JP5305976B2

JP5305976B2 - 容器詰め飲料

Info

Publication number: JP5305976B2
Application number: JP2009039286A
Authority: JP
Inventors: 智久市場
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010193728A

Description

本発明は、アルギン酸を含有する容器詰め飲料に関する。

健康意識の高まる中、近年、機能性を有する食品素材に大きな関心が寄せられており、
その中でも日本人に不足しがちな食物繊維を効果的に摂取する要望が高くなってきている。
多量の食物繊維を無理なく摂取するには飲料形態が望ましく、さらに、多量の食物繊維を配合しても飲みやすい食物繊維素材が望ましい。そのような食物繊維素材としては、水溶性酸性多糖類であるアルギン酸塩が挙げられる。アルギン酸及びその塩類を食物繊維として摂取する飲料として、例えば野菜搾汁飲料が報告されている（特許文献１）。

一方、アルギン酸カリウムオリゴ糖を含有した血圧上昇抑制食品が報告されている（特許文献２）。またさらに、マグネシウム含有化合物を所定割合で必須成分として含有させたカリウム補給製剤においてアルギン酸カリウムをカリウム含有化合物として含有するものも報告されている（特許文献３）。

特開２００６−２７１２５５号公報特開平６−２３７７８３号公報特開平３−１２８３２５号公報

しかしながら、アルギン酸塩、特にアルギン酸カリウムを高濃度に配合した飲料は風味が悪く、特にえぐ味があり、長期間飲用するには問題があった。特に、野菜や果汁の含有量が少ない飲料や野菜や果汁を含まない飲料ではえぐ味が強く感じられることから、アルギン酸塩の風味の改善が求められていた。
従って、本発明は、アルギン酸を高濃度で含有し、かつ風味の良好な容器詰め飲料を提供することを課題とする。

そこで、本発明者は、アルギン酸及びカリウムイオンを高濃度に含有する飲料の風味、特にえぐ味を改善すべく種々検討したところ、全く意外にもカルシウムイオンとカリウムイオンとの含有比を一定の範囲に調整することで、飲用時の風味が顕著に改善され、かつ飲用しやすく、のど越しが良好で、安定なアルギン酸及びカリウム摂取用容器詰め飲料が得られることを見出した。

すなわち、本発明は、重量平均分子量１０，０００〜９００，０００のアルギン酸を０．２〜８質量％、カルシウムイオン及びカリウムイオンを含有し、カルシウムイオンとカリウムイオンの質量比（Ｃａ／Ｋ）が０．０２〜０．２０である容器詰め飲料を提供するものである。

本発明の容器詰め飲料は、アルギン酸及びカリウムイオンを高濃度に含有し、かつ風味が良好であって、飲用しやすいため、長期間飲用できることから、食物繊維及びカリウム摂取用の飲料として有用である。

本発明の容器詰め飲料には、重量平均分子量１０，０００〜９００，０００のアルギン酸を０．２〜８質量％含有する。アルギン酸含有量を０．２質量％以上とすることで、十分なアルギン酸摂取用飲料となり、通常摂取することができる量によって十分な食物繊維摂取が可能となる。また、アルギン酸含有量を８質量％以下とすることで、飲料の粘度が低いものとなり、飲用しやすくなる。より好ましいアルギン酸の含有量は、０．２〜５質量％、さらに好ましくは０．４〜３質量％、特に好ましくは０．５〜１．５質量％である。

本発明容器詰め飲料に用いられるアルギン酸の分子量は１０，０００〜９００，０００であり、さらに１０，０００〜１００，０００、特に２０，０００〜７０，０００が好ましい。分子量１０，０００以上のアルギン酸は食物繊維としての機能が高く、分子量９００，０００以下のアルギン酸を配合することにより、飲料の粘度が低下し飲用しやすくなる。
なお、飲料中のアルギン酸の分子量は後述の（アルギン酸の定量ならびに重量平均分子量の測定）によって測定することが可能である。

上記の分子量を持つアルギン酸は、高分子量のアルギン酸を低分子量化して得ることができる。低分子量化の方法は特に限定されず、例えば酸又はアルカリの存在下に加水分解する方法や、分解酵素を用いた生分解法が挙げられる。加水分解法は常圧又は加圧のいずれでもよい。
本発明の容器詰め飲料に含有されるアルギン酸の例示としては、製品名：キミカアルギンＳＫＡＴ−Ｋ−ＵＬＶ（（株）キミカ）や製品名：カリアルギン（（株）紀文フードケミファ）などが挙げられる。ただし、アルギン酸であれば、これらの例に限定されるものではない。

本発明の容器詰め飲料にはカリウムイオン及びカルシウムイオンの両者が含まれ、風味の点から、カルシウムイオンとカリウムイオンの含有質量比（Ｃａ／Ｋ）が０．０２〜０．２０の範囲であることが必要である。Ｃａ／Ｋ比が０．０２以上にすることで十分な風味改善効果が得られ、０．２０以下にすることで白濁を避けることができ、また粘度の上昇を避けることができる。より好ましいＣａ／Ｋ比は、０．０５〜０．２０であり、さらに好ましくは０．０８〜０．２０である。

ここで、カリウムイオン源としては、アルギン酸及びカリウムイオン摂取という点からアルギン酸カリウムが好ましい。本発明容器詰め飲料中のカリウムイオン含有量は、カリウム摂取量及び風味の点から、２０〜１３００ｍｇ/１００ｇ、さらに５０〜６００ｍｇ/１００ｇ、特に７０〜４００ｍｇ/１００ｇが好ましい。なお、カリウムイオンは、アルギン酸カリウムとして配合する外、他の有機酸や無機酸の対イオンとして配合してもよい。

カルシウムイオン源としては、クエン酸カルシウム、酢酸カルシウム、乳酸カルシウム、パントテン酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、焼成カルシウム（うに殻焼成カルシウム、貝殻焼成カルシウム、骨焼成カルシウム）等が挙げられる。本発明容器詰め飲料中のカルシウムイオンの含有量は、４〜７０ｍｇ/１００ｇ、さらに５〜６０ｍｇ/１００ｇ、特に１０〜３０ｍｇ/１００ｇが好ましい。

本発明の容器詰め飲料のｐＨは、アルギン酸（塩）の溶解性と酸味の強さの点から３．５以上が好ましく、さらにｐＨ４．０以上、特にｐＨ４．５以上が好ましい。

上記のようなｐＨに調整するために、本発明の容器詰め飲料には、有機可食酸や無機可食酸が使用されても良い。このような可食酸としては、一般に食品で使用されるものであれば如何なるものでも良いが、例えば、乳酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、酢酸、フマル酸、リン酸、アジピン酸、グルコン酸、コハク酸、リン酸水素カリウム又はナトリウム、リン酸二水素カリウム又はナトリウムや果汁等が挙げられる。特に酸味の質の点で乳酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、酢酸が好ましい。

また、本発明容器詰め飲料の粘度は、飲用のしやすさ、のど越し（のどを通過する際の風味）の点から、２０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１０ｍＰａ・ｓ以下がさらに好ましい。

本発明の容器詰め飲料には、さらに風味を改善するための甘味料を配合してもよい。本発明の容器詰め飲料に含有される甘味料としては、単糖、少糖、糖アルコール、非糖質天然甘味料、アミノ酸系甘味料、合成甘味料等、一般に食品で使用されるものであれば如何なるものでも良いが、例えば、単糖としては、フルクトース、グルコース、ガラクトース、キシロース、タガトース、少糖としては、ショ糖、乳糖、麦芽糖、トレハロース、イソマルトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、大豆オリゴ糖、パラチノース、カップリングシュガーなどが挙げられる。糖アルコールとしてはエリスリトール、キシリトール、マルチトール、ソルビトール、ラクチトール、マンニトールなどが挙げられる。非糖質天然甘味料としては、ステビオサイド、グリチルリチン、ソーマチン、アミノ酸系甘味料としては、アスパルテーム、合成甘味料としては、サッカリン、スクラロース、アセスルファムカリウムなどが挙げられる。これらは、商業的に入手可能な甘味料を添加することで本発明の容器詰め飲料に含有されても良いが、単糖や二糖を含む果汁、野菜汁、はちみつ等由来のものとして含有されていても良い。

また、本発明の容器詰め飲料には、色素類、酸化防止剤、香料、乳化剤、保存料、野菜汁、果汁、乳成分等が適宜配合されていても良い。なお、野菜汁又は果汁は配合しなくても差し支えないが、野菜汁又は果汁を配合する場合は、容器詰め飲料中の野菜汁又は果汁濃度がストレート換算で１２質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下がより好ましく、６質量％以下がさらに好ましい。野菜汁又は果汁の配合量は、野菜汁又は果汁の風味の観点より０．１質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましい。乳成分を配合する場合は、無脂乳固形分量が０．１質量％から８質量％となることが好ましい。

本発明の容器詰め飲料の製造法については、特に制限はなく常法に従い製造される。すなわち、アルギン酸又はそのカリウム塩の溶解工程、溶解したアルギン酸又はそのカリウム塩とその他の成分の調合工程、殺菌・充填工程をへて製造される。アルギン酸又はそのカリウム塩の溶解時の温度は、常温でも加温しても良いが５０〜８０℃、好ましくは５５〜７０℃で溶解すると良い。また、凝集・沈殿抑制効果を高めるために、ホモジナイザーなどの乳化機などを使用しても良い。本飲料の殺菌条件は、食品衛生法に定める条件を満たしていれば良く、殺菌の手段も特に制限は無く、レトルト、ＵＨＴ、ＨＴＳＴの各種殺菌機を用いることができる。さらには、殺菌後の容器への充填方式も特に制限は無く、ホットパック充填（熱間充填）や無菌充填などを用いることができる。本飲料に使用する容器は、ＰＥＴボトル、金属缶、チアパック、紙容器など一般に飲料に使用されるものであれば特に限定するものではない。

（風味及び外観の評価方法と判断基準）
本発明の実施例及び比較例の容器詰め飲料を製造し、２４時間後に専門パネル１名が以下の基準に従い評価した。
風味（えぐ味）
１：強く感じる、２：感じる、３：やや感じるが許容範囲内、４：わずかに感じる、５：感じない
風味（のど越し）
１：悪い、２：やや悪い、３：ふつう、４：やや良い、５：良い
外観
１：沈殿している、２：白濁している、３：やや白濁しているが許容範囲内、４：わずかに白濁している、５：無色透明

（加熱殺菌処理後のｐＨの測定法）
ｐＨは、サンプルの品温を２０℃にした後、（株）堀場製作所製ｐＨメーター（Ｆ−２２）を使用し測定した。

（粘度の測定法）
粘度は、（株）トキメック製Ｂ８Ｌ型粘度計を使用して測定した（回転子：Ｎｏ．１、回転速度：６０回転／分、品温：２０℃）。

（アルギン酸の定量ならびに重量平均分子量の測定）
１前処理（ＨＰＬＣ用分析試料の調製）
１−１アルギン酸カルシウム沈殿の生成
ビーカーに、被験試料２ｇを加える。さらに水３５ｍＬを加えて均一になるように攪拌する。渦動攪拌器により適宜攪拌しながら、２ｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム水溶液１．５ｍＬを５〜１０分かけて徐々に滴下した。壁面に付着した析出物を流し落としながら水約５ｍＬを加え、その後ｐＨが１１以上となるように１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液を加える。ビーカー内の溶液を容量５０ｍＬのメスフラスコに移しかえ、ビーカー内に付着した析出物を水で流し落として全量５０ｍＬに定容する。共栓をした後、この溶液を渦動攪拌器により２０秒攪拌し、その後２０分室温に放置する（溶液Ａ）。

１−２アルギン酸カルシウム沈殿の回収
直径２５ｍｍのメンブランフィルタをメンブランフィルタカートリッジに装着し、さらに５ｍＬのシリンジを接続する。このシリンジ内に、溶液Ａ５ｍＬをホールピペットで入れる。装着したシリンジのピストンを押し、内溶液をメンブランフィルタでろ過する。
その後、水酸化ナトリウムでｐＨ１１．３とした４０ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム水溶液約３ｍＬで、ホールピペットとシリンジ内の付着物を同一シリンジ内へ流し落とし、メンブランフィルタでろ過する。さらにこの洗浄動作をもう一度繰り返す。

１−３アルギン酸ナトリウムへの塩交換と回収
上記操作で得られたメンブランフィルタカートリッジを解体し、メンブランフィルタとパッキンをとり出し、ビーカーに入れる。水４．８ｍＬでメンブランフィルタカートリッジの残りの部品を洗浄しながらビーカーに加える。この溶液に１．５ｍｏｌ／Ｌ炭酸ナトリウム水溶液を２００μＬ加えて、溶液が均一になるよう軽く攪拌する（全量約５ｍＬ）。途中、３回しんとう混和を行いながら１時間〜２時間室温に置く。再度攪拌し、メスフラスコ（容量１０ｍＬ）に溶液を全量移す。水約５ｍＬでビーカー内に残った部品を洗浄し、その液をメスフラスコに加えた後全量を１０ｍＬに定容する。これらの操作により、飲料中のアルギン酸をアルギン酸ナトリウムとして溶解し回収する。この溶液を直径２５ｍｍのメンブランフィルタ（ＧＬクロマトディスク０．４５μｍ）でろ過したものをＨＰＬＣ用分析試料とする。

２アルギン酸の定量
ＨＰＬＣ用分析試料１００μＬを高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定する。純度既知のアルギン酸ナトリウム標準試料０．１％溶液を同様にＨＰＬＣで測定し、得られたクロマトグラムの面積の比較から試料中のアルギン酸ナトリウムを定量する。この値に定数０．９を掛けることにより、飲料中のアルギン酸量を算出する。なお、ＨＰＬＣ操作条件は以下の通りである。

ＨＰＬＣ操作条件
カラム：（１）ＳｕｐｅｒＡＷ−Ｌ（ガードカラム）：東ソー（株）製
（２）ＴＳＫ−ＧＥＬＳｕｐｅｒＡＷ４０００（ＧＰＣ用カラム）
：排除限界分子量４×１０⁵ＰＥＯ／ＤＭＦ、長さ１５ｃｍ，内径６ｍｍ、東ソー（株）製
（３）ＴＳＫ−ＧＥＬＳｕｐｅｒＡＷ２５００（ＧＰＣ用カラム）
：排除限界分子量２×１０³ＰＥＯ／ＤＭＦ、長さ１５ｃｍ，内径６ｍｍ、東ソー（株）製
上記カラムはＡＷ−Ｌ，ＡＷ４０００，ＡＷ２５００の順で連結する。
カラム温度：４０℃
検出器：示差屈折計
移動相：０．２ｍｏｌ／Ｌ硝酸ナトリウム水溶液
流速：０．６ｍＬ／ｍｉｎ
注入量：１００μＬ

３アルギン酸の平均分子量の測定（重量平均分子量測定法）
アルギン酸の重量平均分子量は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にて測定する。ＨＰＬＣ操作条件は、（２アルギン酸の定量）と同様の条件とする。分子量算出用の検量線には、標準プルラン（昭和電工（株）製ＳｈｏｄｅｘＳＴＡＮＤＡＲＤＰ−８２）を用いる。ＨＰＬＣ用分析試料をＨＰＬＣに１００μＬ注入し、得られたクロマトチャートより、試料中のアルギン酸ナトリウムの重量平均分子量を算出する。この値に定数０．９を掛けることにより、飲料中のアルギン酸の重量平均分子量を測定する。

（カリウム量の測定）
カリウムは、原子吸光光度計を用いて、測定用試験溶液の吸光度を測定し、あらかじめ作成した検量線から試験溶液の濃度を求めた。測定波長は７６６．５ｎｍに設定した。測定用試験溶液は、原液を蒸留水で希釈して調整した。その時、塩酸の濃度が０．０２Ｎになるように塩酸を加えて調整した。

（カルシウム量の測定）
カルシウムは、原子吸光光度計を用いて、測定用試験溶液の吸光度を測定し、あらかじめ作成した検量線から試験溶液の濃度を求めた。測定波長は４２２．７ｎｍに設定した。測定用試験溶液は、原液を蒸留水で希釈して調整した。その時、塩酸の濃度が０．０２Ｎになるように塩酸を加えて調整した。

実施例１〜８及び比較例１〜４
表１の組成の容器詰め飲料を製造した。製造方法は、所定量のアルギン酸カリウム（重量平均分子量４万）を６０℃の水に攪拌器を用いて溶解し、溶解液に必要に応じて乳酸カルシウム（製品名：乳酸カルシウム、扶桑化学工業株式会社製）を加え、室温において攪拌器を用いて溶解した。実施例５及び実施例６においては、クエン酸水溶液を用いてｐＨを５．６に調整した。
その後、フタ付きガラス管に充填し、８５℃の恒温槽を用いて８５℃で３０分の殺菌を行い、容器詰め飲料を製造した。
得られた容器詰め飲料の風味及び外観を評価した結果を表１に示す。

表１より、アルギン酸を０．２〜８質量％含有し、Ｃａ／Ｋ比を調整した本発明の容器詰め飲料は、えぐ味がなく、のどを通過する際の風味もよく、長期間飲料可能であった。
一方、Ｃａ／Ｋ比の小さい比較例１〜３は、えぐ味及びのどを通過する際の風味が悪く、Ｃａ／Ｋの大きい比較例４は沈殿が生じ外観が悪化した。

実施例９〜１４
表２の組成の容器詰め飲料を製造した。製造方法は、所定量のアルギン酸カリウム（重量平均分子量４万）を６０℃の水に攪拌器を用いて溶解し、溶解液にグルコン酸カルシウム（製品名：グルコン酸カルシウム、扶桑化学工業株式会社製）、又はクエン酸カルシウム（製品名：クエン酸カルシウム、扶桑化学工業株式会社製）を加え、室温において攪拌器を用いて溶解した。実施例１３及び実施例１４においては、クエン酸水溶液を用いてｐＨを５．５〜５．６に調整した。
その後、実施例１と同様にして、容器詰め飲料を製造した。
得られた容器詰め飲料の風味及び外観を評価した結果を表２に示す。

表２より、各種カルシウム塩の添加によって風味改善効果が奏されることがわかる。

実施例１５、１６
表３の組成の容器詰め飲料を製造した。製造方法は、重量平均分子量３万及び２万のアルギン酸カリウムを所定量用い、６０℃の水に攪拌器を用いて溶解し、溶解液に乳酸カルシウム（製品名：乳酸カルシウム、扶桑化学工業株式会社製）を加え、室温において攪拌器を用いて溶解した。
その後、実施例１と同様にして、容器詰め飲料を製造した。
得られた容器詰め飲料の風味及び外観を評価した結果を表３に示す。

表３より、重量平均分子量の異なる各アルギン酸カリウムの使用によって風味改善効果が奏されることがわかる。

実施例１７、比較例５
表４の組成の容器詰め飲料を製造した。所定量のアルギン酸カリウム（重量平均分子量４万）を６０℃の水に攪拌器を用いて溶解し、１％相当量の濃縮還元リンゴジュース（商品名：「朝の健康果実 Minute Maid」、明治乳業株式会社製）を添加し、攪拌した。実施例１７では溶解液に乳酸カルシウム（製品名：乳酸カルシウム、扶桑化学工業株式会社製）を加え、比較例５では乳酸カルシウムを加えなかった。
その後、フタ付きガラス管に充填し、８５℃の恒温槽を用いて８５℃で３０分の殺菌を行い、容器詰め飲料を製造した。
得られた容器詰め飲料の風味及び外観を評価した結果を表４に示す。

表４より、カルシウム塩の添加により風味改善効果が奏されることがわかる。

Claims

重量平均分子量１０，０００〜９００，０００のアルギン酸を０．５〜８質量％、
カルシウムイオンを１０〜３０ｍｇ／１００ｇ、及び
カリウムイオンを７０〜４００ｍｇ／１００ｇ
含有し、
カルシウムイオンとカリウムイオンの質量比（Ｃａ／Ｋ）が０．０８〜０．２０であり、
粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であり、
野菜汁又は果汁の含有量がストレート換算で６質量％以下であり、
ｐＨが３．５以上である、容器詰め飲料。
カルシウムイオンとカリウムイオンの質量比（Ｃａ／Ｋ）が０．１３２〜０．２０である、請求項１記載の容器詰め飲料。
野菜汁又は果汁の含有量がストレート換算で０．１〜６質量％である、請求項１又は２記載の容器詰め飲料。
ｐＨが３．５〜６．３である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の容器詰め飲料。