CN107613784A - 碳酸感得到改善的碳酸饮料 - Google Patents
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Abstract
本发明所要解决的技术课题在于提供碳酸感得到改善的含有咖啡因的碳酸饮料。具体而言，所述碳酸饮料为含有咖啡因及钾的碳酸饮料，每100ml该碳酸饮料含有10mg～40mg的咖啡因及6mg～50mg的钾。
Description
技术领域
本发明涉及碳酸感得到改善的碳酸饮料及其制造方法。
背景技术
碳酸饮料被广泛阶层的消费者喜爱饮用。目前所市售的碳酸饮料多种多样，具有如下特性：通过打开容器盖时或倒入杯子等的容器时的起泡可给予饮用者视觉上的享受或饮用时给予过喉的爽快感等。专利文献1公开了通过添加特定量氯化镁、硫酸镁或氯化钙这样的2价无机金属盐可改善碳酸饮料的气泡感。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-246771号公报
发明内容
本申请的发明者进行了含有咖啡因的碳酸饮料的开发。在其过程中判断出提高碳酸饮料的咖啡因含量时，无法得到充分的碳酸感。因此，尝试了通过添加特定量2价的无机金属盐等来改善含有咖啡因的碳酸饮料的碳酸感，但无法得到充分的效果。本申请发明者首次发现在含有咖啡因的碳酸饮料中碳酸感存在改善的余地，但作为现有技术并不为人所知也不存在启示。本发明所要解决的技术课题在于提供碳酸感得到改善的含有咖啡因的碳酸饮料。
鉴于以上情况，本申请的发明者着眼于可配合在碳酸饮料中的各种成分，并对各成分与碳酸感的相关性进行了研究。深入研究的结果发现，在含有咖啡因的碳酸饮料中存在特定量的钾时，会有助于碳酸感的改善。进一步进行研究时查明，特定量的钾与特定量的咖啡因组合时，可显著改善碳酸感。基于这样的见解而完成了本发明。
本发明提供以下内容而不受限定。
(1)一种碳酸饮料，为含有咖啡因及钾的碳酸饮料，其特征在于，每100ml该碳酸饮料含有10mg～40mg的咖啡因及6mg～50mg的钾。
(2)根据(1)所述的碳酸饮料，其特征在于，进一步包含焦糖色素。
(3)根据(1)或(2)所述的碳酸饮料，其特征在于，进一步含有钠，每100ml所述碳酸饮料的钾与钠含量的合计为40mg以下。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的碳酸饮料，其特征在于，每100ml所述碳酸饮料含有14mg以上的钾。
(5)一种碳酸饮料的制造方法，其特征在于，是根据(1)～(4)中任一项所述的碳酸饮料的制造方法。
根据本发明，在含有咖啡因的碳酸饮料中可显著改善碳酸感。难以从现有技术预测通过以特定的含量组合咖啡因与钾这样的特定成分所实现的这样的效果。
具体实施方式
<碳酸饮料>
本说明书中提到的碳酸饮料是指含有碳酸气的饮料，进一步指含有特定量咖啡因和钾的饮料。作为碳酸饮料，例如可列举清凉饮料水、非酒精饮料、酒精饮料等。作为更具体的例子，可列举气泡饮料、可乐、健怡可乐、姜汁清凉饮料、汽水、赋予了果汁风味的碳酸水、碳酸酒及起泡葡萄酒等，但并不限定于此。本申请的发明者首次发现通过以特定的含量组合咖啡因与钾这样特定的成分，可协同提高碳酸饮料的碳酸感。在此，碳酸感在本说明书中是指饮料在饮用时可感觉到的碳酸的刺激。碳酸感的评价可通过以下实施例说明的由专业评委进行的感官试验来进行。
本发明的碳酸饮料含有咖啡因与钾。已知在含有咖啡因的饮料中，即使配合钠、镁及钙等通常的矿物质也无法得到充分的碳酸感。在本发明中通过配合钾可充分改善碳酸感。提示了该效果是超过了咖啡因与钾的单纯组合的协同效果，无法从现有技术来预想。
在本发明中，作为咖啡因，例如可直接使用含有咖啡因的植物、食品，也可使用从该植物、食品提取或者纯化的咖啡因，还可使用利用微生物合成的咖啡因或有机合成的咖啡因。更详细而言，在本发明中作为咖啡因除可使用在食品中配合的纯化品(咖啡因含量98.5％以上的纯化品)、粗纯化品(咖啡因含量50％～98.5％)以外，还可使用含有咖啡因的植物(茶叶、可乐果、咖啡豆、瓜拉那等)的提取物或其浓缩物。本发明的碳酸饮料中的咖啡因含量只要可改善碳酸饮料的碳酸感，则没有特别限定。例如，每100ml碳酸饮料的咖啡因含量可为10m g～40mg、20mg～40mg或30mg～40mg。咖啡因含量的测定可通过本领域技术人员已知的任一方法进行，例如可通过将成为试料的饮料用膜过滤器(ADVANTE C制醋酸纤维素膜0.45μm)过滤并将试样供于设定成以下条件的HPLC来进行。在本说明书中，只要没有特别声明，即可通过该方法来定量咖啡因含量。
(用于咖啡因定量的条件)
·色谱柱 TSK-gel ODS-80TsQA(日本东曹株式会社)
·流动相A 水：三氟乙酸＝1000：0.5
·流动相B 乙腈：三氟乙酸＝1000：0.5
·流速 1.0ml/分钟
·柱温 40℃
·梯度条件
从分析开始至5分钟后，保持为A：B＝95：5
从5分钟至20分钟，A：B＝5：95
从20分钟至25分钟，保持为A：B＝5：95
从25分钟至26分钟，A：B＝95：5
从26分钟至30分钟，保持为A：B＝95：5
·进样量 5.0μL
·检测波长 280nm
·标准品 无水咖啡因(日本Nacalai Tesque株式会社)。
在本发明中作为钾的供给源，只要认为可在食品中配合则可使用任一原料。在本发明中作为钾的供给源，例如可使用碳酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三钾、氢氧化钾、乳酸钾、酒石酸钾、琥珀酸钾、苹果酸钾、柠檬酸钾及富马酸钾等，而没有限定。本发明的碳酸饮料中的钾含量只要可实现碳酸感的改善效果，则没有特别限定。例如，每100ml碳酸饮料的钾含量可将14mg以上、20mg以上、25mg以上、30mg以上、35mg以上或40mg以上作为下限。其次，还可限定钾含量的上限，例如，每100ml碳酸饮料为50mg以下、45mg以下、40mg以下、35mg以下或30mg以下。从其他观点出发，每100ml饮料的钾的含量可为6mg～50mg、10mg～50mg、15mg～50mg、20mg～45mg、25mg～40mg或30mg～40mg。钾含量的测定可通过本领域技术人员周知的任一方法进行，例如可通过原子吸光光度法(盐酸提取法)测定。在本发明中只要没有其他记载，则通过该方法测定钾含量。
本发明的碳酸饮料还可进一步含有钠。成为钠的供给源的原料只要可配合在食品中则可使用任一原料。例如可列举氯化钠、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠及抗坏血酸钠等，但并不限定于此。在此，可判断出在含有咖啡因的碳酸饮料中，存在超过一定量的钠时会妨碍碳酸感的改善。该事项由本申请的发明者首次发现，难以从现有技术预测。即，在本发明中碳酸饮料的钠含量只要可实现咖啡因与钾的组合引起的碳酸感的改善效果，则没有特别限定。例如，钠的含量可为每100ml碳酸饮料40mg以下、30mg以下、20mg以下、10mg以下或实质上不包含或者0mg。另外，在本发明中碳酸饮料的钠含量也可在与钾含量的关系中设定。例如，每100ml碳酸饮料，钾与钠的合计含量为40mg以下、30mg以下或25mg以下。钠含量的测定也可通过本领域技术人员周知的任一方法进行，例如可通过原子吸光光度法(盐酸提取法)测定。在本发明中，只要没有其他记载，则可通过该方法测定钠含量。在此，实质上不包含钠是指通过该测定方法钠在检测限以下。
本发明的碳酸饮料可不含有焦糖色素，也可含有焦糖色素。在此，作为焦糖色素，可使用适于食用的公知的焦糖色素。例如，可将以下物质作为焦糖色素使用：将以砂糖或葡萄糖为代表的食用碳水化合物进行热处理所得到的物质或加入酸或碱将食用碳水化合物进行热处理所得到的物质等。另外，也可将果汁、蔬菜汁中所包含的糖分进行焦糖化来使用，此时，通过进行加热处理、酸或碱处理等可将糖分焦糖化。本发明的碳酸饮料中的焦糖色素的含量可适当设定。
本发明的碳酸饮料可通过将咖啡因与钾及必要量的其他成分与水混合并压入碳酸气来制备。在此，碳酸气的压入可通过通常的方法进行。或者，可通过将咖啡因与钾及必要量的其他成分与碳酸水混合来制备。另外，本发明的碳酸饮料可通过混合糖浆与水并压入碳酸气来制备。进而，本发明的碳酸饮料还可通过混合糖浆与碳酸水来制备。本说明书中提到的糖浆是指配合于碳酸饮料的含有咖啡因、钾、钠、焦糖色素及其他成分中的至少1种的溶液。本发明的范围还涉及该糖浆。糖浆与水或碳酸水的混合例如可通过在收容糖浆的容器中添加水或碳酸水来进行，也可通过在收容水或碳酸水的容器中添加糖浆来进行，或者一边将糖浆与水或碳酸水转移到其他容器一边进行。另外，也可将糖浆与水或碳酸水在同一设备中混合来制备碳酸饮料，还可将糖浆填充到容器等中运送到其他设备并与水或碳酸水混合来制备碳酸饮料。进而，还可将糖浆运送到饮食店等，使用者将糖浆与水或碳酸水使用手、工具或机械等混合来制备碳酸饮料。
在本说明书中涉及碳酸饮料而提到气体压力时，只要没有其他记载就指容器内的气体压力。本发明的碳酸饮料例如可列举将碳酸调整为0.7kgf/cm2～5.0kgf/cm2、1.0kgf/cm2～4.0kgf/cm2的气体压力，但并不限定于此。气体压力可通过本领域技术人员已知的任一方法测定。例如可将处于20℃的饮料固定于气体内压计，打开一次气体内压计的活塞排出气体，再次关闭活塞并振动气体内压计，读取指针到达一定位置时的值，从而来测定气体压力。在本说明书中，只要没有其他记载，则使用该方法测定气体压力。
只要不妨碍碳酸感的改善效果，本发明的碳酸饮料还可进一步包含甜味剂(蔗糖、葡萄糖、果糖、异构化液糖、阿斯巴甜、三氯蔗糖、安赛蜜、甜菊糖等的高甜味度甜味剂)、香料、酸味剂(柠檬酸、酒石酸、苹果酸、磷酸、乳酸)、着色剂、果汁及果汁果泥、奶及奶制品、强化剂(维生素类、钙、矿物质类、氨基酸类等)以及防腐剂(苯甲酸钠等)等在碳酸饮料中通常所使用的成分。上述成分可单独或组合多种来配合在碳酸饮料中。
本发明的碳酸饮料可进行容器灌装。容器可使用任一形态·材质的容器，例如可使用瓶、罐、桶或PET瓶等的容器。
<碳酸饮料的制造方法>
根据本发明的其他方面，可提供碳酸饮料的制造方法。该制造方法包括制备糖浆、调整液量及供给碳酸气。本说明书提到的糖浆是指碳酸饮料中含有的含有上述至少1种成分的溶液。
糖浆可通过将咖啡因及钾以及根据需要的钠、焦糖色素或其他原料溶解于水来制备。作为咖啡因，例如可直接使用含有咖啡因的植物、食品，也可使用从该植物、食品提取或者纯化的咖啡因，还可使用利用微生物合成的咖啡因或还可使用有机合成的咖啡因。更详细而言，在本发明中作为咖啡因除可使用可在食品中配合的纯化品(咖啡因含量98.5％以上的纯化品)、粗纯化品(咖啡因含量50％～98.5％)以外，还可使用含有咖啡因的植物(茶叶、可乐果、咖啡豆、瓜拉那等)的提取物或其浓缩物。本发明的碳酸饮料中的咖啡因含量只要可改善碳酸饮料的碳酸感，则没有特别限定。糖浆的咖啡因含量可设定为每100ml碳酸饮料的咖啡因含量为10mg～40mg、20mg～40mg或30mg～40mg。
作为可配合在糖浆中的钾，例如可列举碳酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三钾、氢氧化钾、乳酸钾、酒石酸钾、琥珀酸钾、苹果酸钾、柠檬酸钾及富马酸钾等，但并不限定于此。只要钾含量可改善碳酸饮料的碳酸感，则没有特别限定。糖浆的钾含量的下限可设定为每100ml碳酸饮料的钾含量为14mg以上、20mg以上、25mg以上、30mg以上、35mg以上或40mg以上。其次，还可设定糖浆的钾含量的上限，此时可设定为每100ml碳酸饮料的钾含量为50mg以下、45mg以下、40mg以下、35mg以下或30mg以下。从其他观点出发，糖浆的钾含量可设定为每100ml饮料的钾含量为6mg～50mg、10mg～50mg、15mg～50mg、20mg～45mg、25mg～40mg或30mg～40mg，而并不限定于此。
其次，糖浆可以实质上不包含钠，所得到的碳酸饮料也可以实质上不包含钠。在此，实质上不包含钠是指通过本说明书所示的方法测定时钠在检测限以下。或者，也可使糖浆中含有钠，从而碳酸饮料也含有钠。此时，糖浆的钠含量只要可实现咖啡因与钾的组合引起的碳酸饮料的碳酸感的改善效果，则没有特别限定。例如，糖浆的钠含量可设定为每100ml碳酸饮料的钠含量为40mg以下、30mg以下、20mg以下、10mg以下或0mg。另外，糖浆的钠含量还可在与钾含量的关系中设定。例如，糖浆中的钾与钠的合计含量可设定为每100ml碳酸饮料的钾与钠的合计含量为40mg以下、30mg以下或25mg以下。上述事项基于在含有咖啡因的碳酸饮料中钠超过一定量存在时会妨碍碳酸感的改善这样的本申请发明者所发现的新见解，而难以从现有技术得出或预测。在此，钠例如可来自氯化钠、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠及抗坏血酸钠等，但并不限定于此。
本发明的糖浆可不含有焦糖色素，也可以含有焦糖色素。糖浆含有焦糖色素时，其配合量可适当设定。在此，作为焦糖色素，可使用适于食用的公知的焦糖色素，例如可使用将以砂糖或葡萄糖为代表的食用碳水化合物进行热处理所得到的物质或加入酸或碱将食用碳水化合物进行热处理所得到的物质等。另外，还可将果汁、蔬菜汁所包含的糖分进行焦糖化来使用，此时，可通过加热处理、酸或碱处理等来将糖分焦糖化。本发明的碳酸饮料中的焦糖色素的含量可适当设定。
糖浆中还可进一步配合甜味剂(蔗糖、葡萄糖、果糖、异构化液糖、阿斯巴甜、三氯蔗糖、安赛蜜、甜菊糖等的高甜味度甜味剂)、香料、酸味剂(柠檬酸、酒石酸、苹果酸、磷酸、乳酸等)、着色剂、果汁及果汁果泥、奶及奶制品、强化剂(维生素类、钙、矿物质类、氨基酸类等)以及防腐剂(苯甲酸钠等)等在碳酸饮料中通常所使用的成分。上述成分可单独或组合多种来配合在糖浆中。
通过给制备的糖浆供给碳酸可制备碳酸饮料。供给碳酸时，糖浆可为任一温度，也可通过预先冷藏使碳酸高效地溶解于糖浆。碳酸向糖浆中的供给例如可通过将糖浆与碳酸水混合来进行。该混合例如也可通过在收容糖浆的容器中添加碳酸水来进行，还可通过在收容碳酸水的容器中添加糖浆来进行，或者一边将糖浆与碳酸水转移到其他容器一边进行。另外，也可将糖浆与碳酸水在同一设备中混合来制备碳酸饮料，还可将糖浆填充到容器等中运送到其他设备并与碳酸水混合来制备碳酸饮料。进而，还可将糖浆运送到饮食店等，使用者将糖浆与水或碳酸水使用手、工具或机械等混合来制备碳酸饮料。或者，碳酸向糖浆的供给也可通过在糖浆中压入碳酸气来进行。可在糖浆中压入碳酸气，使碳酸饮料的气体压力例如成为0.7kgf/cm2～5.0kgf/cm2、1.0kgf/cm2～4.0kgf/cm2，但并不限定于此。
实施例
以下对本发明进行更详细地说明。以下说明的目标在于使本发明容易理解，但并不意在限定本发明的范围。
[试验例1]碳酸感的改善效果
评价咖啡因与钾的组合对碳酸感的影响。根据配合表(表1)来溶解砂糖、磷酸、无水咖啡因、香料、柠檬酸钾后，混合高气体压力的碳酸水并将气体压力调整为3.50kg/cm2(20℃换算)来制作碳酸饮料。
表1
调整无水咖啡因及柠檬酸钾的配合量，将碳酸饮料中的咖啡因及钾的含量调整为如表2所示。将其作为试验样品供于感官试验。
将试验样品冷却至5℃后，由专业评委评价作为碳酸饮料的碳酸感。评价以5个水平进行，将不包含咖啡因与钾的试验样品的碳酸感作为1分，与该试验样品进行对比，并如下评价：
2分：稍微强烈地感觉到碳酸感，
3分：较为强烈地感觉到碳酸感，
4分：非常强烈地感觉到碳酸感，
5分：感觉到痛的程度地强烈地感觉到碳酸感。
关于各试验样品，评价的平均分(感官分数)如表2所示。
表2
可确认每100ml试验样品存在10mg～40mg咖啡因及6mg～50mg钾时，感官分数大致为2.5以上，碳酸感得到改善。更详细而言，存在随着咖啡因的含量增高而感官分数变高的趋势。例如，可确认每100ml试验样品存在30mg～40mg咖啡因及6mg～50mg钾时，感官分数为3.0以上，碳酸感进一步得到改善。作为其他例子，可确认每100ml试验样品存在40mg咖啡因及6mg～50mg钾时，感官分数为4.0以上，碳酸感更进一步得到改善。而且，还存在随着钾含量的增高而感官分数变高的趋势。例如，可确认每100ml试验样品存在10mg～40mg咖啡因及14mg～50mg钾时，感官分数大致为3.0以上，碳酸感进一步得到改善。作为其他例子，可确认每100ml试验样品存在20mg～40mg咖啡因及15mg～50mg钾时，感官分数大致为3.5以上，碳酸感更进一步得到改善。
以上结果显示，在含有特定量咖啡因的碳酸饮料中通过配合特定含量的钾，碳酸饮料的碳酸感得到改善。鉴于含有咖啡因的碳酸饮料的碳酸感通过配合矿物质一般无法改善这样的现有技术，通过以特定含量组合钾与咖啡因所实现的上述效果完全在预想之外。
[试验例2]焦糖色素存在下的碳酸感的改善效果
评价在焦糖色素存在下的咖啡因与钾的组合对碳酸感的影响。除试验例1所示的成分以外，每100ml碳酸饮料配合0.1g焦糖色素。其中，按照表3所示的含量配合钾。将其作为试验样品使用，并按照试验例1所示的方法评价碳酸感。
表3
可确认每100ml试样存在10mg～40mg咖啡因及4mg～50mg钾时，即使在焦糖色素存在下，感官分数也大致为2.5以上，碳酸感得到改善。更详细而言，存在随着咖啡因含量增高而感官分数变高的趋势。例如，可确认每100ml试验样品存在20mg～40mg咖啡因及6mg～50mg钾时，感官分数为3.0以上，碳酸感更进一步得到改善。作为其他例子，可确认每100ml试验样品存在30mg～40mg咖啡因及6mg～50mg钾时，感官分数为3.2以上，碳酸感更进一步得到改善。而且，还存在随着钾含量增高而感官分数变高的趋势。例如，可确认每100ml试验样品存在10mg～40mg咖啡因及6mg～50mg钾时，感官分数为2.7以上，碳酸感进一步得到改善。作为其他例子，可确认每100ml试验样品存在20mg～40mg咖啡因及10mg～50mg钾时，感官分数为3.2以上，碳酸感更进一步得到改善。
显示出通过以特定含量组合咖啡因与钾，即使在焦糖色素的存在下碳酸饮料的碳酸感也得到改善。据此，可以说本发明对含有焦糖色素的碳酸饮料等各种碳酸饮料的碳酸感的改善均有效。
[试验例3]钠对碳酸感的影响
关于钠对咖啡因与钾的组合引起的碳酸感的改善效果所带来的影响进行研究。除试验例1所示的成分以外，配合柠檬酸钠来调整碳酸饮料。其中，咖啡因为每100ml碳酸饮料20mg。调整柠檬酸钾及柠檬酸钠的配合量，并如表4所示调整碳酸饮料中的钾及钠的含量。将其作为试验样品使用，按照试验例1所示的方法评价碳酸感(表4)。将不配合钠的试验样品作为基准，相对地评价配合了钠的试验样品的碳酸感。
表4
Na：钠、K：钾
存在随着试验样品的钠含量的提高而碳酸感降低的趋势。判断出以下这样的钾与钠的组合相对于钠无添加，碳酸感的降低被抑制为大致小于50％，故而可实现碳酸感的改善效果。
每100ml试验样品的钾含量为6mg时，钠含量为25mg以下、优选20mg以下、更优选10mg以下时，可得到碳酸感。每100ml试验样品的钾含量为15mg时，钠含量为25mg以下、优选20mg以下、更优选10mg以下时，可得到碳酸感。每100ml试验样品的钾含量为30mg时，钠含量为10mg以下时可得到碳酸感。总结上述的结果，判断出钾与钠含量的合计为40mg以下时，大致可得到钾与咖啡因的组合引起的碳酸感的改善效果。钾与钠含量的合计优选30mg以下、更优选25mg以下时，更易于得到碳酸感的改善效果。
在含有咖啡因的碳酸饮料中钠可降低碳酸感并不为人所知，将钠抑制在特定含量以下引起的效果完全在预想之外。
[试验例4]在焦糖色素存在下的钠对碳酸感的影响
除试验例3所示的成分以外，配合焦糖色素使每100ml碳酸饮料成为0.1g来制备碳酸饮料。将其作为试验样品使用，按照试验例1所示的方法评价碳酸感。按照试验例3相对地评价试验样品的碳酸感。
表5
Na：钠、K：钾
试验样品中即使存在焦糖色素时，也存在随着钠含量的提高而碳酸感降低的趋势。判断出以下这样的钾与钠的组合相对于钠无添加，碳酸感的降低被抑制为大致小于50％，故而可维持发明效果。
每100ml试验样品的钾含量为6mg时，钠含量为25mg以下、优选20mg以下、更优选10mg以下时，可得到碳酸感。每100ml试验样品的钾含量为15mg时，钠含量为25mg以下、优选20mg以下、更优选10mg以下时，可得到碳酸感。每100ml试验样品的钾含量为30mg时，钠含量为30mg以下、优选25mg以下、更优选20mg以下、进一步优选10mg以下时，可得到碳酸感。总结上述的结果，判断出钾与钠含量的合计为40mg以下时，可得到钾与咖啡因的组合引起的碳酸感的改善效果。钾与钠含量的合计优选30mg以下、更优选25mg以下时，更易于得到碳酸感的改善效果。
判断出即使在焦糖色素的存在下，钠也对碳酸饮料的碳酸感带来影响，而且显示出以特定的含量组合咖啡因与钾对碳酸饮料的碳酸感的改善有效。由于并不知道在含有咖啡因的碳酸饮料中钠可降低碳酸感，故而该效果在预想之外。据此，可以说本发明对含有焦糖色素的碳酸饮料等各种碳酸饮料的碳酸感的改善有效。
Claims (5)
1.一种碳酸饮料，为含有咖啡因及钾的碳酸饮料，其特征在于，每100ml该碳酸饮料含有10mg～40mg的咖啡因及6mg～50mg的钾。
2.根据权利要求1所述的碳酸饮料，其特征在于，进一步包含焦糖色素。
3.根据权利要求1或2所述的碳酸饮料，其特征在于，进一步含有钠，每100ml所述碳酸饮料的钾与钠含量的合计为40mg以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的碳酸饮料，其特征在于，每100ml所述碳酸饮料含有14mg以上的钾。
5.一种碳酸饮料的制造方法，其特征在于，是根据权利要求1～4中任一项所述的碳酸饮料的制造方法。
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