JPH07102119B2 - 果汁の高圧処理方法 - Google Patents

果汁の高圧処理方法

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JPH07102119B2 JP2274723A JP27472390A JPH07102119B2 JP H07102119 B2 JPH07102119 B2 JP H07102119B2 JP 2274723 A JP2274723 A JP 2274723A JP 27472390 A JP27472390 A JP 27472390A JP H07102119 B2 JPH07102119 B2 JP H07102119B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ペクチン及びペクチン分解酵素を含む天然の
果汁の、清澄化して沈澱物を生ずることがない高圧処理
方法に関するものである。
〈従来技術〉 柑橘類,林檎,桃等の多くの果実類は、その果汁がジュ
ースや果肉飲料として用いられており、またユズ,カポ
ス,レモン等の柑橘類は、その果汁が調味料として用い
られている。これらの果汁は、清澄化処理をして透明に
して用いる場合もあるが、果実類の微細な繊維質などが
懸濁した、搾汁直後の天然の果汁のままの状態で用いる
場合が多い。
搾汁直後の天然の果汁には、前述の微細な繊維質などの
他に、ペクチン及び蛋白質であるペクチン分解酵素を含
有しており、この微細な繊維質などとペクチンとが、コ
ロイドを形成して懸濁状態を維持しているものである。
一方、ペクチンエスラーゼ,ポリガラクツロナーゼ等
の、天然の果汁に含有しているペクチン分解酵素の作用
によって、搾汁後の時間の経過とともに、ペクチンが分
解されてコロイドが形成されなくなり、果汁が清澄化し
て微細な繊維質などの沈澱物を生ずることとなり、同時
に、黴,酵母などの微生物による腐敗も進行するため
に、天然の果汁は長時間の保存が出来ないものである。
これらの問題を解決して、果汁の長期保存を可能にする
ために、従来から90℃程度の加熱殺菌方法が広く用いら
れている。すなわち、加熱殺菌方法においては、腐敗の
原因となる微生物を殺菌するとともに、前述のペクチン
分解酵素を失活させて、天然の果汁中の繊維質とペクチ
ンとのコロイド状態を維持することによって、果汁の清
澄化と沈澱物の生成を防止するものである。しかしなが
ら、この加熱殺菌方法においては、熱伝導による加熱に
時間がかかる上に、高温による栄養成分の破壊や香気成
分の揮散、果汁色や味覚の劣化などの品質の低下が生じ
ていた。
このような加熱殺菌方法の品質の低下の問題を解決する
ために、天然の果汁などを1000気圧以上の高圧殺菌処理
する試みが、例えば日本農芸化学会誌63巻6号(1989
年)などに紹介されており、PH4.5程度以下の酸性であ
る柑橘類の果汁の場合に、2000気圧,10分間程度の高圧
殺菌処理で、腐敗の原因となる増殖可能な黴,酵母など
の微生物の殺菌効果が確認されている。
また、食品類などに酵素を添加する方法については、従
来から広く行われており、例えば、前述のペクチン分解
酵素は果汁や果実酒の清澄化のために、アミラーゼやセ
ルラーゼなどの酵素は多糖類の低分子化(糖化,分解な
ど)のために、また蛋白質分解酵素は酒類の白濁防止,
肉質の軟化,チーズの凝固などのために利用されてい
る。しかしながら、蛋白質の一種である酵素を分解,失
活させる目的で、蛋白質分解酵素を利用している例は少
い。
〈発明が解決しようとする課題〉 最近は、長期保存用の天然果汁などの殺菌方法として、
前述の加熱殺菌方法における、栄養成分の破壊や香気成
分の揮散、果汁色や味覚の劣化などの、品質の低下の問
題を解決できる高圧殺菌処理方法が注目されており、前
述のとおり、PH4.5程度以下の酸性である柑橘類の果汁
の場合に、腐敗の原因となる増殖可能な黴,酵母などの
微生物の殺菌効果が確認されている。すなわち、前述の
2000気圧,10分間程度の高圧殺菌処理では、細菌胞子な
どは殺菌できないが、PH4.5程度以下の酸性である果汁
中では、細菌胞子などは増殖できないので腐敗が発生せ
ず、長期保存上は問題がないものである。
しかしながら、前述の天然の果汁に含有しているペクチ
ン分解酵素については、前述の2000気圧以上の、例えば
6000気圧,30分間の高圧殺菌処理でもその作用が完全に
失活せず、高圧殺菌処理後の果汁についても、時間の経
過とともにペクチンが分解されて、前述の果実類の微細
な繊維質などとペクチンとのコロイド状態が維持されな
くなり、果汁が清澄化して微細な繊維質などの沈澱物が
生ずるという、品質面での解決すべき課題があった。
〈課題を解決するための手段〉 以上のような、天然の果汁の高圧殺菌処理方法の要請に
鑑み、本発明者らは、ペクチン及びペクチン分解酵素を
含む天然の果汁に、蛋白質分解酵素を添加した後に、20
00気圧以上の高圧殺菌処理することによって、腐敗の原
因となる黴,酵母などの微生物を殺菌するとともに、蛋
白質であるペクチン分解酵素を分解,失活させて、天然
の果汁中の繊維質とペクチンとのコロイド状態を維持す
ることにより、果汁の清澄化と沈澱物の生成を防止する
ものである。
本発明の高圧処理方法における、ペクチン及びペクチン
分解酵素を含む天然の果汁については、柑橘類,林檎,
桃等の多くの果実類の果汁であって、PH2.0〜5.0程度の
天然の果汁であれば、特に制約なく本発明の高圧処理方
法を実施できる。すなわち、これらの天然の果汁にはペ
クチン及びペクチン分解酵素を含有しているものであ
り、これらの100%天然果汁でも、濃縮処理や希釈処理
した果汁でも、また糖類や有機酸などを添加した果汁で
あっても、前述の果実類の微細な繊維質などとペクチン
とがコロイドを形成して懸濁状態を維持している状態
で、本発明の高圧処理方法を実施するものである。
本発明の、前述の天然の果汁に添加する蛋白質分解酵素
については、殆どの天然の果汁がPH2.0〜5.0程度の酸性
であるために、ペプシン,カテプシンD,レンニン等の、
酸性領域で活性を有する蛋白質分解酵素(酸性プロテア
ーゼと言う)を添加して、ペクチンエスラーゼ,ポリガ
ラクツロナーゼ等の、蛋白質の一種であるペクチン分解
酵素を分解,失活させるものである。
また、本発明の酸性領域で活性を有する蛋白質分解酵素
の添加量については、果汁中のペクチン分解酵素を完全
に分解,失活できる量を、2000気圧以上の高圧殺菌処理
する以前に添加するものである。この場合に、蛋白質分
解酵素の種類によってその活性度が異なるために、また
果汁の種類によってペクチン分解酵素の含有量が異なる
ために、一概に添加量を決めることは出来ないものであ
る。
さらに、本発明の酸性領域で活性を有する蛋白質分解酵
素の添加時期については、果汁が懸濁状態を維持してい
る状態であって、2000気圧以上の高圧殺菌処理する以前
であれば、前述の100%天然果汁の搾汁直後でも、濃縮
処理や希釈処理の前後でも、また糖質や有機酸の添加前
後であっても、何等の制約はなく、果汁中のペクチン分
解酵素を完全に分解,失活できる量を添加するものであ
る。なぜならば、2000気圧以上の高圧殺菌処理をした以
後であっても、酸性領域で活性を有する蛋白質分解酵素
の添加は可能であり、むしろ蛋白質分解酵素の活性度な
どの面では有利であるが、腐敗の原因となる黴,酵母な
どの微生物を含まない蛋白質分解酵素を得ることが難か
しいために(加熱殺菌方法では蛋白質分解酵素も失活す
る)、また果汁を包装容器に充填,密封して高圧殺菌処
理する場合に蛋白質分解酵素の添加が難かしいために、
本発明においては、2000気圧以上の高圧殺菌処理する以
前に、酸性領域で活性を有する蛋白質分解酵素を添加す
るものである。
本発明の2000気圧以上の高圧殺菌処理する方法について
は、第1図に示すような、従来公知の高圧処理装置を使
用して、特に制約なく高圧殺菌処理が可能である。すな
わち、円筒状の耐圧容器(11)と耐圧蓋(16)と加圧ピ
ストン(12)とで密閉可能な高圧処理室(2)に、前述
の天然の果汁を直接収容して、又は包装容器に充填,密
封した状態で収容して圧力媒体である水を満たして、中
に空気が残らないようにして耐圧蓋(16)により完全に
密閉する。次に、通常は油圧ポンプ(図示せず)によ
り、油圧管路(15)を通じて油圧室(13)を加圧して、
油圧室(13)より加圧面積が小さい加圧ピストン(12)
を上昇させることによって、高圧処理室(2)を2000〜
10000気圧に加圧するものである。
また、第1図に示すような高圧処理装置においては、殺
菌対象の微生物の種類により、通常は2000〜7000気圧で
5〜120分間の高圧殺菌処理を行なうが、前述の天然の
果汁又は圧力媒体である水を、あらかじめ果汁の品質の
低下を起さない範囲で加熱して、温水管路(14)及び温
水ジャケット(17)により、温度制御をしながら高圧殺
菌処理することによって、加圧圧力及び加圧時間の低減
及び短縮が可能である。しかしながら、本発明の果汁の
高圧処理方法においては、PH2.0〜5.0程度の酸性で増殖
可能な黴,酵母などの微生物を殺菌するためには、2000
〜5000気圧で5〜30分間の高圧殺菌処理で充分であり、
添加した酸性領域で活性を有する蛋白質分解酵素の活性
度を維持するためにも、常温での高圧殺菌処理が好まし
い。
さらに、前述の天然の果汁を包装容器に充填,密封する
方法については、圧力伝達が容易な柔軟性のある包装容
器を使用して、従来公知の方法で特に制約なく、充填,
密封することが出来る。すなわち、柔軟性のある樹脂フ
ィルム等の袋状の包装容器や、保形性のある紙類,プラ
スチック等のカップ状,円筒状の包装容器に果汁を充填
して、中の空気を排除して完全密封すれば良い。この場
合に、2000気圧以上の高圧殺菌処理にもかかわらず、圧
力媒体である水と包装容器内の果汁とが均一に加圧され
るために、特別な材料強度又は密封強度を必要としない
ものである。
〈実施例〉 ペクチン及びペクチン分解酵素を含有している、PH3.8
の搾汁直後の100%オレンジジュースに、念のためにパ
ン酵母の103個/mlを添加するとともに、酸性領域で活性
を有する蛋白質分解酵素であるペプシン(10FIP−U/mg,
至適PH2)を、それぞれ1mg/ml,5mg/ml,10mg/mlになるよ
うに添加して、内容積10mlの樹脂フィルム製のそれぞれ
3袋に充填して、中の空気を排除して完全に密封して、
常温で1時間放置した試験体を、20℃,4000気圧,10分間
の高圧殺菌処理を行って、常温で3日間放置した。
比較をするために、パン酵母103個/mlを添加した同一の
100%オレンジジュースに、中性領域で活性を有する蛋
白質分解酵素であるパパイン(3000VSP−U/mg,至適PH7
〜8)及びα−キモトリプシン(1530U/mg,至適PH7〜
8)を、それぞれ10mg/mlになるように添加したもの、
及び蛋白質分解酵素を全く添加しないものを、同様に内
容積10mlの樹脂フィルム製のそれぞれ3袋に充填し密封
して、常温で1時間放置した試験体を、同一条件の20
℃,4000気圧,10分間の高圧殺菌処理を行って、常温で3
日間放置した。
次に、実施例の3種類の試験体の各々3袋と、比較例の
3種類の試験体の各々3袋とを、目視検査及び味覚検査
をしたところ、実施例の酸性領域で活性を有する蛋白質
分解酵素を10mg/ml添加した試験体については、3袋と
も充填,密封時と同様の良好な懸濁状態を維持してい
た。また、実施例の蛋白質分解酵素を5mg/ml添加した試
験体については、2袋は前述と同様の良好な懸濁状態を
維持していたが、残りの1袋について軽度の果汁の清澄
化と沈澱物の生成が認められた。このことは酸性領域で
活性を有する蛋白質分解酵素の適正添加量の限界であっ
たと推定される。さらに、実施例の蛋白質分解酵素を1m
g/ml添加した試験体については、3袋とも比較例よりは
軽度の果汁の清澄化と沈澱物の生成が認められ、酸性領
域で活性を有する蛋白質分解酵素の添加量不足が認めら
れた。
また、比較例の目視検査については、3種類の試験体の
各々3袋の全てについて、完全に果汁が清澄化して繊維
質などの沈澱物が生成しており、中性領域で活性を有す
る蛋白質分解酵素を添加した場合には、果汁がPH3.8の
酸性であったために、ペクチン分解酵素が分解,失活し
ないことが認められ、また蛋白質分解酵素を全く添加し
ない場合には、20℃,4000気圧,10分間の高圧殺菌処理だ
けでは、ペクチン分解酵素が分解,失活しないことが認
められた。
さらに、実施例,比較例の6種類の試験体の各々3袋全
てについて、添加したパン酵母などによるガス発生など
の腐敗は全く認められず、また味覚検査については、搾
汁直後の100%オレンジジュースの、果汁色,味覚,香
気などがそのまま保たれており、本発明の高圧処理方法
の優れた効果が認められた。なお、本実施例及び本比較
例における、充填,密封後の常温での1時間放置、及び
高圧殺菌処理後の常温での3日間放置については、前述
の目視検査及び味覚検査の結果に、その時間及び日数の
長短があまり影響がないことを、本発明者らは知見して
いる。
〈発明の効果〉 以上実施例に示すとおり、本発明の高圧処理方法によれ
ば、腐敗の原因となる黴,酵母などの微生物を殺菌する
とともに、ペクチン分解酵素を分解,失活させて、天然
の果汁中の繊維質とペクチンとのコロイド状態を維持す
ることによって、果汁の清澄化と沈澱物の生成を防止す
ることが出来る すなわち、本発明は、長期保存用の天然果汁などの殺菌
方法として、従来の加熱殺菌方法における、栄養成分の
破壊や香気成分の揮散、果汁色や味覚の劣化などの、品
質の低下の問題を解決できる高圧処理方法であって、果
実類の微細な繊維質などが懸濁した、搾汁直後の天然の
果汁のままの状態を保持できる、果汁の高圧処理方法を
提供するものである。
【図面の簡単な説明】 第1図は、2000気圧以上の高圧殺菌処理における、従来
公知の高圧処理装置の説明図である。 2……高圧処理室 11……耐圧容器 12……加圧ピストン 13……油圧室 14……温水管路 15……油圧管路 16……耐圧蓋 17……温水ジャケット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ペクチン及びペクチン分解酵素を含む天然
    の果汁に、蛋白質分解酵素を添加した後に、2000気圧以
    上の高圧殺菌処理することを特徴とする果汁の高圧処理
    方法。
  2. 【請求項2】前記の蛋白質分解酵素が、酸性領域で活性
    を有する蛋白質分解酵素であることを特徴とする、特許
    請求の範囲第1項に記載の果汁の高圧処理方法。
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