牛乳の均等化の基本的な作用
ホモゲナイザーには相反する2つの特徴があります。1つは、ホモゲナイザーが1時間に何千リットルもの牛乳を処理できる据え置き型の金属製品で、重量が数トンもあることです。もう1つが、ホモゲナイザーには、その目的のために人間の髪の毛ほどの非常に狭い間隙があることです。
生乳は、油（脂肪分）が水中に分散された水中油滴型エマルジョンです。放置すると脂肪分が浮いて、望ましくないクリームの層が成形されます。生乳の脂肪含有量は約3.6 %で、脂肪球の大きさは平均3.5µmです。300mlのコップで例えると、純脂肪分が約11mlあるので一気に飲む場合は少し咀嚼しながら飲む必要があります。これは、消費者が牛乳を飲むときに期待する食感ではありません。これが牛乳を均質化する理由です。均質化の目的は、脂肪球が浮かんでクリームの層が形成されない安定した状態のエマルジョンを作ることです。
機能と仕組み
牛乳を均質化するには、2枚のスチールの間の狭い間隙（均等化装置と呼ばれます）に大量の牛乳を高速で流し込みます。間隙は標準的な髪の毛ほどの幅しかなく、間隙が狭くなればなるほどエマルジョンが安定します。牛乳を間隙に協定的に流し込むことで、脂肪球が小さく分裂します。脂肪球の平均直径は1µm未満にまで小さくなります。
均等化装置を通過した小さい脂肪球は水中に分散されていますが、この均等化の第1段階の後、脂肪球はクラスターを形成する傾向があります。クラスターを完全に回避するために、均質化の第1段階を補完する第2段階を追加できます。第2段階では、脂肪球がさらに小さくなることはありませんが、クラスター形成を分解して、さらなるクラスターを防ぎます。
均質化の成果
均質化の主な成果は安定したエマルジョンです。つまり、液滴の大きさは時間が経っても大きく変化することはなく、クリーム化の傾向もかなり抑えられます。そして、他にもメリットがあります。
- 白さが増して、美味しそうな色合いになる
- 脂肪分が酸化しにくくなる
- （低脂肪製品でも）芳醇な風味が増して、口当たりもよくなる
- 発酵乳製品の安定性が増す
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