JP3566225B2 - 果実有効成分の抽出方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は果実の果肉，果皮から有効成分としてのエキスを非加熱で抽出する果実有効成分の抽出方法に関し、特には果実からほぼ完全にエキス分を抽出することができるとともに、海洋深層水の併用に伴って該海洋深層水に含まれているミネラル成分を有効に生かすことができる果実有効成分の抽出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から果実の有効成分であるエキス分を抽出して、このエキス分を各種のドリンク，ゼリー，水菓子，キャンデー等の原料として利用する手段が知られており、果実特有の風味を持つ多種多様な製品が消費者に提供されている。従来果実からエキス分を抽出する方法として、一般に砂糖漬と呼称される手段が用いられている。この方法はビン又は樽などの容器内に収穫した原材料としての果実を入れ、その上から砂糖を覆せて重しを乗せ、冷蔵状態として１ヶ月〜１２ヶ月程度保持することにより、浸透圧によって低糖濃度の果実，果皮から高糖濃度の砂糖へエキス分を抽出する方法である。
【０００３】
上記浸透圧によるエキス分抽出方法は、砂糖を抽出剤として利用した自然糖液抽出法であり、果実を破壊しなくてもエキス分を抽出することができる。一方で従来から柚子その他の果実を機械的に搾汁して果汁を得る手段も多く用いられているが、搾汁後の残滓である果皮はそのまま廃棄されているのが実状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、浸透圧によって低糖濃度の果実から高糖濃度の砂糖へエキス分を抽出する従来方法は、果実への砂糖の浸透が不充分であるため果実の有効成分を完全に抽出することができず、エキス分の抽出量が少ない上、品質が必ずしも良好であるとはいえないという問題がある。更に抽出量を多くするために容器内に入れた果実に砂糖を覆せたまま冷蔵状態として１２ヶ月間といった長期間保持する間にエキス分の酸化とか微生物的変質による風味の劣化または腐敗が生じる惧れがある。
【０００５】
更に従来の抽出エキス分には人体が必要とする天然の微量元素（ミネラル）が充分に含まれておらず、健康食品として必ずしも満足するものが得られていないという課題がある。特に近時は天然に存在する微量元素の重要性が見直されている現状にある。
【０００６】
また、浸透圧によりエキス分を抽出することによって高糖濃度の砂糖により原材料としての果実の「砂糖やけ」に起因して、抽出されたエキス分の味覚の変動が生じる難点があり、エキス分を抽出した後の残滓も多い上、この残滓に砂糖の持つ高糖濃度成分が残存するため、残滓を果樹園等の土壌に還元することができないという課題がある。
【０００７】
更に従来から行われている機械的搾汁手段により果汁を得た後の残滓である果皮には果汁の約５倍のＶＣ（ビタミンＣ）を始めとしてガン抑制物質及び香り成分と人体に有効なエキス分が多く残存しており、果皮を単に産業廃棄物として廃棄することは資源の有効利用の観点からも好ましくないという問題がある。
【０００８】
一方、近時は海洋深層水の持つ清浄性と豊富なミネラル成分が需要者の注目を浴びてブームを呼び、該海洋深層水を脱塩処理した水が飲料水の分野に進入している現状にある。上記の海洋深層水は、現在世界中でも「ノルウエー沖」、「ハワイ沖」、「高知県の室戸岬沖」の３ケ所のみで実用的に取水されており、通常海洋表層で見られる風波とか表層温度変化に伴う対流，混合も生じない環境下にある海水で、地上で使用されている各種の油類とか化学物質に起因する海洋汚染の影響を受けることがなく、しかも海水中の溶存有機物が非常に少なく、極めて清浄であるという特徴がある。
【０００９】
海洋表層水と海洋深層水の各種項目に関して分析した結果をみると、水温平均は海洋表層水の２１℃に対して海洋深層水は１３．１℃と低く、ｐＨは同８．１９に対して７．８７、ＤＯ（溶存酸素）は同８．３３ｍｇ／Ｌに対して７．２８ｍｇ／Ｌ、ＴＯＣは１．６０ｍｇ／Ｌに対して０．９８ｍｇ／Ｌで、ともに海洋深層水の方が低いが、生菌数は海洋表層水の１０３〜１０４に対して海洋深層水は１０２であって一桁以上も低くなっており、しかも病原生物はほとんど含まれていないため、海水に由来する魚病菌による病気に関する惧れは全くない。
【００１０】
ミネラル成分としての栄養塩類の項目でもＮＯ３−Ｎは海洋表層水の１．４９μｇ−ａｔ／Ｌに対して海洋深層水では２５．９μｇ−ａｔ／Ｌ、ＰＯ４−Ｐは同０．３４μｇ−ａｔ／Ｌに対して１．６５μｇ−ａｔ／Ｌ、ＳｉＯ２−Ｓｉは同１３．６μｇ−ａｔ／Ｌに対して６４．２μｇ−ａｔ／Ｌと海洋深層水の方が遙かに大きくなっている。他の微量元素の項目でも海洋表層水よりも海洋深層水の方が含有量が高いという分析結果が得られている。
【００１１】
そこで本発明はこのような従来の果実のエキス分抽出方法が有している課題を解消して、果実及び果皮から引き出されるエキス分の抽出量と品質を高めるとともに海洋深層水の使用に伴って天然微量元素（ミネラル成分）の含有量を増大して味覚を高め、かつ、抽出されたエキス分の味覚の変動が生じることがなく、搾汁後の果皮の使用による資源の有効利用をはかるとともにエキス分を抽出した後の残滓を果樹園等の土壌に還元することができる果実有効成分の抽出方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、原材料としての果実を摩砕処理して砂糖と混合した後、該混合物と所定量の水と混合し、ねかし工程を経て水中に果実のエキス分を抽出すること、及び原材料としての果実を摩砕処理して砂糖と混合した後、該混合物と所定量の水と混合し、ねかし工程を経て水中に果実の一次エキス分抽出を行い、更に固液分離手段を用いて二次エキス分抽出を行う果実有効成分の抽出方法を基本手段として提供する。そして、固液分離手段としての遠心分離機を用い、或いは固液分離手段としてメッシュの篩を用いる。
【００１３】
また、原材料と砂糖との混合物を、そのまま冷凍保管し、必要に応じて冷凍保管した原材料と砂糖の混合物を所定量の水と混合する手段、原料の果実として搾汁残滓である果皮を使用する手段、原材料と砂糖の混合物と水との重量比を１：５以上とした手段を提供する。更に、原材料と砂糖の混合物に加える水として、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の脱塩水，もしくは海洋深層水の原水を所定濃度に希釈した水，又は海洋深層水の濃縮水を所定濃度に添加した水を用いた手段を提供する。
【００１４】
かかる果実有効成分の抽出方法によれば、原材料としての果実もしくは果皮の一定量を計量し、摩砕処理を行った後に砂糖の一定量を原材料に混合・撹拌すると、摩砕処理によって原材料と砂糖との接触面積が増大して該原材料を低糖濃度から高糖濃度に変化させることができる。この原材料と砂糖の混合物を必要に応じて冷凍保管後、計量した所定量の水を添加して混合・撹拌し、ねかし工程により一次エキス分抽出が行われるので、更に原材料と砂糖の混合物に水を添加したものを固液分離手段によって二次エキス分抽出を行うことにより抽出エキス分と小量の残滓が得られる。残滓は水分量の高いペースト状態を呈しており、果実のエキス分はほとんど抽出されているのでそのまま土壌へ還元することができる。
【００１５】
原材料と砂糖の混合物に添加する水として、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の脱塩水，もしくは海洋深層水の原水を所定濃度に希釈した水，又は海洋深層水の濃縮水を所定濃度に添加した水を用いることにより、海洋深層水に含まれているミネラル成分を有効に生かすとともに該海洋深層水のミネラルバランスを再現することができて健康食品としても好ましい抽出果実有効成分が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明にかかる果実有効成分の抽出方法の具体的な実施形態を説明する。本発明は従来の浸透圧によるエキス分を抽出する方法に代えて、原材料としての果実もしくは搾汁残滓である果皮などをミンチ処理及び摩砕処理してから直ちに砂糖と混合し、そのまま冷凍してから所定量の水と混合して水中に原料果実のエキス分を引き出し、更に遠心分離機等の固液分離手段を用いてエキス分を抽出することが特徴となっている。
【００１７】
図１は本発明を適用した果実有効成分抽出工程の第１の実施例を示すフロー図であり、先ずステップ１で原材料としての果実を用意する。本発明における原材料としての果実には果実そのものの外に果汁を搾汁した残滓である果皮その他を含むものである。また、果実の種類には限定は無く、野菜に属するものも含むものである。原材料は予め冷凍保存しておいたものを用いることも可能である。後工程に備えてステップ２では砂糖を、ステップ３では水を予め準備しておく。詳細は後述するように、ステップ３で使用する水は水道水でも良いが、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の脱塩水を用いることが好ましく、更には海洋深層水の原水を所定濃度に希釈した水，又は海洋深層水の濃縮水を所定濃度に添加した水を使用することもできる。
【００１８】
次にステップ４で原材料の一定量を計量し、原材料が冷凍保存されている場合には、ステップ５で約２時間の解凍処理を行ってからステップ６でミンチ機による約３ｍｍ程度のミンチ処理を行い、更にステップ７で摩砕機を利用して約０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の摩砕処理を行う。摩砕とは原材料を細かくすりつぶす処理をいう。尚、原材料がワンステップで摩砕処理できる果実であるケースでは、ステップ６によるミンチ処理を省略して、解凍した原材料を直接ステップ７で摩砕処理しても良い。摩砕処理を行うのは、砂糖との接触をよくするためであり、特にサイズに限定があるわけではなく、前記したサイズ以上のもの或いは、それらが混在していても良い。
【００１９】
ステップ８ではステップ２で準備した砂糖の一定量を計量し、ステップ９で前記により摩砕した原材料と砂糖を約２０分間混合・撹拌する。混合・撹拌にはリボン式ミキサーを利用することが好ましい。前記ステップ７で原材料を摩砕処理することにより、原材料と砂糖との接触面積が大幅に増大するので、撹拌効果を高めて原材料を低糖濃度から高糖濃度に変化させることができる。砂糖の糖濃度は５０％程度のものが好ましいが、果実の種類によって糖濃度が異なる場合もある。この砂糖は抽出剤としての機能の外、原材料の酸化防止機能と微生物繁殖防止剤としての機能を有している。また、砂糖の種類は、多々あるが基本的にどの種類でもよい。但し、種類によって味が変わるので味のレベルに応じて種類が決められる。
【００２０】
ステップ１０では、原材料と砂糖の混合物を保管のため−２５℃で冷凍する。このステップ１０の冷凍工程を省略して、直ちに次段の工程に進んでもよい。従って冷凍による保管時間は必要に応じて０時間〜３年程度とすることができる。このように原材料と砂糖の混合物を冷凍することにより、以下の工程で常温で作業しても果実の腐敗が発生せず、品質を良好に維持するとともに原材料の長期間貯蔵を可能にする作用が得られる。
【００２１】
ステップ１１ではステップ３で準備した水の所定量を計量し、ステップ１２で原材料と砂糖の混合物に計量した水を添加して約４０分間混合・撹拌する。混合・撹拌にはリボン式ミキサーを用いる。そしてステップ１３ではねかし工程により一次エキス分抽出を行う。ねかし時間は１２時間から１８時間程度にするのがよい。本発明は原材料と砂糖との混合物と大量の水を混合し、混合物から水の方に果実の有効成分を抽出することに特徴を有するものであり、原材料と砂糖の混合物と水との重量比は１：３〜５以上のものが好ましい。
【００２２】
上記ねかし工程により高糖濃度となっている原材料から糖濃度の低い水中に果実のエキス分が抽出される。次にステップ１４では、一次エキス分が抽出された水を固液分離手段としての遠心分離機にかけて二次エキス分抽出を行う。この遠心分離機の回転は１２６０（回転／分，４００Ｇ）程度とする。そしてステップ１５によりエキス分類を行って抽出されたエキス分１６と残滓１７を得る。
【００２３】
具体的な配分例として、ステップ１の原材料に冷凍保存した柚子皮２．０ｋｇを用いて、ステップ９で原材料と混合・撹拌する砂糖を２．１６１ｋｇ、ステップ１２で添加する水を１６．０１４ｋｇにすると、抽出されたエキス分１６は１９．３５ｋｇ、残滓１７は０．３９ｋｇである。
【００２４】
上記の説明において、高糖濃度の原材料から低糖濃度の水中に果実のエキス分を効率的に抽出するには、抽出前の糖濃度と抽出後の糖濃度の差が大きいことが要件の一つである。水抽出前の糖濃度と水抽出後の糖濃度の差が大きければ大きいほど抽出効果は高まる。例えば果実に砂糖を混合した段階で糖濃度を示すブリックス（Ｂｘ）５０よりもブリックス（Ｂｘ）６０の方が抽出効果が大きくなる。水抽出後の段階で、ブリックス（Ｂｘ）２０よりブリックス（Ｂｘ）５の方が効果が大きい。しかしブリックス（Ｂｘ）６０の高糖濃度では「砂糖やけ」により味覚が低下し、また、ブリックス（Ｂｘ）５での水抽出は、エキス濃度が薄すぎて原料として配合上、適さない場合もある。従って、最終製品の用途に応じて砂糖の量と水の量を決定する。
【００２５】
また、残滓１７は水分量８０％，酸度０．０６％のペースト状態を呈しており、果実のエキス分はほとんど抽出されているのでそのまま土壌へ還元することができる。原材料である柚子皮の水分量は９３％，酸度０．２５％であり、従来法による残滓の水分量は４３％，酸度０．１７％であるから、本発明による残滓１７の酸度が低くて容易に分解可能であるため、土壌へ還元しやすい状態であることが分かる。
【００２６】
図２は本発明の第２の実施例を示すフロー図であり、ステップ１〜ステップ１３の工程は第１の実施例と同一であるため、同一の符号を付して表示してある。第２の実施例では、ステップ１３のねかし工程により１２時間〜１８時間程度の一次エキス分抽出を行ってから、ステップ１８によって一次エキス分が抽出された水を固液分離手段としての１００メッシュの篩にかけて二次エキス分抽出を行う。そして前記と同様にステップ１５によりエキス分類を行って抽出されたエキス分１６と残滓１７を得る。
【００２７】
尚、ステップ１８で使用する篩のメッシュの大きさによってもエキス分１６の苦味などに影響するので、果実の種類に応じてメッシュの大きさの変更及び前記ステップ７での原材料の摩砕処理レベルを変更することが必要である。
【００２８】
第２の実施例におけるステップ１の原材料として冷凍保存した柚子皮２．０ｋｇを用いて、ステップ９で原材料と混合・撹拌する砂糖を２．１６１ｋｇ、ステップ１２で添加する水を１６．０１４ｋｇにすると、抽出されたエキス分１６は１７．１５ｋｇ、残滓１７は２．６３５ｋｇである。
【００２９】
図３は本発明の比較例を示すフロー図であり、前記第１の実施例（図１）のステップ２で準備した砂糖を用いずに水分にエキス分を抽出する工程例を示している。ステップ１〜ステップ１５の工程は第１の実施例と同一であるため、同一の符号を付して表示してある。この比較例では、冷凍保存されている原材料をステップ５で解凍処理してからステップ６でミンチ機による約３ｍｍ程度のミンチ処理を行い、ステップ７で摩砕機を利用して約０．１〜１．０ｍｍ程度の摩砕処理を行ってから砂糖を混合せずにステップ１０で保管のため−２５℃で冷凍する。そしてステップ１２で計量した水を添加して約４０分間混合・撹拌し、ステップ１３で１８時間のねかし工程により一次エキス分抽出を行ってからステップ１４で遠心分離機にかけて二次エキス分抽出を行う。更にステップ１５によりエキス分類を行って抽出されたエキス分１６と残滓１７を得ている。
【００３０】
比較例におけるステップ１の原材料として冷凍保存した柚子皮２．０ｋｇを用いて、ステップ１２で添加する水を１８．１７５ｋｇにすると、抽出されたエキス分１６は１８．７ｋｇ、残滓１７は１．０６７ｋｇである。
【００３１】
表１は前記第１，第２の実施例と比較例について、原材料配合例とエキス取れ高，エキス糖濃度，歩留，残滓量，残滓／配合を示した一覧表である。原材料として搾汁残滓である果皮を用いた。
【００３２】
【表１】
【００３３】
表１によれば、原材料を２．０ｋｇ用いた際の従来法の残滓量が１４．１７８ｋｇであるのに対して、第１の実施例の残滓量は０．３９０ｋｇ，第２の実施例の残滓量は２．６３５ｋｇであり、特に第１の実施例では従来法に比べて残滓量が９８％も減少しており、歩留も５７．２％から９５．９％と１．７倍もアップしていることが判明した。また、比較例のように砂糖を用いずにエキス分を水抽出する方法ではエキス糖濃度が１．０と低く、第１の実施例よりも抽出量が少ないことが分かる。
【００３４】
表２は原材料として搾汁残滓である柚子皮を用いた場合における従来法と第１の実施例との残滓の成分を比較した結果を示している。
【００３５】
【表２】
【００３６】
表２によれば、従来法による残滓の水分量が４２．９５％であるのに対して第１の実施例による残滓の水分量は７９．３５％と多くなっており、酸度は０．１７％から０．０６％へ小さくなっている。これにより第１の実施例の残滓は自然環境中で分解されやすくなっていることが判明した。
【００３７】
表３は従来法と第１の実施例との抽出エキスの成分を比較した結果を示している。
【００３８】
【表３】
【００３９】
表３中のＢｘは糖濃度を示しており、従来法と第１の実施例とがほぼ同じ値になるような配合でテストを行った。また、色差のＬ＊は明度、ａ＊は赤（＋）と緑（−）の度合いを示し、ｂ＊は黄（＋）と青（−）の度合いを示している。ａ＊とｂ＊の数値が大きくなると鮮やかな色になり、この数値が０になるに従って無彩色か灰色に近い色になる。表３によれば、第１の実施例は従来法に比べてｐＨが３．９８と低く、酸味度については従来法に比べて１１．４倍も強くなっており、柚子皮からのエキス分抽出が十分に行われたことが分かる。色差については明度Ｌ＊はほとんど差がみられなかったが、ａ＊とｂ＊の数値は大きく異なり、第１の実施例は従来法に比べて黄緑色が強く、より鮮やかな色合が得られたことが分かる。ＶＣについては従来法に比べて第１の実施例は約２．３倍多く含まれており、柚子皮の持つＶＣを効率よく抽出できることが判明した。
【００４０】
次に前記表１の原材料配合例により、本発明の第１，第２の実施例と従来法に基づいて調製した抽出エキスの各試料を、パネラー２１名が色，味，香りを５段階評価法により判定した官能検査を説明する。先ず表４は第１の実施例と従来法の抽出エキスの色を比較した結果を、表５は味を比較した結果を、表６は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００４１】
【表４】
【００４２】
【表５】
【００４３】
【表６】
【００４４】
表４によれば、抽出エキスの色は第１の実施例の方が柚子皮の黄色が濃く出ており、従来法による抽出エキスの色は薄く、評価点も８３：２６と圧倒的に第１の実施例が高い判定結果となった。表５によれば、抽出エキスの味についても第１の実施例の方が従来法の抽出エキスよりもおいしいと判定したパネラーが多く、評価点も６７：３５と第１の実施例の方がおいしいという判定結果となった。更に表６によれば、抽出エキスの香りについても第１の実施例の方が従来法の抽出エキスよりも香りがやや強いか普通であって、従来法による抽出エキスの香りは弱いと判定したパネラーが多く、評価点も７１：２８と第１の実施例の方が圧倒的に良いという判定結果となった。
【００４５】
表７〜表９は本発明の第１の実施例と比較例に基づいて調製した抽出エキスの各試料を、前記パネラー２１名が色，味，香りを５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表７は抽出エキスの色を比較した結果を、表８は味を比較した結果を、表９は香りを比較した結果をそれぞれ示している。尚、表１によれば比較例の糖濃度Ｂｘは１．０であるが、本官能検査では比較例の抽出エキスに砂糖を加えてＢｘを１１．０に調整してから官能検査を行った。
【００４６】
【表７】
【００４７】
【表８】
【００４８】
【表９】
【００４９】
表７によれば、抽出エキスの色は第１の実施例の方が比較例よりもやや濃いか普通と答えたパネラーが多く、評価点も７２：６２と第１の実施例がやや高い判定結果となった。表８によれば抽出エキスの味についても第１の実施例の方がややおいしいと判定したパネラーが８名あり、評価点は５８：５７という判定結果となった。表９によれば、抽出エキスの香りについては第１の実施例が普通かやや弱いと判定したパネラーもあったが、評価点は５７：５１と第１の実施例の方がやや良いという判定結果となった。
【００５０】
比較例は砂糖を用いずに水分にエキス分を抽出しているため、理論的に変敗等に対しては第１の実施例よりも劣っており、夏場を含めて年間を通したエキス調製時に微生物的変質を防止するための厳密な温度管理が要求される。
【００５１】
表１０〜表１２は本発明の第１の実施例と第２の実施例に基づいて調製した抽出エキスの各試料を、前記パネラー２１名が色，味，香りを５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表１０は抽出エキスの色を比較した結果を、表１１は味を比較した結果を、表１２は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００５２】
【表１０】
【００５３】
【表１１】
【００５４】
【表１２】
【００５５】
表１０によれば、抽出エキスの色は第２の実施例の方がやや薄いと答えたパネラーが５名あり、評価点も７０：６２と第１の実施例がやや高い判定結果となった。表１１によれば抽出エキスの味の評価は別れており、評価点も６０：５９という互角の判定結果となった。表１２によれば、抽出エキスの香りについても評価は別れており、評価点も５９：５７と互角の判定結果となった。従って第１と第２の実施例の官能検査結果によれば両者間に質的な差はほとんどないが、前記表１に記載したように歩留と残滓量の点で遠心分離法を用いた第１の実施例の方がやや優位にあるといえる。
【００５６】
表１３〜表１５は本発明の第１の実施例と従来法に基づいて調製した抽出エキスを用いて作製した柚子ゼリーを前記パネラー２１名が色，味，香りについて５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表１３は柚子ゼリーの色を比較した結果を、表１４は味を比較した結果を、表１５は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００５７】
【表１３】
【００５８】
【表１４】
【００５９】
【表１５】
【００６０】
表１３によれば、柚子ゼリーの色は第１の実施例の方が柚子皮の黄色が濃く出ており、従来法による抽出ゼリーの色は薄く、評価点も６９：３２と圧倒的に第１の実施例が高い判定結果となった。表１４によれば、柚子ゼリーの味についても第１の実施例の方が従来法の柚子ゼリーよりもおいしいかややおいしいと判定したパネラーが多く、評価点も６３：３８と第１の実施例の方がおいしいという判定結果となった。更に表１５によれば、柚子ゼリーの香りについても第１の実施例の方が従来法の柚子ゼリーよりも香りが強いかやや強く、従来法による柚子ゼリーの香りは弱いと判定したパネラーが多く、評価点も６２：３４と第１の実施例の方が圧倒的に良いという判定結果となった。
【００６１】
表１６〜表１８は本発明の第１の実施例と従来法に基づいて調製した抽出エキスを用いて作製した山桃ゼリーを前記パネラー２１名が色，味，香りについて５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表１６は山桃ゼリーの色を比較した結果を、表１７は味を比較した結果を、表１８は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００６２】
【表１６】
【００６３】
【表１７】
【００６４】
【表１８】
【００６５】
表１６によれば、山桃ゼリーの色は第１の実施例の方がとても美しい又は美しいとし、従来法による山桃ゼリーの色は少しきたない又はきたないと答えたパネラーが多く、評価点も８０：４１と圧倒的に第１の実施例が高い判定結果となった。表１７によれば、山桃ゼリーの味についても第１の実施例の方が従来法の山桃ゼリーよりもおいしいかややおいしいと判定したパネラーが多く、評価点も７４：５８と第１の実施例の方がおいしいという判定結果となった。更に表１８によれば、本発明にかかる山桃ゼリーの香りについても、その香りが強く、よいと判定したパネラーが多いという判定結果となった。
【００６６】
前記第１，第２の実施例のステップ３で使用する水として、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の原水か脱塩水、もしくは該海洋深層水の濃縮水を用いた場合の作用について説明する。本発明で採用した海洋深層水は、室戸岬沖の水深３２０メートル地点から取水した海水であり、深層水中に含まれている三態窒素のうち、アンモニア態窒素，亜硝酸態窒素はごく僅かであり、生物に与える影響は小さく、硝酸態窒素についても表層部では微量であったが、水深が増加するにつれて濃度が高まり、水深２００メートル以深の水中での無機溶存態窒素の９５％以上が硝酸態窒素で２４μＭ存在している。その他リン酸態リンが１．７μＭ、珪酸態珪素が４１μＭ溶存しており、いずれも表層部の５〜１０倍以上の栄養塩濃度を有している。
【００６７】
海洋深層水中に含まれている天然元素とは、Ｆｅ（鉄）、Ｉ（沃素）、Ｃｕ（銅）、Ｍｎ（マンガン）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｃｏ（コバルト）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｓｅ（セレン）、Ｃｒ（クロム）、Ｓｎ（スズ）、Ｖ（バナジウム）、Ｆ（フッ素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｓ（ヒ素）の１５元素であり、これらの元素が海洋深層水に全てバランス良く含まれていることが大きな特徴となっている。従って海洋深層水は海洋好熱性微生物の培養とか増殖に対しても大きな潜在能力を秘めた海水であるといえる。このような潜在能力は、近年メダイやコンブ、深海サンゴ等の養殖実験に利用されて大きな成果を上げていることからも実証されている。特に前記ノルウエー沖の海洋深層水は、フィヨルド深層水と呼ばれてサケ養殖に適していることが報告されている。
【００６８】
海洋深層水中の生菌数は表層水中のそれと比較して、一桁又はそれ以上少なくなっており、しかも病原生物はほとんど含まれていないため、海洋好熱性微生物の培養に採用した際の安全性が極めて高いという大きな特徴がある。本発明はこのような海洋深層水に含まれている天然元素を果実のエキス分に取り入れることによって、海洋深層水に含まれているミネラル成分を有効に生かすとともに該海洋深層水のミネラルバランスを再現することができて健康食品としても好ましい果実エキスを得ることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば原材料としての果実もしくは果皮をミンチ処理と摩砕処理を行った後に砂糖の一定量を原材料に混合・撹拌することにより、摩砕処理によって原材料と砂糖との接触面積が増大して該原材料を低糖濃度から高糖濃度に容易に変化させることができるので、その後に計量した水を添加して混合・撹拌することによって水中に一次エキス分抽出が行われ、この水を固液分離手段にかけて二次エキス分抽出を行うことにより、エキス分と残滓を得ることができる。従って従来法のように単に浸透圧によって低糖濃度の果実から高糖濃度の砂糖へエキス分を抽出する手段と異なり、果実への砂糖の浸透が充分となって果実から引き出されるエキス分の抽出量が多く、抽出量を多くするために従来法のように砂糖を覆せたまま冷蔵状態として長期間保持する必要性がないため、エキス分の酸化とか微生物的変質による風味の劣化，または腐敗が生じる惧れがなく、抽出エキスの品質を高めることができる。よって、本発明によれば、果実有効成分を新鮮な状態で抽出することができ、しかも果皮からも抽出できて、抽出量が多い。そして、抽出された果実有効成分は風味が豊かで、色調が良く、栄養成分が豊富であるとともに、鮮度がよい。また、海洋深層水を使用することでえぐ味が消えて味がよくなる。冷凍工程を入れるので、必要な時に随時、適量利用できる。
【００７０】
得られた抽出エキスは高糖濃度の砂糖に起因する「砂糖やけ」がないため、抽出されたエキス分の味覚の変動がなくなり、抽出された果実エキスを各種のドリンク，ゼリー，水菓子，キャンデー，ジャム，ケーキ，和菓子等の製造時に添加して風味を高めることができる。また、エキス分を抽出した後の残滓は果実のエキス分がほとんど抽出されているので小量であり、しかも残滓には高糖濃度成分が残存せず、酸度が少なく水分量の高いペースト状態を呈しているので、この残滓を果樹園等の土壌に還元しても直ちに分解されて何らの問題も生じない。
【００７１】
また、従来の機械的搾汁手段により果汁を得た後の残滓である果皮を、単に産業廃棄物として廃棄せずに有効利用することができるので、資源の有効利用の観点からも好ましく、かつ、果皮に残存しているエキス分，ビタミンＣ（ＶＣ）を始めとしてガン抑制物質及び香り成分を効果的に利用することができる。
【００７２】
更に原材料と砂糖の混合物に添加する水として、海洋深層水の原水か脱塩水、もしくは該海洋深層水の濃縮水を用いることにより、海洋深層水に含まれている人体に必須の塩としてのミネラル成分を有効に生かすとともに該海洋深層水のミネラルバランスを再現することができて健康食品としても好ましい抽出果実有効成分が得られる。
【００７３】
従って本発明によれば、果実及び果皮から引き出されるエキス分の抽出量と品質を高めるとともに海洋深層水の使用に伴ってミネラル成分の含有量を増大して味覚を高め、搾汁後の果皮の使用による資源の有効利用をはかるとともにエキス分を抽出した後の小量の残滓も果樹園等の土壌に還元することができる果実有効成分の抽出方法を提供することができる。
【００７４】
なお、本発明は、従来法として砂糖漬による糖抽出法との対比でテストデータを出したが、糖抽出法の他の一般的な抽出法としては、加熱による水抽出がある。この方法は容易であるため、一般に多く用いられているが、熱による色、香り、栄養成分の著しい損傷、酸化防止剤、微生物繁殖防止剤としての砂糖が加わらないため、作業中の発酵、腐敗、老化が進行する等の大きな欠点があり、すぐれた果実有効成分を抽出することにおいて、抽出の質、量ともに本発明に遠く及ばない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した果実有効成分抽出工程の第１の実施例を示すフロー図。
【図２】本発明の第２の実施例を示すフロー図。
【図３】本発明の比較例を示すフロー図。
整理番号 Ｐ３２８４
【発明の属する技術分野】
本発明は果実の果肉，果皮から有効成分としてのエキスを非加熱で抽出する果実有効成分の抽出方法に関し、特には果実からほぼ完全にエキス分を抽出することができるとともに、海洋深層水の併用に伴って該海洋深層水に含まれているミネラル成分を有効に生かすことができる果実有効成分の抽出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から果実の有効成分であるエキス分を抽出して、このエキス分を各種のドリンク，ゼリー，水菓子，キャンデー等の原料として利用する手段が知られており、果実特有の風味を持つ多種多様な製品が消費者に提供されている。従来果実からエキス分を抽出する方法として、一般に砂糖漬と呼称される手段が用いられている。この方法はビン又は樽などの容器内に収穫した原材料としての果実を入れ、その上から砂糖を覆せて重しを乗せ、冷蔵状態として１ヶ月〜１２ヶ月程度保持することにより、浸透圧によって低糖濃度の果実，果皮から高糖濃度の砂糖へエキス分を抽出する方法である。
【０００３】
上記浸透圧によるエキス分抽出方法は、砂糖を抽出剤として利用した自然糖液抽出法であり、果実を破壊しなくてもエキス分を抽出することができる。一方で従来から柚子その他の果実を機械的に搾汁して果汁を得る手段も多く用いられているが、搾汁後の残滓である果皮はそのまま廃棄されているのが実状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、浸透圧によって低糖濃度の果実から高糖濃度の砂糖へエキス分を抽出する従来方法は、果実への砂糖の浸透が不充分であるため果実の有効成分を完全に抽出することができず、エキス分の抽出量が少ない上、品質が必ずしも良好であるとはいえないという問題がある。更に抽出量を多くするために容器内に入れた果実に砂糖を覆せたまま冷蔵状態として１２ヶ月間といった長期間保持する間にエキス分の酸化とか微生物的変質による風味の劣化または腐敗が生じる惧れがある。
【０００５】
更に従来の抽出エキス分には人体が必要とする天然の微量元素（ミネラル）が充分に含まれておらず、健康食品として必ずしも満足するものが得られていないという課題がある。特に近時は天然に存在する微量元素の重要性が見直されている現状にある。
【０００６】
また、浸透圧によりエキス分を抽出することによって高糖濃度の砂糖により原材料としての果実の「砂糖やけ」に起因して、抽出されたエキス分の味覚の変動が生じる難点があり、エキス分を抽出した後の残滓も多い上、この残滓に砂糖の持つ高糖濃度成分が残存するため、残滓を果樹園等の土壌に還元することができないという課題がある。
【０００７】
更に従来から行われている機械的搾汁手段により果汁を得た後の残滓である果皮には果汁の約５倍のＶＣ（ビタミンＣ）を始めとしてガン抑制物質及び香り成分と人体に有効なエキス分が多く残存しており、果皮を単に産業廃棄物として廃棄することは資源の有効利用の観点からも好ましくないという問題がある。
【０００８】
一方、近時は海洋深層水の持つ清浄性と豊富なミネラル成分が需要者の注目を浴びてブームを呼び、該海洋深層水を脱塩処理した水が飲料水の分野に進入している現状にある。上記の海洋深層水は、現在世界中でも「ノルウエー沖」、「ハワイ沖」、「高知県の室戸岬沖」の３ケ所のみで実用的に取水されており、通常海洋表層で見られる風波とか表層温度変化に伴う対流，混合も生じない環境下にある海水で、地上で使用されている各種の油類とか化学物質に起因する海洋汚染の影響を受けることがなく、しかも海水中の溶存有機物が非常に少なく、極めて清浄であるという特徴がある。
【０００９】
海洋表層水と海洋深層水の各種項目に関して分析した結果をみると、水温平均は海洋表層水の２１℃に対して海洋深層水は１３．１℃と低く、ｐＨは同８．１９に対して７．８７、ＤＯ（溶存酸素）は同８．３３ｍｇ／Ｌに対して７．２８ｍｇ／Ｌ、ＴＯＣは１．６０ｍｇ／Ｌに対して０．９８ｍｇ／Ｌで、ともに海洋深層水の方が低いが、生菌数は海洋表層水の１０３〜１０４に対して海洋深層水は１０２であって一桁以上も低くなっており、しかも病原生物はほとんど含まれていないため、海水に由来する魚病菌による病気に関する惧れは全くない。
【００１０】
ミネラル成分としての栄養塩類の項目でもＮＯ３−Ｎは海洋表層水の１．４９μｇ−ａｔ／Ｌに対して海洋深層水では２５．９μｇ−ａｔ／Ｌ、ＰＯ４−Ｐは同０．３４μｇ−ａｔ／Ｌに対して１．６５μｇ−ａｔ／Ｌ、ＳｉＯ２−Ｓｉは同１３．６μｇ−ａｔ／Ｌに対して６４．２μｇ−ａｔ／Ｌと海洋深層水の方が遙かに大きくなっている。他の微量元素の項目でも海洋表層水よりも海洋深層水の方が含有量が高いという分析結果が得られている。
【００１１】
そこで本発明はこのような従来の果実のエキス分抽出方法が有している課題を解消して、果実及び果皮から引き出されるエキス分の抽出量と品質を高めるとともに海洋深層水の使用に伴って天然微量元素（ミネラル成分）の含有量を増大して味覚を高め、かつ、抽出されたエキス分の味覚の変動が生じることがなく、搾汁後の果皮の使用による資源の有効利用をはかるとともにエキス分を抽出した後の残滓を果樹園等の土壌に還元することができる果実有効成分の抽出方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、原材料としての果実を摩砕処理して砂糖と混合した後、該混合物と所定量の水と混合し、ねかし工程を経て水中に果実のエキス分を抽出すること、及び原材料としての果実を摩砕処理して砂糖と混合した後、該混合物と所定量の水と混合し、ねかし工程を経て水中に果実の一次エキス分抽出を行い、更に固液分離手段を用いて二次エキス分抽出を行う果実有効成分の抽出方法を基本手段として提供する。そして、固液分離手段としての遠心分離機を用い、或いは固液分離手段としてメッシュの篩を用いる。
【００１３】
また、原材料と砂糖との混合物を、そのまま冷凍保管し、必要に応じて冷凍保管した原材料と砂糖の混合物を所定量の水と混合する手段、原料の果実として搾汁残滓である果皮を使用する手段、原材料と砂糖の混合物と水との重量比を１：５以上とした手段を提供する。更に、原材料と砂糖の混合物に加える水として、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の脱塩水，もしくは海洋深層水の原水を所定濃度に希釈した水，又は海洋深層水の濃縮水を所定濃度に添加した水を用いた手段を提供する。
【００１４】
かかる果実有効成分の抽出方法によれば、原材料としての果実もしくは果皮の一定量を計量し、摩砕処理を行った後に砂糖の一定量を原材料に混合・撹拌すると、摩砕処理によって原材料と砂糖との接触面積が増大して該原材料を低糖濃度から高糖濃度に変化させることができる。この原材料と砂糖の混合物を必要に応じて冷凍保管後、計量した所定量の水を添加して混合・撹拌し、ねかし工程により一次エキス分抽出が行われるので、更に原材料と砂糖の混合物に水を添加したものを固液分離手段によって二次エキス分抽出を行うことにより抽出エキス分と小量の残滓が得られる。残滓は水分量の高いペースト状態を呈しており、果実のエキス分はほとんど抽出されているのでそのまま土壌へ還元することができる。
【００１５】
原材料と砂糖の混合物に添加する水として、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の脱塩水，もしくは海洋深層水の原水を所定濃度に希釈した水，又は海洋深層水の濃縮水を所定濃度に添加した水を用いることにより、海洋深層水に含まれているミネラル成分を有効に生かすとともに該海洋深層水のミネラルバランスを再現することができて健康食品としても好ましい抽出果実有効成分が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明にかかる果実有効成分の抽出方法の具体的な実施形態を説明する。本発明は従来の浸透圧によるエキス分を抽出する方法に代えて、原材料としての果実もしくは搾汁残滓である果皮などをミンチ処理及び摩砕処理してから直ちに砂糖と混合し、そのまま冷凍してから所定量の水と混合して水中に原料果実のエキス分を引き出し、更に遠心分離機等の固液分離手段を用いてエキス分を抽出することが特徴となっている。
【００１７】
図１は本発明を適用した果実有効成分抽出工程の第１の実施例を示すフロー図であり、先ずステップ１で原材料としての果実を用意する。本発明における原材料としての果実には果実そのものの外に果汁を搾汁した残滓である果皮その他を含むものである。また、果実の種類には限定は無く、野菜に属するものも含むものである。原材料は予め冷凍保存しておいたものを用いることも可能である。後工程に備えてステップ２では砂糖を、ステップ３では水を予め準備しておく。詳細は後述するように、ステップ３で使用する水は水道水でも良いが、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の脱塩水を用いることが好ましく、更には海洋深層水の原水を所定濃度に希釈した水，又は海洋深層水の濃縮水を所定濃度に添加した水を使用することもできる。
【００１８】
次にステップ４で原材料の一定量を計量し、原材料が冷凍保存されている場合には、ステップ５で約２時間の解凍処理を行ってからステップ６でミンチ機による約３ｍｍ程度のミンチ処理を行い、更にステップ７で摩砕機を利用して約０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の摩砕処理を行う。摩砕とは原材料を細かくすりつぶす処理をいう。尚、原材料がワンステップで摩砕処理できる果実であるケースでは、ステップ６によるミンチ処理を省略して、解凍した原材料を直接ステップ７で摩砕処理しても良い。摩砕処理を行うのは、砂糖との接触をよくするためであり、特にサイズに限定があるわけではなく、前記したサイズ以上のもの或いは、それらが混在していても良い。
【００１９】
ステップ８ではステップ２で準備した砂糖の一定量を計量し、ステップ９で前記により摩砕した原材料と砂糖を約２０分間混合・撹拌する。混合・撹拌にはリボン式ミキサーを利用することが好ましい。前記ステップ７で原材料を摩砕処理することにより、原材料と砂糖との接触面積が大幅に増大するので、撹拌効果を高めて原材料を低糖濃度から高糖濃度に変化させることができる。砂糖の糖濃度は５０％程度のものが好ましいが、果実の種類によって糖濃度が異なる場合もある。この砂糖は抽出剤としての機能の外、原材料の酸化防止機能と微生物繁殖防止剤としての機能を有している。また、砂糖の種類は、多々あるが基本的にどの種類でもよい。但し、種類によって味が変わるので味のレベルに応じて種類が決められる。
【００２０】
ステップ１０では、原材料と砂糖の混合物を保管のため−２５℃で冷凍する。このステップ１０の冷凍工程を省略して、直ちに次段の工程に進んでもよい。従って冷凍による保管時間は必要に応じて０時間〜３年程度とすることができる。このように原材料と砂糖の混合物を冷凍することにより、以下の工程で常温で作業しても果実の腐敗が発生せず、品質を良好に維持するとともに原材料の長期間貯蔵を可能にする作用が得られる。
【００２１】
ステップ１１ではステップ３で準備した水の所定量を計量し、ステップ１２で原材料と砂糖の混合物に計量した水を添加して約４０分間混合・撹拌する。混合・撹拌にはリボン式ミキサーを用いる。そしてステップ１３ではねかし工程により一次エキス分抽出を行う。ねかし時間は１２時間から１８時間程度にするのがよい。本発明は原材料と砂糖との混合物と大量の水を混合し、混合物から水の方に果実の有効成分を抽出することに特徴を有するものであり、原材料と砂糖の混合物と水との重量比は１：３〜５以上のものが好ましい。
【００２２】
上記ねかし工程により高糖濃度となっている原材料から糖濃度の低い水中に果実のエキス分が抽出される。次にステップ１４では、一次エキス分が抽出された水を固液分離手段としての遠心分離機にかけて二次エキス分抽出を行う。この遠心分離機の回転は１２６０（回転／分，４００Ｇ）程度とする。そしてステップ１５によりエキス分類を行って抽出されたエキス分１６と残滓１７を得る。
【００２３】
具体的な配分例として、ステップ１の原材料に冷凍保存した柚子皮２．０ｋｇを用いて、ステップ９で原材料と混合・撹拌する砂糖を２．１６１ｋｇ、ステップ１２で添加する水を１６．０１４ｋｇにすると、抽出されたエキス分１６は１９．３５ｋｇ、残滓１７は０．３９ｋｇである。
【００２４】
上記の説明において、高糖濃度の原材料から低糖濃度の水中に果実のエキス分を効率的に抽出するには、抽出前の糖濃度と抽出後の糖濃度の差が大きいことが要件の一つである。水抽出前の糖濃度と水抽出後の糖濃度の差が大きければ大きいほど抽出効果は高まる。例えば果実に砂糖を混合した段階で糖濃度を示すブリックス（Ｂｘ）５０よりもブリックス（Ｂｘ）６０の方が抽出効果が大きくなる。水抽出後の段階で、ブリックス（Ｂｘ）２０よりブリックス（Ｂｘ）５の方が効果が大きい。しかしブリックス（Ｂｘ）６０の高糖濃度では「砂糖やけ」により味覚が低下し、また、ブリックス（Ｂｘ）５での水抽出は、エキス濃度が薄すぎて原料として配合上、適さない場合もある。従って、最終製品の用途に応じて砂糖の量と水の量を決定する。
【００２５】
また、残滓１７は水分量８０％，酸度０．０６％のペースト状態を呈しており、果実のエキス分はほとんど抽出されているのでそのまま土壌へ還元することができる。原材料である柚子皮の水分量は９３％，酸度０．２５％であり、従来法による残滓の水分量は４３％，酸度０．１７％であるから、本発明による残滓１７の酸度が低くて容易に分解可能であるため、土壌へ還元しやすい状態であることが分かる。
【００２６】
図２は本発明の第２の実施例を示すフロー図であり、ステップ１〜ステップ１３の工程は第１の実施例と同一であるため、同一の符号を付して表示してある。第２の実施例では、ステップ１３のねかし工程により１２時間〜１８時間程度の一次エキス分抽出を行ってから、ステップ１８によって一次エキス分が抽出された水を固液分離手段としての１００メッシュの篩にかけて二次エキス分抽出を行う。そして前記と同様にステップ１５によりエキス分類を行って抽出されたエキス分１６と残滓１７を得る。
【００２７】
尚、ステップ１８で使用する篩のメッシュの大きさによってもエキス分１６の苦味などに影響するので、果実の種類に応じてメッシュの大きさの変更及び前記ステップ７での原材料の摩砕処理レベルを変更することが必要である。
【００２８】
第２の実施例におけるステップ１の原材料として冷凍保存した柚子皮２．０ｋｇを用いて、ステップ９で原材料と混合・撹拌する砂糖を２．１６１ｋｇ、ステップ１２で添加する水を１６．０１４ｋｇにすると、抽出されたエキス分１６は１７．１５ｋｇ、残滓１７は２．６３５ｋｇである。
【００２９】
図３は本発明の比較例を示すフロー図であり、前記第１の実施例（図１）のステップ２で準備した砂糖を用いずに水分にエキス分を抽出する工程例を示している。ステップ１〜ステップ１５の工程は第１の実施例と同一であるため、同一の符号を付して表示してある。この比較例では、冷凍保存されている原材料をステップ５で解凍処理してからステップ６でミンチ機による約３ｍｍ程度のミンチ処理を行い、ステップ７で摩砕機を利用して約０．１〜１．０ｍｍ程度の摩砕処理を行ってから砂糖を混合せずにステップ１０で保管のため−２５℃で冷凍する。そしてステップ１２で計量した水を添加して約４０分間混合・撹拌し、ステップ１３で１８時間のねかし工程により一次エキス分抽出を行ってからステップ１４で遠心分離機にかけて二次エキス分抽出を行う。更にステップ１５によりエキス分類を行って抽出されたエキス分１６と残滓１７を得ている。
【００３０】
比較例におけるステップ１の原材料として冷凍保存した柚子皮２．０ｋｇを用いて、ステップ１２で添加する水を１８．１７５ｋｇにすると、抽出されたエキス分１６は１８．７ｋｇ、残滓１７は１．０６７ｋｇである。
【００３１】
表１は前記第１，第２の実施例と比較例について、原材料配合例とエキス取れ高，エキス糖濃度，歩留，残滓量，残滓／配合を示した一覧表である。原材料として搾汁残滓である果皮を用いた。
【００３２】
【表１】
表１によれば、原材料を２．０ｋｇ用いた際の従来法の残滓量が１４．１７８ｋｇであるのに対して、第１の実施例の残滓量は０．３９０ｋｇ，第２の実施例の残滓量は２．６３５ｋｇであり、特に第１の実施例では従来法に比べて残滓量が９８％も減少しており、歩留も５７．２％から９５．９％と１．７倍もアップしていることが判明した。また、比較例のように砂糖を用いずにエキス分を水抽出する方法ではエキス糖濃度が１．０と低く、第１の実施例よりも抽出量が少ないことが分かる。
【００３４】
表２は原材料として搾汁残滓である柚子皮を用いた場合における従来法と第１の実施例との残滓の成分を比較した結果を示している。
【００３５】
【表２】
表２によれば、従来法による残滓の水分量が４２．９５％であるのに対して第１の実施例による残滓の水分量は７９．３５％と多くなっており、酸度は０．１７％から０．０６％へ小さくなっている。これにより第１の実施例の残滓は自然環境中で分解されやすくなっていることが判明した。
【００３７】
表３は従来法と第１の実施例との抽出エキスの成分を比較した結果を示している。
【００３８】
【表３】
表３中のＢｘは糖濃度を示しており、従来法と第１の実施例とがほぼ同じ値になるような配合でテストを行った。また、色差のＬ＊は明度、ａ＊は赤（＋）と緑（−）の度合いを示し、ｂ＊は黄（＋）と青（−）の度合いを示している。ａ＊とｂ＊の数値が大きくなると鮮やかな色になり、この数値が０になるに従って無彩色か灰色に近い色になる。表３によれば、第１の実施例は従来法に比べてｐＨが３．９８と低く、酸味度については従来法に比べて１１．４倍も強くなっており、柚子皮からのエキス分抽出が十分に行われたことが分かる。色差については明度Ｌ＊はほとんど差がみられなかったが、ａ＊とｂ＊の数値は大きく異なり、第１の実施例は従来法に比べて黄緑色が強く、より鮮やかな色合が得られたことが分かる。ＶＣについては従来法に比べて第１の実施例は約２．３倍多く含まれており、柚子皮の持つＶＣを効率よく抽出できることが判明した。
【００４０】
次に前記表１の原材料配合例により、本発明の第１，第２の実施例と従来法に基づいて調製した抽出エキスの各試料を、パネラー２１名が色，味，香りを５段階評価法により判定した官能検査を説明する。先ず表４は第１の実施例と従来法の抽出エキスの色を比較した結果を、表５は味を比較した結果を、表６は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００４１】
【表４】
【表５】
【表６】
表４によれば、抽出エキスの色は第１の実施例の方が柚子皮の黄色が濃く出ており、従来法による抽出エキスの色は薄く、評価点も８３：２６と圧倒的に第１の実施例が高い判定結果となった。表５によれば、抽出エキスの味についても第１の実施例の方が従来法の抽出エキスよりもおいしいと判定したパネラーが多く、評価点も６７：３５と第１の実施例の方がおいしいという判定結果となった。更に表６によれば、抽出エキスの香りについても第１の実施例の方が従来法の抽出エキスよりも香りがやや強いか普通であって、従来法による抽出エキスの香りは弱いと判定したパネラーが多く、評価点も７１：２８と第１の実施例の方が圧倒的に良いという判定結果となった。
【００４５】
表７〜表９は本発明の第１の実施例と比較例に基づいて調製した抽出エキスの各試料を、前記パネラー２１名が色，味，香りを５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表７は抽出エキスの色を比較した結果を、表８は味を比較した結果を、表９は香りを比較した結果をそれぞれ示している。尚、表１によれば比較例の糖濃度Ｂｘは１．０であるが、本官能検査では比較例の抽出エキスに砂糖を加えてＢｘを１１．０に調整してから官能検査を行った。
【００４６】
【表７】
【表８】
【表９】
表７によれば、抽出エキスの色は第１の実施例の方が比較例よりもやや濃いか普通と答えたパネラーが多く、評価点も７２：６２と第１の実施例がやや高い判定結果となった。表８によれば抽出エキスの味についても第１の実施例の方がややおいしいと判定したパネラーが８名あり、評価点は５８：５７という判定結果となった。表９によれば、抽出エキスの香りについては第１の実施例が普通かやや弱いと判定したパネラーもあったが、評価点は５７：５１と第１の実施例の方がやや良いという判定結果となった。
【００５０】
比較例は砂糖を用いずに水分にエキス分を抽出しているため、理論的に変敗等に対しては第１の実施例よりも劣っており、夏場を含めて年間を通したエキス調製時に微生物的変質を防止するための厳密な温度管理が要求される。
【００５１】
表１０〜表１２は本発明の第１の実施例と第２の実施例に基づいて調製した抽出エキスの各試料を、前記パネラー２１名が色，味，香りを５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表１０は抽出エキスの色を比較した結果を、表１１は味を比較した結果を、表１２は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００５２】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
表１０によれば、抽出エキスの色は第２の実施例の方がやや薄いと答えたパネラーが５名あり、評価点も７０：６２と第１の実施例がやや高い判定結果となった。表１１によれば抽出エキスの味の評価は別れており、評価点も６０：５９という互角の判定結果となった。表１２によれば、抽出エキスの香りについても評価は別れており、評価点も５９：５７と互角の判定結果となった。従って第１と第２の実施例の官能検査結果によれば両者間に質的な差はほとんどないが、前記表１に記載したように歩留と残滓量の点で遠心分離法を用いた第１の実施例の方がやや優位にあるといえる。
【００５６】
表１３〜表１５は本発明の第１の実施例と従来法に基づいて調製した抽出エキスを用いて作製した柚子ゼリーを前記パネラー２１名が色，味，香りについて５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表１３は柚子ゼリーの色を比較した結果を、表１４は味を比較した結果を、表１５は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００５７】
【表１３】
【表１４】
【表１５】
表１３によれば、柚子ゼリーの色は第１の実施例の方が柚子皮の黄色が濃く出ており、従来法による抽出ゼリーの色は薄く、評価点も６９：３２と圧倒的に第１の実施例が高い判定結果となった。表１４によれば、柚子ゼリーの味についても第１の実施例の方が従来法の柚子ゼリーよりもおいしいかややおいしいと判定したパネラーが多く、評価点も６３：３８と第１の実施例の方がおいしいという判定結果となった。更に表１５によれば、柚子ゼリーの香りについても第１の実施例の方が従来法の柚子ゼリーよりも香りが強いかやや強く、従来法による柚子ゼリーの香りは弱いと判定したパネラーが多く、評価点も６２：３４と第１の実施例の方が圧倒的に良いという判定結果となった。
【００６１】
表１６〜表１８は本発明の第１の実施例と従来法に基づいて調製した抽出エキスを用いて作製した山桃ゼリーを前記パネラー２１名が色，味，香りについて５段階評価法により判定した官能検査結果を示している。表１６は山桃ゼリーの色を比較した結果を、表１７は味を比較した結果を、表１８は香りを比較した結果をそれぞれ示している。
【００６２】
【表１６】
【表１７】
【表１８】
表１６によれば、山桃ゼリーの色は第１の実施例の方がとても美しい又は美しいとし、従来法による山桃ゼリーの色は少しきたない又はきたないと答えたパネラーが多く、評価点も８０：４１と圧倒的に第１の実施例が高い判定結果となった。表１７によれば、山桃ゼリーの味についても第１の実施例の方が従来法の山桃ゼリーよりもおいしいかややおいしいと判定したパネラーが多く、評価点も７４：５８と第１の実施例の方がおいしいという判定結果となった。更に表１８によれば、本発明にかかる山桃ゼリーの香りについても、その香りが強く、よいと判定したパネラーが多いという判定結果となった。
【００６６】
前記第１，第２の実施例のステップ３で使用する水として、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の原水か脱塩水、もしくは該海洋深層水の濃縮水を用いた場合の作用について説明する。本発明で採用した海洋深層水は、室戸岬沖の水深３２０メートル地点から取水した海水であり、深層水中に含まれている三態窒素のうち、アンモニア態窒素，亜硝酸態窒素はごく僅かであり、生物に与える影響は小さく、硝酸態窒素についても表層部では微量であったが、水深が増加するにつれて濃度が高まり、水深２００メートル以深の水中での無機溶存態窒素の９５％以上が硝酸態窒素で２４μＭ存在している。その他リン酸態リンが１．７μＭ、珪酸態珪素が４１μＭ溶存しており、いずれも表層部の５〜１０倍以上の栄養塩濃度を有している。
【００６７】
海洋深層水中に含まれている天然元素とは、Ｆｅ（鉄）、Ｉ（沃素）、Ｃｕ（銅）、Ｍｎ（マンガン）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｃｏ（コバルト）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｓｅ（セレン）、Ｃｒ（クロム）、Ｓｎ（スズ）、Ｖ（バナジウム）、Ｆ（フッ素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｓ（ヒ素）の１５元素であり、これらの元素が海洋深層水に全てバランス良く含まれていることが大きな特徴となっている。従って海洋深層水は海洋好熱性微生物の培養とか増殖に対しても大きな潜在能力を秘めた海水であるといえる。このような潜在能力は、近年メダイやコンブ、深海サンゴ等の養殖実験に利用されて大きな成果を上げていることからも実証されている。特に前記ノルウエー沖の海洋深層水は、フィヨルド深層水と呼ばれてサケ養殖に適していることが報告されている。
【００６８】
海洋深層水中の生菌数は表層水中のそれと比較して、一桁又はそれ以上少なくなっており、しかも病原生物はほとんど含まれていないため、海洋好熱性微生物の培養に採用した際の安全性が極めて高いという大きな特徴がある。本発明はこのような海洋深層水に含まれている天然元素を果実のエキス分に取り入れることによって、海洋深層水に含まれているミネラル成分を有効に生かすとともに該海洋深層水のミネラルバランスを再現することができて健康食品としても好ましい果実エキスを得ることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば原材料としての果実もしくは果皮をミンチ処理と摩砕処理を行った後に砂糖の一定量を原材料に混合・撹拌することにより、摩砕処理によって原材料と砂糖との接触面積が増大して該原材料を低糖濃度から高糖濃度に容易に変化させることができるので、その後に計量した水を添加して混合・撹拌することによって水中に一次エキス分抽出が行われ、この水を固液分離手段にかけて二次エキス分抽出を行うことにより、エキス分と残滓を得ることができる。従って従来法のように単に浸透圧によって低糖濃度の果実から高糖濃度の砂糖へエキス分を抽出する手段と異なり、果実への砂糖の浸透が充分となって果実から引き出されるエキス分の抽出量が多く、抽出量を多くするために従来法のように砂糖を覆せたまま冷蔵状態として長期間保持する必要性がないため、エキス分の酸化とか微生物的変質による風味の劣化，または腐敗が生じる惧れがなく、抽出エキスの品質を高めることができる。よって、本発明によれば、果実有効成分を新鮮な状態で抽出することができ、しかも果皮からも抽出できて、抽出量が多い。そして、抽出された果実有効成分は風味が豊かで、色調が良く、栄養成分が豊富であるとともに、鮮度がよい。また、海洋深層水を使用することでえぐ味が消えて味がよくなる。冷凍工程を入れるので、必要な時に随時、適量利用できる。
【００７０】
得られた抽出エキスは高糖濃度の砂糖に起因する「砂糖やけ」がないため、抽出されたエキス分の味覚の変動がなくなり、抽出された果実エキスを各種のドリンク，ゼリー，水菓子，キャンデー，ジャム，ケーキ，和菓子等の製造時に添加して風味を高めることができる。また、エキス分を抽出した後の残滓は果実のエキス分がほとんど抽出されているので小量であり、しかも残滓には高糖濃度成分が残存せず、酸度が少なく水分量の高いペースト状態を呈しているので、この残滓を果樹園等の土壌に還元しても直ちに分解されて何らの問題も生じない。
【００７１】
また、従来の機械的搾汁手段により果汁を得た後の残滓である果皮を、単に産業廃棄物として廃棄せずに有効利用することができるので、資源の有効利用の観点からも好ましく、かつ、果皮に残存しているエキス分，ビタミンＣ（ＶＣ）を始めとしてガン抑制物質及び香り成分を効果的に利用することができる。
【００７２】
更に原材料と砂糖の混合物に添加する水として、海洋深層水の原水か脱塩水、もしくは該海洋深層水の濃縮水を用いることにより、海洋深層水に含まれている人体に必須の塩としてのミネラル成分を有効に生かすとともに該海洋深層水のミネラルバランスを再現することができて健康食品としても好ましい抽出果実有効成分が得られる。
【００７３】
従って本発明によれば、果実及び果皮から引き出されるエキス分の抽出量と品質を高めるとともに海洋深層水の使用に伴ってミネラル成分の含有量を増大して味覚を高め、搾汁後の果皮の使用による資源の有効利用をはかるとともにエキス分を抽出した後の小量の残滓も果樹園等の土壌に還元することができる果実有効成分の抽出方法を提供することができる。
【００７４】
なお、本発明は、従来法として砂糖漬による糖抽出法との対比でテストデータを出したが、糖抽出法の他の一般的な抽出法としては、加熱による水抽出がある。この方法は容易であるため、一般に多く用いられているが、熱による色、香り、栄養成分の著しい損傷、酸化防止剤、微生物繁殖防止剤としての砂糖が加わらないため、作業中の発酵、腐敗、老化が進行する等の大きな欠点があり、すぐれた果実有効成分を抽出することにおいて、抽出の質、量ともに本発明に遠く及ばない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した果実有効成分抽出工程の第１の実施例を示すフロー図。
【図２】本発明の第２の実施例を示すフロー図。
【図３】本発明の比較例を示すフロー図。
整理番号 Ｐ３２８４
Claims (8)
- 原材料としての果実を摩砕処理して砂糖と混合した後、該混合物と所定量の水と混合し、ねかし工程を経て水中に果実のエキス分を抽出することを特徴とする果実有効成分の抽出方法。
- 原材料としての果実を摩砕処理して砂糖と混合した後、該混合物と所定量の水と混合し、ねかし工程を経て水中に果実の一次エキス分抽出を行い、更に固液分離手段を用いて二次エキス分抽出を行うことを特徴とする果実有効成分の抽出方法。
- 固液分離手段としての遠心分離機を用いた請求項１又は２記載の果実有効成分の抽出方法。
- 固液分離手段としてメッシュの篩を用いた請求項１又は２記載の果実有効成分の抽出方法。
- 原材料と砂糖との混合物を、そのまま冷凍保管し、必要に応じて冷凍保管した原材料と砂糖の混合物を所定量の水と混合する請求項１，２，３又は４記載の果実有効成分の抽出方法。
- 原料の果実として搾汁残滓である果皮を使用する請求項１，２，３，４又は５記載の果実有効成分の抽出方法。
- 原材料と砂糖の混合物と水との重量比を１：５以上とした請求項１，２，３，４，５又は６記載の果実有効成分の抽出方法。
- 原材料と砂糖の混合物に加える水として、海面下２００メートル以深の深海から取水した海洋深層水の脱塩水，もしくは海洋深層水の原水を所定濃度に希釈した水，又は海洋深層水の濃縮水を所定濃度に添加した水を用いた請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の果実有効成分の抽出方法。
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