(57)【要約】【課題】非酵素的褐変を生じにくく、より長期間良好な品質を保持できる果汁含有粉末を提供すること。【解決手段】果汁及びサイクロデキストリンを含有する親水性高分子ゲル粒子を含むことを特徴とする果汁含有粉末。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
果汁及びサイクロデキストリンを含有する親水性高分子ゲル粒子を含むことを特徴とする果汁含有粉末。
【請求項２】
サイクロデキストリンがα−サイクロデキストリンであることを特徴とする請求項１に記載の果汁含有粉末。
【請求項３】
親水性高分子ゲル化剤、果汁及びサイクロデキストリンを含有する混合溶液を冷却固化する工程を有することを特徴とする果汁含有粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果汁含有粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲食品に果物の風味を付与する目的で、果肉や果皮、果汁、香料等を配合することが行われている。とりわけ、少量で強い風味を付与することができ、保存性も良好であることから香料を用いることが多いが、近年、消費者の本物志向や天然志向の増大に伴い、果汁を配合した飲食品が好まれる傾向にある。
【０００３】
しかし、果汁は多量の水分を含むため、そのままでは飲食品の処方に与える影響が大きい上、保存性も悪く扱いづらい。そこで、飲食品の処方への影響を低減し、保存性を向上する目的で、果汁を粉末化することが行われている。果汁の粉末化は、通常果汁とデキストリン等の賦形剤を含む混合溶液を高温（通常１３０〜２００℃）の熱風中に噴霧して乾燥する噴霧乾燥法により行われる。この方法で得られる果汁含有粉末は、腐敗しにくいという点では保存性に優れるが、一方で保存中経時的に褐変を生じるという問題があり、結果的に長期間良好な品質を保持することができなかった。
【０００４】
一般に食品の褐変は、その要因により酵素的褐変と非酵素的褐変に分類される。酵素的褐変はポリフェノールオキシダーゼ等の酵素の作用に起因するものを指し、非酵素的褐変はメイラード反応等、酵素とは無関係に生じるものを指す。このうち酵素的褐変は加熱処理等により予め酵素を失活させることで防止できるため、工業的には非酵素的褐変が問題となることが多い。果汁についても、通常流通前に濃縮や殺菌の目的で加熱処理が行われ、この際に酵素は失活するため、問題となるのは非酵素的褐変である。
【０００５】
食品の非酵素的褐変を抑制する方法としては、例えば、ビタミンＥ、ビタミンＣ等の酸化防止剤を添加する方法が広く知られている他、フィチン酸、クエン酸等の有機酸を添加する方法（特許文献１、非特許文献１）、炭酸カルシウム等のカルシウム塩を添加する方法（特許文献２、非特許文献２）、システインまたはシスチンを添加する方法（特許文献３）等が提案されている。しかし、これらの方法では果汁含有粉末の非酵素的褐変を十分に抑制することはできず、実用上満足し得る効果は得られない。
【０００６】
ここで、食品の非酵素的褐変は、食品自体に含まれる成分やｐＨ等の内的因子のみならず、酸素、熱、光等様々な外的因子の影響によっても促進されることが知られている。この点、噴霧乾燥法で製造した果汁含有粉末は粒子が多孔質（ポーラス状）の構造となるため、空気との接触面積が大きく酸化しやすい。このような構造上の問題も果汁含有粉末の非酵素的褐変に影響しているため、非酵素的褐変を生じにくい果汁含有粉末を得るためには、粒子の構造から改善することが必要であると考えられる。
【０００７】
こうした事情から、非酵素的褐変を生じにくく、より長期間良好な品質を保持できる新たな果汁含有粉末が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１９１８８７号公報
【特許文献２】特開２０１４−０１８１４１号公報
【特許文献３】特開昭５７−１９８０６６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「トリオースレダクトンとアミノ酸との反応による褐変」、家政學研究  Ｖｏｌ．２８  Ｎｏ．２、１９８２年３月発行、第１１１−１１５頁
【非特許文献２】「食品の褐変に関する研究―味噌の渇変防止に関する研究―」、工業技術連絡会議  東北北海道地方部会研究論文集−６、工業技術院東北工業技術研究所、平成５年１２月発行、第１６−２４頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、非酵素的褐変を生じにくく、より長期間良好な品質を保持できる果汁含有粉末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題に対して鋭意検討を行った結果、果汁及びサイクロデキストリンを親水性高分子ゲル粒子に含有させて得た果汁含有粉末は、非酵素的褐変を生じにくいことを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、下記の（１）〜（３）からなっている。
（１）果汁及びサイクロデキストリンを含有する親水性高分子ゲル粒子を含むことを特徴とする果汁含有粉末。
（２）サイクロデキストリンがα−サイクロデキストリンであることを特徴とする前記（１）に記載の果汁含有粉末。
（３）親水性高分子ゲル化剤、果汁及びサイクロデキストリンを含有する混合溶液を冷却固化する工程を有することを特徴とする果汁含有粉末の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の果汁含有粉末は、長期間保存しても非酵素的褐変を生じにくい。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の果汁含有粉末は、果汁及びサイクロデキストリンを、親水性高分子ゲル粒子に含有させて得られる粉末である。
【００１５】
本発明で言う親水性高分子ゲル粒子とは、熱可逆的ゾル−ゲル転移性を有する親水性高分子ゲル化剤を、緻密質の微細な球形粒子状に固化（ゲル化）させたものである。このような粒子は、親水性高分子ゲル化剤をゾル化させ、その液滴を冷却してゲル化することにより得られる。
【００１６】
親水性高分子ゲル粒子を構成する親水性高分子ゲル化剤としては、例えば、ゼラチン、コラーゲン等のタンパク質、寒天、カラギーナン、グルコマンナン、スクレログルカン、シゾフィランジェランガム、アルギン酸、カードラン、ペクチン、ヒアルロン酸、グアーガム等の多糖類を用いることができる。これらの中でも、酸素バリア性に優れ、配合成分の酸化抑制に寄与する点でゼラチンが好ましい。
【００１７】
本発明の果汁含有粉末１００質量％中の親水性高分子ゲル化剤の含有量は、通常１０〜７０質量％、好ましくは３０〜６０質量％である。
【００１８】
本発明に用いられる果汁は、果実又は野菜を原料とし、これらを圧搾、磨砕等して得られる液体であれば特に制限はない。このような果汁としては、例えば、柑橘類果汁（オレンジ果汁、ミカン果汁、グレープフルーツ果汁、レモン果汁、ライム果汁等）、アップル果汁、グレープ果汁、ピーチ果汁、熱帯果実果汁（パイナップル果汁、グァバ果汁、バナナ果汁、マンゴー果汁、アセロラ果汁、パパイヤ果汁、パッションフルーツ果汁等）、その他果実の果汁（ウメ果汁、ペアー果汁、ザクロ果汁、イチジク果汁、ブルーベリー果汁、キウイフルーツ果汁等）、トマト果汁、ニンジン果汁、ストロベリー果汁、メロン果汁等が挙げられる。また、果汁の形態に特に制限はなく、ストレート果汁、濃縮果汁、濃縮還元果汁、混濁果汁、透明果汁等いずれであっても良い。これら果汁は、一種類のみを単独で用いてもよく、二種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
本発明の果汁含有粉末１００質量％中の果汁の含有量は、果汁由来の固形分の含有量に換算して、通常３〜５０質量％、好ましくは３〜３０質量％である。
【００２０】
本発明に用いられるサイクロデキストリンは、数分子のＤ−グルコースがα（１→４）グルコシド結合によって結合し、環状構造をとった環状オリゴ糖の一種であり、α−サイクロデキストリン（６分子のグルコースが結合）、β−サイクロデキストリン（７分子のグルコースが結合）及びγ−サイクロデキストリン（８分子のグルコースが結合）等が挙げられる。これらサイクロデキストリンは、一種類のみを単独で用いてもよく、二種類以上を任意に組み合わせて用いてもよいが、優れた褐変抑制効果を得られる点で、α−サイクロデキストリンを用いることが好ましい。
【００２１】
本発明の果汁含有粉末１００質量％中のサイクロデキストリンの含有量は、通常５〜４０質量％、好ましくは１５〜３０質量％である。
【００２２】
本発明の果汁含有粉末は、親水性高分子ゲル粒子中に、前記果汁及びサイクロデキストリンの他に、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の任意の成分を含有してもよい。そのような成分としては、例えば香料、甘味料、着色料、乳化剤、酸化防止剤等が挙げられる。
【００２３】
前記香料としては、例えば、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ等の柑橘類精油、花精油、ペパーミント油、スペアミント油、スパイス油等の植物精油、コーラナッツエキストラクト、コーヒーエキストラクト、ワニラエキストラクト、ココアエキストラクト、紅茶エキストラクト、スパイス類エキストラクト等の油性エキストラクト及びこれらのオレオレジン類、合成香料化合物（例えば、Ｌ−メントール等）、油性調合香料組成物及びこれらの任意の混合物である油性の着香料並びに賦形剤と共に乾燥した粉末状の香料等が挙げられる。
【００２４】
前記甘味料としては、例えば、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、ネオテーム等が挙げられる。
【００２５】
前記着色料としては、例えば、クチナシ色素、アナトー色素、マリーゴールド色素、β−カロテン等が挙げられる。
【００２６】
前記乳化剤としては、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アスコルビルパルミテート、レシチン等が挙げられ、製造効率が良い等の点から、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、レシチン等が挙げられる。
【００２７】
前記酸化防止剤としては、抽出トコフェロール、Ｌ−アスコルビン酸パルミチン酸エステル等が挙げられる。
【００２８】
本発明の果汁含有粉末は、一般的な親水性高分子ゲル粒子の製造方法に従って製造することができる。その概略は、例えば以下の工程（１）〜（４）の通りである。
【００２９】
工程（１）：親水性高分子ゲル化剤及びサイクロデキストリンを水に加え、これを所望により加温し、溶解する。
工程（２）：（１）で作成した溶解液を親水性高分子ゲル化剤がゲル化しない温度（例えばゼラチンの場合、４０〜９０℃）に保ったまま、ここに果汁を加えて撹拌し、均一に分散させて原料組成物とする。
工程（３）：（２）で作成した原料組成物を滴下法、噴霧法、分散法等自体公知の方法で液滴にして冷却し、凍結状態の微細粒子を得る。
工程（４）：（３）で作成した微細粒子を捕集し、例えば棚段式通風乾燥機、流動層乾燥機、真空凍結乾燥機、振動真空乾燥機等により目的とする水分量まで乾燥し、親水性高分子ゲル粒子の構造の果汁含有粉末を得る。
【００３０】
前記工程（１）において、親水性高分子ゲル化剤及びサイクロデキストリンと共に予め果汁を加えても本発明の効果に影響はないが、長時間熱にさらされることにより果汁の風味が劣化するおそれがあるため、果汁は工程（２）の撹拌の直前に加えることが好ましい。微細粒子化及び乾燥する前の原料組成物の配合は、果汁に含まれる水分の量等により異なるが、例えば、原料組成物１００質量％中、水の含有量が４０〜６６質量％、親水性高分子ゲル化剤の含有量が１３〜３５質量％、サイクロデキストリンの含有量が１．７〜１５質量％、果汁の含有量が３〜２０質量％である。
【００３１】
前記工程（２）の攪拌には、ＴＫホモミクサー（プライミクス社製）、クレアミックス（エム・テクニック社製）等の高速回転式分散・乳化機が用いられる。攪拌条件としては、回転数を３０００〜１００００ｒｐｍ、攪拌時間を５〜６０分間とするのが好ましい。
【００３２】
前記工程（３）の微細粒子化は、生産性の点から、噴霧法により、液体窒素の充填された塔内に液滴を噴霧して行うことが好ましい。噴霧には、例えば、加圧式噴霧ノズル、回転式噴霧ノズル、回転円盤等が用いられ、好ましくは回転式噴霧ノズルである。回転式噴霧ノズルを用いる場合、好ましい回転数としては、２００〜２０００ｒｐｍを例示できる。冷却の温度としては、−１９６〜−１５℃が好ましく、−１２０℃〜−２０℃がより好ましい。
【００３３】
前記工程（４）の乾燥は、短時間で乾燥できる点から流動層乾燥機を用いて行うことが好ましく、この場合、乾燥前に予め微細粒子１００質量％に対し、グリセリン脂肪酸エステルを０．１〜４質量％加えて混合することが好ましい。グリセリン脂肪酸エステルは、乾燥後の粒子同士の付着を抑制するために添加される。乾燥は、水分量が通常１０質量％以下、好ましくは７質量％以下となるまで行われる。
【００３４】
前記各工程を経て得られる親水性高分子ゲル粒子の平均粒子径は、１００〜８００μｍであることが好ましく、２００〜５００μｍであることがより好ましい。
【００３５】
本発明の果汁含有粉末は、食品としてそのまま、あるいは食品に配合して使用することができる。本発明の果汁含有粉末が配合される食品としては特に制限はなく、例えば焼き菓子、チョコレート、チューインガム、キャンディー、グミ等の菓子類、ヨーグルト、アイスクリーム、プリン等のデザート類、賦形剤等の粉末と共に打錠して製造される錠菓等が挙げられる。
【００３６】
本発明の果汁含有粉末は、非酵素的褐変を抑制する有効成分としてサイクロデキストリンを含有することに加え、その粒子の構造においても従来の噴霧乾燥法で製造した果汁含有粉末とは異なっている。即ち、従来の果汁含有粉末の粒子が多孔質（ポーラス状）の構造であったのに対し、果汁及びサイクロデキストリンを親水性高分子ゲル粒子に含有させた本発明の果汁含有粉末の粒子は緻密質の構造である。このため、従来の果汁含有粉末に比べて空気との接触面積が小さく、非酵素的褐変が生じにくい。
【００３７】
また、本発明の果汁含有粉末は、非酵素的褐変が生じにくいのみならず、果汁の風味劣化が少ない点でも優れている。即ち、従来の噴霧乾燥法で製造した果汁含有粉末は、高温（通常１３０〜２００℃）の熱風で乾燥して製造することや、粒子の構造的に空気との接触面積が大きいことから、製造時の熱履歴及び保存中の酸化による果汁の風味劣化が問題となる。これに対し、本発明の果汁含有粉末は、製造時に果汁を高温（例えば、１３０℃を超える高温）で処理する必要がなく、構造的にも酸化しにくいため、製造時及び保存中における果汁の風味劣化が少ない。従って、本発明の果汁含有粉末は、従来の果汁粉末に比べて、より良好な果汁本来の風味を長期間保持することができる。
【００３８】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００３９】
［各種親水性高分子ゲル粒子の製造］
（１）原材料
１）アップル果汁（商品名：アップル５倍濃縮透明果汁；濃縮倍率５倍；固形分含有量約６０％；酵素失活済み；果香社製）
２）ピーチ果汁（商品名：ピーチ透明濃縮果汁４０；濃縮倍率５倍；固形分含有量約４０％；酵素失活済み；物産フードマテリアル社製）
３）ストロベリー果汁（商品名：ストロベリー透明濃縮果汁３５；濃縮倍率５倍；固形分含有量約３５％；酵素失活済み；物産フードマテリアル社製）
４）レモン果汁（商品名：レモン透明濃縮果汁４０；濃縮倍率６．７倍；固形分含有量約４０％；酵素失活済み；物産フードマテリアル社製）
５）α−サイクロデキストリン（商品名：デキシパールα−１００；塩水港精糖社製）
６）β−サイクロデキストリン（商品名：デキシパールβ−１００；塩水港精糖社製）
７）γ−サイクロデキストリン（商品名：デキシパールγ−１００；塩水港精糖社製）
８）ソルビトール（商品名：ソルビトールＦＰ；物産フードサイエンス社製）
９）ビタミンＥ（商品名：理研Ｅオイルスーパー６０；総トコフェロール含量４８％以上；理研ビタミン社製）
１０）ビタミンＣ（Ｌ−アスコルビン酸；ＢＡＳＦ社製）
１１）ルチン（商品名：αＧルチンＰ；ルチン換算量４０〜４６％；東洋精糖社製）
１２）カテキン（商品名：テアビゴ；エピガロカテキンガレート含量９４％以上；太陽化学社製）
１３）クエン酸（和光純薬工業社製）
１４）フィチン酸（商品名：フィチン酸５０％水溶液（ＩＰ６）；築野食品工業社製）
１５）シスチン（商品名：Ｌ−シスチンパウダー；プロテインケミカル社製）
１６）炭酸カルシウム（商品名：コロカルソーＥＸ；白石カルシウム社製）
１７）ゼラチン（商品名：ＲＧＢ；豚由来ゼラチン；新田ゼラチン社製）
１８）甘味料（アセスルファムカリウム；商品名：サネット；ＭＣフードスペシャリティーズ社製）
１９）クチナシ黄色素製剤（商品名：リケカラークチナシ２０顆粒；理研ビタミン社製）
２０）クチナシ赤色素製剤（商品名：リケカラーＳＧＲ−２０（粉末）；理研ビタミン社製）
２１）水（水道水）
【００４０】
（２）親水性高分子ゲル粒子の配合
前記原材料を用いて製造した各種親水性高分子ゲル粒子の配合組成を表１及び２に示した。このうち、親水性高分子ゲル粒子１〜７は本発明の実施例であり、親水性高分子ゲル粒子８〜１９はそれらに対する比較例である。比較例のうち、親水性高分子ゲル粒子１２〜１９には、非酵素的褐変の抑制に効果があるとされる公知の成分（即ち、ビタミンＥ、ビタミンＣ、ルチン、カテキン、クエン酸、フィチン酸、シスチン又は炭酸カルシウム）を、それぞれ一般に推奨される添加量より多めに添加した。
なお、原材料として使用した各種果汁は予め酵素を失活させてあり、酵素的褐変は生じない。従って、以下において「褐変」とは全て非酵素的褐変を指すものとする。
また、各親水性高分子ゲル粒子には色調の変化を目視で確認しやすくする目的でクチナシ黄色素製剤及びクチナシ赤色素製剤を配合したが、これらは褐変に何らかの影響を与える成分ではない。このことを示すため、参考例として果汁を含有するが色素製剤を含有しないもの（親水性高分子ゲル粒子２０）及び色素製剤を含有するが果汁を含有しないもの（親水性高分子ゲル粒子２１）をそれぞれ調製した。
【００４１】
【表１】
2017063637.tif 000002
【００４２】
【表２】
2017063637.tif 000003
【００４３】
（３）親水性高分子ゲル粒子の製造方法
表１及び２に示した配合量に従って果汁以外の原材料を全て混合し、６０℃に加熱して均一に溶解した。溶解後、該溶解液を６０℃に保ちながら、これに果汁を加え（又は加えず）、ＴＫホモミクサー（商品名；型式：ＭＡＲＫ２．５；プライミクス社製）で５０００ｒｐｍにて５分間撹拌し、各種原料組成物を得た。
次に、該組成物を塔下部が液体窒素で冷却された噴霧冷却装置（試験機）に送液し、回転式噴霧ノズルを回転数１２００ｒｐｍで回転させて球状に噴霧した。噴霧された組成物は冷却されて塔下部に落下し、凍結状態の粒子として捕集した。
捕集した粒子各２００ｇに、粒子同士の付着を防止するためグリセリン脂肪酸エステル２ｇをそれぞれ加えて混合した後、流動層乾燥機（型式：ＬＡＢ−１；パウレック社製）を用いて１５℃で３０分、２０℃で１時間、３０℃で３０分の順に乾燥した。得られた乾燥物を３６号篩（目開き４２５μｍ）で篩い、通過物として、親水性高分子ゲル粒子１〜２１各７０ｇを得た。
なお、親水性高分子ゲル粒子１について水分量及び平均粒子径を測定したところ、水分量は約６．８質量％、平均粒子径は約２５０μｍであった。
【００４４】
［噴霧乾燥法による果汁含有粉末（従来品）の製造］
３Ｌ容ステンレス製ジョッキに水１５００ｍＬを入れ、５０℃に加温した。これをＴＫホモミクサー（商品名；型式：ＭＡＲＫ２．５；プライミクス社製）で５０００ｒｐｍで撹拌しながら、粉末化基材としてデキストリン（商品名：パインデックス♯２；松谷化学工業社製）８００ｇを加え、同条件でさらに１０分間撹拌し、溶解した。その後、アップル果汁（商品名：アップル５倍濃縮透明果汁；濃縮倍率５倍；固形分含有量約６０％；酵素失活済み；果香社製）２００ｇを加え、同条件でさらに１０分間撹拌し、混合した。該混合液を加圧ノズル式噴霧乾燥装置（型式：Ｌ−８ｉ；大川原化工機社製）にて、熱風入口温度１６０℃、排気温度８０℃の条件で噴霧乾燥し、果汁含有粉末（従来品）約７６０ｇを得た。
【００４５】
［褐変度合の評価］
製造した親水性高分子ゲル粒子１〜２１及び従来品について、色彩色差計（型式：ＣＲ−４１０；コニカミノルタセンシング社製）を用いて色調（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）を測定し、記録した。なお、この時点でクチナシ黄色素製剤及びクチナシ赤色素製剤を添加した親水性高分子ゲル粒子１〜１９及び２１について目視で色調を確認したところ、色調の差異は無く、一様に鮮やかなオレンジ色を呈していた。
色調の測定後、各親水性高分子ゲル粒子及び従来品をポリ袋に入れ、さらにアルミ袋に入れて遮光性及び気密性を高め、これを４０℃に設定した恒温器中にて２ヶ月間保存した。
保存後、各親水性高分子ゲル粒子及び従来品について再度色調を測定し、下記式に基づいて保存前と保存後のＬ＊ａ＊ｂ＊色差（ΔＥ＊（ａｂ））を算出することにより、各親水性高分子ゲル粒子及び従来品の褐変度合を求めた。なお、下記式中、Ｌ＊は明度、ａ＊は赤方向の色度、ｂ＊は、黄方向の色度をそれぞれ表す。ΔＥ＊（ａｂ）は変色の程度を表し、この値が小さいほど色調の差異が小さいことを示す。結果を表３に示す。
【００４６】
【数１】
2017063637.tif 000004
【００４７】
また、クチナシ黄色素製剤及びクチナシ赤色素製剤を添加した親水性高分子ゲル粒子１〜１９及び２１について目視にて色調を確認した。結果は下記基準により記号化し、これを表３に示す。
＜基準＞
◎：極めて良好    保存前と同等の鮮やかなオレンジ色
○：良好          保存前とわずかに色調が異なるが、鮮やかなオレンジ色
×：悪い          保存前と明らかに異なるくすんだ茶褐色
【００４８】
【表３】
2017063637.tif 000005
【００４９】
表３の結果から明らかなように、本発明の実施例である親水性高分子ゲル粒子１〜７は、いずれも各比較例及び従来品に対してΔＥ＊（ａｂ）の値が小さく、褐変がわずかであった。特に、α−サイクロデキストリンを使用した親水性高分子ゲル粒子１，４，６及び７は、ΔＥ＊（ａｂ）の値が１０未満であり、目視では保存前と同等と認識し得る鮮やかな色調を保持していた。