JPH06506364A - 砂糖を減らした無酒精飲料を製造する方法 - Google Patents

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】 砂糖を減らした無酒精飲料を製造する方法本発明は、生汁が除糖プロセスに供給 される、砂糖を減らした無酒精飲料を製造する方法、特に植物性産物の甘い汁、 特に果実、ぶとう、液果および他の果物の甘い汁から果汁を製造するための方法 に関する。

ＷＯ３９／１０７０３によって、飲料を除糖するための物理的な方法が知られて いる。この場合、膜分離装置において膜を適当に選択することにより、生汁から 砂糖が除去される。砂糖を除去した後で残留物または透過物内に形成されるその 他の物質は、プロセスまたは最終製品に再び戻される。

この方法によって既に、高い選択性と品質の改善が達成される。しかしながら、 酸、ミネラル等のような低分子成分にとって、一部は普通の汁のためのＲＳＫ値 が全く得られない。その結果、味が好きになれず、飲料の法的な許容範囲内での 等級が低い。これは最終的には価値の低下につながる。

更に、非物理的な除糖方法が知られている（例えばＣＨ−ＰＳ６３２１３７とＥ Ｐ−Ｏ３Ｏ３８２０１０）。この場合には、出発液体に含まれる砂糖が酵素や微 生物の作用によって部分的にまたは完全に分解する。この公知の醗酵または微生 物除糖方法の場合には、副反応から副産物が飲料内に発生する。この副産物は飲 料の元の特性を悪化させる。従って、この作用を避けることが望まれる。更に、 この公知の方法は高価である。なぜなら、生物学的方法または醗酵方法は、比較 的に低いスペース一時間−活用によって作動するからであり、これは比較的に大 きな器具を必要とする。

本発明の根底をなす課題は、製造コストが比較的に低く、製品の品質が一層改善 される冒頭に述べた種類の方法を提供することである。

この課題は本発明に従い、生汁が除糖プロセスの前に膜分離によって二つの流れ に分割され、そのうちの一方の流れか生汁に対して小さな酸／砂糖−比と多い砂 糖含有量を有し、他方の流れが大きな酸／砂糖−比と少ない糖含有量を有し、第 ４の流れが除糖プロセスに供給され、第２の流れが除糖の後の減筒した汁に供給 されることにより、解決される。

本発明の他の実施形と特許請求の範囲から推察可能である。

次の記載と、複数の実施例を示す図とで、本発明の詳細な説明する。

図１は、手前で膜分離を行う除糖プロセスを概略的に示す図、図２は除糖のため の透析プロセスと組み合わせられた図１の膜分離を示す図、および 図３は除糖のためのナノ濾過プロセスと組み合わせられた図１の膜分離を示す図 である。

図１に概略的にかつ内部の回路なしに示した方法は、公知の任意の除糖プロセス １からなっている。この除糖プロセスの手前に膜分離２が接続されている。果実 、ぶどう、液果および他の果物のような植物性産物から得られた甘い生汁が、供 給管３から膜分離２へ供給される。膜分離２のための方法としては、特にある種 の膜方法、特にナノ濾過、透析および収着方法が適している。特に、３５００ｐ ｐｍ　ＮａＣ１，４０バールおよび２５°Ｃで測定したときに５〜２０％のＮａ ｃ１保持の膜によって作動するナノ濾過方法が適している。

膜分離２内では生汁は二つの流れに分割される。残留物側の流れＡは管４を経て 除糖プロセスｌに直接供給される。流れＡは出発生汁と比べて、酸／砂糖−比が 低く、砂糖含有量が多い。生汁に対して大きな酸／砂糖−比と少ない砂糖含有量 を育する透過側の流れＢは、管５を経て膜分離２から外へ案内され、除糖プロセ スｌの後の流れ八に再び戻される。流れＢと合流した流れＡは管６を経て、後で 飲用の濃さに薄められる濃縮された減筒汁として、あるいはプロセスの過程で飲 用の濃さに水で薄められた減筒汁として排出される。砂糖を含む残りの汁は、除 糖プロセスｌから管７を経て砂糖汁として出る。

生汁は特に濃縮された状態で膜分離２に供給される。従って、酸／砂糖−比と砂 糖含有量に関して所望の特性を生じるようにするために、普通の飲用の濃さに比 へて濃縮された汁が使用されると育利である。濃縮された生汁は濁った汁または 透明な汁と理解される。この汁の砂糖濃度は、例えば０Ｂｘで測定して、少なく とも１０％、特に約＋３０°Ｂｘ以上であり、普通の飲用の濃さ、例えばリンゴ 汁の場合１１８°Ｂｘを超えている。実施例では、生汁の濃度は１００部の場合 約２０’ＢＸおよび約９．５ｇ／ｌ酸に達する。

流れＡとＢの間の酸／砂糖−比の差に基づいて、含有砂糖と比べて低い分子の成 分、例えば酸のほかにミネラルが流れＢ内に自動的に蓄積される。これに基づい て、予分離２のための方法の選択に応して、生汁濃縮物から流れＢを分離するこ とができる。この流れＢは流れへの砂糖含有量または減筒した汁の砂糖含有量ま で水によって薄めた後で、ＲＳＸ値内の砂糖を除いた低分子の成分を含んでいる 。それによって、最終製品、すなわち減筒した汁は、流れＡに対する流れＢの量 の比の増大と共に、（砂糖のない）低分子成分の含有に関して大幅に改善される 。これは、例えば冒頭で述べた公知の物理的な除糖方法の場合の質的な問題を解 決する。更に、公知の非物理的な方法の場合にも、本発明による予分離によって 、副産物による味に関する影響の問題が、流れＡに対する流れＢの量の比の増大 と共に改善される。

図１の実施例では、予分離２のために、約１０％保持の膜によるナノ濾過方法が 用いられる。透過側の流れＢは約５０部、約１５°Ｂｘおよびｌ１ｇ／Ｉ酸でも って管５を経て予分離２から出る。約２０°Ｂｘおよび約９．５ｇ／Ｉ酸含有量 の生汁から出発して、透過流れが得られる。この透過流れは、１５°Ｂｘから約 ７．５°Ｂｘの減筒した飲用濃さに水で薄めて戻した後で、約１１．５°Ｂｘの 普通の飲用濃さに薄めて戻した生汁と同じ酸含有量を育する。ミネラル物質や他 の低分子成分もこれと同様である。予分離以降の流れＢの割合が比較的に高い（ 約５０部）ので、製品の品質については大きな利点が得られる。一方では、出発 汁の約半分か酸と他の低分子成分のほぼ全量を育し、従って最終製品の全量を増 大させる流れ八と混合可能である。それにより、品質の改善か達成される。この 場合、例えば流れＡ内でのこの成分の含有量がＲＳＫ値の下方にあるとき、混合 によって得られた平均値はＲ３Ｋ値内にある。他方では、流れＢ内に前記の低分 子の成分が蓄積されることにより、除糖プロセスｌを通過した流れＡ内のその濃 度が低下する。これに基づいて、特に除糖のために膜方法を使用した場合、除糖 の間、低分子の成分の紛失が少ない。従って、この作用は最終製品の一層の改善 をもたらす。

図１の実施例では、流れ３を希釈するために必要な約２５部の水が管８と５を経 て流れＢに供給される。この方法で希釈された、約２５部、約７．５°Ｂｘの砂 濃度および約５．５ｇ／Ｉの酸含有量を有する流れＢは、管６または流れＡに達 し、そこで、除糖を行った後で除糖プロセス１から出た減筒汁と混合される。

減筒した汁には、流れＢを流れＡに供給する前または供給した後で、管９．ＩＯ を経て水を供給することができる。

約５０部で約２５°Ｂｘを有する残留物側の流れＡは管４から予分離２を出る。

管１１を経て約４５部の水が供給されるので、希釈された流れＡは除糖プロセス に入るときに、砂糖濃度が約２５°Ｂｘである約９５部を有する。

除糖プロセスｌは、例えば１段のナノ方法、逆浸透方法、透析方法、吸収方法、 醗酵方法等のような公知の簡単なプロセスからなっていてもよいし、複数段のプ ロセスからなっていてもよい。除糖の闇、管１２から水を除糖プロセスｌに供給 することができる。プロセス全体の運転はバッチ式にあるいは連続的に行うこと ができる。

更に、本発明による方法によって得られる質の改善と平行して、コストが低下す る。なぜなら、予分離２のためのコストが比較的に低く、一部の量だけか比較的 に高価な除糖プロセスｌを通過するからである。全量の約５０％か流れＢに沿っ て流れるので、除糖プロセスｌの全体能力を約半分に設計することができる。

更に、膜のＮａＣｌ保持が比較的に低いので、ナノ濾過のフラックス値は比較的 に高い。そして、直接的な除糖または本発明による予分離を行わない公知の除糖 プロセスと比べて、全体でかなりのコスト節約が達成される。それによって、最 終製品の品質が改善されるにかかわらず、製造コストが低くなる。

更に、物質の搬送が浸出によって行われる予分離方法により、濃度の高い生汁の 使用に基づいて、大きな出力が達成可能である。予分離２のために透析法または 収着法が用いられると、特に流れＢの希釈のための水が流れＢの洗浄水として使 用される（透析の場合には透析液側）。

砂糖を減らした汁が副産物を含まないようにすることを重要視する場合には、除 糖プロセスｌのために特にＷＯ−８９／１０７０３による方法が使用される。

この方法の場合には、高分子成分の損失が非常に少ない。特に予分離２のために ナノ濾過法が用いられるときには、前記と逆のことが子分離時の低分子物質につ いて当てはまる。両方法のプラスの作用か粗動的に補うので、それによって非常 に高品質の減筒汁を製造することかできる。

出発液体として生汁の濃縮液を使用するときには、プロセス経過時または後で、 飲用水で薄められる。この希釈は通常は、除糖プロセスによって除去された砂糖 を除いた、飲用濃さに相当する砂糖含有量を有する飲料を製造するために必要な ように行われる。図１の実施例において図示し説明したように、原理的には、希 釈水の供給は、予分離２の後の任意の場所で行うことができる。しかし、品質的 な理由から、除糖プロセス１のための初期濃度が高すぎないときには、除糖プロ セスの後で行うと有利である。従って、約４５部の希釈水の少なくとも一部が、 除糖プロセスｌに入る前に、管１１を経て流れＡに加えられる。

希釈後の砂糖含有量が減筒汁の砂糖含有量に一致するように、水が流れＢに加え られる。実施例では、約２５部の水が管８から流れ已に供給される。この水の量 は、その他の希釈水に付加して、除糖プロセスｌの手前、中または後で、流れＡ に添加することができる。

比較的に簡単で低コストの除糖方法と、本発明による予分離システムおよび戻し システムとを組み合わせることにより、砂糖を減らした汁を安い価格で製造する ために適している低コストの全体方法が実現可能である。この減筒汁は、果汁を 水で希釈することによって製造される普通の簡単な果汁飲料よりも、質的に非常 に優れている。図２の実施例には、予分離２と簡単な透析プロセス１３との組み 合わせからなるシステムか示しである。ナノ濾過１４によって形成される予分離 ２の残留物側は、管１５を介して透析プロセス１３に接続されている。透析プロ セス１３の透析液側を水で洗浄することにより、管１５から透析プロセス１３に 入った残留物流れ（流れＡ）の除糖が行われる。その際特に、透析膜の分離限界 は、高分子成分を良好に保持するために、普通の工業モジュールの場合よりも小 さく、例えば５０００Ｄ以下である。同様に、酸の通過を阻止するように、膜を 例えば詰め込むと有利である。

ナノ濾過１４（段階Ｉ）の透過側の流れＢは、図１の実施例のように、管５を経 て除糖の後または透析プロセス１３（段階■）の後で、流れＡに再び戻される。

この流れは減筒した汁として管６から排出される。流れＡまたはＢへの希釈水の 添加は、図４の実施例のように、管１１または８から行うことができる。

本発明の他の実施例が図３に示しである。これは同様に、低コストの全体プロセ スである。この場合、図１．　２の実施例のようにナノ濾過１４からなる予分離 ２は、除糖プロセスとしての他のナノ濾過１６と組み合わせられる。ナノ濾過１ ６は予分離２と比較して、小さな分離限度、例えば３５００ｐｐｍのＮａＣｌ、 ４０バールおよび２５°Ｃの場合に、３０〜６０％の塩保持を有する。透過液と 共に遊離した水を果汁に再び補充するために、第２のナノ濾過１６は好ましくは ダイアフィルトレージョン運転で運転される。これに基づいて、透過液内の（砂 糖を除く）普通の物質の含有量を減らすことができる。

流れＡを希釈するために、管１１から希釈水およびダイアフィルトレージョン水 が流れＡに供給される。流れＢには、図１．　２の実施例の場合と同様に、管８ から希釈水が添加される。砂糖を含む、ナノ濾過１６（段階■）の透過液は、管 １７から排出される。一方、残留物としての流れＡはナノ濾過１６から出て、管 ５から流れＢを流れＡに戻した後で、管６から減筒汁として排出される。

両方の場合（図１と図２の実施例）には一般的に、段階■での砂糖を除く材料の 損失を避けるために、段階■（透析プロセス１３、ナノ濾過１６）の前に、希釈 水を流れＡに添加することが大切である。しかし、コストのために質を落とすと きには、砂糖の濃度をできるだけ高めて、段階■に移行することが有利である。

それによって、この段階の比出力を改善することができる。この場合、水の添加 は段階■の後で初めて行われる。

本発明の他の実施形では、本発明による方法を、アルコールを減らした醗酵飲料 を製造するために有利に使用することができる。この場合、出発製品としては同 様に、植物性産物、特に果実、ぶとう、液果および他の果物の甘い汁が使用され る。このような飲料を製造するための、現在において普通の方法は、甘い汁をワ インにアルコール醗酵することと、物理的な方法、特に熱的な方法および膜方法 によって、ワインからアルコールを除去することである。

公知の方法の場合の問題は、比較的に容易に揮発するアルコールであるので、そ の除去時に、芳香発生にとって重要な揮発しやすい他の物質がいわゆる“飛沫同 伴“によって−緒に多少除去されることにある。これは、芳香に悪影響を与えこ の問題を解決するために、基本的には、先ず最初に原料を除糖するかあるいはそ の砂糖含有量を特に物理的な方法によって減らし、続いて減筒したこの汁をアル コール醗酵させることができる。この方法により、例えば普通の方法ではアルコ ールｌＯ％のワインになるぶとう汁から出発して、普通の完全醗酵によって、ア ルコール５〜６％の芳香の質の高い軽いワインを製造することができる。この新 しい出発産物を、後で、通常のように２以下のアルコール％にアルコール除去す ることができる。その際、芳香物質の損失は、１０％アルコールから出発するア ルコール除去の場合よりも少ない。

このような製造プロセスにとつで、本発明による全体方法は除糖のための公知の 方法内で特に適している。これは次のような理由による。すなわち、本発明によ る予分離に基づいて、除糖に続いて、醗酵の前に中間産物が得られ、この中間産 物が低分子成分に多く含まれ、芳香物質もこれに含まれるからである。その際、 温度損傷を避けるために、プロセス全体を低温で、すなわち約２５６以下で行う ことが大切である。

本発明による方法を使用する場合に芳香物質の損失が比較的に少ないので、全体 プロセスの前の普通の熱による芳香除去と、熱による芳香除去時に失った芳香品 質のために有利な除去された芳香物質を後から供給することを省略することがで きる。

出発材料としては、濃縮物やシングル強さの汁を使用することができる。濃縮物 は特に低温で、例えば予め分離しないで逆浸透によって濃縮して製造される。

除糖全体プロセスと、例えば２容量％以下の低いアルコール含有率にするために 使用される後続のアルコール除去プロセスとを組み合わせる代わりに、本発明に よる全体除糖プロセスと、普通の醗酵プロセスと比べて少ないアルコール含有量 を発生することができる醗酵プロセスとを組み合わせることができる。そのため に、例えばＤＥ−Ｏ３４００３４０４による公知の醗酵プロセスが適している。

それによって次のような利点が得られる。

品質の改善が達成される。なぜなら、醗酵のための生材料として質的に高価値の 汁を有する、砂糖含有量を減らした原料から出発するからである。更に、醗酵時 間が非常に節約される。それによって、ビールの製造と同様に、固定付着によっ てバイオリアクター内で連続する方法が実現可能である。これは、このような飲 料の製造コストの大幅な低下をもたらすことになる。この原理は完全醗酵のため にも、原料内の低い砂糖含有率に基づいて、例えば本発明による方法とＷＯ３９ １０７１３２による飲料醗酵との組み合わせによって、醗酵の前に適用可能であ る。

Ｆｉ９，３ 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．生汁が除糖プロセスに供給される、砂糖を減らした無酒精飲料を製造する方 法、特に植物性産物の甘い汁、特に果実、ぶどう、液果および他の果物の甘い汁 から果汁を製造するための方法において、生汁が除糖プロセス（１）の前に予分 離（２）によって二つの流れ（Ａ，Ｂ）に分割され、そのうちの一方の流れ（Ａ ）が生汁に対して小さな酸／砂糖−比と多い砂糖含有量を有し、他方の流れ（Ｂ ）が大きな酸／砂糖−比と少ない糖含有量を有し、流れ（Ａ）が除糖プロセス（ １）に供給され、流れ（Ｂ）が除糖の後の減糖した汁に供給されることを特徴と する方法。
2. ２．流れ（Ｂ）の砂糖含有量が希釈水の供給によって、除糖プロセス（１）を通 過した後の流れ（Ａ）の砂糖含有量にほぼ一致するよう調整されることを特徴と する請求の範囲第１項の方法。
3. ３．希釈水の少なくとも一部が、除糖プロセス（１）に入る前に流れ（Ａ）に供 給されることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項の方法。
4. ４．出発物質として濃縮された生汁が用いられ、その濃度が特に約２０°Ｂｘ以 上であることを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれか一つの方法。
5. ５．予分離（２）のために膜方法、特にナノ濾過方法、透析方法または収着方法 が使用されることを特徴とする請求の範囲第５項の方法。
6. ６．予分離（２）のために、３５００ｐｐｍのＮａＣｌと２５℃で測定して、５ 〜２０％のＮａＣｌ保持の膜を備えたナノ濾過方法が使用されることを特徴とす る請求の範囲第５項の方法。
7. ７．予分離（２）のために透析方法や収着方法を使用する場合に、特に流れ（Ｂ ）を薄めるための少なくとも水が、透析のための洗浄水として使用される（透析 時の透析液側）ことを特徴とする請求の範囲第１〜６項のいずれか一つの方法。
8. ８．除糖プロセス（１）のために、それ自体公知のＷＯ８９／１０７０３による 方法が使用されることを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか一つの方法 。
9. ９．戻し系を含む子分離（２）が、残留物流れの除糖のために透析液側を水で洗 浄する簡単な透析法（１３）と組み合わせられることを特徴とする請求の範囲第 １〜８項のいずれか一つの方法。
10. １０．ナノ濾過（１４）からなる予分離（２）が、除糖用の他のナノ濾過（１６ ）と組み合わせられ、このナノ濾過（１６）が最初のナノ濾過（１４）と比べて 小さな分離限界、例えば３０〜６０％塩保持（３５００ｐｐｍのＮａＣｌ、４０ バール、２５℃で）を有することを特徴とする請求の範囲第１〜８項のいずれか 一つの方法。
11. １１．アルコールを減らした醗酵飲料を製造するために使用されることを特徴と する請求の範囲第１〜１０項のいずれか一つの方法。
12. １２．普通の醗酵プロセスと比べて少ないアルコール量を発生することができる 醗酵プロセスと組み合わされることを特徴とする請求の範囲第１〜１１項のいず れか一つの方法。
13. １３．ＷＯ８９／０７１３２による醗酵方法と組み合わせられることを特徴とす る請求の範囲第１〜１２項のいずれか一つの方法。
14. １４．全体のプロセスが低温で、すなわち約２５℃以下で行われることを特徴と する請求の範囲第１〜１３項のいずれか一つの方法。