JPWO2020022179A1

JPWO2020022179A1 - 炭酸刺激飲食品用の炭酸感増強剤

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Publication number: JPWO2020022179A1
Application number: JP2020532336A
Authority: JP
Inventors: 靖隆庄司; 理絵中曽根; 利男宮澤; 麻衣子 ▲高▼橋; 龍一廣瀬
Original assignee: Ogawa and Co Ltd
Current assignee: Ogawa and Co Ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2021-08-02
Anticipated expiration: 2039-07-18
Also published as: US20220273002A1; JP7382322B2; US20210337832A1; WO2020022179A1

Abstract

炭酸刺激飲食品に不要な匂いや望ましくない味を与えることが無く、自然な炭酸感だけを増強できる炭酸感増強剤および増強方法を提供することである。ポリゴジアールを有効成分とする炭酸刺激飲食品用の炭酸感増強剤であり、さらにポリゴジアールとスピラントールを併用することを特徴とする炭酸感増強剤である。

Description

本発明は、ポリゴジアールを有効成分として用いる炭酸刺激飲食品用の炭酸感増強剤、および炭酸感増強方法に関する。
本発明によれば、炭酸刺激飲食品にポリゴジアールを添加することで、香りや辛味による違和感を与えることなく、自然な炭酸感を付与増強することができる。

サイダー、コーラ、果実風味炭酸飲料や炭酸水に代表される炭酸飲料は、日々の生活に潤いを与え、子供から大人に至るまで飲用可能な清涼飲料（ソフトドリンク）として長年親しまれてきた飲料である。
一方、固形食品に関しても、重曹と酸味料を含み口腔内で発泡するサイダー、ラムネ風の錠菓子や、内部の空洞に炭酸ガスを封入したキャンディなど炭酸による刺激を楽しむユニークな菓子類も登場している。
炭酸飲料は、特有の炭酸感を有する点で、果実飲料など他の清涼飲料と大きく異なる。すなわち、開栓時に生じる炭酸ガスによる爽快で強烈な刺激とのど越しあるいは炭酸ガスとフレーバーが相俟って生み出される清涼感、フレッシュ感を呈する点に特徴がある。この点、炭酸刺激を楽しむ菓子類も同様である。
なお、本願明細書では上記の炭酸飲料、並びに炭酸刺激を楽しむ菓子類など固形食品を一括して炭酸刺激飲食品と称する。

しかしながら、炭酸飲料には、開栓後の炭酸ガスの急速な脱気によっていわゆる「気の抜けた」状態となり、炭酸飲料に不可欠な炭酸ガスの爽快で強烈な刺激が弱まり、炭酸感が低下することで、開栓後は急速に嗜好性が下がるという問題があった。
また、金属容器やガラス容器と違って、近年普及が著しいプラスチック製（ＰＥＴなど）容器入り商品に関しては、ガスバリア性が完全でないため、たとえ未開栓状態であっても、流通過程で経時的に炭酸ガスが透過して容器外に漏れてしまい、ガス圧の低下で炭酸の刺激が弱くなってしまい商品価値が損なわれるという問題がある。
そうした流通過程における炭酸ガスの漏れを想定して、高いガス圧での商品設計を基に製造し出荷することが行われている。

しかし、果汁含量や固形分の多い飲料に関しては、充填時に中身の吹き零れを生じる可能性が高まることから、炭酸のガス圧を上げることが困難であり、また容器への充填速度を落とさざるを得ないなど、製造上の課題も指摘されている。
さらに、最近は、より強い刺激を求める消費者嗜好を反映して、高いガス圧の商品が求められているが、従来どおりの容器のまま、ガス圧を高めると、容器の破裂や破損などの安全性の問題をはらんでいる。
同様に、炭酸刺激感を求める菓子等の固形食品についても、より強力な刺激を求める消費者の要望がある。

そこで、開栓後にガス圧が低下した場合や、商品設計上ガス圧を上げることが困難な場合、また、強烈な刺激感に対する消費者嗜好を考慮して、同じガス圧であっても炭酸感を増大させる添加物の提供に期待が寄せられている。
例えば、特許文献１は、トウガラシやコショウなど香辛料に含まれる辛味成分を辛味を感じさせない微量の添加量、すなわち閾値未満の濃度で添加する炭酸感増強剤を提案している。しかしながら、繰り返しの摂取により次第に辛味を感じるようになってしまう問題があった。

また、特許文献２は、炭酸飲料にスピラントール又はスピラントールを含有する植物抽出物若しくは植物精油を添加する炭酸感増強方法を提案している。しかし、刺激を強化するため添加量を増やすと後味にスピラントール自体の刺激が感じられるようになり、やや自然さを欠くという問題があった。
従って、炭酸刺激飲食品の市場の拡大や種類の多様化に伴って、炭酸感を増大させる効果に優れつつ、素材自体の香味が感じられない、炭酸感だけを自然に増強できる炭酸感増強剤および増強方法の提供が強く要望されている。

特開２０１０−６８７４９号公報特開２００６−１６６８７０号公報

本発明は、このような従来の炭酸感増強剤や増強方法が有していた問題を解決しようとするものであり、炭酸刺激飲食品に不要な匂いや望ましくない味を与えることが無く、自然な炭酸感だけを増強できる炭酸感増強剤および増強方法を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、テルペン系化合物のポリゴジアールが上記の課題を解決し、好ましくない香味を与えずに炭酸感だけを増強できる炭酸感増強剤の有効成分として優れることを見出して、本発明の完成に至った。
さらに、本発明者は、ポリゴジアールが即効型の炭酸感増強効果をもたらす特徴を有することも見出した。こうした特徴を活かして、ポリゴジアールとスピラントールとを特定の量比で組み合わせることで、単体よりも優れた効果、すなわち違和感を与えることなく、自然な炭酸感だけを増大可能な炭酸感増強剤および増強方法を見出した。

すなわち本発明は、以下に示すとおりである。
［１］ポリゴジアールを有効成分とする炭酸刺激飲食品用の炭酸感増強剤。
［２］ポリゴジアールが化学合成品、あるいはヤナギタデ、マウンテンペッパーまたはウィンターバークの植物体から得られる天然物であること特徴とする［１］の炭酸感増強剤。
［３］スピラントールと併用することを特徴とする［１］または［２］の炭酸感増強剤。［４］ポリゴジアール１質量部に対して、スピラントールを５〜５０質量部の割合で併用することを特徴とする［３］の炭酸感増強剤。

［５］上記［１］〜［４］のいずれかに記載の炭酸感増強剤を用い、ポリゴジアールが炭酸刺激飲食品に対して０．１ｐｐｂ〜４００ｐｐｂとなるように添加することを特徴とする、炭酸刺激飲食品の炭酸感増強方法。
［６］上記の［５］の方法で炭酸感が増強された炭酸刺激飲食品。
［７］ヤナギタデの有機溶剤抽出液を１５０℃以下の温度で蒸留して得られる抽出物を、ポリゴジアールが０．１ｐｐｂ〜４００ｐｐｂの濃度となるように炭酸刺激飲食品に添加することを特徴とする、炭酸感が増強された炭酸刺激飲食品の製造方法。
[８] 下記工程１及び２を含む、炭酸感が増強された炭酸刺激飲食品の製造方法。
（工程１）マウンテンペッパーオイルを温度１５０℃以下で蒸留し、香気成分を留出液として除去して蒸留残渣を得る工程。
（工程２）工程１で得られた蒸留残渣をマウンテンペッパーオイル精製品として、ポリゴジアールが０．１ｐｐｂ〜４００ｐｐｂの濃度となるように炭酸刺激飲食品に添加する工程。

本発明のポリゴジアールを有効成分とする炭酸感増強剤は、上記の炭酸飲料に含まれる炭酸によってもたらされる、あるいは炭酸刺激食品を口腔内に入れてから発生する炭酸ガスによる炭酸感あるいは炭酸刺激感（炭酸刺激飲食品を飲用又は食する際に感じられる特有の爽快で刺激的な感覚）を増強することによって、強烈な炭酸刺激感を付与し、あるいは炭酸ガスの容器からの透過や開栓後の脱気による「気の抜けた」状態を補完して本来の炭酸感を取り戻すことができる。
ポリゴジアールとスピラントールを併用することで、さらに増強効果の持続性に優れた炭酸感増強剤となる。

試験例３に関連し、対照品の炭酸濃度と実施例７の炭酸水の選択率の関係をプロットしたグラフである。

以下に本発明を詳細に記載する。
〔１〕ポリゴジアール
本発明で用いるポリゴジアール（Polygodial、IUPAC名(1R,4aS,8aS)-5,5,8a-Trimethyl-1,4,4a,6,7,8-hexahydronaphthalene-1,2-dicarboxaldehyde）とは、分子式Ｃ₁₅Ｈ₂₂Ｏ₂、分子量２３４．３３、融点５７℃であり、以下の構造を有するジテルペンアルデヒドである。

ポリゴジアールは、植物のヤナギタデ、マウンテンペッパーやウィンターバークの刺激成分として知られている。
本発明で使用するポリゴジアールは、化学的な手法で合成された合成品の他、動植物から抽出されたものであってもよい。本発明ではいずれの方法により得られたポリゴジアールであっても使用でき、また、本発明の効果が得られる限り、純度が高いものである必要はない。
他の成分の味やにおいが炭酸刺激飲食品の香味に影響を与えない限り、ポリゴジアールを含有する植物の抽出物や精油等を精製することなく使用してもよい。
合成品は市販品を入手して利用してもよい。例えば、和光純薬株式会社等から購入可能である。

ポリゴジアールを含む植物としては、ヤナギタデ（Persicaria hydropiper、別名：ウォーターペッパー）、マウンテンペッパー（Tasmannia Lanceolata）、ウィンターバーク、シダ植物であるBlechnum fluviatile、同Thelypteris hispidula、コケ植物であるPorella vernicosaの仲間が知られている。
また、動物としては、ウミウシ類に属するDendrodoris limbata、Doriopsilla pharpaもポリゴジアールを含有することが報告されている。
飲食品に使用する場合、安全性の観点からは食経験のある植物から得られる抽出物又は精油を使用することが好ましく、ヤナギタデ、マウンテンペッパー、ウィンターバークの抽出物又は精油を使用するのが特に好ましい。

ヤナギタデの抽出によるポリゴジアールの採取法を例示すると、抽出溶剤によってヤナギタデの葉（子葉も含む）、茎、および種子（これらを総称して「植物体」という）から抽出した液を蒸留してポリゴジアールを含む留分を得る方法が挙げられる。
ヤナギタデの抽出処理に使用する抽出溶剤は、水、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１〜３の低級アルコール）、アセトン、酢酸エチルなどをそれぞれ単独あるいは任意の２種類以上の混液として使用することができる。
抽出溶剤の中でも、抽出率、価格、作業の安全性などから、水、エタノール、アセトン、酢酸エチルを単独あるいは任意の２種類以上の混液として使用することが好適であり、酢酸エチルやエタノールが特に好ましい。

抽出溶剤の量は特に制限はなく目的に応じ適宜調整できるが、ヤナギタデ１００質量部に対し、３００〜３０００質量部、より好ましくは５００〜２０００質量部が用いられる。
抽出温度は、通常は０〜１００℃、好ましくは２０〜５０℃、より好ましくは３０〜４０℃で行われる。
抽出時間は、抽出する温度にも依存するが、通常は３０分〜５時間、好ましくは１〜２時間で行われる。
得られた抽出液を、濾紙などを用いて固液分離して、ポリゴジアールを含む粗抽出液を得る。

粗抽出液は、そのまま蒸留工程を行うことができるが、抽出溶剤を留去して濃縮液とすることが好ましい。また、粗抽出液は、抽出溶剤を留去する前に液−液分配抽出により、有効成分であるポリゴジアールを低極性側の溶剤に抽出する、または高極性の夾雑成分を高極性側の溶剤に抽出することで、高極性の夾雑成分を除去することもできる。
液−液分配抽出を行う場合は、粗抽出液と混ざり合わない溶剤を粗抽出液１００質量部に対し５０〜２００質量部添加して行う。例えば、抽出溶剤が酢酸エチルであった場合には、水、または水とアルコール類の混液などを用いることができ、抽出溶剤が水、または水とアルコール類の混液であった場合には、酢酸エチル、ヘキサン、ヘプタンなどを用いることができる。

ヤナギタデ濃縮液を蒸留することにより、ポリゴジアールを含有する留分を得る。
蒸留工程は公知の蒸留設備を用いることができる。具体的には、単蒸留、精留、フラッシュ蒸留、短行程蒸留などが挙げられる。
蒸発温度は、１５０℃を超えるとポリゴジアールが分解してしまい、著しい収率の低下をきたすことから、１５０℃以下で留出することが必要であり、好ましくは１４０℃以下、より好ましくは１３０℃以下であり、さらに好ましくは１２０℃以下で留出させることが望ましい。そのため油回転ポンプ、メカニカルブースターポンプ、拡散ポンプなどの公知の真空ポンプを用いて減圧下で行う必要がある。

装置が大型化すると留出に必要な熱量が増大し、有効成分の分解やエネルギー効率悪化などの問題があるため、短行程蒸留が最も好ましく、遠心薄膜式や流下薄膜式の装置を用いることができる。
蒸留時の減圧度は、１５０℃以下でポリゴジアールが留出する圧力であれば限定されないが、より低圧で蒸留することが望ましく、一般的には３００Ｐａ以下、好ましくは２００Ｐａ以下、より好ましくは１００Ｐａ以下、特に好ましくは５０Ｐａ以下である。

ヤナギタデ抽出物中のポリゴジアールは含有量が非常に低いため、留分を凝縮させる冷却部に付着して回収率が低下する場合があり、必要に応じて溶剤を用いて冷却部に付着した留分を回収することもできる。
使用できる溶剤に制限はなく、価格、安全性、取扱いのしやすさや用途などから適宜選択することができる。

例えば、水、エタノール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、１，２−ペンタンジオール、１，３−プロパンジオール、中鎖脂肪酸エステル、トリアセチン、トリエチルシトレートなどが好適であり、ヤナギタデ抽出物を水溶性製剤として得る場合は、エタノールやその含水物、脂溶性製剤として得る場合には中鎖脂肪酸エステル（構成脂肪酸の炭素数５〜炭素数１２の中鎖脂肪酸トリグリセライド）などが特に好適である。

使用する蒸留装置によっては、冷却部に付着した留分を溶剤で回収できない、または煩雑な操作が必要で回収が困難な場合があるため、蒸留工程において、蒸留前のヤナギタデ抽出液にあらかじめ補助溶剤を添加しておくことが好ましい。
補助溶剤を含有するヤナギタデ抽出液を蒸留することで留分の量が増加し、溶剤を使った回収操作を行うことなく、効率的にポリゴジアールを含有する留分を回収することができる。

使用する補助溶剤の種類や量は、価格、安全性、取扱いのしやすさや用途などから目的に応じて適宜選択することができるが、ポリゴジアールと同等の沸点であることが好ましく、大気圧下（１気圧）における沸点が１８０℃以上であり、より好ましくは２００℃以上であり、また、７００℃以下の溶剤が好ましく、６００℃以下がより好ましい。
使用する補助溶剤の沸点が１８０℃以下であると、冷却管での補助溶剤の回収効率が悪く、７００℃以上であると補助溶剤がほとんど蒸留されないため不適である。

補助溶剤の例としては、グリセリン（大気圧下（１気圧）での沸点。以下同じ：２９０℃）、プロピレングリコール（１８８℃）、ジプロピレングリコール（２３２℃）、中鎖脂肪酸エステル（構成脂肪酸の炭素数５〜炭素数１２の中鎖脂肪酸トリグリセライド）（３７０〜６７０℃）、トリアセチン（２６０℃）、トリエチルシトレート（２９４℃）などが好適である。
ヤナギタデ抽出物を水溶性製剤として得る場合はグリセリン、プロピレングリコール、トリエチルシトレートまたはその混合物が特に好ましく、脂溶性製剤として得る場合には中鎖脂肪酸エステル（構成脂肪酸の炭素数５〜炭素数１０の中鎖脂肪酸トリグリセライド）が特に好ましい。

補助溶剤は、蒸留前であればどの工程で添加してもよいが、抽出前に添加するか、粗抽出液から抽出溶剤を留去させる前に添加することが望ましい。
補助溶剤の量に特に制限はなく目的に応じ適宜調整できるが、抽出原料として用いるヤナギタデ１００質量部に対し、１０〜５００質量部、より好ましくは５０〜２００質量部が用いられる。
補助溶剤を抽出前又は粗抽出液から抽出溶剤を留去させる前に添加する場合には、補助溶剤が留去しない条件で抽出溶剤を留去する。

マウンテンペッパー由来のポリゴジアールの使用法を例示すると、水蒸気蒸留法、超臨界二酸化炭素抽出法、溶剤抽出法などで抽出したマウンテンペッパーオイルをそのまま使用する方法を挙げることができる。
また、マウンテンペッパーオイルを蒸留することなどにより、不要な香気成分を除去したマウンテンペッパーオイル精製品を使用することもできる。

市販されているマウンテンペッパーオイルとしては、ESSENTIAL OILS OF TASMANIA PTY LTD製「Tasmannia Lanceolata Extract」やBERJE社製「PEPPER OIL TASMANIAN」等を用いることができる。

マウンテンペッパーオイルを蒸留して精製品として使用する場合、蒸留工程は公知の蒸留設備を用いることができる。具体的には、単蒸留、精留、フラッシュ蒸留、短行程蒸留などが挙げられる。
蒸発温度は、１５０℃を超えるとポリゴジアールが分解してしまい、著しい収率の低下をきたすことから、１５０℃以下で留出することが必要であり、好ましくは１００℃以下、より好ましくは７０℃以下で留出させることが望ましい。そのため油回転ポンプ、メカニカルブースターポンプ、拡散ポンプなどの公知の真空ポンプを用いて減圧下で行う必要がある。

マウンテンペッパーオイルを蒸留する際に、補助溶剤を添加して蒸留することもできる。補助溶剤の種類や量は、価格、安全性、取扱いのしやすさや用途などから目的に応じて適宜選択することができるが、ポリゴジアールと同等以上の沸点であることが好ましく、大気圧下（１気圧）における沸点が１８０℃以上であり、２００℃以上がより好ましい。
使用する補助溶剤の沸点が１８０℃以下であると、不要な香気成分を十分に除去することができないため不適である。

補助溶剤の例としては、グリセリン（大気圧下（１気圧）での沸点。以下同じ：２９０℃）、プロピレングリコール（１８８℃）、ジプロピレングリコール（２３２℃）、中鎖脂肪酸エステル（構成脂肪酸の炭素数５〜炭素数１２の中鎖脂肪酸トリグリセライド）（３７０〜６７０℃）、トリアセチン（２６０℃）、トリエチルシトレート（２９４℃）などが好適である。
マウンテンペッパーオイル精製品を水溶性製剤として得る場合はトリアセチン、トリエチルシトレートまたはその混合物が特に好ましく、脂溶性製剤として得る場合には中鎖脂肪酸エステル（構成脂肪酸の炭素数５〜炭素数１０の中鎖脂肪酸トリグリセライド）が特に好ましい。

加える補助溶剤の量に特に制限はなく目的に応じ適宜調整できるが、原料として用いるマウンテンペッパーオイル１００質量部に対し、１００〜３０００質量部、より好ましくは９００〜１９００質量部が用いられる。

装置が大型化すると留出に必要な熱量が増大し、有効成分の分解やエネルギー効率悪化などの問題があるため、短行程蒸留が最も好ましく、遠心薄膜式や流下薄膜式の装置を用いることができる。
蒸留時の減圧度は、１５０℃以下で不要な香気成分が留出する圧力であり、且つポリゴジアールが留出しない圧力であれば限定されないが、１０〜５００Ｐａが好ましく、さらに好ましくは１０〜３００Ｐａである。
当条件にて不要な香気成分を留出液として除去した蒸留残渣を、マウンテンペッパー精製品として使用することができる。

〔２〕スピラントール
ポリゴジアールに加えてスピラントールを併用することにより、違和感を与えることなく、自然な炭酸感だけをより長時間にわたって増強可能な持続性に優れる炭酸感増強剤、増強方法を提供することができる。
本発明者は、ポリゴジアールが即効で炭酸感増強効果をもたらす特徴があることも見出した。一方、スピラントールも同様に炭酸感増強作用をもたらすが、相対的に遅効性であることを見出した。そこで、ポリゴジアールとスピラントールの組み合わせによって、持続性に優れる炭酸感増強剤の提供が可能となった。

本発明で用いるスピラントール（Spilanthol、IUPAC名(2E,6Z,8E)-N-Isobutyl-2,6,8-decatrienamide）とは、分子式Ｃ₁₄Ｈ₂₃ＮＯ、分子量２２１．３４、融点２３℃であり、
以下の構造を有する脂肪酸アミドである。

本発明で使用するスピラントールは、化学的な手法で合成された合成品の他、動植物から抽出されたものでもよい。
合成方法については、例えばJ. Am. Chem. Soc.,2461-2463,(1955)、Naturally Occurring Insecticides, 149-156（1971）、Tetrahedron, 731-741 (1987)などに開示されている方法を挙げることができる。
本発明ではいずれの方法により得られたスピラントールであっても使用でき、また、本発明の効果が得られる限り、純度が高いものである必要はない。
他の成分の味や匂いが炭酸刺激飲食品の香味に影響を与えない限り、スピラントールを含有する植物の抽出物や精油等を精製することなく使用してもよい。

飲食品に使用する場合，安全性の観点からは食経験のある植物から得られる抽出物又は精油を使用することが好ましく、また、供給、価格等の実用性の観点から、スピラントール含量の多いオランダセンニチ（Spilanthes acmella）又はキバナオランダセンニチ（Spilanthes acmella var. oleracea）の抽出物又は精油を使用するのが特に好ましい。

スピラントールの抽出による採取法を例示すると、オランダセンニチ又はキバナオランダセンニチの花頭を乾燥・粉砕した後、有機溶媒で抽出してスピラントールを含有する抽出液を得る方法が挙げられる。
抽出に使用する有機溶媒は特に制限はなく、メタノール、エタノール、プロパノール、プロピレングリコール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、ジエチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類を適宜単独で、又は混合して使用することができる。
中でも、アルコール類のような極性有機溶媒が好ましく、安全性の観点から特にエタノールが好ましい。得られた抽出液から溶媒を留去し、スピラントール含有抽出物が得られる。

〔３〕付加的成分
本発明の炭酸感増強剤には、さらに飲食品に一般的に用いられる香料成分や、着色料、酸化防止剤、保存料等を添加することもできる。
香料成分としては、特許庁「周知慣用技術集（香料）第II部食品用香料」（２０００年１月１４日発行）等に記載されている各種天然香料、合成香料を本発明の効果を損なわない範囲で、特に制限なく使用することができる。

炭酸刺激飲食品にポリゴジアールを添加する方法については、特に制限はなく、炭酸刺激飲食品製造の各段階で適宜添加することができる。
本発明の効果が得られる限り、ポリゴジアールの添加量は特に制限はないが、一般に飲食品中のポリゴジアールの含有量が４００ｐｐｂを超えるとポリゴジアール自体の味や刺激が感じられ、飲食品の風味に影響を与える可能性があることから、飲食品中の濃度が２００ｐｐｂ以下となるように本発明の炭酸増強剤を炭酸刺激飲食品に添加することが好ましく、一般的には０．１ｐｐｂ〜４００ｐｐｂ、好ましくは１ｐｐｂ〜２００ｐｐｂ、より好ましくは１０ｐｐｂ〜４０ｐｐｂである。

ポリゴジアールにさらにスピラントールを併用することにより、自然な炭酸感だけをより長時間にわたって増強でき、違和感を与えることもない。
併用する比率は、ポリゴジアール１質量部に対し、スピラントール５〜５０質量部、より好ましくは１０〜２５質量部である。
併用する比率が５質量部より少ない場合は、余韻や喉越しの刺激が弱くなり、一方、５０質量部よりも多い場合は、余韻や喉越しの刺激が強調され過ぎ全体のバランスを欠く。

〔４〕炭酸刺激飲食品
炭酸刺激飲食品とは、炭酸特有の刺激を呈する飲食物であれば特に限定は無く、炭酸飲料、炭酸入りアルコール飲料のほか、炭酸刺激性（感）が付与された冷菓、キャンディー、ゼリー、グミ、錠菓、チュイーンガムなどを例示することができる。
非飲料の固形食品の態様では重曹（炭酸水素ナトリウム）と酸味料（クエン酸など）を共存させておき、口腔内で溶けた際に炭酸ガスを発生させることで特有の発泡感を呈する食品（サイダー、ラムネ風の錠菓子）、内部の空洞に炭酸ガスを封入したキャンディなどを例示することができる。

炭酸飲料とは「炭酸飲料品質表示基準」（平成12年12月19日農林水産省告示第1682号）では、飲用に適した水に二酸化炭素を圧入したもの、及び、これに甘味料、酸味料、フレーバリング等を加えたものをいうが、本発明においてはさらに炭酸入りアルコール飲料も炭酸飲料に含まれる。
具体例としては、炭酸入りナチュラルミネラルウォーター；炭酸水、レモン、レモンライム、ライム、オレンジ、グレープフルーツ、グレープ、アップル等の香味を付与した炭酸飲料（サイダー、ラムネ等）；ジンジャーエール、コーラ炭酸飲料、果汁入り炭酸飲料、乳類入り炭酸飲料；缶チューハイ等の炭酸入りリキュール類；スパークリングワイン；ビール、発泡酒、ノンアルコールのビール風味飲料；缶チューハイ風味の清涼飲料などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

本発明の炭酸感増強剤は、上記の炭酸飲料に含まれる炭酸によってもたらされる炭酸感あるいは炭酸刺激食品を口腔内に入れて発生する炭酸ガスによる炭酸刺激感を増強することによって、強烈な炭酸刺激感を付与し、あるいは炭酸ガスの容器からの透過や開栓後の脱気による「気の抜けた」状態を補完して本来の炭酸感を取り戻すことができる。
ここで、炭酸感とは、炭酸飲料を飲用する際に感じられる特有の爽快で刺激的な感覚を意味する。

炭酸飲料においては、容器中において炭酸ガスが加圧により飲料に溶解しているが、開栓して常圧に戻るときに溶け込んでいた二酸化炭素が飲料からガス状の炭酸ガスの気泡となって発生する。
ヒトが感じる炭酸感はその気泡の発生時に舌の感覚細胞を圧覚または痛覚を刺激して、独特のシュワシュワした感覚を生じさせるという説があり、飲料の味にも影響を与える感覚であるとも考えられている。
また、溶存する二酸化炭素が味覚や体性感覚を刺激することで、我々が炭酸感と感じる感覚が誘起されるとする説もある。
炭酸感は、甘味、苦味のように感覚受容器やその作用機構の研究が進んでいる感覚に比べて、正確な科学的根拠はいまだ明らかにされておらず、一義的な定義も困難である。従って、炭酸感増強効果の評価についても、専門パネリストによる官能評価に頼らざるを得ないのが現状である。

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。以降のガス圧の表記はすべて２０℃時の値に換算したものとする。
〔調製例１〕
市販の炭酸水（開栓前の炭酸ガス圧３．０ｋｇ／ｃｍ²）を水で希釈することにより炭酸ガス圧１．３ｋｇ／ｃｍ²になるよう評価用炭酸水を調製した。

〔実施例１〜６、比較例１〜２〕
調製例１の評価用炭酸水にポリゴジアール（和光純薬製）を後掲の表１の濃度になるように加え、比較例１〜２および実施例１〜６とした。

〔製造例１〕
ヤナギタデ（ＪＡ筑前あさくら、商品名「四季紅」）１００ｇに対し、酢酸エチルを１０００ｇ加え４０℃で１時間抽出後、固液分離し、粗抽出液９００ｇを得た。
得られた粗抽出液にトリエチルシトレート１００ｇを加え、減圧下（１００ｍｍＨｇ、４０℃）で酢酸エチルを除去した後、流下薄膜式短行程蒸留装置を用いて、２０Ｐａ、１２０℃で蒸留し、ヤナギタデ抽出物９０ｇ（ポリゴジアール含量５００ｐｐｍ）を得た。
〔製造例２〕
マウンテンペッパーオイル（ESSENTIAL OILS OF TASMANIA PTY LTD製、ポリゴジアール含量１９．４％）６ｇに対し、トリアセチン５５ｇを加え、ろ紙ろ過により濁りを除去した後、流下薄膜式短行程蒸留装置を用いて、１５０Ｐａ、７０℃で蒸留し、蒸留残渣としてマウンテンペッパーオイル精製品４０ｇ（ポリゴジアール含量２.５％）を得た。

〔実施例７〕
製造例１のヤナギタデ抽出物を調製例１の評価用炭酸水に２０ｐｐｍ添加し実施例７とした。

〔実施例８〕
マウンテンペッパーオイル（ESSENTIAL OILS OF TASMANIA PTY LTD製、ポリゴジアール含量２０％）を調製例１の評価用炭酸水に０．０５ｐｐｍ添加し、実施例８とした。
〔実施例９〕
製造例２のマウンテンペッパーオイル精製品を調製例１の評価用炭酸水に０．４ｐｐｍ添加し実施例９とした

〔試験例１〕
習熟した１０名のパネルにより、ポリゴジアール無添加品を対照として、以下の評価基準で官能評価を行った。異味異臭の強度は、１０人の採点の平均値を求めて評価結果とした。その結果を表１に示した。
評価基準（炭酸刺激の強度）
＋＋＋：非常に効果有り（対照と比較し、８名以上が効果を認識）
＋＋：効果有り（対照と比較し、５名以上が効果を認識）
＋：やや効果有り（対照と比較し、３名以上が効果を認識）
・：効果／変化なし（対照と比較し、３名未満が効果を認識）

評価基準（異味異臭の強度）
非常に強く感じる：５点
強く感じる：４点
感じる：３点
わずかに感じる：２点
感じない：１点

表１のとおり，ポリゴジアールは炭酸飲料中に０．１〜２００ｐｐｂの濃度で異味異臭や辛味を付与することなく炭酸感だけを増強することが分かった。
一方、０.０１ｐｐｂでは炭酸感の増強が示されず、４００ｐｐｂでは炭酸感の増強とともに辛味を呈した。
また、ヤナギタデ抽出物、マウンテンペッパーオイルを用いてもポリゴジアール純品と同様の炭酸感増強効果が認められた。
特にマウンテンペッパーオイル精製品は、異味異臭や辛味を付与することなく、炭酸感だけを増強した。
続いて、ポリゴジアール（実施例４）と従来知られている炭酸感増強剤との比較を行った。

〔比較例３〕
カプサイシン（和光純薬株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に６０ｐｐｂとなるように添加し、比較例３とした。

〔比較例４〕
６−ジンゲロール（小川香料株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に６ｐｐｍとなるように添加し、比較例４とした。

〔比較例５〕
ピペリン（和光純薬株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に８ｐｐｍとなるように添加し、比較例５とした。

〔比較例６〕
アリルイソチオシアネート（和光純薬株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に２ｐｐｍとなるように添加し、比較例６とした。

〔比較例７〕
シンナムアルデヒド（和光純薬株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に２ｐｐｍとなるように添加し、比較例７とした。

〔比較例８〕
チモール（和光純薬株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に２ｐｐｍとなるように添加し、比較例８とした。

〔比較例９〕
カルバクロール（和光純薬株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に２ｐｐｍとなるように添加し、比較例９とした。

〔比較例１０〕
２−ペンテナール（和光純薬株式会社製）を調製例１の評価用炭酸水に５ｐｐｍとなるように添加し、比較例１０とした。

〔比較例１１〕
スピラントール（小川香料株式会社製）を調製例１の炭酸水に１ｐｐｍとなるように添加し、比較例１１とした。

〔試験例２〕
習熟した１０名のパネルにより、調製例１の評価用炭酸水を対照として、習熟したパネル１０名により、実施例４と比較例３〜１１のサンプルについて、評価基準１〜３の内容で官能評価を行った。
その結果を表２に示した。

〔評価基準１〕(炭酸刺激の強度)
＋＋＋：非常に効果有り（対照と比較し、８名以上が効果を認識）
＋＋：効果有り（対照と比較し、５名以上が効果を認識）
＋：やや効果有り（対照と比較し、３名以上が効果を認識）
・：効果／変化なし（対照と比較し、３名未満が効果を認識）

〔評価基準２〕(発現性)
発現性を以下のように定義し、最も効果を感じるタイミングを選択させた。過半数（６名以上）を得た方をその物質の発現性として表し、同数（５名ずつ）の場合、ミドルとした。
トップ：サンプルを口に含んだ直後に感じる刺激。飲んだ瞬間のインパクト。即効性。
ラスト：サンプルを飲み込んだ後に感じる刺激。余韻やのど越し。遅効性。

〔評価基準３〕（風味特性）
各パネリストが感じた風味特性を自由記述方式で記載したものから多数意見を取りまとめた。

表２から明らかなように，ポリゴジアールは即効型（口に含んだ直後に刺激を感じ、飲んだ瞬間にインパクトがある）の炭酸感増強効果を示し、同じく即効型の炭酸感を呈した素材の中では、唯一風味の影響がない成分であった。
このことから本発明の炭酸感増強剤により、炭酸刺激飲食品に香りや辛味による違和感を与えることがなく、より幅広い風味の炭酸飲料に自然な炭酸感を付与することができることが分かった。
続いてポリゴジアールの添加による炭酸感の増強効果を定量的に表すため等価濃度を求めた。

〔試験例３〕
調製例１の評価用炭酸水（１．３ｋｇ／ｃｍ²）に、製造例１のヤナギタデ抽出物を添加した実施例７の炭酸水と、その対照品として別途調製した表３記載の炭酸水（１．４ｋｇ／ｃｍ²、１．６ｋｇ／ｃｍ²、１．９ｋｇ／ｃｍ²）と炭酸刺激の強度を習熟した１８〜２０人のパネリストに比較させた。
実施例７の炭酸水の炭酸強度が高いと判断した人数と実施例７の炭酸水の選択率を表３に記載した。

また、対照品の炭酸濃度と実施例７の炭酸水の選択率の関係をプロットした（図１参照）。
選択率が５０％になる点を等価濃度として近似直線から算出した結果、実施例７の炭酸水の刺激強度は炭酸ガスに換算して１．６ｋｇ／ｃｍ²相当となることが示された。従って、ポリゴジアールの添加により炭酸ガス圧を０．３ｋｇ／ｃｍ²上げることと相当の効果があったと考えられる。

続いて、炭酸感の発現性の違いに着目し、ポリゴジアールと、既存の炭酸感増強素材のうち最も異味異臭が少なく汎用性が高いスピラントールとの併用効果を検討した。

〔試験例４〕
調製例１の評価用炭酸水に表４の濃度になるようポリゴジアールおよびスピラントールを加え、比較例１２〜１３、実施例１０〜１９とした。
習熟した１０名のパネルにより、調製例１の評価用炭酸水を対照として、実施例１０〜１９と比較例１２、１３のサンプルについて、後掲の表４記載の濃度になるように炭酸感増強剤を添加し、全体の刺激の強度、トップのインパクト、のど越しについて評価基準４〜５の内容で官能評価を行った（複数選択可）。
結果は、評価基準１の方法で集計した。
トップとのど越しの評価結果がどちらも「＋」以上、かつトップとのど越しの評価結果差が1段階以内の場合，良好なバランスを有していると評価した。
その結果を表４に示した。

〔評価基準４〕(トップのインパクト)
サンプルを口に含んだ直後に感じる刺激。飲んだ瞬間のインパクト。

〔評価基準５〕(のど越し)
サンプルを飲み込んだ後に感じる刺激。

表４から明らかなように，ポリゴジアール１質量部に対し，スピラントール５〜５０質量部を併用することで、自然な炭酸感のバランスを損なわず刺激を付与することができることが分かった。

〔試験例５〕（コーラ風味炭酸飲料、オレンジ風味炭酸飲料）
市販のコーラ風味飲料（開栓前の炭酸ガス圧３．４ｋｇ／ｃｍ²）をベースとし比較例１４、実施例２０、２１の濃度になるよう炭酸感増強剤を添加した。
また，市販のオレンジ風味炭酸飲料（開栓前の炭酸ガス圧１．７ｋｇ／ｃｍ²）をベースとし比較例１５、実施例２２、２３の濃度になるよう炭酸感増強剤を添加した。
習熟した１０名のパネルにより、炭酸感増強剤無添加のベースを対照として、評価基準１の方法で刺激強度を評価し、各パネリストが感じた風味特性を自由記述方式で記載したものから多数意見を取りまとめた。評価結果を表５に示す。

表５から明らかなように２種の炭酸感増強剤を併用することで強度が上がる一方で、スピラントールおよびポリゴジアールとも使用量を減らせることができ、効率的であることが示された。
続いて、ベースのガス圧を変えて炭酸感増強効果を検討した。

〔試験例６〕
市販の炭酸水（開栓前の炭酸ガス圧３．０ｋｇ／ｃｍ²）を水で希釈することにより表６の炭酸ガス圧になるよう評価用炭酸水を調製し、ポリゴジアール、スピラントールを表６に記載の濃度になるよう添加し実施例２４〜２８とした。
習熟した１０名のパネルにより、炭酸感増強剤が無添加の炭酸水を対照として、評価基準１の方法で刺激強度を評価した。評価結果を表６に示す。

表６から明らかなように、本発明の炭酸感増強剤の添加によりベースのガス圧にかかわらず炭酸感が増強されることが分かった。
続いて、キャンディーとグミにおける炭酸増強効果を確認した。

〔試験例７〕（炭酸刺激性キャンディー）
三井製糖社製の「パラチニット（商品名）」１８０ｇ、還元澱粉糖化物１２０ｇ、水３０ｇを鍋で、１７０℃まで炊き上げたあと、１４０℃まで冷却し、クエン酸６ｇ、重曹６ｇを添加した。
１３０℃まで冷却した後にコーラフレーバー（小川香料株式会社製）３ｇおよびポリゴジアール、スピラントールを表７に記載の濃度で添加し、スタンピング成形して本発明の炭酸感が増強された炭酸刺激性キャンディー（実施例２９、３０）を得た。
習熟した１０名のパネルにより、炭酸感増強剤が無添加の炭酸刺激性キャンディーを対照として、評価基準１の方法で刺激強度を評価した。評価結果を表７に示す。

〔試験例８〕（炭酸刺激性グミ）
グラニュー糖２５ｇ、水飴４０ｇ、ソルビトール１０ｇ、水１０ｇを計り取り、Ｂｘ８０まで炊き上げた。これに、別の容器で水１２ｇに溶解させておいたゼラチン８ｇを加えた。
ここに表８に記載の濃度のポリゴジアール、スピラントール及びクエン酸５０％水溶液２ｇ、コーラフレーバー（小川香料株式会社製）１ｇを手早く加え均一にした後、スターチモールドに流し込み一晩静置しグミを得た。
これにＢｒｉｘ５０に調製した砂糖水を噴霧し、別途、グラニュー糖：クエン酸：重曹：ビタミンＣ＝８５：８：５：２の比率で混合した粉末を掛け、本発明の炭酸感が増強された炭酸刺激性グミ（実施例３１、３２）を得た。
習熟した１０名のパネルにより、炭酸感増強剤が無添加の炭酸刺激性グミを対照として、評価基準１の方法で刺激強度を評価した。評価結果を表８に示す。

表７、表８から明らかなように、本発明の炭酸感増強剤の添加によりキャンディーとグミにおいても炭酸感が増強されることが分かった。

Claims

ポリゴジアールを有効成分とする炭酸刺激飲食品用の炭酸感増強剤。
ポリゴジアールが化学合成品、あるいはヤナギタデ、マウンテンペッパーまたはウィンターバークの植物体から得られる天然物であること特徴とする請求項１に記載の炭酸感増強剤。
スピラントールと併用することを特徴とする請求項１または２に記載の炭酸感増強剤。
ポリゴジアール１質量部に対して、スピラントールを５〜５０質量部の割合で併用することを特徴とする請求項３に記載の炭酸感増強剤。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の炭酸感増強剤を用い、ポリゴジアールが炭酸刺激飲食品に対して０．１ｐｐｂ〜４００ｐｐｂとなるように添加することを特徴とする、炭酸刺激飲食品の炭酸感増強方法。
請求項５の方法で炭酸感が増強された炭酸刺激飲食品。
ヤナギタデの有機溶剤抽出液を１５０℃以下の温度で蒸留して得られる抽出物を、ポリゴジアールが０．１ｐｐｂ〜４００ｐｐｂの濃度となるように炭酸刺激飲食品に添加することを特徴とする、炭酸感が増強された炭酸刺激飲食品の製造方法。
下記工程１及び２を含む、炭酸感が増強された炭酸刺激飲食品の製造方法。
（工程１）マウンテンペッパーオイルを温度１５０℃以下で蒸留し、香気成分を留出液として除去して蒸留残渣を得る工程。
（工程２）工程１で得られた蒸留残渣をマウンテンペッパーオイル精製品として、ポリゴジアールが０．１ｐｐｂ〜４００ｐｐｂの濃度となるように炭酸刺激飲食品に添加する工程。