(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加して得られた風味を改善した低カリウムジュース。
【請求項２】
陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の低カリウムジュース。
【請求項３】
果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加することを特徴とする風味を改善した低カリウムジュースの製造方法。
【請求項４】
陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第３項記載の低カリウムジュースの製造方法。
【請求項５】
果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加し、有機酸を添加して得られた風味を改善した低カリウムジュース。
【請求項６】
有機酸が、ビタミンＣ、クエン酸、リンゴ酸及び乳酸の中から選択される一種以上のものである請求の範囲第５項記載の低カリウムジュース。
【請求項７】
陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第５項または第６項記載の低カリウムジュース。
【請求項８】
果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめた後、炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加し、さらに賦形剤を添加し、凍結乾燥処理をして得られた粉末低カリウムジュース。
【請求項９】
陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第８項記載の粉末低カリウムジュース。
【請求項１０】
請求の範囲第１項又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースを含有させたことを特徴とする低カリウムジュース含有食品。
【請求項１１】
請求の範囲第１又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースとゲル化剤、増粘剤及び糖質よりなることを特徴とするゼリーとしての低カリウムジュース含有食品。
【請求項１２】
請求の範囲第１項又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースとゲル化剤及び糖質よりなる食品の加熱混合体を注出口付きパウチに熱間充填したことを特徴とするゼリーとしての低カリウムジュース含有食品。
【請求項１３】
請求の範囲第１項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースとゼラチン、糖質、有機酸及び香料よりなることを特徴とするグミ菓子としての低カリウムジュース含有食品。
【請求項１４】
請求の範囲第１項又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースと糖質及び香料よりなることを特徴とする飴菓子としての低カリウム含有食品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低カリウムジュースとその製造方法及びその用途に関し、詳しくはカリウム濃度を低下せしめ、かつカルシウム化合物を添加したことにより風味を改善した低カリウムジュースとその製造方法並びに該低カリウムジュースを原料とした食品に関する。さらには、カリウムの摂取が制限され、炭酸カルシウム投与が必要とされる腎不全患者に適した低カリウムジュース及びそれを利用した食品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
人を含む動物の細胞では、カリウムは主として細胞内液に存在し、主に細胞外液に存在するナトリウムと対をなし、酸塩基平衡の主役の一つとして、生体のホメオスタシスの維持に重要な役割を果たしている。
ところが、腎不全患者はカリウムの排泄機能、血中イオンバランス保持機能が低下しているため、高カリウム血症、高リン酸血症、低カルシウム血症を起こしやすい。著しい血清カリウム値の上昇は、心臓の機能停止に結びつき、最悪の場合は生命の危険を招く。
【０００３】
したがって、腎不全患者はカリウムの摂取が厳しく制限されており、特にカリウム分を多く含む果物や野菜などは自由に摂取することはできない。また、上記したように、腎不全患者は高リン酸血症、低カルシウム血症を起こしやすいことから、このような患者には炭酸カルシウムの投与が必要である。さらには、果物や野菜などの摂取が制限されている患者においては、食事内容が傾き、栄養バランスの保持が困難となるという新たな問題を生じる。
【０００４】
イオン交換樹脂を用いたジュースの処理自体は古くから知られる技術で、J. Sci. Food Agric. (1966), 17(11), 488-90には、グレープジュースのアーゴール(argol) の沈殿阻止、酸性度調整に、陽イオン及び陰イオン交換樹脂の使用が報告されている。また、このイオン交換樹脂を用いて、ジュース中のカリウムイオンを調整する試みも報告されている（特開昭６１−２０９５７３号公報、ＢＲ公開 9704147号公報、ＥＰ公開 0339540号公報）。
【０００５】
しかしながら、従来の技術でイオン交換樹脂によりカリウムイオンを減量調製した食品は、医療目的、風味、呈味、食感、栄養バランスなどの点で必ずしも満足できるものではなかった。特開昭６１−２０９５７３号公報では、カリウム含量を低下させると、ジュースの風味が著しく低下することから、脱カリウム量は原料ジュースのカリウム含有量の９０％程度以内に止め、すなわち少なくとも約１０％のカリウム量を残す、ことによって風味を保っており、それ以上のカリウム減量は、行われていない。
【０００６】
日本におけるガイドラインにおいては、週３回の透析による維持血液透析患者の場合、カリウム分の摂取量が１．５ｇ／日と厳しく制限されている。そこで、腎不全患者の飲用に適するまで、果物又は野菜より搾汁して得られる、所謂ジュース中のカリウムを減らすと、酸味が過度に強まり、風味が極端に悪化してジュースとしての風味を持つ飲料には至らなかった。
【０００７】
また、ＢＲ公開 9704147号公報およびＥＰ公開 0339540号公報は、前記の風味低下を改善するため、カルシウム型の陽イオン交換樹脂による水溶性カルシウムイオンを含有する脱カリウムジュースの製造法を開示している。ＢＲ公開 9704147号公報では、カルシウム型陽イオン交換樹脂によるジュースのカリウムイオンとナトリウムイオンのカルシウムイオンへの交換技術を開示している。
【０００８】
しかし、カルシウム型陽イオン交換樹脂は、その調整に必要な水溶性のカルシウム塩が限られていることから、大量のカルシウムイオンの交換は非現実的で、一般飲料に含まれる水溶性の微量のカルシウムイオン量を含んだジュースの提供が限界であった。
【０００９】
このカルシウム型陽イオン交換樹脂の使用が非現実的であることから、ＥＰ公開 0339540号公報では、新規なカルシウム型陽イオン交換樹脂による低カリウムジュースの製造法を開示している。すなわち、ジビニルベンゼンで８０％架橋された、スルホン基を有するポリスチレン樹脂よりなるカルシウム型陽イオン交換樹脂を用いたカルシウム含有ジュースの製造法を開示している。
しかし、ここでもカリウムイオンの除去量、カルシウム型陽イオン交換樹脂の交換容量と言う技術の壁があり、処理前の３０％程度のカリウムイオンを含むジュースの提供に止まっている。
【００１０】
さらに、イオン交換技術が大幅に進歩した現在では、イオン交換膜によるジュースの脱陽イオン法も広く用いられているが、固形分の多いジュースの場合は、膜が目詰まりを起こすことから、原料ジュースに含有される陽イオンの５分の１程度への減イオンが限界である。
【００１１】
このように、従来技術では、陽イオン交換樹脂によるカリウムイオンの除去、もしくは併せてカルシウム型イオン交換樹脂によりカルシウムを含有させたジュースの提供が知られているが、風味を保ったまま、十分量のカリウムを除去すること、並びにカルシウム型陽イオン交換樹脂を用いて大量のカルシウムイオンを交換させることには、技術上の限界があった。
【００１２】
また、一般的なジュースの凍結乾燥法については、（株）朝倉書店1997年10月１日発行「最新果汁・果実飲料事典」２８７頁（ISBN 4-254-43060-4）に被乾燥物のＢｘと凍結温度の関係、小さい結晶の氷の生成の必要性等を開示しているが、低カリウムジュースの具体的な処理には言及していない。
次に、一般的なゼリー菓子及びグミ菓子の製法については、（株）朝倉書店、2000年５月２０日発行、「菓子の事典」３９７〜４００頁（ISBN 4-254-43063-9）に配合と製法を記述しているが、低カリウムジュースを含有した製品には言及していない。
また、一般的な飴菓子については、上記「菓子の事典」３８６〜３９２頁に各種配合と製法が述べられているが、上記同様に低カリウムジュースを含有した製品には言及していない。更に、注出口付きパウチ( a soft container equipped with a mouthpiece having a cap )に熱間充填（ hot filling ）し、密封したゼリー菓子については、特開平１１−７５７２６にコラーゲンペプタイドとピーチ果汁含有ゼリー様飲食品( jelly-like fluid drink )を開示しているが、低カリウムジュースを含有した製品には全く言及していない。
【００１３】
本発明に係る飲食品にあっては、風味が重要な要素であることは論を待たない。単にカリウム分を除去しただけの飲食品では、食餌制限を長期に渡って強いられる慢性腎不全患者にとっては満足することができず、より深刻な問題であった。
【００１４】
しかし、人の風味の感覚については、十分な科学的解明が行われておらず、新規な食品、新規な風味は、食料技術者の無作為なスクリーニングや甚大な努力に頼らざるを得ないのが現状である。
【００１５】
本発明は、上記の通り、従来の技術が抱えている問題点の解決を目的とするものであり、腎不全などの腎機能が低下した患者のため、単に含有カリウム分を低下せしめただけでなく、風味や栄養バランスを改善し、おいしく飲むことができ、併せて腎不全患者の治療、すなわち血中カリウムイオンの制限と低カルシウム症、高リン酸血症の炭酸カルシウムによる改善、抑制を目的として、後記する製造方法によって得た低カリウムジュース及びそれを原料として粉末低カリウムジュース、ゼリー菓子、グミ菓子、飴菓子等の各種食品を提供するものである。
【００１６】
就中、重症な腎不全患者に於いては、通常のジュース中に含まれている水分量でさえも、それを排泄するのに腎臓に多くの負荷がかかるばかりでなく、前記した如く、カリウムの摂取も厳しく制限されている。この様な状況下での医療現場では、水分摂取を制限した嗜好品としては単にぶっかき氷又は角氷を喫食させるのが現状である。
かかる状況を踏まえて、水分含有量が比較的少なく、補完的に糖質由来のエネルギーの摂取も可能な低カリウム食品について鋭意研究の結果、上記に示す各種の低カリウムジュース含有食品の開発にも成功し、本発明に到達するに至った。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
先ず、低カリウムジュースを得るために、各方面の調査並びに研究を鋭意行ったところ、陽イオン交換樹脂でカリウム分を低下せしめることにより、酸味が過度に強まり、風味を失った果物の低カリウムジュース及び／又は野菜の低カリウムジュースが得られた。
しかし、該ジュースに適量の炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま加えることにより、酸味が中和され、風味が改善され、おいしく飲むことができた。次に、当該品を原料とした前記食品は、腎不全患者の治療、体内中の血中カリウムイオンとリン酸イオンのバランス保持の目的及び低カリウムジュース含有各種食品に必然的に添加された糖質による体内へのエネルギーの供給の目的にも供することが出来ることを見出した。
【００１８】
一般に、酸味の中和には塩基性物質の添加が考えられるが、除去したカリウム又はナトリウム分を含む塩基性物質の添加は、カリウム又はナトリウム分の摂取が制限されている腎不全患者用のジュースには望むべくもない。また、カルシウム型陽イオン交換樹脂による従来技術では、前述した如く、脱カリウム量やカルシウムイオン交換容量に技術の壁があった。
【００１９】
一方、炭酸カルシウムは、水に不溶の化合物であり、The Merck Index（１２版、Merck & Co., Inc., pp271-272）に記載されているように、カルシウムイオンの補充剤、抗酸化剤として人や動物に対して広く用いられている。また、腎不全患者においては、下記に示す通りに、リン酸の吸収抑制のため幅広く服用されているものであり、それを添加したジュース又はそれを原料とした各種食品を患者が摂取しても安全であるばかりでなく、それによりリン酸の吸収抑制効果も期待される。
【００２０】
ところで、従来技術では、風味の問題を水溶性カルシウムイオンで解決することを試みていたが、本発明者らは、非水溶性の炭酸カルシウム又は難水溶性の水酸化カルシウムを固体のまま添加することによって、この課題を解決できることを見出した。すなわち、各種ジュースは果実、野菜などに含まれる固形分の感触、風味を感じながら飲用するものであるが、固体状の炭酸カルシウムあるいは水酸化カルシウムの添加によって、風味を損ねることなく過度の酸性を中和できることを見出して、本発明を完成した。
【００２１】
また、果物や野菜を搾汁したままの元原料ジュースの種類によりカリウム含有量が異なることから、多種類の低カリウムジュースを製造するため、各々の元原料ジュースのカリウム含有量に適合する陽イオン交換樹脂量、接触時間を検討して、各元原料ジュースの十分な、好ましくは元原料ジュースのカリウム量を１０分の１以下、更に好ましくは２０分の１以下に除去した低カリウムジュースを原料とした前記した各種食品を提供することができることを見出した。
【００２２】
さらに、腎不全患者の状態に合わせて炭酸カルシウム量を増減させることが可能な、従来技術では解決できなかった、大きな特徴を有する本発明を完成した。すなわち、果物や野菜のジュースを陽イオン交換樹脂で十分に脱カリウムして得られた風味の落ちたジュースに、炭酸カルシウムまたは酸化カルシウムを固体のまま、腎不全患者の治療に必要な量を添加することで、風味の問題はもとより、腎不全患者へ配慮した各種食品を提供できることを見出した。
【００２３】
リン酸の体内蓄積は腎不全患者にとって重大な問題であり、リン酸を含む食品の摂取制限又はその吸収抑制が日常の重要な課題となっている。すなわち、米国の一般的医師マニュアルである The Merck Manual（第５版、Merck Sharp & Dohme Research Laboratories, pp 1551-1652,特に pp 1573, 1987)によれば、腎不全患者では血中のカルシウムイオン、リン酸イオン、パラチロイドホルモン及びビタミンＤ代謝の異常を起こし、放置すると、低カルシウム血症と高リン酸血症を惹起すること、したがって、腎不全患者の日常食餌療法においては、カリウム含有食を避けること、高リン酸血症の悪化を防ぐため、リン酸の吸収抑制剤である炭酸カルシウムを摂取することが記載されている。
【００２４】
それ故、陽イオン交換樹脂で処理して得た低カリウムのジュースに炭酸カルシウムを添加することは、かかる課題の解決法としては理にかなったものである。実際に、リン酸吸収抑制による高リン酸血症の治療には、従来、水酸化アルミニウム、炭酸アルミニウムが用いられてきたが、その毒性回避のため、現在では、炭酸カルシウム（０．５−１．５ｇ／day ）が経口投与されている。
【００２５】
本発明の第１の態様は、果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加して得られた風味を改善した低カリウムジュースを提供するものである。
【００２６】
本発明の第２の態様は、陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の低カリウムジュースを提供するものである。
【００２８】
本発明の第３の態様は、果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加することを特徴とする風味を改善した低カリウムジュースの製造方法を提供するものである。
【００２９】
本発明の第４の態様は、陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第３項記載の低カリウムジュースの製造方法を提供するものである。
【００３１】
本発明の第５の態様は、果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加し、有機酸を添加して得られた風味を改善した低カリウムジュースを提供するものである。
【００３２】
本発明の第６の態様は、有機酸が、ビタミンＣ、クエン酸、リンゴ酸及び乳酸の中から選択される一種以上のものである請求の範囲第５項記載の低カリウムジュースを提供するものである。
【００３３】
本発明の第７の態様は、陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第５項または第６項記載の低カリウムジュースを提供するものである。
【００３５】
本発明の第８の態様は、果物及び／又は野菜より搾汁したジュースをＨ＋型である陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下に除去せしめた後、炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加し、さらに賦形剤を添加し、凍結乾燥処理をして得られた粉末低カリウムジュースを提供するものである。
【００３６】
本発明の第９の態様は、陽イオン交換樹脂による処理がカラム又はバッチ処理であることを特徴とする請求の範囲第８項記載の粉末低カリウムジュースを提供するものである。
【００３８】
本発明の第１０の態様は、請求の範囲第１項又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースを含有させたことを特徴とする低カリウムジュース含有食品を提供するものである。
【００３９】
本発明の第１１の態様は、請求の範囲第１又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースとゲル化剤、増粘剤及び糖質よりなることを特徴とするゼリーとしての低カリウムジュース含有食品を提供するものである。
【００４０】
本発明の第１２の態様は、請求の範囲第１項又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースとゲル化剤及び糖質よりなる食品の加熱混合体を注出口付きパウチに熱間充填したことを特徴とするゼリーとしての低カリウムジュース含有食品を提供するものである。
【００４１】
本発明の第１３の態様は、請求の範囲第１項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースとゼラチン、糖質、有機酸及び香料よりなることを特徴とするグミ菓子としての低カリウムジュース含有食品を提供するものである。
【００４２】
本発明の第１４の態様は、請求の範囲第１項又は第５項に記載の低カリウムジュース又は請求の範囲第８項に記載の粉末低カリウムジュースと糖質及び香料よりなることを特徴とする飴菓子としての低カリウム含有食品を提供するものである。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明は、カリウムを含有した通常のジュース、所謂元原料ジュースを陽イオン交換樹脂によって処理することにより、元原料ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下、好ましくは２０分の１以下に低下せしめ、さらに当該ジュースに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加し、必要により、さらにビタミンＣ、クエン酸、リンゴ酸、乳酸等を添加することより成る、風味が良く、しかも栄養バランスを保った腎不全患者向けの低カリウムジュース及び当該低カリウムジュースの製造方法並びに当該低カリウムジュース含有食品を提供するものである。なお、低カリウムジュース含有食品として、例えば粉末ジュース、ネクター、ゼリー菓子、ムース、ジャム、プリン、飴菓子等の食品が挙げられる。
【００４５】
本発明の具体的な態様については、前記した通り、▲１▼果物及び／又は野菜より搾汁したジュースを陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下、好ましくは２０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加して得られた風味を改善した低カリウムジュース、▲２▼果物及び／又は野菜より搾汁したジュースを陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下、好ましくは２０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加することを特徴とする風味を改善した低カリウムジュースの製造方法、▲３▼果物及び／又は野菜より搾汁したジュースを陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下、好ましくは２０分の１以下に除去せしめ、さらに炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加し、ビタミンＣ、クエン酸、リンゴ酸、乳酸等から選択される一種以上の有機酸を添加して得られた風味を改善した低カリウムジュース、▲４▼果物及び／又は野菜より搾汁したジュースを陽イオン交換樹脂によって処理することにより、該ジュースのカリウム含有量を１０分の１以下、好ましくは２０分に１以下に除去せしめた後、炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま添加し、さらに賦形剤を添加し、凍結乾燥処理をして得られた粉末低カリウムジュース、▲５▼前記低カリウムジュース又は粉末低カリウムジュースを含有させたことを特徴とする低カリウムジュース含有食品、▲６▼カルシウム化合物を０．５〜２０ｇ／ｋｇ含有し、果物及び／又は野菜より搾汁したジュースのカリウム含有量を１０分の１以下、好ましくは２０分の１以下に除去せしめたことを特徴とする腎不全患者向け低カリウムジュースである。
【００４６】
本発明に用いられる元原料ジュースとしては、野菜を搾汁したジュース、果物を搾汁したジュース、それらを混合したジュースなど全ての種類のジュースを挙げることができる。また、事前に予め濃縮したジュースについては、元原料ジュースの濃度又は以降に述べるイオン交換処理が可能な濃度にまで薄めることも可能である。
【００４７】
次に、本発明に用いられる陽イオン交換樹脂は、市販の陽イオン交換樹脂でよく、これを通常の方法でＨ＋型に調製して用いる。陽イオン交換樹脂による処理としては、バッチ式やカラム式が挙げられ、バッチ式によって処理を行う場合は、元原料ジュース１０００ｇに対して乾燥したイオン交換樹脂の重量で２０〜１０００ｇ程度の陽イオン交換樹脂を用意して、これを元原料ジュースに加えて２０分以上、通常は３０分程度攪拌した後、濾過することによって行う。
【００４８】
一方、カラム式によって処理を行う場合は、元原料ジュース１０００ｇに対してイオン交換樹脂の重量(ｇ)又は容量(ｍＬ)で８５〜５００程度のカラムに充填した陽イオン交換樹脂を用意して、元原料ジュースをこれにチャージし、０．５〜２．０時間かけて通過させることによって行う。
【００４９】
このように陽イオン交換樹脂による処理を行えば、元原料ジュース中のカリウム含量を当初の１０分の１以下にすることができる。また、元原料ジュースの種類と陽イオン交換樹脂の量、陽イオン交換樹脂との接触時間等により、カリウム含量を当初の２０分の１以下にすることもできる。なお、生産性やイオン交換の効率を考慮すれば、カラム式による処理が好ましい。
【００５０】
さらに、陽イオン交換樹脂による処理を行って低カリウム化したジュースに、炭酸カルシウム及び水酸化カルシウムから選択されるカルシウム化合物を固体のまま０．５〜２０ｇ／kg、好ましくは元原料ジュースのｐＨ値に完全に戻さない程度に加えて、該元原料ジュースと同程度の風味の再発現と保存性を維持させ、必要であれば、更にビタミンＣ、クエン酸、リンゴ酸、乳酸等を加えることによって、風味、酸味や栄養が改善された低カリウムジュースを製造することができる。
【００５１】
腎不全患者の血中リン酸イオン濃度、カリウムイオン濃度のバランスによっては、一日あたり０．５〜１．５ｇの炭酸カルシウムを摂取させることができる。
また、本発明によって提供される低カリウムジュースは、必要に応じ、腎機能に悪影響がない範囲において、各種ビタミン、糖質、色素、香料などを配合し、風味に変化を付けることができる。そして、そのまま飲料に供することは勿論のこと、必要があれば、濃縮、乾燥、造粒工程を加えて、粉末または顆粒に成型することも可能である。粉末または顆粒状の製品は、そのまま摂取してもよいし、水を加えて液状に戻してもよく、他の食品に添加して用いることもできる。
【００５２】
【実施例】
以下に実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５３】
なお、実施例では、市販の陽イオン交換樹脂Ｄｏｗｅｘ５０Ｗ−Ｘ４あるいはＳＫ１Ｂ（三菱ダイヤイオン社製）を以下の手順で調製することにより予め準備した陽イオン交換樹脂を使用した。
すなわち、陽イオン交換樹脂５００ｇに精製水を加えて攪拌することにより、樹脂を十分に水洗した。水を切った樹脂にエタノール５００ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、濾過してエタノールを除去した。このエタノールによる洗浄操作を３回繰り返した後、エタノールを精製水に代えて水洗した。水洗した樹脂に１Ｍ水酸化ナトリウム溶液５００ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、濾過して樹脂を回収した。この水酸化ナトリウム溶液による処理操作を５回繰り返した後、洗液が中性になるまで樹脂を水洗した。
次に、洗浄した樹脂をカラムに詰め、３Ｍ塩酸溶液２５００ｍＬを通液後、洗液が中性になるまで水洗した。以上の操作を行った後、そのままか、あるいは吸引濾過によって樹脂を十分に乾燥してＨ＋型陽イオン交換樹脂を調製した。
元原料ジュースの量に応じて使用する陽イオン樹脂量の増減に伴い、エタノール量、精製水量、１Ｍの水酸化ナトリウム溶液量、水洗量等は適宜選択すればよい。
【００５４】
実施例１[バッチ式製法]
元原料ジュースとして市販の果汁１００％オレンジジュース、果汁１００％アップルジュース、果汁１００％グレープフルーツジュース及び果汁１００％グレープジュースの各々１０００ｍＬに、乾燥したＨ＋型陽イオン交換樹脂を第１表に示した量を添加し、３０分間攪拌してカリウムを吸着させた。その後、濾過して得た各ジュースに第１表に示した量の炭酸カルシウムを固体のまま加え、さらに各ジュースにビタミンＣを滴定法によって測定された処理前と同程度の濃度になるように加えて攪拌、溶解することにより、最終製品である低カリウムジュースを得た。陽イオン交換樹脂による処理の前及び処理後のビタミンＣを添加する前に、Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｅｌｅｃｔｏｌｙｔｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ ＥＡ０５（エイアンドティー）を用いてジュース中のカリウム濃度及びジュースのｐＨを市販ｐＨメーターで測定した結果を第１表に示した。
【００５５】
この結果から明らかなように、カリウム含量が当初の１０分の１、あるいは２０分の１であるジュースを製造することができた。
【００５６】
【表１】
第１表（各種原料ジュースのイオン交換樹脂処理の結果）
0004590145.tif 000002
【００５７】
試験例１
実施例１に準じた方法で調製したカリウム濃度２．５ｍｍｏｌ／Ｌの低カリウムオレンジジュース２００ｍＬを、実際に同一の透析療法を受けている腎不全患者３名に、透析時及び非透析時にそれぞれ１回給与し、給与前後での患者の血中カリウム濃度の推移をＡｕｔｏｍａｔｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ ＥＡ０５（エイアンドティー）を用いて測定した。第２表に、その時の測定値を示した。
【００５８】
この結果より、本発明によって製造される低カリウムオレンジジュースは、腎不全患者に給与しても、血中カリウム濃度を何ら変動させることなく、安全に腎不全患者に給与できることが分かった。
【００５９】
【表２】
第２表（低カリウムオレンジジュース給与時の血中カリウム濃度の推移）
0004590145.tif 000003
【００６０】
実施例２[バッチ式製法]
市販の緑黄色野菜ジュース（原料：セロリ、パセリ、クレソン、キャベツ、ラディッシュ、ホウレン草、ミツバ）１０００ｍＬに、陽イオン交換樹脂７００ｇを添加して、実施例１に記載の方法と同様に陽イオン交換樹脂処理を行うことにより、カリウムを吸着、除去した野菜ジュースを得た。
次に、この野菜ジュースに、第３表に示した量の炭酸カルシウムを固体のまま加えた後、野菜ジュースにビタミンＣを滴定法によって測定された処理前と同程度の濃度になるように加えて攪拌、溶解することにより、最終製品である低カリウムジュースを製造した。
【００６１】
実施例１と同様に陽イオン交換樹脂による処理の前及びビタミンＣを添加する前に、ジュース中のカリウム濃度及びジュースのｐＨを測定した結果を第３表に示した。この結果から明らかなように、カリウム含量が当初の２０分の１の緑黄食野菜ジュースを得ることができた。
【００６２】
【表３】
第３表（野菜ジュースのイオン交換樹脂処理の結果）
0004590145.tif 000004
【００６３】
実施例３[カラム式製法]
先ず、５倍濃縮オレンジジュース５００ｋｇに脱イオン水２０００ｋｇを加えてよく攪拌、混合し、遠心分離機により脱パルプ処理を行った。該脱パルプした１００％オレンジジュース１２５０ｋｇを採取、計量した。
また、７倍濃縮透明リンゴジュース１８０ｋｇに脱イオン水１０８０ｋｇを加え、よく攪拌、混合することにより１００％りんごジュースを調製した。
さらに、６倍濃縮にんじん搾汁８５ｋｇ、１０倍濃縮トマト搾汁（脱パルプ処理により透明）７ｋｇ、６倍濃縮ホウレン草搾汁１０ｋｇ、上記１００％オレンジ果汁１９０ｋｇ、７倍濃縮透明リンゴジュース４３ｋｇ、４倍濃縮混濁リンゴジュース３１ｋｇ及び脱イオン水８８４ｋｇをよく攪拌、混合することによりミックスジュースを調製した。
調製したそれぞれのジュースを乾燥したＨ＋型陽イオン交換樹脂ＳＫ１Ｂ（三菱ダイヤイオン社製）３０３ｋｇを高さ２ｍ、直径５５ｃｍの円筒に常法に従い充填したカラムに、円筒上部から１時間かけて通した後、第４表に示した量の炭酸カルシウムを固体のまま添加することにより、最終製品である低カリウムジュースを製造した。
【００６４】
陽イオン交換樹脂による処理前と処理後のカリウム濃度を、偏光ゼーマン原子吸光光度計Z-5300（日立製作所製）を用いて測定した結果を第４表に示した。
この結果から明らかなように、カリウム含量が当初の１００分の１以下である低カリウムジュースを製造することができた。
【００６５】
【表４】
第４表（各種原料ジュースのカラム式イオン交換樹脂処理の結果）
0004590145.tif 000005
【００６６】
試験例２
実施例３における工程あるいは最終品で得られた各種低カリウムジュースについて、炭酸カルシウムが添加される前後での官能試験を行った。試験は、風味識別能力に優れた専門パネル（２０名）により実施した。評点は、次の５段階評価とした。
【００６７】
＋２：風味を強く感じる
＋１：風味をやや感じる
０：どちらともいえない
−１：風味をあまり感じない
−２：風味をほとんど感じない
得られた評価を平均値で表した結果を第５表に示す。
【００６８】
【表５】
第５表（炭酸カルシウム添加前後の風味評価）
0004590145.tif 000006
【００６９】
実施例４
炭酸カルシウムを添加しないこと以外は実施例３に記載の方法に準じて調製した低カリウムオレンジジュース（ｐＨ２．０５）１２５０ｋｇに、水酸化カルシウム２．８ｋｇを固体のまま添加することにより、最終製品である低カリウムオレンジジュース（ｐＨ３．２５）を製造した。
このようにして製造した低カリウムオレンジジュースについて、試験例２に記載した専門パネルによる評価と同様の試験を行った。その結果、このジュースは、実施例３に記載の炭酸カルシウムが添加されている低カリウムオレンジジュースと同様の風味を有することを確認した。
【００７０】
実施例５
７倍濃縮透明リンゴジュース２８．６ｋｇと４倍濃縮混濁リンゴジュース２００．０ｋｇに脱イオン水７７１．４ｋｇを加え、よく攪拌、混合することにより原料リンゴジュースを調製した。
当該原料リンゴジュースを実施例３の方法にて１ｇ中のカリウム量を測定したところ、１．１０ｍｇであった。以下、実施例３と同じくカラム式イオン交換樹脂処理を行い、低カリウムリンゴジュースを得て、実施例３の方法にて１ｇ中のカリウム量を測定した。その結果、０．０５ｍｇであった。
この低カリウムリンゴジュース１０ｋｇに、賦形剤としてＤＥ８のデキストリン１ｋｇ及び炭酸カルシウム１０．０ｇを加えて混合することにより炭酸カルシウム含有低カリウムジュースを得た。当該ジュースをステンレス製トレーに厚さが１ｃｍとなるように入れた。このトレーを、−２５℃にて８時間急速凍結処理してから、２６.７Ｐａで通常の凍結乾燥を行い低カリウム粉末ジュースを得た。
【００７１】
比較例１
比較のため、実施例５においてイオン交換樹脂処理を行わなかった原料リンゴジュースに実施例５と同様にデキストリンを加えて、混合した後、これを厚さが１ｃｍとなるようにステンレス製トレーに入れた。このトレーを、−２５℃にて８時間急速凍結処理してから、２６.７Ｐａで通常の凍結乾燥をして通常の粉末ジュースを得た。
【００７２】
試験例３
実施例５で得た低カリウム粉末ジュースと比較例１で得た粉末ジュースとを、それぞれ１００％相当の天然ジュース濃度に復元して危険率５％で２０人による２者択一選択率による嗜好調査を行った。その結果、低カリウム粉末ジュースを好んだ人４０％、通常の粉末ジュースを好んだ人６０％であり、検定の結果、有意差は無かった。
【００７３】
実施例６
６倍濃縮にんじん搾汁６．８３ｋｇ、１０倍濃縮トマト搾汁０．５ｋｇ、６倍濃縮ホウレン草搾汁０．８３ｋｇ、実施例３で得た１００％オレンジジュース１５ｋｇ、７倍濃縮透明リンゴジュース３．４３ｋｇ、４倍濃縮混濁リンゴジュース２．５ｋｇ及び脱イオン水５５．１５ｋｇをよく攪拌、混合することにより通常のミックスジュースを調製した。以下、実施例３と同じくカラム式イオン交換樹脂処理し、低カリウムミックスジュースを得た。この低カリウムミックスジュースを真空濃縮機によりＢｘ１３．３まで濃縮した。
別途、寒天３１.５重量％、キサンタンガム５重量％、ローカストビーンガム５重量％、ブドウ糖５８.５重量％よりなるゲル化剤混合体と、キサンタンガム４０重量％、ローカストビーンガム４０重量％、ブドウ糖２０重量％よりなる増粘剤混合体を調製した。次に、砂糖９９ｇ、ゲル化剤混合体８ｇ及び増粘剤混合体０．４ｇに仕込み水５１４.５ｇを加えて十分に混合、分散させ、９０℃にて溶解、混合して糖液を調製した。
一方、上記低カリウムミックスジュース３７６ｇに固体の炭酸カルシウム０.２４ｇと香料１．６ｇを加え、さらに上記糖液全量を加えて６０℃に加温したのち、８０ｇずつプラスチック容器に充填し、開口部を適宜の包材で封をし、以降、通常の方法にて殺菌をすることによりゼリー菓子を得た。
【００７４】
比較例２
イオン交換樹脂による処理を行わなかったこと以外は実施例６に記載の方法に準じて得られた通常のミックスジュース３７６ｇに実施例６の製品とｐＨを同一にするために、固体のクエン酸１．５ｇを加え、香料１．６ｇをも加え、さらに実施例６と同量の糖液を加えて６０℃に加温したのち、８０ｇずつプラスチック容器に充填し、開口部を適宜の包材で封をし、以降、通常の方法にて殺菌をすることにより通常のゼリー菓子を得た。
【００７５】
試験例４
実施例６で得た低カリウムミックスジュース含有ゼリー菓子１００ｇ中のカリウム量を、実施例３に記載した方法によって測定したところ、６．４６ｍｇであった。一方、比較例２で得た通常のミックスジュースを含有する通常のゼリー菓子１００ｇ中のカリウム量は１３２．０９ｍｇであった。
次に、実施例６で得た低カリウムミックスジュース含有ゼリー菓子と比較例２で得た通常のミックスジュースより成る通常のゼリー菓子とを、それぞれ危険率５％で、２０人による２者択一選択率による嗜好調査を行った結果、低カリウムミックスジュース含有ゼリー菓子を好んだ人４５％、通常のミックスジュースより成る通常のゼリー菓子を好んだ人５５％であり、検定の結果、有意差は無かった。
【００７６】
実施例７
７倍濃縮透明透明リンゴジュース２８．６ｋｇと４倍濃縮混濁リンゴジュース２００．０ｋｇに脱イオン水７７１．６ｋｇを加え、よく攪拌、混合することにより原料リンゴジュースを調製した。以下、実施例３と同じくカラム式イオン交換樹脂処理し、低カリウムリンゴジュースを得た。この低カリウムリンゴジュースを真空濃縮機によりＢｘ１３．３まで濃縮した。
別途、寒天３１.５重量％、キサンタンガム５重量％、ローカストビーンガム５重量％、ブドウ糖５８.５重量％よりなるゲル化剤混合体と、キサンタンガム４０重量％、ローカストビーンガム４０重量％、ブドウ糖２０重量％よりなる増粘剤混合体を調製した。
次に、砂糖８５ｇ、ゲル化剤混合体９ｇ、増粘材混合体０．４ｇ及び仕込み水５３１.３ｇを十分に混合、分散したのち、９０℃にて溶解、混合して糖液を調製した。
一方、上記低カリウムリンゴジュース３７５ｇに炭酸カルシウム０.３５ｇと香料１．０ｇを加え、さらに上記糖液全量を加えた後、９２℃に加温し、１５０ｇずつ注出口付きパウチに熱間充填密封し、ゼリー菓子を得た。この製品のｐＨは３．８であった。
【００７７】
比較例３
イオン交換樹脂処理を行わなかったこと以外は実施例７の記載の方法に準じて得られた通常のリンゴジュース３７５ｇに香料１．０ｇを加え、さらに実施例７の方法と同様にして調製した糖液を実施例７と同量を加えてから、９２℃に加温して１５０ｇずつ注出口付きパウチに熱間充填、密封し、ゼリー菓子を得た。この製品のｐＨも３．８であった。
【００７８】
試験例５
実施例７で得た低カリウムリンゴジュース含有ゼリー菓子１００ｇ中のカリウム量を、実施例３に記載の方法によって測定した結果５.０８ｍｇであった。
一方、比較例３で得た通常のリンゴジュースより成る通常のゼリー菓子１００ｇ中のカリウム量は５７.８４ｍｇであった。
なお、各製品中のカルシウム含量は、実施例７で得た低カリウムリンゴジュース含有ゼリー菓子は１３ｍｇ、比較例３で得た通常のリンゴジュースより成る通常のゼリー菓子は３ｍｇであった。
次に、実施例７で得た低カリウムリンゴジュース含有ゼリー菓子と比較例３で得た通常のリンゴジュースより成る通常のゼリー菓子とを、それぞれ危険率５％で、２０人による２者択一選択率による嗜好調査を行った結果、低カリウムリンゴジュース含有ゼリー菓子を好んだ人５０％、通常のリンゴジュースより成る通常のゼリー菓子を好んだ人５０％で、検定の結果、有意差は無かった。
また、一般に市販されている３種類の銘柄の異なる通常の果汁ゼリーのカリウム含有量は、実施例３に記載の方法によって測定した結果、内容量１００ｇ当たり、それぞれ５４.８ｍｇ、４７.３ｍｇ、６２.３ｍｇであった。
【００７９】
実施例８
実施例５で得た低カリウムリンゴジュースを真空濃縮機により、Ｂｘ１３．３まで濃縮した。当該ジュースに０．０３５重量％の固形炭酸カルシウムを添加した。
この固形炭酸カルシウム含有ジュース２．９重量％、砂糖４８．５重量％及び麦芽糖化水飴( 水分２５重量％含有) ４８．５重量％、香料０．１重量％の配合にて、先ず砂糖と麦芽糖化水飴並びに砂糖の３分の１量の水を加え１６０℃まで煮詰めた後、１５０℃まで冷却した。次に、香料と上記で得た固形炭酸カルシウム含有ジュースを添加、混合してから成形し、飴菓子を得た。
この飴菓子のカリウム含量は、実施例３に記載の方法によって測定した結果、０．００２ｍｇ％であった。また、カルシウム含量を実施例３の分析装置を用いて測定した結果、１．１４３ｍｇ％であった。
【００８０】
比較例４
実施例５においてイオン交換樹脂処理を行っていない原料リンゴジュースを真空濃縮機によりＢｘ１３．３まで濃縮した。当該Ｂｘ１３．３の濃縮リンゴジュースを用いて、炭酸カルシウムを加えることなく実施例８と同様の方法により通常の飴菓子を得た。
この飴菓子のカリウム含量は、実施例３に記載の方法によって測定した結果、４．５０５ｍｇ％であった。また、カルシウム含量を実施例３の分析装置を用いて測定した結果、０．０７５ｍｇ％であった。
【００８１】
試験例６
実施例８で得た飴菓子と比較例４で得た通常のリンゴジュースより成る通常の飴菓子とを、それぞれ危険率５％で、２０人による２者択一選択率による嗜好調査を行った結果、実施例８の飴菓子を好んだ人４５％、通常の飴菓子を好んだ人５５％で、検定の結果、有意差は無かった。
【００８２】
実施例９
実施例５で得た低カリウム粉末ジュース５．４重量％、砂糖４７．０重量％及び麦芽糖化水飴（水分２５重量％含有）４７．０重量％の配合にて、先ず砂糖と麦芽糖化水飴並びに砂糖の３分の１量の水を加え１６０℃まで煮詰めた後、１５０℃まで冷却した。次に、上記の低カリウム粉末ジュースと香料０．１重量％、クエン酸０．５重量％を添加、混合してから成形し、飴菓子を得た。
この飴菓子のカリウム含量は、実施例３に記載の方法によって測定した結果、０．１５ｍｇ％であった。また、カルシウム含量を実施例３の分析装置を用いて測定した結果、１２ｍｇ％であった。
【００８３】
実施例１０
実施例５で得た炭酸カルシウム含有低カリウムリンゴジュースを真空濃縮機によりＢｘ１４．４まで濃縮した。当該ジュース７７．０４０重量％、砂糖２８．２４０重量％、粉末ソルビトール５．７８０重量％、酸糖化水飴（水分２５重量％含有）４９．９０６重量％、ゼラチン６．４３７重量％、クエン酸１．１３４重量％、リンゴ酸０．３４１重量％、色素０．３０６重量％、香料０．１４４重量％の配合において、先ず砂糖、ソルビトール、水飴及び砂糖の量の３分の１量の水を加え、１２５℃迄煮詰め糖液を得た。
一方、ゼラチンを１．５倍量の水にて膨潤させた。次に、上記濃縮した炭酸カルシウム含有低カリウムリンゴジュースと煮詰めた糖液及び膨潤したゼラチンを混合し、最後にクエン酸、リンゴ酸、色素及び香料を混合し、Ｂｘ７９のグミ生地を得た。
次に、スターチモールドに、このグミ生地を流し込み、一昼夜放置した後、Ｂｘ８２の成形グミ菓子を得た。この製品について、カリウム含量を実施例３の方法によって測定した結果、０．８ｍｇ％であり、カルシウム含量は実施例３の分析装置を用いて測定した結果、６．３ｍｇ％であった。
【００８４】
比較例５
比較例１のイオン交換樹脂処理を行わない原料リンゴジュースを真空濃縮機によりＢｘ１４．４まで濃縮した。当該Ｂｘ１４．４の濃縮リンゴジュースを用いて、実施例９と同様の方法で通常のグミ菓子を得た。
この製品のカリウム量は、実施例３の方法によって測定した結果、８．６５ｍｇ％であり、カルシウム量は実施例３の分析装置を用いて測定した結果、３．３ｍｇ％であった。
【００８５】
試験例７
実施例１０で得たグミ菓子と比較例５で得た通常のグミ菓子とを、それぞれ危険率５％で２０人による２者択一選択率による嗜好調査を行った結果、実施例１０のグミ菓子を好んだ人４０％、通常のグミ菓子を好んだ人６０％で、検定の結果、有意差は無かった。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、カリウム分を本来の含有量に比べて１０分の１以下、好ましくは２０分の１以下に低下せしめた低カリウムジュースと当該ジュースの製造方法並びに当該ジュースを含有する食品が提供される。
本発明に係る低カリウムジュースは、炭酸カルシウムあるいは水酸化カルシウムを固形のままの状態で添加したことにより風味が改善されている。
当該低カリウムジュースを用いて製造した粉末ジュース、ゼリー菓子、飴菓子、グミ菓子等は、それらの通常食品と同等の風味を有している。
【００８７】
本発明によって提供される低カリウムジュースそれ自体及びその利用食品は、腎不全などの腎機能が低下し、カリウムの摂取が制限されている患者の飲食に適するので有用である。また、腎不全患者の高リン酸血症に対しては、その抑制を目的として、本発明の低カリウムジュース及びその含有食品を提供することができる。