JP2017169508A

JP2017169508A - 飲料及びルテインの飲料中安定性を調節する方法

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Publication number: JP2017169508A
Application number: JP2016060708A
Authority: JP
Inventors: 彰宏阿部; Teruhiro Abe; 優子鈴木; Yuko Suzuki; 奨奥川; Susumu Okugawa
Original assignee: Asahi Soft Drinks Co Ltd
Current assignee: Asahi Soft Drinks Co Ltd
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-24
Also published as: JP6132947B1

Abstract

【課題】ルテインの安定性に優れる飲料、この飲料を含む容器詰め飲料、容器詰め飲料の作製方法、及び容器詰め飲料の流通又は保存方法、並びにルテインの飲料中安定性を調節する方法を提供すること。
【解決手段】本発明の飲料は、ルテインを含み、ｐＨ３．８以上４．８以下である。ルテインの含有量は、飲料に対して５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ルテインを含有する飲料、この飲料を含む容器詰め飲料、容器詰め飲料の作製方法、及び容器詰め飲料の流通又は保存方法、並びにルテインの飲料中安定性を調節する方法に関する。

ルテインは、強力な抗酸化作用を持つカロテノイドの１種で、ホウレンソウやケールなどの緑黄色野菜に多く含まれている。このルテインは、眼の網膜の保護や治癒に有益な成分として知られており、さらに眼の視覚機能向上、眼精疲労からくる肩こりや全身の倦怠感の緩和にも効果を発揮することから、飲料をはじめとする様々な食品に配合されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２００５−６５５２５号公報特開２００９−１４２１８０号公報

しかしながら、飲料に含有されるルテインは経時的に減少することが確認されており、ルテインの安定性の向上が求められている。

本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、ルテインの安定性に優れる飲料、この飲料を含む容器詰め飲料、容器詰飲料の作製方法、及び容器詰飲料の流通又は保存方法、並びにルテインの飲料中安定性を調節する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、ルテインの安定性が、飲料のｐＨによって異なることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。

（１）ルテインを含み、ｐＨ３．８以上４．８以下である飲料。
（２）ｐＨ４．０以上である（１）記載の飲料。
（３）ｐＨ４．６以下である（１）又は（２）記載の飲料。
（４）ルテインの含有量が飲料に対して５０ｐｐｍ以下である（１）から（３）いずれか記載の飲料。
（５）（１）から（４）いずれか記載の飲料を容器内に含む容器詰め飲料。
（６）飲料に、８５℃、３０分間の加熱殺菌と生物学的に同等以上の殺菌価で殺菌を行う工程を含む（５）記載の容器詰め飲料の作製方法。
（７）（５）又は（６）記載の容器詰め飲料の流通又は保存方法であって、前記飲料を１０℃超の常温で保管する方法。
（８）ルテインを含む飲料のｐＨを調節することで、ルテインの飲料中安定性を調節する方法。

本発明によれば、ルテインの安定性に優れる飲料、この飲料を含む容器詰め飲料、容器詰飲料の作製方法、及び容器詰飲料の流通又は保存方法、並びにルテインの飲料中安定性を調節する方法を提供できる。

飲料のｐＨとルテイン残存率との関係を示す特性図である。飲料のｐＨとルテイン残存率との関係を示す特性図である。飲料のｐＨと加熱殺菌条件とルテイン残存率との関係を示す特性図である。飲料のビタミンＣ添加量とルテイン残存率との関係を示す特性図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。

＜飲料＞
本発明の飲料はルテインを含み、ｐＨ３．８以上４．８以下であり、好ましくはｐＨ４．０以上４．６以下、より好ましくは４．２以上４．６以下（ｐＨ４．３以上４．６以下、ｐＨ４．４以上４．６以下、ｐＨ４．５以上４．６以下など）である。飲料のｐＨが前記範囲であることにより、微生物制御が施された状態でルテインの安定性を維持することができる。ｐＨが３．８未満の酸性の飲料中では、脱水酸基化によりルテインが分解しやすいと考えられ、ルテインが経時的に減少してしまうため好ましくない。ｐＨが４．８超の飲料では、微生物制御が難しくなり、品質が安定しないため好ましくない。

微生物制御としては、加熱殺菌処理、炭酸ガス処理、ｐＨ調整、アルコール含有処理、濾過などの微生物除去処理、保存料添加処理などが挙げられるが、加熱殺菌処理が簡便で微生物制御に適している。

微生物制御の観点では、ｐＨが４．０以上の飲料は、ｐＨ４．０未満の飲料よりも殺菌価の高い加熱殺菌処理が必要となる。例えば８５℃３０分での加熱殺菌処理が必要となる（厚生省告示３７０号）。このため、ルテインが加熱殺菌処理により分解されるデメリットが予想されるが、ｐＨが４．０以上の飲料中においてルテインの安定性が増すメリットが、前述したデメリットを上回る。よって、ｐＨは４．０以上であってもよい。

また、ｐＨが４．６超の飲料では、さらに殺菌価の高い加熱殺菌処理が必要となる。例えば１２０℃４分以上の加熱殺菌処理が必要である（衛食第２４５号）。このため、ルテインの安定性を向上させる観点では、ｐＨは大きい方が好ましいが、飲料の嗜好性を維持する観点では、ｐＨは４．６以下であることが好ましい。

本発明の飲料の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、炭酸飲料であってもよいし、非炭酸飲料であってもよい。また、飲料は、果汁飲料、スポーツ飲料、水、茶飲料などであってもよい。また、飲料は、ノンアルコール飲料であってもよいし、アルコール飲料であってもよい。微生物制御の観点では、本発明の飲料は炭酸飲料であることが好ましい。一方、本発明の飲料は、ｐＨ３．８以上でルテインの安定性が向上することから、必ずしも炭酸飲料である必要はなく、非炭酸飲料であってもよい。

本発明の飲料の総ルテインの含有量は、飲料に対して１０ｐｐｍ以上であることが好ましく、１２ｐｐｍ以上がより好ましく、１８ｐｐｍ以上であることがさらに好ましい。総ルテインの含有量が１０ｐｐｍ以上であることにより、ルテインの摂取効果を期待できる。一方、本発明の飲料におけるルテインの安定性は高いことから、飲料に過剰のルテインを含有させる必要性は低い。嗜好性の観点では、総ルテインの含有量は飲料に対して、５０ｐｐｍ以下が好ましく、３０ｐｐｍ以下がより好ましい。

上記ルテインは、ホウレンソウやケールなどの緑黄色野菜、果物、花（マリーゴールド）などの抽出物を使用してもよいし、市販の食品グレードのルテインを使用してもよい。なお、本明細書でいうルテインは、フリー体で存在するルテインである。ただし、ルテインは飲料中フリー体又はエステル体で存在し得ることができ、本発明の飲料がフリー体のルテイン以外にエステル体のルテインを含んでいてもよいし、含まなくてもよい。

ルテインは、油溶性であるため、水系である飲料に含有させるに際しては、ルテインを乳化物にすることが好ましい。ルテインを乳化するに際しては、乳化剤、分散剤、又は後述する成分を使用して、公知の方法により乳化物にすればよい。

また、本発明の飲料は、従来の飲料に含まれる公知の成分を、ルテインによる効果を損なわない範囲で含んでもよいし、含まなくてもよい。飲料に含まれる成分としては、通常飲料に供される糖類、果汁、人工甘味料などの甘味料、ｐＨ調整剤（酸味料）、香料、ビタミン類、ミネラル類、薬効成分、ハーブ成分のほか、安定剤、増粘剤、酸化防止剤などが挙げられ、これら成分を配合することによって飲料としての嗜好性を適宜調整するとよい。

上記糖類としては、ブドウ糖、果糖、ガラクトース、異性果糖などの単糖類、ショ糖、乳糖、パラチノースなどの二糖類、フラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、パラチノースなどのオリゴ糖類や、例えば、エリスリトール、ソルビトール、キシリトール、マンニトールなどの単糖アルコール類、マルチトール、イソマルチトール、ラクチトールなどの二糖アルコール類、マルトトリイトール、イソマルトトリイトール、パニトールなどの三糖アルコール類、オリゴ糖アルコールなどの四糖以上アルコール類、粉末還元麦芽糖水飴などの糖アルコールが挙げられることができ、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記人工甘味料としては、例えば、ステビア、アスパラテーム、サッカリン、グルチルリチン、ソーマチン、スクラロースなどが挙げられ、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。

上記ｐＨ調整剤としては、特に制限はなく、クエン酸、クエン酸三ナトリウム、グルコン酸、Ｌ−酒石酸、リンゴ酸、乳酸、アジピン酸、コハク酸、酢酸及びこれらの誘導体を好ましく挙げることができ、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。ｐＨ調整剤としては、クエン酸、グルコン酸、リンゴ酸、乳酸及びこれらの誘導体であることがより好ましい。

上記香料としては、例えば天然香料及び合成香料などが挙げられる。上記天然香料としては、例えば草根、木皮、花、果実、果皮又はその他動植物を素材として常法に従って調整された香成分含有物などが挙げられる。上記天然香料は、天然素材を水蒸気蒸留法、圧搾法又は抽出法などによって処理して分離した精油なども含まれる。
上記合成香料としては、例えば、コーヒー由来香料、紅茶由来香料、緑茶由来香料、ウーロン茶由来香料、ココア由来香料、ハーブ由来香料、スパイス由来香料及びフルーツ由来香料などが挙げられる。

＜容器詰め飲料＞
本発明の飲料の提供形態は特に限定されないが、容器内に含まれる容器詰め飲料であることが好ましい。本発明の飲料は、ルテインの安定性に優れていることから、容器に詰めて長期間保存しても、ルテインの残存率を高く保持できる。容器は、飲料に通常用いられるものであれば目的に応じて任意に選択することができ、ＰＥＴボトルなどの透明容器（半透明も含む）、スチールやアルミなどの金属缶、紙パックなどの密閉容器が挙げられる。

＜容器詰め飲料の作製方法＞
本発明の容器詰め飲料の作製方法は、飲料に、８５℃、３０分間の加熱殺菌と生物学的に同等以上の殺菌価で殺菌を行う工程を含んでもよい。飲料のｐＨに応じて適正な殺菌価で殺菌を行うことが好ましく、例えばｐＨ４．０以上４．６以下の飲料では、８５℃〜１２５℃で３０秒〜３０分間の加熱殺菌、ｐＨ４．６を超える飲料では１２１℃〜１３１℃で３０秒〜５分間加熱殺菌すればよい。微生物制御の観点で殺菌価を高くせざる得ない場合、上述したように加熱殺菌処理によりルテインの分解が促進されるデメリットがあるが、ルテインの安定性が高まるメリットが前述したデメリットを上回る。

加熱殺菌は、ホットパック殺菌、パスツリゼーション殺菌、レトルト殺菌、超高温加熱処理（ＵＨＴ）殺菌など、従来公知の方法で行うことができる。加熱殺菌は、飲料及び容器の両方に対して行われることが好ましいが、容器に飲料を充填する前に行うか、充填した後に行うかは、容器の材質によって適宜選択することが可能である。例えば、ＰＥＴボトルのように高温で加熱できないものについては、例えば、飲料を加熱殺菌後、一定の温度まで冷却して、無菌状態下で容器に充填してもよい。

＜容器詰め飲料の流通又は保存方法＞
本発明の飲料は、ｐＨが３．８以上４．８以下であることから、安定性に優れる。よって、本発明の容器詰め飲料の流通又は保存方法は、１０℃超の常温、１０℃以下のチルドなど特に限定されない。なお、１０℃超の常温での流通又は保存方法は、全工程で１０℃超の常温であっても、一部の工程で１０℃超の常温であってもよい。本発明の容器詰め飲料の流通又は保存方法は、設備、コストなどの観点から、１０℃超の常温下が好ましい。

＜ルテインの飲料中安定性を調節する方法＞
本発明のルテインの飲料中安定性を調節する方法は、ルテインを含む飲料のｐＨを調整する。ｐＨ７以内でｐＨを上げ、例えばｐＨ０．１以上、ｐＨ０．５以上、ｐＨ１．０以上、ｐＨ１．５以上上げて弱酸性化を図ることにより、ルテインの飲料中安定性を向上させることができる。その結果、飲料中のルテインの経時的な減少を抑制することが可能となる。ｐＨの調整は、上述したｐＨ調整剤により調整してもよいし、炭素ガス圧入によって調整してもよい。

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［試験例１］
常法に従い、果糖ブドウ糖液糖５．５質量％、ビタミンＣ０．１質量％、ルテイン製剤０．１８質量％を水に溶解し、微量の健康素材（アミノ酸、カフェインなど）と人工甘味料を加え、酸味料（無水クエン酸）にてｐＨ３．６、ｐＨ３．８、ｐＨ４．０、ｐＨ４．２、４．４となるようにそれぞれ調合し、フラッシュ・パスツリゼーション殺菌装置（ＦＰ）（９３℃で１５秒間）により殺菌した。そして、ガス圧２．７ｖｏｌ前後となるように炭酸ガスを圧入させ、可溶性固形成分（Ｂｒｉｘ）が４．８％、無水クエン酸換算酸度が０．２ｇ／１００ｍｌ前後である炭酸飲料を得た。これらの炭酸飲料（４℃で保管）の初期ルテイン量と、これら飲料を３７℃で２週間保管した後の保管後ルテイン量とを測定し、ルテイン残存率［保管後のルテイン量／初期ルテイン量］を算出した。その結果を図１に示す。

ｐＨは、ｐＨメーターＨＭ−３０Ｒ（東亜ディーケーケー株式会社製）を用いて測定したときの値である。
可溶性固形分（Ｂｒｉｘ）は、デジタル屈折計ＲＸ−５０００α（株式会社アタゴ製）を用いて２０℃で測定したときの値（単位：％）である。
無水クエン酸換算酸度は、平沼自動滴定装置ＣＯＭ−１７００（平沼産業株式会社製）を用い、ＪＡＳ法に従い、サンプルを０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液でｐＨ８．１まで滴定したときの滴定量から算出したときのサンプル１００ｍｌ中の有機酸量である。

初期ルテイン量及び保管後ルテイン量は、逆相高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により測定した。測定試料は、アスタキサンチン工業会のアスタキサンチン分析法に従い、前処理を行った。なお、フリー体のルテインを使用したため、酵素処理の工程は省いた。ルテインの抽出は、試料にアセトン、硫酸ナトリウム、石油エーテルを加えて行った。高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）の測定条件は、ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ３８１（２００８）１２９‐１３４に従った。
（ＨＰＬＣ測定条件）
装置名：株式会社島津製作所超高速液体クロマトグラフＮｅｘｅｒａ
カラム：ＹＭＣＣａｒｏｔｅｎｏｉｄＣ３０内径４．６ｍｍ×長さ２５０ｍｍ、粒子径５μｍ
移動相Ａ：
３．９ｍｍｏｌ／Ｌ酢酸アンモニウム含有メタノール：ＭＴＢＥ：超純水＝８３：１５：２溶液
移動相Ｂ：
２．６ｍｍｏｌ／Ｌ酢酸アンモニウム含有メタノール：ＭＴＢＥ：超純水＝８：９０：２溶液
試料注入量：１０μｌ
流量：１．０ｍＬ／分
カラムオーブン温度：２０℃
測定波長：４４３ｎｍ

［試験例２］
炭酸ガスの圧入を行わず、超高温瞬間殺菌装置（ＵＨＴ）（１２４℃、３０秒間）により殺菌を行った以外は、試験例１と同様の条件によりｐＨ３．６、ｐＨ４．０、ｐＨ４．３、ｐＨ４．６となる非炭酸飲料を得て、ルテイン残存率を求めた。その結果を図２に示す。なお、ｐＨが４．６のときのルテイン残存率は１００％を超えるが、これは誤差の範囲内であると考える。

［試験例３］
炭酸ガスの圧入を行わず、フラッシュ・パスツリゼーション殺菌装置（ＦＰ）又は超高温瞬間殺菌装置（ＵＨＴ）により殺菌を行った以外は、試験例１と同様の条件により、ｐＨ３．６、ｐＨ４．０となる非炭酸飲料を得て、ルテイン残存率を求めた。その結果を図３に示す。

［試験例４］
ビタミンＣの添加量を０〜０．１０％とした以外は、試験例１と同様の条件によりｐＨ３．６となる炭酸飲料を得て、ルテイン残存率を求めた。その結果を図４に示す。

図１の結果から、フラッシュ・パスツリゼーション殺菌（ＦＰ）を行っても、飲料のｐＨを上げることにより、ルテインの残存率を高く保持できることが確認された。特に、ｐＨ３．８以上の飲料では、ルテイン残存率が８５％を超え、ルテインの安定性に優れていた。

また、図２の結果から、超高温瞬間殺菌（ＵＨＴ）を行っても、飲料のｐＨを上げることにより、ルテインの残存率を高く保持できることが確認された。特に、ｐＨ３．８以上の飲料では、飲料のルテインの残存率が８５％を超え、ルテインの安定性に優れ、ｐＨ４．６ではルテインがほぼ減少せず、ルテインの安定性に特に優れていた。

このように、ｐＨが３．８以上に調節されたルテインを含む飲料は、殺菌価の高い殺菌処理に対してもルテインの残存率が８５％以上に保持されて安定性に優れ、且つ３７℃で２週間という高温環境下においてもルテインの残存率が高く、熱安定性に優れることがわかる。

また、図３の結果から、加熱殺菌処理の条件が厳しくなることによりルテインの残存率がわずかに低下することが確認されたが、このデメリットよりもｐＨを上げることによりルテインの安定性を向上させることができるメリットの方が大きいことが確認された。

また、図４の結果から、ビタミンＣの添加量にかかわらず、ｐＨによるルテインの安定性の制御が可能であることが確認された。

Claims

ルテインを含み、ｐＨ３．８以上４．８以下である飲料。
ｐＨ４．０以上である請求項１記載の飲料。
ｐＨ４．６以下である請求項１又は２記載の飲料。
ルテインの含有量が飲料に対して５０ｐｐｍ以下である請求項１から３いずれか記載の飲料。
請求項１から４いずれか記載の飲料を容器内に含む容器詰め飲料。
飲料に、８５℃、３０分間の加熱殺菌と生物学的に同等以上の殺菌価で殺菌を行う工程を含む請求項５記載の容器詰め飲料の作製方法。
請求項５又は６記載の容器詰め飲料の流通又は保存方法であって、前記飲料を１０℃超の常温で保管する方法。
ルテインを含む飲料のｐＨを調節することで、ルテインの飲料中安定性を調節する方法。