JPH11113544A - 嗜好性飲料素材の処理法および嗜好性飲料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 嗜好性飲料素材の種類や含有成分の種類の如
何を問わず、それらをより安定な微粒化物や抽出物とし
て効率よく得ることのできる技術を確立すること。 【解決手段】 嗜好性飲料素材を含む懸濁液を湿式ジェ
ットミルで処理して上記素材を微粒化し、或は更に該微
粒化物中の有効成分を抽出し、更にはそれら微粒化物や
抽出物を、サイクロデキストリンと共に湿式ジェットミ
ルで処理してＣＤ包接複合体を形成する処理法であり、
安定な嗜好性飲料を効率よく製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、嗜好性飲料素材中
に含まれる有効成分をより有効に活用すると共に、該有
効成分を安定化した状態で得ることのできる嗜好性飲料
素材の処理法、及びこの方法によって得られた嗜好性飲
料素材を含む嗜好性飲料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】嗜好性飲料素材しては従来より様々なも
のがあり、各素材中に含まれる有効成分やその効果も多
くは既に確認されている。そして、それら有効成分をよ
り有効に活用する為の、粉砕、抽出、乾燥等の処理につ
いても多くの方法が提案されている。

【０００３】処理法の代表例としては、粉砕法では、ピ
ンミルやハンマーミルに代表される衝撃式粉砕機、圧縮
空気を利用した乾式ジェットミル、挽臼原理を利用した
摩砕式粉砕機、ボールミル・ビーズミル等のメディア型
粉砕機、超低温を利用した冷凍粉砕機、その他様々な形
式・構造の粉砕機が挙げられる。

【０００４】また抽出法では、目的成分の種類に応じた
抽出法として、水による抽出やミセル化抽出、エタノー
ル等の溶媒抽出、液化炭酸ガス等による超臨界抽出等が
利用されている。また乾燥法としては、噴霧乾燥機、気
流乾燥機、ドラム式乾燥機、真空乾燥機、冷凍乾燥機等
が挙げられる。

【０００５】しかしながら上記従来の処理法では、処理
段階で有効成分の損失や物性変化が起こったり、あるい
は原料素材中の有効成分を効率良く活用できない等の問
題があり、また食感・味覚などの問題から有効成分の一
部が未利用あるいは未摂取状態となることも多い。

【０００６】他方、サイクロデキストリン（以下ＣＤと
略記する）は空洞を有しており、様々の物質を空洞内部
に取込み、包接複合体を形成することが知られている。
従来よりＣＤのこの様な性質を利用し、揮発性物質の
安定化、酸化分解性・光分解性物質の保護、物理化
学的性質（溶解度、色、味など）の変化防止、反応性
の変化防止、などに利用されている。また最近では、Ｃ
Ｄ空洞内（環状構造の中空部分）に物質を包接させ、Ｃ
Ｄと物質との包接複合体を作ることによって物質の可溶
化を図り、物質の水への溶解性や、安定性を改善する方
法も提案されている。

【０００７】またＣＤの上記包接作用を活用し、様々な
薬理作用を持った物質を包接することにより水中に安定
に分散させ或いは有効成分を変質をさせずに粉末化させ
る方法としても利用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】嗜好性飲料素材につい
ても、微粒化物や抽出物をＣＤ包接複合体として安定化
することが有効と考えられる。

【０００９】ところが嗜好性飲料素材を粉砕して微粒化
する場合、先に列記した様な衝撃式粉砕機、乾式ジェッ
トミル、磨砕式粉砕機、メディア型粉砕機、冷凍粉砕機
などには、一長一短があり、その機構や形式・原料素材
などによっては、 1)十分な微粒化が行なえない、 2)メディア同士あるいはライニングや物質との衝突ある
いは摩擦による不純物の混入が避けられない、 3)発熱により変質を起こす、 4)特に揮発性成分等においては含有成分の損失がおこ
る、 5)動力費が非常に高く且つランニングコストも高い、 6)処理に長時間を要し特に微粒化や細胞破砕を目的とす
る場合は単位時間当たりの処理効率が非常に低くなる、 7)連続処理が困難である、 8)洗浄性が悪い、 9)作業上取り扱いが難しい、 10) 密閉系にできないため異物・雑菌の混入の可能性が
高い、 11) 装置が大きく或は重量が大きいため、設置場所が制
限される など、上記各粉砕装置には少なくとも１つ或は複数の問
題を有している。

【００１０】また抽出法では、 a)含有成分を十分に抽出できず効率が悪い、 b)抽出に使用する媒体によっては親水性あるいは親油性
の成分があり、抽出される成分が異なる、 c)熱安定性の低い有効成分の場合は成分の損失・変質が
避けられない、 d)有効成分が揮発性である場合は揮発損失が起こる、 e)連続処理が困難である 等の問題が指摘されている。

【００１１】ＣＤによる包接複合体の形成においては、
前述した様な従来の回転型乳化装置等を用いて処理する
ことにより得られる被包接物質のミセルやコロイドは、
せいぜい１〜１０μｍ程度の大粒のものであり、ＣＤと
の包接複合体を形成させるには効率が悪い。しかも従来
の回転型乳化装置を用いる方法では、嗜好性飲料素材や
その中に含まれる含有成分の種類によっては、特に有効
成分として含まれる親油性物質が攪拌後簡単に水相と相
分離を起こしたり、包接不足によって酸化分解や光分解
により退色或いは成分変性することもあり、より安定な
乳化液や包接液が求められている。

【００１２】この様に、嗜好性飲料素材の種類や含有成
分の種類によっては、微粒化してから抽出したときに、
原料素材や有効成分の酸化分解や光分解による退色や変
質を起こし、揮発性成分の場合は揮発損失の原因になる
が、前述の如くＣＤで包接するとそれらの現象をある程
度抑制できる。しかしながら、従来の回転型乳化装置を
用いて行う限りにおいては、前述の如く包接効率が悪く
ＣＤによる包接効果が十分に現れないため、嗜好性飲料
の原料素材からより安定な微粒化物や抽出物を得ること
のできる技術の開発が求められている。

【００１３】本発明は上記の様な事情に着目してなされ
たものであって、その目的は、嗜好性飲料素材の種類や
含有成分の種類の如何を問わず、それらをより安定な微
粒化物や抽出物として効率よく得ることのできる技術を
確立しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明の処理法とは、嗜好性飲料素材を含む懸
濁液を湿式ジェットミルで処理して上記素材を微粒化
し、嗜好性飲料素材を含む懸濁液を湿式ジェットミルで
処理した後、上記素材中の有効成分を抽出し、あるいは
嗜好性飲料素材又はその微粒化物若しくは抽出物を、Ｃ
Ｄと共に湿式ジェットミルで処理し、上記素材又はその
微粒化物若しくは抽出物をＣＤで包接して安定化すると
ころに要旨が存在する。

【００１５】上記方法を実施する際に用いられるＣＤと
しては、α−ＣＤ、β−ＣＤ、γ−ＣＤ、およびそれら
の糖修飾体もしくは化学修飾体よりなる群から選択され
る少なくとも１種が好ましいものとして挙げられる。ま
た上記処理法を実施する際に使用される湿式ジェットミ
ルとしては、耐圧容器内に密封状態で配置されたノズル
へ被処理液を高圧で圧送し、該ノズル内で渦巻状のジェ
ット流を形成することにより、被処理液中の分散質を乳
化、分散もしくは破砕するタイプのものが好ましく用い
られる。

【００１６】そして上記処理法によれば、嗜好性飲料素
材を極めて微細で安定なものとして得ることができ、あ
るいは嗜好性飲料素材内に含まれる有効成分を極めて高
い効率で抽出することができ、更にはこれらをＣＤで包
接することによって物理的にも又化学的にも極めて安定
なものとして得ることができ、これを水に分散し、必要
によっては炭酸やアルコール、甘味料などを配合する
と、保存安定性に優れると共に人体への摂取効率の高い
嗜好性飲料を得ることができ、従ってこの嗜好性飲料も
本発明の対象に含まれる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。ジェットミルには乾式と湿式のものが知られている
が、本発明の目的を達成するには湿式ジェットミルを用
いることが必須であり、乾式ジェットミルを用いたので
は本発明の目的を達成できない。

【００１８】即ち乾式ジェットミルとは、気相流内で被
処理物質の粒子同士または粒子と流路壁との衝突によっ
て粒子を微粒化するものであり、一方湿式ジェットミル
とは、液相流内で被処理物質の粒子同士または粒子と流
路壁との衝突により粒子を微粒化するものであるが、湿
式ジェットミルの場合は、上記衝突による微粒化に加え
て液相内で生じるキャビテーションや乱流・剪断等の複
合的物理要因も加わり、微粒化が著しく促進される。な
お微粒化の程度としては、通常０．００５〜０．５μm
程度である。

【００１９】本発明で用いられる湿式ジェットミルと
は、任意の方法で高速流を発生させ、流体同士または流
体と流路壁との衝突を起こさせると共に、高速流によっ
て生じる乱流・剪断およびキャビテーション効果などを
有効に活用し、被処理物質を微粒化して乳化・分散を促
進する機能を備えた装置を総称するもので、この様な湿
式ジェットミルとしては高圧ホモジナイザーがあり、具
体的には、プランジャーポンプやロータリーポンプ等に
よって被処理液をノズルから噴射させ、固定板に高速で
衝突させる方式と、噴射される被処理液同士を正面から
衝突させる方式がある。そして、被処理液が流路内を高
速で通過し或は衝突しながら通過する際に乱流・剪断を
受け、被処理流体中に含まれる分散質は粉砕されると共
に、衝突直後に減圧解放されるときにキャビテーション
効果が生じ、急激な放圧による衝撃を受けて分散質内部
からの破砕が起こり、被処理液中の分散質は著しく微粒
化される。

【００２０】この様な湿式ジェットミルとしては、「高
庄ホモジナイザー」として市販されているバルププレー
トによる高速噴射を利用したタイプ（ＡＰＶゴーリン社
製、ラニー社製、ソアビ社製、日本精機社製など）、ス
リット状に形成した流路内で高速衝突させるタイプ
（「マイクロフルイダイザー」マイクロフルイディック
ス社製）、９０゜位相させて連通せしめた夫々一文字の
流路内で高速衝突を起こさせるタイプ（「ナノマイザ
ー」ナノマイザー製）、同一ノズル内で粒体同士の衝突
回数を複数回発生させるタイプ（「ナノメイカー」エス
ジー・エンジニアリング社製）、偏平流路素子内で流体
同士を衝突させるタイプ（「アクア」アクアテック社
製）、あるいは、対向するオリフィスから非球面構造の
部屋へ噴射させて衝突させるタイプ（「アルティマイザ
ー」スギノマシン社製）などが挙げられる。

【００２１】これらの湿式ジェットミルは、それぞれ装
置タイプの特性により、嗜好性飲料素材の粉砕・微粒化
効果や抽出効率、更にはＣＤによる嗜好性飲料素材微粒
化物や抽出物の包接安定化効果などに多少の差を生じる
が、前述した様な従来のメディア型ミルをはじめとする
粉砕・微粒化装置を用いた場合に比べると、飛躍的に高
い効率で微粒化の進んだ安定な微粒化物を得ることがで
き、あるいは高い効率で有効成分を抽出することがで
き、更には極めて安定化されたＣＤ包接物を効率よく得
ることが可能となる。

【００２２】従って、本発明で使用する湿式ジェットミ
ルのタイプは特に制限されないが、中でも特に好ましい
のは、本出願人会社によって開発され「ジーナスＰＹ」
として市販されている湿式ジェットミルを挙げることが
できる。

【００２３】この「ジーナスＰＹ」は、耐圧容器内に密
封状態で設置されたノズルへ被処理液を高圧で送給し、
該ノズル内で渦巻状のジェット流を形成することによ
り、被処理液中の分散質を乳化、分散もしくは破砕する
タイプの湿式ジェットミルであり、その構成を簡単に説
明すると次の通りである。

【００２４】このタイプの湿式ジェットミルには、耐圧
容器内に密封状態で３つのノズルが設置されており、こ
れらのノズルは夫々、液相ジェット流同士が衝突する
ノズル、衝突後、ジェット流を維持しながら高速螺旋
流を形成するノズル、やや流速を落としながら最終調
整を行うノズルによって構成され、それらのノズルが一
連の流路内で直列に連結されており、それら一連の流路
内で被処理液内に含まれる分散質（嗜好性飲料素材）の
微粒化が行われる。

【００２５】このタイプの湿式ジェットミルを使用すれ
ば、嗜好性飲料素材の種類や有効成分の種類あるいはＣ
Ｄの種類等に応じて温度や圧力、パス回数を制御するこ
とにより、該嗜好性飲料素材をより効率よく微粒化する
と共に、有効成分を効率よく溶出させて成分抽出を行う
ことができ、またこれらのＣＤによる包接安定化をより
効率よく行なうことができる。

【００２６】該「ジーナスＰＹ」として市販されている
湿式ジェットミルの具体的な構成について、以下、図面
を参照しつつ簡単に説明する。

【００２７】図１は、該湿式ジェットミルとその周辺設
備を合む微粒化システムの全体概略構成図であり、図２
は微粒化装置の構成を示す要部説明図であり、微粒化シ
ステム１は、嗜好性飲料素材を含む懸濁液あるいは嗜好
性飲料素材の微粒化物もしくは抽出物やＣＤ溶液などの
被処理液を貯留するための容器２，３を備えており、こ
れらの容器２，３内の各被処理液は、弁４，５で夫々流
量調節してから配管６で合流させ、高圧ポンプ７の吸入
口へ供給される様になっている。高圧ポンプ７は、混合
液を例えば１０〜１５０ＭＰａ程度に加圧して高速流を
形成した後、微粒化装置８へ導入する様になっている。

【００２８】この図において、微粒化装置８が、「ジー
ナスＰＹ」として市販されている湿式ジェットミルの特
徴部分に相当するもので、具体的には、微粒化すべき被
処理液を通過させることのできる貫通孔を形成したブロ
ックを、該貫通孔が前記被処理液の流れ方向に沿う様に
３個実質的に密着して配設されており、貫通孔を流体導
入側ブロックに少なくとも２本、中間ブロックに１本、
流体排出側ブロックに少なくとも２本それぞれ形成し、
前記導入側ブロックと中間ブロックの対向面のいずれか
のブロック表面に、隣接する各ブロックに設けられた貫
通孔と連通し且つ被処理液を対向流に変えると共に旋回
流を与える溝状通路が形成され、また中間ブロックと前
記排出側ブロックの対向面のいずれかのブロック表面に
は、隣接する各ブロックの貫通孔に連通し、前記中間ブ
ロックの貫通孔を通過した被処理液の流れを前記ブロッ
ク表面に沿う方向に変えると共に、被処理液に与えられ
た旋回力を減衰させる溝状通路が形成されている。

【００２９】導入側ブロックに形成された溝状通路が、
前記として示した「液相ジェット流同士が衝突するノ
ズル」に相当し、中間ブロックに形成された貫通孔が、
前記として示した「衝突後、ジェット流を維持しなが
ら高速螺旋流となるノズル」に相当し、上記排出側ブロ
ックに形成された溝状通路が、前記として示した「や
や速度を落とし、最終調整を行うノズル」に相当する。

【００３０】そしてこのタイプの湿式ジェットミルは、
上記３つのノズルヘ被処理液を高圧で送給し、ノズル内
で渦巻状のジェット流を発生させることによって、被処
理液中に含まれる分散質を乳化・分散・破砕する機能を
持っている。

【００３１】即ちこの様な微粒化装置８を使用すれば、
微粒化すべき被処理液を、実質的に密着して配設された
３個の各ブロックに設けた貫通孔に通過させる際に、流
体導入側ブロックの前記貫通孔から導入された被処理液
の流れを対向流に変えると共に旋回力を付与して衝突さ
せ、中間ブロックの前記貫通孔で旋回状態を維持しつつ
その流れを前記流路方向に変え、排出側ブロックでは、
前記中間ブロックを通過した被処理液の流れを前記流路
と直交する方向に変えつつ旋回力を減衰させ、貫通孔か
ら排出させる構成となっている。

【００３２】即ちこの微粒化装置８は、図２に示す如
く、液体導入側ブロックとしての円盤状のディスク１０
と、中間ブロックとしての円盤状のディスク１１および
排出側ブロックとしての円盤状のディスク１２を、直列
に且つ上記記載順に円筒状容器９内に密着させて配置さ
れている。なお図２では、説明を容易にするためディス
ク１０と１１を離した状態で示し、ディスク１２につい
ては、対向面に形成した溝状通路の形状が分かる様に展
開して示している。また、以下の説明では、各ディスク
における上流側の面を表面、下流側の面を裏面と呼ぶこ
ととする。

【００３３】ディスク１０は、通常、直径５〜１５ｍｍ
程度、厚さ１．５〜５ｍｍ程度の耐摩耗性部材によって
構成され、このディスク１０には、同心円上の２箇所に
導入貫通孔１０ａ，１０ｂが形成されている。このディ
スク１０の裏面１０ｃの中心部には、深さ０．０５ｍｍ
程度の有底筒状凹部からなる渦巻室１０ｄが形成されて
いる。

【００３４】上記導入貫通孔１０ａの出口部１０ａ’と
渦巻室１０ｄ及び導入貫通孔１０ｂの出口部１０ｂ’
は、溝状導入通路１０ｅ，１０ｆによってＳ字状に連通
されている。すなわち溝状導入通路１０ｅは、渦巻室１
０ｄの縁部からその接線方向に延びて湾曲する様に形成
されており、溝状導入通路１０ｆも同様に、渦巻室１０
ｄの上記縁部に対し直径方向に対向する位置を始点とし
て湾曲する様に形成されており、この様な構成により、
渦巻室１０ｄに向かって流れる対向流Ａ’，Ｂ’が形成
される。

【００３５】ディスク１１は、上記ディスク１０とほぼ
同程度の径と厚さおよび材質からなり、渦巻室１０ｄと
対応する位置に、溝状導入通路１０ｅの断面積より大き
い断面積を有する中間貫通孔１１ａが形成されている。

【００３６】ディスク１２は、上記ディスク１０とほぼ
同程度の径と厚さおよび材質からなり、同心円上の２箇
所に、排出貫通孔１２ａ，１２ｂが形成され、その中心
部には有底筒状凹部からなる貯留室１２ｄが形成されて
いる。これら排出貫通孔１２ａ，１２ｂの入口部１２
ａ’，１２ｂ’と貯留室１２ｄは、溝状排出通路１２
ｅ，１２ｆによってＳ字状に連通されている。この溝状
排出通路１２ｅ，１２ｆは、渦巻方向に対して正方向、
すなわち逆Ｓ字状（被処理液の流れの下流側から見て）
に形成されており、それにより、渦巻流Ｃの流れをディ
スク１２の外周に向けて変えると共に、旋回力を減衰さ
せる様になっている。

【００３７】そして、ディスク１１に形成される中間貫
通孔１１ａの径を調節することにより、ディスク１０の
溝状導入通路１０ｅ，１０ｆ内を流れる被処理液の流速
を所望の値に設定することができる。

【００３８】この様な構成を有する微粒化装置８を用い
て、嗜好性飲料素材を含む懸濁液の微粒化や有効成分の
溶出・抽出を行ない、あるいはそれらのＣＤによる包接
安定化を行なう場合の作動について説明すると、高圧ポ
ンプ７によって加圧され、超高速流体とされた被処理液
（たとえば、ＣＤ溶液と嗜好性飲料素材の混合液）が、
微粒化装置８内は導入されると、被処理液は先ず円筒状
容器９内で流れＡとＢに分岐された後、導入貫通孔１０
ａ，１０ｂを通過して、ディスク１１の対向面に衝突
し、次いで溝状導入通路１０ｅ，１０ｆで流れ方向がデ
ィスク１０の中心に強制的に変えられ、流れＡ’，Ｂ’
の対向流となる。

【００３９】また、該溝状導入通路１０ｅ，１０ｆ内で
被処理液の流速は加速され、渦巻室１０ｄに対しその接
線方向から対向して渦巻室１０ｄ内へ進入し、それによ
り、流体Ａ’と流体Ｂ’は、渦巻室１０ｄ内で合流・衝
突した後渦巻流Ｃを発生し、該合流・衝突と渦流のエネ
ルギーを受けて被処理液中の分散質は微粒化されると共
に、有効成分の溶出が促進され、或はＣＤとの包接化が
促進される。

【００４０】渦巻室１０ｄ内で微粒化処理を受けた被処
理液は、その後渦巻状態を維持したまま中間貫通孔１１
ａを通過してディスク１２方向へ送り出される。このと
き、貫通孔１１ａの断面積を、溝状導入通路１０ｅ，１
０ｆの断面積よりも大きく形成しておけば、衝突エネル
ギーが貫通孔１１ａで解放され、ディスク１０における
液体衝突部分、すなわち渦巻室１０ｄ内周壁の摩耗が抑
えられるので好ましい。

【００４１】渦巻状態で送り出された被処理液は、その
後ディスク１２の貯留室１２ｄに衝突して再度の微粒化
処理を受けた後、溝状排出通路１２ｅ，１２ｆに分流さ
れ、流れが流路と直交する方向に変えられると共に、渦
巻状態が減衰され、排出貫通孔１２ａ，１２ｂから排出
される。

【００４２】即ち図示した様な微粒化機構を備えた湿式
ジェットミルを使用すれば、嗜好性飲料素材を懸濁状態
で処理することによって、当該素材自体を著しく微細化
することができ、該嗜好性飲料素材中に含まれる有効成
分の溶出が促進され、摂取効率が大幅に高められるばか
りでなく、素材の微粒化によって懸濁液はコロイド状に
近い極めて安定な分散液となる。また微粒化の増進に伴
って当該素材の比表面積は大幅に拡大され、抽出溶媒と
の接触率が著しく高められ、また細胞を有する素材につ
いてはその細胞をも効率良く破砕されるので、嗜好性飲
料素材中に含まれる有効成分の溶媒への溶出も加速さ
れ、従来の抽出法に比べて極めて短時間で効率良く有効
成分を抽出することも可能となる。

【００４３】またこの微粒化処理系にＣＤを共存させて
おくと、嗜好性飲料素材あるいはその中に含まれる有効
成分の高度の微粒化によってＣＤによる包接効率も飛躍
的に高められ、極めて安定なＣＤ包接安定化物を得るこ
とが可能となる。

【００４４】即ち湿式ジェットミル、とりわけ図示した
様なタイプの微粒化装置を備えた湿式ジェットミルを使
用すると、従来のメディア型ミルを始めとする粉砕・微
粒化装置により嗜好性飲料素材の微粒化を行った場合に
比べて、粉砕・微粒化の効率が格段に良くなり、短時間
の処理で極めて安定な微粒化分散液が得られると共に、
有効成分の抽出効率も飛躍的に高められ、更にはＣＤと
の包接も極めて効率よく行なわれ、有効成分の分散安定
性が一段と高められると共に、該有効成分の変色や変質
も抑えられ、物理的にもまた化学的にも極めて安定なＣ
Ｄ包接分散液を得ることが可能となる。

【００４５】尚こうした湿式ジェットミルによる微粒化
効果や細胞破砕効果、抽出効果、更にはＣＤ包接効果等
をより効果的に発揮させる上で好ましい処理圧力は、１
０ＭＰａ程度以上、より好ましくは５０ＭＰａ程度以
上、更に好ましくは１００ＭＰａ程度以上である。

【００４６】本発明において嗜好性飲料素材とは、主と
して飲用に用いられるすべての原料・素材が処理対象と
なり、各種茶類やその他各種飲料用原料並びにそれらか
らのエキス類等あらゆる物質が含まれ、場合によっては
別途精製しあるいは合成されたもの、更には他の成分が
複合添加されたもの等が包含される。

【００４７】具体的には、ハーブティー等として利用さ
れるハーブ類（タイム，セイボリー，セージ，ローズマ
リー，マジョラム，オレガノ，バジル，シソ，ミント、
シナモン等），高麗人参，イチョウ葉及びイチョウ葉エ
キス，冬虫夏草、羅漢果，オオバコ，桑の葉，杜仲，青
汁，緑茶，緑茶フラボノイド，抹茶，紅茶、羅布麻，ギ
ムネマ，バナバ，ルイボス，玉竹，ハトムギ，ドクダ
ミ，花梨、柑橘類などが挙げられる。

【００４８】添加物、エキス類としては、着色料（クロ
ロフィル，ラック色素，コチニール色素，ウコン色素，
ビートレッド，ブドウ果汁色素，コーン色素，赤キャベ
ツ色素，紅花黄色素，カカオ色素，紅麹色素，スピルリ
ナ青色素，カラメル，コウリャン色素，クチナシ色素
等），香料（オレンジ油・グレープフルーツ油・レモン
油・ライム油等柑橘類香料−ペパーミント油，スペアミ
ント油，和種薄荷油，紅茶エキストラクト，コーラエキ
ストラクト，コーヒーエキストラクト，ココアエキスト
ラクト等），抗菌剤・抗酸化剤，ハーブ類抽出物（ロー
ズマリーエキス等），緑茶抽出物（茶カテキン等の植物
ポリフェノール類），甘草抽出物（フラボノイド類）等
があげられ、その対象物は特に制限されるものでは無
い。

【００４９】また、本発明における嗜好性飲料素材の微
粒化物や抽出物、更にはそれらのＣＤ包接による安定化
物の利用方法は、飲用としての利用に限るものではな
く、洋菓子、和菓子、スナック菓子、アイスクリーム等
の冷菓などを含めた様々の食品の主原料あるいは添加物
としての利用等その使用方法において特別な制限はない
が、最も汎用性の高いのは嗜好性飲料としての用途であ
り、嗜好性の清涼飲料、炭酸飲料、薬味飲料、アルコー
ル性飲料等として幅広く利用できる。

【００５０】更に本発明によって得られる処理物は、液
状の嗜好性飲料として用いることができる他、濃縮物と
して提供し希釈して飲用に供する様にしたり凍結乾燥等
により粉末状として提供することも勿論可能である。

【００５１】また、本発明で使用されるＣＤとしては、
α−ＣＤ、β−ＣＤ、γ−ＣＤあるいはこれらの糖修飾
体、更にはそれらの化学修飾体よりなる群から選ばれた
少なくとも１種のものを挙げることができる。

【００５２】グルコース６分子、７分子、８分子からな
るＣＤを、それぞれα−ＣＤ、β−ＣＤ、γ−ＣＤと称
するが、本発明では、これらα−ＣＤ、β−ＣＤ、γ−
ＣＤの他に、これらＣＤ分子中の１以上の水酸基をエー
テル結合を介して１以上の官能基で置換した糖修飾体や
化学修飾体が、単独で若しくは２種類以上を適宜組み合
わせて用いることができる。

【００５３】ここで糖修飾体としては、グルコシル基、
マルトシル基、マルトオリゴ糖残基などの糖残基で置換
されたものが挙げられ、化学修飾体としては、メチル基
などのアルキル基で置換されたもの、ヒドロキシエチル
基、ヒドロキシプロピル基などのヒドロキシアルキル基
で置換されたもの等が例示される。これらの糖修飾体や
化学修飾体は、非修飾のＣＤに比べて水に対する溶解性
が非常に高いので、特に好ましいものとして推奨され
る。

【００５４】ＣＤは、グルコースがα−１，４結合で環
状構造を形成したもので、該環状構造の中空部分（空
洞）に、適当な大きさの有機分子を包接し、包接複合体
を形成することができる。すなわちＣＤ分子全体は親水
性を示すが、分子の空洞の内傍は疎水的な性質を有して
おり、様々な物質を空洞内部に取込んで包接複合体を形
成する作用を有しており、本発明ではこのＣＤの包接作
用を利用し、ＣＤの空洞内部に嗜好性飲料素材の各種有
効成分を取り込んで包接複合体を形成することによって
安定化を図るものであるが、嗜好性飲料素材やその抽出
物をＣＤと共に湿式ジェットミルで処理すると、該素材
や抽出物が高度に微粒化されることによってこれらの成
分がＣＤ分子の中空構造内へ極めて取り込まれ易くな
り、嗜好性飲料素材やその抽出物の分散安定性や化学安
定性等を飛躍的に高めることができるのである。

【００５５】尚、ＣＤを用いて包接複合体を製造する際
には、まずＣＤを水性媒体に溶解乃至分散させておき、
これを、嗜好性飲料素材やその微粒化物、抽出物を含む
懸濁液と共に前述の様な微粒化装置へ圧送し、微粒化と
ＣＤ包接複合体の形成を並行的に行なうことが望まし
い。しかし、まず嗜好性飲料素材やその抽出物を微粒化
した後、ＣＤ含有液と共に湿式ジェットミルに通してＣ
Ｄ包接複合体を形成することも勿論可能である。

【００５６】ここで用いられるＣＤの濃度は特に制限さ
れないが、包接反応を効率よく行なう上で特に好ましい
のは、圧送流体として使用する溶媒に対し０．１〜３０
重量％、より好ましくは５〜１５重量％の範囲である。
また、嗜好性飲料素材やその抽出物に対するＣＤの好ま
しい使用割合は、それら素材や抽出物の性状などによっ
ても異なるが、通常０．００１〜１０００倍、より好ま
しくは０．０１〜１０倍の範囲である。

【００５７】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をより具体的に説
明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を
受けるものではない。なお、下記において「部」および
「％」とあるのは、特記しない限り「重量部」および
「重量％」を意味する。

【００５８】なお、比較例として示した磨砕式粉砕機と
しては増幸産業社製の「マスコロイダー」、高速攪拌型
乳化機としては特殊機化工業社製の「ＴＫオートホモミ
クサー」を使用した。

【００５９】また、得られた嗜好性飲料素材微粒化物あ
るいは細胞破砕物の粒径測定とその評価方法は下記とし
た。

【００６０】（粒径測定）島津製作所製「レーザー式粒
度分布測定装置 ＳＡＬＤ−２０００Ａ」を用い、５０
％径（メジアン径）と１０％および９０％径、並びにヒ
ストグラム（粒度分布ピーク数）により求めた。

【００６１】（抽出物中のカルシウム抽出量の測定）島
津製作所製の「原子吸光フレーム分光光度計ＡＡ−６８
０」を用いカルシウム含有量の定量分析により評価し
た。

【００６２】また湿式ジェットミルとしては、本発明者
らが実験したところでは最も有効であったジーナス社製
の「ジーナスＰＹ ＰＲ０２−１５」を使用した。ま
た、試料作成に使用した粉砕機としては、東京アトマイ
ザー社製の「バンタムミル」を使用した。

【００６３】実験１［緑茶微粒化実験］ (1) 湿式ジェットミル処理用試料： 市販緑茶を粉砕機により粉砕した緑茶粉末：２０％ 純水 ：８０％ (2) 予備操作：秤量しておいた純水に緑茶粉末を所定量
秤り取って混合、攪拌し緑茶粉末懸濁液を作成する。 (3) 実験操作 (3-1) 上記(2) で作成した緑茶粉末懸濁液を、湿式ジェ
ットミル［ジーナス社製「ジーナスＰＹ ＰＲ０２−１
５」］を用いて、３０ＭＰａで３ｐａｓｓ処理を行なっ
た後、更に１５０ＭＰａで３ｐａｓｓ処理した。 (3-2) 上記に(2) で作成した緑茶粉末懸濁液を、増幸産
業社製の「マスコロイダー」を用い、Ｅ４６深型グライ
ンダーでクリアランスを１００μｍとして処理した。

【００６４】結果は表１に示す通りであり、湿式ジェッ
トミルを用いて微粒化を行なった本発明の実施例では、
通常の磨砕式粉砕機を用いた比較例に比べて、粒径をメ
ジアン径で１／５以下に微粒化することができ、粒径分
布１０％径と９０％径においてもほぼ同程度に微粒化さ
れることが分かる。

【００６５】

【表１】

【００６６】実験２［サイクロデキストリンによる包接
実験］ (1) 上記実験１の「ジーナスＰＹ１５０ＭＰａ」で処理
した緑茶微粒化物懸濁液（緑茶２０％）に、マルトシル
ＣＤ「イソエリート」（塩水港精糖社製、ＣＤ含有量８
０％以上）を１０％添加し溶解させ、この混合液をジー
ナス製の湿式ジェットミル「ジーナスＰＹ ＰＲ０２−
１５」により５０ＭＰａ、１００ＭＰａまたは１５０Ｍ
Ｐａで夫々３ｐａｓｓ処理を行い、ＣＤ包接を行った。

【００６７】(2) 上記実験１の「ジーナスＰＹ１５０Ｍ
Ｐａ」で処理した緑茶微粒化物懸濁液（緑茶２０％）
に、マルトシルＣＤ「イソエリート」（塩水港精糖社
製、ＣＤ含有量８０％以上）を１０％添加し溶解させ、
この混合液を特殊機化工業社製の高速攪拌型乳化機「Ｔ
Ｋオートホモミクサー」により１０，０００ｒｐｍで１
０分間、３０分間および６０分間攪拌し、ＣＤ包接を行
った。

【００６８】得られた各ＣＤ包接溶液をビーカーに入
れ、異物等が混入せず空気が通過する様に濾紙で蓋を
し、１０℃の冷蔵庫内で保存したときの色の変化を目視
観察することによって保存性の評価を行なった。

【００６９】結果は表２に示す通りであり、同じ種類の
ＣＤを等量使用したにも拘らず、通常の高速攪拌型乳化
機を用いたものでは、約１０日間の保存で変色が見ら
れ、１５日で顕著に変色するのに対し、湿式ジェットミ
ルを用いてＣＤ包接を行なったものでは、操作圧力やパ
ス数を適正に制御することによって２０日間の保存後も
全く変色が起こらず、変質を極めて効果的に阻止できる
ことが分かる。

【００７０】

【表２】

【００７１】実験３［ぎん茶中カルシウム分の微粒化及
び抽出実験］ (1) 湿式ジェットミル処理用試料： 市販ぎん茶を粉砕機により粉砕したぎん茶粉末：２０％ 純水 ：８０％ (2) 予備操作：秤量しておいた純水に緑茶粉末を所定量
秤り取って撹拌混合し、緑茶粉末懸濁液を作成する。 (3) 実験操作 (3-1) 上記(1) で作成した緑茶粉末懸濁液を、湿式ジェ
ットミル［ジーナス社製「ジーナスＰＹ ＰＲ０２−１
５」］により３０ＭＰａで３ｐａｓｓ処理し、更に１５
０ＭＰａで３ｐａｓｓ処理した。 (3-2) 上記に(2) で作成した緑茶粉末懸濁液を、摩砕式
粉砕機［増幸産業社製の「マスコロイダー」］によりＥ
４６深型グラインダーでクリアランス１００μｍとして
処理した。 (3-3) 上記(3-1) 及び(3-2) で作成した各懸濁液をそれ
ぞれスプレードライヤー（大河原化工機社製の「Ｌ−８
型スプレードライヤー」）で乾燥温度２００℃で乾燥
し、夫々について湯抽出および煮抽出を行ない、抽出液
中のカルシウム溶存量を原子吸光光度計で測定した。

【００７２】尚、上記(3-3) で採用した湯抽出および煮
抽出の各操作は下記の通りとした。 湯抽出：各サンプルの乾燥粉末を０．２ｇ秤り取り、こ
れに９０℃の純水２５ｇを添加して攪拌した後、２５℃
の室内に放置し室温まで自然冷却させ、冷却後液中の固
形分を濾別し、濾液中のカルシウムを定量した。 煮抽出：各サンプルの乾燥粉末を０．２ｇ秤り取り、純
水２５ｇを添加して攪拌後加熱し、５分間煮沸後してか
ら室内に放置して室温（２５℃）まで自然冷却させ、冷
却後液中の固形分を濾別し、濾液中のカルシウムを定量
した。 上記(3-1) および(3-2) で得た各処理物の粒度を表３
に、また上記(3-3) で得た抽出結果を表４に示す。

【００７３】

【表３】

【００７４】

【表４】

【００７５】表３，４からも明らかである様に、湿式ジ
ェットミルを使用し、操作圧力を１００ＭＰａ以上に高
めた実施例では、従来の摩砕式粉砕機を使用した比較例
に比べて微粒化物の粒度を著しく小さくできると共に、
ぎん茶素材中の有効成分の抽出率を大幅に高め得ること
が分かる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、湿式
ジェットミルを用いることにより嗜好性飲料素材の微粒
化を短時間の処理で極めて効率よく行なうことができ
る。また、微粒化が効率良くまた均質に行なうことがで
き、且つ細胞を有する素材については細胞破砕までも進
めることができ、それに伴って有効成分の抽出率を飛躍
的に高めることが可能となる。

【００７７】更に本発明によれば、嗜好性飲料素材の微
粒化物やその有効成分のＣＤ包接複合体を効率よく形成
することができ、また湿式ジェットミルを用いることに
よって与えられる高度の衝撃・撹拌力あるいはキャビテ
ーション効果等が影響していると思われる、従来例では
期待することのできない包接現象を起こし、非常に安定
性の高い嗜好性飲料を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本件出願人の開発した湿式ジェットミルの微粒
化装置とその周辺設備を含む微粒化システムの全体概略
構成図である。

【図２】図１に示した微粒化システムにおける微粒化装
置部分の構成を示す要部説明図である。

【符号の説明】

１ 微粒化システム ２，３ 容器 ４，５ 弁 ６ 配管 ７ 高圧ポンプ ８ 微粒化装置 ９ 円筒状容器 １０ 第１のディスク １０ａ，１０ｂ 導入貫通孔 １０ｃ 密着対向面 １０ｄ 渦巻室 １０ｅ，１０ｆ 溝状導入通路 １１ 第２のディスク １１ａ 中間貫通孔 １２ 第３のディスク １２ａ，１２ｂ 排出貫通孔 １２ｅ，１２ｆ 溝状排出通路 １２ｄ 貯留室

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 嗜好性飲料素材を含む懸濁液を湿式ジェ
   ットミルで処理し、上記素材を微粒化することを特徴と
   する嗜好性飲料素材の処理法。
2. 【請求項２】 嗜好性飲料素材を含む懸濁液を湿式ジェ
   ットミルで処理した後、上記素材中の有効成分を抽出す
   ることを特徴とする嗜好性飲料素材の処理法。
3. 【請求項３】 嗜好性飲料素材又はその微粒化物若しく
   は抽出物を、サイクロデキストリンと共に湿式ジェット
   ミルで処理し、上記素材又はその微粒化物若しくは抽出
   物をサイクロデキストリンで包接することを特徴とする
   嗜好性飲料素材の処理法。
4. 【請求項４】 サイクロデキストリンが、α−サイクロ
   デキストリン、β−−サイクロデキストリン、γ−サイ
   クロデキストリン、およびそれらの糖修飾体もしくは化
   学修飾体よりなる群から選択される少なくとも１種であ
   る請求項３記載の処理法。
5. 【請求項５】 湿式ジェットミルとして、耐圧容器内に
   密封状態で配置されたノズルへ被処理液を高圧で圧送
   し、該ノズル内で渦巻状のジェット流を形成することに
   より、被処理液中の分散質を乳化、分散もしくは破砕す
   る装置を使用する請求項１〜４のいずれかに記載の処理
   法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの方法によって
   処理された嗜好性飲料素材を含有することを特徴とする
   嗜好性飲料。