(57)【要約】  本発明は飲料中の異臭を防止または軽減するための方法を提供するものである。シラン処理シリカフィルター媒体が合成される。シラン処理シリカフィルターを飲料と接触させることによって、1以上の異臭物質または異臭前駆がシラン処理シリカフィルター媒体に結合し、除去される。本発明は、アルコール、果実、野菜飲料貯蔵の際に異臭を生じる傾向のある飲料について好適である。本発明は、異臭物質、例えばトランス-2-ノネナール、ジアセチルおよびシス-3-ノネナールのレベルを低下できる方法を提供するものである。本発明は、異臭前駆体、例えばリノール酸のレベルを低下できる方法を提供するものである。本発明に有用なシリカフィルター媒体には、もみ殻灰、カラスムギ灰または珪藻土を包含する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料中の異臭を防止または軽減するための方法であって：
ａ  飲料を、表面の活性基が１以上のシランと反応されているシリカフィルター媒体と接触させる、
ｂ  １以上の異臭成分をシリカフィルター媒体へ結合させる、および
ｃ  該飲料をシリカフィルター媒体から分離する
工程を含む方法。
【請求項２】
接触が混合である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
分離が濾過、デキャンテーションまたは遠心分離によって実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
飲料と、シリカフィルター媒体との接触とは、シリカフィルター媒体を通過させて飲料を濾過することである、請求項１記載の方法。
【請求項５】
工程 (b)が、シリカフィルター媒体によって微生物を同時に捕獲することをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
1以上の異臭成分が異臭物質である、請求項１記載の方法。
【請求項７】
異臭物質が、トランス-2-ノネナール、ジアセチルまたはシス-3-ノネナールである、請求項６記載の方法。
【請求項８】
異臭成分が異臭前駆体である、請求項１記載の方法。
【請求項９】
異臭前駆体がリノール酸である、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記飲料が、アルコール、果実または野菜飲料である、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
飲料がビールである、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
1以上の異臭成分が、静電気的、親水または疎水的相互作用により、シリカフィルター媒体に結合する、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記シリカフィルター媒体がもみ殻灰、カラスムギ殻灰、または珪藻土である、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記シランがアルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、アリールオキシ、アミノ、アミド、メタクリレート、メルカプト、カルボニル、ウレタン、ピロール、カルボキシ、シアノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルキルエステル、アリールエステルからなる群から選択され、シリカフィルター媒体上の活性基と反応する加水分解性部分を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記加水分解性部分がアルコキシ基である、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記シランがモノ−、ジ−またはトリアルコキシシランである、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記シランがｎ−オクタデシルトリエトキシシランである、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記シランがフェニルトリエトキシシランである、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記シランが、n-オクチトリエトキシシランである、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記シランがさらに、４級アンモニウム、アリール、エポキシ、アミノ、尿素、メタクリレート、イミダゾール、カルボニル、イソチオリウム、スルホネート、ホスホネート、ウレタン、ウレイド、イソシアノ、スルフヒドリル、カルボキシレート、カルボニル、アミド、カルボニル、ウレタン、ピロール、およびイオン性部分からなる群から選択される部分を有している、請求項１4記載の方法。
【請求項２１】
前記４級アンモニウム部分を有するシランが、３−(トリメトキシシリル)プロピルオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、または３−(Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ)−プロピルトリメトキシシランハイドロクロライドである、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記アリール部分を有するシランが、３−(トリメトキシシリル)−２−(ｐ，ｍ−クロロメチル)−フェニルエタン、２−ヒドロキシ−４−(３−トリエトキシシリルプロポキシ)−ジフェニルケトン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリメトキシシランまたはフェニルジメチルエトキシシランである、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
前記エポキシ部分を有するシランが３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランまたは２−(３，４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランである、請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
前記アミノ部分を有するシランが、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、２−(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、Ｎ−(３−トリメトキシシリルプロピル)ピロール、トリメトキシシリルプロピルポリエチレンイミン、ビス−(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシランまたはビス(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシランである、請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
前記尿素部分を有するシランがＮ−(トリエトキシシリルプロピル)尿素またはＮ−１−フェニルエチル−Ｎ’−トリエトキシシリルプロピル尿素である、請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
前記メタクリレート部分を有するシランが３−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレートである、請求項２０記載の方法。
【請求項２７】
前記イミダゾール部分を有するシランがＮ−［３−(トリエトキシシリル)プロピル］イミダゾールまたはＮ−(３−トリエトキシシリルプロピル)−４，５−ジヒドロイミダゾールである、請求項２０記載の方法。
【請求項２８】
前記イソシアノ部分を有するシランがトリス(３−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートまたは３−イソシアナトプロピルトリエトキシシランである、請求項２０記載の方法。
【請求項２９】
前記スルフヒドリル部分を有するシランが３−メルカプトプロピルトリエトキシシランである、請求項２０記載の方法。
【請求項３０】
前記エーテル部分を有するシランがビス［(３−メチルジメトキシシリル)プロピル］−ポリプロピレンオキシドおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタンである、請求項２０記載の方法。
【請求項３１】
前記カルボニル部分を有するシランが３−(トリエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物である、請求項２０記載の方法。
【請求項３２】
前記スルホネート部分を有するシランが２−(４−クロロスルホニルフェニル)−エチルトリクロロシランである、請求項２０記載の方法。
【請求項３３】
前記イソチオウリウム(ｉｓｏｔｈｉｏｕｒｉｕｍ)部分を有するシランがトリメトキシシリルプロピルイソチオウロニウムクロライドである、請求項２０記載の方法。
【請求項３４】
前記アミド部分を有するシランが、トリエトキシシリルプロピルエチル−カルバメート、Ｎ−(３−トリエトキシシリルプロピル)−グルコンアミドまたはＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−４−ヒドロキシブチルアミドである、請求項２０記載の方法。
【請求項３５】
前記ウレタン部分を有するシランが、Ｎ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタンまたはＯ−(プロパルギルオキシ)−Ｎ−(トリエトキシシリルプロピル)ウレタンである、請求項２０記載の方法。
【請求項３６】
前記イオン性部分を有するシランが３−(トリメトキシシリル)プロピル−エチレンジアミン 三酢酸三 ナトリウム塩；または３−(トリヒドロキシシリル)プロピルメチルリン酸 ナトリウム塩である、請求項２０記載の方法。
【請求項３７】
前記１以上のシランがＮ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドおよびビス(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシランである、請求項１に記載の方法。
【請求項３８】
前記１以上のシランが、３−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；３−トリヒドロシリルプロピルメチルホスホネート ナトリウム塩およびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−Ｃｌ、トリメチルアンモニウムクロリドおよび(３−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン；３−トリヒドロシリルプロピルメチルホスホネート ナトリウム塩およびビス−(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシラン；３−(Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ)−プロピルトリメトキシシランハイドロクロライドおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；２−(トリメトキシシリルエチル)ピリジンおよびＮ−(３−トリエトキシシリルプロピル)−グルコンアミド；Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−Ｃｌ、トリメチルアンモニウムクロリドおよびＮ−(３−トリエトキシシリルプロピル)−グルコンアミド；Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−Ｃｌ、トリメチルアンモニウムクロリドおよび２−ヒドロキシ−４−(３−トリエトキシシリルプロポキシ)−ジフェニルケトン；３−メルカプトプロピルトリエトキシシランおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；３−(トリエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物およびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；トリメトキシシリルプロピル−エチレンジアミン 三酢酸 三ナトリウム塩およびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；２−(４−クロロスルホニルフェニル)−エチルトリクロロシランおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；および２−(４−クロロスルホニルフェニル)−エチルトリクロロシランおよびビス−(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシランからなる群から選択される、請求項１記載の方法。
【請求項３９】
前記シラン反応性シリカフィルター媒体が、
粒子-O-Si(R１)x(R２)３-xR３、
【化１】
2008523806.tif 000030
［式中、R１は、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、アリールオキシ、アミノ、アミド、メタクリレート、メルカプト、カルボニル、ウレタン、ピロール、カルボキシ、シアノ、アミノアシルもしくはアシルアミノ、アルキルエステルまたはアリールエステルであり；
R２およびR８は、独立して置換または非置換のアルキル、アルケニル、アルカリル、アルクシクロアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリール、またはアリールアルカリルであり；
R３は、水素、アルキル、アルケニル、アルカリル、アルクシクロアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリール、アリールアルカリル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルエステル、アリールエステル、カルボキシ、スルホネート、シアノ、アミノアシル、アシルアミノ、エポキシ、ホスホネート、イソチオウロニウム、チオウロニウム、アルキルアミノ、４級アンモニウム、トリアルキルアンモニウム、アルキルエポキシ、アルキル尿素、アルキルイミダゾール、またはアルキルイソチオウロニウムであって；ここで前記アルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリールおよび複素環上の水素は、所望によりハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、カルボキシまたはシアノで置換されていてもよい；
R５、R６、R８は独立して水素、置換または非置換のアルキル、アルケニル、アルカリル、アルキルシクロアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリール、エーテル、エステルまたはアリールアルカリルである；
R４、R７、R９は、置換または非置換のアルキル、アルケニル、アルカリル、アルキルシクロアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリールまたはアリールアルカリル基であって、二つの共有結合を形成できる基である］
からなる群から選択される一般式を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４０】
前記シランが、オクタデシルトリエトキシシラン、n-オクチトリエトキシシランおよびフェニルトリエトキシシランからなる群から選択される、シラン処理シリカフィルター媒体。
【請求項４１】
前記シランが、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドおよびビス(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシランである、シラン処理シリカフィルター媒体。
【請求項４２】
a．飲料を、表面の活性基が1以上のシランと反応されたシラン処理シリカフィルター媒体と接触させること、
b．1以上の異臭成分をシリカフィルター媒体に結合させること、そして
c．飲料をシリカフィルター媒体から分離すること、を含む方法によって調製する、飲料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアルコール、果実、野菜飲料中に生じる異臭を抑制または減少させる方法に関する。より詳細には、本発明は、もみ殻灰などのシラン処理シリカフィルター媒体を、ビールなどの飲料由来の１または複数の異臭物質または異臭前駆体の除去に使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
異臭とは、内部の劣化的変化により食品に付与された好ましくないか望ましくない臭気またはフレーバーである。それらは、ヒトの味覚および嗅覚によって非常に低濃度で、ある物質を感知される；例えば、100万分の1 (ppm、10-6)、 10億分の1 (ppb、10-9) それとも1兆分の1 (ppt、10-12)。一般的に、異臭は健康への危険はもたらさない。あらゆる飲料を含む有機物を基にした食品は異臭を形成する可能性がある。
【０００３】
フレーバーは、ビールの品質において非常に重要な役割を担い、異臭はビール産業において問題である。貯蔵中に生じる特定のフレーバーは、ボール紙様、金属様そして硫黄様、刺激性、アルデヒド、カビ、バター様およびバタースカッチなどの単語を用いて、ステイルフレーバー（劣化臭）として表現される。劣化臭は、醸造業に関わる主要なものである。アルデヒドおよび他の揮発性有機物の痕跡レベルが貯蔵中に形成されると、劣化臭が生じる。劣化臭が生じた場合、このビールは使用できず、製造者にとって大きな財政的損失をもたらす。最近の劣化臭の予防には、主に梱包方法、原料の制御および制限的な有効期限の決定が含まれる。
【０００４】
異臭は、ビールの醸造に使用した脂質、脂肪酸および他のバイオマテリアルの分解によりビールにおいて自然におこる。酸素、温度および貯蔵時間が、主に異臭形成に関与する。酵素、微量金属およびその他の種類もまた、ビールの品質低下に関与し得る (Irwin, et al., J. Am. Soc. Brew. Chem., 49: 140-149 (1991))。しかし、酸素は、劣化臭の形成において重大な原因であると思われる。.
【０００５】
カルボニル化合物およびメイラード化合物の産生または存在により、異臭がもたらされることが多い。これらの反応中間体および最終反応産物によっても異臭がもたらされ得る。カルボニル化合物の例示には、プロパノール、ヘキサノール、ヘキセノール、ペンタナール、フルフラール、トランス-2-ノネナールおよびフェニルアセトアルデヒドが包含される。メイラード化合物の例示には、5-ヒドロキシメチルフルフラールおよびアマドリ物質、その前駆体も包含され、これは糖（例えば、グルコースおよびフルクトース)とアミノ酸との反応産物である。アマドリ物質には、グルコース-グリシン、グルコース-アラニン、グルコース-ロイシン、グルコース-イソロイシン、フルクトース-プロリン、フルクトース-グルタミン酸、フルクトース-セリン、およびフルクトース-トレオニンが包含される。異臭をもたらす可能性のある他の物質は、ピラジン環、ピロール環またはイミダゾール環を有する複素環式化合物、例えばピラジン、2-メチルピラジン、2,5-ジメチルピラジン、2,3-ジメチルピラジン、トリメチルピラジンなどが包含され、これらに対してメイラード反応は進行する。不飽和脂肪酸の分解もまた異臭をもたらし得る(EP 1300461を参照されたい)。
【０００６】
米国特許公報番号2003/0072845では、スチレン、アクリルおよびメタクリルポリマーのイオン交換樹脂吸着材を用いて、モルト、モルトアルコール飲料中間生成物またはモルトアルコール飲料から、酸味成分を、吸着により除去することを含むモルトアルコール飲料を生産する方法を開示している。
【０００７】
WO01/53488 (Owades) では、酸化に対する醸造発酵モルト飲料のフレーバー安定性を改善する方法を開示しており、この方法は、少なくとも１週間の熟成中に、モルト飲料と焙煎し乾燥したオーク木材粒子とを接触させることを含む。
【０００８】
米国特許番号5,177,129では、組成物中にシクロデキストリンを含むことによって容器内部の被覆組成物のフレーバー保護特性を改善する方法を開示している。
【０００９】
飲料中の異臭進行の抑制または減少に適切である改善され、かつ低費用の工程が望まれている。かかるシステムは、低費用の原料を用い、大規模製造に適しており、サンプルの前処理が不要なものである。
【００１０】
（発明の概要）
本発明は、飲料由来の異臭を抑制および／または減少させる方法に関する。貯蔵の際に異臭が進行する傾向のある飲料が本発明に適当である。かかる飲料にはアルコール、果実および野菜飲料が含まれる。
【００１１】
本発明は、異臭物質、例えばトランス-2-ノネナール、ジアセチルおよびシス-3-ノネナールのレベルを低下させ得る方法を提供する。また、本発明は、異臭前駆体、例えばリノール酸のレベルを低下し得る方法を提供する。
【００１２】
本発明の方法は、(a)飲料サンプルを、表面活性基が１以上のシランと反応するシリカフィルター媒体と接触させる；(b)飲料サンプル中の１以上の異臭物質または異臭前駆体をシリカフィルター媒体へ結合させる、および(c)シリカフィルター媒体から飲料サンプルを分離する工程を含む。該分離は、濾過、デキャンテーションまたは遠心分離によって実施される。本発明の方法に有用なシリカフィルター媒体には、もみ殻灰、オート麦殻灰または珪藻土が挙げられる。シリカフィルター媒体を処理するのに有用なシラン類としては、一般に例えば、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、アリールオキシ、アミノ、カルボキシ、シアノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルキルエステル、アリールエステルなどの加水分解可能でシリカフィルター媒体上の活性基と反応する部分を有するものが含まれる。
【００１３】
（発明の詳細な説明）
本発明は、飲料中の異臭を抑制または減少するための方法を提供するものである。シラン処理シリカフィルター媒体を製造する。飲料とシラン処理シリカフィルターとを接触させることによって、1以上の異臭化合物は、シラン処理シリカフィルター媒体に結合し、除去される。さらに、飲料中の粒子類は除去される。
【００１４】
定義として異臭は、望ましくない臭気または味であって、これは飲料に対して好ましくないものである。異臭は、飲料の内部分解と関連することの多い典型的なフレーバーである。本明細書で使用したように、異臭化合物には、異臭物質および異臭前駆体が包含される。異臭物質とは、望ましくない臭気や味を生成するか、またはもたらすような材料である。異臭前駆体は、それから異臭物質が形成される材料である。
【００１５】
保存の際に異臭を生じやすい飲料が、本発明に好適である。かかる飲料には、アルコール、果実および野菜飲料が含まれる。アルコール飲料には、ホップを入れた麦芽汁の発酵により得られるもの、例えば、ビール、エール、ラガー、スタウトおよび発泡酒が含まれる。アルコール飲料にはまた、果実の発酵により得られるもの、例えば、ワイン、ウイスキー、強化ワイン製品(シェリー、ブランデーおよびコニャック)、ラム、リキュール類およびコーディアル類が含まれる。果実飲料には、果実より得られたものが含まれ、例えば、リンゴ、クランベリー、葡萄、柑橘類、桃、梨、プラム、アプリコットおよびネクタリンジュースが例示される。野菜飲料には、野菜起源の飲料が含まれ、例えば、トマト、人参、セロリ、パセリ、ほうれん草、ウィートグラス、ケール、きゅうり、松葉、ロクベンシモツケ、ヨモギ、ビート、ラディッシュ、アロールートジュースなどの野菜ジュースが例示される。本発明の方法は特にビール中の異臭を減少させるかまたは抑制するのに有用である。
【００１６】
ビールフレーバー中の変化は、低温で貯蔵した場合であっても時間がたてば起こる。該変化は、ビールが熱、光または酸素に暴露された場合に加速される。20℃以上で貯蔵されたビールは、腐敗またはボール紙様フレーバーを徐々に進行させる。ビール中の異臭物質には、不飽和長鎖カルボニル化合物が含まれ、その最も重要なものは、トランス-2-ノネナールである。これらの長鎖カルボニルの大部分が1.0μg/リットルまたはそれ以上のフレーバー閾値を示す一方で、トランス-2-ノネナールは、たった0.1μg/L (1ppb)であっても官能方法によて検出され得る明確なボール紙様の異臭を示す。トランス-2-ノネナールは、オオムギからの脂質の酸化的分解が起源であると考えられる。不飽和脂肪酸、特にリノール酸の酸化は、ヒロドペルオキシドの形成をもたらし、次いでさらなる反応を進行させ、最終的に揮発性で極めてフレーバーが強いアルデヒド、例えばトランス-2-ノネナールへと導く。トランス-2-ノネナールの形成は、融解または磨砕工程中に特異的酵素(リポキシゲナーゼ)によって触媒され得る。トランス-2-ノネナールの形成は、金属イオンなどの非酵素物質、例えば特に鉄、アルミニウムまたは銅などのイオンによって刺激され得る(G. Freeman, M. McKechnie, "Filtration", Chapter 16, Fermented Beverage Production, Second Edition, Kluwer Academic/Plenum Publishers, p. 366; M. Uchida, M. Ohno, J. Am. Soc. Brew. Chem., 8-13 (2000); and G. Lermusieau, S. Noel, C. Liegeois, S. Collins, J. Am. Soc. Brew. Chem., 29 (1999)を参照されたい)。
【００１７】
異臭物質であるシス-3-ノネナールは、ダイズ油様フレーバーを持つ。ビール中のシス-3-ノネナールのフレーバー閾値は、0.5μg/L であると報告されている(Sakuma, et al. J. Am. Soc. Brew. Chem. 52: 37-41 (1994))。
【００１８】
2,3-ブタンジオンとしても知られている異臭物質ジアセチルは、バター様またはバタースカッチ様の異臭に関与する化合物である。ジアセチルは、0.1 mg/Lで官能的方法によって検出され得る。ジアセチルは、ピルベートの分解産物であって、この酸化により中間体としてアセトアルデヒドを形成する。アセトアシディック酸（acetoacidic acid）を経て分解は続き、次いでジアセチルを形成する。
【００１９】
他の異臭カルボニル物質には、4-メルカプトペンタン-2-オンおよびオクト-1-エン-3-オンが含まれ、これはブラックカラントの芽や金属様フレーバー(Technical Quarterly, 37: 165-171 (2000))をもたらす；ボール紙様のフレーバーをもたらすtrans-2-ヘプテナール(Lee and Kim, ACS Symposium Series 631, Chemical Markers for Processed and Stored Foods, 1996, Chapter 11)；E-2-オクテナール，E,Z-2,6-ノナジエナールおよびE,E-2,4-デカジエナール(J. Chromatogr. A, 2030, 986, 101-110)が包含される。
【００２０】
異臭前駆体とは、それから異臭物質が形成される材料である。分解して異臭物質を形成する不飽和長鎖脂肪酸は、異臭前駆体であることが多い。例えば、分解してトランス-2-ノネナールを形成するリノール酸は異臭前駆体である。
【００２１】
飲料の異臭は、当業者には既知の多様な方法で測定され得る。異臭の検出および定量のための好ましい方法は官能分析である(Sakuma, et al., J. Am. Soc. Brew. Chem. 54:37-41 (1994); The Practice Brewer, A Manual for Brewing Industry, 3rd Edition, J. T McCabe, editor, p. 381-406 (1999); Standards of Brewing, A Practical Approach to Consistency and Excellence, C. W. Bamford, Brewers Publication, p144 ( 2002) ISBN 0-937381-79-9; Trainer in a Box, The Beer Flavour Handbook, Version 2.0, 2nd Edition, Flavoractiv, p24-29 (2002), Chinnor, UK)。事実、味覚および嗅覚は、異臭を処理する場合に食品産業全体にとって有力な方法である。異臭に対する有益な方法は、検出限界が非常に低いため、補完的技術でしかない。検出限界が非常に低いにもかかわらず、高速液体クロマトグラフィィー(HPLC)、ガスクロマトグラフィー (GC)およびガスクロマトグラフィー質量分析などの方法が、異臭を同定および定量するために使用されてきた。異臭の分析に関するこれらの方法は、トランス-2-ノネナールおよびジアセチルに対して報告されている（Verhagen, Int. J. Environ. Anal. Chem., 25: 67-79 (1986); McCarthy, J. Am. Soc. Brew. Chem. 53:178-181 (1995); Morrison, MBAA Technical Quarterly, 24: 14-20, (1987))。
【００２２】
本発明は、飲料中の異臭を防止または軽減するための方法を提供する。本発明は、例えばトランス-2-ノネナール、ジアセチル、シス-3-ノネナール, 4-メルカプトペンタン-2-オン、オクト-1-エン-3-オン、trans-2-ヘプテナール、E-2-オクテナール、E,Z-2,6-ノナジエナールおよびE,E-2,4-デカジエナールなどの異臭物質のレベルを低下させる。本発明は、異臭前駆体、例えばリノール酸などのレベルも低下させる。該方法は、(a)飲料サンプルを、表面活性基が１以上のシランと反応するシリカフィルター媒体と接触させる；(b)１以上の異臭物質または異臭前駆体をシリカフィルター媒体と結合させる、および(c)シリカフィルター媒体から飲料サンプルを分離する、工程を含む。該分離は、濾過、デキャンテーションまたは遠心分離によって行われる。
【００２３】
濾過とは、供給流体を多孔性媒体に通過させることによって粒子を除去するものである。粒子は、物理的トラップ、媒体への結合を含む多様なメカニズムにより濾過媒体上に捕捉される。
【００２４】
フィルターエイドとして知られる濾過媒体は、遊離微粒子状物質または構造体であってもよい。フィルターエイドは、濾過される液体に溶解しない粒子状形態にある固体材であってもよい；フィルターエイドは、液体に添加されても、またはフィルター上もしくはフィルター支持体を覆ってもよい。濾過媒体を用いる目的は、濾過の迅速化、フィルター表面の付着の低下、フィルター層のクラッキングの低下、あるいは濾過特徴を改善するためである。濾過媒体は、しばしばそれらの物理的形状に従って説明される。いくつかの濾過媒体は、本質的には分離膜であって、膜表面に汚染物を保持することにより機能する (表面フィルター)。これらの濾過媒体は、そもそも機械的な加圧を介して機能し、フィルター媒体の孔サイズが、流体物から除去されるべき汚染物質の粒子サイズよりも小さいことが重要である。かかる濾過媒体は、通常、遅い流速を示し、かつすぐに詰まる傾向を示す。
【００２５】
他の濾過媒体としては、多孔性支持体もしくは基材上に形成した微細な繊維状物または微粒子物質の多孔性ケーキまたは層の形態をものが例示される。濾過される溶液は、濾材に保持されるべき微粒子汚染物質を残して、微細物質の隙間に形成された孔の径を通過する通り路を進まねばならない。濾材の深さから、フィルターは深型フィルター(表面フィルターと反対の意味)と呼ばれる。かなり大きな孔サイズの濾過媒体を用いて懸濁した微粒子汚染物質の所望の除去を達成できれば、より速い流速が可能となり、魅力的である。さらに、該フィルターはより高い粒子保持能を有しており、従って詰まる傾向が低下する。
【００２６】
本発明は、多様な型のシラン処理シリカ媒体フィルターを利用して、異臭化合物に加えアルコール、果実および野菜飲料中の粒子を除去する。
【００２７】
「粒子状物質」なる用語は、肉眼で見える不溶性物質もしくは微細な粒子状物質を意味する。粒子状物質は飲料においてはしばしば望ましくなく、また粒子状物質は異臭の原因ともなる。肉眼で見える粒子はヒトの目で見えるものであって、限定するものではないが沈殿物、封入体および結晶が含まれる。封入体は細胞内コンパートメントで不溶性かつ不正に折りたたまれたタンパク質である。結晶は、過飽和溶液より規則的かつ繰り返し生じる分子の凝集によって形成される。沈殿はランダム凝集の非晶質形態である。肉眼で見える粒子は、有機物起源であっても無機物起源であってもよく、タンパク質とタンパク質、塩とタンパク質、塩と塩、タンパク質とポリマーなどの相互作用によって生成され得る。微細な粒子は顕微鏡下で視認できる粒子である。微細粒子の例には微生物を含む。微生物が飲料内で過剰増殖すると、肉眼で見える粒子を形成することもある。本発明の方法により好適に捕捉され、飲料より除くことができる微生物としてはグラム陽性細菌、グラム陰性細菌、菌、酵母、カビ、ウイルス等が挙げられる。
【００２８】
醸造所、ワイナリー、ジュースその他の飲料産業における問題の一つが、微生物汚染である。微生物汚染の除去のために最も良く用いられている方法は熱滅菌および粒径を基にした濾過である。熱滅菌の最も大きな欠点はその適用が、高温によって影響されない製品に限られることである。粒径を基にした濾過はコストと時間がかかることが問題である。さらに、この濾過方法は所望の化合物が細菌と同じ寸法の成分を含む製品には用いることができない。本発明は、異臭化合物 (例えば、トランス-2-ノネナール、シス-3-ノネナール、ジアセチル、およびリノール酸)および粒子状物(例えば、微生物)を１段階の濾過ステップにて除去することができる有利なものである；それ故、本発明の方法はそれぞれ異なる成分を含む種々の飲料から異臭を防止もしくは軽減させるのに有用である。
【００２９】
本発明の特徴は、処理されたシリカフィルター媒体を用いて、異臭物質または前駆体を結合させることである。異臭物質または前駆体は、様々な後記メカニズムによりシラン処理シリカフィルター媒体に結合する；例えば、親水性、疎水性、親和性および／または静電相互作用によって結合する。本発明の方法に有用なシリカフィルター媒体は、その表面がシラン類による処理に適しており、工業的濾過用途に適した構造特性を有している。シリカフィルター媒体の例示としては、もみ殻灰、カラスムギ殻灰、珪藻土、パーライト、タルクおよび粘土を挙げるが、これらに限定するものではない。
【００３０】
もみ殻灰は、稲作農の副産物である。米の穀粒は外殻に守られており、これは収穫重量のおよそ17-24%を占める。籾殻は、71-87% (w/w) の有機成分、例えばセルロースおよび13-29% (w/w) の無機成分からなる。この無機分画のかなりの部分、87-97% (w/w) はシリカ(SiO２)である。現在、食べられない籾殻は燃料、燃料、肥料、および詰め物として用いられる。籾殻を焼くと、構成されるシリカ成分(通常90%以上が副成分として生成する。もみ殻灰(RHA) は、他の遊離シリカフィルター媒体と比してより大きな表面領域とより孔の多い構造を有している。これらの特徴により、RHA は本発明において好適な処理されたフィルター基材である。
【００３１】
珪藻土(珪藻岩Diatomite)はシリカ沈殿物が堆積したものであり、珪藻、即ち海水もしくは真水環境下に蓄積する単細胞藻類様植物の化石化した骨格から構成される。そのハニカム状のシリカ構造のおかげで珪藻岩は、吸収性、表面積、化学的安定性および低い嵩密度等の有用な性質を有している。珪藻岩は90%のSiO２＋Al、Fe、CaおよびMg酸化物を含有している。
【００３２】
パーライトは天然の薄片状火山岩の総称であり、熱処理により膨張され得るものである。膨張パーライトとしては2ポンド／立方フィート(32kg/m３)もの軽量のものを製造することができる。パーライトは天然ガラスの一形態であり、化学的に不活性として分類され、おおよそ7のpHを有する。パーライトは、シリカ、アルミニウム、酸化カリウム、酸化ナトリウム、鉄、酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムを含有する。磨砕の後、パーライトは、液体から粗い微粒子を濾過するのに好適な多孔質構造を有しており、深型濾過に好適である。
【００３３】
タルク(タルカム)は天然の水和マグネシウムシリケート、３MgO・４SiO２・H２Oである。粘土は水和アルミニウムシリケート、Al２O３・SiO２・xH２Oである。上記のシリカフィルター媒体基材の混合物を、最適な濾過とコストパフォーマンスを達成するために用い得る。もみ殻灰または珪藻土は、所望により様々な精製および／または洗脱処理に付した後に表面シラン処理に付してもよい。
【００３４】
シリカフィルター媒体を予め定めた量の機能性シラン(またはシラン類)をその表面へ結合させることによって処理する。シラン処理シリカフィルター媒体は、未処理シリカフィルター媒体と比較して、類似または改善された流速を示すものである。処理されたフィルター媒体は、異臭化合物を含む化合物を、例えば静電、親水性、疎水性、および／または共有結合相互作用、および／または物理的捕獲により捕捉する。静電相互作用によって、荷電したシリカフィルター媒体はサンプル中の反対の電荷を有する成分と結合する。親水性相互作用によって、シリカフィルター媒体中の水への強い親和性を有する部分がファンデルワールス相互作用により該材料の極性基を引きつける。疎水性相互作用によって、シリカフィルター媒体の炭化水素長鎖を有する部分が該材料の非極性基を引きつける。
【００３５】
シラン処理されたシリカを基にした材料の１つの利点は、シリカ材料を修飾し、フィルターエイドの負荷を増やさずに結合能力を増加させる能力である。言い換えると、シリカフィルター媒体は、シリカ材料の重量を顕著に増加させずに多くのシラン類またはより有効なシランを用いる処理によってその結合能を増加できる。
【００３６】
シリカフィルター媒体の基材材料の形状は適用可能であればどのようなものでもよく、例えば球状、繊維、フィラメント、シート、スラブ、ディスク、ブロック、フィルム等が挙げられる。シリカフィルター基材物質はカートリッジ、ディスク、プレート、膜、織物、スクリーン等に形成され得る。例えば、醸造所の大量濾過においては、プレートおよびフレームフィルタープレスが用いられる (in Fermented Beverage Production, 2nd Ed. by Lea and Piggott, P. 368-373).
【００３７】
未処理シリカフィルター媒体の比表面積は、好ましくは１m２/gより大きく、より好ましくは10m２/gより大きいものである。より広い表面積を有するシリカフィルター媒体が好ましいというのは、より広い範囲の表面処理が可能だからである。さらに、大きな孔を有する媒体は流速を改善する。しかしながら、大きな孔の材料は比較的表面積が小さくなる。広い表面積と大きな孔サイズのバランスにより、有効な表面処理と流速をもたらす。これらの基材の表面の特徴は、例えばNMR(核磁気共鳴その他の技術)、SEM(走査電子顕微鏡)、BET(Brunauer-Emmett-Teller)表面積測定技術などで評価でき、炭素-水素-窒素含量は当業者に良く知られた燃焼法で測定することができる。
【００３８】
シリカフィルター媒体の表面処理に好適なシランとしては、いかなるタイプの有機シランであってもよく、イオン型または非イオン型のいずれでもよい。好適なシランは一般式(R1)xSi(R2)3-xR3で示される：
［式中、R１は典型的にはシリカフィルター媒体上の活性基と反応する加水分解性部分(例えば、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、アリールオキシ、アミノ、アミド、メタクリレート、メルカプト、カルボニル、ウレタン、ピロール、カルボキシ、シアノ、アミノアシル、またはアシルアミノ、アルキルエステル、もしくはアリールエステル)であり、好ましい加水分解性部分はアルコキシ基、例えばメトキシまたはエトキシ基である；
1 ＜ X ＜ 3、１より多いシロキサン結合はフィルター粒子とシランの間に形成され得る；
R２は処理工程中にフィルター表面と反応しないあらゆる炭素含有部分であってよく、例えば、置換または非置換のアルキル、アルケニル、アルカリル（alkaryl）、アルクシクロアルキル（alkcycloalkyl）、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリール、またはアリールアルカリルである、
R３は、表面の反応が終了した後にシリコン原子に化学的に結合して残る有機含有部分であり、好ましくは濾過課程において目的成分と相互作用しうるものである；例えば、R３は水素、アルキル、アルケニル、アルカリル、アルクシクロアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリール、アリールアルカリル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、アリールオキシ、アミノ、アミド、メタクリレート、メルカプト、カルボニル、ウレタン、ピロール、アルキルエステル、アリールエステル、カルボキシ、スルホネート、シアノ、アミノアシル、アシルアミノ、エポキシ、ホスホネート、イソチオウロニウム、チオウロニウム、アルキルアミノ、４級アンモニウム、トリアルキルアンモニウム、アルキルエポキシ、アルキル尿素、アルキルイミダゾール、またはアルキルイソチオウロニウムであってよい；
ここで、前記アルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリールおよび複素環基上の水素は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、カルボキシ、またはシアノと置換されていてもよい。
【００３９】
１以上のシランは、ヒドロキシル基を有する多孔性シリカフィルター媒体の表面に共有結合することができる。シリカフィルター媒体の表面積によりシランの結合量が決まる。
【００４０】
本発明においてシリカを処理するのに有用なシランは、好ましくは下記アルコキシ、４級アンモニウム、アリール、エポキシ、アミノ、尿素、メタクリレート、イミダゾール、カルボキシ、カルボニル、イソシアノ、イソチオリウム、エーテル、ホスホネート、スルホネート、ウレタン、ウレイド、スルフヒドリル、カルボキシレート、アミド、カルボニル、ピロール、およびイオン性からなる群から選択される１以上の部分を有するものである。アルコキシ部分を有するシランとしてはモノ−、ジ−、またはトリアルコキシシラン、例えば、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチトリエトキシシラン（octytriethoxysilane）およびフェニルトリエトキシシランが例示される。
【００４１】
４級アンモニウム部分を有するシランとしては３−(トリメトキシシリル)プロピルオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、または３−(Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ)−プロピルトリメトキシシランハイドロクロライドが例示される。アリール部分を有するシランとしては３−(トリメトキシシリル)−２−(ｐ，ｍ−クロロおよびメチル)−フェニルエタン、２−ヒドロキシ−４−(３−トリエトキシシリルプロポキシ)−ジフェニルケトン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリメトキシシランおよびフェニルジメチルエトキシシランが例示される。エポキシ部分を有するシランとしては３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランおよび２−(３，４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが例示される。アミノ部分を有するシランとしては３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、２−(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、Ｎ−(３−トリメトキシシリルプロピル)ピロール、トリメトキシシリルプロピルポリエチレンイミン、ビス−(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびビス(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシランが例示される。
【００４２】
尿素部分を有するシランとしてはＮ−(トリエトキシシリルプロピル)ウレアおよびＮ−１−フェニルエチル−Ｎ'−トリエトキシシリルプロピル尿素が例示される。メタクリレート部分を有するシランとしては３−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレートが例示される。スルフヒドリル部分を有するシランとしては３−メルカプトプロピルトリエトキシシランが例示される。イミダゾール部分を有するシランとしてはＮ−［３−(トリエトキシシリル)プロピル］イミダゾールおよびＮ−(３−トリエトキシシリルプロピル)−４，５−ジヒドロイミダゾールが例示される。イオン性シランとしては３−(トリメトキシシリル)プロピル−エチレンジアミン 三酢酸 三ナトリウム塩；および３−(トリヒドロキシシリル)プロピルメチルリン酸 ナトリウム塩が例示される。カルボニル部分を有するシランとしては３−(トリエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物が例示される。イソシアノ部分を有するシランとしてはトリス−(３−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートおよび３−イソシアナトプロピルトリエトキシシランが例示される。エーテル部分を有するシランとしては、ビス［(３−メチルジメトキシシリル)プロピル］−ポリプロピレンオキシドおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタンが例示される。
【００４３】
スルホネート部分を有するシランとしては、２-(４-クロロスルホニルフェニル)-エチルトリクロロシランが例示される。イソチオウロニウム部分を有するシランとしてはトリメトキシシリルプロピルイソチオウロニウムクロライドが例示される。アミド部分を有するシランとしてはトリエトキシシリルプロピルエチル-カルバメート、N-(３-トリエトキシシリルプロピル)-グルコンアミド、およびN-(トリエトキシシリルプロピル)-４-ヒドロキシブチルアミドが例示される。ウレタン部分を有するシランとしてはN-(トリエトキシシリルプロピル)-O-ポリエチレンオキシドウレタンおよびO-(プロパルギルオキシ)-N-(トリエトキシシリルプロピル)ウレタンが例示される。
【００４４】
シリカフィルター媒体は、さらに１以上のシラン、例えば、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドとビス(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシラン；３−アミノプロピルトリメトキシシランとＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；３−トリヒドロシリルプロピルメチルホスホネート ナトリウム塩およびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−Ｃｌ、トリメチルアンモニウムクロリドおよび(３−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン；３−トリヒドロシリルプロピルメチルホスホネート ナトリウム塩およびビス−(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシラン；３−(Ｎ−スチリルメチル−２−アミノエチルアミノ)−プロピルトリメトキシシランハイドロクロライドおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；２−(トリメトキシシリルエチル)ピリジンおよびＮ−(３−トリエトキシシリルプロピル)−グルコンアミド；Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−Ｃｌ、トリメチルアンモニウムクロリドおよびＮ−(３−トリエトキシシリルプロピル)−グルコンアミド；Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−Ｃｌ、トリメチルアンモニウムクロリドおよび２−ヒドロキシ−４−(３−トリエトキシシリルプロポキシ)−ジフェニルケトン；３−メルカプトプロピルトリエトキシシランおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；３−(トリエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物およびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；トリメトキシシリルプロピル−エチレンジアミン 三酢酸 三ナトリウム塩およびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；２−(４−クロロスルホニルフェニル)−エチルトリクロロシランおよびＮ−(トリエトキシシリルプロピル)−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン；および２−(４−クロロスルホニルフェニル)−エチルトリクロロシランおよびビス−(２−ヒドロキシエチル)−３−アミノプロピルトリエトキシシランなどにより処理してもよい。
【００４５】
シラン処理シリカフィルター媒体は、一般式
粒子-O-Si(R１)x(R２)３-xR３、
【化１】
2008523806.tif 000002
［式中、R１、R２、R３、およびｘはシリコン(Si)に直接結合する基が4以下である限り、上記と同じである；
R５、R６、R８は独立して水素、置換または非置換のアルキル、アルケニル、アルカリル、アルクシクロアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリール、エーテル、エステルまたはアリールアルカリル；
R４、R７、R９は置換または非置換のアルキル、アルケニル、アルカリル、アルクシクロアルキル、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロアリール、複素環、シクロアルカリル、シクロアルケニルアリール、アルクシクロアルカリル、アルクシクロアルケニルアリール、またはアリールアルカリル基であって、2つの共有結合を形成できる基であって、
該粒子は、もみ殻灰、カラスムギもみ殻灰、珪藻土、パーライト、タルクまたは粘土である。］
【００４６】
本発明のシラン反応シリカフィルター媒体は、好ましくは目的とする成分と反応可能な官能性部分を有している。この官能性部分はアルコキシル、４級アンモニウム、エポキシ、アミノ、尿素、メタクリレート、イミダゾール、スルホネート、カルボキシル、シアノ、スルフヒドリル、カルボニル、イソチオリウム、ホスホネート、および生物学的分子と反応することが知られている他の有機部分からなる群から選択される。
【００４７】
表面のシラノール基を有するシリカフィルター媒体は、下記一般反応式に沿ってシランにより処理される：
【化２】
2008523806.tif 000003
［式中、粒子−OHは、表面に反応性部位を有するフィルター粒子である。例えば、R１はメトキシ(CH３O-)またはエトキシ(CH３CH２O-)などの不安定なシランの脱離基であって、粒子表面の反応性のヒドロキシ基、または表面に結合していない他の反応性加水分解されたシラン分子と化学的に相互作用する。1 ＜ x ＜ 3；ｎは反応したR１基の数であり、n ＜ xである。］
【００４８】
過剰量の反応性シランを長時間無水条件下で反応させると、多孔性物質の総活性部位の２５％から５０％のみの反応という結果となる、というのは、さらなる反応は、固定化された残基間の立体障害により阻まれ、さらに奥深く埋め込まれた粒子−ＯＨ基へのアクセスもまた阻まれているからである。本発明の目的のため、かかる立体的事情より用いることができる部位を「飽和範囲」と名付けるが、この「飽和範囲」は特定の残基の立体的な要求によって決まる。この飽和範囲の名は、1以上の不安定な脱離基を有する反応性シランにつけられるものである。無水条件下では、かかるシランは単層を形成し、不定飽和度の複数層を形成することはない。しかしながら、水性条件下においては、多官能シランを有する表面上に複数層が形成される。
【００４９】
シリカフィルター媒体表面のシラン処理は本質的に「ウエット」あるいは本質的に「ドライ」な工程のいずれで行ってもよい。本質的にウエットな工程においては溶媒(有機溶媒または水))中のシリカフィルター媒体表面上へシラン基を、所望により加熱して反応させる。加熱または溶媒の添加は反応に不要である。しかしながら、加熱または溶媒により反応速度および均一な表面被覆が改善される。本質的にドライな工程はシリカフィルター媒体上へシラン基を蒸気相または高度に攪拌した液体相中で、シランとシリカフィルター媒体を直接混合し、次に加熱することによって反応させる。
【００５０】
シリカフィルター媒体をシランで処理する好ましい方法は、反応させるシランを徐々に、直接多孔性シリカフィルター媒体に接触している溶媒を激しく攪拌しているところへ添加するというものである。他の好適な方法は、処理を蒸気相で行うこと、即ち反応性シランの蒸気をシリカフィルター媒体と接触させ、反応するようにすることである。例えば、多孔性物質を吸引反応槽に置き、吸引下で乾燥する。迅速に反応するシランを、次いで該吸引槽へ蒸気として投入し、該多孔性材料に接触させる；一定の接触時間の後、反応の副生成物を減圧下で除去する。次いで吸引を解除し、多孔性材料を反応槽より取り出す。
【００５１】
実際の処理工程は１分から２４時間の間に行われ得る。一般に、本発明の目的のためには、処理を約３０分から６時間かけて行い、フィルターエイド材の表面の均一な処理を確実とすることが好ましい。処理は０〜４００℃の温度範囲で行うことが好ましい。好ましい処理温度は室温(２２〜２８℃)から２００°の範囲内の温度である。
【００５２】
本発明で用いられる反応させるシランの量は、表面の反応させるべきヒドロキシル基の数およびシランの分子量によって決まる。典型的には、副反応の可能性を見越して利用可能な表面のヒドロキシル基の化学量論の当量プラス多少の過剰量の反応性シランを表面ヒドロキシル基の処理に用いる。より厚く外側表面処理を行うことが望ましい場合には、さらなる反応性シランを用いればよい。典型的には０から１０(好適)、０から２０、または１から５０倍過剰量の反応性シランが用いられる。しかしながら、１から５００倍過剰を用いることもあり得る；この場合には粒子上でより多い処理となる。
【００５３】
加水分解性基を有するシランは、シランのアルコキシ基は粒子表面上の粒子−OH基と縮合してこれらの基材の有機基と共有結合を形成する。例えば、シランのアルコキシ基は、粒子表面の粒子−OH基と化学的に反応する。表面−シラン相互作用は、迅速かつ効率的である。例えば４級アンモニウム部分を有するシランが用いられる場合、プロトン化された正荷電シランは静電力により粒子の脱プロトン化された基に効率よく引きつけられ、迅速かつ効率の良い反応を達成する。
【００５４】
シラン反応シリカフィルター媒体は好ましくは目的とする成分と反応できる官能性部分を有している。官能性部分としては、４級アンモニウム、エポキシ、アミノ、尿素、メタクリレート、イミダゾール、スルホネートおよび生物分子と反応することが知られているその他の有機基が挙げられる。さらに、該官能性部分はさらに良く知られた方法によってさらなる新しい官能基を生成して他の相互作用を起こすべく、反応されていてもよい。４級アンモニウムまたはスルホネート基を官能基として有するシラン反応性粒子フィルター媒体を得るための一般的な反応式を下記に示す。
【００５５】
４級アンモニウム基を有するシラン反応性粒子フィルター媒体は１段階で調製することができる。所望により、２段階または３段階の工程を採用してもよい。例えば、２段階方法の第１段階で粒子表面をアミノ−官能基を有するシラン、(R１)ＸSｉ(R２)３−ＸR４N(R５)２と反応させる。これは以前に記述した方法にて行う。次のステップで、二級アミンはグリシジルトリメチルアンモニウムクロリドのエポキシド基と容易に反応する。(スキーム１参照)
スキーム１  ２段階での４級アンモニウム官能性フィルターエイドの合成
【００５６】
【化３】
2008523806.tif 000004
官能性を有するスルホネートシラン反応シリカフィルター媒体も２段階で調製することができる。第一段階では、粒子表面を先に説明した方法にてエポキシ−官能性シランと反応させる。次の段階では、エポキシ官能基は重硫酸ナトリウムとすぐに反応してスルホネート−官能性シリカフィルター媒体が得られる。(スキーム２参照)。メタ重亜硫酸ナトリウム(Na２S２O５)は水で分解して重硫酸ナトリウム(NaHSO３)を形成する。
【００５７】
スキーム２  スルホネート−官能性シリカフィルター媒体の合成
【化４】
2008523806.tif 000005
【００５８】
シラン−処理された粒子は、分離工程において可溶性物質を静電、および／または疎水性、および／または親水性相互作用機能によって捕捉する一方、粒子を除去する。処理されたシリカフィルター媒体の利点は、この分離工程を濾過と固相抽出を一段階にまとめることによって、単純化したことにある。望ましい処理されたシリカフィルター媒体の質は、非処理シリカフィルター媒体と比して同等または改善された流速(濾過性能)と共に、異臭成分を結合できる能力を有することである。
【００５９】
本発明の１の実施形態においては、シリカ粒子の表面に特別な荷電基を共有結合させ、これによって静電力によって異臭化合物を捕捉する。反対の電荷を有する材料が多孔性処理表面上に結合する。別の実施態様において、疎水性または親水性相互作用により、疎水性または親水性リガンドを、異臭化合物を結合するためにシリカ粒子の表面に共有結合する。
【００６０】
処理されたシリカフィルター媒体の性質は、表面積、孔体積および孔サイズを当業者に公知の方法、例えばマイクロメトリクス(登録商標Micrometrics)アナライザーを用いる方法にて解析される。例えば、表面積はBET法にて特徴付けられる。孔の体積および孔の直径はバレット-ジョイナー-ヘレンダ(Barrett-Joyner-Halenda)分析にて計算できる。特定の官能基および分子構造はNMR分光分析によって決定できる。炭素-水素-窒素含量は燃焼法にて決定される；この分析情報から粒子表面の処理レベルを計算することができる。
【００６１】
飲料サンプルを本発明のシラン処理シリカフィルター媒体へ適用する前に、粒子状物質を除去するための前濾過処理をしてもしなくともよい。本発明の方法では前濾過処理工程がいらないというのが、本発明の有利な点のひとつである。さらに、飲料サンプルをシラン処理シリカフィルター媒体へ適用するに際して、濾過工程に先だっての該飲料とフィルター媒体との前混合を行っても行わなくともよい。一実施態様において、サンプルを処理されたシリカフィルター媒体と機械的混合のためのいずれかの方法(例えば、かきまぜ、攪拌、ボルテックスなど)によって、処理されたシリカフィルター媒体の表面に成分が結合するのに十分な時間混合する。当業者であれば結合のための好適な時間は媒体の孔の特性、異臭物質または異臭前駆体の性質、飲料の粘度、およびその他の速度論的な原理によって変化することを理解するであろう。一般に、結合が生じる時間は約数分から数時間まで変化し得、そして１−３日間続き得る。処理されたシリカフィルター媒体に成分を結合させた後、該飲料をシリカフィルター媒体から分離する。該分離を、様々な方法、例えば濾過、遠心分離およびデキャンテーションなどによって行い得る。
【００６２】
他の実施形態においては、飲料サンプルとフィルター媒体を先に混合することなく、飲料サンプルをシラン処理シリカフィルター媒体含有濾過ユニットで直接濾過できる。処理されたシリカフィルター媒体は、粒子を捕捉し、結合しない可溶性成分を通り抜けさせている間に異臭物質または異臭前駆体、例えばトランス-2-ノネナール、ジアセチル、シス-3-ノネナールおよびリノール酸などと結合する。
【００６３】
本発明の一実施態様としてはシラン処理シリカフィルター媒体を、微生物、異臭前駆体および異臭物質を、飲料から同時に除去するための使用が挙げられる。微生物汚染は、醸造所、ワイナリー、ジュース及び他の飲料産業において共通した問題である。我々は、本発明のシラン処理シリカフィルター媒体が抗微生物活性を有することを見いだした。細菌をこのシラン処理シリカフィルター媒体へ接触させることによって、総生細菌数が有意に減少する。微生物は、またシラン処理シリカフィルター媒体に捕捉される。即ち、濾過ステップにより、製品からさらに微生物汚染を除去することが可能なのである。
【００６４】
下記実施例により、本発明をさらに説明する。これらの実施例は単に本発明の説明のために用いられることを意図しており、制限的解釈に用いられるべきではない。実施例１から５はシリカフィルター媒体の表面処理を示す。実施例６−１３はシラン処理シリカフィルター媒体の殺菌活性および濾過の結果を示す。実施例１４−１７はビールをシラン−処理媒体で処理したものを示す。
【実施例】
【００６５】
実施例１
バッチ工程における、トリアルコキシシランを用いた処理済もみ殻灰媒体(ｔＲＨＡ)の調製
処理用器具は、テフロン（登録商標）シャフトの機械式かくはん器、温度計、温度計を備えた三首の丸底反応フラスコおよびフラスコ周囲の加熱マントルから構成される。反応フラスコに磨砕していないＲＨＡシリカフィルター媒体(表面積：〜30ｍ2／ｇ)、および溶媒混合物を投入した。表１に各実施例の反応条件を示した。混合物は数分間、室温で攪拌し、次いで正確な量のシランを直接混合物にゆっくりした投入速度で添加する一方、十分な混合作業を続けることを含む表面修飾工程を行った。計算上シランが複数層被覆(高レベル処理)を達成するのに必要な２５０％、または計算上シランが単層被覆(低レベル処理)を達成するのに必要な８５％を正確に添加し、該シランの量はその純度によって補正した。投入した濃度を表１に示す。次に、主に安全のために用いられ、生成物に他の影響を及ぼさないＮ２ブランケット下で、混合物を加熱および還流した。なお、加熱は特に必要はない。２時間攪拌および還流した後、処理したスラリー状の混合物を冷却させた。次いでワットマン濾紙を敷いた磁器製のブフナー漏斗へうつし、真空フィルターフラスコと接続させた。処理されたフィルタースラリーを濾過し、トルエンで二回およびＩＰＡで二回洗浄した。その後、サンプルをフード内で約２４時間乾燥した。処理したフィルター媒体をパイレックス（登録商標）容器へ移し、シリンジ針でいくつも穴を空けたパラフィンフィルムで覆った。次いでサンプルを真空オーブン内で６０℃にて２−４時間乾燥した。乾燥したサンプルの表面積、孔の構造および炭素−水素−窒素含量を分析した。
【００６６】
表1：処理用組成物および条件のまとめ
【００６７】
【表１−１】
2008523806.tif 000006
【００６８】
【表１−２】
2008523806.tif 000007
【００６９】
実施例２：異なるタイプの処理ずみシリカフィルター媒体の調製
さらなる基材として特に、高炭素もみ殻灰、複数種類の超純度珪藻土(Celpure P１０００、Celpure P６５)、Celite ５４５(標準的珪藻土フィルターエイド)、パーライト、およびLRA II(非-シリカベースの脂質吸収剤)を用いた。表２にこれらのサンプルの処理条件および組成を示す。
【００７０】
種々の基材の処理条件及び組成
【表２】
2008523806.tif 000008
【００７１】
実施例３：親水性４級アンモニウム官能性フィルターエイド(フィルター媒体サンプル40および42)合成のための二段階法
処理用器具は、テフロン（登録商標）シャフトの機械式かくはん器、温度計、温度計を備えた500ミリリットルの三首丸底反応フラスコおよびフラスコ周囲の加熱マントルから構成される。反応フラスコへ50gのアミノ-官能性基を有する前処理ＲＨＡ(サンプル17または19)シリカフィルター媒体、および200ml IPA溶媒を投入した。混合物を数分間室温で攪拌し、次いで表面処理工程は、混合作業を十分続けている間に、正確な量のグリシジルトリメチルアンモニウムクロリド(2.46g サンプル17、または2.02g サンプル19)を直接混合物にゆっくりした投入速度での添加を含む。N２ブランケット下で反応混合物を加熱還流した。４時間攪拌および還流した後、処理したスラリー状の混合物を放置して冷却させた。次いでWhatman濾紙を敷いた磁器製のブフナー漏斗へうつし、真空フィルターフフラスコにつなげた。処理されたフィルターケーキを濾過し、それぞれ約150ｍｌのDI水で４回洗浄した。その後、サンプルをフード内で約24時間乾燥した。次いで処理したシリカフィルター媒体をパイレックス（登録商標）容器へ移し、シリンジ針でいくつも穴を空けたパラフィンフィルムで覆った。次いで、サンプルを真空オーブン内で６０℃にて２-４時間乾燥した。乾燥したサンプルの表面積、孔の構造、炭素-水素-窒素含量および29Si NMRを分析した。
【００７２】
実施例４：親水性スルホネート-官能性フィルターエイド(フィルター媒体サンプル41)
合成のための二段階法
処理用器具は、テフロン（登録商標）シャフトの機械式かくはん器、温度計、温度計を備えた500ミリリットルの三首丸底反応フラスコおよびフラスコ周囲の加熱マントルから構成される。反応フラスコへ50gのエポキシ-官能性基を有する前処理ＲＨＡ(サンプル１５)シリカフィルター媒体、および200ml のIPA：H２O(5：1)溶媒を投入した。混合物を数分間室温で攪拌し、次いでN２ブランケット下で70℃まで加熱した。十分な混合作業を続けている間に、0.55g のメタ重亜硫酸ナトリウム、0.07gの亜硫酸ナトリウム触媒、および5gの水を添加漏斗より混合物へゆっくりした速度で１-２時間かけて添加することを含む表面修飾工程を行った。温度をその後およそ80℃まで加熱し、反応が完了するまで維持した。反応は残存するNaHSO３のヨウ素還元滴定にて行った。おおよそ２２時間攪拌および還流した後、処理したスラリー混合物を放置して冷却させた。次いでWhatman濾紙を敷いた磁器製のブフナー漏斗へ移し、真空フィルターフフラスコにつなげた。処理されたフィルターケーキを濾過し、それぞれ約150mlのDI水で４回洗浄した。その後、サンプルをフード内で約24時間乾燥した。次いで、処理したシリカフィルターエイドをパイレックス（登録商標）容器へ移し、シリンジ針でいくつも穴を空けたパラフィンフィルムで覆った。次いで、サンプルを真空オーブン内で60℃にて2-4時間乾燥した。乾燥したサンプルの表面積、孔の構造、炭素-水素-窒素含量および29Si NMRを分析した。表３に２段階法の組成および条件をまとめた。
【００７３】
表３：２段階法の処理条件および組成
【表３】
2008523806.tif 000009
【００７４】
処理されたシリカフィルター媒体の解析：BET 表面積、孔体積および孔直径
表面積および多孔度を、マイクロメトリクス(Micrometrics、登録商標)ASAP ２０１０アナライザーを用いて測定した。分析前に、サンプルを吸引下、150℃で圧力が一定になるまで脱気した。分析工程において、N２ガスを77°Kにてサンプルに吸着させ、表面積を吸着したガスの体積から計算した。BETパラメーターをBET等式をASAP-２０１０ソフトウエアを用いて積分して求めた。表面積は０.０５＜P/Po ＜０.３の範囲で等温線の吸着ブランチより計算した。BarrettJoynerHalenda 分析を用いて孔体積および孔直径を計算した。
【００７５】
NMR
特定の官能基および分子構造の同定は、29Si 固体NMR分光分析をUnity Plus ４００MHz 分光分析機でVarian VT CPMASプローブおよび７mmのモーターを用いて測定した。
【００７６】
炭素-水素-窒素(CHN)
CHN含量はロバートソン・マイクロライト・ラボラトリーズによる燃焼分析法を用いて測定した。この分析で得られる情報から、表面上の処理レベルを計算した。
【００７７】
表４に、処理されたシリカサンプルの特徴分析データをまとめた。
表４：処理されたシリカサンプルの特徴分析データの要旨
【表４】
2008523806.tif 000010
【００７８】
実施例５：シリカフィルターの組成および処理条件並びにその特徴分析
表５A-５D はもみ殻灰の各種処理条件および組成、並びにその特徴分析を示す。
【００７９】
表５Ａ
【表５Ａ−１】
2008523806.tif 000011
【表５Ａ−２】
2008523806.tif 000012
【００８０】
表５Ｂ
【表５Ｂ】
2008523806.tif 000013
【００８１】
表５C
【表５Ｃ−１】
2008523806.tif 000014
【表５Ｃ−２】
2008523806.tif 000015
【表５Ｃ−３】
2008523806.tif 000016
【表５Ｃ−４】
2008523806.tif 000017
【表５Ｃ−５】
2008523806.tif 000018
【００８２】
【表５Ｄ】
2008523806.tif 000019
【００８３】
実施例６：殺菌活性試験(Bacillus subtilis)
試験微生物：Bacillus subtilis
試験フィルター媒体：フィルター媒体サンプル４３、４４、４およびFW１２(未処理珪藻土)
【００８４】
手順：
Bacillus subtilis の培養液を滅菌ＰＢＳで希釈して〜104CFU/mLとした。(１OD  ≒5＊108CFU/mLを用いて培養液中のCFU/mLを推定した)
0.5ｇのフィルター媒体／5mL液体(10％固体)を用いた
１．  サンプルの培養液を連続希釈したもの(滅菌0.9％w/v  NaCl)をLAプレートに播き、実際に用いるCFU/mLを決定した。プレートを一晩34℃にてインキュベートした。
２.  フィルター媒体および希釈細菌サンプル(またはPBSコントロール)を滅菌したバッフルフラスコ内(125mL)で2時間半、30℃、200rpmにて攪拌した。
３.  処理したサンプルの液体部分(2)をLAプレート上に播き(各サンプルにつき5枚のプレート、１枚のプレートをコントロールとする)一晩34℃でインキュベートした。
４.  プレート上の細菌を計数した。
【００８５】
結果：
表６に結果をまとめた。細菌をサンプル4および44のフィルターと混合することによって、CFUは減少し、これはフィルター媒体サンプル4および44が抗微生物活性を示し、接触することにより細菌を殺したことを意味する。
【００８６】
表６：
【表６】
2008523806.tif 000020
【００８７】
凡例：
・PBS：リン酸緩衝生理食塩水(細胞が浸透圧ショックによって溶菌されるのを防止する)
・CFU：コロニー形成ユニット(生細胞数)
・TFTC：少なすぎてカウント不能
・CFU/mL は次のように示す：平均±差(プレート数)[差は平均と平均から最も遠い値との差である]。
・20300コロニーのプレートのみ計数した。
【００８８】
実施例７：殺菌活性試験
試験微生物：Bacillus subtilis
試験フィルター媒体：フィルター媒体サンプル1、4、6、44および45。
【００８９】
手順：
Bacillus subtilis の培養液を滅菌PBSで希釈して〜10４CFU/mLとした。
0.5g フィルター媒体/5mL 液体(10%固体)を用いた。
１.  希釈したサンプルの培養液を連続希釈したもの(滅菌0.9%w/v NaCl)をLAプレートに播き、実際に用いるCFU/mLを決定した。プレートを一晩34℃にてインキュベートした。
２.  フィルター媒体および希釈細菌サンプル(15mL 液体)を、滅菌したバッフルフラスコ（250mL）内で混合した。各フィルター媒体それぞれにつき２つのフラスコを用いた。
(細菌サンプルではなくPBSを投入したサンプルもまた下記フィルター媒体サンプルに含まれる：サンプル1、6および45)
３.  上記のものを2時間、30℃、250rpmにて混合した。
４.  処理サンプル(液体部分)をLAプレート上に播いた(各サンプルにつき、4または5枚のプレート)。プレートを一晩、34℃にてインキュベートした。
５.  プレート上の細菌を計数した。
【００９０】
結果：
結果を表7にまとめた。細菌とフィルター媒体サンプル1、4、6、44および45とを混合することによって、CFUは有意に減少した。
【００９１】
表７：
【表７】
2008523806.tif 000021
【００９２】
実施例８：殺菌活性および濾過試験(Lactobacillus brevis)
試験微生物：Lactobacillus brevis
試験フィルター媒体：  サンプル4、43、45およびFW12
0.5gのフィルター媒体／5mL培養物(10％固体)を用いた。
【００９３】
手順：
１.  Lactobacillus brevis の一晩培養物を２段階で希釈して〜10５CFU/mLとした(１ OD６００≒2.7*10８CFU/mLを基準とした)―第１の希釈は滅菌ラクトバチルスMRS培地にて行い、第2の希釈を滅菌PBSにて行った。
２.  培養物の連続希釈物(0.9%w/v NaCl内)を調製した(第2の希釈)。
３.  希釈したサンプルをラクトバチルスMRS培地プレート上に播き、実際の開始CFU/ｍLを決定した。
４.  フィルター媒体および希釈した細菌サンプル(10mL 液体)を滅菌バッフルフラスコ内(125mL)へ投入し、パラフィルム(登録商標)で密封し、2時間15分間室温にてオービットシェイカー上で混合した(〜60rpm)。
５.  処理サンプルの連続希釈物(0.9%w/v NaCl内)を調製し、ラクトバチルスMRS培地プレート上に播いた。
６.  選択したサンプル/サンプル4、43および45の希釈物を5μm フィルターで濾過した。
７.  濾過したサンプルをLactobacillus brevis 培地プレート上に置き、キャンドルジャー内で30℃にて2日間培養した。
８.  プレートを計数した。
【００９４】
結果：
表８に結果をまとめた。細菌をサンプル4、43および45のフィルターと混合することによって、CFUは減少した。該混合物を、5μmフィルターを通して濾過することによって、CFUは、さらに減少した。
【００９５】
表８：
【表８】
2008523806.tif 000022
【００９６】
実施例９：抗菌活性試験(E.coli)
試験微生物：E.coli(MG1655)
試験フィルター媒体：FW12、サンプル43、1、4、6、44および45。
【００９７】
手順：
0.5g フィルター媒体/5mL フィード(=10%固体)。
１.  E.coli 培養物(未だ定常期に至らず)を2段階で希釈して〜10５CFU/mL(1 OD６００≒5*10８CFU/mLを基準)とした−第1の希釈は滅菌LB培地を用い、第2の希釈は滅菌PBS(これがフィード)にて行った。
２.  フィードの連続希釈物(0.9%w/v NaCl)を調製した。
３.  100μLの希釈フィードサンプルをLAプレート上に播き、実際の開始CFU/mLを決定した。
４.  フィルター媒体および10mLフィードを滅菌バッフルフラスコ内(125mL)へ投入し2時間、25℃、200rpm(４分の３インチストローク)にて混合した。
５.  混合サンプルの連続希釈物(0.9%w/v NaCl内)を調製し、それぞれ100μl をLAプレートに播き、30℃で一晩培養した。
６．  プレートを計数した。
【００９８】
結果：
結果を表９にまとめた。
表９
【表９】
2008523806.tif 000023
【００９９】
実施例１０：殺菌活性および濾過試験(Lactobacillus brevis)
試験微生物：Lactobacillus brevis 型の株(ATCC番号14869)
試験フィルター媒体：サンプル43、4および44
【０１００】
手順：
0.5g フィルター媒体/5mL フィード(=10%固体)
１.  Lactobacillus brevis 培養物を〜10５CFU/mL(1 OD６００≒2.7*10８CFU/mLを基準)へと２段階で希釈した−第１の希釈は滅菌Lactobacillus MRS培地にて、第２の希釈は滅菌PBS(これがフィード)にて行った。
２.  フィードの連続希釈物(0.9%w/v NaCl)を調製した。
３.  希釈したサンプル(100μL)を、Lactobacillus MRS培地プレート上へ播き、実際の開始CFU/mLを決定した。
４.  フィルター媒体およびフィード(5mL)を滅菌した円錐チューブ(15mL)へ投入し、2時間、25℃、250rpm(2分の１インチストローク)混合した。
５.  混合サンプルの連続希釈物(0.9%w/v NaCl内)を調製し、Lactobacillus MRS 培地プレート上へ播いた(各々100μl)。
６.  全サンプルを5μmのシリンジフィルターで濾過した。
７.  濾過サンプルの連続希釈物(0.9%w/v NaCl内)を調製し、Lactobacillus MRS 培地プレート上へ播いた。
８.  プレートをキャンドルジャー内で30℃にて2日間インキュベートした。
９.  プレートの計数を行った。
【０１０１】
結果：
結果を表17にまとめた。サンプル4、43および44と細菌を混合することによって、CFUは減少した。該混合物を、5μｍのフィルターで濾過することにより、CFUはさらに減少した。
【０１０２】
表１０：
【表１０】
2008523806.tif 000024
【０１０３】
実施例１１：抗菌活性試験(Lactobacillus brevis)
試験微生物：Lactobacillus brevis
試験フィルター媒体：サンプル48、50、51および52
【０１０４】
手順：
１.  Lactobacillus brevis(グラム陽性)培養物をMRS寒天培地上に画線し、好気条件下26℃にて十分に増殖するまでインキュベートした。
２.  MRSプレートから取ったコロニーを0.1%ペプトンで希釈して5x10４cfu/mLとなるようにして作業用接種菌液を調製した。
３.  フィルター媒体(0.5g)を30mLのガラス管中の接種菌液（10mL）に添加した(5%)。
４.  ガラス管を密封し、室温にて30分間、混合(8回反転/分)しながらインキュベートした。
５.  1:10の連続希釈物を0.9%NaClにて調製し、細菌集団を数えるためにMRS寒天と共に流し平板法にてプレートを作成した。
６.  プレートを26℃、好気条件下(GasPak)にて十分な数に増殖するまでインキュベートした。
７.  20-200コロニーを有するプレートの計数を行った。結果を表11にまとめた。
【０１０５】
実施例１２：抗菌活性試験(Acetobacter pasteurianus(グラム陰性))
試験微生物：Acetobacter pasteurianus(グラム陰性)
試験フィルター媒体：サンプル48、50、51および52。
【０１０６】
手順：
１.  Acetobacter pasteurianus(グラム陰性)培養物をMRS寒天上に画線し、好気条件下27℃十分に増殖するまでインキュベートした。
２.  寒天培地上のコロニーのループ（1ml）を99mlのMRS培地へ添加し、27℃でインキュベートして培養物をストックした。
３.  作業用接種菌液を、MRS ストック培養物のアリコートをリン酸緩衝生理食塩水(PBS)または0.1%ペプトンにて希釈して調製した。
４.  0.5ｇのフィルター媒体をガラス管中（30mL）の10mL 接種菌液へ添加した。
５.  ガラス管を密封し、室温にて30分間、混合(8回反転/分)しながらインキュベートした。
６.  1:10の連続希釈物を0.1%ペプトンにて調製し、細菌集団を数えるためにMRS寒天と共に流し平板法にてプレートを作成した。
７.プレートを27℃、好気条件下(GasPak)にて十分な数へと増殖するまでインキュベートした。
８．20-200コロニーを有するプレートの計数を行った。結果を表11にまとめる。
【０１０７】
実施例１３：抗菌活性試験(Saccharomyces diastaticus(酵母))
試験微生物：：Saccharomyces diastaticus(酵母)
試験フィルター媒体：サンプル48、50および51
【０１０８】
手順：
１.  Saccharomyces diastaticus(酵母)培養物をYM寒天培地上へ画線し、好気条件下で30℃にて十分に増殖するまでインキュベートした。
２.  作業用接種菌液をYMプレート上のコロニーをリン酸緩衝生理食塩水(PBS)にて希釈し、3x 10４cfu/mLを目標として調製した。
３.  0.5ｇのフィルター媒体を接種菌液（10mL）へ、ガラス管（30mL）中に加えた。
４.  ガラス管を密封し、室温にて30分間、混合(8回反転/分)しながらインキュベートした。
５.  1:10の連続希釈物を0.9%NaClにて調製し、細菌集団を数えるためにMRS寒天と共に流し平板法にてプレートを作成した。
６.プレートを30℃、好気条件下(GasPak)にて十分な数へと増殖するまでインキュベートした。
７.  20-200コロニーを有するプレートの計数を行った。結果を表11にまとめた。
【０１０９】
表１１：
【表１１】
2008523806.tif 000025
【０１１０】
実施例１４：20 ppm濃度で加えたビールからのトランス-2-ノネナールの除去
使用したビールは、Anderson Valley Brewing 社によって製造され、Opperman's Cork'N'Ale, Saginawにより販売されたBelk's ESB (Extra Special Bitter) Ale であった。
【０１１１】
下記のガスクロマトグラフィー(GC)条件を、特記しなければ実施例14-17に使用した。
【０１１２】
条件：GC2B (Agilent 6890)；オーブン：20℃/分間で50(1)-250(8) の後、30℃/分で300(5)まで;カラム：DB-1 30m x 0.25mm x 0.25ミクロン, CF=2.5mL/分, 水素キャリアーガス； vel=62cm/秒、50℃で; 注入口：270℃, 圧力=13.3、50℃で, 50:1 スプリット；検出器:FID, 300℃, H2=30mL/分, 空気=400mL/分, 補給ガス(He)=25mL/分; シグナル：ゼロ=0, レンジ=0, アテンション=0;注入容量=1uL．
【０１１３】
１．ビールの分解(ASBC Method Beer, 1D)
トリブチルホスフェート（10μL）を、500-mL エーレンマイヤーフラスコ内に入れた。ビールを、250 mL の印まで注いた。追加のトリブチルホスフェート（10μL）をフラスコに添加した。フラスコの口を、中心に直径１cmの穴をあけたアルミニウムホイルで覆い、12分間、190 rpm、30℃でインキュベートした。このビールをネジ蓋付きのビンに移した。
【０１１４】
２．20 ppm のトランス-2-ノネナール溶液の調製
トランス-2-ノネナール（1g）を、メスフラスコ(100 mL)内で脱炭酸ビール(100 mL）と混合した。次いで、溶液(1 mL)を取り出し、メスフラスコ（10mL）中で脱炭酸ビールを用いて1:10 に希釈した。次いで、フラスコ（10 mL）中の該溶液（1mL）を取り出し、メスフラスコ（50 mL）中で脱炭酸ビールにより1:50に希釈した。最終溶液は、20 ppm トランス-2-ノネナールを含む。
【０１１５】
３．トランス-2-ノネナールの除去
バイアル(10 mL)において、処理したシリカフィルター媒体サンプル(0.05 gm)および上記20 ppm のトランス-2-ノネナール溶液（1 mL）を添加した。該バイアルを閉じて、速度を10に設定したVortex mixerを用いて15分間室温で振盪した。次いで、該混合物を、ピペットにより該バイアルから取出し、Autovial NP 0.45μのPTFEフィルター(2 mL キャパシティー)中に置いた。該混合物を濾過し、該濾液をバイアル（10 mL）中に回収した。濾液中のトランス-2-ノネナール含量を、GC (ガスクロマトグラフィー)により分析した。それぞれ処理したシリカフィルター媒体サンプル毎に、トランス-2-ノネナールの除去％を表１２に示した。
【０１１６】
表１２：
【表１２】
2008523806.tif 000026
【０１１７】
実施例１５：25 ppmで加えたビールからのトランス-2-ノネナールの除去
1．ビールの脱炭酸(ASBC Method Beer, 1D)
ビールを実施例１４に従って脱炭酸した。
【０１１８】
２．25 ppmのトランス-2-ノネナール溶液の調製
トランス-2-ノネナール(0.25g) を、メスフラスコ（100 mL）中で脱炭酸ビール（100mL）と混合した。次いで、溶液(1mL)を取出し、別のメスフラスコ（100 mL）中で脱炭酸ビールを用いて1:100に希釈した。最終溶液は、25 ppmのトランス-2-ノネナールを含む。
【０１１９】
３．トランス-2-ノネナールの除去
バイアル(10 mL)において、処理したシリカフィルター媒体サンプル(0.05 gm)および上記25 ppm のトランス-2-ノネナール溶液（1 mL）を添加した。該バイアルを閉じて、速度を10に設定したVortex mixerを用いて15分間室温で振盪した。次いで、該混合物を、ピペットにより該バイアルから取出し、Autovial NP 0.45μのPTFEフィルター(2 mL キャパシティー)に置いた。該混合物を濾過し、該濾液をバイアル（10 mL）に回収した。濾液中のトランス-2-ノネナール含量を、GC (ガスクロマトグラフィー)をにて分析した。それぞれ処理したシリカフィルター媒体サンプル毎に、トランス-2-ノネナールの除去％を表１３に示した。
【０１２０】
表１３：
【表１３】
2008523806.tif 000027
【０１２１】
実施例１６：100 ppmで加えたビールからのジアセチルの除去
１．ビールの脱炭酸(ASBC Method Beer, 1D)
ビールを実施例１４に従って脱炭酸した。
【０１２２】
２．100 ppm ジアセチル溶液の調製
ジアセチル（1g）を、メスフラスコ（100 mL）中で脱炭酸ビール（100mL）と混合した。次いで、溶液(1mL)を取出し、別のメスフラスコ（10 mL）中で脱炭酸ビールを用いて1:10希釈した。次いで、溶液(1mL)を取出し、別のメスフラスコ（10 mL）中で脱炭酸ビールを用いて1:10希釈した。最終溶液は、100 ppmのジアセチルを含む。
【０１２３】
３．ジアセチルの除去
バイアル(10 mL)において、処理したシリカフィルター媒体サンプル(0.05 gm)および上記100ppmのジアセチル溶液（1mL）を添加した。該バイアルを閉じて、速度を10に設定したVortex mixerを用いて15分間室温で振盪した。次いで、該混合物を、ピペットにより該バイアルから取出し、Autovial NP 0.45μPTFEフィルター(2 mL キャパシティー)に置いた。該混合物を、フィルターから押出し、該濾液をバイアル（10 mL）に回収した。該濾液中のジアセチル含量をGC(ガスクロマトグラフィー)により分析した。それぞれ処理したシリカフィルター媒体サンプル毎にジアセチルの除去% を表１４に示した。
【０１２４】
表１４：
【表１４】
2008523806.tif 000028
【０１２５】
実施例１７：100 ppmで加えたビールからのリノール酸の除去
１．ビールの脱炭酸
ビールを実施例１４に従って脱炭酸した。
【０１２６】
２．100 ppmリノール酸溶液の調製
リノール酸（1g）を、メスフラスコ（100 mL）中で脱炭酸ビール（100mL）と混合した。次いで、溶液(1mL)を取出し、別のメスフラスコ（10 mL）中で脱炭酸ビールを用いて1:10希釈した。次いで、該フラスコ（10mL）中の溶液(1mL)を取出し、別のメスフラスコ（10 mL）中で脱炭酸ビールを用いて1:10に希釈した。最終溶液は、100 ppmのリノール酸を含有した。
【０１２７】
３．リノールの除去
バイアル(10 mL)において、処理したシリカフィルター媒体サンプル(0.05 gm)および上記100ppmのリノール溶液（1mL）を添加した。該バイアルを閉じて、速度を10に設定したVortex mixerを用いて15分間室温で振盪した。次いで、該混合物を、ピペットにより該バイアルから取出し、Autovial NP 0.45μPTFEフィルター(2 mL キャパシティー)に置いた。該混合物を、フィルターから押出し、該濾液をバイアル（10 mL）に回収した。該濾液中のリノール酸含量をGC(ガスクロマトグラフィー)により分析した。それぞれ処理したシリカフィルター媒体サンプル毎にリノール酸の除去%を表１５に示した。
【０１２８】
表１５：
【表１５】
2008523806.tif 000029
【０１２９】
本発明は、好ましい実施態様を参照して説明してきたが、様々な修飾は、本発明の範囲を逸脱することなく為され得ると理解されるべきであろう。
【国際調査報告】
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