出时间(t
n
)。溶出初始的溶解性为20％溶出时间(t
20
)、溶出中期为63％溶出时间(t
63
)、溶出终期为95％溶出时间(t
95
)。作为包括溶出初始、中期、终期的溶出时间的信息在内的评价指标的溶解性指数(i
d
)可以用下述式(1)表示，越小表示溶解性越高。
[0049]
i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(1)
[0050]
上述式(1)中，t
20ref
、t
63ref
、和t
95ref
分别为参照固体奶的20％溶出时间、63％溶出时间、95％溶出时间，称为参照值。参照固体奶是除了后述的硬化处理中的条件不同以外与实施方式的固体奶同样地另行制得的固体奶。关于制作参照固体奶的硬化处理的条件，加湿处理的温度为100℃以下这点与制作固体奶10s的情况不同。对于形成参照固体奶的硬化处理，进而干燥处理的条件可以与制作固体奶10s不同。加湿处理的温度为100℃以下的条件如上述专利文献2记载所述是公知的条件。参照固体奶在加湿处理的条件在公知的条件下进行这点是现有的固体奶。本实施方式中使用的参照固体奶的重量、形状、硬度与实施方式的固体奶相同。由于形状相同，因此参照固体奶的表面积与实施方式的固体奶相同。参照固体奶的成分与固体奶10s的成分同样。或者，参照固体奶中至少脂肪、蛋白质、和糖质的组成与固体奶10s相同即可。
[0051]
参照固体奶的重量、表面积、硬度不限定于与实施方式的固体奶相同的情况。包括参照固体奶的重量与实施方式的固体奶之差在
±
0.3％以内的情况。包括参照固体奶的表面积与实施方式的固体奶之差在
±
2％以内的情况。包括参照固体奶的硬度与实施方式的固体奶之差在
±
4％以内的情况。参照固体奶相对于实施方式的固体奶，只要重量、表面积、和硬度之差在上述范围内，就可以得到作为现有的固体奶适合的参照值。参照固体奶的形
状可根据实施方式的固体奶的形状进行选择。例如，实施方式的固体奶的形状为圆柱状、椭圆柱状、立方体状、板状、多棱柱状、多棱锥状、多面体状时，参照固体奶的形状可分别为圆柱状、椭圆柱状、立方体状、板状、多棱柱状、多棱锥状、多面体状。
[0052]
硬度可根据后述的加湿处理中的温度、湿度、时间这3个条件进行调整。在制作参照固体奶时的加湿处理中，环境的湿度在例如60％rh～100％rh的范围内、加湿时间为例如5秒～1小时、温度为例如30℃～100℃。在制作参照固体奶时的干燥处理中，湿度为例如0％rh～30％rh、温度为例如20℃～150℃。制作多个(例如，10个)参照固体奶，对该多个参照固体奶与上述实施方式的固体奶同样地测定溶解性，将得到的溶出时间的算术平均值用作参照值(t
20ref
、t
63ref
、和t
95ref
)。
[0053]
将上述每个溶出率20％、63％、95％的、实施方式的固体奶的溶出时间(t
20
、t
63
、t
95
)相对于参照固体奶的溶出时间(t
20ref
、t
63ref
、和t
95ref
)的比例(t
20
/t
20ref
、t
63
/t
63ref
、t
95
/t
95ref
)作为相对溶出时间(rt
20
、rt
63
、rt
95
)。由上述式(1)表示的溶解性指数(i
d
)是上述相对溶出时间(rt
20
、rt
63
、rt
95
)的算术平均值。溶解性指数(i
d
)是：将仅硬化处理的条件不同的参照固体奶的溶解性设为1时，评价实施方式的固体奶的溶解性的指标。溶解性指数(i
d
)等于1或大于1时，表示溶解性与参照固体奶同等、或比参照固体奶差。由于本实施方式中的固体奶的溶解性指数(i
d
)低于1，因此具有与现有的固体奶同等的硬度、且与现有的固体奶相比溶解性优异。
[0054]
对使用溶出初始的溶解性为20％溶出时间(t
20
)、溶出中期为63％溶出时间(t
63
)、溶出终期为95％溶出时间(t
95
)来表示上述的溶解性指数(i
d
)的理由进行说明。
[0055]
图3是示出在不同的条件下制造的固体奶a、b的溶出率时间变化的图。固体奶a在溶解刚开始后溶出率上升。固体奶b在初始溶解后溶出率暂时停滞之后溶出率再次上升。
[0056]
一般的片剂(药)的溶出试验通过到达85％浓度所需的时间、或者以到达60％浓度、85％浓度的时间作为指标进行比较来进行，但如图3所示，固体奶根据品种、制造条件差异，有时在初期溶解停滞、有时直到溶解结束花费时间，因此，在固体奶中，如一般的片剂那样通过1个、或2个指标评价溶解性并不妥当。特别是初始的溶解时间的延长成为在使用者的感官评价中感觉到“不易溶解”的因素，对评价固体奶的品质具有重要意义。
[0057]
表示上述的溶解性指数(i
d
)的式子中，使用20％的溶出时间作为溶解初始的溶解性的评价，使用63％的溶出时间作为溶解中期的溶解性的评价，另外，使用95％的溶出时间作为溶解后期的溶解性的评价。表示溶解中期的溶解性的63％的溶出时间相当于一般的过渡响应中的时间常数τ，各种传感器的响应特性的评价指标中作为表示响应特征的值而广为人知。表示溶解终期的溶解性的95％的溶出时间理论上是相当于表示相对于时间常数τ在3τ内的响应特性的评价指数。表示上述的溶解性指数(i
d
)的式子中，通过计算溶解初始、溶解中期、和溶解终期的溶解时间的算术平均值，而将溶解性指数(i
d
)定义为表示综合的溶解特性的指标。
[0058]
本实施方式的固体奶的溶解性指数(i
d
)低于1，优选为0.99以下，更优选为0.98以下。
[0059]
(固体奶10s的制造方法)
[0060]
接着对固体奶10s的制造方法进行说明。首先，制造成为固体奶10s的原料的奶粉。在奶粉的制造工序中，通过例如液态奶制备工序、液态奶清澈化工序、杀菌工序、均质化工
序、浓缩工序、气体分散工序和喷雾干燥工序而制造奶粉。
[0061]
液态奶制备工序是制备上述成分的液态奶的工序。
[0062]
液态奶清澈化工序是用于去除液态奶中包含的微细的异物的工序。为了去除该异物，可以使用例如离心分离机、过滤器等。
[0063]
杀菌工序是用于使液态奶的水、乳成分等中包含的细菌等微生物灭亡的工序。根据液态奶的种类，被认为实际包含的微生物会发生变化，因此杀菌条件(杀菌温度、保持时间)根据微生物进行适宜设定。
[0064]
均质化工序是用于将液态奶均质化的工序。具体而言，减小液态奶中包含的脂肪球等固体成分的粒径，使它们均匀地分散于液态奶中。为了减小液态奶的固体成分的粒径，例如边对液态奶加压边使之通过狭窄的间隙即可。
[0065]
浓缩工序是在后述的喷雾干燥工序之前用于将液态奶浓缩的工序。液态奶的浓缩例如使用真空蒸发罐、旋转蒸发仪即可。浓缩条件在不使液态奶的成分过度变质的范围内进行适宜设定。由此，可以由液态奶得到浓缩乳。本实施方式中，优选将气体分散于经浓缩的液态奶(浓缩乳)中并进行喷雾干燥。此时，作为浓缩乳的水分含有率，例如可列举出35重量％～60重量％，优选为40重量％～60重量％，更优选为40重量％～55重量％。使用这样的浓缩乳分散气体时，通过降低液态奶(浓缩乳)的密度使体积变大，对如此体积变大的状态的浓缩乳进行喷雾干燥，由此在制造固体奶时，能够得到具有优选特质的奶粉。需要说明的是，液态奶的水分少时、成为喷雾干燥工序的对象的液态奶的处理量少时，可以省略本工序。
[0066]
气体分散工序是用于将规定的气体分散于液态奶(浓缩乳)中的工序。此时，作为规定的气体，例如可列举出以液态奶的体积的1
×
10
‑2倍以上且7倍以下的体积使其分散，优选为液态奶的体积的1
×
10
‑2倍以上且5倍以下的体积，更优选为液态奶的体积的1
×
10
‑2倍以上且4倍以下，最优选为1
×
10
‑2倍以上且3倍以下。
[0067]
为了将规定的气体分散于液态奶中，优选施加规定的气体。对规定的气体加压的压力只要在能够有效地将该气体分散于液态奶中的范围内就没有特别限定，作为规定的气体的气压，例如可列举出1.5个大气压以上且10个大气压以下，优选为2个大气压以上且5个大气压以下。由于液态奶在以下的喷雾干燥工序中被喷雾，因此会沿着规定的流路而流动，在该气体分散工序中，通过使加压的规定气体在该流路中流动，而将该气体分散(混合)于液态奶中。通过如此操作，从而能使规定的气体容易且可靠地分散于液态奶中。
[0068]
如此，通过经过气体分散工序而使液态奶(浓缩乳)的密度变低，表观体积(体积)变大。需要说明的是，液态奶的密度可以以液态奶的重量除以液体状态和泡状态的液态奶整体的体积而得到的值的形式求出。另外，可以利用依据jis法的体积密度测定(颜料：依据jisk5101)等并使用测定密度的装置进行测定。
[0069]
因此，上述的流路中会有规定的气体处于分散状态的液态奶流动。此处，优选的是，在该流路中液态奶的体积流量被控制为恒定。
[0070]
本实施方式中，作为规定的气体可以使用二氧化碳(碳酸气体)。在该流路中，作为二氧化碳的体积流量相对于液态奶的体积流量的比率(以下也将该百分率称为“co2混合比率[％]”)，例如可列举出1％以上且700％以下，优选2％以上且300％以下、更优选3％以上且100％以下，最优选为5％以上且45％以下。如此，通过将二氧化碳的体积流量相对于液态
奶的体积流量控制为恒定，从而能够提高由其制造的奶粉的均匀性。但是，co2混合比率过大时，液态奶在流路中流动的比例变低，奶粉的制造效率恶化。因此，co2混合比率的上限优选为700％。另外，施加二氧化碳的压力只要在能够有效地将二氧化碳分散于液态奶中的范围内就没有特别限定，作为二氧化碳的气压，例如可列举出1.5个大气压以上且10个大气压以下，优选为2个大气压以上且5个大气压以下。需要说明的是，通过将二氧化碳和液态奶在密闭系统中连续地(在线)混合，从而能够可靠地防止细菌等的混入，能够提高奶粉的卫生状态(或维持高的清洁度)。
[0071]
本实施方式中，气体分散工序中使用的规定气体为二氧化碳气体。可以替代二氧化碳气体或与二氧化碳气体一起使用选自由空气、氮气(n2)和氧气(o2)组成的组中的1种或2种以上的气体，也可以使用稀有气体(例如氩气(ar)、氦气(he))。如此，由于可以将各种气体作为选项，因此通过使用能够容易获得的气体，从而能够容易地进行气体分散工序。在气体分散工序中，使用氮气、稀有气体等非活性气体时，没有与液态奶的营养成分等发生反应的担心，因此与使用空气、氧气相比，使液态奶劣化的可能性小，故而优选。此时，作为该气体的体积流量相对于液态奶的体积流量的比率，例如可列举出1％以上且700％以下，优选1％以上且500％以下、更优选1％以上且400％以下，最优选为1％以上且300％以下。例如，bell等人(r.w.bell,f.p.hanrahan,b.h.webb:“foam spraymethods of readily dispersible nonfat dry milk”，j.dairy sci,46(12)1963.pp1352
‑
1356)指出：为了得到脱脂奶粉而吹入无脂肪乳的约18.7倍体积的空气。本实施方式中，通过在上述的范围分散气体，从而能够得到具有用于制造固体奶而优选的特性的奶粉。但是，为了确保由于在气体分散工序中将规定的气体分散于液态奶中而使液态奶的密度降低，作为规定的气体，优选使用容易分散于液态奶中的气体、容易溶解于液态奶中的气体。因此，优选使用在水中的溶解度(水溶性)高的气体，优选在20℃下、在1cm3水中的溶解度为0.1cm3以上的气体。需要说明的是，二氧化碳不限定于气体，可以是干冰，也可以是干冰与气体的混合物。即，在气体分散工序中，只要能将规定的气体分散于液态奶中，就也可以使用固体。在气体分散工序中，通过使用干冰，从而能够将二氧化碳迅速地分散于冷却状态的液态奶中，其结果，能够得到具有用于制造固体奶而优选的特性的奶粉。
[0072]
喷雾干燥工序是用于使液态奶中的水分蒸发而得到奶粉(食品粉末)的工序。该喷雾干燥工序中得到的奶粉是经过气体分散工序和喷雾干燥工序而得到的奶粉。与未经气体分散工序而得到的奶粉相比，该奶粉体积变大。前者的体积优选为后者的1.01倍以上且10倍以下，可以是1.02倍以上且10倍以下，也可以是1.03倍以上且9倍以下。
[0073]
喷雾干燥工序中，在气体分散工序中规定的气体被分散于液态奶中、液态奶的密度变小的状态下直接将液态奶喷雾干燥。具体而言，与分散气体之前的液态奶相比，在分散气体后的液态奶的体积为1.05倍以上且3倍以下、优选为1.1倍以上且2倍以下的状态下进行喷雾干燥是适宜的。即，对于喷雾干燥工序，在气体分散工序结束后进行喷雾干燥。但是，气体分散工序刚结束后，液态奶并非为均匀的状态。因此，在气体分散工序结束后0.1秒以上且5秒以下、优选在0.5秒以上且3秒以下进行喷雾干燥工序。即，只要气体分散工序和喷雾干燥工序是连续的即可。通过如此操作，而能够液态奶被连续地投入气体分散装置中并使气体分散，分散有气体的液态奶被连续地供给至喷雾干燥装置，持续进行喷雾干燥。
[0074]
为了使水分蒸发，使用喷雾干燥机(spray dryer)即可。此处，喷雾干燥器具有：用
于使液态奶流动的流路、为了使液态奶沿着流路流动而对液态奶进行加压的加压泵、比与流路的开口部所连接的流路更宽广的干燥室、及设置于流路的开口部的喷雾装置(喷嘴、雾化器等)。此外，关于喷雾干燥器，利用加压泵使液态奶以成为上述的体积流量的方式沿着流路向干燥室输送，在流路的开口部的附近，利用喷雾装置将浓缩乳扩散至干燥室内，通过干燥室内的高温(例如热风)使处于液滴(微粒化)状态的液态奶干燥。即，通过在干燥室中将液态奶干燥，从而可去除水分，其结果，浓缩乳成为粉末状的固体、即奶粉。需要说明的是，通过适宜设定干燥室中的干燥条件，从而调整奶粉的水分量等使奶粉不易聚集。另外，通过使用喷雾装置，使液滴的每单位体积的表面积增加，改善干燥效率的同时调整奶粉的粒径等。
[0075]
通过经过上述那样的工序，从而能够制造适于制造固体奶的奶粉。
[0076]
将如上述那样得到的奶粉压缩成型而将奶粉压缩成型物成型。接着，对得到的奶粉压缩成型物进行包括加湿处理和干燥处理在内的硬化处理。通过以上而能够制造固体奶10s。
[0077]
在将奶粉压缩成型的工序中，使用压缩装置。压缩装置例如为压片机、压缩试验装置等加压成型机。压片机具备成为放入奶粉(食品粉末)的模具的臼、及能朝臼进行击打的冲头。将奶粉放入臼(模具)中击打冲头，则能够对奶粉施加压缩压力而得到奶粉压缩成型物。需要说明的是，在压缩成型工序中，优选连续地进行奶粉的压缩作业。
[0078]
在将奶粉压缩成型的工序中，环境的温度没有特别限定，例如也可以是室温。具体而言，环境的温度例如为5℃～35℃。环境的湿度例如为0％rh～60％rh。压缩压力例如为1mpa～30mpa、优选为1mpa～20mpa。特别是在将奶粉固体化时，通过将压缩压力调整在1mpa～30mpa的范围内，将孔隙率控制在30％～60％的范围内，且将奶粉压缩成型物(硬化前)的硬度控制在4n～19n的范围内是优选的。由此，能够制造兼备溶解性和便利性(容易处理性)的实用性高的固体奶10s。需要说明的是，奶粉压缩成型物具有至少在后续的加湿工序、干燥工序中不变形那样的硬度(例如4n以上)。例如，奶粉压缩成型物(硬化前)的总体形状的尺寸与固体奶10s相同为31mm(a)
×
24mm(b)
×
12.5mm(c)的长方体状时，上述的4n以上且19n以下这样的奶粉压缩成型物(硬化前)的优选的硬度范围对应于硬度除以断裂面积(300mm2)而得到的0.013n/mm2以上且0.063n/mm2以下这一优选的断裂应力范围。
[0079]
加湿处理是对进行压缩成型的工序中得到的奶粉压缩成型物进行加湿处理的工序。对奶粉压缩成型物进行加湿时，奶粉压缩成型物的表面产生粘性(黏腻)。其结果，奶粉压缩成型物的表面附近的一部分粉末颗粒变为液态、凝胶状，并变得相互交联。此外，在该状态下进行干燥时，能使奶粉压缩成型物的表面附近的强度高于内部的强度。通过调整置于高湿度的环境下(温度、湿度)的时间(加湿时间)，来调整交联的程度(扩展程度)，由此，能够将加湿工序前的奶粉压缩成型物(未硬化的固体奶10s)的硬度(例如4n～19n)提高至作为固体奶10s所需的目标硬度(例如40n)。但是，能够通过调整加湿时间而提高的硬度的范围(宽度)是有限的。即，由于对压缩成型后的奶粉压缩成型物进行加湿，所以在带式输送机等上运输时，若奶粉压缩成型物的硬度不充足，则无法保持固体奶10s的形状。另外，在压缩成型时奶粉压缩成型物的硬度过高时，只能得到孔隙率小、缺乏溶解性的固体奶10s。因此，为了使加湿工序前的奶粉压缩成型物(未硬化的固体奶10s)的硬度变得足够高，且充分保持固体奶10s的溶解性，优选进行压缩成型。
[0080]
在加湿处理中，奶粉压缩成型物的加湿方法没有特别限定，例如有如下方法：将奶粉压缩成型物置于高湿度的环境下的方法、对奶粉压缩成型物直接喷雾水等的方法、和对奶粉压缩成型物吹送蒸气的方法等。为了对奶粉压缩成型物进行加湿，使用加湿装置，作为这样的加湿装置，例如有高湿度室、喷雾和蒸汽等。
[0081]
将奶粉压缩成型物置于高湿度的环境下时，置于100％rh以下的相对湿度和大于100℃的温度的环境下。将奶粉压缩成型物置于高湿度的环境下时的温度优选为330℃以下，优选为110℃以上且280℃以下，更优选为120℃以上且240℃以下，进一步优选为130℃以上且210℃以下。将奶粉压缩成型物置于高湿度的环境下时的相对湿度优选为0.1％rh以上且20％rh以下，更优选为1％rh以上且15％rh以下，进一步优选为1.5％rh以上且12％rh以下，最优选为2％rh以上且10％rh以下。将奶粉压缩成型物置于高湿度的环境下时的处理时间是任意的，例如0.1秒以上且30秒以下，优选为4.4秒以上且20秒以下，更优选为4.4秒以上且12秒以下，进一步优选为5秒以上且10秒以下。加湿条件有温度/湿度/时间，温度越高、湿度越高、时间越长，加湿效果越高，温度越低、湿度越低、时间越短，加湿效果越弱。
[0082]
对实施方式中设为大于100℃的温度环境的理由进行说明。现有的加湿干燥法记载于上述专利文献2，使用了100℃以下的加湿空气。这是由于在常压(大气压)下的饱和水蒸气的分压与100℃下的常压(大气压)相同，因此只要不进行特殊的操作，常压下的水蒸气的温度就为100℃以下。考虑到实际制造的情况，为了营造非常压的高压环境，需要进行在密闭的压力容器内的处理，由于通过间歇处理等使生产效率降低，因此期望的是在常压环境下能够连续地进行处理。
[0083]
另一方面，在近些年的干燥技术中，也利用了过热水蒸气干燥，所述过热水蒸气干燥利用通过加热器等使产生的水蒸气进一步加热至大于沸点的温度(在常压下大于100℃)而得到的“过热水蒸气”。利用过热水蒸气是因为使用了其热能的干燥效率高，但本发明中，将该过热水蒸气用于加湿工序。由此，即使在常压下也可以利用进行了湿度控制的大于100℃(在进行了控制这一含义上为101℃以上)的加湿空气。具体而言，可以通过调整产生的(投入的)水蒸气量来调整湿度、通过加热器的热量而调整温度。在实际的加湿工序中，可通过温度、湿度、时间这3个条件来调整硬度。
[0084]
在本实施方式的加湿处理中，可以适宜调整奶粉压缩成型物中加入的水分量(以下也称为“加湿量”)。加湿量优选压缩成型工序后的奶粉压缩成型物的质量的0.5重量％～3重量％。加湿量小于0.5重量％时，无法对固体奶10s赋予足够的硬度(片剂硬度)而不优选。加湿量大于3重量％时，奶粉压缩成型物过度地变为液态、凝胶状而溶解，由压缩成型的形状发生变形、或在运输过程中附着于带式输送机等装置上，因此是不优选的。
[0085]
干燥处理是用于将通过加湿处理而加湿的奶粉压缩成型物干燥的工序。由此，奶粉压缩成型物的表面粘性(黏腻)消失，变得容易处理固体奶10s。即，加湿处理和干燥处理相当于提高压缩成型后的奶粉压缩成型物的硬度并赋予作为固体奶10s所期望的特性、品质的工序。
[0086]
干燥处理中，奶粉压缩成型物的干燥方法没有特别限定，可以采用能够将经过加湿处理的奶粉压缩成型物干燥的公知的方法。例如有如下方法：置于低湿度/高温度环境下的方法、接触干燥空气/高温干燥空气的方法等。
[0087]
将奶粉压缩成型物置于低湿度/高温度的环境下时，置于0％rh以上且30％rh以下
的相对湿度和80℃以上且330℃以下的温度的环境下。置于低湿度/高温度的环境下时的温度例如为330℃。将奶粉压缩成型物置于低湿度/高温度的环境下时的处理时间是任意的，例如为0.1秒以上且100秒以下。
[0088]
需要说明的是，上述的加湿处理和干燥处理可以如上所述在温度、湿度彼此不同的条件下作为另一个工序而进行，在此情况下可以连续地进行。另外，也可以在相同的温度湿度环境下进行加湿处理和干燥处理，在此情况下可以同时进行加湿和干燥。例如，将奶粉压缩成型物置于加湿和干燥同时发生那样的第1温度湿度环境下，接着将奶粉压缩成型物置于仅发生干燥那样的第2温度湿度环境下。由第1温度湿度转变为第2温度湿度的期间是：由同时发生奶粉压缩成型物的加湿和干燥的状态转变为仅发生奶粉压缩成型物的干燥的状态的期间。
[0089]
然而，固体奶10s中包含的水分多时，保存性变差，风味的劣化、外观的变色容易加剧。因此，优选的是：在干燥工序中，通过控制干燥温度、干燥时间等条件，将固体奶10s的水分含有率控制(调整)至用作原料的奶粉的水分含有率的前后1％以内。
[0090]
如此制造的固体奶10s通常溶解于温水中而被用于饮用。具体而言，将温水注入能盖盖子的容器等中后，投入所需个数的固体奶10s、或投入固体奶10s后注入温水。然后，优选通过轻轻摇动容器，而使固体奶10s迅速溶解，在合适的温度的状态下饮用。另外，优选将1个～多个固体奶10s(更优选为1个固体奶10s)溶解于温水中，以成为1次饮用所需的份量的液态奶的方式，可以将固体奶10s的体积例如制成1cm3～50cm3。需要说明的是，通过变更压缩成型工序中使用的奶粉的份量，从而能够调整固体奶10s的体积。
[0091]
(固体奶10s的作用/效果)
[0092]
本实施方式的固体奶10s的由上述式(1)表示的溶解性指数(i
d
)低于1。即固体奶10s具有与现有的固体奶同等的硬度、且溶解性优异。对于固体奶10s，可认为通过将硬化的加湿处理的条件设为超过100℃，从而使溶解性得到改善。固体奶10s由于具有适合的溶解性和易于处理的强度，因此能够进一步改善便利性。固体奶10s的游离脂肪的含有率低于现有的固体奶，因此能够进一步抑制氧化。
[0093]
对于通过将硬化的加湿处理的条件设为大于100℃而改善溶解性的情况，可认为这是由于：在进行将加湿处理的条件设为大于100℃的硬化处理时，一部分粉末颗粒因加湿成为液态、凝胶状，从而生成的交联结构与通过在100℃以下进行加湿处理的现有方法而生成的交联结构相比，成为溶解性更高的结构。更详细而言，可认为这是由于：奶粉压缩成型物的表面附近的一部分粉末颗粒通过大于100℃的加湿而软化，糖质处于非结晶的橡胶状态，以相邻的颗粒的接触点为基点彼此交联，然后通过干燥而玻璃化(以非结晶状态固化)等，由此成为溶解性进一步提高的结构。
[0094]
＜应用例＞
[0095]
固体奶是固体食品的一例。上述的实施方式是将奶粉压缩成型而得到的固体奶，但也可以用于将粉末压缩成型而形成的固体食品。例如，可以应用于以乳清蛋白、大豆蛋白和胶原蛋白肽等蛋白粉、氨基酸粉末、和mct油等含油脂的粉末等作为原料进行压缩成型而得到的固体食品。应用例的固体食品的由上述式(1)表示的溶解性指数(i
d
)低于1，因此具有与现有的固体食品同等的硬度，且溶解性优异。需要说明的是，此时的上述式(1)中的参照值t
20ref
、t
63ref
、和t
95ref
是硬化处理在与实施方式的固体食品不同的条件下所形成的参照
固体食品的溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)。另外，原料的食品粉末中除了乳糖或其它糖质之外也可以添加脂肪、蛋白质、矿物质和维生素等营养成分、食品添加物。参照固体食品的成分与固体食品的成分同样。
[0096]
固体食品的优选的硬度与固体奶同样。固体食品的硬度优选为20n以上且100n以下，更优选为20n以上且80n以下。考虑到断裂面积的范围，固体食品的优选的断裂应力的范围为0.067n/mm2以上且0.739n/mm2以下。
[0097]
进而，上述的食品粉末的蛋白粉也可以是乳酪蛋白、肉粉、鱼粉、蛋粉、小麦蛋白、小麦蛋白分解物等。这些蛋白粉可以单独使用，也可以使用两种以上。
[0098]
进而，上述的食品粉末的乳清蛋白(whey protein)是乳中除酪蛋白外的蛋白质的总称。可以分类为乳清蛋白。乳清蛋白由乳球蛋白、乳白蛋白、乳铁蛋白等多种成分构成。将牛奶等乳原料调节成酸性时，沉淀的蛋白质为酪蛋白、不沉淀的蛋白质为乳清蛋白。作为包含乳清蛋白的粉末原料，例如可列举出wpc(乳清蛋白浓缩物、蛋白质含量为75～85质量％)、wpi(乳清蛋白分离物、蛋白质含量为85质量％以上)。这些可以单独使用，也可以使用两种以上。
[0099]
进而，上述的食品粉末的大豆蛋白(soy protein)为大豆中包含的蛋白质即可，也可以是从大豆中提取而成者。另外，也可以使用由原料大豆精制而成者。作为精制方法，没有特别限定，可以使用现有公知的方法。作为这样的大豆蛋白，可以使用作为饮食品用原材料、医疗用原材料、营养增强剂食品而市售的粉末。这些可以单独使用，也可以使用两种以上。
[0100]
进而，作为上述的食品粉末的氨基酸粉末中包含的氨基酸，没有特别限定，例如可以使用精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、组氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、瓜氨酸、肌酸、甲基赖氨酸、乙酰赖氨酸、羟基赖氨酸、羟基脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸、胱氨酸等。这些可以单独使用，也可以使用两种以上。
[0101]
另外，上述的食品粉末的氨基酸粉末中包含的氨基酸可以是天然物和合成物的任意者，可以使用单一氨基酸或多种氨基酸的混合物。另外，作为氨基酸，不仅可以使用游离氨基酸，还可以使用钠盐、盐酸盐和乙酸盐等盐以及肉碱和鸟氨酸等衍生物。
[0102]
本说明书中“氨基酸”包括α
‑
氨基酸、β
‑
氨基酸和γ
‑
氨基酸。另外，氨基酸可以是l
‑
体和d
‑
体中的任一种。
[0103]
进而，上述的食品粉末的含油脂的粉末中包含的油脂除了上述的mct油之外为动物油脂、植物油脂、它们的分离油、氢化油和酯交换油。可以添加这些当中的一种或两种以上。动物油脂例如为乳脂、猪油、牛油和鱼油等。植物油脂例如为大豆油、菜籽油、玉米油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、红花油、棉籽油、亚麻仁油和mct(medium chain triglyceride,中链脂肪酸甘油三酯)油等。
[0104]
进而，除了上述的乳糖之外，上述的食品粉末的糖质例如为低聚糖、单糖类、多糖类和人工甜味剂等。可以添加这些当中的一种或两种以上。低聚糖例如为乳糖、蔗糖、麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖等。单糖类例如为葡萄糖、果糖和半乳糖等。多糖类例如为淀粉、可溶性多糖类和糊精等。
[0105]
进而，作为上述的食品粉末的食品添加物的一例，可以示例出甜味剂。作为该甜味
剂，可以使用通常用于食品和药物的任意的甜味剂，可以是天然的甜味剂和合成甜味剂中的任一者。甜味剂没有特别限定，例如包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、低聚糖、砂糖、粒状糖、槭糖浆、蜂蜜、糖蜜、海藻糖、帕拉金糖、麦芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘油、阿斯巴甜代糖、爱德万甜、纽甜、三氯蔗糖、安赛蜜钾和糖精等。
[0106]
进而，作为上述的食品粉末的食品添加物的一例，可以示例出酸味剂。酸味剂没有特别限定，例如包括乙酸、柠檬酸、无水柠檬酸、己二酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、磷酸、葡糖酸、酒石酸和它们的盐等。酸味剂能够抑制(遮蔽)由氨基酸的种类不同所产生的苦味。
[0107]
进而，作为上述的食品粉末的营养成分，可以包含脂肪、蛋白质、矿物质和维生素等所有成分。
[0108]
作为脂肪，例如为动物油脂、植物油脂、它们的分离油、氢化油和酯交换油等。可以添加这些当中的一种或两种以上。动物油脂例如为乳脂、猪油、牛油和鱼油等。植物油脂例如为大豆油、菜籽油、玉米油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、红花油、棉籽油、亚麻仁油和mct(medium chain triglyceride,中链脂肪酸甘油三酯)油等。
[0109]
作为蛋白质，例如为乳蛋白和乳蛋白级分、动物蛋白、植物蛋白、通过酶等将这些蛋白质降解成各种链长的肽和氨基酸等。可以添加这些当中的一种或两种以上。乳蛋白例如为酪蛋白、乳清蛋白(α
‑
乳清蛋白、β
‑
乳球蛋白等)、乳清蛋白浓缩物(wpc)和乳清蛋白分离物(wpi)等。动物蛋白例如为鸡蛋蛋白(蛋粉)、肉粉、鱼粉等。植物蛋白例如为大豆蛋白质和小麦蛋白等。肽例如为胶原蛋白肽等。氨基酸例如为牛磺酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸和谷氨酰胺等。可以添加这些当中的一种或两种以上。
[0110]
作为矿物质，为铁、钠、钾、钙、镁、磷、氯、锌、铁、铜和硒等。可以添加这些当中的一种或两种以上。
[0111]
作为维生素，为维生素a、维生素d、维生素e、维生素k、维生素b1、维生素b2、维生素b6、维生素b12、维生素c、烟酸、叶酸、泛酸和生物素等。可以添加这些当中的一种或两种以上。
[0112]
另外，作为其它食品原材料，例如为可可粉(cocoa powder)、生可可粉(cacao powder)、巧克力粉末、包含乳酸菌/双歧杆菌等有用微生物的微生物粉末、将在乳中加入微生物使其发酵而得到的培养物制成粉末的乳发酵成分粉末、将干酪制成粉末的干酪粉末、将功能性食品制成粉末的功能性食品粉末、将综合营养食制成粉末的综合营养食粉末等。可以添加这些当中的一种或两种以上。
[0113]
本发明的固体食品可以是日常摄取的食品、健康食品、健康辅助食品、保健功能食品、特定保健用食品、营养功能食品、营养增强剂、功能性标示食品等形态。
[0114]
＜变形例＞
[0115]
图2是本变形例的固体奶20s的立体图。固体奶20s具有将奶粉压缩成型而得到的固体状的主体20。主体20具有与xy平面平行且平坦的第1面20a、及与xy平面平行且平坦的第2面20b。第1面20a与第2面20b是背靠背的面。主体20的总体形状为长方体状，主体20具有与xz平面或与yz平面平行的侧面20c。
[0116]
主体20上设置有2个从第1面20a到达第2面20b并贯通主体20的孔21。2个孔21的形状在与xy平面平行的截面中为长圆形，是相同的形状。2个孔21的大小可以以主体20的长方体状的形状的体积减去2个孔21的部分的总计的体积而得到的体积成为规定的值的方式进
行选择。
[0117]
2个孔21的位置是从第1面20a的中央位置观察时没有较大偏差的位置。2个孔21夹持第1面20a的中央部在与x轴平行的方向排列，且配置成孔21的各自的长度方向为与y轴平行的方向。这是2个孔21相对于第1面20a的中央为点对称、或相对于通过第1面20a的中央的与x轴平行的线或与y轴平行的线为线对称的配置。2个孔21的间隔过窄时有可能无法保持该部分的强度，因此确保在规定值以上。从第2面20b观察时也是同样的。孔21贯通主体20的方向是通过第1面20a和第2面20b的方向，是与例如z轴大致平行的方向。
[0118]
对于固体奶20s，除了将奶粉压缩成型的工序以外，可以通过与上述本实施方式的制造方法同样的步骤制造。在将奶粉压缩成型的工序中，例如，压片机的下冲头具有对应于孔21的凸部，上冲头具有对应于凸部的凹部，形成了凸部能插入凹部中的形状。通过使用这样的冲头进行压缩成型，从而能够在奶粉压缩成型物上形成孔21。
[0119]
本变形例的固体奶20s具有2个孔21，因此参照固体奶也是具有2个孔21的形状。即，参照固体奶是除了硬化处理时的条件不同的以外与变形例的固体奶20s同样地、与另行制得的具有2个孔21的固体奶20形状相同的固体奶。除硬化处理与固体奶20s不同以外，使参照固体奶与固体奶20s同样，由此可以对固体奶20s应用上述式(1)。因此固体奶20s的溶解性指数(i
d
)低于1，因此可以得到具有与现有的固体奶同等的硬度、且与现有的固体奶相比溶解性优异这种与本实施方式同样的效果。
[0120]
设置于固体奶20s的孔不限定于2个的情况，例如也可以是1个、4个或6个。
[0121]
＜第1实施例＞
[0122]
(实施例的制作)
[0123]
制作与图2所示的变形例同样的固体奶试样作为实施例。固体奶的主体的大小是x轴方向的边a为31mm、y轴方向的边b为24mm、z轴方向的边c为12.5mm。固体奶试样的表面积为2780(mm3)、重量为5.4(g)、去除了孔21部分的体积约为8250mm3。以成为该大小的方式调整压片机的臼冲头的大小和压缩压力，进行压缩成型而将奶粉压缩成型物成型。所有试样中，将奶粉压缩成型物成型时的条件设为相同。加湿处理的温度为130℃～330℃、湿度为0.1％～20％、处理时间为5秒～10秒。干燥处理的温度为330℃、处理时间为5秒～10秒。制得的实施例的硬度为49n～52n。如此，实施例的固体奶均具有易于处理的硬度。
[0124]
(比较例的制作)
[0125]
除了与硬化处理的条件不同以外与实施例同样地制作固体奶试样而作为比较例。比较例中，加湿处理的温度为80℃、湿度为60％rh、处理时间为30秒。干燥处理的温度为80℃、处理时间为360秒。制得的比较例的硬度为51n。
[0126]
(溶解性试验)
[0127]
为了进行基于硬化条件的溶解性的评价，如上所述，对制作的实施例和比较例的固体奶试样进行了溶解性试验。首先，在搅拌篮子中放入1个固体奶试样。搅拌篮子是内径30mm、高度36mm的有底筒状的带有盖子的容器，具有侧部、底部、盖子部。侧部、底部、盖子部由18目(筛孔1.01mm)的不锈钢制的网形成。在搅拌篮子的侧部的内表面均等地设置有4个叶片。4个叶片分别是厚度1.5mm、宽度4mm、长度为34mm的板，以与搅拌篮子的中心轴平行的方式配置长度方向，设置成从侧部的内表面向中心突出。将搅拌篮子浸渍在收纳于300ml烧杯内的200ml的温水(50
±
1℃)中，在使固体奶试样完全浸没于水中的状态下使该搅拌篮子
以转速0.5m/s(圆周速度)旋转。将搅拌篮子保持在距离烧杯底部内表面5mm的高度。基于电导率每隔一定时间测定了固体奶试样从开始溶解到完全溶解的溶出过程。
[0128]
对各实施例和比较例进行各3个上述试验，基于3个平均值分别得到20％溶出时间(t
20
)、63％溶出时间(t
63
)、95％溶出时间(t
95
)。将比较例的20％溶出时间、63％溶出时间、95％溶出时间分别作为参照值(t
20ref
、t
63ref
、和t
95ref
)，基于上述式(1)计算出溶解性指数(i
d
)。比较例的20％溶出时间(t
20ref
)为14(秒)、63％溶出时间(t
63ref
)为32(秒)、95％溶出时间(t
95ref
)为93(秒)。
[0129]
将该结果示于表1，同时示于图4。图4的纵轴表示溶解性指数(i
d
)、横轴表示加湿温度。图4是示出溶解性指数(i
d
)相对于加湿温度的图。图4中，涂黑的圆圈表示实施例，白色圆圈表示比较例。
[0130]
[表1]
[0131][0132]
图4中的所有实施例的溶解性指数(i
d
)小于1.00，低于比较例。可认为这是由于硬化处理的条件的差异、具体而言使加湿处理的温度条件超过100℃、进而使干燥温度高于比较例、且使处理时间缩短，因此可认为溶解性得到改善。
[0133]
(游离脂肪测定试验)
[0134]
为了进行基于硬化条件的游离脂肪的含有率的评价，如上所述，对于制得的实施例和比较例的固体奶试样，测定了游离脂肪的含有率。首先，注意不要将固体奶磨烂的同时用刀具较细地粉碎。然后，使经粉碎的固体奶通过32目筛。将经过筛工序者作为试样，依据“determination of free fat on the surface of milk powder particles”，analytical method for dry milk products，a/s niro atomizer(1978)中记载的方法测定了游离脂肪的含有率。其中，固体奶的溶解方法(niro atomizer,1978)中，将提取用的溶剂由四氯化碳变更为正己烷，随着该溶剂的变更而变更了提取操作。需要说明的是，即使变更了这些，游离脂肪的测定结果也不会改变的事实，已经在“奶粉的游离脂肪测定法的研究”、柴田满穂、浜初美、今井真美、丰田活、nihon shokuhin kagaku kougaku kaishi vol.53,no.10,551～554(2006)中得到了确认。将其结果示于表1、同时示于图5。图5的纵轴表示游离脂肪、横轴表示加湿温度。图5是示出相对于加湿温度的游离脂肪的含有率的图。游离脂肪的含有率是2个的平均值。图5中，涂黑的圆圈表示实施例，白色圆圈表示比较例。
[0135]
确认了图5中的所有实施例的游离脂肪的含有率低于比较例。可认为这是由于硬化处理的条件的差异、具体而言使加湿处理的温度条件超过100℃、进而使干燥温度高于比较例、且使处理时间缩短，因此游离脂肪的含有率降低。
[0136]
＜第2实施例＞
[0137]
与第1实施例同样地制作了实施例的固体奶。加湿处理的温度为超过100℃且为210℃以下、相对湿度为2％(2％rh)～20％(20％rh)、处理时间为0.1秒～30秒。干燥处理的温度为超过100℃且为330℃以下、处理时间为5秒～20秒。制得的实施例的硬度为49n～52n(50n时的断裂应力为0.167n/mm2)，均具有易于处理的硬度。对于得到的固体奶，与第1实施例同样地对第1实施例中记载的比较例进行了溶解性试验，结果溶解性指数(i
d
)小于1.00，低于比较例。另外，对于得到的固体奶，与第1实施例同样地进行了游离脂肪测定试验，结果确认了各实施例的、游离脂肪的含有率均低于比较例。
[0138]
需要说明的是，相对湿度可以利用市售的湿度计进行测定。例如，利用vaisala公司的湿度计hmt330可以最高测定至180℃，利用vaisala公司的露点计dmt345可以最高测定至350℃。另外，通过测定绝对湿度(容积绝对湿度(单位为g/m3)或重量绝对湿度(单位为kg/kg(da)，其中da为干燥空气)，并计算出该温度下的水蒸气分压相对于饱和水蒸气压的比率(％)，由此也可以换算相对湿度。
[0139]
需要说明的是，本发明可以是以下那样的构成。若具有以下的构成，则能够具有适合的溶解性和易于处理的强度。
[0140]
(1)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，针对1个前述固体食品，将前述固体食品浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体食品的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，由下述式(1)表示的溶解性指数(i
d
)低于1，
[0141]
i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(1)，
[0142]
所述参照固体食品与前述固体食品的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体食品
的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体食品的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
[0143]
(2)一种固体奶，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，针对1个前述固体奶，将前述固体奶浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体奶的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，由下述式(2)表示的溶解性指数(i
d
)低于1，
[0144]
i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(2)
[0145]
所述参照固体奶与前述固体奶的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体奶的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体奶的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
[0146]
(3)根据前述(2)所述的固体奶，其中，游离脂肪的含有率为0.5重量％以上且4重量％以下。
[0147]
(4)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的固体食品，所述固体食品是以成为如下构成的方式将食品粉末压缩成型、并对得到的食品粉末压缩成型物进行硬化处理而形成的：
[0148]
针对1个前述固体食品，将前述固体食品浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体食品的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，以由下述式(1)表示的溶解性指数(i
d
)低于1，
[0149]
i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(1)
[0150]
所述参照固体食品与前述固体食品的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体食品的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体食品的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
[0151]
(5)一种固体状的固体奶，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的固体奶，所述固体奶是以成为如下构成的方式将奶粉压缩成型、并对得到的奶粉压缩成型物进行硬化处理而形成的：
[0152]
针对1个前述固体奶，将前述固体奶浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体奶的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，以成为由下述式(2)表示的溶解性指数(i
d
)低于1，
[0153]
i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(2)
[0154]
所述参照固体奶与前述固体奶的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体奶的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体奶的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
[0155]
(6)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型并进行硬化处理而得到的、硬度为20n以上且100n以下的、固体状的固体食品，针对1个前述固体食品，将前述固体食品浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体食品的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，由下述式(1)表示的溶解性指数(i
d
)低于1，
[0156]
i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(1)
[0157]
所述参照固体食品与前述固体食品的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体食品的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体食品的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
[0158]
(7)一种固体奶，其为将奶粉压缩成型并进行硬化处理而得到的、硬度为20n以上且100n以下的、固体状的固体奶，针对1个前述固体奶，将前述固体奶浸没于200ml的50
±
1℃的温水中，并以转速0.5m/s(圆周速度)进行搅拌，基于电导率经时地测定溶解开始到完全溶解的溶出过程，使溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别为t
20
、t
63
、t
95
，所述溶出率是将溶出结束时的电导率设为100％时的电导率的比例，将参照固体奶的上述溶出率达到20％、63％、95％的时间(秒)分别设为t
20ref
、t
63ref
、t
95ref
时，由下述式(2)表示的溶解性指数(i
d
)低于1，
[0159]
i
d
＝(t
20
/t
20ref
t
63
/t
63ref
t
95
/t
95ref
)/3
…
(2)，
[0160]
所述参照固体奶与前述固体奶的重量之差在
±
0.3％以内，与前述固体奶的表面积之差在
±
2％以内，与前述固体奶的硬度之差在
±
4％以内，是在加湿处理的温度为100℃以下的条件下形成的。
[0161]
附图标记说明
[0162]
10 主体
[0163]
10a 第1面
[0164]
10b 第2面
[0165]
10c 侧面
[0166]
10s 固体奶