(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
香味安定な穀類ベースの飲料を製造するための方法であって、前記方法は、
ｉ）少なくとも２５ｍｇ／Ｌのメチオニンを含む穀類抽出物を提供する工程；
ｉｉ）以下の工程を供える方法に従い、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される１つ以上のアミノ酸の含量を低減させるように前記穀類抽出物を処理し、これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ａ）前記穀類抽出物中の酸および／または塩基のレベルを増加させる工程、並びに
ｂ）前記増加させた酸の酸性アニオンおよび／または前記増加させた塩基の塩基性カチオンの少なくとも一部を、逆電気強化透析（ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去する工程、または
前記穀類抽出物をＨ２Ｏ２と共にインキュベートすることによりメチオニン含量を低減させるための前記穀類抽出物を処理する工程、
ｉｉｉ）前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にする工程；を含み、
前記飲料はせいぜい１００ｍｇ／Ｌのメチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量および／または５ｍｇ／Ｌ未満のメチオニンの含量を有する、方法。
【請求項２】
穀類抽出物中の少なくとも１つのアミノ酸の含量を低減させるための方法であって、
ａ）前記穀類抽出物中の酸および／または塩基のレベルを増加させる工程；ならびに
ｂ）前記増加させた酸の酸性アニオンおよび／または前記増加させた塩基の塩基性カチオンの少なくとも一部を、逆電気強化透析（ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去する工程を含む、方法。
【請求項３】
前記酸のレベルは、酸の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物を用いて増加される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記酵素はグルコースオキシダーゼである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記酸のレベルは糖を発酵させて有機酸を形成することができる微生物を使用して増加される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記微生物はグルコノバクターである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
I．穀類抽出物を、ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよびＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックに連結されたタンクに挿入する工程；
II．前記穀類抽出物中の酸のレベルを増加させる工程；
III．前記穀類抽出物中の前記増加させた酸の前記酸性アニオンの少なくとも一部を、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程；
IV．前記穀類抽出物中のカチオンの少なくとも一部を、ＣＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程を含み、
前記工程II、IIIおよびIVは、順次、一部同時にまたは同時に実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記ＲＥＥＤ処理は、前記処理済み穀類抽出物中で、せいぜい１００ｍｇ／Ｌ、せいぜい５０ｍ／Ｌ、せいぜい２５ｍｇ／Ｌ、せいぜい１０ｍｇ／Ｌ、せいぜい５ｍｇ／Ｌのメチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量が得られるのに十分な時間の間実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
ｉ）少なくとも２５ｍｇ／Ｌのメチオニンを含む穀類抽出物を提供する工程；
ｉｉ）穀類抽出物を、ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよびＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックに連結されたタンクに挿入する工程；
ｉｉｉ）前記穀類抽出物中の酸のレベルを、糖を発酵させて有機酸を形成することができる微生物を使用して増加させる工程；
ｉｖ）前記穀類抽出物中の前記増加させた酸の酸性アニオンの少なくとも一部をＡＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程；
ｖ）前記液体を酸性化する工程；
ｖｉ）これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ｖｉｉ）任意で前記処理済み穀類抽出物を飲料にさらに加工処理する工程
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
酸性化は、酸の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物による処理により実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法はさらに、前記穀類抽出物を酸化剤で処理する工程を含み、前記工程は工程ｖｉ）後に実施される、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
穀類抽出物中のメチオニンの含量を低減させるための方法であって、
ｉ）前記穀類抽出物をＨ２Ｏ２と共にインキュベートする工程を含む、方法。
【請求項１３】
工程ｉｉ）は、以下の方法を含む、またはこれから構成される、
ｉ）前記穀類抽出物をＨ２Ｏ２と共にインキュベートする工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
香味安定な穀類ベースの飲料を製造するための方法であって、前記方法は、
ｉ）穀類抽出物を提供する工程；
ｉｉ）以下の工程を供える方法に従い、少なくとも１つのアミノ酸の含量を低減させるように、前記穀類抽出物を処理し、これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ａ）前記穀類抽出物中の酸および／または塩基のレベルを増加させる工程、並びに
ｂ）前記増加させた酸の酸性アニオンおよび／または前記増加させた塩基の塩基性カチオンの少なくとも一部を、逆電気強化透析メンブレンスタックを通して除去する工程、
または
ｃ）前記穀類抽出物をＨ２Ｏ２と共にインキュベートすることにより、処理された穀類抽出物を得る工程、
ｉｉｉ）前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にする工程；
を含む、方法。
【請求項１５】
前記穀類抽出物は麦汁、麦芽ベースの麦汁またはグルコース麦汁である、請求項１〜１１、または１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記穀類抽出物は麦汁、麦芽ベースの麦汁またはグルコース麦汁である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
工程ｉｉｉ）は、前記処理済み穀類抽出物の微生物による発酵を含む、請求項１、９、１１、１４および１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
工程ｖｉ）は、前記処理済み穀類抽出物の微生物による発酵を含む、請求項９または１１に記載の方法。
【請求項１９】
工程ｉｉｉ）は
ａ）追加の化合物を前記処理済み穀類抽出物に添加すること、および／または
ｂ）前記処理済み穀類抽出物を別の液体と混合すること
ｃ）前記処理済み穀類抽出物と微生物による発酵の工程を含む、請求項１、９〜１１および１４〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
工程ｖｉ）は
ａ）追加の化合物を前記処理済み穀類抽出物に添加すること、および／または
ｂ）前記処理済み穀類抽出物を別の液体と混合すること
ｃ）前記処理済み穀類抽出物と微生物による発酵の工程を含む、請求項９または１１に記載の方法。
【請求項２１】
さらに、前記飲料を少なくとも１週間貯蔵する工程を含む、請求項１、９〜１１および１４〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
さらに、前記飲料を少なくとも１週間貯蔵する工程を含む、請求項９または１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、香味安定飲料を製造するための方法に関する。発明の方法は飲料中のアミノ酸の含量を低減させる工程を含み、その結果、熟成香味の生成がずっと低減された飲料が得られる。発明はまた、飲料の香味に悪い影響を与えずに、飲料中のアミノ酸の含量を低減させるための有用な方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
ビールの香味プロファイルは貯蔵中に変化を受ける。ストレッカーアルデヒドはビール中の熟成香味の重要な構成要素であると考えられてきた。ストレッカーアルデヒドは、少なくとも一部は、アミノ酸とα−ジカルボニルの間で起こるアミノ基転移により、アミノ酸から形成されることが提案されている。特に、表１に列挙されるアミノ酸は、ストレッカーアルデヒドの形成に関与し得ることが提案されている。
【表１】
0006537514.tif 000002
【０００３】
これらのアルデヒドに対する香味閾値は、Ｍｅｉｌｇａａｒｄにより１９７５年に、Ｆｌａｖｏｒ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｉｎ  ｂｅｅｒ：  Ｐａｒｔ  ＩＩ：  Ｆｌａｖｏｒ  ａｎｄ  ｆｌａｖｏｒ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｏｆ  ２３９  ａｒｏｍａ  ｖｏｌａｔｉｌｅｓ，  Ｔｅｃｈ．  Ｑ．  −  Ｍａｓｔｅｒ  Ｂｒｅｗ．  Ａｓｓｏｃ．  Ａｍ．，  １２：  １５１−１６８において決定されており、表１に示される。ビールにアミノ酸を添加すると、ストレッカーアルデヒドのレベルの増加という結果となると思われる。よって、Ｖｅｓｅｌｙら、２００３（第２９回欧州醸造所協定会議会報−（２００３）、９４／１−９４／１１）は、ビールにアミノ酸を添加した後の様々なストレッカーアルデヒドのレベルの増加を見出した。
【０００４】
しかしながら、アミノ酸の通常の条件下でのビールにおける熟成香味の形成への関与は疑われてきた。よって、１つの研究では、熟成ビール中に存在するストレッカーアルデヒドの８５％は、麦汁製造中のストレッカー分解に由来し、一方、１５％のみが、瓶詰めビール中のストレッカー分解に由来した（Ｓｕｄａら、第３１回欧州醸造所協定会議会報（２００７）、ｓｕｄａ１／１−ｓｕｄａ１／７）ことが見出された。よって、新鮮なビール中のアミノ酸レベルは、ビール熟成中のストレッカーアルデヒドの形成にはほとんど影響しないと思われる。
【０００５】
ビール製造中に形成されるアルデヒドは、他の化合物に結合されることも見出されており、前記結合アルデヒドは貯蔵中に時間と共に放出され得る（Ｂａｅｒｔ  ｅｔ  ａｌ．，  ２０１２，  Ｊ．  Ａｇｒｉｃ．  Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍ．，  ６０：  １  １４４９−１１４７２）。よって、ビール中のストレッカーアルデヒドを低減させる試みは、ビールの製造中のアルデヒドの形成および／または含量を低減させることを目標としてきた。Ｂａｅｒｔら、２０１２（上記参照）はこのように、例えば、高いアルデヒド低減活性を有する酵母株の使用を含む、ビールにおけるアルデヒド老化を低減させるための多くの実際的な手段を記載する。
【発明の概要】
【０００６】
したがって、ビールおよび他の穀類ベースの飲料を調製するための方法であって、熟成香味の生成が貯蔵中、前記ビールにおいて著しく低減される方法が必要である。本発明者らは、麦汁中のアミノ酸のレベルを低下させることにより、そうすると、熟成香味の生成は、得られた飲料中で、貯蔵中著しく低減されることを見出した。
【０００７】
対照的に、ストレッカーアルデヒドを低減させるための前の戦略は、通常、ビール製造中のアルデヒド自体のレベルを低減させることに向けられてきた。よって、Ｂａｅｒｔら、２０１２（上記参照）はビールにおけるアルデヒド老化を低減させるための多くの方法を記載するが、これらの１つとして、麦汁中または発酵中のアミノ酸の量を低減させることに向けられるものはない。
【０００８】
しかしながら、本発明は、高または中レベルのアミノ酸を含む穀類抽出物から飲料を調製するための方法を提供し、ここで、該方法はストレッカーアミノ酸のレベルを低減させる工程を含み、貯蔵中に熟成香味を発生しない、またはずっと低い程度までしか発生しない飲料が得られる。
【０００９】
本発明はまた、穀類抽出物中のアミノ酸のレベルを低減させるための多くの新規方法を提供する。
【００１０】
よって、本発明の１つの態様は、香味安定な穀類ベースの飲料を製造するための方法を提供することであり、前記方法は、下記工程を含み：
ｉ）少なくとも２５ｍｇ／Ｌのメチオニンを含む穀類抽出物を提供する工程；
ｉｉ）メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される１つ以上のアミノ酸の含量を低減させるように前記穀類抽出物を処理し、これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ｉｉｉ）前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にする工程、
ここで、前記飲料はせいぜい１００ｍｇ／Ｌのアミノ酸、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量および／または５ｍｇ／Ｌ未満のメチオニンの含量を有する。
【００１１】
穀類抽出物中の少なくとも１つのアミノ酸の含量を低減させるための方法を提供することもまた、発明の１つの態様であり、前記方法は、下記工程を含む：
ａ）穀類抽出物中の酸および／または塩基のレベルを増加させる工程；ならびに
ｂ）前記増加させた酸の酸性アニオンおよび／または前記増加させた塩基の塩基性カチオンの少なくとも一部を、逆電気強化透析メンブレンスタックを通して除去する工程。
【００１２】
香味安定な穀類ベースの飲料を製造するための方法を提供することもまた、発明の１つの態様であり、前記方法は、下記工程を含む：
ｉ）穀類抽出物を提供する工程；
ｉｉ）以上で記載される工程ａ）およびｂ）を含む方法を実施することにより、少なくとも１つのアミノ酸の含量を低減させるように、前記穀類抽出物を処理し、これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ｉｉｉ）前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にする工程。
【００１３】
さらに、穀類抽出物中のメチオニンの含量を低減させるための方法を提供することは発明の１つの態様であり、前記方法は前記穀類抽出物を酸化剤と共にインキュベートする工程を含む。
【００１４】
穀類抽出物中のメチオニンの含量を低減させるための方法を提供することもまた、発明の１つの態様であり、前記方法は、前記穀類抽出物をＨ２Ｏ２の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物と共にインキュベートすることを含む。
【００１５】
穀類ベースの飲料を製造するための方法を提供することもまた、発明の１つの態様であり、前記方法は、下記工程を含む：
ｉ）メチオニンを含む穀類抽出物を提供する工程；
ｉｉ）上記のように、メチオニンの含量を低減させるように、前記穀類抽出物を処理し、これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ｉｉｉ）前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にする工程。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】グルコースのグルコン酸へのＲＥＥＤ補助酵素変換中のメチオニン（Ｍｅｔ）、バリン（Ｖａｌ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、およびフェニルアラニン（Ｐｈｅ）の含量を示す。試験を、４０℃およびｐＨ４．２で実施し、約１１時間後に終了した。
【図２】グルコースをグルコン酸に変換するＲＥＥＤ補助酵素プロセス後の、麦汁に対する、アミノ酸のパーセンテージ回収率を示す。どちらの試験も、４０℃で実施し、約１１時間後に終了した。試験Ａでは、ｐＨセットポイントは４．２であった。試験Ｂでは、ｐＨセットポイントは５．５であった。
【図３】Ｌｃ．ラクチスを用いた、グルコースの乳酸へのＲＥＥＤ補助発酵中の、麦汁中のメチオニン（Ｍｅｔ）、バリン（Ｖａｌ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、およびフェニルアラニン（Ｐｈｅ）の含量の低減を示す。発酵を、３７℃およびｐＨ５．５で実施した。
【図４】Ｌｃ．ラクチスを用いた、グルコースの乳酸へのＲＥＥＤ補助発酵中の、麦汁中のメチオニン（Ｍｅｔ）、バリン（Ｖａｌ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、およびフェニルアラニン（Ｐｈｅ）の含量の低減を示す。発酵を１５０Ｌスケールで、３０℃およびｐＨ５．５にて実施した。
【図５】ＲＥＥＤを用いた、乳酸の滴定およびｐＨ制御中の、麦汁中のメチオニン（Ｍｅｔ）、バリン（Ｖａｌ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、およびフェニルアラニン（Ｐｈｅ）の含量の低減を示す。４０℃およびｐＨ５．５での５Ｌスケール。
【図６】過酸化水素との４０℃でのインキュベーション中の、グルコース麦汁中のアミノ酸、メチオニン（Ｍｅｔ）、バリン（Ｖａｌ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、およびフェニルアラニン（Ｐｈｅ）の含量を示す。上パネル：対照−Ｈ２Ｏ２なしでインキュベートした麦汁。中パネル：開始時Ｈ２Ｏ２５０ｐｐｍ。下パネル：開始時Ｈ２Ｏ２２５０ｐｐｍ。
【図７】ＲＥＥＤ−飲料ＤＳに対する、０〜５のスケールでの個々の熟成香味に対するスコアを示す。Ａ：飲料ＤＳ、２ヶ月２０℃で保存Ｂ：飲料ＤＳ、６ヶ月２０℃で保存。
【図８】例示的なＲＥＥＤ設備を示す。
【図９】Ｌ．ラクチスを用いたＲＥＥＤ補助発酵中の、麦汁中のメチオニン（Ｍｅｔ）、バリン（Ｖａｌ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、およびフェニルアラニン（Ｐｈｅ）の含量の低減を示す。発酵を、３７℃およびｐＨ６．０で実施した。ストレッカーアルデヒド形成アミノ酸を１３時間の発酵後に除去する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
飲料の製造方法
本発明は、貯蔵中熟成香味を発生しにくい穀類ベースの飲料を調製するための方法に関する。興味深いことに、本発明は、アミノ酸含量の低減の工程に供せられた飲料は、熟成香味をずっと発生しにくいことを開示する。発明の方法により調製された飲料の特性は、本明細書では以下、セクション「飲料の特性」においてより詳細に記載される。
【００１８】
一般に、本発明による方法は、下記工程を含む：
ｉ）穀類抽出物を提供する工程
ｉｉ）メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される１つ以上のアミノ酸の含量を低減させるように前記穀類抽出物を処理し、これにより処理済み穀類抽出物を得る工程
ｉｉｉ）前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にする工程。
【００１９】
工程ｉ）は、本明細書で以下、セクション「穀類抽出物」において記載される穀類抽出物のいずれであってもよい、穀類抽出物を提供することから構成される。穀類抽出物は比較的高いレベルのアミノ酸を含み、しかしながら、これらは、例えば水または例えば糖を含む水溶液による希釈などの簡単な方法により低減させることができる。しかしながら、希釈は得られた飲料の味覚に悪影響を有し、よって、望ましくない。本発明の方法は、アミノ酸が中〜高レベルの穀類抽出物の飲料を調製するのに最も有用である。このように、穀類抽出物は少なくとも２５ｍｇ／Ｌのメチオニンを含むことが好ましい。そのような穀類抽出物の例は、普通の麦芽ベースの麦汁組成物である。
【００２０】
工程ｉｉ）は、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される１つ以上のアミノ酸の含量を低減させるように、穀類抽出物を処理することから構成される。前記処理は、本明細書で以下、セクション「透析によるアミノ酸の含量の低減」において記載される透析の助けによりアミノ酸のレベルを低減させることにより行われ得る。特に、発明は、少なくとも１つの酸のレベルを増加させ、一方、少なくとも一部はこれと同時に、アニオン交換逆電気強化透析（ＡＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して、酸性アニオンのレベルを低減させることにより、アミノ酸のレベルは低減され得ることを開示する。少なくとも１つの塩基のレベルを増加させ、一方、少なくとも一部はこれと同時に、カチオン交換逆電気強化透析（ＣＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して、塩基性カチオンのレベルを低減させることにより、アミノ酸のレベルは低減され得る。アミノ酸のレベルはまた、本明細書で以下、セクション「酸化剤によるアミノ酸の含量の低減」において記載される酸化剤の助けにより低減され得る。興味深いことに、本発明は、いくつかのストレッカーアミノ酸、特にメチオニンのレベルは、Ｈ２Ｏ２などの酸化剤とのインキュベーションにより著しく低減され得ることを開示する。
【００２１】
工程ｉｉｉ）は、前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にすることから構成される。発明のいくつかの実施形態では、そうすると、処理済み穀類抽出物はすでに飲料であってもよく、そのような場合、工程ｉｉｉ）は省略され得る。
【００２２】
しかしながら、ほとんどの場合、追加の工程が処理済み穀類抽出物が飲料となる前に要求される。発明の１つの実施形態では、処理済み穀類抽出物は、従来の発酵、例えば従来のアルコール発酵に供されてもよい。そのような場合、飲料は、ビールであってもよい。特に、工程ｉｉ）が透析によりアミノ酸の含量を低減させることまたは酸化剤によりアミノ酸の含量を低減させることを含み、またはこれから構成される場合に、そうである。
【００２３】
頻繁に、１つ以上の追加の化合物が処理済み穀類抽出物に添加され得る。追加の化合物は、例えば、香味化合物、保存剤または機能性材料成分であってもよい。特に、追加の化合物は、本明細書で以下、セクション「追加の化合物」において記載される、追加の化合物のいずれであってもよい。
【００２４】
処理済み穀類抽出物はまた、最終飲料を得る前に、１つ以上の他の液体と混合され得る。発明の１つの実施形態では、処理済み穀類抽出物は、別の穀類抽出物、例えば、粉砕麦芽から調製される麦汁などの麦汁と混合され、続いて前記混合物の発酵が行われる。
【００２５】
工程ｉｉｉ）はまた、発泡性飲料を得るために炭化する工程を含み得る。
【００２６】
工程ｉｉｉ）は、本明細書で以下、セクション「飲料への加工処理」において記載される様式のいずれかで実施することができる。
【００２７】
興味深いことに、本発明の方法により調製された飲料は熟成香味を発生しにくい。したがって、本発明による方法により調製された飲料は、長期間貯蔵され得る。そのため、発明により飲料を調製するための方法はまた、飲料を貯蔵することから構成される工程ｉｖ）を含み得る。工程ｉｖ）は、少なくとも１週間、例として少なくとも２週間、例えば少なくとも１ヶ月、例として少なくとも２ヶ月、例えば、少なくとも３ヶ月、例として少なくとも６ヶ月、例えば、少なくとも１２ヶ月の間、飲料を貯蔵することを含むことができ、またはこれから構成され得る。特に工程ｉｖ）は、少なくとも１週間、例として少なくとも２週間、例えば少なくとも１ヶ月、例として、少なくとも２ヶ月、例えば、少なくとも３ヶ月、例として、少なくとも６ヶ月、例えば、少なくとも１２ヶ月の間、周囲温度で、飲料を貯蔵することを含むことができ、またはこれから構成され得る。前記周囲温度は、好ましくは１５〜３０℃の範囲の温度、例として２０〜２５℃の範囲の温度である。別の実施形態では、工程ｉｖ）は、少なくとも１ヶ月、例として少なくとも２ヶ月、例えば少なくとも３ヶ月、例として少なくとも６ヶ月の間、高温で飲料を貯蔵することを含むことができ、またはこれから構成され得る。前記高温は好ましくは３０〜５０℃の範囲の温度、例えば３０〜４０℃の範囲の温度である。前記貯蔵は、何らかの理由で実施されることがあり、例えば貯蔵は、特定の貯蔵香味を得るために実施されてもよいことが理解されるべきである。しかしながら、貯蔵工程はまた、便宜上実施され得る。よって、例えば運搬上の理由のために、前記飲料は、卸業者または店舗への分配前に倉庫で貯蔵され得、および／または、これは、最終顧客への販売前に店で貯蔵され得、および／またはこれは、消費前に顧客により貯蔵され得る。
【００２８】
穀類抽出物
本発明は、穀類抽出物を提供する工程ｉ）を含む、飲料を調製する方法に関する。加えて本発明は、穀類抽出物中のメチオニンおよび／または他のストレッカーアミノ酸の含量を低減させるための方法に関する。前記穀類抽出物は任意の穀類抽出物、特に本明細書でこのセクションにおいて記載される穀類抽出物のいずれであってもよい。
【００２９】
発明の方法は少なくとも１つのアミノ酸の含量を低減させる工程を含むので、一般に方法は、中〜高レベルのアミノ酸を含む穀類抽出物の飲料を調製するのにより有用である。時として、すでに非常に低いレベルのアミノ酸を含む穀類抽出物ではアミノ酸をさらに低減させることは、有利でない、または要求されないことがある。
【００３０】
好ましくは、穀類抽出物は純粋な穀類抽出物である。本発明による純粋な穀類抽出物は、穀類および／または穀類麦芽ならびに任意でホップの水性抽出物から構成される。より好ましくは、穀類抽出物は穀類麦芽および任意でホップの純粋な穀類抽出物である。しかしながら、穀類抽出物は追加の補助剤を含み得ることもまた、発明の範囲内である。穀類抽出物が、塩、酸、塩基および緩衝剤からなる群より選択される１つ以上の化合物が添加されている、純粋な穀類抽出物であるもまた、好ましい。
【００３１】
一般に、穀類抽出物は、少なくとも２５ｍｇ／Ｌのメチオニン、例えば少なくとも３０ｍｇ／Ｌのメチオニン、例えば少なくとも３５ｍｇ／Ｌのメチオニンを含むことが好ましい。穀類抽出物は、少なくとも９０ｍｇ／Ｌのバリン、例えば少なくとも１００ｍｇ／Ｌのバリン、例えば少なくとも１１０ｍｇ／Ｌのバリンを含むこともまた、好ましい。穀類抽出物は、少なくとも５０ｍｇ／Ｌのイソロイシン、例えば少なくとも６０ｍｇ／Ｌのイソロイシン、例えば少なくとも７０ｍｇ／Ｌのイソロイシンを含むこともまた、好ましい。穀類抽出物は、少なくとも１２５ｍｇ／Ｌのロイシン、例えば少なくとも１５０ｍｇ／Ｌのロイシン、例えば少なくとも１７５ｍｇ／Ｌのロイシンを含むこともまた、好ましい。穀類抽出物は、少なくとも９０ｍｇ／Ｌのフェニルアラニン、例えば少なくとも１１０ｍｇ／Ｌのフェニルアラニン、例えば少なくとも１３０ｍｇ／のフェニルアラニンを含むこともまた、好ましい。
【００３２】
一般に、麦芽の純粋な穀類抽出物は、希釈されていない限り、上記レベルのアミノ酸を含む。麦芽の希釈された穀類抽出物は、飲料を調製するには、有用性が低い可能性があり、というのも、たとえアミノ酸のレベルが低減されても、他の化合物のレベルも低減され、例えば、より少ない糖および芳香化合物を含むことになるからである。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態では、穀類抽出物は麦汁であり、さらにいっそう好ましくは、前記麦汁は、以上で言及したレベルのアミノ酸を含む。発明の非常に好ましい実施形態では、穀類抽出物は麦芽ベースの麦汁である。
【００３４】
「麦汁」という用語により、本明細書では、粉砕穀類の水性抽出物が意味される。特に、麦汁は、粉砕麦芽の水性抽出物であってもよく、この場合、麦汁は、「麦芽ベースの麦汁」と呼ばれ得る。麦汁はまた、粉砕された麦芽なし穀物粒の水性抽出物および／または粉砕された麦芽なしおよび麦芽入り穀物粒の混合物の水性抽出物であってもよい。
【００３５】
「麦芽」という用語は、本明細書では、浸漬に供せられ、発芽させられ、その後に乾燥された穀物粒を示す。前記乾燥は、例えばキルン乾燥であってもよい。
【００３６】
前記麦汁は、任意の穀類から調製され得る。前記穀類は、例えば、オオムギ、コムギ、ライ麦、カラスムギ、トウモロコシ、コメ、ソルガム、アワ、ライコムギ、ソバ、フォニオおよびキノアからなる群より選択され得る。より好ましくは、穀類は、オオムギ、コムギ、ライ麦、カラスムギ、トウモロコシおよびコメからなる群よりから選択され、より好ましくは、穀類はオオムギである。
【００３７】
よって、発明の好ましい実施形態では、穀類抽出物はオオムギ麦芽から調製された麦汁である。あるいは、前記穀類抽出物は麦芽なしオオムギから、または麦芽入りおよび麦芽なしオオムギの混合物から調製された麦汁であってもよい。
【００３８】
麦汁は、一般に、粉砕麦芽を水と共にマッシングし、続いて任意的なスパージング工程により調製される。「マッシング」という用語は、本明細書では、水中での粉砕麦芽のインキュベーションを示す。マッシングは好ましくは、特定の温度、特定の体積の水中で実施される。前記温度は一定に維持されてもよいが、典型的には、特定の間隔で変更される。マッシングは、好ましくは５０〜８０℃の範囲、例えば６０〜７８℃の範囲の温度で実施される。
【００３９】
マッシングは補助剤の存在下で起こり得、それは麦芽以外の任意の炭水化物源、例えば、限定はされないが、麦芽なしオオムギ、オオムギシロップ、またはトウモロコシ、またはコメ−全粒またはグリッツ、シロップもしくはデンプンのような加工製品のいずれかとして−を含むことが理解される。しかしながら、マッシングは補助剤なしで実施され、よって、麦汁もまた、補助剤を含まないことが好ましい。
【００４０】
「スパージング」という用語は、本明細書では、マッシング後に消費された穀物から、熱水で残留糖類および他の化合物を抽出するプロセスを示す。スパージングは、典型的にはろ過槽、マッシュフィルタ、または別の装置で実施され、消費された穀物からの抽出水の分離が可能になる。
【００４１】
マッシング後に得られた麦汁は、一般に「第一麦汁」と呼ばれ、一方、スパージング後に得られた麦汁は一般に「第二麦汁」と呼ばれる。特記されない限り、麦汁という用語は、第一麦汁、第二麦汁、または両方の組み合わせであってもよい。
【００４２】
スパージング後、麦汁は、例えばホップの存在下で、加熱または煮沸され得る。
【００４３】
穀類抽出物はまた「グルコース麦汁」であってもよい。「グルコース麦汁」という用語は、本明細書では、麦汁の調製中または麦汁の調製後のいずれかに、炭水化物および／またはオリゴ糖をグルコースに変換するように処理された麦汁を示す。特に、グルコース麦汁は、少なくとも５０ｇ／Ｌ、例えば少なくとも８０ｇ／Ｌ、例えば少なくとも１００ｇ／Ｌ、例えば少なくとも１２０ｇ／Ｌのグルコースを含む麦汁であってもよい。
【００４４】
炭水化物および／またはオリゴ糖をグルコースに変換する前記処理は、当業者に知られている任意の有用な方法を使用して、例えば、国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のセクション「糖のグルコースへの変換」において記載される方法のいずれかにより、実施され得る。
【００４５】
好ましくは、炭水化物および／またはオリゴ糖をグルコースに変換する前記処理は、炭水化物および／またはオリゴ糖のグルコースへの加水分解を触媒することができる酵素または酵素の混合物の助けにより実施される。酵素または酵素の混合物は、特に下記を含み得る：
ａ）オリゴ糖の非還元末端から連続して末端（１→４）結合α−Ｄ−グルコース残基を加水分解することを触媒し、β−Ｄ−グルコースの放出を得ることができる酵素、例えば、ＥＣ３．２．１．３下で分類される酵素、例えばグルカン１，４−α−グルコシダーゼ；および／または
ｂ）３つ以上の（１→４）−α−結合Ｄ−グルコース単位を含む多糖類における（１→４）−α−Ｄ−グルコシド結合のエンド加水分解を触媒することができる酵素、例えばＥＣ３．２．１．１下で分類される酵素、例えばα−アミラーゼおよび／または
ｃ）プルラン、アミロペクチンおよびグリコーゲンにおける、ならびにアミロペクチンおよびグリコーゲンのα−およびβ−限界デキストリンにおける（１→６）−α−Ｄ−グルコシド結合の加水分解を触媒することができる酵素、例えばＥＣ３．２．１．４１下で分類される酵素、例えばプルラナーゼ。
【００４６】
１つの実施形態では、酵素または酵素の混合物は、下記酵素の１つ以上を含む：
ａ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１のグルカン１，４−α−グルコシダーゼ；
ｂ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２のグルカン１，４−α−グルコシダーゼ；
ｃ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３のグルカン１，４−α−グルコシダーゼ；
ｄ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４のα−アミラーゼ；
ｅ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：５のα−アミラーゼ；
ｆ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：６のα−アミラーゼ；
ｇ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：７のプルラナーゼ；
ｈ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：８のプルラナーゼ；
ｉ）国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：９のプルラナーゼ；
ｊ）これらと少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも８５％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％の配列同一性を共有する前記のいずれかの機能的相同体。
【００４７】
処理済み穀類抽出物
本発明は、１つ以上のストレッカーアミノ酸の含量を低減させるように穀類抽出物を処理する工程ｉｉ）を含む、飲料を調製する方法に関する。加えて本発明は穀類抽出物中のメチオニンおよび／またはストレッカーアミノ酸の含量を低減させるための方法に関する。１つ以上のストレッカーアミノ酸の含量を低減させるように処理された穀類抽出物は「処理済み穀類抽出物」と呼ばれる。
【００４８】
特定の方法によっては、そうすると、処理済み穀類抽出物は、多かれ少なかれアミノ酸を含み得る。穀類抽出物が最終飲料である、または、例えば工程ｉｉｉ）で本質的に全くアミノ酸が除去されていない発明の実施形態では、最終飲料は処理済み穀類抽出物からわずかのおよび／または簡単な加工処理工程により得ることができ、それらは、アミノ酸含量を著しく変化させないので、そうすると、処理済み穀類抽出物は非常に低い量のアミノ酸を含むことが好ましい。そのような実施形態は、工程ｉｉ）が、透析によりアミノ酸の含量を低減させることを含み、またはこれから構成され、穀類抽出物が、グルコースを有機酸に発酵させることができる微生物とインキュベートされ、前記有機酸の少なくとも一部がアニオン交換逆電気強化透析（ＡＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去される、方法を含み得る。
【００４９】
よって、そのような実施形態では、処理済み穀類抽出物は、好ましくは、せいぜい１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくはせいぜい５０ｍ／Ｌ、さらにいっそう好ましくはせいぜい２５ｍｇ／Ｌ、さらにいっそう好ましくはせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、さらにより好ましくはせいぜい５ｍｇ／Ｌのアミノ酸、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量を有する。
【００５０】
特に、処理済み穀類抽出物は好ましくはせいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３ｍｇ／Ｌのメチオニンの含量を有する。発明のいくつかの実施形態では、処理済み穀類抽出物中のメチオニンのレベルはＨＰＬＣによる検出レベル未満である。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい５ｍｇ／Ｌのバリンの含量を有し得る。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい５ｍｇ／Ｌのイソロイシンの含量を有し得る。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい５ｍｇ／Ｌのロイシンの含量を有し得る。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい６０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい４０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい２０ｍｇ／Ｌのフェニルアラニンの含量を有し得る。アミノ酸が、穀類抽出物を微生物と共にインキュベートし、少なくとも一部は同時にＲＥＥＤ処理に供することにより低減される発明の実施形態では、前記レベルのアミノ酸が特に好ましい。
【００５１】
特に、発明は、少なくとも１つの酸または少なくとも１つの塩基のレベルを増加させることにより、一方、それぞれ、少なくとも一部はこれと同時に、アニオン交換逆電気強化透析（ＡＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して、前記酸性アニオンのレベルを低減させる、または、カチオン交換逆電気強化透析（ＣＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して、前記塩基性カチオンのレベルを低減させることにより、アミノ酸のレベルは低減され得ることを開示する。アミノ酸のレベルはまた、本明細書で、以下、セクション「酸化剤によるアミノ酸の含量の低減」において記載される、酸化剤の助けにより低減され得る。興味深いことに、本発明は、いくつかのストレッカーアミノ酸、特にメチオニンのレベルは、Ｈ２Ｏ２などの酸化剤とのインキュベーションにより著しく低減され得ることを開示する。
【００５２】
発明の他の実施形態では、そうすると、処理済み穀類抽出物は、好ましくは、せいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３ｍｇ／Ｌのメチオニンの含量またはさらには、ＨＰＬＣによる検出レベル未満のメチオニンのレベルを有する。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい４０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい２０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌのバリンの含量を有し得る。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい４０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい２０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌのイソロイシンの含量を有し得る。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい４０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい２０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌのロイシンの含量を有し得る。処理済み穀類抽出物はまた、せいぜい４０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３０ｍｇ／Ｌ、例えば、せいぜい２０ｍｇ／Ｌのフェニルアラニンの含量を有し得る。これは、発明の実施形態では、特にそうである可能性があり、この場合、アミノ酸は、少なくとも１つの酸または１つの塩基のレベルを増加させ、一方、少なくとも一部は、これと同時に、逆電気強化透析メンブレンスタックを通して酸性アニオンまたは塩基性カチオンのレベルを低減させることを含む工程により低減され、ここで、前記酸または塩基は前記酸または塩基の添加により、または酵素の助けにより増加される。
【００５３】
発明の他の実施形態では、そうすると、処理済み穀類抽出物は低レベルのストレッカーアミノ酸を維持することが好ましい可能性がある。これは、工程ｉｉｉ）が処理済み穀類抽出物の微生物による発酵を含む発明の実施形態では、特にそうである。
【００５４】
そのような実施形態は、工程ｉｉ）が、酸化剤によりアミノ酸の含量を低減させることを含み、またはこれから構成される方法を含むことができる。そのような実施形態はまた、工程ｉｉ）が、少なくとも１つの酸または１つの塩基のレベルを増加させ、一方、少なくとも一部はこれと同時に逆電気強化透析メンブレンスタックを通して、酸性アニオンまたは塩基性カチオンのレベルを低減させることを含む工程により、アミノ酸の含量を低減させることを含む、またはこれから構成され、ここで、前記酸または塩基は前記酸または塩基の添加、または酵素の助けにより増加される、方法を含み得る。
【００５５】
そのような実施形態では、処理済み穀類抽出物は、せいぜい３００ｍｇ／Ｌ、より好ましくはせいぜい２５０ｍｇ／Ｌのアミノ酸、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量を有し得る。特に、処理済み穀類抽出物は、せいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えば、せいぜい５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３ｍｇ／Ｌのメチオニンの含量、またはさらに、ＨＰＬＣによる検出レベル未満のメチオニンのレベルを有することが好ましい。
【００５６】
アミノ酸
「アミノ酸」という用語は、本明細書では、アミン（−ＮＨ２）およびカルボン酸（−ＣＯＯＨ）官能基から、各アミノ酸に特異的な側鎖と共に構成される有機化合物を示す。標準アミノ酸に対する３文字および１文字コードがＩＵＰＡＣ定義に従い使用される。
【００５７】
「ストレッカーアミノ酸」という用語は、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニンおよびフェニルアラニンからなるアミノ酸の群を含めるために使用される。
【００５８】
発明の方法は一般にアミノ酸の含量を低減させる工程を含む。特に、ストレッカーアミノ酸の含量が低減されることが、重要である。よって、アミノ酸含量を低減させる工程は好ましくは、ストレッカーアミノ酸の含量を低減させる工程である。いくつかの実施形態では、１つのストレッカーアミノ酸の含量のみが低減される。よって、アミノ酸の含量を低減させる工程は、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される１つ以上のアミノ酸の含量を低減させること、例えばメチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される少なくとも２つのアミノ酸の含量を低減させること、例えばメチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される少なくとも３つのアミノ酸の含量を低減させること、例えばメチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される少なくとも４つのアミノ酸の含量を低減させること、例えばアミノ酸、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの各々の含量を低減させることを含むことができ、またはこれから構成され得る。特に、発明の方法は、穀類抽出物中のメチオニンの含量を低減させる工程を含み得る。よって、方法の工程ｉｉ）は、穀類抽出物中のメチオニンのレベルを低減させることを含み得る、またはこれから構成され得る。
【００５９】
透析によるアミノ酸の含量の低減
発明の方法は、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される１つ以上のアミノ酸の含量を低減させる工程を含む。１つの実施形態ではこれは、透析の助けにより達成され得る。
【００６０】
本発明者らは、単純な透析は、ストレッカーアミノ酸の含量を低減させるためには十分ではない可能性があり、糖のレベルも著しく低減されないことを見出した。実際、電気透析であっても、ストレッカーアミノ酸の含量を特定的に低減させるためには十分ではない可能性がある。しかしながら、工程ｉｉ）は、下記を含む方法により、１つ以上のストレッカーアミノ酸の含量を低減させることを含むことができ、またはこれから構成され得る：
ａ）穀類抽出物中の酸または塩基のレベルを増加させること；ならびに
ｂ）前記増加させた酸の酸性アニオンの少なくとも一部または前記増加させた塩基の塩基性カチオンの少なくとも一部を、逆電気強化透析（ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去すること。
【００６１】
前記酸性アニオンまたは前記塩基性カチオンを、ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して除去することは、本明細書で以下、セクション「ＲＥＥＤ」において記載される様式のいずれかで実施され得る。
【００６２】
ｐＨを維持および／または制御するために、方法はまた、塩基（工程ａ）が酸のレベルを増加させることを含む場合）または酸（工程ａ）が塩基のレベルを増加させることを含む場合）のいずれかを添加することを含み得る。
【００６３】
工程ａ）が酸のレベルを増加させることを含む場合、そうすると、工程ｂ）は好ましくは、前記増加された酸性アニオンの少なくとも一部を、アニオン交換逆電気強化透析（ＡＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去することを含む。
【００６４】
前記酸性アニオンをＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して除去することは、本明細書で以下、セクション「ＲＥＥＤ」において記載される様式のいずれかにおいて実施され得る。
【００６５】
工程ａ）が塩基のレベルを増加させることを含む場合、そうすると、工程ｂ）は好ましくは、前記増加された塩基性カチオンの少なくとも一部を、カチオン交換逆電気強化透析（ＣＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去することを含む。
【００６６】
前記塩基性カチオンをＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して除去することは、本明細書で以下、セクション「ＲＥＥＤ」において記載される様式のいずれかで実施され得る。
【００６７】
工程ａ）およびｂ）は、同時に、一部同時にまたは順次実施され得る。好ましくは工程ａ）およびｂ）は一部同時に実施され、下記いずれかの方法が得られる
Ａ．酸が連続して添加されまたは生成され、一方、同時に、ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して連続して除去される；または
Ｂ．塩基が連続して添加されまたは生成され、一方、同時に、ＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して連続して除去される。
【００６８】
頻繁に、酸または塩基のレベルは、酸性アニオンまたは塩基性カチオンのＲＥＥＤメンブレンスタックを通した除去が開始される前に、しばらく増加する。
【００６９】
酸は任意の酸、特に酸性アニオンを含む任意の酸であってもよく、これは毒性ではなく、またはそうでなければ望ましくないものでもない。有用な酸の非限定的な例としてはＨＣｌ、リン酸および有機酸が挙げられる。好ましくは、酸は有機酸である。本明細書では、「有機酸」という用語は、任意のカルボン酸を示す。好ましくは、本発明による有機酸は、Ｃ１−３−アルキルまたはＣ１−３−アルケニルであり、ここで、前記Ｃ１−３−アルキルおよびＣ１−３−アルケニルは、ｎ−ＣＯＯＨ基、ｍ−ＯＨ基およびｑ＝Ｏ基で置換され、ここでｎは１〜３の範囲の整数であり、ｍは０〜２の範囲の整数であり、ｑは０〜１の範囲の整数である。
【００７０】
好ましくは、有機酸は下記で置換されたプロピルであってもよく
１）１〜３−ＣＯＯＨ基、例えば３−ＣＯＯＨ基；ならびに
２）０〜１−ＯＨ基、例えば１−ＯＨ基
あるいは
有機酸は、下記で置換されたエチルであってもよい
１）１〜２−ＣＯＯＨ基；ならびに
２）０〜２−ＯＨ基。
【００７１】
好ましくは「有機酸」という用語は、本明細書では、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、酢酸、コハク酸、イソクエン酸、α−ケトグルタル酸、フマル酸およびオキサロ酢酸からなる群より選択される酸を示す。
【００７２】
発明の１つの非常に好ましい実施形態では「有機酸」という用語は、本明細書では、乳酸を示す。
【００７３】
酸のレベルは様々な異なる方法を使用して増加させてもよい。よって、例えば、レベルは単純に酸の添加により増加させてもよい。前記酸は好ましくは時間と共に、例えば、対応する量のアニオンを、ＡＸ−ＲＥＥＤを通して抽出する能力を超えない速度で添加される。例えば速度は、２〜１０ｇ酸／Ｌ／時間の範囲であってもよい。より好ましくは、前記酸の一部が塩基の添加により中和され、その後、前記酸が対応する量のアニオンをＡＸ−ＲＥＥＤを通して抽出する能力を超えない速度で添加される。
【００７４】
別の実施形態では、酸のレベルは酸の形成を触媒することができる酵素の助けにより増加される。これは、本明細書で以下セクション「酵素による酸のレベルの増加」において記載される様式のいずれかにおいて実施され得る。有用な酵素もまたそのセクションで開示される。
【００７５】
別の実施形態では、酸のレベルは糖を有機酸に発酵させることができる微生物の助けにより増加される。これは、本明細書で以下セクション「微生物による酸のレベルの増加」において記載される様式のいずれかにおいて実施され得る。
【００７６】
塩基のレベルもまた、様々な異なる方法を使用して増加させてもよい。よって、例えば、レベルは単純に塩基の添加により増加させてもよい。前記塩基は好ましくは時間と共に、例えば、対応する量のカチオンを、ＣＸ−ＲＥＥＤを通して抽出する能力を超えない速度で添加される。より好ましくは、前記塩基の一部が酸の添加により中和され、その後、前記塩基が対応する量のアニオンをＡＸ−ＲＥＥＤを通して抽出する能力を超えない速度で添加される。
【００７７】
酵素による酸のレベルの増加
１つの実施形態では、酸のレベルは、酸、好ましくは有機酸の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物の助けにより増加される。特に、前記酵素または酵素の混合物は、糖の有機酸への酸化を触媒することができ得る。好ましくは、前記酵素または酵素の混合物は、グルコースの有機酸への酸化を触媒することができ得る。
【００７８】
有機酸を形成するためのグルコースの変換を触媒することができる前記酵素または酵素の混合物は、有機酸を形成するためのグルコースの変換を触媒することができる任意の酵素を含むことができる。発明の１つの好ましい実施形態では、有機酸を形成するためのグルコースの変換を触媒することができる酵素または酵素の混合物はグルコースオキシダーゼを含む、またはさらにはこれから構成される。
【００７９】
本発明と共に使用されるグルコースオキシダーゼは、一般にＥＣ１．１．３．４下で分類される酵素である。よって、本発明と共に使用されるグルコースオキシダーゼは、グルコースの過酸化水素およびＤ−グルコノ−δ−ラクトンへの酸化を触媒することができるオキシドレダクターゼである。よって特に、本発明と共に使用されるグルコースオキシダーゼは下記反応を触媒することができる酵素である：
β−Ｄ−グルコース＋Ｏ２→Ｄ−グルコノ−１，５−ラクトン＋Ｈ２Ｏ２
Ｄ−グルコノ−１，５−ラクトンは水中で加水分解してグルコン酸となる。よって、水性環境では、グルコースオキシダーゼにより触媒されるグルコースの変換により、グルコン酸が形成される。発明の方法では、有機酸を形成するためのグルコースの変換を触媒することができる酵素または酵素の混合物は、一般に水性環境で使用され、よって、有機酸を形成するためのグルコースの変換を触媒することができる酵素または酵素の混合物は、グルコースオキシダーゼを含む、あるいはこれから構成され得る。
【００８０】
グルコースオキシダーゼは任意の有用なグルコースオキシダーゼであってもよい。例えば、グルコースオキシダーゼは、クロコウジカビまたはペニシリウム・アマガサキエンセのグルコースオキシダーゼであってもよい。１つの実施形態では、グルコースオキシダーゼはＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１のグルコースオキシダーゼまたはこれと少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも８５％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％配列同一性を共有するその機能的相同体である。グルコースオキシダーゼはまた、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１のａａ２３−６０５またはこれと少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも８５％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％配列同一性を共有するＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１のａａ２３−６０５の機能的相同体を含む、あるいはさらにはこれから構成され得る。グルコースオキシダーゼはまた、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２のグルコースオキシダーゼまたはこれと少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも８５％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％配列同一性を共有するその機能的相同体であってもよい。
【００８１】
グルコースオキシダーゼは市販のグルコースオキシダーゼの１つ、例えばＡｍａｎｏ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ．、名古屋、日本から入手可能なハイデラーゼであってもよい。ハイデラーゼの利点は、これがカタラーゼ活性も含むことである。よって、ハイデラーゼはグルコースオキシダーゼおよびカタラーゼ活性の両方を含む。
【００８２】
さらに、ＧＢ１，３７３，５６２号、ＵＳ４，６７５，１９１号およびＵＳ２０１２０１１４７９１号で記載されるグルコースオキシダーゼは本発明と共に使用され得る。
【００８３】
上述のように、グルコースオキシダーゼにより触媒される反応はまた、Ｈ２Ｏ２の形成に至る可能性がある。
【００８４】
糖の有機酸への酸化を触媒することができる前記酵素または酵素の混合物は任意の糖オキシダーゼであってもよい。例えばこれは、マルトースオキシダーゼであってもよく、これは、マルトビオン酸を形成するマルトースの酸化を触媒することができる。糖オキシダーゼはまたラクトースオキシダーゼであってもよく、これはラクトースのラクトビオン酸への変換を触媒することができる。
【００８５】
本発明により開示されるように、Ｈ２Ｏ２はストレッカーアミノ酸、特にメチオニンのレベルを低減させるのに有用であり得る。したがって、酸の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物はまた、Ｈ２Ｏ２の形成を触媒することができることが好ましい。上述のように、有機酸を形成する糖の酸化を触媒し、かつＨ２Ｏ２の形成を触媒することができる酵素の１つの例はグルコースオキシダーゼである。
【００８６】
穀類抽出物を酸素で通気することは、グルコースのグルコン酸への変換中有利であることが、ここで指摘される。通気は、飲料の味覚に有害であることは見出されていない。
【００８７】
グルコースの酵素変換中の温度は、使用される酵素が選択された温度で活性であるように選択され得る。温度は、例えば１０℃〜７０℃、例えば２０℃〜５０℃であってもよい。
【００８８】
酸、例えば酵素触媒反応により形成されたグルコン酸は、ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して連続して除去され得る。このように、反応は、グルコン酸の蓄積により阻害されない。これは、本明細書で以下、セクション「ＲＥＥＤ」において記載される様式のいずれかにおいて実施され得る。
【００８９】
本発明による方法の好ましい実施形態では、酸素はグルコースオキシダーゼを含む酵素または酵素の混合物と共にインキュベートされる穀類抽出物に連続して供給される。酸素の供給は酵素反応の反応速度に著しく有益な影響を有する。よって、酸素の連続導入は、高い反応速度を確実にする。酸素は、任意の好適な手段により供給されてもよく、例えば、酸素は、空気ポンプ、酸素を液体中に導入するための最も効率的な手段により供給され得る。
【００９０】
酵素または酵素の混合物は、グルコースオキシダーゼに加えて、追加の酵素活性をも含み得る。例えば、混合物はカタラーゼを含み得る。グルコースオキシダーゼおよび糖の有機酸への酸化を触媒する他の酵素は同時にＨ２Ｏ２の形成を触媒する。本明細書で以下において記載されるように、Ｈ２Ｏ２への短い曝露は、アミノ酸、特にメチオニンのレベルを低減させるのに有益となり得るが、しかしながら、大量のＨ２Ｏ２への長期間の曝露は、望ましくなく、望まれない酸化を引き起こす可能性がある。よって、酸およびＨ２Ｏ２の形成を触媒することができる酵素が使用される発明の実施形態では、そうすると、好ましくは、方法はまた、カタラーゼとのインキュベーションを含む。前記カタラーゼとのインキュベーションは、酸の形成を触媒することができる酵素とのインキュベーションと同時に実施してもよく、または、一部重ねてまたは順次実施され得る。カタラーゼは、過酸化水素の水および酸素への分解を触媒することができる任意の酵素であってもよい。よって、カタラーゼはＥＣ１．１１．１．６下で分類される酵素であってもよい。特にカタラーゼは下記反応を触媒する酵素であってもよい：
（化１）
２Ｈ２Ｏ２→Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ
【００９１】
カタラーゼは任意の有用なカタラーゼであってもよい。例えば、カタラーゼは、クロコウジカビ、枯草菌またはウシ由来（特に、ウシの肝臓由来）のカタラーゼであってもよい。発明の方法中の液体のいずれにもグルコースイソメラーゼが添加されないことが一般に好ましい。よってＥＣ５．３．１．５下で分類される酵素が発明の方法中の液体のいずれにも添加されないことが好ましい。
【００９２】
機能的相同体
「機能的相同体」という用語は、本明細書では、少なくとも１つの生物学的機能を参照ポリペプチドと共有するポリペプチドを示す。一般に前記機能的相同体はまた、参照ポリペプチドと著しい配列同一性を共有する。
【００９３】
好ましくは、参照ポリペプチドの機能的相同体は、参照タンパク質と同じ生物学的機能を有し、参照ポリペプチドと高いレベルの配列同一性を共有するポリペプチドである。
【００９４】
高いレベルの配列同一性は第１の配列が第２の配列に由来する可能性を示す。アミノ酸配列同一性は、２つの整列された配列間の同一のアミノ酸配列を要求する。よって、参照配列と８０％アミノ酸同一性を共有する候補配列は、整列後、候補配列内のアミノ酸の８０％が、参照配列内の対応するアミノ酸と同一であることを要求する。本発明による同一性は、コンピュータ分析、例えば、限定はされないが、ＣｌｕｓｔａｌＷコンピュータアラインメントプログラム（Ｈｉｇｇｉｎｓ  Ｄ．，  Ｔｈｏｍｐｓｏｎ  Ｊ．，  Ｇｉｂｓｏｎ  Ｔ．，  Ｔｈｏｍｐｓｏｎ  Ｊ．Ｄ．，  Ｈｉｇｇｉｎｓ  Ｄ．Ｇ．，  Ｇｉｂｓｏｎ  Ｔ．Ｊ．，  １９９４．  ＣＬＵＳＴＡＬ  Ｗ：  ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ，  ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｇａｐ  ｐｅｎａｌｔｉｅｓ  ａｎｄ  ｗｅｉｇｈｔ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｈｏｉｃｅ．  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．  ２２：４６７３−４６８０）、ならびにそれらの中で示唆されるデフォルトパラメータの助けにより決定される。ＣｌｕｓｔａｌＷソフトウェアは、ＣｌｕｓｔａｌＷ  ＷＷＷ  ＳｅｒｖｉｃｅからＥｕｒｏｐｅａｎ  Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｂｉ．ａｃ．ｕｋ／ｃｌｕｓｔａｌｗで入手可能である。このプログラムをそのデフォルト設定と共に使用して、クエリーの成熟（生理活性）部分および参照ポリペプチドが整列される。完全に保存された残基の数が計数され、参照ポリペプチドの長さで割られる。よって、配列同一性は、参照ポリペプチドの全長にわたって決定される。
【００９５】
微生物による酸のレベルの増加
１つの実施形態では、酸のレベルは、糖を発酵させて有機酸を形成させることができる微生物の助けにより増加される。特に、前記微生物はグルコースを発酵させて有機酸を形成させることができ得る。そのような微生物はまた、本明細書では「グルコース発酵微生物」と呼ばれる。前記微生物は前記有機酸を周囲培地中に排泄することができることが好ましい。本発明の別の実施形態では、塩基のレベルは、糖を発酵させて、塩基を形成することができる微生物の助けにより増加される。
【００９６】
好ましくは、グルコース発酵微生物は、嫌気性条件下で、グルコースを有機酸に変換することができる微生物である。前記有機酸は、本明細書で上記セクション「透析によるアミノ酸の含量の低減」において記載される有機酸のいずれであってもよい。特に、有機酸は、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、酢酸、コハク酸、イソクエン酸、α−ケトグルタル酸、フマル酸およびオキサロ酢酸からなる群より選択され得る。好ましい実施形態では、有機酸は乳酸である。
【００９７】
したがって、発明の好ましい実施形態では、グルコース発酵微生物はグルコースを発酵させて乳酸を得ることができる。より好ましくは、グルコース発酵微生物は、グルコースを吸収し、グルコースを乳酸に嫌気性条件下で変換し、前記乳酸の少なくともいくらかを排泄することができる。
【００９８】
本発明と共に使用されるグルコース発酵微生物は、好ましくは酵母および細菌からなる群より選択されてもよい。特に、グルコース発酵微生物は食品グレードの微生物、すなわち、人間のための食品および飲料の製造においての使用が許容される微生物であってもよい。
【００９９】
１つの実施形態では、グルコース発酵微生物は、ビール中でかなりの程度まで増殖することができない、より好ましくは、前記微生物は、ビール中で増殖することができない微生物であることが好ましい。特に、微生物はビール中で増殖することができない細菌であってもよい。
【０１００】
前記微生物は、細胞外プロテアーゼを完全に欠いている、すなわち前記微生物はプロテアーゼを発現および排泄しないことが、さらにより好ましい。１つの実施形態では微生物は酵母である。前記酵母は、例えば、クリベロミセスファミリー、例えばＫ．ラクチスまたはＫ．マルキシアヌスの酵母であってもよい。酵母はまた、Ｌｏｕｒｅｉｒｏ  Ｖ，  Ｍａｌｆｅｉｔｏ−Ｆｅｒｒｅｉｒａ  Ｍ：  Ｓｐｏｉｌａｇｅ  ｙｅａｓｔｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｗｉｎｅ  ｉｎｄｕｓｔｒｙ，  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ２００３：８６：２３−５０において記載される有機酸産生酵母のいずれかであってもよい。例えば、酵母はクロエケラ、デッケラ／ブレタノマイセスまたはピキアファミリーのものであってもよい。
【０１０１】
発明の１つの実施形態では、酵母は、国際特許出願ＰＣＴ／ＤＫ２０１３／０５０２１５号の表１に列挙される酵母からなる群より選択されてもよい。
【０１０２】
発明の１つの実施形態では、グルコース発酵微生物は乳酸細菌である。乳酸細菌は、例えばラクトバチルス目の細菌であってもよい。特に、乳酸細菌は、下記からなる群より選択される属の細菌であってもよい：ビフィドバクテリウム、ラクトバチルス、ロイコノストック、ペディオコッカス、ラクトコッカス、アエロコッカス、カルノバクテリウム、エンテロコッカス、オエノコッカス、スポロラクトバチルス、ストレプトコッカス、テトラジェノコッカス、バゴコッカスおよびワイセラ。特に、乳酸細菌はビフィドバクテリウム、ラクトバチルス、ラクトコッカスおよびストレプトコッカスからなる群より選択される属の細菌であってもよい。
【０１０３】
よって、１つの実施形態では、グルコース発酵微生物は、下記からなる群より選択されるラクトバチルスであってもよい：Ｌ．チュンガンゲンシス、Ｌ．フジエンシス、Ｌ．ガルビエ、Ｌ．ラクチス、Ｌ．ピシウム、Ｌ．プランタラムおよびＬ．ラフィノラクチス。好ましくは、グルコース発酵微生物はラクトコッカス・ラクチスであってもよい。
【０１０４】
よって、１つの実施形態では、グルコース発酵微生物はＬ．アセトトレランス、Ｌ．アシジファリネ、Ｌ．アシジピスシス、Ｌ．アシドフィルス、Ｌ．アジリス、Ｌ．アルジダス、Ｌ．アリメンタリウス、Ｌ．アミロリティクス、Ｌ．アミロフィラス、Ｌ．アミロトロフィカス、Ｌ．アミロボラス、Ｌ．アニマリス、Ｌ．アントリ、Ｌ．アポデミ、Ｌ．アビアリウス、Ｌ．ビフェルメンタンス、Ｌ．ブレビス、Ｌ．ブフネリ、Ｌ．カメリエ、Ｌ．カセイ、Ｌ．カテナホルミス、Ｌ．セティ、Ｌ．コレオホミニス、Ｌ．コリノイデス、Ｌ．コムポスチ、Ｌ．コンカバス、Ｌ．コリニホルミス、Ｌ．クリスパータス、Ｌ．クルストラム、Ｌ．クルバツス、Ｌ．デルブリュッキイ、Ｌ．デキストリニクス、Ｌ．ジオリボランス、Ｌ．エキ、Ｌ．エキゲネロシ、Ｌ．ファラギニス、Ｌ．ファルシミニス、Ｌ．フェルメンタム、Ｌ．ホルニカリス、Ｌ．フルクチボランス、Ｌ．フルメンティ、Ｌ．フクエンシス、Ｌ．ガリナラム、Ｌ．ガッセリ、Ｌ．ガストリクス、Ｌ．ガネンシス、Ｌ．グラミニス、Ｌ．ハッメシ、Ｌ．ハムステリ、Ｌ．ハルビネンシス、Ｌ．ハヤキテンシス、Ｌ．ヘルヴェティクス、Ｌ．ヒルガルディ、Ｌ．ホモヒオチ、Ｌ．イネルス、Ｌ．イングルビエイ、Ｌ．インテスティナリス、Ｌ．ジェンセニ、Ｌ．ジョンソニ、Ｌ．カリキセンシス、Ｌ．ケフィラノファシエンス、Ｌ．ケフィリ、Ｌ．キムチ、Ｌ．キタサトニス、Ｌ．クンケイ、Ｌ．ライヒマニ、Ｌ．リンドネリ、Ｌ．マレフェルメンタンス、Ｌ．マリ、Ｌ．マニホチボランス、Ｌ．ミンデンシス、Ｌ．ムコサエ、Ｌ．ムリナス、Ｌ．ナゲリ、Ｌ．ナムレンシス、Ｌ．ナンテンシス、Ｌ．オリゴフェルメンタンス、Ｌ．オリス、Ｌ．パニス、Ｌ．パンテリス、Ｌ．パラブレビス、Ｌ．パラブフネリ、Ｌ．パラコリノイデス、Ｌ．パラコファラギニス、Ｌ．パラケフィリ、Ｌ．パラリメンタリウス、Ｌ．パラプランタラム、Ｌ．ペントサス、Ｌ．ペロレンス、Ｌ．プランタラム、Ｌ．ポンティス、Ｌ．シタッシ、Ｌ．レニニ、Ｌ．ロイテリ、Ｌ．ラムノサス、Ｌ．リメ、Ｌ．ロゴセ、Ｌ．ロッシエ、Ｌ．ルミニス、Ｌ．セリムネリ、Ｌ．サケイ、Ｌ．サリバリウス、Ｌ．サツメンシス、Ｌ．セカリフィラス、Ｌ．シャルペ、Ｌ．シリギニス、Ｌ．スピチェリ、Ｌ．セビカス、Ｌ．タイランデンシス、Ｌ．ウルツネンシス、Ｌ．ワクシノステルカス、Ｌ．ヴァギナリス、Ｌ．ベルスモルデンシス、Ｌ．ヴィニ、Ｌ．ヴィツリナス、Ｌ．ゼエおよびＬ．ジマエからなる群より選択されるラクトバチルスであってもよく、好ましくは、ラクトバチルスはＬ．アミロリティクス、Ｌ．デルブリュッキイおよびＬ．フェルメンタムからなる群より選択され得る。
【０１０５】
よって、１つの実施形態では、グルコース発酵微生物は、Ｐ．アシディラクティシ、Ｐ．セリコーラ、Ｐ．クラウッセニイ、Ｐ．ダムノサス、Ｐ．デキストリニクス、Ｐ．エタノリデュランス、Ｐ．イノピナタス、Ｐ．パルブルス、Ｐ．ペントサセウスおよびＰ．スティレシィイからなる群より選択されるペディオコッカスであってもよく、好ましくは、ペディオコッカスは、Ｐ．アシディラクティシ、Ｐ．デキストリニクスおよびＰ．ペントサセウスからなる群より選択され得る。
【０１０６】
１つの実施形態では、グルコース発酵微生物はグルコノバクター、例えばグルコノバクター・オキシダンスであってもよい。グルコノバクター、特にグルコノバクター・オキシダンスは、様々な糖類を発酵させて有機酸を形成させることができる。よって、例えばグルコノバクター、特にグルコノバクター・オキシダンスは、マルトースおよびグルコースを含む様々な糖類を発酵させてグルコン酸を得ることができ得る。よって、グルコース発酵微生物がグルコノバクターである発明の実施形態では、そうすると、工程ｂ）は発明の方法から省略され得る。したがって、グルコノバクターは、糖を発酵させて有機酸を形成させることができる微生物の一例である。
【０１０７】
穀類抽出物は、グルコース発酵微生物と任意の好適な様式でインキュベートされ得る。一般に、インキュベーションは、密閉容器または密閉槽内で実施される。１つの好ましい実施形態では、インキュベーションは、本明細書で以下、セクション「ＲＥＥＤ」において記載される、２つのアニオン交換膜により画定される１つ以上のチャンバに連結されたタンクにおいて実施される。
【０１０８】
インキュベーションは、任意の好適な時間の間実施され得る。一般にインキュベーションは１２時間〜１週間の範囲、例えば１２時間〜４８時間の範囲、例えば１２時間〜３０時間の範囲、例えば２０〜２８時間の範囲の間であってもよい。一般にインキュベーションは、ストレッカーアミノ酸の総レベルを１００ｍｇ／Ｌ未満、好ましくは５０ｍｇ／Ｌ未満、例えば３０ｍｇ／Ｌ未満まで低減させるのに十分な時間の間とするべきである。
【０１０９】
インキュベーションは、任意の好適な温度で実施され得る。好ましくは、温度は、特定のグルコース発酵微生物の増殖を可能にするのに適切な温度となるように選択される。一般に、温度は、１５〜４０℃の範囲、例えば２０〜３５℃の範囲、例えば２３〜３２℃の範囲にある。これは、グルコース発酵微生物が乳酸細菌、例えばラクトコッカス・ラクチスである場合に特にそうである可能性がある。
【０１１０】
ＲＥＥＤ
本発明は、穀類抽出物中の１つ以上のストレッカーアミノ酸の含量を低減させるための方法ならびに穀類抽出物中の１つ以上のトレッカーアミノ酸の含量を低減させる工程を含む、飲料を調製するための方法に関する。驚いたことに、本発明者らは、アミノ酸のレベルを低減させるための１つの特に効率的な方法は、下記の工程を含むことを見出した：
ａ）穀類抽出物中の酸または塩基のレベルを増加させる工程；ならびに
ｂ）前記増加させた酸の酸性アニオンの少なくとも一部または前記増加させた塩基の塩基性カチオンの少なくとも一部を逆電気強化透析（ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去する工程。
【０１１１】
この関連で、ＲＥＥＤ処理は、それ自体はアミノ酸を除去するには十分ではない可能性があることに注意すべきである。よって、いくつかの条件下では、ＲＥＥＤ処理単独では、アミノ酸のレベルにほとんど効果を有し得ない。
【０１１２】
「ＲＥＥＤ」という用語は、本明細書では、下記からなるメンブレンスタックの助けにより、液体からイオンが除去される方法を示し：
ａ）下記からなる少なくとも１つのセル：
１．処理される液体のためのチャンバを画定する２つのイオン交換膜；ならびに
２．透析液のための２つのさらなるチャンバであって、前記２つのさらなるチャンバは、処理される液体のためのチャンバに隣接して、反対側に配置され、前記２つのさらなるチャンバが連結され得る、チャンバ
ｂ）１組のエンド膜
ｃ）少なくとも２つの電極によりメンブレンスタック上に電場を印加するための手段
ｄ）前記メンブレンスタック内の電場の向きを逆転させるための手段
ここで、除去は、下記の工程を含む：
１．処理される液体を処理される液体のためのチャンバに挿入する工程；ならびに
２．透析液を透析液のための２つのさらなるチャンバに挿入する工程；ならびに
３．電場をメンブレンスタック上に印加する工程；ならびに
４．前記処理される液体を前記チャンバ内でインキュベートする工程；ならびに
５．間隔を置いて、前記電場の向きを逆転させる工程。
【０１１３】
発明の方法では、処理される液体は典型的には穀類抽出物、例えば本明細書で上記セクション「穀類抽出物」で記載される穀類抽出物のいずれかである。一般に、各ＲＥＥＤメンブレンスタックは、処理される液体および透析液のための交互チャンバを画定するいくつかの膜から構成される。穀類抽出物は、タンク内で維持することができ、これは、処理される液体のためのチャンバ（複数可）に連結され、ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して循環され得る。よって、穀類抽出物をタンク内で維持することができ、酸または塩基のレベルは、タンク内で、あらかじめ決められた時間の間、穀類抽出物がＲＥＥＤメンブレンスタックを通して循環される前に増加され得る。穀類抽出物は、あらかじめ決められた時間の間、ＲＥＥＤメンブレンスタックを通して循環され得る。１を超えるＲＥＥＤメンブレンスタックは、穀類抽出物を含むタンクに連結され得ることもまた、発明内に含まれる。好ましくは、穀類抽出物は、メンブレンスタックの各々を通して、独立して循環され得る。
【０１１４】
電場の向きに関係なく、イオンは、処理される液体を画定するチャンバから透析液のためのチャンバのいずれか中に移動することができるであろう。
【０１１５】
酸性アニオンは、特にアニオン交換逆電気強化透析（ＡＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去され得、前記メンブレンスタックは下記を含み
ａ）下記からなる少なくとも１つのセル：
ｉ．処理される液体のためのチャンバを画定する２つのアニオン交換膜；ならびに
ｉｉ．透析液のための２つのさらなるチャンバであって、前記２つのさらなるチャンバは、処理される液体のためのチャンバに隣接して、反対側に配置され、前記２つのさらなるチャンバは連結され得る、チャンバ
ｂ）１組のエンド膜
ｃ）少なくとも２つの電極によりメンブレンスタック上に電場を印加するための手段
ｄ）前記メンブレンスタック内の電場の向きを逆転させるための手段
ここで、除去は、下記の工程を含む：
１．液体を穀類抽出物を含むタンクから処理される液体のためのチャンバ中に循環させる工程；ならびに
２．アルカリ性透析液を透析液のための２つのさらなるチャンバに挿入する工程；ならびに
３．電場をメンブレンスタック上に印加する工程；ならびに
４．前記液体を前記チャンバ内でインキュベートする工程；ならびに
５．間隔を置いて、前記電場の向きを逆転させる工程；ならびに
６．処理済み液体をタンクに循環させて戻す工程。
【０１１６】
この工程はまた、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理と呼ばれ得る。一般に、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理は、ｐＨを一定に、またはあらかじめ決められたレベルを超えて維持するように行われる。よって、ＡＸ−ＲＥＥＤは好ましくは、酸の連続増加と比べて調整され、そのため、酸の増加と関係するｐＨの連続減少はＡＸ−ＲＥＥＤによる酸性イオンの除去により打ち消される。ＡＸ−ＲＥＥＤ処理は、ｐＨを３〜７の範囲で維持するように調整され、好ましくはｐＨは４〜６の範囲で、例えば４〜５．５の範囲で維持され、例えばｐＨは６以下で維持されることが好ましい。本発明の別の実施形態では、ｐＨは好ましくは少なくとも５のｐＨ、より好ましくは少なくとも５．５のｐＨ、例えば少なくとも６のｐＨで維持される。よって、この実施形態では、ｐＨは非常に好ましくは５．５〜７の範囲内で維持される。発明の実施形態では、穀類抽出物は前記酸の添加または前記酸の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物の使用のいずれかにより酸のレベルを増加させるように処理され、ＡＸ−ＲＥＥＤを用いて前記酸が除去され、そうすると、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理は、ｐＨを５．５未満または少なくとも６、例えば６〜７．５の範囲、例えば６〜７の範囲で維持するように調整されることが好ましい可能性がある。発明の実施形態では、穀類抽出物は有機酸を排泄することができる微生物を使用して酸のレベルを増加させるように処理され、ＡＸ−ＲＥＥＤを用いて前記酸が除去され、そうすると、ＡＸ−ＲＥＥＤは、ｐＨを前記微生物に都合のよいｐＨ、例えば少なくとも５．５のｐＨ、例えば５．５〜７．５の範囲のｐＨに維持するように調整されることが好ましい可能性がある。
【０１１７】
ＡＸ−ＲＥＥＤ処理後、ｐＨは例えば酸性化工程により低下され得ることは、発明内に含まれる。よって、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理は、ｐＨを以上で示された範囲で維持するように調整され得るが、しかしながら、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理後、ｐＨは低減され得、そのため、最終飲料のｐＨは、以上で示された範囲より低い。例えば、処理済み穀類抽出物は、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理後、酸性化工程に供されてもよく、これは、本明細書で以下、セクション「組み合わせ法」において記載される様式のいずれかで実施され得る。
【０１１８】
ＡＸ−ＲＥＥＤ処理はまた、続けることができ、そのため、添加されたおよび／または生成した酸性イオンの少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％が除去される。
【０１１９】
塩基性カチオンは、特にカチオン交換逆電気強化透析（ＣＸ−ＲＥＥＤ）メンブレンスタックを通して除去され得、前記メンブレンスタックは下記を含み：
ａ）下記からなる少なくとも１つのセル：
ｉ．処理される液体のためのチャンバを画定する２つのカチオン交換膜；ならびに
ｉｉ．第２の透析液のための２つのさらなるチャンバであって、前記２つのさらなるチャンバは、処理される液体のためのチャンバに隣接して、反対側に配置され、前記２つのさらなるチャンバが連結され得る、チャンバ
ｂ）１組のエンド膜
ｃ）少なくとも２つの電極によりメンブレンスタック上に電場を印加するための手段
ｄ）前記メンブレンスタック内の電場の向きを逆転させるための手段
ここで、除去は、下記の工程を含む：
１．液体を穀類抽出物を含むタンクから処理される液体のためのチャンバ中に循環させる工程；ならびに
２．酸性の第２の透析液を第２の透析液のための２つのさらなるチャンバに挿入する工程；ならびに
３．電場をメンブレンスタック上に印加する工程；
４．前記液体を前記チャンバ内でインキュベートする工程；
５．間隔を置いて、前記電場の向きを逆転させる工程；ならびに
６．処理済み液体をタンクに循環させて戻す工程。
【０１２０】
よって、アミノ酸のレベルを低減させるための方法は、下記の工程を含み得る：
Ｉ．穀類抽出物を、以上で記載されるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよび以上で記載されるＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックに連結されたタンクに挿入する工程；
ＩＩ．穀類抽出物中の酸のレベルを増加させる工程；
ＩＩＩ．穀類抽出物中の前記増加させた酸の酸性アニオンの少なくとも一部を、本明細書で記載されるＡＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程；
ＩＶ．穀類抽出物中のカチオンの少なくとも一部を、本明細書で記載されるＣＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程。
【０１２１】
工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶは、順次、一部同時にまたは同時に実施され得る。工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶはまた、独立して２回以上繰り返すことができる。好ましい実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより酸のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを増加させるまたは維持する工程；
４．工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
５．工程ＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより酸性化する、あるいは液体を別の様式で酸性化する工程。
【０１２２】
別の実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより酸のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを増加させるまたは維持する工程；
４．工程ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
５．工程ＩＶを実施し、これにより酸性化する、あるいは液体を別の様式で酸性化する工程。
【０１２３】
１つの実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより酸のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩを実施し、同時に塩基のレベルを増加させ、これによりｐＨを制御する工程；
４．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを増加させるまたは維持する工程；
５．工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
６．工程ＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより酸性化する、あるいは液体を別の様式で酸性化する工程。
【０１２４】
１つの実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより酸のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩを実施し、同時に塩基のレベルを増加させ、これによりｐＨを制御する工程；
４．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを増加させるまたは維持する工程；
５．工程ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
６．工程ＩＶを実施し、これにより酸性化する、あるいは液体を別の様式で酸性化する工程。
【０１２５】
酸性化する工程はまた、工程ＩＩおよび／またはＩＶを実施するのとは別の方法により得られ得る。よって、ＣＸ−ＲＥＥＤ処理により塩基性カチオンを除去する代わりに、酸性化は、単純に酸の添加により得られ得る。酸性化はまた、酸のレベルを、本明細書で上記セクション「酵素による酸のレベルの増加」または「微生物による酸のレベルの増加」で記載される様式のいずれかにおいて増加させることにより得られ得、ここで、生成された酸性アニオンは、ＡＸ−ＲＥＥＤにより除去されない。酸性化は、飲料の所望の酸性度が得られるまで、例えば３〜７の範囲、例えば４〜６の範囲のｐＨまで実施され得る。液体を酸性化するための有用な方法はまた、本明細書で以下、セクション「組み合わせ法」において記載される。
【０１２６】
あるいは、アミノ酸のレベルを低減させるための方法は、下記工程を含み得る：
Ｉ．穀類抽出物を、以上で記載されるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよび以上で記載されるＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックに連結されたタンクに挿入する工程；
ＩＩ．穀類抽出物中の塩基のレベルを増加させる工程；
ＩＩＩ．穀類抽出物中の前記増加させた塩基の塩基性カチオンの少なくとも一部を、本明細書で記載されるＣＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程；
ＩＶ．穀類抽出物中のアニオンの少なくとも一部を本明細書で記載されるＡＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程。
【０１２７】
工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶは、順次、一部同時にまたは同時に実施され得る。工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶはまた、独立して２回以上繰り返すことができる。好ましい実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより塩基のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを減少させるまたは維持する工程；
４．工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
５．工程ＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これによりアルカリ化する工程。
【０１２８】
別の実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより塩基のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを減少させるまたは維持する工程；
４．工程ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
５．工程ＩＶを実施し、これによりアルカリ化する工程。
【０１２９】
１つの実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより塩基のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩを実施し、同時に酸のレベルを増加させ、これによりｐＨを制御する工程；
４．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを減少させるまたは維持する工程；
５．工程ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
６．工程ＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これによりアルカリ化する工程。
【０１３０】
１つの実施形態では、方法は示された順で実施される下記工程を含む：
１．工程Ｉを実施する工程；
２．工程ＩＩを実施し、これにより塩基のレベルを増加させる工程；
３．工程ＩＩを実施し、同時に酸のレベルを増加させ、これによりｐＨを制御する工程；
４．工程ＩＩおよびＩＩＩを同時に実施し、これによりｐＨを減少させるまたは維持する工程；
５．工程ＩＩＩおよびＩＶを同時に実施し、これにより脱塩する工程；
６．工程ＩＶを実施し、これによりアルカリ化する工程。
【０１３１】
タンクは手順の開始時に穀類抽出物を含むが、しかしながら、しばらくすると、タンクは一部にＡＸ−ＲＥＥＤ処理済み液体および／または一部にＣＸ−ＲＥＥＤ処理済み液体を含み、それらはまた、酸または塩基のレベルを増加させるように処理されている。説明を簡単にするために、タンクはそれにもかかわらず、「穀類抽出物を含むタンク」と呼ばれ得る。
【０１３２】
ＡＸ−ＲＥＥＤ処理および／またはＣＸ−ＲＥＥＤ処理は、ＲＥＥＤ設備を用いて実施され得る。本発明によるＲＥＥＤ設備は好ましくは少なくとも１つのＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよび少なくとも１つのＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含み、これは、本明細書でこのセクションにおいて記載されるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックのいずれか、および本明細書でこのセクションにおいて記載されるＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックのいずれかであってもよい。さらにいっそう好ましくは、ＲＥＥＤ設備は少なくとも１つのＡＸ−ＲＥＥＤおよび少なくとも１つのＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含み、ここで、前記ＡＸ−ＲＥＥＤおよび前記ＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックは、平行に連結され、どちらも穀類抽出物を含むタンクに連結される。よって、ＲＥＥＤ設備は平行に連結された１つのＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよび１つのＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含み得る。
【０１３３】
２つ以上のＲＥＥＤスタックが平行に配列される場合、処理済み液体、すなわち１つのＲＥＥＤスタックからの処理される液体は、２つのスタックが直列に連結される場合のように、直接次のＲＥＥＤスタックに誘導されない。むしろ、液体はタンクに戻される。
【０１３４】
平行システムは、例えば、穀類抽出物を含むリザーバおよび／またはタンクに連結されたＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤを有することができる。ＡＸ−ＲＥＥＤは、リザーバおよび／またはタンクから処理される液体を受け取り、前記処理される液体は、ＡＸ−ＲＥＥＤスタックで処理された後に、リザーバおよび／またはシステムに戻される。同時にまたは別の時に、ＣＸ−ＲＥＥＤが処理される液体をリザーバおよび／またはタンクから受け取り、前記液体は、ＣＸ−ＲＥＥＤスタックで処理された後、リザーバおよび／またはタンクに戻される。液体は、タンクからＡＸ−ＲＥＥＤおよび／またはＣＸ−ＲＥＥＤスタックに再循環され得ることが理解される。
【０１３５】
あるいは、ＲＥＥＤ設備はＣＸ−ＲＥＥＤスタックよりも多くのＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含んでもよく、あるいはＲＥＥＤ設備は、ＡＸ−ＲＥＥＤスタックよりも多くのＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含んでもよい。ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタック／ＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの相対数は、どれくらいの量の第１の成分が液体から除去されるかを、どれくらいの量の第２の成分が液体から除去されるかに対して制御するために、変動し得る。除去される第１の成分と除去される第２の成分の間の比率はまた、異なるサイズのＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよびＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを提供することにより調整されてもよい。
【０１３６】
ＲＥＥＤスタックは処理される液体のための少なくとも１つのチャンバおよび透析液のための少なくとも２つのチャンバを含む。処理される液体を含むチャンバ（複数可）および透析液を含むチャンバは交互に並んで配列され、すなわちＲＥＥＤスタックは少なくとも３つの活性な隣接するチャンバを含む：透析液のためのチャンバ−処理される液体のためのチャンバ−透析液のためのチャンバ。処理される液体のためのチャンバと透析液のためのチャンバの間の各インターフェースは、イオン交換膜により形成され、ＡＸ−ＲＥＥＤスタックにおけるこの交換膜はアニオン交換膜であり、ＣＸ−ＲＥＥＤスタックにおいては、カチオン交換膜である。
【０１３７】
各ＲＥＥＤスタックはまた、ＲＥＥＤスタックの各端で電極チャンバを画定する２つのエンド膜を含む、すなわち２つのエンド膜を有するＲＥＥＤスタックは、少なくとも５つの隣接するチャンバを含む：電極チャンバ−透析液のためのチャンバ−処理される液体のためのチャンバ−透析液のためのチャンバ−電極チャンバ。
【０１３８】
各電極チャンバはエンド膜およびＲＥＥＤスタックの端壁により形成させることができる。
【０１３９】
７つの隣接するチャンバを有するＲＥＥＤスタックでは、２つの電極チャンバおよび５つの活性チャンバが下記のように配列される：電極チャンバ−透析液のためのチャンバ−処理される液体のためのチャンバ−透析液のためのチャンバ−処理される液体のためのチャンバ−透析液のためのチャンバ−電極チャンバ。同様に、別の奇数の隣接するチャンバを有するＲＥＥＤスタックは、下記のように配列される：電極チャンバ−透析液のためのチャンバ−［処理される液体のためのチャンバ−透析液のためのチャンバ］ｎ−電極チャンバ、ここで、ｎは整数、例えば１〜５００の範囲、例えば２〜２００の範囲、例えば２〜５０の範囲、例えば２〜２５の範囲の整数である。
【０１４０】
図８は本発明による方法と共に使用される例示的なＲＥＥＤ設備１を示し、前記ＲＥＥＤ設備は、ＣＸ−ＲＥＥＤスタック３と平行に配列されたＡＸ−ＲＥＥＤスタック２を含む。ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤスタックはどちらも、配管５により穀類抽出物を含むタンク４に、ならびにＲＥＥＤスタックに透析液を提供し、そこから透析液を誘導する流体システム６ａおよび６ｂに連結される。流体システム６ａは、ＡＸ−ＲＥＥＤと共に使用される透析液を提供するためのものであり、一方、流体システム６ｂは第２の透析液を提供するためのものである。プロセスの初めに、タンク４は穀類抽出物を含み、後に、タンクは、一部にＡＸ−ＲＥＥＤおよび／またはＣＸ−ＲＥＥＤ処理済み液体を含む。プロセスの終わりに、タンク４は処理済み穀類抽出物を含む。
【０１４１】
ＡＸ−ＲＥＥＤスタックは電極間の５つの活性チャンバに、すなわち膜により形成される透析液９および処理される液体１０を含む交互チャンバに電場を提供するように配列された第１の電極７および第２の電極８を含む。本例示的なスタックでは、交互チャンバは、下記により形成される：
・１つの側で第１の電極チャンバ７ａおよび反対側で透析液のための第１のチャンバ９を画定するエンド膜１１ａ
・第１のエンド膜と共に、透析液のための第１のチャンバを画定する第１のアニオン交換膜１２ａ
・１のアニオン交換膜と共に、処理される液体のための第２のチャンバ１０ａを形成する第２のアニオン交換膜１２ｂ
・第２のアニオン交換膜と共に、透析液のための第３のチャンバ９ｂを形成する第３のアニオン交換膜１２ｃ
・第３のアニオン交換膜と共に、処理される液体のための第４のチャンバ１０ｂを形成する第４のアニオン交換膜１２ｄ
・第４のアニオン交換膜と共に、透析液のための第５のチャンバ９ｃを形成する第２のエンド膜１１ｂ
第１および第２の電極は、それぞれ、第１の電極チャンバ７ａおよび第２の電極チャンバ８ａ内に配列される。前記第１の電極チャンバは第１の端壁（点線で示される）および第１のエンド膜により画定され、前記第２の電極チャンバは第２の端壁（これもまた、点線で示される）および第２のエンド膜により画定される。
【０１４２】
交換膜１２ａ−１２ｄは、好ましくは同じ型とすることができ、ならびに２つのエンド膜もまた同一とすることができる。
【０１４３】
同様に、ＣＸ−ＲＥＥＤスタックは２つの電極１３および１４を膜のスタックの両側に含み、前記膜のスタックは第１のエンド膜１５ａ、４つのカチオン交換膜１６ａ−１６ｄおよび第２のエンド膜１５ｂである。前記膜は端壁と共に、第１の電極チャンバ１３ａ、透析液のための第１のチャンバ１７ａ、処理される液体のための第１のチャンバ１８ａ、透析液のための第２のチャンバ１７ｂ、処理される液体のための第２のチャンバ１８ｂ、透析液のための第３のチャンバ１７ｃおよび第２の電極チャンバ１４ａを形成する。
【０１４４】
本実施例では、透析液は、このセクションで記載されるＡＸ−ＲＥＥＤと共に使用される透析液のいずれであってもよく、第２の透析液は、このセクションで記載される第２の透析液のいずれであってもよい。
【０１４５】
ＲＥＥＤ設備はまた、直列に連結された１を超えるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含むことができ、ここで、前記ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックは、少なくとも１つのＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックに平行に連結される。ＲＥＥＤ設備はまた、直列に連結された１を超えるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタック、および直列に連結された１を超えるＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含むことができ、ここで、前記ＡＸ−メンブレンスタックおよびＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックは互いに平行に連結される。あまり好ましくなくても、ＲＥＥＤ設備はまた、直列に連結されたＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを含むことができ、ここで、スタックの１つは、リザーバおよび／またはタンクにその入口を介して連結され、一方、もう１つは、タンクにその出口を介して連結される。
【０１４６】
各ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックは、以上で同定される１を超えるセルを含み得る。例えば各ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックは、２〜５００の範囲のセル、例えば２〜２００の範囲のセル、例えば２〜２５の範囲のセルを含み得る。
【０１４７】
酸性イオンの除去は、典型的には下記の工程を含む：
１．処理される液体を処理される液体のためのチャンバに挿入する工程；ならびに
２．透析液を透析液のための２つのさらなるチャンバに挿入する工程；ならびに
３．電場をメンブレンスタック上に印加する工程；ならびに
４．前記処理される液体を前記チャンバ内でインキュベートする工程；ならびに
５．間隔を置いて、前記電場の向きを逆転させる工程。
【０１４８】
ＡＸ−ＲＥＥＤは、循環下で実施することができ、前記チャンバ内での処理される液体のインキュベーション後、得られた液体はチャンバから除去され、その後、処理される液体のための別のチャンバまたはさらに、処理される液体のための同じチャンバに挿入されることが意味される。同じチャンバに挿入されると、そうすると、頻繁に前記２つのさらなるチャンバ内の透析液は新しい透析液と交換された。
【０１４９】
１を超えるメンブレンスタックが使用される場合、処理される液体は、処理される液体のためのチャンバの各々に別々に挿入され得る。あるいは、前記チャンバのいくつかまたは全てが連結され得、そのため、チャンバのいくつかまたは全てに同時に供給され得る。同様に、透析液は、透析液のためのチャンバの各々中に別々に挿入されてもよい。あるいは、前記チャンバのいくつかまたは全てが連結され得、そのためいくつかまたは全てのチャンバに同時に供給される。
【０１５０】
除去される酸性イオンは、例えば、任意の有機酸のアニオン、例えば、本明細書で上記セクション「透析によるアミノ酸の含量の低減」で記載される有機酸のいずれかのアニオンであってもよい。好ましくは少なくとも、添加によりおよび／または酵素または微生物の助けによる生成により増加する酸性アニオンはＡＸ−ＲＥＥＤ処理により除去される。
【０１５１】
興味深いことに、現在の発明により開示されるように、そのような条件下でも、ストレッカーアミノ酸は除去される。アミノ酸は酸性−ＣＯＯＨ基ならびにアルカリ性−ＮＨ２基の両方を含む。２、３のアミノ酸はまた、他の荷電基を含む、が全てのストレッカーアミノ酸は非極性側鎖を有する非極性アミノ酸である。これはまた、全てのストレッカーアミノ酸のｐＩにより反映され、それは中性に近く、約５．５〜６の範囲にある。興味深いことに、より低いｐＨであっても、アミノ酸は依然として、本明細書で記載される方法により効果的に低減される。よって発明の１つの実施形態では、ＲＥＥＤ処理は、ｐＨが、ＲＥＥＤ処理を通して、３〜７の範囲、例えば４〜６の範囲、例えば４〜５．５の範囲、例えば６以下で維持されるように実施される。
【０１５２】
酸性イオンの除去中、処理される液体のためのチャンバを取り囲む２つの膜は、処理される液体からの、または透析液から処理される液体中へのイオンの輸送のいずれかを促進する。
【０１５３】
電場の向きは間隔を置いて変更される。電場の向きの各逆転により、膜の表面および内側で、影響されたイオンの分極プロファイルの短期再建が得られ、というのも、各供給コンパートメントを取り囲む２つの膜が機能を交換するからである。これにより、分離プロセスの短期逆転が引き起こされ、というのも、前に除去されたイオンが供給溶液に、膜プロファイルが再建されるまで、押し戻されるからである。汚損の蓄積により許容される限り、任意の１つのＲＥＥＤスタック内での電流逆転間の間隔を維持することが有利であり、というのも、各逆転により短い分離中断が引き起こされ、小さなプロセス不安定性が導入されるからである。
【０１５４】
発明の方法は１を超えるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの使用を含み得る。メンブレンスタックは、互いの上面にまたは並んで、十分な膜分離面積が達成されるまで積み重ねられ得る（通常、膜スペーサにより分離される）。実現可能な取扱、動作、および維持目的のために、メンブレンスタックは、いくつかの別個の、実際的なサイズのメンブレンスタックで動作され得、各々が、それ自体のフロー連結および電極の組を有するが、同じ分離機能を有する。これらのスタックは一緒に平行に、または直列に、あるいはそのいくつかの組み合わせで、同じ分離システムの一部として動作される。１を超える組の電極が使用される場合、複数のＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを用いて動作させることが有利である。よって、ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの数は問題になっているプロセスによって２〜数百まで変動し得るが、典型的には、２−５０ＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの範囲、より典型的には４−２０メンブレンスタックの範囲である。
【０１５５】
本発明によるＡＸ−ＲＥＥＤと共に使用される透析液は、任意のアルカリ性溶液であってもよい。典型的には、それは、カチオン−ＯＨの水溶液であり、ここで、前記カチオンは典型的には金属のカチオンであってもよい。例えば、透析液は、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２、ＫＯＨ、およびＮａＯＨからなる群より、好ましくはＣａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２およびＫＯＨからなる群より選択される１つ以上の塩基を含み得る。透析液は典型的には、前記塩基を０．０１〜３０％の範囲、好ましくは０．０１〜２０％の範囲、より好ましくは０．０１〜１５０％の範囲、例えば０．０１〜１０％の範囲の濃度で含む。ある一定の実施形態では、前記塩基は、０．０１〜６％の範囲の濃度で使用される。これは、透析液が１回のみ使用される場合、特にそうである可能性がある。全てのパーセンテージは、ｗ／ｗとして提供される。
【０１５６】
ＡＸ−ＲＥＥＤの場合、酸性イオンはＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの各チャンバにおいてアニオン交換膜を通して抽出され、一方、典型的には水酸化物イオンは反対のアニオン交換膜を通して入る。電場の向きが逆転されると、第１の言及された膜の内側の抽出された酸性イオンは、処理される液体に押し戻され、その後、水酸化物イオンは処理される液体に入り始める。よって、短い期間内で、水酸化物プロファイルが、前に酸性イオンを抽出するために使用された膜を通して再建されるまで、ｐＨ制御は観察されない。ｐＨ制御が再生されるまでの各電流逆転後の時相の長さは、様々なプロセス条件および膜特性に依存し；典型的には、プロセスが再び最適プロセスパラメータ制御で動作するまで３０〜１８０秒かかる。これは、プロセスパラメータ、例えばｐＨの急変として検知され、それはその後、所望のセットポイントに戻すよう制御されなければならない。不安定効果を広げ、１を超えるメンブレンスタックを用いた電流逆転の全体的影響を低減させるために、各別個のスタック上での電場の逆転は、好ましくは非共時的に実施される。よって、発明では、１を超えるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックが使用され、各別個のスタック上の電場は非共時的に逆転されることが好ましい。各スタックの電場を蓄えるための間隔は典型的には同様の長さであるが、逆転のタイミングは最良のプロセス安定効果のために分散される。
【０１５７】
発明の一実施形態では、任意の第１のメンブレンスタック内の電場の向きは、任意の第２のまたはさらなるメンブレンスタックのための逆転に対して、実質的に定期的な分散間隔で逆転される。
【０１５８】
１つのスタックに対する電流逆転間の間隔長は、典型的には膜汚損の蓄積に関して選択される。典型的には、任意の１つのＲＥＥＤスタック内での前記間隔は５−６０００秒、好ましくは８−３０００秒、より好ましくは１０−２０００秒、さらにいっそう好ましくは１００−１５００秒の範囲とすることができる。本発明の別の実施形態では、任意の第１のメンブレンスタック内の電場の向きは、同じプロセスにおける任意の第１のＲＥＥＤスタックと任意の第２のまたはさらなるＲＥＥＤスタックの電流逆転の間の時間を最大化するために、任意の第２のまたはさらなるメンブレンスタックに対する逆転に対して実質的に等しい長さの分散間隔で逆転される。電流逆転間の同じ分散間隔長を用いると、すなわちこれらの逆転が均一に分散される場合、連結されたリザーバおよび／またはタンクは、低減された影響を、なおいっそうしばしば経験することになるであろう。
【０１５９】
発明の一実施形態では、印加される電場の強度は、処理される液体のｐＨ、塩濃度または導電率に応じて調整される。電場の強度を増加させることにより、イオン交換がＲＥＥＤシステムにおいて増加し、逆の場合も同じである。制御されるプロセスパラメータのオンライン、半オンライン（例えば時間遅延）または二次（例えば、標的イオン濃度を推定するために、オンライン導電率または濁度測定値を使用する）測定値はコントロール制御メカニズム、例えばＰＩＤ−制御ソフトウェアにおいて入力され、これにより、ひいてはＲＥＥＤ電極への電源の出力が制御される。
【０１６０】
電流逆転は唯一の効果ではなく、これは、プロセス制御において逸脱を導入する可能性がある。プロセスパラメータの最適制御のために、透析液中の様々なイオンの濃度ならびに流れおよび温度および動作モードを制御するのは有利であり得る。温度に関しては、そうすると、リザーバおよび／またはタンクにおける温度は、典型的には、微生物の増殖または酵素の高い活性を可能にするために選択される。
【０１６１】
複数のスタックが使用される場合、処理される液体と同様に、平行、または直列モードのいずれかでスタック間のブースターポンプありまたはなしで透析液の流れを設定することが可能である。
【０１６２】
酸のレベルが増加させられる発明の実施形態では、そうすると、アニオン交換ＲＥＥＤ（ＡＸ−ＲＥＥＤ）は一般に生成された有機酸を水酸化物イオンと交換するように機能し、よって、酸形成によるｐＨの低減に対抗する。ＡＸ−ＲＥＥＤの制御により、水酸化物交換は、発酵中、中和剤添加の必要なく、ｐＨを維持することができる。
【０１６３】
この発明との関連で「電場の逆転」または「電流逆転」という用語は、ＲＥＥＤ電極の極性の変化を意味し、電流ＤＣの向きの逆転が得られ、これによりイオンのイオン交換膜を通る移動が促進される。
【０１６４】
アニオン交換膜は、任意の有用なアニオン交換膜であってもよい。膜のサイズは処理される穀類抽出物の体積と比較して、好適な膜面積を達成するように選択され得る。有用なアニオン交換膜の非限定的な例としては、Ｉｏｎｉｃ  ＡＲ１０３（ＧＥ、ＵＳＡ）、Ｎｅｏｓｅｐｔａ  ＡＳＭ（Ａｓｔｏｍ  Ｃｏｒｐ．、日本）、Ｆｕｍａｔｅｃｈ  ＦＡＢ（Ｆｕｍａｔｅｃｈ、ドイツ）が挙げられる。
【０１６５】
ＡＸ−ＲＥＥＤを実施するための有用な方法および設備の非限定的な例はまた、欧州特許出願ＥＰ１３４７８２３号、ＥＰ２３４９５４１号およびＥＰ２３４９５４０号（全て、参照により本明細書に組み込まれる）において記載される。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理が最初に実施され、その後、ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤが同時に平行で実施される。他の実施形態では、ＣＸ−ＲＥＥＤ処理が最初に実施され、その後、ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤが同時に平行で実施される。ＡＸ−ＲＥＥＤ処理は典型的には脱酸に至り、ＣＸ−ＲＥＥＤ処理は典型的には酸性化に至り、ここで、ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤを同時に実施すると、処理される液体の脱塩に至る。
【０１６７】
電場の向きに関係なく、イオンは、処理される液体のためのチャンバから第２の透析液のためのチャンバの１つ中に移動することができるであろう。
【０１６８】
各ＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックは以上で同定される１を超えるセルを含み得る。例えば、各ＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックは２〜５００の範囲のセル、例えば２〜２００の範囲のセル、例えば２〜５０の範囲の、例えば２〜２５の範囲のセルを含み得る。
【０１６９】
ＣＸ−ＲＥＥＤは、循環下で実施することができ、前記チャンバでの処理される液体のインキュベーション後、得られた液体はチャンバから除去され、その後、処理される液体のための別のチャンバまたはさらには同じチャンバに挿入され得ることが意味される。同じチャンバに挿入されると、そうすると、頻繁に２つの隣接するさらなるチャンバ内の第２の透析液は、新しい第２の透析液と交換された。
【０１７０】
除去されるカチオンは、任意のカチオンであってもよい。ＡＸ−ＲＥＥＤ処理が最初に単独で実施される発明の実施形態では、そうすると、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理中透析液から液体中に導入される１つ以上のカチオンであってもよい。よって、カチオンは、例えば、本明細書で以上において記載される透析液に含まれる塩基のカチオンのいずれかであってもよい。塩基のレベルが増加させられる発明の実施形態では、そうすると、カチオンは特に、前記増加させられる塩基の塩基性カチオンであってもよい。
【０１７１】
前記カチオンの除去中、処理される液体のためのチャンバを取り囲む２つの膜は、処理される液体からのイオンの輸送、または第２の透析液から前記液体中へのイオンの輸送のいずれかを促進する。
【０１７２】
電場の向きは、本明細書で以上においてＡＸ−ＲＥＥＤに対して記載されるのと同様の様式で、間隔を置いて変更される。
【０１７３】
発明の方法は、１を超えるＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの使用を含み得る。メンブレンスタックは互いの上面にまたは並んで十分な膜分離面積が達成され、所望の能力が得られるまで積み重ねられ得る（通常、膜スペーサにより分離される）。実現可能な取扱、動作、および維持目的のために、メンブレンスタックは、いくつかの別個の、実際的なサイズのメンブレンスタックで動作され得、各々が、それ自体のフロー連結および電極の組を有するが、同じ分離機能を有する。これらのスタックは一緒に平行に、または直列に、あるいはそのいくつかの組み合わせで、同じ分離システムの一部として動作される。１を超える組の電極が使用される場合、複数のＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックを用いて動作させることが有利である。よって、ＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの数は問題になっているプロセスによって２〜数百まで変動し得るが、典型的には、２−５０のＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックの範囲、より典型的には４−２０のメンブレンスタックの範囲である。
【０１７４】
本発明によるＣＸ−ＲＥＥＤと共に使用される第２の透析液は、任意の酸性溶液であってもよい。典型的には、それはＨ−アニオンの水溶液であり、ここで、アニオンは典型的には無機アニオンである。よって、例えば第２の透析液は、Ｈ３ＰＯ４、ＨＮＯ３およびＨ２ＳＯ４からなる群より選択される１つ以上の酸を含み得る。好ましくは、第２の透析液はＨ３ＰＯ４を含む。第２の透析液は、典型的には前記酸を０．０１〜３０％の範囲、好ましくは０．０１〜２０％の範囲、より好ましくは０．０１〜１０％の範囲、例えば０．０１〜６％の範囲の濃度で含む。パーセンテージは、ｗ／ｗとして提供される。
【０１７５】
ＣＸ−ＲＥＥＤの場合、カチオンはＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタック（複数可）の各セルの１つのカチオン交換膜を通して抽出され、一方、典型的にはＨ＋イオンは、反対のカチオン交換膜を通して入る。電場の向きが逆転されると、第１の言及された膜の内側の抽出されたカチオンは、処理される液体に押し戻され、その後、Ｈ＋イオンは処理される液体に入り始める。不安定効果を広げ、１を超えるメンブレンスタックを用いた電流逆転の全体的影響を低減させるために、各別個のスタック上での電場の逆転は好ましくは非共時的に実施される。よって、発明では、１を超えるＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックが使用され、各別個のスタック上の電場は非共時的に逆転されることが好ましい。各スタックの電場を蓄えるための間隔が典型的には同様の長さであっても、逆転のタイミングは最良のプロセス安定効果のために分散される。
【０１７６】
発明の一実施形態では、任意の第１のメンブレンスタック内の電場の向きは、任意の第２のまたはさらなるメンブレンスタックのための逆転に対して、実質的に定期的な分散間隔で逆転される。
【０１７７】
１つのスタックに対する電流逆転間の間隔長は、典型的には膜汚損の蓄積に関して選択される。典型的には、任意の１つＣＸ−ＲＥＥＤスタック内の前記間隔は５−６０００秒、好ましくは８−３０００秒、より好ましくは１０−２０００秒およびさらにいっそう好ましくは１００−１５００秒の範囲であってもよい。
【０１７８】
本発明の別の実施形態では、任意の第１のメンブレンスタック内の電場の向きは、同じプロセスにおける任意の第１のＣＸ−ＲＥＥＤスタックと任意の第２のまたはさらなるＣＸ−ＲＥＥＤスタックの電流逆転の間の時間を最大化するために、任意の第２のまたはさらなるメンブレンスタックに対する逆転に対して実質的に等しい長さの分散間隔で逆転される。電流逆転間の同じ分散間隔長を用いると、すなわちこれらの逆転が均一に分散される場合、連結されたバイオリアクターは低減された影響を、なおいっそうしばしば経験することになるであろう。
【０１７９】
発明の一実施形態では印加される電場の強度は、前記液体組成物のｐＨ、塩濃度または導電率に応じて調整される。電場の強度を増加させることにより、イオン交換がＣＸ−ＲＥＥＤシステムにおいて増加し、逆の場合も同じである。制御されるプロセスパラメータのオンライン、半オンライン（例えば時間遅延）または二次（例えば、標的イオン濃度を推定するために、オンライン導電率または濁度測定値を使用する）測定値はコントロール制御メカニズム、例えばＰＩＤ−制御ソフトウェアにおいて入力され、これにより、ひいてはＣＸ−ＲＥＥＤ電極への電源の出力が制御される。
【０１８０】
電場の逆転は唯一の効果ではなく、これは、プロセス制御において逸脱を導入する可能性がある。プロセスパラメータの最適制御のために、第２の透析液中の様々なイオンの濃度ならびに流れおよび温度および動作モードを制御するのは有利であり得る。
【０１８１】
複数のスタックが使用される場合、平行、または直列モードのいずれかで、スタック間のブースターポンプありまたはなしで、第２の透析液の流れを設定することが可能である。
【０１８２】
カチオン交換膜は、任意の有用なカチオン交換膜であってもよい。膜のサイズは好適な保持時間を達成するように選択され得る。保持時間を計算するために、使用されるアニオン膜の総面積が対象となる。したがって、方法が多くのメンブレンスタックの使用を採用する場合および／または各メンブレンスタックが多くのセルを含む場合、そうすると、各膜の面積は低減され得る。
【０１８３】
有用なＣＸ−膜の非限定的な例としては、Ｎａｆｉｏｎ  Ｎ１１７（Ｄｕｐｏｎｔ）およびＮｅｏｓｅｐｔａ  ＣＭＢ（Ａｓｔｏｍ  Ｃｏｒｐ．、日本）が挙げられる。
【０１８４】
ＡＸ−ＲＥＥＤを実施するための有用な方法および設備の非限定的な例はまた、欧州特許出願ＥＰ１３４７８２３号、ＥＰ２３４９５４１号およびＥＰ２３４９５４０号（全て、参照により本明細書に組み込まれる）において記載される。
【０１８５】
一般にカチオン交換ＲＥＥＤ（ＣＸ−ＲＥＥＤ）はカチオンを水素イオンと交換するように機能する。よって、ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤが同時に動作される場合、そうすると、カチオンは水素イオンと交換され、アニオンは水酸化物イオンと交換される。液体中に輸送される水素イオンおよび水酸化物イオンは一緒に水を形成することができ、脱塩が生じる。よって、ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤを同時に動作させることにより、導電率が減少され得る。ＡＸ−ＲＥＥＤ処理およびＣＸ−ＲＥＥＤ処理は同時に、好適な導電率を有する処理済み穀類抽出物を得るのに十分な時間実施されることが好ましい。前記導電率は好ましくはせいぜい７ｍＳ／ｃｍ、好ましくはせいぜい６ｍＳ／ｃｍ、さらにいっそう好ましくはせいぜい５ｍＳ／ｃｍ、例えば１〜５ｍＳ／ｃｍの範囲、例えば１〜５ｍＳ／ｃｍの範囲、例えば１〜４．５ｍＳ／ｃｍの範囲、例えば約４．５である。液体がより高い導電率を有する場合、そうすると、ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤの同時動作は、液体が所望の導電率を有するようになるまで続けられ得る。一般に、５ｍＳ／ｃｍより高い導電率は、処理済み穀類抽出物において望ましくなく、というのも、これにより塩味が引き起こされ得るからである。
【０１８６】
酸化剤によるアミノ酸の含量の低減
発明の方法は、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンからなる群より選択される１つ以上のアミノ酸の含量を低減させる工程を含む。
【０１８７】
１つの実施形態では、前記工程は穀類抽出物を酸化剤と共にインキュベートすることを含む。これは、前記アミノ酸の含量を低減させる工程がメチオニンの含量を低減させる工程である発明の実施形態では、特に適切である。
【０１８８】
前記酸化剤は、任意の有用な酸化剤であってもよい。酸化剤が飲料の調製のために使用することができることが重要である。例えば、酸化剤は、過酸化物およびオゾン（Ｏ３）からなる群より選択され得る。有用な過酸化物の非限定的な例としてはＨ２Ｏ２および過酢酸が挙げられる。
【０１８９】
不活性化させることができる酸化剤を使用することは、好都合であり得る。これにより、反応のより良好な制御が可能になる。例えば、Ｈ２Ｏ２などの過酸化物は有用であり、というのも、それらは例えばカタラーゼにより不活性化させることができるからである。特に酸化剤は無機過酸化物であることが好ましい。特に酸化剤はＨ２Ｏ２であることが好ましい。
【０１９０】
穀類抽出物は、好ましくはある時間の間、処理済み穀類抽出物におけるメチオニンの含量の低減が得られる条件下でインキュベートされ、そのため、前記処理済み穀類抽出物はせいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい３ｍｇ／Ｌのメチオニンを含む。
【０１９１】
例えば、前記穀類抽出物は、少なくとも２０ｐｐｍのＨ２Ｏ２、例えば少なくとも４０ｐｐｍのＨ２Ｏ２、例えば少なくとも５０ｐｐｍのＨ２Ｏ２、例えば少なくとも１００ｐｐｍのＨ２Ｏ２、例えば少なくとも２５０ｐｐｍのＨ２Ｏ２、例えば２０〜１００００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば２０〜５０００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば２０〜２５００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば５０〜１００００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば５０〜５０００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば５０〜２５００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば２５０〜１００００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば２５０〜５０００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２、例えば２５０〜２５００ｐｐｍの範囲のＨ２Ｏ２とインキュベートされ得る。インキュベーションは１〜３０時間の範囲の間であってもよい。Ｈ２Ｏ２のレベルが少なくとも１００ｐｐｍ、例えば少なくとも２５０ｐｐｍである実施形態では、そうすると、インキュベーションは好ましくは１〜１０時間の範囲、例えば４〜５時間の範囲の間である。
【０１９２】
酸化は飲料の味覚に有害であるという先行技術の信条とは対照的に、本発明は興味深いことに、酸化は利点となり得ることを開示する。発明の１つの実施形態では、酸化剤は、穀類抽出物に直接添加することができず、代わりに、酵素が添加され、これは酸化剤の形成を触媒することができる。よって、ストレッカーアミノ酸の含量、特にメチオニンの含量は、穀類抽出物のＨ２Ｏ２の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物とのインキュベーションにより低減させることができることは、発明内に含まれる。Ｈ２Ｏ２の形成を触媒することができる前記酵素は、任意の有用な酵素であってもよい。例えば、それは、本明細書で上記のセクション「酵素による酸のレベルの増加」で記載されるグルコースオキシダーゼのいずれであってもよい。
【０１９３】
本明細書で上記のセクション「酵素による酸のレベルの増加」で記載されるように、グルコースオキシダーゼは酸およびＨ２Ｏ２の両方の形成を触媒し、よって典型的にはＨ２Ｏ２がグルコースオキシダーゼの助けにより形成される方法は、本明細書で以上において記載されるＡＸ−ＲＥＥＤ処理により、穀類抽出物中の酸性アニオンの少なくとも一部を除去することを含む。発明の実施形態では、前記酸性アニオンがＡＸ−ＲＥＥＤにより除去されない場合、そうすると、処理済み穀類抽出物がその後のアルコール発酵に供されないことが好ましい可能性がある。
【０１９４】
しかしながら、一般に、Ｈ２Ｏ２などの酸化剤により処理された麦汁はさらに飲料に加工処理することができ、例えば前記麦汁は、従来のアルコール発酵に供されてもよい。よって、飲料は、麦汁を用いて醸造されたビールであってもよく、これは標準麦汁ではなく、酸化剤で処理されている。
【０１９５】
よって、発明は１つの態様では、香味安定な穀類ベースの飲料を製造するための方法に関し、前記方法は、下記工程を含み：
ｉ）少なくとも２５ｍｇ／Ｌのメチオニンを含む穀類抽出物を提供する工程；
ｉｉ）前記穀類抽出物を酸化剤（例えばＨ２Ｏ２）により処理し、メチオニンの含量を低減させ、これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ｉｉｉ）例えば発酵により、前記処理済み穀類抽出物を加工処理して飲料にする工程
ここで、前記飲料は、５ｍｇ／Ｌ未満のメチオニンの含量を有する。
【０１９６】
組み合わせ法
本明細書で記載されるアミノ酸のレベルを低減させるための様々な方法が組み合わされることもまた、発明内に含まれる。
【０１９７】
よって、発明の１つの実施形態では、本発明は、香味安定な穀類ベースの飲料を製造するための方法に関し、前記方法は、下記工程を含む：
ｉ）少なくとも２５ｍｇ／Ｌのメチオニンを含む穀類抽出物、例えば本明細書で上記セクション「穀類抽出物」で記載される穀類抽出物のいずれかを提供する工程；
ｉｉ）穀類抽出物を、以上で記載されるＡＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックおよび以上で記載されるＣＸ−ＲＥＥＤメンブレンスタックに連結されたタンクに挿入する工程；
ｉｉｉ）糖を発酵させて有機酸を形成することができる微生物を使用して穀類抽出物中の酸のレベルを増加させる工程であって、微生物は、本明細書で上記セクション「微生物による酸のレベルの増加」で記載される微生物のいずれであってもよい、工程；
ｉｖ）５．５〜７の範囲のｐＨを維持ながら、穀類抽出物中の前記増加させた酸の酸性アニオンの少なくとも一部を、本明細書で記載されるＡＸ−ＲＥＥＤ処理により除去する工程；
ｖ）前記液体を以下で記載される方法の１つにより酸性化する工程；
ｖｉ）これにより処理済み穀類抽出物を得る工程；
ｖｉｉ）任意で、例えば、本明細書で以下、セクション「飲料への加工処理」において記載されるように、前記処理済み穀類抽出物をさらに加工処理して飲料にする工程。
【０１９８】
方法はまた、脱塩の工程を含み得る。脱塩の工程は、例えば、穀類抽出物中の酸性アニオンの少なくとも一部を、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理により除去すること、および穀類抽出物中のカチオンの少なくとも一部を本明細書で以上において記載されるＣＸ−ＲＥＥＤ処理により除去することを含み得る。特に、前記ＡＸ−ＲＥＥＤおよび前記ＣＸ−ＲＥＥＤ処理は、同時に実施され得る。前記脱塩の工程は好ましくは、工程ｉｖ）後、より好ましくは工程ｉｖ）とｖ）の間で実施され得る。
【０１９９】
前記酸性化工程は、任意の有用な様式で実施され得る。１つの実施形態では、酸性化は、塩基性カチオンを本明細書で記載されるＣＸ−処理により除去することにより得られる。前記ＣＸ−ＲＥＥＤ処理は、所望の酸性ｐＨ、例えば３〜７の範囲のｐＨ、例えば４〜６の範囲のｐＨが達成されるまで実施され得る。そのような実施形態では、方法は脱塩の工程を工程ｉｖ）とｖ）の間に含むことが好ましい。酸性化はまた、微生物に、ＡＸ−ＲＥＥＤまたはＣＸ−ＲＥＥＤのいずれかの作用なしで、所望のｐＨが達成されるまで発酵させ続けることにより得られ得る。細菌は連続して有機酸を生成するので、そうすると、前記酸がＡＸ−ＲＥＥＤにより除去されなければ、液体は連続してより酸性になる。そのような発明の実施形態では、脱塩の工程は適切ではない可能性がある。酸性化はまた、酸の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物による処理により得られ得る。前記酵素または酵素の混合物は、本明細書で上記セクション「酵素による酸のレベルの増加」で記載される酵素／混合物の任意の１つであってもよい。酸性化が、酵素の助けにより実施される場合、液体は酵素とのインキュベーション前に微生物を除去するように処理され得る。酵素は連続して有機酸を生成するので、そうすると、前記酸がＡＸ−ＲＥＥＤにより除去されなければ、液体は連続してより酸性になる。そのような発明の実施形態では、脱塩の工程は適切ではない可能性がある。
【０２００】
方法はまた、処理済み穀類抽出物を酸化剤で処理する追加の工程を含み得、それは、本明細書で上記セクション「酸化剤」で記載される酸化剤のいずれであってもよい。これは特に、酸性化が、ＣＸ−処理を使用して、または連続発酵を使用して実施される発明の実施形態において適切であり得る。酸性化が、酸の形成を触媒することができる酵素または酵素の混合物を使用して実施される発明の実施形態では、そうすると、頻繁に前記酵素はまたＨ２Ｏ２の形成を触媒し、これは十分なものとなり得る。酸化剤による処理の前記工程は、好ましくは工程ｖ）の後、例えば工程ｖ）とｖｉ）の間で実施され得る。
【０２０１】
飲料への加工処理
発明は、飲料を製造するための方法を提供する。低減されたストレッカーアミノ酸の含量を有する処理済み穀類抽出物が調製されるとすぐに、これはその後、飲料に加工処理され得る。処理済み穀類抽出物はそれ自体飲料であるが、しかしながら大抵の場合、最終飲料に到達するために追加の加工処理工程が要求されることは、発明内に含まれる。
【０２０２】
１つの実施形態では、処理済み穀類抽出物は発酵工程に供せられる。これは特に、穀類抽出物が依然として、せいぜい３００ｍｇ／Ｌ、より好ましくはせいぜい２５０ｍｇ／Ｌのアミノ酸、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量を有する発明の実施形態ではそうである。
【０２０３】
よって、穀類抽出物は、ビールの調製のために使用される従来の発酵と同様の従来の発酵に供されてもよい。当業者は、ビールの調製において使用される有用な発酵方法をよくわかっている。手短に述べると、発酵は処理済み穀類抽出物を微生物と、あらかじめ決められた時間の間インキュベートすることを含み得る。インキュベーションは、一般に嫌気性条件下で実施される。
【０２０４】
微生物は糖をアルコールに発酵させることができる微生物であることが好ましい。よって、処理済み穀類抽出物の発酵のために使用される好ましい微生物は、酵母、より好ましくは、エタノールを生成することができる酵母である。特に、酵母は、糖（例えばグルコースおよび／またはマルトース）を発酵させ、エタノールを得ることができることが好ましい。有用な酵母としては、ビール酵母、例えば酵母サッカロマイセス・セレビシエまたはサッカロマイセス・パストリアヌスが挙げられ、前者はＳ．カールスベルゲンシスとして知られている。
【０２０５】
処理済み穀類抽出物は、発酵に供せられる前に処理され得ることもまた、発明内に含まれる。例えば、１つ以上の追加の化合物、例えば、本明細書で以下、セクション「追加の化合物」において記載される追加の化合物のいずれかが処理済み穀類抽出物に添加され得る。処理済み穀類抽出物はまた、例えば発酵前に糖の所望の含量が得られるように水で希釈され得る。処理済み穀類抽出物はまた、１つ以上の液体と混合され得、例えば、処理済み穀類抽出物は、別の穀類抽出物と混合され得る。これにより、低減されたレベルの１つ以上のストレッカーアミノ酸を含む組み合わせ穀類抽出物が得られ、これは、発酵のための開始材料として有用であり得る。
【０２０６】
発酵の完了後、発酵された処理済み穀類抽出物は最終飲料であってもよい。しかしながら、追加の加工処理、例えば濾過、冷却または炭化もまた、行われてもよい。１つ以上の追加の化合物、例えば、以下において、セクション「追加の化合物」で言及される追加の化合物のいずれかもまた、飲料に発酵後に添加され得る。
【０２０７】
発明の他の実施形態では、飲料はアルコール産生酵母株による発酵に供せられない。よって、発明のいくつかの実施形態では、飲料は好ましくはノンアルコール飲料であってもよい。
【０２０８】
処理済み穀類抽出物を飲料に加工処理する工程ｉｉｉ）はまた、従来の加工処理工程、例えば濾過、冷却および／または炭化を含むだけ、またはさらには、これらから構成されてもよい。１つ以上の追加の化合物、例えば、以下において、セクション「追加の化合物」で言及される追加の化合物のいずれかもまた、処理済み穀類抽出物に添加されてもよい。さらに、処理済み穀類抽出物は、混合飲料を得るために、１つ以上の他の液体、例えば別の飲料と混合されてもよい。
【０２０９】
追加の化合物
発明の方法は、１つ以上の追加の化合物（複数可）を添加する工程を含み得る。追加の化合物は、例えば香味化合物、保存剤または機能性材料成分であってもよい。
【０２１０】
香味化合物は、本明細書で以下、セクション「香味化合物」において記載される香味化合物のいずれであってもよい。
【０２１１】
機能性材料成分は、ある機能を得るために添加される任意の材料成分であってもよい。好ましくは、機能性材料成分は飲料を健康なものにする。機能性材料成分の非限定的な例としては、水溶性繊維、タンパク質、添加されたビタミンまたはミネラルが挙げられる。
【０２１２】
保存剤は、任意の食品グレードの保存剤であってもよく、例えばこれは、安息香酸、ソルビン酸、亜硫酸および／またはそれらの塩であってもよい。
【０２１３】
追加の化合物はまたＣＯ２であってもよい。特に、ＣＯ２は炭酸飲料を得るために添加され得る。
【０２１４】
本発明と共に使用される香味化合物は、任意の有用な香味化合物であってもよい。香味化合物は、例えば、芳香、植物抽出物、植物濃縮物、植物部位およびハーブ浸剤からなる群より選択され得る。
【０２１５】
よって、香味化合物は、例えば芳香であってもよい。芳香は、典型的には有機化合物であり、例えばそれらは植物二次代謝産物であってもよい。芳香は、任意の芳香、例えば、果実の香りまたはバニラの香りであってもよい。
【０２１６】
植物抽出物は例えばハーブ抽出物であってもよい。ハーブ抽出物の非限定的な例としては、緑茶、紅茶、ルイボス、ペパーミントまたはホップの抽出物が挙げられる。植物抽出物はまた、花抽出物であってもよい。花抽出物の非限定的な例としては、ハイビスカスカモミール、エルダーフラワー、ラベンダーまたはリンデン花が挙げられる。
【０２１７】
植物抽出物はまた、果実抽出物であってもよい。植物部位は、例えば、乾燥または生ハーブ、例えばホップペレット、乾燥されたまたは生の花または果実であってもよい。
【０２１８】
植物濃縮物は、果実濃縮物、例えばフルーツジュースであってもよく、これは水の除去により濃縮されている。
【０２１９】
果実の香り、果実抽出物または果実濃縮物のために有用な果実の非限定的な例としては、オレンジ、リンゴ、バナナ、レモン、パッションフルーツ、マンゴー、パイナップル、セイヨウナシ、キンカンまたはザボンが挙げられる。
【０２２０】
香味化合物はまた、例えば、飲料が強壮剤様飲料である実施形態では、キニーネであってもよい。
【０２２１】
飲料の特性
本発明は、飲料を調製するための方法に関する。前記飲料は、穀類抽出物ベースの任意の飲料であってもよく、例えば、飲料は、麦芽ベースの飲料、例えば、発酵麦芽ベースの飲料であってもよい。特に、飲料は、ビールであってもよい。飲料はまた、ノンアルコールの麦芽ベースの飲料、例えばマルチナであってもよい。飲料はまた、別のノンアルコール飲料であってもよい。
【０２２２】
好ましい発明の実施形態では、飲料はビールである。これは、当業者に知られている任意の種類のビールであってもよい。１つの実施形態では、ビールは、例えば、ラガービールである。ビールはまた、低アルコールビールであってもよい。
【０２２３】
貯蔵前、前記飲料は低レベルのアミノ酸を含むことが好ましい。よって、飲料は、せいぜい１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくはせいぜい５０ｍ／Ｌ、さらにいっそう好ましくはせいぜい２５ｍｇ／Ｌ、さらにいっそう好ましくはせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、さらにより好ましくはせいぜい５ｍｇ／Ｌのアミノ酸、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量を有することが好ましい。加えて、飲料は、せいぜい１５ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい１０ｍｇ／Ｌ、例えばせいぜい５ｍｇ／Ｌ、例としてせいぜい３ｍｇ／Ｌのメチオニンの含量を有することが好ましい。
【０２２４】
しかしながら、ストレッカーアミノ酸の許容されるレベルは飲料間で変動し得る。よって、いくつかの発明の実施形態では、特に、アミノ酸の含量がＲＥＥＤ処理の助けにより低減された発明の実施形態では、アミノ酸のレベルが以上で示されたものより幾分高いことが許容され得る。よって、いくつかの発明の実施形態では、飲料はせいぜい２００ｍｇ／Ｌ、より好ましくはせいぜい１５０ｍ／Ｌ、さらにいっそう好ましくはせいぜい１００ｍｇ／Ｌのアミノ酸、メチオニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンの総含量を有し得る。
【０２２５】
飲料は熟成香味をほとんど発しないこともまた、好ましい。よって、好ましくは、飲料は、２週間の３７℃での貯蔵後、せいぜい２、例えばせいぜい１．５の総熟成スコアを有する。前記飲料が２ヶ月間の２０℃での貯蔵後、せいぜい２、例えばせいぜい１．５の総熟成スコアを有することもまた、好ましい。前記飲料が４ヶ月間の２０℃での貯蔵後、せいぜい２、例えばせいぜい１．５の総熟成スコアを有することもまた、好ましい。前記飲料が６ヶ月間の２０℃での貯蔵後、せいぜい２、例えばせいぜい１．７の総熟成スコアを有することもまた、好ましい。前記総熟成スコアは、少なくとも１０人の個人の訓練された味覚研究班により、０〜５のスケールで決定され、０は「熟成せず」であり、５は「強く熟成」である。好ましくは、前記総熟成スコアは本明細書で以下、実施例４において記載されるように決定される。
【数１】
0006537514.tif 000003
【０２２６】
実施例
発明を、下記実施例によりさらに説明するが、しかしながら、これらは発明を制限するものとして解釈されるべきではない。
【０２２７】
実施例１
グルコース麦汁の調製
高いグルコース含量を有する１４．５％Ｐの麦汁を、標準ピルスナー麦芽を市販の醸造酵素と共にマッシングすることにより生成させた。粉砕ピルスナー麦芽を標準醸造水を用いて６３℃で、１ｋｇ麦芽対３Ｌ水の比でマッシングした。粉砕麦芽を水と混合した直後、α−グルコシダーゼ、α−アミラーゼ、および限界デキストリナーゼ活性を含む市販の酵素調製物を添加した。それらは、炭水化物およびオリゴ糖をグルコースに変換することができる。塩化カルシウムもまた添加し、ｐＨを、リン酸の添加により約５．２に調整した。６３℃で３０分後、温度を、７０℃まで１℃／分の速度で増加させ、７０℃で６０分間維持し、７８℃まで１℃／分の速度で増加させ、最後に７８℃で５分間維持した。マッシュをその後濾過し、スパージングさせ、麦芽に添加された水の元の体積よりも約７５％高い総体積の甘い麦汁を得た。スイート麦汁を、リン酸の添加によりｐＨ約５．２に調整し、塩化カルシウムを添加した。麦汁をその後、７０分煮沸させた。この期間中、いくらかの水が蒸発し、煮沸された麦汁の総体積は、麦芽に添加された水の元の体積より約６７％高いものとなった。このように、合計約５．０Ｌの煮沸された麦汁が１ｋｇの麦芽から得られた。沈降物を除去するためのワールプールプロセス後、煮沸された麦汁をケグに充填し、５℃でさらなる加工処理まで維持した。この麦汁、および本質的に同じように生成された麦汁は本明細書では、「グルコース麦汁」と呼ばれ得る。
【０２２８】
グルコースのグルコン酸へのＲＥＥＤ補助酵素変換
実験ｌａｂ−ＲＥＥＤセットアップ
実験設定は、温度、酸素レベル、撹拌速度およびＫＯＨによる初期ｐＨ調整の任意的な制御のための、Ｂｉｏｓｔａｔ  Ｂ発酵システム（Ｂ．  Ｂｒａｕｎ  Ｂｉｏｔｅｃｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、現在Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ  Ｓｔｅｄｉｍ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＤＥ）において統合された５Ｌバイオリアクター槽を必要とした。密閉供給回路では、２つのＲＥＥＤメンブレンスタック（Ｊｕｒａｇ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ、ＤＫからのＪＳ−９）がバイオリアクターに平行に連結された。１つのスタック、ＡＸ−ＲＥＥＤには、供給および透析液コンパートメント間で６つのアニオン交換膜（Ｉｏｎｉｃｓ、ＵＳからのＡＲ１０３−ＱＤＰ）および２つのカチオン交換膜（ＤｕＰｏｎｔ、ＵＳからのＮａｆｉｏｎ  Ｎ１１７）をエンド膜として使用する、３つのセル対が備えられた。各セル対は９１５ｃｍ２の活性膜面積を有し、一組の２ｍｍ厚の蛇行経路膜スペーサを含んだ。他のスタックにＣＸ−ＲＥＥＤ（ＪＳ−９）として、１セル対が、供給コンパートメントの両側の２つのカチオン交換（Ａｓｔｏｍ、ＪＰからのＣＭＢ−ｓｂ）および２つのエンド膜（Ｆｕｍａｔｅｃｈ、ＤＥからのＦＡＢ）を使用して備えられ、１つはスタックの各端における透析液コンパートメントと電極コンパートメントの間とした。ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤに２つの別々の回路を通して、それぞれ、０−１Ｍ  ＫＯＨおよび０−１Ｍ  Ｈ３ＰＯ４の範囲の３−１０Ｌの透析液を供給した。両方のスタックにおいて、３Ｌの１Ｍリン酸水素ナトリウム、中性ｐＨから構成される電極リンス溶液を、遠心ポンプ（Ｅｈｅｉｍ、ＤＥからのＥｈｅｉｍ１２６０）を使用して循環させた。供給および透析溶液の循環のために、３つの別々のポンプ（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ＵＳからのＦＨ１００）を使用した。２つのスタックに対する電流制御およびデータロギングをラップトップＰＣに接続されたＲＥＥＤ制御モジュール（Ｊｕｒａｇ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ、ＤＫからのモデル２００８．０１−１５００）により実施した。
【０２２９】
以上で記載した設備を用いて、ＡＸ−ＲＥＥＤを用いてアニオンをＯＨ−と交換することにより、酸生成混合物のｐＨを制御することが可能である。別の可能性は、ＣＸ−ＲＥＥＤを用いてカチオンをＨ＋と、ならびにＡＸ−ＲＥＥＤを用いてアニオンをＯＨ−と交換することにより混合物を脱塩することである。最後に、ＣＸ−ＲＥＥＤを使用して、カチオンをＨ＋と交換するだけで混合物を酸性化することが可能である。
【０２３０】
実験手順および結果
５Ｌグルコース麦汁を、バイオリアクターに移し、４０℃まで加熱した。麦汁は、２．２７ｍＳ／ｃｍ２の導電率を有し、ｐＨは５．２であった。酸素を加圧タンク（５２％酸素）から供給し、撹拌し、３０％の酸素飽和を維持することにより反応器内で分散させた。時間＝０で、グルコースオキシダーゼ活性およびカタラーゼ活性の両方を含む酵素調製物の１ｍｌアリコートを添加した。グルコースのグルコン酸および過酸化水素への変換のためにｐＨの漸次降下が観察された。約２０分後、ｐＨが４．２に到達した時に、ｐＨを４．２で維持するために４６％ＫＯＨを用いた自動滴定を開始した。時間＝酵素添加後１．８３時間で、導電率は４．８２ｍＳ／ｃｍまで増加し、ＲＥＥＤシステムが連結され、ｐＨ４．２でのｐＨ制御を引き継いだ。ＡＸ透析溶液は８Ｌの０．５Ｍ  ＫＯＨであり、ＣＸ透析液は３ＬのＤＩ水であった。時間＝２．２５時間、６．３３時間、および１０．４２時間で、新しい１ｍＬのアリコートの酵素を添加した。９時間後、導電率は約６ｍＳ／ｃｍとなり、１００ｍｌのＨ３ＰＯ４をＣＸ透析液に添加することにより脱塩を開始させた。１１時間に、試験を４．２のｐＨおよび４．１７ｍＳ／ｃｍの導電率で終了した。
【０２３１】
この試験（Ａ）を通して、アリコートを分析のために取得した。新鮮な試料は少量の過酸化水素を含んだが、Ｍｅｒｃｋｏｑｕａｎｔ（Ｍｅｒｃｋ）からの過酸化物試験ストリップを用いて推定される約５０ｐｐｍを決して超えなかった。過酸化物試験および導電率測定後、試料を、酵素活性を不活性化するために８０℃まで１０分間加熱し、その後、４０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。この処理後、過酸化水素は検出できなかった。試料をさらなる分析まで凍結させた。
【０２３２】
試験Ａからの試料を、標準ＨＰＬＣ法により、遊離アミノ酸に対して分析した。分析により、アミノ酸の含量は試験中、かなり減少したことが示された。Ｆｅｊｌ！  Ｈｅｎｖｉｓｎｉｎｇｓｋｉｌｄｅ  ｉｋｋｅ  ｆｕｎｄｅｔ．試験Ａ中の、麦汁中のメチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンの含量の低減を示す。これらのアミノ酸は、飲料中で貯蔵中に出現する老化アルデヒドに対する前駆体である。
【０２３３】
実験を本質的に同じ手順を使用して繰り返した。しかしながら、４６％ＫＯＨを用いた滴定によりｐＨを５．５まで増加させ、ＲＥＥＤ加工処理中のｐＨセットポイントを、試験を通して５．５に維持した。この試験（Ｂ）もまた、４０℃で実施し、約１１時間後に終了した。サンプリングを実施例１で記載されるように実施し、さらなる分析のために凍結させた。
【０２３４】
試験Ａおよび試験Ｂからのグルコース麦汁および最終生成物を、標準ＨＰＬＣ法により、遊離アミノ酸に対して分析した。分析により、アミノ酸の含量は２つの試験の各々中にかなり減少したことが示された。図２は、グルコース麦汁に対する、２つの最終生成物中でのアミノ酸の回収率を示す。興味深いことに、アミノ酸のレベルはｐＨ５．５に比べｐＨ４．２で処理した試料においてさらに低く、問題になっているアミノ酸のｐＩに近い、またはこれより高いｐＨは要求されず、おそらく、有利ではないことが示される。
【０２３５】
最終生成物中のメチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンの含量は、香味安定性に対して特に興味深く、というのも、これらのアミノ酸は、飲料貯蔵中に出現する老化アルデヒドに対する前駆体であるからである。これらのアミノ酸の各々の麦汁および最終生成物中の含量、ならびにこれらの合計に対するデータは表２に列挙される。
【表２】
0006537514.tif 000004
【０２３６】
アミノ酸のレベルはＲＥＥＤ処理をより長い時間の間実行することによりさらに低減することができたことが予測される。
【０２３７】
最終生成物は瓶詰めされ、室温で１３ヶ月貯蔵された。試験Ｂ中の貯蔵された飲料は５人の訓練されたビールテイスターの研究班によりテイスティングされ、味覚は、「熟成せず」と判断された。
【０２３８】
実施例２
実施例１で記載される設備、実験ｌａｂ−ＲＥＥＤセットアップを、グルコース麦汁の乳酸細菌による発酵のために使用した。バイオリアクターを、実施例１で記載されるように調製された５Ｌのグルコース麦汁で満たし、３７℃まで加熱し、２０ｇの市販のラクトコッカス・ラクチス培養物（Ｃｈｒ．Ｈａｎｓｅｎ、ＤＫ、Ｒ−６０７株）を接種した。グルコースの乳酸への微生物変換のために、ｐＨの漸次降下が観察された。時間＝接種後１．２５時間で、５．５のセットポイントまでの４６％ＫＯＨを用いた自動滴定を開始した。４時間後、導電率は、約５．０ｍＳ／ｃｍまで増加し、ＡＸ−ＲＥＥＤ処理を全てのポンプを開始し、ＡＸ−透析液タンク中で２００ｍｌの４６％ＫＯＨを８ＬのＤＩ水に添加することにより開始させ、その後、ｐＨ５．５でのｐＨ制御がＲＥＥＤ制御モジュールにより引き継がれた。３ＬのＤＩ水をＣＸ−透析液として使用した。ＲＥＥＤ制御モジュールはｐＨの変化に応じてＡＸ−ＲＥＥＤを通して電流密度を調節した。このように、乳酸のＯＨ−との交換の速度を制御し、これにより、ｐＨを制御した。２２．６７時間後、導電率が１０ｍＳ／ｃｍよりわずかに高くなると、２００ｍｌのＨ３ＰＯ４をＣＸ−透析液に添加し、固定電流をＣＸ−スタックを通して印加して、ＣＸ−ＲＥＥＤ処理を開始することにより脱塩を開始させた。２４．７５時間後、酸性化工程を、ＡＸ−ＲＥＥＤへの電流をカットし、ＡＸ−透析液をＤＩ水と交換することにより開始させた。試験を約２５．５時間後に終了し、この時ｐＨは４．３５まで減少し、導電率は１．７ｍＳ／ｃｍであった。
【０２３９】
この試験（Ｃ）を通して、アリコートを分析のために取得した。全ての試料を４０００ｒｐｍで１０分間遠心分離し、その後、６４℃で３０分間低温殺菌した。試料のプラート（Ｐｌａｔｏ）を測定し、残りは、さらなる分析まで最終的に凍結させた。
【０２４０】
試料を、標準ＨＰＬＣ法により、遊離アミノ酸に対して分析した。分析により、アミノ酸の含量が試験中に非常に低いレベルまで減少したことが示された。図３はＬｃ．ラクチスを使用したグルコースの乳酸へのＲＥＥＤ補助発酵中の、麦汁中のメチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンの含量の低減を示す。これらのアミノ酸は、貯蔵中飲料中で出現する老化アルデヒドの前駆体である。５つのアミノ酸の含量がＲＥＥＤ−プロセスの開始時に減少し始めること、試験の終わりに全く、または非常に少ない量しか残らないことが明らかである。
【０２４１】
パイロット規模のＲＥＥＤ発酵もまた、本質的に、実験室規模の発酵に記載されるように実施した。
【０２４２】
１つの試験（ＰＴ５８）では、１２セル対ＡＸ−ＲＥＥＤスタックおよび１０セル対ＣＸ−ＲＥＥＤスタック（実施例１で使用されるのと同じ膜型）が備えられたＲＥＥＤパイロットシステム（モデル２０１１．０１、Ｊｕｒａｇ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ、ＤＫ）を５０Ｌの発酵槽に連結させた。発酵槽を、５０Ｌグルコース麦汁で満たし、３０℃に減温させ、２００ｇのラクトコッカス・ラクチスを時間＝０で接種した。グルコース麦汁は開始時に５．２のｐＨおよび約２．５ｍＳ／ｃｍの導電率を有した。４６％ＫＯＨによる５．５でのｐＨセットポイントまでの滴定を、時間＝０．８３時間で開始した。時間＝３．７５時間に、導電率は、約５．０ｍＳ／ｃｍ２であった。塩基滴定をその後中止し、ＲＥＥＤシステムがｐＨ制御を引き継いだ。時間＝４３．７５時間では、脱塩工程を開始した。時間＝４４．２５時間では、酸性化工程を開始した。ＲＥＥＤ発酵を、時間＝４５時間に中止した。
【０２４３】
別の試験（ＰＴ６９）では、ＲＥＥＤパイロットシステムに４０セル対ＡＸ−ＲＥＥＤスタックおよび１０セル対ＣＸ−ＲＥＥＤスタック（実施例１で使用されるのと同じ膜型）を備えさせ、２００Ｌの発酵槽に連結させた。発酵槽を、１５０Ｌのグルコース麦汁で満たし、３０℃に減温させ、５００ｇのラクトコッカス・ラクチスを時間＝０で接種した。グルコース麦汁は開始時に、５．２のｐＨおよび約２．５ｍＳ／ｃｍの導電率を有した。
【０２４４】
４６％ＫＯＨによる５．５でのｐＨセットポイントまでの滴定をその後、開始した。時間＝３．２５時間に、導電率は、約５．０ｍＳ／ｃｍであった。塩基滴定をその後中止し、ＲＥＥＤシステムがｐＨ制御を引き継いだ。時間＝２７．１５時間に、脱塩工程を開始した。時間＝２９．２５時間に、酸性化工程を開始した。ＲＥＥＤ発酵を、時間＝３０．００時間に中止した。図４は、試験ＰＴ６９中の、麦汁中のメチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニン含量の低減を示す。
【０２４５】
以上で記載される試験６９から、いくつかの他のアミノ酸の含量の低減は観察することができる（おそらく、ラクトコッカス・ラクチスによる消費の結果）といっても、メチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンの含量は、ｐＨ５．５が塩基による滴定により維持され、ＲＥＥＤシステムによらない、初期相中ではほとんど低減しないことが明らかである。しかしながら、メチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンの含量は、ＲＥＥＤ−プロセスが開始されると減少し始める。加工処理時間によって、これらのアミノ酸は実際には完全に除去することができる。表３を参照されたい。
【表３】
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【０２４６】
実施例３
実施例１で記載される設備、実験ｌａｂ−ＲＥＥＤセットアップを、この試験（試験Ｄ）における、乳酸によるグルコース麦汁の滴定中にｐＨを制御するために使用した。バイオリアクターを、実施例１で記載されるように調製された５Ｌのグルコース麦汁で満たし、４０℃まで加熱し、直接発酵槽への８０％食品グレード乳酸（ＧａｌａｃｔｉｃからのＧａｌａｃｔｉｄ  Ｅｘｃｅｌ８０）による滴定を、ｔ＝０時間で開始した。ｐＨを、Ｂｉｏｓｔａｔ制御システムを介して４６％ＫＯＨの添加により５．５で制御した。導電率がｔ＝０．３４時間で約２ｍＳ／ｃｍから約５ｍＳ／ｃｍまで増加した時に、ｐＨの制御をＲＥＥＤ制御モジュールに引き継ぎ、ＡＸ−ＲＥＥＤを初期化した。８Ｌの１．０Ｍ  ＫＯＨを、ＡＸ−透析液として使用し、３ＬのＤＩ水を、ＣＸ−透析液として使用した。ｔ＝４．３４時間で、脱塩を、４００ｍｌの７５％Ｈ３ＰＯ４をＣＸ透析液に添加することにより、ＣＸ−ＲＥＥＤを開始することにより開始させ、ｔ＝６時間で、酸性化を、ＡＸ透析液を３ＬのＤＩ水と交換し、乳酸滴定、ならびにＡＸ  ＲＥＥＤ上での電流を中断することにより開始させた。全体として、６００ｇの８０％乳酸をバイオリアクター中に滴定させた。試験を、ｔ＝６．７５時間に、ｐＨが４．３に到達した時に中止した。図５は、試験Ｄ中の麦汁中のメチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニン含量の低減を示す。表４は、未処理グルコース麦汁に対する、および試験Ｄの終わりの絶対値を示す。
【表４】
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【０２４７】
実施例４
様々な投与量の過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を、本質的に実施例１で記載されるように調製された２００ｍＬのグルコース麦汁のアリコート、ｐＨ５．２に添加した。試料をその後４０℃でインキュベートした。実験の開始時Ｈ２Ｏ２の濃度は、Ｍｅｒｃｋｏｑｕａｎｔ過酸化物試験ストリップ（Ｍｅｒｃｋ）により推定される、約５０ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、および２５００ｐｐｍであった。対照として、Ｈ２Ｏ２添加なしのグルコース麦汁もまた、インキュベートした。５ｍＬ試料を、２．２５、６．５、および２７時間の間のインキュベーション後に取得した。Ｈ２Ｏ２の含量は、過酸化物試験ストリップを使用して推定した。試料をその後、１０分間４０℃で１０μＬのカタラーゼ懸濁液（ＳｉｇｍａからのＣ３０−５００ＭＧ）と共に、Ｈ２Ｏ２を水および酸素に変換するためにインキュベートした。この処理後、Ｈ２Ｏ２はもはや検出できず、試料は、標準ＨＰＬＣ手順を用いる遊離アミノ酸のための分析まで凍結させて貯蔵した。未処理麦汁もまた、遊離アミノ酸およびＨ２Ｏ２に対して分析した。
【０２４８】
バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンに対する回収率は、２７時間後であっても、最高試験濃度のＨ２Ｏ２の存在下、８０−１０５％であり、回収率とＨ２Ｏ２濃度の間に相関はなかった。よって、Ｈ２Ｏ２は、試験濃度ではこれらの４つのアミノ酸に何の効果も有さない。
【０２４９】
２．２５、６．５、および２７時間後のメチオニン回収率は、対照試料においては１０３％、１００％、および８０％であったが、開始時に５０ｐｐｍＨ２Ｏ２を投与した試料では７３％、４２％、および１０％、ならびに開始時に２５０ｐｐｍＨ２Ｏ２を投与した試料では５％、０％、および０％にすぎなかった。よって、低い投与量のＨ２Ｏ２であっても、メチオニンを破壊する。より高い投与量のＨ２Ｏ２と共のインキュベーション中に取得した全ての試料において、メチオニンは検出できなかった。
【０２５０】
興味深いことに、Ｈ２Ｏ２とのインキュベーション後、メチオナール含量の増加は検出できなかった。よって、メチオニンは、ストレッカーアルデヒドメチオナールに変換されないと考えられる。
【０２５１】
図６は、Ｈ２Ｏ２が、開始時に、０、５０、または２５０ｐｐｍのいずれかである場合の、それらの試料におけるアミノ酸、メチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンの含量を示す。
【０２５２】
過酸化水素に対する結果が表５に列挙される。４０℃での２７時間中のＨ２Ｏ２の消費は約５０ｐｐｍであった。
【表５】
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【０２５３】
実施例５
飲料の製造のために、グルコース麦汁のラクトコッカス・ラクチスによる２つのＲＥＥＤ発酵を、本質的に実施例２に記載されるように、パイロット規模（各々５０Ｌ）で実施した。ＲＥＥＤ−発酵の１つを約２７時間後に中止させ、もう一方を約４８時間後に中止させた。発酵後、生成物を濾過し、乳酸細菌を除去した。濾過された液体をブレンドし、心地よい甘味を得、５つの異なるホップ品種の混合物によるドライホッピングにより香味付けした。ホップペレットの総投与量は２ｇ／Ｌであり、ペレットをブレンド中で２４時間、２℃で放置した。ドライホッピング後、液体を濾過し、少量（約５％）の芳香ビール（ペールエールスタイル）を添加した。液体をその後炭化させ、瓶詰めし、低温殺菌した。最終飲料は、ＲＥＥＤ−飲料ＤＳと呼んだ。
【０２５４】
最終飲料中の遊離アミノ酸の含量を標準ＨＰＬＣ法により決定した。メチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンに対するデータが表６に列挙される。これらのアミノ酸は老化アルデヒドの前駆体である。ＲＥＥＤ−飲料は約５．０体積％のアルコール（ＡＢＶ）のオールモルトレギュラービールよりもずっと低い量のこれらのアミノ酸、特にメチオニンを含むことが明らかである。
【表６】
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【０２５５】
ＲＥＥＤ−飲料ＤＳを、２０℃で貯蔵した。２ヶ月および６ヶ月の間の貯蔵後、飲料は、訓練されたビールテイスターによりテイスティングされた。研究班は、スコアを、０〜５のスケールで、紙のような、酸化、熟成、パンのような、カラメル、および焼けた熟成香味に対して割り当てるように頼まれ、最後に総熟成スコアを割り当てた。全てのこれらの香味に対し、低いスコアを得ることが望ましい。特に、これらのスコアは、貯蔵中に著しく増加しないことが望ましい。スコアリングシステムに対する記述子が表７に列挙される。
【表７】
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【０２５６】
ＲＥＥＤ−飲料ＤＳに対する総熟成スコアは、表８に列挙されるように、両方のセッションにおいて非常に低かった。比較のために、オールモルトレギュラービール、約５．０％ＡＢＶに対する典型的なスコアが表に含まれる。個々の熟成香味に対するスコアが図７に示される。飲料は全ての熟成香味に対し非常に低いスコアを得、２ヶ月と６ヶ月後に得られたスコア間には著しい差はなかった。よって、個々の熟成香味は２ヶ月よりも６ヶ月により顕著にはならなかった。
【表８】
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【０２５７】
実施例６
別の試験では（ＰＴ８７）、４０セル対ＡＸ−ＲＥＥＤスタック（実施例１で使用されるのと同じ膜型）および３セル対ＣＸ−ＲＥＥＤスタック（実施例１で使用されるのと同じ膜型）を備えたＲＥＥＤパイロットシステム（モデル２０１１．０１、Ｊｕｒａｇ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ、ＤＫ）を、５０Ｌの発酵槽に連結させた。発酵槽を、１０ｋｇのマルトース麦汁、１７．６ｋｇのグルコース麦汁、および２２．４ｋｇの水で満たし、８％の最終プラートを得た。マルトース麦汁は従来の麦汁とした。グルコース麦汁を本質的に実施例１に記載されるように生成させた。発酵槽を３７℃まで加熱し、２００ｇのラクトコッカス・ラクチスを時間＝０で接種した。グルコース麦汁は開始時に、５．２のｐＨおよび約１．５ｍＳ／ｃｍの導電率を有した。１１．５％ＫＯＨによる、６．０のｐＨセットポイントまでの滴定を、時間＝０時間で開始した。時間＝１．５時間に、導電率は、約５．０ｍＳ／ｃｍであった。塩基滴定をその後中止し、ＡＸ−ＲＥＥＤシステムが、ｐＨ制御を引き継いだ。時間＝１１時間に、脱塩工程を開始した（ＡＸ−ＲＥＥＤおよびＣＸ−ＲＥＥＤを同時に用いて）。時間＝１３時間に、酸性化工程を開始した（ＣＸ−ＲＥＥＤのみ）。ＲＥＥＤ発酵を、時間＝１３．５時間に中止した。
【０２５８】
図９は発酵中のアミノ酸濃度の減少を示す。ストレッカーアルデヒド形成アミノ酸は全て１３時間の発酵後に除去される。
【０２５９】
発酵ブロスを濾過して細胞を除去し、炭化し、瓶詰めし、３つの異なる条件：２℃、２０℃または３７℃で貯蔵した。飲料は、実施例５で記載されるように、訓練された研究班によりテイスティングされ、スコア化された。飲料は全ての熟成香味に対して非常に低いスコアを得、２℃で２週間（スコア：１．４）、３７℃で２週間（スコア：１．６）、または２０℃で３ヶ月（スコア：１．６）後に得られた総熟成スコア間では有意の差はなかった。スコアリングシステムに対する記述子は、表７に列挙される。
【０２６０】
実施例７
さらに別の試験（ＰＴ９７）では、実施例６で記載されるＲＥＥＤパイロットシステムを５０Ｌの発酵槽に連結させた。発酵槽を、本質的に実施例１で記載されるように調製された、５０ｋｇのプラート１４．３％のグルコース麦汁で満たした。発酵槽を、３０℃まで加熱し、２０ｇのラクトコッカス・ラクチスを時間＝０で接種した。グルコース麦汁は開始時に、５．２のｐＨおよび約２．５ｍＳ／ｃｍの導電率を有した。１１．５％ＫＯＨによる５．５のｐＨセットポイントまでの滴定を、時間＝０時間で開始した。時間＝４．２時間に、導電率は、約５．５ｍＳ／ｃｍであった。塩基滴定をその後中止し、ＡＸ−ＲＥＥＤシステムが、ｐＨ制御を引き継いだ。時間＝２４時間に、２つの５Ｌ試料（試料Ａおよび試料Ｂ）を発酵槽から取り、脱塩工程をその後、ＣＸ−ＲＥＥＤを開始することにより開始した。時間＝２６．５時間で、酸性化工程を、ＡＸ−ＲＥＥＤを切ることにより開始させた。ＲＥＥＤ発酵を、時間＝２８時間に中止した。この時、ｐＨは４．３５まで減少し、第３の５Ｌ試料（試料Ｃ）を発酵槽から取った。
【０２６１】
サンプリングの直後に、試料Ａを、３０℃室に移し、穏やかに撹拌した。試料中の乳酸細菌による乳酸の生成のために、ｐＨの漸次降下が観察された。ｐＨが４．３５まで減少した時に、試料Ａを遠心分離し、無菌化濾過し、乳酸細菌を除去した。試料を最終的に瓶詰めし、３０分間６４℃で低温殺菌した。
【０２６２】
サンプリングの直後に、試料Ｂを遠心分離し、無菌化濾過し、乳酸細菌を除去した。試料をその後、実施例１において記載されるＢｉｏｓｔａｔ  Ｂ発酵システムにおいて統合された５Ｌバイオリアクター槽に移した。酸素を、バイオリアクターに加圧タンク（５２％酸素）から供給し、撹拌により液体中に分散させ、３０％の酸素飽和を維持した。グルコースオキシダーゼ活性およびカタラーゼ活性の両方を含む酵素調製物の０．５ｍＬアリコートを液体に添加した。酵素調製物を添加した後、グルコースのグルコン酸および過酸化水素への変換のために、ｐＨの漸次降下が観察された。ｐＨが４．３５に到達した時に、酸素供給を終了した。試料Ｂをその後、酵素活性を不活性化するために、８０℃まで加熱し、この温度で３０分間維持した。試料を最終的に瓶詰めし、低温殺菌した。
【０２６３】
サンプリングの直後に、試料Ｃを遠心分離し、無菌化濾過し、乳酸細菌を除去した。１Ｌアリコートをその後、取り分け、１ｍｌの３０％Ｈ２Ｏ２をこの試料に添加した（試料Ｄ）。試料Ｄを約２２℃で３日間放置し、その後、瓶詰めし、低温殺菌した。試料Ｃの残りの部分は、瓶詰めおよび低温殺菌を除き、さらなる処理を受けなかった。
【０２６４】
４つの試料中の遊離アミノ酸の含量を標準ＨＰＬＣ方法により決定した。表９は、メチオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、およびフェニルアラニンの含量を示す。これらのアミノ酸は、貯蔵中にストレッカー分解により出現する老化アルデヒドに対する前駆体である。
【表９】
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【０２６５】
アミノ酸のレベルはＲＥＥＤ処理をより長い時間の間実行することによりさらに低減させることができたことが予測される。
【０２６６】
各試料の１つの瓶が３７℃で２週間貯蔵され、一方、残りの瓶は５℃で貯蔵される。温めて貯蔵した試料の芳香および味覚はその後、訓練されたビールテイスターの研究班により評価され、ストレッカーアルデヒドのレベルが決定される。
【図１】
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【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７】
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【図８】
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【図９】
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【配列表】
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