JP7318997B1 - 容器詰飲料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、中温菌耐熱性胞子による腐敗が良好に防止された安全な容器詰飲料及びその製造方法を提供することを目的とする。
胞子表面にあるレセプターに反応して発芽を誘導する低分子物質は、発芽誘導物質(germinantとも呼ばれ、以下、germinantと記載する場合もある)と呼ばれ、多くの物質が報告されている。研究されている発芽誘導物質のほとんどがアミノ酸であり、近年では胞子表面のメンブレンに存在するアミノ酸のそれぞれに対応したreceptorたんぱく質も遺伝子的に明確化されてきている。
すなわち、タンニンを含有しない飲料であっても、発芽誘導物質を含有しない飲料であれば、腐敗防止のための乳化剤を添加する必要がないことが判明し、本発明に至った。
また、本発明の容器詰飲料は、腐敗が良好に抑制され、安全な飲料である。
本発明の容器詰飲料の製造方法は、飲料が容器にホットパック充填されてなる容器詰飲料を製造する、容器詰飲料の製造方法であって、飲料の原材料から、飲料を抽出する第1の工程と、飲料を加熱殺菌する第2の工程と、加熱殺菌された飲料を容器にホットパック充填する第3の工程と、を備え、飲料が、タンニン及び発芽誘導物質を含有せず、乳化剤を添加しない、製造方法である。
以下、各工程の詳細について説明する。
第1の工程は、飲料の原材料から、飲料を抽出する工程である。
下記の原材料と抽出溶媒として水を用いて、常温又は加温することにより、飲料を抽出することができる。
水は、特に限定されず、水道水、蒸留水、イオン交換水、天然水等を使用することができる。抽出工程における原材料の水に対する量は、所望の味及び香となるように適宜選択することができる。
抽出の温度は、常温以上100℃以下の範囲であることが好ましく、製造過程での時間短縮、細菌の混入を考慮すれば、50℃以上100℃以下であることがより好ましく、飲料の味及び香を損なわないように適宜選択することができる。
抽出の時間は、時間が長すぎると雑味が多くなりやすくなることから、通常、2分以上60分間以下であることが好ましく、2分以上20分間以下であることがより好ましい。抽出は、静置又は撹拌して行うことができる。
なお、抽出には、最終的に充填される濃度で抽出する場合と、濃度の濃い抽出液を抽出して水で希釈する場合とを含むものとする。
抽出工程においては、活性炭を添加してもよい。活性炭を添加することにより、雑味の無い、まろやかな味の飲料が得られる。
原材料は、穀類、薬草、樹木、根、花、種子、及び豆類の少なくとも1種であることが好ましい。
穀類としては、米、赤米、黒米、麦、大麦、小麦、ライ麦、アワ、ヒエ、キビ、トウモロコシ、ソバ等が挙げられる。
薬草としては、よもぎ、ローズマリー、ミント、パセリ、紫蘇、レモンバーム、コリアンダー、バジル、タイム、レモングラス、ルバーブ等が挙げられる。
樹木としては、桂皮が挙げられる。樹木には樹皮も含むものとする。
根としては、しょうが、ウコン、レンコン、ゴボウ、人参、高麗人参、大根等が挙げられる。
花としては、カモミール、セージ、ラベンダー、ジャスミン、菊、蓮、桂花、たんぽぽ、ローズ、梅、桜、かんきつ類の花、クローブ等が挙げられる。なお、花には、花弁又は蕾の状態で提供される製品も含む。
果実としては、みかん、ゆず、レモン、グレープフルーツ等のかんきつ類、リンゴ、梨、梅、ローズヒップ、クコの実、さくらんぼ等が挙げられる。
種子としては、かぼちゃの種子、クミン、ナツメグ、アーモンド、クルミ、ひまわりの種子等が挙げられる。
豆類としては、大豆、枝豆、黒豆、小豆、インゲン豆、落花生、花豆、そら豆、金時豆、うずら豆、レンズ豆、ひよこ豆等が挙げられる。
原材料は、上記の例示のものに限られるものではなく、広く食用として用いられているものを含む。
タンニンとは、植物の幹、皮、葉、実等から抽出される天然物であり、ポリフェノール化合物の総称である。タンニンにはピロガロール系の加水分解型タンニンとカテコール系の縮合型タンニンがある。茶由来のタンニンが広く知られている。茶由来のタンニンは、茶葉中に含まれる各種タンニン類を指し、例えば、カテキン類やプロアントシアニジン類、これらの酸化重合等による生成物であるテアシネンシン類、ウーロンテアニン、テアフラビン類、テアルビジン類等を挙げることができる。
発芽誘導物質とは、アミノ酸、グルコース、カラメル、核酸物質等の有機低分子化合物を示す。
上記のとおり、本発明者の研究により、抽出された麦茶には、アミノ酸が含有されていないことが判明した。これは、材料の麦にも、焙煎された麦にも、遊離アミノ酸が含まれていないためである。
なお、原材料に、発芽誘導物質を含有する場合は、これらの発芽誘導物質を除く工程、又は胚芽部分を除去若しくは発芽させないようにする工程を備えてもよい。例えば、原材料を焙煎することが挙げられる。
本発明の製造方法では、乳化剤を使用しない。本明細書でいう乳化剤とは、食品分野で使用される乳化剤であり、例えば、高級脂肪酸モノグリセリド、中鎖脂肪酸モノグリセリド、酢酸モノグリセリド、乳酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリド、ジアセチル酒石酸モノグリセリド、ポリグリセリンエステル、ポリグリセリンポリリシノレート、ショ糖脂肪酸エステル(ショ糖エステル)、ソルビタンエステル、PGエステル、レシチン、酵素分解レシチン等が挙げられる。
第1の工程で得られた飲料を、ろ過、遠心分離、膜処理等から選択される1種又は2種以上を組み合わせたろ過工程を設けてもよい。
ろ過の方法は特に限定されず、例えば、ろ紙、金属製フィルタ、ガフフィルタ等によるフィルタ分離を採用することができる。金属製フィルタのメッシュサイズは、原材料の固形分等を確実に除去して、雑味のない飲料を得る点で、20~200メッシュであることが好ましい。
遠心分離は、分離板型、円筒型、デカンター型等の従来公知の機器を使用して行うことができる。遠心分離は、3000~10000rpmの回転数で、0.05~10分間行うのが好ましい。
膜処理は、例えば、細孔径が10μm以下の高分子材料からなる膜を通過させる処理であり、膜の形態としては、平膜、中空糸膜等を挙げることができる。
飲料には、細菌の増殖抑制及び風味の観点から、pH調整剤を添加してもよい。
飲料のpHは、例えば、5.0以上であることが好ましく、5.5以上であることがより好ましい。また、飲料のpHは、例えば、8.0以下であることが好ましく、7.5以下あることがより好ましく、7.0以下であることがさらに好ましい。
pH調整剤としては、例えば、酸、アルカリが挙げられ、食品衛生法により使用が認められているものであれば特に限定されない。酸としては、例えば、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、リンゴ酸、アジピン酸、リン酸、フィチン酸、酢酸等の有機酸;リン酸、塩酸等の無機酸等が挙げられ、塩の形態でも構わない。なお、塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩を挙げることができる。また、アルカリとしては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物;炭酸ナトリウム、生石灰等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸水素塩等が挙げられる。pH調整剤は、所望のpHとなるように、酸及びアルカリから選択される少なくとも1種を適宜選択することが可能であり、またpH調整剤の使用量は、その種類に応じて所望のpHになるように適宜決定することが可能である。
飲料には、本発明の効果に影響を与えない程度において、飲料用として公知の添加剤を含有させることができる。添加剤としては、特に限定されないが、例えば、酸化防止剤、香料、無機塩類、着色料、保存料、酸味料等が挙げられる。これら添加剤は、単独で、又は併用して配合することができる。
第2の工程は、飲料を加熱殺菌する工程である。
加熱殺菌方法は、バッチ式殺菌、プレート式殺菌等の間接加熱法でもよく、インジェクション式殺菌、インフュージョン式殺菌等の直接加熱法でもよい。
加熱殺菌は、加熱温度120℃以上150℃以下、好ましくは135℃から145℃で行い、殺菌時間はF0値が4以上、好ましくは20以上となるようそれぞれの温度で必要な時間加熱する。
第3の工程は、加熱殺菌された飲料を容器にホットパック充填する工程である。
ホットパック充填は、容器に飲料を充填し、密閉した後、所定の時間加熱した後、冷却することにより行われる。
加熱条件は、ホットパック充填後のキャップの内側が81℃以上となる温度、好ましくは85℃から87℃で30秒以上保持するものである。
。
また、加熱後の冷却は、40℃程度まで冷却するものである。
本発明の容器詰飲料は、飲料が容器に充填されてなる容器詰飲料であって、飲料が、タンニン、発芽誘導物質及び乳化剤を含有せず、かつ、ホットパック充填法によって充填された容器詰飲料である。
このような容器詰飲料は、上記の本発明の製造方法によって製造することができる。
まず、原材料から麦茶を抽出し、その麦茶に、嫌気性胞子形成菌又は通性嫌気性胞子形成菌を麦茶に接種して、総菌数及び胞子数の増加についてそれぞれ検証した。
嫌気性胞子形成菌Clostridium sporogenes ATCC3584の麦茶への接種試験
なお、検証試験において、麦茶へ接種される菌は、菌液の状態である。以下、他の菌においても同じである。
(1-1)胞子形成培養
標準菌株KWIKSTIK(登録商標)アンプルよりBL寒天培地に賦活培養し、BL寒天培地に植え継いだClostridium sporogenes ATCC3584を使用して、BL寒天平板上に形成されたコロニーに0.5mlの滅菌生理食塩水を滴下し、攪拌混合して懸濁液とした。この懸濁液0.3mlを、60個の乾燥えんどう豆と200ml PEB液体培地が入った250ml容耐熱ガラス瓶容器を密栓し121℃20分殺菌し調整した培地に、空気が混入しないよう静かに接種し37℃で4日間嫌気培養した。
PEB培地は、バクトソイペプトン(10g)、酵母エキス粉末(5g)、可溶性澱粉(1g)、チオグリコール酸ナトリウム(0.5g)、L-システイン塩酸塩(0.5g)、炭酸カルシウム(10g)、及び寒天(1.5g)を脱イオン水1Lに加熱溶解し調製した。
4日間培養した菌液を滅菌ガーゼでろ過した後氷冷した。冷却後の菌液を遠心分離し、上澄み液を除去後、冷却した滅菌水を注入し菌体を再分散する。再度遠心分離と懸濁を4回繰り返した。最後に得られた菌体の沈殿をリゾチーム液(500μg/ml)に懸濁し、37℃60分保持し溶菌させた。
溶菌処理後、遠心分離と冷却滅菌水懸濁を6回繰り返した。その後、処理後の懸濁液を冷蔵保管し、以下の試験に使用した。
以下の原材料、抽出条件、加熱殺菌条件、及びホットパック充填条件で、胞子接種済みペットボトル入り麦茶を調製した。
使用する麦茶には、当社で実際に製造している製品の配合を使用した。割砕麦0.9%配合、製品Bx(ブリックス、以下同じ):0.30、pH:6.7(製造直後)、
抽出条件:92℃、9分
殺菌条件:140℃、30秒
ホットパック充填条件:87℃充填後保持3分
サンプルボトルの充填:空のペットボトル(350ml容量)に胞子菌液1mlと、低分子の発芽誘導物質(アミノ酸)として、L-アラニン及びL-アスパラギン酸をそれぞれ充填後に5mmol/lとなるように添加したボトルと、胞子菌液1mlのみを入れたボトルとを事前に用意しておき、これらのボトルに小型プレート式殺菌機を用いて上述の条件で充填後、流水で冷却し37℃の恒温室で培養した。
以下に示す方法で、総菌数と胞子数を測定した。
<総菌数測定>
サンプルボトルを振盪した後、サンプリングし希釈した液0.1mlをBL寒天平板に塗抹し、37℃で2日間嫌気培養し、平板上のコロニー数をカウントし、総菌数を確定した。
<胞子数測定>
サンプルボトル内の被検液10mlを滅菌試験官に注入し、アルミキャップを被せて87℃温水浴槽で5分加熱後、氷冷水で冷却した。その後、希釈したサンプル液0.1mlをBL寒天平板に塗抹し、37℃で2日間嫌気培養し、平板上のコロニー数をカウントし胞子数を確定した。
麦茶をUHT殺菌した後、予めClostridium sporogenes ATCC3584の胞子と低分子の発芽誘導物質であるL-アラニン及びL-アスパラギン酸をそれぞれ5mmol/lとなるよう添加したボトルと、胞子のみを入れたボトルと事前に準備し、それぞれのボトルに、麦茶をホットパック充填し、麦茶中での経時での総菌数と胞子数を測定した。
図1に、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのClostridium sporogenes ATCC3584の総菌数の変化を示す。
図2に、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのClostridium sporogenes ATCC3584の胞子数の変化を示す。
(2)通性嫌気性胞子形成菌であるBacillus subtilis ATCC19659、Bacillus licheniformis ATCC12759、及びBacillus thuringiensis ATCC10792の麦茶への接種試験
(2-1)胞子形成培養
標準菌株KWIKSTIK(登録商標)アンプルより標準寒天平板培地(SPC、以下、単にSPCと記載する場合がある。)に賦活培養し、SPCに植え継いだBacillus subtilis ATCC19659、Bacillus licheniformis ATCC12759、及びBacillus thuringiensis ATCC10792を使用して、SPCに形成されたコロニーに3mlの滅菌生理食塩水を滴下し、攪拌混合して懸濁液とした。この懸濁液0.2mlを、それぞれ菌株ごとに3枚のSPCに滴下しコーンラージ棒で均一に広げて、37℃で1週間好気培養した。
1週間培養したSPCに、それぞれ5ml滅菌水を注入し、コーンラージ棒で菌の塊を掻き取り分散した後、滅菌した遠心チューブに集めた。密栓した遠心チューブを激しく振盪し均一な菌液としてから遠心分離した。上澄み液を除去後、冷却した滅菌水を注入し菌体を再分散した。再度遠心分離と懸濁を4回繰り返した。
最後に得られた菌体の沈殿をリゾチーム液(500μg/ml)に懸濁し、37℃60分保持し溶菌させた。溶菌処理後、遠心分離と冷却滅菌水懸濁を6回繰り返した。その処理後の懸濁液を冷蔵保管し、以下の試験に使用した。
以下の原材料、抽出条件、加熱殺菌条件、及びホットパック充填条件で、胞子接種済みペットボトル入り麦茶を調製した。
使用する麦茶には、当社で実際に製造している製品の配合を使用した。割砕麦0.9%配合、製品 Bx:0.30、pH:6.7(製造直後)
抽出条件:92℃、9分
殺菌条件:140℃、30秒
ホットパック充填条件:87℃充填後保持3分
サンプルボトルの充填:空のペットボトル(350ml容量)に胞子菌液1mlと、低分子の発芽誘導物質(アミノ酸)として、L-アラニン及びL-アスパラギン酸をそれぞれ充填後に5mmol/lとなるように添加したボトルと、胞子菌液1mlのみを入れたボトルとを事前に用意しておき、これらのボトルに小型プレート式殺菌機を用いて上述の条件で充填後、流水で冷却し37℃の恒温室で培養した。
以下に示す方法で、総菌数と胞子数を測定した。
<総菌数測定>
サンプルボトルを振盪した後、サンプリングし希釈した液0.1mlをSPCに塗抹し、37℃で2日間好気培養し、平板上のコロニー数をカウントし、総菌数を確定した。
<胞子数測定>
サンプルボトル内の被検液10mlを滅菌試験官に注入し、アルミキャップを被せて87℃温水浴槽で5分加熱後、氷冷水で冷却した。その後、希釈したサンプル液0.1mlをSPCに塗抹し、37℃で2日間好気培養し、平板上のコロニー数をカウントし胞子数を確定した。
麦茶をUHT(Ultra High Temperature:超高温殺菌)殺菌した後、予めBacillus subtilis ATCC19659と、低分子の発芽誘導物質であるL-アラニン及びL-アスパラギン酸をそれぞれ5mMとなるよう添加したボトル、及び、胞子のみを入れたボトルを準備し、それぞれのボトルに、麦茶をホットパック充填し、麦茶中での経時での総菌数と胞子数を測定した。
次いで、Bacillus subtilis ATCC19659の代わりに、Bacillus licheniformis ATCC12759、又はBacillus thuringiensis ATCC10792を使用して、上記と同様に、アミノ酸を添加したボトルと、胞子のみを入れたボトルを準備し、それぞれのボトルに、麦茶をホットパック充填し、麦茶中での経時での総菌数と胞子数を測定した。
Bacillus subtilis ATCC19659を用いた場合を、図3及び図4に示す。
図3は、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのBacillus subtilis ATCC19659の総菌数の変化を示す。
図4は、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのBacillus subtilis ATCC19659の胞子数の変化を示す。
図4に示すように、アミノ酸を添加した場合には時間の経過とともに急激に胞子数が減少したが、無添加では胞子数に変化は見られなかった。
以上のことから、接種したBacillus subtilis ATCC19659はすぐに発芽して麦茶中で急速に増殖したと推定された。一方、アミノ酸無添加の場合には添加した胞子は発芽して増殖することは無かった。
Bacillus licheniformis ATCC12759を用いた場合の測定結果を図5及び図6に示す。
図5は、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのBacillus licheniformis ATCC12759の総菌数の変化を示す。
図6は、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのBacillus licheniformis ATCC12759の胞子数の変化を示す。
Bacillus thuringiensis ATCC10792を用いた場合の測定結果を図7及び図8に示す。
図7は、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのBacillus thuringiensis ATCC10792の総菌数の変化を示す。
図8は、アミノ酸を添加した場合と、アミノ酸を添加していない場合とで、ホットパック充填された麦茶中でのBacillus thuringiensis ATCC10792の胞子数の変化を示す。
図8に示すように、85℃で5分間加熱した後の菌数を測定した胞子数をみると、アミノ酸添加では急速な胞子数の低下がみられ、この間の発芽によると考えられる耐熱性の低下が認められた。アミノ酸無添加の場合は、総菌数の増加もなく急激な胞子数の低下もなく、発芽による変化は認められなかった。
実際に、生産ラインで、抗菌性乳化剤ショ糖パルミチン酸モノエステル無添加の麦茶をホットパック充填して麦茶飲料をテスト生産した。そして、そのテスト生産品の細菌テストを実施した。
生産工場:当社大野工場(山梨県山梨市)
生産日:2022年8月27日
生産数:840ケース 20160本(500ml ペットボトル)
使用した麦茶:当社で実際に製造している製品の配合を使用した。割砕麦0.9%配合、製品 Bx:0.30、pH:6.7(製造直後)
殺菌条件:140℃、30秒
充填温度:87℃
保管場所:大野工場倉庫
製品全数検査実施日:2022年10月21日
検査実施本数:840ケース 20160本(500ml ペットボトル)
製品を開栓し、下記の項目に異常が認められた製品は細菌検査を実施した。
(1)pH(試験紙pH4.0~pH7.0使用)検査
(2)濁りの発生の有無を検査
20159本に異常が認められなかった。
1本にpHが少し低い測定結果が報告されたため、当該製品について細菌検査を実施した。
細菌検査:SPC平板に0.1mlを4枚に塗抹し、37℃48時間培養した。
結果:すべての平板にコロニー無し
よって、840ケース、500mlペットボトル20160本全ての乳化剤無添加製品の無菌性を確認した。
さらに、検証試験(3)では腐敗防止のための抗菌性乳化剤ショ糖パルミチン酸モノエステルを添加しない麦茶を実生産し、20160本の品質に異常のないことを確認することができた。
Claims (2)
- 麦茶がペットボトルにホットパック充填されてなる容器詰飲料を製造する、容器詰飲料の製造方法であって、
前記麦茶の原材料から、前記麦茶を抽出する第1の工程と、
前記麦茶を120℃以上で加熱殺菌する第2の工程と、
前記第2の工程後、加熱殺菌された前記麦茶を前記ペットボトルにホットパック充填する第3の工程と、を備え、
前記麦茶が、pHを5.5以上7.0以下であり、タンニン及び発芽誘導物質を含有せず、
乳化剤を添加しない、
容器詰飲料の製造方法。 - 前記原材料が、麦、大麦、小麦、及びライ麦の少なくとも1種である請求項1記載の容器詰飲料の製造方法。
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