(57)【要約】      （修正有）【課題】甘夏や晩白柚などカンキツ類の苦みを取り去り、果汁を多数の人を対象に安定的に供給してゆくための、小規模なカンキツ生産者でも使える簡便で安価なリモニン除去法の提供。【解決手段】ＣＤＰ固定化セルローススポンジ複合材料をリモニンの選択的吸着剤として使用し、カンキツ類の果汁等に接触させることを含む、カンキツ類果汁の苦み成分を除去する方法。シクロデキストリンポリマー複合体（ＣＤＰ複合体）とカンキツ類果汁との接触は、ＣＤＰ複合体とカンキツ類果汁との混合物を振とう又は撹拌することにより行われ、振とう又は撹拌は１５分間以上行われることが好ましい。カンキツ類果汁１００ｇに対して接触させるＣＤＰ複合体の量は、１０ｇ以上であることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カンキツ類果汁の苦み成分を除去する方法であって、セルローススポンジにシクロデキストリンポリマーが結合してなるシクロデキストリンポリマー複合体に前記カンキツ類果汁を接触させることを含む方法。
【請求項２】
前記シクロデキストリンポリマー複合体とカンキツ類果汁との接触が、前記シクロデキストリンポリマー複合体と前記カンキツ類果汁との混合物を振とう又は撹拌することにより行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記振とう又は撹拌が１５分間以上行われる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記カンキツ類果汁１００ｇに対して接触させるＣＤＰ複合体の量が１０ｇ以上である、請求項２又は請求項３に記載の方法。
【請求項５】
セルローススポンジの大きさが１ｃｍ３以上である、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記カンキツ類果汁の前記ＣＤＰ複合体との接触が、前記ＣＤＰ複合体中を通過させることにより行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
シクロデキストリンが、β−シクロデキストリン及び／又はγ−シクロデキストリンである、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記苦み成分がリモニンである、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カンキツ果汁に含まれる苦み成分を除去する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
グレープフルーツ、甘夏、晩白柚、河内晩柑などのカンキツ果実にはナリンギンなどのフラボノイドが苦み成分、および抗酸化作用、肥満予防、高血圧予防など健康機能成分として含まれている。一方、リモニンなどトリテルペン誘導体としてのリモノイドも苦み成分および抗腫瘍性や抗菌性など機能成分として含まれている。ナリンギンは爽やかな苦みを呈するのに対し、リモニンは口内に残るイガイガ感のある強烈な苦みであり、果実製品の品質低下を及ぼす。（非特許文献１）
【０００３】
リモニンの苦みはそれを含むカンキツの価値を著しく低下している。この不快な苦みを除去することはカンキツ産業にとり重要な課題である。すでに１９８４年にＳｈａｗらは水不溶性のβ−シクロデキストリンポリマー（以下ＣＤＰと略）を用いてグレープフルーツジュース中の苦み成分リモニンの濃度を閾値以下の４ｐｐｍまで低下させながら、糖度や酸度、クエン酸などを変化がなく維持したことを報告している（非特許文献２）。
【０００４】
しかし、このＣＤＰ調製法はアルカリ水溶液中エピクロルヒドリン架橋剤でいったん塊状にして不溶化しそれを破砕したものであり、ガラス状で脆く、その形状安定性に問題があった。カラム法またはバッチ法での吸着操作で崩れた破片はジュースの流れを塞いでしまいカラムの流れを遮るのみならず、ジュース製品に混入してしまうことが危惧された。またＣＤＰ構造の不安定性から多数回の繰り返し使用におけるＣＤＰの耐久性に問題があった。それに加えて、カンキツ果実ジュース中のパルプなど果実中の不溶性の夾雑物との分離性にも難点があった。そのため、産業上カンキツ果実の苦み除去にの実際利用されることはなかった。
【０００５】
一方、シクロデキストリン（以下「ＣＤ」という）単体をジュースに直接加えて、リモニンのような苦み成分をマスキングして苦みを減じる方法が試みられている（非特許文献３）。この方法はＣＤ単体のかなりの量を製品に添加するため、コストが高いだけでなく、飲料の風味が失われ、フレーバーの低下が生じた。
【０００６】
その他、ポリオレフィンなど疎水性樹脂を苦み吸着材として用いる方法（特許文献１）も知られているが、この方法はフレーバーを吸着してしまうため、ジュースのフレーバーが劣化するという問題があった（非特許文献４）。更に他の方法として、加圧による方法（特許文献２）が報告されているが、この方法には大型の高圧装置を必要とするという問題があった。
【０００７】
一方で、新規のシクロデキストリンポリマーを用いた材料として、セルロースとの複合体が報告されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−３２８９１５号
【特許文献２】特開平４−３７００７９号
【特許文献３】特開２００９−２４２５５６号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】三宅ら、日本食生活学会誌、２８，４１（２０１７）
【非特許文献２】Ｐ．Ｅ．Ｓｈａｗ，  ｅｔ．ａｌ．，  Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ．Ｃｈｅｍ．，  ３２，  ８３２（１９８４）
【非特許文献３】フラグランスジャーナル  Ｎｏ．６３，  ７３（１９８３）
【非特許文献４】長谷川  信、化学と生物、２１（１２），８２３（１９８４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって、本発明は、甘夏や晩白柚などカンキツ類の苦みを取り去り、果汁を多数の人を対象に安定的に供給してゆくため、小規模なカンキツ生産者でも使える簡便で安価なリモニン除去法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、リモニンの除去方法について検討を重ねた結果、ＣＤＰ固定化セルローススポンジ複合材料をリモニンの選択的吸着剤として使用し、カンキツ類の果汁等に接触させることにより、上述の先行技術の問題を解決しながら、カンキツからのリモニン除去を簡便かつ効率的に達成することができることを見出した。
【００１２】
より具体的には、本発明は以下の発明に関する：
（１）  カンキツ類果汁の苦み成分を除去する方法であって、セルローススポンジにシクロデキストリンポリマーが結合してなるシクロデキストリンポリマー複合体（以下、「ＣＤＰ複合体」という）に前記カンキツ類果汁を接触させることを含む方法。
（２）  前記ＣＤＰ複合体とカンキツ類果汁との接触が、前記ＣＤＰ複合体と前記カンキツ類果汁との混合物を振とう又は撹拌することにより行われることを特徴とする、（１）に記載の方法。
（３）  前記振とう又は撹拌が１５分間以上行われる、（２）に記載の方法。
（４）  前記シクロデキストリンポリマー複合体とカンキツ類果汁との接触処理時の前記ＣＤＰ複合体の量が１０ｗ／ｗ％以上である、（２）又は（３）に記載の方法。
（５）  前記カンキツ類果汁の前記ＣＤＰ複合体との接触が、前記ＣＤＰ複合体中を通過させることにより行われることを特徴とする、（１）に記載の方法。
（６）  シクロデキストリンが、β−シクロデキストリン及び／又はγ−シクロデキストリンである、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の方法。
（７）  前記苦み成分がリモニンである、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の方法。
【発明の効果】
【００１３】
ＣＤＰ複合体を用いることにより、甘夏果汁や晩白柚果汁などカンキツ果実から苦みのない爽やかなカンキツ風味と甘さを持つ新しいカンキツ果汁製品を製造することができた。特に、本発明の方法は、他の方法のように大型装置を必要とせず、簡単な操作でリモニンは高濃度で単離することができることから、簡便かつ安価に苦みを取り除いたカンキツ果汁製品を製造できる。このため、小規模生産のカンキツ農家でも生産現場で使用可能な苦み成分除去方法を提供するものである。
【００１４】
また、ＣＤＰ複合体は化学的強度および機械的強度が十分であり、エタノールで苦み成分を短時間に穏やかに解離させて多数回の反復使用が可能であった。よって、ＣＤＰ複合体は、機械的なストレスを外部からほとんど受けることなく継続的使用に耐える材料であり、反復使用しても安定して苦みの少ないカンキツ果汁製品の製造に使用することができた。このため、非常にコストパフォーマンスの良い材料であることが示された。
【００１５】
よって、本発明は、ＣＤの水不溶化と継続した機械的安定性、およびカンキツ夾雑物を含む水環境からの分離操作を飛躍的に向上させながら、甘夏や晩白柚などカンキツ類の苦みを取り去ることを可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＣＤＰ複合体量とリモニン除去量の関係を示すグラフである。縦軸はＣＤＰ複合体との接触後の果汁に含まれるリモニンの含有量（ｐｐｍ）を示し、横軸はＣＤＰ複合体の使用量（ｗ／ｗ％）を示す。使用するＣＤＰ複合体量が増えるにつれ、リモニンの含有量が減少する傾向があることが示された。
【図２】ＣＤＰ複合体と甘夏果汁の混合物を振とう接触処理した場合の振とう時間と果汁内に残存するリモニンの含有量との関係を示すグラフである。縦軸は、果汁に残存したリモニン濃度（μｇ／ｍｌ）を、横軸は振とう時間（分）を示す。振とう１５分以上でリモニンが半分以下の濃度に減少することが示された。
【図３】α−ＣＤ、β−ＣＤ、及びγ−ＣＤのそれぞれのＣＤを用いたＣＤＰ複合体により晩白柚果汁中のリモニン除去の結果を示すグラフである。ＳＴＤはＣＤＰ複合体未処理のコントロール群を示し、α−ＣＤＰ，β−ＣＤＰ及びγ−ＣＤＰは、それぞれ、α−ＣＤ、β−ＣＤ、及びγ−ＣＤのそれぞれのＣＤを用いたＣＤＰ複合体処理群を示す。縦軸は、果汁中に残存するリモニン含有量（μｇ／ｇ）を示す。いずれのＣＤを用いた場合にもリモニン含有量は半分以下に減少したが、α−ＣＤと比較して、β−ＣＤ及びγ−ＣＤにおいてよりリモニンの減少が大きい傾向が見られた。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
一態様において、本発明は、カンキツ類果汁の苦み成分を除去する方法であって、ＣＤＰ複合体に前記カンキツ類果汁を接触させることを含む方法に関する。本明細書において、「カンキツ類」とは、ミカン属、キンカン属、カラタチ属等の属する植物の果実を意味し、例えば、コブミカン、ライム、ベルガモット、シトロン、レモン、ザボン、バンペイユ（晩白柚）ブンタン、グレープフルーツ、ハッサク、ダイダイ、ナツミカン、タンカン、イヨカン、ヒュウガナツ、アマナツ（甘夏）、ユズ、スダチ、カボス、ミカン、ウンシュウミカン、ヤツシロミカン、マンダリン、ポンカン、キシュウミカン、シークヮーサー、カラタチ、キンカン、キハダ、ゴシュ、ハクセン、オバラクトン、エボジン、及びシクタミノリドを含む。カンキツ類果汁とは、カンキツ類を搾汁して得られる液体を意味する。果汁は１００％である必要はなく、カンキツ類を搾汁して得られる液体を含有する限り、本明細書のカンキツ類果汁に包含される。
【００１８】
カンキツ類果汁の「苦み成分」としては、リモノイド、リモニン、ノミリンなどが挙げられる。
【００１９】
本明細書において、シクロデキストリンは、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、及びγ−シクロデキストリンのいずれか、又は任意の２種類以上（２種類又は３種類）の混合物であることができる。シクロデキストリンポリマーは、２つ以上のシクロデキストリンをポリ酸無水物等の架橋剤を用いて架橋することにより得られるポリマーであり、通常は架橋は３次元で起こる。架橋の程度に応じて、ＣＤＰは水に可溶なポリマーと不溶なポリマーが存在する。例えば、ＣＤ：ポリ酸無水物のモル比が１：３以上で、かつ１００℃以上の加熱条件化で合成することにより水不溶性ＣＤＰが得られる。
【００２０】
本明細書において、「シクロデキストリンポリマー複合体」又は「ＣＤＰ複合体」とは、セルローススポンジにシクロデキストリンポリマーが結合した構造を有するシクロデキストリンポリマーとセルルーススポンジの複合体を意味する。本明細書のＣＤＰ複合体の製造方法は、特開２００９−２４２５５６号の記載を参酌することにより行うことができる。セルローススポンジの大きさは、果汁が内部まで浸透することが容易で、かつ、網目構造を有するメッシュにより容易に回収できる大きさであれば任意の大きさとすることができるが、例えば、１００ｃｍ３以下、７５ｃｍ３以下、５０ｃｍ３以下、２７ｃｍ３以下、２５ｃｍ３以下、８ｃｍ３以下、又は１ｃｍ３以下とすることができる。また、セルローススポンジの大きさは、０．１ｃｍ３以上、０．５ｃｍ３以上、０．８ｃｍ３以上とすることができる。セルローススポンジの形状は特に限定されるものではないが、球体、円柱、三角柱、立方体、四角柱、又は六角柱又はこれらに類似する形状とすることができる。例えば、０．５ｃｍ角、０．８ｃｍ角、１ｃｍ角、１．３ｃｍ角、又は１．５ｃｍ角あるいはこれらの任意の数値間の範囲（例えば、０．５〜１．５ｃｍ角、０．８〜１．３ｃｍ角など）の立方体又はそれに類似する形状であってもよい。特に、たとえばＣＤＰ複合体カラムを通過させることにより苦み成分を除去する場合には、当該カラムに充填するのに適した形状とすることが好ましく、球体やカラムの内径と同じ形状などが考えられる。また、容器内で果汁とＣＤＰ複合体とを混合して振とう又は撹拌することにより苦み成分を除去する場合には、当該撹拌や振とうにより当該容器内で十分移動可能なサイズとすることが好ましい。
【００２１】
ＣＤＰ複合体と前記カンキツ類果汁との接触方法は、特に限定されるものではないが、例えば、苦み成分はフロー分離により除去されてもよい。すなわち、ＣＤＰ複合体を充填したカラム内をカンキツ果汁を通過させることにより、連続的に苦み成分がＣＤに捕捉されて除去されてもよい。
【００２２】
あるいは、カンキツ果汁の苦み成分はバッチ分離により除去されてもよい。例えば、ＣＤＰ複合体とカンキツ果汁の混合物を含有する容器を振とう又は撹拌することにより、カンキツ果汁中の苦み成分をＣＤと結合させることにより除去してもよい。この場合、振とう又は撹拌の時間は、１５分間以上行われることが好ましい。また、振とう又は撹拌する場合の速度は、５０ｒｐｍ以上、８０ｒｐｍ以上、９０ｒｍｐ以上、又は１００ｒｐｍ以上とすることができる。振とう又は撹拌速度の最大値は２００ｒｐｍ、１８０ｒｐｍ、１５０ｒｐｍ、１３０ｒｐｍ、又は１００ｒｐｍとすることができる。好ましくは、振とう又は撹拌速度は１００ｒｐｍである。また、前記混合物中のカンキツ果汁１００ｇ当たりのＣＤＰ複合体の量としては、１０ｇ以上、２０ｇ以上、３０ｇ以上、４０ｇ以上、又は５０ｇ以上とすることができる。また、前記混合物中のカンキツ果汁１００ｇ当たりのＣＤＰ複合体の量は、１００ｇ以下、９０ｇ以下、８０ｇ以下、７０ｇ以下、６０ｇ以下、又は５０ｇ以下とすることができる。好ましくは、前記混合物中のカンキツ果汁１００ｇ当たりのＣＤＰ複合体の量は、これらの最小値と最大値の間の任意の値、例えば、１０ｇ以上１００ｇ以下である。
【００２３】
苦み成分が除去されたカンキツ果汁は、金属製又はプラスチック製などの食品に適用可能な材料でできた網目構造を有するメッシュを用いて濾過することにより、ＣＤＰ複合体との混合物から容易に回収することができる。
【００２４】
また、混合物から分離されたカンキツ果汁の苦み成分除去に使用後のＣＤＰ複合体は、エタノールなどの有機溶媒中で振とうさせることにより、結合した苦み成分を解離させて再生することができる。解離処理における振とう時間は、３０分〜５時間とすることができ、好ましくは、１時間以上である。振とう処理後、有機溶媒を蒸発などにより適宜除去することにより、苦み成分が解離した再生ＣＤＰ複合体を得ることができる。再生ＣＤＰ複合体は、上述のカンキツ果汁の苦み除去において、ＣＤＰ複合体として用いることができる。
【実施例】
【００２５】
以下に本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれのみに限定されるものではない。また、本明細書において引用される文献は全て参照により本明細書に組み込まれる。
【００２６】
（実施例１）
青森県産業技術センターらによって報告されているＣＤＰ複合体製造法（特開２００９−２４２５５６）を用いて、約１ｃｍ角の立方体の東レセルローススポンジ（東レ・ファインケミカル株式会社、日本）にＣＤＰを結合させた。得られたＣＤＰ複合体と用いて甘夏果汁あるいは晩白柚果汁などリモニンを苦み成分として含むカンキツ類の簡便安価な苦み除去を行った。このＣＤＰ複合体は、ＣＤを３次元架橋してポリマー化し、さらに連通した空洞径を有するセルローススポンジに結合させ固定化することで、ＣＤＰがセルローススポンジの空洞内部に固定化された構造を有する。
【００２７】
ＣＤＰ複合体（（株）環境工学製、（株）サイディンより購入）および器具（２Ｌポリ容器、ろ過用金網など）の全てを熱湯により滅菌消毒した。ポリ容器へ市販の甘夏果汁７２０ｇを投入し、β−ＣＤＰ複合体２１６ｇを添加した。振盪機に果汁とＣＤＰ複合体の混合物が入ったポリ容器をセットし、１００ｒｐｍで１時間振盪した。振盪終了後、混合物からＣＤＰ複合体を金目が１ｃｍ以下の金網で分離し、果汁を専用瓶に移した。ＣＤＰ複合体内のＣＤＰ空洞およびセルローススポンジは、リモニン以外にリモネンなど精油成分を吸着していると考えられた。
【００２８】
苦み成分の除去処理後の甘夏果汁とＣＤＰ複合体は、網目径が１ｃｍより小さな直径２０ｃｍのステンレス製メッシュに一瞬通過させてろ過させるだけで分離が可能であった。
【００２９】
本方法による苦み除去処理前後でのリモニン濃度を２社の甘夏果汁で測定した結果を表１に示す。リモニンの苦みを感じる閾値は６ｐｐｍと言われており、本法で官能テストでほとんど苦みを感じないレベルにリモニン量を下げることができた。
ＨＰＬＣ分析は、関東化学Ｍｉｇｈｔｙｓｉｌ  ＲＰ−１８ＧＰ（５μｍ），１５０ｍｍ×φ４．６ｍｍ、移動相に水：アセトニトリル１：１を用い流速０．５ｍｌ／ｍｉｎで溶出した。検出波長は２１０ｎｍで測定した。リモニン標準物質は富士フィルム和光（株）製を用いた。
【００３０】
【表１】
2020150850.tif 000003
【００３１】
（実施例２）
５０ｇの果汁の苦み成分に必要な最少量のＣＤＰ複合体量を見出すため、使用するＣＤＰ複合体の量を様々な量とすること以外は実施例１と同様の方法を用いてリモニン除去量をＨＰＬＣにより測定した。
【００３２】
ＣＤＰ複合体量とリモニン除去量の関係を図１に示す。この結果、１００ｇの甘夏果汁に対して、３０ｇのＣＤＰ複合体の使用により８ｐｐｍに低下し、４５ｇの使用によりリモニンの苦み閾値以下の５ｐｐｍに達することが判明した。
【００３３】
（実施例３）
リモニン除去のための最小の振盪時間を決定するため、振盪時間を様々な時間とすること以外は実施例１と同様の方法を用いて、リモニン除去量をＨＰＬＣにより測定した。
【００３４】
ＣＤＰ複合体とリモニン除去量とのとリモニン除去量の関係を図２に示す。この結果、振とう時間１５分以内に苦みの閾値に近い８ｐｐｍまで低下していることが判明した。
【００３５】
（実施例４）
α−ＣＤ、β−ＣＤ、及びγ−ＣＤのそれぞれのＣＤを含有するＣＤＰ複合体を用いて苦み除去を行った甘夏新果汁の味覚について試飲による官能テストを行った。
【００３６】
【表２】
2020150850.tif 000004
【００３７】
結果を表２に示す。この結果、β−ＣＤＰ複合体による果汁が最も良い味覚であるとの結果を得た。よって、β−ＣＤＰ複合体によりリモニンが最もよく除かれていると考えられる。
【００３８】
（実施例５）
ＣＤＰ複合体を用いて晩白柚果汁の苦みを除去した。市販の晩白柚生果汁は１４０ｐｐｍのリモニンが含まれており、試飲による官能テストでもかなりの苦みを感じることを確認した（非図示）。これに３０ｗ／ｗ％のＣＤＰ複合体を添加して、実施例１と同様に処理した。処理後の果汁をＨＰＬＣで測定したところ、リモニンは５０ｐｐｍまで低下していた。処理後の果汁について官能テストを行ったところ、若干苦みが残っていたものの、処理前の果汁に比してかなり味が改善していることが示された（非図示）。更に、実施例４と同様にα−ＣＤ、β−ＣＤ、及びγ−ＣＤのそれぞれのＣＤを含有するＣＤＰ複合体を用いて苦み除去を行った。その結果を図３に示す。晩白柚果汁については、β−ＣＤ及びγ−ＣＤにおいてα−ＣＤと比較して若干リモニン含有量が少ない傾向があるものの、いずれのＣＤを用いた場合にも、未処理の果汁（ＳＴＤ）と比較してリモニン含有量を約６０％低下させることが示された。
【００３９】
（実施例６）
実施例１において、吸着処理の終了したＣＤＰ複合体は５００ｍｌ容器に回収し、２００ｍｌのエタノールに浸して１時間振盪して吸着物を脱離させた。エタノール溶液を減圧下、エバポレーターで留去して吸着成分を乾固させた。得られた吸着成分は３６ｇであった。回収されたＣＤＰ複合体を用いて更に実施例１と同様の方法で果汁中のリモニン除去を行った。このリモニン除去とＣＤＰ複合体からの吸着物の脱離を繰り返し行った。
【００４０】
その結果、少なくとも２０回の繰り返し使用には吸着性能を低下させることなく十分に耐えることが示された（非図示）。
【図１】
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【図２】
2020150850.tif 000006
【図３】
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