JP3482206B2 - 砂糖を減らした無酒精飲料を製造する方法 - Google Patents

砂糖を減らした無酒精飲料を製造する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、生汁が除糖プロセスに供給される、砂糖を
減らした無酒精飲料を製造する方法、特に植物性産物の
甘い汁、特に果実、ぶどう、液果および他の果物の甘い
汁から果汁を製造するための方法に関する。
WO89/10703によって、飲料を除糖するための物理的な
方法が知られている。この場合、膜分離装置において膜
を適当に選択することにより、生汁から砂糖が除去され
る。砂糖を除去した後で残留物または透過物内に形成さ
れるその他の物質は、プロセスまたは最終製品に再び戻
される。
この方法によって既に、高い選択性と品質の改善が達
成される。しかしながら、酸、ミネラル等のような低分
子成分にとって、一部は普通の汁のためのRSK値が全く
得られない。その結果、味が好きになれず、飲料の法的
な許容範囲内での等級が低い。これは最終的には価値の
低下につながる。
更に、非物理的な除糖方法が知られている（例えばCH
−PS632137とEP−OS0382010）。この場合には、出発液
体に含まれる砂糖が酵素や微生物の作用によって部分的
にはまたは完全に分解する。この公知の醗酵または微生
物除糖方法の場合には、副反応から副産物が飲料内に発
生する。この副産物は飲料の元の特性を悪化させる。従
って、この作用を避けることが望まれる。更に、この公
知の方法は高価である。なぜなら、生物学的方法または
醗酵方法は、比較的に低いスペース−時間−活用によっ
て作動するからであり、これは比較的に大きな器具を必
要とする。
本発明の根底をなす課題は、製造コストが比較的に低
く、製品の品質が一層改善される冒頭に述べた種類の方
法を提供することである。
この課題は本発明に従い、生汁が除糖プロセスの前に
予分離によって二つの流れに分割され、そのうちの一方
の流れが生汁に対して小さな酸／砂糖−比と多い砂糖含
有量を有し、他方の流れが大きな酸／砂糖−比と少ない
糖含有量を有し、第１の流れが除糖プロセスに供給さ
れ、第２の流れが除糖の後の減糖した汁に供給されるこ
とにより、解決される。
本発明の他の実施形と特徴は請求の範囲から推察可能
である。
次の記載と、複数の実施例を示す図とで、本発明を詳
しく説明する。
図１は、手前で予分離を行う除糖プロセスを概略的に
示す図、 図２は除糖のための透析プロセスと組み合わせられた
図１の予分離を示す図、および 図３は除糖のためのナノ濾過プロセスと組み合わせら
れた図１の予分離を示す図である。
図１に概略的にかつ内部の回路なしに示した方法は、
公知の任意の除糖プロセス１からなっている。この除糖
プロセスの手前に予分離２が接続されている。果実、ぶ
どう、液果および他の果物のような植物性産物から得ら
れた甘い生汁が、供給管３から予分離２へ供給される。
予分離２のための方法としては、特にある種の膜方法、
特にナノ濾過、透析および収着方法が適している。特
に、3500ppm NaCl、40バールおよび25℃で測定したと
きに５〜20％のNaCl保持の膜によって作動するナノ濾過
方法が適している。
予分離２内では生汁は二つの流れに分割される。残留
物側の流れＡは管４を経て除糖プロセス１に直接供給さ
れる。流れＡは出発生汁と比べて、酸／砂糖−比が低
く、砂糖含有量が多い。生汁に対して大きな酸／砂糖−
比と少ない砂糖含有量を有する透過側の流れＢは、管５
を経て予分離２から外へ案内され、除糖プロセス１の後
の流れＡに再び戻される。流れＢと合流した流れＡは管
６を経て、後で飲用の濃さに薄められる濃縮された減糖
汁として、あるいはプロセスの過程で飲用の濃さに水で
薄められた減糖汁として排出される。砂糖を含む残りの
汁は、除糖プロセス１から管７を経て砂糖汁として出
る。
生汁は特に濃縮された状態で予分離２に供給される。
従って、酸／砂糖−比と砂糖含有量に関して所望の特性
を生じるようにするために、普通の飲用の濃さに比べて
濃縮された汁が使用されると有利である。濃縮された生
汁は濁った汁または透明な汁と理解される。この汁の砂
糖濃度は、例えば゜Bxで測定して、少なくとも10％、特
に約＋30゜Bx以上であり、普通の飲用の濃さ、例えばリ
ンゴ汁の場合11.8゜Bxを超えている。実施例では、生汁
の濃度は100部の場合約20゜Bxおよび約9.5g/l酸に達す
る。
流れＡとＢの間の酸／砂糖−比の差に基づいて、含有
砂糖と比べて低い分子の成分、例えば酸のほかにミネラ
ルが流れＢ内に自動的に蓄積される。これに基づいて、
予分離２のための方法の選択に応じて、生汁濃縮物から
流れＢを分離することができる。この流れＢは流れＡの
砂糖含有量または減糖した汁の砂糖含有量まで水によっ
て薄めた後で、RSX値内の砂糖を除いた低分子の成分を
含んでいる。それによって、最終製品、すなわち減糖し
た汁は、流れＡに対する流れＢの量の比の増大と共に、
（砂糖のない）低分子成分の含有に関して大幅に改善さ
れる。これは、例えば冒頭で述べた公知の物理的な除糖
方法の場合の質的な問題を解決する。更に、公知の非物
理的な方法の場合にも、本発明による予分離によって、
副産物による味に関する影響の問題が、流れＡに対する
流れＢの量の比の増大と共に改善される。
図１の実施例では、予分離２のために、約10％保持の
膜によるナノ濾過方法が用いられる。透過側の流れＢは
約50部、約15゜Bxおよび11g/l酸でもって管５を経て予
分離２から出る。約20゜Bxおよび約9.5g/l酸含有量の生
汁から出発して、透過流れが得られる。この透過流れ
は、15゜Bxから約7.5゜Bxの減糖した飲用濃さに水で薄
めて戻した後で、約11.5゜Bxの普通の飲用濃さに薄めて
戻した生汁と同じ酸含有量を有する。ミネラル物質や他
の低分子成分もこれと同様である。予分離以降の流れＢ
の割合が比較的に高い（約50部）ので、製品の品質につ
いては大きな利点が得られる。一方では、出発汁の約半
分が酸と他の低分子成分のほぼ全量を有し、従って最終
製品の全量を増大させる流れＡと混合可能である。それ
により、品質の改善が達成される。この場合、例えば流
れＡ内でのこの成分の含有量がRSK値の下方にあると
き、混合によって得られた平均値はRSK値内にある。他
方では、流れＢ内に前記の低分子の成分が蓄積されるこ
とにより、除糖プロセス１を通過した流れＡ内のその濃
度が低下する。これに基づいて、特に除糖のために膜方
法を使用した場合、除糖の間、低分子の成分の紛失が少
ない。従って、この作用は最終製品の一層の改善をもた
らす。
図１の実施例では、流れ３を希釈するために必要な約
25部の水が管８と５を経て流れＢに供給される。この方
法で希釈された、約25部、約7.5゜Bxの砂濃度および約
5.5g/lの酸含有量を有する流れＢは、管６または流れＡ
に達し、そこで、除糖を行った後で除糖プロセス１から
出た減糖汁と混合される。減糖した汁には、流れＢを流
れＡに供給する前または供給した後で、管9,10を経て水
を供給することができる。
約50部で約25゜Bxを有する残留物側の流れＡは管４か
ら予分離２を出る。管11を経て約45部の水が供給される
ので、希釈された流れＡは除糖プロセスに入るときに、
砂糖濃度が約25゜Bxである約95部を有する。
除糖プロセス１は、例えば１段のナノ方法、逆浸透方
法、透析方法、吸収方法、醗酵方法等のような公知の簡
単なプロセスからなっていてもよいし、複数段のプロセ
スからなっていてもよい。除糖の間、管12から水を除糖
プロセス１に供給することができる。プロセス全体の運
転はバッチ式にあるいは連続的に行うことができる。
更に、本発明による方法によって得られる質の改善と
平行して、コストが低下する。なぜなら、予分離２のた
めのコストが比較的に低く、一部の量だけが比較的に高
価な除糖プロセス１を通過するからである。全量の約50
％が流れＢに沿って流れるので、除糖プロセス１の全体
能力を約半分に設計することができる。更に、膜のNaCl
保持が比較的に低いので、ナノ濾過のフラックス値は比
較的に高い。そして、直接的な除糖または本発明による
予分離を行わない公知の除糖プロセスと比べて、全体で
かなりのコスト節約が達成される。それによって、最終
製品の品質が改善されるにかかわらず、製造コストが低
くなる。
更に、物質の搬送が浸出によって行われる予分離方法
により、濃度の高い生汁の使用に基づいて、大きな出力
が達成可能である。予分離２のために透析方法または収
着法が用いられると、特に流れＢの希釈のための水が流
れＢの洗浄水として使用される（透析の場合には透析液
側）。
砂糖を減らした汁が副産物を含まないようにすること
を重要視する場合には、除糖プロセス１のために特にW0
−89/10703による方法が使用される。この方法の場合に
は、高分子成分の損失が非常に少ない。特に予分離２の
ためにナノ濾過法が用いられるときには、前記と逆のこ
とが予分離時の低分子物質について当てはまる。両方法
のプラスの作用が相助的に補うので、それによって非常
に高品質の減糖汁を製造することができる。
出発液体として生汁の濃縮液を使用するときには、プ
ロセス経過時または後で、飲用水で薄められる。この希
釈は通常は、除糖プロセスによって除去された砂糖を除
いた、飲用濃さに相当する砂糖含有量を有する飲料を製
造するために必要なように行われる。図１の実施例にお
いて図示し説明したように、原理的には、希釈水の供給
は、予分離２の後の任意の場所で行うことができる。し
かし、品質的な理由から、除糖プロセス１のための初期
濃度が高すぎないときには、除糖プロセスの後で行うと
有利である。従って、約45部の希釈水の少なくとも一部
が、除糖プロセス１に入る前に、管11を経て流れＡに加
えられる。
希釈後の砂糖含有量が減糖汁の砂糖含有量に一致する
ように、水が流れＢに加えられる。実施例では、約25部
の水が管８から流れＢに供給される。この水の量は、そ
の他の希釈水に付加して、除糖プロセス１の手前、中ま
たは後で、流れＡに添加することができる。
比較的に簡単で低コストの除糖方法と、本発明による
予分離システムおよび戻しシステムとを組み合わせるこ
とにより、砂糖を減らした汁を安い価格で製造するため
に適している低コストの全体方法が実現可能である。こ
の減糖汁は、果汁を水で希釈することによって製造され
る普通の簡単な果汁飲料よりも、質的に非常に優れてい
る。図２の実施例には、予分離２と簡単な透析プロセス
13との組み合わせからなるシステムが示してある。ナノ
濾過14によって形成される予分離２の残留物側は、管15
を介して透析プロセス13に接続されている。透析プロセ
ス13の透析液側を水で洗浄することにより、管15から透
析プロセス13に入った残留物流れ（流れＡ）の除糖が行
われる。その際特に、透析膜の分離限界は、高分子成分
を良好に保持するために、普通の工業モジュールの場合
よりも小さく、例えば5000D以下である。同様に、酸の
通過を阻止するように、膜を例えば詰め込むと有利であ
る。
ナノ濾過14（段階Ｉ）の透過側の流れＢは、図１の実
施例のように、管５を経て除糖の後または透析プロセス
13（段階II）の後で、流れＡに再び戻される。この流れ
は減糖した汁として管６から排出される。流れＡまたは
Ｂへの希釈水の添加は、図１の実施例のように、管11ま
たは８から行うことができる。
本発明の他の実施例が図３に示してある。これは同様
に、低コストの全体プロセスである。この場合、図1,2
の実施例のようにナノ濾過14からなる予分離２は、除糖
プロセスとしての他のナノ濾過16と組み合わせられる。
ナノ濾過16は予分離２と比較して、小さな分離限度、例
えば3500ppmのNaCl、40バールおよび25℃の場合に、30
〜60％の塩保持を有する。透過液と共に遊離した水を果
汁に再び補充するために、第２のナノ濾過16は好ましく
はダイアフィルトレーション運転で運転される。これに
基づいて、透過液内の（砂糖を除く）普通の物質の含有
量を減らすことができる。
流れＡを希釈するために、管11から希釈水およびダイ
アフィルトレーション水が流れＡに供給される。流れＢ
には、図1,2の実施例の場合と同様に、管８から希釈水
が添加される。砂糖を含む、ナノ濾過16（段階II）の透
過液は、管17から排出される。一方、残留物としての流
れＡはナノ濾過16から出て、管５から流れＢを流れＡに
戻した後で、管６から減糖汁として排出される。
両方の場合（図１と図２の実施例）には一般的に、段
階IIでの砂糖を除く材料の損失を避けるために、段階II
（透析プロセス13、ナノ濾過16）の前に、希釈水を流れ
Ａに添加することが大切である。しかし、コストのため
に質を落とすときには、砂糖の濃度をできるだけ高め
て、段階IIに移行することが有利である。それによっ
て、この段階の比出力を改善することができる。この場
合、水の添加は段階IIの後で初めて行われる。
本発明の他の実施形では、本発明による方法を、アル
コールを減らした醗酵飲料を製造するために有利に使用
することができる。この場合、出発製品としては同様
に、植物性産物、特に果実、ぶどう、液果および他の果
物の甘い汁が使用される。このような飲料を製造するた
めの、現在において普通の方法は、甘い汁をワインにア
ルコール醗酵することと、物理的な方法、特に熱的な方
法および膜方法によって、ワインからアルコールを除去
することである。
公知の方法の場合の問題は、比較的に容易に揮発する
アルコールであるので、その除去時に、芳香発生にとっ
て重要な揮発しやすい他の物質がいわゆる“飛沫同伴”
によって一緒に多少除去されることにある。これは、芳
香に悪影響を与える。
この問題を解決するために、基本的には、先ず最初に
原料を除糖するかあるいはその砂糖含有量を特に物理的
な方法によって減らし、続いて減糖したこの汁をアルコ
ール醗酵させることができる。この方法により、例えば
普通の方法ではアルコール10％のワインになるぶどう汁
から出発して、普通の完全醗酵によって、アルコール５
〜６％の芳香の質の高い軽いワインを製造することがで
きる。この新しい出発産物を、後で、通常のように２以
下のアルコール％にアルコール除去することができる。
その際、芳香物質の損失は、10％アルコールから出発す
るアルコール除去の場合よりも少ない。
このような製造プロセスにとって、本発明による全体
方法は除糖のための公知の方法内で特に適している。こ
れは次のような理由による。すなわち、本発明による予
分離に基づいて、除糖に続いて、醗酵の前に中間産物が
得られ、この中間産物が低分子成分に多く含まれ、芳香
物質もこれに含まれるからである。その際、温度損傷を
避けるために、プロセス全体を低温で、すなわち約25゜
以下で行うことが大切である。
本発明による方法を使用する場合に芳香物質の損失が
比較的に少ないので、全体プロセスの前の普通の熱によ
る芳香除去と、熱による芳香除去時に失った芳香品質の
ために有利な除去された芳香物質を後から供給すること
を省略することができる。
出発材料としては、濃縮物やシングル強さの汁を使用
することができる。濃縮物は特に低温で、例えば予め分
離しないで逆浸透によって濃縮して製造される。
除糖全体プロセスと、例えば２容量％以下の低いアル
コール含有率にするために使用される後続のアルコール
除去プロセスとを組み合わせる代わりに、本発明による
全体除糖プロセスと、普通の醗酵プロセスと比べて少な
いアルコール含有量を発生することができる醗酵プロセ
スとを組み合わせることができる。そのために、例えば
DE−OS4003404による公知の醗酵プロセスが適してい
る。それによって次のような利点が得られる。
品質の改善が達成される。なぜなら、醗酵のための生
材料として質的に高価値の汁を有する、砂糖含有量を減
らした原料から出発するからである。更に、醗酵時間が
非常に節約される。それによって、ビールの製造と同様
に、固定付着によってバイオリアクター内で連続する方
法が実現可能である。これは、このような飲料の製造コ
ストの大幅な低下をもたらすことになる。この原理は完
全醗酵のためにも、原料内の低い砂糖含有率に基づい
て、例えば本発明による方法とWO89/07132による飲料醗
酵との組み合わせによって、醗酵の前に適用可能であ
る。

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】生汁が除糖プロセスに供給される、砂糖を
    減らした無酒精飲料を製造する方法、特に植物性産物の
    甘い汁、特に果実、ぶどう、液果および他の果物の甘い
    汁から果汁を製造するための方法において、生汁が除糖
    プロセス（１）の前に予分離（２）によって二つの流れ
    （A,B）に分割され、そのうちの一方の流れ（Ａ）が生
    汁に対して小さな酸／砂糖−比と多い砂糖含有量を有
    し、他方の流れ（Ｂ）が大きな酸／砂糖−比と少ない糖
    含有量を有し、流れ（Ａ）が除糖プロセス（１）に供給
    され、流れ（Ｂ）が除糖の後の減糖した汁に供給される
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】流れ（Ｂ）の砂糖含有量が希釈水の供給に
    よって、除糖プロセス（１）を通過した後の流れ（Ａ）
    の砂糖含有量にほぼ一致するよう調整されることを特徴
    とする請求の範囲第１項の方法。
  3. 【請求項３】希釈水の少なくとも一部が、除糖プロセス
    （１）に入る前に流れ（Ａ）に供給されることを特徴と
    する請求の範囲第１項または第２項の方法。
  4. 【請求項４】出発物質として濃縮された生汁が用いら
    れ、その濃度が特に約20゜Bx以上であることを特徴とす
    る請求の範囲第１〜３項のいずれか一つの方法。
  5. 【請求項５】予分離（２）のために膜方法、特にナノ濾
    過方法、透析方法または収着方法が使用されることを特
    徴とする請求の範囲第５項の方法。
  6. 【請求項６】予分離（２）のために、3500ppmのNaClと2
    5℃で測定して、５〜20％のNaCl保持の膜を備えたナノ
    濾過方法が使用されることを特徴とする請求の範囲第５
    項の方法。
  7. 【請求項７】予分離（２）のために透析方法や収着方法
    を使用する場合に、特に流れ（Ｂ）を薄めるための少な
    くとも水が、透析のための洗浄水として使用される（透
    析時の透析液側）ことを特徴とする請求の範囲第１〜６
    項のいずれか一つの方法。
  8. 【請求項８】戻し系を含む予分離（２）が、残留物流れ
    の除糖のために透析液側を水で洗浄する簡単な透析法
    （13）と組み合わせられることを特徴とする請求の範囲
    第１〜７項のいずれか一つの方法。
  9. 【請求項９】ナノ濾過（14）からなる予分離（２）が、
    除糖用の他のナノ濾過（16）と組み合わせられ、このナ
    ノ濾過（16）が最初のナノ濾過（14）と比べて小さな分
    離限界、例えば30〜60％塩保持（3500ppmのNaCl、40バ
    ール、25℃で）を有することを特徴とする請求の範囲第
    １〜７項のいずれか一つの方法。
  10. 【請求項１０】普通の醗酵プロセスと比べて少ないアル
    コール量を発生することができる醗酵プロセスと組み合
    わされることを特徴とする請求の範囲第１〜９項のいず
    れか一つの方法。
  11. 【請求項１１】全体のプロセスが低温で、すなわち約25
    ℃以下で行われることを特徴とする請求の範囲第１〜10
    項のいずれか一つの方法。
JP51282693A 1992-01-29 1993-01-19 砂糖を減らした無酒精飲料を製造する方法 Expired - Fee Related JP3482206B2 (ja)

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