JP4073342B2

JP4073342B2 - 発酵麦芽飲料の製造方法及び発酵麦芽飲料のプリン体除去用活性炭

Info

Publication number: JP4073342B2
Application number: JP2003071780A
Authority: JP
Inventors: 健藤本; 拓也畑中; 浩一郎高橋; 晃太郎浜田
Original assignee: Asahi Breweries Ltd
Current assignee: Asahi Breweries Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP2004275091A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビールや発泡酒などの発酵麦芽飲料中のプリン体を除去することを含む発酵麦芽飲料の製造方法及び発酵麦芽飲料のプリン体を除去するための前記活性炭の使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビールや発泡酒等の発酵麦芽飲料においては、消費者の嗜好の多様化にともない、多種多様の商品が上市されている。さらに、近年の消費者の健康志向から、発酵麦芽飲料における糖やカロリー量、さらにはプリン体量への関心が高まっている。中でもプリン体は肝臓で代謝されて尿酸となるが、血液中の尿酸値が一定値以上となると高尿酸血症になり、さらに結晶化した尿酸が関節にたまると痛風になる。このようなことから、従来のビール等が有する旨味等を保持した、低糖・低カロリー量である発酵麦芽飲料に加えて、低プリン体量である発酵麦芽飲料に対する消費者の期待が高まっている。
プリン体の除去に関しては、活性炭を用いてプリン体を除去する方法が知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−１０４３８３号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１０４４００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、醸造用に用いられている活性炭を使用して発酵麦芽飲料中のプリン体を除去した場合には、プリン体と共に、発酵麦芽飲料の味や香気に関与する成分等（以下、「香味成分等」という。）である蛋白質等も過剰に除去してしまうという問題点があることがわかった。
従って、本発明は、発酵麦芽飲料の香味成分等である蛋白質等を過剰に除去することなく、プリン体を除去する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点に関して、本発明者らが鋭意検討した結果、活性炭の比表面積及び平均細孔直径が、プリン体や蛋白質等の除去性能に影響を与えることがわかった。本発明は、上記知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、比表面積が１０００ｍ²／ｇ以上であり、平均細孔直径が２ｎｍ以下である活性炭を用いて、発酵麦芽飲料中のプリン体を除去する工程を含むことを特徴とする発酵麦芽飲料の製造方法を提供する。
また、本発明は、比表面積が１０００ｍ²／ｇ以上であり、平均細孔直径が２ｎｍ以下であることを特徴とする発酵麦芽飲料のプリン体除去用活性炭を提供する。
さらに、本発明は、比表面積が１０００ｍ²／ｇ以上であり、平均細孔直径が２ｎｍ以下である活性炭を用いてプリン体を除去した発酵麦芽飲料を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、「発酵麦芽飲料」とは、麦芽のみ、又は麦芽と他の澱粉原料により発酵原料液を生成し、この原料液を酵母により発酵させて生成した飲料をいい、ビール、発泡酒等を含むものである。
また、本発明において、「プリン体」には、遊離プリン塩基、プリンヌクレオチド、プリンヌクレオシド及び高分子核酸が含まれる。プリン塩基とは、プリン（９Ｈ−イミダゾ〔４，５−ｄ〕ピリミジン）の誘導体の総称であり、アデニン、キサンチン、グアニン等が含まれる。プリンヌクレオチドとは、プリンヌクレオシドの糖部分がリン酸とエステルを作っている化合物の総称であり、アデニル酸、イノシン酸、グアニル酸等が含まれる。プリンヌクレオシドとは、プリン塩基と糖の還元基とがＮ−グリコシド結合した配糖体化合物の総称であり、アデノシン、イノシン、グアノシン等が含まれる。
【０００７】
本発明の発酵麦芽飲料の製造方法においては、比表面積が１０００ｍ²／ｇ以上であり、平均細孔直径が２ｎｍ以下である活性炭を用いて、発酵麦芽飲料中のプリン体を除去する。活性炭の比表面積が上記範囲であれば、発酵麦芽飲料中のプリン体を効率よく除去することができる。また、活性炭の平均細孔直径が上記範囲であれば、発酵麦芽飲料の旨味成分等である蛋白質等を過剰に除去することなく、従って発酵麦芽飲料の香味のバランスを保持しつつ、プリン体を除去することができる。特に、本発明では、活性炭の比表面積は、好ましくは１３００〜２５００ｍ²／ｇであり、より好ましくは１５００〜１９００ｍ²／ｇである。また、活性炭の平均細孔直径は、好ましくは１．５〜１．９ｎｍであり、より好ましくは１．７〜１．９５ｎｍである。このような活性炭は、ＬＰＮ３６やＬＰＮ３７として武田薬品工業から入手できる。
ここで、活性炭の比表面積は、例えば窒素ガス吸着等温線からＢＥＴ式（慶伊富長：吸着、第９５〜１１３頁（１９６７）、共立出版）により計算される。また、平均細孔直径は、細孔を円筒形と仮定することによって、次式から求めることができる。
【０００８】
【数１】
平均細孔直径＝４×（細孔容積）／（比表面積）
なお、細孔容積は、例えば水銀圧入法、窒素ガス吸着法（慶伊富長：吸着、第９５〜１１３頁（１９６７）、共立出版）などの方法によって測定される。
【０００９】
本発明の発酵麦芽飲料の製造方法においては、発酵麦芽飲料を前記活性炭に接触させることによってプリン体を除去する。発酵麦芽飲料の製造工程は、通常行われている製造工程であれば、いずれの工程であってもよい。具体的には、以下の工程が挙げられる。
本発明の発酵麦芽飲料の製造方法について図３を参照して説明する。主原料である麦芽の粉砕物の一部及び澱粉質の副原料の全部又は一部を仕込釜に入れ、温水を加えてこれらの原料を混合して液化を行い、マイシェを作る。この操作は通常、開始時の液温を５０℃程度とし、徐々に昇温して所定温度（通常は６５〜６８℃）とした後、該温度に所定時間（通常は１０分間程度）保持し、更に昇温して段階的に所定の温度（通常は９０〜１００℃）まで液温を高め、この温度に２０分程度保持する。一方、仕込槽では、残りの麦芽粉砕物に温水を加えて混合し、所定温度（通常は３５〜５０℃）で所定時間（通常は２０〜９０分間程度）保持してマイシェを作った後、これに前記仕込釜のマイシェを仕込槽中のマイシェに加えて合一する。次に、このマイシェを仕込槽中において所定温度（通常は６０〜６８℃）で所定時間（通常は３０〜９０分間程度）保持して麦芽中に含まれる酵素あるいは添加した酵素の作用による糖化を行う。糖化工程終了後、麦汁濾過槽で濾過を行い、濾液としての透明な麦汁を得る。
次いで、この麦汁を煮沸釜に移し、ホップを加えて煮沸する。煮沸した麦汁をワールプールと称する槽に入れて、沈殿により生じた蛋白質等の粕を除去する。次いで、プレートクーラーにより適切な発酵温度（通常は８〜１０℃）まで冷却してから発酵タンクに移す。発酵タンクに冷麦汁を入れ、該冷麦汁に酵母を接種して発酵を行う。次いで、得られた発酵液を熟成（後発酵）させた後、濾過により酵母及び蛋白質を除去して目的の発酵麦芽飲料を得ることができる。
【００１０】
本発明の発酵麦芽飲料の製造方法において、発酵麦芽飲料を前記活性炭に接触させる工程は、発酵、熟成後の珪藻土濾過工程で行うのが好ましい。珪藻土濾過工程においては、珪藻土及び前記活性炭を発酵麦芽飲料に添加してもよいが、効率よくプリン体を除去し、かつ濾過開始時から安定した除去率を達成するために、予め珪藻土及び前記活性炭をフィルター、例えばキャンドルフィルターにプリコートすることが好ましい。発酵麦芽飲料に添加される前記活性炭の量は、濾過を行う発酵麦芽飲料の総量を基準として、０．０５〜１質量％であり、好ましくは０．１〜０．５質量％、より好ましくは０．２〜０．４質量％である。また、フィルターにプリコートされる前記活性炭の量は、フィルターの濾過表面積を基準として、０．１〜２ｋｇ／ｍ²であり、好ましくは０．２〜１ｋｇ／ｍ²、より好ましくは０．３〜０．８ｋｇ／ｍ²である。また、フィルターにプリコートされる珪藻土の量は、通常濾過時に使用する量に準じ、１．５〜３．０ｋｇ／ｍ²程度が好ましい。
【００１１】
先に示した活性炭使用方法によって、ビールにおいては最終製品中のプリン体の量は１．７ｍｇ／１００ｍｌ以下（従来５．５ｍｇ／１００ｍｌ）となり、また発泡酒においては０．３ｍｇ／１００ｍｌ以下（３．０ｍｇ／１００ｍｌ）となる。
ここで、発酵麦芽飲料中のプリン体の量は、例えばＨＰＬＣを用いた方法（藤本ら：「尿酸」第９巻１２８頁１９８５年）により測定することができる。
上記活性炭によるプリン体除去工程後の発酵麦芽飲料においては、外観及び香味品質上、色度が５ＥＢＣ以上であることが好ましく、苦味価は７ＢＵ以上であることが好ましい。更にビールの泡を構成する成分である蛋白質は活性炭により可能な限り除去されないことが望ましい。
ここで、色度は、例えばＥＢＣ法（ビール酒造組合：「ビール分析法」８．８．２１９９０年）により測定することができる。また、苦味価は、例えばＥＢＣ法（ビール酒造組合：「ビール分析法」８．１５１９９０年）により測定することができる。さらに、蛋白質量は、例えばBradford等の方法（Bradford, M.M., Anal. Biochem. 72, 248 (1976)）により測定することができる。
【００１２】
プリン体除去工程後、必要により、色度調整を目的として、カラメル、黒麦芽等の色麦芽由来の色素等を発酵麦芽飲料に添加してもよい。また、苦味調整を目的として、ホップエキス、イソ化ホップエキス、還元ホップ等の苦味物質を発酵麦芽飲料に添加してもよい。さらに、香味調整を目的として、市販のビールフレーバー、ホップオイル等の香料を発酵麦芽飲料に添加してもよい。その他の添加成分として、クエン酸、リンゴ酸等の酸味料、糖類等の他、果実フレーバ等を必要により添加することができる。
【００１３】
【発明の効果】
前記活性炭を用いて発酵麦芽飲料を濾過することにより、発酵麦芽飲料の旨味成分等である蛋白質等を過剰に除去することなく、プリン体を除去した発酵麦芽飲料を得ることができる。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）活性炭による全蛋白量及び色度の除去試験
表１に示す２種の活性炭（ＬＰＮ３７及び特性白鷺、いずれも武田薬品工業製）について、活性炭により除去される全蛋白量及び色度の測定を実施した。試験は、スーパードライ製品１００ｍｌに対して活性炭１質量％添加し、２０分間接触後メンブラン（０．４５μｍ）濾過することにより行った。全蛋白量はBradford等の方法（Bradford, M.M., Anal. Biochem. 72, 248 (1976)）により、色度はＥＢＣ法（ビール酒造組合：「ビール分析法」８．８．２１９９０年）により測定した。
表１の結果より、平均細孔直径の大きい特性白鷺は、ＬＰＮ３７に比較して全蛋白量及び色度の除去度合いが大きかった。
【００１５】
【表１】

【００１６】
（実施例２）活性炭によるプリン体除去試験
表２に示す４種の活性炭（ＬＰＮ３５、ＬＰＮ３６及びＬＰＮ３７（いずれも武田薬品工業製）、及び太閤ＣＡ（二村化学製））について、活性炭により除去されるプリン体量の測定を行った。試験は、実施例１と同様に行った。ただし、活性炭添加量を０．０５〜２質量％の間で計６水準行った。プリン体量はＨＰＬＣを用いた方法（藤本ら：「尿酸」第９巻１２８頁１９８５年）により測定した。
結果を図１Ａ〜１Ｄに示す。データより同一添加濃度におけるプリン体除去能は比表面積（又は細孔容積）が最も大きいＬＰＮ３７が最も高かった。
【００１７】
【表２】

【００１８】
（実施例３）活性炭によるビール中のプリン体の濾過試験
（試験３−１）ＳｉＯ₂溶解タンク内に活性炭（ＬＰＮ３７）を添加し、その後の接触タンクにて接触時間確保後キャンドルフィルターにて濾過する試験を実施した。試験は２．５ＫＬスケールで行い、活性炭添加量はビール濾過量に対して０．２５及び０．５質量％の２水準で行った。その結果を図２に示す。
プリン体量は濾過時間が経過する毎に低下傾向を示し、いずれの活性炭添加量においても濾過開始より約７０分後にほぼ吸着能の最大値に達した。
（試験３−２）工場実スケールにて、活性炭プリコート試験を実施した。濾過開始前にプリコートとして２．０ｋｇ／ｍ²の活性炭（ＬＰＮ３７）を予め付着させておき、濾過開始後は０．１質量％の活性炭をＳｉＯ₂注入ラインより比例注入を行った（比例注入活性炭量は、濾過を行ったビールの総量に対する割合である。）。結果を図２に示す。
濾過開始時は活性炭との接触が過剰であるため、プリン体量は低くなった。その後上昇傾向に転じ、約７０分後にほぼ安定した数値を示した。
（試験３−３）活性炭処理によるプリン体低減目標を、処理しないビールのプリン体含量（約５ｍｇ／１００ｍｌ）の１／３（１．６〜１．７ｍｇ／１００ｍｌ）にすることとして、最適化するための試験を行った。プリコートとして０．７７ｋｇ／ｍ²の活性炭を予め付着させ、比例注入量を０．２５質量％とした場合（試験番号１１８）及びプリコートとして０．３８ｋｇ／ｍ²の活性炭を付着させ、比例注入量を０．３０質量％とした場合（試験番号１２２）について濾過を行い、濾過後のビールを経時的にサンプリングして、プリン体含量を測定した。その結果を図３に示す。試験番号１１８では濾過直後に急激にプリン体含量が低下しているが、その後直ぐに目標のプリン体含量を達成している。一方、試験番号１２２では濾過後５０分を経過しないと目標のプリン体含有量に到達していない。以上のことから、プリン体含量を１／３にする場合は、プリコートとして０．７７ｋｇ／ｍ²の活性炭を予め付着させ、比例注入量を０．２５質量％とするのが適していることが確認された。
【００１９】
（実施例４）ビールの製造方法例
概略を図４に示した３０００Ｌスケールの醸造設備により、ビールを製造した実施例について以下に述べる。粉砕した麦芽及びコーン・スターチ等の副原料を合計６００〜７００ｋｇを使用して図４に示す仕込設備により麦汁を製造した後、プレートクーラーにより冷却し、泥状酵母を加えて発酵温度６〜１２℃で発酵させた。発酵終了後、−１℃に冷却して後発酵を行った。図５に示す濾過設備により、発酵液から酵母及び余分な蛋白質を取り除き、アルコール約５％、麦芽使用比率６０％のビールを製造した。濾過は、図５に示す濾過設備でＳｉＯ₂添加タンクにＳｉＯ₂と共に活性炭（ＬＰＮ３７）を混合し、配管を通じてビール中に添加する方法を採った。濾過の際には、プリコートとして０．５ｋｇ／ｍ²の活性炭（ＬＰＮ３７）を予め付着させておき、濾過開始後は０．２５質量％の活性炭をＳｉＯ₂注入ラインより比例注入を行った（比例注入活性炭量は濾過を行ったビールの総量に対する割合を示す。）。
濾過後のビールを経時的にサンプリングし、ビールに含まれるプリン体の含量を測定した。その結果を図６に示す。図６に示されるように、濾過後のビール中のプリン体含量は、約１．６ｍｇ／１００ｍｌで安定していることが確認された。製造したビールにつき官能検査を実施したところ、活性炭を使用せずに濾過して製造したビールと比較して、遜色のない香味であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】ビールにおける活性炭（ＬＰＮ３５）によるプリン体除去試験の結果のグラフである。
【図１Ｂ】ビールにおける活性炭（ＬＰＮ３６）によるプリン体除去試験の結果のグラフである。
【図１Ｃ】ビールにおける活性炭（ＬＰＮ３７）によるプリン体除去試験の結果のグラフである。
【図１Ｄ】ビールにおける活性炭（太閤ＣＡ）によるプリン体除去試験の結果のグラフである。
【図２】試験３−１及び３−２におけるプリン体の濾過試験の結果のグラフである。
凡例：−◆−活性炭添加量０．２５％、−▲−活性炭添加量０．５％、−■−活性炭プリコート量２．０ｋｇ／ｍ²、活性炭添加量０．２５％
【図３】試験３−３におけるプリン体の濾過試験の結果のグラフである。凡例：−▲−試験番号１２２、−■−試験番号１１８
【図４】ビールの製造例の概略図である。
【図５】ビールの製造例の濾過設備の概略図である。
【図６】実施例４で製造したビール中のプリン体含量を示すグラフである。

Claims

比表面積が１０００ｍ²／ｇ以上であり、平均細孔直径が２ｎｍ以下である活性炭を用いて、発酵麦芽飲料中のプリン体を除去する工程を含む発酵麦芽飲料の製造方法であって、
プリン体を除去する工程が、予め珪藻土及び前記活性炭をプリコートしたフィルターを用いて、珪藻土及び前記活性炭を添加した発酵麦芽飲料を濾過する工程を含む、製造方法。
予めフィルターにプリコートされる前記活性炭の量がフィルターの濾過表面積を基準として、０．１〜２ｋｇ／ｍ²であり、発酵麦芽飲料に添加される前記活性炭の量が濾過を行う発酵麦芽飲料の総量を基準として、０．０５〜１質量％である、請求項１に記載の製造方法。