JP2013233119A - 果汁由来固形分高含有果汁粉末の製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】果汁に粉末化基材を用いて粉末化する方法において、粉末中の果汁由来固形分が高く、果汁の豊かな風味を有する果汁粉末の製造法を提供する。
【解決手段】果汁に粉末化基材を混合して粉末化する方法において、少なくともアルケニルコハク酸エステル化澱粉を含有している粉末化基材を用いることを特徴とする果汁粉末の製造法。製造された果汁粉末中の果汁由来固形分が３５．０％〜７０．０％（重量％）である。
【選択図】なし

Description

本発明は、果汁に粉末化基材を混合して粉末化する技術に関する。さらに詳しくは、果汁に粉末化基材を用いて、粉末中の果汁由来固形分含有率が高く、果汁の豊かな風味を有する果汁を製造する方法に関する。

果汁の粉末化において、一般に果汁は糖類や有機酸などを多く含有するため、その粉末化に制約を受ける。そこで粉末化を容易にするため、通常、果汁にデキストリン、デンプン、乳糖、ゼラチン、カルシウム塩、ショ糖脂肪酸エステル、ガム質などの賦形剤（すなわち、粉末化基材）を混合し、この混合液を乾燥して果汁粉末としている。

しかしながら、このような方法で得られる粉末の果汁由来固形分の含有率は果汁の種類にもよるが３５．０％程度が限度である。果汁由来固形分の含有率がそれ以上高い果汁粉末にしようとすると、糖類の熱熔融などにより、ケーキングが生じたり、加熱臭が生じたり、また収率も低下して生産性が低下するなどの問題があった。

これまで、果汁由来固形分の含有率が高い果汁粉末を製造する方法としては、例えば、噴霧乾燥法で粉末果汁を製造する際、果汁にペクチンを加え、ｐＨを２．８〜８．４とし、加温した後、排風温度を５０〜７０℃の低温に保ち、噴霧乾燥する方法（特許文献１）や、クランベリー果汁か又はりんご果汁の粉末化において、賦形剤の代わりに植物体由来のプロアントシアニジン含有物を混合し、加温した後、粉末化する方法（特許文献２）などが提案されている。

一方、アルケニルコハク酸エステル化澱粉を含んでいる粉末化基材を用いてアルコールや酢酸を粉末化する方法（特許文献３、４）が提案されているが、これらはアルコール、酢酸といった揮発性に富むものの粉末化であって、糖類や有機酸などを多く含有する果汁の粉末化、特に果汁由来固形分の含有率が高い果汁の粉末化に関する検討は行われていなかった。

特開昭５４−１２９１５４号公報 特開２００１−２７５６０４号公報 特開２００９−２４７３５０号公報 特開２０１０−４８６５号公報

本発明は、果汁由来固形分の含有率が高く、果汁の豊かな風味を有した果汁粉末を、ケーキングを生じさせることなく、また、加熱臭が付与されることなく、高収率で容易に製造できる技術を提供することを課題とした。

請求項１記載の発明は、果汁に粉末化基材を混合して粉末化する方法において、少なくともアルケニルコハク酸エステル化澱粉を含有している粉末化基材を用いることを特徴とする果汁粉末の製造法である。

請求項２記載の発明は、製造された果汁粉末中の果汁由来固形分が３５．０％〜７０．０％（重量％）であることを特徴とする請求項１記載の果汁粉末の製造法である。

請求項３記載の発明は、粉末化基材中のアルケニルコハク酸エステル化澱粉が１．０％〜７０％（重量％）であることを特徴とする請求項１又は２記載の果汁粉末の製造法である。

請求項４記載の発明は、前記粉末化基材中の前記アルケニルコハク酸エステル化澱粉の含有量が１４重量％〜１８重量％で、前記粉末化基材中と前記果汁との混合液を噴霧乾燥することによって果汁粉末を製造することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の果汁粉末の製造法である。

請求項５記載の発明は、前記粉末化基材中の前記アルケニルコハク酸エステル化澱粉の含有量が１６重量％〜２１重量％で、前記粉末化基材中と前記果汁との混合液をベルト式連続減圧乾燥することによって果汁粉末を製造することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の果汁粉末の製造法である。

請求項６記載の発明は、アルケニルコハク酸エステル化澱粉がオクテニルコハク酸エステル化澱粉であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の果汁粉末の製造法である。

本発明によれば、果汁由来固形分の含有率が高く、果汁の豊かな風味を有した果汁粉末を、ケーキングを生じさせることなく、また、加熱臭が付与されることなく、高収率で容易に製造できる果汁粉末の製造方法を提供することができる。

本発明が提案する果汁粉末の製造法は、果汁に粉末化基材を混合して粉末化する方法において、少なくともアルケニルコハク酸エステル化澱粉を含有している粉末化基材を用いることを特徴とするものである。

前記の果汁としては、アップル、オレンジ、バナナ、マンゴ、グレープ、ストロベリーなど、通常市販されている全ての果物の果汁を用いることができる。これらの市販されている果物から果汁を製造する方法については特に限定するものではない。また、必要に応じて濃縮した形態でも良く、さらに各原料を任意に混合して用いても良い。

アルケニルコハク酸エステル化澱粉を含有している粉末化基材としては、従来から果汁の粉末化を行う際に果汁に混合して使用されていた賦形剤はいずれも使用することができる。例えば、賦形剤（粉末化基材）として、デキストリン、デンプン、加工デンプン、乳糖、オリゴ糖、糖アルコール、ゼラチン、カルシウム塩、ショ糖脂肪酸エステル、ガム質、などを例示することができ、本発明では、これらのいずれか、またはこれらの中の複数種を組み合わせたものにアルケニルコハク酸エステル化澱粉を混合・含有させて使用する。

本発明で用いられるアルケニルコハク酸エステル化澱粉は、例えば、馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、ワキシーコーンスターチ、甘藷澱粉、小麦澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉などの天然澱粉、またはこれらの加工澱粉（酸分解澱粉、酸化澱粉、酵素分解澱粉、エーテル化、エステル化、架橋化などの澱粉誘導体、湿熱処理澱粉、アルファー化澱粉など）を、アルカリ触媒の存在下に無水アルケニルコハク酸と反応させて得ることができる。

無水アルケニルコハク酸のアルケニルの炭素数は約２−２２、好ましくは約６−１４がよく、具体的には、例えばヘキセニル無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、デセニル無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸、テトラデセニル無水コハク酸、ヘキサデセニル無水コハク酸、オクタデセニル無水コハク酸などが挙げられる。

アルケニルコハク酸エステル化澱粉としては、澱粉とコハク酸のアルケニル誘導体とのエステルであれば特に制限はなく、例えばオクテニルコハク酸エステル化澱粉、デセニルコハク酸エステル化澱粉、ドデセニルコハク酸エステル化澱粉、テトラデセニルコハク酸エステル化澱粉、ヘキサデセニルコハク酸エステル化澱粉、およびオクタデセニルコハク酸エステル化澱粉、並びにこれら澱粉をα化または加水分解などの処理をしたものが挙げられる。これらの中でもより好ましいのはα化オクテニルコハク酸エステル化澱粉またはその塩である。

本発明の製造方法によれば、製造された果汁粉末中の果汁由来固形分を３５．０％〜７０．０％（重量％）とすることができる。果汁粉末中の果汁由来固形分が３５．０％（重量）未満の場合、果汁由来固形分の含有率が低く、果汁の豊かな風味を有さず、又、果汁由来固形分が７０．０％（重量）超過ではケーキングが生じたり、加熱臭が生じたり、また収率も低下してしまうため、同様に課題解決に至らない。

粉末化基材中のアルケニルコハク酸エステル化澱粉の量は粉末化基材中の１．０〜７０．０％（重量％）であることが望ましい。１．０重量％未満の場合、ケーキングや、加熱臭が生じたり、収率が低下することがあるので望ましくない。一方、７０重量％を超えると果汁に粉末化基材を混合した混合液の粘度が増加し、粉末化の際、用いる乾燥方法に適した粘性に加水して調整しなくてはならず、生産性の低下に繋がることに加え、経済的にも好ましくない。

粉末化する方法は、特に限定されるものではなく、果汁を粉末化するのに通常に用いられる方法、例えば、凍結乾燥法、噴霧乾燥法、ベルト式連続減圧乾燥法、ドラム乾燥法などを適宜選択することができる。本発明の効果を最大に発揮し、且つ、経済性を上げる上では、噴霧乾燥法が望ましい。

製造した果汁粉末が３５．０％〜７０．０％（重量％）という高い含有率で果汁由来固形分を含有しているようにするため、粉末化に使用する方法に応じて、粉末化基材中のアルケニルコハク酸エステル化澱粉の含有量を調整することが望ましい。

例えば、アルケニルコハク酸エステル化澱粉を含有している粉末化基材中と果汁との混合液を噴霧乾燥することによって果汁粉末を製造する場合、粉末化基材中のアルケニルコハク酸エステル化澱粉の含有量は１４重量％〜１８重量％であることが望ましい。

また、アルケニルコハク酸エステル化澱粉を含有している粉末化基材中と果汁との混合液をベルト式連続減圧乾燥することによって果汁粉末を製造する場合、粉末化基材中のアルケニルコハク酸エステル化澱粉の含有量は１６重量％〜２１重量％であることが望ましい。

上述した乾燥方法と、粉末化基材中のアルケニルコハク酸エステル化澱粉の好ましい含有割合との関係は、製造した果汁粉末が３５．０％〜７０．０％（重量％）という高い含有率で果汁由来固形分を含有しているようにすると共に、収率を低下させることなく、ケーキングの発生、加熱臭の発生を防止するという観点から定められたものである。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

表１に示す配合で、濃縮アップル果汁[アップル果汁透明（Ｃ）ＴＮ：雄山株式会社製（Ｂｘ７１％）]に、デキストリン（マックス♯１０００：松谷化学工業株式会社製）及びオクテニルコハク酸エステル化澱粉（エマルスター５００：松谷化学工業株式会社製）を加え、Ａ〜Ｆの各混合液を調製した。次いで、各混合液を８０℃に加熱し、混合溶解して、Ｂｘ３５にように水を加えた後、熱風温度１３０℃、排風温度８０℃の条件で噴霧乾燥し、果汁粉末を得た。

（比較例１）
実施例１のＡ〜Ｆ混合液の調製に用いたものと同一の濃縮アップル果汁、デキストリンを用い、一方、オクテニルコハク酸エステル化澱粉は用いずに、表２に示す配合で、Ｇ〜Ｋの各混合液を調製した。噴霧乾燥については実施例１に示したと同様にして行い、果汁粉末を得た。

前記の実施例１、比較例１における各混合液を噴霧乾燥したときの「付着性の評価」及び「回収率」について評価した。ここで言う「付着性の評価」とは、各混合液を噴霧乾燥したときに、果汁粉末が乾燥塔の内壁及び配管内部への付着する状態を目視により観察したときの評価をいう。その「付着性の評価」の基準は、「ほとんど付着なし」を◎印、「付着量少ない」を○印、「付着量多い」を△印、また「付着量多い、運転続行に支障あり」を×印の４段階とした。その評価結果を表３に示す。

また、前記「回収率」については、回収率（％）＝｛噴霧乾燥により得られた果汁粉末量／各混合液の固形分（本来得られるであろう果汁粉末量）｝×１００により求めた。その結果を表３に示す。

表３の評価結果から、実施例のＥ、Ｆ混合液、比較例のＪ、Ｋ混合液では、果汁粉末が乾燥塔の内壁及び配管内部に付着する割合が多くなるため回収率が低く、生産性の観点から実用に供し得ないものであると考えられた。

回収率の観点から実用に供し得る実施例のＡ〜Ｄ混合液、比較例のＧ〜Ｉ混合液を比較すると、表１、表２から明らかなように、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合、噴霧乾燥において、果汁粉末中のアップル果汁由来固形分は３０．０％（Ｉ混合液）が限度であった。

一方、オクテニルコハク酸エステル化澱粉が使用されているＡ〜Ｄ混合液では、噴霧乾燥において、最低でも果汁粉末中のアップル果汁由来固形分３０．０％（Ａ混合液：粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：１３．３重量％）を達成できた。さらに、Ｄ混合液（粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：１６．９重量％）では、噴霧乾燥において、果汁粉末中のアップル果汁由来固形分４５．０％で、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合よりも１５．０％増加することが確認された。

表４に示す配合で、濃縮バナナ果汁[バナナ果汁透明ＴＮ：雄山株式会社製（Ｂｘ７２％）]に、デキストリン（マックス♯１０００：松谷化学工業株式会社製）及びオクテニルコハク酸エステル化澱粉（エマルスター５００：松谷化学工業株式会社製）を加え、Ａ〜Ｄの各混合液を調製した。次いで、各混合液を８０℃に加熱し、混合溶解して、Ｂｘ３５にように水を加えた後、熱風温度１３０℃、排風温度８０℃の条件で噴霧乾燥し、果汁粉末を得た。

（比較例２）
実施例２のＡ〜Ｄ混合液の調製に用いたものと同一の濃縮バナナ果汁、デキストリンを用い、一方、オクテニルコハク酸エステル化澱粉は用いずに、表５に示す配合で、Ｅ〜Ｉの各混合液を調製した。噴霧乾燥については実施例２に示したと同様にして行い、果汁粉末を得た。

前記の実施例２、比較例２における各混合液を噴霧乾燥したときの「付着性の評価」及び「回収率」について、実施例１及び比較例１と同様の評価基準にて評価した。その評価結果を表６に示す。

表６の評価結果から、実施例のＣ、Ｄ混合液、比較例のＨ、Ｉ混合液では、果汁粉末が乾燥塔の内壁及び配管内部に付着する割合が多くなるため回収率が低く、生産性の観点から実用に供し得ないものであると考えられた。

回収率の観点から実用に供し得る実施例のＡ、Ｂ混合液、比較例のＥ〜Ｇ混合液を比較すると、表４、表５から明らかなように、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合、噴霧乾燥において、果汁粉末中のバナナ果汁由来固形分は４５．０％（Ｇ混合液）が限度であった。

一方、オクテニルコハク酸エステル化澱粉が使用されているＡ、Ｂ混合液では、噴霧乾燥において、最低でも果汁粉末中のバナナ果汁由来固形分４５．０％（Ａ混合液：粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：１６．９重量％）を達成できた。さらに、Ｂ混合液（粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：１８．６重量％）では、噴霧乾燥において、果汁粉末中のバナナ果汁由来固形分５０．０％で、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合よりも５．０％増加することが確認された。

表７に示す配合で、濃縮アップル果汁[アップル果汁透明（Ｃ）ＴＮ：雄山株式会社製（Ｂｘ７１％）]に、デキストリン（ＧＬＵＣＩＤＥＸ２：ロケットジャパン株式会社製）及びオクテニルコハク酸エステル化澱粉（エマルスター５００Ａ：松谷化学工業株式会社製）を加え、Ａ〜Ｆの各混合液を調製した。次いで、各混合液を８０℃に加熱し、混合溶解して、Ｂｘ７２％にように水を加えた後、真空度１．３３×１０^３Ｐａ〜１．６９×１０^３Ｐａ、加熱温度９０〜１３０℃、１３．５分にて、ベルト式連続減圧乾燥を行い、果汁粉末を得た。

（比較例３）
実施例３のＡ〜Ｆ混合液の調製に用いたものと同一の濃縮アップル果汁、デキストリンを用い、オクテニルコハク酸エステル化澱粉は用いずに、表８に示す配合で、Ｇ〜Ｋの各混合液を調製した。ベルト式連続減圧乾燥については実施例３に示したと同様にして行い、果汁粉末を得た。

前記の実施例３及び比較例３における各混合液をベルト式連続減圧乾燥したときの「乾燥状態」及び「膨化状態」について評価した。ここで言う「乾燥状態」とは各混合液をベルト式連続減圧乾燥した後の果汁乾燥品の乾燥状態を目視により観察したときの評価をいう。その「乾燥状態」の基準は、「未乾燥部分なし」を○印、「未乾燥部分少しあり」を△印、「未乾燥部分多く、運転続行に支障あり」を×印とした。その評価結果を表９に示す。

また、前記「膨化状態」とは、各混合液をベルト式連続減圧乾燥した後の果汁乾燥品の膨化状態を目視により観察したときの評価をいう。その「膨化状態」の基準は、「良好」を◎印、「やや良好」を○印、「不良」を△印、また「全く膨化せず」を×印の４段階とした。その評価結果を表９に示す。

表９の評価結果から、実施例のＥ、Ｆ混合液、比較例のＪ、Ｋ混合液では、膨化状態や乾燥状態の観点から実用に供し得ないものであると考えられた。

実用に供し得る実施例のＡ〜Ｄ混合液、比較例のＧ〜Ｉ混合液を比較すると、表７、表８から明らかなように、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合、ベルト式連続乾燥において、果汁粉末中のアップル果汁由来固形分は４０．０％（Ｉ混合液）が限度であった。

一方、オクテニルコハク酸エステル化澱粉が使用されているＡ〜Ｄ混合液では、ベルト式連続乾燥において、最低でも果汁粉末中のアップル果汁由来固形分４０．０％（Ａ混合液：粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：１６．０重量％）を達成できた。さらに、Ｄ混合液（粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：２１．４重量％）では、ベルト式連続乾燥において、果汁粉末中のアップル果汁由来固形分５５．０％で、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合よりも１５．０％増加することが確認された。

表１０に示す配合で、濃縮オレンジ果汁[オレンジ果汁透明３５９２ＴＮ：雄山株式会社製（Ｂｘ６５％）]に、デキストリン（ＧＬＵＣＩＤＥＸ２：ロケットジャパン株式会社製）及びオクテニルコハク酸エステル化澱粉（エマルスター５００Ａ：松谷化学工業株式会社製）を加え、Ａ〜Ｆの各混合液を調製した。次いで、各混合液を８０℃に加熱し、混合溶解して、Ｂｘ７２％にように水を加えた後、真空度１．３３×１０^３Ｐａ〜１．６９×１０^３Ｐａ、加熱温度９０〜１３０℃、１３．５分にて、ベルト式連続減圧乾燥を行い、果汁粉末を得た。

（比較例４）
実施例４のＡ〜Ｆ混合液の調製に用いたものと同一の濃縮オレンジ果汁、デキストリンを用い、オクテニルコハク酸エステル化澱粉は用いずに、表１１に示す配合で、Ｇ〜Ｋの各混合液を調製した。ベルト式連続減圧乾燥については実施例４に示したと同様にして行い、果汁粉末を得た。

前記の実施例４及び比較例４における各混合液をベルト式連続減圧乾燥したときの「乾燥状態」及び「膨化状態」について、実施例３及び比較例３と同様の評価方法にて評価した。その評価結果を表１２に示す。

表１２の評価結果から、実施例のＥ、Ｆ混合液、比較例のＩ、Ｊ、Ｋ混合液では、膨化状態や乾燥状態の観点から実用に供し得ないものであると考えられた。

実用に供し得る実施例のＡ〜Ｄ混合液、比較例のＧ、Ｈ混合液を比較すると、表１０、表１１から明らかなように、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合、ベルト式連続乾燥において、果汁粉末中のオレンジ果汁由来固形分は４０．０％（Ｈ混合液）が限度であった。

一方、オクテニルコハク酸エステル化澱粉が使用されているＡ〜Ｄ混合液では、ベルト式連続乾燥において、粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：１４．８重量％、１６．０重量％のＡ混合液、Ｂ混合液でそれぞれ果汁粉末中のオレンジ果汁由来固形分３５．０％、４０．０％であった。さらに、Ｄ混合液（粉末化基材中のオクテニルコハク酸エステル化澱粉の含有量：１９．２重量％）では、ベルト式連続乾燥において、果汁粉末中のオレンジ果汁由来固形分５０．０％で、オクテニルコハク酸エステル化澱粉を使用しない場合よりも１０．０％増加することが確認された。

以上、この発明の好ましい実施形態、実施例を説明したが本発明はこれらに限られるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。

Claims (6)

1. 果汁に粉末化基材を混合して粉末化する方法において、少なくともアルケニルコハク酸エステル化澱粉を含有している粉末化基材を用いることを特徴とする果汁粉末の製造法。
2. 製造された果汁粉末中の果汁由来固形分が３５．０％〜７０．０％（重量％）であることを特徴とする請求項１記載の果汁粉末の製造法。
3. 粉末化基材中のアルケニルコハク酸エステル化澱粉が１．０％〜７０％（重量％）であることを特徴とする請求項１又は２記載の果汁粉末の製造法。
4. 前記粉末化基材中の前記アルケニルコハク酸エステル化澱粉の含有量が１４重量％〜１８重量％で、前記粉末化基材中と前記果汁との混合液を噴霧乾燥することによって果汁粉末を製造することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の果汁粉末の製造法。
5. 前記粉末化基材中の前記アルケニルコハク酸エステル化澱粉の含有量が１６重量％〜２１重量％で、前記粉末化基材中と前記果汁との混合液をベルト式連続減圧乾燥することによって果汁粉末を製造することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の果汁粉末の製造法。
6. アルケニルコハク酸エステル化澱粉がオクテニルコハク酸エステル化澱粉であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の果汁粉末の製造法。