バター製造工程の紹介

バター製造工程の紹介

バター生産ラインは、機械、化学、食品科学の技術を統合した自動化システムであり、生乳（通常はクリーム）を効率的かつ衛生的に市販のバターに変換することを目的としています。

生産工程フローとコア設備の2つの側面から詳しくご紹介します。

I. バター製造工程の流れ

バターは本質的に乳脂肪です。製造工程の核心は、クリーム中の脂肪球を分解し、脂肪を凝集させて水分（バターミルク）から分離させることです。現代の工業生産では主に連続撹拌法が採用されており、その工程は以下のとおりです。

1. 原料の前処理とクリームの調製

• 生乳の受入と検査：購入した生乳は、まず脂肪分、タンパク質含有量、酸度、抗生物質残留物などを含む厳格な品質検査を受けます。

• 牛乳の精製と分離：牛乳は遠心分離機で不純物を取り除いた後、クリームセパレーターに入ります。クリームセパレーターは高速回転し、遠心力を利用して全脂肪牛乳を脱脂乳とライトクリームに分離します。ライトクリームの脂肪分は通常35%～40%です。

• クリームの低温殺菌：分離されたライトクリームは、プレート式熱交換器に送り込まれ、低温殺菌されます（通常、85～95℃で数秒間）。この工程により、すべての病原菌とほとんどの腐敗菌を除去し、製品の安全性を確保し、賞味期限を延ばします。

• 真空脱臭（オプション）：純粋な風味のバターを生産するために、ライトクリームを真空タンクに通して、飼料の臭いやその他の望ましくない風味を減圧下で除去することがあります。

• 発酵（発酵バターの場合）：

発酵バター（ヨーロッパで一般的なフレーバー）を製造する場合：低温殺菌されたライトクリームを発酵温度（約20℃）まで冷却し、特定の乳酸菌スターター（ラクトコッカス・ラクティスなど）に注入します。制御された環境で数時間発酵させ、バターに独特の香りと酸味を与えるジアセチルなどの物質を生成します。

o 甘いバターを製造する場合: この手順は省略されます。

2. 物理的な熟成と攪拌

これはバターの形成における重要なステップです。

• 冷却と物理熟成：低温殺菌済みまたは未低温殺菌済みのライトクリームを4～8℃まで急速に冷却し、数時間この温度に保持します。この工程は「物理熟成」と呼ばれます。低温によって乳脂肪中のトリグリセリドの一部が結晶化し、脂肪球が柔らかくなり、攪拌の準備が整います。

• 連続撹拌：熟成したクリームは、中核設備である連続バター製造機に連続的に送り込まれます。

o 第一段階：混合と脂肪粒子の形成：製造機の前部では、一連の高速回転撹拌装置がクリームを激しく撹拌し、脂肪球の膜を破壊して脂肪を小さな脂肪粒子に凝集させます。

o 第2段階：排出と分離：脂肪粒子と液状バターミルクの混合物は、押し出しセクションに送られます。ふるいまたはスパイラル押し出しにより、バターミルクの大部分が排出されます。排出されたバターミルクはリサイクル可能です。

3. プレス、成形、包装

• 圧搾：バターミルクから分離された脂肪粒子は、製造機械の圧搾部に送られます。スパイラルコンベアまたは複数の押出ローラーが、脂肪粒子を繰り返し練り上げ、圧搾します。

o 目標 1: バターの水分含有量を調整して、脂肪に均等に分散させます。

o 目的 2: 残っている脂肪球を破壊して脂肪を連続相に完全に凝縮し、滑らかで均一な質感を形成します。

o 目標 3: この段階では、製品の要件に応じて、塩 (有塩バターを作るため)、色素 (ベータカロチンなど)、またはビタミンを加えることができます。

• 成形とカット：圧搾されたバターは、連続した柔軟なストリップ状になります。成形機に送られ、ブロックや棒などの特定の形状に押し出され、高速鋼ワイヤーナイフで所定の重量にカットされます。• 包装：カットされたバターは、自動包装機でアルミホイル、パーチメント紙、またはプラスチックフィルムを使用して包装され、酸化や汚染を防ぎます。包装されたバターは外箱に詰められます。

4. 冷蔵保存

包装されたバターはすぐに冷蔵倉庫（製品の種類と保存期間の要件に応じて、通常は -18°C ～ 4°C の範囲）に送られ、工場を出てすぐに販売されるのを待ちます。

II. バター生産ラインの主要設備

完全に自動化されたバター生産ラインは、主に以下の機器で構成されています。

1. クリームセパレーター：ミルクからクリームを分離するのに使用します。

2. プレート熱交換器：バターの低温殺菌とその後の冷却・加熱処理に使用されます。

3. 発酵タンク（オプション）：温度制御および撹拌システムを備え、発酵バターの製造に使用します。

4. 熟成タンク：二重断熱構造で、バターの冷却と物理的熟成に使用されます。

5. 連続バター製造機：生産ラインの中核を成す機械。ホイップ、ミルク撹拌、圧搾、調味工程を一体化。有名ブランドとしては、SPX FLOW（Gerstenberg Schröder傘下）やGEAなどが挙げられます。

6. ミルク再循環システム：分離されたミルクを収集して処理します。

7. 成形・切断機：バターを成形し、切断します。

8. 自動包装機：製品の最終包装を完了します。

9. インプレースCIP洗浄システム：極めて重要です。食品の衛生と安全を確保するために、パイプ、タンク、その他の機器を自動的に洗浄・消毒します。

10. PLC制御システム：中央制御室。コンピューターのタッチスクリーンを介して、生産プロセス全体のパラメータ（温度、圧力、流量、速度など）を監視および調整します。概要

現代のバター生産ラインは、高度に自動化された密閉式で衛生的な連続生産プロセスです。物理的および生化学的条件を精密に制御することで、生乳を効率的に安定した安全で衛生的なバター製品へと変換します。伝統的な木桶でのミルク混合から今日の連続生産に至るまで、技術の進歩により、バターの収量、品質、そして一貫性は飛躍的に向上しました。