JP4635370B2 - 海洋深層水を用いた茶飲料及びその製造方法 - Google Patents

Description

【産業上の利用分野】
本発明は、緑茶、紅茶、烏龍茶等の茶またはコーヒ飲料に関し、特に、マイルドな味を得ることのできる茶飲料の製造方法に関するものである。
【従来の技術】
一般に茶飲料の味覚成分（渋み成分）は、主に、タンニン、フラボノイド、カテキンなどのポリフェノール化合物に由来すると言われている。ポリフェノール化合物は、抗酸化作用を示す代表的な物質で、活性酸素・フリーラジカルに分類されるスーパーオキサイドやヒドロキシルラジカルの消去物質として、生体内で作用し、生活習慣病や老化、癌の予防に役立つと言われている。
緑茶の研究で、カテキン類はスーパーオキサイドやヒドロキシルラジカルを還元消去する過程で酸化され、キノンラジカル中間体を生成した後、重合体（二量体以上）を生成することが知られている。カテキン類の重合反応により茶飲料の味覚成分（渋味）は変化することになる。
一方、自然水や天然水と呼ばれる地下水や湧水でお茶を点てると美味しいとの伝承が、清浄性が高く、自然環境のよい地域に数多く伝えられている。通常、美味しいお茶を味わうことのできる水には、多くのミネラル成分が含まれているとも言われている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、どのようなミネラルが、どのくらいの量あれば、美味しいお茶を出すことができるのかなどについては、嗜好性が強く経験的な捉え方が主であり、科学的な検証がされていなかった。もし、味に関する科学的な検証が行なわれ、理論が確立すれば、茶飲料をはじめ、各種の飲料を製造することが可能となる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、マイルドで美味しい茶飲料の製造方法を提供することを目的としている。
【作用】
本発明者は、高知県室戸市で採取される深層海水を使って、お茶やコーヒを出すと、通常の飲料水を使用した場合とは味が変化し、味がマイルドで飲みやすくなることを確認していた。しかし、何故味が変化させるのか、どのような作用機構が関係しているのか、その理由は何かなど、全く不明であった。
深層水を使った場合の茶飲料の味の変化の原因を突き止めることができれば、深層水の新たな利用法に展望が開けることとなる、
茶飲料の味覚成分は茶ポリフェノール類であって、茶ポリフェノールが抗酸化反応することで味が変化する事が知られている。また本発明者は、海洋深層水原水を利用して茶を抽出すると茶カテキンの色変化が起こることを確認し、色の変化の度合いが深層水の濃度に依存していることも確認した。これらの事象から、ポリフェノール類の構造変化と味の変化の関係を明らかできれば、茶飲料の味覚に関係する科学的な検証の一助となると考え、本発明者は、鋭意努力を重ねてきた。そして、本発明者は、茶成分のカテキン類が示す抗酸化能の研究から、深層水のもつ味覚成分に与える影響について、以下のような知見を得た。すなわち、その内容は、１）深層水にふくまれる主要ミネラル（Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ）が、お茶における味の変化を引き起こす要因であることを突き止めた。 さらに、２）清浄性の高い深層水原水を一定の割合で希釈し用いることで、味がマイルドな茶飲料が製造できることも発見した。
美味しい茶飲料を製造する方法として、３）深層水は原水を希釈して用いることが好ましいが、逆浸透膜（ＲＯ）を利用して脱塩処理を施した深層海水を利用することも可能である。逆浸透膜（ＲＯ）を使い脱塩処理した深層海水は主要ミネラルが原水に比べ０．１％から１．０％程度になっており、原水との混合（配合率が重要）により、より特徴を持つ茶飲料の製造が可能となることも分かった。
緑茶、紅茶、烏龍茶などの茶葉を、一定の条件（茶葉量と温度、時間）で熱水抽出すると、溶出するタンニンが４０−６０ｍｇ％含まれる茶飲料となる。茶飲料の味覚成分は、構造の異なるタンニン化合物によって醸成される。本発明者はこのタンニンと深層水に含まれているミネラル成分との相互作用によって、味覚成分の変化が引き起こされていることを発見し、実験および科学的な検証を行った。その結果、タンニン量と深層水に含まれる特定のミネラルイオンの量に相関関係が見出され、深層水を使って味がマイルドな茶飲料の製造が可能であることが見出された。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳説する。飲料用水とは、水道法による水質基準に適合した飲用適の水またはそれと同等の水を指しており、本実施例では、水道水，表層海水あるいは海洋深層水に脱塩、脱ミネラル処理をして得た精製飲料用水を用いる。このような脱塩、脱ミネラル処理は、例えば限外ろ過膜、逆浸透膜、電気分解装置の３つを適宜組み合わせた装置を用いて行うことができる。
海洋深層水はストレーナで濾過したものを用意して、上記飲料用水とともに予め設定された配合割合に応じて調合タンクに入れ、攪拌混合して希釈海洋深層水を得る。
上記の海洋深層水とは、海面下２００メートル以上の深海から取水した清浄な海水である。
図１は本発明を適用した茶飲料の製造方法の工程例を示す流れ図であり、先ずステップ１で例えば水道水を用意し、ステップ２において濾過、脱塩、脱ミネラル処理等により精製飲料用水を得る。なお、必要に応じて、紫外線照射や超音波照射、微弱電流の付加による殺菌あるいは除菌処理を加えることが好ましい
これと併行してステップ３で海洋深層水を用意し、ステップ４でストレーナによる濾過を行う。
次にステップ５で上記飲料用水と海洋深層水とを予め設定した所定の配合割合に配合して調合タンク内に入れて充分に攪拌混合する。この希釈深層水をステップ６で茶の抽出に適した所定の温度、例えば約９０℃にまで加熱し、ステップ７で所定量の茶葉に対して所定量の希釈深層水を注いで茶を抽出する。必要であれば、ステップ８でビタミンＣ等の副原料を添加し、ステップ９で再度攪拌して均質化された茶飲料とする。
一方、ステップ１０，１１の洗瓶、温瓶工程によって清浄化された容器（容器はペットボトル、金属缶など飲料に適する素材であれば、形状は問わない）として瓶を用意しておき、ステップ１２で充填器を用いて前記瓶内に均質化された茶飲料を充填し、ステップ１３で約８０℃，３０分間の脱気及び殺菌を行い、ステップ１４で打栓し、横転させた後、ステップ１５で冷却水中に浸漬して冷却する。
次にステップ１６で瓶の破損や異物の混入有無及び外観の検査を行い、検査合格品をステップ１７でラベラーによるラベリング工程を行ってからステップ１８で包装作業を行って茶飲料の製品が完成する。
飲料用水による海洋深層水の希釈割合は茶の種類によっても異なるが、通常は海洋深層水が０．１〜０．９重量％含まれているように希釈するのが好ましい。
本実施例で採用した海洋深層水に関して以下に説明する。即ち、この海洋深層水は、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や化学物質，農薬等の有害物質に起因する海洋汚染の影響を受けることがない。しかも海水中の溶存有機物が非常に少なく、かつ、微生物的な観点から極めて清浄であるという特徴を有している。水温は年間平均で１０℃以下という低温であり、しかも人体が必要とする多くの天然元素を含んでおり、この海洋深層水は、現在では世界中の各所で取水されている。
常法によって抽出された茶飲料に含まれるタンニンの量を１Ｌに換算すると、４００−６００ｍｇ／Ｌ程度であった。タンニンはカテキン、フラボノイドなどの複合体であるので、茶タンニンの平均分子量を６００と仮定して、モル濃度に換算すると、０．６６−１．０ｍＭとなる。カテキン類の重合反応により、タンニンの平均分子量が２倍となった場合の濃度は、０．３３−０．５ｍＭとなる。
一方、深層水には、表１に示す主要金属のＣａ，Ｍｇ、Ｋ，Ｎａと微量金属のＦｅ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｓｅ，Ｚｎ，Ｃｒ，Ｍｏなどが含まれている。

実験として、先の条件で製造した茶飲料と深層水原水を等量まぜた結果、茶飲料の示す褐色の色が濃くなり、不尤物の形成が確認されており、何らかの相互作用をすることを示している。深層水を数段階に希釈して実験するとその現象は収まる方向で色の変化や味の変化を引き起こし、それらの現象は深層水の濃度に依存していた。
深層水に含まれている成分と色成分との相互作用を研究するため、深層水中の金属イオンと茶飲料中のタンニン量との関係について分析した。これまでの茶カテキンの示す抗酸化作用の研究で、ＦｅやＣｕがタンニンと相互作用することは実験的に証明されている。そこで、深層水に含まれるＦｅとＣｕの濃度とタンニン濃度を比較した結果、ＦｅとＣｕの濃度はタンニン濃度の０．１％程度で、相関しないことがわかった。その結果、深層水に含まれる主要金属イオンが、味成分と相互作用している可能性が示唆された。そこで、茶飲料に含まれるタンニンが金属イオンと複合体を形成したと仮定した場合のタンニン濃度を求め、表２とした。

深層水ミネラルイオンが茶飲料のカテキンと相互作用すると仮定し、その濃度を求めてみた。これまでの研究から、金属イオンとカテキンとの結合は、１：１あるいは１：２の割合で起こることが分かっている。そこで、どの金属イオンが相互作用しているかを、その濃度関係から調べた。深層水に含まれている主要金属イオンの濃度とタンニン濃度を等しくする稀釈率として、０．１％の深層水を含む超純水溶液を作成した。その溶液に含まれる主要金属イオンの濃度を表３に示した。

表２と表３の対比より様々な検証を行った。タンニンが全て金属イオンと結合すると、味覚（渋味、苦味、酸味）が失われる可能性があることを考慮して、タンニン量の５０％程度が金属イオンと結合すると想定し、さらに、複合体の１：１であると仮定すると、結合に関与するタンニンの濃度を計算すると、０．３３−０．５ｍＭ、０．１６５−０．２５ｍＭとなった。
表３から、１０００倍希釈した深層水には、Ｍｇが０．０６２ｍＭ、Ｃａが０．０１０ｍＭ、Ｋが０．０１４ｍＭ，Ｎａが０．４７ｍＭが含まれる。この計算によって、タンニンと結合している金属イオンはＮａとＭｇのいずれかであることが分かった。しかし、Ｎａは塩味を示す成分であることから除外された。一方、Ｍｇはそれ自体が苦味を示すことも知られている。これらの検討結果により、味覚（渋味、苦味）を変化させる成分としてＭｇが特定された。
タンニンの量に合わせて深層水を稀釈する場合は、タンニンの平均分子量が６００の時は、深層水の稀釈率は、０．６％程度、同じく、平均分子量が１２００の時は、０．３％程度が最適であることが計算から導き出された。実際に、稀釈した深層水で茶飲料を試作し官能試験した結果では、０．２−０．４％程度が最適であった。
タンニンによる渋味が金属イオンによって抑制され、味がマイルドになるとの考えに立てば、Ｍｇの量をタンニン量の５０−８０％程度とするのが好ましく、苦味を増すには、Ｍｇの量をタンニンの量より多くすれば良い。これらを加味すると、深層水による茶飲料の製造には、深層水を０．１−０．９％に稀釈して用いることが最適であることが明かとなった。
渋みを抑えたマイルドな味の茶飲料の製造法としては、深層水に含まれるミネラルイオンのＭｇと、味覚成分（渋味、苦味）であるタンニン濃度が一定の割合，１：１あるいは１：２であることが望ましい。
深層水の稀釈率を１％以上にすると、Ｎａによる塩味が顕著になるため、深層水の希釈率は、０．１−０．９％にすることが望ましい。
茶飲料（緑茶、紅茶、烏龍茶）に溶出するタンニン量は、使用する原料茶葉と抽出する条件（温度、時間）で異なるため、溶出するタンニン量にあわせた希釈率の深層水を使うことが望ましい。
【発明の効果】
清浄性の高い深層水は、表層水に含まれる有機物や雑菌を取り除く操作が不要であることから、主要金属イオンや微量金属イオンのミネラルイオンのバランスを一定に保つことができるため、安定かつ安全な飲料水の製造原料として利用できる。
深層水に含まれるミネラルイオン（Ｍｇ）はタンニンなど味覚成分と相互作用し、マイルドな味で飲みやすい茶飲料が提供される。
深層水に含まれるＮａイオンの濃度と茶飲料のタンニンの濃度が一定の割合１：１あるいは２：１となると、食味の塩味と渋味、苦味、酸味のバランスが良くなることが分かった。
深層水を一定の割合で希釈することで、生体に必須である６種の主要金属イオンおよび微量金属の補給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した茶飲料の製造方法の工程例を示す流れ図である。

Claims (3)

1. 飲料水で希釈した海洋深層水を用いて抽出する茶飲料の製造方法であって、抽出されるタンニンの濃度を０．３３ｍＭ〜０．５ｍＭとした時、希釈海洋深層水中のＭｇの濃度がそれと等しくなるように海洋深層水の希釈率が選定されることを特徴とする茶飲料の製造方法。
2. 海洋深層水の希釈率が０．２〜０．４％であることを特徴とする請求項１記載の茶飲料の製造方法。
3. 請求項１または２に記載の製造方法で製造されたことを特徴とする茶飲料。

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