JP7220687B2 - イヌリン含有液体食品及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、イヌリン含有液体食品及びその製造方法に関し、特に例えば、殺菌済みの小型容器に殺菌済みのイヌリン含有液体組成物を充填して長期間保存することが可能なイヌリン含有液体食品及びその製造方法に関する。

イヌリンは主に果糖から構成される多糖類であり、チコリや菊芋などのキク科植物の根に貯蔵物質として貯蔵されている。例えば、菊芋にはイヌリンが約２０％含まれている。イヌリンは人間の消化器官において加水分解され、フラクトオリゴ糖に分解されるが、フラクトオリゴ糖は人間の腸内では吸収されない。したがって、ダイエット効果を有するものとして、近年では注目されている。

イヌリンは、従来から粉末の状態で流通している。しかし、常温以下の温度では溶解しにくいという問題がある。そのため、溶解時の溶け残りによって触感が悪くなったり、飲食時に溶解する手間が発生したりする等の問題があった。そこで、イヌリンを溶解させ、液体状のイヌリン溶解液を流通させることが試みられている。

例えば、特許文献１には、高甘味度甘味料にチャ抽出物を配合することによって砂糖と同様の風味を有する砂糖代替甘味料およびそれに食物繊維を配合した砂糖代替甘味料が記載されている。特許文献２には、イヌリンに水分及び／又は１種以上の糖類を含有させて、シロップ状の液体としたイヌリン複合体が記載されている。

特開２０１３－１６９２０４号公報 特開２００８－８８１６８号公報

しかしながら、イヌリンを液体状のシロップとして流通させる場合は、微生物の増殖を抑制するためにイヌリン溶解液をｐＨ４以下にしなければならない。しかしながら、イヌリンはｐＨ４以下になるとイヌリン自身が加水分解してしまうという問題があった。そこで、液体状で長期間保存可能であり、機能性表示食品として機能性成分であるイヌリンの安定性が保たれたイヌリン含有液体組成物を含むイヌリン含有液体食品が求められている。
それ故に、本発明の主たる目的は、長期間保存できるイヌリン含有液体食品を提供することである。

発明者らは、８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンと、０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムとを混合させ、無菌充填することにより液体状であり、長期間保存したとしてもイヌリンの沈殿が発生しないイヌリン含有液体食品を完成させるに至った。

すなわち、本発明にかかるイヌリン含有液体食品は、
殺菌済みのカップ状の小型容器に、殺菌済みのイヌリン含有液体組成物が充填されたイヌリン含有液体食品であって、
前記イヌリン含有液体組成物は、
８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンと、
０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムと、
を含み、前記イヌリン含有液体組成物のｐＨが４．０以上８．６以下である。

本発明にかかるイヌリン含有液体食品によれば、イヌリンとキサンタンガムとを混合させることにより、イヌリンが析出したとしてもイヌリン含有液体組成物中に分散させることができる。また、無菌状態で小型容器に充填することにより、イヌリン含有液体組成物のｐＨを４．０以上８．６以下に調整したとしても微生物の増殖を抑制させることができる。さらに、無菌状態で小型容器に充填することにより、微生物の増殖抑制を目的としてイヌリン含有液体組成物のｐＨを４．０以下にする必要がないため、イヌリン自身による分解も抑制することができる。したがって、液体状でイヌリンを高濃度で含有するイヌリン含有液体食品を提供することができる。

本発明にかかるイヌリン含有液体食品の製造方法は、
６５～７５℃の温水に、０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムを溶解するキサンタンガム溶解工程と、
前記キサンタンガム溶解工程により得られたキサンタンガム溶解液に、８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンを溶解するイヌリン溶解工程と、
前記イヌリン溶解工程により得られたイヌリン溶解液を濾過する濾過工程と、
前記濾過工程により得られたイヌリン溶解液を加熱殺菌する殺菌工程と、
前記殺菌工程を経たイヌリン溶解液を、無菌状態において小型容器に充填するイヌリン溶解液充填工程と
を含み、
前記殺菌工程を経たイヌリン溶解液のｐＨが４．０以上８．６以下である。

本発明にかかるイヌリン含有液体食品の製造方法によれば、キサンタンガム溶解液にイヌリンを溶解させているため、イヌリンの溶け残りが発生することなくイヌリン溶解液を製造することができる。また、無菌状態で小型容器に充填することにより、イヌリン溶解液のｐＨを４．０以上８．６以下に調整しても、微生物の増殖を抑制することができる。さらに、無菌状態で小型容器に充填することにより、微生物の増殖抑制を目的としてイヌリン溶解液のｐＨを４．０以下にする必要がないため、イヌリン自身による分解も抑制することができる。したがって、液体状でイヌリンを高濃度で含有するイヌリン含有液体食品を製造することができる。

本発明によれば、長期間保存できるイヌリン含有液体食品を提供することができる。

本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

本発明にかかるイヌリン含有液体組成物の製造方法を示す図解図である。 本発明の一実施の形態である小型容器の図解図であり、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の線ＩＣ－ＩＣにおける断面図である。 本発明の一実施の形態に係る容器製造充填装置の全体の構成を示す正面図解図である。 容器成形材供給機構の正面図解図である。 第１無菌化機構の正面図解図である。 容器成形機構及び充填機構の正面図解図である。 蓋材供給機構の正面図解図である。 容器成形材に蓋材を接着した状態を示す斜視図解図である。 搬送手段及び巻き取り手段を示す正面図解図である。

（イヌリン含有液体食品）
本発明にかかるイヌリン含有液体食品は、殺菌済みのカップ状の小型容器１０に、殺菌済みのイヌリン含有液体組成物３９２が充填されている。当該イヌリン含有液体組成物３９２は、８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンと、０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムと、を含む。当該イヌリン含有液体組成物３９２のｐＨは４．０以上８．６以下に調整されている。当該イヌリン含有液体組成物３９２は透明ないし黄色味を帯びた液体状の組成物である。

（イヌリン含有液体組成物）
イヌリンは水溶性食物繊維の一種である。イヌリンは、整腸作用を有することが知られており、ビフィズス菌などの腸内有用細菌（プロビオティックス）の発育を促進するプレバイオティックスとしての効能がある。ここでいう食物繊維とは、人の消化酵素では消化することのできない食物成分である。

イヌリンは、フルクトースがβ－１，２－結合で２０～４０個重合し、フルクトース鎖還元末端に１個のグルコースがα－１，１－結合でつながる構造をしている。
イヌリンは、温水に溶けやすいが、常温以下の温度の水には溶けにくいという性質を有する。
また、イヌリンは、酸性域（特にｐＨ４未満）において、イヌリン自身が分解して消失してしまう傾向がある。通常液状で長期間保存させようとすると、液体を酸性（ｐＨ４未満）にして微生物の増殖を抑える必要がある。ところが、イヌリンは酸性域ではイヌリンの分解が促進され長期間保存するのが困難である。
本発明によれば、無菌充填技術を用いて、小型容器にイヌリン含有液体組成物を充填することにより、中性域で、微生物の増殖がなく長期保存が可能である。

イヌリンの原料として、サトウキビ、甜菜、菊芋、ごぼう、チコリ、アガベ、玉葱、にんにく、ニラ、アスパラガス、小麦、大麦、バナナなどの食品原料およびその精製分解物がある。その中でも、菊芋由来のイヌリンを使用することが好ましい。菊芋は、イヌリンを約２０％含む。菊芋からイヌリンを製造することで、効率よくイヌリンを製造することができる。
イヌリンの原料として菊芋を使用する場合は、菊芋を粉砕、熱水抽出したのち、ろ過（セラミックフィルム５～１０μｍ 孔径３－５ｎｍ）、精製・濃縮、スプレー乾燥することによって、粉末状のイヌリンが製造される。

イヌリンは、最終製品であるイヌリン含有液体食品の８．０重量％以上１１．８８重量％以下の割合で配合される。イヌリンの配合量が８．０重量％を下回ると、イヌリンに期待される整腸効果や血糖値上昇抑制効果等を生じさせるために要求される量に対して不足する可能性がある。また、イヌリンの配合量が１１．８８重量％を上回ると、イヌリン含有液体食品においてイヌリンの析出や沈殿などの品質的な劣化が発生するためである。

キサンタンガムは増粘安定剤として使用される。増粘安定剤としてキサンタンガムを用いることにより、シロップ様の粘性を付与しつつ、イヌリンが析出したとしても析出したイヌリンを分散させることができる。キサンタンガムは、例えば、トウモロコシなどの澱粉を細菌により発酵させて製造される。
キサンタンガムは、最終製品であるイヌリン含有液体食品の０．１重量％以上０．３重量％以下の割合で配合される。キサンタンガムの配合量が０．１重量％を下回ると、イヌリン含有液体組成物３９２にとろみがつかないからである。さらに、イヌリンが析出した場合、析出したイヌリンを分散させることができず、イヌリンが沈殿してしまうからである。また、キサンタンガムの配合量が０．３重量％を上回ると、増粘安定剤が過剰となり過度な粘性が付与され、容器から取り出しにくくなるという不具合が発生するからである。

イヌリン含有液体組成物３９２には、例えばｐＨ調整剤、酸化防止剤、製造用剤、香料、乳酸菌、乳酸菌生産物質、ビフィズス菌、高甘味度甘味料等が含まれていてもよい。

ｐＨ調整剤は、イヌリン含有液体組成物の物性の安定化を図るために用いられる。
ｐＨ調整剤は、例えば、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、酢酸、酒石酸、乳酸、フィチン酸、リン酸、リンゴ酸およびそのナトリウム塩などが用いられる。ｐＨ調整剤は、前記ｐＨ調整剤のうち１つまたは複数を組み合わせて使用してもよい。

酸化防止剤は、液体の酸化による変質を抑制するために用いられる。特に、後述する小型容器１０は過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）によって殺菌されるが、イヌリン含有液体組成物を小型容器１０に充填する際に小型容器１０に過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）が残存していたとしても、イヌリン含有液体組成物に含まれる酸化防止剤による還元作用により、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）を分解し、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）が残存しないようにすることができる。
酸化防止剤は、例えば、ビタミンＣが使用される。

製造用剤は、イヌリンの経時的な析出・沈殿を抑制するために用いられる。
製造用剤はキレート作用を有しており、例えば、メタリン酸ナトリウム、ピロリン酸二水素二ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウムなどが用いられる。製造用剤は、前記製造用剤のうち１つまたは複数を組み合わせて使用してもよい。
例えば、キレート作用を有する製造用剤としてメタリン酸ナトリウムを使用する場合は、最終製品であるイヌリン含有液体食品の０．１重量％以上０．５重量％以下の割合で配合されることが好ましい。このような配合量とすることで、イヌリンの経時的な析出・沈殿を効率的に抑制することができる。

香料は、砂糖のような香りを付与するために用いられる。
香料は、例えばシュガーフレーバーが用いられる。

乳酸菌は、イヌリンの整腸効果を相乗的に高めるために用いられる。
乳酸菌は、例えば、ラクトバチルス属（Lactobacillus）、ラクトコッカス属（Lactococcus）、ロイコノストック属（Leuconostoc）、ストレプトコッカス属（Streptococcus）、エンテロコッカス属（Enterococcus）の乳酸菌が用いられる。
乳酸菌は死菌を使用する。乳酸菌は、最終製品であるイヌリン含有液体食品の１個あたり１００憶個～２０００憶個を含むことが好ましい。

乳酸菌生産物質は、イヌリンの整腸効果を相乗的に高めるために用いられる。
乳酸菌生産物質は、乳酸菌の代謝成分や菌体成分であり、例えば、乳酸や短鎖脂肪酸をはじめ、アミノ酸やビタミンなどの乳酸菌の代謝成分や菌体成分などが含まれる。

ビフィズス菌は、イヌリンの整腸効果を相乗的に高めるために用いられる。また、ビフィズス菌は腸内で有害な菌の増殖を抑え、腸内環境を正常化する働きがある。
ビフィズス菌は、ビフィドバクテリウム属の菌であり、例えばビフィドバクテリウム ロンガム（Bifidobacterium longum）、ビフィドバクテリウム ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)、ビフィドバクテリウム ブレーベ（Bifidobacterium breve）、ビフィドバクテリウム インファンティス(Bifidobacterium infantis)が用いられる。

高甘味度甘味料は、イヌリンの血糖値上昇抑制効果に影響を与えることがなく、甘味を付与するために用いられる。
高甘味度甘味料は、例えば、アスパルテーム、アセスルファムカリウム、アドバンテーム、カンゾウ抽出物、キシリトール、スクラロース、ステビア抽出物、ネオテーム、ラカンカ抽出物などが用いられる。高甘味度甘味料は、前記高甘味度甘味料のうち１つまたは複数を組み合わせて使用してもよい。高甘味度甘味料はほとんどグルコースを含まないため、高甘味度甘味料を用いることにより、イヌリンの血糖値上昇抑制効果に影響を与えることがなく、甘味を付与することができる。

例えば、ステビア抽出物は、キク科ステビア属の植物の葉から抽出した天然の高甘味度甘味料である。ステビア抽出物は砂糖の約３００倍の甘味を有するが、グルコースを含まないため、イヌリンの血糖値上昇抑制効果に影響を与えることなく、甘味を付与することができる。

高甘味度甘味料としてステビア抽出物を使用する場合は、ステビア抽出物の配合量を最終製品であるイヌリン含有液体食品の０．００２重量％以上１．６重量％以下の割合で配合されることが好ましい。ステビア抽出物の配合量が０．００２重量％を下回ると、シロップとしての甘味を感じないためである。また、ステビア抽出物の配合量が１．６重量％を上回ると、甘味料特有の苦味が強く、飲用に適さないためである。

ｐＨの測定は公知の方法を用いることができ、例えば、国税庁所定分析法注解に記載の方法を用いることができる。ＪＩＳ Ｚ ８８０２ ｐＨ測定方法に従って、ｐＨメーター（ＪＩＳ Ｚ ８８０５ ｐＨ測定用ガラス電極）を用いて２０℃にて測定する。

（小型容器）
小型容器１０について、図２を用いて説明する。図２は本発明の一実施の形態である小型容器の図解図であり、図２（Ａ）はその正面図であり、図２（Ｂ）はその平面図であり、図２（Ｃ）は図２（Ｂ）の線ＩＣ－ＩＣにおける断面図である。

小型容器１０は、逆截頭円錐状の胴部１６を有する容器部１２と、前記容器部１２の開口部２６を密封するための蓋部３０とを備える。前記容器部１２の底部１４は、胴部１６の端縁の近傍で形成される平面視円環形の座部１６ａと、前記座部１６ａの内側で座部１６ａの端縁から内側に離れた位置において連設され、前記座部１６ａの端縁からはみ出すことがない範囲内において、座部１６ａがのびる側の方向に向けて、中央が最下部となる球冠状に湾曲した球冠部１４ａとを有し、前記胴部１６と一体成形されている。

また、胴部１６の上端から外側に延びて、つば部１８が形成される。つば部１８は、後述の蓋部３０を取り付けるためのものである。
さらに、つば部１８の一端から外側に延びて、つまみ部２０が形成される。また、つば部１８とつまみ部２０との間の下面には、ノッチ２４が形成される。ノッチ２４は、つまみ部２０をつば部１８から切り離しやすくするためのものである。
さらに、つば部１８およびつまみ部２０の表面には、平面的にみて開口部２６を覆うようにつば部１８およびつまみ部２０の外形と同じ形状の蓋部３０が取り付けられる。
小型容器１０を開封するためには、ノッチ２４部分を折ることによってつまみ部２０をつば部１８から切り離し、つまみ部２０とともに蓋部３０をつば部１８から剥がせばよい。

小型容器１０の容器部１２はバリア性を有する合成樹脂によって成形される。容器部１２は、例えばポリスチレンなどの熱溶着可能な材料を、例えば圧空成形（プラグアシスト付）、真空成形などの成形方法で成形することによって形成される。蓋部３０は、例えばアルミニウムなどの熱を伝えやすい材料で形成され、その下層は、例えばポリエチレンテレフタレートないしポリエステルなどの熱溶着可能な材料で形成される。
小型容器１０には、イヌリン含有液体組成物３９２が充填されている。イヌリン含有液体組成物３９２は、前記胴部１６の開口部２６との間に空間部４０を残して充填されている。空間部４０を残してイヌリン含有液体組成物３９２を充填することにより、開封時にイヌリン含有液体組成物３９２が飛び出してしまうことを抑制することができる。
本実施の形態では、小型容器１０は、例えば１０ｍｌのイヌリン含有液体組成物を収容可能である。

本発明にかかるイヌリン含有液体食品のイヌリン含有液体組成物は、イヌリンを高濃度で含有しているが、増粘安定剤としてキサンタンガムを含むことでイヌリンの析出および沈殿を抑制することができる。また、本発明にかかるイヌリン含有液体食品のイヌリン含有液体組成物は、ｐＨが４．０以上８．６以下であるため、イヌリンが加水分解せずに保存することができる。さらに、本発明にかかるイヌリン含有液体食品はイヌリン含有液体組成物を無菌状態で充填されているため、微生物の増殖を抑制するためにｐＨを低くする必要がない。そのため、イヌリンが加水分解されずに長期間保存することができる。

菊芋由来のイヌリンを７５０ｍｇ含む食品を摂取すると、食後の血糖値上昇が抑制されることが報告されている。本発明にかかるイヌリン含有液体食品は、イヌリンを７５０ｍｇ相当以上含む。したがって、本発明にかかるイヌリン含有液体食品を１日につき１個分を飲食することで、イヌリン含有液体食品を飲食する前と比較して、食後の血糖値上昇が抑制される効果が期待される。

（イヌリン含有液体食品の製造方法）
本発明に係るイヌリン含有液体食品の製造方法は、以下の５つの工程を含む。
（１）６５～７５℃の温水に、０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムを溶解するキサンタンガム溶解工程
（２）前記キサンタンガム溶解工程により得られたキサンタンガム溶解液に、８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンを溶解するイヌリン溶解工程
（３）前記イヌリン溶解工程により得られたイヌリン溶解液を濾過する濾過工程
（４）前記濾過工程により得られたイヌリン溶解液を加熱殺菌する殺菌工程
（５）前記殺菌工程を経たイヌリン溶解液を、無菌状態において小型容器に充填するイヌリン溶解液充填工程

（１）キサンタンガム溶解工程
６５～７５℃の温水に、増粘安定剤としてキサンタンガムを投入し、溶解させる。キサンタンガムは、最終製品であるイヌリン含有液体食品の０．１重量％以上０．３重量％の割合で配合されるように調整する。
なお、温水に溶解させるのは、効率的にキサンタンガムを溶解させるためである。
このとき、乳酸菌、乳酸菌生産物質、ビフィズス菌等をさらに添加してもよい。

（２）イヌリン溶解工程
次に、キサンタンガム溶解液にイヌリン粉末を投入して、かき混ぜて溶解させることにより、イヌリン溶解液を作る。イヌリンは、最終製品であるイヌリン含有液体食品の８．０重量％以上１１．８８重量％以下の割合で配合されるように調整する。
このとき、イヌリン溶解液にｐＨ調整剤、酸化防止剤、製造用剤、香料、高甘味度甘味料等をさらに添加してもよい。
そして、適度な液状を保つために、イヌリン溶解液に温水が追加される。温水の量は、最終製品であるイヌリン含有液体食品の８５～９２重量％の割合で配合されるように調整する。

以上のイヌリン溶解工程は、適宜な大きさの溶解タンク４０１にキサンタンガム溶解液およびイヌリン粉末等を投入し、攪拌羽根によって温水に溶解させることにより行われる。

（３）濾過工程
前記イヌリン溶解工程によって得られたイヌリン溶解液を、前記溶解タンク４０１より、ホモゲナイザー４０３に送水パイプを通して送り込み、ホモジナイズ処理を行う。その後、イヌリン溶解液を、ラインフィルター４０５に送水パイプを通して送り込み、濾過を行う。

（４）殺菌工程
前記濾過工程によって得られたイヌリン溶解液を、予め貯めておくクッションタンク４０７にパイプを通して送り込む。
一旦、クッションタンク４０７にイヌリン溶解液を貯留することにより、プレート式間接殺菌機４０９に連続的に送り込むことができ、効率よく確実に殺菌をすることができる。

クッションタンク４０７に貯留されたイヌリン溶解液を、プレート式間接殺菌機４０９に、パイプを通して送り込み、殺菌をする。
プレート式間接殺菌機４０９によってＵＨＴ殺菌をすれば、イヌリンの機能を損なうことなく、殺菌を行える。

前記殺菌工程によって得られたイヌリン溶解液を、アセプティックタンク４１１に、パイプを通して送り込み、無菌状態で貯留する。なお、アセプティックタンク４１１は、予め蒸気滅菌により無菌化されている。
このアセプティックタンク４１１に貯蔵されたイヌリン溶解液が、小型容器１０に充填されるイヌリン含有液体組成物３９２となる。

（５）イヌリン溶解液充填工程
アセプティックタンク４１１に貯留されたイヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）は後述する容器製造充填装置１１０を用いて小型容器１０に充填される。
かかる工程を経て、液状を維持し、長時間保存可能なイヌリン含有液体食品が得られる。

イヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）を小型容器１０に充填する工程について、図３ないし図９に示す容器製造充填装置に基づいて説明する。
図３は、本発明の一実施の形態に係るイヌリン溶解液を小型容器に充填する容器製造充填装置の全体の構成を示す正面図解図である。図４は、容器成形材供給機構の正面図解図である。図５は、第１無菌化機構の正面図解図である。図６は、容器成形機構及び充填機構の正面図解図である。図７は、蓋材供給機構の正面図解図である。図８は、容器成形材に蓋材を接着した状態を示す斜視図解図である。図９は、搬送手段及び巻き取り手段を示す正面図解図である。

容器製造充填装置１１０は、容器部１２を成形するための容器成形材１２Ａを供給する容器成形材供給機構１１２と、前記容器成形材供給機構１１２にて供給された容器成形材１２Ａにより容器を成形する容器成形機構１１４と、容器成形材１２Ａを搬送する容器成形材搬送機構１１６と、容器成形材１２Ａを無菌化する第１無菌化機構１１８と、粘性を有するイヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）を容器部１２に充填する充填機構１２０と、蓋材３０Ａを搬送する蓋材供給機構１２２と、蓋材３０Ａを無菌化する第２無菌化機構１２４と、容器部１２に蓋材３０Ａを溶着するシール機構１２６と、容器成形材１２Ａ及び蓋材３０Ａを切断して適宜な形状に整形するカット機構１２８とを備える。
そして、容器成形機構１１４により成形された複数列の容器部１２を所定間隔で供給して、これら容器部１２を間欠的に搬送される容器搬送経路の、所定の容器停止部に設けた充填機構１２０によりイヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）を充填し、蓋材３０Ａを搬送する蓋材供給機構１２２により容器部１２に蓋材３０Ａを供給し、シール機構１２６により、蓋材３０Ａを容器部１２のつば部１８に熱溶着し、その後、カット機構１２８等により容器成形材１２Ａ及び蓋材３０Ａをカットして、次の工程に送るようになっている。

容器成形材供給機構１１２は、上流に設けられた容器成形材１２Ａの原反を保持し供給する容器成形材保持供給手段１３０と、下流に設けられた巻き取り手段１３２と、中流に設けられた搬送手段１３４とを備える。容器成形材供給機構１１２の搬送手段１３４は、等間隔で複数個（この実施の形態では６個×３列）のカップ状の容器部１２を搬送する。搬送手段１３４は、間欠的に走行するようになっており、例えば、１秒間停止し、０．８秒間移動するというサイクルで容器部１２を搬送する。

容器成形材保持供給手段１３０は、ロール状に巻回された容器成形材１２Ａすなわちポリスチレンを保持する保持機１３６と、保持機１３６に保持された容器成形材１２Ａを引き出し、下流に送られる容器成形材１２Ａの下方に設けられた容器成形材交換台１３８と、容器成形材交換用スペース１４０とを備える。

容器成形材保持供給手段１３０の下流において、容器成形材１２Ａを無菌化するための第１無菌化機構１１８は、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）に容器成形材１２Ａを浸漬して無菌化するための容器成形材過酸化水素槽１４２を備える。
更に、第１無菌化機構１１８は、容器成形材過酸化水素槽１４２に浸漬されて殺菌された容器成形材１２Ａに、無菌化された温風エアーでエアーナイフにより吹き付けることにより過酸化水素を取り除く無菌温風エアー装置１４６ａを備える。
第１無菌化機構１１８には、送り出される容器成形材１２Ａのテンションを調節するダンサローラ１５４ａが設けられており、容器成形材１２Ａは、このダンサローラ１５４ａを介して上方に送られ、容器成形機構１１４に供給される。

一方、容器部１２となる容器成形材１２Ａは、第１無菌化機構１１８に設けられたダンサローラ１５４ａに送られる。ダンサローラ１５４ａは、上下動を繰り返して容器成形材１２Ａのテンションを調節しており、このダンサローラ１５４ａは上昇し上限センサがこれを検出して送りローラ１４８の駆動を開始する。このダンサローラ１５４ａが最も低位置まで下降すると、下限センサがこれを検出して送りローラ１４８の駆動を停止させる。

容器成形機構１１４は、容器成形材１２Ａを加熱し軟化させるための加熱装置１７０と、無菌環境下で、前記加熱装置１７０により軟化させられた容器成形材１２Ａを成形プラグにより延伸させ、容器成形材１２Ａに無菌エアーを吹き込み、成形型で連続して圧空成形することにより、容器部１２を成形するための成形装置１７２とを備える。

充填機構１２０は、無菌環境下で連続成型された容器部１２に、イヌリン含有液体組成物３９２を無菌充填するための定量型充填ポンプ１８０及びそれに連結された充填装置１８２を備える。加えて、充填装置１８２までの配管及び充填装置１８２の無菌チャンバー間を蒸気及び過酸化水素により滅菌し、無菌状態にする。
充填機構１２０が無菌状態になったところで、加熱殺菌処理されたイヌリン含有液体組成物３９２をアセプティックタンク４１１より送液し、無菌化された充填装置１８２にて、無菌充填を行うように構成されている。

充填機構１２０の下流側に所定の間隔を開けて、シール機構１２６およびカット機構１２８が順に設けられている。充填機構１２０とシール機構１２６の間に、後に説明する蓋材供給機構１２２（全体として符号１２２で示す）によって上方から蓋部３０を構成する蓋材３０Ａが供給されるようになっており、この蓋部３０を構成する蓋材３０Ａが、シール機構１２６を構成するプレシール装置１２６ａの上流でその下流側に向けて方向を変えられ、下流のシール機構１２６およびカット機構１２８に向けて、下方の搬送手段１３４によって搬送される容器部１２の上面との間に送られる。
蓋部３０を構成する蓋材３０Ａは、容器部１２の停止位置でシール機構１２６によって容器部１２の開口部のつば部１８に熱圧着された後、カット機構１２８でつば部１８及びつまみ部２０の形状に沿って蓋部３０となる部分の周囲が打ち抜かれる。

次に、図３および蓋材供給機構１２２の要部を示す図７に基づき、蓋材供給機構１２２の構成について説明する。
容器製造充填装置１１０の本体部が設けられている機枠１１０Ａの上部に突設されて、蓋材供給機構１２２の供給スタンド（蓋材ロール支持手段）１５２が設置されている（図７参照）。この供給スタンド１５２には、駆動軸１５２Ａによって前記蓋材３０Ａがロール状に巻かれた蓋材ロール１０２Ａが支持されている。この蓋材ロール１０２Ａから引き出された蓋材３０Ａは、供給スタンド１５２に支持された複数のローラ１５２ａを介して送られる。なお、小型容器１０の蓋部３０として使用される蓋材３０Ａは、前記したように、アルミや樹脂製のフィルムあるいはこれらをコーティングしたもの等が一般に用いられる。

第２無菌化機構１２４は、蓋部３０を形成するための蓋材３０Ａを、無菌化するために設けられる。
蓋材３０Ａを無菌化するための第２無菌化機構１２４は、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）に蓋材３０Ａを浸漬して無菌化するための蓋材過酸化水素槽１４４を備える。
更に、第２無菌化機構１２４は、蓋材過酸化水素槽１４４に浸漬されて殺菌された蓋材３０Ａに、無菌化された温風エアーでエアーナイフにより吹き付けることにより過酸化水素を取り除く無菌温風エアー装置１４６ｂを備える。

無菌温風エアー装置１４６ｂは、蓋材過酸化水素槽１４４の上方に導入ローラ１５２ｂが設けられ、さらにその上方側には、搬送手段１３４の搬送方向Ａと平行な第１上部ローラ１５６が設置されている。
前記第１上部ローラ１５６によって送り方向をほぼ９０度変更された蓋材３０Ａは、第２上部ローラ１５８によってほぼ垂直方向下方に向けて方向を変えられる。
さらに、この第２上部ローラ１５８の下方の、前記搬送手段１３４の搬送面のやや上方に下部ローラ１６０及びローラ１６２が配置される。

蓋材供給機構１２２には、送り出される蓋材３０Ａのテンションを調節するダンサローラ１５４ｂが設けられており、蓋材３０Ａは、このダンサローラ１５４ｂを介して上方に送られ、前記機枠１１０Ａ内に設置されたシール機構１２６に供給される。

機枠１１０Ａの側部フレーム１１０Ｂの下方の、前記シール機構１２６のプレシール装置１２６ａが設けられている位置の後方付近に、搬送手段１３４による容器搬送方向（図３および図７の矢印Ａ参照）と平行に設置されたローラ１６２（図７参照）が取り付けられており、前記ダンサローラ１５４ｂを介して送られた蓋材３０Ａは、この容器搬送方向Ａと平行に設置されたローラ１６２によって、容器搬送方向Ａと直交する方向に向けて容器製造充填装置１１０の本体部内に供給される。

容器部１２の搬送方向Ａと平行に設置されたローラ１６２を介して容器製造充填装置１１０内に送り込まれた蓋材３０Ａは、下部ローラ１６０によってほぼ９０度方向を変換され、搬送手段１３４の上流側に向けられ、下流方向に送られる。上方から下方へ向けて送られてきた蓋材３０Ａは、この下部ローラ１６０によって搬送手段１３４の搬送方向下流側に向けてほぼ水平に方向を変えられ、容器部１２に沿って水平方向に送られる。

前記第２上部ローラ１５８と下部ローラ１６０との間にローラ１６２が設けられている。前記蓋材３０Ａは、シール機構１２６において小型容器１０のつば部１８に接着された後、走行する搬送手段１３４によって搬送される容器部１２とともに前進するが、容器部１２の移動に引っ張られることがないように、この駆動軸１５２Ａが回転する。駆動軸１５２Ａの回転は、ダンサローラ１５４ｂを上限センサが検出することで送られ、下限センサが検出することで停止するように構成されている。

前記下部ローラ１６０の下流において、蓋材３０Ａに所定のピッチで印刷されているマークを検出するマークセンサ１６４が設けられている（図７参照）。前述のように駆動軸１５２Ａはモータによって搬送手段１３４の移動に同期して作動されるようになっているが、蓋材３０Ａの送り量は、マークセンサ１６４によるマーク位置の検出結果に応じて増減される。

搬送手段１３４は、走行および停止を繰り返して前記容器部１２を間欠的に搬送しており、搬送される小型容器１０は、容器搬送経路上の、容器成形材供給機構１１２の下流側に順に設けられている充填機構１２０、シール機構１２６およびカット機構１２８の位置に停止する。小型容器１０は先ず充填機構１２０の下方に停止して、イヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）が充填される。イヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）が充填された小型容器１０は、搬送手段１３４によって次のシール機構１２６の下方へ搬送される。

ローラ１６２の下方には下部ローラ１６０が設けられており、第２上部ローラ１５８およびローラ１６２から垂直方向下方に向けて送られてきた蓋材３０Ａは、この下部ローラ１６０によって、水平な状態に方向を変えられて下流方向に送られる。この下部ローラ１６０の下流には、シール機構１２６を構成するプレシール装置１２６ａが設けられており、容器成形材１２Ａと蓋材３０Ａの両端部を熱圧着してサイドシール（プレシール）される。

容器成形材供給機構１１２の第１無菌化機構１１８、容器成形機構１１４の加熱装置１７０及び成形装置１７２、充填機構１２０、蓋材供給機構１２２の第２無菌化機構１２４、プレシール装置１２６ａは、無菌状態にするための密閉された無菌室１９０内に収容されており、その無菌状態の維持は、クリーンエアー（無菌エアー）を供給することによる、陽圧によって維持されている。
容器成形材１２Ａは、無菌室１９０の容器成形材入口１９２から無菌室１９０に入り、蓋材３０Ａは、無菌室１９０の蓋材入口１９４から無菌室１９０に入るが、無菌室１９０は、その内部に無菌エアー（無菌フィルタを通過させた外部からの空気）を送り込み、容器成形材入口１９２及び蓋材入口１９４から無菌エアーを放出し、無菌室１９０内を外部より陽圧にし、外部からの菌の進入を防いでいる。
プレシールされた容器成形材１２Ａ及び蓋材３０Ａは、無菌室１９０の出口から次のシール機構１２６のシール装置１２６ｂに送られるが、その出口は、無菌室出口シャッター１９６が設けられ、無菌状態の維持を図るように構成されている。

無菌室１９０内において、容器成形材１２Ａ及び蓋材３０Ａの端縁をプレシール装置１２６ａにより溶着して容器成形材１２Ａと蓋材３０Ａの中を陽圧で維持し、無菌保持のまま無菌室１９０より外に出すように構成されている。

搬送手段１３４の下流側に向けられ、ほぼ水平状態で供給される蓋材３０Ａは、シール機構１２６によって、容器搬送手段１３４上を搬送されてこの位置に一時停止した容器部１２の開口部に設けられているつば部１８に熱圧着される。このとき、つば部１８と蓋材３０Ａとの接着には、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）接着剤等が用いられる。

続いて、シールされた容器成形材１２Ａと蓋材３０Ａとは、冷却盤２００に送られ、熱圧着された部分が冷却される。

続いて、容器成形材１２Ａにノッチを入れるときには、容器成形材１２Ａと蓋材３０Ａとは、ノッチ装置２１０に送られる。本実施の形態においては容器成形材１２Ａにノッチ２４が刻設されるが、段差部としてもよい。

続いて、次のカット機構１２８において、蓋材３０Ａの容器部１２の開口部に貼り付けられて蓋部３０となる部分の周囲がカットされる。切り取られた蓋材３０Ａから成る蓋部３０によってシールされた小型容器１０は、そのまま搬送手段１３４によって搬送され、下流側で取り出されて次の工程に送られる。
一方、容器成形材１２Ａの容器部１２の部分と蓋材３０Ａの蓋部３０の部分が切り抜かれた容器成形材１２Ａ及び蓋材の残りの部分１０２ａは、ローラ２２０を介して巻き取り手段１３２に巻き取られる。

この実施の形態では、容器成型を行う上で、加熱温度の確認を行なう。容器成形材１２Ａを１２５℃に加熱することを目指し、加熱装置１７０の温度を１２７℃にする。
機械のサイクルスピードが遅いとインターバル中にドローダウンが大きくなり、下型１７６のボトムヒータ１７６ｂに容器成形材１２Ａが付着しシワが発生する。
サイクルスピードを上げることにより、ドローダウンの状態が安定しボトムヒータ１７６ｂに付着することを防止できる。
サイクルスピードは、充填するイヌリン含有液体組成物３９２の粘性が大きく影響する。
粘度が低い場合は、充填時に容器部１２より溢れる為、充填時の速度を遅くする必要がある。この速度が、機械のサイクルスピードに影響を与える。

機械停止中に、無菌温風エアー装置１４６ａのエアーナイフ部分の乾燥エアーで、容器成形材１２Ａは、伸びによる変形が発生する。その為、乾燥エアーの温度を７０℃に変更し過酸化水素の除去と容器成形材１２Ａのダメージを最小限に抑えるようにしている。
また、停止中、無菌温風エアー装置１４６ａのエアーナイフ部にあった箇所は、加熱装置１７０を通過するまで成型を行なわない。熱負荷を受けている為、加熱装置１７０で付着し容器成形材１２Ａにシワが入り易くなる為である。

「無菌充填」は、充填後の内容物には細菌類は一切なしという意味であり、また、小型容器１０の容器部１２の内部にも細菌類は一切なしという意味である。細菌が一つでも残留すると、内容物自体が細菌にとっての栄養分になるので、たちまち増殖し、腐敗する。
充填後の検査で、細菌ゼロを確認しており、経時的にも細菌が増殖する要素がないので、製造後１年経時したものについても無菌性が確保できる。

このようにしてイヌリン含有液体食品は製造される。

本発明にかかるイヌリン含有液体食品の製造方法によれば、イヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）を小型容器１０に無菌充填する工程を含むため、イヌリン溶解液（イヌリン含有液体組成物３９２）のｐＨを４以下に調整しなくても、微生物の増殖を抑制することができる。これにより、長期間保存可能なイヌリン含有液体食品を製造することができる。

以下、実施例に基づいて、本発明の説明をする。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

まず、７０℃の温水に、増粘安定剤としてキサンタンガム（三栄源エフ・エフ・アイ社製）を投入し、溶解させた（キサンタンガム溶解工程）。キサンタンガムは、表１の割合で調合した。
次に、菊芋から抽出したイヌリン粉末を、キサンタンガムを溶解したキサンタンガム溶解液に投入して、かき混ぜて溶解させることにより、イヌリン溶解液を作製した（イヌリン溶解工程）。イヌリンは、表１の割合で調合した。また、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、製造用剤、香料、高甘味度甘味料等を表１の割合で調合した。以上のイヌリン溶解工程は、適宜な大きさの溶解タンク４０１にキサンタンガム溶解液およびイヌリン粉末等を投入し、攪拌羽根によって、温水に溶解させることにより行った。
次に、前記イヌリン溶解工程による得られたイヌリン溶解液を、前記溶解タンク４０１より、ホモゲナイザー４０３に送水パイプを通して送り込み、ホモジナイズ処理を行った。その後、イヌリン溶解液を、ラインフィルター４０５に、送水パイプを通して送り込み、濾過を行った（濾過工程）。
次に、前記濾過工程によって得られたイヌリン溶解液を、クッションタンク４０７にパイプを通して送り込んだ。そして、クッションタンク４０７に貯留されたイヌリン溶解液を、プレート式間接殺菌機４０９に、パイプを通して送り込み、プレート式間接殺菌機４０９によってＵＨＴ殺菌（１４０℃４秒）を行った（殺菌工程）。
次に、前記殺菌工程によって得られたイヌリン溶解液を、アセプティックタンク４１１に、パイプを通して送り込み、無菌の状態で貯留した。
次に、アセプティックタンク４１１に貯留されたイヌリン溶解液を無菌状態においてカップ状の小型容器１０に約１０ｍｌ注入した（イヌリン溶解液注入工程）。
かかる工程を経て、液状を維持し、長時間保存可能なイヌリン含有液体食品を得た。

（実験例）
上記の製造方法にしたがって、イヌリン含有液体食品を作製し、以下の試験を行った。

Ａ．イヌリン沈殿確認試験
表１の配合比で上記の製造方法にしたがって作製されたイヌリン含有液体食品について、５℃で静置保管し沈殿発生有無を確認した。また、比較例として、イヌリンの配合量を変更して同様の条件で保管し、沈殿発生有無を確認した。それぞれ試料は、小型容器に１０ｍｌ充填した。
イヌリン沈殿確認試験では、製造後４０週（約２８０日）の間に沈殿が発生しなかったものを「○」、沈殿が発生したものを「×」と評価した。

上記の結果より、８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンと、０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムと、を含み、ｐＨを４．０以上８．６以下にしたイヌリン含有液体組成物を無菌状態で小型容器に充填することで、製造後４０週（約２８０日）以上、沈殿が生じることなく保存することができることが確認された。

Ｂ．増粘安定剤の安定効果確認試験
表２の配合比で上記の製造方法にしたがって作製されたイヌリン含有液体食品について、５℃で静置保管し沈殿発生有無を確認した。また、比較例として、増粘安定剤の種類を変更して同様の条件で保管し、沈殿発生有無を確認した。それぞれ試料は、小型容器に１０ｍｌ充填した。
増粘安定剤の安定効果確認試験では、製造後４０週（約２８０日）の間に沈殿が発生しなかったものを「○」、沈殿が発生したものを「×」と評価した。

上記の結果より、増粘安定剤の中でもキサンタンガムを使用することにより、製造後４０週（約２８０日）以上、沈殿が生じることなく保存することができることが確認された。

本発明に係るイヌリン含有液体食品は無菌充填しているため、液状でも腐敗の心配がなく、開封前であれば長期間衛生的に保存が可能である。さらに、本発明に係るイヌリン含有液体食品は、冷蔵域、常温域で液状を保っており、長期間保存可能であるので、保存場所を選ばない。そして、小型容器１０に充填することにより、使いやすく、無駄なく使用できる。
それゆえに、液体であっても、機能性成分であるイヌリンの安定性が保たれ、長期間保存が可能なイヌリン含有液体食品を提供することができる。
食事中に、例えば、ヨーグルトなどの飲食物に適宜ふりかけて、食することが可能となる。

以上のように、本発明の実施形態は、上記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。

１０ 小型容器
１２ 容器部
１２Ａ 容器成形材
１４ 底部
１４ａ 球冠部
１６ 胴部
１６ａ 座部
１８ つば部
２０ つまみ部
２２ 封止部
２４ ノッチ
２６ 開口部
２８ 溶着部
３０ 蓋部
３０Ａ 蓋材
４０ 空間部
１０２Ａ 蓋材ロール
１０２ａ 蓋材の残りの部分
１１０ 容器製造充填装置
１１０Ａ 機枠
１１０Ｂ フレーム
１１２ 容器成形材供給機構
１１４ 容器成形機構
１１６ 容器成形材搬送機構
１１８ 第１無菌化機構
１２０ 充填機構
１２２ 蓋材供給機構
１２４ 第２無菌化機構
１２６ シール機構
１２６ａ プレシール装置
１２６ｂ シール装置
１２８ カット機構
１３０ 容器成形材保持供給手段
１３２ 巻き取り手段
１３４ 搬送手段
１３６ 保持機
１３８ 容器成形材交換台
１４０ 容器成形材交換用スペース
１４２ 容器成形材過酸化水素槽
１４４ 蓋材過酸化水素槽
１４６ａ，１４６ｂ 無菌温風エアー装置
１４８ 送りローラ
１５２ 供給スタンド
１５２Ａ 駆動軸
１５２ａ ローラ
１５２ｂ 導入ローラ
１５４ａ，１５４ｂ ダンサローラ
１５６ 第１上部ローラ
１５８ 第２上部ローラ
１６０ 下部ローラ
１６２ ローラ
１６４ マークセンサ
１７０ 加熱装置
１７２ 成形装置
１７６ 下型
１７６ｂ ボトムヒータ
１８０ 充填ポンプ
１８２ 充填装置
１９０ 無菌室
１９２ 容器成形材入口
１９４ 蓋材入口
１９６ 無菌室出口シャッター
２００ 冷却盤
２１０ ノッチ装置
２２０ ローラ
３９２ イヌリン含有液体組成物
４０１ 溶解タンク
４０３ ホモゲナイザー
４０５ ラインフィルター
４０７ クッションタンク
４０９ プレート式間接殺菌機
４１１ アセプティックタンク

Claims (6)

1. 殺菌済みのカップ状の小型容器に、殺菌済みのイヌリン含有液体組成物が充填されたイヌリン含有液体食品であって、
   前記イヌリン含有液体組成物は、
   ８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンと、
   ０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムと、
   を含み、前記イヌリン含有液体組成物のｐＨが４．０以上８．６以下である、イヌリン含有液体食品。
2. 前記イヌリン含有液体組成物はさらにキレート作用を有する製造用剤を含み、
   前記製造用剤が、メタリン酸ナトリウム、ピロリン酸二水素二ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウムから選択される少なくとも１種又は２種以上が含まれる、請求項１に記載のイヌリン含有液体食品。
3. 前記イヌリン含有液体組成物はさらにｐＨ調整剤を含み、
   前記ｐＨ調整剤は、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、酢酸、酒石酸、乳酸、フィチン酸、リン酸、リンゴ酸、およびそのナトリウム塩から選択される少なくとも１種又は２種以上が含まれる、請求項１または請求項２のいずれかに記載のイヌリン含有液体食品。
4. 前記イヌリン含有液体組成物はさらに乳酸菌、乳酸菌生産物質、ビフィズス菌から選択される少なくとも１種又は２種以上が含まれる、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のイヌリン含有液体食品。
5. 前記イヌリン含有液体組成物はさらに高甘味度甘味料を含み、
   前記高甘味度甘味料は、０．００２重量％以上１．６重量％以下で配合され、
   前記高甘味度甘味料は、ステビア抽出物、アスパルテーム、アセスルファムカリウム、アドバンテーム、カンゾウ抽出物、キシリトール、スクラロース、ネオテーム、ラカンカ抽出物から選択される少なくとも１種又は２種以上が含まれる、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のイヌリン含有液体食品。
6. ６５～７５℃の温水に、０．１重量％以上０．３重量％以下のキサンタンガムを溶解するキサンタンガム溶解工程と、
   前記キサンタンガム溶解工程により得られたキサンタンガム溶解液に、８．０重量％以上１１．８８重量％以下のイヌリンを溶解するイヌリン溶解工程と、
   前記イヌリン溶解工程により得られたイヌリン溶解液を濾過する濾過工程と、
   前記濾過工程により得られたイヌリン溶解液を加熱殺菌する殺菌工程と、
   前記殺菌工程を経たイヌリン溶解液を、無菌状態において小型容器に充填するイヌリン溶解液充填工程と
   を含み、
   前記殺菌工程を経たイヌリン溶解液のｐＨが４．０以上８．６以下である、イヌリン含有液体食品の製造方法。

Images