具体实施方式

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。

＜第1实施方式＞

(固体奶10S的构成)

图1是本实施方式的固体奶10S的立体图。图2是图1的固体奶10S的中央纵向剖视图。

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的大概形状为圆柱状、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。从成型的容易性和运输的便利性的观点来看，圆柱状、椭圆柱状和长方体状是优选的。图1和图2所示的固体奶10S的主体10的大概形状是尺寸为 主体10具有与Z轴平行的侧面10C。由第1面10A和侧面10C构成的角部不是倒角的锥形状，但可以被倒角。被倒角时，能够在运输时等抑制固体奶10S破裂的状况。

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。

本实施方式的固体奶10S的从表面到内部的深度方向的比表面积voxel比分布如下。如图2所示，在固体奶10S的截面，将固体奶10S的从表面到深度2mm的区域作为区域a、将固体奶10S的从表面起深度2mm至深度4mm的区域作为区域b、将固体奶10S的从表面起深度4mm至深度6mm的区域作为区域c。在区域a的比表面积voxel比的平均值A超过0.353且低于0.391。另外，在区域c的比表面积voxel比的平均值C超过0.390且低于0.444。在区域c的比表面积voxel比的平均值C大于在区域a的比表面积voxel比的平均值A。区域b的比表面积voxel比的平均值B是从区域a的比表面积voxel比的平均值A左右到区域c的比表面积voxel比的平均值C左右的值。

本实施方式的奶粉压缩成型物的从表面到内部的深度方向的比表面积voxel比分布如下。在区域a的比表面积voxel比的平均值A超过0.406且低于0.420。另外，在区域c的比表面积voxel比的平均值C超过0.414且低于0.434。在区域c的比表面积voxel比的平均值C大于在区域a的比表面积voxel比的平均值A。区域b的比表面积voxel比的平均值B是从区域a的比表面积voxel比的平均值A左右到区域c的比表面积voxel比的平均值C左右的值。

主体10上可以设置1个或2个以上的、从第1面10A到达第2面10B并贯通主体10的孔。孔的形状在例如与XY平面平行的截面中为长圆形、圆角长方形、椭圆形、圆形、长方形、正方形、或其它多边形。孔的位置优选为从第1面10A的中央位置观察时没有较大偏差的位置，例如是相对于第1面10A的中央位置呈点对称的配置、或者是相对于通过第1面10A的中央的与X轴平行的线或与Y轴平行的线呈线对称的配置。孔为一个时，例如设置于第1面10A的中央。在设置了孔时，孔的边缘可以成为锥形状的斜面。需要说明的是，在设置了孔时，孔的内壁表面是与第1面10A同样的比内部更硬的表面。

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。

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％。

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。上述的原料乳中包含有脂肪成分，但也可以是一部分或全部脂肪成分通过离心分离等而被去除的调节了脂肪含有率的乳。

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，豆奶、米浆、椰奶、杏仁奶、麻仁奶、花生奶等植物来源者。上述的植物性乳中包含有脂肪成分，但也可以是一部分或全部脂肪成分通过离心分离等而被去除的调节了脂肪含有率的乳。

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。

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。

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、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。

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。

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。

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)。这些多个孔隙对应于固体奶10S的深度方向的比表面积voxel比分布而分散(分布)。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。

比表面积voxel比的测定可以使用Rigaku Corporation制的高分辨率3DX射线显微镜(三维X射线CT装置)(型号：nano3DX)。比表面积voxel比的测定环境需要在保持测定精度的范围内进行，例如在温度20度±5℃、湿度30％RH±5％RH下进行。

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等进行评价。

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。以形成圆柱状的固体奶10S的第2面作为底面的方式载置于负荷传感器式片剂硬度计上，侧面10C的+Y侧最突出的部分固定至硬度计的断裂端子，侧面10C的-Y侧最突出的部分固定至硬度计的面向断裂端子的壁面，用断裂端子沿图1的-Y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)。作为断裂端子，可使用用于测定片剂硬度者。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100N以下，更优选为70N以下。

图3是本实施方式的长方体形状时的固体奶10SX的立体图。图3所示的固体奶10SX的主体10X的大概形状是尺寸为ax×bx×cx的长方体状。固体奶为长方体时，将形成长方体状的固体奶10SX的第2面10BX作为底面载置于负荷传感器式片剂硬度计上，使用侧面10CX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10CX的未固定的另一个与XZ平面平行的面侧沿第1面10AX的短轴方向(图3的Y轴方向)朝向YZ平面成为断裂面的方向用硬度计的断裂端子以恒定速度进行按压，将固体奶10SX断裂时的荷重[N]作为固体奶10SX的硬度(片剂硬度)[N]。在固体奶10SX的情况下，测定点从与侧面10CX的一对YZ平面等距离的平行于YZ平面的面跟侧面10CX的XZ平面交叉的线段上与第1面10AX和第2面10BX等距离的点中选择。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10SX接触的接触面。断裂端子所具有的接触面是1mm×24mm的长方形，该长方形的长轴配置成朝向平行于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10SX的测定点的方式构成。将断裂端子按压固体奶10SX的速度设为0.5mm/s。上述的硬度的测定不限定于固体奶10SX，可以用于测定后述的奶粉压缩成型物(未硬化的固体奶10SX)的硬度的情况。

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，是不依赖于固体奶试样的尺寸，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。成为断裂应力＝硬度/断裂面积。本说明书中，有时简便地使用硬度[N]进行了说明，但这些可以表示为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的情况下，理想的断裂面积用尺寸表示，其是包括通过固体奶的中心且平行于Z轴的线在内的面的断裂面积。例如，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0.068N/mm²以上且0.739N/mm²以下。

(固体奶10S的制造方法)

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。

液态奶制备工序是制备上述成分的液态奶的工序。

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。

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。

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。

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。接着，本发明中，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。

气体分散工序是用于将规定的气体分散于液态奶中的工序。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。

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。

如此，通过经由气体分散工序而使液态奶的密度变低，表观体积(松散)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法的松密度测定(颜料：依据JISK5101)方法并使用测定密度的装置进行测定。

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。

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)。

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(碳酸气体)。可以替代二氧化碳、或与二氧化碳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 READILYDISPERSIBLE 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。本发明中，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℃、1个大气压下、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。

喷雾干燥工序是用于使液态奶中的水分蒸发而得到奶粉(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。

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，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，能够持续进行喷雾干燥。

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而使奶粉不易聚集。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。

通过经由上述那样的工序，从而能够制造适于制造固体奶的奶粉。

将如上述那样得到的奶粉压缩成型而形成奶粉压缩成型物。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。

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。压片机是具备成为放入奶粉的模具的臼、及能朝臼进行击打的冲头的装置。以下，对基于压片机的压缩成型工序进行说明。

图4是用于说明压片机的滑板、上冲头和下冲头的位置的说明图。压片机的成型区域中，在滑板30的臼30A的下方以通过致动器能上下移动的方式配置有下冲头31。另外，在滑板30的臼30A的上方以通过致动器能上下移动的方式配置有上冲头32。图4示出：将下冲头31和上冲头32插入滑板30的臼30A，下冲头31和上冲头32彼此最接近的位置。在该位置，下冲头31和上冲头32之间的距离是最终冲头间隔L。滑板30的臼30A的内壁表面、下冲头31的上端面和上冲头32下端面成为压缩成型的模具。例如将奶粉供给至由滑板30的臼30A的内壁表面和下冲头31的上表面构成的凹部，从臼30A的上方击打上冲头32，由此对奶粉施加压缩压力，在由滑板30的臼30A的内壁表面、下冲头31的上端面和上冲头32下端面包围的空间SP奶粉被压缩成型，能够得到奶粉压缩成型物。

上下驱动下冲头31和上冲头32的致动器例如由伺服电机构成。本实施方式中，构成为：通过改变作为致动器的伺服电机的速度，如后述详情那样，从而能够改变进行压缩成型时的压缩速度、即下冲头31和上冲头32的移动速度。作为致动器，不限定于伺服电机，另外，改变下冲头31和上冲头32的移动速度的方法也不限定于此。例如，还可以使用油压料筒等。另外，在压缩成型时，下冲头31和上冲头32可以沿着彼此接近的方向移动，也可以固定一者仅使另一者移动。

对改变进行压缩成型时的压缩速度、即下冲头31和上冲头32的移动速度进行压缩成型的工序进行说明。该压缩成型时，改变(切换)下冲头31的上端面与上冲头32的下端面彼此接近的压缩速度。即，首先以第1压缩速度V₁进行第1压缩，在该第1压缩之后接着以第2压缩速度V₂进行第2压缩。本实施方式中，进行设定使第2压缩速度V₂比第1压缩速度V₁慢。

在该例子中，如图4所示，第1压缩和第2压缩的压缩距离以第2压缩的结束时即整个压缩工序结束时的状态为基准。基于下冲头31和上冲头32的压缩进行至下冲头31的上端面与上冲头32的下端面之间的冲头间隔成为最终冲头间隔L为止。最终冲头间隔L是在整个压缩工序中被压缩的状态的奶粉压缩成型物的最终厚度。该最终冲头间隔L是考虑到解除压缩时奶粉压缩成型物发生膨胀而确定的，具有比奶粉压缩成型物的目标厚度小或与目标厚度相同的值。

实施方式的压片机中，在进行第1压缩与第2压缩的切换时以如下方式进行控制：使下冲头31和上冲头32的两个面与压缩物密合，不释放对压缩物施加的压力。另一方面，对于以往公知的压片机(例如日本特开2008-290145号公报中记载的压片机等)，在出于排出压缩物中包含的空气等目的而施加预压后如下控制：暂时释放压力，然后施加将压缩物成型的主压。实施方式的压片机与现有的压片机不同，在第1压缩与第2压缩之间不释放压力的情况下，并且使下冲头31和上冲头32的两个面与压缩物密合，对压缩物进行压缩，因此能够对压缩物赋予足够的硬度。

图5示出第1压缩开始时的下冲头和上冲头的位置。图6示出第1压缩结束后且第2压缩开始时的下冲头和上冲头的位置。从图5所表示的冲头间隔(L+L₁+L₂)的状态压缩到成为图6所表示的冲头间隔(L+L₂)的状态的压缩是第1压缩。另外，从图6所表示的冲头间隔(L+L₂)的状态压缩到成为图4所表示的最终冲头间隔L的状态的压缩是第2压缩。

第1压缩的第1压缩距离是在第1压缩中冲头间隔减少的距离L₁。第2压缩的第2压缩距离是在第2压缩中冲头间隔减少的距离L₂。由于在没有解除压缩的情况下在第1压缩之后继续进行第2压缩，因此该第2压缩距离L₂是从由第1压缩所压缩的冲头间隔(L+L₂)到最终冲头间隔(L)的压缩距离。

另外，第1压缩中的冲头间隔的变化速度为第1压缩速度V₁，第2压缩中的冲头间隔的变化速度为第2压缩速度V₂。需要说明的是，在第1压缩之间、第2压缩之间冲头间隔的变化速度发生变动的情况下，将平均速度作为第1压缩速度V₁、第2压缩速度V₂。

通过在第1压缩之后以比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂进行第2压缩，从而跟以与该第1压缩速度V₁相同的压缩速度和相同的压缩距离(L₁+L₂)进行压缩的情况相比，能够提高奶粉压缩成型物的硬度并确保抗破坏性。而且，在第1压缩之后进行第2压缩，还能够缩短第2压缩距离L₂，因此能够保持与仅以第2压缩速度V₂制造的情况相同程度的高强度且进一步提高生产效率地进行制造。

本实施方式中，为了有效地提高奶粉压缩成型物的硬度，以满足第2压缩条件的方式，确定了第2压缩的方式即第2压缩速度V₂和第2压缩距离L₂的组合，所述第2压缩条件是：从通过第1压缩被压缩的状态对奶粉压缩成型物进行压缩时压缩至相对于压缩距离的奶粉压缩成型物的硬度变化率降低的状态。

本发明人等对由第1压缩速度V₁、第1压缩距离L₁、第2压缩速度V₂、第2压缩距离L₂的各种组合而得到的各奶粉压缩成型物进行了研究，由结果发现存在如下特异性：将第2压缩速度V₂设为比第1压缩速度V₁小时，相对于第2压缩距离L₂的变化的奶粉压缩成型物的硬度的变化率(增加率)降低(以下，称为硬度特异性)。另外，发明人等还发现：对应于该硬度特异性的第2压缩距离L₂根据第1压缩速度V₁而变化，也受第2压缩速度V₂的影响。

关于硬度特异性的存在，可推测出原因在于：从奶粉压缩成型物内部的奶粉颗粒的重排占主导的压缩状态变为在奶粉压缩成型物的内部塑性变形占主导的压缩状态。另外，第1压缩速度V₁越大，奶粉压缩成型物的内部的塑性变形所需的能量越大，因此可推测出根据第1压缩速度V₁对应于硬度特异性的第2压缩距离L₂发生变化，而且该第2压缩距离L₂受到第2压缩速度V₂的影响。

基于上述的见解，通过以满足上述第2压缩条件的方式进行第2压缩，从而在抑制压缩时间增加的同时有效地使奶粉压缩成型物的硬度大幅提高。

另外，也优选将作为第1压缩速度V₁相对于第2压缩速度V₂的比率的压缩速度比(＝V₁/V₂)设为5以上。通过将压缩速度比设为5以上，从而能使奶粉压缩成型物的硬度大幅增大。

优选：第1压缩速度V₁设为1.0mm/S以上且100.0mm/S以下的范围，第1压缩距离L₁设为5.0mm以上且10.0mm以下的范围，第2压缩速度V₂设为0.25mm/S以上且50.0mm/S以下的范围，第2压缩距离L₂设为0.2mm以上且1.6mm以下的范围。

上述压片机的构成是一例，只要通过第1压缩和第2压缩以改变压缩速度的方式能够压缩，其构成就没有限定。另外，在该例子中，在第2压缩中，进行压缩至达到最终厚度，但在第2压缩之后，可以进一步进行速度由第2压缩速度发生改变的压缩。此时，通过第2压缩之后的压缩将奶粉压缩成型物压缩至最终的厚度。

除上述以外的压片机的构成例如与专利文献3中记载的压片机同样。例如，进行了压缩成型的滑板的臼30A移动至取出区域。在压片机的取出区域，从滑板30的臼30A中取出下冲头31和上冲头32，通过挤出部将奶粉压缩成型物挤出。挤出的奶粉压缩成型物被回收在回收托盘中。上述的压片机中，向滑板30的臼30A的奶粉供给部例如通过包括从底部开口向臼30A供给奶粉的漏斗的装置而实现。

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。特别是将奶粉固形化时，优选：以将压缩压力调整在1MPa～30MPa的范围内、将奶粉压缩成型物的硬度设为4N以上且低于20N的范围内的方式进行控制。由此，能够制造具有便利性(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，考虑到断裂面积的范围，奶粉压缩成型物的优选的断裂应力的范围为0.014N/mm²以上且低于0.068N/mm²。

如上所述，通过用第1压缩和第2压缩来改变压缩速度地进行压缩成型，从而能够制造具有如下从表面到内部的深度方向的比表面积voxel比分布的奶粉压缩成型物。此处，在区域a的比表面积voxel比的平均值A超过0.406且低于0.420。另外，在区域c的比表面积voxel比的平均值C超过0.414且低于0.434。在区域c的比表面积voxel比的平均值C大于在区域a的比表面积voxel比的平均值A。区域b的比表面积voxel比的平均值B是从区域a的比表面积voxel比的平均值A左右到区域c的比表面积voxel比的平均值C左右的值。

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。并且，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以上且低于20N)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，仅能得到孔隙率小、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。

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，使用加湿手段，作为这样的加湿手段，例如有高湿度室、喷雾和蒸汽等。

将奶粉压缩成型物置于高湿度的环境下时，环境的湿度例如在60％RH～100％RH的范围内。此外，加湿时间例如为5秒～1小时，高湿度环境下的温度例如为30℃～100℃。将奶粉压缩成型物置于高湿度的环境下时，也可以设为超过100℃的温度，环境的湿度例如为100％RH以下的范围，加湿时间例如为1秒～10秒，温度为例如超过100℃且为330℃以下。

可以适宜调整加湿处理中向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。另外，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。

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。

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/高温度条件下的方法、接触干燥空气/高温干燥空气的方法等。

置于低湿度/高温度的条件下时，湿度例如为0％RH～30％RH。如此，优选尽可能将湿度设定得较低。此时，温度为例如20℃～150℃。干燥时间例如为0.2分钟～2小时。

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。

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，优选的是，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。

如上所述，通过对用第1压缩和第2压缩来改变压缩速度地进行压缩成型而制造的奶粉压缩成型物实施硬化处理，从而能够制造具有如下从表面到内部的深度方向的比表面积voxel比分布的固体奶。此处，在区域a的比表面积voxel比的平均值A超过0.353且低于0.391。另外，在区域c的比表面积voxel比的平均值C超过0.390且低于0.444。在区域c的比表面积voxel比的平均值C大于在区域a的比表面积voxel比的平均值A。区域b的比表面积voxel比的平均值B是从区域a的比表面积voxel比的平均值A左右到区域c的比表面积voxel比的平均值C左右的值。

(固体奶10S的作用/效果)

本实施方式的固体奶10S的比表面积voxel比的构成如下：固体奶10S的从表面到深度2mm的平均值A超过0.353且低于0.391，固体奶10S的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.390且低于0.444，且平均值C大于从表面到深度2mm的平均值A。这样的比表面积voxel比分布的固体奶通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩及随后进行的在比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩而制造，能够维持与仅通过在第2压缩速度V₂下的压缩进行制造时相同程度的高强度，且进一步提高生产效率地进行制造。对于这样的固体奶，通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩之后进行在更慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩，从而提高硬化前的状态下的硬度并能够确保抗破坏性。本实施方式的固体奶10S通过保持足够的硬度、且确保较高的孔隙率从而能够维持高溶解性。

(奶粉压缩成型物的作用/效果)

本实施方式的奶粉压缩成型物的比表面积voxel比的构成如下：奶粉压缩成型物的从表面到深度2mm的平均值A超过0.406且低于0.420，奶粉压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.414且低于0.434，且平均值C大于从表面到深度2mm的平均值A。这样的比表面积voxel比分布的奶粉压缩成型物通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩及随后进行的在比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩而制造，能够维持与仅通过在第2压缩速度V₂下的压缩进行制造时相同程度的高强度，且进一步提高生产效率地进行制造。这样的奶粉压缩成型物通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩之后进行在更慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩，从而能够提高硬度并确保抗破坏性。本实施方式的奶粉压缩成型物通过保持足够的硬度、且确保较高的孔隙率从而能够维持高溶解性。

＜第2实施方式＞

固体奶是固体食品的一例。上述的第1实施方式是将奶粉压缩成型而得到的奶粉压缩成型物、及将其硬化而得到的固体奶，但本发明不限定于这些。本实施方式适用于将食品粉末压缩成型而得到的食品粉末压缩成型物、及将其硬化而得到的固体食品。

对于上述的食品粉末，除了奶粉之外，可以使用例如乳清蛋白、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。食品粉末中也可以适宜添加乳糖或其它糖质。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。

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。

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。

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。

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、苯基丙氨酸、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、谷氨酰胺酸、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。

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。

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。

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油之外还可以为动物油脂、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 ChainTriglyceride,中链脂肪酸甘油三酯)油等。

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。

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。

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、柠檬酸酐、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。

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。

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。

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。

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。

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。

另外，作为其它食品原材料，例如为可可粉(Cocoa powder)、生可可粉(Cacaopowder)、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。

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。

使用食品粉末并压缩成型为期望的形状而能够形成食品粉末压缩成型物。通过将得到的食品粉末压缩成型物硬化，从而能够形成固体食品。除了将上述的食品粉末用作原料之外，可以通过进行与第1实施方式同样的压缩成型工序和硬化工序而制造。即，压缩成型工序中，首先以第1压缩速度V₁进行第1压缩距离L₁的第1压缩，在该第1压缩之后接着以比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂进行第2压缩距离L₂的第2压缩。

将食品粉末压缩成型而得到的食品粉末压缩成型物、及使其硬化而得到的固体食品可以使用第1实施方式中记载的硬度计来测定硬度。食品粉末压缩成型物的优选的硬度为4N以上且低于20N，固体食品的优选的硬度为20N以上且100N以下。另外，食品粉末压缩成型物的优选的断裂应力为0.014N/mm²以上且低于0.068N/mm²。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0.068N/mm²以上且0.739N/mm²以下。

本实施方式的固体食品的从表面到内部的深度方向的比表面积voxel比分布如下。对于从表面到内部的深度，与第1实施方式同样地将固体食品的从表面到深度2mm的区域作为区域a、将固体食品的从表面起深度2mm至深度4mm的区域作为区域b、将固体食品的从表面起深度4mm至深度6mm的区域作为区域c。固体食品的比表面积voxel比是：区域a的平均值A小于区域c的平均值C。另外，区域c的平均值C与区域a的平均值A的差值(C-A)除以区域c的平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为9.5％以下。(C-A)/C×100超过0％。这意味着区域c的平均值C大于区域a的平均值A。

固体食品的区域c的平均值C与区域a的平均值A的差值(C-A)除以区域c的平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为9.5％以下，优选为9.0％以下，进一步优选为8.5％以下。

通过使固体食品的在区域a的比表面积voxel比的平均值A小于在区域c的比表面积voxel比的平均值C，从而可知与固体食品的内部(从表面起深度4mm至深度6mm)相比在表面附近(从表面到深度2mm)的原料粉彼此更加紧密地接近，是致密的状态。由该情况可知表面附近的孔隙率变小。对于作为比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100的分子的(C-A)，相当于表面积从表面附近到内部的变化量。(C-A)除以内部的比表面积voxel比的平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100是明确示出比表面积voxel比从固体食品的表面到内部的变化的物理量。

比表面积voxel比小意味着，颗粒通过压缩或硬化处理的效果而聚结，结果比表面积减少，这意味着由聚结所致的颗粒的接触点、接触区域增加、成型物的强度变大。此处，比表面积voxel比小，可以在不是仅对表面过度压缩的情况下将中心附近压缩到所需足够的程度，由此表面侧与内侧的比表面积voxel比的差异变小。

固体食品的制造工序中仅以高速的第1压缩速度V₁进行压缩成型工序时，颗粒间的压力传播主要是加压方向的法线方向，另一方面无法确保与加压的切线方向上的压力传播时间，由于未被压缩到内部，因而主要是表面附近的颗粒接触面增加，结果C与A的差值(C-A)变大而比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100超过9.5％。另外，仅以低速的第2压缩速度V₂进行压缩成型工序时，由于压力充分地传播至加压的法线方向及切线方向，因此虽然从表面被压缩至内部，但表面被进一步压缩，比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100超过9.5％。本实施方式中，通过组合第1压缩速度V₁的第1压缩和第2压缩速度V₂的第2压缩来进行压缩成型，并适当地调整压缩时的压力传播平衡(法线方向和切线方向)，从而能够在不是仅对表面过度压缩的情况下将中心附近压缩到所需充分的程度，比表面积voxel比小于仅以第1压缩速度V₁的情况，另外，表面侧与内侧的比表面积voxel比的差值小，硬化后的固体食品的(C-A)/C×100为9.5％以下。

本实施方式的固体食品通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩及随后进行的在比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩而制造，能够维持与仅通过在第2压缩速度V₂下的压缩进行制造时相同程度的高强度，且进一步提高生产效率地进行制造。这样的固体食品通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩之后进行在更慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩，从而提高硬化前的状态下的硬度并能够确保抗破坏性。本实施方式的固体食品通过保持足够的硬度、且确保较高的孔隙率从而能够维持高溶解性。

本实施方式的食品粉末压缩成型物的比表面积voxel比也是与固体食品同样的状况，但数值不同。对于从表面到内部的深度，与上述同样地食品粉末压缩成型物的从表面到深度2mm的区域作为区域a、将食品粉末压缩成型物的从表面起深度2mm至深度4mm的区域作为区域b、将食品粉末压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的区域作为区域c。对于食品粉末压缩成型物的比表面积voxel比，区域a的平均值A小于区域c的平均值C。另外，区域c的平均值C与区域a的平均值A的差值(C-A)除以区域c的平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为1.8％以下。(C-A)和比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100的物理意义与固体食品的情况同样。

食品粉末压缩成型物的区域c的平均值C与区域a的平均值A的差值(C-A)除以区域c的平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为1.8％以下，优选为1.6％以下，进一步优选为1.4％以下。

食品粉末压缩成型物的制造工序中仅以高速的第1压缩速度V₁进行压缩成型工序时，颗粒间的压力传播主要是加压方向的法线方向，另一方面无法确保与加压的切线方向上的压力传播时间，未被压缩到内部，因此主要是表面附近的颗粒接触面增加，结果C与A的差值(C-A)变大而(C-A)/C×100超过1.8％。另外，仅以低速的第2压缩速度V₂进行压缩成型工序时，由于压力充分地传播至加压的法线方向及切线方向，因此虽然从表面被压缩至内部，但表面被进一步压缩，(C-A)/C×100超过1.8％。本实施方式中，通过组合第1压缩速度V₁的第1压缩和第2压缩速度V₂的第2压缩来进行压缩成型，并适当地调整压缩时的压力传播平衡(法线方向和切线方向)，从而能够在不是仅对表面过度压缩的情况下将中心附近压缩到所需充分的程度，比表面积voxel比小于仅以第1压缩速度V₁的情况，另外，表面侧与内侧的比表面积voxel比的差值小，食品粉末压缩成型物的(C-A)/C×100为1.8％以下。另外，(C-A)/C×100超过0％。这意味着区域c的平均值C大于区域a的平均值A。

本实施方式的食品粉末压缩成型物通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩及随后进行的在比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩而制造，能够维持与仅通过在第2压缩速度V₂下的压缩进行制造时相同程度的高强度，且进一步提高生产效率地进行制造。这样的食品粉末压缩成型物通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩之后进行在更慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩，从而能够提高硬度并确保抗破坏性。本实施方式的食品粉末压缩成型物通过保持足够的硬度、且确保较高的孔隙率从而能够维持高溶解性。

＜实施例＞

(实施例的制作)

制作了直径11.28mm、厚度12mm的圆柱状的固体奶试样作为实施例。调整成为这种大小的压片机的臼冲头的大小，将奶粉0.83g压缩成型而形成了奶粉压缩成型物。压缩成型中，进行将第1压缩距离L₁设为5～15mm、将第1压缩速度V₁设为1～150mm/s的第1压缩后，进行将第2压缩距离L₂设为0.1～1.6mm、将第2压缩速度V₂设为0.25～15mm/s的第2压缩。在上述的压缩距离和压缩速度的范围内制作了各种组合的固体奶试样，但均将第2压缩速度V₂设定得比第1压缩速度V₁慢地形成。对上述中得到的奶粉压缩成型物实施加湿温度80℃的加湿处理，进而实施干燥温度80℃的干燥处理，制成实施了硬化处理的固体奶。对于干燥时间，调整时间以使加湿时的重量增加部分可以完全干燥。实施例的试样通过进行在第1压缩速度V₁下的第1压缩及随后接着进行的在比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩这两个阶段，从而与后述的比较例2相比能够提高生产效率地制造。

(比较例1的制作)

与实施例相比不同仅在于进行实施例的第1压缩速度V₁的第1压缩(高速压缩)的条件的1次压缩成型，形成奶粉压缩成型物，实施与实施例相同条件的硬化处理而形成固体奶试样，作为比较例1。

(比较例2的制作)

与实施例相比不同仅在于进行实施例的第2压缩速度V₂的第2压缩(低速压缩)的条件的1次压缩成型，形成奶粉压缩成型物，实施与实施例相同条件的硬化处理而形成固体奶试样，作为比较例2。

(各试样的硬度)

使用上述的负荷传感器式片剂硬度计，进行了实施例、比较例1和比较例2的奶粉压缩成型物的各试样的硬度评价。在硬度评价中，上述实施例、比较例1、比较例2中，使用制成V₁＝120mm/s、V₂＝1.2mm/s、V₁/V₂＝100、L₁＝12.6mm、L₂＝0.6mm者。将各试样的强度评价的结果示于表1。此处，采用A～D的4个等级进行评价，A表示“硬”、B表示“有点硬”、C表示“有点软”、D表示“软”。实施例的评价为A，硬度得到了充分确保。比较例1的评价为D，硬度不够。比较例2的评价为A，硬度得到了充分确保。

[表1]

(各试样的比表面积voxel比)

对于上述的实施例、比较例1和比较例2的奶粉压缩成型物和固体奶的各试样，求出从表面到深度方向的比表面积voxel比分布。具体而言，使用3DCT(3 DimensionComputed Tomography)进行各试样的各深度下的断层拍摄，对获得的图像进行图像处理而求出比表面积voxel比。对于拍摄的条件(voxel)，为了准确地测定比表面积，必须在大幅小于粉末原料的平均粒径的分辨率下进行，期望为平均粒径的1/30以下等条件。平均粒径为200μm～300μm的粉末原料的情况，期望在10μm以下的分辨率下进行拍摄。通常难以从3DCT的图像中直接求出三维准确的比表面积。因此，对于3DCT的每个voxel(CT拍摄时的最小体积的元素，三维空间中正规晶格单元的值)，测量仅填充了固体的voxel的总量Nv、及包括固体与气体的界面在内的voxel的总量Ns，考虑每个总量的比率Ns/Nv作为与比表面积成正比的特性值，将其定义为比表面积voxel比。通过采用voxel比从而能够在不受CT的切片区域差异、分辨率差异的影响的情况下对与比表面积相关的特性进行比较。此处，以从表面到深度2mm的平均值A、及从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C的形式求出。

可以使用图像处理软件进行包括界面在内的voxel数的测量，例如，可以通过将测定屏幕上以最小voxel的尺寸分割成格子状并手动计数个数、或者通过让软件自动按照同样的步骤计数而实现。能够计数界面的voxel数的软件例如可列举出ImageJ(美国国立卫生研究所(NIH))、DRISHTI(National Computational Infrastructure公司)、VGStudio MAX(volumegraphics公司)、或Dragonfly(Object Research Systems公司)等。通过采用voxel比，从而能够在不受CT的切片区域差异、分辨率差异的影响的情况下对与比表面积相关的特性进行比较。

上述的实施例和比较例的奶粉压缩成型物和固体奶的各试样的比表面积voxel比的测定使用Rigaku Corporation制的高分辨率3DX射线显微镜(三维X射线CT装置)(型号：nano3DX)。比表面积voxel比的测定环境在温度24℃、湿度33％RH下进行。

此处，比表面积voxel比是用于不受检测区域的大小影响地对比表面积的大小进行比较的方便的指标，可以通过下式换算为比表面积。

比表面积[mm^-1]＝{检测区域的包括固体与气体的界面在内的voxel的总量Ns×(voxel值)²[mm²]}/{检测区域的仅填充了固体的voxel的总量Nv×(voxel值)³[mm³]}

图7是示出实施例和比较例1、2的奶粉压缩成型物的从表面到深度2mm的区域a和从表面起深度4mm至深度6mm的区域c的比表面积voxel比的图。实施例显示在V₁+V₂一列中。比较例1显示在V₁一列中。比较例2显示在V₂一列中。各列中由a表示的柱状图是各试样的区域a的比表面积voxel比的平均值A。另外，由c表示的柱状图是各试样的区域c的比表面积voxel比的平均值C。如图7所示，在区域a中，实施例的奶粉压缩成型物的比表面积voxel比的平均值A是比较例1和比较例2的比表面积voxel比的平均值A之间的值。另外，在区域c中，实施例的奶粉压缩成型物的比表面积voxel比的平均值C是比较例1和比较例2的比表面积voxel比的平均值C之间的值。

由图7，区域a的比表面积voxel比的平均值A超过0.406且低于0.420、区域c的比表面积voxel比的平均值C超过0.414且低于0.434的实施例的奶粉压缩成型物具有：仅通过第1压缩速度V₁的第1压缩(高速压缩)形成的比较例1与仅通过第2压缩速度V₂的第2压缩(低速压缩)形成的比较例2之间的比表面积voxel比分布。这样的比表面积voxel比分布的奶粉压缩成型物通过进行在第1压缩速度V₁的第1压缩(高速压缩)之后组合了第2压缩速度V₂的第2压缩(低速压缩)的压缩成型而能够形成，能够提高硬度至足矣作为奶粉压缩成型物的程度并确保抗破坏性，且提高生产效率。另外，通过在保持足够的硬度的同时确保较高的孔隙率，从而能够维持高溶解性。

图8是示出实施例和比较例1、2的固体奶的从表面到深度2mm的区域a和从表面起深度4mm至深度6mm的区域c的比表面积voxel比的图。实施例显示在V₁+V₂一列中。比较例1显示在V₁一列中。比较例2显示在V₂一列中。各列中由a表示的柱状图是各试样的区域a的比表面积voxel比的平均值A。另外，由c表示的柱状图是各试样的区域c的比表面积voxel比的平均值C。如图8所示，在区域a中，实施例的固体奶的比表面积voxel比的平均值A是比较例1和比较例2的比表面积voxel比的平均值A之间的值。另外，在区域c中，实施例的固体奶的比表面积voxel比的平均值C是比较例1和比较例2的比表面积voxel比的平均值C之间的值。

由图8，区域a的比表面积voxel比的平均值A超过0.353且低于0.391、区域c的比表面积voxel比的平均值C超过0.390且低于0.444的实施例的固体奶具有：仅通过第1压缩速度V₁的第1压缩(高速压缩)形成的比较例1与仅通过第2压缩速度V₂的第2压缩(低速压缩)形成的比较例2之间的比表面积voxel比分布。这样的比表面积voxel比分布的固体奶可以通过进行在第1压缩速度V₁的第1压缩(高速压缩)之后组合了第2压缩速度V₂的第2压缩(低速压缩)的压缩成型、及硬化处理而形成。如此得到的固体奶能够提高硬度至足够的程度并确保抗破坏性，且提高生产效率。另外，通过在保持足够的硬度的同时确保较高的孔隙率，从而能够维持高溶解性。

(各试样的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100的比较)

图9是示出实施例和比较例1、2的奶粉压缩成型物的比表面积voxel比减少率的图。对于奶粉压缩成型物，由上述中得到的各试样的区域a的比表面积voxel比的平均值A和区域c的比表面积voxel比的平均值C，计算出比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100的值时，实施例(V₁+V₂)为1.35％，是1.8％以下的值。另一方面，比较例1(V₁)为3.42％，超过1.8％。另外，比较例2(V₂)为1.99％，也超过1.8％。尽管实施例以比比较例2更短时间且高生产能力进行了压片，也制得了具有高强度的成型物。

图10是示出实施例和比较例1、2的固体奶的比表面积voxel比减少率的图。对于固体奶，由上述中得到的各试样的区域a的比表面积voxel比的平均值A和区域c的比表面积voxel比的平均值C，计算出比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100的值时，实施例(V₁+V₂)为8.00％，是小于9.5％的值。另一方面，比较例1(V₁)为11.98％，超过9.5％。另外，比较例2(V₂)为9.89％，与比较例1同样地超过9.5％。尽管实施例以比比较例2更短时间且高生产能力进行了压片，也制得了具有高强度的成型物。

实施例的食品粉末压缩成型物及将其硬化而成的固体食品可以通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩及随后接着进行的在比第1压缩速度V₁慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩进行压缩成型而制造。能够维持与仅通过在第2压缩速度V₂下的压缩进行制造时相同程度的高强度，且进一步提高生产效率地进行制造。这样的食品粉末压缩成型物及将其硬化而成的固体食品通过在第1压缩速度V₁下的第1压缩之后进行在更慢的第2压缩速度V₂下的第2压缩，从而提高硬化前的硬度并能够确保抗破坏性，在保持足够的硬度的同时确保较高的孔隙率，由此能够维持高溶解性。

图11是对实施例和比较例1、2的奶粉压缩成型物的比表面积voxel比的平均值与固体奶的比表面积voxel比的平均值的相关性进行说明的图。确认了奶粉压缩成型物的比表面积voxel比的平均值与固体奶的比表面积voxel比的平均值具有1比1对应的相关性。由此，可以根据固体奶的比表面积voxel比推测出奶粉压缩成型物的比表面积voxel比。即，可以由固体奶的状态推测出奶粉压缩成型物的状态。

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，则能够在确保抗破坏性的同时提高生产效率地制造。

(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，对于前述固体食品的比表面积voxel比，前述固体食品的从表面到深度2mm的平均值A小于前述固体食品的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C，前述平均值C与前述平均值A的差值(C-A)除以前述平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为9.5％以下。

(2)一种食品粉末压缩成型物，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的食品粉末压缩成型物，对于前述食品粉末压缩成型物的比表面积voxel比，前述食品粉末压缩成型物的从表面到深度2mm的平均值A小于前述食品粉末压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C，前述平均值C与前述平均值A的差值(C-A)除以前述平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为1.8％以下。

(3)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，对于前述固体奶的比表面积voxel比，前述固体奶的从表面到深度2mm的平均值A超过0.353且低于0.391，前述固体奶的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.390且低于0.444，前述平均值C大于前述平均值A。

(4)一种奶粉压缩成型物，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的奶粉压缩成型物，对于前述奶粉压缩成型物的比表面积voxel比，前述奶粉压缩成型物的从表面到深度2mm的平均值A超过0.406且低于0.420，前述奶粉压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.414且低于0.434，前述平均值C大于前述平均值A。

(5)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，以如下构成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，对于前述固体食品的比表面积voxel比，前述固体食品的从表面到深度2mm的平均值A小于前述固体食品的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C，前述平均值C与前述平均值A的差值(C-A)除以前述平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为9.5％以下。

(6)一种食品粉末压缩成型物，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的食品粉末压缩成型物，以如下构成方式将食品粉末压缩成型而形成，对于前述食品粉末压缩成型物的比表面积voxel比，前述食品粉末压缩成型物的从表面到深度2mm的平均值A小于前述食品粉末压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C，前述平均值C与前述平均值A的差值(C-A)除以前述平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为1.8％以下。

(7)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，以如下构成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，对于前述固体奶的比表面积voxel比，前述固体奶的从表面到深度2mm的平均值A超过0.353且低于0.391，前述固体奶的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.390且低于0.444，前述平均值C大于前述平均值A。

(8)一种奶粉压缩成型物，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的奶粉压缩成型物，以如下构成方式将奶粉压缩成型而形成，对于前述奶粉压缩成型物的比表面积voxel比，前述奶粉压缩成型物的从表面到深度2mm的平均值A超过0.406且低于0.420，前述奶粉压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.414且低于0.434，前述平均值C大于前述平均值A。

(9)一种固体食品，其为将食品粉末压缩成型并硬化而得到的固体状的固体食品，前述固体食品的断裂应力为0.068N/mm²以上且0.739N/mm²以下，对于前述固体食品的比表面积voxel比，前述固体食品的从表面到深度2mm的平均值A小于前述固体食品的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C，前述平均值C与前述平均值A的差值(C-A)除以前述平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为9.5％以下。

(10)一种食品粉末压缩成型物，其为将食品粉末压缩成型而得到的固体状的食品粉末压缩成型物，前述食品粉末压缩成型物的断裂应力低于0.068N/mm²，对于前述食品粉末压缩成型物的比表面积voxel比，前述食品粉末压缩成型物的从表面到深度2mm的平均值A小于前述食品粉末压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C，前述平均值C与前述平均值A的差值(C-A)除以前述平均值C而得到的比表面积voxel比的减少率(C-A)/C×100为1.8％以下。

(11)一种固体奶，其为将奶粉压缩成型并硬化而得到的固体状的固体奶，前述固体奶的断裂应力为0.068N/mm²以上且0.739N/mm²以下，对于前述固体奶的比表面积voxel比，前述固体奶的从表面到深度2mm的平均值A超过0.353且低于0.391，前述固体奶的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.390且低于0.444，前述平均值C大于前述平均值A。

(12)一种奶粉压缩成型物，其为将奶粉压缩成型而得到的固体状的奶粉压缩成型物，前述奶粉压缩成型物的断裂应力低于0.068N/mm²，对于前述奶粉压缩成型物的比表面积voxel比，前述奶粉压缩成型物的从表面到深度2mm的平均值A超过0.406且低于0.420，前述奶粉压缩成型物的从表面起深度4mm至深度6mm的平均值C超过0.414且低于0.434，前述平均值C大于前述平均值A。

附图标记说明

10 主体

10A 第1面

10B 第2面

10C 侧面

10S 固体奶