CN108777978A - 饮料制品以及用于制造饮料制品的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种饮料制品，其包含密封于容器中的饮料，该饮料在水中含有选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合以及葡萄糖和氯化钠，且pH低于4.0。此外，还提供适合于制造这样的饮料制品的方法和装置。

Description

饮料制品以及用于制造饮料制品的方法和装置
技术领域
本发明涉及饮料制品、用于制造饮料制品的方法以及用于制造饮料制品的装置。特别是，本发明涉及密封于容器中的直接饮用(RTD)饮料制品以及用于制造该饮料制品的方法和装置。
背景技术
近年来逐渐认识到，为了中暑、重度脱水、感染、心血管疾病、其他疾病的预防、恢复和全面保健，主动摄取水分是重要的。与此相伴，除了矿泉水那样的水制品以外，市场上还出现了明显多样化的饮料制品。
尤其受到瞩目的是被称为口服补水液种类的饮料制品。口服补水液(ORS)的概念最初是作为治疗伴随霍乱等导致的腹泻的脱水症的方法而发展出来的。对于作为口服补水液所允许的条件，世界卫生组织(WHO)提出了以下的浓度要件(WHO Drug InformationVol.16，No.2，2002)。
钠：60～90mEq/L(降低渗透浓度ORS下为50mEq/L～)
钾：15～25mEq/L
柠檬酸盐：8～12mmol/L
氯：50～80mEq/L
葡萄糖：至少与钠同浓度，但不超过111mmol/L
总物质浓度(包括葡萄糖贡献的部分)：200～310mmol/L
可是，最近开始认识到，口服补水液(也包括不严格符合WHO上述定义的类似制品。以下，将包括放入容器内销售的产品称为“口服补水液制品”)对健康人也是优异的水分摄取手段，不一定出于医疗目的，也可以作为一般消费用商品来制造、销售。即，普遍认为，与饮用水本身相比，口服补水液制品的饮用对水分摄取更有效。一般，口服补水液制品的渗透压与体液大体相等，不仅贡献了水，还贡献了电解质的有效供应，在这一点上与其他饮料制品相区别。因此，口服补水液制品提供与医疗用生理食盐水同样的功能，促进体内水和电解质的顺利吸收。
RTD口服补水液制品的市场不断扩大，尤其在日本，该倾向很明显。在某连锁药店，口服补水液瓶制品的销售支数从2013年到2014年增加了4倍以上，2015年，其销售支数也在继续增加。此外，在躲避自然灾害等时，由于与水本身相比，口服补水液制品作为水分摄取手段更优异，因此在家庭、地方政府，也会常备口服补水液制品的瓶。那样的情况下，口服补水液制品通常在室温下长期保存。
当然，一般消费用的商业生产饮料制品中，美味度是重要的。然而，存在对于能够使用的组成的各种制约，在这种情况下，安全且廉价地制造好喝的饮料制品经常是具有挑战性的。尤其是，口服补水液制品存在增加盐分(电解质，尤其是钠盐)、减少糖分的要求，因此开发好喝的制品并不容易。
专利文献1中，公开了一种口服补水液和其他饮料，其特征在于，其为钠浓度为0.02～0.12质量％且不含高甜度甜味剂的饮料，含有果糖、钠盐和苹果酸。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015－167523
发明内容
发明所要解决的课题
本发明提供适合于商业生产和长期保存的新的RTD饮料制品以及用于制造那样的饮料制品的新的方法和装置。
用于解决课题的方法
一方面，本公开提供一种饮料制品，其包含密封于容器中的饮料，所述饮料在水中含有选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合以及葡萄糖和氯化钠，且pH低于4.0。
另一方面，本公开提供一种饮料制品的制造方法，包括：将含有电解质的水电解而获得电解酸性水的工序，在前述电解酸性水中至少加入选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合，获得饮料的工序，将前述饮料密封于容器中的工序；前述饮料pH低于4.0。另一方面，本公开提供含有将含电解质的水电解而获得的电解酸性水的饮料制品。
另一方面，本公开提供一种饮料制品制造装置，具有：用于将水电解而生成电解酸性水的电解装置，1个以上的在前述电解酸性水中至少添加(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠而生成饮料的容箱，以及用于将前述饮料密封于容器中的灌装装置。
附图说明
图1为一个实施方式的饮料制品制造装置的概要图。
图2为显示一个实施方式的饮料制品制造装置中各溶解容箱和制品容箱的设备的概要图。
具体实施方式
本公开的一个方面提供一种饮料制品。本公开涉及的饮料制品最适合于口服补水液制品，但也可以是运动饮料、碳酸饮料等所有饮料制品。本实施方式的饮料制品中的饮料是以作为溶剂的水为基础的水溶液，通过含有弱酸及其盐而缓冲至酸性区域。弱酸及其盐的组合可以是(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠。本公开中，有时也将这些成分称为“缓冲成分”。本实施方式的饮料制品中的饮料pH低于4.0，优选为pH3.0～3.8，更优选为pH3.0～3.5，进一步优选为pH3.2～3.5，例如为pH3.2～3.25。本公开提及的pH是在1atm、25℃测得的pH。
关于饮料的制造，食品卫生法中规定了对应于饮料的pH的杀菌标准。即，记载了下述宗旨，低于pH4.0的酸性饮料应当使用65℃10分钟或具有与之同等以上效力的杀菌方法，pH4.0以上～低于4.6的酸性饮料应当使用85℃30分钟或具有与之同等以上效力的杀菌方法。此外，凭经验观察到，低于pH4.0的饮料热杀菌的有效性更高。因此，与低于pH4.0的制品相比，pH4.0以上的制品应当使加热条件更严格，因此加热处理的成本增加，此外损害原料本来的风味的可能性更高。据估计，与pH4.0以上的饮料的杀菌相比，低于pH4.0的饮料的杀菌中，杀菌处理相关燃料费减少至约1/4。本实施方式的饮料制品pH低于4.0，因此温和条件的加热杀菌就够了，能够减少杀菌处理的成本，此外能够将杀菌导致的风味、外观的变化控制在最小限度。
由于依赖于上述缓冲成分的缓冲作用，本实施方式的饮料制品中，饮料的pH稳定。作为一个例子，本实施方式的饮料制品中，在每1L饮料加入10.0mL或18.0mL的1.05g/100mL的NaOH水溶液的情况下，维持了低于4.0、3.8以下、3.6以下、3.5以下或3.4以下的pH。在另一个例子中，本实施方式的饮料制品中，在每1L饮料加入43.0mL的1.05g/100mL的NaOH水溶液的情况下，维持了低于4.0、3.8以下或3.6以下的pH。以往，饮料制品的制造中，pH由于成分混合比的轻微差异而变动，进而品质、杀菌效果发生变动，产生缺陷制品的可能性不能忽视。本实施方式的饮料制品能够在低于4.0的pH下稳定制造，因此，品质稳定性和安全性方面优异，还能够经受长期保存。
本实施方式的饮料制品优选包含密封在容器中的饮料。容器可以是瓶(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶那样的塑料瓶以及玻璃瓶，尤其是旋盖瓶和带塞瓶)、罐(例如铝罐和钢罐，尤其是易拉罐、保留盖罐和全开放端罐)或袋(例如由塑料、金属或它们的层压物形成的袋)，但不限于此。容器可以包含帽、盖、塞等。即，本公开中，帽、盖、塞等理解为容器的一部分。容器上优选显示了本饮料制品的保质期(shelf life)，该保质期可以是密封日(即制造日)后至少6个月、至少9个月、至少12个月或至少24个月。保质期可以用各种方式来表现。例如，容器上显示了饮料制品的有效期限日(expiration date)、该有效期限日是饮料制品的制造日后12个月后的日期的情况下，理解为该容器显示了12个月的饮料制品保质期。保质期的“显示”也可以以印刷、粘贴、压纹、雕刻等各种方式来实现。
本实施方式的饮料制品中，饮料除了含有上述缓冲成分以外，优选还至少含有葡萄糖和氯化钠。氯化钠提供生理学上重要的电解质。葡萄糖促进细胞对水和钠的摄取。本饮料制品中，饮料中糖的含量优选为27g/L以下，更优选为25g/L以下，进一步优选为20g/L以下。本饮料制品中，饮料中葡萄糖的含量优选为12～27g/L，更优选为13～25g/L，进一步优选为15～20g/L。在一个例子中，本饮料制品中的饮料不含葡萄糖以外的糖。本公开中，术语“糖”的意思是单糖类或二糖类，不包括糖醇。
本实施方式的饮料制品中的饮料中，优选蛋白质的含量为0～10mg/L，更优选实质上不含蛋白质，即蛋白质的含量为0mg/L。本实施方式的饮料制品中的饮料中，优选脂质的含量为0～10mg/L，更优选实质上不含脂质，即脂质的含量为0mg/L。本实施方式的饮料制品中的饮料的卡路里优选为每1L 200kcal以下，更优选为150kcal以下，更优选为120kcal以下，进一步优选为100kcal以下。优选本饮料制品中，饮料中钠的含量为0.8g/L以上，例如为0.8～1.2g/L。优选本饮料制品中的饮料含有2～3g/L的氯化钠。
本饮料制品中的饮料优选含有7.5～15g/L的柠檬酸(或酒石酸或者苹果酸)。柠檬酸(或酒石酸或者苹果酸)的含量优选为14g/L以下，更优选为13g/L以下，进一步优选为12g/L以下，最优选为11.9g/L以下。本饮料制品中的饮料优选含有2.5～8.0g/L的柠檬酸三钠(或酒石酸二钠或者苹果酸二钠)。柠檬酸三钠(或酒石酸二钠或者苹果酸二钠)的含量优选为7.0g/L以下，更优选为6.0g/L以下，进一步优选为5.0g/L以下，最优选为4.4g/L以下。这些酸与对应的盐的合计浓度优选为80mM以下，进一步优选为79mM以下。重要的是，本实施方式中，这些缓冲成分不仅作为缓冲剂来发挥作用，还作为酸味剂来发挥作用。一般认为，盐分多而糖分少的饮料制品(尤其是口服补水液制品)口感难喝。然而，基于这里描述的组成，本实施方式的饮料制品中，咸味与酸味相抵消，能够提供非常好喝、清爽的口感。
如下文所述，也可以将作为溶剂使用的水设为电解酸性水。作为该电解酸性水，特别优选将溶解有柠檬酸和柠檬酸三钠的水电解而获得的电解酸性水。由此，能够在最终制品中，在实现优异的pH稳定性的同时，实现进一步好喝的口感。
本实施方式的饮料制品中的饮料中，磷的含量为0～5mg/L。磷的含量优选为0～3mg/L，更优选为0～1mg/L，进一步优选为0～0.5mg/L。本饮料最优选实质上不含磷，即磷的含量为0mg/L。
目前市售的口服补水液制品、其他饮料制品一般含有磷酸、其他磷酸化合物的情况多。食品卫生法中认可磷酸和磷酸化合物在饮料中的使用，可以提供pH调节、酸味添加等作用。然而，磷酸容易直接与体内的钙结合，尤其在身体对矿物成分的摄取不足时，与构成骨骼的钙结合，导致钙的体外排泄。特别是在老年人中，该倾向明显。磷酸化合物在饮用后由于胃酸而转变为磷酸，因此也会带来同样的结果。虽然磷本身对身体而言也是必需成分，但在通常的食品中广泛含有较多，因此无需刻意主动摄取。
本实施方式的饮料制品优选减少磷的使用，或完全避免磷的使用。柠檬酸、酒石酸和苹果酸在以柑橘类和酒为首的大量天然食品中含有。尤其是柠檬酸，在体内，是柠檬酸循环中深入参与生物体新陈代谢的有用成分。柠檬酸在体内消耗，没有像磷那样与钙等矿物质结合而将矿物质排泄至体外的可能，对身体而言是完全有用的成分。
本实施方式的饮料制品中的饮料优选渗透浓度为200～310mOsm/L，更优选为220～300mOsm/L，进一步优选为240～280mOsm/L。渗透浓度与渗透压相关。上述渗透浓度的范围与对应于人体的血浆渗透压的310mOsm/L为同等或比其稍低。由此促进肠道对水和电解质的吸收。
本实施方式的饮料制品中的饮料优选进一步含有碳酸钾、氯化钾、硫酸镁、和乳酸钾中的1种以上。在一个例子中，本饮料制品中的饮料含有碳酸钾和氯化钾。在一个例子中，本饮料制品中的饮料含有碳酸钾、氯化钾和硫酸镁。在一个例子中，本饮料制品中的饮料含有乳酸钾和硫酸镁。
本饮料制品中的饮料优选含有调味剂(flavor enhancer)。作为调味剂的例子，可列举含有谷氨酸钠的谷氨酸盐、谷氨酸、鸟苷酸及其盐以及肌苷酸及其盐，但不限于此。本饮料制品中的饮料优选含有甜味剂。作为甜味剂的例子，可列举三氯蔗糖、还原帕拉金糖、木糖醇、安赛蜜K、麦芽糖醇、阿斯巴甜、甘草和甜菊，但不限于此。本饮料制品中的饮料优选含有香料。香料可以是被认可用于食品饮料的所有香料。本实施方式的饮料制品中的饮料可以含有调味剂、甜味剂和香料，例如可以含有谷氨酸钠、三氯蔗糖和香料。
优选例中，饮料制品中的饮料含有柠檬酸(或酒石酸或者苹果酸)、柠檬酸三钠(或酒石酸二钠或者苹果酸二钠)、葡萄糖、氯化钠(食盐)和硫酸镁。另一优选例中，饮料制品中的饮料含有柠檬酸(或酒石酸或者苹果酸)、柠檬酸三钠(或酒石酸二钠或者苹果酸二钠)、葡萄糖、氯化钠(食盐)、碳酸钾、氯化钾和硫酸镁。另一优选例中，饮料制品中的饮料含有柠檬酸(或酒石酸或者苹果酸)、柠檬酸三钠(或酒石酸二钠或者苹果酸二钠)、葡萄糖、氯化钠(食盐)、乳酸钾、谷氨酰胺和硫酸镁。进一步的另一优选例中，除了上述成分以外，饮料制品中的饮料还含有三氯蔗糖和香料或谷氨酸钠、三氯蔗糖和香料。
本饮料制品中的饮料优选含有40～80mM的柠檬酸(或酒石酸或者苹果酸)和10～30mM的柠檬酸三钠(或酒石酸二钠或者苹果酸二钠)。或者，本饮料含有合计浓度80mM以下、更优选合计浓度79mM以下的(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠。本饮料优选含有70～111mM的葡萄糖。本饮料优选含有35～50mM的氯化钠。葡萄糖的摩尔浓度优选为氯化钠的摩尔浓度的2倍以上。一个例子中，本饮料含有4～10mM的碳酸钾和3～9mM的氯化钾。一个例子中，本饮料含有0.5～2mM的硫酸镁。这些饮料可以含有0.5g/L以下的调味剂，例如谷氨酸钠。这些饮料可以含有0.5g/L以下的甜味剂，例如三氯蔗糖。这些饮料可以含有0.05g/L以下的香料。
一个具体例子中，本饮料制品中的饮料含有50～90mEq/L的钠、15～25mEq/L的钾、50～80mEq/L的氯以及至少与钠同摩尔浓度且浓度不超过111mmol/L的葡萄糖，渗透浓度为200～310mmol/L。另一具体例子中，本饮料制品中的饮料含有11.9g/L的柠檬酸、4.38g/L的柠檬酸三钠、18g/L的葡萄糖、2.57g/L的氯化钠(食盐)、0.97g/L的碳酸钾、0.44g/L的氯化钾、0.12g/L的硫酸镁、0.18g/L的谷氨酸钠、0.17g/L的三氯蔗糖和0.01g/L的香料。
本实施方式的饮料制品可以通过将上述各成分溶解于水来制造。即，一个实施方式的饮料制品的制造方法包括将选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合以及葡萄糖和氯化钠溶解于水而获得水溶液以及将该水溶液密封于容器中，这里，缓冲成分的添加量以缓冲至最终水溶液的pH为低于4.0、3.0～3.8、3.0～3.5、3.2～3.5或3.2～3.25的方式进行调节。获得水溶液的工序或将水溶液密封于容器中的工序中，可以包括饮料的灭菌处理。上述酸的浓度例如可以为50～70mM，其钠盐的浓度例如可以为15～25mM。上述酸及其盐的合计浓度优选为80mM以下，更优选为79mM以下。制品是否充分缓冲可以通过如上所述加入1.05g/100mL的NaOH水溶液并观察pH变动的程度来确认。
一个例子中，本实施方式的饮料制品可以通过下述方法来制造：将上述(a)、(b)或(c)成分溶解于水，制作缓冲至上述pH范围内的原液，进一步在其中溶解其他成分，得到水溶液，将该水溶液密封于容器中。在能够利用各成分的水合物的情况下，可以在溶解中使用水合物。本公开中，将成分溶解或添加在水那样的溶剂中不仅是直接将该成分溶解或添加至该溶剂，也包括将该成分的溶液与该溶剂组合。
一方面，本公开提供一种制造补水液的方法，在制造补水液时，排除磷成分而使用柠檬酸和柠檬酸三钠，制成pH缓冲液pH3.2～3.5的原液。另一方面，本公开提供一种容量控制式自动混合装置，在制造补水液时，排除磷成分而使用柠檬酸和柠檬酸三钠，制成pH缓冲液pH3.2的原液。
本发明人进一步开发了适合于以工业规模有效且稳定地制造酸性饮料制品的制造方法和制造装置。根据该制造方法和制造装置，能够有效地以一定的浓度和pH制造pH确实低于4.0的饮料制品。
一方面，提供一种饮料制品的制造方法，包括：将含有电解质的水电解而获得电解酸性水的工序，在前述电解酸性水中至少加入选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合，获得饮料的工序，以及将前述饮料密封于容器中的工序；前述饮料pH低于4.0。优选前述获得饮料的工序进一步包括在前述电解酸性水中加入葡萄糖和氯化钠。
在一个更具体的方面，提供一种饮料制品的制造方法，包括：将含有电解质的水电解而获得酸性水的工序，将前述酸性水与未电解的水混合，获得具有规定值以下的pH的pH调节水的工序，在前述pH调节水中至少加入选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合，获得饮料的工序，以及将前述饮料密封于容器中的工序；前述饮料pH低于4.0。优选前述获得饮料的工序进一步包括在前述pH调节水中加入葡萄糖和氯化钠。
在获得饮料的工序或将饮料密封于容器中的工序中，可以包括饮料的灭菌处理。另一方面，提供通过这些制造方法制造的饮料制品。
上述电解质添加于水中，促进电解。该电解质可以包括(a)柠檬酸、(b)酒石酸或(c)苹果酸，或者(a)柠檬酸三钠、(b)酒石酸二钠或(c)苹果酸二钠，或者(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠。优选将(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠作为电解时的电解质来供应，特别优选将(a)柠檬酸和柠檬酸三钠作为电解时的电解质来供应。该阶段加入的酸及其盐的量的比率可以与最终饮料制品所含的该酸与该盐的量的比率相同。本公开中，还可以将作为电解质和/或缓冲成分使用的钠盐替换为钾盐。电解时添加于水中的(a)、(b)或(c)成分的量可以是提供最终饮料制品中所含的这些成分的量(重量或摩尔)的1％以下、5％以下、10％以下、30％以下、50％以下、70％以下、90％以下、95％以下或99％以下的量。例如，最终饮料制品中的柠檬酸浓度为60mM的情况下，可以是，其中约90％来自电解前添加的柠檬酸，剩余的约10％来自电解后添加的柠檬酸。
水可以是地下水、井水、泉水、自来水、蒸馏水、离子交换水等。优选为通过过滤器过滤、加热等灭菌的水。正如本领域技术人员熟知的那样，可以利用具有阳极、阴极和隔膜的电解装置进行电解，获得酸性水(即电解酸性水)。在将获得的酸性水与未电解水混合的情况下，该未电解水可以与用于电解的水相同，也可以来自另一供应源。
电解的各参数(例如电解质的量、电流强度、电解时间)以及与未电解水的混合比可以基于本领域技术人员通常的知识适当调节。以这种方式获得的电解酸性水或pH调节水的pH可以由本领域技术人员适当确定，例如可以是低于4.0。
通过利用电解及作为其产物的电解酸性水，能够在可控的条件下有效地获得具有特有离子构成的高酸性度的水。虽然不希望局限于特定的理论，但是发现，通过使用电解酸性水，在不存在磷(或磷酸)且存在较低浓度的柠檬酸(或酒石酸或者苹果酸)及其盐时，实现了更好喝的口感和更稳定的低pH。一般，电解酸性水可以含有作为电解产物的氧(O2)，而且分子氧具有提供各种功能性的可能性。因此，通过使用电解酸性水的事实，可以提高对消费者的吸引力。电解酸性水的氧浓度例如在25℃可以是8ppm以上、10ppm以上、12ppm以上、15ppm以上、20ppm以上、30ppm以上或50ppm以上(重量ppm)。本实施方式的电解酸性水中并不排除生成并溶解有氧以外的物质的可能性。
本领域技术人员可以根据所需的pH和缓冲强度来调节最终饮料制品中的缓冲成分的量和比，即(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的量和比，例如可以是上述量。其中，本公开中，(a)、(b)、和(c)的标记意思是，使1个工序或要素中使用的成分的种类与另1个工序或要素中使用的成分的种类相对应。即，本例中，使用了(a)的电解质的情况下，使用(a)的缓冲成分；使用了(b)的电解质的情况下，使用(b)的缓冲成分。
本公开中，例如“在pH调节水中加入柠檬酸和柠檬酸三钠以及葡萄糖和氯化钠”的情况下，除非特殊指明，否则，可以是将列出的物质一起加入，也可以依次加入；依次加入的情况下，可以改变顺序。例如，柠檬酸和柠檬酸三钠可以同时加入同一容箱中，也可以同时加入不同容箱中，还可以依次加入不同容箱中。也可以在加入缓冲成分、葡萄糖和氯化钠的工序或与之不同的工序中，加入本公开中记载的其他成分。该其他成分及其组合的例子如上所述。在一个例子中，添加碳酸钾、氯化钾、硫酸镁和乳酸钾中的1种以上。在进一步的例子中，添加谷氨酸钠、三氯蔗糖和香料中的1种以上。在一个例子中，1个容箱(溶解容箱)中，将含有柠檬酸的成分(可为多种)添加至pH调节水，另一容箱(溶解容箱)中，将除此以外的成分(可为多种)添加至pH调节水，两容箱中生成的水溶液在进一步的另一容箱(制品容箱)中混合而生成饮料。可以进一步追加向该混合液中供应上述pH调节水而稀释至规定浓度的工序。
向容器的密封可以在获得酸性水的工序后10分钟以内、30分钟以内、1小时以内、2小时以内、3小时以内、10小时以内或1天以内完成。
上文中提及了经过电解的制造方法和不一定经过电解的制造方法。关于通过这些制造方法制造的饮料制品，可以适用上述提供的pH、pH稳定性(缓冲性)、含磷量、渗透浓度、组成(各成分的量和/或比)、容器和/或保质期的说明。即，通过这些方法制造的饮料制品中的饮料低于pH4.0，优选为pH3.0～3.8，更优选为pH3.0～3.5，进一步优选为pH3.2～3.5，例如为pH3.2～3.25。此外，通过这些方法制造的饮料制品中，在每1L饮料加入了10.0mL或18.0mL的1.05g/100mL的NaOH水溶液的情况下，饮料维持低于4.0、3.8以下、3.6以下、3.5以下或3.4以下的pH。在另一个例子中，通过这些方法制造的饮料制品中，在每1L饮料加入43.0mL的1.05g/100mL的NaOH水溶液的情况下，饮料维持低于4.0、3.8以下或3.6以下的pH。通过这些方法制造的饮料制品中的饮料优选实质上不含磷。即，这些方法不包括在溶液中加入含磷化合物的工序，或排除了在溶液中加入含磷化合物的工序。这些方法可以进一步包括在容器上显示饮料制品的保质期的工序，该保质期可以是密封日后至少6个月、至少9个月、至少12个月或至少24个月。在容器上显示饮料制品的保质期的工序可以在容器被密封前、密封中途或密封后实施。
将电解酸性水用于饮料本身以往并未进行过。因此，另一方面，本公开提供含有将含电解质的水电解而获得的电解酸性水的饮料制品。进一步，本公开提供一种饮料制品的制造方法，包括将含有电解质的水电解而获得电解酸性水的工序，以及在前述电解酸性水中加入其他成分(例如糖、甜味剂、香料)的工序。该电解质优选含有选自柠檬酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸三钠、酒石酸二钠和苹果酸二钠中的至少一种物质。该电解质更优选含有(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠，特别优选含有柠檬酸和柠檬酸三钠。关于该饮料制品，其pH、能够添加的其他成分、能够封入的容器的形态等可以适用对于本公开另一方面的饮料制品提供的说明。
另一方面，提供一种饮料制品制造装置，具有用于将水电解而生成电解酸性水的电解装置，1个以上的在前述电解酸性水中至少添加(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠而生成饮料的容箱，以及用于将前述饮料密封于容器中的灌装装置。
另一更具体的方面，提供一种饮料制品制造装置，具有：用于电解水的电解装置；用于将利用前述电解装置电解而生成的酸性水与未电解的水混合，获得pH为规定值以下的pH调节水的pH调节机(pH调节器或pH调节装置)；在前述pH调节水中添加第1成分的第1溶解容箱；在前述pH调节水中添加含有(a)柠檬酸、(b)酒石酸或(c)苹果酸的第2成分的第2溶解容箱；将在前述第1和第2溶解容箱中生成的水溶液混合而生成饮料的制品容箱；以及在前述制品容箱的下游，用于用在前述制品容箱中生成的饮料灌装至容器并将容器密封的灌装机。这里，可以是前述第1成分含有(a)柠檬酸三钠、(b)酒石酸二钠或者(c)苹果酸二钠，或者，前述第2成分进一步含有(a)柠檬酸三钠、(b)酒石酸二钠或者(c)苹果酸二钠。
正如本领域技术人员熟知的那样，电解装置可以具有阳极、阴极以及隔开酸性水和碱性水的隔膜。水可以是地下水、井水、泉水、自来水、蒸馏水、离子交换水等。水供应源与电解装置之间可以设置用于除去不溶物或用于灭菌的过滤器。与得到的酸性水混合的未电解水可以与电解所使用的水相同，也可以来自另一供应源。pH调节水的pH可以由本领域技术人员适当确定，例如可以是低于4.0。(a)柠檬酸三钠和(a)柠檬酸两者可以均包含于第2成分，也可以是柠檬酸三钠包含于第1成分，柠檬酸包含于第2成分。关于(b)酒石酸二钠与(b)酒石酸或(c)苹果酸二钠与(c)苹果酸也是同样的。即，缓冲成分的酸及其盐可以在同一容箱中添加，也可以在不同容箱中添加。本公开中，“第1”“第2”等是为了便于对要素进行区别而使用的，不一定是确定顺序的序号。
前述pH调节机可以连接于前述制品容箱，这种情况下，从前述pH调节机向前述制品容箱供应前述pH调节水，在前述制品容箱中，前述水溶液的混合液可以稀释至规定或期望的浓度。
前述电解装置上，可以连接有向应当电解的水供应电解质的电解质容箱。该电解质可以含有(a)柠檬酸、(b)酒石酸或(c)苹果酸，或者(a)柠檬酸三钠、(b)酒石酸二钠或(c)苹果酸二钠，或者(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠。优选供应(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠作为电解时的电解质，特别优选供应(a)柠檬酸和柠檬酸三钠作为电解时的电解质。
关于利用本实施方式的制造装置制造的饮料制品，可以适用上述提供的pH、pH稳定性(缓冲性)、含磷量、渗透浓度、组成(量和/或比)、容器和/或保质期的说明。即，本实施方式的制造装置可以以实现上述pH、pH稳定性(缓冲性)、含磷量、渗透浓度、组成(量和/或比)、容器和/或保质期的方式构成。即，利用本实施方式的饮料制品制造装置制造的饮料制品中的饮料的pH可以低于4.0，优选为pH3.0～3.8，更优选为pH3.0～3.5，进一步优选为pH3.2～3.5，例如为pH3.2～3.25。此外，利用该装置制造的饮料制品中，每1L饮料加入10.0mL或18.0mL的1.05g/100mL的NaOH水溶液的情况下，饮料维持低于4.0、3.8以下、3.6以下、3.5以下或3.4以下的pH。在另一个例子中，利用该装置制造的饮料制品中，在每1L饮料加入43.0mL的1.05g/100mL的NaOH水溶液的情况下，饮料维持低于4.0、3.8以下或3.6以下的pH。利用本装置制造的饮料制品中，饮料优选实质上不含磷。即，本装置不包括在溶液中加入含磷化合物的要素，或者排除了在溶液中加入含磷化合物的要素。
另一方面，提供一种饮料制品制造装置，设有：电解地下水的电解装置，将由前述电解装置电解而生成的酸性水与未电解的地下水混合而制造pH为规定值以下的pH调节水的pH调节机，在前述pH调节水中溶解规定成分的一个溶解容箱，在前述pH调节水中溶解包括柠檬酸的其他规定成分的另一溶解容箱，将在前述一个溶解容箱生成的水溶液与在前述另一溶解容箱生成的水溶液混合而生成饮料制品的制品容箱，以及将在前述制品容箱生成的饮料制品灌装入瓶的瓶灌装机。饮料制品优选为口服补水液制品。
前述制品容箱可以连接有前述pH调节机。由此，从前述pH调节机供应前述pH调节水，在前述制品容箱中，前述各水溶液的混合液稀释至规定的浓度。
前述电解装置可以连接有用于供应电解中使用的柠檬酸的柠檬酸容箱。
利用前述饮料制品制造装置制作的前述饮料制品溶解有柠檬酸和柠檬酸三钠，pH低于4.0，优选为pH3.8以下。进一步，优选低于3.5且为3.0以上。
图1为作为上述实施方式的一例的饮料制品制造装置10的概要图。饮料制品制造装置10设有获取作为原料的地下水的井12。依次设有对从井12获取的地下水进行过滤的5μm过滤器14、活性炭过滤器16、2μm过滤器17以及贮藏经过滤的地下水的贮藏容箱18。
在贮藏容箱18的下游，通过2μm过滤器19，设有pH调节机20，经过滤的地下水导入该pH调节机。此外，在贮藏容箱18的下游，通过另一2μm过滤器21，设有导入经过滤的地下水来进行电解的电解装置22。在电解装置22的下游，设有容纳电解得到的碱性水的碱性容箱24和容纳电解得到的酸性水的酸性容箱26。
电解装置22连接有供应作为电解质的柠檬酸的柠檬酸容箱27。柠檬酸容箱27内的柠檬酸浓度例如可以为10～40％、20～30％或25％(表示重量％)。电解得到的碱性水是不需要的，可以从碱性容箱24送至废液处理机而废弃，也可以将碱性水用于其他用途。电解得到的酸性水贮藏于酸性容箱26，导入pH调节机20，用于pH的调节。
在pH调节机20的下游，设有在利用pH调节机20调节的pH调节水C中溶解包括甜味剂等的规定成分的溶解容箱28，以及溶解包括柠檬酸的其他规定成分的溶解容箱30。溶解容箱28和溶解容箱30分别直接连接于pH调节机20。溶解容箱28和溶解容箱30的下游设有将在溶解容箱28制作的水溶液A和在溶解容箱30制作的水溶液B混合而生成口服补水源液的制品容箱32。制品容箱32也连接于pH调节机20，导入pH调节水C，将容纳的口服补水源液稀释至合适的浓度，制成饮料制品D。溶解容箱28和溶解容箱30、制品容箱32设于高洁净保持室36。
图2显示的是溶解容箱28和溶解容箱30、制品容箱32的设备的一个例子。各容箱中的pH调节水C供应通路分别设有用记号标记的电磁阀和带流量设定的累积流量计。通过调节流入各容箱28、30、32的pH调节C水的流量，连续制造一定浓度的水溶液A、水溶液B和饮料制品D。制品容箱32设有测定pH等的品质检测传感器，对pH等品质进行确认。
在制品容箱32的下游且在高洁净保持室36的外面，设有将利用制品容箱32制作的饮料制品D灌装入PET瓶的瓶灌装机34。这里，用臭氧水洗涤过的PET瓶被灌装饮料制品D。灌装通过85℃的“热灌装”进行，然后，瓶被密封，制品完成。
利用饮料制品制造装置10制造的饮料制品D用酸性水调节了pH，此外含有作为pH缓冲剂的柠檬酸和柠檬酸三钠，因此调节至pH低于4.0，优选为pH3.8～3.0，更优选为pH3.5～3.2，例如为pH3.2左右。由此，能够以温和的加热条件杀菌处理而出货。尤其是如果将饮料制品D设为pH3.5～3.2，则保存性高。
并且，将各容箱的容量、泵的种类、能力示于以下的表1。
[表1]
溶解容箱28 溶解容箱30 制品容箱32
容量(m3) 5 3 2
泵的种类 管式泵 管式泵 旋流泵
能力(1/分钟) 8.3 5 83.3
在溶解容箱A28中，葡萄糖、三氯蔗糖、香料溶解于pH调节水C。在溶解容箱B30中，食盐、柠檬酸、柠檬酸三钠、乳酸钾、硫酸镁、谷氨酸钠溶解于pH调节水C。此外，也可以溶解除此以外的有效成分等。
将该具体实施方式中各成分的浓度和渗透压、1天制造50m3时的重量以及溶解所使用的容箱示于以下的表2。
[表2]
成分 浓度(g/l) 渗透压(mOsm/l) 重量(kg/50m3) 容箱
柠檬酸 11.9 62 595 溶解容箱30
柠檬酸三钠 4.38 17 219 溶解容箱30
葡萄糖 18 100 900 溶解容箱28
食盐 2.57 87.0 128.5 溶解容箱30
硫酸镁 0.12 1.0 6 溶解容箱30
谷氨酸Na 0.18 1.1 9 溶解容箱30
三氯蔗糖 0.17 - 8.5 溶解容箱28
香料(8211) 0.01 - 0.5 溶解容箱28
口服补水液D 计293.9
其中，按表2所示的配合制造的饮料制品D的pH为3.2。其为62mmol的柠檬酸和17mmol柠檬酸三钠溶解于1L水而得，为与pH3.17的缓冲液同等的pH。饮料制品D的渗透压为293.9mOsm/L，比人体的血浆渗透压310mOsm/L稍低。由此，能够使水分和电解质由肠道迅速吸收。
根据该实施方式的饮料制品制造装置10，能够连续有效地制造一定浓度的饮料制品D。利用饮料制品制造装置10制作的饮料制品D是将pH调节得较低的酸性水溶液。此外，通过含有作为pH缓冲剂的柠檬酸和柠檬酸三钠，能够在pH低于4.0时进行稳定、温和加热条件下的杀菌处理，能够减少杀菌处理的成本，此外还能够抑制饮料制品D的风味、外观的变化。而且，即使生产时的情况存在变化，也一直保持在pH低于4.0或低于3.5。此外，由于该pH稳定性，还能够经受长期保存。
此外，饮料制品制造装置10能够使用利用电解装置22生成的酸性水，在进行了pH调节的无害的pH调节水C中，将作为对人体无害且有用的成分的柠檬酸溶解而制作饮料制品D。因此，不使用磷酸等需要注意摄取量的物质作为pH降低剂和其他成分，是安全的。电解时也使用柠檬酸，因此能够制造适合于饮用的酸性水。
但本实施方式的饮料制品制造装置并不限定于上述具体例子，能够适当变更。例如，对获取的地下水进行过滤的过滤器的种类可以自由变更，还可以使用除了地下水以外的种类的水。在溶解容箱28和溶解容箱30溶解的水溶性成分也可以适当变更，还可以增减溶解容箱的数量。此外，也可以使用其他种类的容器来代替瓶。
实施例
在使用本实施方式的方法、按表2所示的配合制造的饮料制品D中添加苛性钠(氢氧化钠)，对pH稳定性进行试验。即，制作1.05g/100mL的苛性钠水溶液，对于1L饮料制品，添加不同量的该苛性钠水溶液，测定pH。使用3.5ml～100ml范围内的6个不同苛性钠水溶液量进行试验。将其试验结果示于以下的表3。
[表3]
苛性钠溶液的添加量ml(g) pH
3.5ml(0.0367g) 3.20
6.0ml(0.063g) 3.20
10.0ml(0.105g) 3.25
18.0ml(0.189g) 3.31
43ml(0.451g) 3.51
100(1.05g) 4.00
由该表显示出，该饮料制品D的pH稳定性高。通常，在1L水中加入3mg苛性钠时，为pH10.0；加入100mg时，为pH11.5；加入400mg时，为pH12.1。与此相比，该饮料制品D在加入3.5ml～100ml苛性钠溶液时为pH3.2～pH4.00，即使加入105mg苛性钠，也为pH3.25，即使加入1.05g，也为pH4.00。即，本实施方式的饮料制品的pH没有大幅变动，维持了稳定的酸性，表明pH稳定性高。
符号说明
10：饮料制品制造装置；
12：井；
14：5μm过滤器；
16：活性炭过滤器；
17、19、21：2μm过滤器；
18：贮藏容箱；
20：pH调节机；
22：电解装置；
24：碱性容箱；
26：酸性容箱；
27：柠檬酸容箱；
28：溶解容箱；
30：溶解容箱；
32：制品容箱；
34：瓶灌装机；
A、B水溶液；
C：pH调节水；
D：饮料制品(口服补水液)。

Claims (19)

1.一种饮料制品，其包含密封于容器中的饮料，
所述饮料在水中含有选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合以及葡萄糖和氯化钠，且pH低于4.0。
2.根据权利要求1所述的饮料制品，具有在每1L所述饮料添加有10.0mL的1.05g/100mL的NaOH水溶液的情况下，pH维持为低于4.0的pH稳定性。
3.根据权利要求1或2所述的饮料制品，所述饮料的磷的含量为0～5mg/L。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的饮料制品，所述饮料的糖的含量为27g/L以下，钠的含量为0.8g/L以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的饮料制品，所述饮料进一步含有谷氨酸钠、三氯蔗糖和香料中的1种以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的饮料制品，
所述饮料含有合计浓度80mM以下的(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠，以及70～111mM的葡萄糖和35～50mM的氯化钠。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的饮料制品，所述饮料含有50～90mEq/L的钠、15～25mEq/L的钾、50～80mEq/L的氯以及至少与钠同摩尔浓度且浓度不超过111mmol/L的葡萄糖，渗透浓度为200～310mmol/L。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的饮料制品，所述容器上显示了所述饮料制品的保质期，所述保质期是密封日后至少6个月。
9.一种饮料制品的制造方法，包括：
将含有电解质的水电解而获得电解酸性水的工序，
在所述电解酸性水中至少加入选自(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠的缓冲成分的组合，获得饮料的工序，以及
将所述饮料密封于容器中的工序；
所述饮料pH低于4.0。
10.根据权利要求9所述的方法，所述获得饮料的工序进一步包括在所述电解酸性水中加入葡萄糖和氯化钠。
11.根据权利要求9或10所述的方法，
所述电解质含有：
(a)柠檬酸、(b)酒石酸或(c)苹果酸，或者
(a)柠檬酸三钠、(b)酒石酸二钠或(c)苹果酸二钠，或者
(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或者(c)苹果酸和苹果酸二钠。
12.根据权利要求11所述的方法，所述电解质含有柠檬酸和柠檬酸三钠。
13.一种饮料制品，其通过权利要求9～12中任一项所述的方法制造。
14.一种饮料制品，其含有电解酸性水，所述电解酸性水通过将含有电解质的水电解而获得。
15.根据权利要求14所述的饮料制品，所述电解质含有选自由柠檬酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸三钠、酒石酸二钠和苹果酸二钠组成的组的至少一种物质。
16.根据权利要求14或15所述的饮料制品，所述电解质含有柠檬酸和柠檬酸三钠。
17.一种饮料制品制造装置，具有：
用于将水电解而生成电解酸性水的电解装置，
1个以上的在所述电解酸性水中至少添加(a)柠檬酸和柠檬酸三钠、(b)酒石酸和酒石酸二钠或(c)苹果酸和苹果酸二钠而生成饮料的容箱，以及
用于将所述饮料密封于容器中的灌装装置。
18.根据权利要求17所述的饮料制品制造装置，所述电解装置连接有用于对应当电解的水供应电解质的电解质容箱。
19.根据权利要求17或18所述的饮料制品制造装置，利用所述装置制作的所述饮料制品pH低于4.0。
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