JPH06141825A

JPH06141825A - 清涼飲料水の製造方法

Info

Publication number: JPH06141825A
Application number: JP4298580A
Authority: JP
Inventors: Takanori Anazawa; 孝典穴澤; Yasuko Watanabe; 泰子渡邉
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1992-11-09
Filing date: 1992-11-09
Publication date: 1994-05-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】構成成分である水として、脱気または脱酸素さ
れた水を使用することを特徴とする果汁または清涼飲料
水の製造方法。【効果】本発明は、清涼飲料水の製造時の加熱殺菌や製
造後の経時による変質、即ち着色、退色、色相変化、フ
レーバーの減少、風味の変化が抑制され、品質を向上せ
しめ、かつビタミンＣ等の還元剤の添加を不要もしくは
減少させることができ、ビタミンＥなどの高価な成分の
残存量を増加せしめる優れた清涼飲料水の製造方法を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、果汁および清涼飲料水
の改良された製造方法に関する。本発明の対象となる飲
料は、飲料を果汁、清涼飲料水、乳飲料、炭酸飲料、ア
ルコール飲料に分類した場合の果汁および清涼飲料水で
あり、かつ水を原料の一部として添加する飲料をいう。
例えば、濃縮還元果汁、果汁飲料、水に着味物質，着香
料，甘味料，着色剤，乳飲料原料，乳酸飲料原料，ビタ
ミン，ミネラル，カフェイン含有物などを添加した飲
料、スポーツ飲料などが挙げられ、ドリンク剤（医薬
品）も本発明の対象となる清涼飲料水に含まれる。

【０００２】

【従来の技術】果汁や清涼飲料水を製造するに当り、こ
れらの原料の一部として、例えば濃縮果汁の還元や希
釈、清涼飲料水の原料即ち着香料，甘味料，着色剤，ミ
ネラル，乳原料、乳酸原料、果汁原料などの溶解・希釈
に水が使用される。しかしながらこれまでは、炭酸飲料
を別とすれば、原料水の溶存気体濃度がコントロールさ
れることはなく、通常、空気飽和の水が使用されてい
る。果汁や清涼飲料水の加熱殺菌工程での加熱により、
溶存気体が一部抜ける場合があるが、溶存気体が抜ける
には時間を要するため、果汁や清涼飲料水は実質的には
溶存気体存在下で加熱されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】果汁や清涼飲料水は製
造時の加熱殺菌や製造後の時間経過により、着色、退
色、色相変化、フレーバーの減少、オフフレーバーの増
加などの品質低下が生じるという問題がある。このた
め、ビタミンＣなどの酸化防止剤を添加したり、容器内
を窒素シールするなどして、これらの変質の抑制に努め
ているが、完全なものではなく、また酸化防止剤自体の
酸化物が着色、色相変化、風味変化の原因となってい
る。さらに、ビタミンＥなどを添加した飲料ではこれら
の高価な成分の分解・減少が生じる欠点を有している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決するために、果汁、清涼飲料水などの飲料の製造に
当って、構成成分である水として使用する水の溶存気体
に注目し、本発明に到達した。即ち本発明の要旨は、果
汁および清涼飲料水の構成成分である水として、脱気さ
れた水を使用することを特徴とする清涼飲料水の製造方
法にある。

【０００５】本発明で使用される水は溶存気体が除去さ
れた水であり、好ましくは溶存気体濃度、即ち、酸素、
窒素、炭酸ガスなどの各溶存気体種の濃度の総和が１．
０重量ｐｐｍ以下（以下、重量ｐｐｍを単にｐｐｍと記
述する）、さらに好ましくは０．３ｐｐｍ以下、最も好
ましくは０．１ｐｐｍ以下の水である。本発明者等の実
験によれば、一般的に言って原料水の溶存気体濃度が
１．０ｐｐｍ以下であれば製品の品質低下はそれ程大き
くならず、０．３ｐｐｍ以下なら実際上問題無く、また
０．１ｐｐｍ以下であれば品質低下は認められない。

【０００６】溶存気体濃度の下限については、原料水の
溶存気体濃度が低いほど品質低下が少なく、原料水の溶
存気体濃度は低ければ低いほうが好ましい。従って、本
発明では溶存気体濃度の下限は限定することを要しな
い。例えば０．００３ｐｐｍ以下にすることも可能であ
る。しかしながら、脱気水の製造の面からは、溶存気体
濃度を低くするほど脱気処理コストがかさみ、実用的で
ない。

【０００７】更に、これら清涼飲料水中の溶存気体成分
で、最も製品の品質に悪影響を与えるのは酸素であり、
それ故、本発明で使用される水には、溶存酸素が除去さ
れた水が含まれる。即ち、本発明の清涼飲料水の製造に
使用される水は、好ましくは溶存酸素濃度が０．３ｐｐ
ｍ以下、更に好ましくは０．１ｐｐｍ以下、最も好まし
くは０．０３ｐｐｍ以下である。本発明者等の実験によ
れば、一般的に言って原料水の溶存酸素濃度が０．３ｐ
ｐｍ以下であれば製品の品質低下はそれ程大きくなら
ず、０．１ｐｐｍ以下なら実際上問題無く、また０．０
３ｐｐｍ以下であれば品質低下は認められない。

【０００８】溶存酸素濃度の下限については、原料水の
溶存酸素濃度が低いほど品質低下が少なく、原料水の溶
存酸素濃度は低ければ低いほうが好ましい。従って、本
発明では溶存酸素濃度の下限は限定することを要しな
い。例えば０．００１ｐｐｍ以下にすることも可能であ
る。しかしながら、脱気水の製造の面からは、溶存酸素
濃度を低くするほど脱気処理コストがかさみ、実用的で
ない。

【０００９】溶存気体濃度は、オストワルド法（実験化
学講座１基本操作［Ｉ］、２４１頁、１９７５年、丸
善）、マススペクトル法、ガスクロマトグラフ法で測定
することができるが、溶存酸素濃度は上記方法の他、比
色分析法や、ガルバニ電池型やポ−ラログラフ型などの
酸素濃度計で簡便に測定することができる。溶存気体濃
度の測定は時間と手間を要し、かつオンサイトでの測定
が困難であるのに対し、溶存酸素濃度の測定はより簡便
である。一方、原料水に溶解している各気体種は、膜式
真空脱気法、真空脱気法、加熱脱気法においては、脱気
操作によりほぼ並行して除去される性質があるため、こ
れらの場合、脱気の程度は溶存酸素濃度で判定すること
が好ましい。

【００１０】水の脱気方法は、まず、水に溶解している
気体全般を除去する方法としては、気体が透過し液体は
透過しない膜の一方の側に原水を通し、他の側を減圧す
る膜式真空脱気法（例えば特開昭６３−２５８６０
５）、充填塔やスプレ−塔内を減圧するいわゆる真空脱
気法、加熱脱気法などがあり、また水に溶解している酸
素を主として除去する方法としては、上記の他に、気体
が透過し液体は透過しない膜の一方の側に原水を通し他
の側に窒素などの気体を流す隔膜気液接触法、気体が透
過し液体は透過しない膜を隔てて原水と酸素吸収剤を接
触させる隔膜酸素吸収法、酸素を含有しないガスのバブ
リング法、水素還元法、およびこれらの組み合わせによ
る方法などがあり、任意の方式を採用し得る。

【００１１】これらの中では、特に膜式真空脱気が、装
置が小型であること、取扱が容易であること、高度の脱
気が可能であること、装置の構造が単純で加熱殺菌が比
較的容易であることなどの点で好ましい。即ち、膜方式
以外の方法では、溶存気体濃度を１ｐｐｍ以下、特に
０．１ｐｐｍ以下、または溶存酸素濃度を０．３ｐｐｍ
以下、特に０．０３ｐｐｍ以下にまで下げるには、大が
かりな装置が必要であったり、運転コストがかかった
り、複雑な操作や維持作業が必要であったりするという
不都合が生じる。更に、装置が大型複雑であるために加
熱殺菌が困難である。

【００１２】膜式真空脱気法は、真空側の圧力を水の蒸
気圧以下にまで下げることで、溶存空気濃度が０．００
３ｐｐｍ以下、または溶存酸素濃度が０．００１ｐｐｍ
以下にまで脱気可能である。また、隔膜に非多孔膜であ
る不均質膜や複合膜を使用することにより、真空側の圧
力を水の蒸気圧以下にまで下げることが容易であるし、
気体透過速度の高い膜や、内径が小さな例えば２５０μ
ｍ以下の中空糸膜の内側に水を流す方式を取ることによ
り、残存溶存気体濃度や溶存酸素濃度の低下が計れ、ま
た処理量の向上が計れる。

【００１３】脱気水の混合・溶解方法は、飲料の種類に
より、また混合するものが液体か固体かなどにより任意
に選択できる。例えば濃縮果汁などの濃縮原液の還元に
当っては、濃縮果汁などのタンクに脱気水を注入混合し
てもよいし逆でもよい。また、瓶、缶、プラスチックボ
トルなどに充填する際に、原液と脱気水とを同時に注入
することも可能である。清涼飲料水の原料を水に溶解さ
せる場合には、タンク中で原料に脱気水を注入しても、
その逆でも、同時に注入してもよい。

【００１４】脱気水の取扱い、脱気水と他の原料との混
合や溶解時の取扱い、または混合液を密閉するまでの取
扱いは、気体との接触面（メニスカス）が無い密閉容器
内で行われることが好ましいが、取扱いが気体との接触
面を有する容器内やオープン状態でなされる場合には、
取扱は無酸素雰囲気中、例えば窒素雰囲気中で実施する
ことが好ましい。また混合・溶解が、気体との接触面が
ない密閉容器内で行われる場合であっても、容器内をあ
らかじめ無酸素気体で置換しておいて脱気水を注入する
ことが好ましい。特に、瓶、缶、プラスチックボトルな
どの小形容器中で混合したり、このような小形容器に充
填する場合には、体積当りの表面積が大きく、また気体
の巻き込み量の増加により、空気の再溶解が甚だしくな
りがちであるため無酸素雰囲気での充填が特に好まし
い。

【００１５】例えば、あらかじめ容器に窒素や炭酸ガス
を充填した後、濃縮果汁などと脱気水、あるいはその混
合物を注入する方法や、無酸素気体を容器に供給しつ
つ、脱気水あるいはその混合物を充填する方法を採るこ
とができる。無酸素雰囲気の酸素濃度は、１％以下が好
ましく、０．５％以下が更に好ましく、０．１％以下が
最も好ましい。タンクや容器への脱気水の注入を、特
に、酸素濃度が比較的高い雰囲気、即ち酸素濃度が１〜
２０％の気体中で行う場合には、脱気水の注入口を容器
の底に近くし、メニスカス下に脱気水を注入することが
好ましい。

【００１６】濃縮果汁との混合後や着香料との混合後に
脱気操作を実施するとフレーバーが飛ぶため好ましくな
い。本発明においては、脱気した水を混合する。しかし
ながら、原料水に甘味量、着色剤、ミネラル、酸化防止
剤、保存剤などの不揮発性成分を混合した後に脱気を行
い、これをフレーバー成分またはその含有物と混合する
ことは可能である。

【００１７】本発明の効果は、使用する水の脱気の程度
が高いほど大きいが、清涼飲料水の脱気水の混合比にも
依存し、脱気水の添加量が飲料の５０％以上である場合
に効果が大きく、脱気水の添加量が少ない場合には品質
保持効果が低くなる。また、本発明の効果は飲料の種類
にも依存し、清涼飲料水の場合に最も効果的であり、果
汁や乳飲料の場合には、脱気水の添加量が少ないだけで
なく、原体の加熱殺菌時にある程度の変質が生じている
こともあり、清涼飲料水に比べて効果は低い。

【００１８】本発明は、果汁や清涼飲料水に加える水に
溶解している酸素を除去することにより、フレーバー成
分、色素、あるいは酸化防止剤の酸化を抑制することに
よるものとも考えられるが、脱気水は二酸化鉄の還元作
用を示すことが知られていることから、かならずしも溶
存酸素濃度低下による酸化抑制作用だけでなく、これら
が複合的に作用していると推定される。

【００１９】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明するが、これにより本発明が限定されるものではな
い。（実施例１）（脱気水の製造）特開平４−６３１０４の比較例１の方
法により、ポリ４メチルペンテン１を素材とする不均質
中空糸膜１３ｍ²を組み込んだ膜モジュールに排気量５
０ｌ／分の水封式真空ポンプを接続した脱気装置を製作
した。

【００２０】この装置に、温度２５℃、溶存酸素濃度
８．０ｐｐｍの蒸留水を３ｌ／分で流し、モジュールの
減圧側を３０ｔｏｒｒに減圧したところ、モジュールか
ら流出する脱気水の、ガスクロマトグラフ法による溶存
気体濃度は、酸素約０．２ｐｐｍ、窒素約０．４ｐｐ
ｍ、炭酸ガス約０．２ｐｐｍであった。

【００２１】（清涼飲料水製造試験）内容量１２００ｍ
ｌのガラス製サンプル瓶に９９．９９％の窒素ガスを注
入しつつ、そこに濃縮りんご果汁（透明）５００ｍｌを
注入し、引き続いて脱気水５００ｍｌを注入し、さらに
アスコルビン酸５０ｍｇを添加したのち気密に密閉し、
４０℃に加温し揺動攪拌した。このようにして調製した
２本の試料の１本を１００℃に５分間加熱した。冷却後
の加熱試料は、目視観察による退色、着色および色相変
化は認められず、可視吸収スペクトル測定による４００
ｎｍ吸光度は、非加熱試料が０．１８２であるのに対
し、０．１８４と上昇は僅かであった。

【００２２】［比較例１］希釈水として、溶存酸素濃度
８．０ｐｐｍの蒸留水をそのまま使用したこと以外は実
施例１と同様の試験を行った。加熱試料は非加熱試料に
比べて、目視観察ではやや茶色に着色し、紫外可視吸収
スペクトル測定による４００ｎｍ吸光度は０．２９４
と、非加熱試料の０．１８２に対し１．６倍に増加して
いた。

【００２３】（実施例２）（脱気水の製造）特開平４−６３１０４の実施例１の方
法により、ポリ４メチルペンテン１を素材とする不均質
中空糸膜１３ｍ２を組み込んだ膜モジュールに排気量２
６０ｌ／分のスクロール形真空ポンプを接続した脱気装
置を製作した。

【００２４】この装置に、温度２５℃、溶存酸素濃度
８．０ｐｐｍの蒸留水を３．０ｌ／分で流し、モジュー
ルの減圧側を１０ｔｏｒｒに減圧したところ、モジュー
ルから流出する脱気水の、ガルバニ電池型酸素濃度計に
よる溶存酸素濃度は、０．０２ｐｐｍであった。

【００２５】（清涼飲料水製造試験）内容量１２００ｍ
ｌのガラス製サンプル瓶に９９．９９％の窒素ガスを注
入しつつ、そこに、砂糖１００ｇ、クエン酸１．０ｇ、
シトラール５０ｍｇ、アスコルビン酸１００ｍｇを投入
し、引き続いて脱気水１０００ｍｌを注入したのち気密
に密閉し、４０℃に加温し振蕩攪拌した。全く同様にし
て作成した２つの試料の一方を１００℃に５分間加熱し
た。加熱試料を冷却後、ガスクロマトグラフィ−および
液体クロマトグラフィーにて測定したところ、シトラー
ル濃度、アスコルビン酸濃度ともに、実験誤差範囲（±
３％）以内で非加熱試料と一致した。

【００２６】［比較例２］水として、溶存酸素濃度８．
０ｐｐｍの蒸留水をそのまま使用したこと以外は実施例
２と同様の試験を行った。その結果、非加熱試料に対す
る加熱試料の各成分の減少量は、シトラール約２０％、
アスコルビン酸約３５％であった。

【００２７】（実施例３）ビタミンＥ１０ｍｇを添加し
たこと以外は、実施例２と同じ実験を行った。その結
果、非加熱試料に対する加熱試料の各成分の減少量は、
シトラール約５％、アスコルビン酸約５％、ビタミンＥ
約５％に留まった。

【００２８】［比較例３］水として、溶存酸素濃度８．
０ｐｐｍの蒸留水をそのまま使用したこと以外は実施例
３と同様の試験を行った。その結果、非加熱試料に対す
る加熱試料の各成分の減少量は、シトラール約２０％、
アスコルビン酸約３０％、ビタミンＥ約７０％であっ
た。

【００２９】

【発明の効果】本発明により、果汁や清涼飲料水などの
飲料は製造時の加熱殺菌や製造後の経時による変質、即
ち着色、退色、色相変化、フレーバーの減少、風味の変
化が抑制され、品質が向上する。また、ビタミンＣやビ
タミンＥなどの還元剤の添加が不要となるかまたは減少
させることができ、ビタミンＥなどの高価な成分を添加
する場合は残存量が増す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構成成分である水として、脱気された水
を使用することを特徴とする果汁または清涼飲料水の製
造方法。
【請求項２】脱気された水の溶存気体濃度が、１．０
ｐｐｍ以下である請求項１記載の清涼飲料水の製造方
法。
【請求項３】脱気された水の溶存酸素濃度が、０．３
ｐｐｍ以下である請求項１記載の清涼飲料水の製造方
法。
【請求項４】膜式真空脱気法により脱気された水を使
用する請求項１、２または３記載の清涼飲料水の製造方
法。
【請求項５】脱気された水と他の成分とを窒素雰囲気
下で混合する請求項１〜４のいずれか１つに記載の清涼
飲料水の製造方法。