JP2021502090A - 浸透による香料濃縮物の製造 - Google Patents

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Abstract

本発明は、食材に由来する出発水溶液が半透性生体模倣膜による浸透によって濃縮される濃縮食品を調製するプロセスに関する。加えて、本発明は、本発明に係るプロセスによって製造することができる濃縮食品、≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まない、且つどんな溶媒添加物も含有しない濃縮食品に関する。さらに、本発明は、本発明に係る濃縮食品の使用及び濃縮食品を含む製品に関する。【選択図】図３

Description

本発明は、濃縮食品の製造のためのプロセス、本発明に係るプロセスによって調製することができる濃縮食品と、≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まない、且つどんな溶媒添加物も含有しない濃縮食品と、濃縮食品と同様に本発明に係る濃縮食品を含む製品の使用とに関する。
芳香物質は多数の工業プロセスにて主要な役割を担っている。一方では、これらは、果実、野菜、香辛料、花等からの香油の形態での芳香物質の抽出を単に目的とするプロセスであり、他方では、たとえば、芳香剤や香料のような天然の芳香物質の保存がそれぞれ、製品の質を決定する、またはこれらの製品を食用にする食材及び高級食料の製造または改良のためのプロセスである。
特定の供給源、たとえば、果実を起源とする芳香は化学的に均一な物質ではないが、その全体でのみ食材の天然の芳香の感覚的な効果が得られる多数の様々な化学成分で構成される。芳香物質を含有する溶剤を取り扱う場合、または食品を処理する場合、天然混合物の一部が失われるまたは分解されるので、天然の内容物が減るまたはさらに破壊され、いわゆる「異臭」を生じるリスクがあることが経験によって示されている。これは特に芳香物質を含有する溶液が濃縮される場合である。
食品の抽出と同様に野菜ジュース及び果実ジュースの製造では、濃縮され、濃縮物として添加されると、同じ食品を再芳香化するまたは他の食品を芳香化する工業的に有意な量の臭気強化及び味覚強化の水溶液が製造される。たとえば、果実ジュースまたは野菜ジュースの濃縮物が得られる場合、芳香性の蒸気凝縮液が得られる。それによって、柑橘類及び熱帯果実由来のジュースと同様に核果、ナシ状果及びソフトフルーツから新鮮に圧搾された果実ジュースが蒸発により濃縮され、こうして貯蔵される。蒸発過程の間、揮発性の芳香物質が蒸気凝縮液の形態で薄いジュースから抽出され、次いでそれが濃縮される。瓶詰の前に、濃縮果実ジュースまたは濃縮野菜ジュースを再び希釈し、以前分離した芳香濃縮物を果実または野菜のジュースに加えて芳香を再構成する。元々の体積の６分の１から８分の１までに過ぎない果実または野菜の濃縮ジュースは貯蔵及び輸送のコストを節約する。ジュース産業における蒸発技術についてのもう１つの重要な応用は多種多様な出発材料由来の抽出物の濃縮である。たとえば、ジュース残渣及びジュース油は柑橘果実の果肉及び皮から抽出され、蒸発によって濃縮され、次いで分離され、それによってさらに加工される。蒸発プラントは飲料産業の他の領域、たとえば、麦芽抽出物、醸造用酵母、酵母抽出物及びホップ抽出物を濃縮するために醸造業でも使用される。
再希釈された果実ジュースまたは野菜ジュースは新鮮に搾られたジュースの味覚に対して評価されなければならない。本物の味覚経験及び健康志向の栄養摂取における消費者の関心の増加に起因して、水溶液を濃縮するための既存のプロセスは限定的にしか使用することができない。
数十年間、臭気活性物質及び味覚活性物質を有する食品に由来する水溶液は蒸留プロセスによって濃縮されてきた。揮発性成分の蒸気圧を下げるための真空の使用のような穏やかなプロセスパラメーターの使用にもかかわらず、３０℃の温度でさえ、憂慮すべき香料成分が形成され、所望の香料成分が分解され得る。蒸留は、たとえば、水性製品の熱負荷に起因する調理香調を生じることができ、それは本物の味覚経験と見なすことができない。イチゴの蒸気凝縮液の濃縮の際、消費者にジャムを思い出させ、新鮮なイチゴの摂取を思い出させない調理香調が作り出される。
さらに最近のプロセスは、たとえば、ＥＰ２０７５３２０Ａ１に記載されているように固相物質における香料物質の吸着による芳香濃縮物の製造に関係する。水溶液の吸着濃縮では、たとえば、ＥＰ００８２２８４Ａ１に記載されているように、有機残基で表面修飾されている多孔質吸着剤の容器一杯分に水溶液を通し、次いで水溶液に比べて少量の有機溶媒で容器一杯分を溶出する。しかしながら、このプロセスは、毒物学上疑問の余地があると見なされる、たとえば、メタノールのような脱離用の溶媒の使用を必要とする。これら技術水準のプロセスの別の短所は、溶出／脱離のための吸着剤及び溶媒の選択性が芳香プロファイルを変え得ることである。
従って、臭気強化及び味覚強化の水溶液の溶媒を含まない且つ非熱性の濃縮は長い間、食品産業に関わってきた。特に、膜を支持体とするプロセスは溶媒を使用せずに水を分離し、有益な成分を濃縮するために開発されている。たとえば、限外濾過と逆浸透の組み合わせは柑橘類の加工において水溶液から水を取り除くために使用されている（Ｂｒａｄｄｏｃｋ，Ｒ．Ｊ．“Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ Ｌｉｍｏｎｅｎｅ ｆｒｏｍ Ｃｉｔｒｕｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｗａｓｔｅ Ｓｔｒｅａｍｓ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８２，４７（３），９４６−９４８）。それについて、たとえば、セルロースアセテート、ポリスルホン及びポリテトラフルオロエチレンのような古典的な材料から成る中空繊維の平膜が使用された。しかしながら、逆浸透では、１０バールから１００バールを超えるまでの圧力が普通使用され、それは分解反応の加速を引き起こすことが一般に知られ、得られる濃縮物の感覚プロファイルに対して負の効果を有する。
ＷＯ２０１７０８０８５２Ａ１は、従来の蒸発、噴霧乾燥または凍結乾燥によって得られるインスタントコーヒーよりも新しく入れたコーヒーをさらに感覚的に思い出させる水性コーヒー抽出物を濃縮するための膜プロセスを記載している。それに関して、水に加えて、小さな感覚活性物質のような低分子量の、すなわち、１ｋＤａ未満の他の物質は膜に浸透するので、失われる。１０〜２０バールでの８．３Ｌ／ｍ２／時間の高い浸透流量、従って迅速な脱水を達成するために、普通、１００〜３００Ｄａの分子量を有する芳香物質の大きな喪失は許容される。実施例は、たとえば、セルロースアセテート、ポリスルホン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン等のような従来の物質で出来た膜は、芳香プロファイルを変えずに安定で且つ費用効率の高いプロセスにて水溶液を濃縮するには不適当であることを示している。低い浸透性に起因して流量が少なすぎてプロセスを経済的に操作することができない、または膜差圧が高すぎるので芳香が分解される、または良好な浸透性は不十分な選択性を生じ、それは芳香物質を水と共に失わせる。
最近、アクアポリンがちりばめられている生体模倣膜が市販されている。アクアポリンは、生きている生物で広く広がる細胞膜結合タンパク質であり、特定の条件下では、それらは水分子が通過し、溶解された無機物質及び有機物質を保持できるようにする水チャネルを形成する。
Ｔａｎｇ，ｅｔ ａｌ．“Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ ｂｙ ｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃ ａｑｕａｐｏｒｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ： Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ”，Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ，３０８，２０１３によって記載されているように、アクアポリンは自然界では、たとえば、水、グリセロールまたは塩に向かって選択的な浸透性を示すのに対して選択性の機能は多くの点で未だに不明瞭である。これは、ＡＱＰの組換え製造及び膜ポリマーにおける埋め込みのような膜への工業的な加工がプロセスの負安定性と同様に膜の性能を低下させるという事実によってさらに悪化する。従って、有機香料及び臭気物質を伴う水溶液の濾過性に関する教示はない。
ＷＯ２０１４１０８８２７Ａ１では、たとえば、アクアポリン膜は血液の透析、特に、たとえば、尿素、硫酸ｐ−クレシル及び６９２Ｄａの分子量までのペプチドのようなヒト代謝産物の分離に使用することができる。しかしながら、香料または芳香生成調製物を作り出すための有機香料及び臭気物質の特定の選択的な濃縮または枯渇に関する原則はない。
本発明の目的は、これら有益な香料及び臭気物質を喪失することなく、食材の臭気活性及び味覚活性がある水溶液から、それによって濃縮食品を製造することができ、且つ当初試料の感覚プロファイルを維持するプロセスを開発することであった。
本課題は独立クレームの主題によって解決される。好ましい処方は従属クレームの実施及び以下の説明によって生じる。
本発明の第１の主題は以下の工程：
・食品からの出発水溶液の調製と、
・半透性の生体模倣膜を使った浸透による出発水溶液の濃縮と、
・残余分としての濃縮食品の形成とを含む、
濃縮食品を調製するプロセスに関係する。
本発明の別の目的は上記発明に係る製造プロセスによって入手できるまたは入手される濃縮食品に関係する。
さらに、本発明の目的は≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まない、及び／またはどんな溶媒添加物も含有しない濃縮食品に関係する。
本発明の別の態様は食品、飲料製品、半完成品、口腔衛生製品、化粧品または医薬品に芳香を付けるまたはその芳香を再構成するための本発明に係る濃縮食品の使用に関係する。
結局のところ、本発明は本発明に係る濃縮食品を含む食品、飲料製品、半完成品、口腔衛生製品、化粧品または医薬品に関係する。
本発明に従って使用されるアクアポリン膜の構造の模式図である。 正浸透の原理の模式図である。 コーヒー抽出物の例を用いた本発明に係るプロセスの模式図である。 （４ａ、４ｂ）茶抽出物（水相）と同じ茶抽出物の再希釈した濃縮物とのクロマト図の比較を示す図である。 黄桃の水相とアクアポリン膜濾過由来の再希釈した濃縮物の感覚プロファイリングを示す図である。 イチゴの水相とアクアポリン膜濾過由来の再希釈した濃縮物の感覚プロファイリングを示す図である。
本発明に係る濃縮食品の製造のためのプロセスでは、第１の工程にて食材から出発水溶液が提供される。
食品は、加工されていようと、部分的に加工されていようと、または加工されていまいと、ヒトによって摂取されるように意図されている任意の物質または製品である。食品にはまた、その製造または処理または加工の間に食品に意図的に添加される飲料、及び水を含む任意の物質も含まれる。高級食料もまた食品に指定される。高級食料は狭義では、主として栄養価のために且つ満腹まで摂取されるのではないが、むしろその刺激的効果のためまたはその味覚のために摂取される食品である。高級食料の例には、コーヒー、茶、ココア及び香辛料が挙げられる。本発明の目的では、直接摂取には好適ではないが、芳香調製物の製造には好適であり、且つ一般に使用される植物及び真菌の原材料も食品と見なされる。
食品の出発水溶液は、乳のような天然に水性形態である食品、水を食品に加えることによって得られる食品の水溶液、水を食品に加えることによって得られる食品の水性抽出物、たとえば、食用植物、たとえば、茶もしくはコーヒー、または果実もしくは野菜からのダイレクトジュースのいずれかである。食品の出発水溶液には、食品の処理または加工の間に得られる典型的な水溶液、たとえば、ジュースの蒸発による果実または野菜からの濃縮ジュースの製造の間に得られる芳香性の蒸気凝縮液も含まれる。
ダイレクトジュースを製造するために、熟した果実または野菜を先ず洗浄し、選択し、ミル装置または製粉機でいわゆるマッシュに粉砕する。さらに良好なジュースの収量を達成するためにさらに加工する前に、必要に応じて、たとえば、ペクチナーゼ、セルラーゼ及びヘミセルラーゼのような特定の酵素によってマッシュを脱ペクチン化する。次いで、５〜２０バールの圧力での圧搾にてまたは遠心分離によってジュース化が起きる。この方法で得られた生ジュースを濃縮物にさらに加工する前に脱ペクチン化し、清澄化し、濾過する。この場合、得られるジュースが出発水溶液であり、それは芳香物質及び香料物質を含み、本発明に係るプロセスで使用される。
あるいは、生ジュースを濃縮物に加工することができる。さらに濃縮物に加工する前に、ジュースを脱ペクチン化し、清澄化し、濾過しなければならない。凍結濃縮に加えて、蒸発のプロセスを用いて濃縮ジュースを製造する。蒸発による濃縮は、出発生産物の芳香物質及び香料物質を含有し、且つ本発明に係るプロセスにて出発水溶液として使用される蒸気凝縮液を生成する。
出発水溶液は好ましくは果実、野菜、ハーブ、香辛料、茶、コーヒー、動物系食品、たとえば、肉もしくは乳、またはビールもしくはワインのようなアルコール性食品から得られる。出発水溶液としての果実または野菜の蒸気凝縮液は本発明に係るプロセスにて一層さらに好ましい。
本発明に係るプロセスの第２の工程では、食品由来の上述の出発水溶液を半透性生体模倣膜による浸透によって濃縮する。
自然科学では、浸透は選択性のまたは半透性の分離層または分離膜を介した分子の粒子の有向流である。特に、浸透は、溶媒に対して浸透性であるが、それに溶解した物質に対して浸透性ではない半透膜を介した水または別の溶媒の自然発生する通過として記載される。
本発明に係るプロセスにおける浸透は正浸透として、または低圧での逆浸透として実行することができる。本発明に係るプロセスでは正浸透が好ましい。
逆浸透は、天然の浸透プロセスが圧力によって反転する、液体に溶解した物質の濃縮についての物理的なプロセスである。作用の原理は、特定の物質の濃度を低下させるべきである媒質が濃度を高めるべきである媒質から半透膜によって分離されることである。これは、濃度を平衡させる浸透要求が原因で生じる圧力よりも高くなければならない圧力を条件とする。これによって、伝播の「自然な」浸透方向に対して溶媒の分子が移動できるようにする。プロセスは、溶解された物質があまり濃縮されない区画にそれらを押し込む。
飲料水は、２バール未満の浸透圧を有し、飲料水の逆浸透に適用される圧力は使用される膜及びプラント構成に応じて３〜３０バールである。キャリア液体（溶媒）が通過し、溶解した物質（溶質）を保持できるようにするにすぎない浸透膜はそれらの高い圧力に耐えることができなければならない。圧力の差異が浸透圧勾配を補うものより大きければ、溶媒分子はフィルターのような膜を通過する一方で、「不純物分子」は保持される。古典的な膜フィルターとは異なって、浸透膜は連続する通り抜けの孔を有さない。代わりに、膜物質を介して拡散することによってイオン及び分子が膜を通って移動する。
浸透圧は濃度差の上昇に伴って上昇する。浸透圧が適用される圧力と等しければ、プロセスは停止する。その時、浸透平衡が存在する。濃縮物の定常排出はこれを阻止することができる。
正浸透は溶解した物質を含有する溶液からの水の分離を達成するために半透膜を使用する浸透プロセスである。この分離の駆動力は、「駆動溶液」と呼ばれることが多い高濃度の溶液（駆動溶液）と「対象溶液」と呼ばれる低濃度の溶液との間での浸透圧勾配である。浸透圧勾配を用いて膜を介した高濃度の溶液への水の流れを誘導するので低濃度の溶液を効果的に濃縮する。
逆浸透及び正浸透の双方では、本発明に係るプロセスにて以下でさらに詳細に記載されている生体模倣膜によって食品の出発水溶液から水が抽出されるので、出発水溶液の濃縮が結果として起きる。
好ましくは、本発明に係るプロセスでは、正浸透として生体模倣膜を用いて出発水溶液の濃縮が実行される。
一層さらに好ましくは、浸透溶液に対して正浸透として生体模倣膜を用いて出発水溶液の濃縮が実行される。この目的で、浸透性に活性がある溶液（駆動溶液）が食品の出発水溶液に対して対向流で流され、それによって水が出発水溶液から取り出される。
通常、本発明に係るプロセスにおける正浸透には、以下の群：アンモニウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム及びマグネシウムから成る群から選択されるカチオンと、酢酸塩、塩化物、クエン酸塩、炭酸水素塩、ギ酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、プロピオン酸塩、硫酸塩、コハク酸塩及び酒石酸塩から成る群から選択されるアニオンとから成る塩に由来する１以上の化学成分を含む浸透溶液の使用が関与する。加えて、アミノ酸の塩及びたとえば、グルコース、フルクトースのような単糖及びスクロースが使用される。
ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＫＣｌ、Ｋ−乳酸、ＮＨ４ＣＯ３またはスクロースを含む溶液は好ましくは浸透性に活性がある溶液として使用される。本発明に係るプロセスでは、ＮａＣｌ、Ｋ−乳酸またはスクロースを含む浸透溶液が最も好ましい。ＮａＣｌを含む浸透溶液は特に好ましい。
本発明に係るプロセスにて使用される浸透溶液は０．０５〜４Ｍの範囲での、好ましくは０．５〜３Ｍの範囲での化学成分の初期濃度を有する。
本発明に係る方法は、上記に記載されている浸透プロセスの１つによって食品由来の出発水溶液を濃縮する工程にて半透性の生体模倣膜を使用する点を特徴とする。これらの生体模倣膜は好ましくは、Ｊｏａｃｈｉｍ Ｈａｂｅｌ ｅｔ ａｌ．ｉｎ“Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ”Ａｑｕａｐｏｒｉｎ−ｂａｓｅｄ ｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ：ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ａｎｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ”；２０１５，５，３０７−３５１；ＩＳＳＭ２０７７−０３７５”，特に３１２−３１９ページによって記載されたそれらの膜である。その中に記載されたアクアポリン系の生体模倣ポリマー膜の開示はその中で開示された膜への特定の参照によって本出願に完全に組み込まれる。
アクアポリンがちりばめられているそのような生体模倣膜はすでに市販されている。それらは会社Ａｑｕａｐｏｒｉｎ Ａ／Ｓ，Ｄｅｎｍａｒｋによって製造され、Ａｑｕａｐｏｒｉｎ Ｉｎｓｉｄｅ Ｒの商標のもとで販売されている。そのようなアクアポリン膜は、たとえば、血液の透析または海水の脱塩に使用されている。
本発明に係るプロセスにて使用される半透性の生体模倣アクアポリン膜は、それらが
・そのそれぞれがそれに組み込まれた少なくとも１つのアクアポリンタンパク質を有するリポソームまたはポリマーソームの小胞と；
・小胞が埋め込まれる薄膜複合マトリックスと；
・キャリア層とを含む点を特徴とする。
上記に記載されている半透性の生体模倣アクアポリン膜の構造を図１に示す。
図１で分かるように、活性層におけるアクアポリン膜はアクアポリンが組み込まれる小胞を含む。アクアポリンは、生きている生物に広く存在し、特定の条件下で、水分子が通過でき、溶解している有機物質と同様に無機物質が細胞にとどまれるようにする水チャネルを形成する細胞膜結合タンパク質である。従って、それらは水チャネルとも呼ばれる。アクアポリン膜では、アクアポリンは、水分子が優先的に通過できるようにする一方で、そのサイズ、分子量及び化学構造にかかわらず、他の分子の通過を理想的に阻止する水チャネルを形成する。
小胞マトリックスは少なくとも１つのリポソームまたは少なくとも１つのポリマーソームから成る。リポソームは、たとえば、ＤＰｈＰＣ、ＤＯＰＣ、混合ダイズ脂質、アゾレクチンまたは大腸菌の混合脂質のような脂質を含む。ポリマーソームは、親水性−疎水性−親水性型のトリブロックコポリマー（ＡがＰＭＯＸＡであり、ＢがＰＤＭＳであり、ＣがＰＥＯであるＡ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｂ−Ａ）、親水性−疎水性型のジブロックコポリマー（ＡがＰＢであり、ＢがＰＥＯであるＡ−Ｂ）、またはそれらの組み合わせを含む。
アクアポリンは好ましくは本発明によれば、ＡＱＰ０、ＡｑｐＺ、ＳｏＰＩＰ２、ＡＱＰ１０及びそれらの異性体から成る群から選択される少なくとも１つのタンパク質を含む。ＡＱＰ０が特に好ましい。
図１からさらに分かるように、アクアポリンを含有する小胞は薄膜複合マトリックスの上部で組み込まれる。薄膜複合マトリックスはアミンの水溶液を有機溶媒中の酸塩化物の溶液と共に重合することによって調製される。アクアポリン・水シャネル・小胞はこの水溶液に組み込まれる。
薄膜複合マトリックスは次に多孔性キャリア層に適用される。キャリア層は好ましくはポリエーテルスルホンである。
これらの半透性生体模倣膜の製造、さらなる組成及び物理的な及び化学的な特性は、たとえば、その開示が参照によって全体として本出願に組み込まれるＷＯ２０１４１０８８２７Ａ１、特に６〜３３ページに記載されている。
以下の表１はそのようなアクアポリン膜の例となる組成をリストにする。
本発明に係る正浸透による半透性の生体模倣アクアポリン膜による食品由来の出発水溶液の濃縮の機能性が今や図２を参照してさらに詳細に記載されている。正浸透では、たとえば、有益な芳香物質及び香料物質を含有する出発水溶液は半透性の生体模倣アクアポリン膜によって浸透溶液から空間的に分離される。浸透溶液の濃度は出発溶液の濃度より高い。濃度勾配及び半透性生体模倣アクアポリン膜に起因して、圧力を適用することなく、水分子はアクアポリン膜を介して出発溶液から浸透溶液に優先的に移動する。有益な芳香物質及び香料物質は半透性生体模倣アクアポリン膜を通過できないので、そのサイズ、分子量及び化学構造にかかわりなく残余分に残る。水分子の移動は出発溶液から水を取り除き、すなわち、残余分として濃縮食品が作られ、その中で有益な芳香物質及び香料物質が濃縮される。その一方では、浸透溶液は水の移動に起因して希釈され；浸透生成物が形成される。浸透システムを平衡に保つには、一方で濃縮食品が連続的にシステムから取り除かれ、他方で新鮮な浸透溶液が連続的にシステムに供給される。
図３は本発明のプロセスに係るコーヒー抽出物の濃縮を例示的に示す。出発生産物は水性コーヒー抽出物である。高い浸透ポテンシャルを持つ糖溶液に対する正浸透によってこのコーヒー抽出物から水が取り出される。浸透プロセスの間、コーヒー抽出物の水含量は減らされ、濃縮されたコーヒー抽出物が残余分として得られ、それはシステムから取り出され、その後の工程で、たとえば、凍結乾燥によってさらに処理される。水に対するアクアポリン膜の選択性に起因して、水分子だけがアクアポリン膜を介して糖溶液に向かって拡散する。有益な芳香物質及び香料物質はコーヒー抽出物に残り、濃縮される。糖溶液は水の流入によって希釈される。
使用される生体模倣膜は、水の標的分離を確保する一方で同時に有益な芳香化合物及び香料化合物を保持する高い選択性を特徴とする。それによって有益な芳香物質及び香料物質が水相（残余分）に完全に残り、生体模倣膜を横切って浸透溶液に移動しない。加えて、使用される生体模倣膜は高い流量を可能にするので、敏感な芳香物質及び香料物質を伴った出発溶液のプラントにおける短い滞留時間を可能にし、それは、たとえば、酸化を介した芳香物質及び香料物質の分解を防ぐ。
本発明に係るプロセスで使用される半透性の生体模倣アクアポリン膜は扁平中空繊維モジュールとしてまたはらせんモジュールとして使用される。らせんモジュールでは、アクアポリン膜がらせん状に巻かれ、それは膜の表面積が増えるようにし、浸透プロセスの効率を改善する。好ましくは、本発明に係るプロセスでは中空繊維モジュールが使用される。
本発明に係る浸透プロセスは２〜１０のｐＨ値で実行される。加えて、本発明に係る浸透プロセスは、出発水溶液の成分、たとえば、芳香物質及び香料物質に対して負の効果を有さない温度で実行される。好ましくは、プロセスは１０〜４０℃の範囲の温度で、一層さらに好ましくは約２５℃の温度で実行される。
好ましくは、正浸透は流量、すなわち、４〜３０Ｌ／ｍ２／時間、好ましくは１０〜２０Ｌ／ｍ２／時間の膜を通る水流の量で実施される。正浸透は特に好ましくは少なくとも１２Ｌ／ｍ２／時間の流量で実行される。これは好ましくは加圧せずに実行される。
本発明に係るプロセスが逆浸透として実行されるのであれば、２〜１５バールの圧力が出発水溶液に適用する。
さらに好ましい実施形態では、本発明に係る浸透プロセスは連続的に実行される。この目的で、膜濾過によって得られる残余分、すなわち、濃縮食品はシステムから排出され、引き換えに浸透生成物も排出され、新しい浸透溶液に置き換えられる。
本発明に係るプロセスによって２０〜１０００倍、好ましくは１００倍での出発水溶液の濃縮が達成される。
プロセスの第１の工程で提供される出発水溶液は従来のプロセス工程、たとえば、蒸留、吸着、凍結乾燥、膜濾過によって、または膜を使った逆浸透もしくは正浸透によって上流工程にて濃縮することができる。
同様に、浸透プロセスによって得られる残余分または濃縮食品は従来のプロセス工程、たとえば、蒸留、吸着、凍結乾燥、膜濾過によって、または膜を使った逆浸透もしくは正浸透によって下流工程にてさらに濃縮することができる。
驚くべきことに、上述の生体模倣膜を用いた浸透によって食品由来の出発水溶液を濃縮するための本発明に係るプロセスは感覚プロファイルが出発生産物の感覚プロファイルと同一である濃縮食品をもたらす、すなわち、本物の感覚プロファイルを有する濃縮食品が得られることが見いだされた。
感覚的な有益成分の分析は、揮発性臭気物質及び非揮発性香料物質の双方が、それらが出発溶液に存在したのと同じ定量比で濃縮物にて見いだされることを示した。
図４は、半透性アクアポリン膜を用いた浸透によって得られた水性茶抽出物と水性茶抽出物の濃縮物との非揮発性香料物質の液体クロマトグラフィーの比較を示す。この目的で、６００ｇの紅茶をその重量の２０倍の水で２時間抽出した。こうして得られた抽出物を濾過して出発溶液を得た。浸透溶液（駆動溶液）に対する対向流における０．６ｍ２のアクアポリン膜上での正浸透によって出発溶液を流した。１．３°ブリックスから３．３°ブリックスまで当初１３．５Ｌ／ｍ２／時間の流量で抽出物を濃縮した。図３における比較は、たとえば、単糖、キナ酸及び没食子酸のような香料小分子は残余分に残り、吸着プロセスで失われず、または蒸留プロセスで分解されないことを示している。個々の付加価値のある成分の面積比はほぼ同一である。カフェインは濃縮物にて＞９９％で完全に回収された。
たとえば、柑橘果実、ベリー類、ナシ状果実、核果のような果実の加工に由来する水相は蒸留濃縮の間に感覚プロファイルで変化を受け、それは「調理香調」、「あまり新鮮でない」、「ジャガイモ」、「脂っぽい」及び「金属的」のように記載されることが多い。驚くべきことに、たとえば、黄桃及びイチゴの水相は生体模倣膜による濃縮の後、プロファイルにてそのような変化を経験しないことが見いだされた。
図５のようなＤＩＮ１０９６７−１−１９９９に係る感覚プロファイルに基づく感覚の比較は、桃の水相及び当初の濃度に希釈し戻した濃縮物はほぼ同一の匂いがすることを示している。軽くあまりはっきりしない果実のようなエステル様で且つ熟した香調のみが認知された。イオウ含有成分によって本質的に引き起こされ、吸着プロセスと同様に熱プロセスで変化する桃のような且つ新鮮な味覚の香調は水相で見られるように濃縮物にて強力に顕著である。
感覚プロファイルを作り出すために、記述用語（記述子）を先ずパネルで集め、それによって用語のリストを構造化し、類似の用語を組み合わせ、快楽の限定詞を排除する。１〜１０の尺度での記述子の強度の評価は少なくとも１０人の訓練された試験人によって実施される。それによって、試料をコード化し、無作為な順で感覚室にて味わい、たとえば、色、ノイズ及び異臭のような憂慮すべき影響を排除する。個々の結果を合計し、次いで算術平均を形成することによって最終結果を判定し、ネットワーク図の形成でグラフにて表す。
表２は黄桃の水相及び対応する濃縮物における有益な芳香物質の含量を示す。出発水溶液／水相は芳香物質がすでに濃縮されているように蒸気凝縮液から蒸留するによって得た。さらなる濃縮は、生体模倣アクアポリン膜によって実施したが、１４Ｌ／ｍ２／時間の高い水流では非常に小さな分子が高い収率で回収されることを示している。芳香物質の回収率は９０〜＞９９％の間の範囲だった。有益な成分の熱分解産物は検出することができなかった。代わりに、得られる濃縮食品にとって役に立つエタノールが取り除かれることが見いだされた。エタノールの回収率は約５０％だった。
イチゴは、熱及び圧力駆動の影響が消費者に「調理したジャム」を思い出させる調理香調を作り出すので、加工プロセスの感覚プロファイルに対する負の影響を調べるのに特に好適な系である。生体模倣アクアポリン膜を用いた濃縮は驚くべきことに、香料成分のほぼ完全な回収及び膜での早い流速と共に、感覚プロファイルに対する負の影響がない状態で香料成分の濃縮が可能であることを示している。
表３はイチゴの水相及び対応する濃縮物における香料成分の含量を示す。高い水流にて短時間で１９の濃縮係数が達成された。芳香物質の回収率は９５〜＞９９％の間の範囲だった。
図６における感覚の比較は、出発水溶液／水相及び当初の濃度に希釈して戻した濃縮物はほぼ同一の匂いがすることを示している。バターのような香調のやや増えた印象と共に単にさほど強くない果実のようなエステル様の香調が認知された。
トマト、キュウリ、ニンジン、セロリ、ビートの根及びタマネギのような野菜ジュースの濃縮も技術水準から知られる従来のプロセスを用いて感覚プロファイルに望ましくない変化をもたらす。驚くべきことに、本発明に係るプロセスは前述の負の影響がない状態で濃縮につながる。たとえば、２０ｋｇのキュウリジュースは、デカントし、遠心分離し、１００μｍのメッシュサイズで濾過した後、且つそれぞれ、逆浸透または本発明に係る浸透プロセスによって濃縮された７５本の皮を剥き、裏ごししたキュウリから得られた。この目的で、１０ｋｇのキュウリ水を先ず、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃの従来の０．３７ｍ２の逆浸透膜モジュールによって室温及び１０バールで２．５時間、及び３０バールの圧力にて４Ｌ／ｍ２／時間の初期流量で１６４０ｇの残量までさらに３．５時間、脱水した。１０ｋｇのキュウリ水の残りの半分を６０°ブリックスの濃度での駆動溶液としての２ｋｇの乳酸カリウム溶液に対して０．６ｍ２のアクアポリン膜モジュールにて３００ｍＬ／分で５時間流した。プロセスにて１．０９１ｇの産物を量り分けた。膜の流量は当初１２Ｌ／ｍ２／時間だった。生体模倣アクアポリン膜による本発明に係る浸透プロセスは、３倍多い初期膜流量を示し、同時に、適用された従来の逆浸透よりも有意に多いキュウリ水を濃縮した。
逆浸透は、使用されたジュース／出発水溶液を脱水することによる非熱性なので穏やかな濃縮のための標準的なプロセスであると工業的に見なされている。
しかしながら、表４に提示した比較は、キュウリにおける価値を提供するアルデヒド、たとえば、２，６−（Ｅ，Ｚ）−ノナジエナール及び２−（Ｅ）−ヘキセナールは逆浸透によって分解され、アルコールが形成される一方で、生体模倣アクアポリン膜による本発明に係る浸透ではアルデヒドは量という点で優位なので保持されることを示している。実験は驚くべきことに、本発明に係るプロセス由来の濃縮物は新鮮に切断したキュウリの強い匂いを有し、逆浸透由来のすでに茶色っぽい色の濃縮物は調理したキュウリのような青臭いバルサムのような匂いがしたことを示している。加えて、生体模倣アクアポリン膜による浸透の駆動溶液は無臭であった一方で、逆浸透の浸透生成物はやや青臭い香調を有した。技術水準技術から知られる古典的な膜によるさらなる浸透実験は逆浸透と同様に、古典的な膜によって味覚成分の喪失が発生することを示した。従って、本発明に係るプロセスに従って使用される生体模倣膜は、同時に高流量なので敏感な香料成分のプラントにおける短い滞留時間で有益な香料成分を保持しながら水の標的分離を可能にする高い選択性を示す。
驚くべきことに、記載されている実験では有益な成分の分解産物または憂慮すべき分解産物は検出されず、憂慮すべき感覚成分はいずれも検出されなかった。憂慮すべき成分は特に、たとえば、熱分解、ｐＨシフト、酸化反応または化学転位反応に起因して最先端の蒸留濃縮プロセスで形成される、及び濃縮食品の感覚プロファイルに影響を及ぼす化合物である。
食材及び濃度に応じて芳香プロファイルに対して負の影響を有する、ならびにプロセスに関連する物理的な及び化学的な分解の結果である芳香物質を以下の表５でリストにする。

本発明に係る記載されているプロセスを用いた表５でリストにした食品の濃縮は、技術水準から知られる従来の蒸留、吸着及び膜のプロセスによるよりも有意に本物の感覚プロファイルを生じる。特に、芳香物質のプロセスに関連する喪失は発生しないし、感覚プロファイルを変化させる憂慮すべき成分は形成されない。
本発明に係るプロセスのさらなる利点は、従来の熱プロセス、たとえば、蒸留プロセスに比べて、それが低温、好ましくは２５℃で実行できるので香料及び芳香が熱によって影響を受けない濃縮食品を得ることができるので、それが熱不安定性の食品または熱不安定性成分を伴う食品を濃縮するのに特に好適であることである。
本発明に係るプロセスによって得られる濃縮物は、それらがどんな溶媒添加物も含有しないという点も特徴とする。食品由来の出発水溶液の濃縮についての技術水準から知られる従来の吸着プロセスとは対照的に、本発明に係るプロセスでは溶媒は使用されない；従って、得られる濃縮食品では溶媒残留物は見いだされない。それによって、同時に、溶媒関連の沈殿反応及び変色が回避されるので、透明な曇りのない濃縮食品が得られる。食品から芳香濃縮物を得るためにそのような吸着プロセスで通常使用される溶媒は、アセトン、ブタン、ブタン−１−オール、ブタン−２−オール、シクロヘキサン、一酸化二窒素、ジエチルエーテル、酢酸エチル、エタノール、エチルメチルケトン、ヘキサン、メタノール、酢酸メチル、プロパン、プロパン−１−オール及びプロパン−２−オールであり、食品を起源としない。
従って、本発明は上記に記載されている方法によって入手できる濃縮食品にも言及する。
一層さらに好ましい実施形態では、濃縮食品は芳香物質濃縮物である。
上記に詳細に記載されているように、本発明に係る濃縮食品はどんな異臭も有さない。異臭は芳香不良について認識される且つ使用される技術用語である。芳香不良は、影響を受けた食品におけるさもなければ存在しない芳香成分の追加の存在、１以上の特徴的な化合物（複数可）（影響化合物）の喪失または個々の芳香成分間の濃度でのシフトに起因して引き起こされる。
上記の詳細な説明から分かるように、本発明はまた、半透性生体模倣膜による本発明に係る浸透由来の再希釈した濃縮物の感覚プロファイルが、従来のパネルプロファイルの６つの味覚軸における０〜１０点の尺度にて最大合計１点で出発水溶液の感覚プロファイルと異なる濃縮食品にも言及し、それによって、ＤＩＮ １０９６７−１−１９９９に係る試験パネルを介して、または以下に記載されている本発明に係るプロトコールに従って感覚プロファイルが測定される。
感覚プロファイルを作り出すために、記述用語（記述子）を先ずパネルで集め、それによって用語のリストを構造化し、類似の用語を組み合わせ、快楽の限定詞を排除する。１〜１０の尺度での記述子の強度の評価は少なくとも１０人の訓練された試験人によって実施される。それによって、試料をコード化された感覚室にて無作為な順で味わい、たとえば、色、ノイズ及び異臭のような憂慮すべき影響を排除する。個々の結果を合計し、次いで算術平均を形成することによって最終結果を判定し、ネットワーク図の形成でグラフにて表す。
図５及び図６から分かるように、本発明に係るプロセスに従って得られた、再希釈後の濃縮物の感覚プロファイルは、対応する６つの味覚軸にて各１点の最大値で黄桃及びイチゴの出発水溶液（水相）の感覚プロファイルとは異なる。
上記の分析からさらに分かるように、本発明に係る濃縮食品では、出発水溶液にて≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を有する芳香物質の回収率は出発水溶液に比べて残余分にて＞９０％、好ましくは＞９８％、特に＞９９％である。表２及び５にて明瞭に示すように、本発明に係る各出発水溶液の濃縮は感覚プロファイルに対する負の影響がない状態で香料成分のほぼ完全な回収と共に香料成分の濃縮をもたらし、それによって本物の感覚プロファイルが得られる。
ＯＡＶの値は試料、たとえば、食材の臭気における特定成分の有意性の評価基準として定義される。ＯＡＶの値は、食品における特定の物質の濃度（ｍｇ／ｋｇ）を食品におけるこの物質の濃度閾値（ｍｇ／ｋｇ）で割ることによって算出される。ＯＡＶが＞１であるならば、物質の濃度は臭気閾値濃度を超え、そのとき物質はプロファイル全体に感覚的に寄与する。従って、ＯＡＶが＜１の物質は感覚プロファイルに寄与しない。
本発明に係るプロセスを用いて卓越する濃縮物を提供することもできる。これらは、臭気活性物質がプロセスにて保存されるので味覚及び臭気におけるさらに高い本物性を特徴とする。濃縮食品は以下の関係によって表すことができ：本発明に係る濃縮食品は、出発水溶液に比べて好ましくは＞−３、一層さらに好ましくは−＞５であるパラメーターＷ（感覚回復係数の対数）を持つ濃縮食品における芳香物質、すなわち、臭気活性物質が≧５０％、好ましくは≧７０％の回収率を有するという点でこうして特徴付けられる。それについて、≧９０％または≧９５％の回収率が特に好まれ、最も好ましいのは≧９８％または≧９９％の回収率である。
芳香物質の感覚回復係数（ＳＷＦ）は芳香物質のｌｏｇＰ及び芳香物質の臭気閾値濃度（水にてｍｇ／ｋｇ）で構成され、以下のように定義される：
感覚回復係数ＳＷＦ＝１０＾ｌｏｇＰ／臭気閾値濃度（ｍｇ／ｋｇ）
次にｌｏｇＰ値は以下のように定義される：
ｌｏｇＰ＝ｌｏｇＫ（ｎ−オクタノール／水）＝（Ｃｎ−オクタノール）／（Ｃ水）
式中、Ｃ（ｎ−オクタノール）はｎ−オクタノール相における芳香物質の濃度であり、Ｃ（水）は水相における芳香物質の濃度である。
ｌｏｇＫ（ｎ−オクタノール／水）はｎ−オクタノールと水の２つの相システムにおける芳香物質の濃度の比率を示す無次元分配係数である。従って、それは芳香物質の極性または水／脂肪への溶解性のモデル評価基準である。
ｌｏｇＰは共通する物理的パラメーターであり、親油性芳香物質については正であり、親水性芳香物質については負である。
従って、Ｗパラメーターは以下のように定義される。
Ｗ＝ｌｏｇ１０（ＳＷＦ）
従って、Ｗパラメーターは、物質の感覚活性を考慮に入れて本発明に従って識別を可能にする各物質の絶対的な値である。
芳香物質のｌｏｇＰ、臭気閾値、及び感覚回復係数は以下の表６にて与えられる。
芳香物質の感覚回復係数Ｗの対数が＞−３である臭気活性物質はそのサイズ、分子量及び化学構造にかかわりなく、生体模倣膜による残余分によく保持され、それは得られる濃縮物が出発水溶液に対してまさに本物の且つほぼ一致する感覚プロファイルを有する理由である。メタノール及びエタノールはその極性構造に起因してアクアポリン水チャネルを介して部分的に移動する；しかしながら、これらの物質はその高い閾値に起因して感覚プロファイルに対して軽微な関連性のものでしかない。
本発明によれば、出発水溶液と比べてエタノール含量が少なくとも５０％低下している濃縮食品が特に好ましい。従って、本発明に係るプロセスの利点は、特徴的な芳香物質の強力な保持と同時にエタノールの強力な低下である。これによって、エタノールについて文化に関連した限定を有する国でさえ濃縮物が販売されるようにすることができる。一層さらに好ましくは、本プロセスに係るエタノールの回収率は＜９０％、一層さらに好ましくは＜９９％なので、エタノール含量は出発溶液の特徴的な味覚を失わずに有意に低下させることができる。
好ましくは、４０〜３００Ｄａ、好ましくは８６〜１７０Ｄａの分子量を持つ芳香物質及び香料物質の残余分における回収率は、出発水溶液に対して＞９０％であり、一層さらに好ましくは、９８〜２００Ｄａの分子量を持つ芳香物質の回収率は＞９８％である。
本発明に係る濃縮食品の別の特定の利点は、それが溶媒添加物を含まないこと、特に、アセトン、ブタン、ブタン−１−オール、ブタン−２−オール、シクロヘキサン、一酸化二窒素、ジエチルエーテル、酢酸エチル、エタノール、エチルメチルケトン、ヘキサン、メタノール、酢酸メチル、プロパン、プロパン−１−オール及びプロパン−２−オールから成る群から選択される溶媒添加物を含まないことである。上述した溶媒添加物は、有益な芳香物質及び香料物質の溶出／脱離のための、従って芳香濃縮物を得るための従来の吸着プロセスで使用され、且つ自然食品を起源としないような溶媒である。これらの溶媒は芳香濃縮物にて残留物として残り、部分的には毒性学上問題がある。
本発明に係る濃縮食品のさらなる有利な特性は、それが憂慮すべき芳香成分を含まないこと、好ましくは、濃縮食品が感覚プロファイルを変化させる≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まないことである。
憂慮すべき成分は特に、たとえば、熱分解、ｐＨシフト、酸化反応または化学転位反応によって芳香濃縮物を得るための既知の膜による従来の浸透プロセスまたは蒸留プロセスにて形成されるので、濃縮食品の感覚プロファイルに影響を及ぼす化合物である。たとえば、芳香濃縮物を得るための従来の蒸留プロセスにて食品成分の熱分解によって形成されるそのような憂慮すべき成分は得られる濃縮食品の感覚プロファイルを否定的に変化させてもよい。
そのような憂慮すべき成分が選ばれている：
パイナップルについては：メチオナール、２，４−（Ｅ，Ｅ）−デカジエナール
リンゴについては：２，３−メチルブチルアルデヒド、フルフラール、１，３−ペンタナール、３，５−オクタジエナール、リナロオロキシド、８−ｐ−シメロール
ビールについては：トランス−２−ノネナール、硫化ジメチル
柑橘類については：α−テルピネオール、ｐ−ジメチルスチレン、リモネンエポキシド、カルベオール、カルボン、４−ビニルグアイアコール
イチゴについては：β−ダマセノン、２，４−（Ｅ，Ｅ）−デカジエナール、フルフラール、グアイアコール
コーヒーについては：ビス−（２−フルフリル）ジスルフィド、２−（２−フリル）メチルチオ−ヒドロキシ−１，４−ジヒドロ−ピラジン
乳については：硫化ジメチル、二硫化ジメチル、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、２，３−メチルブタナール
パッションフルーツについては：ベンズアルデヒド、α−テルピネオール、フルフラール、酢酸、アセトフェノン、β−イオノン、リナロオロキシド
茶については：β−ダマセノン、２，４−（Ｅ，Ｅ）−デカジエナール、３−ヒドロキシ−４，５−ジメチル−２（５Ｈ）−フラノン、４−ヒドロキシ−２，５−ジメチル−３（２Ｈ）−フラノン
トマトについては：二硫化ジメチル、メチオナール、４−ヒドロキシ−２，５−ジメチル−３（２Ｈ）−フラノン
タマネギジュースについては：三硫化ジメチル、三硫化ジプロピル、四硫化ジメチル、３，５−ジエチル−１，２，４−トリチオラン、チオフェン
さらに好ましい実施形態では、本発明に係る濃縮食品は≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まない、及び／またはどんな溶媒添加物も含有しない。少なくとも１００倍、特に２００〜１，０００倍の濃度でさえ、本発明に係る濃縮食品は≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まない、及び／またはどんな溶媒添加物も含有しない。従って、本発明に係る濃縮食品は少なくとも１００倍、特に２００〜１，０００倍である。
この濃縮食品では、憂慮すべき成分は好ましくは上記で定義されたとおりであり、出発溶液に応じて、上記で定義された憂慮すべき成分のいずれも臭気活性があるような量では各食品出発溶液に含有されない。さらに、吸着濃縮プロセスにて溶離液として普通使用される溶媒添加物は含有されない。従って、この濃縮食品は、たとえば、１０００〜１００００ｐｐｍの芳香物質の濃度にてこれらの濃度比で味覚及び組成において独特である。これらの濃縮食品は一般にあまり褐変せず、わずかな沈殿反応を有する。
本発明に係る濃縮食品は好ましくは、以下の食品：果実ジュース、たとえば、パイナップルジュース、リンゴジュース、アロニアジュース、柑橘果実ジュース、イチゴジュース、パッションフルーツジュース及びナシジュース；野菜ジュース、たとえば、キュウリジュース、ニンジンジュース、アスパラガスジュース、トマトジュース、タマネギジュース；バジル、キウイ、マンゴー、パセリ、セロリ、ホウレンソウの圧搾ジュース；ハイビスカス、エルダーベリー、コーヒー、ミント、茶、ショウガのような香辛料及びディルのようなハーブの水性抽出物；乳のような動物系食品、またはビール及びワインのようなアルコール含有食品の１以上から調製される濃縮物である。
本発明に係る濃縮食品は、食品、飲料製品、半完成品、口腔衛生製品、化粧品及び医薬品に芳香を付けるまたはその芳香を再構成するのに使用することができる。
従って、本発明のさらなる態様は、有利には０．１〜１重量％の量で本発明に係る濃縮食品を含む食品または飲料でもある。本発明に係る濃縮食品が好ましくは添加される食品は飲料、乳製品、スイーツ、食品サプリメント、ダイエット食品及び食品代替物から成る群から選択される。
本発明のプロセス及びこのプロセスによって得られる濃縮食品は今や個々の実施例を参照してさらに詳細に記載される。
一般に実施例では、明白に述べられない限り、以下の実施パラメーターが使用される。
アクアポリン膜モジュールの操作についての手順の詳細
・モジュールの設計：中空繊維がちりばめられた長さ２３ｃｍ及び直径５ｃｍのポリカーボネート管（いわゆる中空繊維モジュール）
・流量：少なくとも＞１２Ｌ／ｍ２／時間
・温度：最高５０℃
・０．６ｍ２のモジュールについて水相の最大１８Ｌ／時間の及び浸透溶液の最大１８Ｌ／時間の流速にて加圧されない
・浸透溶液としての４ＭのＮａＣｌ
実施例１：キュウリジュース濃縮物の調製
生産物：新鮮でジュースにしたキュウリジュース
出発材料：１００００ｇのキュウリジュース、水相；２０００ｇの浸透溶液、６０°ブリックスの乳酸カリウム
２０倍の芳香物質の濃縮
装置：Ｓａｒｔｏｒｉｕｓの１０リットルのタンク＋Ｉｓｍａｔｅｃのポンプを組み合わせたアクアポリンＬＨＦ０３３の正浸透モジュール
膜：ＦＯモジュールアクアポリンＬＨＦ０３３、０．６ｍ２の活性膜面積
実験手順：
含有される固形物及び浮遊物が原因で１００μｍのバッグフィルターを介して駆動溶液と同様にキュウリジュースを事前濾過した。供給タンクを１０ｋｇのキュウリジュースで満たし、２．０ｋｇの駆動溶液（浸透溶液）を小型容器に加えた。次いで供給ポンプ及び駆動溶液ポンプをそれぞれ３００ｍＬ／分の流速で開始した。９ｋｇが取り出された後、実験を停止した。供給タンクを２ｋｇの蒸留水ですすいだ。分析のためにすすぎ水も順に送った。
検量
作業量：１００００ｇ
浸透生成物：８８３５ｇ
残余分：１０９１ｇ
すすぎ水（作業量重量）：２００４ｇ
駆動溶液、開始：６０°ブリックス
駆動溶液、終了：１２．４°ブリックス
温度：２５℃
データの記録
実施例２：黄桃濃縮物の調製
生産物：黄桃、純粋抽出物
出発材料：１００００ｇの黄桃、水相；２０００ｇの浸透溶液、６０°ブリックスの乳酸カリウム
２０倍の芳香物質の濃縮
装置：Ｓａｒｔｏｒｉｕｓの１０リットルのタンク＋Ｉｓｍａｔｅｃのポンプを組み合わせたアクアポリンＬＨＦ０３３の正浸透モジュール
膜：ＦＯモジュールアクアポリンＬＨＦ０３３、０．６ｍ２の活性膜面積
実験手順：
供給タンクを１０，０００ｇの水相で満たし、２．０ｋｇの駆動溶液（６０°ブリックス）を小型容器に加えた。次いで供給ポンプ及び駆動溶液ポンプをそれぞれ３００ｍＬ／分の流速で開始した。
検量
作業量：１００００ｇ
残余分：４１３．５ｇ
浸透生成物：９５００ｇ
駆動溶液、開始：６０°ブリックス
駆動溶液、終了：１２．６°ブリックス
温度：２５℃
データの記録

感覚プロファイルは以下のとおりである：
強度：１〜１０

感覚プロファイルを図５に示す。
実施例３：イチゴ濃縮物の調製
生産物：イチゴジュース濃縮物に由来する水相
出発材料：１００００ｇのイチゴの水相；２０００ｇの浸透溶液、６０°ブリックスの乳酸カリウム
２０倍の芳香物質の濃縮
装置：Ｓａｒｔｏｒｉｕｓの１０リットルのタンク＋Ｉｓｍａｔｅｃのポンプと組み合わせたアクアポリンＬＨＦ０３３の正浸透モジュール
膜：ＦＯモジュールアクアポリンＬＨＦ０３３、０．６ｍ２の活性膜面積
実験手順：
供給タンクを１０，０００ｇの水相で満たし、２．０ｋｇの駆動溶液（６０°ブリックス）を小型容器に加えた。次いで供給ポンプ及び駆動溶液ポンプをそれぞれ３００ｍＬ／分の流速で開始した。
検量
作業量：１００００ｇ
残余分：５１０．０ｇ
浸透生成物：９５００ｇ
駆動溶液、開始：６０°ブリックス
駆動溶液、終了：１２．４°ブリックス
温度：２５℃
データの記録

感覚プロファイルは以下のとおりである：
強度：１〜１０

感覚プロファイルは図６に示す。
実施例４：セイロン紅茶の濃縮物の調製
生産物：セイロンの紅茶
出発材料：６００ｇの茶；１２０００ｇの水；２０００ｇの浸透溶液、６０°ブリックスの乳酸カリウム
２０倍の芳香物質の濃縮
装置：Ｓａｒｔｏｒｉｕｓの１０リットルのタンク＋２つのＩｓｍａｔｅｃのポンプを組み合わせたアクアポリンＬＨＦ０３３の正浸透モジュール
膜：ＦＯモジュールアクアポリンＬＨＦ０３３、０．６ｍ２の活性膜面積
実験的調製
１２ｋｇの水にて６００ｇの茶を室温で２時間抽出し、次いで篩及び折り畳み濾紙を介して浮遊固形物を取り除いた。１０ｋｇの水相を正浸透に使用した。
実験手順
供給タンクを１０，０００ｇの水相で満たし、２．０ｋｇの駆動溶液（６０°ブリックス）を小型容器に加えた。次いで供給ポンプ及び駆動溶液ポンプをそれぞれ３００ｍＬ／分の流速で開始した。
検量
作業量：１００００ｇ、１．３°ブリックス
残余分：２７８．１ｇ、３３．１°ブリックス
浸透生成物：９６０２ｇ
駆動溶液Ｉ、開始：６０°ブリックス
駆動溶液ＩＩ、開始：６０°ブリックス
駆動溶液Ｉ、終了：１８．４°ブリックス
駆動溶液ＩＩ、終了：２１．９°ブリックス
データの記録

Claims (21)

  1. 濃縮食品を調製するプロセスであって、
    以下の工程：
    ・食品からの出発水溶液の調製と
    ・半透性生体模倣膜を使った浸透作用による当初の水溶液の濃縮と
    ・残余分としての濃縮食品の形成とを含む、前記プロセス。
  2. 前記出発水溶液が果実、野菜、ハーブ、香辛料、茶、コーヒー、肉、乳、ビールまたはワインから得られる請求項１に記載のプロセス。
  3. 前記半透性生体模倣膜が
    ・それぞれが、中に組み込まれた少なくとも１つのアクアポリンタンパク質を有する、リポソームまたはポリマーソームの小胞と；
    ・前記小胞が埋め込まれる薄膜複合マトリックスと；
    ・キャリア層とを含む、請求項１または２に記載のプロセス。
  4. 前記リポソームが、ＤＰｈＰＣ、ＤＯＰＣ、混合ダイズ脂質、アゾレクチンまたは大腸菌質のような脂質を含み；前記ポリマーソームが、親水性−疎水性−親水性型のトリブロックコポリマー（ＡがＰＭＯＸＡであり、ＢがＰＤＭＳであり、ＣがＰＥＯであるＡ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｂ−Ａ）、親水性−疎水性型のジブロックコポリマー（ＡがＰＢであり、ＢがＰＥＯであるＡ−Ｂ）、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロセス。
  5. 前記アクアポリンタンパク質が、ＡＱＰ０、ＡｑｐＺ、ＳｏＰＩＰ２、ＡＱＰ１０及びそれらの異性体から成る群から選択され、好ましくは前記アクアポリンタンパク質はＡＱＰ０である、請求項３または４に記載のプロセス。
  6. 前記薄膜複合マトリックスが、有機溶媒における酸塩化物の溶液と共にアミンの水溶液を重合させることによって調製される、請求項３〜５のいずれか１項に記載のプロセス。
  7. 前記出発水溶液が２０〜１０００倍、好ましくは少なくとも１００倍濃縮される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロセス。
  8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロセスによって入手できる濃縮食品。
  9. 前記濃縮食品が芳香物質濃縮物である、請求項８に記載の濃縮食品。
  10. 異臭を有さない請求項８または９に記載の濃縮食品。
  11. 前記半透性生体模倣膜による浸透由来の再希釈した濃縮物の芳香プロファイルが従来のパネルプロファイルの６つの味覚軸における０〜１０点の尺度にて最大合計１点で出発水溶液の芳香プロファイルと異なり、ＤＩＮ １０９６７−１−１９９９に係る試験パネルまたは本発明に係るプロトコールを介して前記芳香プロファイルが測定される、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  12. 前記出発水溶液にて、≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を有する前記芳香物質の回収率が、前記出発水溶液に対して残余分にて＞９０％、好ましくは＞９８％、特に＞９９％である請求項８〜１１のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  13. Ｗ＞−３である前記芳香物質の対数−感覚回復係数Ｗが前記出発水溶液に対して≧５０％、好ましくは≧９０％の回収率を有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  14. エタノール含量が、前記出発水溶液と比べて少なくとも５０％低下する、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  15. 憂慮すべき香料成分を含まない、特に≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まない、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  16. 前記出発溶液に応じて
    パイナップルについては：メチオナール、２，４−（Ｅ，Ｅ）−デカジエナール
    リンゴについては：２，３−メチルブチルアルデヒド、フルフラール、１，３−ペンタナール、３，５−オクタジエナール、リナロオロキシド、８−ｐ−シメロール
    ビールについては：トランス−２−ノネナール、硫化ジメチル
    柑橘類については：α−テルピネオール、ｐ−ジメチルスチレン、リモネンエポキシド、カルベオール、カルボン、４−ビニルグアイアコール
    イチゴについては：β−ダマセノン、２，４−（Ｅ，Ｅ）−デカジエナール、フルフラール、グアイアコール
    コーヒーについては：ビス−（２−フルフリル）ジスルフィド、２−（２−フリル）メチルチオ−ヒドロキシ−１，４−ジヒドロ−ピラジン
    乳については：硫化ジメチル、二硫化ジメチル、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、２，３−メチルブタナール
    パッションフルーツについては：ベンズアルデヒド、α−テルピネオール、フルフラール、酢酸、アセトフェノン、β−イオノン、リナロオロキシド
    茶については：β−ダマセノン、２，４−（Ｅ，Ｅ）−デカジエナール、３−ヒドロキシ−４，５−ジメチル−２（５Ｈ）−フラノン、４−ヒドロキシ−２，５−ジメチル−３（２Ｈ）−フラノン
    トマトについては：二硫化ジメチル、メチオナール、４−ヒドロキシ−２，５−ジメチル−３（２Ｈ）−フラノン
    タマネギジュースについては：三硫化ジメチル、三硫化ジプロピル、四硫化ジメチル、３，５−ジエチル−１，２，４−トリチオラン、チオフェンを含有する群から選択される憂慮すべき成分を含まない、請求項８〜１５のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  17. ≧１のＯＡＶ（臭気活性値）を持つ憂慮すべき芳香成分を含まない及び／またはどんな溶媒添加物も含まない濃縮食品。
  18. 少なくとも１００倍、特に２００〜１０００倍である、請求項８〜１７のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  19. 以下の食品：パイナップルジュース、リンゴジュース、アロニアジュース、柑橘果実ジュース、イチゴジュース、パッションフルーツジュース、ナシジュース、キュウリジュース、ニンジンジュース、アスパラガスジュース、トマトジュース、タマネギジュース；バジル、キウイ、マンゴー、パセリ、セロリ、ホウレンソウの圧搾ジュース；ハイビスカス、エルダーベリー、コーヒー、ミント、茶、香辛料及びハーブの水性抽出物、動物系食品、またはアルコール含有食品の１以上の濃縮物である、請求項８〜１８のいずれか１項に記載の濃縮食品。
  20. 食品、飲料製品、半完成品、口腔衛生製品、化粧品及び医薬品に芳香を付けるまたはその芳香を再構成するための請求項８〜１９のいずれか１項に記載の濃縮食品の使用。
  21. 食品または飲料であって、好ましくは０．１〜１重量％の量で請求項８〜２０のいずれか１項に記載の濃縮食品を含み、及び／または前記食品が飲料、乳製品、スイーツ、食品サプリメント、ダイエット食品及び食品代替物から成る群から選択される、前記食品または飲料。
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