JPH03280832A - 茶飲料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は茶菓の抽出液をタンナーゼ処理し、連続的に茶
飲料を製造する方法に関する。

〈従来の技術〉 茶葉の抽出液、特に熱水抽出液は冷却すると濁りを生じ
、外観を損ねるだけでなく、味や風味を損ね、冷茶とし
ては飲用に供しえないものとなる。

特に、紅茶葉は成分としてのタンニンがカフェインや蛋
白質と結合して白濁が顕著に生じるものである。

このような濁りを生じさせないために、茶菓の熱水抽出
液にタンナーゼを作用させる方法（特開昭４９−１１０
９００号公報）や、タンナーゼを多孔性ガラス粒子に固
定した固定化タンナーゼを用いる方法（特開昭５０−１
０１５９２号公報）、紅茶葉を中性もしくは弱塩基性の
条件下で抽出を行なった後、ｐＨを酸性領域に調整する
方法（特開平１−１６８２３６号公報）、抽出温度の異
なる二種以上の紅茶葉抽出液を混合する方法（特開平１
−１７１４．３５号公報）などが提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記方法では次のような問題点がある。

■高価なタンナーゼをバッチ処理にて作用させる場合は
、反応時間が長時間にわたるので効率良く茶飲料を得が
たいだけでなく、遊離のタンナーゼの回収再利用が困難
であり、不経済である。

■多孔性のガラス粒子にタンナーゼを固定化する場合、
ガラス粒子の洗浄が極めて煩雑であり、かつ熱に対して
不安定なタンナーゼを有効に使用しがたいという問題点
がある。また、固定化したタンナーゼをそのまま反応容
器（リアクター）として使用できず、カラムや反応槽な
どの容器が必要となるだけでなく、固定化タンナーゼを
上記容器に充填して使用するために、タンナーゼと茶葉
の抽出液との接触確率が低く、処理に長時間を要する。

さらに、タンナーゼの活性が低下した場合、固定化担体
としてのガラス粒子が再利用できない。

■タンナーゼを用いない後者の従来法では、ストレート
ティーとして糖を添加しない紅茶の場合、白濁を完全に
防止しがたいという問題がある。

上記理由によって従来から提案されている方法では、実
質的に短時間で効率よく、経済的に良質の茶飲料を得る
ことができないものである。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記課題に鑑み、タンナーゼを使用し、か
つ良質な茶飲料を効率良（得る方法について検討を重ね
た結果、タンナーゼを作用させながら、得られる処理液
を濾過膜にて濾過処理することによって、連続的に良質
の茶飲料が得られ、かつ効果なタンナーゼを有効に使用
できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の茶飲料の製造方法は、茶葉の抽出液にタ
ンナーゼをｐ　Ｈ４，５〜６．０にて作用させながら、
得られるタンナーゼ処理液を分画分子量２万〜２０万の
濾過膜に通液して連続的に濾過処理を行なうことを特徴
とするものである。

本発明の方法に用いられる茶葉の抽出液は、例えば緑茶
などの非醗酵茶、ウーロン茶などの半醗酵茶、紅茶など
の醗酵茶などの茶葉の抽出液が挙げられ、特に、顕著に
白濁する紅茶葉に最適である。例えば、紅茶葉の抽出液
を用いる場合、５０〜１００°Ｃ程度の精製水１２当り
、５〜１００ｇの紅茶葉を抽出することが好ましい。な
お、高濃度にて抽出した場合は、精製水にて所定の濃度
、例えばｌＯ〜３０　ｇ／ｆに希釈して用いることがよ
い。

また、上記茶菓の抽出液を処理するタンナーゼは、例え
ばアスペルギルス属、ペニシリウム属などに属するタン
ナーゼ生産菌をタンニン酸を唯一の炭素源として培養し
て得られるタンナーゼなどが用いられるが、タンナーゼ
であれば特にこれらに限定されるものではない。

タンナーゼ生産菌の具体例としては、アスペルギルス・
オリゼ（Ａｓ　ｅｒ　１ｌｌｕｓ　ｏｒ　ｚａｅ）　Ａ
ＴＣＣ９３６２アスペルギルス・ニガー（Ａｓ　ｅｒ　
１ｌｌｕｓ　ｎｉ　ｅｒ　）ＡＴＣＣ１６８８８、アス
ペルギルス・サイトイ（ハ匹Ｌｉ１１ｕｓ　５ａｉｔｏ
ｉ　）　ＡＴＣＣ１４３３２、ペニシリウム・オキザリ
カム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕ＊　ｏｘａｌｉｃａ＊）　
ＩＰｏ　５７４８などが挙げられる。

タンナーゼの使用量は茶抽出液の濃度や反応時間によっ
て変化するが、反応開始時において茶菓抽出液１ｍｌ当
り、０．０１〜１．ＯＵの範囲の酵素活性を有するよう
に用いることが好ましい。酵素活性が１．ＯＵを超える
場合は、必要以上にタンニンが分解されて風味を低下さ
せたり、経済的にも不利になる恐れがある。一方、酵素
活性が０．　ＯＩ　Ｕに満たない場合は、タンニンの分
解率が低く、６茶とした場合に白濁を完全に防止できな
い場合がある。なお、タンナーゼ活性（力価）のＩＵと
は、３０°Ｃ，ｐＨ５，５の条件下で１分間に１μａｏ
ｌのタンニン酸のエステル結合を加水分解することので
きる酵素量をいう。

本発明の製造方法において上記茶菓抽出液にタンナーゼ
を作用させて、通常２５〜５０°Ｃ５好ましくは３０〜
４０°Ｃの範囲で酵素反応させるに際し、タンナーゼが
経時的に失活してタンニン分解率が低下する恐れがある
ので、反応開始後、間欠的または連続的にタンナーゼを
反応系に補給して反応系内の酵素活性を一定に維持する
ことが好ましい。

また、タンナーゼ処理中に系内のｐＨが徐々に酸性側に
移動するので、長時間連続的に反応を行なう場合は、定
期的または連続的にｐＨを４．５〜６．０、特に５６０
〜５．５の範囲に調整することが好ましいものである。

本発明の製造方法において、上記にて得られたタンナー
ゼ処理液は濾過膜に通液して目的とする茶飲料を得るこ
とができる。本発明で用いる濾過膜は限外濾過膜や精密
濾過膜が使用できる。ここで用いる限外濾過膜は多数の
微孔を有する緻密な多孔質層からなる緻密層と、これを
支持する比較的大きい孔径の微孔を多数有する多孔質層
からなる異方性構造を有する。

このような限外濾過膜の分画分子量は、通常２万〜２０
万で、多孔質層の孔径は数μｍ−１００μｍ程度が好ま
しい。ここで分画分子量とは、ポリエチレングリコール
の阻止率が９０％となる分子量をいう。分画分子量が２
万に満たない場合は茶葉成分として本来有効な成分も除
去されてしまい風味を損なう恐れがあり、また２０万を
超えると、タンナーゼ（分子量２０万前後）が漏出して
タンナーゼを有効に利用できないことがある。

なお、上記限外濾過膜自体の分画分子量が２０万以上で
あっても、濾過膜表面にゲル層を形成して、見掛は上の
分画分子量を２０万以下とすることもでき、また、タン
ナーゼ自体を単体でなく架橋タンナーゼや担持体に固定
化したタンナーゼとすることによって漏出を防止するこ
ともできる。

上記濾過膜を構成する材料は特に限定されず、例えばポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリ
イミド、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリルなどの
有機高分子材料やセラミックやガラスなどの無機材料が
挙げられ、膜洗浄の際の耐薬品性や耐熱性などの要求特
性からは、特にポリスルホンやポリエーテルスルホン、
無機膜が好ましく、その中でもポリスルホンを用いるこ
とが特に好ましい。

また、濾過膜の形状としては平板状、管状、中空糸状な
どが挙げられるが、有効膜面積が大きいこと、洗浄操作
（逆洗浄）が容易なことなどから中空糸状の限外濾過膜
を用いることが好ましい。

本発明の製造方法において、タンナーゼ処理液を上記限
外濾過膜に通液するに際し、通常供給側と排出側の平均
圧力を０．１〜３．５ｋｇ／ｄとして供給し、かつ膜面
線速を０．１〜３．５　ｍ　／秒程度で連続濾過処理を
行なうことが効率的に茶飲料を製造する上で好ましい。

なお、上記濾過中に膜が目詰まりを起こして透過流束が
低下した場合は、精製水にて濾過膜を逆洗浄することに
よって透過流束を回復することができる。また、次亜塩
素酸ナトリウムや水酸化ナトリウムなどによる薬剤洗浄
によっても透過流束を回復させることができる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の製造方法によれば、タンナーゼ
を茶菓に作用させることによって、白濁成分として作用
するタンニンを分解することができ、この処理液を濾過
膜にて効率良く濾過することができるので、白濁のない
茶飲料を得ることができる。また、他の不純物も同時に
除去可能であるので、良質の茶飲料を得ることができる
。

さらに、タンナーゼと茶菓抽出液との反応溶液を循環さ
せることによって、酵素反応を完全に行なうことができ
るので、連続的にかつ迅速に目的とする茶飲料を得るこ
とができ生産性にも優れるものである。

また、本発明の製造方法によれば、高価なタンナーゼを
有効に利用することができ、経済的にも優れたものであ
る。

〈実施例〉 以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

実施例１ 市販の紅茶葉（セイロン産）４０ｇを８０℃の熱水２１
に添加し、１０分間撹拌・抽出操作を行なったのち、濾
紙を用いて紅茶葉を除き紅茶の抽出液を得た。この抽出
液を２５°Ｃまで放冷したのち、この際に生じる白濁物
質を、孔径０．４５μｍの精密濾過ＷＸ（アトバンチツ
ク社製）にて濾過、除去した。得られた濾過液を精製水
にて２倍希釈、したのち、これを基質溶液として第１図
に示す反応装置によって以下のタンナーゼ処理を行なっ
た。

即ち、ヒータ１にて３０°Ｃに保持した反応槽２に上記
基質溶液２００＋ａｌを入れ、タンナーゼ（三共社製）
１６Ｕを仕込み、反応槽２と、中空糸型限外濾過膜モジ
ュール（日東電工社製、ＮＴＵ＝３２５０、分画分子量
２万、有効膜面積５０ｄ）３との間をポンプ４にて膜を
通液させずに３０分間循環、酵素反応させた。

そののち、膜濾過を開始して膜モジュール３から連続的
に透過液５を取り出しつつ、上記基質溶液を適宜補給し
た。膜処理条件は透過流束３８３１／分とし、膜面線速
を１ｍ／秒とした。なお、酵素補給後は膜透過を行なわ
ずに３０分間酵素反応を行ない、またｐＨは５．０〜５
．５の範囲にＴ）Ｈ電極７により監視、維持するように
重炭酸ナトリウムにて調整した。

反応時間と５°Ｃの冷却による白濁度（波長６５０鴎の
吸光度）、および膜透過液や循環液中の酵素活性との関
係を第２図に示した。

第２図から明らかなように、基質溶液循環開始８時間後
でも酵素の漏出が認められず、透過液の冷却による白濁
も認められなかった。

また、高速液体クロマトグラフィｍｍＧＰＣカラム（Ｔ
ＳＫ−ＧＥＬ、Ｇ−３０００ＳＷ）で透過液の分子量分
布を調べたところ、第３図に示すように循環液の分子量
分布と大差なく、分子量は１万以下であった。なお、膜
透過液は風味や外観も良好であり、高品質の紅茶飲料で
あった。

比較例１ 実施例１において基質溶液調製時およびタンナーゼ処理
中のｐＨを一切調整しなかった以外は、実施例１と同様
にしてタンナーゼ処理および濾過膜による処理を行ない
、茶飲料を得た。この時の反応時間と５°Ｃの冷却によ
る白濁度（波長６５０餞での吸光度）との関係を第４図
に示した。

基質溶液調製時のｐＨは４．９であり、タンナーゼ処理
によって膜濾過開始時にはｐＨは４．３に低下し、さら
にｐ　Ｈ４，１まで低下を続けた。膜透過液の白濁現象
は初期には認められなかったが、その後白濁が生じて経
時的に白濁度が増大した。

即ち、ｐＨの低下に伴ってタンナーゼの相対活性が低下
し、冷却による白濁を完全に防止することができないも
のであった。

比較例２ 実施例１において濾過膜として分画分子量８０万の限外
濾過膜（日東電工社製ＮＴＥ−３６０、有効膜面積５０
ｃｄ）を使用した以外は実施例１と同様にしてタンナー
ゼ処理および濾過処理を行なった。この時の反応時間と
５°Ｃの冷却による白濁度（波長６５０ｒＩＩｌｌでの
吸光度）および膜透過液と循環液中の酵素活性との関係
を第５図に示した。

酵素は濾過処理の初期に膜を透過して漏出し、循環液中
の酵素活性が全くなくなり、冷却による白濁現象を防止
することはできなかった。

比較例３ 実施例１においてタンナーゼ処理を行わずに濾過処理の
みを行ない茶飲料を得た。

その結果、膜透過液の吸光度（室温下、６５０ＩＩ１１
）が０．０４であったが、５°Ｃの冷却による吸光度（
室温下、６５０ｒｕａ）が０．７４７であり、冷却によ
る白濁を防止することができなかった。

実施例２ ダージリン紅茶葉４ｋｇを６５°Ｃの熱水４００！に添
加し、１０分間撹拌・抽出操作を行なったのち、濾布を
用いて紅茶葉を除き紅茶の抽出液を得た。この抽出液を
２５℃まで放冷したのち、この際に生じる白濁物質を、
孔径１．０μｍの精密濾過膜（アトバンチツク社製）に
て濾過、除去した。

得られた濾過液をそのまま実施例１と同様の反応装置に
よってタンナーゼ処理を行なった。

即ち、ヒータ１にて３５°Ｃに保持した反応槽２に上記
基質溶液６０１を入れ、タンナーゼ（三共社製）７５０
００を仕込み、反応槽２と、中空糸型限外濾過膜モジュ
ール（日東電工社製、ＮＴＵ−３５１００−Ｐ１８Ａ、
分画分子量１０万、有効膜面積１．７ｍ）３との間をポ
ンプ４にて膜を通液させずに３０分間循環、酵素反応さ
せた。

そののち、膜濾過を開始して膜モジュール３から連続的
に透過液５を取り出しつつ、上記基質溶液を適宜補給し
た。膜処理条件は透過流束１１／分とし、膜面線速を０
．５ｍ／秒とした。なお、酵素補給後は膜透過を行なわ
ずに３０分間酵素反応を行ない、またｐＨは５．０〜５
．５の範囲に維持するように重炭酸ナトリウムにて調整
した。

反応時間と５°Ｃの冷却による白濁度（波長６５０叫の
吸光度）、および膜透過液や循環液中の酵素活性との関
係を第６図に示した。

第６図から明らかなように、基質溶液循環開始５時間後
でも透過液の冷却による白濁は認められなかった。

また、膜透過液は５“Ｃで３力月保存しても風味や外観
も良好であり、高品質の紅茶飲料であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するに用いる製造装置の一実例を
示し、第２図〜第６図は各実施例および比較例にて測定
した白濁度および酵素活性、分子量分布を示すグラフで
ある。 ２・・・反応槽、　３・・・濾過膜モジュール、５・・
・膜透過液

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 茶葉の抽出液にタンナーゼをｐＨ４．５〜６．０にて作
   用させながら、得られるタンナーゼ処理液を分画分子量
   ２万〜２０万の濾過膜に通液して連続的に濾過処理を行
   なうことを特徴とする茶飲料の製造方法。