JP4335120B2 - 混合飲料の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、混合飲料の製造方法、さらに詳しくは、風味が良好で保存安定性にも優れた、野菜汁及び／又は果汁と大豆蛋白質とを含有する混合飲料の製造方法、並びにかかる製造方法により得られる混合飲料に関する。

大豆は、蛋白質栄養源として優れた食品である。この蛋白質を飲料として摂取するのは望ましい形ではあるが、豆乳は保存安定性の高いとされる弱酸性領域では沈殿してしまい、また中性域では多くの人に好まれる風味にはならず、利用が限られていた。
弱酸性領域への大豆蛋白質の利用については、これまでペクチン等の安定剤の添加（特許文献１）や、ＨＬＢ１３以上のショ糖脂肪酸エステル等の乳化剤の添加（特許文献２）等が知られている。また、大豆蛋白質の等電点通過を工夫することにより凝集を抑制する方法（特許文献３、特許文献４）も提案されている。
さらに、大豆蛋白質を含む溶液を、液中のポリアニオン物質の除去もしくは不活性化及び／又はポリカチオン物質の添加を施した後、酸性下で１００℃を超える温度での加熱処理を行う方法（特許文献５）もある。
また、大豆中には、フィチン酸が約２％含まれているが、このフィチン酸を始めとするリン酸化合物が胃部に不快な重い食感を与える。このため、大豆蛋白質にフィチン酸分解酵素を作用させて得られる低フィチン酸大豆蛋白質飲料が知られている（特許文献６）。

また、野菜汁、果汁は、健康飲料として従来から飲用されているが、これら野菜汁、果汁と豆乳とを混合すると、複合体を形成して、濁りや沈殿が生じ、商品価値が著しく低下する。このような濁りや沈殿の発生を防止するため、野菜汁及び／又は果汁として、カルボン酸エステル加水分解酵素で処理した後、必要に応じてペクチナーゼで処理したものを用い、飲料のｐＨを４．０以下とした飲料が知られている（特許文献７）。
特開昭５４−５２７５４号公報 特開昭５８−２０１８０号公報 特開平７−１６０８４号公報 特開平１２−７７号公報 ＷＯ０２／０６７６９０号パンフレット 特開２００２−２６２８３８号公報 特開２００１−３４００６９号公報

しかしながら、上記の酸性域での利用に工夫された大豆蛋白質も、野菜汁及び／又は果汁との混合飲料として用いた場合の沈澱を十分に防止できるものではなかった。また、野菜汁及び／又は果汁を、カルボン酸エステル加水分解酵素で処理する方法では、濁りや沈殿の発生を必ずしも十分に防止することができない。また、さらにペクチナーゼで処理する方法は、酵素処理を２回行う必要があり、経済性と労力の点で問題があった。

したがって、本発明は、風味が良好で保存安定性にも優れた、野菜汁及び／又は果汁と大豆蛋白質とを含有する混合飲料の製造方法、並びにかかる製造方法により得られる混合飲料を提供することを目的とする。

本発明者らは、かかる課題を解決するため鋭意検討した結果、カルボン酸エステル加水分解酵素、ペクチナーゼとは異なるペクチンリアーゼを用いた処理と、低フィチン酸大豆蛋白質を加えること、所定ｐＨに調整することにより、風味が良好で保存安定性に優れ、経済性、製造労力の点からも優れた、野菜汁及び／又は果汁と大豆蛋白質とを含有する混合飲料を製造することができることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の第１の発明は、以下の工程を有する混合飲料の製造方法：（１）野菜汁及び／又は果汁をペクチンリアーゼで処理した後、ペクチンリアーゼを失活させる第１工程。（２）第１工程で得られたペクチンリアーゼ処理液を、混合飲料の最終ｐＨが３．０〜４．５となるようにｐＨを調整する第２工程。（３）第２工程で得られたｐＨ調整処理液に低フィチン酸大豆蛋白質を加える第３工程。
である。
また、本発明の第２の発明は、以下の工程を有する混合飲料の製造方法：（１）野菜汁及び／又は果汁をペクチンリアーゼで処理した後、ペクチンリアーゼを失活させる第１工程。（２）第１工程で得られたペクチンリアーゼ処理液に低フィチン酸大豆蛋白質を加える第２工程。（３）第２工程で得られた大豆蛋白質添加液を、混合飲料の最終ｐＨが３．０〜４．５となるようにｐＨを調整する第３工程。
である。
また、本発明の第３の発明は、かかる製造方法により得られる混合飲料を提供するものである。

本発明の方法により得られる混合飲料は、風味が良好で保存安定性にも優れたものである。

ペクチン分解酵素としては、ポリガラクチュロン酸のα−１，４−結合を加水分解するポリガラクチュロナーゼと、メチルエステル部位に作用して脱メチル化し遊離カルボン酸を生成するペクチンエステラーゼが一般的である。これらは、いずれも加水分解酵素であり、可溶性ペクチンを分解して粘度を低下させる作用を有する。
ペクチンリアーゼ（酵素（ＥＣ４．２．２．１０））は、ポリガラクチュロン酸のα−１，４−結合をβ−脱離反応によって分解する点で、ポリガラクチュロナーゼとは異なる。ペクチンリアーゼを用いた場合、ポリガラクチュロナーゼやペクチンエステラーゼを用いた場合に比べて、なぜ混合飲料の風味、保存安定性が優れたものとなるかは、必ずしも明確ではないが、ペクチンリアーゼは、ポリガラクチュロナーゼ、ペクチンエステラーゼとはペクチンに対する作用が異なっているため、得られたペクチン分解物が低フィチン酸大豆蛋白質と複合体を形成し難い構造になっているためではないかと推定される。

ペクチンリアーゼは、公知酵素であり、ポリガラクチュロン酸のα−１，４−結合をβ−脱離反応によって分解する酵素であればいずれも用いることができる。例えば、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）等のペクチンリアーゼ生産菌を適当な培地に培養し、得られた培養物から通常の酵素精製手段、例えば抽出、硫安を用いる塩析、沈殿の方法によって得られる粗酵素や、さらに精製した酵素を用いることができる。あるいは、公知の組換えＤＮＡの技術を使用することにより得ることができる。通常このような方法は、酵素の発現および培養物から酵素の回収を可能にする条件下の培地中において、ペクチンリアーゼをコード化するＤＮＡ配列を発現し、媒介することができる組換えＤＮＡベクターで形質転換された宿主細胞を培養する。市販品としては、例えば新日本化学工業株式会社製のペクチンリアーゼ製剤であるスミチームＬＣがある。また、Sigma社より、Aspergillus nigerから得られるP7052、Aspergillus japonicusから得られるP2804、Aspergillus japonicusから得られるP5936、Aspergillus japonicusから得られるP2679等が市販されている。さらに、Worthington社から商品名LS04297、LS04298及びLS04296で市販のAspergilus nigerから得られるペクチンリアーゼ酵素が市販されている。

本発明に用いられる野菜汁の原料となる野菜としては、トマト、ほうれん草、カボチャ、にんじん、セロリ、ビート、パセリ、キャベツ、レタス、クレソン、白菜、ケール、ナス、アスパラガス等が挙げられ、これらを１種又は２種以上用いることができる。野菜汁としては、これらの野菜を常法に従って搾汁したもの、搾汁して濃縮又は希釈してもの、野菜を破砕して裏ごししたもの、等いずれでもよい。また、必要に応じて、塩、砂糖、果糖、香料、酸味料等を添加したものでもよい。

本発明に用いられる果汁の原料となる果物としては、りんご、グレープフルーツ、桃、パイナップル、オレンジ、ぶどう、キウイ、イチゴ、ブルーベリー、ラズベリー、プルーン、クランベリー、バナナ、サクランボ、柿、イチジク等が挙げられ、これらを１種又は２種以上用いることができる。果汁としては、これらの果物を常法に従って搾汁したもの、搾汁して濃縮又は希釈してもの、果物を破砕して裏ごししたもの、等いずれでもよい。また、必要に応じて、塩、砂糖、果糖、香料、酸味料等を添加したものでもよい。
また、野菜汁と果汁を混合したものでもよい。本発明の混合飲料中の野菜汁、果汁の濃度には、特に制限はなく、最大濃縮液の濃度まで含有させることができる。
混合飲料に対する、野菜汁と果汁の合計量は、混合飲料の栄養・機能性の観点から、２５質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。

本発明の第１の発明は、まず、かかる野菜汁及び／又は果汁をペクチンリアーゼで処理し、処理後ペクチンリアーゼを失活させる（第１工程）。ペクチンリアーゼ以外の酵素、例えばポリガラクチュロナーゼ、ペクチンエステラーゼ等を用いても、風味が良好で保存安定性にも優れた混合飲料を得ることはできない。
ペクチンリアーゼの添加量は、野菜汁及び／又は果汁に対して、０．０００１〜２質量％、好ましくは０．０００５〜１．０質量％、より好ましくは０．００１〜０．５質量％である。酵素処理は、温度が好ましくは３０〜７０℃、より好ましくは４０〜６５℃、ｐＨが好ましくは２．０〜６．０、より好ましくは２．５〜５．５で、好ましくは１０分〜１０時間、より好ましくは１時間〜５時間行う。
ペクチンリアーゼによる処理は、水溶性ペクチン量が１５ｍｇ％以下、特に１０ｍｇ％以下となるまで行うことが好ましい。これにより、沈澱がなく、風味がさらに優れた混合飲料を得ることができる。
ペクチンリアーゼで処理後、ペクチンリアーゼを失活させる。失活させる手段に特に制限はないが、加熱による方法が他成分に与える影響が少なく、好ましい。加熱温度は、好ましくは７５℃以上、より好ましくは８０℃以上で、好ましくは１分以上、より好ましくは５分以上行う。

次いで、第１工程で得られたペクチンリアーゼ処理液を、混合飲料の最終ｐＨが３．０〜４．５、好ましくは３．０〜４．０となるように調整する（第２工程）。ｐＨが４．５超である場合、沈殿が生じ、保存安定性が不良となるだけでなく、風味も好ましくない。また、ｐＨが３．０未満の場合、酸味が強くなりすぎて風味が不良となる。ｐＨ調整は、食品に使用できる酸、アルカリ、塩を用いて行うことができる。酸としては例えばクエン酸、酢酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸等、アルカリとしては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等、塩としては例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。なお、添加する酸、アルカリ、塩等の量は、第３工程で添加する低フィチン酸大豆蛋白質の量等を勘案し、予め予備実験等を行って決定することが好ましい。

次いで、第２工程で得られたｐＨ調整処理液に低フィチン酸大豆蛋白質を加える（第３工程）。
低フィチン酸大豆蛋白質は、大豆を、例えば以下のように処理して得ることができる。大豆を脱脂した後抽出して豆乳とし、これをｐＨ調整して酸沈殿カードを得る。これに、フィチン酸分解活性を有するフィターゼを作用させる。フィターゼは、蛋白質の加水分解を望まない場合は、プロテーゼ活性がない、もしくは低いことが望ましい。プロテアーゼ活性が高いと、蛋白質がプロテアーゼで加水分解されることにより、低分子分解物が増加して呈味性が悪化するなどの問題が生じる。例えば、プロテアーゼによる蛋白質加水分解がない、もしくは低い態様はフィチン酸分解酵素の作用後の蛋白質のＴＣＡ可溶化率が２０％以下好ましくは１５％以下と規定することができる。上述の条件を満たすフィチン酸分解活性を有する酵素または酵素剤であれば特に起源は限定されないが、一般的に、微生物由来のフィターゼの方が、植物由来のものに比べフィチン酸分解活性が高く、かつ、共存するプロテアーゼ活性がより低いことから蛋白質の加水分解や腐敗を防ぐ上で利点が多い。本発明においては、フィチン酸を対蛋白質量あたり、好ましくは１質量％以下、より好ましくは０．５質量％以下にする。例えば、通常脱脂大豆を水抽出してオカラを除いた抽出液を酸沈殿したカード等には、対蛋白質量あたり２質量％程度フィチン酸が含まれる。したがって、この場合フィチン酸含量を反応前の約５０％以下に分解せしめるとよい。上記条件を満たせばフィターゼの作用条件は各々の至適条件で作用させることができ、特に限定されない。作用方法も同じく限定されない。例えば、そのような条件として、好ましくはｐＨ２．５〜７．５、温度２０〜７０℃、固形分に対して０．１〜１００ｕｎｉｔ／ｇ、より好ましくは０．５〜５０ｕｎｉｔ／ｇの範囲の添加、通常５分間〜３時間の範囲内の作用をあげることができるが、蛋白の変性と腐敗が避けることができれば上記範囲外で作用させることに差し支えはない。なるべく短時間で処理する必要があるなら、高いｕｎｉｔの酵素添加量で作用させればよい。なお、１ｕｎｉｔのフィターゼ活性は標準の条件（ｐＨ５．５、３７℃）の下で、反応初期の１分間に基質のフィチン酸から１μｍｏｌのリン酸を遊離する酵素量を表す。フィチン酸およびその塩の分解の程度は、溶液中のフィチン酸含量をＡｌｉｉ Ｍｏｈａｍｅｄの方法（Ｃｅｒｅａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ６３，４７５，１９８６）に準拠して、直接測定することにより求めることができる。
低フィチン化の方法として、他に例えば、透析、限外ろ過、電気透析などの膜処理、イオン交換樹脂処理などがあげられる。
なお、大豆蛋白質として、大豆蛋白質を常法に従って各構成成分に分画したものを用いてもよい。
このようにして得られた低フィチン酸大豆蛋白質は、大豆蛋白質の表面電荷の絶対値が高くなり、弱酸性領域での溶解性が高くなると考えられる。

混合飲料に対する低フィチン酸大豆蛋白質の含有量は、栄養・機能性の観点から、２質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましい。

第３工程で得られた混合飲料は、風味、保存安定性に優れたものであり、これを常法に従って殺菌した後、容器に充填することにより、製品として市販することができる。

本発明の第２の発明の第１工程は、本発明の第１の発明の第１工程と同一である。
本発明の第２の発明の第２工程は、ペクチンリアーゼ処理液に低フィチン酸大豆蛋白質を添加する工程である。低フィチン酸大豆蛋白質、その添加量等は、本発明の第１の発明の第３工程と同一である。
本発明の第２の発明の第３工程は、第２工程で得られた大豆蛋白質添加液を、混合飲料の最終ｐＨが３．０〜４．５、好ましくは３．０〜４．０となるようにｐＨを調整する工程である。ｐＨ調整に用いる酸、アルカリ、塩は、本発明の第１の発明の工程２と同一である。
第３工程で得られた混合飲料を、常法に従って殺菌した後、容器に充填することにより、製品として市販することができる。

本発明の第３の発明は、第１の発明、第２の発明の製造方法により得られる混合飲料であり、風味、保存安定性に優れたものである。
なお、本発明の混合飲料には、本発明の効果を損なわない範囲で、グルコース等の単糖類、ショ糖等の少糖類、カラギーナン、でんぷん等の多糖類等の糖類；食塩等の塩類；香料；着色料等を含有させることができる。

試料６
（低フィチン酸大豆蛋白質の調製）
大豆を圧扁し、ｎ−ヘキサンを抽出溶媒として油を抽出分離除去して得られた低変性脱脂大豆（窒素可溶指数（ＮＳＩ）９１）５ｋｇに３５ｋｇの水を加え、希水酸化ナトリウム溶液でｐＨを７に調整した。次いで、室温で１時間撹拌しながら抽出し、４０００Ｇで遠心分離してオカラ及び不溶分を分離し、脱脂豆乳を得た。この脱脂豆乳をリン酸でｐＨを４．５に調整した後、連続式遠心分離機（デカンター）を用いて２０００Ｇで遠心分離し、不溶性画分（酸沈殿カード）及び可溶性画分（ホエー）を得た。酸沈殿カードを固形分１０質量％になるように加水し、酸沈殿カードスラリーを得た。これをリン酸でｐＨを４．０に調整した後、４０℃に加温した。この溶液（フィチン酸含量１．９６質量％；固形分、ＴＣＡ可溶化率４．６％）に固形分あたり８ｕｎｉｔ相当のフィターゼ（ＮＯＶＯ社製）を加え、３０分間酵素を作用させた。反応後、この酵素作用物（フィチン酸含量０．０４質量％；固形分、ＴＣＡ可溶化率は実質的に変化なし）をｐＨ３．５に調整し、連続式直接加熱処理殺菌装置にて１２０℃、１５秒間加熱処理した。これを噴霧乾燥し、低フィチン酸大豆蛋白質粉末１．５ｋｇを得た。この蛋白質の溶解率（ｐＨ３．５）は、９５％であった。
なお、溶解率（蛋白質の溶媒に対する可溶化の尺度（％））、ＴＣＡ可溶化率（蛋白質の分解率の尺度）は、以下の方法で測定した。
溶解率：蛋白質粉末を蛋白質分が５．０質量％になるように水に分散させ、十分撹拌した溶液を、必要に応じてｐＨ調整した後、１００００Ｇ×５分間遠心分離し、上清蛋白質の全蛋白質に対する割合をケルダール法、ローリー法等の蛋白質定量法により測定する。
ＴＣＡ可溶化率：蛋白質粉末を、蛋白質分が１．０質量％になるように水に分散させ、十分撹拌した溶液に対し、全蛋白質に対する０．２２Ｍトリクロロ酢酸（ＴＣＡ）可溶性蛋白質の割合をケルダール法、ローリー法等の蛋白質定量法により測定する。

（混合飲料の調製）
Ｂｒｉｘ５％（２０℃）のトマトジュースに、スミチームＬＣ（ペクチンリアーゼ製剤、新日本化学工業株式会社製）を０．２質量％加えて、６０℃で２時間酵素処理した。酵素処理終了後、８０℃に加熱して、酵素を失活させた。なお、このときの水溶性ペクチン含有量は、１５ｍｇ％であった。水溶性ペクチン含有量は、以下に示す方法で測定した。また、酵素処理液中の野菜汁（トマトジュース）の含有率は１００質量％であった。次いで、酵素処理したトマトジュースに、低フィチン酸大豆蛋白質を２質量％になるように加えた後、撹拌して溶解させ、クエン酸でｐＨを３．６に調整した。ｐＨ調整後、トマト／低フィチン酸大豆蛋白質混合ジュースを、ホモジナイザー（三和株式会社製Ｈ２０）を用いて均質化し、混合飲料を得た。
水溶性ペクチン含有量の測定（ＤＭＰ法）：試料１００ｍＬに７０％エタノールを４００ｍＬ添加し、１００℃で１５分間保持してアルコール不溶性固形物を抽出した。これを３０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した後、洗浄、脱水、減圧乾燥し、アルコール不溶性固形物を調製した。これに２％塩化ナトリウム０．２５ｍＬ、硫酸４ｍＬを添加し、撹拌しながら７０℃で１０分間保持した。これを冷却した後、発色試薬を０．２ｍＬ添加し、室温で１０分間保持した後、４５０ｎｍと４００ｎｍの吸光度の差から、水溶性ペクチン含有量を算出した。

試料１〜５、７〜１０
試料６において、混合飲料のｐＨを、クエン酸又は酒石酸を用いて表１に示す数値に調整した以外は、試料６と同様にして混合飲料を調製した。

試料１１〜１４
試料１１は、試料６において、大豆蛋白質を低フィチン酸化せずに用いた以外は、試料６と同様にして混合飲料を調製した。試料１２〜１４は、試料６において、ペクチンリアーゼの代わりに表１に示す酵素を用いた以外は、試料６と同様にして混合飲料を調製した。

各混合飲料のＢ型粘度計による粘度（６０ｒｐｍ、２０℃）、沈殿の有無（２５℃、１ヶ月間保存）、及び官能評価の結果を表１に示す。
◎官能評価の評価基準
○：非常に優れている。
△：良好である。
×：不良である。

混合飲料のｐＨが４．５を超えた試料１は、沈殿の生成を防止できず、また風味も不良であった。混合飲料のｐＨが２．５以下である試料９、１０は、沈殿の生成はなかったが、風味が不良であった。ｐＨが３．０〜３．９である試料４〜８は、沈澱の生成がなく、風味も非常に優れていた。ｐＨが４．１〜４．５である試料２、３も、沈澱の生成がなく、風味も良好であった。低フィチン酸化処理をしない大豆蛋白質を用いた試料１１、ペクチンリアーゼ以外の酵素でトマトジュースを処理した試料１２〜１４は、風味が不良であり、さらに試料１１、１２は沈殿も生成した。

試料６において、酵素処理したトマトジュースのｐＨを３．６に調整した後、低フィチン酸大豆蛋白質を２質量％となるように添加した以外は、試料６と同様にして混合飲料を調製した。得られた混合飲料は保存安定性に優れ（２５℃、１ヶ月間保存）、風味も優れたものであった。

本発明は、健康飲料の分野で利用が可能である。

Claims (4)

1. 以下の工程を有する混合飲料の製造方法。
   （１）野菜汁及び／又は果汁をペクチンリアーゼで処理した後、ペクチンリアーゼを失活させる第１工程。
   （２）第１工程で得られたペクチンリアーゼ処理液を、混合飲料の最終ｐＨが３．０〜４．５となるようにｐＨを調整する第２工程。
   （３）第２工程で得られたｐＨ調整処理液に低フィチン酸大豆蛋白質を加える第３工程。
2. 以下の工程を有する混合飲料の製造方法。
   （１）野菜汁及び／又は果汁をペクチンリアーゼで処理した後、ペクチンリアーゼを失活させる第１工程。
   （２）第１工程で得られたペクチンリアーゼ処理液に低フィチン酸大豆蛋白質を加える第２工程。
   （３）第２工程で得られた大豆蛋白質添加液を、混合飲料の最終ｐＨが３．０〜４．５となるようにｐＨを調整する第３工程。
3. 第１工程が、ペクチンリアーゼで水溶性ペクチン量が１５ｍｇ％以下となるまで処理するものである請求項１又は２に記載の混合飲料の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法により得られる混合飲料。