JP6494509B2 - スウィートジュース組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、米国仮出願第61/680,572号明細書(2012年8月7日出願)の利益を主張する。上記仮出願の開示内容は、すべて本明細書に参照として組み入れられる。
本開示は、概して、テルペングリコシドを含有する果物からスウィートジュース組成物を製造する方法に関し、より詳細には、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂を用いて、ラカンカおよびテルペングリコシドを含有する他のウリ科の果物からスウィートジュース組成物を製造する方法に関する。
西洋における肥満の増加によって、消費者は、風味を損なうことなく、食事のカロリーを減少させる方法を絶えず探している。多くの低カロリー食品および低カロリー飲料が開発されている。サッカリン、アスパルテーム、シクラメート、ジペプチド、トリクロロスクロース、およびアセスルファムKなどの人工の非栄養甘味料を含む、低カロリー製品が多く存在する。しかし、天然の非栄養甘味料への嗜好が高まっており、多くの消費者は人工甘味料よりも天然甘味料を好む。
本明細書で提供するのは、望ましい風味の特徴を有し、例えば甘みのある食品成分を含む、食品成分として使用するのに適している、スウィートジュース組成物の製造方法である。
(a)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVである、ウリ科の果物を準備する工程;
(b)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVであるジュースを、前記果物から取得する工程;
(c)酸性形態で再生する陽イオン交換樹脂と、アルカリ性形態で再生する陰イオン交換樹脂とを準備する工程;および、
(d)前記ジュースを、前記陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂と接触させることにより、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定したときに、前記ジュースからモグロシドVを少なくとも60%保持したスウィートジュース組成物を製造する工程。
(i)前記果物を水と接触させ、水溶性スラリーを形成する工程;
(ii)少なくとも60℃の温度で前記水溶性スラリーを処理する工程;および、
(iii)工程(ii)において前記水溶性スラリーからジュースを得る工程。
(a)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVである、ウリ科の果物から、生のジュースまたは希釈されたジュースを準備する工程;
(b)酸性形態で再生する陽イオン交換樹脂と、アルカリ性形態で再生する陰イオン交換樹脂とを準備する工程;および、
(c)前記ジュースを、前記陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂と接触させることにより、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定したときに、前記工程(a)で準備したジュースからモグロシドVを少なくとも60%保持したスウィートジュース組成物を製造する工程。
(a)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVである、ウリ科の果物を準備する工程;
(b)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVであるジュースを、前記果物から取得する工程;
(c)酸性形態で再生する陽イオン交換樹脂と、アルカリ性形態で再生する陰イオン交換樹脂とを準備する工程;および、
(d)前記ジュースを、前記陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂と接触させることにより、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定したときに、前記ジュースからモグロシドVを少なくとも60%保持したスウィートジュース組成物を製造する工程。
(a)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVである、ウリ科の果物から、生のジュースまたは希釈されたジュースを準備する工程;
(b)酸性形態で再生する陽イオン交換樹脂と、アルカリ性形態で再生する陰イオン交換樹脂とを準備する工程;および、
(c)前記ジュースを、前記陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂と接触させることにより、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定したときに、前記工程(a)で準備したジュースからモグロシドVを少なくとも60%保持したスウィートジュース組成物を製造する工程。
本出願は、添付図面と組み合わせて、後述する記載を参照することにより理解できるであろう。各図において、同様の部材は、同じ数字によって参照される。
後述する記載は、典型的な成分、方法、パラメータなどを説明するものである。しかし、そのような記載は本開示の範囲を限定する意図はなく、典型的な実施形態を記載するために提供される。
本明細書に記載された方法のために準備するジュースは、市販品から得てもよいし、公知の方法の何れかを使用して、ラカンカもしくはテルペングリコシドを含有する他の果物から得てもよい。本明細書に記載された方法により精製されたジュースは、1種以上のテルペングリコシドを含有する。いくつかの実施形態では、テルペングリコシドの少なくとも1つはモグロシドである。
“生のジュース”は、乾燥による濃縮を行っていない果物から、(例えば、後述する方法や技術を含めた、いずれかの公知の方法や技術を用いて)得たジュースのことである。当業者はラカンカおよびテルペングリコシドを含有する他のウリ科の果物からジュースを得る様々な方法や技術がわかるであろう。
上記の方法および技術によって得られた生のジュースは、さらにジュース濃縮物を製造する処理を施してもよい。“ジュース濃縮物”は、ジュース濃縮物が得られる生のジュースよりも、可溶性固形物の含有量が多い。ジュース濃縮物は、後で使用するために蓄えておいてもよい。一実施形態では、すっきりとした風味を持つスウィートジュースを製造するために、本明細書に記載された方法によって、ジュース濃縮物を精製してもよい。
本明細書に記載の方法は、イオン交換樹脂を用いることにより、ウリ科の果物から得られたジュースから、青臭さもしくは土臭さ、もしくは臭気および苦みをもたらす化合物を除去する。その一方で、スウィートジュース組成物に保持される、特定のテルペングリコシド、特にモグロシドVの量を最大にする。ラカンカジュースを処理する際に、本明細書に記載の陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の組み合わせおよび条件を用いることにより、驚くべきことに90%を超える量(HPLCによって測定した乾燥重量ベース)のモグロシドVを保持することがわかった。それゆえラカンカジュースは強い甘みを保持することがわかった。
本明細書に記載の方法において使用される陽イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂、混合した酸性陽イオン交換樹脂、もしくはそれらの任意の組み合わせであってもよい。
本明細書に記載の方法において使用される陰イオン交換樹脂は、弱塩基性陰イオン交換樹脂、強塩基性陰イオン交換樹脂、混合した塩基性陰イオン交換樹脂、もしくはそれらの任意の組み合わせであってもよい。
本明細書に記載の方法において、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の両方を、それぞれ別々の樹脂として、もしくは混床式の陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂として、使用することにより、甘く、すっきりとした風味を持つスウィートジュース組成物を得ることができる。ジュース中のモグロシドVの存在が、部分的に、甘い風味をもたらす。他の甘味化合物は、モグロシドIV、11−オキソモグロシドV、およびモグロシドVIなどの他のモグロシド、およびシアメノシドIなどのシアメノシドを含む。苦み化合物の除去、もしくは苦み化合物の少なくとも一部を除去することが、部分的に、すっきりとした風味をもたらす。すっきりとした風味とは、青臭さもしくは土臭さ、もしくは臭気および苦みを含む、好ましくない官能評価特性が低いレベルであることを言う。樹脂の選択、処理条件を含む様々な要因が、本明細書に記載の方法により製造するスウィートジュース組成物の風味に影響を与える。
いくつかの実施形態では、ジュースと接触する陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂は、本明細書に記載の方法によって精製されたジュースのモグロシドVの損失を最小にする。いくつかの実施形態では、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂を、それぞれ別々な樹脂として、もしくは混床式の陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂として、用いることにより、樹脂との接触前のジュースからHPLCによって測定した乾燥重量ベースで、スウィートジュース組成物を形成する処理後のジュースの中に、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%もしくは少なくとも99.9%のモグロシドVを保持する。いくつかの実施形態では、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂をそれぞれ別々に使用する、もしくは混床式の陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂を使用することにより、樹脂との接触前のジュースからHPLCによって測定した乾燥重量ベースで、スウィートジュース組成物を形成する処理後のジュースの中に、60%〜100%の間、60%〜99%の間、60%〜95%の間、70%〜100%の間、70%〜99%の間、70%〜95%の間、75%〜100%の間、75%〜99%の間、75%〜95%の間、80%〜100%の間、80%〜99%の間、80%〜95%の間、85%〜100%の間、85%〜99%の間、85%〜95%の間、85%〜90%の間、90%〜100%の間、もしくは90%〜99%の間のモグロシドVを保持する。
さらなる実施形態では、本明細書に記載の方法で使用される樹脂は、青臭さもしくは土臭さ、もしくは臭気および苦味をもたらす化合物の1つ以上を除去、もしくは少なくとも一部を除去する。そのような化合物は、例えば、メラノイジン、ペプチド、テルペノイド、フェノール(例えば、ポリフェノール、フェノール系オリゴマー、縮合ポリフェノールを含む)、およびテルペングリコシド(例えば、モグロシドV、モグロシドIV、11−オキソモグロシドV、モグロシドVI、およびシアメノシドIを含む上述した甘味テルペングリコシド以外)から選択される。
陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂を組み合わせて使用することに加えて、イオン交換精製条件が、モグロシドなどの望ましい化合物の損失を最小にしながら、甘く、すっきりとした風味を有するスウィートジュース組成物の製造に寄与していることが、さらに理解されるべきである。そのような処理条件は、例えば、流速を含む。
陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の両方と接触後に得られたスウィートジュース組成物は、現在公知のラカンカ由来の甘味製品よりもすっきりとした風味を有する。
上述したように、本明細書に記載の方法において使用されるイオン交換樹脂は、精製処理において、特定のテルペングリコシド、特にモグロシドVの損失を最小限にする。スウィートジュース組成物に存在する、特定のテルペングリコシド、特にモグロシドVの量は、スウィートジュース組成物の甘さに関連する。
本明細書に記載の方法で使用される陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂は、青臭さもしくは土臭さ、もしくは臭気および苦みをもたらす化合物の1つ以上を除去、もしくは少なくとも一部を除去する。上記の化合物は、例えば、メラノイジン、ペプチド、テルペノイド、フェノール(例えば、ポリフェノール、フェノール系オリゴマー、縮合ポリフェノールを含む)、およびテルペングリコシド(例えば、モグロシドV、モグロシドIV、11−オキソモグロシドV、モグロシドVI、およびシアメノシドIを含む上述した甘味テルペングリコシド以外)から選択される。スウィートジュース組成物に存在する上記化合物の量は、スウィートジュース組成物のすっきりとした風味に関連する。
本明細書に記載の方法により製造されるスウィートジュース組成物は、一般的に、不快なにおいまたは臭気を覆うもしくは遮蔽するために、他の物質を添加する必要なく使用することができるが、本明細書に記載のスウィートジュース組成物は、香料、着色料、および甘味剤などの他の物質と組み合わせてもよい。香料の例は、天然および人工の食品香料を含む。着色料の例は、天然および人工の食品着色料を含む。甘味剤の例は天然および人工の栄養甘味剤、および天然および人工の非栄養甘味剤を含んでもよい。
以下の実施例は、説明するためのものであり、決して本開示のいずれの態様を限定することを意味していない。
〔実験室規模での希釈したラカンカジュースの製造および精製〕
本実施例では、希釈し、浄化したラカンカジュースの精製について説明する。本実施例では、浄化し、約70°Brixに濃縮したラカンカジュース濃縮物から、希釈したジュースを得た。
本実施例において使用したイオン交換樹脂は、Dowex Marathon MSC強酸性陽イオン(SAC)樹脂およびDowex Marathon WBA弱塩基性陰イオン(WBA)樹脂であり、いずれの樹脂も単分散ビーズグレードの市販品である。
浄化し、70°Brixまで濃縮したラカンカジュースを、逆浸透(RO)水を用いて希釈した。得られた希釈したジュースは光学的に透明であった。したがって、希釈したジュースにさらなる浄化を行わなかった。しかし、当業者は、もしジュース濃縮物が濁っている場合、追加のろ過工程を施してもよいと考えるであろう。本実施例で使用される希釈したジュースの特徴は、以下の表1にまとめている。
再生し、洗浄したイオン交換カラムを、樹脂床レベルまで排液することにより、ヘッドスペースの水によるさらなるジュースの希釈を最小限にできる。カラムを、次の処理の間、床レベル、もしくは床レベルよりも上部に維持した。希釈し、浄化したラカンカジュース10L(第1の陰イオン交換樹脂体積に基づいた8.3床体積に相当する)を、第1の陽イオンカラムの床レベルに注入して樹脂による妨害を最小限にし、樹脂を通して下方に導いた後、SAC→WBA→SAC→WBAの順に、連続的に排出し、次のカラムの床レベルに導いた。
捕集したスウィートジュースのpHを、病原性微生物の増殖を抑えるため、および濃縮前のジュースの褐変反応を抑えるために再構築した。具体的には、少量の結晶クエン酸を加えることにより、捕集したスウィートジュースのpHを5以下に再構築することにより、病原性微生物の増殖を排除すると共に、蒸発時におけるジュースの褐変反応を抑制した。その後、pHを調整したスウィートジュースを、蒸発させて70°Brixよりも大きくし、最小限の着色および最小限の風味の消失を起こした、微生物学的に安定な再構築されたラカンカジュース濃縮物を製造した。
〔実施例1で得られた精製したラカンカジュースの官能評価〕
実施例1で作製した再構築されたラカンカジュース濃縮物の一部を瓶入りのミネラルウォーター中で希釈して、モグロシドVの含有量を250mg/Lにした。同時に、純度50%のモグロシドVを有するラカンカ抽出甘味料から得た粉末試料を、瓶入りのミネラルウォーターに再溶解した。グルコース2.7g/Lを加え、脱イオン化されたジュース調製品の糖度と一致させ、モグロシドVの含有量を250mg/Lとした。両方の調製品において、得られたpHは6.8であり、これは瓶入りの水のpHを反映しており、酸性度は無視できた。
〔実験室規模での生のラカンカジュースの製造および精製〕
本実施例では、浄化した生のラカンカジュースの製造および精製について説明する。
本実施例では、ラカンカジュースを処理するために、上述した実施例1と同じ樹脂、装置および構成を使用した。上記の実施例1における樹脂を使用した後、メラノイジンおよび他の有機物陽イオンの蓄積により、陽イオン樹脂の性能が、著しく低下した。樹脂の処理能力を回復するために、2つのSACカラムを、苛性ソーダ溶液を用いて逆循環させ、洗浄し、2回再生した。化学品の使用が最小限になるように、SACカラムを向流モードで再生した。一旦、樹脂再生剤の大部分を洗浄した後に、伝導度を測定できるように、SAC→WBA→SAC→WBAの順でカラムを接続した。次に、ジュース処理に備えて許容できる水質まで、循環的にカラムを洗浄した。本実施例では、許容できる水質は、第2のWBAカラムから排出されるときに記録されるpHが10未満、伝導度が20μS/cm未満とした。
生のラカンカを小さく切り、向流搾出器を用いて熱水で40分間処理した。得られたジュースを本実施例におけるイオン交換樹脂と接触させる前に浄化した。生のジュースの特徴を、以下の表3にまとめる。
再生し、洗浄したイオン交換カラムを、樹脂床レベルまで流すことによりヘッドスペースの水の混合によるさらなるジュースの希釈を最小限にした。樹脂床レベルを、次の処理の間、床レベル、もしくは床レベルよりも上部に維持した。生のジュース30L(第1の陰イオン交換樹脂体積に基づいた25床体積に相当する)を、第1のSACカラムの床レベルに注入して樹脂による妨害を最小限にし、樹脂を通して下方に導いた後、SAC→WBA→SAC→WBAの順に、連続して排出し、次のカラムの床レベルに導いた。
捕集したスウィートジュースのpHを、少量の結晶クエン酸を加えることにより、5以下に再構築することにより、病原性微生物の増殖を排除すると共に、蒸発時におけるジュースの褐変反応を抑制した。その後、pHを調整したスウィートジュースを、蒸発させて70°Brix以上よりも大きくし、最小限の着色および最小限の風味の消失を起こした、微生物学的に安定な再構築されたラカンカジュース濃縮物を製造した。
〔実施例3で得られた精製したラカンカジュースの官能評価〕
実施例3で作製した再構築されたラカンカジュース濃縮物の一部を瓶入りのミネラルウォーター中で希釈して、モグロシドVの含有量を250mg/Lにした。また、実施例1で作製した再構築されたラカンカジュース濃縮物の一部を瓶入りのミネラルウォーターに希釈して、モグロシドVの含有量を250mg/Lにした。同時に、純度50%のモグロシドVを有するラカンカ抽出甘味料から得た粉末試料を、瓶入りのミネラルウォーターに再溶解した。3つの調製品すべてにおいて、得られたpHは6.8であり、これは瓶入りの水のpHを反映しており、酸性度は無視できた。
Claims (20)
- スウィートジュース組成物の製造方法において、
(a)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVである、ウリ科の生の果物を準備する工程;
(b)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVである生のジュースを、前記生の果物から取得する工程;
(c)酸性形態で再生する陽イオン交換樹脂と、アルカリ性形態で再生する陰イオン交換樹脂とを準備する工程;
(d)前記生のジュースを前記陽イオン交換樹脂と接触させ、部分的に処理されたジュースを製造する工程;および
(e)前記部分的に処理されたジュースを前記陰イオン交換樹脂と接触させ、スウィートジュース組成物を製造する工程、
を含むことを特徴とするスウィートジュース組成物の製造方法。 - 高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定したときに、前記スウィートジュース組成物が、前記生のジュースからのモグロシドVを少なくとも60%保持していることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記スウィートジュース組成物が、HPLCによって測定したときに、前記生のジュースからのテルペングリコシドを少なくとも60%保持していることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記生のジュースが、前記生の果物中に天然に存在する糖類を有することを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
- 前記スウィートジュース組成物が、前記生の果物中に天然に存在する糖類を有することを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。
- 工程(b)は、
(i)前記生の果物を水と接触させ、水溶性スラリーを形成する工程;
(ii)少なくとも60℃の温度で前記水溶性スラリーを処理する工程;および、
(iii)工程(ii)において前記水溶性スラリーから生のジュースを得る工程、
を含む、請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。 - さらに、前記生のジュースを前記陽イオン交換樹脂と接触させる前に、前記生のジュースを浄化する工程を含むことを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 酸性形態で再生する第2の陽イオン交換樹脂と、アルカリ性形態で再生する第2の陰イオン交換樹脂とを準備する工程;および、
前記スウィートジュース組成物を、前記第2の陽イオン交換樹脂および前記第2の陰イオン交換樹脂と接触させることにより、第2のスウィートジュース組成物を製造する工程、
をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。 - 前記陽イオン交換樹脂が、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂、混合した酸の陽イオン交換樹脂、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜8の何れか1項に記載の方法。
- 前記酸性形態が、水素形態、アンモニウム形態、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜9の何れか1項に記載の方法。
- 前記陽イオン交換樹脂が、水素形態で再生される強酸性陽イオン交換樹脂であることを特徴とする、請求項1〜8の何れか1項に記載の方法。
- 前記陰イオン交換樹脂が、弱塩基性陰イオン交換樹脂、強塩基性陰イオン交換樹脂、混合型塩基性陰イオン交換樹脂、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜11の何れか1項に記載の方法。
- 前記アルカリ性形態が、水酸基形態、炭酸塩形態、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜12の何れか1項に記載の方法。
- 前記陰イオン交換樹脂が、弱塩基性陰イオン交換樹脂であることを特徴とする、請求項1〜11の何れか1項に記載の方法。
- 前記陰イオン交換樹脂が、水酸基形態で再生される強塩基性陰イオン交換樹脂であることを特徴とする、請求項1〜11の何れか1項に記載の方法。
- 前記生の果物が、シライチアグロスベノリイ(Siraitia grosvenorii)もしくはシライチアシアメンシス(Siraitia siamensis)であることを特徴とする、請求項1〜15の何れか1項に記載の方法。
- 前記生の果物が、ラカンカであることを特徴とする、請求項1〜15の何れか1項に記載の方法。
- スウィートジュース組成物の製造方法において、
(a)複数のテルペングリコシドを含有し、該複数のテルペングリコシドの少なくとも1つがモグロシドVである生のジュースを、ウリ科の生の果物から準備する工程;
(b)酸性形態で再生する陽イオン交換樹脂と、アルカリ性形態で再生する陰イオン交換樹脂とを準備する工程;
(c)前記生のジュースを前記陽イオン交換樹脂と接触させることにより、部分的に処理されたジュースを製造する工程;および
(d)前記部分的に処理されたジュースを前記陰イオン交換樹脂と接触させることにより、スウィートジュース組成物を製造する工程、
を含むことを特徴とするスウィートジュース組成物の製造方法。 - 高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定したときに、前記スウィートジュース組成物が、前記生のジュースからのモグロシドVを少なくとも60%保持していることを特徴とする、請求項18に記載の方法。
- 食品、飲料、医薬、もしくは栄養補助食品製品における、請求項1〜19の何れか1項に記載の方法によって製造されるスウィートジュース組成物の使用。
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