TW201733452A - 飲料製品、以及用以製造飲料製品的方法和裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種飲料製品，其包括密封在容器中的飲料，該飲料是在水中包含有緩衝成分的組合、葡萄糖及氯化鈉且pH值小於4.0，其中，該緩衝成分的組合是選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。又，本發明提供一種適合於製造該種飲料製品之方法和裝置。

Description

飲料製品、以及用以製造飲料製品的方法和裝置
本發明是關於一種飲料製品、用以製造飲料製品的方法、以及用以製造飲料製品的裝置。本發明特別是關於一種密封於容器中的即飲（Ready To Drink，RTD）的飲料製品、以及用以製造該飲料製品的方法和裝置。
近年來，人們逐漸認知到，為了預防中暑、重度脫水、感染、心血管疾病及其他疾病與從這些症狀恢復過來、以及為了全面性地維持健康，勤於攝取水分是很重要的。伴隨於此，除了礦泉水之類的水製品之外，明顯多樣化的飲料製品也出現在市面上。
其中，特別引人注目的就是被稱為口服水分補充溶液這種類的飲料製品。所謂的口服水分補充溶液（Oral Rehydration Solution，ORS）的概念，原本是作為因霍亂等導致之腹瀉所伴隨的脫水症的療法而發展出來的產品。作為被容許作為口服水分補充溶液的產品，世界衛生組織（WHO）提出了以下的濃度條件（WHO Drug Information Vol.16, No.2, 2002）。 鈉：60～90mEq/L（低滲透重量莫耳濃度的ORS則從50mEq/L起） 鉀：15～25mEq/L 檸檬酸鹽：8～12mmol/L 氯：50～80mEq/L 葡萄糖：至少與鈉相同濃度，但不可超過111 mmol/L 總物質濃度（包含葡萄糖的貢獻量）：200～310mmol/L
但是，最近開始認知到口服水分補充溶液（包含未嚴格符合WHO的上述定義的類似製品。以下，包括裝入容器中販賣者，稱為「口服水分補充溶液製品」）對於健康的人而言也是優良的水分攝取手段，有時並非一定是基於醫療目的，而是也會作為一般消費用商品來製造、販賣。也就是說，一般人已經逐漸理解到，為了水份攝取，相較於飲用水本身，飲用口服水分補充溶液製品會比較有效。一般而言，口服水分補充溶液製品的滲透壓與體液幾乎相等，不僅是水，也可有效率地供給電解質，其基於此點而與其他飲料製品有所區別。因此，口服水分補充溶液製品會提供與醫療用生理食鹽水同樣的功能，並促進水與電解質順利地被吸收至體內。
RTD口服水分補充溶液製品的市場正在擴大，此趨勢在日本特別顯著。在某間連鎖藥局，口服水分補充溶液的瓶裝製品的販售瓶數從2013年至2014年間增加了4倍以上，在2015年其販售瓶數也持續增加。又，在由自然災害等所致之避難時，作為水分攝取手段而言，口服水分補充溶液製品也比水更加優良，所以在家庭和地方自治團體也常備有口服水分補充溶液製品的瓶裝品。此情形中，口服水分補充溶液製品通常在室溫中長期保存。
當然，在一般消費用而商業生產的飲料製品中，美味度很重要。然而，在對於可用的組成有各種限制的情況下，欲安全且價廉地製造飲料製品常常是一大挑戰。特別是，在口服水分補充溶液製品中要求鹽分（電解質，尤其是鈉鹽）多而糖分少，所以開發美味的製品並不容易。
專利文獻1中，揭示了一種口服水分補充溶液及其他飲料，其是鈉濃度為0.02～0.12質量%且不含高甜度甜味劑的飲料，其特徵在於：含有果糖、鈉鹽及蘋果酸。 [先前技術文獻] （專利文獻）
專利文獻1：日本特開2015-167523號公報
[發明所欲解決之問題] 本發明提供一種適於商業生產和長期保存的新穎RTD飲料製品、以及用以製造該種飲料製品的新穎方法和裝置。 [解決問題之技術手段]
一個態樣中，本揭示提供一種飲料製品，其包括密封在容器中的飲料，該飲料是在水中包含有緩衝成分的組合、葡萄糖及氯化鈉且pH值小於4.0，其中，該緩衝成分的組合是選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。
另一個態樣中，本揭示提供一種飲料製品的製造方法，其包括下述步驟： 將含有電解質的水進行電解而獲得電解酸性水的步驟；在前述電解酸性水中至少加入緩衝成分的組合而獲得飲料的步驟，該緩衝成分的組合是選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉；及，將前述飲料密封於容器中的步驟；並且，前述飲料的pH值小於4.0。另一個態樣中，本揭示提供一種飲料製品，其包含將含有電解質的水進行電解而獲得的電解酸性水。
另一個態樣中，本揭示提供一種飲料製品製造裝置，其具備：電解裝置，其用以將水進行電解而生成電解酸性水；一個以上的槽，其用以在前述電解酸性水中至少添加（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉來調製飲料；及，充填裝置，其用以將該飲料密封於容器中。
本揭示的一個態樣中，提供一種飲料製品。有關本揭示的飲料製品，最適合是口服水分補充溶液製品，也可以是運動飲料、碳酸飲料等所有的飲料製品。本實施形態之飲料製品中的飲料，是將作為溶劑的水設作基質而成的水溶液，藉由含有弱酸和其鹽，而在酸性區域中受到緩衝。弱酸和其鹽的組合，可以是（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。本揭示中，這些成分亦稱為「緩衝成分」。本實施形態之飲料製品中的飲料，其pH值小於4.0，較佳是pH3.0～3.8，進一步較佳是pH3.0～3.5，更佳是pH3.2～3.5，例如是pH3.2～3.25。本揭示所提及的pH值，是在1大氣壓、25℃中所測定的pH值。
關於飲料的製造，在日本食品衛生法中規定了視飲料的pH值而定的殺菌基準。亦即，其中記載，對於小於pH4.0的酸性飲料應使用以65℃且10分鐘、或者具有與其同等或以上的效力的殺菌方法，對於pH4.0以上～小於4.6的酸性飲料則應使用以85℃且30分鐘、或者具有與其同等或以上的效力的殺菌方法。又，小於pH4.0的飲料，據經驗可觀察到熱殺菌的有效性較高。從而，相較於小於pH4.0的製品而言，pH4.0以上的製品由於加熱條件應嚴格進行，所以加熱處理的成本增加，且食材原本的風味受損的可能性較高。相較於pH4.0以上的飲料的殺菌而言，小於pH4.0的飲料的殺菌，其關於殺菌處理的燃料費預估將減低至約1/4。本實施形態之飲料製品，因pH值小於4.0，所以用穩定條件的加熱殺菌即已足夠，可以降低殺菌處理的成本，且殺菌所致之風味和外觀的變化可停留在最小限度。
藉由有賴於上述緩衝成分之緩衝作用，本實施形態之飲料製品中的飲料的pH值會很穩定。舉一個例子而言，當在本實施形態之飲料製品中的每1L（公升）的飲料中加入1.05g/100mL的NaOH（氫氧化鈉）水溶液10.0mL或18.0mL時，會維持下述pH值：小於4.0、3.8以下、3.6以下、3.5以下、或3.4以下。在其他例子中，當在本實施形態之飲料製品中的每1L的飲料中加入1.05g/100mL的NaOH水溶液43.0mL時，會維持下述pH值：小於4.0、3.8以下、或3.6以下。以往，在飲料製品的製造中，成分之混合比例的些微差異就會造成pH值變動，進而造成品質和殺菌效果亦有所變動，因而不能忽視產生有缺陷之製品的可能性。本實施形態之飲料製品因為可以在小於4.0的pH值中穩定地製造，所以品質穩定性和安全性的方面而言很優異，亦適合長期保存。
本實施形態之飲料製品，較佳是將飲料密封於容器中所包含而成者。容器可以是瓶（例如聚對苯二甲酸乙二酯（PET）瓶（寶特瓶）之類的塑膠瓶、及玻璃瓶，特別是旋蓋式瓶及瓶塞式瓶）、罐（例如鋁罐及鐵罐（Steel can），特別是拉環式（pull tab）罐、壓下式環保拉環（stay-on tab）罐、及全開蓋式（full open end）罐）、或袋（例如塑膠、金屬、或由這些的層壓體所形成的袋），但並不限定於此。容器可包含瓶蓋、上蓋、瓶塞等。亦即，在本揭示中，瓶蓋、上蓋、瓶塞等被解釋為容器的一部份。容器上，較佳是標示有本飲料製品的保存期限（shelf life），該保存期限自密封之日（亦即製造日）算起至少是6個月、至少9個月、至少12個月、或至少24個月。保存期限可以藉各種態樣來表現。例如，當容器上標示有飲料製品的到期日（expiration date），且該到期日是飲料製品的製造日起12個月後的日期時，該容器被解釋為標示有12個月之所謂飲料製品的保存期限者。保存期限的「標示」，可以採用印刷、張貼、浮雕（embossment）、壓痕等各種態樣來實現。
本實施形態之飲料製品中的飲料，較佳是除了上述緩衝成分之外，還至少包含葡萄糖和氯化鈉。氯化鈉會提供生理學上重要的電解質。葡萄糖會促進細胞所進行的水和氯化鈉的攝入。本飲料製品中的飲料裡，糖的含量較佳是27g/L以下，進一步較佳是25g/L以下，更佳是20g/L以下。本飲料製品中的飲料裡，葡萄糖的含量較佳是12～27g/L，進一步較佳是13～25g/L，更佳是15～20g/L。一個例子中，本飲料製品中的飲料裡不含葡萄糖以外的糖。本揭示中，用語「糖」是指單醣類或雙醣類，不包含糖醇。
本實施形態之飲料製品中的飲料，較佳是蛋白質含量為0～10mg/L，進一步較佳是實質上不含蛋白質，亦即蛋白質的含量是0mg/L。本實施形態之飲料製品中的飲料，較佳是脂質含量為0～10mg/L，進一步較佳是實質上不含脂質，亦即脂質的含量是0mg/L。本實施形態之飲料製品中的飲料，卡路里較佳是每1L為200kcal以下，進一步較佳是150kcal以下，再進一步較佳是120kcal以下，更佳是100kcal以下。本飲料製品中的飲料裡，鈉的含量較佳是0.8g/L以上，例如是0.8～1.2g/L。較佳是本飲料製品中的飲料含2～3g/L的氯化鈉。
本飲料製品中的飲料，較佳是含7.5～15g/L的檸檬酸（或者酒石酸或蘋果酸）。檸檬酸（或者酒石酸或蘋果酸）的含量，較佳是14g/L以下，進一步較佳是13g/L以下，更佳是12g/L以下，最佳是11.9g/L以下。本飲料製品中的飲料，較佳是含2.5～8.0g/L的檸檬酸三鈉（或者酒石酸二鈉或蘋果酸二鈉）。檸檬酸三鈉（或者酒石酸二鈉或蘋果酸二鈉）的含量，較佳是7.0g/L以下，進一步較佳是6.0g/L以下，更佳是5.0g/L以下，最佳是4.4g/L以下。這些酸和其對應之鹽的合計濃度，較佳是80mM以下，進一步較佳是79mM以下。重要的是，本實施形態中，這些緩衝成分不僅作為緩衝劑，也作為酸化劑而發揮作用。一般而言，鹽分多而糖分少的飲料製品（特別是口服水分補充溶液製品）被認為有難喝的味道。然而，本發明人發現，本實施形態之飲料製品基於此處所記述的組成，其鹹味與酸味互相抵銷，而可提供非常好喝而清爽的味道。
如同後述，可以將作為溶劑而使用的水設作電解酸性水。作為此電解酸性水，特佳是將溶解檸檬酸和檸檬酸三鈉而成的水進行電解而獲得的電解酸性水。藉此，在最終製品中可以既實現優異的pH穩定性而又有更好喝的味道。
本實施形態之飲料製品中的飲料，磷的含量是0～5mg/L。磷的含量較佳是0～3mg/L，進一步較佳是0～1mg/L，更佳是0～0.5mg/L。本飲料最佳是實質上不含磷，亦即磷的含量是0mg/L。
目前市售的口服水分補充溶液製品及其他飲料製品，一般而言大多含磷酸及其他磷酸化合物。磷酸和磷酸化合物，在日本食品衛生法中被認可其於飲料中之使用，可提供調整pH和添加酸味等作用。然而，磷酸容易與體內的鈣直接結合，特別是當身體中的礦物質成分的攝取不足時，磷會與構成骨骼的鈣結合，以致鈣排泄至體外。尤其在高齡者中，該趨勢很明顯。磷酸化合物在飲用後也會藉由胃酸而轉換為磷酸，所以也會造成同樣的結果。雖然磷本身對於身體而言是必須成分，但由於在平常的食品中多方面含有，且相較之下含有較多量，所以不必注意積極地攝取。
本實施形態之飲料製品，較佳是減低磷的使用，或者完全地迴避磷的使用。檸檬酸、酒石酸及蘋果酸，在以柑橘類和紅酒為首的許多自然食品中都會含有。特別是檸檬酸，是在體內會在檸檬酸循環中與生物體的新陳代謝深切相關的有用成分。檸檬酸會在體內被消耗，而且不會有如同磷般與鈣等礦物質成分結合而將礦物質成分排泄至體外的問題，可說是對於身體完全有用的成分。
本實施形態之飲料製品中的飲料，滲透重量莫耳濃度較佳是200～310mOsm/L，進一步較佳是220～300mOsm/L，更佳是240～280mOsm/L。滲透重量莫耳濃度與滲透壓具有關聯。上述滲透重量莫耳濃度的範圍，是與相當於人體血漿滲透壓之310mOsm/L相等或稍低。藉此，可促進腸道所進行的水和電解質之吸收。
本實施形態之飲料製品中的飲料，較佳是進一步含有碳酸鉀、氯化鉀、硫酸鎂及乳酸鉀中的一種以上。一個例子中，本飲料製品中的飲料含有碳酸鉀和氯化鉀。一個例子中，本飲料製品中的飲料含有碳酸鉀、氯化鉀及硫酸鎂。一個例子中，本飲料製品中的飲料含有乳酸鉀和硫酸鎂。
本飲料製品中的飲料，較佳是含有調味料（flavor enhancer）。作為調味料的例子，可舉出：含麩胺酸鈉之麩胺酸鹽、麩胺酸、鳥苷酸及其鹽、以及肉苷酸（inosinic acid）及其鹽，但並不限定於此。本飲料製品中的飲料，較佳是含有甜味劑。作為甜味劑的例子，可舉出：蔗糖素、還原巴拉金糖、木糖醇、醋磺內酯鉀（acesulfame potassium）、麥芽糖醇、阿斯巴甜、甘草及甜菊糖，但並不限定於此。本飲料製品中的飲料，較佳是含有香料。香料，可以是於飲品和食品中之使用受到認可的所有香料。本飲料製品中的飲料，可以含有調味料、甜味劑及香料，例如可以含有麩胺酸鈉、蔗糖素及香料。
較佳的一個例子中，飲料製品中的飲料含有：檸檬酸（或者酒石酸或蘋果酸）、檸檬酸三鈉（或者酒石酸二鈉或蘋果酸二鈉）、葡萄糖、氯化鈉（食鹽）及硫酸鎂。其他的較佳的一個例子中，飲料製品中的飲料含有：檸檬酸（或者酒石酸或蘋果酸）、檸檬酸三鈉（或者酒石酸二鈉或蘋果酸二鈉）、葡萄糖、氯化鈉（食鹽）、碳酸鉀、氯化鉀及硫酸鎂。其他的較佳的一個例子中，飲料製品中的飲料含有：檸檬酸（或者酒石酸或蘋果酸）、檸檬酸三鈉（或者酒石酸二鈉或蘋果酸二鈉）、葡萄糖、氯化鈉（食鹽）、乳酸鉀、麩胺酸及硫酸鎂。進一步，其他的較佳的一個例子中，飲料製品中的飲料除了上述成分之外還含有蔗糖素和香料，或含有麩胺酸鈉、蔗糖素及香料。
本飲料製品中的飲料，較佳是含有40～80mM的檸檬酸（或者酒石酸或蘋果酸）和10～30mM的檸檬酸三鈉（或者酒石酸二鈉或蘋果酸二鈉）。或者，本飲料含有合計濃度80mM以下，較佳是合計濃度79mM以下的（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。本飲料較佳是含有70～111mM的葡萄糖。本飲料較佳是含有35～50mM的氯化鈉。葡萄糖的莫耳濃度較佳是氯化鈉的莫耳濃度的2倍以上。一個例子中，本飲料含有4～10mM的碳酸鉀和3～9mM的氯化鉀。一個例子中，本飲料含有0.5～2mM的硫酸鎂。這些飲料可含有0.5g/L以下的調味料，例如麩胺酸鈉。這些飲料可含有0.5g/L以下的甜味劑，例如蔗糖素。這些飲料可含有0.05g/L以下的香料。
一個具體的例子中，本飲料製品中的飲料包含50～90mEq/L的鈉、15～25mEq/L的鉀、50～80mEq/L的氯、及至少與鈉相同莫耳濃度但不超過111mmol/L濃度的葡萄糖，並且，滲透重量莫耳濃度是200～310mmol/L。另一個具體的例子中，本飲料製品中的飲料包含11.9g/L的檸檬酸、4.38g/L的檸檬酸三鈉、18g/L的葡萄糖、2.57g/L的氯化鈉（食鹽）、0.97g/L的碳酸鉀、0.44g/L的氯化鉀、0.12g/L的硫酸鎂、0.18g/L的麩胺酸鈉、0.17g/L的蔗糖素及0.01g/L的香料。
本實施形態之飲料製品，可藉由將上述各成分溶解於水中而製造。亦即，一個實施形態之飲料製品的製造方法，包含：將緩衝成分的組合、葡萄糖及氯化鈉加入水中而獲得水溶液，該緩衝成分選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉；及，將該水溶液密封於容器中，此處，緩衝成分的添加量，是調整最終水溶液的pH值使其緩衝於小於4.0、3.0～3.8、3.0～3.5、3.2～3.5、或3.2～3.25。在獲得水溶液的步驟、或將水溶液密封於容器中的步驟之中，可包含飲料的滅菌處理。上述酸的濃度，例如可以是50～70mM，其鈉鹽的濃度例如可以是15～25mM。上述酸與其鹽的合計濃度，較佳是80mM以下，進一步較佳是79mM以下。製品是否充分獲得緩衝，可藉由下述方式確認：如同先前所述般加入1.05g/100mL的NaOH水溶液，來觀察pH變動的程度。
一個例子中，本實施形態之飲料製品可藉由下述方式製造而得：將上述（a）、（b）、或（c）成分溶解於水中而製作經緩衝於上述pH範圍內的原液，進一步於其中溶解其他成分而獲得水溶液，再將該水溶液密封於容器中。當可利用各成分的水合物時，亦可將水合物溶解而使用。本揭示中，將成分溶解或添加至水之類的溶劑中，不僅包含將該成分直接溶解或添加於該溶劑，也包含將該成分的溶液與該溶劑進行組合。
在一個態樣中，本揭示提供一種製造水分補充溶液的方法，是在製造水分補充溶液時，排除磷成分，採用檸檬酸和檸檬酸三鈉來製成pH緩衝液的pH3.2～3.5的原液，來製造水分補充溶液。在另一個態樣中，本揭示提供一種容量控制方式自動混合裝置，其在製造水分補充溶液時，排除磷成分，採用檸檬酸和檸檬酸三鈉來製成pH緩衝液的pH3.2的原液。
本發明人進一步開發了一種製造方法和製造裝置，其適合於以工業規模有效率且穩定地製造酸性飲料製品。藉由該製造方法和製造裝置，可以確實地在一定的濃度及pH中效率良好地製造pH小於4.0的飲料製品。
在另一個態樣中，提供一種飲料製品的製造方法，該飲料的的pH值小於4.0，該飲料製品的製造方法包含下述步驟：將含有電解質的水進行電解而獲得電解酸性水的步驟；在前述電解酸性水中至少加入緩衝成分的組合來獲得飲料的步驟，該緩衝成分的組合是選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉；及，將該飲料密封於容器中的步驟。較佳是該獲得飲料的步驟進一步包含：在前述電解酸性水中加入葡萄糖和氯化鈉。
在更具體的一個態樣中，提供一種飲料製品的製造方法，該飲料的的pH值小於4.0，該飲料製品的製造方法包含下述步驟：將含有電解質的水進行電解而獲得酸性水的步驟；將該酸性水與未進行電解的水混合而獲得具有規定值以下的pH值的pH調整水的步驟；於該pH調整水中至少加入緩衝成分的組合而獲得飲料的步驟，該緩衝成分的組合是選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉；及，將該飲料密封於容器中的步驟。較佳是該獲得飲料的步驟進一步包含：於該pH調整水中加入葡萄糖和氯化鈉。
在獲得飲料的步驟、或將飲料密封於容器中的步驟之中，可包含飲料的滅菌處理。在另一個態樣中，提供一種飲料製品，其是藉由這些製造方法所製造而成。
上述的電解質，是被添加於水中而促進電解者。該電解質，可以包含：（a）檸檬酸、（b）酒石酸、或（c）蘋果酸，或者，（a）檸檬酸三鈉、（b）酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸二鈉，或者，（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。較佳是供給（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉，來作為電解時的電解質，特佳是供給（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉來作為電解時的電解質。在此階段加入的酸與其鹽之量的比率，可以相同於最終飲料製品中所含的該酸與其鹽之量的比率。本揭示中，亦可以將使用作為電解質及/或緩衝成分的鈉鹽取代為鉀鹽。在電解時添加至水中的（a）、（b）、或（c）成分的量，可以是提供最終飲料製品中所含之該些成分的量（重量或莫耳）的1%以下、5%以下、10%以下、30%以下、50%以下、70%以下、90%以下、95%以下、或99%以下。例如，當最終飲料製品中的檸檬酸濃度是60mM時，其約90%可以是來自於電解前所添加之檸檬酸，剩餘的約10%可以是來自電解後所添加之檸檬酸。
水，可以是地下水、井水、泉水、自來水、蒸餾水、離子交換水等。較佳是經以過濾器過濾、加熱等方式而滅菌的水。如同所屬技術領域中具有通常知識者所知，可以藉由具有陽極、陰極、及隔膜之電解裝置來進行電解，而獲得酸性水（亦即，電解酸性水）。當將所獲得的酸性水與未電解的水混合時，該未電解的水可以與用以電解的水相同，亦可以來自於其他供給源。
電解的各參數（例如，電解質的量、電流強度、電解時間）及與未電解的水的混合比例，所屬技術領域中具有通常知識者可以基於通常知識來適當地調整。如此地進行而獲得的電解酸性水或pH調整水，其pH值可以由所屬技術領域中具有通常知識者適當地決定，例如可以是小於4.0。
藉由利用電解和其產物也就是電解酸性水，可以在可控制的條件下效率良好地獲得具有特定離子組成之高酸度水。雖然不欲受限於特定理論，但可看出藉由使用電解酸性水，可以在不存在磷（或磷酸）且存在相對低濃度的檸檬酸（或者酒石酸或蘋果酸）和其鹽的情況下，達成較好喝的味道和穩定的低pH值。一般而言，電解酸性水可以含有電解產物中的氧（O2 ），然後，分子氧可能會提供各種機能性。從而，藉由使用電解酸性水的事實，可以提高對於消費者的吸引力。電解酸性水的氧濃度，例如可以是在25℃時為8ppm以上、10ppm以上、12ppm以上、15ppm以上、20ppm以上、30ppm以上或50ppm以上（重量ppm）。本實施形態的電解酸性水中，不排除有氧之外的物質生成並溶解的可能性。
最終飲料製品中的緩衝成分，亦即（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉的量和比例，可以由所屬技術領域中具有通常知識者視所欲之pH和緩衝強度來調整，例如可以是上述的量。另外，本揭示中，（a）、（b）及（c）的記號，是指將一個步驟或要件中使用之成分的種類，與另一個步驟或要件中使用之成分的種類產生對應關係。亦即，在本例子中，當使用（a）電解質時則使用（a）緩衝成分，當使用（b）電解質時則使用（b）緩衝成分。
在本揭示中，當例如「於pH調整水中，加入檸檬酸和檸檬酸三鈉、以及葡萄糖和氯化鈉」時，如無特別指定，則所列述的物質可以一起加入，也可以依序加入，當依序加入時，順序亦可變更。例如，檸檬酸和檸檬酸三鈉可以在同一槽中同時加入，亦可以在不同槽中同時加入，亦可以在不同槽中依序加入。本揭示中所記述的其他成分，可以在加入緩衝成分、葡萄糖及氯化鈉的步驟中加入，或者亦可以在其他步驟中加入。這些其他成分及其組合的例子，是如同先前所述。一個例子中，是添加碳酸鉀、氯化鉀、硫酸鎂及乳酸鉀之中的一種以上。另一個例子中，是添加麩胺酸鈉、蔗糖素及香料中的一種以上。一個例子中，是在一個槽（溶解槽）中將包含檸檬酸之成分（可以是複數種）添加至pH調整水中，在另一個槽（溶解槽）中將其他成分（可以是複數種）添加至pH調整水中，在兩槽中調製的水溶液，進一步在另一槽（製品槽）中混合而產生飲料。亦可進一步追加一步驟：於該混合液中供給上述pH調整水而稀釋至規定濃度的步驟。
對於容器的密封，可以在獲得酸性水的步驟起的10分鐘以內、30分鐘以內、1小時以內、2小時以內、3小時以內、10小時以內或1天以內結束。
上述中，提到經電解的製造方法與不一定經電解的製造方法。關於這些製造方法所製造的飲料製品，可以適用上述所提供的pH值、pH穩定性（緩衝性）、磷含量、滲透重量莫耳濃度、組成（各成分的量及/或比例）、容器、及/或保存期限的說明。亦即，藉由這些方法所製造之飲料製品中的飲料，其pH值小於4.0，較佳是pH3.0～3.8，進一步較佳是pH3.0～3.5，更佳是pH3.2～3.5，例如是pH3.2～3.25。又，藉由這些方法所製造之飲料製品中的飲料，當在每1L的飲料中加入1.05g/100mL的NaOH水溶液10.0mL或18.0mL時，會維持下述pH值：小於4.0、3.8以下、3.6以下、3.5以下、或3.4以下。在其他例子中，本實施形態之飲料製品中的飲料，當在每1L的飲料中加入1.05g/100mL的NaOH水溶液43.0mL時，會維持下述pH值：小於4.0、3.8以下、或3.6以下。藉由這些方法所製造之飲料製品中的飲料，較佳是實質上不含磷。亦即，這些方法中，不包含將含磷化合物加入至溶液中的步驟，或者是排除將含磷化合物加入至溶液中的步驟。這些方法，可進一步包含在容器上標示飲料製品之保存期限的步驟，該保存期限自密封之日算起至少是6個月、至少9個月、至少12個月、或至少24個月。在容器上標示飲料製品之保存期限的步驟，可以在將容器密封之前、之中、或之後實施。
將電解酸性水使用於飲料中一事，以往未曾進行過。從而，在另一個態樣中，本揭示提供一種飲料製品，其中包含將含有電解質的水進行電解而獲得的電解酸性水。進一步，本揭示提供一種飲料製品的製造方法，該飲料製品的製造方法包含下述步驟：將含有電解質的水進行電解而獲得電解酸性水的步驟；及，在前述電解酸性水中加入其他成分（例如糖、甜味劑、香料）的步驟。該電解質，較佳是包含選自由檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸三鈉、酒石酸二鈉及蘋果酸二鈉所組成之群組中的至少一種物質。該電解質，較佳是包含（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉，特佳是包含檸檬酸和檸檬酸三鈉。關於該飲料製品，可添加之其他成分、可封入之容器的形態等，可適用對於本揭示的其他態樣中之飲料製品所提供的說明。
另一個態樣中，提供一種飲料製品製造裝置，其具備：電解裝置，其用以將水進行電解而生成電解酸性水；一個以上的槽，其用以在前述電解酸性水中至少添加（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉來調製飲料；及，充填裝置，其用以將該飲料密封於容器中。
更具體的另一個態樣中，提供一種飲料製品製造裝置，其具備：電解裝置，其用以將水進行電解；pH調整機（pH調整器或pH調整裝置），其將藉由該電解裝置所電解生成的酸性水，與未進行電解的水混合，而獲得具有規定值以下的pH值的pH調整水；第一溶解槽，其用以在該pH調整水中添加第一成分；第二溶解槽，其用以在該pH調整水中添加包含（a）檸檬酸、（b）酒石酸或（c）蘋果酸之第二成分；製品槽，其將在該第一溶解槽和第二溶解槽中調製成的水溶液進行混合而調製成飲料；及，充填機，其位於該製品槽的下游，用以將在該製品槽中調製成的飲料充填於容器中並將容器密封。此處，該第一成分可以包含（a）檸檬酸三鈉、（b）酒石酸二鈉或（c）蘋果酸二鈉，或者，該第二成分可以進一步包含（a）檸檬酸三鈉、（b）酒石酸二鈉或（c）蘋果酸二鈉。
如同所屬技術領域中具有通常知識者所知，電解裝置可以具備陽極、陰極、及隔開酸性水與鹼性水之隔膜。水，可以是地下水、井水、泉水、自來水、蒸餾水、離子交換水等。水供給源與電解裝置之間亦可設置一除去不溶物用或滅菌用的過濾器。與所獲得的酸性水混合的未電解的水，可以與用以電解的水相同，亦可以來自於其他供給源。pH調整水的pH值，可以由所屬技術領域中具有通常知識者適當地決定，例如可以是小於4.0。（a）檸檬酸三鈉和（a）檸檬酸，可以是兩者均包含於第二成分中，亦可以是檸檬酸三鈉包含於第一成分中、檸檬酸包含於第二成分中。關於（b）酒石酸二鈉和（b）酒石酸、或（c）蘋果酸二鈉和（c）蘋果酸，亦與上述相同。亦即，緩衝成分的酸與其鹽，可以在同一槽中添加，亦可以在不同槽中添加。本揭示中，「第一」「第二」等用語，是為了便於區別要件而使用，並非用以限定順序。
該製品槽亦可以連接該pH調整機，此時，該pH調整水可以從該pH調整機供給至該製品槽，該水溶液的混合液在該製品槽中被稀釋至規定或期望的濃度。
該電解裝置亦可以連接電解質槽，該電解質槽用以供給電解質至要被電解的水中。該電解質，可以包含：（a）檸檬酸、（b）酒石酸、或（c）蘋果酸，或者，（a）檸檬酸三鈉、（b）酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸二鈉，或者，（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。較佳是供給（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉，來作為電解時的電解質，特佳是供給（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉來作為電解時的電解質。
關於本實施形態之製造裝置所製造的飲料製品，可以適用上述所提供的pH值、pH穩定性（緩衝性）、磷含量、滲透重量莫耳濃度、組成（量及/或比例）、容器、及/或保存期限的說明。亦即本實施形態之製造裝置，可以是以達成上述pH值、pH穩定性（緩衝性）、磷含量、滲透重量莫耳濃度、組成（量及/或比例）、容器、及/或保存期限的方式來構成。亦即，本實施形態之製造裝置所製造的飲料製品中的飲料，其pH值可以是小於4.0，較佳是pH3.0～3.8，進一步較佳是pH3.0～3.5，更佳是pH3.2～3.5，例如是pH3.2～3.25。又，藉由該裝置所製造之飲料製品中的飲料，當在每1L的飲料中加入1.05g/100mL的NaOH水溶液10.0mL或18.0mL時，會維持下述pH值：小於4.0、3.8以下、3.6以下、3.5以下、或3.4以下。在其他例子中，藉由該裝置所製造的飲料製品中的飲料，當在每1L的飲料中加入1.05g/100mL的NaOH水溶液43.0mL時，會維持下述pH值：小於4.0、3.8以下、或3.6以下。藉由本裝置所製造之飲料製品中的飲料，較佳是實質上不含磷。亦即，本裝置中，不包含將含磷化合物加入至溶液中的要件，或者是排除將含磷化合物加入至溶液中的要件。
另一個態樣中，提供一種飲料製品製造裝置，其具備：電解裝置，其用以將地下水進行電解；pH調整機，其將藉由該電解裝置所電解生成的酸性水，與未進行電解的地下水混合，而獲得具有規定值以下的pH值的pH調整水；溶解槽，其用以在該pH調整水中溶解規定成分；另一溶解槽，其用以在該pH調整水中溶解包含檸檬酸之其他規定成分；製品槽，其將在該溶解槽中調製成的水溶液和該另一溶解槽中調製成的水溶液進行混合而調製成飲料製品；及，瓶充填機，其用以將在該製品槽中調製成的飲料製品充填於瓶中。飲料製品較佳是口服水分補充溶液製品。
於該製品槽上亦可以連接該pH調整機。藉此，可以從該pH調整機供給該pH調整水，各該水溶液的混合液在該製品槽中被稀釋至規定的濃度。
該電解裝置，亦可以連接有檸檬酸槽，供給用於電解的檸檬酸。
該飲料製品製造裝置所製成的該飲料製品，溶解有檸檬酸和檸檬酸三鈉，其pH值小於4.0，較佳是pH3.8以下。進一步，pH值較佳是小於3.5且3.0以上。
第1圖是上述實施形態的一個例子的飲料製品製造裝置10的概略圖。飲料製品製造裝置10，設有井12，以取得作為原料的地下水。並依序設置有：將由井12取得之地下水進行過濾的5μm過濾器14、活性碳過濾器16、2μm過濾器17、貯藏經過濾之地下水的貯藏槽18。
貯藏槽18的下游，通過2μm過濾器19，設置有pH調整機20，經過濾的地下水被導入至該pH調整機20。又，貯藏槽18的下游，通過另一2μm過濾器21，設置有電解裝置22，經過濾的地下水被導入至該電解裝置22而進行電解。電解裝置22的下游設置有鹼性槽24和酸性槽26，該鹼性槽24容納經電解而成的鹼性水，該酸性槽26容納經電解而成的酸性水。
電解裝置22連接檸檬酸槽27，該檸檬酸槽27供給檸檬酸也就是電解質。檸檬酸槽27內的檸檬酸濃度，例如可以是10～40%、20～30%、或25%（表示為重量%）。經電解所獲得之鹼性水是無用的，可以從鹼性槽24輸送至廢液處理機而廢棄，亦可將鹼性水利用於其他用途。經電解所獲得之酸性水，被貯藏於酸性槽26，導入至pH調整機20，使用於調整pH。
pH調整機20的下游，設置有：溶解槽28、溶解槽30，該溶解槽28是將包含甜味劑等規定成分溶解於經pH調整機20調整而成的pH調整水C中，該溶解槽30則將包含檸檬酸之其他規定成分進行溶解。溶解槽28和溶解槽30，分別直接連接於pH調整機20。溶解槽28和溶解槽30的下游，設置有製品槽32，該製品槽32將溶解槽28所調製成的水溶液A和溶解槽30所調製成的水溶液B進行混合，而調製成口服水分補充溶液原液。製品槽32亦連接於pH調整機20，導入有pH調整水C，將所容納之口服水分補充溶液原液稀釋成適合的濃度，而調製成飲料製品D。溶解槽28、溶解槽30、製品槽32，設置於高潔淨保持室36。
第2圖顯示溶解槽28、溶解槽30、製品槽32的設備的一個例子。各槽中的pH調整水C的供給管線，分別設置有以記號標示的電磁閥和附有流量設定之積分流量計。藉由調整流入至各槽28、30、32的pH調整水C的流量，可以連續地製造一定濃度的水溶液A、水溶液B、及飲料製品D。於製品槽32設置有測定pH等的品質檢查感測器，可確認pH等品質。
於製品槽32的下游且高潔淨保持室36的外部，設置有瓶充填機34，該瓶充填機34將製品槽32所調製成的飲料製品D充填於寶特瓶。此處，藉由臭氧水清洗完成的寶特瓶，以飲料製品D來充填。充填，是進行85℃的「熱充填」，之後將瓶密封而完成製品。
由飲料製品製造裝置10所製造的飲料製品D，因為以酸性水調整pH，而且含有作為pH緩衝劑的檸檬酸和檸檬酸三鈉，所以其pH值調整於小於4.0，較佳是pH3.8～3.0，進一步較佳是pH3.5～3.2，例如pH3.2左右。藉此，可以在穩定的加熱條件下殺菌處理而出貨。特別是，如果將飲料製品D作成pH3.5～3.2，則保存性增高。
另外，各槽的容量、泵的種類和能力，顯示於以下的表1。
[表1]
在溶解槽28(調製水溶液A)，於pH調整水C中溶解：葡萄糖、蔗糖素、香料。在溶解槽30(調製水溶液B)，於pH調整水C中溶解：食鹽、檸檬酸、檸檬酸三鈉、乳酸鉀、硫酸鎂、麩胺酸鈉。另外，亦可溶解這些之外的有效成分。
此具體實施形態中的各成分的濃度和滲透壓、一日製造50m3 時的重量、及使用於溶解的槽，顯示於以下的表2。
[表2]
另外，以表2所示之配方所製造之飲料製品D，其pH值是3.2。該飲料製品D是由62mmol的檸檬酸和17mmol檸檬酸三鈉溶解於1L的水中而成者，是與pH3.17的緩衝液同等的pH值。飲料製品D的滲透壓是293.5mOsm/L，稍微低於人體血漿滲透壓之310mOsm/L。藉此，可以從腸道迅速吸收水和電解質。
藉由此實施形態的飲料製品製造裝置10，可以連續且效率良好地製造一定濃度的飲料製品D。利用飲料製品製造裝置10製成的飲料製品D，是將pH值調整於低值而成的酸性水溶液。又，藉由含有作為pH緩衝劑的檸檬酸和檸檬酸三鈉，pH值小於4.0且穩定，可以在穩定條件下進行殺菌處理，並可以降低殺菌處理的成本，且可以抑制飲料製品D的風味和外觀的變化。不僅如此，即便生產時狀況有變化，pH值也能經常保持於小於4.0至小於3.5。又，由此pH穩定性而言，亦可以耐於長期保存。
又，飲料製品製造裝置10，可以在pH調整水C中溶解檸檬酸而製作飲料製品D，該pH調整水C是使用電解裝置22所生成的酸性水並經pH調整而成的無害的成分，該檸檬酸是對於人體無害且有用的成分。從而，無需使用作為pH降低劑之其他成分，如磷酸等必須注意攝取量的物質，因此相當安全。因為在電解時使用檸檬酸，所以可以製造適合於飲用的酸性水。
另外，本實施形態之飲料製品製造裝置，並非限定於上述具體例子，可以適當地變更。例如，將取得之地下水進行過濾的過濾器的種類可以自由地變更，亦可以使用地下水以外的種類的水。在溶解槽28和溶解槽30溶解的水溶性成分，亦可以適當地變更，溶解槽的數量亦可以增減。又，亦可以採用其他種類的容器來取代瓶裝。 [實施例]
採用本實施形態的方法，並在以表2所示之配方製造成的飲料製品D中，添加苛性鈉（氫氧化鈉），針對pH穩定性進行試驗。亦即，以1.05g/100mL的方式製作苛性鈉水溶液，對於1L的飲料製品，添加不同量的該苛性鈉水溶液，並測定pH值。採用3.5mL～100mL之範圍內的6個不同的苛性鈉水溶液量，來進行試驗。其試驗的結果顯示於以下的表3。
[表3]
此表中顯示，此飲料製品D的pH穩定性高。通常，於1L的水中加入苛性鈉3mg時會變成pH10.0，加入100mg時會變成pH11.5，加入400mg時會變成pH12.1。相較之下，此飲料製品D，當加入苛性鈉水溶液3.5mL～100mL時變成pH3.2～pH4.00，加入苛性鈉105mg亦僅變成pH3.25，加入1.05g亦僅變成pH4.00。亦即，此結果顯示，本實施形態之飲料製品，其pH值不會大幅變動，能維持於穩定的酸性，pH穩定性高。
所有符號為單一段落號 10‧‧‧飲料製品製造裝置 12‧‧‧井 14‧‧‧5μm過濾器 16‧‧‧活性碳過濾器 17、19、21‧‧‧2μm過濾器 18‧‧‧貯藏槽 20‧‧‧pH調整機 22‧‧‧電解裝置 24‧‧‧鹼性槽 26‧‧‧酸性槽 27‧‧‧檸檬酸槽 28‧‧‧溶解槽 30‧‧‧溶解槽 32‧‧‧製品槽 34‧‧‧瓶充填機 36‧‧‧高潔淨保持室 A、B‧‧‧水溶液 C‧‧‧pH調整水 D‧‧‧飲料製品（口服水分補充溶液）
第1圖是一實施形態之飲料製品製造裝置的概略圖。 第2圖是顯示一實施形態之飲料製品製造裝置的各溶解槽和製品槽的設備的概略圖。
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Claims (19)

  1. 一種飲料製品，其包括密封在容器中的飲料，該飲料是在水中包含有緩衝成分的組合、葡萄糖及氯化鈉且pH值小於4.0，其中，該緩衝成分的組合是選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。
  2. 如請求項1所述之飲料製品，其中，當在每1公升的前述飲料中添加1.05g/100mL的NaOH水溶液10.0mL時，具有可維持pH值小於4.0的pH穩定性。
  3. 如請求項1或2所述之飲料製品，其中，前述飲料的磷的含量是0～5mg/L。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之飲料製品，其中，前述飲料的糖的含量是27g/L以下，鈉的含量是0.8g/L以上。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之飲料製品，其中，前述飲料進一步含有麩胺酸鈉、蔗糖素及香料中的一種以上。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之飲料製品，其中，前述飲料包含： 合計濃度80mM以下的（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉； 70～111mM的葡萄糖；及， 35～50mM的氯化鈉。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之飲料製品，其中，前述飲料包含50～90mEq/L的鈉、15～25mEq/L的鉀、50～80mEq/L的氯、及至少與鈉相同莫耳濃度但不超過111mmol/L濃度的葡萄糖，並且，滲透重量莫耳濃度是200～310mmol/L。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之飲料製品，其中，前述容器上標示有前述飲料製品的保存期限，前述保存期限自密封之日算起是至少6個月。
  9. 一種飲料製品的製造方法，其包括下述步驟： 將含有電解質的水進行電解而獲得電解酸性水的步驟； 在前述電解酸性水中至少加入緩衝成分的組合而獲得飲料的步驟，該緩衝成分的組合是選自（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉；及， 將前述飲料密封於容器中的步驟； 並且，前述飲料的pH值小於4.0。
  10. 如請求項9所述之飲料製品的製造方法，其中，前述獲得飲料的步驟中，進一步包含：在前述電解酸性水中加入葡萄糖和氯化鈉。
  11. 如請求項9或10所述之飲料製品的製造方法，其中，前述電解質包含： （a）檸檬酸、（b）酒石酸、或（c）蘋果酸；或者， （a）檸檬酸三鈉、（b）酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸二鈉；或者， （a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉。
  12. 如請求項11所述之飲料製品的製造方法，其中，前述電解質包含檸檬酸和檸檬酸三鈉。
  13. 一種飲料製品，其是藉由請求項9至12中任一項所述之飲料製品的製造方法所製造。
  14. 一種飲料製品，其包含將含有電解質的水進行電解而獲得的電解酸性水。
  15. 如請求項14所述之飲料製品，其中，前述電解質包含選自由檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸三鈉、酒石酸二鈉及蘋果酸二鈉所組成之群組中的至少一種物質。
  16. 如請求項14或請求項15所述之飲料製品，其中，前述電解質包含檸檬酸和檸檬酸三鈉。
  17. 一種飲料製品製造裝置，其具備： 電解裝置，其用以將水進行電解而生成電解酸性水； 一個以上的槽，其用以在前述電解酸性水中至少添加（a）檸檬酸和檸檬酸三鈉、（b）酒石酸和酒石酸二鈉、或（c）蘋果酸和蘋果酸二鈉來調製飲料；及， 充填裝置，其用以將前述飲料密封於容器中。
  18. 如請求項17所述之飲料製品製造裝置，其中，前述電解裝置連接電解質槽，該電解質槽用以供給電解質至要被電解的水中。
  19. 如請求項17或18所述之飲料製品製造裝置，其中，由前述裝置所製作的前述飲料製品的pH值小於4.0。
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