TW201717775A - 嗜好性飲料原料萃取物之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題係提供在嗜好性飲料原料萃取物本身之製造步驟中難以產生水垢,又在使用嗜好性飲料萃取物製備容器裝飲料的情況下,在該容器裝飲料之製造步驟中亦難以產生水垢的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法。解決手段係一種嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其係包含以下的步驟(1)~(4)的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法。(1)將嗜好性飲料原料進行水萃取後,進行固液分離,得到水萃取液的步驟;(2)對在步驟(1)所得到的水萃取液進行植酸分解酶處理,得到酶處理萃取液的步驟;(3)使在步驟(2)所得到的酶處理萃取液與陽離子交換樹脂接觸的步驟;(4)對在步驟(3)所得到的與陽離子交換樹脂接觸過的酶處理液進行不溶物去除處理的步驟。
Description
本發明係關於在利用熱交換器等進行加熱殺菌時亦難以產生水垢(scale),且萃取物本身或將萃取物摻合在容器裝嗜好性飲料中的情況下亦難以產生渾濁或沉澱的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法。
近年來,茶飲料(綠茶、烏龍茶、紅茶)、咖啡、麥茶等容器裝嗜好性飲料變得在飲料市場上佔有很大的比例。隨著此等嗜好性飲料需求的增大,在容器裝嗜好性飲料之製造中,使用來自嗜好性飲料原料的萃取液或其濃縮物的情況亦增加。在容器裝嗜好性飲料之製造時,係將此種萃取液或其濃縮物稀釋,將此等以外的原料調合,在填充前進行使用熱交換器的加熱操作。在該加熱操作中,經常發生因水垢的產生所導致的故障。又,在萃取液或其濃縮物本身之製造步驟中,亦進行使用熱交換器的加熱操作,在該加熱操作中,亦經常發生因水垢的產生所導致的故障。
一直以來,為了防止水垢的發生,係使用阻垢劑。作為該阻垢劑,例如已知有膦酸鹽、聚磷酸鹽、聚丙烯酸或其鹽、聚馬來酸或其鹽、硼酸、膦酸、羧酸/磺酸聚合物、硫酸根離子等各種阻垢劑。但是,工業用
的裝置或設備所使用的此種阻垢劑無法使用於如嗜好性飲料萃取液的生產線之飲食品的生產線。
因此,就飲食品中使用的萃取液的防止水垢產生的方法而言,有提案以在咖啡萃取液之製造步驟中,將咖啡萃取液進行植酸分解酶處理作為特徵之防止水垢產生的咖啡萃取液之製造方法(專利文獻1)。
專利文獻1 日本特開2010-166910號公報。
專利文獻1所記載的方法,作為咖啡萃取液或其濃縮物、或其他含有大量植酸的植物原料的萃取液之防止水垢產生的方法為有效的。然而,以此方法得到的萃取液或其濃縮物雖然在利用熱交換器等的加熱殺菌時不產生水垢,但發現在直接保存的情況下或在使用此種萃取液或其濃縮物製備容器裝飲料的情況下,與未進行植酸分解酶處理者相較,反而易於產生渾濁或沉澱。另外,以往並不知道如此進行植酸分解酶處理的嗜好性飲料用植物的萃取液或其濃縮物反而變得容易產生渾濁或沉澱之課題,係本發明人等首次發現。
針對在嗜好性飲料原料萃取物之製造步驟及使用該嗜好性飲料原料萃取物的容器裝嗜好性飲料之製
造步驟中不產生水垢,又在萃取物的保存中或使用此萃取物製備的容器裝嗜好性飲料中亦不產生渾濁或沉澱的方法,本發明人等進行了深入探索。其結果,發現在嗜好性飲料原料的萃取液之製造步驟中,藉由在將嗜好性飲料原料的萃取液進行植酸分解酶處理後,進一步與陽離子交換樹脂進行接觸處理,而不產生水垢,又在萃取物的保存中或使用此萃取物製備的容器裝嗜好性飲料中亦不產生渾濁或沉澱,進而完成本發明。
又,以往在容器裝咖啡飲料等之製造中,蒸餾殺菌(retort sterilization)(121℃、10分鐘左右)或UHT殺菌(135℃、1分鐘左右)為必需的步驟,因該步驟而產生的不良氣味被稱為所謂的蒸餾臭、加熱殺菌臭等,被認為是不佳的氣味。
但是,令人驚訝地,嘗試將嗜好性飲料原料的萃取液於較飲用濃度高的濃度進行高溫加熱(Bx50°、130~140℃、30分鐘左右),並將該處理物添加在(容器裝)嗜好性飲料中的結果,得到即使略微添加1ppm左右,亦具有極強的風味增強效果的風味材料。又,在製備嗜好性飲料原料萃取物時,或者在萃取後進行糖質分解酶處理時,該效果進一步變強。再者,發現在進行前述高溫加熱時,藉由在調整成pH6~pH12後進行加熱處理而得到的處理物尤其可大幅增強該食品材料具有的味道醇厚度、濃稠感等,無雜味,可實現平衡的改善,且可改善製品的狀態。因此,發現儘管將嗜好性飲料原料的萃取液進行加熱時通常使所謂的加熱臭增強,但若進行前述的加熱處理,則可提供更具有特徵的有效的風味改善
劑。
如此,本發明係提供以下者。
[1]一種嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其係包含以下的步驟(1)~(4)的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法:(1)將嗜好性飲料原料進行水萃取後,進行固液分離,得到水萃取液的步驟;(2)對在步驟(1)所得到的水萃取液進行植酸分解酶處理,得到酶處理萃取液的步驟;(3)使在步驟(2)所得到的酶處理萃取液與陽離子交換樹脂接觸,得到陽離子交換樹脂處理液的步驟;(4)對在步驟(3)所得到的陽離子交換樹脂處理液進行不溶物去除處理的步驟。
[2]一種嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其係包含以下的步驟(1)~(4)的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法:(1)對嗜好性飲料原料與水的混合物進行植酸分解酶處理,得到酶處理漿液的步驟;(2)對在步驟(1)所得到的酶處理漿液進行固液分離,得到酶處理萃取液的步驟;(3)使在步驟(2)所得到的酶處理萃取液與陽離子交換樹脂接觸,得到陽離子交換樹脂處理液的步驟;(4)對在步驟(3)所得到的陽離子交換樹脂處理液進行不溶物去除處理的步驟。
[3]如[1]或[2]所記載的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(4)之後進一步包含以下的步驟(5)及(6):(5)將在步驟(4)所得到的不溶物去除處理液藉由進行濃縮或稀釋而調整成以折射糖度(refractive sugar content)(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(6)將在步驟(5)所得到的Bx調整液以100℃~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
[4]如[1]或[2]所記載的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(4)之後進一步包含以下的步驟(5)~(7):(5)將在步驟(4)所得到的不溶物去除處理液藉由進行濃縮或稀釋而調整成以折射糖度(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(6)將在步驟(5)所得到的Bx調整液的pH調整成6~12的步驟;(7)將在步驟(6)所得到的pH調整液以100~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
[5]如[1]至[4]中任一項所記載的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其中嗜好性飲料原料係選自穀物、焙炒穀物、發芽穀物、焙炒發芽穀物、茶類及咖啡之1種以上。
[6]一種發芽穀物萃取物之製造方法,其係包含以下的步驟(1)~(5)的發芽穀物萃取物之製造方法:
(1)對發芽穀物進行加熱處理以使發芽穀物中的內源酶(endogenous enzyme)去活化,得到酶去活化發芽穀物處理物的步驟;(2)對在步驟(1)所得到的酶去活化發芽穀物處理物進行蛋白酶、糖質相關酶及植酸分解酶處理,得到酶處理發芽穀物漿液的步驟;(3)對在步驟(2)所得到的酶處理發芽穀物漿液進行固液分離,得到酶處理發芽穀物萃取液的步驟;(4)使在步驟(3)所得到的酶處理發芽穀物萃取液與陽離子交換樹脂接觸,得到陽離子交換樹脂處理發芽穀物萃取液的步驟;(5)對在步驟(4)所得到的陽離子交換樹脂處理麥芽萃取液進行不溶物去除處理的步驟。
[7]如[6]所記載的發芽穀物萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(5)之後進一步包含以下的步驟(6)及(7):(6)將在步驟(5)所得到的不溶物去除處理液調整成以折射糖度(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(7)將在步驟(6)所得到的Bx調整液以100℃~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
[8]如[6]所記載的發芽穀物萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(5)之後進一步包含以下的步驟(6)~(8):(6)將在步驟(5)所得到的不溶物去除處理液調整成以折射糖度(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(7)將在步驟(6)所得到的Bx調整液的pH調整成6~12的步驟;
(8)將在步驟(7)所得到的pH調整液以100℃~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
[9]如[1]至[8]中任一項所記載的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其中在進行植酸分解酶處理的步驟後的任一階段使用熱交換器進行加熱殺菌步驟。
[10]一種容器裝嗜好性飲料的風味增強方法,其係藉由摻合利用如[1]至[9]中任一項所記載之製造方法得到的嗜好性飲料原料萃取物。
[11]一種發芽穀物萃取物,其中遊離的磷酸相對於可溶性固體成分(基於Bx濃度計算)的質量比為0.4%~1.3%,且鈣相對於可溶性固體成分(基於Bx濃度計算)的質量比為300ppm以下。
[12]一種容器裝嗜好性飲料,其係摻合有如[11]的發芽穀物萃取物。
若根據本發明的方法,在本發明的嗜好性飲料原料萃取物之製造步驟中係難以產生水垢,又在使用藉由本發明的方法得到的嗜好性飲料原料萃取物製備容器裝嗜好性飲料的情況下,在該容器裝嗜好性飲料之製造步驟中亦難以產生水垢。又,藉由本發明的方法得到的嗜好性飲料原料萃取物即使經保存亦難以產生渾濁或沉澱,又,使用該萃取物製備的容器裝嗜好性飲料具有所謂難以產生渾濁或沉澱的有利效果。
又,藉由將本發明的經高溫加熱處理的嗜好性飲料原料萃取物微量添加在容器裝嗜好性飲料等中,
可增強味道醇厚度或濃稠感等風味,實現平衡的改善。因此可認為除了可利用於呈味強的容器裝嗜好性飲料之製造以外,亦可利用於在製造容器裝嗜好性飲料時為了降低成本而不得不減少嗜好性飲料原料使用量的情況下的風味補強。
以下針對本發明進一步詳細說明。
本發明中可使用的嗜好性飲料原料,只要遵循本發明的目的,則無任何限制,可為所謂的嗜好性飲料中所使用的廣範圍的原料。若針對此種原料進一步說明,則為用以製造嗜好性飲料的主要原料的天然植物材料或其加工品,並無限制,但例如為穀物、焙炒穀物、發芽穀物、焙炒發芽穀物、茶類、咖啡等。於此,作為穀物可例示米、麥、大麥等,作為焙炒穀物可例示焙炒大麥(所謂的麥茶)、焙炒小麥、焙炒米等,作為發芽穀物可例示麥芽、發芽小麥、發芽糙米等,作為焙炒發芽穀物可例示焙炒麥芽、焙炒發芽小麥、焙炒發芽糙米等,作為茶類可例示綠茶、烏龍茶、紅茶等。此等嗜好性飲料原料中含有大量的植酸,在使用此等原料的飲料之製造步驟中經常產生水垢的問題。另外,麥芽或發芽糙米係近年來亦作為非發酵的無酒精啤酒風味飲料的調合材料而使用的材料。
在本發明中,嗜好性飲料原料萃取物係指將藉由水等而自前述嗜好性飲料原料萃取的萃取液或其濃縮物,供給至進一步的處理或加工步驟所得到之作為最終製品而得的處理物,通常意指用於摻合在嗜好性飲料中等的處理物。另外,關於發芽穀物萃取物、麥芽萃取物亦在相同的概念下使用。
在本發明中,容器裝嗜好性飲料意指將本發明的嗜好性飲料原料萃取物及/或本發明以外的通常含義下的前述嗜好性飲料原料的萃取液、以及其他原料混合,作成適於飲用的濃度,並填充於容器中而得到的飲料(通常在填充於容器中之前或之後進行殺菌),包含茶類飲料、穀物飲料、混合茶飲料、咖啡飲料、無酒精啤酒風味飲料等。
本發明的特徵之一在於:在經由嗜好性飲料原料的水萃取之嗜好性飲料原料萃取物的製造時,在植酸分解酶處理的步驟後進行陽離子交換樹脂處理。在本發明中,雖在嗜好性飲料原料的水萃取時進行植酸分解酶處理,但可使植酸分解酶對嗜好性飲料原料的水萃取液作用,亦可使其在進行水萃取的步驟中作用。
在得到水萃取液後對萃取液進行植酸分解酶處理的情況下,首先用水萃取嗜好性飲料原料,進行固液分離,得到水萃取液。水萃取所使用的嗜好性飲料原料亦可因應需要粉碎成適當的粒度。例如,在供給至作為萃取方法的管柱萃取的情況下,該原料的適度的粒度就平均粒徑而言可例示0.5mm~5mm左右,又,在供給至
攪拌萃取的情況下,可例示0.1mm~3mm左右。萃取所使用的水量,相對於嗜好性飲料原料,以質量為基準可例示5倍~50倍、較佳為7倍~30倍、更佳為10倍~20倍。又,作為萃取溫度可例示0~110℃、較佳為10℃~100℃、更佳為20℃~90℃。作為水萃取的方法,可例示攪拌萃取或管柱萃取,萃取時間可例示5分鐘~10小時、較佳為10分鐘~5小時、更佳為20分鐘~3小時。萃取後,分離去除作為嗜好性飲料原料的殘渣的不溶性固體成分,得到水萃取液。
固液分離的方法在攪拌萃取的情況下可使用離心、壓濾機等來進行,另一方面,在管柱萃取的情況下,可藉由自管柱上部或下部對管柱供給水並自相同方向或相反方向排出而分離萃取殘渣與萃取液。
使植酸分解酶對如此得到的水萃取液作用。在本發明中,作為植酸分解酶,只要遵循本發明的目的,則可使用任意來源的植酸分解酶,因此並無限制,但作為代表性的植酸酶,例如可列舉來自麴菌屬(Aspergillus)、青黴菌屬(Penicillium)或毛黴菌屬(Mucor)的植酸酶。特別是作為較佳的酶,可列舉來自黑麴菌(Aspergillus niger)的植酸酶。又,亦可使用市售的酶,作為市售的食品用植酸酶,例如有來自黑麴菌的Sumizyme(註冊商標)PHY(新日本化學工業股份有限公司製)、植酸酶(DSM Japan股份有限公司製)等。
水萃取液之利用植酸酶的分解處理條件可適宜地選擇,例如可例示pH 2.0~8.3、溫度15~75℃、反應
時間10分鐘~48小時。特別是在使用Sumizyme PHY(新日本化學工業股份有限公司製)時,可設為:Sumizyme PHY相對於萃取所使用的原料的添加量為0.005~0.5質量%、pH 4.5~7.2、溫度45~60℃、反應時間10分鐘~24小時左右。如此,可得到本發明所謂的酶處理液。
又,在本發明中亦可採用在嗜好性飲料原料的水萃取的同時亦進行植酸分解酶處理的方法。在進行嗜好性飲料原料的水萃取的步驟中使其作用的情況下,在進行水萃取時的水中溶解植酸分解酶,一邊使酶作用一邊進行萃取。在此情況下,關於嗜好性飲料原料的粉碎粒度、萃取所使用的水量、管柱萃取及攪拌萃取、酶的種類及量、pH、以及萃取液與殘渣的分離,可應用與前述在得到水萃取液後進行植酸分解酶處理的情況相同的條件。另一方面,萃取(及酶反應)的溫度及時間較佳為對酶反應為適當的條件,可設為:溫度45~60℃、時間10分鐘~10小時。如此,可得到本發明所謂的酶處理萃取液。
另外,在製造本發明的嗜好性飲料原料萃取物時,對任一階段的萃取液或處理液進行使用熱交換器的加熱處理(加熱殺菌等)的情況下,植酸分解酶處理較佳為在進行使用熱交換器的加熱處理前的步驟中進行。
又,在(1)對嗜好性飲料原料進行水萃取時、(2)使植酸分解酶對嗜好性飲料原料的萃取液作用時、或(3)於嗜好性飲料原料的水萃取中使植酸分解酶對嗜好性飲料原料與水的混合液作用時,在任一步驟或複數步
驟中,亦可在與使植酸分解酶作用的同時、或與使植酸分解酶作用分別地,使單寧酶、蛋白酶、糖質分解酶等酶作用。特別是在原料為綠茶、烏龍茶、紅茶等茶類的情況下,藉由在此等原料的水萃取處理中使單寧酶及蛋白酶同時作用,而茶葉組織中存在的蛋白質被分解,胺基酸增加,可得到鮮味強的萃取物。又,作為糖質分解酶可使用澱粉酶、纖維素酶、半纖維素酶、甘露聚糖酶(mannanase)、果膠酶等,由於分解多糖類,生成單糖、雙糖、寡糖等糖類,而可得到甜味增加的萃取物。
另外,在原料為麥芽等發芽穀物的情況下,可例示以下方法:在得到發芽穀物萃取物時,利用發芽穀物中含有的澱粉酶或蛋白酶,一邊使其進行酶分解一邊得到萃取液;但亦可採用以下方法:將發芽穀物加熱,暫時使內源酶去活化而製成酶去活化麥芽處理物後,加入外來的蛋白酶及澱粉酶進行處理而得到萃取液。
另外,作為將此時的發芽穀物中的內源酶藉由加熱去活化的方法,無特別限制,可採用任意方法。例如,可例示藉由將經乾燥的未焙炒的發芽穀物進行焙炒等而直接加熱的方法。作為經乾燥的未焙炒的發芽穀物的直接加熱方法,可列舉例如以100℃以上的熱風進行處理、或者例如以旋轉式焙炒器於100℃~250℃進行烘烤(焙炒)處理的方法等。此等經加熱處理的發芽穀物係例如作為慕尼黑麥芽(Munich malt)、琥珀色麥芽、烘烤麥芽、巧克力麥芽(chocolate malt)、焦糖麥芽(chocolate malt)、焙炒發芽米等而被販售,但亦可自行處理。
又,作為其他的加熱方法,亦可例示將經乾燥的未焙炒的發芽穀物在熱水中加熱的方法。作為此種加熱方法,例如可列舉將經乾燥的未焙炒的發芽穀物的粉碎物與水混合而得到漿液並將其加熱的方法。在製成漿液的情況下,藉由將前述經乾燥的未焙炒的發芽穀物在與水混合前粉碎或切割成適當的大小,可使與水的混合‧攪拌狀態良好。漿液的加熱條件就加熱溫度而言只要為可使前述經乾燥的未焙炒的發芽穀物的內源酶去活化的溫度,則無特別限制,可列舉65℃~120℃作為較佳範圍,70℃~110℃更佳,75℃~105℃特佳。又,就加熱時間而言,可列舉0.1分鐘~180分鐘作為較佳範圍,0.5分鐘~120分鐘更佳,1分鐘~60分鐘特佳。又,以在加熱時內源酶儘可能不作用的方式,在漿液的製備後儘可能迅速地升溫至前述溫度較為理想。
另外,已藉由焙炒等加熱方法而得到的發芽穀物(焙炒發芽穀物),亦可藉由與前述經乾燥的未焙炒的發芽穀物相同地進行粉碎,在與水混合製成漿液後進行加熱,而容易地進行之後的酶反應。
加熱後,漿液係冷卻至對酶處理適當的溫度。冷卻的溫度因使用的酶的種類而無法一概而論,但為了避免雜味的產生,並不一定需要在酶的最適溫度下反應,亦有較佳為在稍低的溫度下反應的情況。作為冷卻的溫度,可列舉20℃~70℃作為較佳範圍,25℃~60℃更佳,30℃~55℃特佳。
接著,在經冷卻的漿液中加入蛋白酶及澱粉酶進行酶處理。藉由此酶處理,例如在發芽穀物為麥芽的情況下,除了濃醇味、甜味、鮮味以外,亦生成與以往啤酒之製造等中的麥汁類型不同的獨特的濃厚風味。
作為對漿液的蛋白酶及/或澱粉酶處理的方法,可同時加入蛋白酶及澱粉酶進行反應,但在進行蛋白酶處理後接著進行澱粉酶處理時,有作為目標的獨特的濃厚風味增強的傾向。在同時加入蛋白酶及澱粉酶進行反應的情況下,與單獨以蛋白酶進行處理的情況相較,可見到甜味增加的傾向。然而,在進行蛋白酶處理後接著進行澱粉酶處理的情況下,與單獨以蛋白酶進行處理的情況相較,不僅甜味增加,且雜味減少,爽快感增加,鮮銳度變好。以發芽穀物的質量為基準,蛋白酶的使用量通常可例示0.1質量%~5質量%、較佳為0.2質量%~3質量%、更佳為0.5質量%~2質量%的範圍內。又,以發芽穀物的質量為基準,澱粉酶的使用量通常可例示0.01質量%~1質量%、較佳為0.02質量%~0.5質量%、更佳為0.05質量%~0.2質量%的範圍內。再者,關於蛋白酶與澱粉酶的比例,係以各自的質量為基準,可例示1:0.01~1:0.1的範圍內。
又,對漿液的植酸分解酶處理可與前述蛋白酶處理或澱粉酶處理同時進行,亦可在利用蛋白酶及澱粉酶的處理後,暫時進行固液分離並對得到的萃取液進行。然而,可較佳例示首先使蛋白酶對酶去活化發芽穀物處理物作用後,接著同時使糖質分解酶及植酸分解酶
作用的方法。如此得到的酶處理發芽穀物漿液,藉由離心、壓濾機等而分離去除作為發芽穀物原料的殘渣之不溶性固體成分,得到酶處理發芽穀物萃取液。
以上的藉由前述步驟得到的經植酸分解酶處理的嗜好性飲料原料萃取液,在進行利用熱交換器的加熱時水垢的產生亦極少。
但是,雖然水垢的問題係藉由前述植酸分解酶處理而被解決,但已確認在保存經前述植酸分解酶處理的萃取液或其濃縮液的情況下,以及使用該萃取液製備的容器裝嗜好性飲料,與未進行植酸分解酶處理者相較,反而易於產生渾濁或沉澱。作為該渾濁或沉澱的原因,本發明人等最初係考慮以下的反應機制,預測磷酸鈣為渾濁或沉澱的主要成分。在進行植酸分解酶處理前的萃取液中,鈣離子係以藉由植酸而被螯合的狀態存在,並溶解在萃取液中。然而,若對嗜好性飲料原料的萃取液進行植酸分解酶處理,則植酸分解,生成肌醇及磷酸。游離的磷酸及鈣易於結合而形成磷酸鈣,成為渾濁或沉澱的原因。因此,本發明人等為了確認該推論,將前述渾濁或沉澱進行分析。結果與預測相反,沉澱物係以矽酸鈣為主體。雖然矽酸根離子的來源不明確,但本發明人等認為,為了防止或預防不論是萃取物本身或摻合有萃取物的嗜好性飲料之隨時間經過的渾濁或沉澱,去除因植酸分解酶處理而生成的鈣離子的方法為有效的。另外,本發明並不因上述理解或理論而受到限制。
在本發明中,之後係使前述嗜好性飲料原料的植酸分解酶處理液或酶處理萃取液進一步與陽離子交換樹脂接觸,得到樹脂處理液(本發明的萃取物之一)。藉由該步驟得到的萃取物不論是萃取物本身或摻合有萃取物的容器裝嗜好性飲料皆變得難以產生渾濁或沉澱。藉由使其與陽離子交換樹脂接觸的步驟,經植酸分解酶處理的萃取液中的鈣離子係吸附於陽離子交換樹脂上而減少。其結果,前述渾濁或沉澱得到改善。
作為可使用的陽離子交換樹脂,無特別限制,但可例示DIAION(註冊商標)SK1B、SK102、SK116、PK208、WK10、WK20(以上皆為三菱化學公司製),AMBERLITE(註冊商標)200CT、IR118、IR120B、IR124(以上皆為The Dow Chemical公司製)等。作為強酸性陽離子交換樹脂的官能基,可列舉磺酸基等。
作為本步驟中使用的陽離子交換樹脂,由雜質的去除性之觀點,較佳為使用質子型陽離子交換樹脂。作為質子型陽離子交換樹脂,可列舉將Na型陽離子交換樹脂取代成H型的陽離子交換樹脂,具體而言可列舉SK1BH。又,陽離子交換樹脂較佳為預先進行利用水的清洗,去除陽離子交換樹脂的原料單體或原料單體中的雜質。作為清洗的條件,例如在空間速度(SV:流動相相對於樹脂容積的每1小時的流動相倍數)=1~20的條件下,相對於1質量份的陽離子交換樹脂,總處理量較佳為1~100質量份。
使前述植酸分解酶處理液或酶處理萃取液與陽離子交換樹脂接觸的方式可為批式(batchwise)或管柱式。在管柱式的情況下,只要使萃取液通過填充有陽離子交換樹脂的管柱中即可。作為使萃取液與管柱接觸的條件,例如可列舉空間速度(SV)=0.1~50、較佳為0.2~10、更佳為0.5~8。又,在批式的情況下,可例示在萃取液中加入陽離子交換樹脂後,攪拌一定時間後,去除陽離子交換樹脂的方法。作為使陽離子交換樹脂與萃取液接觸的條件,就時間而言可例示10分鐘~5小時、較佳為20分鐘~2小時。
又,萃取液與陽離子交換樹脂的比例,相對於萃取液中的可溶性固體成分(將萃取液在20℃下的Bx作為固體成分濃度而計算的值)為1,就陽離子交換樹脂(容量:ml)而言,可例示0.01~5、較佳為0.02~2、更佳為0.05~0.5。
另外,處理後的陽離子交換樹脂,可藉由與使用前的清洗條件相同地使用氫氧化鈉水溶液、水、鹽酸水溶液、水等之利用常用方法的清洗,而重複再生使用。
如此得到的陽離子交換樹脂處理後的萃取液,在進行利用熱交換器的加熱時水垢的產生亦極少,且在保存前述萃取液或其濃縮液的情況下、以及使用前述萃取液或其濃縮液製備的容器裝嗜好性飲料,係極少產生渾濁或沉澱。
又,如此得到的陽離子交換樹脂處理液,因植酸被分解,遊離的磷酸生成而增加。此時的磷酸之相對於可溶性固體成分的比例,例如嗜好性飲料原料為麥芽,且使用將Bx(20℃)作為可溶性固體成分的濃度所計算的值,而可例示以下的值。磷酸相對於可溶性固體成分(Bx)的比例,在植酸分解酶處理前通常為0.25~0.38,但在植酸分解酶處理及陽離子交換樹脂處理後通常成為0.4%~1.3%、較佳為0.5%~1.2%、更佳為0.6%~1.1%。
另一方面,鈣離子因陽離子交換樹脂處理而減少。此時的磷酸及鈣之相對於可溶性固體成分的比例,例如嗜好性飲料原料為麥芽,且使用將Bx(20℃)作為可溶性固體成分的濃度所計算的值,而可例示以下的值。鈣相對於可溶性固體成分(Bx)的比例,在樹脂處理前通常為350~450ppm,但通常成為300ppm以下、較佳為200ppm以下、更佳為100ppm以下。
在本發明中,前述陽離子交換處理嗜好性飲料原料萃取液係進一步進行不溶物去除處理。作為不溶物去除處理方法,可例示過濾或離心。作為過濾方法,可例示利用濾紙或濾布的過濾、超過濾、利用在濾紙或濾布上預塗有纖維素粉末或矽藻土的吸濾器之減壓或加壓式過濾。作為離心,可例示SHARPLES(註冊商標:Alfa Laval公司製)處理、Westfalia Separator(註冊商標:Westfalia製)處理等。如此可得到本發明的嗜好性飲料原料萃取物。
不溶物去除處理後的萃取液(本發明的嗜好性飲料原料萃取物)接著亦可因應需要進行濃縮。作為濃縮方法,例如藉由採用減壓濃縮、逆滲透膜(RO膜)濃縮、冷凍濃縮等適宜的濃縮手段進行濃縮,可得到酶處理萃取液的濃縮物。濃縮的程度未被特別限制,但通常適宜為Bx3°~Bx80°、較佳為Bx8°~Bx60°、更佳為Bx10°~Bx50°的範圍內。
又,在本發明中,可在前述各步驟,即嗜好性飲料原料的水萃取步驟、植酸分解酶處理步驟、將酶處理漿液進行固液分離而得到酶處理萃取液的步驟、使酶處理液或酶處理萃取液與陽離子交換樹脂接觸的步驟、對與陽離子交換樹脂接觸後的樹脂處理液進行不溶物去除處理的步驟中的任一步驟後或在複數步驟後,進行加熱殺菌。又,加熱殺菌方法未被特別限制,但可例示在溫度60~120℃、時間30秒~30分鐘左右,利用板式熱交換器的殺菌或批式殺菌。又,殺菌後較佳為適宜地冷卻至室溫左右。
另外,利用熱交換器的加熱殺菌係在進行植酸分解酶處理後進行。藉由按此順序將步驟組合,可防止水垢在熱交換器中產生。
如此得到的本發明的嗜好性飲料原料萃取物,在本發明的嗜好性飲料原料萃取物之製造步驟中、或在使用本發明的嗜好性飲料原料萃取物的飲料之製造時,在進行利用熱交換器的加熱之際水垢的產生係極少,且在保存嗜好性飲料原料萃取物的情況下,以及使
用嗜好性飲料原料萃取物製備的容器裝嗜好性飲料,渾濁或沉澱的產生變得極少。
又,如此得到的本發明的嗜好性飲料原料萃取物,藉由在濃縮成高濃度後以高溫進行加熱,亦可製成可藉由對飲食品進行微量添加而賦予濃醇感的材料。
以往,在容器裝嗜好性飲料之製造中,蒸餾殺菌(121℃、10分鐘左右)或UHT殺菌(135℃、1分鐘左右)為必需的步驟,因該步驟產生的不良氣味被稱為所謂的蒸餾臭、加熱殺菌臭等,被認為是不佳的氣味。因此,若將嗜好性飲料原料的萃取液加熱,則所謂的加熱臭增強,完全沒有預想到可作為有效的風味改善劑。
但是,令人驚訝地,嘗試將本發明的嗜好性飲料原料萃取物於較飲用濃度高的濃度進行高溫加熱(Bx50°、130~140℃、30分鐘左右),並將該處理物添加在容器裝嗜好性飲料中的結果,得到即使略微添加1ppm左右,亦具有極強的風味增強效果的風味材料。又,在進行高溫加熱時,將pH調整成稍高後進行加熱處理的結果,該效果進一步變強。
供給至加熱處理時的嗜好性飲料原料萃取物的濃度,作為下限值,通常為Bx1°以上,較佳為Bx5°以上,更佳為Bx10°以上,再更佳為Bx20°以上,特佳為30°以上,最佳為Bx40°以上,又作為上限值,為Bx80°以下,較佳為Bx70°以下,更佳為Bx65°以下,特佳為Bx60°以下,最佳為55℃以下,作為濃度的範圍,可任意地組合此等上限值及下限值。在濃度過低的情況下,難
以發揮加熱的效果。又,已知若為通常的飲用程度的濃度(Bx0.3°左右),則產生所謂的蒸餾臭、加熱臭,而在低濃度下的加熱處理中係產生與蒸餾臭相同的風味,無法得到作為風味改善劑充分有效的材料。又,由於濃度低,有變得需要對飲食品大量添加的可能性。另一方面,在濃度過高的情況下粘度高而變得無法均勻地加熱,有產生燒焦等弊病的可能性。
作為用於提高嗜好性飲料原料萃取物的濃度的方法,可採用減壓濃縮、RO膜濃縮、冷凍濃縮等濃縮方法。
又,作為用於提高濃度的其他方法,亦可採用在嗜好性飲料原料萃取物中添加糖類而提高濃度的方法。作為使用的糖類,較佳為單糖、雙糖或寡糖,可例示核糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、鼠李糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖、海藻糖、纖維雙糖、麥芽三糖、澱粉糖漿等。作為糖類的添加量,相對於1質量份的Bx1°~Bx10°左右的嗜好性飲料原料萃取物,可列舉0.01~2質量份。
對如此得到的高濃度的嗜好性飲料原料萃取物進行加熱處理。可認為藉由加熱處理,除了所謂的梅納反應(Maillard reaction)的材料之糖或胺基酸以外,來自焙炒穀物的特有的成分(多酚類、黃酮醇類、皂苷類等)亦進行複雜的反應,生成風味增強成分。
嗜好性飲料原料萃取物的加熱處理的反應溫度,作為下限值,通常為100℃以上,較佳為110℃以上,
更佳為120℃以上,再更佳為130℃以上,又,作為上限值,通常為180℃以下,較佳為170℃以下,更佳為160℃以下,再更佳為150℃以下,最佳為140℃以下,作為溫度的範圍,可將此等上限值及下限值任意地組合。在溫度過低的情況下,加熱反應難以進行,難以發揮作為風味改善劑的效果。在溫度過高的情況下,因加熱所導致的變化過大,無法達成作為風味改善劑的目的。
又,作為加熱處理的反應時間,有必要確保反應所需要的時間,作為下限值,通常為10分鐘以上,較佳為20分鐘以上,更佳為30分鐘以上,又,作為上限值,通常為5小時以下,較佳為3小時以下,更佳為2小時以下,作為加熱時間的範圍,可將此等上限值及下限值任意地組合。在反應時間過短的情況下,反應未充分進行,難以發揮作為風味改善劑的效果。在反應時間過長的情況下,因加熱所導致的變化過大,無法達成作為風味改善劑的目的。
又,作為前述加熱處理前的嗜好性飲料原料萃取物的pH,在未調整的情況下為4~6左右,雖然可直接供給至前述加熱處理,但在高溫加熱時,藉由添加pH調整劑而將加熱處理前的嗜好性飲料原料萃取物的pH調整成稍高後進行加熱處理,可得到作為呈味改善效果更高的材料之嗜好性飲料原料萃取物。
作為此時的pH值,下限值通常為6以上,較佳為7以上,更佳為8以上,又,作為上限值,通常為12以下,較佳為11.5以下,更佳為11以下,作為pH的範圍,可將此等上限值及下限值任意地組合。
藉由調整成該範圍的pH後進行加熱處理,除了可促進糖的分解,進一步提高作為風味改善劑的效果以外,亦可抑制因加熱所導致的沉澱的生成,因而較佳。作為該pH調整劑,例如可例示氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
在本發明中,加熱處理較佳為使用可在密閉系統內將內容物加熱攪拌的高壓釜。就高壓釜的操作而言,投入作為內容物的前述嗜好性飲料原料萃取液後,將容器密閉,將頂部空間的空氣維持原狀態、或者用氧或惰性氣體取代頂部空間的空氣,接著在前述條件下進行加熱處理,冷卻後,自釜內回收加熱處理物。在回收物中產生沉澱物時,亦可藉由過濾或離心等處理來去除沉澱物。
如此得到的加熱處理物之嗜好性飲料原料萃取物,作為風味改善劑為有用的,藉由在各種飲食品中添加0.1ppm~1%左右,可增強濃厚感、味道醇厚度、濃稠感等所謂的濃醇味,且可實現平衡的改善。另外,味道醇厚度係指如下感覺:在將飲食品含於口中時或吞入時,由整個口腔至咽喉深處暫時地持續,感覺到味道有深度。又,濃稠感係指如下感覺:味道的骨幹厚實,且圓潤而飽滿,使風味整體增強。又,平衡意指風味平衡,意指除了苦味、澀味、甜味以外,前述味道醇厚度‧濃稠感等亦良好地調合的感覺。
藉由以上製造步驟得到的本發明的嗜好性飲料原料萃取物可直接使用,但亦可根據要求,進一步濃
縮,或者添加糊精、化學修飾澱粉、環糊精、阿拉伯膠等賦形劑而作成糊狀,再者,亦可藉由噴霧乾燥、真空乾燥、冷凍乾燥等乾燥而作成粉末狀。
又,在本發明的嗜好性飲料原料萃取物中,亦可進一步添加穀物香料等天然或調合香料。
作為可摻合本發明的嗜好性飲料原料萃取物的最終製品,未被特別限制,但例如可例示作為填充於寶特瓶、罐或紙容器中之所謂的容器裝嗜好性飲料之麥茶飲料、穀物茶飲料、糙米茶飲料、混合有茶類與經焙炒的穀物類之所謂的混合茶類飲料(混合茶飲料)等茶系飲料,綠茶飲料、烏龍茶飲料、紅茶飲料等茶系飲料;咖啡飲料;啤酒、氣包酒、所謂的第三類啤酒、無酒精啤酒風味飲料等啤酒風味飲料;冰淇淋、霜淇淋或雪果霜(sherbet)等冷凍點心;餅乾、小甜餅、仙貝、日式饅頭、巧克力、內包奶油的點心、麵包等。
以下藉由實施例進一步具體地說明本發明。
〈實施例1〉
在1170Kg之加熱至95℃的溫水中加入100Kg之市售的釀造用乾燥麥芽(以1mm的錘磨機篩粉碎),以95℃保持30分鐘,使麥芽中的內源酶去活化。冷卻至50℃後,添加1.8Kg的蛋白酶M「AMANO」SD(Amano Enzyme公司製之來自麴菌的蛋白酶),於50℃攪拌30分鐘後,以50℃靜置4小時。然後,添加90g的KOKULASE(註冊商標:Mitsubishi-Kagaku Foods公司製的α-澱粉酶)
及45g的Sumizyme(註冊商標)PHY(新日本化學公司製的植酸酶),以50℃進行1小時的攪拌反應。將反應系統整體升溫至72℃,進行加熱殺菌後,冷卻至50℃,藉由脫水機型離心機去除殘渣固體物,得到1160Kg的萃取液(Bx6.4°、pH5.78)。接著,使用熱交換器,於95℃加熱30秒鐘而進行酶去活化兼殺菌後,冷卻至30℃。殺菌後,熱交換器加滿溶解有剝離劑的水溶液,放置一夜後,使2000L的水通過,在熱交換器的液體出口藉由200網目的濾布收集剝離的結晶物,測定濾布上的結晶物的質量。得到的結晶物為0.8g。
另一方面,殺菌後的萃取液係於冷卻後,加入7.44L(萃取液量×Bx/1000:可溶性固體成分量的約10%量)之作為清洗再生處理成氫離子型的陽離子交換樹脂的DIAION(註冊商標)SK-1BH(三菱化學公司製),以35℃攪拌1小時。以經12Kg的纖維素粉末(DIAFLOC:東京今野商店公司製)及12Kg的矽藻土混合預塗而成的加壓式過濾機進行加壓過濾,得到1157Kg的濾液(Bx6.15°、pH4.07)。將濾液於95℃加熱殺菌30秒鐘後,減壓濃縮至Bx17°,得到392Kg的濃縮液。將濃縮液冷卻至20℃後,藉由離心去除不溶物,得到380Kg的上清液(Bx17.5°)。在上清液中加入離子交換水,將Bx調整成15°後,於95℃加熱殺菌20分鐘後,冷卻至200℃並無菌填充於密閉容器中,得到本發明品1(460Kg、Bx15.0°、pH4.11)。
〈比較例1(未進行陽離子交換樹脂處理之例)〉
在實施例1中,除了不進行陽離子交換樹脂處理以外,進行與實施例1完全相同的操作,得到比較品1(513Kg、Bx15.0°、pH5.73)。
〈比較例2(未進行植酸酶處理之例)〉
在實施例1中,不添加Sumizyme PHY(新日本化學公司製的植酸酶),而進行至陽離子交換樹脂處理前的步驟。即,在1170Kg之加熱至95℃的溫水中,加入100Kg之市售的釀造用乾燥麥芽(以1mm的錘磨機篩粉碎),以95℃保持30分鐘,使麥芽中的內源酶去活化。冷卻至50℃後,添加1.8Kg的蛋白酶M「AMANO」SD(Amano Enzyme公司製之來自麴菌的蛋白酶),於50℃攪拌30分鐘後,以50℃靜置4小時。然後,添加90g的KOKULASE(Mitsubishi-Kagaku Foods公司製的α-澱粉酶),以50℃進行1小時的攪拌反應。將反應系統整體升溫至72℃,進行加熱殺菌後,冷卻至50℃,藉由脫水機型離心機去除殘渣固體物,得到1160Kg的萃取液(Bx6.2°、pH5.75)。接著,使用熱交換器,於95℃加熱30秒鐘而進行酶去活化兼殺菌後,冷卻至30℃。殺菌後,熱交換器加滿溶解有水垢剝離劑的水溶液,放置一夜後,使2000L的水通過,在熱交換器的液體出口利用200網目的濾布收集剝離的結晶物,測定濾布上的結晶物的質量。得到的結晶物為5.5g。
因為在實施例1所得到的結晶物為0.8g,可認為藉由植酸酶處理,而成為結垢原因的成分大幅減少(0.8/5.5×100=14.5%)。另外,分析在比較例2所得到的結晶物的成分之結果,水分為34.3%(乾燥減量法),藉由IR(近紅外分光分析)及X射線分析而鑑定固體物的主成分為矽酸鈣。
〈本發明品1與比較品1的評價〉
分別在30ml廣口瓶中各填充30g的本發明品1與比較品1,在冷凍庫(-20℃)冷凍1夜後,翌日在室溫下自然解凍3小時,充分搖動混合,然後靜置至無氣泡後,不稀釋而測定濁度(吸光度680nm的吸光度:Abs.)。
其結果,本發明品1:0.15、比較品1:0.84,本發明品1與比較品1相較,渾濁大幅減少。
又,藉由常用方法(分析化學會編,儀器分析實用技術系列「ICP發射光譜分析法」,第225頁,共立出版社,1988年)將本發明品1與比較品1各自的鈣含量進行定量。
[鈣含量]
本發明品1:11.8ppm
比較品1:60.3ppm
根據該結果,確認本發明品1與比較品1相較,鈣大幅減少。
〈實施例2(植酸酶使用量的探討)〉
準備4個2L的三頸燒瓶,分別將100g之市售的釀造用乾燥麥芽以錘磨機(1mm的篩)粉碎,加入1300g的
95℃的熱水,於95℃保持30分鐘,使麥芽中的內源酶去活化。將漿液冷卻至50℃後,添加2g的蛋白酶M「AMANO」SD(Amano Enzyme公司製之來自麴菌的蛋白酶),於50℃攪拌30分鐘後,以50℃靜置4小時。然後,添加0.1g的KOKULASE(Mitsubishi-Kagaku Foods公司製的α-澱粉酶)及Sumizyme(註冊商標)PHY(新日本化學公司製的植酸酶),以50℃進行1小時的攪拌反應。4個燒瓶的Sumizyme PHY的添加量分別設為:(1)無添加(相對於麥芽為0%)、(2)0.01g(相對於麥芽為0.01%)、(3)0.03g(相對於麥芽為0.03%)、(4)0.05g(相對於麥芽為0.05%)。
將各自的燒瓶的內容物升溫至72℃,進行加熱殺菌後,冷卻至50℃,藉由脫水機型離心機(過濾面為漂白布,預塗有50g的纖維素粉末(DIAFLOC:東京今野商店公司製))而去除殘渣固體物,分別得到約1395g的萃取液(Bx6.4°、pH5.8)。接著,於95℃加熱30秒鐘進行酶去活化兼殺菌後,冷卻至30℃。以經12.5g的纖維素粉末(DIAFLOC:東京今野商店公司製)及12.5g的矽藻土混合預塗而成的吸濾器(No.2濾紙、12cm:Advantech公司製)進行吸濾,得到約1390g的濾液(Bx5.7°、pH5.8)。將各自的濾液於95℃加熱30秒鐘,以旋轉蒸發器減壓濃縮至Bx17°,得到約445g的濃縮液。將濃縮液冷卻至20℃後,藉由離心(1200×g、6分鐘)去除不溶物,在得到的上清液中加入離子交換水,將Bx調整成15°後,於95℃加熱殺菌20分鐘,然後冷卻至20℃,藉由
200網目的紗綸濾布進行過濾,無菌填充於密閉容器中,得到麥芽萃取物(參考品1~4)。
對得到的麥芽萃取物測定磷酸含量(HPLC法)。
將參考品1~4的植酸酶添加量及磷酸含量示於表1。
如表1所示,藉由對麥芽添加0.01%的植酸酶進行處理,相對於未進行植酸酶處理的萃取物,磷酸增加至2倍以上,即使進一步增加植酸酶使用量,磷酸生成量亦無變化。因此,推論藉由對麥芽添加0.01%的植酸酶進行處理,而植酸幾乎被充分地分解。有鑑於實施例4係除了實施例1中的陽離子交換樹脂處理前的液體與製造量以外,以相同的條件被製備,可認為磷酸的增加可用作水垢的產生難度的指標。參考品1~4其Bx(20℃)為15°,但若計算磷酸相對於可溶性固體成分(基於Bx濃度計算)的質量比,則參考品1:0.355、參考品2:0.721、參考品3:0.703、參考品4:0.717。因此,可謂:若磷酸相對於可溶性固體成分(Bx)的比例為通常0.4%~1.3%、較佳為0.5%~1.2%、更佳為0.6%~1.1%左右,則與未進行植酸分解酶處理的麥芽萃取物相較,係難以產生水垢。
〈實施例3(陽離子交換樹脂使用量的探討)〉
將300g之市售的釀造用乾燥麥芽用錘磨機(1mm的篩)粉碎,加入3900g的95℃的熱水,在相同溫度保持30分鐘,使麥芽中的內源酶去活化。將漿液冷卻至50℃後,添加6g的蛋白酶M「AMANO」SD(Amano Enzyme公司製之來自麴菌的蛋白酶),於50℃攪拌30分鐘後,以50℃靜置6小時。然後,添加0.3g的KOKULASE(Mitsubishi-Kagaku Foods公司製的α-澱粉酶)及0.15g的Sumizyme(註冊商標)PHY(新日本化學公司製的植酸酶),以50℃進行1小時的攪拌反應。將反應系統整體升溫至72℃,進行加熱殺菌後,冷卻至50℃,藉由脫水機型離心機(過濾面為漂白布,預塗有50g的纖維素粉末(DIAFLOC(註冊商標):東京今野商店公司製))而去除殘渣固體物,得到3875g的萃取液(Bx6.4°、pH5.78)。接著,於95℃加熱30秒鐘進行酶去活化兼殺菌後,冷卻至30℃。冷卻後,將萃取液4等分(各968g),在各自的液體中加入下述量之作為清洗再生處理成氫離子型的陽離子交換樹脂的DIAION(註冊商標)SK-1BH(三菱化學公司製)並以35℃攪拌1小時((5)無添加、(6)1.55ml(萃取液量×Bx/4000:可溶性固體成分量的2.5%量)、(7)3.1ml(萃取液量×Bx/2000:可溶性固體成分量的5%量)、(8)6.2ml(萃取液量×Bx/1000:可溶性固體成分量的約10%量)。接著,分別以經10g的纖維素粉末(DIAFLOC:東京今野商店公司製)及10g的矽藻土混合預塗而成的吸濾器(No.2濾紙、9cm:Advantech公司製)進行吸濾,得
到各約900g的濾液(Bx分別為約6.2,pH為(5)5.82、(6)5.27、(7)4.56、(8)4.05)。將各自的濾液於95℃加熱30秒鐘,以旋轉蒸發器減壓濃縮至Bx17°。將各自的濃縮液冷卻至20℃後,藉由離心(1200×g、6分鐘)去除不溶物,在得到的上清液中加入離子交換水,將Bx調整成15°後,於95℃加熱殺菌20分鐘,然後冷卻至20℃,藉由200網目的紗綸濾布進行過濾,無菌填充於密閉容器中,得到麥芽萃取物(5~8)。
各自的麥芽萃取物係在冷凍庫(-20℃)冷凍1夜後,翌日在室溫下自然解凍3小時,充分搖動混合,然後靜置至無氣泡後,不稀釋而測定濁度(吸光度680nm的吸光度:Abs.)。又,藉由常用方法(分析化學會編,儀器分析實用技術系列「ICP發射光譜分析法」,第225頁,共立出版社,1988年)而測定鈣含量,藉由(HPLC法)測定磷酸含量。又,亦計算磷酸相對於可溶性固體成分(基於Bx濃度計算)的質量比及鈣相對於可溶性固體成分(基於Bx濃度計算)的質量比。將此等結果示於表2。
如表2所示,對經植酸酶處理的麥芽萃取液添加相對於固體成分為2.5%的陽離子交換樹脂而進行處理之萃取物(6),相對於未進行陽離子交換樹脂處理之萃取物(5),濁度成為1/2以下(0.835→0.357),可見到大幅的濁度降低效果。隨著進一步增加陽離子交換樹脂添加量,如表2的(7)、(8)所示,鈣含量降低,又萃取物的濁度亦降低。另外,可認為利用陽離子交換樹脂的處理不對磷酸含量造成影響。根據表2,可謂:若鈣相對於可溶性固體成分(Bx)的比例為通常300ppm以下、較佳為200ppm以下、更佳為100ppm以下,則與僅利用植酸酶處理的麥芽萃取物相較,進行冷凍‧解凍時的渾濁減少。
〈實施例4咖啡萃取物〉
在100kg的經焙炒、粉碎的咖啡豆(哥倫比亞,L值為22)中加入900kg的水,作成漿液狀態,藉由氣-液逆流接觸萃取法以下述條件得到40kg(相對於咖啡豆為40%)的回收香料。
處理條件:
原料供給速度:700L/hr
蒸氣質量:55kg/hr
管柱下部溫度:100℃
管柱上部溫度:100℃
真空度:大氣壓
將得到的回收香料在氮封後冷卻至約4℃,密封保存。將自氣-液逆流接觸萃取裝置排出的漿液採集至附有攪拌器的釜中,冷卻至45℃後,添加2000g(相對於咖啡豆為2%)的Cellulosin(註冊商標)GM5(HBI Enzymes公司製的半乳甘露聚糖分解酶)、2000g(相對於咖啡豆為2%)的Sumizyme(新日本化學工業股份有限公司製的葡萄糖澱粉酶)及50g(相對於咖啡豆為0.05%)的Sumizyme(註冊商標)PHY(新日本化學公司製的植酸酶),以45℃攪拌30分鐘後,於相同溫度靜置16小時。靜置後,再次一邊攪拌一邊以籃型離心機進行固液分離,得到773kg的分離液(萃取液)(Bx4.9°)。使用熱交換器將得到的分離液(萃取液)於90℃加熱殺菌1分鐘後,冷卻至25℃。殺菌後,熱交換器加滿溶解有剝離劑的水溶液,放置一夜後,使2000L的水通過,在熱交換
器的液體出口藉由200網目的濾布收集剝離的結晶物,測定濾布上的結晶物的質量。得到的結晶物為0.5g。
另一方面,殺菌後的萃取液冷卻後,加入3.79L(萃取液量×Bx/1000:可溶性固體成分量的約10%量)之作為清洗再生處理成氫離子型的陽離子交換樹脂的DIAION(註冊商標)SK-1BH(三菱化學公司製),以35℃攪拌1小時。接著,利用分離板型離心機去除固體殘渣與油分,使用水平濾板型過濾器並使用矽藻土進行過濾,得到767kg的澄清的濾液。將得到的濾液以旋轉薄膜型減壓濃縮機濃縮,得到124.1kg之Bx30°的澄清化濃縮咖啡萃取物。將得到的澄清化濃縮咖啡萃取物與回收香料以5:2(質量比)的比例混合(使用全部量的回收香料,廢棄萃取物的一部分),進一步以水調整成Bx20°,得到150Kg之Bx20°的濃縮咖啡萃取物(本發明品2)。
〈比較例3(未進行植酸酶處理之例)〉
在實施例4中,完全不添加Sumizyme PHY(新日本化學公司製的植酸酶),而進行至陽離子交換樹脂處理前的步驟。利用熱交換器的殺菌後,熱交換器加滿溶解有剝離劑的水溶液,放置一夜後,使2000L的水通過,在熱交換器的液體出口藉由200網目的濾布收集剝離的結晶物,測定濾布上的結晶物的質量。得到的結晶物為2.6g。
〈比較例4(未進行陽離子交換樹脂處理之例)〉
在實施例4中,除了不進行陽離子交換樹脂處理以外,進行與實施例4完全相同的操作,得到比較品2(150Kg、Bx20°)。
〈本發明品2與比較品2的評價(1)〉
分別在30ml廣口瓶中各填充30g的本發明品2與比較品2,在冷藏庫(5℃)靜置保存1個月,觀察瓶底之沉澱的產生情況。其結果,相對於比較品2產生一些沉澱,本發明品2完全未產生沉澱。
〈本發明品2與比較品2的評價(2)〉
對於本發明品2與比較品2,在各自的各500g的萃取物中加入9500g的離子交換水,充分混合溶解,製備稀釋液(Bx1°)。藉由熱交換器將各自的稀釋液於135℃進行30秒鐘的加熱殺菌後,冷卻至88℃,在500ml的耐熱性寶特瓶中各填充500ml,密封後,冷卻至20℃。將各自的飲料在冷藏庫(5℃)中靜置保存1個月,觀察瓶底之沉澱的產生情況。其結果,相對於比較品2產生一些沉澱,本發明品2完全未產生沉澱。
〈實施例5(將本發明品1進行加熱處理的嗜好性飲料用萃取物之製備)〉
將本發明品1(Bx15°、5000g)減壓濃縮,得到1500g的Bx50°的濃縮液。在1L的高壓釜中投入500g的濃縮液,密閉後,一邊攪拌一邊加熱,花費約30分鐘進行升溫,以140±2℃加熱30分鐘,冷卻至30℃後,取出內容物,以200網目的紗綸進行過濾,得到加熱處理物(本發明品3:488g、Bx50°)。
〈實施例6(提高本發明品1的pH後進行加熱處理的嗜好性飲料用萃取物之製備)〉
將以30%氫氧化鈉水溶液使500g的在實施例5所得到的本發明品1的濃縮液(Bx50°)成為pH 10.5而成者,投入1L的高壓釜中,密閉後,一邊攪拌一邊加熱,花費約30分鐘進行升溫,以140±2℃加熱30分鐘,冷卻至30℃後,取出內容物,以200網目的紗綸進行過濾,得到加熱處理物(本發明品4:488g、Bx50°)。
〈實施例7(官能評價)〉
對於市售麥茶飲料(1L紙容器裝)(參考品5),添加下述表3所示的量的本發明品3或本發明品4,以受過良好訓練的10名官能檢查員(panelist)進行官能評價。評價方法及評價標準係將參考品5作為對照組,以滿分10分進行評分,如下進行官能評價:針對濃醇味,與對照組相較沒有變化:0分、微強:2分、稍強:4分、強:6分、明顯強8分、非常強10分,又,針對就麥茶飲料而言的平衡的優劣,與對照組相較沒有差異:0分、微佳:2分、稍佳:4分、明顯佳:6分、非常佳:8分、極佳10分。將其平均分數示於表3。
如表3所示,在參考品5(市售麥茶)中添加有本發明品3或4之麥茶飲料,即使略微添加0.2ppm,濃醇味及平衡亦得到略微改善。又,進一步增加添加量,若添加10ppm~100ppm,則在添加量增加的同時,濃醇味、平衡亦皆變得良好,若添加100ppm,則評價為明顯良好。
又,在本發明品3與本發明品4的比較中,將pH設為10.5後進行加熱的本發明品4其濃醇味賦予效果、平衡改善效果皆較本發明品3高,評價為良好。
〈實施例8(對本發明品2進行加熱處理的咖啡萃取物之製備)〉
將本發明品2(Bx20°、3750g)進行減壓濃縮,得到1500g之Bx50°的濃縮液。在1L的高壓釜中投入500g
的濃縮液,密閉後,一邊攪拌一邊加熱,花費約30分鐘進行升溫,以130±2℃加熱2小時,冷卻至30℃後,取出內容物,以200網目的紗綸進行過濾,得到加熱處理物(本發明品5:486g、Bx50°)。
〈實施例9(提高本發明品2的pH後進行加熱處理的嗜好性飲料用萃取物之製備)〉
將以30%氫氧化鈉水溶液使500g之在實施例8中使用的本發明品2的濃縮物(Bx50°)成為pH 10.5而成者,投入1L的高壓釜中,密閉後,一邊攪拌一邊加熱,花費約30分鐘進行升溫,以130±2℃加熱2小時,冷卻至30℃後,取出內容物,以200網目的紗綸進行過濾,得到加熱處理物(本發明品6:485g、Bx50°)。
〈實施例10(官能評價)〉
製備市售無糖黑咖啡飲料(1L紙容器裝)(參考品6)及參考品6的稀釋液(混合8質量份的參考品6與2質量份的水而成者:參考品7),對於參考品7,添加下述表4所示的量的本發明品5或6,以受過良好訓練的10名官能檢查員進行官能評價。評價標準係如下進行官能評價:針對咖啡豆感、味道醇厚度,分別以參考品5為對照組,明顯弱:-2分、稍弱:-1分、相同程度:0分、稍強:+1分、明顯強+2分,又,針對就咖啡飲料而言的平衡的優劣,差:-2分、稍差:-1分、無差異:0分、稍佳:+1分、佳:+2分。將其平均分數示於表4。另外,咖啡豆感係指形成咖啡豆獨特的風味的感覺,為藉由添加而感覺使用的咖啡豆較實際使用的咖啡豆的量多之口
感的感覺。又,味道醇厚度係指如下感覺:在將飲食品含於口中時或吞入時,由整個口腔至咽喉深處暫時地持續,感覺到味道有深度。又,濃稠感係指如下感覺:味道的骨幹厚實,且圓潤而飽滿,使風味整體增強。又,平衡意指咖啡的風味平衡,意指除了苦味、澀味、甜味以外,前述味道醇厚度‧濃稠感、咖啡豆感等亦良好地調合的感覺。
如表4所示,將市售無糖黑咖啡(參考品6)稀釋之參考品7其咖啡豆感、味道醇厚度‧濃稠感等風味明顯較參考品6弱,又平衡亦差,但在參考品7中添加有本發明品5者,即使略微添加0.1ppm,平衡亦得到
改善。又,進一步增加添加量,若添加1ppm~10ppm,則與參考品6的風味幾乎為相同程度,若添加20~100ppm,則咖啡豆感、味道醇厚度‧濃稠感等呈味、平衡反而評價皆較參考品6高而為良好。
又,在參考品7中添加有本發明品6者,與添加有本發明品5者相較,即使添加相同濃度,咖啡豆感、味道醇厚度‧濃稠感及平衡的改善效果更高,評價為非常良好。
Claims (12)
- 一種嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其係包含以下的步驟(1)~(4)的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法:(1)將嗜好性飲料原料進行水萃取後,進行固液分離,得到水萃取液的步驟;(2)對在步驟(1)所得到的水萃取液進行植酸分解酶處理,得到酶處理液的步驟;(3)使在步驟(2)所得到的酶處理液與陽離子交換樹脂接觸,得到陽離子交換樹脂處理液的步驟;(4)對在步驟(3)所得到的陽離子交換樹脂處理液進行不溶物去除處理的步驟。
- 一種嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其係包含以下的步驟(1)~(4)的嗜好性飲料原料萃取物之製造方法:(1)對嗜好性飲料原料與水的混合物進行植酸分解酶處理,得到酶處理漿液的步驟;(2)對在步驟(1)所得到的酶處理漿液進行固液分離,得到酶處理萃取液的步驟;(3)使在步驟(2)所得到的酶處理萃取液與陽離子交換樹脂接觸,得到陽離子交換樹脂處理液的步驟;(4)對在步驟(3)所得到的陽離子交換樹脂處理液進行不溶物去除處理的步驟。
- 如請求項1或2之嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(4)之後進一步包含以下的步驟(5)及(6): (5)將在步驟(4)所得到的不溶物去除處理液藉由進行濃縮或稀釋而調整成以折射糖度(refractive sugar content)(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(6)將在步驟(5)所得到的Bx調整液以100℃~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
- 如請求項1或2之嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(4)之後進一步包含以下的步驟(5)~(7):(5)將在步驟(4)所得到的不溶物去除處理液藉由進行濃縮或稀釋而調整成以折射糖度(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(6)將在步驟(5)所得到的Bx調整液的pH調整成6~12的步驟;(7)將在步驟(6)所得到的pH調整液以100~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
- 如請求項1至4中任一項之嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其中嗜好性飲料原料係選自穀物、焙炒穀物、發芽穀物、焙炒發芽穀物、茶類及咖啡之1種以上。
- 一種發芽穀物萃取物之製造方法,其係包含以下的步驟(1)~(5)的發芽穀物萃取物之製造方法:(1)將發芽穀物進行加熱處理而使發芽穀物中的內源酶(endogenous enzyme)去活化,得到酶去活化發芽穀物處理物的步驟; (2)對在步驟(1)所得到的酶去活化發芽穀物處理物進行蛋白酶、糖質相關酶及植酸分解酶處理,得到酶處理發芽穀物漿液的步驟;(3)將在步驟(2)所得到的酶處理發芽穀物漿液進行固液分離,得到酶處理發芽穀物萃取液的步驟;(4)使在步驟(3)所得到的酶處理發芽穀物萃取液與陽離子交換樹脂接觸,得到陽離子交換樹脂處理發芽穀物萃取液的步驟;(5)對在步驟(4)所得到的陽離子交換樹脂處理麥芽萃取液進行不溶物去除處理的步驟。
- 如請求項6之發芽穀物萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(5)之後進一步包含以下的步驟(6)及(7):(6)將在步驟(5)所得到的不溶物去除處理液調整成以折射糖度(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(7)將在步驟(6)所得到的Bx調整液以100℃~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
- 如請求項6之發芽穀物萃取物之製造方法,其在步驟(1)~(5)之後進一步包含以下的步驟(6)~(8):(6)將在步驟(5)所得到的不溶物去除處理液調整成以折射糖度(20℃)計為Bx1°~Bx80°的步驟;(7)將在步驟(6)所得到的Bx調整液的pH調整成6~12的步驟;(8)將在步驟(7)所得到的pH調整液以100℃~180℃加熱5分鐘~5小時的步驟。
- 如請求項1至8中任一項之嗜好性飲料原料萃取物之製造方法,其中在進行植酸分解酶處理的步驟後的任一階段使用熱交換器進行加熱殺菌步驟。
- 一種容器裝嗜好性飲料的風味增強方法,其係藉由摻合利用如請求項1至9中任一項之製造方法得到的嗜好性飲料原料萃取物。
- 一種發芽穀物萃取物,其中遊離的磷酸相對於可溶性固體成分(基於Bx濃度計算)的質量比為0.4%~1.3%,且鈣相對於可溶性固體成分(基於Bx濃度計算)的質量比為300ppm以下。
- 一種容器裝嗜好性飲料,其係摻合有如請求項11之發芽穀物萃取物。
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