(57)【要約】【課題】容器詰め低酸性飲料のｐＨ調節のために添加される重曹由来の炭酸ガスにより容器のホットウォーマー保存中に生じる容器変形や密封不良ならびに製造工程における打検精度の低下を防止する。【解決手段】重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料において、ｐＨ４以下の飽和食塩水中で捕集した際のヘッドスペースの単位容積あたりの炭酸ガス濃度が、２５℃保管時で１０％以下、かつ７５℃保管時で２０％以下である容器詰め低酸性飲料を提供する。この飲料を製造するため、高濃度、高温状態の低酸性飲料に重曹を添加、撹拌して前記重曹より炭酸ガスを除去した後、飲料を希釈して調合を行い、容器に充填密封する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料において、ｐＨ４以下の飽和食塩水中で捕集した際のヘッドスペースの単位容積あたりの炭酸ガス濃度が、２５℃保管時で１０％以下、かつ７５℃保管時で２０％以下であることを特徴とする容器詰め低酸性飲料。
【請求項２】
重曹の添加量から求められる総炭酸量に対し、充填密封後の容器内の総炭酸量が４５％以下である請求項１に記載の容器詰め低酸性飲料。
【請求項３】
充填時にヘッドスペースを窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスでガス置換した請求項１又は２に記載の容器詰め低酸性飲料。
【請求項４】
低酸性飲料がコーヒー飲料または茶飲料である請求項１〜３のいずれかに記載の容器詰め低酸性飲料。
【請求項５】
容器がプラスチックボトル、プラスチックカップまたは金属缶である請求項１〜４のいずれかに記載の容器詰め低酸性飲料。
【請求項６】
重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料の製造方法において、高濃度、高温状態の低酸性飲料に重曹を添加、撹拌して前記重曹より炭酸ガスを除去した後、飲料を希釈して調合を行い、容器に充填密封することを特徴とする容器詰め低酸性飲料の製造方法。
【請求項７】
前記低酸性飲料の濃度が希釈後の濃度の２倍以上で、ｐＨが６以下である容器詰め低酸性飲料の製造方法。
【請求項８】
前記低酸性飲料の温度が５０℃以上である請求項６又は７に記載の容器詰め低酸性飲料の製造方法。
【請求項９】
重曹の添加量から求められる総炭酸量に対し、充填密封後の重曹由来の炭酸量が４５％以下とする請求項６〜８のいずれかに記載の容器詰め低酸性飲料の製造方法。
【請求項１０】
充填時にヘッドスペースを窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスでガス置換する請求項６〜９のいずれかに記載の容器詰め低酸性飲料の製造方法。
【請求項１１】
低酸性飲料がコーヒー飲料または茶飲料である請求項６〜１０のいずれかに記載の容器詰め低酸性飲料の製造方法。
【請求項１２】
容器がプラスチックボトル、プラスチックカップまたは金属缶である請求項６〜１１のいずれかに記載の容器詰め低酸性飲料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックボトル、プラスチックカップ、金属缶等の容器に充填密封して販売されるコーヒー飲料、茶飲料等の低酸性飲料及び其の製造方法に関し、特に、ホットウォーマーで加温販売されても容器変形や密封不良が生じない容器詰め低酸性飲料およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒー飲料や茶飲料等の低酸性飲料は、調合時には一般に高濃度の抽出液が用いられている。高濃度抽出液（エキス）はコーヒーエキスのようにそれ自体のｐＨが低い場合や、茶飲料のエキスのように酸化防止剤として添加されるアスコルビン酸によりｐＨが低くなっている場合がある。そして、最終製品のｐＨが低いと酸味が強くなるため、最終製品とする調合のいずれかの段階でｐＨを調整する必要がある。また、乳成分を混合したミルクコーヒー飲料やミルクティーなどでは、調合時のｐＨが低いあるいは高過ぎると乳成分等の飲料内容物が凝固沈殿する、あるいはゲル状となる傾向がある。従って、従来はコーヒー飲料、茶飲料等の低酸性飲料を製造するにあたり、ｐＨを調整して飲料内容物の調合を行なっており、ｐＨ調整剤としては、調整が容易であり、内容物の劣化に伴うｐＨ低下を抑制できることから、緩衝効果を有する重曹（炭酸水素ナトリウム）が多用されてきた。
【０００３】
そして、最近ＰＥＴボトル詰め飲料やカップ詰飲料が加温販売されるようになり、容器詰め低酸性飲料もホットウォーマーでの加温販売が多くなってきたが、この場合ホットウォーマーでの保存中にＰＥＴボトルやカップが変形したり、密封不良を起こすことが問題となっている。本発明者らは、検討の結果、このような容器変形や密封不良は、調合時に添加された重曹由来の炭酸ガス（二酸化炭素）、および容器のヘッドスペースの空気を置換するため充填シール時に用いられる窒素・炭酸ガス混合ガスからなる置換ガス由来の炭酸ガスによる膨張が影響していることを突き止めた。すなわち、重曹由来の炭酸ガスおよびヘッドスペース置換のための混合ガス由来の炭酸ガスは、常温下ではそのほとんどが飲料内容物中にガスまたはイオンの状態で溶解しているが、ホットウォーマーで６０℃以上、例えば７５℃程度に加熱されると、ヘッドスペースの膨張の他に飲料より炭酸ガスと水蒸気が発生し、ヘッドスペース中に出てきて容器を膨張させる。その際、ヘッドスペース置換での混合ガス由来の炭酸ガスの膨張分以上に重曹由来の炭酸ガスの膨張分が大きいために容器変形や密封不良を生じるのである。なお、内容物である飲料の温度はホットウォーマーでの速熱モード時などには７５℃、更にはそれ以上になることがある。
【０００４】
一方缶入りコーヒー飲料等金属缶詰め低酸性飲料の製造工程において、不良缶を打検により検出する場合にも、同様に重曹由来の炭酸ガスの発生により缶内圧が変化し、残存する炭酸ガス量が多い場合にレトルト殺菌時の容器変形の発生、あるいは打検精度が低下する問題も生じている。
【０００５】
特許文献１は、コーヒー飲料や紅茶飲料のｐＨ調節時における重曹の添加に基づく塩味を低減し、製品の香味を改善するために、陰イオン交換樹脂を通して得られるｐＨが８．０以上のアルカリイオン水を用いてコーヒーまたは茶の抽出を行うことにより重曹の添加量を低減させる方法を開示している。
【０００６】
しかしながら、この方法によれば、アルカリイオン水を得るために特別な設備が必要であり、既設の容器詰め低酸性飲料製造装置にそのまま適用することはできないので、設備の新設のために大きなコストを必要とする。
【０００７】
また、特許文献２は、乳成分を含有するコーヒー飲料や茶飲料において重曹添加による風味、品質の劣化を惹き起こすことなく凝集、沈殿、混濁等を防止するために、乳成分未添加液、乳成分含有液、乳成分混合液のいずれかひとつの調整工程において、窒素のバブリングによって溶存気体を除去することを開示している。
【０００８】
しかしながら、この方法によれば、窒素バブリングによって重曹の添加量を低減することにより風味の劣化を防止することはできても、窒素バブリングを行うこと自体によって飲料の風味を損なうという新たな問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１８４５４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８２９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来の容器詰め低酸性飲料の製造方法における問題点にかんがみなされたものであって、本発明の目的は、容器詰め低酸性飲料の調合時に味覚の点で適正なｐＨを達成するとともに、乳成分等の添加による飲料内容物の凝固沈殿、あるいはゲル化を防止しながら、ｐＨ調節のために添加される重曹由来の炭酸ガスおよび容器のヘッドスペースの空気を置換するための窒素・炭酸ガス混合ガス由来の炭酸ガスによりホットウォーマー保存中に生じる容器変形や密封不良ならびに製造工程における打検精度の低下の問題を既設の製造設備に大幅な変更を加えることなく、また窒素バブリングにより飲料の風味、香味を損なうことなく簡単に解決できる容器詰め低酸性飲料およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記目的を達成するために種々実験と研究を重ねた結果、低酸性飲料の味覚の点で適正なｐＨを達成するとともに、調合時に乳成分等の添加による飲料内容物の凝固沈殿、あるいはゲル化を防止するために必要なｐＨ調節のために重曹は添加するが、飲料の調合時に、高濃度、高温状態にある低酸性飲料に重曹を添加、撹拌して前記重曹より炭酸ガスを発泡させて除去した後、飲料を希釈して乳成分等の調合工程を行い、この調合工程を終了した飲料を容器に充填密封すれば、ホットウォーマーにおける保存中に重曹由来の炭酸ガスの発生、膨張を顕著に抑制することができ、ヘッドスペース置換ガス由来の炭酸ガスの膨張があっても容器変形や密封不良を充分に防止することができ、また製造工程において打検精度を低下させることもないことを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、上記目的を達成する本発明の第１の構成は、重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料において、ｐＨ４以下の飽和食塩水中で捕集した際のヘッドスペースの単位容積当たりの炭酸ガス濃度が、２５℃保管時で１０％以下、且つ７５℃保管時で２０％以下であることを特徴とする容器詰め低酸性飲料である。
【００１３】
本発明の第２の構成は、第１の構成に加え、重曹の添加量から求められる総炭酸量に対し、充填密封後の容器内の総炭酸量が４５％以下である容器詰め低酸性飲料である。
【００１４】
本発明の第３の構成は、第１または第２の構成に加え、充填時にヘッドスペースを窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスでガス置換した容器詰め低酸性飲料である。
【００１５】
本発明の第４の構成は、第１〜第３のいずれかの構成に加え、低酸性飲料がコーヒー飲料または茶飲料である容器詰め低酸性飲料である。
【００１６】
本発明の第５の構成は、第１〜第４のいずれかの構成に加え、容器がプラスチックボトル、プラスチックカップまたは金属缶である容器詰め低酸性飲料である。
【００１７】
本発明の第６の構成は、重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料の製造方法において、高濃度、高温状態の低酸性飲料に重曹を添加、撹拌して前記重曹より炭酸ガスを除去した後、飲料を希釈して調合を行い、容器に充填密封することを特徴とする容器詰め低酸性飲料の製造方法である。
【００１８】
本発明の第７の構成は、第６の構成に加え、前記低酸性飲料の濃度が希釈後の濃度の２倍以上で、ｐＨが６以下である容器詰め低酸性飲料の製造方法である。
【００１９】
本発明の第８の構成は、第６または第７の構成に加え、前記低酸性飲料の温度が５０℃以上である容器詰め低酸性飲料の製造方法である。
【００２０】
本発明の第９の構成は、第６〜第８のいずれかの構成に加え、重曹の添加量から求められる総炭酸量に対し、充填密封後の重曹由来の炭酸量が４５％以下とする容器詰め低酸性飲料の製造方法である。
【００２１】
本発明の第１０の構成は、第６〜第９のいずれかの構成に加え、充填時にヘッドスペースを窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスでガス置換する容器詰め低酸性飲料の製造方法である。
【００２２】
本発明の第１１の構成は、第６〜第１０の構成に加え、低酸性飲料がコーヒー飲料または茶飲料である容器詰め低酸性飲料の製造方法である。
【００２３】
本発明の第１２の構成は、第６〜第１１のいずれかの構成に加え、容器がプラスチックボトル、プラスチックカップまたは金属缶である容器詰め低酸性飲料の製造方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の容器詰め低酸性飲料によれば、飲料の調合時に重曹由来の炭酸ガス量を著しく低減してあるので、ヘッドスペース中に窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスで置換することによる混合ガス由来の炭酸ガスが存在していても、飲料中に含まれる総炭酸ガス量は顕著に低減しており、容器を加温販売のためにホットウォーマーにより長期間保存しても、炭酸ガスの発生および膨張による容器変形や密封不良が生じることがなく、また容器が金属缶の場合は缶の膨張による製造工程中の打検精度の低下も防止することでき、打検精度の高い製品を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の容器詰め低酸性飲料の製造方法によれば、高濃度、高温状態にある低酸性飲料に重曹を添加、攪拌して重曹から炭酸ガスを除去した後飲料を希釈して調合を行い、容器に充填密封することにより、調合時に特別の装置を使用することなく、既設の低酸性飲料製造設備を利用して簡単に重曹由来の炭酸ガスを除去してヘッドスペース中の単位容積あたりの炭酸ガス濃度を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実験例１での重曹溶液の添加前後の泡の発生状態を例示する写真である。
【図２】高濃度コーヒー液の温度と溶存炭酸ガス濃度との関係を例示する説明図である。
【図３】高濃度コーヒー液の攪拌速度と溶存炭酸ガス濃度との関係を例示する説明図である。
【図４】高濃度コーヒー液に重曹溶液を添加した後の経過時間と溶存炭酸ガス濃度との関係を例示する説明図である。
【図５】高濃度コーヒー液のエキス濃度を変えた場合における重曹溶液を添加した後の経過時間と溶存炭酸ガス濃度との関係を例示する説明図である。
【図６】実施例で用いたプラスチックカップ詰め低酸性飲料の加熱前後での状態を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、ＰＥＴボトル等のプラスチックボトルやポリプロピレンカップ等のプラスチックカップ等重曹を添加した内容物を充填密封してホットウォーマーで加温販売する際に重曹由来の炭酸ガスにより容器変形や密封不良を生じやすい容器に適用することができる。また、本発明は、重曹を添加した内容物を充填密封した金属缶の打検精度を向上させるために金属缶にも適用することができる。
【００２８】
本発明が適用される飲料は、ｐＨ調整のために重曹の添加が必要な低酸性飲料であり、コーヒー飲料および茶飲料がその代表的なものであるが、これに限定されるものではない。
【００２９】
実験の結果、重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料において、ｐＨ４以下の飽和食塩水中で捕集した際のヘッドスペースの単位容積当たりの炭酸ガス濃度が、２５℃保管時で１０％以下であり、かつ７５℃保管時で２０％以下であるときは、ヘッドスペースの炭酸ガスの膨張によりプラスチック容器が変形したり密封不良を生じることがなく、したがってホットウォーマーで加温販売してもこのような不具合が生じるおそれがなく、また容器が金属缶の場合にはヘッドスペースの炭酸ガスの膨張による打検精度の低下を生じるおそれがないことが判った。
【００３０】
ヘッドスペースの単位容積あたりの炭酸ガス濃度を上記範囲内に抑えるには、重曹の添加量から求められる総炭酸量に対し、充填密封後の容器内の総炭酸量を４５％以下にする必要がある。充填密封後の容器内の総炭酸量（重曹由来およびヘッドスペースの置換ガス由来の炭酸量）は飲料中に溶解している分とヘッドスペース中に存在している量から、次の方法により確認することができる。
【００３１】
飲料中において溶存炭酸ガスは単一分子（ＣＯ２）の状態と炭酸水素イオン（ＨＣＯ３−）、炭酸イオン（ＣＯ３２−）の状態で存在し、定常状態ではそれぞれが電離平衡状態にあると考えられる。また、それぞれの存在率は飲料のｐＨによって異なると考えられ、ｐＨが４以下ではほとんどが単一分子（ＣＯ２）の状態で存在し、ｐＨが高くなるに従い炭酸水素イオン（ＨＣＯ３−）が増え、ｐＨが８を越えると単一分子（ＣＯ２）はほとんど存在しなくなり、炭酸水素イオン（ＨＣＯ３−）の他に炭酸イオン（ＣＯ３２−）が存在しはじめる。飲料中の総炭酸濃度と単一分子（ＣＯ２）の濃度は、後述する実験例のように、東興化学研究所製の炭酸ガス濃度測定器（Ｔｉ−９００４）やＴＣＤ（熱伝導度）センサー方式を用いたハックウルトラ社製の溶存炭酸ガス濃度計（モデル３６５８）などを用いることができる。総炭酸濃度（Ｃall）は飲料のｐＨを４以下にして測定できる。ｐＨ調整を行わないで測定した値を単一分子（ＣＯ２）すなわち炭酸ガス状態での溶解濃度（Ｃgas）として評価できる。これらにより、イオンとして溶解している濃度（Ｃion）は
Ｃion＝Ｃall−Ｃgas
として、炭酸水素イオン（ＨＣＯ３−）濃度と炭酸イオン（ＣＯ３２−）濃度の合計量として求められる。これらの値と飲料の充填量から、飲料中の総炭酸量、炭酸ガス（ＣＯ２）量、イオン量を求めることができる。
【００３２】
次に、ヘッドスペース中の炭酸ガス量（Ｖco2）は、常温下においてヘッドスペースガスをｐＨ４以下の飽和食塩水中で捕集し、捕集ガスをガスクロマトグラフィーや既知の炭酸ガス濃度測定器を用いて測定される炭酸ガス濃度（Ｈco2）と、捕集したガス量（Ｖall）との積
Ｖco2＝Ｖall×Ｈco2
から求めることができる。
【００３３】
充填密封後の容器内の総炭酸量（重曹由来およびヘッドスペースの置換ガス由来の炭酸量）はＣallとＶco2の合計値として求められる。理論上の重曹（炭酸水素ナトリウムＮａＨＣＯ３）に含まれる炭酸ガス量は重曹の添加量の５２．４重量％であることから、一容器当たりの重曹の添加量の５２．４重量％と一容器内の総炭酸量とから、重曹由来の炭酸量に対する残存率が評価できる。
【００３４】
なお、ヘッドスペースの炭酸ガスと飲料中の溶存炭酸ガス（単一分子（ＣＯ２））は溶解平衡状態にあり、更に溶存炭酸ガス（単一分子（ＣＯ２））と炭酸水素イオン（ＨＣＯ３−）、炭酸イオン（ＣＯ３２−）とはそれぞれが電離平衡状態にある。また、コーヒー飲料や茶飲料のｐＨが６から７程度の範囲にあることから、重曹の添加量から求められる総炭酸量に対し、充填密封後の総炭酸量を４５％以下にできるのであれば、ホットウォーマーでの膨張を減らすことができ、容器変形や密封不良を防止することができる。更に、ヘッドスペースの炭酸ガスと溶存炭酸ガスとは溶解平衡にあることから、ヘッドスペース内の２５℃保管時で１０％以下、且つ７５℃保管時で２０％以下である時は、容器変形や密封不良を防止できる。
【００３５】
また、ヘッドスペースの単位容積あたりの炭酸ガス濃度を上記範囲内に抑えることができれば、低酸性飲料の容器への充填時に容器のヘッドスペースの空気を窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスでガス置換しても差し支えない。
【００３６】
次に、上記重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料の製造方法について述べる。  
本発明に係る容器詰め低酸性飲料の製造方法の特徴は、重曹によりｐＨ調整された容器詰め低酸性飲料の製造方法において、高濃度、高温状態の低酸性飲料に重曹を添加、撹拌して前記重曹より炭酸ガスを除去した後、飲料を希釈して調合を行い、容器に充填密封することにある。
【００３７】
重曹を添加する前のコーヒー飲料、茶飲料等の低酸性飲料のｐＨは通常６以下である。そして本発明の目的を達成する低酸性飲料を効率的に製造するには、重曹を添加する前の低酸性飲料の濃度は、その最終濃度すなわち希釈されて最終の調合工程が行われる時の濃度に対して高濃度であることが必要である。高濃度の低酸性飲料に重曹を添加することによって、短時間で効率よく重曹溶液を低酸性飲料に分散することが可能となり、炭酸ガスがイオン化して残留せずにガス状となって発泡することにより除去することが可能となる。重曹を添加する前の低酸性飲料の濃度は希釈後の濃度の２倍以上であることが好ましく、２．５倍以上であることがより好ましい。
【００３８】
また重曹を添加するときの低酸性飲料は高温状態であることが必要である。飲料が高温状態にあることにより、高濃度の低酸性飲料と重曹の反応が著しく増進され、飲料のｐＨ調整や炭酸ガスの発泡、除去が促進される。このため重曹を添加するときの低酸性飲料の温度は５０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましく、７０℃以上が最も好ましい。
【００３９】
また飲料のｐＨ調整や炭酸ガスの発泡、除去を効率的に実現するには、重曹の添加は低酸性飲料を高速で攪拌しながら短時間で添加することがこのましい。攪拌速度や重曹の添加時間は低酸性飲料の調合タンクの容量や攪拌手段によって異なるので一概に決定できないが、所与の条件の下で飲料をできるだけ高速で攪拌し、重曹をできるだけ短時間で飲料に添加することが望ましい。
【００４０】
こうして高濃度、高温状態の低酸性飲料に重曹を添加した後しばらくの間攪拌を続けることにより、重曹からの炭酸ガスを発泡させ、低酸性飲料から除去する。飲料から炭酸ガスが充分に除去されたら攪拌を終了し、低酸性飲料に純水を加えて最終濃度に希釈し、冷却した後
最終の調合工程を行う。調合工程においては、乳成分（全粉乳、脱脂粉乳等）や砂糖、乳化剤、香料等の添加剤を添加して低酸性飲料の調合を完了する。調合を完了した低酸性飲料は充填装置に送り、プラスチックボトル、プラスチックカップ、金属缶等の容器に常法により充填し、密封して製品とする。
【実験例】
【００４１】
重曹由来の炭酸の特性を確かめるため、テーブルテストを実施した。  
〔サンプル液中の炭酸ガス濃度の測定法〕
サンプル液中の炭酸濃度測定には東興化学研究所製の炭酸ガス濃度測定器（Ｔｉ−９００４）を用いた。なお、炭酸はガスの状態とイオンの状態で溶解しており、ｐＨ調整を行わないで測定した値（補正値＝実測値／１．１）を炭酸ガス状態での溶解濃度（Ｃgas）、ｐＨを４以下に調整して測定した値を総炭酸濃度（Ｃall）として評価した。これらにより、イオンとして溶解している濃度（Ｃion）は
Ｃion＝Ｃall−Ｃgas
として求められる。濃度はすべてＣＯ２換算値で評価した。また、サンプル液が本装置の適正使用濃度範囲（２〜４４０ｍｇ／Ｌ）を超える濃度の場合にはサンプル液を希釈して測定し、測定値を希釈倍率で補正して用いた。温度が高い場合には、サンプル液を炭酸ガスが逃げないように密封した状態で、氷水で急冷し、室温にしてから測定した。
【００４２】
（１）重曹溶液での確認
重曹は一般に水溶液の状態で添加される。そこで、重曹由来の炭酸ガスの低減に有効と思われることから、以下のように重曹を熱湯に溶解し、溶存総炭酸濃度の経時変化を評価した。
【００４３】
加熱したイオン交換水を２リットル用のフラスコに９００ｇ投入し、攪拌しながら重曹１００ｇを投入して１０重量％重曹溶液を作成した。この溶液中の溶存炭酸ガス量の経時変化を投入１分後から３０分後まで評価した。なお、重曹溶液はホットスターラーと保温材とで保温し、スターラーの回転数は２００ｒｐｍとした。また、重曹を投入する直前のイオン交換水の温度は８５℃で、投入直後は７７℃、３０分後の評価終了時は７９℃で、重曹添加後の評価液の温度はほぼ一定に保たれていた。
【００４４】
１０重量％重曹溶液中の理論上の総炭酸濃度は５．２重量％であるが、溶解直後から、測定値はほぼ９５％以上の残存率を示し、ほとんど減少することはなく、重曹溶液の状態での炭酸ガスの低減は期待できないことが判った。
【００４５】
（２）高濃度コーヒー液での確認（温度・攪拌・時間・濃度の効果）
１リットル用のビーカに加熱したイオン交換水とコーヒーエキスを入れ、攪拌して高濃度コーヒー液を所定量作成し、表１に示す所定の温度に調整した。この高濃度コーヒー液を攪拌しながら重曹溶液を所定量投入してｐＨを調整した。なお、高濃度コーヒー液はホットスターラーと保温材とで保温し、スターラーの回転数は１０００ｒｐｍを基準として５００ｒｐｍ、２５０ｒｐｍとした。また、ｐＨ調整直後の高濃度コーヒー液の温度はほぼ８０℃、７０℃、５０℃、２５℃となるように調整した。実験例の実験条件を表１に示す。
【００４６】
【表１】
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＊重曹濃度は全て製品にした際、１５００ｐｐｍとなるようにした。
重曹溶液は７５℃に保持し用いた。
【００４７】
高濃度コーヒー液に重曹溶液を添加すると泡立つが、高濃度コーヒー液の温度が高いほど（実験例１）、また７０℃での実験例でみると、強く撹拌しているほど（実験例２）、泡立ちは顕著であった。また、泡立ちが顕著であるほど、泡の消失時間も早いことが判った。逆に温度が低い場合（実験例６）や撹拌が弱い場合（実験例４）は、泡は短時間に発生しなく、長時間に渡って発生した。これらのことから、高温で強く撹拌した方が、炭酸ガスが発生する反応が早く進むことが判った。
【００４８】
各実験例について、高濃度コーヒー液のｐＨおよび炭酸ガス濃度を評価した。図２に温度の効果（実験例１・２・５・６）、図３に撹拌の効果（実験例２・３・４）、図４に重曹添加後の経過時間の効果（実験例７）を示す。なお、評価は泡が消失したことを確認した後に実施した。また、重曹溶液を添加する前のｐＨは４．６５であった。
【００４９】
図２・図３・図４のように、温度が高い程、強く攪拌する程、時間を長くする程、総炭酸濃度は低下することが判った。また、総炭酸濃度の低下とともにｐＨが上昇し、同時に単一分子としての溶存炭酸ガス濃度も低下することが判った。なお、重曹の添加はｐＨの調整にあることから、ｐＨが必要以上に上昇する場合には、重曹の添加量を適宜調整すればよいことが判った。
【００５０】
なお、コーヒー飲料において、フレーバー保持の点からすると、高温で時間を長くすることはあまり好ましくない。そこで、実験例１〜７では高濃度コーヒー液の濃度を製品時に５倍希釈する濃度としたが、次にコーヒーエキスの濃度を変えて、実施例７と同様の実験を行った（実験例８・９・１０）。図５に重曹添加後の炭酸ガス濃度とｐＨの推移を示す。なお、図５ではコーヒーエキスの濃度が異なるため、縦軸は重曹由来の総炭酸濃度に対する残存率で示した。
【００５１】
図５から分かるように、高濃度コーヒー液の濃度が高い程、短時間に炭酸ガス濃度を低減できることが判った。ただし、時間が１０分程度経つと差は認められなくなった。
【００５２】
以上の実験から、重曹溶液での炭酸ガス濃度の低減は難しく、高濃度コーヒー液の濃度および温度が高い状態で高速で攪拌することが持込の炭酸ガス濃度の低減を短時間に達成する上で効果的であることが判った。なお、温度を高くした場合の効果は、高濃度コーヒー液に重曹を添加したときの炭酸ガスの発生反応を速める効果と、炭酸ガスの溶解を防止する効果、泡の消泡効果、炭酸ガスの除去に効果することが明らかとなった。また、強い攪拌と高濃度コーヒー液の濃度を上げる効果は、炭酸ガスの発生反応を速める効果にあること考えられる。すなわち、スケールアップした実際の調合では、温度・攪拌・時間・濃度が更に顕著に効果ないし影響すると考えられる。次に実施例により確認した。
【実施例】
【００５３】
[プラスチック容器]
１．プラスチックカップ
（外面側）ポリプロピレン（６３０μｍ）／接着剤層（３０μｍ）／エチレン−ビニルアルコール共重合体（１８０μｍ）／接着剤層（３０μｍ）／ポリプロピレン（６３０μｍ）（内面側）の多層プラスチックシート（１．５ｍｍ）を真空成形し、開口部にフランジ部を形成した側壁がテーパー状で満注内容量２２５ｍｌのプラスチックカップを製造した。
上記プラスチックカップの各部分の寸法は、フランジ外径７６ｍｍ、開口部内径７３ｍｍ、底部径４８ｍｍ、高さ９４ｍｍとした。
【００５４】
２．シール材
下層からポリプロピレンフィルム（３０μｍ）／接着層（３μｍ）／アルミ箔（２０μｍ）／接着層（４μｍ）／二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）から成る多層フィルムをシール材として用いた。
【００５５】
[評価] 
１．ヘッドスペースの炭酸ガス量
ｐＨ ４以下にした２５℃の飽和食塩水中にて、ヘッドスペースガス量を捕集し、その体積を評価した。また、ガスクロマトグラフィーにより、炭酸ガス濃度を測定し、ヘッドスペースガスから炭酸ガス量を求めた。なお、評価は１条件について３カップずつ行い、平均値を評価した。
【００５６】
２．ホットウォーマー試験
(株)タニックス製のペットボトルウォーマー（ＤＣ−Ｐ７５）における過酷加温条件として速熱モードがある。これは低温の容器が一度に大量に投入された場合に、熱板を高温設定に切り換えるもので、８０分間継続する。この速熱モードでの加熱された後、容器底部が膨らみ、座りが悪くなったものを不良とした。また、蓋材のヒートシール部が後退したもの、および密封不良となったものを不良とした。なお、ｎ数は３カップとした。
【００５７】
[実施例１]
９０℃に保持した熱水１５．３ｋｇが入った、２００ｒｐｍの条件で高速撹拌している５０Ｌの保温機能付きの調合タンクに、３．２ｋｇのエキス（濃縮コーヒー抽出液）を投入した。エキスが均一に希釈された後の高濃度コーヒー液の温度は７５℃、ｐＨは４．６であった。これに７５℃の１０重量％重曹溶液１．５ｋｇを一気に投入した。投入後、高濃度コーヒー液は泡立ち、泡は２〜３分で消失した。そのまま５分間攪拌し、重曹由来の炭酸ガスを除去した後、イオン交換水で上記コーヒー液を４倍に希釈しながら２５℃に冷却し、２００Ｌタンクに供給した。これに攪拌しながらグラニュー糖と生乳とを加えて溶解した後、最終的に５倍希釈となるように調整して、ミルク入りコーヒー飲料とした。  
このミルク入りコーヒー飲料を６０℃に加温して、上記プラスチックカップに１８０ｇ充填後、ヘッドスペースを窒素ガス７５％と炭酸ガス２５％の混合ガスでガス置換を行い、カップ容器のフランジ部に上記シール材をヒートシールしてプラスチック容器から成る容器詰め低酸性飲料を製造し、１２５℃−１５分（Ｆ０＝３５）のレトルト殺菌を施した。  
レトルト殺菌後の上記容器詰め低酸性飲料を評価した結果を表２に示す。
【００５８】
[実施例２]
実施例１において、調合したミルク入りコーヒーを熱交換機を用いて、１４５℃−９秒の殺菌を施し、２５℃に冷却した状態で、予め薬剤滅菌したプラスチックカップおよび蓋材を用いた以外は、同様に容器詰め低酸性飲料を製造して評価した。
【００５９】
[実施例３]
実施例１において、調合したミルク入りコーヒーの充填温度を７０℃、ヘッドスペースのガス置換を窒素ガスのみで行った以外は、同様に容器詰め低酸性飲料を製造して評価した。  
本実施例では、ヘッドスペースのガス置換において、混合ガス由来の炭酸ガスが存在しないため、容器内の総炭酸量は実施例１よりも減少した。
【００６０】
[比較例１]
実施例１において、高濃度コーヒー液の濃度を最終製品の段階で１．５倍に希釈する条件とした以外は、同様に容器詰め低酸性飲料を製造して評価した。なお、濃度（希釈倍率）を変えたことにより、調合タンクには１００Ｌの保温機能付きのものを用い、配合は熱水６２ｋｇ（８５℃）、エキス３．２ｋｇ、１０重量％重曹溶液１．５ｋｇ（７５℃）とした。  
ｐＨ調整では、実施例１と同条件で攪拌したが、容量が増した分、重曹溶液の混ざりは悪く、泡立ちは少ないが添加後５分経過しても泡が発生していた。
【００６１】
[比較例２]
実施例１において、高濃度コーヒー液の温度を２５℃、貯蔵タンク内のコーヒー液を撹拌せずに重曹溶液を添加した以外は、同様に容器詰め低酸性飲料を製造して評価した。  
ｐＨ調整では、実施例１と同条件で攪拌したが、高濃度コーヒー液の温度は３０℃以下であり、重曹溶液の混ざりはよいものの、添加後の泡立ちは少ないが５分経過しても泡が発生していた。
【００６２】
[比較例３]
実施例１において、グラニュー糖と生乳とを加える直前に、すなわち２５℃下の低濃度のコーヒー液の状態（希釈状態）で、低速回転でｐＨ調整した以外は、同様に容器詰め低酸性飲料を製造して評価した。
【００６３】
【表２】
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＊容器内の総炭酸量は添加した重曹由来の総炭酸量に対する残存率として評価した。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明は、ＰＥＴボトル等のプラスチックボトルやポリプロピレンカップ等のプラスチックカップ等重曹を添加した内容物を充填密封してホットウォーマーで加温販売する際に、重曹由来の炭酸ガスにより容器変形や密封不良を生じやすい容器に適用することができる。また、本発明は、重曹を添加した内容物を充填密封した金属缶の打検精度を向上させるために金属缶にも適用することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
こうして高濃度、高温状態の低酸性飲料に重曹を添加した後しばらくの間攪拌を続けることにより、重曹からの炭酸ガスを発泡させ、低酸性飲料から除去する。飲料から炭酸ガスが充分に除去されたら攪拌を終了し、低酸性飲料に純水を加えて最終濃度に希釈し、冷却した後、最終の調合工程を行う。調合工程においては、乳成分（全粉乳、脱脂粉乳等）や砂糖、乳化剤、香料等の添加剤を添加して低酸性飲料の調合を完了する。調合を完了した低酸性飲料は充填装置に送り、プラスチックボトル、プラスチックカップ、金属缶等の容器に常法により充填し、密封して製品とする。