JPS60237983A - 低カロリーアルコール飲料の製造方法 - Google Patents

低カロリーアルコール飲料の製造方法

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JPS60237983A
JPS60237983A JP60089130A JP8913085A JPS60237983A JP S60237983 A JPS60237983 A JP S60237983A JP 60089130 A JP60089130 A JP 60089130A JP 8913085 A JP8913085 A JP 8913085A JP S60237983 A JPS60237983 A JP S60237983A
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JP
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starch
enzyme
starch hydrolyzate
fermentation
hydrolyzate
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JP60089130A
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English (en)
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ジアン・エム・マツククレア
ロナルド・イー・ヘベダ
レオナード・イー・スターク
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Unilever Bestfoods North America
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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】 本発明は低カロリーアルコール飲料を製造する改良方法
に関する。本発明では、澱粉加水分解物が飲料を製造す
るために用いられる発酵混合物と合併される。この混合
物は糖化型酵素と接触されて大変低い炭水化物含量の生
成物を生ずる。
ビールの製造は、麦芽製造工程−大麦が水に浸漬されそ
して発芽させられる−で始まる。
この段階は穀粒からの澱粉を糖に変えるアミラーゼを開
放する。コーンまたは米のよう々他の穀粒も添加するこ
とができ、そしてこの混合物は一緒に蒸煮されてマイシ
エ(mash)を生成する。
使いきった穀粒は濾過によシ除去され、生じた液−麦汁
といわれる−はホップとともに煮沸される。ホップはビ
ールに幾分か苦味のある香りを与え、この工程は澱粉の
糖への酵素による変換を停止する。ついで麦汁は冷却さ
れ、そして使いつくされたホップを除去するために濾過
される。
つぎに発酵工程において糖をアルコールと二酸化炭素に
変えるために酵母が麦汁に添加される。発酵工程につづ
いて、混合物は貯蔵されて酵母は沈澱され、その後ビー
ルは再び濾過され、増結または缶詰されて殺菌される。
しばしば、発酵工程におけるアルコールおよび二酸化炭
素の生産を増強するために糖またはシラツブが添加され
る。
低カロリービールを製造するためには、発酵工程におい
てできるだけ多くの炭化水素を消費することが望ましい
ことである。簡単な糖は、これをアルコールおよび二酸
化炭素に変える酵母の作用により分解される。しかし彦
から、酵母はずっと複雑な炭水化物を利用することがで
きない。このため、しばしばグルコアミラーゼが発酵工
程において添加される。この酵素はずっと大きな炭水化
物を簡単な糖に変換し、この糖は酵母により発酵される
−5= 低カロリービールの製造のためには、発酵工程中に添加
剤として高価な高純度の糖だけを使用することが必要で
ある。これらの糖は、コーンシラツブのよう々ずつと高
価でない炭水化物が、グルコアミラーゼ酵素の存在にお
いてさえ、酵母によシ完全に発酵されないために用いら
れるのである。このような発酵しない炭水化物は飲料に
望ましくないカロリー量を加える。
本発明者等は、低カロリービールの製造において添加剤
として高純度の糖を使用することを要しない方法を発明
した。この方法は、その1低カロリーワインの製造にも
用いられ、かくして低カロリーアルコール飲料の一般的
な製造法としてその適応性を示すものである。
本発明にしたがって、酵母による炭水化物の発酵により
低カロリーアルコール飲料を製造する方法が提供される
。この方法は、澱粉加水分解物を炭水化物および酵母と
混合して澱粉加水分解物を含有する発酵混合物をつくる
ことよシなる。この方法に用いられる澱粉加水分解物は
、 6− 澱粉の酵素による加水分解によシ得られる生成物からな
る。この澱粉加水分解物を含有する発酵混合物は糖化型
酵素と接触される。発酵が終了すると、低カロリー飲料
は酵母および他の不溶性物から分離される。
さらに、本発明にしたがい、澱粉加水分解物−この澱粉
加水分解物は澱粉の部分的々酵素による加水分解により
得られる生成物からなる−を麦汁および酵母と混合する
ことよシなる、酵母による麦汁の発酵により低カロリー
ビールを製造する方法が提供される。この澱粉加水分解
物を含有する麦汁は糖化型酵素と接触される。
発酵が終了すると、低カロリービールは酵母および他の
不溶性物から分離される。
また、本発明にしたがい、低カロリーアルコール飲料の
製造に有用な発酵添加剤が明らかにされる。この添加剤
は、糖化型酵素と澱粉の部分的な酵素による加水分解に
より得られる澱粉加水分解物との混合物からなる。
本明細書で用いられるデキストロース・エクイバレント
またはD、 E、”値は、5choorl法(Ency
clopedia of Industrial Ch
emical Analysis、Vol、2゜p、4
l−42)によシ測定したデキストロース%として表わ
した、澱粉加水分解物中の溶解した固形分に対する還元
糖含量を示す。
グルコアミラーゼ活性単位は次のようにして測定される
基質は、水に溶解し、溶液100mA!あたり4.0g
の乾燥物質に希釈した10〜20D、E、のα−アミラ
ーゼ処理したワキシートウモロコシ澱粉の加水分解物で
ある。この溶液50m1が正確にピペットで100rr
+A’容量のフラスコに入れられる。このフラスコに1
.0モルの酢酸ナトリウム−酢酸緩衝液(pH4,8)
 5.0ml が添加される。このフラスコは60℃で
湯浴中に置かれ、10分後に適量の酵素調製物が添加さ
れる。酵素調製物を添加して正確に120分後に、この
溶液は0.5N水酸化ナトリウムでフェノールフタレイ
ン終点に調整される。ついでこの溶液は室温に冷却され
、そして希釈される。デキストロースとして計算される
還元糖値が、この希釈した試料と酵素調製物を添加しな
い対照とに関して測定される。グルコアミラーゼ活性は
次のようにして計算される。
A = (S−B)/(2xE) 式中、A:酵素調製物のmlあたシの(またはgあだり
の)グルコアミラーゼ活 性単位 S:酵素で変えられた試料中の還元糖、g/ 100m
1 B:対照中の還元糖、27100m1 E:使用した酵素調製物の量、 ml(またはg) Sは10g/100rnA’を越えるべきではない。
発酵の前のものと後のものとの試料は、次の技術にした
がって高性能液体クロマトグラフィーによシ炭水化物お
よびエタノール含量に対し分析された。成分はカルシウ
ム型における陽イオン交換樹脂からの水での溶出により
クロマトグラフィー処理された。溶出された成分は示差
屈折計の手段により検出された。すべての炭水 9− 化物は電子積分器を用いて定量された。一般的な方法は
石。Soc、 Brew、 Chem、 Proc。1
978. p、 48−46の゛液体クロマトグラフィ
ーによる炭水化物混合物の分析”に記載されている。使
用したカラムはカリフォルニア州すッチモンド(Ric
hmond)のバイオ−ラッド・ラボラドリース (13io−Rad I、aboratories)の
カルシウム型のHPX−87である。
本発明方法は、アルコール飲料を製造するために発酵さ
れるものと澱粉加水分解物を混合することよりなる。本
法が低カロリービールの製造に適用されるとき、澱粉加
水分解物は発酵工程の前または発酵工程中の麦汁に添加
される。
本法が低カロリーワインの製造に適用されるとき、澱粉
加水分解物は発酵工程の前または発酵工程中のブドウ濃
縮液に添加される。
本発明方法に使用される澱粉加水分解物は澱粉の酵素に
よる加水分解により製造される。このような加水分解は
一般にグルコアミラーゼ酵素により実施される。しかし
々から、澱粉がグIO− ルコアミラーゼにより効果的に変換される前には、澱粉
は先ず第1にゲル化および希薄化(thinning)
 されなければならない。このことは、水性スラリーに
おける澱粉を、澱粉のゲル化温度以上に加熱し、ついで
可溶化した澱粉を酸寸だはα−アミラーゼで部分的に加
水分解することにより行なわれる。この希薄化の目的は
、澱粉を取扱いやすい、本質的に完全に可溶性の、そし
て元に戻らない型にすることである。澱粉を希薄化する
にはα−アミラーゼを用いるのが好ましい。また、澱粉
の希薄化は酸によっても実施することができる。しかし
ながら、希薄化工程に酸が用いられるならホ、この希薄
化は約10より大でないり、 E、まで行なわれ、その
後この生成物はさらに加水分解するために酵素で処理さ
れる。
本発明の実施には、広い範囲のり、 E、をもつ澱粉加
水分解物を用いることができる。しかし々から、加水分
解物のり、 E、があ捷りに低いと、加水分解物の水溶
液は元に戻って曇ったまたはゼラチン状のシラツブとな
る傾向がある。他方、加水分解物のり、 E、があまり
に高いと、加水分解物の濃厚水溶液からデキストロース
が結晶して取扱いが困難な原因となる傾向がある。約7
〜約80のり、E、、好適には約20〜約70のり、E
をもつ澱粉加水分解物、さらに好適には約30〜約60
D、E、をもつ澱粉加水分解物を使用するのが本発明の
目的のために推薦される。
本発明方法は、さらに澱粉加水分解物と糖化型酵素を含
有する発酵混合物の処理を包含する。
これは、発酵可能な糖をつくるだめの澱粉加水分解物の
糖化およびこの糖のアルコールへの発酵を同時に生ずる
本発明の実施には、容易に手に入れることのできるいか
なるグルコアミラーゼ酵素調製物も糖化型酵素として使
用するのに適する。このよう々調製物は、アスペルギル
ス属の菌株、例えばアスペルギルス・ニガー(Aspe
rgillus niger)、アスヘルギJl/ス1
1アワモリ(Aspergillus awamori
)、およびアスペルギルス・フエニシス(Asperg
illusphoenicis)の菌株のような若干の
菌類の菌株から製造することができる。特に適するグル
コアミラーゼハ、ニューヨーク州ニューヨークツペン・
プラザ(Penn Plaza)2のザ・エンザイム・
デベロブメント・カンパニイ(the Enzyme 
l)evelopmentCompany)からG−Z
YMEとして手に入れることノテきるアスペルギルス・
ニガーによって生産されるグルコアミラーゼである。
本発明の実施に有用な他の糖化型酵素は、穀粒から抽出
されるβ−アミラーゼまたはアスペルギ)L/ スーオ
リゼ=(Aspergillus oryzae)から
得られるα−アミラーゼのよう々マルトース生成酵素を
包含する。また、本発明の目的に対しては、糖化型酵素
はプルラナーゼのような枝切シ酵素を包含することもで
きる。
発酵混合物を糖化型酵素で処理する1つの方法は、発酵
混合物を固定化酵素と接触させることである。このよう
な固定化酵素は、固体担担に酵素を吸着させることによ
りつくることができる。まだ、酵素は共有結合またはイ
オン結合13− によシ担体に結合されることができる。種々の固体担体
材料に固定化したグルコアミラーゼおよび糖化反応にお
けるその使用の例はよく知られている。これらは例えば
米国特許第4202989号;第4226987号;お
よび第4480848号明細書に記載されている。
また、可溶の酵素も発酵混合物に直接添加されることが
できる。可溶のグルコアミラーゼが用いられるときは、
要求される酵素の量は、幾分添加される澱粉加水分解物
のり、 E、に依存する。
もしも低いり、 E、の澱粉加水分解物が用いられるな
らば、幾分多いグルコアミラーゼが必要とされる。一般
に、用いられるグルコアミラーゼの量は乾燥物質基準で
澱粉加水分解物のgあたり約0.1単位〜約1.0単位
で変化する。
発酵反応が終了するとき、低カロリー飲料は酵母細胞お
よび他の不溶性物から分離される。
この分離に対しては、濾過またはデカンテーションのよ
うな通常の方法を用いることができる。
以下の例によって本発明をさらに具体的に説14− 明する。例中、特に指示しない限り、すべて部および割
合は重量部重量割合である。
例1 コーンスターチの水性懸濁液を、コネチカット州ヴイル
トン(Wilton)のノボ・ラボラトリ−1iche
niformis)からのα−アミラーゼ酵素であるタ
ーマミル(TERMAMYL )とともに加熱すること
によって約10のり、 E、をもつ液化し希薄化した澱
粉が調製された。この方法は米国特許第8912590
号明細書に記載の一般的方法に従った。液化した澱粉溶
液は、さらにグルコアミラーゼ酵素で糖化された。糖化
け、乾燥固体基準で炭水化物のgあたり0.15単位の
グルコアミラーゼを使用してpH4,8,60℃で約1
時間行々われだ。この使用したグルコアミラーゼはニュ
ーヨーク州ニューヨークのペン・プラザ(penn P
 1aza)2のザ・エンサイム・デイベロプメント書
カンパニイ(the Enzyme Developm
ent Company)からG−ZYME として手
に入れることのできるアスペルギルス・ニガー(Asp
ergillus niger)により生産された市販
のグルコアミラーゼであった。この混合物は20分間煮
沸され、そして珪藻十汚過助剤の添加後に濾過された。
この澱粉加水分解物は37.4のり、 E、をもつこと
が分析で示された。
乾燥物質60gを含有する澱粉加水分解物の溶液に、8
0gの乾燥醸造用麦汁〔イリノイ州エルムールスト(E
lmhurst)のワインメーカース(Jinerna
kers) より手に入れることができる〕、1gのホ
ップ、および全量を800mAとするのに十分な水が添
加された。この混合物は沸騰している湯浴中で1時間攪
拌され、ついで冷却され、そして殺菌蒸留水の添加によ
り10100Oに調整された。この麦汁および澱粉加水
分解物の混合物250m1に、7.5単位のG−ZYM
E(商標)というグルコアミラーゼ(加水分解物のgあ
たり0.5単位)および5gの蒸留酒製造業者用の活性
乾燥酵母〔ウィスコンシン州ミルウオーキー(Mflw
aukee)のユニバーサル・フード・コーポレーショ
ン(Universal F’ood Corp、)の
L/7ドースター・デイビジョ7 (Red 5tar
 Division)] が添加された。この混合物は
、500rt+lのフラスコ中で15〜16℃で5日間
低速電磁攪拌機により攪拌された。このフラスコは発生
したガスを解放するだめの手段を備えていた。5日後に
、この混合物は涙過され、そして高性能液体クロマトグ
ラフィーにより分析された。
比較のために、グルコアミラーゼが添加されていない溶
液を使用して上記の実験が繰返された。さらに比較のた
めに、澱粉加水分解物が、澱粉の酸/酵素加水分解また
は酸加水分解により調製された市販のコーンシラツブに
置き換えられた。
第工表の結果は、本発明方法により得られたビールは、
グルコアミラーゼを使用し々いで得られたビールまたは
グルコアミラーゼと市販のコーンシラツブの混合物を使
用して得られたビールよりも多いアルコールと少々い残
留炭水化物を含有することを示す。
17− 例2 乾燥麦汁の代りに、麦芽エキス(オハイオ州クリーブラ
ンド(C1eveland)のドーパ−・ヴインヤーヅ
・インコーホレーテッド(1)over Vineya
rdsInc、)により輸入され配布されているドイツ
のハンスヘルク・エラキスポート(Hansberg 
Export)の麦芽エキス]を使用する以外は、例1
に記載の方法が繰返された。これらの実験の結果は、第
■表に示すとおりで、出発材料として乾燥麦汁を使用し
たときに観察された結果と同様である。
19− −20− 例8 麦汁の代りに、200gのフレンチ・カラムバート・グ
レーグ・コンセントレート(FrenchColumb
ard Qrape Concentrate)(カリ
フォルニア州アカムボ(Acampo)のカリフォルニ
ア舎コンセントレートeカンバニイ(Californ
ia (::ocentrateCompany):]
が添加され、1gの酵母栄養源、0.1gのブドウタン
ニン、および0.5gのペクチン分解酵素〔この三者は
オハイオ州アクロン(Akron)のワインス・インコ
ーボレーテツ)” (Wines Inc、)から手に
入れることができる〕がまた麦汁の代りに用いられた以
外は、例1に記載の一般的方法が実施された。この混合
物を希釈するために蒸留水が用いられたが、この混合物
は酵母での処理の前に煮沸されなかった。この実験の結
果は第■表に示すとおりである。そしてこの結果は、本
発明方法が低カロリービールの製造と同様に低カロリー
ワインの製造に適することを示す。
21− 例4 適当な醸造用麦汁および適当な醸造用酵母を用いて例1
に記載の方法が繰シ返された。この結果は、例1におい
て与えられた結果と本質的に同じであった。このことは
、本発明方法が種々の起源からの麦汁および種々の醸造
用酵母の使用に対して適することを示すものである。
例5 グルコアミラーゼ酵素G−ZYMEが等量ノAMC20
0(−ffネチカット州ヴイルト7 (Wilton)
のノボ−ラボラドリース(Novo Laborato
ries)から手に入れることのできるグルコアミラー
ゼ〕で置き換えられた以外は、例4に記載の方法が繰り
返えされた。この実験の結果は、また例1において得ら
れた結果と大変類似していた。このことは、本発明方法
が種々の起源からのグルコアミラーゼを用いて実施する
ことができることを示すものである。
例6 例1に記載の一般的な方法が実施された。そ28− して87.4D、E、の澱粉加水分解物と種々ガ量のグ
ルコアミラーゼが乾燥醸造用麦汁を含有する発酵混合物
に添加された。これらの実験の結果は第■表に示すとお
りである。そしてこれらの結果は、発酵の割合が本法に
用いられるグルコアミラーゼの量に依存することを示す
24− 第■表 低カロリービール Oa) 15.49 6.54 8.910、10 1
5.49 2.25 5.790.25 15.49 
0.84 6.490.50 15.49 0.48 
6.640.75 15.49 0.81 7.061
.0 15.49 0.81 7.06a)比較試験二
本発明の例ではない。
25− 発酵した最 物の% 57.8 85.5 94.6 97.2 98.0 98.0 例7 例1に記載したと同様にして、コーンスターチの水性懸
濁液を、α−アミラーゼ酵素ターマミル(TERMAM
YL)とともに加熱することによって7.7のり、 E
、をもつ液化し希薄化した澱粉が調製された。
この希薄化した澱粉の部分が追加的なα−アミラーゼ酵
素(乾燥基準の澱粉のgあだり0.5単位の酵素)とと
もに1時間、2時間、および8時間加熱された。各場合
において、塩酸でpHを4.0に低下させることによっ
て反応時間の終了時に酵素活性が停止された。これらの
反応は、それぞれ14,2.180、および21.5の
り、 E、値をもつ澱粉加水分解物を生成した。
これらの澱粉加水分解物は醸造用麦汁、ホップ、および
水と混合され、ついでこの混合物は、発酵が20℃で5
日間行なわれた以外は、例1に記載した割合および条件
を用いて発酵された。
比較のために、澱粉加水分解物の代シに60gの無水デ
キストロースを用いた以外は、上記と26− 同様に実験が繰シ返えされた。上記の例および比較実験
の結果は第7表に示すとおシである。
これらの結果は、本発明方法により得られたビールは、
純粋なデキストロースを使用して得られたビールよりも
多いアルコールと少ない残留炭化水素を含有することを
示す。
27− 第7表 低カロリービール ?、7D、E、澱粉 14.86 0.42加水分解物 14.2D、E、澱粉 14.88 0.41加水分解
物 18.0D、E、澱粉 14.82 0.89加水分解
物 21.5D、E、澱粉 15.80 0.4828− 発酵した最 6.99 97.1 6.92 97.8 6.82 97.4 7、06 97.2 6.50 97.6 かくして、本発明によれば、低い値段の澱粉加水分解物
を使用して低カロリーアルコール飲料を製造する方法が
提供されるのであり、そしてこの方法は上記した目的お
よび利点を満足するものである。本発明については、そ
の特別な具体例に関連して記載されたが、多くの選択、
変更、および変化が上記した記述に照らして当業界の熟
練者にとって容易なことは明らかなことである。それ故
に、特許請求の範囲に記載された精神および範囲の内に
あるこのような選択、変更、および変化はすべて本発明
に包含されるものである。
代理人 江 崎 光 好 代理人 江 崎 先 史 29− 第1頁の続き 優先権主張 0198師2月1汁[相]米国(U S)
[相]P699314@発 明 者 レオナード・イー
・ス アメリカ合衆国、ターフ ロード、8ニス・ イリノイ州、ナパービル、ヤツクレイ・81 493−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)澱粉加水分解物−この澱粉加水分解物は澱粉の部
    分的な酵素による加水分解により得られる生成物よりな
    る−を炭水化物および酵母と混合して該澱粉加水分解物
    を含有する発酵混合物をつくり、この澱粉加水分解物を
    含有する発酵混合物を糖化型酵素と接触させ、そして発
    酵が終了するとき低カロリー飲料を酵母および他の不溶
    性物から分離することよシなる、酵母による炭水化物の
    発酵によシ低カロリーアルコール飲料を製造する方法。 (2)澱粉の酵素による加水分解にα−アミラーゼ酵素
    を用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 (3)酵素による加水分解の前に、澱粉が先ず酸で約1
    0よシ大でないり、 E、に希薄化される特許請求の範
    囲第1項記載の方法。  1− (4)糖化型酵素がグルコアミラーゼ、マルトース生成
    酵素、およびその混合物からなる群から選ばれ、可溶の
    酵素として発酵混合物に添加される特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 (5)糖化型酵素が、乾燥物質基準で澱粉加水分解物の
    gあたシ約0.1単位〜約1.0単位の量で添加しだグ
    ルコアミラーゼである特許請求の範囲第4項記載の方法
    。 (6)糖化型酵素が枝切り酵素を包含する特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 (7)澱粉加水分解物が約7〜約80のり、E、をもつ
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 (8)澱粉加水分解物が約20〜約70のり、 E、を
    もつ特許請求の範囲第7項記載の方法。 (9)澱粉加水分解物が約30〜約60のり、 E、を
    もつ特許請求の範囲第8項記載の方法。 (10)アルコール飲料がlあたり約5gより小さい量
    の炭水化物を含有するまで発酵が行なわれる特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 (11)糖化型酵素が固体担体に付着または吸着された
    固定化酵素である特許請求の範囲第1項記載の方法。 (12)低カロリーアルコール飲料が低カロリーワイン
    である特許請求の範囲第1項記載の方法。 08) 低カロリーアルコール飲料が低カロリービール
    であり、そして炭水化物が麦汁中に存在する炭水化物で
    ある特許請求の範囲第1項記載の方法。 (14)糖化型酵素と、澱粉の部分的な酵素による加水
    分解によシ得られた澱粉加水分解物の混合物よりなる、
    低カロリーアルコール飲料の製造に有用々発酵添加剤。 (15)糖化型酵素が、乾燥物質基準で澱粉加水分解物
    のgあたシ約0.1単位〜約1.0単位の量で存在する
    グルコアミラーゼである特許請求の範囲第14項記載の
    発酵添加剤。 (16)澱粉加水分解物が約7〜約80のり、 E、を
    もつ特許請求の範囲第14項記載の発酵添加剤。 (17)澱粉加水分解物が約20〜約70のり、 E、
    をもつ特許請求の範囲第16項記載の発酵添加剤。 (18)澱粉加水分解物が約30〜約60のり、E。を
    もつ特許請求の範囲第17項記載の発酵添加剤。
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