多彩なチーズの生産をサポート

チーズは種類によって乳成分の濃度が異なるため、メンブレンフィルトレーションはチーズ製造に不可欠です。メンブレンフィルトレーションは、乳成分のサイズや分子量に基づき特定の成分を分離することもできるため、チーズミルクの組成の管理に役立ちます。メンブレンフィルトレーションは特定の物質を選択的に通過させ、他の物質を保持することから、牛乳を濃縮するための効果的な方法でもあります。これは、チーズを作る際に特定の乳成分を高濃度にしたい場合に有用です。

膜処理はまた、製品の保存と食感の制御、ならびに風味の向上と皮の形成を最適化するためにチーズ製造に一般的に使用されるチーズブラインの清澄化においても重要な役割を果たします。 

メリット

製品歩留まりの最大化

メンブレンフィルトレーションにより、チーズメーカーはチーズミルクを最大限に活用することができます。必要な乳成分を選択的に濃縮することで生産を調整して、製品特性を正確に達成できるようになります。その結果として得られたのが、高い製品歩留まりと廃棄物の最小限化。メンブレンフィルトレーションによる成分濃縮は、凝固システムに入る前のチーズミルクの全固形分を 3 ~ 5 倍に増加させ、歩留まりを 10 ~ 15% 向上させることが可能です。

高い製品の品質

膜処理のメンブレンは、脂肪、タンパク質、乳糖などの成分を分離してチーズミルクを標準化します。また、バクテリアや胞子を除去して、安全で魅力的な製品にします。

チーズバットの利用率の向上

膜処理のメンブレンによりチーズミルクを濃縮できるため、チーズメーカーはチーズバットとホエー排出装置の利用率を高めることができます。

用途

牛乳

チーズミルクの濃縮

効率の向上

チーズミルクの濃縮はチーズ製造工程の重要な部分であり、ウルトラフィルトレーションはこの作業を行うための一般的な方法です。濃縮にはいくつかの種類があります。予備濃縮では、標準化されたチーズミルクの全固形分が 2 倍になります。これにより、チーズバットの利用率が 100% 向上し、チーズ製造工程の効率が 2 倍になります。
フェタチーズ、レモン、ガーリック

フェタチーズとフレッシュチーズ

高い歩留まり、均一な品質

フェタおよび類似のチーズタイプは、ウルトラフィルトレーションを使用してミルクを完全に濃縮して製造されます。培養液や酸、レンネット、塩、その他の添加物を膜処理後の保持液に加えます。出来上がったチーズは包装できる状態になっています。ウルトラフィルトレーションプロセスにより高い安定した品質と非常に高い生産量が実現します。同時に、同じウルトラフィルトレーションプラントで複数の異なる製品を製造することができます。クォークやクリームチーズなどの発酵乳またはクリームをベースにしたフレッシュチーズも、ウルトラフィルトレーションを使用して製造できます。発酵後、製品はウルトラフィルトレーションのメンブレンで希望のレベルまで濃縮されます。その後、最終処理と包装が行われます。
従来のクリームチーズ

従来のクリームチーズ

最適な製品構造

従来のクリームチーズの製造では、新鮮なミルクを発酵させた後、メンブレンフィルトレーションで濃縮し、適切な製品の質感を作り出します。ウルトラフィルトレーションは、水分、ミネラル、乳糖のみを除去しながら、脂肪とタンパク質の比率を維持する穏やかな濃縮方法で、最適なクリームチーズの構造を実現します。ウルトラフィルトレーションユニットは汎用性が高く、低脂肪から全脂肪まで複数のレシピを管理できます。また、これらの種類の異なる生産能力にも対応できます。ウルトラフィルトレーションはまた、別の濃縮オプションである分離よりも高い歩留まりを実現します。つまり、スプレッドに望ましいタンパク質レベルを持たせるのに必要な脱脂乳の量が少なくて済むのです。
ブラインに入ったミニモッツァレラ

チーズブラインの浄化装置

完璧な食感と味のために

高品質のブラインは、チーズの風味、味、皮、外観に不可欠です。質の悪いブラインはチーズの品質を危うくし、製品の腐敗や経済的損失につながります。時間の経過とともに、バクテリア、胞子、酵母、カビなどの微生物がブラインに蓄積し、加塩プロセス中にチーズに移行してチーズの表面を汚染し、製品の品質を低下させます。
木製のボードに載ったコテージチーズ、バター、ミルクなど

チーズミルクのタンパク質標準化

コスト削減、歩留まりの向上

チーズミルクの総タンパク質含有量を標準化することで、乳タンパク質含有量の季節による変動が均等化され、チーズ製造プロセスが安定し、チーズバットの利用率が向上します。また、総タンパク質の標準化により、レンネットのコストも削減でき、乳量あたりのチーズの生産量も増加します。このため、製造工程がより管理され、最終製品の品質のばらつきが少なくなります。ウルトラフィルトレーションは総タンパク質の標準化に適した技術です。このプロセスにより、カードメイキングの物性制御が向上し、脂肪分、カゼイン、バクテリア、レンネット、胞子を含まない高品質のホエーを作ることができます。
粉ミルク

チーズミルクのカゼイン標準化

季節による変動の排除

チーズミルクの主なタンパク質であるカゼインを標準化することで、乳タンパク質含有量の季節による変動が均等化され、チーズ製造プロセスが安定し、チーズバットの利用率が向上します。また、カゼインの標準化により、レンネットのコストも削減でき、乳量あたりのチーズの生産量も増加します。このため、製造工程がより管理され、最終製品の品質のばらつきが少なくなります。マイクロフィルトレーションはカゼインの標準化に適した技術です。このプロセスにより、カードメイキングの物性制御が向上し、脂肪分、カゼイン、バクテリア、レンネット、胞子を含まない高品質のホエーを作ることができます。
注がれている牛乳

チーズ中の胞子とバクテリアの除去

高い製品品質の確保

従来、チーズに自然に含まれるクロストリジウムのような嫌気性胞子は、通常の低温殺菌に耐えるため、チーズミルクに硝酸塩やその他の添加物を加えることで制御していました。硝酸塩は分解して、嫌気性胞子が増殖してガスを発生するのを防ぎます。一方、多くの市場では、保存料を使わない自然な製品を求める消費者の要望により、硝酸塩を使用しないようになりました。このため、チーズメーカーは代わりに遠心分離でクリームを分離し、その後マイクロフィルトレーションで脱脂乳を処理しています。マイクロフィルトレーションユニットの孔は広く、胞子や望ましくないバクテリアを除去する一方で、他の無脂乳成分をすべて通過させます。

テクノロジー

テトラパックの BrineClear ユニット

透明で澄み渡ったブライン

BrineClearTM 清澄化装置

BrineClear 清澄化装置技術は、メンブレンフィルトレーションを使用して、常に高品質のブラインを確保します。BrineClear プロセスは、望ましくない微生物を除去して、ブラインを透明でクリアなものにします。添加物は使用せず、ブラインの温度と pH は膜処理プロセス全体を通して変化することはありません。また、ホエータンパク質や、可溶性塩類(ホエータンパク質や塩化ナトリウム、カルシウムなど)、およびブラインの化学的なバランスには影響しません。清澄化装置は、既存のブラインシステムに簡単に接続でき、膜処理されたブラインを別のタンクや槽に移す連続操業用またはバッチ操業用に設置することもできます。
テトラパックのマイクロフィルトレーションユニット

カゼイン含量の標準化

マイクロフィルトレーション

チーズ製造では、チーズ中のカゼイン含有量の標準化にマイクロフィルトレーションが使用されます。カゼインの凝固はチーズ製造工程の中心であるため、これは非常に重要なステップです。チーズミルク中のカゼイン含有量を標準化することで、季節によるカゼイン含有量のばらつきを均等にし、より安定したチーズ製造工程とチーズバットの利用率の向上を実現します。マイクロフィルトレーションのメンブレンは、4つある乳製品の主要な膜処理技術の中で孔径が最大で、懸濁物質、バクテリア、脂肪球を除くほとんどの物質を通過させます。バクテリアと胞子の除去はチーズ製造の重要なステップであり、チーズの品質と安全性を確保するために不可欠です。
テトラパックのウルトラフィルトレーションユニット

タンパク質の完全分離

ウルトラフィルトレーション

ウルトラフィルトレーションのメンブレンは、チーズの製造に先立ちミルクのタンパク質などの大きな分子を濃縮するために使用されます。チーズミルク中の乳タンパク質含有量を標準化することで、季節による乳タンパク質含有量のばらつきを均等にし、より安定したチーズ製造工程とチーズバットの利用率の向上を実現します。ウルトラフィルトレーションのメンブレンは、ミネラル塩、乳糖、有機酸、小さなペプチドを透過液として通過させます。タンパク質、脂肪、多糖類は逆浸透液として製品に残ります。この低負荷プロセスにより、チーズメーカーが各製品に求めるタンパク質レベルを正確に達成することが可能になります。

ウルトラフィルトレーション - ホワイトチーズ生産の実績のある技術

ウルトラフィルトレーション(UF)をホワイトチーズの製造に使用する方法は 1970 年代初頭に導入され、それ以来広く使用されています。メンブレンフィルトレーションは、ほぼすべての乳製品プロセスで確立された実績のある技術です。テトラパックの膜処理ソリューションは、世界中のホワイトチーズ製造用に 30 を超える UF プラントを供給および設置しています。UF プロセスには多くのメリットがあります。

サラダとトマトを添えたフェタチーズ

より多くの製造

より多くの製造

バットでの伝統的なチーズ製造では、カゼインと脂肪のみがチーズに保持されます。UF を使用した方法では、ホエータンパク質、カゼイン、脂肪が保持されます。その結果、UF を使用した方法では、チーズ 1 キロあたりで通常の約 20% 少ない牛乳で製造できます。

レンネットの低減

レンネットの低減

レンネットの必要な添加量は、製造量に大きく関係します。従来のバットプロセスでは、牛乳の全量を凝固する必要がありますが、UF を使用した製造では、凝固する必要があるのは濃縮物のみです。濃縮物は通常、牛乳の量の 5 分の 1 になります したがって、UF を使用した製造では、レンネットの使用量がかなり少なくなります。

柔軟性と製品のイノベーション

柔軟性と製品のイノベーション

同じ UF プラントで、様々な組成の濃縮物、すなわち、乾燥物質中の脂肪と濃縮物質中の乾燥物質を生産できます。あるタイプから別のタイプへの製品の変更は、レシピ処理を介して全自動プロセス制御システムで処理できます。同時に、同じプラントでレシピを切り替えられることは、新しい装置に投資することなく、新しい製品を導入できる絶好の機会を提供します。

高い栄養価

高い栄養価

従来のバットプロセスでは、チーズのほぼすべてのタンパク質がカゼインです。UF プロセスでは、チーズのタンパク質はカゼインとホエーの両方のタンパク質で構成されています。ホエータンパク質はカゼインの栄養価と比較し、よりも高い栄養価を示します。したがって、最終製品の総栄養価は UF を使用して製造した方が高くなります。

継続的かつ高速なプロセス

継続的かつ高速なプロセス

バットでの伝統的なチーズ製造プロセスは、本来バッチプロセスです。UF を使用した製造方法はまさに連続プロセスです。標準化された殺菌乳が UF プラントに供給され、濃縮液が連続フローでプラントを離れます。UF プロセスは非常に高速で、牛乳が供給されてから濃縮液が工場を出るまで平均 10 分未満です。

密閉システム

密閉システム

従来のプロセスで使用されるチーズバットは、開放型または半開放型であるため、空気中の微生物、特に酵母やカビによる汚染に敏感です。UF プロセスは完全に密閉されたシステムであるため、空中汚染の影響を受けません。そのため、製品の品質保持期間が長くなり、腐敗による廃棄物が少なくなるメリットがあります。

簡単なパラメーターと組成制御

簡単なパラメーターと組成制御

バットでの伝統的なチーズ製造プロセスは、いくつかのプロセスパラメータに非常に敏感です。温度、牛乳の酸性度、凝固性、凝塊切断、機械的撹拌、およびバット内の時間です。これらのパラメーターはすべて、チーズメーカーの知識と経験に基づき制御されます。UF プロセスは、完全に自動化されたプロセス制御システムにより、変数の一部を排除し、常に均一な濃縮を保証します。

関連設備

メンブレンの種類

メンブレンの種類と用途

メンブレンフィルトレーションのどのプロセスでも心臓部はメンブレンそのものですが、特定のプロセスに最適なメンブレンを選定することは複雑な作業になりがちです。

メンブレンインストールツールを使用中の男性

メンブレンのツール

テトラパックは、膜処理システムの設置、メンテナンス、トラブルシューティングのための便利で使いやすいシステムとツールを多数提供しています。

マルチパイロットプラントスパイラルワインド 60 bar

レンタルパイロットプラント

テトラパックでは、様々な使いやすいレンタルパイロットプラントを提供しています。 それらを使用して、乳製品のあらゆる膜処理プロセスをテストできます。

インサイトと事例

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チーズを持って微笑むチーズメーカー

チーズの製造

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チーズ用ライン

チーズ用ライン

テトラパックのチーズライン用のベストプラクティスラインでは、テトラパックの実績あるソリューションを組み合わせて、特定の製品、特定の生産能力に最適なセットアップを実現します。

食品加工処理装置

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