JP6319875B2 - プリン体化合物除去発酵麦芽飲料、その製造方法 - Google Patents
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- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Description
本発明のプリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法において、プリン体化合物を選択的に吸着、除去に用いられる木質系活性炭は、平均細孔径が2.0〜3.0nmの木質系活性炭であり、木質系活性炭のうち、おが屑を原料として製造され、メソ孔及びマイクロ孔がバランス良く発達した、木質系活性炭が好ましい。該木質系活性炭としては、発酵麦芽飲料中のプリン体化合物をより高い効率で吸着、除去しつつ、発酵麦芽飲料の香味を保持し、色素、苦成分の減少率をプリン体除去率に対抗して抑制させる観点から、平均細孔径が2.0〜3.0nmの範囲内のものが採用されるが、2.26〜2.42nmの範囲内のものがより好ましく、2.26〜2.36nmの範囲内のものがさらに好ましい。また、メソ孔細孔容積が0.2〜0.31mL/gの範囲内であるものが好ましく、0.213〜0.301mL/gの範囲内であるものがより好ましい。中でも、平均細孔径が2.25〜2.40nmの範囲内、好ましくは2.26〜2.42nmの範囲内、より好ましくは2.26〜2.36nmの範囲内であり、かつ、メソ孔細孔容積が0.213〜0.301mL/gの範囲内であるものがさらに好ましく挙げられる。
本発明のプリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法における製造工程は、該製造工程において、木質系活性炭を用いてプリン体化合物を吸着、除去する処理を行う工程を挿入することを除いて、該製造工程は通常の発酵麦芽飲料の製造工程と特に変わることはない。木質系活性炭を用いてプリン体化合物を吸着、除去する処理を行う方法は、木質系活性炭が充填されたカラムに麦汁若しくは発酵液を通す方法や、木質系活性炭を麦汁若しくは発酵液に一定時間接触させた後、該木質系活性炭を分離する方法などが挙げられる。
仕込槽に麦芽粉砕物300kgと副原料100kgに温水900Lを加えて混合し、50〜76℃で糖化を行った。糖化工程終了後、これを麦汁濾過槽において濾過して、その濾液として透明な麦汁を得た。得られた麦汁を煮沸釜に移し、ホップを5kg加えて、100℃で煮沸した。煮沸した麦汁をワールプール槽に入れて、沈殿により生じたタンパク質などの粕を除去した。この際、煮沸後の麦汁に温水を加え、糖度を14%に調整した。得られた麦汁(2,000L)をプレートクーラーで10℃まで冷却し、1mLあたり100万個に相当する酵母を添加した。発酵タンクにて7日間10℃でアルコールを生成させた後、貯蔵タンクに移して−1℃まで冷却、十分な熟成期間をとった。このようにして調製した麦汁を、後述のプリン体除去試験に供した。なお、かかるビールの総プリン体化合物濃度及び色度(EBC)を測定したところ、総プリン体化合物濃度が30〜40mg/Lであり、色度(EBCが)10〜20EBCであった。なお、総プリン体化合物濃度及び色度(EBC)の測定は、それぞれ後述の(プリン体除去試験)及び(色度測定試験)に記載した方法で行った。
現行の活性炭(ヤシ殻系活性炭)よりもプリン体除去率等が優れた活性炭を探索するために、活性炭の製造メーカーである日本エンバイロケミカルズ株式会社、味の素ファインテクノ株式会社、日本ノリット株式会社、クラレケミカル株式会社及びフタムラ化学株式会社の製造した様々な活性炭を合計40種類用意し、後述のプリン体除去試験及び色度測定試験に供した。
上記の「(1)試験に用いる麦汁の調製」で調製した麦汁1Lをビーカーに採取した。このようなビーカーを活性炭の種類の数だけ用意し、各ビーカーに各活性炭を5.6g/Lずつ添加した。添加後、3℃で6時間接触させた。その後、各ビールをメンブラン濾過機により濾過し、濾過ビールを得た。各濾過ビールの総プリン体化合物濃度を測定した。ビール中の総プリン体化合物含量は、試料を70%過塩素酸で分解して遊離型のプリン体化合物量を測定する藤森らの方法(「アルコール飲料中のプリン体含有量」、尿酸、第9巻、第2号、P128、(1985年)) に準じて測定した。
上記の「プリン体除去試験」おける各濾過ビールの色度(EBC)を、EBC法(ビール酒造組合:「ビール分析法」8.8.2(1990年))に準じて測定した。
ヤシ殻系、木質系活性炭の平均細孔径とプリン体吸着性能について、本試験では合計40種類のヤシ殻系や木質系の活性炭を用いて試験を実施した。その一部の結果を図2に示す。ただし、A0、A1、A2、A3はヤシ殻系活性炭、A4、A5、A6は木質系活性炭、A0〜A6の平均細孔径はそれぞれ1.82、1.88、1.84、1.87、2.31、3.47、4.13nmであった。図2は、A1〜A6の6種の活性炭を用いた場合の濾過ビール中に残存している総プリン体化合物濃度及び色度(EBC)を、それぞれ現行のヤシ殻系活性炭(A0)を用いた場合の濾過ビール中に残存している総プリン体化合物濃度及び色度(EBC)に対する割合で表すグラフである。図2の結果から分かるように、ヤシ殻系活性炭であるA0〜A3では、残存する総プリン体化合物濃度も、残存する色度の割合も共に高く、木質系活性炭であるA5及びA6では、残存する総プリン体化合物濃度は低かったが、残存する色度の割合もきわめて低かった。他方、木質系活性炭A4の活性炭(味の素ファインテクノ株式会社から市販されている「ホクエツSD」。以下、単に「SD」とも表す。)は、残存する総プリン体化合物濃度を、現行のヤシ殻系活性炭(A0)を用いた場合の約3分の1にまで低下させつつ、しかも、他の木質系活性炭であるA5やA6を用いた場合よりも、残存する色度の割合が高く、プリン体除去率の高さと、色度の減少率の抑制とのバランスに優れているという、顕著に優れた性質を有していることが示された。そこで、この木質系活性炭SD(A4)を選定した。
上記試験で選定した木質系活性炭SDについて、好ましい平均細孔径(nm)及びメソ孔細孔容積(mL/g)を検討するために、SDとは平均細孔径やメソ孔細孔容積が若干異なる木質系活性炭を7種類用意した(「SD−K1」〜「SD−K7」:味の素ファインテクノ株式会社製)。SD及びSD−K1からSD−K7のそれぞれの平均細孔径及びメソ孔細孔容積を以下の表1に示す。
SD及びSD−K1からSD−K7を用いて、上記(プリン体除去試験)及び(色度測定試験)を行った結果を図3に示す。図3において、SD−K1はSD1などと略記した。図3の結果から分かるように、SD1〜SD3では、残存する総プリン体化合物濃度がSDのそれの約2倍以上と高く、プリン体除去率がかなり劣っており、また、残存する色度はSDのそれの約0.6倍以下と低く、色度の減少率の抑制の点でも劣っていた。他方、SD4〜SD7では、残存する総プリン体化合物濃度がSDのそれの一定範囲内となり、プリン体除去率が優れており、また、残存する色度については、SD4〜6ではSDよりも若干低いものの、SD7ではSDよりも高かった。これらの結果から、SD及びSD4〜SD7が本発明における木質系活性炭として好適であり、SD及びSD5〜SD7がより好適であることが示された。これらの好適な木質系活性炭の平均細孔径(nm)の範囲は2.26〜2.42nm、より好ましくは2.26〜2.36nmであり、かつ、メソ孔細孔容積(mL/g)の範囲は0.213〜0.301mL/gであった。
活性炭の使用濃度と、残存する総プリン体化合物濃度との関係を調べるために、活性炭の使用濃度を4kg/kL、8kg/kL、及び16kg/kLと変化させた上で、上記(プリン体除去試験)を行った。
結果を図4に示す。図4は、木質系活性炭SDを、4、8又は16kg/kL用いた場合の濾過ビール中に残存している総プリン体化合物濃度を、現行活性炭を4kg/kL用いた場合の濾過ビール中に残存している総プリン体化合物濃度に対する割合(%)で表すグラフである。現行活性炭の場合、16kg/kLもの高濃度で使用しても、上記割合で8%にまでしか低下させることができなかったのに対し、木質系活性炭SDの場合は8kg/kLの使用濃度で、上記割合で3%にまで低下させることができた。
発酵麦芽飲料の貯酒を用い、木質系活性炭(味の素ファインテクノ社製SD-K6 平均細孔径2.26nm、メソ孔細孔容積0.274mL/g)を用いて、2回(2段階)の活性炭処理により、プリン体化合物の吸着、除去試験を実施した。試験は、5kg/kL(4kg+1kgの2回)、6kg/kL(4kg+2kgの2回)、7kg/kL(4kg+3kgの2回)、8kg/kL(4kg+4kgの2回)を添加し、恒温振とう機にて4℃で20時間以上吸着処理した。
結果を図5に示す。図5の結果から分かるように、2回目の活性炭処理で用いた活性炭の濃度が高くなるにつれて、濾過ビール中の総プリン体化合物濃度(ppb)が低下した。2回目の活性炭処理濃度が2kg/kL以上のサンプルである、(4+2)、(4+3)及び(4+4)では、いずれも総プリン体化合物濃度が40ppb(約0.004mg/100mL)未満となり、プリン体含量「0.00mg/100mL」との表示が許されるプリン体含量0.005mg/100mL未満という濃度が達成できた。
2kL貯蔵タンクを用い、発酵麦芽飲料の貯酒について、木質系活性炭(味の素ファインテクノ社製SD-K6 平均細孔径2.26nm、メソ孔細孔容積0.274mL/g)を用いて、2回活性炭処理により、プリン体化合物の吸着、除去試験を実施した。プリン体除去試験は以下のような方法で行った。空の貯蔵タンクAに所定量(4kg/kL)の活性炭を投入した。プラントで製造したビール(貯酒)が入った貯蔵タンクB内のビールを貯蔵タンクAに移送した後、1週間反応させた。空の貯蔵タンクCに、2回目の活性炭処理用の所定量(それぞれ+1kg/kL、+3kg/kL、+4kg/kL)の活性炭を投入した後、貯蔵タンクB内のビールを貯蔵タンクCに移送し、1週間反応させた。活性炭をほとんど含まないビール上清中の総プリン体化合物濃度を、前述の藤森らの方法で測定した。
結果を図6に示す。図6の結果から分かるように、(4+3)のサンプルでは、総プリン体化合物濃度が50ppb(約0.005mg/100mL)未満となり、プリン体含量「0.00mg/100mL」との表示が許されるプリン体含量0.005mg/100mL未満という濃度が達成できた。上記実施例4の[ラボスケールにおける活性炭処理試験]の試験結果と比較すると、プラントスケールの試験では、残存する総プリン体化合物濃度が若干高かったが、本発明における木質系活性炭は、プラントスケールでも優れたプリン体除去率を発揮することが示された。
Claims (6)
- プリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法であって、
発酵麦芽飲料の製造工程において、平均細孔径が2.0〜3.0nmの木質系活性炭を用いて、発酵麦芽飲料中のプリン体化合物を選択的に吸着、除去し、プリン体化合物含量が0.005mg/100mL未満である発酵麦芽飲料を調製すること、及び、
前記プリン体化合物を選択的に吸着、除去する処理が、発酵工程後の製造工程において行われること
を特徴とする前記プリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法。 - 発酵麦芽飲料中のプリン体化合物の吸着、除去が、総プリン体化合物の99.9%以上を吸着、除去するものであることを特徴とする請求項1に記載のプリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法。
- 木質系活性炭のメソ孔細孔容積が、0.2〜0.6mL/gであることを特徴とする請求項1又は2に記載のプリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法。
- 発酵麦芽飲料の製造工程において、木質系活性炭を用いてプリン体化合物を吸着、除去する処理を、2段階以上で行なうことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法。
- プリン体化合物を吸着、除去する処理に用いる木質系活性炭の使用量が、発酵麦芽飲料1kL当たり2〜10kgであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法。
- 発酵麦芽飲料の製造工程において、木質系活性炭を用いて発酵麦芽飲料中のプリン体化合物を選択的に吸着、除去する処理を行った後の工程において、苦み成分及び/又は色素を補充することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプリン体化合物除去発酵麦芽飲料の製造方法。
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