JPWO2016092768A1

JPWO2016092768A1 - 低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料

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Publication number: JPWO2016092768A1
Application number: JP2016563403A
Authority: JP
Inventors: 晋太郎市川
Original assignee: NIHON OLIGO CO.,LTD.; Kirin Co Ltd
Current assignee: NIHON OLIGO CO.,LTD.; Kirin Co Ltd
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2035-11-30
Also published as: CN107404909A; ES2833577T3; US20170332670A1; AU2015358823A1; JP2019080590A; EP3231293A1; AU2015358823B2; JP6529515B2; EP3231293A4; JP2021061860A; EP3231293B1; WO2016092768A1; JP6829277B2; JP7136420B2

Abstract

１００％の果汁或いは野菜汁飲料のような果汁或いは野菜汁飲料において、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持しつつ、該果汁或いは野菜汁飲料のカロリーを低減化した低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料を提供することを課題とし、果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することにより、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持した低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料を製造し、該課題を解決する。

Description

本発明は、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持しつつ、果汁或いは野菜汁のカロリーを低減化した低カロリー化果汁或いは野菜汁、該果汁或いは野菜汁を含有する飲料及びその製造法に関する。

果汁或いは野菜汁飲料は、旧来よりその香味、さらには健康維持・増進、美容・美肌への寄与といった観点で広く好まれてきた。実際に、果汁或いは野菜汁飲料には、各種栄養素に加え、ビタミン類、ミネラル、食物繊維といった健康機能性素材が多く含まれている。

果汁・野菜汁飲料のうち、基本的に果汁或いは野菜汁のみからなる飲料、すなわち、１００％の果汁或いは野菜汁飲料は、その香味、ナチュラル感、健康機能性に対する期待値の高さから特に好まれる。

一方で、近年のダイエット志向や食生活における健康志向の高まりを受けて、飲料分野においても低カロリー飲料の市場が定着してきており、果汁或いは野菜汁飲料においても、この方向から低カロリー化、低糖類化の要望が高まりつつある。

一般に飲料を低カロリー化する場合、単に甘味料として添加する蔗糖や異性化糖の添加量を抑制することや、蔗糖や異性化糖に代えて、各種糖アルコール等の低カロリー甘味料やスクラロース等の高甘味度甘味料を用いることにより、カロリーを低減さらにはゼロに調整することが可能である。しかしながら、果汁或いは野菜汁飲料の場合には、果汁或いは野菜汁自体が本来蔗糖や果糖等の糖類を含有しており、糖類を減らすために果汁或いは野菜汁それ自体の使用量を低減すると、本来持っていた香味や各種栄養素、元来有する健康機能性を同じだけ損なってしまう。

そこで、果汁或いは野菜汁中の糖類を選択的に除去する試みがされている。例えば、特許文献１では、果汁を限外濾過膜で濾過し、糖類が低減された浸透果汁に濾過していない果汁を混合する等することにより、低カロリージュースを製造する方法が開示されており、特許文献２には、限外濾過膜およびナノ濾過膜を組み合わせて利用することで、糖酸比が高い或いは糖類濃度が低い果汁を得る方法が開示されている。しかしながら、これら方法では糖類とともに他の低分子成分も非選択的に除去されてしまうため、果汁或いは野菜汁が本来有する風味が削がれてしまう問題があった。

一方、果汁或いは野菜汁中の糖類を、酵素処理によってカロリーがより低い物質に変換する試みもなされている。特許文献３には、人参汁や、サトウキビ搾汁液のような蔗糖を含有する農産物を原料として、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）のような微生物から調製されたフラクトシルトランスフェラーゼ活性を有する粗酵素剤を作用させて、フラクトオリゴ糖が生成、含有された液状食品素材を製造する方法について、また、特許文献４には、果汁のような蔗糖を含有する飲食品中の該蔗糖を、アスペルギルス・ジャポニカス（Aspergillus japonicus）由来のフラクトシルトランスフェラーゼ活性を有する粗酵素剤で処理して、蔗糖の濃度レベルの低減と、フラクトオリゴ糖の生成による可溶性食物繊維の濃度レベルの向上とを同時に実現したジュース等の飲食品について開示されている。

ここで、フラクトオリゴ糖とは、フルクトースがβ−（２,１）結合により蔗糖と結合したオリゴ糖で、蔗糖と比較してカロリー、甘味ともに約半分であり、食物繊維様の特性をもち、乳酸菌やビフィズス菌の増殖促進、腸内の微生物群の促進、病原菌の抑制、腸活動の促進、及び免疫強化等の生理機能、健康機能を有することが知られている。上記特許文献３、４は、蔗糖含量を低減させることで糖類、カロリーを低減しつつ、健康機能性を有するフラクトオリゴ糖を生成させることで新たな価値をもたらす非常に有望な技術であると考えられるが、これら技術が実際の飲料製造に用いられ商品として市販された事例は知られていない。

その他、酵素による糖の変換を利用した技術として、特許文献５では、果実の圧搾ジュース、或いは破砕ピューレに、ザイモモナス・モビリス（Zymomonas・mobilis）由来のレバンスクラーゼ活性を有する粗酵素剤を作用させて、原材料の果実ジュース又はピューレ中で糖鎖が１０以上連なったレバンを生成させる方法について開示されている。レバンはフラクトオリゴ糖同様に蔗糖と比較してカロリーが半分であり、この方法によって低カロリーの果実ジュース又はピューレを得ることが出来るものの、レバンはフラクトオリゴ糖ほど明確な健康機能性も持ち合わせていない他、甘味を示さないため飲料の味質低下が避けられない問題がある。

特開平１０-２７１９８０号公報特表平６−５０３４８０号公報（特許第２７２５８８９号公報）特開平８−１７３１０９号公報（特許第２８５２２０６号公報）特表２００９−５１６５２７号公報特表２０１０−５１８８１７号公報（特許第５０９４８８０号公報）

本発明の課題は、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を十分に維持しつつ、該果汁或いは野菜汁を含む飲料の糖類ひいてはカロリーを低減化し、加えて、該果汁或いは野菜汁を含む飲料と比較してより健康機能性が高められた、フラクトオリゴ糖含有低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料を提供することにある。ここで言及する低カロリー化又はカロリー低減化は低糖類化又は糖類低減化を内包している。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、果汁或いは野菜汁をフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理し内在する蔗糖をフラクトオリゴ糖へインサイチュウ変換しつつ飲料の低カロリー化を図る方法について検討する中で、従来、該酵素反応に用いられたフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤は、該酵素剤が併せ持つ他の酵素活性によって果汁或いは野菜汁の清澄化や濃厚感の低下をもたらし、香味及び汁液特性に悪影響を生じる課題があったことを見出し、該問題を解決するために、ペクチナーゼ活性を実質的に有さず清澄化を引き起こさないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤を見出し、利用することにより、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性の変更を抑制し、該香味及び汁液特性を維持した低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料を製造することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理したことを特徴とする、フラクトオリゴ糖を含有し、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持した低カロリー化果汁或いは野菜汁、該低カロリー化果汁或いは野菜汁を含有する飲料、およびそれらの製造方法を含む。

本発明は、果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することを特徴とする、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持した低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料の製造方法の発明を包含する。

本発明は、果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することにより、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持しつつ、果汁或いは野菜汁に含まれる蔗糖をフラクトオリゴ糖へ特異的に変換することを特徴とする、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持した果汁或いは野菜汁飲料の低カロリー化方法の発明を包含する。

すなわち具体的には本発明は、[１]果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理したことを特徴とする低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料や、[２]果汁或いは野菜汁飲料が、１００％の果汁或いは野菜汁飲料であることを特徴とする[１]に記載の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料や、[３]果汁或いは野菜汁の、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤による処理が、果汁或いは野菜汁に含まれる蔗糖からフラクトシルトランスフェラーゼによりフラクトオリゴ糖を生成することによる低カロリー化処理であることを特徴とする[１]又は[２]に記載の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料や、[４]果汁或いは野菜汁が、オレンジ果汁、グレープフルーツ果汁、リンゴ果汁、ニンジン汁から選択される１又は２以上の果汁或いは野菜汁を含むことを特徴とする[１]〜[３]のいずれかに記載の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料や[５]低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料が、容器詰果汁或いは野菜汁飲料であることを特徴とする[１]〜[４]のいずれかに記載の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料からなる。

また、本発明は、[６]果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することを特徴とする低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料の製造方法や、[７]果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することにより、果汁或いは野菜汁に含まれる蔗糖からフラクトオリゴ糖を生成することを特徴とする果汁或いは野菜汁の低カロリー化方法からなる。

本発明は、１００％の果汁或いは野菜汁飲料のような、果汁或いは野菜汁飲料において、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持しつつ、該果汁或いは野菜汁飲料のカロリーを低減化した低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料を提供する。

本発明の実施例における「各種粗酵素剤による果汁処理試験」において、各種酵素処理を実施したオレンジ果汁の清澄化状況を示す図である。本発明の実施例における「清澄化と濁度の関係」の試験において、オレンジ果汁、グレープフルーツ果汁、リンゴ果汁の濁度と清澄化程度の関係を示す図である。図中、［２−Ａ］はオレンジ果汁について、［２−Ｂ］はグレープフルーツ果汁について、及び、［２−Ｃ］はリンゴ果汁について、それぞれの実測濁度における。清澄化の外観状況についての写真を示す。本発明の実施例における「ＦＴase粗酵素処理果汁の外観及び官能評価」の試験において、各種酵素処理オレンジ果汁の官能評価結果を示すグラフである。［図３−１］は、「甘味」について、［図３−２］は、「酸味」について、［図３−３］は、「濃厚感」について、［図３−４］は、「外観」について、［図３−５］は、「おいしさ」について、［図３−６］は、「総合評価」についての官能評価結果を示す。

＜製造に用いる果汁或いは野菜汁＞
本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁の製造に用いられる果汁の原料としては、蔗糖を含む果汁であればよく、オレンジ（みかんを含む）、グレープフルーツ、リンゴ、ブドウ、ピーチ、イチゴ、バナナ、パイナップル、マンゴーの果汁、その他果実飲料品質表示基準に記載されている果汁を挙げることができ、特に好ましい果汁の原料としては、オレンジ、グレープフルーツ、リンゴである。また、野菜汁の原料としては、蔗糖を含む野菜汁ならよく、ニンジン、ホウレンソウ、玉ねぎ、トマト、セロリー、パプリカ、カボチャ、コーン等の野菜汁を挙げることができ、特に好ましい野菜汁の原料としては、ニンジンである。

本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料の製造に用いられる果汁或いは野菜汁は、上記果汁の原料或いは野菜汁の原料それぞれのうち２以上のミックスジュースとしても良く、また、果汁と野菜汁が混合されたミックスジュースとしても良い。

果汁或いは野菜汁の香味と汁液特性を重視する観点から、果汁或いは野菜汁本来が持つ混濁した色調と濃厚感を維持したものであることが望ましい。本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料の製造に用いられる果汁或いは野菜汁は、ストレートまたは濃縮物のいずれも用いることができる。また、目的とする果汁或いは野菜汁飲料が低濃度の場合には、水または他の飲用可能な液体と混合した希釈果汁或いは野菜汁を用いることもできる。

＜粗酵素剤＞
本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料の製造に用いられる粗酵素剤は、蔗糖からフラクトオリゴ糖を生成させる活性を有し、且つ、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤である。ここで、「ペクチナーゼ活性を実質的に有さない」とは、果汁或いは野菜汁を処理した場合に顕著な清澄化作用または粘度低下作用を引き起こす活性を有さないことを指し、具体的には本明細書実施例中の試験１に記載のオレンジ果汁を用いた酵素処理試験を行った場合に、フラクトオリゴ糖を糖組成比１０％以上生成し、且つ、処理後濁度が処理前に対して３５％以上維持される場合にペクチナーゼ活性を実質的に有さないとする。また、ここで「粗酵素剤」とは、食品の工業生産用に販売される酵素剤で一般的に採用される、比較的安価且つ安全な試薬や濾過膜分離等の分離抽出手段により得られる酵素剤を意味し、液体クロマトグラフィー等による分画精製といった高度且つ高コストな分離精製手段を用いて調製された酵素剤は含まない。本発明の粗酵素剤は、本明細書実施例中の試験１に開示される製造方法に従って調製することができる。

＜粗酵素剤の処理方法、低カロリー化果汁或いは野菜汁の製造方法＞
本発明で低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料の製造に用いられる粗酵素剤の処理は、果汁或いは野菜汁中の蔗糖１ｇあたり１Ｕ以上を目安に添加する。好ましくは５Ｕ／１ｇ蔗糖、特に好ましくは１０Ｕ／１ｇ蔗糖である。粗酵素剤添加後２５℃で２４時間を目安に反応させるが、温度と時間は果汁或いは野菜汁の種類や酵素添加量にあわせ適宜調整が可能であり、高温での長時間反応は糖の分解を招くことに留意する。ミックスジュースなどのように２以上の果汁或いは野菜汁を用いる場合にはそれぞれを粗酵素剤処理したのちに混合する場合、それぞれを混合したのちにまとめて粗酵素剤処理する場合のいずれの方法も用いることができる。濃縮果汁或いは野菜汁に処理する場合には、濃縮前、濃縮中、濃縮後のいずれのタイミングで処理しても良い。

＜低カロリー化果汁或いは野菜汁＞
本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁は、果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することにより得られ、フラクトオリゴ糖を含有し、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持した低カロリー化果汁或いは野菜汁である。本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁中のフラクトオリゴ糖含量は、果汁或いは野菜汁の種類とその蔗糖含量、粗酵素剤の処理程度により調製できるが、フラクトオリゴ糖の有効量は３〜８ｇ／ｄａｙと言われており、整腸作用等の健康機能性付与の観点からは、ジュースのBrixを果実飲料品質表示基準または果実飲料の日本農林規格に従って１００％に調節した時に０．６ｇ／１００ｍｌ以上、好ましくは１．２ｇ／１００ｍｌ以上となるよう含有させると良い。

本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁はその濁度或いは粘度が高く維持される。酵素処理前の果汁或いは野菜汁の濁度に対する酵素処理後の濁度の比率、すなわち濁度維持率は３５％以上、好ましくは５０％以上、特に好ましくは７０％以上である。本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁は、濃縮工程を経ないストレート、又は、保存及び輸送効率を考慮し例えばBrix３３°や６６°などの濃縮果汁或いは野菜汁としても良い。

＜飲料及びその製造法＞
本発明における果汁或いは野菜汁飲料は、本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁を含有する飲料であり、本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁からなる飲料を含む。好ましくは、本発明の低カロリー化果汁或いは野菜汁を１００％果汁或いは１００％野菜汁相当のBrix値に調整した、１００％の果汁或いは野菜汁飲料を挙げることができる。また、各種糖アルコール、スクラロース或いはアセスルファムＫ等の低カロリーまたはノンカロリーの高甘味度甘味料の他、酸味料、増粘剤等飲料に添加可能な食品添加物を適宜添加しても良い。ＰＥＴボトルや紙容器等に充填・殺菌された容器詰飲料とすることもできる。原料果汁或いは野菜汁に酵素処理を行う以外、従来の果汁或いは野菜汁飲料と製法に違いは無いため、「ソフトドリンクス」（株式会社光琳）等関連書籍を参照して製造することができる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜試験例１：各種粗酵素剤による果汁処理試験＞
フラクトシルトランスフェラーゼ活性を有する各種粗酵素剤を調製し、果汁に処理し、その酵素活性や処理済果汁の汁液特性に与える影響を比較した。

（酵素の調製・入手）
特許文献４で望ましいＦＴase活性を有する粗酵素剤として記載のある市販の粗酵素剤Pectinex Urtra ＳＰ−Ｌ（ノボザイム社）を入手した（粗酵素剤ＳＰ−Ｌ）。次に、特許文献３でフラクトシルトランスフェラーゼ（FTase）生産株として記載されており、実施例に使われているAspergillus・niger ＩＡＭ２０２０株を入手した（この株はＪＣＭに移管されており、ＪＣＭ５５４６として保管されている。ここでは２０２０株と表記する。）。この２０２０株を特許文献３の実施例５に記載の方法に準じて培養および抽出し、粗酵素剤２０２０株を得た。すなわち、ペプトン１ｗ／ｖ％、肉エキス１ｗ／ｖ％、ＮａＣｌ０．５ｗ／ｖ％を含む溶液をオートクレーブし培養液とした（培地（２）：特許に記載の培地Ｎｏ．）。ここに植菌し、３０℃で９日間静置培養した。菌体を回収し、湿重量の４倍のＰＢＳを添加し、ホモジェナイザーで菌を破砕した。これを２日放置し、消化液を限外濾過フィルターで５倍に濃縮し、これを粗酵素液とした。また、フラクトオリゴ糖含有シロップの製造方法を開示した特許第３１７３８０５号公報で用いられているオウレオバシジウム属菌（ＦＥＲＭ−ＰＮｏ．４２５７として寄託されている）から、同特許公報に記載の培養・抽出方法を用いて粗酵素剤ＡＢを得た。

（粗酵素剤のフラクトシルトランスフェラーゼ活性測定）
１０％の蔗糖を含有するｐＨ５．０の４０ｍＭの酢酸ナトリウム緩衝液に調製・入手した各粗酵素を添加し、４０℃で反応させた。１時間後に酵素を熱失活させ、ＨＰＬＣで糖組成を分析した。転移活性（Ｕｔ）はケストース及びニストースの生成量、分解活性（Ｕｈ）はフルクトースの生成量を測定して算出した。Ｕの定義は一般的な定義である、１分あたり１μmolの分子を生成する酵素活性とした。

（オレンジ果汁との反応）
濃縮オレンジ果汁（Brix３３）１００ｇに対して準備した計４種のＦＴase粗酵素剤ＳＰ−Ｌ、２０２０株、ＡＢをそれぞれ１００Ｕ添加し、２５℃で２４時間反応させた。反応後、酵素を熱失活させ、Brix１１に調整して各種測定を行った（粗酵素剤ＳＰ−Ｌ、２０２０株、ＡＢ）。酵素を添加していない対象区も設けた。

（果汁中の糖組成分析）
各サンプル果汁或いは野菜汁中に含まれる糖の組成はＨＰＬＣ（島津製作所）で以下の条件で分析した。すなわち、各サンプル汁液を水で希釈し、糖が２％程度含まれる溶液とした。遠心上清をフィルター濾過し、濾液をアセトニトリルと混合し、５０％アセトニトリル溶液とした。これをＨＰＬＣで分析することにより糖濃度を算出した。ＨＰＬＣ分析のカラムはAsahipakＮＨ２Ｐ−５０４Ｅ (Shodex) を使用し、カラム温度は３０℃、流速は１ ml/min、移動相は７０％アセトニトリル溶液とした。糖の検出には示差屈折率検出器を用いた。

（濁度測定）
酵素反応で得られた果汁を４℃で２日間放置し、外観の判定（清澄化有無）を行った。また、濁度は各サンプルを常温にて８００ｇで１０分間遠心し、上清のＯＤ_６５０を分光光度計（GeneQuant １３００、ＧＥ社）でＯＤを測定した後、カオリン濁度標準液１０００度（和光純薬工業）の希釈液のＯＤ測定から得られたＯＤ-濁度補正式に基づき濁度に変換した。

（清澄化有無）
外観観察により、清澄化が明らかに認められる場合は「有」、Controlと比較して区別がつかない場合は「無」として判定した。

（結果）
結果を表１に示す。また、反応後各サンプルの清澄化有無について図１に示す。

粗酵素剤ＳＰ−Ｌ、２０２０株、ＡＢのいずれの区においても、フラクトオリゴ糖の生成が確認された。特許文献３の記載に準じて調製した粗酵素剤Ｂ（２０２０株由来）は、当該公報記載レベルのＦＴase活性（５．１Ｕｔ／ｍｌ、１．５Ｕｈ／ｍｌ、３．４Ｕｔ／Ｕｈ）を有していたものの、今回得た他の粗酵素剤と比較してＦＴase活性が低く不十分であった。濁度については、粗酵素剤ＳＰ−Ｌおよび２０２０株で対照区と比較して顕著に低下しており、外観上も清澄化してしまっていた。このような清澄化はこれら酵素がＦＴase活性と同時に有しているペクチナーゼ活性によって引き起こされたものと考えられる。一方、粗酵素剤ＡＢでは対照区と比較しても十分な濁度を維持しており、外観上も清澄化は認められなかった。

以上から、従来、果汁或いは野菜汁に処理されていた粗酵素剤は果汁を清澄化させる作用を併せ持ち、１００％の果汁或いは野菜汁と同様の汁液特性を求める観点からは、実用上大きな課題があることが明らかとなった。また、本試験で初めて、十分なＦＴase活性を有し、且つ、清澄化を起こさない、すなわち実質的にペクチナーゼ活性を有さない粗酵素剤が存在することが明らかとなった。

＜試験２：ペクチナーゼ活性を実質的に有さないＦＴase粗酵素剤のスクリーニング＞
試験１において、果汁或いは野菜汁への適用が特に好適な、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないＦＴase粗酵素剤が存在することが明らかとなった。そこで保有菌株から同様の粗酵素剤が得られるか検討した。

（方法）
保有するアスペルギルス属菌各菌株について、試験１の粗酵素剤ＡＢと同様に、特許第３１７３８０５号公報に記載の培養・抽出方法（菌体を培養後、細胞膜破壊し、更に、限外ろ過により濃縮・精製する）を用いてそれぞれ粗酵素剤を得た。得られた粗酵素剤を用いて、試験１と同一の方法でオレンジ果汁に反応させ、糖組成、濁度の測定および清澄化の有無を確認した。

（結果）
検討の結果、Aspergullus japonicusの１菌株由来の粗酵素剤ＡＪが、清澄化を起こさない、すなわち実質的にペクチナーゼ活性を有さず、粗酵素剤ＡＢと同様の高いＦＴase活性を持つことが判明し、以後の試験には粗酵素剤ＡＢとともに用いることとした。本試験の結果から、上記手順によるスクリーニングにより、様々な菌株から実質的にペクチナーゼ活性を有しないフラクトシルトランスフェラーゼ活性を有する粗酵素剤を選抜できることが示された。

＜試験３：各粗酵素剤の各種果汁での評価＞
オレンジ果汁以外の果汁について各ＦＴase粗酵素剤を評価した。

（方法）
試験１および２で用いた「ＳＰ−Ｌ」、「ＡＪ」、「ＡＢ」の計３種粗酵素剤を、Brix３３に調整された濃縮オレンジ、濃縮リンゴ、濃縮グレープフルーツ果汁にそれぞれ１Ｕ／ｍｌとなるように添加し、２５℃で２４時間反応させた。９０℃、１０分間置き酵素を失活させたのち、それぞれの液が１００％相当になるようにBrixを調整（オレンジ＝Brix１１、リンゴ＝Brix１０、グレープフルーツ＝Brix９）し、試験１と同様に糖組成および濁度を測定し、清澄化の有無を確認した。

（結果）
いずれの果汁でも表２の通りオリゴ糖が生成した。ただし、生成するオリゴ糖の量はそれぞれの果汁が元来含んでいる蔗糖の割合に依存し果汁間で差がみられた。また、粗酵素剤「ＳＰ−Ｌ」を用いた場合はオレンジ果汁、グレープフルーツ果汁、リンゴ果汁全てで清澄化が起こったのに対して、粗酵素剤ＡＪおよびＡＢを用いた場合は濁度の多少の減少は観察されたが、外観上清澄化は確認できないレベルであった。

＜試験４：清澄化と濁度の関係＞
試験１で用いた粗酵素剤「ＳＰ−Ｌ」はペクチナーゼとして市販されている。本粗酵素剤を用いてペクチナーゼ処理程度の異なる各種果汁を調製し、どの程度の濁度までであれば外観上許容されるか清澄化程度の関係について試験を実施した。

（方法）
試験１で用いた粗酵素剤「ＳＰ−Ｌ」を１Ｕ／ｍｌとなるようBrix３３に調整した濃縮オレンジ果汁、濃縮グレープフルーツ果汁及び濃縮リンゴ果汁にそれぞれ添加し、２５℃で２４時間反応させた。９０℃、１０分間置き酵素を失活させたのち、それら処理済果汁と非酵素処理果汁（Control）とを、１００％果汁相当Brixまで希釈し、表３にある通り７０００μｌ：０μｌから０μｌ：７０００μｌまで複数段階で混合し、高から低までの濁度段階を作成し、それぞれの濁度を測定（実測濁度）するとともに、Controlに対する濁度の比（濁度維持率：％）を算出した。また、清澄化の程度を◎：清澄化していないか目立たない、○：清澄化がよく抑えられている、△：清澄化が抑えられている、×：清澄化している、の４段階で評価した。

（結果）
オレンジ果汁は他２種果汁と比較してControlの濁度が高く、Controlに対する濁度維持率の許容範囲が幾分広いものの、果汁の種類を問わず、非酵素処理果汁に対する濁度維持率が３５％以上の場合に清澄化が認められるものの抑えられており、程度が、５０％以上では清澄化がよく抑えられており、７０％以上では清澄化していないか目立たなかった。これら試験区では非酵素処理の果汁と比較しても汁液特性が維持されていると判断できる。清澄化と濁度の関係についての外観状況についての写真を図２に示す。図２中、［２−Ａ］はオレンジ果汁について、［２−Ｂ］はグレープフルーツ果汁について、及び、［２−Ｃ］はリンゴ果汁について、それぞれの実測濁度における清澄化の外観状況についての写真を示す。

＜試験５：ＦＴase粗酵素処理果汁の外観及び官能評価＞
ＦＴase粗酵素剤により処理した果汁の外観及び官能評価について以下の通り試験を実施した。

（方法）
粗酵素剤は、ＳＰ−Ｌ及び、ＳＰ−Ｌと同じくＦＴase活性とペクチナーゼ活性を併せ持つ「Viscozyme」（ノボザイム社、以下粗酵素剤Ｖｉｓｃｏとする）、及び、自家製造の粗酵素剤ＡＪ及び粗酵素剤ＡＢ、以上計４種を使用した。各粗粗酵素剤を１Ｕ／ｍｌとなるようにそれぞれBrix３３の濃縮オレンジ果汁１２０ｍｌに添加し、フルクトオリゴ糖の濃度が７〜８％程度（カテゴリーＡ）、１２〜１５％%程度（カテゴリーＢ）、１７〜２０％程度（カテゴリーＣ）となるように２５℃で４〜２４時間の間でそれぞれ３段階の反応時間で反応させた。それぞれ１００％果汁相当になるよう、Brix１１に水で希釈し、試飲サンプル計１２サンプルとした。サンプルは瓶に入れ、ウォーターバス中で８０℃到達後１０分保持して酵素活性を失活させた。対象区はBrix１１に調整した非酵素処理オレンジ果汁とした。

（測定および官能評価）
試飲サンプルの糖組成、濁度測定、外観の観察は上記試験と同様に実施した。試飲サンプルの粘度は果汁を８０００ｒｐｍ（Gmax：８３４０ｇ、Gmin：４２５０ｇ）で遠心し、上清を粘度計（Automated micro viscometer, Amton Paar社製）を用いて測定した。キャピラリーは１．６ｍｍ径、ボールは１．５ｍｍ径（７．８５０ｇ／ｃｍ^３）を用いた。官能評価は６名の訓練されたパネラーにより行われ、評価項目は「甘味」「酸味」「濃度感」「（オレンジジュースとしての）外観」「おいしさ」「総合評価（外観含む）」とし、１０を強い（良い）、０を最も弱い（悪い）として直線状の任意の位置に印をつけ数値化した後、各パネラーの評点の平均値で評価した。数値が高いほど評価が高いことを示す。

（結果）
各サンプルの糖組成、濁度、粘度について、表４に示す。また、官能評価結果を図３にまとめた。［図３−１］は、「甘味」について、［図３−２］は、「酸味」について、［図３−３］は、「濃厚感」について、［図３−４］は、「外観」について、［図３−５］は、「おいしさ」について、［図３−６］は、「総合評価」についての可能評価結果を示す。

最終的に試飲したサンプルの糖組成を分析した結果、（２）の１２〜１５％のオリゴ糖に調製したサンプルのうち「ＡＪ」と「Visco」が想定よりもオリゴ糖濃度が高くなったが、各粗酵素剤について糖組成で６％〜１８％程度のフラクトオリゴ糖を生成した。ペクチナーゼ活性を有する「ＳＰ−Ｌ」と「Visco」で反応させたサンプルは、反応時間すなわち酵素処理の軽重によらず清澄化が起こっており、濁度が大幅に低下していた。一方「ＡＪ」や「ＡＢ」は全てのサンプルで対照区比７０％以上の濁度を維持していた。本試験では粘度も計測したが、「ＳＰ−Ｌ」と「Visco」で反応させたサンプルは反応時間によらず粘度が１．３ｍＰａ／ｓ程度まで低下しており、果汁に含まれていたペクチンがほぼ分解されているものと考えられる。一方で「ＡＪ」や「ＡＢ」の粘度は、反応時間と共に低下する傾向が観察されたが、１．７７〜１．５７ｍＰａ／ｓと濁度同様に維持されていた。

官能評価の結果、「甘味」は糖組成の残存蔗糖量と高い相関を示し、反応時間が長くなるにつれて低下した。また、酸味は甘味と逆相関しており、甘味が低下すると酸味を感じやすくなることがわかる。甘味や酸味は酵素反応時間、すなわち蔗糖の消費度に影響されるので、専らＦＴase処理の程度と関連するため、粗酵素剤の種類による違いは少なかった。一方、濃厚感については濁度および粘度とよく相関がみられた。「ＳＰ−Ｌ」や「Visco」を用いた場合に低下し、「ＡＪ」や「ＡＢ」では維持される傾向が確認された。「外観」については「ＡＪ」や「ＡＢ」はコントロールと遜色ない結果であった。「おいしさ」についてはカテゴリＡの「ＡＪ」や「ＡＢ」はコントロールよりも高い結果となった。これは甘いのが苦手で甘くないジュースを好む被験者がいた影響が大きいと考えられた。反応が進み蔗糖濃度が低下するに従い「おいしさ」は低下しており、「おいしさ」への「甘味」の影響は大きいものと考えられるが、「ＳＰ−Ｌ」や「Visco」に比べて「ＡＪ」や「ＡＢ」はおいしさを維持していた。これは「ＡＪ」や「ＡＢ」が良く維持している濃度感が「おいしさ」の判断に大きく影響を与えたものと考えられる。また、「外観」を加えた総合評価ではその差はより顕著になった。

＜試験６：野菜汁での評価および官能評価＞
野菜汁でのＦＴase粗酵素剤処理の効果を試験５と同様に評価した。

（方法）
粗酵素剤は、ＳＰ−Ｌ及び、自家製造の粗酵素剤ＡＪ及び粗酵素剤ＡＢ、以上計３種を使用した。各粗酵素剤を１Ｕ／ｍｌとなるようにそれぞれBrix３３の濃縮ニンジン汁１２０ｍｌに添加し、２５℃で２４時間反応させた。それぞれ１００％野菜汁相当になるよう、Brix６に水で希釈し計３サンプルとした。サンプルは瓶に入れ、ウォーターバス中で８０℃到達後１０分保持して酵素活性を失活させた。対象区はBrix６に調整した非酵素処理ニンジン汁とした。

（測定および官能評価）
試飲サンプルの糖組成、濁度測定、粘度測定については試験５と同様に測定し、清澄化有無については試験１と同様に判断した。ただし、ニンジンは高い濁度を示すため、濁度測定にあたってはサンプルを5倍希釈した後に遠心し、上清のＯＤを測定後、数値を５倍して算出した。また、官能評価は濃厚感についてのみ評価を実施し、訓練されたパネラー３名が対照区との比較により、◎同等の濃厚感が維持されている、○：濃厚感低下が抑えられている、△：濃厚感が低下している、×：濃厚感が大きく低下している、の３段階で評価した。

（結果）
各サンプルの糖組成、濁度、粘度、清澄化程度、濃厚感官能評価結果について、表５に示す。

ニンジンにおいても、いずれの粗酵素剤を用いても二糖（蔗糖）からフラクトオリゴ糖の生成が見られた。なお、ニンジンはオレンジ、グレープフルーツ、リンゴといった果汁と比較して蔗糖を多く含むことが知られており、本試験においてもフラクトオリゴ糖が多量に生成されていた。ニンジンの場合、果汁の試験例と異なり、「ＳＰ−Ｌ」と「ＡＪ」及び「ＡＢ」との間に濁度には大きな違いは無く、外観上も「ＳＰ−Ｌ」含め全ての試験区で清澄化が認められなかった。

しかしながら、粘度については、「ＡＪ」、「ＡＢ」がControlとほぼ同等の粘度を維持している一方で「ＳＰ−Ｌ」は明らかに低下していた。濃厚感について評価したところ、測定値から推測できる通り、「ＡＪ」，「ＡＢ」は多少の濃厚感の低下はあるもののcontrolと比較して許容範囲であったのに対して、「ＳＰ−Ｌ」は明らかに濃厚感が低下していた。なお、蔗糖が消費され甘味が低下していることから、「ＡＪ」、「ＡＢ」粗酵素剤処理による多少の濃厚感の低下はやむを得ないものと考えられる。

＜試験７：その他果汁・野菜の酵素処理＞
本技術が特定の果汁・野菜汁に限定されず、蔗糖を含む幅広い果汁・野菜汁に応用可能であることを確認するため、マンゴー、カボチャ、コーンの搾汁液でのＦＴase粗酵素剤処理の効果を評価した。

（方法）
それぞれの液をBrix３３となるように調整し、粗酵素剤ＡＪを１Ｕ／ｍｌとなるように添加した。２５℃で２４時間反応させた後、試験６と同様の方法で酵素を失活させた。カボチャ、コーンは原液相当のBrix（それぞれ３．５、１５）に調整、マンゴーはBrix＝５に調整し、試験５と同様に糖組成、濁度、粘度を測定した。また清澄化の有無を試験１と同様に判断した。

（結果）
各果汁・野菜汁の糖組成、濁度、粘度、清澄化程度について表６に示す

試験７で評価したいずれの果汁・野菜汁においても蔗糖の割合に応じたフラクトオリゴ糖の生成が確認された。また、濁度および粘度の低下は無いかあってもごくわずかであり、清澄化も見られなかった。これらの結果から、オレンジやニンジンに限らず、幅広い範囲の蔗糖を含む果汁・野菜汁に本技術が適用できると考えられた。

本発明は、１００％の果汁或いは野菜汁飲料のような果汁或いは野菜汁飲料において、果汁或いは野菜汁の香味及び汁液特性を維持しつつ、該果汁或いは野菜汁飲料のカロリーを低減化した低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料を提供する。

Claims

果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理したことを特徴とする低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料。
果汁或いは野菜汁飲料が、１００％の果汁或いは野菜汁飲料であることを特徴とする請求項１に記載の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料。
果汁或いは野菜汁の、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤による処理が、果汁或いは野菜汁に含まれる蔗糖からフラクトシルトランスフェラーゼによりフラクトオリゴ糖を生成することによる低カロリー化処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料。
果汁或いは野菜汁が、オレンジ果汁、グレープフルーツ果汁、リンゴ果汁、ニンジン汁から選択される１又は２以上の果汁或いは野菜汁を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料。
低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料が、容器詰果汁或いは野菜汁飲料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低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料。
果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することを特徴とする低カロリー化果汁或いは野菜汁飲料の製造方法。
果汁或いは野菜汁を、ペクチナーゼ活性を実質的に有さないフラクトシルトランスフェラーゼ粗酵素剤で処理することにより、果汁或いは野菜汁に含まれる蔗糖からフラクトオリゴ糖を生成することを特徴とする果汁或いは野菜汁の低カロリー化方法。