JP2001086963A

JP2001086963A - 液状食品及びその製造方法

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Publication number: JP2001086963A
Application number: JP33790399A
Authority: JP
Inventors: Michio Yoshizawa; 道雄吉澤
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2001-04-03
Anticipated expiration: 2019-11-29
Also published as: JP4023970B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安全性に優れ、且つ長期間に亘っても、風味
や色の低下がなく、安定して品質を維持できる液状食品
及びその製造方法を提供する。【解決手段】脱酸素された液体に水素ガスと不活性ガ
スを溶解してなる液状食品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安全性に優れ、且
つ長期間の保存に際しても、風味や色の低下がなく、安
定して品質を維持できる液状食品及びその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液状食品、特に果実飲料、清
涼飲料、コーヒー飲料、乳酸料及び茶等の嗜好飲料の風
味を保持する技術としては、該嗜好飲料中から溶存酸素
を取り除く方法が知られている。溶存酸素には飲料中の
風味成分を酸化劣化させる作用があり、溶存酸素の存在
下で飲料を保存した場合には風味や色の保持が困難であ
った。そのため、飲料中に含まれる溶存酸素を低減させ
ようとする試みが種々行われている。例えば煮沸、真空
脱気、窒素曝気等の方法を採用すれば、溶存酸素が低減
され、飲料の風味や色の低下が抑制され、それなりの品
質が維持されることは知られている。

【０００３】しかし、溶存酸素を飲料中から完全に除去
することはできず、例えば透明ガラス瓶、ＰＥＴボトル
等に充填された飲料については、残留している溶存酸素
が日光などに含まれる紫外線を浴びることで強力な酸化
剤であるオゾンになり、このオゾンが飲料の風味や色を
低下させる原因になっていた。また、溶存酸素を完全に
除去できたとしても、紫外線の照射を受けることにより
強力な酸化剤であるヒドロキシラジカルが発生し、やは
り飲料の風味や色が悪くなることは避けられなかった。

【０００４】そこで、食品等の飲料液の酸化劣化を防止
し、長期間の保存性を高めるため、真空下で脱気し、且
つ水素ガスを飽和状態にまで通気した還元性水素水が提
案されている（特許番号第２８９０３４２号公報）。こ
の還元性水素水は、脱気水に水素ガスを曝気的に注入し
て製造されるもので、飲料の酸化還元電位は約−６００
ｍＶと顕著に低い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載の還元性水素水は、水素ガスのみが飽和濃度ま
で溶解されているため、例えば、この還元性水素水を密
閉容器に封入して清涼飲料水とし、例えば、炎天下の自
動車の車内のような高温下に放置した場合には、密閉容
器内の内圧が高まり、開封時に容器内のガスが外に噴出
する。このとき、噴き出すガス成分の殆どは可燃性の水
素ガスであり、大気中での組成で水素濃度が４〜７５％
となれば、噴き出すガスは燃焼可能であり、大変危険で
ある。このため、安全性に優れ、且つ長期間に亘って
も、風味や色の低下がなく、安定して品質を維持できる
嗜好飲料等の液状食品が望まれていた。

【０００６】従って、本発明の目的は、上記課題を解決
するものであって、安全性に優れ、且つ長期間に亘って
も、風味や色の低下がなく、安定して品質を維持できる
液状食品及びその製造方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、脱酸素水に水素ガスと
不活性ガスを接触溶解させ、該還元性水素水を用いて濃
縮原料を希釈させる方法、あるいは嗜好飲料に水素ガス
と不活性ガスを接触溶解させる方法を採用すれば、安全
性に優れ、且つ長期間に亘っても、風味や色の低下がな
く、安定して品質を維持できる嗜好飲料が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明（１）は、脱酸素された
液体に水素ガスと不活性ガスを溶解してなることを特徴
とする液状食品を提供するものである。また、本発明
（２）は、溶存水素濃度は０．０２mg/L以上、液状食品
中の水素ガスと不活性ガスの合計溶存ガスに対して溶存
水素ガスの体積比率が１５体積％以下であって、且つ溶
存酸素濃度は３．０mg/L以下であることを特徴とする液
状食品を提供するものである。また、本発明（３）は、
前記液状食品が、嗜好飲料であることを特徴とする前記
（１）又は（２）記載の液状食品を提供するものであ
る。また、本発明（４）は、脱酸素液に水素ガスと不活
性ガスを接触溶解させて還元性液を得、次いで該還元性
液を用いて濃縮原料を希釈することを特徴とする液状食
品の製造方法を提供するものである。また、本発明
（５）は、液状食品原液に過剰な水素ガスと不活性ガス
の混合ガスを接触溶解させ、該混合ガスにより溶存酸素
を追い出し、該脱酸素された還元性液を用いて濃縮原料
を希釈することを特徴とする液状食品の製造方法を提供
するものである。また、本発明（６）は、液状食品を脱
酸素処理し、脱酸素処理した液状食品に水素ガスと不活
性ガスを接触溶解させることを特徴とする液状食品の製
造方法を提供するものである。また、本発明（７）は、
水素ガスの溶解は、溶存水素濃度が０．０２mg/L以上、
且つ液状食品中の水素ガスと不活性ガスの合計溶存ガス
に対して溶存水素ガスの体積比率が１５体積％以下とな
るように行われることを特徴とする前記（４）〜（６）
に記載の液状飲料の製造方法を提供するものである。ま
た、本発明（８）は、前記液状食品が、嗜好飲料である
ことを特徴とする前記（４）〜（７）に記載の液状飲料
の製造方法を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の液状食品は、脱酸素さ
れ、且つ水素ガスと不活性ガスを溶解したものである。
該脱酸素は、少なくとも脱酸素処理されたものであれば
特に制限されず、例えば溶存酸素濃度は、２５℃、１気
圧下で液状食品中、３．０mg/L以下、好ましくは１．０
mg/L以下、特に好ましくは０．３mg/L以下となる濃度で
ある。脱酸素処理により、溶存酸素に起因する活性酸素
やオゾンなどの強力な酸化剤の生成が抑制される。

【００１０】本発明の液状食品において、水素ガスの溶
解による溶存水素濃度としては、０．０２mg/L以上、好
ましくは０．０５mg/L以上であって、且つ液状食品中の
水素ガスと不活性ガスの合計溶存ガスに対して溶存水素
ガスの体積比率が１５体積％以下、好ましくは１０体積
％以下、更に好ましくは６体積％以下である。特に、脱
酸素された水に水素ガスを溶解せしめ、飲料水の酸化還
元電位を負の値として還元性水とすれば、飲料水の酸化
反応を抑制して、飲料水の変色や風味を損なうことなく
出荷、流通させることができ、長期間の保存に対して、
品質を安定して維持できる。該液状食品の酸化還元電位
の好ましい値は０〜−２００ｍＶ、特に０〜−５００ｍ
Ｖである。

【００１１】また、不活性ガスの溶解による溶存不活性
ガス濃度としては、液状食品中の水素ガスと不活性ガス
の合計溶存ガスに対して溶存不活性ガスの体積比率が８
５体積％以上、好ましくは９０体積％以上、更に好まし
くは９４体積％以上である。水素ガスと不活性ガスの溶
存割合が上記範囲内であると、例え密閉容器内の内圧が
高まり、容器開封時に容器内のガスが外に噴出する場合
であっても大気中の水素濃度は極めて低くなり、安全で
ある。不活性ガスとしては、特に制限されないが、窒素
ガス、炭酸ガス及びヘリウムガスなどが挙げられる。

【００１２】本発明において、液状食品としては、特に
制限されないが、例えば飲料水、清涼飲料、果実飲料、
コーヒー飲料、乳酸飲料及び茶等の嗜好飲料、調味液、
大豆油、パーム油、ココナッツ油、菜種油、その他の動
植物油等が挙げられ、このうち、嗜好飲料において特に
効果が著しい。また、本発明の液状食品は水素ガスと炭
酸ガスを溶解させた炭酸飲料とすることもできる。

【００１３】本発明の液状食品は、安全性の高い食品で
あって、長期の保存に対しても変色、風味等が損なわれ
ず、長期間に亘って品質を安定して維持でき商品価値を
高めることができる。また、特に嗜好飲料の場合、色を
鮮やかに保つことができるため、「美しさ」、「新鮮
さ」を視覚に訴える効果も期待できる。

【００１４】本発明の液状食品を製造する方法として
は、脱酸素液に水素ガスと不活性ガスを接触溶解させて
還元性液を得、次いで該還元性液を用いて濃縮原料を希
釈する方法（第１の製造方法）、液状食品を脱酸素処理
し、脱酸素処理した液状食品に水素ガスと不活性ガスを
接触溶解させる方法（第２の製造方法）が挙げられる。

【００１５】第１の製造方法の一例を図１を参照して説
明する。図１は第１の製造方法の一例を実施するフロー
図を示す。図１中、嗜好飲料製造装置１０ａは濾過殺菌
装置１、脱酸素装置２、ガス溶解装置３、充填・封止装
置４からなり、それぞれの装置はこの順序で配管５で連
接されている。また、ガス溶解装置３には不活性ガス供
給配管６から不活性ガスが、水素ガス供給配管７からは
水素ガスが供給され、また、ガス溶解装置３と充填・封
止装置４を連接する配管５ａには濃縮原料供給配管８か
ら濃縮原料が供給されるようになっている。図１におい
て、先ず、水道水、井水及び工業用水などの原水は公知
の濾過殺菌装置１で処理される。濾過殺菌装置１は、濾
過機、活性炭塔、紫外線殺菌機及び濾過フィルター等か
ら構成されるもので、原水に含まれる懸濁物質、有機物
及び生菌等を除去する。また、濾過殺菌装置１で処理さ
れた処理水は必要に応じて、更に逆浸透膜装置やイオン
交換装置等の脱塩装置で処理してもよい。

【００１６】濾過殺菌装置１で濾過、殺菌された飲料原
水は公知の脱酸素装置２により、酸素ガスが溶存酸素濃
度３．０mg/L以下、好ましくは１．０mg/L以下、特に好
ましくは０．３mg/L以下となるように脱酸素処理され
る。脱酸素処理方法としては、脱酸素処理を含む公知の
脱気方法が使用でき、例えば中空糸構造の透過膜を多数
並列に配した中空糸モジュールを用いる膜脱気法、中空
の塔の内部を高真空にして塔上部から飲料原水を落下さ
せる真空脱気塔を用いる脱気法及び飲料原水自体を煮沸
させ、溶解ガスを大気に追い出す方法が挙げられる。ま
た、脱酸素処理方法としては、例えば飲料原水中に酸素
以外の例えば窒素ガスを吹き込んで、溶存酸素を除去す
る方法が挙げられる。

【００１７】脱酸素処理された飲料原水はガス溶解装置
３に送られる。ガス溶解装置３では脱酸素処理された飲
料原水に水素ガスと不活性ガスを接触溶解させて還元性
水素水を得る。この飲料原水に水素ガスと不活性ガスを
接触溶解させる方法としては、特に制限されず、該飲料
原水に水素ガスと不活性ガスをそれぞれ、個別に接触溶
解させる方法であっても、また、該飲料原水に水素ガス
と不活性ガスの混合ガスを接触溶解させる方法であって
もよい。該ガスを接触溶解させる方法としては、例えば
タンク内の飲料原水にガスを直接曝気する方法、飲料原
水の通水管にエゼクターを設けてガスを吸引溶解する方
法、ラインミキサーを用いてガスと飲料原水を混合接触
させて溶解する方法、中空糸構造の透過膜を多数並列に
配した中空糸モジュールを用いる方法などが挙げられ
る。水素ガスとしては水電解水素ガスやボンベに充填さ
れた水素ガス等が使用される。不活性ガスとしては、窒
素ガス、炭酸ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどが
挙げられ、このうち、工業的に入手が容易な窒素ガスや
炭酸ガスが好ましい。窒素ガスはボンベに充填された窒
素ガスや大気中の窒素を分離生成したものであってもよ
い。

【００１８】該飲料原水に溶解される溶存水素ガス濃度
は、最終的に得られる嗜好飲料中、０．０２mg/L以上、
好ましくは０．０５mg/L以上であって、且つ嗜好飲料中
の水素ガスと不活性ガスの合計溶存ガスに対して溶存水
素ガスの体積比率が１５体積％以下、好ましくは３〜１
０体積％、更に好ましくは４〜６体積％である。また、
該飲料原水に溶解される溶存不活性ガス濃度は、最終的
に得られる嗜好飲料中の水素ガスと不活性ガスの合計溶
解ガスに対して溶存不活性ガスの体積比率が８５体積％
以上、好ましくは９０体積％以上、更に好ましくは９４
〜９６体積％である。上記溶存水素ガス濃度の範囲及び
溶存水素ガスの体積比率の範囲は、本発明の他の液状食
品についても同様である。

【００１９】また、液状食品原液、例えば、飲料原水中
に酸素以外のガスを吹き込んで、溶存酸素を除去する脱
酸素処理工程において、ガスの吹き込みは不活性ガスと
水素ガスを別々にして行ってもよいが、過剰の不活性ガ
スと水素ガスの混合ガスを接触溶解させ、溶存酸素の除
去と、不活性ガスと水素ガスの溶解を同時に行うことが
できる点で好ましい。

【００２０】次いで、脱酸素処理された還元性水素水を
用いて濃縮原料を希釈して嗜好飲料を得、更に、該嗜好
飲料は充填・封止装置４に送られる。この還元性水素水
を用いて濃縮原料を希釈する希釈濃度としては、特に制
限されず、濃縮原料の種類、嗜好飲料形態等によって適
宜決定される。また、希釈とは混合、溶解及び抽出等を
含むものである。濃縮原料としては、例えば、濃縮果
汁、濃縮茶、固形原料が挙げられる。充填・封止装置４
ではビン、缶又はプラスチックボトル等の密閉容器に嗜
好飲料が充填され密閉封止される。該嗜好飲料を密閉容
器に充填し密閉封止する方法としては、嗜好飲料の形態
及び容器形態等により異なり、特に限定されないが、大
気との接触面が無い密閉容器内で行われることが好まし
く、例えば大気との接触面を有する容器内やオープン状
態で行われる場合、無酸素雰囲気で行うことが好まし
い。また、大気との接触面が無い密閉容器内で行われる
場合であっても、容器内を予め不活性ガスと水素ガスで
置換しておき、これに当該嗜好飲料を注入するなどの方
法を採ることが好ましい。このように、密閉容器に封入
された嗜好飲料は、貯蔵保管、出荷、流通される。

【００２１】次に、第２の製造方法の一例について、図
２を参照して説明する。図２は第２の製造方法の一例を
実施するフロー図を示す。図２において、図１と同一構
成要素には同一符号を付して、その説明を省略して主に
異なる点について説明する。すなわち、嗜好飲料製造装
置１０ｂは脱酸素装置２、ガス溶解装置３、充填・封止
装置４からなり、それぞれの装置はこの順序で配管９に
より連接されている。嗜好飲料製造装置１０ｂにおい
て、脱酸素装置２に供給される原料は嗜好飲料であり、
嗜好飲料製造装置１０ａのようにガス溶解装置３と充填
・封止装置４を連接する配管５ａへの濃縮原料の供給は
無い。図２において、原料である嗜好飲料は、先ず脱酸
素装置２において脱酸素処理され、次いで、脱酸素処理
された嗜好飲料はガス溶解装置３に送られ、ここで脱酸
素処理された嗜好飲料に水素ガスと不活性ガスが接触溶
解される。次いで、水素ガスと不活性ガスが溶存された
嗜好飲料は充填・封止装置４に送られる。脱酸素装置２
における脱酸素条件及び脱酸素方法、ガス溶解装置３に
おけるガス溶解条件及びガス溶解方法、充填・封止装置
４における充填・封止方法等は第１の製造方法と同様で
ある。本第２の製造方法では、例えば嗜好飲料を前述の
飲料原水とすることにより、無添加の還元性飲料水を得
ることもできる。

【００２２】本発明の方法によれば、簡易な方法で安全
性が高く、且つ長期間に亘っても、風味や色の低下がな
く、安定して品質を維持できる嗜好飲料等の液状食品を
製造できる。

【００２３】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限す
るものではない。実施例１（還元性飲料水）純水１０００mlを２５℃の温度下で、
窒素ガス９５％、水素ガス５％の体積比の混合ガスを１
０L/分の量で５分間曝気的に吹き込んで溶存酸素を追い
出し、溶存酸素濃度を０．５mg/L以下として還元性飲料
水を得た。なお、得られた還元性飲料水中の溶存水素濃
度は０．０７mg/Lであった。この還元性飲料水の酸化還
元電位を測定すると共に、次に示すような火炎引火試験
を行った。結果を表１に示す。

【００２４】（火炎引火試験）ガスを吹き込んだ後、還
元性飲料水を大気に触れないようにして容器に充填し密
栓し、４０℃の温度で１時間静置し、その後、開栓して
容器の口に火炎を近づけ、引火の様子を観察する。

【００２５】比較例１窒素ガス９５％、水素ガス５％の体積比の混合ガスの代
わりに、水素ガスのみを使用した以外は、実施例１と同
様にして行った。なお、この時得られた還元性飲料水中
の溶存水素濃度は１．４mg/Lであった。結果を表１に示
す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から、実施例１と比較例１とは殆ど同
じ酸化還元電位を示した。このことから、水素ガスを飽
和状態で溶存する比較例１と、水素ガスの体積比率が顕
著に低い窒素ガスとの混合ガスを飽和状態で溶存する実
施例１とは、その還元力の差がないことが判る。また、
実施例１の安全性が確認された。

【００２８】実施例２（清涼飲料水）下記成分を密閉容器中、無酸素雰囲気下
で混合溶解させて清涼飲料水を調製した。得られた調製
物は熱水中に１０分間水浴させ、その後、調製物に残存
するＬ−アスコルビン酸の量を定量した。その結果、Ｌ
−アスコルビン酸の残存量は９７％であった。

【００２９】ガスを吹き込む曝気時間５分間を１０分間
とする以外は実施例１と同様の方法で得られた還元性飲料水１０００ml 砂糖１００ｇクエン酸１．０ｇＬ−アスコルビン酸（ビタミンＣ）０．１ｇ

【００３０】比較例２還元性飲料水１０００mlの代わりに、大気成分が十分に
溶解している純水１０００mlを使用した以外は、実施例
２と同様の方法で行った。実施例２と同様の方法で調製
物に残存するＬ−アスコルビン酸の量を定量した。その
結果、Ｌ−アスコルビン酸の残存量は６５％であった。

【００３１】比較例３還元性飲料水１０００mlの代わりに、窒素ガスを１０分
間バブリングし、窒素ガスを注入しつつ、溶存酸素を追
い出して溶存酸素濃度を０．５mg/L以下にした純水１０
００mlを使用した以外は、実施例２と同様の方法で行っ
た。実施例２と同様の方法で調製物に残存するＬ−アス
コルビン酸の量を定量した。その結果、Ｌ−アスコルビ
ン酸の残存量は９２％であった。

【００３２】実施例２、比較例２及び比較例３から、水
素ガスと窒素ガスの混合ガスを溶解させたものは、清涼
飲料水中のＬ−アスコルビン酸の酸化劣化を効果的に抑
制できることが判る。

【００３３】実施例３（茶）純水を煮沸して、溶存酸素を追い出して溶存酸素
濃度を０．５mg/L以下にした後、窒素ガス９５％、水素
ガス５％の体積比の混合ガスを曝気的に吹き込んで８０
℃まで冷却して熱水を得た。この熱水を使用して無酸素
雰囲気下、緑茶を抽出して茶を製造した。次いで、この
茶を透明ガラス容器に入れて密栓し、直射日光下で、３
日間（日光の通算照射時間２４時間）放置して、容器内
の茶の変色状態を目視観察した。その結果、色の変化は
殆ど確認されず、抽出時の鮮やかな緑濃色を保持してい
た。

【００３４】比較例４窒素ガス９５％、水素ガス５％の体積比の混合ガスの代
わりに、空気を吹き込んだ以外は、実施例３と同様の方
法で行い、同様の条件で直射日光による変色を観察し
た。その結果、茶は茶褐色に変色し、色もかなりくすん
だものになった。

【００３５】比較例５窒素ガス９５％、水素ガス５％の体積比の混合ガスの代
わりに、窒素ガスのみを吹き込んだ以外は、実施例３と
同様の方法で行い、同様の条件で直射日光による変色を
観察した。その結果、茶は僅かながら褐色に変色してい
ることが確認された。

【００３６】実施例３、比較例４及び比較例５から、茶
に水素ガスと窒素ガスの混合ガスを溶解させたものは、
直射日光の照射下に置かれても、緑茶の色を保持でき、
安定した品質を長期間に亘って維持できることが判る。

【００３７】

【発明の効果】本発明の液状食品によれば、液状食品の
酸化劣化を抑制し、長期間の保存に対して変色、風味等
が損なわれず、品質を長期に亘って安定して維持でき商
品価値を高めることができる。また、特に飲料水等の嗜
好飲料の色を鮮やかに保つことができるため、「美味し
さ」、「新鮮さ」を視覚に訴える効果も期待できる。ま
た、本発明の液状食品は、水素ガスのみを飽和状態にま
で通気する従来のものと比較して、液状食品の酸化劣化
を抑制する効果が同等であり、且つ不活性ガスを多く含
む混合ガスを溶解させるために、火気に対する安全性は
格段に向上する。また、本発明の製造方法によれば、抗
酸化剤を添加することなく、簡易な方法により、長期間
に亘って安定して品質が維持される清涼飲料から食用油
までの幅広い液状食品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の製造方法の一例を実施するフロ
ー図である。

【図２】本発明の第２の製造方法の一例を実施するフロ
ー図である。

【符号の説明】１濾過殺菌装置２脱酸素装置３ガス溶解装置４充填・封止装置５、５ａ、９配管６不活性ガス供給配管７水素ガス供給配管８濃縮原料供給配管１０ａ、１０ｂ嗜好飲料製造装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脱酸素された液体に水素ガスと不活性ガ
スを溶解してなることを特徴とする液状食品。
【請求項２】溶存水素濃度は０．０２mg/L以上、液状
食品中の水素ガスと不活性ガスの合計溶存ガスに対して
溶存水素ガスの体積比率が１５体積％以下であって、且
つ溶存酸素濃度は３．０mg/L以下であることを特徴とす
る液状食品。
【請求項３】前記液状食品が、嗜好飲料であることを
特徴とする請求項１又は２記載の液状食品。
【請求項４】脱酸素液に水素ガスと不活性ガスを接触
溶解させて還元性液を得、次いで該還元性液を用いて濃
縮原料を希釈することを特徴とする液状食品の製造方
法。
【請求項５】液状食品原液に過剰な水素ガスと不活性
ガスの混合ガスを接触溶解させ、該混合ガスにより溶存
酸素を追い出し、該脱酸素された還元性液を用いて濃縮
原料を希釈することを特徴とする液状食品の製造方法。
【請求項６】液状食品を脱酸素処理し、脱酸素処理し
た液状食品に水素ガスと不活性ガスを接触溶解させるこ
とを特徴とする液状食品の製造方法。
【請求項７】水素ガスの溶解は、溶存水素濃度が０．
０２mg/L以上、且つ液状食品中の水素ガスと不活性ガス
の合計溶存ガスに対して溶存水素ガスの体積比率が１５
体積％以下となるように行われることを特徴とする請求
項４〜６のいずれか１項記載の液状食品の製造方法。
【請求項８】前記液状食品が嗜好飲料であることを特
徴とする請求項４〜７のいずれか１項記載の液状食品の
製造方法。