(57)【要約】【課題】ジュースのカロリーを、主要糖、例えば、ブドウ糖および果糖よりもショ糖を選択的に除去することによって、削減する。【解決手段】主要糖はショ糖よりも知覚される甘さが強いので、許容される風味プロファイルが達成できる。カロリーを削減するための食品加工システムは、ジュースを濾過して、許容される風味プロファイルを有する低カロリーの清澄ジュースを生成するための多段階を含んで差し支えない。【選択図】図２
2012034711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジュース製品を処理する方法であって、
ジュースを提供する工程、
主要糖よりもショ糖を選択的に除去し、低カロリーの清澄ジュースの流れを生成する工程を含む、前記ジュースを処理して清澄する工程、
を含む方法。
【請求項２】
前記ジュースが、フルーツジュース、野菜ジュース、またはフルーツジュースと野菜ジュースの任意の組合せを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ジュースがストレートのオレンジジュースを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ジュースが濃縮還元オレンジジュースを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記ジュースが、７度から２２度のブリックス値を有する１００％ジュースを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記低カロリーの清澄ジュースが、前記１００％ジュースのブリックス値よりも低いブリックス値を有することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記低カロリーの清澄ジュースのブリックス値が、前記１００％ジュースのブリックス値より０から３０％低いことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記低カロリーの清澄ジュースのブリックス値が、前記１００％ジュースのブリックス値より１０から２０％低いことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記低カロリーの清澄ジュースが、５度から８度のブリックス値を有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１０】
前記主要糖が果糖を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記低カロリーの清澄ジュースが、１：４０から４：１のショ糖対果糖の比を有することを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記低カロリーの清澄ジュースが、１：２０から２：１のショ糖対果糖の比を有することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ジュースを処理する工程が、
前記ジュースを粗濾過して、主要濃縮流および主要浸透流を生成する工程であって、前記主要濃縮流が前記ジュースの沈殿する固形物を含み、前記主要浸透流が清澄ジュースを含むものである工程、および
前記主要浸透流を微細濾過して、主要糖よりもショ糖を選択的に除去して、二次濃縮流および二次浸透流を生成する工程であって、前記二次濃縮流が高ブリックス溶液を含み、前記二次浸透流が前記低カロリーの清澄ジュースを含むものである工程、
を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記低カロリーの清澄ジュースが、１：４０から４：１のショ糖対果糖の比を有することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記低カロリーの清澄ジュースが、１：２０から２：１のショ糖対果糖の比を有することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記粗濾過工程が精密濾過を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記精密濾過が、前記ジュースを、１００，０００から５，０００，０００の分画分子量を有する精密濾過膜に通過させる工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記微細濾過工程がナノ濾過を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記ナノ濾過が、前記主要浸透流を、２００の分画分子量を有するナノ濾過膜に通過させる工程を含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記微細濾過工程がナノ濾過を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
前記ナノ濾過が、前記主要浸透流を、２００の分画分子量を有するナノ濾過膜に通過させる工程を含むことを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
食品加工システムにおいて、
ジュースを濾過して、主要濃縮流および主要浸透流を生成するための精密濾過段階であって、前記主要濃縮流が前記ジュースの沈殿する固形物を含み、前記主要浸透流が清澄ジュースを含むものである段階、および
前記清澄ジュースから、主要糖よりもショ糖を選択的に除去するためのナノ濾過段階であって、前記主要糖が、ショ糖よりも知覚される甘さが高く、前記ナノ濾過段階により、二次濃縮流および二次浸透流が生成され、前記二次濃縮流が高ブリックス溶液を含み、前記二次浸透流が、低カロリーの清澄ジュースを含むものである段階、
を備えた食品加工システム。
【請求項２３】
前記低カロリーの清澄ジュースが、１：４０から４：１のショ糖対果糖の比を有することを特徴とする請求項２２記載の食品加工システム。
【請求項２４】
前記低カロリーの清澄ジュースが、１：２０から２：１のショ糖対果糖の比を有することを特徴とする請求項２３記載の食品加工システム。
【請求項２５】
前記精密濾過段階が、１００，０００から５，０００，０００の分画分子量を有する精密濾過膜を備えることを特徴とする請求項２２記載の食品加工システム。
【請求項２６】
前記ナノ濾過段階が、２００の分画分子量を有するナノ濾過膜を備えることを特徴とする請求項２２記載の食品加工システム。
【請求項２７】
前記ナノ濾過段階が第１のナノ濾過副段階および第２のナノ濾過副段階を含み、前記第１のナノ濾過副段階が前記主要浸透流を処理して、第１のナノ濾過濃縮流および第１のナノ濾過浸透流を生成し、前記第２のナノ濾過副段階が前記第１のナノ濾過濃縮流を処理して、第２のナノ濾過濃縮流および第２のナノ濾過浸透流を生成することを特徴とする請求項２２記載の食品加工システム。
【請求項２８】
前記第１のナノ濾過副段階がナノ濾過ユニットを含むことを特徴とする請求項２７記載の食品加工システム。
【請求項２９】
前記第２のナノ濾過副段階が逆浸透ユニットを含むことを特徴とする請求項２８記載の食品加工システム。
【請求項３０】
前記第２のナノ濾過浸透流が、前記加工システムにおいて再利用される低ブリックス水副生成物を含むことを特徴とする請求項２９記載の食品加工システム。
【請求項３１】
前記低ブリックス水副生成物が１度以下のブリックス値を有することを特徴とする請求項３０記載の食品加工システム。
【請求項３２】
前記第２のナノ濾過濃縮流が、補助甘味料として用いられる高糖副生成物を含むことを特徴とする請求項２９記載の食品加工システム。
【請求項３３】
前記高糖副生成物が４０度のブリックス値を有することを特徴とする請求項３２記載の食品加工システム。
【請求項３４】
前記第１のナノ濾過浸透流から揮発性物質をストリッピングするための揮発性物質回収ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項２７記載の食品加工システム。
【請求項３５】
ストリッピングされた前記揮発性物質が前記ナノ濾過浸透流と再度組み合わされて、前記低カロリーの清澄ジュースが調製されることを特徴とする請求項３４記載の食品加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く、食品に関し、より詳しくは、減カロリー食品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高カロリー摂取が、体重増加などの健康問題につながる様々な懸念に関連している。消費者が一層、健康と体重を意識するにつれ、食品のカロリー量が次第に重大な考慮すべき事柄になってきている。食品製造業者は、健康と体重を意識している消費者を引きつけるために、低カロリー量の健康食品を市場に出してきた。
【０００３】
しかしながら、低カロリー食品は、糖度が低いかまたは知覚される甘さが弱いために、風味が欠ける傾向にある。製造業者は、食品をより天然産物のように味がするようにするために、多量の非天然の糖置換物および人工香味料を加えることによって、この問題に対処しようと試みてきた。例えば、低カロリーのオレンジジュースは、還元糖オレンジジュースを希釈し、多量の人工甘味料、着色料および香味料を加えて、天然のオレンジジュースに似せることによって、製造される。しかしながら、そのような人工成分により、風味が変わったり、長引く苦い後味が生じてしまう。さらに、ある人工成分は、重大な健康問題を引き起こすと考えられ、それゆえ、消費者に十分には受け入れられていない。このことは、低カロリー飲料に特に当てはまる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した議論から、従来の低カロリー飲料のマイナスの特徴を持たない、天然の減カロリー飲料を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、食品におけるカロリーの削減に関する。食品は、フルーツジュースまたは野菜ジュースなどのジュースであって差し支えない。本発明のある態様において、主要糖よりもショ糖を選択的に除去することによって、カロリーを削減する方法が開示されている。主要糖の例としては、ブドウ糖および果糖が上げられる。主要糖は、ショ糖よりも、知覚される甘さが強いので、カロリー当たりの知覚される甘さが強い許容範囲にある風味プロファイルを達成することができる。
【０００６】
別の態様において、ジュースのカロリーを削減するための食品加工システムが開示されている。この食品加工システムは、ジュースを濾過して、清澄ジュースを生成するための精密(micro-)濾過段階、および清澄ジュースから主要糖ではなくショ糖を選択的に除去して、許容範囲にある風味プロファイルを有する低カロリーの清澄ジュースを生成するためのナノ濾過段階を備えている。
【０００７】
これらと他の目的は、ここに開示された本発明の利点および特徴と共に、以下の説明および添付の図面を参照することにより明らかになる。さらに、ここに記載された様々な実施の形態の特徴は、互いに排他的ではなく、様々な組合せおよび順序で存在し得る。
【０００８】
図面において、同様の参照文字は一般に、異なる図に亘って同じ部品を指す。また、図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、本発明の原理を説明する際に、強調されている。以下の説明において、本発明の様々な実施の形態が、以下の図面を参照して記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のある実施の形態による食品を形成するためのプロセスを示す図
【図２】本発明のある実施の形態による濾過プロセスを示す図
【図３】本発明の別の実施の形態による濾過プロセスを示す図
【図４】本発明のさらに別の実施の形態による濾過プロセスを示す図
【図５】本発明のさらに別の実施の形態による濾過プロセスを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は広く、カロリー量が削減された食品および飲料に関する。カロリーの削減が、従来の低カロリー飲料よりも人工糖にまったくまたはわずかしか頼らずに、達成される。ある実施の形態において、低カロリー飲料は、ストレート(not-from-concentrate)（ＮＦＣ）ジュースまたは濃縮還元(from-concentrate)（ＦＣ）ジュースからなる。ジュースは、果物源または野菜源から調製することができる。飲料が柑橘類のジュースからなることが好ましい。飲料がストレート（ＮＦＣ）ジュースからなることがより好ましい。他の種類のフルーツまたは野菜ジュースとしては、以下に限られないが、アプリコット、アップル、グレープフルーツ、レモン、タンジェリン、タンジェロ、キンカン、マンゴ、洋ナシ、ピーチ、パイナップル、パパイヤ、パッションフルーツ、グレープ、ストロベリー、ラズベリー、干しぶどう、ブルーベリー、ブラックベリー、アサイー、ライチ、キーウィ、ザクロ、アロニア、トマト、セロリ、タマネギ、クレソン、キュウリ、ニンジン、パセリ、ビート、アスパラガス、ジャガイモ、カブ、カブハボタン、およびそれらの任意の組合せが挙げられる。
【００１１】
図１は、本発明のある実施の形態による、減カロリー飲料を調製するプロセス１００を示している。ある実施の形態において、このプロセスにより、ＮＦＣオレンジジュースが調製される。他の種類のジュースを調製することも有用である。このプロセスは、加工用の供給ジュース１０５を提供する工程を含む。供給ジュースは、様々な従来の技法により得られた１００％(single strength)ジュースを含む。そのような技法としては、例えば、機械抽出および濃縮ジュースの飲料水による還元または仕上げが挙げられる。
【００１２】
典型的に、単一品種ジュースは、約７度から約２２度、好ましくは約９度から１４度のブリックス値を有する。ある実施の形態において、１００％ジュースは、少なくとも７度、好ましくは少なくとも９度のブリックス値を有する。さらに別の実施の形態において、１００％ジュースは、２２度以下、好ましくは１８度以下、より好ましくは１４度以下のブリックス値を有する。
【００１３】
他のブリックスレベルを有する１００％ジュースの使用も有用である。例えば、様々なフルーツジュースおよび／または野菜ジュースを混合することによって、または混合ドリンク、飲料またはスムージータイプの製品を調製することによって、より低いかまたは高いブリックスレベルを提供することができる。供給ジュースは、必要に応じて、ビタミンおよびミネラルなどの様々な追加成分を含んでも差し支えない。他の添加物も有用であろう。各成分は、このプロセスの初期または後期に加えても差し支えない。
【００１４】
供給ジュースは工程１１０で処理される。その処理は、供給ジュースを濾過して、浸透流１６０を生成する工程を含む。ある実施の形態において、この浸透流は、低ブリックスの清澄ジュースを含む。清澄ジュースは、沈殿する固形物が供給ジュースから分離されているジュースである。沈殿する固形物の例としては、果肉、濁り成分および他の種類の固形物が挙げられる。沈殿する固形物は、主要濃縮流１３５を形成する。
【００１５】
前記浸透流は、供給ジュースのブリックス値よりも低いブリックス値を有する。例えば、供給ジュースが約１２度のブリックス値を有する場合、浸透流は、１２度未満のブリックス値を有するであろう。ある実施の形態において、浸透流のブリックス値は、供給ジュースのブリックス値の約０から３０パーセント低く、好ましくは供給ジュースのブリックス値の約０から２０パーセント低い。他の百分率だけ供給ジュースのブリックス値より低いブリックス値を有する浸透流を提供することも、用途により有用であろう。ある実施の形態において、浸透流のブリックス値は約５から８度である。供給ジュースのブリックス値より低い浸透流の他のブリックス値も有用である。
【００１６】
供給ジュース中の糖内容物は、ショ糖、ブトウ糖および果糖を含む。典型的に、供給ジュース中のショ糖、ブドウ糖および果糖の比率は、２：１：１である。議論の目的のために、ブドウ糖および果糖は、主要糖と称される。それゆえ、供給ジュース中のショ糖と主要糖の比率は１：１である。
【００１７】
ジュースのカロリー量を減少させるために、炭水化物を選択的に分離する。ある実施の形態において、糖を選択的に分離する。浸透流中の主要糖を維持しながら、ショ糖を選択的に除去することが好ましい。前記濃縮流は、供給ジュースのブリックス値より高いブリックス値を有する高ブリックス溶液１５５を形成する。ある実施の形態において、濃縮流のブリックス値は約１５から約２５度、好ましくは約２０度である。濃縮流を、供給ジュースのブリックス値より高い他のブリックス値にすることも有用である。
【００１８】
本発明のある実施の形態によれば、浸透流の糖内容物は、供給ジュースのショ糖対主要糖比よりも低いショ糖対主要糖比を示す。これは、浸透流の糖内容物中のショ糖の量を減少させることによって行われる。ある実施の形態において、浸透流中に含まれる糖のショ糖含有量を約０〜３０質量％に減少させる一方で、主要糖含有量は約７０〜１００質量％である。ある実施の形態において、浸透流のショ糖、ブドウ糖および果糖の比は、約２：１：１から１：２：２までである。ある実施の形態において、浸透流のショ糖と果糖の比は、約１：４０から約４：１まで、好ましくは約１：２０から約２：１までである。
【００１９】
工程１７０では、浸透流を各成分と混合して、最終的な低ブリックスのジュースを調製する。添加する成分の１つは、供給ジュースからの固形物を含有する主要濃縮流１３５である。リン酸モノカリウム、クエン酸カリウム、クエン酸、リンゴ酸、またはそれらの組合せなどのｐＨ調節剤を加えて、ジュースのｐＨを調節しても差し支えない。ビタミン、オレンジオイルを含む香味料（例えば、ＰＰＯＪ  ＢＮ  ＃９５７６８）などの他の成分を、必要に応じて加えても差し支えない。ビタミンと香味料の総量は、それぞれ、約０．９質量％および約０．００６質量％であり得る。他の量も有用である。ある実施の形態において、ビタミンプレミックスは、Ｂ１、Ｂ６、Ｃ、マグネシウム、スクラロースおよびアセスルファムカリウムを含む。このプレミックスは、例えば、約０．２質量％のＢ１、約０．１質量％のＢ６、約４６質量％のＣ、約２３質量％のマグネシウム、約１５．３５質量％のスクラロースおよび約１５．３５質量％のアセスルファムカリウムを含む。約０．０９質量％のビタミンプレミックスが清澄ジュースに加えられる。他の成分を含む他の配合物も有用である。
【００２０】
工程１８０で、ジュースの最終処理が行われる。ジュースは、例えば、殺菌され、容器に充填される。ジュースは、例えば、適切なカートン、ジョッキ、缶またはボトルに充填される。次いで、充填された製品は、ラベルが付けられ、出荷のために包装される。
【００２１】
本発明によれば、低ブリックス清澄ジュースが、多段式濾過プロセスを用いて得られる。多段式濾過プロセスは、粗濾過のための初期段階および微細濾過のための二次段階を含む。粗濾過段階および微細濾過段階の各々は、１つ以上の副濾過段階を含んで差し支えない。副濾過段階は、直列、並列またはその組合せであって差し支えない。ある実施の形態において、粗濾過段階と微細濾過段階は、膜技術により行われる。膜技術としては、精密濾過、ナノ濾過および限外濾過が挙げられる。遠心分離などの他の技法も有用である。
【００２２】
粗濾過段階により、主要濃縮流および主要浸透流が生成される。主要濃縮流は供給ジュースの沈殿する固形物を含有し、主要浸透流は清澄ジュースを含有する。主要浸透流は、微細濾過段階により濾過される。微細濾過段階は、清澄ジュースから炭水化物または糖を選択的に分離する。微細濾過段階により、副濃縮流および副浸透流が生成される。副濃縮流は高ブリックス溶液を含有し、副浸透流は低ブリックス清澄ジュースを含有する。
【００２３】
ある実施の形態において、浸透流は、濃縮流よりも高い、果糖対ショ糖の比を有する。これにより、ジュースの風味プロファイルを許容される状態に維持しながら、低ブリックス清澄ジュースにおけるカロリー数が都合よく減少する。前記比が、許容される風味プロファイルを維持するのに十分であることが好ましい。ある実施の形態において、風味プロファイルは、浸透流中の果糖対ショ糖の比が、約１：４および約４０：１の間、より好ましくは約１：２および約２０：１の間にあるときに、許容されることが分かった。
【００２４】
果糖などの糖は一般に、ショ糖よりも約１０〜７０％も甘いと知覚されるので、果糖対ショ糖の比を高くすることによって、カロリー当たりの知覚される甘さを強くすることができる。許容される風味プロファイルを達成するために、最終的な飲料ブレンドに人工甘味料をわずかしかまたは全く加える必要がなく、より「天然の」飲料製品を調製することが都合よい。ジュースは、本発明の方法を用いて選択的に分離できる他の糖を含有してもよい。
【実施例】
【００２５】
表１は、本発明のある実施の形態による、従来の１人前８オンス（約２４０ｃｃ）当たり１１０カロリーに対して、１人前８オンス（約２４０ｃｃ）当たりたった約５０カロリーの最終的なオレンジジュース製品の組成の実施例を示している。本発明は、カロリーがそりより高いまたは低い他の製品を得るのにも適用できる。
【表１】
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【００２６】
図２〜５は、本発明の様々な実施の形態による濾過プロセスを示している。図２を参照すると、粗濾過段階２２０および微細濾過段階２５０を含む多段式濾過プロセス２１０が示されている。ある実施の形態において、粗濾過段階２２０は、供給ジュース２０５を受け入れる精密濾過ユニット２２１を含む。
【００２７】
ある実施の形態において、精密濾過（ＭＦ）ユニット２２１は、供給ジュース２０５を清澄させるための精密濾過膜を備えている。しかしながら、遠心分離または限外濾過などの、当業者に公知の任意の他の方法を用いても差し支えない。精密濾過膜は、供給ジュースを、沈殿する固形物の流れ２３５（主要またはＭＦ濃縮流）および清澄ジュースの流れ２３６（主要またはＭＦ浸透流）に分離する。ある実施の形態において、ＭＦユニットは、約２倍から５倍の濃度のＭＦ濃縮流を生成する。ＭＦ濃縮流は約３倍の濃度のものであることが好ましい。他の濃度も有用であろう。より高い濃度も有用であるが、加工時間が長くなる、および／または追加の膜ユニットが必要になることが分かった。
【００２８】
目的の濃度を達成するために、様々なタイプの精密濾過スキッド(skids)を用いることができる。ある実施の形態において、ＭＦユニットは、コック・メンブレン・システムズ社(Koch Membrane Systemes)（米国）からの精密濾過スキッドを備える。ダウ・ケミカル社(Dow Chemical Company)（米国）およびエス・シー・ティー・メンブラロックス社(SCT Membralox)（仏国）により製造されているものなどの他のタイプの膜、並びに他の公知のシステムを用いても差し支えない。精密濾過膜の細孔径が、望ましくない大きい分子が膜を通過し、下流の濾過効率に影響を与えるのを防ぐのに十分に小さいことが好ましい。ある実施の形態において、細孔径は、約０．１から１０マイクロメートルであり、これは、約１００，０００から約５，０００，０００の分画分子量（ＭＷＣＯ）に相当する。
【００２９】
濾過は、所定の出力、例えば、毎分のガロン（ｇｐｍ）を有するように設計される。所望の処理量を満足するために、所定の出力が選択される。例えば、オレンジジュースを加工するための生産ラインは、約１００ｇｐｍ（約３８０リットル毎分）の出力を有する。他の所定の出力レベルも有用である。濾過プロセスの圧力は、所定の出力を達成するように調節できる。供給流が、所望の芳香、風味および栄養成分を精密濾過スキッドに通すのに十分な圧力で、精密濾過スキッドに通過させられることが好ましい。当業者には、本発明の精密濾過スキッドを用いて、要求に応じて、圧力、流量および他のプロセス条件をどのように調節するかが分かるであろう。
【００３０】
ＭＦ浸透流または清澄ジュースは、微細濾過段階により処理される。微細濾過ユニットは、清澄ジュースからの糖を減少させて、低ブリックス清澄ジュース（ＮＦ浸透流）２６０を生成するナノ濾過（ＮＦ）ユニットを備えている。分離された糖は、高ブリックス溶液（ＮＦ濃縮流）２５５を形成する。
【００３１】
ある実施の形態において、ＮＦユニットは、清澄ジュース中のショ糖を選択的に除去する。ショ糖が選択的に除去されることにより、約１５ブリックスから約２５ブリックスのショ糖濃度となる。ショ糖濃度が約２０ブリックスであることが好ましい。ある実施の形態において、ＮＦ濃縮流は、清澄ジュースの２倍〜５倍の濃度である。ＮＦ濃縮流が清澄ジュースの約２倍の濃度であることが好ましい。より高い濃度も有用であるが、加工時間が長くなる、および／または追加の膜ユニットが必要になることが分かった。
【００３２】
ショ糖を選択的に除去するために、ＮＦ膜が用いられる。ＮＦユニットに様々なタイプのＮＦ膜を使用することができる。ある実施の形態において、ＮＦ膜の細孔径は、主要糖分子よりもショ糖分子が通過するのを防ぐのに十分に小さい。ショ糖は約３４２の分子量（ＭＷ）を有し、果糖およびブドウ糖などの主要糖は約１８０の分子量を有する。ある実施の形態において、細孔径は約０．００１マイクロメートルであり、これは約２００の分画分子量（ＭＷＣＯ）に相当する。
【００３３】
圧力および流量は、より小さな主要糖分子を含有する流れをＮＦ膜に通過させ、ＮＦ濃縮流２５５中に大きなショ糖分子を保持しながら、ＮＦ浸透流２６０中に主要糖を収集するように選択される。当業者には、本発明のＮＦ膜を用いて、どのように圧力を要求に応じて調節するかが分かるであろう。
【００３４】
カロリー減プロセス全体は、様々な温度で行うことができる。その全体のプロセスは、高品質の製品を生産するために、低温で行われることが好ましい。低温は、好ましくは約４５°Ｆ（約７．２℃）未満、より好ましくは約３２°Ｆから３８°Ｆ（約０℃から３．３℃）である。
【００３５】
前記システムは、バッチ式または連続直動式で動作させることができる。そのシステムがバッチ式で動作される場合、酵素および微生物の劣化を防ぐために、加熱低温殺菌によるジュースの暫定安定化が有用である。そのシステムが連続式で動作される場合、中間低温殺菌は避けられるであろう。
【００３６】
次いで、低ブリックス清澄ジュースは、所望の比率でのＭＦ濃縮流とのブレンドなどのように、さらに処理される。他のプロセスとしては、図１の工程１７８および１８０に記載されたものが挙げられる。
【００３７】
図３は、本発明のある実施の形態による別の濾過プロセス３１０を示している。粗すなわち精密濾過段階３２０は、図示されているように、図２に記載されたものと同様である。例えば、供給ジュース３０５はＭＦユニット３２１により処理され、沈殿する固形物を含有するＭＦ濃縮流３３５および微細またはナノ濾過段階３５０により処理される、清澄ジュースを含有するＭＦ浸透流３３６が生成される。
【００３８】
ＮＦ濾過段階３５０は、第１と第２の副段階３５１および３５５を備えているのが図示されている。第１の副段階は、図２に記載されたＮＦ濾過ユニットと同様に、第１のＮＦ（ＮＦ１）濾過ユニット３５２を含む。ＭＦ浸透流３３６は、ＮＦ１濾過ユニット３５２により処理され、低ブリックス清澄ジュースを含有するＮＦ１浸透流３５４および高ブリックス溶液を含有するＮＦ１濃縮流３５３が生成される。ある実施の形態において、高ブリックス溶液は、約１５ブリックスから約２５ブリックス、好ましくは約２０ブリックスのショ糖濃度を有する。
【００３９】
ある実施の形態において、第２の副段階３５５は逆浸透（ＲＯ）ユニット３５６を含む。コック・メンブレン・システムズ社（米国）により製造されるものなどの任意の適切なＲＯ膜システム、並びに他の公知のシステムを用いることができる。ＲＯ濾過ユニットは、ＮＦ１濃縮流３５３をさらに濃縮して、非常に低いブリックス値の水（例えば、約１ブリックス以下）を含有するＲＯ浸透流３６０および非常に高いブリックス値の溶液（例えば、４０ブリックス）を含有するＲＯ濃縮流３６２を生成する。ＲＯ浸透水流は、以下に限られないが、ブレンドまたは洗浄を含む、様々な目的のために、前記プロセスにおいて再利用して差し支えない。例えば、その水は、減カロリーＮＦ浸透流３５４およびＭＦ濃縮流３３５とブレンドされて、最終的にジュース製品を形成してもよい。
【００４０】
ＲＯ濃縮流（すなわち、高糖副生成物）は、他のジュース製品（本発明において論じられている低カロリー製品ではない）における補助甘味料として使用できる。全体のカロリー削減システムからのそれぞれの成分の比率は、様々な分画間の質量バランスを維持し、補助甘味料として利用できる高糖副生成物のみを生成するように選択される。高糖副生成物は、ある実施の形態において、図２に示されているように、ＮＦ濃縮流２５５を含む。
【００４１】
あるいは、ＮＦ濃縮流を、逆浸透ユニットによりさらに濃縮して、図３に示されるように、高糖副生成物３６２を生成しても差し支えない。高糖副生成物は、保持タンク内に貯蔵し、必要に応じて、他のタイプの製品に再利用することができる。逆浸透が用いられる実施の形態において、より小さなサージタンクが必要とされ、水浸透流については、追加の水サージタンクが必要とされるであろう。最終的なジュース製品の生産において低カロリー流の使用を最大にすることによって、水および人工甘味料などの原料コストが都合よく減少すると同時に、「天然の」減カロリー製品に近い製品が生産される。
【００４２】
並列が好ましいが、直列、またはその組合せであってもよい追加のＮＦユニットがあり得る。例えば、図４は、第２のＮＦ（ＮＦ２）濾過ユニット４５６を含む第２の副段階３５５を備えた濾過プロセス４１０を示している。ＮＦ１浸透流３５４はＮＦ２ユニットにより処理されて、低ブリックス清澄ジュースを含有するＮＦ浸透流４６４および高ブリックス溶液を含有するＮＦ２濃縮流４６２が生成される。ある実施の形態において、低ブリックス溶液は、約５ブリックスのショ糖濃度を有する。代わりの構成も有用である。使用されるユニットの数は、効率およびコストを考慮して決定される。
【００４３】
図５は、本発明の別の実施の形態による濾過プロセス５１０を示している。この濾過プロセスは、ＮＦ１浸透流に連結された揮発性物質回収ユニット５２０をさらに備えている揮発性物質回収ユニットは、処理中に揮発によって失われ易い芳香および風味の揮発性化合物を保存することによって、最終的な飲料製品の風味を改善することができる。そのような芳香および風味の揮発性化合物の例としては、エタノールおよびメタノールなどの低分子量アルコールまたはオイル、並びにアルデヒドおよびエステルが挙げられる。
【００４４】
ある実施の形態において、揮発性物質回収ユニットは、ＮＦ１浸透流を加熱し、これをストリッピング剤で処理して、芳香および風味揮発性物質を除去する。このストリッピング剤は、窒素または二酸化炭素などの蒸気または不活性ガスであって差し支えない。加熱は、平衡温度より高いストリッピング温度まで、生蒸気注入または熱交換器を用いて、行うことができる。次いで、ストリッピングされた揮発性物質５３０は、必要に応じて、凝縮し、ＮＦ２浸透流４６４およびＲＯ浸透流３６０と再度組み合わせて、最終的なジュース製品を調製してもよい。
【００４５】
本発明を、様々な実施の形態を参照して、具体的に示し説明してきたが、その精神および範囲から逸脱せずに、本発明に改変および変更が行われることが当業者には認識されよう。したがって、本発明の範囲は、先の説明に関してではなく、添付の特許請求の範囲とその同等物の全範囲に関して決定されるべきである。
【符号の説明】
【００４６】
２１０，３１０，４１０，５１０    濾過プロセス
２０５，３０５    供給ジュース
２２０，３２０    粗濾過段階
２２１，３２１    精密濾過ユニット
５２０    揮発性物質回収ユニット
【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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