(57)【要約】【課題】殺菌による成分の組成変化が少ない缶入り飲料の製法を提供する。【解決手段】誘導加熱により、平均昇温速度０．２〜１０℃／秒で、温度を１１０〜１６０℃とするような加熱殺菌を施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導加熱により、平均昇温速度０．２〜１０℃／秒で、温度を１１０〜１６０℃とする加熱殺菌を施す飲料の製造方法。
【請求項２】
飲料が容器詰飲料である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
容器に飲料を充填・封入後、加熱殺菌する請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
容器が缶である請求項２又は３記載の製造方法。
【請求項５】
飲料がコーヒー飲料である請求項１〜４の何れか１項記載の製造方法。
【請求項６】
殺菌によるヒドロキシヒドロキノンの増加が０．１３ｍｇ／ｋｇ以下である請求項１〜５の何れか１項記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌による成分の組成変化が少ない飲料の製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導加熱の用途としては、家庭用又は食品工業の設備として、電磁調理器がよく知られている。又、自動販売機では缶飲料を温める用途として開発されている。殺菌においては、特許文献１に、飽和水蒸気を誘導加熱によって加熱することにより過熱水蒸気を生成し容器・材料を殺菌する方法として知られている。特許文献２には、高酸性飲料の缶詰に対して低温殺菌処理する方法として紹介されている。しかしながら、飲料を誘導加熱により高温殺菌する方法で、高速に昇温する効果については検討されていない。
【０００３】
ところで、飲食品においては、殺菌処理は不可欠であり、一般的に加熱殺菌が行なわれている。飲料の加熱殺菌方法としては、飲料を容器に充填・封入した後にレトルト殺菌する方法が一般的であり、封入前に溶液を加熱殺菌し無菌環境下で充填・封入するＵＨＴ殺菌等も行なわれている。このような加熱殺菌においては、飲料の種類ごとに殺菌値Ｆ０が定められ、この殺菌条件を満たすため、しばしば長時間の加熱となる場合が多い。そのため、風味の劣化・成分組成の変化等が起こることが問題となり、その解決が待たれている。
【０００４】
一方、コーヒー飲料においては、コーヒー飲料中のクロロゲン酸量を一定範囲に保持し、ヒドロキシヒドロキノン含有量を通常含まれる量より十分少ない一定量以下に低下させれば、優れた血圧降下作用を有するコーヒー飲料組成物が得られる。コーヒー抽出液を活性炭等の吸着剤と接触させることによりヒドロキシヒドロキノン含有量を低減できることが見出されている（特許文献３）。
【０００５】
しかしながら、流通させるための殺菌工程においてヒドロキシヒドロキノンが増加する傾向があり、その改善が望まれている。
【０００６】
特許文献４には、すぐれた風味・味覚の乳入り飲料を提供する製造方法として、レトルト殺菌機による加熱処理を高温（１３０℃から１４０℃の範囲）で短時間（最大８分間）処理するとある。
【０００７】
ところが、レトルト殺菌においては多量の缶を同時に釜内で処理するため、釜内の温度分布を少なくするための時間を要し、昇温速度に限界（特許文献４では、１〜５℃／分）がある。
【０００８】
他方、特許文献２には、高酸性飲料を充填・密封した缶詰の低温殺菌において、上部からの熱湯・蒸気のシャワーを行う方法が開示されている。その方法では、容器の上部側ほどその温度が高く、容器下部との温度差が生じ、内容物の上部のみが高温下に長時間暴露され味や香りや色の劣化を招く可能性がある。
【特許文献１】特開２００３−１４６３１３号公報
【特許文献２】特開平１０−２３６４４３号公報
【特許文献３】ＷＯ２００５／０７２５３３
【特許文献４】特開２００１−２７５６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、殺菌のため飲料を長時間加熱したときの成分変化、特にコーヒー飲料の場合はヒドロキシヒドロキノンの増加を抑制し、食品として要求される殺菌値Ｆ０を確保して、できる限り短時間で加熱殺菌をする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成する方法を検討した結果、缶飲料を誘導加熱すれば、従来技術（特許文献４）より高速で昇温が可能であることを見出した。昇温速度の高速化により所定温度への到達時間が短縮でき、同じＦ０値なら加熱時間が短くなる。それにより、コーヒー飲料の場合は、含有成分であるヒドロキシヒドロキノンの増加が少なくなることを見出した。
【００１１】
即ち本発明は、誘導加熱により、平均昇温速度０．２〜１０℃／秒で、温度を１１０〜１６０℃とするような加熱殺菌を施すことを特徴とする飲料の製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
誘導加熱とは、原理的には、例えば飲料入り缶の周囲にコイルを巻き、高周波電流を流すと、缶表面に渦電流を生じ、ジュール熱を発生して缶表面が高温になることをいう。その温度が缶内の液に伝わって、液温を上昇させる。缶の構造物である金属を直接発熱させるため効率の良い加熱方法である。金属の種類としては、鉄等が利用でき、基本的には、容器の材料で電磁誘導により発熱する材料であれば良い。（図１）
また、直接缶自体を発熱させる方法以外に、缶に充填・密封される前に飲料が流れている配管を誘導加熱し、高温になった配管から内部液に伝熱して、高温殺菌することも可能である。
【００１３】
他の方法として、缶より大きい容器に缶を収めるか、缶を治具で挟み込んで、容器又は治具を発熱させて、伝熱により缶を加熱すればよい。この方法は、缶の材質がプラスチック等の発熱しない物質か、熱、圧力に弱い材質の場合も使用できる。容器又は治具は、鉄等の電磁誘導により発熱する物質を選定することができる。缶以外の容器についても同様である。
【００１４】
この態様を更に詳細に記載すると、飲料の缶より一回り大きい容器６に飲料入り缶３を入れ、容器を水等の伝熱性の流体７で満たし密封する。その容器６の周囲に誘導加熱用コイル1を巻いて容器を発熱させ、容器内流体７を媒介して内部の飲料入り缶３を加熱する（図２及び図４）。又、治具８で両側から缶を挟み、治具の周囲に誘導加熱用コイル１を配置して治具を発熱させる方法も可能である。治具の内側に伝熱性の物質９を配置し、缶に密着させると良い（図３及び図４）。伝熱性の物質は、可撓性物質９を使用すると密着性が良くなり好ましい。この場合、図３に示すように、伝熱性の可撓性物質９により密閉する方式でも良いし、伝熱性の可撓性物質９で締め付けるだけで特に密閉しなくても所期の効果は得られる。上記において、治具が伝熱性物質を兼ねることもできる。
【００１５】
また、誘導加熱に際しては、缶表面から内部液への熱伝導を良くするため、あるいは温度分布を均一にして局所的に高温になるのを避けるために、缶又は容器又は治具を回転させたり、長手方向に往復動させたり、超音波等をあてて振動を加えたり、それらを組み合わせて使用する方が好ましい。
【００１６】
レトルト殺菌では、多量の缶入り飲料を同時に処理するので、釜内温度を均一にする必要がある。そのため１００℃程度に昇温して温度を保持後、目標温度まで再度昇温する温度プロファイルとなり、目標温度に達するのに時間を要する。一方、誘導加熱は直接的に作用する加熱であるため、急速に目標温度に到達でき、加熱時間を短縮できる。
【００１７】
誘導加熱における飲料の温度、すなわち、殺菌温度は、１１０℃〜１６０℃である。好ましくは１２０℃〜１５０℃、より好ましくは１３０℃〜１４０℃である。飲料の種類によるが殺菌温度が１１０℃以上であると、飲料の十分な殺菌が行える。殺菌温度が１６０℃以下であると、風味、成分の組成変化が少なく殺菌することができる。
【００１８】
本発明における平均昇温速度は、０．２℃／秒〜１０℃／秒である。好ましくは、設備上を考慮すると１．５〜１０℃／秒であり、内部飲料への伝熱性等の観点からは０．２〜５℃／秒である。両者を鑑みると、１．５〜５℃／秒がより好ましい。
【００１９】
本発明において殺菌前後によるヒドロキシヒドロキノンの増加は０．１３ｍｇ／ｋｇ以下である。
【００２０】
特許文献３によると、クロロゲン酸類０．０１質量％以上含むコーヒー飲料において、クロロゲン酸類に対し、ヒドロキシヒドロキノン０．０１質量％以下であれば、クロロゲン酸類の血圧効果作用はまったく抑制されない。すなわちヒドロキシヒドロキノンが上記コーヒー飲料の０．０００１質量％以下、すなわち１ｍｇ／ｋｇ以下であれば効果を発揮する。
【００２１】
このことから、ヒドロキシヒドロキノンの増加量は、好ましくは、０．１０ｍｇ／ｋｇ以下、更に、０．０６ｍｇ／ｋｇ以下でより好ましい。
【００２２】
以下では、コーヒーの組成変化の指標として、ヒドロキシヒドロキノンの量を分析して成分変化を確認した。一般的に言われている加熱時間の短縮による効果として、風味・味覚・色等への影響も少なくなると思われる。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
＜実施例：誘導加熱＞
定格出力５ｋＷで周波数５０ｋＨｚ程度、周波数をかえることにより、加熱出力を０．５ｋＷから５ｋＷまで変えることができる誘導加熱装置で実験を行なった。缶内液への熱伝導を良くするためと液温を均一にするため、缶をホルダーに挿入して水平から３０度傾け、４６０ｒ／ｍｉｎで回転させている（図１）。
【００２４】
誘導加熱装置により加熱した場合の消費電力と昇温速度の関係を表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１は、２００ｍＬスチール缶（材質：ＴＦＳ（ティンフリースチール））に１８５ｇの水を入れて、水を常温から１３５℃以上に加熱した時の昇温速度である。消費電力（加熱電力）に応じて昇温速度は速くなり、４．５ｋＷで、６．４℃／秒の平均昇温速度が得られた。ここでの消費電力は、出力設定（％）からの換算値である。
【００２７】
次に缶入りコーヒー飲料をＦ０＝４０、常温から１３５℃を目標に１．２ｋＷで昇温したところ、加熱時間は２分３０秒程度（加熱プロファイルは表２参照）であった。又、平均昇温速度は、０．８℃／秒程度であった。
＜比較例：レトルト殺菌＞
上記缶入りコーヒー飲料をＦ０＝４０、常温から１３５℃を目標に昇温したところ、加熱時間は２０分程度（加熱プロファイルは表２参照）であった。又、平均昇温速度は、０．１℃／秒程度であった。
【００２８】
誘導加熱とレトルト殺菌の加熱プロファイルを表２に示す。温度は、飲料容器内の飲料の温度を示す。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
レトルト殺菌では、釜内温度を均一にするため１００℃程度に昇温して温度を保持後、目標温度まで再度昇温する温度プロファイルとなり、目標温度に達するのに約２０分を要した。一方、誘導加熱は急速に目標温度に到達できるため、加熱時間は約２分３０秒に短縮できた。
＜実験に供した缶入りコーヒー飲料＞
中焙煎度のコーヒー豆を粉砕して８倍量のイオン交換水（９５℃）で抽出し、コーヒー抽出液を得た。次にコーヒー豆１００ｇに対し１５ｇの活性炭（白鷺ＷＨ２Ｃ）を充填したカラム（内径４５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）を準備した。その後、活性炭を充填したカラムに温度２５℃、ＳＶ８［１／容量［ｍ３］／流量［ｍ３/ｈｒ］］の条件下でコーヒー抽出液を通液し、活性炭処理してヒドロキシヒドロキノンを除去したコーヒー組成物を得た。
【００３１】
このコーヒー組成物を、イオン交換水で希釈してＢｒｉｘ２とし、さらに重曹を加えてｐＨ６．４とした。
【００３２】
このようにして得られたコーヒー飲料のヒドロキシヒドロキノンを測定した結果、検出限界以下（検出限界０．０５ｍｇ／ｋｇ）であった。この液をスチール缶（２００ｍＬ）、缶胴部の材質ＴＦＳ（ティンフリースチール）に充填・封入して、実験に供した。
【００３３】
＜ＨＰＬＣ−電気化学検出器によるヒドロキシヒドロキノンの分析方法＞
コーヒー飲料のヒドロキシヒドロキノンの分析法は次の通りである。分析機器はＨＰＬＣ−電気化学検出器（クーロメトリック型）であるクーロアレイシステム（モデル５６００Ａ、開発・製造：米国ＥＳＡ社、輸入・販売：エム・シー・メディカル（株））を使用した。装置の構成ユニットの名称・型番は次の通りである。
【００３４】
アナリティカルセル：モデル５０１０、クーロアレイオーガナイザー、クーロアレイエレクトロニクスモジュール・ソフトウエア：モデル５６００Ａ、溶媒送液モジュール：モデル５８２、グラジエントミキサー、オートサンプラー：モデル５４２、パルスダンパー、デガッサー：Ｄｅｇａｓｙｓ  Ｕｌｔｉｍａｔｅ  ＤＵ３００３、カラムオーブン：５０５、カラム：ＣＡＰＣＥＬＬ  ＰＡＫ  Ｃ１８  ＡＱ  内径４．６ｍｍ×長さ２５０ｍｍ  粒子径５μｍ（（株）資生堂）。
【００３５】
分析条件は次の通りである。
【００３６】
サンプル注入量：１０μＬ、流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ、電気化学検出器の印加電圧：０ｍＶ、カラムオーブン設定温度：４０℃、溶離液Ａ：０．１（Ｗ／Ｖ）％リン酸、０．１ｍＭ  １−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、５（Ｖ／Ｖ）％メタノール溶液、溶離液Ｂ：０．１（Ｗ／Ｖ）％リン酸、０．１ｍＭ  １−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、５０（Ｖ／Ｖ）％メタノール溶液。
【００３７】
溶離液Ａ及びＢの調製には、高速液体クロマトグラフィー用蒸留水（関東化学（株））、高速液体クロマトグラフィー用メタノール（関東化学（株））、リン酸（特級、和光純薬工業（株））、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（６０％水溶液、東京化成工業（株））を用いた。
【００３８】
濃度勾配条件
時間      溶離液Ａ        溶離液Ｂ
０．０分      １００％          ０％
１０．０分      １００％          ０％
１０．１分          ０％      １００％
２０．０分          ０％      １００％
２０．１分      １００％          ０％
５０．０分      １００％          ０％
分析試料の調製は、試料５ｇを精秤後、０．５（Ｗ／Ｖ）％リン酸、０．５ｍＭ  １−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、５（Ｖ／Ｖ）％メタノール溶液にて１０ｍＬにメスアップし、この溶液について遠心分離を行い上清を得た。この上清について、ボンドエルートＳＣＸ（固相充填量：５００ｍｇ、リザーバ容量：３ｍＬ、ジーエルサイエンス（株））に通液し、初通過液約０．５ｍＬを除いて通過液を得た。この通過液について、メンブレンフィルター（ＧＬクロマトディスク２５Ａ，孔径０．４５μｍ，ジーエルサイエンス（株））にて濾過し、速やかに分析に供した。
【００３９】
ＨＰＬＣ−電気化学検出器の上記の条件における分析において、ヒドロキシヒドロキノンの保持時間は、６．３８分であった。得られたピークの面積値から、ヒドロキシヒドロキノン（和光純薬工業（株））を標準物質とし、質量％を求めた。
（実施例２）
＜実施例：誘導加熱＞
図１の装置で、缶入りコーヒー飲料（実施例１と同じ）の誘導加熱殺菌を行った。Ｆ０＝４０、常温から１３５℃を目標に消費電力１．２ｋＷで昇温した。加熱時間は２分３０秒程度（加熱プロファイルは表２参照）、平均昇温速度は、０．８℃／秒程度であった。
【００４０】
誘導加熱殺菌後のヒドロキシヒドロキノンを測定したところ、０．０６ｍｇ／ｋｇであった。
＜比較例：レトルト殺菌＞
上記缶入りコーヒー飲料をＦ０＝４０、常温から１３５℃に昇温した。加熱時間は２０分程度（加熱プロファイルは表２参照）であった。平均昇温速度は、０．１℃／秒程度であった。
【００４１】
レトルト殺菌後のヒドロキシヒドロキノンを測定したところ、０．１８ｍｇ／ｋｇであった。
【００４２】
このように誘導加熱による殺菌はレトルト殺菌と比較して、直線的に温度が上昇し、昇温速度が速いので、加熱時間が短時間となり、加熱によるヒドロキシヒドロキノンの増加が少なかった。すなわち、成分変化が少なく押さえられた。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】缶を誘導加熱する状態を示す模式図である。
【図２】本発明の一態様として、飲料の缶より一回り大きい密閉容器に飲料入り缶を入れた状態を示す模式図である。
【図３】本発明の一態様として、飲料の缶を伝熱性の可撓性物質により密閉あるいは締め付けた状態を示す模式図である。
【図４】本発明の一態様として、容器に密閉または治具で挟み込んだ缶入り飲料を誘導加熱する状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  加熱用コイル
２  缶ホルダー
３  飲料缶
４  高周波電源
５  回転軸（４６０ｒ／ｍｉｎ）
６  密閉容器
７  伝熱性流体
８  治具
９  伝熱性の可撓性物質
１０  缶に密封又は治具で挟み込んだ缶入り飲料
１１  ホルダー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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