JP3771919B2 - 硝酸イオンを低減した野菜ジュース等の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、硝酸イオンを低減した野菜ジュース等の製造方法に関し、中でもニンジンを原料とする野菜ジュース、ニンジン搾汁液、ニンジン搾汁濃縮液等から硝酸イオンを効果的に低減する製造方法に関する。
植物は、硝酸性窒素を養分として吸収し、アミノ酸やタンパク質を作る。硝酸性窒素はこのように植物にとって不可欠な成分であるが、生育に必要な量以上に過剰に窒素分が供給されたり、或いは、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど他の栄養素とのバランスが崩れたり、或いは、日照不足などで光合成が進まなかったりすると、吸収した硝酸性窒素の全てがタンパク質やアミノ酸に代謝されず、そのまま硝酸性窒素(硝酸イオン)として植物体内に残留する。
このように植物体内に残留した硝酸性窒素(硝酸イオン)が人の体内に摂取されると、口の中で一部は亜硝酸イオンに変化し、アミンと結合して発ガン性物質「ニトロソアミン」になる。さらに血液中では、酸素を運ぶヘモグロビンと結合して「ニトロソヘモグロビン」になり、これが窒息症状を引き起こす誘因になると言われている。また、硝酸性窒素は、乳幼児の血液病の原因物質としても知られており、野菜や野菜ジュースなどから硝酸イオンを低減することが望まれている。
硝酸イオンの低減方法としては、植物を茹でることによって低減する方法が広く知られている。葉茎野菜であれば茹でることによって約30〜45%、根菜類であれば約20%の硝酸イオンを除去できるといわれる。
野菜ジュースの製造分野においても、硝酸イオン濃度の管理には充分な注意が払われており、できるだけ硝酸イオン濃度の低い野菜原料を選別して使用したり、野菜をブランチングし(茹で)たり、イオン交換処理によって硝酸イオンを吸着除去したり(特許文献1及び特許文献2参照)、その他の様々な方法によってジュース中の硝酸イオン濃度が一定値を超えないように管理されている。
特開平11−290041号公報 特開平10−229858号公報
本発明は、野菜ジュース等の原料に用いるニンジンの処理方法について鋭意研究を進め、その結果見出された知見に基づき、従来開示されていなかった新たな方法で野菜ジュース等から硝酸イオンを効果的に低減する方法を提案せんとするものである。
本発明は、芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する工程、切断したニンジン片をブランチングする工程、ブランチングしたニンジン片を搾汁してニンジン搾汁液を得る工程を備えた、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液、並びにこれを原料とする野菜ジュースの製造方法を提案する。
また、芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する工程、切断したニンジン片をブランチングする工程、ブランチングしたニンジン片を磨砕することでニンジンピューレを得る工程を備えた、硝酸イオン濃度が低減されたニンジンピューレの製造方法を提案する。
本発明において、「芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する」とは、芯部が切断面として露出するようにニンジンをその長さ方向に切断することを意味する。ニンジンに含まれる硝酸イオンは芯部に著しく偏在しているため、ブランチング前にこのように切断することで、芯部とブランチング水との接触面積が大きくなり、ブランチング時により多くの硝酸イオンを溶出除去させることができる。
上記の製造方法において、芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する代わりに、芯部の全部又は一部を切除し、残りの本体部分をブランチングする工程に供するようにしてもよい。すなわち、このように硝酸イオンが偏在している芯部を物理的に除去するようにしてもよい。
さらにまた、芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する代わりに、芯部を通るように長さ方向に切り込みを入れ、切り込みを入れたニンジンをブランチングする工程に供するようにしても、硝酸イオンが偏在している芯部をより多くブランチング水と接触させることができ、ブランチング時により多くの硝酸イオンを溶出除去することができる。
上記のようにして得られたニンジン搾汁液は、濃縮してニンジン搾汁濃縮液としてもよいし、濃縮したニンジン搾汁濃縮液を水等で希釈してニンジンジュース或いは野菜ジュースを製造してもよい。又、濃縮せずにジュース原料として配合してニンジンジュース或いは野菜ジュースを製造するようにしてもよい。
いずれにしても、本発明によれば、野菜ジュース、ニンジン搾汁液、ニンジン搾汁濃縮液或いはニンジンピューレの硝酸イオンを効果的に低減することができる。
本発明において「野菜ジュース」とは、ニンジンを主原料の一つとするジュース(搾汁液及び飲料を含む)であり、ニンジンジュースのほか、他の野菜若しくは果物から搾汁した搾汁液と配合してなる野菜ジュースを包含する。
また、本発明において「芯部」とは、輪切りにした際に周囲の肉部とは色が異なる中心部分を意味する。植物学的には、ニンジンは杯軸部と幼根の上部とが肥大したもので、その芯部は木部柔組織が肥大したもの、その周囲の肉部は主に師部柔組織が肥大したものである。
また、「芯部中心部」とは、芯部の中心部を意味し、先端部と上部すなわち葉の根元中央部とを結んだ線の付近、直径5mm程度の中心部である。
以下、本発明に係るニンジンジュースの製造方法についてより具体的に説明するが、本発明の製造方法は以下に説明する方法に限定されるものではない。
ここでは、生ニンジンを洗浄して剥皮する工程(洗浄剥皮工程)、芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する工程(ブランチング前処理工程)、縦割りしたニンジン片をブランチングする工程(ブランチング工程)、ブランチングしたニンジン片を搾汁してニンジン搾汁液を得る工程(搾汁工程)、味や匂い、pHなどを調整する工程(調合工程)、殺菌工程を経てニンジンジュースを製造する方法について説明する。
(洗浄剥皮工程)
剥皮したニンジンは、皮むき後1日以上、特に12時間以上経過しない間にブランチングすることによって酵素失活処理するのが好ましい。皮むき状態で1日以上経過すると、例えば品温が90℃に達するまで十分にブランチングしても凝集の発生を防ぐことが難しくなる。
(ブランチング前処理工程)
本工程では、芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断し、芯部が切断面として露出するようニンジンをその長さ方向に切断する。
ニンジンを、その芯部を通るように長さ方向に切断するには、例えば、図1に示すように、切断面Aがニンジン1の芯部2、特に好ましくはニンジンの芯部中心3を通るように切断すればよい。
このように切断面Aがニンジン1の芯部2を通るように切断すれば、輪切りした場合などに比べ、硝酸イオンが偏在している芯部2をより多く切断面に露出させることができ、ブランチング水との接触面積が大きくなり、ブランチング水への硝酸イオン溶出量を増量させることができる。また、芯部中心3を通るように縦切すれば、さらに硝酸イオンの溶出量を増大させることができる。
この際、ニンジンの芯部を通るように長さ方向に切断する形態としては、図1に示すように、切断面Aがニンジン1の芯部2、特に好ましくはニンジンの芯部中心3を通るように切断して2つのニンジン片1A、1Bに分割するようにしてもよいし、図3に示すように、切断面Aがニンジン1の芯部2、特に好ましくはニンジンの芯部中心3を通るように切断して3分割するようにしてもよいし、或いは、それ以上の個数に分割するようにしてもよい。
また、一度切断して分割したニンジン片を、更に切断面Aがニンジン1の芯部2、特に好ましくはニンジンの芯部中心3を通るように細かく切断するようにしてもよい。
ニンジンの芯部を通るように長さ方向に切断するには(例えば3分割する場合には)、例えば図7に示すように、ニンジン1が挿通する円柱状のパイプ21内に、3つの回転カッター22がそれぞれ縦方向に回転するように当該パイプ21の中心部から放射状に配設されてなる切断装置20を使用して切断すればよい。但し、この方法に限定するものではない。
また、ニンジン1の芯部2の全部又は一部を切除し、残りの本体部分をブランチングするようにしてもよい。このように硝酸イオンが偏在する芯部2を物理的に切除すれば当然硝酸イオンの低減を図ることができる。
この場合、ニンジン1の芯部2の全部を切除するには、例えば図8に示すように、ニンジン1が挿通する円柱状のパイプ21内に、芯部2の最大径に対応した径からなる円柱状のカッター23が配設されてなる切断装置24を使用し、鉛筆の先端部状の如き、芯部2を含む部分1Bを本体部分から切除すればよいが、この方法に限定するものではない。
この際、切除した部分1Bは、必要に応じて更に芯部2を含む部分を切除し、本体部分に戻すようにしてもよい。また、切除した部分をブランチングし搾汁して本体部分の系に戻すようにしてもよい。
ニンジン1の芯部2の一部を切除するには、例えば図9(A)に示すように、ニンジン1が挿通する円柱状のパイプ21内に、当該パイプ21の中心部が挟角となるように2つの回転カッター22を、それぞれが縦方向に回転するように配設してなる切断装置25を使用し、図9(B)に示すように、扇状の如き、芯部2を含む部分を本体部分から切除することができる。
この際も、切除した部分は、必要に応じて更に芯部2を含む部分を切除し、本体部分に戻すようにしてもよい。また、切除した部分をブランチングし搾汁して本体部分の系に戻すようにしてもよい。
さらにまた、図6に示すように、芯部2を通るように長さ方向に切り込みBを入れ、切り込みBを入れたニンジンをブランチングするようにしてもよい。
この際、切り込みBの数は特に制限するものではないが、各切り込みBにおいて、その切り込み面の20%以上、好ましくは30%以上、特に好ましくは40%以上が芯部2内に位置するのが好ましい。
(ブランチング工程)
ブランチングの方法としては、60〜100℃の熱水で品温60〜100℃までブランチングすればよいが、硝酸イオン濃度を効率良く低下させるためには、70℃以上、特に好ましくは70〜100℃の水中で内部温度が70〜100℃に達するまでブランチングして酵素失活させるのが好ましい。
酵素失活処理は、ニンジンのペクチンエステラーゼ活性を完全に失活させ、かつペクチナーゼ活性残存率を60%以下に処理するものである。ペクチンエステラーゼ活性が完全に失活しないか、或いはペクチナーゼ活性残存率が60%以上であると、凝集が発生する可能性がある。
ニンジンのペクチンエステラーゼ活性を完全に失活させ、かつペクチナーゼ活性残存率を60%以下にするように酵素失活させる処理方法としては、例えばニンジンを70〜100℃の水中で内部温度が70〜100℃に達するまでブランチングするのが好ましい。かかる方法において、ブランチングを行う水温が70℃より低いとペクチン分解酵素の働きにより凝集が発生するようになる。
凝集を防止するにはペクチナーゼ活性を60%以下に低下させると共に、ペクチンエステラーゼ活性は完全に失活させる必要があると考えられる。
(搾汁工程)
搾汁方法としては、二軸回転型エクストルーダーなどの搾汁機によって搾汁するようにしても、破砕乃至磨砕したニンジン片をネルろ過により搾汁した後、遠心分離(3000rpm,10分)してニンジン搾汁液を得るようにしても、或いはその他の方法で搾汁するようにしてもよい。
(調合工程)
本工程では、味や匂い、濃度、pHなどを調整する。調合は、通常のニンジンジュース同様に行えばよい。pHの調整であれば、例えばクエン酸溶液などで酸性域好ましくはpH4.2前後に調整するようにすればよい。
野菜ジュースを製造する場合であれば、他の野菜や果物から搾汁した液を本工程で混合すればよい。
(殺菌工程)
殺菌は、充填する容器に応じて通常の殺菌処理を施せばよい。
(ピューレ工程)
なお、ジュースに食感を与えたい場合などには、ブランチングして酵素失活させたニンジン片を、破砕乃至磨砕してニンジンピューレとし、調合工程等において、当該ニンジンピューレをそのまま或いは所定の処理を施して所定量をニンジン搾汁液に加えるようにしてもよい。この際、磨砕する粒度は、適宜調整するのが好ましい。
本発明の方法は、ニンジンのほか、硝酸イオンを含む根菜類に適用可能である。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を説明する。
(硝酸イオン濃度偏在確認試験)
皮剥きニンジン(品種:向陽2号)を、図10に示す6部位からサンプルを切除抽出し、それぞれの重量、Brix(°)(ATAGO製:PR−100)、硝酸イオン濃度(MERCK製:RQフレックス)を測定し、結果を表1−表3に示した。 この際、周辺部とは色の異なる中心部を芯部として判断した。
Figure 0003771919
Figure 0003771919
Figure 0003771919
この結果、周辺部に比べて芯部の硝酸イオン濃度は著しく高く、全体では約70〜80%の硝酸イオンが芯部に偏在していることが分かった。
また、上下で比較すると、芯部においては上部の方が硝酸イオン濃度が高いが、周辺部においては下部の方が硝酸イオン濃度が高いことが分かった。
(ブランチング前処理の方法と硝酸溶脱量)
皮剥き生ニンジン(品種:向陽2号)を、図2〜図4に示す3種類の方法にて切断し、切断したニンジン片を、85℃のイオン交換水(ブランチング水)で15分間ブランチングし、ブランチングしたニンジン片を、市販の家庭用ジューサーにて搾汁した。
なお、図2に示す輪切りの場合、ニンジン頭部から4cm間隔で切断した。
また、図3及び図4に示す場合、ニンジンの芯部中心を中心に等分割した。
ブランチング後のニンジン片及びブランチング水の重量、Brix(ATAGO製:PR−100)、硝酸イオン濃度(MERCK製:RQフレックス)を測定し、下記式にて硝酸イオン溶出率(%)及びBrix損失(%)を算出した。結果を表4に示す。
また、皮剥き生ニンジン(品種:向陽2号)を、図5に示すようにして、ニンジンの上部から芯部を中心に2cm×3cm×5cmの角柱状に切除し、残りのニンジン片を、85℃のイオン交換水(ブランチング水)で15分間ブランチングし、ブランチングしたニンジン片を市販の家庭用ジューサーにて搾汁した。
この際、切除した部分、ブランチング後のニンジン片及びブランチング水の重量、Brix(ATAGO製:PR−100)、硝酸イオン濃度(MERCK製:RQフレックス)を測定し、下記式にて硝酸イオン溶出率(%)及びBrix損失(%)を算出した。結果を表4に示す。
また、皮剥き生ニンジン(品種:向陽2号)を、図6に示すようにして、ニンジンの上部から芯部を通過するように、深さ5cm、幅2mmの切り込みをニンジン全幅に渡って4本設け、これを85℃のイオン交換水(ブランチング水)で15分間ブランチングし、ブランチングしたニンジン片を市販の家庭用ジューサーにて搾汁した。
この際、ブランチング後のニンジン片及びブランチング水の重量、Brix(ATAGO製:PR−100)、硝酸イオン濃度(MERCK製:RQフレックス)を測定し、下記式にて硝酸イオン溶出率(%)及びBrix損失(%)を算出した。結果を表4に示す。
硝酸イオン溶出率(%)=(ブランチング水溶出量/生ニンジン成分総量)×100
生ニンジン成分総量=ブランチング後ニンジン残存量+ブランチング水溶出量
ブランチング水溶出量=ブランチング水Brix×ブランチング水重量
ブランチング後ニンジン残存量=ブランチング後のニンジン片に硝酸イオン濃度×重量
Brix損失(%)=[(生ニンジンBrix−ブランチング後ニンジン)/生ニンジンBrix]×100
Figure 0003771919
本発明の一例に係るニンジンの切断方法を順に示した図である。本図において、ニンジンの頭部側は切断状態が分かり易いように仮想の切断面を示している。 試験におけるニンジンの切断方法を示した図であり、(A)は、切断の様子が分かり易いように、ニンジンの頭部側を仮想切断面として示した斜視図であり、(B)は側面図である。 同じく、試験における他のニンジンの切断方法を示した図である。 同じく、試験における他のニンジンの切断方法を示した図である。 同じく、試験における他のニンジンの切断方法を示した図である。 同じく、試験における他のニンジンの切断方法を示した図である。 図3に示したようにニンジンを切断する方法を示した模式図である。 ニンジンの芯部を全部切除する方法を示した模式図である。 (A)はニンジンの芯部の一部を切除する装置を示した一部断面上面図であり、(B)はそれによって切断されるニンジンの状態を示した斜視図である。 硝酸イオン濃度偏在確認試験において、各サンプルを切除抽出した位置を示すためにニンジンの断面を示した図である。
符号の説明
1 ニンジン
2 芯部
3 芯部中心
20 切断装置
21 パイプ
22 カッター
23 カッター
24 切断装置
25 切断装置
A 切断面
B 切り込み

Claims (10)

  1. 芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する工程、切断したニンジン片をブランチングする工程、ブランチングしたニンジン片を搾汁してニンジン搾汁液を得る工程を備えた、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液の製造方法。
  2. 芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断して2又は3以上のニンジン片に分割することを特徴とする請求項1に記載の、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液の製造方法。
  3. 芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する工程では、芯部中心を通るようにニンジンを長さ方向に切断することを特徴とする請求項1又は2に記載の、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液の製造方法。
  4. 切断したニンジン片を更に1又は2回以上繰り返して芯部を通るように長さ方向に切断することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液の製造方法。
  5. 芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する代わりに、芯部の全部又は一部を切除し、残りの本体部分をブランチングする工程に供することを特徴とする、請求項1に記載の、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液の製造方法。
  6. 前記切除した部分をブランチングし、搾汁してニンジン搾汁液を得、このニンジン搾汁液を、本体部分を搾汁して得たニンジン搾汁液に加えることを特徴とする、請求項5に記載の、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液の製造方法。
  7. 芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する代わりに、芯部を通るように長さ方向に切り込みを入れ、切り込みを入れたニンジンをブランチングする工程に供することを特徴とする請求項1に記載の、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁液の製造方法。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載のニンジン搾汁液を濃縮することを特徴とする、硝酸イオン濃度が低減されたニンジン搾汁濃縮液の製造方法。
  9. 芯部を通るようにニンジンを長さ方向に切断する工程、切断したニンジン片をブランチングする工程、ブランチングしたニンジン片を磨砕することでニンジンピューレを得る工程を備えた、硝酸イオン濃度が低減されたニンジンピューレの製造方法。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載のニンジン搾汁液、ニンジン搾汁濃縮液又はニンジンピューレを、ジュース原料として配合することを特徴とする、硝酸イオン濃度が低減された野菜ジュースの製造方法。
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