JP2010200706A

JP2010200706A - カルシウム強化炭酸飲料の製造方法

Info

Publication number: JP2010200706A
Application number: JP2009051654A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Yasui; 繁明安井; Tokumi Satake; ▲徳▼己佐竹
Original assignee: Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd
Current assignee: Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2010-09-16

Abstract

【課題】炭酸カルシウム単独ででもカルシウム強化することができる炭酸飲料の製造方法を提供すること。
【解決手段】カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料を製造する方法であって、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させた後、炭酸水と混合することを特徴とする方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、カルシウム強化炭酸飲料の製造方法に関する。

厚生労働省の国民栄養調査によれば、日本国民は長年にわたってカルシウムの摂取が不足しており、骨粗鬆症のようなカルシウム不足による健康への悪影響が懸念されている。そのため、カルシウムが強化された加工食品を積極的に摂取することにより、カルシウムの摂取量を高めることが望まれている。
こうした需要に応えるため、加工食品メーカーによって様々なカルシウム強化食品、例えば、即席麺、菓子類、牛乳、清涼飲料水等が製造されている。この中で、即席麺及び菓子類は、大量に摂取するとカロリー及び塩分摂取量も過剰となるため、これらの食品によってカルシウム摂取量を高めることには限界があった。それに対して、清涼飲料水はカロリー低減が容易で且つ塩分をほとんど含まないため、カルシウムを強化した清涼飲料水を積極的に飲用することにより、カロリー過多、塩分過多等を心配しないでカルシウム摂取量を簡便に増やすことが可能となる。
ところで、カルシウム強化食品に用いられるカルシウム源として表１に示すものが知られており、特によく用いられるものとして不溶性カルシウム塩の炭酸カルシウムと水溶性カルシウム塩の乳酸カルシウムとが挙げられる。

乳酸カルシウム等の水溶性カルシウム塩は、市販のカルシウム強化飲料に多用されるものである。水溶性カルシウム塩は、不溶性カルシウム塩に比べてカルシウム含有量が少ないことから、一定のカルシウム量を達成するためには、より多くの添加量を必要とするが、添加量を多くするとその特有の味や匂いによって食品の風味を損なう恐れがあった。
不溶性カルシウム塩、その中でも炭酸カルシウムは、無味無臭であることから様々な加工食品に利用されているが、中性の水に白濁沈殿するという性質から、飲料に用いる場合は牛乳等の白色飲料への添加に留まっていた。
近年、複数の不溶性カルシウム塩を用いたカルシウム補足飲料組成物が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１は、塩化カルシウム、ならびに第１リン酸カルシウム、水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも２つのカルシウム塩からなるカルシウム塩混合物を含む飲料組成物を開示する。

特許第４０２８３７６号公報

しかしながら、上記特許文献１の飲料組成物に用いられているカルシウム塩の中で、炭酸カルシウム以外のカルシウム塩は飲料の味への影響が大きいことから、清涼飲料水のカルシウム強化を、炭酸カルシウム単独により行うことが望ましい。
そこで、本発明は、炭酸カルシウム単独ででもカルシウム強化することができる炭酸飲料の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の発明者らは、炭酸カルシウムが炭酸水に少量溶けることに着目して検討を重ねたが、炭酸水１００ｍｌ当たりの炭酸カルシウム溶解量は最大でも１３４ｍｇ程度と非常に少量であり、完全溶解するには時間がかかることが問題であった。そこで、酸が存在すればその溶解性が向上することに着目して研究を重ねた結果、炭酸カルシウムを酸味料が加えられた調合シロップに、炭酸カルシウムをそのままの状態で添加して反応させることにより完全溶解させれば、炭酸カルシウム単独ででもカルシウム強化された炭酸飲料が得られることを見出した。

すなわち、本発明は、以下のカルシウム強化炭酸飲料の製造方法を提供する。
１．カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料を製造する方法であって、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させた後、炭酸水と混合することを特徴とする方法。
２．カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料を製造する方法であって、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させた後、水で希釈した後に炭酸ガスを圧入することを特徴とする方法。
３．前記甘味料が低甘味度甘味料である項１又は２に記載の方法。

本発明によれば、甘味料及び酸味料を含むシロップに、炭酸カルシウムをそのままの状態で添加して完全溶解させることができるので、カルシウム源として不溶性カルシウム塩の炭酸カルシウムを単独もしくは主原料としたカルシウム強化炭酸飲料の製造方法を提供することができる。本発明の製造方法で得られたカルシウム強化炭酸飲料によれば、簡便にカルシウムを摂取することができる。

炭酸飲料１００ｍｌ当たり５０ｍｇの炭酸カルシウム添加時の調合シロップのｐＨ変化を示すグラフである。炭酸飲料１００ｍｌ当たり１００ｍｇの炭酸カルシウム添加時の調合シロップのｐＨ変化を示すグラフである。炭酸飲料１００ｍｌ当たり３００ｍｇの炭酸カルシウム添加時の調合シロップのｐＨ変化を示すグラフである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の第１の製造方法は、カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料を製造する方法であって、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させた後、炭酸水と混合することを特徴とする方法である。

この製造方法は、甘味料及び酸味料を含むシロップに、炭酸カルシウムをそのままの状態で添加して反応させることにより完全溶解させることが特徴であり、この方法によれば、不溶性カルシウム塩である炭酸カルシウムを単独で用いても炭酸飲料のカルシウム強化を行うことが可能になる。

まず、第一工程として、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させる。

本発明の製造方法では、カルシウム源として炭酸カルシウムを単独もしくは主原材料として前記炭酸飲料のカルシウム強化を行うものである。今まで炭酸飲料のカルシウム強化に用いられていなかった炭酸カルシウムを、カルシウム源として用いる点に意義がある。

炭酸カルシウムは、価格も安くカルシウム含有量が多いため、他のカルシウム塩を用いた場合と比較して製造コストを低く抑えることができる。このときの炭酸カルシウムとして、天然白色石灰石の粉砕品である重質炭酸カルシウムと、化学的沈降反応によって合成される軽質炭酸カルシウム、すなわち合成炭酸カルシウムとを挙げることができる。いずれの炭酸カルシウムも使用することができるが、シロップへの溶けやすさの観点から、合成炭酸カルシウムを使用することが好ましい。合成炭酸カルシウムの一般的に知られている形状として、紡錘状、柱状、立方体状、コロイド状、多孔質状等があり、そのいずれのものを使用してもよい。また、これらの炭酸カルシウムをあらかじめスラリー化させたものを使用することも可能である。

カルシウムの添加量は、例えば「カルシウム入り」のように栄養強化の強調表示を行う場合には、厚生労働省の栄養成分表示基準により、カルシウムを飲料１００ｍｌ当たり５３ｍｇ以上添加するか、又はエネルギー１００ｋｃａｌ当たり３５ｍｇ以上添加する必要がある。例えば、サイダー飲料にカルシウムを添加して「カルシウム入り」と表示するためには、文部科学省の五訂増補日本食品標準成分表によると一般的なサイダー飲料は４１ｋｃａｌ／１００ｇのカロリーを含むので、１４．３５ｍｇ／１００ｇ以上のカルシウムを添加する必要がある。また、本発明の炭酸飲料を栄養機能食品としてカルシウムの効能を謳う場合には、１日の摂取量当たり２１０ｍｇ以上６００ｍｇ以下のカルシウムを添加する必要がある。例えば、１日の飲料摂取量を５００ｍｌとすると、飲料１００ｍｌ当たり４２ｍｇ以上１２０ｍｇ以下のカルシウムを添加する必要がある。

本発明の製造方法では、カルシウム源として、味や匂いへの影響を考慮して炭酸カルシウムを単独で用いるが、炭酸カルシウムを主カルシウム源として、炭酸カルシウムの発泡を抑制する観点からその他のカルシウム塩を加えて使用してもよい。その他のカルシウム塩としては、上記表１に挙げたカルシウム塩を１種又は２種以上用いることができる。
炭酸カルシウムと他のカルシウム塩と併用する場合には、カルシウムの添加量やカルシウム塩の種類にもよるが、添加するカルシウム量の７０％以上を炭酸カルシウムとすることが好ましい。この場合、他のカルシウム塩は、炭酸カルシウムを添加する前にシロップに加えてもよいし、又は添加した後に加えてもよい。あるいは、炭酸カルシウムと同時に加えることも可能である。

シロップに添加する甘味料として、砂糖、異性化糖、ブドウ糖、果糖、乳糖等の低甘味度甘味料の他、スクラロース、アスパルテーム、アセウルファムカリウム、サッカリンナトリウム、ステビア甘味料等の高甘味度甘味料のいずれを使用してもよい。これらの甘味料は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。高甘味度甘味料を用いる場合、甘味が矯正されカルシウム塩が沈殿する場合もあることから、低甘味度甘味料を使用することが好ましい。

不溶性カルシウム塩である炭酸カルシウムの水への溶解性を改善するため、シロップには酸味料を添加する。

酸味料として、一般的に食品添加物として使用される酸味料を用いることができるが、これらに限定されるものではない。具体的には、リン酸、クエン酸、アジピン酸、乳酸、リンゴ酸、フマル酸、グルコン酸、酒石酸等を挙げることができる。酸味料は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。
酸味料の添加量は、炭酸カルシウムを溶解させるとともに、炭酸飲料の酸味を調整し、且つ微生物の繁殖を防ぐ適切なｐＨをもたらす量とする。酸味料は、クエン酸の場合、炭酸カルシウム１００重量部に対して、１２８重量部以上添加することができる。

上記甘味料及び酸味料を水に溶解させて、シロップを調製する。
水としては、飲用に適するものを用いるのは勿論であるが、カルシウムの添加前に、水中から実質的に全てのミネラル分を除くように処理されたものが好ましい。例えば、処理水、精製水、脱ミネラル水、蒸留水等を用いることができる。さらに好ましくは、これらの水を脱気機にかけたものが用いられる。

そして、このシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させる。甘味料及び酸味料を予め溶解させてシロップを調製しておき、そこに炭酸カルシウムを添加して攪拌すれば、炭酸カルシウムを完全に溶解させることができる。これにより、不溶性カルシウム塩である炭酸カルシウムを単独で用いても炭酸飲料のカルシウム強化を行うことが可能になる。また、カルシウム塩を完全溶解させているので、計量時のカルシウム量が製品毎に不均一になることもなく、炭酸飲料の品質管理項目であるｐＨ調整を簡単に行うことができ、さらにカルシウム塩の未溶解によるバルブ等の配管系への悪影響を防ぐことができる。

シロップには、上記の炭酸カルシウム、甘味料及び酸味料のほかに、通常、飲食品に添加することができるとされている追加材料を添加することができる。追加材料として、限定はされないが、果汁、乳成分、着色料、香料、調味料、保存料等を適宜添加することができる。これにより、飲料に所望の風味、色、香り又は味を付与することができる。また、必要に応じて、ビタミン類（ビタミンＢ群、ビタミンＣ等）、他のミネラル類（鉄、マグネシウム、リン、カリウム等）、食物繊維等を添加してもよい。

これらの追加材料は、炭酸カルシウムを添加する前にシロップに加えてもよいし、炭酸カルシウムを添加した後に加えてもよい。

次に、第一工程で得られたカルシウム強化調合シロップ（以下、「調合シロップ」という場合もある）を炭酸水と混合する（第二工程）。

第二工程（ポストミックス法）では、通常、調合シロップを瓶、ＰＥＴボトル等に一定量注入し、ここに炭酸水を一定量まで充填すると同時に打栓機又はキャッパーを用いて王冠又はキャップを施す。続いて、瓶詰め後に上層の炭酸水と下層の調合シロップとを混合させる。

本発明の第２の製造方法は、カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料を製造する方法であって、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させた後、水で希釈した後に炭酸ガスを圧入することを特徴とする方法である。

上記第１の製造方法と同様、この第２の製造方法によっても、不溶性カルシウム塩である炭酸カルシウムを単独で又は主カルシウム源として用いて炭酸飲料のカルシウム強化を行うことが可能になる。

第２の製造方法でも、第一工程として、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させるが、この工程は、上記第１の製造方法と同様である。

第二工程として、第一工程で得られたカルシウム強化調合シロップを水で希釈した後に炭酸ガスを圧入する。

第２の製造方法の第二工程（プレミックス法）では、通常、調合シロップと、水処理後に脱気機にかけた処理水とを計量装置で一定の割合に配合し、冷却機付き炭酸ガス混合機等を用いて冷却しながら所定圧で炭酸ガスを圧入する。続いて、充填機を用い、瓶、缶、ＰＥＴボトル等に充填した後、打栓機又はキャッパーを用いて密栓、又は、缶ブタ巻締により密封する。

本発明の第１及び第２の製造方法によって、カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料が得られる。カルシウム強化炭酸飲料は、カルシウムの強化を目的とする炭酸飲料である。ここで「カルシウム強化」とは、「源」、「供給」、「含有」、「入り」、「使用」、「添加」、「高」、「多」、「豊富」、「リッチ」、「たっぷり」等の強調表示を含むものとする。炭酸飲料は、水に炭酸ガスを吹き込み、さらに果汁や香料等を加えたものであり、例えば、レモン風味のサイダー、果汁入りの炭酸飲料、コーラ、ジンジャーエール等が挙げられる。
本発明の第１及び第２の製造方法によって得られたカルシウム強化炭酸飲料は、すっきりした味で嫌な匂いが無いため、簡便にカルシウムを摂取することができる飲料として最適である。

以下、本発明の具体例（実施例）を示すが、これにより本発明が限定されるものではない。
（炭酸カルシウムの溶解性評価）
炭酸カルシウムの炭酸飲料用シロップへの溶解性を調べるため、砂糖５０ｇ、無水クエン酸３．５ｇ及び精製水５０ｍｌを混合してシロップを作成し、そこに粒子形状、粒子径及びＢＥＴ比表面積の異なる４種の炭酸カルシウムを添加して、そのｐＨ変化を測定した。

炭酸カルシウムとして、炭酸カルシウム（１）（白石カルシウム（株）製、ホワイトン−Ｆ（商品名））、炭酸カルシウム（２）（白石カルシウム（株）製、コロカルソ−ＥＸ（商品名））、炭酸カルシウム（３）（太陽化学工業（株）製、ポアカル−Ｎ（商品名））、及び炭酸カルシウム製剤（４）（白石工業（株）製、カルエッセンＰ２（商品名）、炭酸カルシウム濃度：１８％）を用いた。また、実施例４で乳酸カルシウム（白石カルシウム（株）製、エルカル（商品名））を用いた。炭酸カルシウム（１）〜（４）の粒子形状、粒子径及びＢＥＴ比表面積は、以下のとおりである。

上記シロップ８２．５ｍｌに対して、炭酸カルシウム（１）〜（３）をそれぞれ２５０ｍｇ、炭酸カルシウム製剤（４）１３８８ｍｇを添加したときのシロップのｐＨを１５秒ごとに測定した。その結果を図１に示す。なお、このシロップに４１７．５ｍｌの炭酸水を加え５００ｍｌとすると１００ｍｌ当たり５０ｍｇの炭酸カルシウム（２０ｍｇのカルシウム）が添加されている炭酸飲料が作成できる。
上記シロップ８２．５ｍｌに対して、炭酸カルシウム（１）〜（３）をそれぞれ５００ｍｇ、炭酸カルシウム製剤（４）２７７７ｍｇを添加したときのシロップのｐＨを１５秒ごとに測定した。その結果を図２に示す。なお、このシロップに４１７．５ｍｌの炭酸水を加え５００ｍｌとすると１００ｍｌ当たり１００ｍｇの炭酸カルシウム（４０ｍｇのカルシウム）が添加されている炭酸飲料が作成できる。
また、上記シロップ８２．５ｍｌに対して、炭酸カルシウム（１）〜（３）をそれぞれ１５００ｍｇ、炭酸カルシウム製剤（４）８３３３ｍｇを添加したときのシロップのｐＨを１５秒ごとに測定した。その結果を図３に示す。なお、このシロップに４１７．５ｍｌの炭酸水を加え５００ｍｌとすると１００ｍｌ当たり３００ｍｇの炭酸カルシウム（１２０ｍｇのカルシウム）が添加されている炭酸飲料が作成できる。

図１〜３から、炭酸カルシウム（１）〜（４）は、いずれの濃度においてもシロップへの溶解性が良好であり、透明な溶液を形成することが確認された。その中でも、合成炭酸カルシウムである炭酸カルシウム（２）（コロイドタイプの炭酸カルシウム）及び（３）（多孔質タイプの炭酸カルシウム）は、特に溶解性に優れていた。

（実施例１）
砂糖５０ｇと無水クエン酸３．５ｇとを処理水５０ｍｌ中で攪拌混合し完全に溶解させた後、炭酸カルシウム（１）２５０ｍｇを加えさらに完全に溶解するまで攪拌混合した。得られた溶液にサイダー香料（香料製造業者から入手可能なサイダー香料）適量を加え調合シロップ８２．５ｍｌを調製した。調合シロップ１００重量部に対して炭酸水を４２１重量部添加して、ポストミックス法により、炭酸飲料１００ｍｌ当たり２０ｍｇカルシウム強化されたカルシウム入りサイダー飲料を製造した。得られた飲料は、沈殿物もなく透明であった。

（実施例２）
砂糖５０ｇと無水クエン酸３．５ｇとを処理水５０ｍｌ中で攪拌混合し完全に溶解させた後、炭酸カルシウム（１）５００ｍｇを加えさらに完全に溶解するまで攪拌混合した。得られた溶液にサイダー香料（香料製造業者から入手可能なサイダー香料）適量を加え調合シロップ８２．５ｍｌを調製した。調合シロップ１００重量部に対して炭酸水を４２１重量部添加して、ポストミックス法により、炭酸飲料１００ｍｌ当たり４０ｍｇカルシウム強化されたカルシウム入りサイダー飲料を製造した。得られた飲料は、沈殿物もなく透明であった。

（実施例３）
砂糖５０ｇと無水クエン酸３．５ｇとを処理水５０ｍｌ中で攪拌混合し完全に溶解させた後、炭酸カルシウム（１）１５００ｍｇを加えさらに完全に溶解するまで攪拌混合した。得られた溶液にサイダー香料（香料製造業者から入手可能なサイダー香料）適量を加え調合シロップ８２．５ｍｌを調製した。調合シロップ１００重量部に対して炭酸水を４２１重量部添加して、ポストミックス法により、炭酸飲料１００ｍｌ当たり１２０ｍｇカルシウム強化されたカルシウム入りサイダー飲料を製造した。得られた飲料は、沈殿物もなく透明であったが４０℃の状態で１２時間静置したところ沈殿物が発生した。ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）で分析したところ沈殿物はクエン酸カルシウムであった。

（実施例４）
砂糖５０ｇと無水クエン酸３．５ｇとを処理水５０ｍｌ中で攪拌混合し完全に溶解させた後、炭酸カルシウム（１）１７５ｍｇと乳酸カルシウム２３１ｍｇを加えさらに完全に溶解するまで攪拌混合した。得られた溶液にサイダー香料（香料製造業者から入手可能なサイダー香料）適量を加え調合シロップ８２．５ｍｌを調製した。調合シロップ１００重量部に対して炭酸水を４２１重量部添加して、ポストミックス法により、炭酸飲料１００ｍｌ当たり２０ｍｇカルシウム強化されたカルシウム入りサイダー飲料を製造した。得られた飲料は、沈殿物もなく透明であった。

Claims

カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料を製造する方法であって、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させた後、炭酸水と混合することを特徴とする方法。
カルシウム源として炭酸カルシウムを含むカルシウム塩でカルシウム強化された炭酸飲料を製造する方法であって、甘味料及び酸味料を含むシロップに炭酸カルシウムを調合して完全溶解させた後、水で希釈した後に炭酸ガスを圧入することを特徴とする方法。
前記甘味料が低甘味度甘味料である請求項１又は２に記載の方法。