JP4718417B2 - Mineral beverage manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ミネラル飲料の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a mineral beverage.
近年、飲料水の水質汚染が問題視される中で、飲料水を浄化して飲用とする一般家庭や事業所が増加している。このような飲料水の浄化処理では、透水性を有する濾過膜を使用して原水中の不純物を分離除去する膜濾過方式が用いられている。この膜濾過方式に使用される濾過膜は、その分離除去対象物によって種々存在するが、例えば、精密濾過膜(MF膜)、限外濾過膜(UF膜)、ナノ濾過膜(NF膜)若しくは逆浸透膜(RO膜)又はこれらのいずれかを組み合わせたものが用いられている。そして、より安全な飲料水に得るためには、RO膜を用いた浄化処理方法が一般的に採用されている。 In recent years, while the water quality of drinking water is regarded as a problem, the number of general households and business establishments that purify drinking water and drink it is increasing. In such drinking water purification treatment, a membrane filtration method is used in which impurities in raw water are separated and removed using a filtration membrane having water permeability. There are various types of filtration membranes used in this membrane filtration method depending on the separation and removal target. For example, microfiltration membranes (MF membranes), ultrafiltration membranes (UF membranes), nanofiltration membranes (NF membranes) or A reverse osmosis membrane (RO membrane) or a combination of these is used. And in order to obtain safer drinking water, a purification treatment method using an RO membrane is generally employed.
ところが、RO膜による水浄化処理がなされた飲料水は、それの原水に予め含有しているミネラル成分までも除去してしまうため、飲用物としては風味の点や、微量ミネラルの人体への補給という観点において、不十分なものとなってしまう。このため、このようなRO膜を介して水浄化処理された水(以下「RO処理水」ともいう。)に関しては、かかる水浄化処理後に、そのRO処理水に所定のミネラル成分が濃縮された原液(以下「ミネラル原液」ともいう。)を添加することで、所定濃度のミネラル成分を含有したミネラル飲料が製造されている。 However, drinking water that has been subjected to water purification treatment with RO membranes also removes mineral components that are contained in the raw water in advance, so as a drink, the point of flavor and the supply of trace minerals to the human body In view of this, it becomes insufficient. For this reason, with respect to water that has been subjected to water purification treatment through such an RO membrane (hereinafter also referred to as “RO treated water”), after the water purification treatment, a predetermined mineral component is concentrated in the RO treated water. By adding a stock solution (hereinafter also referred to as “mineral stock solution”), a mineral beverage containing a mineral component of a predetermined concentration is manufactured.
例えば、下記特許文献1には、飲料用にも使用可能なミネラル水を製造するための高濃度ミネラル溶液について記載されており、この高濃度ミネラル溶液は、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムを水に特定割合で溶解、熟成または天然鉱物や焼成セラミックスにより処理後、固形分を分離し製造され、所定組成の必須微量ミネラルを微量含有し、水に1/1000〜1/5000の割合で添加して使用されるものである旨が記載されている。
しかしながら、上記した特許文献1記載の高濃度ミネラル溶液を用いたミネラル飲料の製造では、高濃度ミネラル溶液に含有しているミネラル源が、いずれも塩化物であることから、ミネラル飲料中の塩化物イオン濃度が自ずと高くなってしまう。このため、人体に摂取される塩化物イオンも増加するため、体内での活性酸素の発生を助長してしまうことにも繋がり、飲用者の健康面に悪影響を与えてしまうという問題点がある。また、塩化物イオン濃度が高いために、飲用時の風味が悪化してしまうという問題点もあった。しかも、ミネラル飲料中の塩化物イオン濃度が高いと、製造プラントの金属部分に対する腐食も懸念されるという問題点もあった。
However, in the production of mineral beverages using the high-concentration mineral solution described in
そこで、本願出願人は、ミネラル原液に塩化物と炭酸塩とからなるミネラル含有化合物を混合して、上記問題点を解決することを着想した。しかしながら、これらの塩化物及び炭酸塩は、相互に高濃度で溶解混合されると不溶性塩を沈殿物として生成し易い関係にあるため、ミネラル原液の保存管理、ミネラル飲料中のミネラル成分の量的管理、及び、ミネラル飲料の硬度調整に関する点で、依然として解決すべき問題点があった。 Therefore, the applicant of the present application has conceived to solve the above problems by mixing a mineral-containing compound composed of chloride and carbonate into a mineral stock solution. However, since these chlorides and carbonates tend to form insoluble salts as precipitates when dissolved and mixed at high concentrations, the preservation of mineral stock solutions and the quantity of mineral components in mineral beverages are quantitative. There were still problems to be solved in terms of management and hardness adjustment of mineral beverages.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、飲用者の健康面にも配慮され、飲用時の風味の劣化も防止され、なおかつ、製造プラントの耐久性にも配慮されたミネラル飲料を製造することができるミネラル飲料製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is also considered for the health of the drinker, the deterioration of the flavor during drinking is prevented, and the durability of the production plant is also considered. It is an object of the present invention to provide a method for producing a mineral beverage that can produce a mineral beverage.
この目的を達成するために、請求項1記載のミネラル飲料製造方法は、所定のミネラル成分を含有する第1のミネラル原液と、その第1のミネラル原液中に含有するミネラル成分に対して高濃度環境下で沈殿物を生じるミネラル成分を含有する第2のミネラル原液とを飲料原液に添加することで飲用可能なミネラル飲料を生成するものであって、第1のミネラル原液を飲料原液により所定の中間希釈倍率で希釈して第1の中間希釈液を生成し、その第1の中間希釈液の生成とは別個分離して、第2のミネラル原液を飲料原液により所定の中間希釈倍率で希釈して第2の中間希釈液を生成する中間希釈工程と、その中間希釈工程により生成された第1及び第2の中間希釈液の双方を同一の飲料原液中に添加することで、これらの各中間希釈液を飲料原液により所定の飲用希釈倍率で希釈して、飲料原液中における各ミネラル成分の濃度を最終的に飲用適正濃度範囲内に調整する飲用希釈工程とを備えている。
In order to achieve this object, the mineral beverage manufacturing method according to
ここで、ミネラル原液を飲料原液により飲用可能な濃度にまで一気に希釈してミネラル飲料を生成すると、ミネラル成分がミネラル飲料中で均一に拡散するのに長時間を要してしまって、結果、ミネラル成分の溶解性の低下を招来してしまう。しかも、かかる場合に、第1のミネラル原液中のミネラル成分と第2のミネラル原液中のミネラル成分とを高濃度で強制的に攪拌すると、ミネラル飲料中に沈殿物が生成されるため、ミネラル飲料全体のミネラルバランスや硬度が大きく狂ってしまう。 Here, when a mineral beverage is produced by diluting the mineral stock solution to a drinkable concentration at a stretch with the beverage stock solution, it takes a long time for the mineral components to uniformly diffuse in the mineral beverage, resulting in the mineral This results in a decrease in the solubility of the components. Moreover, in such a case, when the mineral component in the first mineral stock solution and the mineral component in the second mineral stock solution are forcibly stirred at a high concentration, a precipitate is generated in the mineral beverage. The whole mineral balance and hardness will be greatly crazy.
したがって、ミネラル飲料を製造する場合には、一般に、ミネラル成分をミネラル飲料中で均一に拡散させるための待機時間が必要となり、ミネラル飲料用の製造プラントを連続操業することができず、結果、ミネラル飲料を作り置きするための大容量の貯留槽を設備せざるを得ない状況にあった。 Therefore, when producing a mineral beverage, in general, a standby time is required for uniformly dispersing the mineral components in the mineral beverage, and the production plant for the mineral beverage cannot be operated continuously. There was a situation that had to be equipped with a large-capacity storage tank for making beverages.
ところが、この請求項1記載のミネラル飲料製造方法によれば、最終製品であるミネラル飲料の貯留槽へミネラル原液を直接添加せず、ミネラル原液を所定の中間希釈倍率で希釈して中間希釈液を一旦生成してから、その中間希釈液を飲料原液に更に添加することで、所定の飲用希釈倍率で希釈されたミネラル飲料が生成される。
However, according to the method for producing a mineral beverage according to
このように、ミネラル原液を一旦ある程度の希釈濃度にまで薄めてから、それを更に希釈して飲用可能なミネラル成分濃度とすることで、一気に全ミネラル成分を飲用可能な濃度にまで希釈する場合に比べて、ミネラル成分が飲料原液中に自然かつ均一に拡散させることができる。よって、高濃度環境下では沈殿物を生成し易い関係にあるミネラル成分同士であっても、沈殿物を生じずにミネラル飲料が生成されるのである。 In this way, when diluting all mineral components at once to a drinkable concentration by diluting the mineral stock solution to a certain dilution concentration and further diluting it to a drinkable mineral component concentration. In comparison, the mineral component can be diffused naturally and uniformly in the beverage stock solution. Therefore, even if it is a mineral component which has a relation which is easy to produce | generate a precipitate in a high concentration environment, a mineral drink is produced | generated without producing a precipitate.
請求項2記載のミネラル飲料製造方法は、請求項1記載のミネラル飲料製造方法において、前記第1のミネラル原液は、2種以上のミネラル含有化合物を含有し、その各ミネラル含有化合物の陰イオンが塩化物イオンである。
The mineral beverage manufacturing method according to
この請求項2記載のミネラル飲料製造方法によれば、請求項1記載のミネラル飲料製造方法と同様に作用する上、第1のミネラル原液に含有するミネラル含有化合物の陰イオンはいずれも塩化物であって飲料原液に対する溶解性が高いので、中間希釈工程や飲用希釈工程において第1のミネラル原液のミネラル成分を素早く拡散溶解させることができる。しかも、第1のミネラル原液の安定性も良好なものとすることができる。
According to the method for producing a mineral beverage according to
請求項3記載のミネラル飲料製造方法は、請求項1又は2に記載のミネラル飲料製造方法において、前記第2のミネラル原液は、2種以上のミネラル含有化合物を含有し、その各ミネラル含有化合物の陰イオンが炭酸系イオンである。
The mineral beverage production method according to
この請求項3記載のミネラル飲料製造方法によれば、請求項1又は2に記載のミネラル飲料製造方法と同様に作用する上、第2のミネラル原液に含有するミネラル含有化合物の陰イオンはいずれも炭酸系イオンであるので、これらを飲料原液に溶解させることでミネラル飲料中に炭酸が生成されて、ミネラル飲料に切れ味や爽やかな後味が付与される。
According to the method for producing a mineral beverage according to
請求項4記載のミネラル飲料製造方法は、請求項1から3のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法において、前記第1のミネラル原液は、ミネラル成分としてカルシウムイオン及びマグネシウムイオンを含むものであり、前記飲用適正濃度範囲は、カルシウムイオンが7〜15ppmであり、且つ、マグネシウムイオンが0.5〜2ppmである。
The mineral beverage production method according to
請求項5記載のミネラル飲料製造方法は、請求項1から4のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法において、前記第2のミネラル原液は、ミネラル成分としてナトリウムイオン及びカリウムイオンを含むものであり、前記飲用適正濃度範囲は、ナトリウムイオンが4〜8ppmであり、且つ、カリウムイオンが1〜3ppmである。
The mineral beverage production method according to
これらの請求項4及び請求項5記載のミネラル飲料製造方法によれば、請求項1から3のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法と同様に作用する上、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、及び、カリウムイオンが相俟って、ミネラル飲料の飲用時にまろやかさや風味をより顕著に創出することができる。
According to these mineral beverage production methods according to
請求項6記載のミネラル飲料製造方法は、請求項1から5のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法において、前記第1のミネラル原液には、塩化物系のミネラル含有化合物として塩化カルシウム二水和物と塩化マグネシウム六水和物とが含有されており、前記第2のミネラル原液には、炭酸塩系のミネラル含有化合物として炭酸水素ナトリウムと炭酸カリウムとが含有されている。
The mineral beverage production method according to
請求項7記載のミネラル飲料製造方法は、請求項1から6のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法において、前記第2のミネラル原液には、pH調整剤として水酸化ナトリウムが含有されている。このため、かかるpH調整剤に含まれるナトリウムイオンまで、ミネラル飲料に含有させるための微量ミネラル分として活用することができる。
The mineral beverage production method according to
本発明のミネラル飲料製造方法によれば、沈殿物を生じ易い関係にあるミネラル成分を相互に別々のミネラル原液中に分離して含有させることで、高濃度状態であっても各ミネラル成分が沈殿物を生ずることがないので、高濃度のミネラル原液の保存管理が容易となり、ミネラル原液を希釈する際に沈殿物が生成されてミネラル成分の量的管理が狂ってしまうこともなく、ミネラル飲料の硬度調整も確実に行うことができるという効果がある。 According to the mineral beverage manufacturing method of the present invention, each mineral component is precipitated even in a high-concentration state by containing the mineral components that are likely to generate precipitates in separate mineral stock solutions. As a result, it is easy to store and manage high-concentration mineral stock solutions, and when the mineral stock solution is diluted, precipitates are generated and the quantitative control of mineral components is not confused. There is an effect that the hardness can be adjusted reliably.
例えば、ミネラル原液を、塩化物系のミネラル含有化合物を含有するものと、炭酸塩系のミネラル含有化合物を含有するものとに分離し、これら2つの系統のミネラル含有化合物を飲用希釈工程により希釈するまで分離したままとするので、塩化物と炭酸塩とが高濃度環境下で混合することによる不溶性塩(沈殿物)の生成を防止することができるという効果がある。 For example, a mineral stock solution is separated into one containing a chloride-based mineral-containing compound and one containing a carbonate-based mineral-containing compound, and these two systems of mineral-containing compounds are diluted by a drinking dilution step. Therefore, it is possible to prevent the formation of insoluble salts (precipitates) due to mixing of chloride and carbonate in a high concentration environment.
しかも、ミネラル原液の一方には炭酸塩系のミネラル含有化合物を含有されるので、ミネラル飲料に対して炭酸による清涼感や切れ味の良さを付与できるという効果がある。また、かかる炭酸系イオンの分、ミネラル飲料中の塩化物イオン濃度が低減されるので、塩化物イオンによる風味の悪化や、人体への活性酸素の影響も低減できるという効果がある。更には、ミネラル飲料中の塩化物イオン濃度を低減できるので、製造プラントの金属部分に対する腐食を軽減することもできるという効果もある。 In addition, since one of the mineral stock solutions contains a carbonate-based mineral-containing compound, the mineral beverage has an effect of imparting a refreshing feeling and sharpness due to carbonation to the mineral beverage. Further, since the concentration of chloride ions in the mineral beverage is reduced by the amount of such carbonate ions, there is an effect that the flavor deterioration due to chloride ions and the influence of active oxygen on the human body can be reduced. Furthermore, since the chloride ion concentration in the mineral beverage can be reduced, there is also an effect that corrosion on the metal part of the manufacturing plant can be reduced.
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施例であるミネラル飲料製造方法を示すフローチャートである。図2は、本実施例のミネラル飲料製造方法で用いる各ミネラル成分の適正濃度範囲の一例を表形式で表した図である。図1に示すように、このミネラル飲料製造方法は、飲料原液2に対して第1ミネラル原液11と第2ミネラル原液21とを添加することで飲用可能なミネラル飲料30を生成するものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a mineral beverage manufacturing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a table showing an example of an appropriate concentration range of each mineral component used in the method for producing a mineral beverage according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the mineral beverage manufacturing method generates a
まず、図1に示すミネラル飲料製造方法で使用又は生成される、飲料原液2、第1ミネラル原液11、第2ミネラル原液21、及び、ミネラル飲料30について説明する。
First, the beverage undiluted
飲料原液2は、飲用可能な飲料水であって、例えば、水道水などの原水1を前処理工程(S1)で処理した後に、その原水1をRO膜による濾過工程(S1)することで生成されるRO処理水が用いられる。第1ミネラル原液11と第2ミネラル原液21とは、最終製品であるミネラル飲料30に添加されるミネラル成分を高濃度状態で含有する水溶液であり、その溶媒として飲料原液2であるRO処理水が用いられている。
The
なお、本実施例の前処理工程・濾過工程(S1)では、活性炭によって原水1から塩化物イオンを除去して脱塩した後、その脱塩された原水1をRO膜によって濾過することで、RO処理水を生成している。
In the pretreatment step / filtration step (S1) of this example, after removing chloride ions from the
第1ミネラル原液11は、2種以上の塩化物からなるミネラル含有化合物(塩化物系ミネラル含有化合物)10を高濃度で含有しており、具体的には、塩化カルシウム二水和物(CaCl2・2H2O)と、塩化マグネシウム六水和物(MgCl2・6H2O)とを含有している。このため、第1ミネラル原液11中の各ミネラル成分は、陽イオンとしてのカルシウムイオン(Ca2+)及びマグネシウムイオン(Mg2+)と、陰イオンとしての塩化物イオン(Cl−)とを有するものとなる。 The first mineral undiluted solution 11 contains a high concentration of a mineral-containing compound (chloride-based mineral-containing compound) 10 composed of two or more chlorides. Specifically, calcium chloride dihydrate (CaCl 2). 2H 2 O) and magnesium chloride hexahydrate (MgCl 2 .6H 2 O). For this reason, each mineral component in the first mineral stock solution 11 has calcium ions (Ca 2+ ) and magnesium ions (Mg 2+ ) as cations and chloride ions (Cl − ) as anions. Become.
第2ミネラル原液21は、2種以上の炭酸塩からなるミネラル含有化合物(炭酸塩系ミネラル含有化合物)20を高濃度で含有しており、具体的には、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)と、炭酸カリウム(K2CO3)と、pH調整剤としての水酸化ナトリウム(NaOH)とを含有している。このため、第2ミネラル原液21中の各ミネラル成分は、陽イオンとしてのナトリウムイオン(Na+)及びカリウムイオン(K+)と、陰イオンとしての炭酸系イオン(HCO3 −,CO3 2−)及び水酸化物イオン(OH−)とを有するものとなる。
The second
なお、炭酸系イオンとは、水溶化によって炭酸(H2CO3)を発生する陰イオンを意味しており、本実施例における第2ミネラル原液21にあっては炭酸イオン(CO3 2−)と炭酸水素イオン(HCO3 −)とが該当する。また、pH調整剤としての水酸化ナトリウムは必ずしも必須の成分ではなく、適宜調整可能なものである。
Carbonic acid ion means an anion that generates carbonic acid (H 2 CO 3 ) by water solubilization. In the second
ここで、高濃度環境下で上記したミネラル成分を含有する第1ミネラル原液11及び第2ミネラル原液21は、その一方に他方を混合すると、炭酸カルシウム(CaCO3)や炭酸マグネシウム(MgCO3)などの不溶性塩を沈殿物として生成する関係にある。つまり、これらのミネラル原液11,21を高濃度環境下で混合して1液化することは、最終製品であるミネラル飲料30中のカルシウムイオンやマグネシウムイオンの量的管理を乱し、かつ、ミネラル飲料30中の清涼感や切れ味を付与するための炭酸までも排除するという弊害を招来する。
Here, the first mineral undiluted solution 11 and the second mineral
このため、本ミネラル飲料製造方法では、ミネラル成分を含有するミネラル原液を、塩化物系ミネラル含有化合物10を含有する第1ミネラル原液11と、炭酸塩系ミネラル含有化合物11を含有する第2ミネラル原液21とに2液化して分離しているのである。
For this reason, in this mineral beverage manufacturing method, the mineral mineral solution containing a mineral component is made into the 1st mineral stock solution 11 containing the chloride type
ミネラル飲料30は、このミネラル飲料製造方法により製造される最終製品であり、上記各ミネラル原液11,21を飲料原液2で希釈することで、各ミネラル成分が所定の飲用適正濃度範囲内に調整された飲料水である。なお、飲用適正濃度範囲とは、本実施例のミネラル飲料製造方法で用いられる各ミネラル成分の適正濃度範囲(図2参照)のうち、特に、最終製品であるミネラル飲料30中に含まれる各ミネラル成分に関する適正濃度範囲をいう。
The
図2に示すように、このミネラル飲料30中のミネラル成分の飲用適正濃度範囲は、カルシウムイオンが7〜15ppmに、マグネシウムイオンが0.5〜2ppmに、ナトリウムイオンが4〜8ppmに、及び、カリウムイオンが1〜3ppmにそれぞれ設定されている。なお、このときのミネラル飲料30の硬度範囲は18〜45ppmとなる。
As shown in FIG. 2, the proper drinking concentration range of the mineral component in the
このように、本実施例により製造されるミネラル飲料30は、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン及びカリウムイオンが飲用適正濃度範囲(図2参照)に設定されることで飲用時のまろやかさや風味が付与され、更に、炭酸系イオンが添加されることで飲用時の切れ味や爽やかな後味(清涼感)が付与されるのである。
Thus, the
次に、ミネラル飲料30を製造する場合における、第1ミネラル原液11及び第2ミネラル原液21についての最終的な希釈倍率(以下「最終希釈倍率」ともいう。)の決定手法について説明する。
Next, a method for determining the final dilution factor (hereinafter also referred to as “final dilution factor”) for the first mineral concentrate 11 and the
まず、第1ミネラル原液11に溶解している塩化物の水(20℃)に対する溶解度は、塩化カルシウムが393g/l、塩化マグネシウムが2810g/lであり、第2ミネラル原液21に溶解している炭酸塩及びpH調整剤の水(20℃)に対する溶解度は、炭酸水素ナトリウムが96g/l、炭酸カリウムが229g/l、水酸化ナトリウムが1080g/lである。
First, the solubility of chloride dissolved in the first mineral stock solution 11 in water (20 ° C.) is 393 g / l for calcium chloride and 2810 g / l for magnesium chloride, and is dissolved in the second
ここで、水(20℃)に対する溶解度が96g/lと最も低い炭酸水素ナトリウムに着目すると、第2ミネラル原液21における炭酸水素イオンの溶解度は略26g/l(≒96[g/l]×0.274)となる。また、ミネラル飲料30のナトリウムイオンの飲用適正濃度範囲は4〜8ppmであることから、ナトリウムイオン濃度が略26g/lである第2ミネラル原液21を最終的に5000倍の希釈倍率で希釈すると、ミネラル飲料30中のナトリウムイオン濃度は略5.26ppm(26[g/l]÷5000)となり、飲用適正濃度範囲内となる。したがって、少なくとも、第2ミネラル原液21の最終希釈倍率の値は5000倍に設定することが細かな端数もなく、量的管理上においても極めて簡便である。
Here, paying attention to sodium bicarbonate having the lowest solubility in water (20 ° C.) of 96 g / l, the solubility of hydrogen carbonate ions in the second
また、第1ミネラル原液11については、第2ミネラル原液21に関する最終希釈倍率とは異なる数値であっても良いが、ミネラル成分の量的管理上、第1及び第2ミネラル原液11,21の最終希釈倍率を相違させることは誤操作を誘発する原因ともなりかねないので、便宜上、第1及び第2ミネラル原液11,21の最終希釈倍率は等しい数値とすることが好ましい。
In addition, the first mineral undiluted solution 11 may have a numerical value different from the final dilution factor for the second mineral
更に、上記の如く、第1ミネラル原液11および第2ミネラル原液21に関する最終希釈倍率は、各ミネラル原液11,21におけるミネラル成分の溶解度と、最終製品であるミネラル飲料30における飲用適正濃度範囲との相関関係によって適宜決定されるものであり、本実施例の数値に必ずしも限定されるものではなく、ミネラル成分の量的管理の都合に応じて適宜変更するようにしても良い。
Further, as described above, the final dilution ratio for the first mineral stock solution 11 and the second
なお、例えば、あるミネラル飲料製造設備については、RO処理水の生産量が1時間当たり約1.2m3(=1200×103ml)であり、1日当たり稼働時間を概ね8時間で試算すると、1日当たりのミネラル飲料30の生産量は約10m3(=10000×103ml)程度となる。かかる場合に、ミネラル飲料30に対する各ミネラル原液11,21の最終希釈倍率が5000倍とすれば、各ミネラル原液11,21はそれぞれ1日当たり1リットル(=1000ml)ずつ必要となる。
For example, for a certain mineral beverage manufacturing facility, the amount of RO treated water produced is about 1.2 m 3 per hour (= 1200 × 10 3 ml), and the estimated operating time per day is approximately 8 hours. The production amount of the
次に、図1に示すミネラル飲料製造方法を構成する各工程について説明する。 Next, each process which comprises the mineral beverage manufacturing method shown in FIG. 1 is demonstrated.
第1ミネラル中間希釈工程(S2)は、第1ミネラル原液11を飲料原液2によって所定の中間希釈倍率で希釈することで第1ミネラル中間希釈液12を生成する工程であり、第2ミネラル中間希釈工程(S3)は、第2ミネラル原液21を飲料原液2によって所定の中間希釈倍率で希釈することで第2ミネラル中間希釈液22を生成する工程である。
The first mineral intermediate dilution step (S2) is a step of generating the first mineral
これらの各ミネラル中間希釈工程(S2,S3)は、第1ミネラル原液11と第2ミネラル原液21とが高濃度で混ざり合うことを防止するため、飲料原液2を貯留している別々の貯留タンク(図示せず。)へ、各ミネラル原液11,21をそれぞれ別々に注入して、第1ミネラル中間希釈液12と第2ミネラル中間希釈液22とをそれぞれ別々の貯留タンクに生成するものである。
Each of these mineral intermediate dilution steps (S2, S3) is a separate storage tank storing the
なお、第1ミネラル中間希釈工程(S2)および第2ミネラル中間希釈工程(S3)では、各ミネラル原液11,21を各貯留タンクへ注入して、ミネラル成分を飲料原液2中に自然拡散させる方式を採用しており、飲料原液2の強制的に攪拌することによる強制拡散方式は用いていない。このため、各貯留タンク内に攪拌機を配備する必要がなく、かかる攪拌機の機能メンテナンスや、各貯留タンク内に貯留液の清浄度を確保するために必要となる攪拌機の清掃メンテナンスの手間などを削減できる。
In the first mineral intermediate dilution step (S2) and the second mineral intermediate dilution step (S3), each
また、各ミネラル中間希釈工程(S2,S3)における各ミネラル原液11,21に関する中間希釈倍率は、それぞれ異なる数値であっても良いが、ミネラル成分の量的管理上、第1及び第2ミネラル原液11,21の最終希釈倍率を相違させることは誤操作を誘発する原因ともなりかねないので、便宜上、第1及び第2ミネラル原液11,21の中間希釈倍率は等しい数値とすることが好ましい。
In addition, the intermediate dilution ratio for each
飲用希釈工程(S4)は、第1ミネラル中間希釈工程(S2)により生成された第1ミネラル中間希釈液12と、第2ミネラル中間希釈工程(S3)により生成された第2ミネラル中間希釈液22との双方を同一の調合タンク(図示せず。)に供給して、その調合タンク内に貯留されている飲料原液2中に添加することで、これらの各ミネラル中間希釈液12,22を飲料原液2により所定の飲用希釈倍率で希釈して、飲料原液2中における各ミネラル成分の濃度を上記した飲用適正濃度範囲内に調整して、最終製品であるミネラル飲料30を生成する工程である。
In the drinking dilution process (S4), the first mineral
なお、飲用希釈工程(S4)において、第1ミネラル中間希釈液12と第2ミネラル中間希釈液22とを調合タンク内で飲料原液2に添加する場合には、既に各ミネラル中間希釈液12,22中の各ミネラル成分が沈殿物を生成しない程度に希釈されているので、各ミネラル成分を飲料原液2中に拡散させる方式には自然拡散方式又は強制拡散方式のいずれを採用することもできる。
In addition, in the drinking dilution process (S4), when adding the 1st mineral
ここで、各ミネラル中間希釈工程(S2,S3)で用いられる中間希釈倍率と、飲用希釈工程(S4)で用いられる飲用希釈倍率との決定手法について説明する。 Here, a method for determining the intermediate dilution factor used in each mineral intermediate dilution step (S2, S3) and the drinking dilution factor used in the drinking dilution step (S4) will be described.
まず、上記したように各ミネラル原液11,21に対するミネラル飲料30の最終希釈倍率が5000倍である場合、中間希釈倍率と飲用希釈倍率とは、各ミネラル成分の量的管理を簡便化する観点から、細かな端数のない数値であることが好ましく、例えば、中間希釈倍率と飲用希釈倍率の比としては、「2:2500」、「5:1000」、「10:500」、「20:250」、「40:125」、「50:100」、「100:50」、「125:40」、「250:20」、「500:10」、「1000:5」又は「2500:2」のいずれかが想定される。
First, as described above, when the final dilution rate of the
なかでも、ミネラル成分の量的管理の観点からすれば、中間希釈倍率と飲用希釈倍率の比が「50:100」又は「100:50」が最も管理ミスが起きにくい数値設定であると考えられる。しかも、飲用希釈工程(S4)では、塩化物系ミネラル含有化合物10と炭酸塩系ミネラル含有化合物20とが同一の飲料原液2内に混合されるので、不溶性塩などの沈殿物の生成を防止する観点からすれば、第1ミネラル中間希釈液12と第2ミネラル中間希釈液22とにおけるミネラル成分の濃度がより低濃度である方が、双方のミネラル中間希釈液12,22を飲料原液2に混合して希釈したときに沈殿物の生成がより防止される環境とすることができる。
Especially, from the viewpoint of quantitative management of mineral components, the ratio between the intermediate dilution ratio and the drinking dilution ratio is “50: 100” or “100: 50”. . Moreover, in the drinking dilution step (S4), the chloride-based mineral-containing
したがって、上記した点を加味すれば、最終希釈倍率が5000倍である場合には、中間希釈倍率を100倍とし、飲用希釈倍率を50倍とすることが最適となる。しかも、かかる場合に、ミネラル中間希釈工程(S2,S3)が行われる貯留タンクの容量がそれぞれ100リットル(=100×103ml)ならば、各ミネラル原液11,21については1本1リットルの容器に充填して輸送や保存管理でき、ミネラル成分の量的管理をより一層簡便化できることとなる。
Therefore, considering the above points, when the final dilution factor is 5000 times, it is optimal to set the intermediate dilution factor to 100 times and the drinking dilution factor to 50 times. In addition, in this case, if the capacity of the storage tank in which the mineral intermediate dilution process (S2, S3) is performed is 100 liters (= 100 × 10 3 ml), 1 liter of each
そして、中間希釈倍率の値を100倍、及び、飲用希釈倍率の値を50倍として、ミネラル飲料30中の各ミネラル成分に関する飲用適正濃度範囲に基づけば、図2に示すように、第1ミネラル原液11及び第2ミネラル原液21中の各ミネラル成分の適正濃度範囲は、カルシウムイオンが35〜75ppm、マグネシウムイオンが2.5〜10ppm、ナトリウムイオンが20〜40ppm、及び、カリウムイオンが5〜15ppmとなる。
Then, assuming that the value of the intermediate dilution factor is 100 times and the value of the drinking dilution factor is 50 times, and based on the appropriate drinking concentration range for each mineral component in the
また、図2に示すように、第1ミネラル中間希釈液12及び第2ミネラル中間希釈液22中の各ミネラル成分の適正濃度範囲は、カルシウムイオンが350〜750ppm、マグネシウムイオンが25〜100ppm、ナトリウムイオンが200〜400ppm、及び、カリウムイオンが50〜150ppmとなる。
Moreover, as shown in FIG. 2, the appropriate concentration range of each mineral component in the 1st mineral
また、飲用希釈工程(S4)では、薬注ポンプによって、第1ミネラル中間希釈液12及び第2ミネラル中間希釈液22を飲料原液2に対して定量的に添加するようにされており、飲用希釈倍率が50倍であるので、50リットル(=50×103ml)の飲料原液2に対して、各ミネラル中間希釈液12,22がそれぞれ1リットルずつ添加されることとなる。このため、薬注ポンプによる注入誤差があっても、ミネラル飲料30に添加されるミネラル成分を飲用適正濃度範囲内に調整し易くなる。
In the drinking dilution step (S4), the first mineral
これに対して、最終希釈倍率が5000倍のときに、ミネラル原液11,21を一気に5000倍に直接希釈してミネラル飲料30を製造するとすれば、薬注ポンプによって、50リットルの飲料原液2に10mlのミネラル原液11,21をそれぞれ添加する計算となるが、これではミネラル原液11,21の注入量は極めて微量であるため、薬注ポンプの注入誤差によってミネラル飲料30中のミネラル成分濃度が変動し易く、ミネラル飲料30のミネラル成分濃度を狭い飲用適正濃度範囲内に調整することが困難となるのである。
On the other hand, if the
[ミネラル飲料の製造例]
次に、本実施例のミネラル飲料製造方法によるミネラル飲料30の製造例を説明する。図3は、以下に説明するミネラル飲料30の製造例で使用されるミネラル含有化合物(塩化カルシウム、塩化マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム)の使用量に基づき、各イオン成分(ミネラル成分を含む。以下同じ。)について、理論計算により求められた濃度値(以下「理論濃度値」という。)を表形式で示した図である。
[Mineral beverage production example]
Next, the manufacture example of the
この本ミネラル飲料製造方法による製造例によれば、まず、ミネラル飲料製造工程の前段階として、前処理工程・濾過工程(S1)によって原水1から飲料原液2としてのRO処理水が生成されて、第1ミネラル原液11及び第2ミネラル原液21が製造される。
According to the manufacturing example by this mineral beverage manufacturing method, first, as a pre-stage of the mineral beverage manufacturing process, RO-treated water as a
ここで、1リットル分の第1ミネラル原液11を製造する場合は、第1ミネラル原液11の溶媒として、飲料原液2であるRO処理水が1リットル使用される。そして、この1リットルの飲料原液2に対して、塩化カルシウムが142.8g/l、塩化マグネシウムが23.8g/l、それぞれ混合されることで、第1ミネラル原液11が製造される。
Here, when manufacturing 1 liter of 1st mineral
このとき、第1ミネラル原液11中の各イオン成分の理論濃度値は、図3に示すように、カルシウムイオンが38.8g/l(≒142.8[g/l]×0.272)、マグネシウムイオンが2.83g/l(≒23.8[g/l]×0.119)となり、これらは図2に示した各濃度範囲内の数値となっている。また、図3に示すように、塩化物イオンの理論濃度値は77.1g/l(≒142.8[g/l]×0.482+23.8[g/l]×0.349)となる。 At this time, the theoretical concentration value of each ion component in the first mineral stock solution 11 is 38.8 g / l (≈142.8 [g / l] × 0.272) of calcium ions, as shown in FIG. Magnesium ions are 2.83 g / l (≈23.8 [g / l] × 0.119), which are values within the respective concentration ranges shown in FIG. As shown in FIG. 3, the theoretical concentration value of chloride ion is 77.1 g / l (≈142.8 [g / l] × 0.482 + 23.8 [g / l] × 0.349). .
また、1リットル分の第2ミネラル原液21を製造する場合は、第1ミネラル原液11の場合と同様に、第2ミネラル原液21の溶媒として、飲料原液2であるRO処理水が1リットル使用される。そして、この1リットルの飲料原液2に対して、炭酸水素ナトリウムが80.4g/l、炭酸カリウムが15.8g/l、水酸化ナトリウムが5.80g/l、それぞれ混合されることで、第2ミネラル原液21が製造される。
Moreover, when manufacturing the 2nd mineral
このとき、第2ミネラル原液21中の各イオン成分の理論濃度値は、図3に示すように、ナトリウムイオンが25.4g/l(≒80.4[g/l]×0.274+5.80[g/l]×0.575)、カリウムイオンが8.94g/l(≒15.8[g/l]×0.566)となり、これらは図2に示した各濃度範囲内の数値となる。
At this time, the theoretical concentration value of each ion component in the second
また、図3に示すように、第2ミネラル原液21中における、炭酸系イオンの理論濃度値は65.2g/l(但し、うち炭酸水素イオンが58.4g/l(≒80.4[g/l]×0.726)、炭酸イオンが6.86g/l(≒15.8[g/l]×0.434)である。)となり、水酸化物イオンの理論濃度値は2.47g/l(≒5.80[g/l]×0.425)となる。
Further, as shown in FIG. 3, the theoretical concentration value of carbonate ions in the second
これらの第1ミネラル原液11及び第2ミネラル原液21を使用したミネラル飲料製造方法によれば、まず、第1ミネラル中間希釈工程(S2)と第2ミネラル中間希釈工程(S3)とが並行して実行される。
According to the mineral beverage manufacturing method using these first mineral undiluted solution 11 and second mineral
第1ミネラル中間希釈工程(S2)では、1リットルの第1ミネラル原液11を飲料原液2であるRO処理水100リットルに添加してミネラル成分を自然拡散させることで、第1ミネラル原液11を100倍に希釈した第1ミネラル中間希釈液12が生成されて一旦貯留される。このとき、第1ミネラル中間希釈液12中の各イオン成分の理論濃度値は、図3に示すように、カルシウムイオンが388ppm、マグネシウムイオンが28.3ppmとなり、これらは図2に示した各濃度範囲内の数値となる。また、図3に示すように、第2ミネラル中間希釈液12中における、塩化物イオンの理論濃度値は771ppmとなる。
In the first mineral intermediate dilution step (S2), 1 liter of the first mineral undiluted solution 11 is added to 100 liters of RO-treated water that is the beverage
一方、第2ミネラル中間希釈工程(S3)では、1リットルの第2ミネラル原液21を飲料原液2である100リットルのRO処理水に添加してミネラル成分を自然拡散させることで、第2ミネラル原液21を100倍に希釈した第2ミネラル中間希釈液22が生成されて一旦貯留される。このとき、第2ミネラル中間希釈液22中の各イオン成分の理論濃度値は、図3に示すように、ナトリウムイオンが254ppm、カリウムイオンが89.4ppmとなり、これらは図2に示した各濃度範囲内の数値となる。また、図3に示すように、第2ミネラル中間希釈液22中における、炭酸系イオンの理論濃度値は652ppm、水酸化物イオンの理論濃度値は24.7ppmとなる。
On the other hand, in the second mineral intermediate dilution step (S3), 1 liter of the second
そして、各ミネラル中間希釈工程(S2,S3)の後、飲用希釈工程(S4)が実行される。この飲用希釈工程(S4)では、薬注ポンプによって、飲料原液2であるRO処理水50リットル当たりに、1リットルの第1ミネラル中間希釈液12及び1リットルの第2ミネラル中間希釈液22をそれぞれ添加して各ミネラル成分を拡散させることで、第1ミネラル中間希釈液12および第2ミネラル中間希釈液22がそれぞれ50倍に希釈されたミネラル飲料30が生成される。
And a drinking dilution process (S4) is performed after each mineral intermediate dilution process (S2, S3). In this drinking dilution step (S4), 1 liter of the first mineral
このとき、ミネラル飲料30中の各イオン成分の理論濃度値は、図3に示すように、カルシウムイオンが7.77ppm、マグネシウムイオンが0.57ppm、ナトリウムイオンが5.07ppm、カリウムイオンが1.79ppmとなり、これらは図2に示した各濃度範囲内の数値となる。また、図3に示すように、ミネラル飲料30中における、塩化物イオンの理論濃度値は15.4ppm、炭酸系イオンの理論濃度値は13.1ppm、水酸化物イオンの理論濃度値は0.49ppmとなる。
At this time, as shown in FIG. 3, the theoretical concentration value of each ion component in the
図4は、ミネラル飲料30の各イオン成分の濃度の実測値の一例を表形式で表した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the measured value of the concentration of each ionic component of the
以上説明した製造例に基づいて実際に製造されたミネラル飲料30を分析検査したところ、図4に示すように、各ミネラル成分並びに塩化物イオン及び炭酸系イオンの濃度の実測値(以下「実測濃度値」という。)は、カルシウムイオンが7.0〜7.2ppm、マグネシウムイオンが0.5〜0.52ppm、ナトリウムイオンが4.8〜5.0ppm、カリウムイオンが1.5ppm、塩化物イオンが13.0〜13.2ppm、炭酸系イオンが8.6〜9.2ppmであることが確認された。
When the
このミネラル飲料30の成分分析の実測濃度値によれば、上記の如く製造されたミネラル飲料30については、各ミネラル成分が図2に示した各ミネラル成分の飲用適正濃度範囲内に調整されており、その結果、まろやかさや風味が付与されていることが確認された。しかも、上記のミネラル飲料30の成分分析の実測濃度値によれば、ミネラル飲料30には炭酸系イオンが適度に添加されており、その結果、ミネラル飲料30に清涼感や切れ味の良さが更に付与されていることが確認された。
According to the actually measured concentration value of the component analysis of the
以上、実施の形態及び実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例等に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、具体的な数値やミネラル成分の組成などについて種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above examples and the like, and specific numerical values and minerals are within the scope of the present invention. It can be easily inferred that various improvements and modifications can be made to the composition of the components.
例えば、本実施例では、第1ミネラル中間希釈工程(S2)および第2ミネラル中間希釈工程(S3)において、各ミネラル原液11,21を各貯留タンクへ注入して、ミネラル成分を飲料原液2中に自然拡散させる方式を採用したが、例えば、各ミネラル中間希釈液12,22の生成に使用される各貯留タンクが大容量であって自然拡散方式ではミネラル成分の均一拡散に長時間を要するような場合には、攪拌機によって飲料原液を強制的に攪拌する強制拡散方式を採用するようにしても良い。
For example, in the present embodiment, in the first mineral intermediate dilution step (S2) and the second mineral intermediate dilution step (S3), each
また、本実施例では、第1ミネラル中間希釈液12と第2ミネラル中間希釈液22とを調合タンク内にある飲料原液2中に添加することでミネラル飲料30を生成すると説明した。しかしながら、これらの第1及び第2ミネラル中間希釈液12,22の添加方式は、必ずしもこれに限定されるものではない。
Moreover, in the present Example, it demonstrated that the
例えば、飲料原液2を送水する送水管に、第1ミネラル中間希釈液12を定量的に添加可能に構成される薬注ポンプと、第2ミネラル中間希釈液22を適量的に添加可能に構成される薬注ポンプとを、それぞれ接続し、これら各薬注ポンプから第1ミネラル中間希釈液12及び第2ミネラル中間希釈液22を、送水管内を流れる飲料原液2中に直接に添加するようにしても良い。
For example, a chemical injection pump configured to be able to quantitatively add the first mineral
また、このように飲料原液2の送水管に薬注ポンプにより第1及び第2ミネラル中間希釈液12,22を直接に注入添加する場合には、送水管の途中にラインミキサー(スタティックミキサー)を介在させて、第1又は第2ミネラル中間希釈液12,22の注入箇所付近又はその下流側で、送水管内を流れる液体を乱流化してミネラル成分を攪拌により強制的に拡散させるようにしても良い。
In addition, when the first and second mineral
2 飲料原液
11 第1ミネラル原液(第1のミネラル原液)
12 第1ミネラル中間希釈液(第1の中間希釈液)
21 第2ミネラル原液(第2のミネラル原液)
22 第2ミネラル中間希釈液(第2の中間希釈液)
30 ミネラル飲料
S2 第1ミネラル中間希釈工程(中間希釈工程の一部)
S3 第2ミネラル中間希釈工程(中間希釈工程の一部)
S4 飲用希釈工程
2 Beverage Stock Solution 11 First Mineral Stock Solution (First Mineral Stock Solution)
12 1st mineral intermediate dilution (1st intermediate dilution)
21 Second mineral stock solution (second mineral stock solution)
22 Second mineral intermediate dilution (second intermediate dilution)
30 mineral beverage S2 first mineral intermediate dilution process (part of the intermediate dilution process)
S3 Second mineral intermediate dilution process (part of intermediate dilution process)
S4 Drinking dilution process
Claims (7)
第1のミネラル原液を飲料原液により所定の中間希釈倍率で希釈して第1の中間希釈液を生成し、その第1の中間希釈液の生成とは別個分離して、第2のミネラル原液を飲料原液により所定の中間希釈倍率で希釈して第2の中間希釈液を生成する中間希釈工程と、
その中間希釈工程により生成された第1及び第2の中間希釈液の双方を同一の飲料原液中に添加することで、これらの各中間希釈液を飲料原液により所定の飲用希釈倍率で希釈して、飲料原液中における各ミネラル成分の濃度を最終的に飲用適正濃度範囲内に調整する飲用希釈工程とを備えていることを特徴とするミネラル飲料製造方法。 A first mineral stock solution containing a predetermined mineral component, and a second mineral stock solution containing a mineral component that generates a precipitate in a high concentration environment with respect to the mineral component contained in the first mineral stock solution. It produces a mineral beverage that can be consumed by adding to the beverage stock solution,
The first mineral stock solution is diluted with a beverage stock solution at a predetermined intermediate dilution ratio to produce a first intermediate dilution solution, which is separated separately from the production of the first intermediate dilution solution. An intermediate dilution step of diluting with a beverage stock solution at a predetermined intermediate dilution ratio to produce a second intermediate dilution;
By adding both the first and second intermediate dilutions produced in the intermediate dilution step to the same beverage stock solution, each of these intermediate dilutions is diluted with the beverage stock solution at a predetermined drinking dilution ratio. And a drinking dilution step for finally adjusting the concentration of each mineral component in the beverage stock solution within the appropriate drinking concentration range.
前記飲用適正濃度範囲は、カルシウムイオンが7〜15ppmであり、且つ、マグネシウムイオンが0.5〜2ppmであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法。 The first mineral stock solution contains calcium ions and magnesium ions as mineral components,
The method for producing a mineral beverage according to any one of claims 1 to 3, wherein the appropriate drinking concentration range is 7-15 ppm for calcium ions and 0.5-2 ppm for magnesium ions.
前記飲用適正濃度範囲は、ナトリウムイオンが4〜8ppmであり、且つ、カリウムイオンが1〜3ppmであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法。 The second mineral stock solution contains sodium ions and potassium ions as mineral components,
5. The method for producing a mineral beverage according to claim 1, wherein the appropriate drinking concentration range is 4 to 8 ppm for sodium ions and 1 to 3 ppm for potassium ions.
前記第2のミネラル原液には、炭酸塩系のミネラル含有化合物として炭酸水素ナトリウムと炭酸カリウムとが含有されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のミネラル飲料製造方法。 The first mineral stock solution contains calcium chloride dihydrate and magnesium chloride hexahydrate as chloride-based mineral-containing compounds,
The method for producing a mineral beverage according to any one of claims 1 to 5, wherein the second mineral stock solution contains sodium hydrogen carbonate and potassium carbonate as carbonate-based mineral-containing compounds.
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