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図面 (2)

課題

醤油類牛乳類および天然果汁飲料類において、他の溶存成分および風味に一切影響を及ぼすことなく、リン酸のみを選択的に除去する

解決手段

比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト水酸化アルミニウムからなる、醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品脱リン処理に使用される脱リン剤

概要

背景

近年、腎臓病患者透析患者が増加している。腎臓病患者の場合、リン尿中排泄はほぼないと考えられ、透析排泄のみがリンの主な排泄経路となっている。しかし、透析と糞中排泄によるリンの除去量には限界があり、一日のリン摂取量が排泄量を上回った場合高リン血症が生じることとなる。

現在、この高リン血症を是正する方法としては、アルミニウムゲルや多量のカルシウム製剤の使用、もしくは食事より摂取するリンを制限する食事療法が挙げられる。

前者のアルミニウムゲルやカルシウム製剤を使用する方法は、アルミニウムカルシウム体内蓄積に伴う骨粗鬆症、脳粗鬆症や高カルシウム血症をきたすおそれがあり、これら製剤のみによる血清リン濃度の是正には限界がある。

一方、食事療法は、前述のごときアルミニウムゲルやカルシウム製剤のような問題がなく、しかもリン摂取制限の確実な方法であるが、この食事療法にもいくつかの問題がある。一般にリンを多く含む食品は同時にタンパク質も多く含む場合が多いが、腎臓病患者の場合、タンパク質の代謝物質の排泄機能も衰えているため、1日当たりのタンパク質の摂取量も制限されている。しかし、過度にタンパク質を制限した場合、体内のタンパク質が分解し、結果タンパク質代謝物質生産亢進されてしまうので、最低20〜40g/日のタンパク質摂取は必須である。

また、リンを多く含む食品は同時にカルシウムも多く含む場合が多い。腎臓病患者の場合、このカルシウムの適切な摂取も重要であり、カルシウムの摂取量が極端に多いと、前述のとおり高カルシウム血症となる恐れがあるが、逆に少ない場合、これを補うために骨からのカルシウムの動員がおこり、結果骨がもろくなるという症状を示す。カルシウムは適切なタンパク質と共に摂取しなければ、他の成分の影響を受け十分な吸収が期待できず、カルシウム含有量の高いタンパク質源を摂取することが望ましい。

以上のような理由から、食事療法に用いる食品には、リンのみを選択的に減少させ、なおかつ他の有用な成分、風味には一切影響を及ぼさない製造方法が必須となる。

また、健常人の場合でも、リンは本来生体エネルギー代謝成長発育に必須ではあるが、その過剰摂取は酸性体質化の促進による骨代謝への悪影響などを引き起こすことが明らかになっており、この場合も低リン食品は有効である。

液状食品のうち、醤油類は日本において最も広く使用されている調味料であり、だし、つゆなども含め様々な食品、料理に利用されており、牛乳類は、カルシウム含有量も多く高タンパク質であるので、カルシウムの補給に非常に適した食品であり、また天然果汁飲料類ビタミン等をはじめとする多くの栄養分を含む。しかしこれらの食品は、いずれもリン分を多く含み、腎臓病患者、透析患者の食事療法に用いる場合、低リン化が望まれ、また、その溶存成分の多さから、有効成分、風味、香味に一切影響を与えずリンのみを選択的に除去することが困難であった。

従来より液状食品の脱リン方法はいくつか存在するが、それらのうち、牛乳類より分離したカゼインアルカリ溶液イオン交換する方法(特公昭46−25697号)、脱脂粉乳酸性化しイオン交換する方法(特公昭60−256342号)等は、煩雑な前処理を必要とする点や、溶存成分が多い液状食品の場合、イオン交換体の使用によるリン以外の有効成分、香味成分の除去による品質劣化という点が問題があり、また活性アルミナによりリン酸吸着除去する方法(特公平7−79637号)は、簡便な操作で選択的にリン酸を除去可能ではあるが、処理後食品のpH上昇にともなう風味、香味の変化・劣化があり、この場合、有機酸および無機酸または酸性塩などの酸味剤の添加による風味の調整が必要となってしまう。

概要

醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類において、他の溶存成分および風味に一切影響を及ぼすことなく、リン酸のみを選択的に除去する

比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト水酸化アルミニウムからなる、醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品脱リン処理に使用される脱リン剤

目的

効果

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請求項1

比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト水酸化アルミニウムからなる、醤油類牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品脱リン処理に使用される脱リン剤

請求項2

比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト状水酸化アルミニウムおよび結合剤を含む醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品の脱リン処理に使用される顆粒状脱リン剤。

請求項3

比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト状水酸化アルミニウムを醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品中に0.01〜10%添加し、バッチ式吸着処理することを特徴とする醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品の脱リン方法

請求項4

請求項2に記載の顆粒状脱リン剤をカラム充填し、この中に醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品を通して連続吸着処理することを特徴とする醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の脱リン方法。

請求項5

所望の容器(1)に載置可能な、醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品を脱リン処理するための濾過用材(2)であって、該濾過用材の下部に請求項1もしくは請求項2に記載の脱リン剤を有する脱リン部(4)及び液体が通過可能であるが脱リン剤は通過しない通液部(5)を有する濾過部(3)を形成してなり、該濾過部を有する濾過用材。

技術分野

0001

本発明は、化学的に安定な無機吸着剤を用いることで、高価な設備や煩雑な操作を必要とすることなく、醤油類牛乳類および天然果汁飲料類中のリン酸のみを選択的に除去することが可能である醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類の脱リン剤および脱リン方法に関する。

背景技術

0002

近年、腎臓病患者透析患者が増加している。腎臓病患者の場合、リン尿中排泄はほぼないと考えられ、透析排泄のみがリンの主な排泄経路となっている。しかし、透析と糞中排泄によるリンの除去量には限界があり、一日のリン摂取量が排泄量を上回った場合高リン血症が生じることとなる。

0003

現在、この高リン血症を是正する方法としては、アルミニウムゲルや多量のカルシウム製剤の使用、もしくは食事より摂取するリンを制限する食事療法が挙げられる。

0004

前者のアルミニウムゲルやカルシウム製剤を使用する方法は、アルミニウムカルシウム体内蓄積に伴う骨粗鬆症、脳粗鬆症や高カルシウム血症をきたすおそれがあり、これら製剤のみによる血清リン濃度の是正には限界がある。

0005

一方、食事療法は、前述のごときアルミニウムゲルやカルシウム製剤のような問題がなく、しかもリン摂取制限の確実な方法であるが、この食事療法にもいくつかの問題がある。一般にリンを多く含む食品は同時にタンパク質も多く含む場合が多いが、腎臓病患者の場合、タンパク質の代謝物質の排泄機能も衰えているため、1日当たりのタンパク質の摂取量も制限されている。しかし、過度にタンパク質を制限した場合、体内のタンパク質が分解し、結果タンパク質代謝物質生産亢進されてしまうので、最低20〜40g/日のタンパク質摂取は必須である。

0006

また、リンを多く含む食品は同時にカルシウムも多く含む場合が多い。腎臓病患者の場合、このカルシウムの適切な摂取も重要であり、カルシウムの摂取量が極端に多いと、前述のとおり高カルシウム血症となる恐れがあるが、逆に少ない場合、これを補うために骨からのカルシウムの動員がおこり、結果骨がもろくなるという症状を示す。カルシウムは適切なタンパク質と共に摂取しなければ、他の成分の影響を受け十分な吸収が期待できず、カルシウム含有量の高いタンパク質源を摂取することが望ましい。

0007

以上のような理由から、食事療法に用いる食品には、リンのみを選択的に減少させ、なおかつ他の有用な成分、風味には一切影響を及ぼさない製造方法が必須となる。

0008

また、健常人の場合でも、リンは本来生体エネルギー代謝成長発育に必須ではあるが、その過剰摂取は酸性体質化の促進による骨代謝への悪影響などを引き起こすことが明らかになっており、この場合も低リン食品は有効である。

0009

液状食品のうち、醤油類は日本において最も広く使用されている調味料であり、だし、つゆなども含め様々な食品、料理に利用されており、牛乳類は、カルシウム含有量も多く高タンパク質であるので、カルシウムの補給に非常に適した食品であり、また天然果汁飲料類もビタミン等をはじめとする多くの栄養分を含む。しかしこれらの食品は、いずれもリン分を多く含み、腎臓病患者、透析患者の食事療法に用いる場合、低リン化が望まれ、また、その溶存成分の多さから、有効成分、風味、香味に一切影響を与えずリンのみを選択的に除去することが困難であった。

0010

従来より液状食品の脱リン方法はいくつか存在するが、それらのうち、牛乳類より分離したカゼインアルカリ溶液イオン交換する方法(特公昭46−25697号)、脱脂粉乳酸性化しイオン交換する方法(特公昭60−256342号)等は、煩雑な前処理を必要とする点や、溶存成分が多い液状食品の場合、イオン交換体の使用によるリン以外の有効成分、香味成分の除去による品質劣化という点が問題があり、また活性アルミナによりリン酸を吸着除去する方法(特公平7−79637号)は、簡便な操作で選択的にリン酸を除去可能ではあるが、処理後食品のpH上昇にともなう風味、香味の変化・劣化があり、この場合、有機酸および無機酸または酸性塩などの酸味剤の添加による風味の調整が必要となってしまう。

発明が解決しようとする課題

0011

本発明は醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類中のリン酸を吸着除去する無機吸着剤および吸着方法に関する。液状食品としては溶存成分濃度が高く、単一成分の選択的除去が困難な醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類において、他の溶存成分および風味に一切影響を及ぼすことなく、リン酸のみを選択的に除去することが可能な吸着剤を使用し、しかも大がかりな設備投資を行うことなく、簡便かつ経済的に脱リンが図れる脱リン剤およびその方法に関するものである。

0012

なお、本明細書中で「%」とは、「重量%」を意味する。

課題を解決するための手段

0013

本発明は、以下の項1〜項5の醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類の脱リン剤および脱リン方法を提供するものである。

0014

項1.比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト水酸化アルミニウムからなる、醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品脱リン処理に使用される脱リン剤。

0015

項2.比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト状水酸化アルミニウムおよび結合剤を含む醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品の脱リン処理に使用される顆粒状脱リン剤。

0016

項3.比表面積が100〜500m2/gを有するベーマイト状水酸化アルミニウムを醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品中に0.01〜10%添加し、バッチ式吸着処理することを特徴とする醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品の脱リン方法。

0017

項4. 項2に記載の顆粒状脱リン剤をカラム充填し、この中に醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品を通して連続吸着処理することを特徴とする醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の脱リン方法。

0018

項5. 所望の容器に載置可能な、醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類からなる群から選ばれる少なくとも1種の液体食品を脱リン処理するための濾過用材であって、該濾過用材の下部に項1もしくは項2に記載の脱リン剤を有する濾過部を形成してなり、該濾過部は液体が通過可能であるが脱リン剤は通過しない通液孔を有する濾過用材。

発明を実施するための最良の形態

0019

本発明で用いられるベーマイト状水酸化アルミニウムは、1点BET法を用いて測定した比表面積が100〜500m2/g、好ましくは200〜500m2/gである。1点BET法を用いて測定した比表面積は、例えば柴田科学器械工業株式会社製のSA−1000を用いて測定できる。

0020

本発明のベーマイト状水酸化アルミニウムの顆粒状脱リン剤は、比表面積が100〜500m2/gのベーマイト状水酸化アルミニウム10〜90重量部と結合剤10〜90重量部を含む。該顆粒剤は、湿式造粒乾式造粒などの常法に従い調製され、特に限定されないが、例えば上記比率のベーマイト状水酸化アルミニウムと結合剤の混合物に適量の水を加え、湿式造粒することにより製造できる。該顆粒状脱リン剤は、篩過により適当な粒径、例えば5〜10メッシュ程度の顆粒に造粒される。本発明の脱リン剤は、造粒物とするのが取り扱い上好ましいが、該造粒物は顆粒状であってもよく、細粒状、あるいはより大きな造粒物であってもよい。また、形状は、球状、楕円体状角柱状等の任意の形状が挙げられる。結合剤としては、メチルセルロースエチルセルロース等の水不溶性セルロース系結合剤等が挙げられる。

0021

本発明で醤油類には、通常の醸造方法によって醸造される濃口醤油、薄口醤油、溜まり醤油、白醤油、およびこれらの醤油をベースとしたつゆ、たれ、だし、ドレッシング等が含まれる。

0022

本発明において牛乳類には、通常の方法によって製造される成分無調整牛乳類、低脂肪牛乳低温殺菌牛乳、脱脂粉乳およびこれらの牛乳類をベースとしたコーヒー牛乳、およびイチゴ牛乳、バナナ牛乳等をはじめとするフルーツ風味牛乳類が含まれる。

0023

本発明において天然果汁飲料類には、オレンジジュースアップルジュース野菜ジュース等が含まれる。

0024

以下、バッチ式の脱リン方法について説明する。

0025

本発明のベーマイト状水酸化アルミニウムの使用量は、脱リンを行う醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類の成分により異なるが、通常0.01〜10%、好ましくは1〜5%である。また、ベーマイト状水酸化アルミニウムの粒子径は特に限定されないが、醤油類もしくは牛乳類もしくは天然果汁飲料類からの濾別性を考慮すれば、例えば40〜200μm程度のものが好ましい。

0026

上記条件にて醤油類もしくは牛乳類もしくは天然果汁飲料類にベーマイト状水酸化アルミニウムを加え、必要に応じて攪拌し、静置後、濾過によりベーマイト状水酸化アルミニウムを除去すれば、リン酸のみが除去された醤油類もしくは牛乳類もしくは天然果汁飲料類が得られる。攪拌および静置の時間は、醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類の種類、品質、量により異なり、特に限定されないが、例えば攪拌は30分〜1時間程度、静置は3〜6時間程度である。

0027

処理時の温度は特に限定されないが、例えば10〜50℃である。

0028

次にカラム式の脱リン方法について説明する。

0029

まず、上記の顆粒状ベーマイト状水酸化アルミニウムをカラムに充填し、カラムに醤油類もしくは牛乳類もしくは天然果汁飲料類を通過させる。カラムの循環回数(通過時間)は醤油類もしくは牛乳類もしくは天然果汁飲料類の成分、もしくはベーマイト状水酸化アルミニウムの使用量により異なるが、1回の循環でもよく、カラムを繰り返し循環させてもよい。

0030

処理時の温度は特に限定されないが、例えば10〜40℃である。

0031

本発明の濾過用材は、例えば図2に示されるように、カップポットビーカーなどの所望の容器(1)の上に載置されて使用されるものであり、例えばドリッパーであってもよい。該濾過用材の下部、例えば底面には、濾過部(3)が形成される。該濾過部は、液体が通過可能な通液部及び本発明の脱リン剤を備えた脱リン部(4)を有している。該濾過部は、例えば容器本体に液体が通過可能な網目状の通液部(5)の上に、液体が通過可能であるが脱リン剤は漏出しない細孔を有するカセットに本発明の脱リン剤を充填した脱リン部を設けて構成してもよい。また、濾過用材の底部の一部又は全部を、脱リン剤を内部に含む、通液可能な網目状構造に形成し、通液部と脱リン部を一体的に形成した濾過部としてもよい。なお、図2において、(6)は、液体透過性素材、例えば濾紙からなるのが好ましく、(7)は液体を透過しない素材、例えばプラスチックからなるのが好ましい。

0032

濾過用材(2)の形状は、所望の容器(1)の上に載置可能であり、かつ、醤油類、牛乳類、天然果汁飲料類などの液状食品と脱リン剤が接触し、脱リンが可能となるものであれば特に限定されないが、例えば図2に記載されるような形状が例示される。

発明の効果

0033

本発明のベーマイト状水酸化アルミニウムを用いる醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類の脱リン方法によれば、他の成分に全く影響を与えることなく、リン酸成分のみを選択的に除去することが出来る。該方法を適用した醤油類、牛乳類および天然果汁飲料類は、パネラーによる官能試験でも、その風味、品質が処理前と比べても劣化していないことが確認され、処理後の風味回復などの処理も必要ない。

0034

また、該方法で用いるベーマイト状水酸化アルミニウムは化学的にも安定で毒性がなく、吸着剤の分離や廃棄操作が容易であるなどの効果をも奏する。

0035

以下に実施例および比較例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

0036

実施例1(バッチ式処理法による低リン醤油の製造例)醤油1リットルに対し、ベーマイト状水酸化アルミニウム(比表面積269m2/g)を10g、20g、50g、100gそれぞれ添加し、振とう器にて3時間振とう処理した。ついでこの醤油を0.45μmのメンブランフィルターにて濾過し、濾液リン酸イオン濃度食塩濃度全窒素、pHの測定を行った。リン酸イオンはJISK102のリン酸イオン分析法、食塩濃度、全窒素の測定は日本農林規格の醤油分析法により分析を行った。

0037

その結果を表1及び図1に示す。官能試験は、専門のパネラー10人により行い、その平均値で示した。なお、官能試験の数値は基準(未処理品)を0とし、以下の評価基準で示すこととする。

0038

香味もしくは風味(劣っている) (変化なし) (優れている)
評価 −2 −1 0 1 2

0039

0040

結果、醤油をベーマイト状水酸化アルミニウムに接触させるとリン酸イオン濃度が低下するが、その他の分析項目および香味、風味にはほとんど変化がないことがわかる。

0041

また、BECMAN社製アミノ酸分析計6300E型を使用し、17種のアミノ酸についてアミノ酸含有量の分析を行ったが、17種すべてのアミノ酸について定量値には変化がなかった。

0042

実施例2(バッチ式処理法による低リン牛乳類の製造例)原料を醤油から牛乳類に変えた以外は実施例1の実験方法に準じる。結果を表2に示す。

0043

実施例3(バッチ式処理法による低リンオレンジジュースの製造例)原料を醤油から市販の天然濃縮還元オレンジジュースに変えた以外は実施例1の実験方法に準じる。結果を表2に示す。

0044

0045

比較例1
脱リン剤をベーマイト状水酸化アルミニウムから活性炭に変えた以外は実施例1の実験方法に準じる。結果を表3に示す。

0046

比較例2
脱リン剤をベーマイト状水酸化アルミニウムから炭酸カルシウムに変えた以外は実施例1の実験方法に準じる。結果を表3に示す。

0047

0048

実施例4
(1)顆粒状脱リン剤の調製
ベーマイト状水酸化アルミニウム(比表面269m2/g)10gに、結合剤としてエチルセルロース0.5gを加えよく混合した後、ニーダー混練機に入れてエチルアルコール8リットルを加えて十分混練した。これを押し出し造粒機にて顆粒状に造粒し、乾燥後、にて5〜10メッシュに篩別した。

0049

(2)(カラム式処理法による低リン醤油の製造例)これを1リットルのカラム(SIBATA製GT−30、内径30mm、長さ1400mm)に500g充填し、カラム上部より醤油10リットルを流量1リットル/分で流し、ポンプにて30分間循環させた。得られた処理醤油について実施例1と同様にして分析試験および官能試験を行った。同様の方法にて1時間および3時間循環させたものについても分析を行った。結果を表4に示す。

0050

図面の簡単な説明

0051

図1本発明の脱リン剤を所定量用い、こいくちしょうゆの脱リン処理を行った結果を示すグラフである。
図2本発明の濾過用材の形状を示す図である。

--

0052

1カップ
2濾過用材
3濾過部
4脱リン部
5通液部
6濾紙
7 プラスチック

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