JP2009017864A - 飲料の製造法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】牛乳類、果汁などの飲料が、加熱処理前の生の風味のままのすぐれた風味を有する製造法及び装置を提供する。
【解決手段】飲料製造装置は、原飲料１を加熱殺菌して飲料２０を製造する装置であって、原飲料１を減圧下、７５℃〜９０℃の温度で５〜７分間脱気するディアレータ４と、殺菌温度１２０〜１３０℃で１〜３秒間加熱殺菌する熱交換器の加熱装置２とを備える。減圧脱気ステップのディアレータ４の上流に、原飲料１を７５℃〜９０℃の温度で１〜６分間保持する保持装置３を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、加熱殺菌処理にもかかわらず、加熱処理前の生の風味のままのすぐれた風味を有する飲料、特に牛乳、果汁の製造法及び装置に関する。

牛乳、果汁、清涼飲料等の液体食品を加熱（殺菌）処理しても、加熱処理前の生の風味のままの風味を残した飲料の製造方法及び装置に関しては、種々の従来技術がある。

加熱処理する前に窒素ガス等の不活性ガスで置換して液中溶存酸素を５ｐｐｍ以下に低下させて加熱処理する製造方法及び装置。（特許文献１、２参照）
インフュージョン方式の直接加熱殺菌法によって飲用牛乳を製造する方法及び装置。（特許文献３参照）
ディアレータータンク内の真空度を、牛乳類の処理温度が沸点温度に到達しないように制御し、牛乳類を好ましくは６５℃以下の温度で減圧脱気して液中の溶存酸素濃度を３ｐｐｍ以下にし、その後、加熱殺菌して容器に充填する牛乳類の製造方法。（特許文献４参照）
熱交換器で加熱する前に脱気された容器内で脱気することからなる牛乳処理システム、更に、加熱温度が１２０度から１３５度であること。（特許文献５参照）
加熱前に、脱気して溶存酸素濃度を１ｐｐｍ以下に低減するステップを含む飲料を製造する方法。（特許文献６参照）
特許第３０８３７９８号公報 特許第３０９１７５２号公報 特開２００５−４６１４０号公報 特開２００６−４２８１４号公報 ドイツ特許公開１９９５５１７８号公報 特開平０６−１４１８２５号公報

特許文献１、２については、不活性ガスによる無菌タンクの酸素除去や酸素バリア性の容器の使用により、通常のチルド紙製容器牛乳に比べ、コストが非常に高いという問題がある。

特許文献３については、インフュージョン方式の直接加熱殺菌法では、現在流通している１３０℃、２秒間相当の殺菌牛乳にくらべると、加熱臭が非常に強く、風味的に劣ってしまうという問題がある。

特許文献４については、牛乳類を６５℃以下の温度で減圧脱気しするので、風味劣化に効果があるか不明である。

本発明の目的は、牛乳類、果汁などの飲料が、加熱処理前の生の風味のままのすぐれた風味を有する製造法及び装置を提供することである。

この発明の飲料の製造法は、原飲料を加熱殺菌して飲料を製造する方法であって、
原飲料を減圧下、７５℃〜９０℃の温度で５〜７分間脱気して溶存酸素濃度を２ｐｐｍ以下に低減し、
殺菌温度１２０〜１３０℃で１〜３秒間加熱殺菌する、
ことを特徴とする。

この発明の好ましい態様の飲料の製造法において、前記減圧脱気ステップ前に、原飲料を７５℃〜９０℃の温度で１〜６分間保持する。

この発明の好ましい態様の飲料の製造法において、飲料が牛乳であり、前記減圧脱気ステップ後、前記加熱殺菌ステップ前に、該牛乳を均質化する。

この発明の好ましい態様の飲料の製造法において、前記加熱殺菌ステップにおいて、前記殺菌温度より０．１〜４℃高い温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する。

この発明の飲料の製造装置において、原飲料を加熱殺菌して飲料を製造する装置であって、
原飲料を減圧下、７５℃〜９０℃の温度で５〜７分間脱気して溶存酸素濃度を２ｐｐｍ以下に低減するディアレータと、
殺菌温度１２０〜１３０℃で１〜３秒間加熱殺菌する熱交換器の加熱装置と、
を備えることを特徴とする。

この発明の好ましい態様の製造装置において、前記減圧脱気ステップのディアレータ前に、原飲料を７５℃〜９０℃の温度で１〜６分間保持する保持装置を有する。

この発明の好ましい態様の製造装置において、飲料が牛乳であり、前記減圧脱気ステップのディアレータ後、前記加熱殺菌ステップの加熱装置前に、該牛乳を均質化する均質装置を有する。

この発明の好ましい態様の製造装置において、前記加熱殺菌ステップの加熱装置において、前記殺菌温度より０．１〜４℃高い温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する。

上記構成を有するこの発明は、以下の様に作用機能し、効果を奏する。
この発明の飲料の製造法は、原飲料を加熱殺菌して飲料を製造する。
この発明において、飲料とは、加熱殺菌を必要とする牛乳類、果汁などの飲料である。また、ここで、牛乳類とは、乳等省令に定めるところの牛乳、成分調整牛乳、低脂肪牛乳、無脂肪牛乳、加工乳、乳飲料、発酵乳、乳酸菌飲料、殺菌乳酸菌飲料等を指す。
原飲料は、加熱殺菌されるべき飲料をいう。

この発明の製造工程において、ディアレータ（真空脱気装置）によって、原飲料を減圧下、７５℃〜９０℃の温度で５〜７分間脱気する。
減圧下で７５℃〜９０℃の温度に、好ましくは８０℃〜８７℃の温度に加熱するので、原飲料は沸騰し、効果的に迅速に液中の溶存酸素濃度が２ｐｐｍ以下に低下し、風味が劣化することもない。従って、牛乳類、果汁などの飲料が、加熱処理前の生の風味のままのすぐれた風味を残すことができる。
加熱温度を６５℃以下に設定すると、原飲料が沸騰することもなく、効果的に迅速に溶存酸素のレベルを低下させることもない。

この発明の製造工程において、熱交換器の加熱装置によって、殺菌温度１２０〜１３０℃で１〜３秒間加熱殺菌する。
この殺菌条件は，飲料が牛乳類であれば、食品衛生法による牛乳類の殺菌に関する規定を満たす条件であり、超高温短時間殺菌法（ＵＨＴ法）による加熱殺菌を行う。このＵＨＴ法の加熱殺菌条件の好ましい範囲は，１２０〜１４０℃で１〜４秒間、好ましくは、１２０〜１３０℃で１〜３秒間である。
加熱殺菌温度が１４０℃よりも高いか，加熱殺菌時間が４秒間よりも長いと，加熱臭やコゲ臭が強くなり，風味が劣ってしまう。

この発明の好ましい態様の飲料の製造において、タンクやコイルの保持装置によって、減圧脱気ステップ前に、原飲料を７５℃〜９０℃の温度で１〜６分間保持する。
この態様の保持によって、減圧脱気ステップをスムーズに迅速に行うことができる。

この発明の好ましい態様の飲料の製造において、飲料が牛乳であり、均質装置によって、減圧脱気ステップ後、加熱殺菌ステップ前に、牛乳を均質化する。
この均質装置において、乳を極小の穴に強力に通過させ、脂肪球を小さな粒子に分散させることにより脂肪が表面に上昇することなく均等に液中に撹拌する。

この発明の好ましい態様の飲料の製造において、加熱殺菌ステップ（加熱殺菌装置）において、この加熱殺菌温度より０．１〜４℃高い温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する。
この発明の加熱殺菌処理では、熱媒体と飲料との温度差が小さいので、生の風味のままのすぐれた風味を残すことができる。

加熱殺菌方法は、間接加熱殺菌法及び直接加熱殺菌法がある。間接加熱殺菌法としては、プレート式熱交換方式、チューブラ式熱交換方式、かきとり式熱交換方式等、直接加熱殺菌法としては、スチームインジェクション方式やスチームインフュージョン方式等がある。
この発明の好ましい態様において、間接加熱殺菌法であって、熱媒体（熱水又はスチームなど）と飲料との温度差は、熱交換器に応じて異なる。例えば、プレート式熱交換方式では、加熱殺菌温度よりも、多くとも２℃高い、好ましくは多くとも１℃高い、温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する。
また、チューブラ式熱交換方式では、加熱殺菌温度よりも、多くとも４℃高い、好ましくは多くとも３℃高い、温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する。
上述の熱交換器に応じた加熱殺菌処理によって、加熱臭やコゲ臭がなく、生の風味のままの、よりすぐれた風味を残すことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明による実施例の飲料製造装置のフロー図である。

図１に示す実施例の飲料製造装置は、原飲料１を加熱殺菌して飲料２０を製造する装置であって、原飲料１を減圧下、７５℃〜９０℃の温度で５〜７分間脱気するディアレータ４と、殺菌温度１２０〜１３０℃で１〜３秒間加熱殺菌する熱交換器の加熱装置２とを備える。
減圧脱気ステップのディアレータ４の上流に、原飲料１を７５℃〜９０℃の温度で１〜６分間保持する保持装置３を有する。
飲料が牛乳であり、減圧脱気ステップのディアレータ４の下流に、加熱殺菌ステップの加熱装置の上流に、牛乳を均質化する均質装置５を有する。
加熱殺菌ステップの加熱装置２において、殺菌温度より０．１〜４℃高い温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する。

牛乳類を流路８を介して、加熱装置２に送液し、８０℃まで加温処理する。加熱装置２は、プレート式熱交換器である。加温された牛乳類を流路９でチューブ又はタンクの保持装置３に送液する。保持装置３において、８０℃で所定時間保持される。

保持装置３内の牛乳類を、流路１０を介してディアレータ４に供給して真空ポンプによって減圧させ、真空度を調整し、脱気処理する。脱気処理では、８０℃の温度で４分間脱気する。牛乳類は真空状態で沸騰して効果的に効率的に液中から酸素が除去される。

実施例の装置において、減圧脱気ステップのディアレータ４から飲料の牛乳類を流路１１を介して均質装置５に送液する。牛乳を均質化し、乳の脂肪球を小さな粒子に分散させることにより脂肪が表面に上昇することなく均等に液中に撹拌する。

均質化した牛乳を、流路１２を介して、プレート式熱交換器の加熱装置２に送液する。プレート式熱交換器２によって、殺菌温度１２５℃で２秒間加熱殺菌する。加熱殺菌中に、一旦、加熱装置２から流路１３を介して、チューブの保持装置６に送液し、更に流路１４を介して熱交換器の加熱装置２に戻して加熱殺菌する。

プレート式熱交換器の加熱装置２の熱媒体の熱水は、熱源のスチームから熱エネルギーを熱交換器７で得て、流路１７を介して熱交換器の加熱装置２の入口に導入される。熱交換後に加熱装置２の出口から流路１６を介して熱の再補給のために熱交換器７に戻る。
このプレート式熱交換方式では、加熱殺菌温度よりも、１℃高い、温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する。

殺菌処理を行った後、牛乳を５℃以下に冷却し、殺菌したタンク（バッファータンク）に貯液する。そして、タンクに貯液した牛乳を、充填装置によって容量１Ｌの白無地のゲーブルトップ紙製容器に充填する。紙容器にはポリエチレン−紙−ポリエチレンの３層構造の乳用のものを使用する。

比較例１として、脱気工程を省略した以外は上記と同じ条件で殺菌処理を行った牛乳をゲーブルトップ紙製容器に充填する。
比較例２として、減圧脱気ステップで脱気温度を６５℃以下にし、沸騰させないこと以外は、上記と同じ条件で殺菌処理を行った牛乳をゲーブルトップ紙製容器に充填する。

実施例１及び比較例１、２で得られた各牛乳について、官能評価を行う。官能評価は、パネラーにより、総合的な好ましさ、口当たり良し悪し、口中香良し悪し、のどごし良し悪し、甘味の強さ、フレッシュ感有無、濃厚感有無、後味良し悪しについて評価した。
評価の結果、本発明の実施例１の牛乳は、比較例１の牛乳に比べて「総合的な好ましさ」、「口当たりの良し悪し」、「口中香良し悪し」及び「後味良し悪し」について、風味が良好である。その他の点においても、本発明の実施例１の牛乳は、比較例１、２の牛乳に比べて風味が良好である。

なお、本発明は該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

この発明は、牛乳類、果汁などの飲料の製造に適用することができる。

本発明による実施例の飲料製造装置のフロー図である

符号の説明

１ ・・・原飲料
２ ・・・加熱装置
３ ・・・保持装置
４ ・・・ディアレータ
５ ・・・均質装置
２０ ・・・飲料

Claims (8)

1. 原飲料を加熱殺菌して飲料を製造する方法であって、
   原飲料を減圧下、７５℃〜９０℃の温度で５〜７分間脱気して溶存酸素濃度を２ｐｐｍ以下に低減し、
   殺菌温度１２０〜１３０℃で１〜３秒間加熱殺菌する、
   ことを特徴とする飲料の製造法。
2. 前記減圧脱気ステップ前に、原飲料を７５℃〜９０℃の温度で１〜６分間保持する、請求項１記載の飲料の製造法。
3. 飲料が牛乳であり、前記減圧脱気ステップ後、前記加熱殺菌ステップ前に、該牛乳を均質化する、請求項１記載の飲料の製造法。
4. 前記加熱殺菌ステップにおいて、前記殺菌温度より０．１〜４℃高い温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する、請求項１記載の飲料の製造法。
5. 原飲料を加熱殺菌して飲料を製造する装置であって、
   原飲料を減圧下、７５℃〜９０℃の温度で５〜７分間脱気して溶存酸素濃度を２ｐｐｍ以下に低減するディアレータと、
   殺菌温度１２０〜１３０℃で１〜３秒間加熱殺菌する熱交換器の加熱装置と、
   を備えることを特徴とする飲料の製造装置。
6. 前記減圧脱気ステップのディアレータ前に、原飲料を７５℃〜９０℃の温度で１〜６分間保持する保持装置を有する、請求項５記載の飲料の製造装置。
7. 飲料が牛乳であり、前記減圧脱気ステップのディアレータ後、前記加熱殺菌ステップの加熱装置前に、該牛乳を均質化する均質装置を有する、請求項５記載の飲料の製造装置。
8. 前記加熱殺菌ステップの加熱装置において、前記殺菌温度より０．１〜４℃高い温度差の熱媒体を熱交換器の入口に送液する、請求項５記載の飲料の製造装置。