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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

ジュースの そこの むらさきの かけらは なに?

ジュースの底にたまる紫のかけらは、何なのか

果汁の沈殿の正体は何か ── 酒石を手がかりに、りんごジュースや昆布の白い粉まで比べる

分野:自然

ぶどうジュースの そこに、むらさき色の うすい かけらが たまる ことが あります。しらべた れいでは、ぶどうの 色を すいこんだ けっしょうと かんがえられました。

どうして、ジュースの なかに けっしょうが できるのでしょう。ほかの ジュースや、こんぶの 白い こなは どうなのでしょう。ジュースの そこと、こんぶの 白い こなの ちがいが わかります。

グレープジュースの底にたまった、1〜5mmほどの紫色の薄いかけら。横浜市衛生研究所が調べた事例では、うろこ状の結晶の集まりで、ぶどうの色素を吸いこんだ酒石と考えられました[2]。

ジュースの中で、なぜ結晶ができるのでしょうか。りんごジュースの沈殿や、昆布の表面の白い粉は、同じ正体なのでしょうか。底や表面に残るものが、出どころによって何と呼ばれ、どう扱われるかが分かります。

グレープジュースの沈殿が、酒石酸水素カリウム(酒石)がぶどうの色素を吸着したものと考えられた事例が、横浜市衛生研究所から報告されている[2]。同じ「底にたまる」現象でも、ペクチン、タンパク質とポリフェノールの複合体、糖アルコールの結晶と、正体は異なる。

では、なぜそれぞれの沈殿ができ、製造側はどう防いでいるのか。果汁と海藻(昆布・ひじき)を並べ、出どころ別に読み分けると何が見えてくるかが分かる。

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1. そこの むらさきの かけらは、なんだった?

1. グレープジュースの底に、紫の薄片がたまっていた

1. 横浜市衛生研究所の事例 ── グレープジュースの紫色の沈殿

グレープジュースの そこに、かるくて うすい、むらさき色の かけらが ありました。大きさは 1〜5ミリほど。ゴミか、なにかの かけらかと おもいますよね。

よこはまし の けんきゅうしょで しらべると、うろこの ような けっしょうが あつまった ものでした[2]。「しゅせき」と よばれる ものが、ぶどうの 色を すいこんで むらさき色に なったと かんがえられました[2]。

この れいでは、からだに がいは ないと されました[2]。ただし、ほかの ジュースの そこの ものが ぜんぶ おなじ とは かぎりません。

軽くて薄い、うろこのようなかけら

ジュースの底に見つかったのは、軽くて薄い片状のもので、大きさは1〜5mmほどでした。調べてみると、うろこ状の結晶が集まったものでした[2]。

正体は、色を吸った酒石

横浜市衛生研究所は、これを酒石(酒石酸水素カリウム)がぶどうの色素を吸着して沈んだものと考えました[2]。紫色は、ぶどうの色素を吸いこんだためという読みです。この事例では、体に害はないとされました[2]。

では、そもそも、なぜジュースの中に結晶ができるのでしょうか。

横浜市衛生研究所の異物事例では、グレープジュースの底にあった沈殿は、1〜5mmの軽い薄片状で、うろこ状の結晶が集まっていた。研究所はこれを、酒石(酒石酸水素カリウム)がぶどうの色素を吸着して沈殿したものと考えられるとし、体に害はないと示した[2]。

ここで注意したいのは、「考えられる」という書き方だ。結晶が色素を抱えて紫色に見える、という説明は妥当だが、ほかの銘柄のジュースの沈殿がすべて同じ、とは言えない。「異物かもしれない」と感じた沈殿が、原料に由来するものだった例として読むのが安全だ。問いは、結晶の元になる酒石酸が、ジュースの中でどう結晶になるのか、である。

2. ジュースの なかで、どうして けっしょうが できる?

2. 結晶の元は、ぶどうがもともと持つ酸

2. 酒石酸とカリウム・カルシウム ── 冷却による結晶の除去

ぶどうには、もともと すっぱい もと(さん)が はいって います。そのなかの 「しゅ せきさん」が、くだものの しるに とけて いる カリウムや カルシウムと くっついて、けっしょうに なります[1]。

つくる ひとは、さきに けっしょうを だして しまう くふうを して います。0度 ぜんごに 2〜3しゅうかん ひやして、けっしょうを だし、うわずみを とるか、こして とりのぞきます[1]。

たとえば、さとうを たくさん とかした おゆを、ひやすと、つぶが でて くる ことが あります。それに にて います。ただし、ジュースの けっしょうは さとうでは なく、さんと しおの なかまが くっついた ものです。

酸がイオンと結びついて、結晶になる

広島県の食品の苦情Q&Aによると、ぶどうジュースの沈殿「酒石」は、ぶどうに含まれる酒石酸が、果汁の中のカリウムやカルシウムなどのイオンと結びついて結晶になったものです[1]。ぶどうがもともと持っている成分なので、あとから何かを混ぜたわけではありません。

つくる側の、先まわりの工夫

製造では、この結晶を先に出させてしまう方法があります。0℃前後で2〜3週間冷やして結晶を出させ、上澄みを取るか、ろ過して取りのぞきます[1]。冷やすと結晶になりやすい性質を使っているわけです。

たとえるなら、砂糖をたくさん溶かしたお湯が、冷めるにつれて底に粒を出すのに似ています。ただし、ぶどうの結晶の主役は砂糖ではなく、酸とカリウムなどの結びついたものです。

結晶を除くのは、見た目のためです。では、結晶以外の沈殿はどうでしょう。

広島県の食品苦情Q&Aは、酒石を、酒石酸が果汁中のカリウムやカルシウムなどのイオンと結合して結晶化し、沈殿したものと説明する[1]。ぶどうに元からある酒石酸が材料なので、後から混入したものではない。ただし、結晶が出るかどうかや量は、果汁の成分によって変わると考えられ、この資料はその量までは示していない。

製造側の対策は、冷却による先出しだ。0℃前後で2〜3週間冷やして結晶を析出させ、上澄みを取るかろ過して除く[1]。結晶のできやすさが温度で変わる、という性質を利用した処理といえる。ほかの種類の沈殿には、別の対策が要る。次はその例を見る。

3. しぼりたての ジュースは、どうして にごって いる?

3. 搾りたての果汁が濁っているのは、ペクチンなどが浮いているから

3. ペクチンのコロイドと、ペクチン分解酵素による清澄化

くだものを しぼった ばかりの しるは、どろっと して にごって います。しるの なかに、くだものの かけらと、ペクチンと いう ねばねばした ものが たくさん うかんで いるからです[1]。

すきとおった ジュースを つくる ときは、ペクチンを こまかく する 「こうそ」を つかいます。そのあとで、こして きれいに します[1]。

それでも、ペクチンの おおきな つぶが のこると、おいて おく あいだに そこに たまる ことが あります[1]。きれいに みえても、ぜんぶ とれて いる とは かぎらないのです。

絞りたては、粘って濁っている

搾りたての果汁には、パルプ質と、ペクチンという大きな分子が、コロイド状(小さな粒になって液に散らばった状態)で大量に浮いています。そのため粘り気が高く、濁って見えます[1]。

透明にするには、酵素でペクチンを小さくする

透明な果汁をつくるときは、ペクチンを分解する酵素で、ペクチンを小さくしてからろ過します[1]。ところが、大きなペクチンが多く残ると、貯蔵している間に沈殿が生じることがあります[1]。透明に見える果汁でも、あとから底に沈むものが出る場合があるわけです。

ここまでは、果汁の成分が自然に集まって沈む話でした。次は、沈殿を防ぐための工夫が、別の発見につながった話です。

搾汁直後の果汁は、パルプ質と高分子のペクチンがコロイド状に大量に浮遊し、粘度が高く濁っている[1]。透明な果汁をつくるときは、ペクチン分解酵素でペクチンを低分子化し、ろ過する。それでも高分子ペクチンの残りが多いと、貯蔵中に沈殿が生じることがある[1]。

注意したいのは、この沈殿が「酵素処理をしたのに失敗した」というだけの話ではない点だ。なお、マルメロ類の研究で酵素処理によりペクチンが大きく減ったという報告があるが、それは特定の果実での値であり、一般的な数字としては使えない。

ここまでは、果汁の成分が結晶やコロイドとして沈む例だった。では、沈殿そのものを製造のなかで先に取り去るとき、何が起きているのか。

4. すてられる かすに、ポリフェノールが たっぷり

4. りんごジュースの沈殿を防ぐ遠心分離と、捨てられる側のポリフェノール

4. 遠心残渣のプロシアニジンと、タンパク質−ポリフェノール複合体

りんごジュースを つくる ところでは、おいて おく うちに そこに たまる ものを ふせぐ ために、ぐるぐる まわして わける きかい(えんしんぶんりき)を つかって います[3]。

わけられて のこる かすは、あおもりけんの なかだけで、2せんトンほど 出ると すいていされて います[3]。この かすを しらべると、ポリフェノールの なかまが、たくさん はいって いました[3]。

また、ほかの けんきゅうでは、りんごの なかの タンパクしつが ねつで かたちを かえると、にごりを つくる ことや、ポリフェノールと くっついて、とくべつな きかいで しずませられる ことが ほうこくされて います[4]。

すてられる かすの ほうに、ポリフェノールが あつまって いたのです。

沈殿を防ぐために、遠心分離をかける

青森県産業技術センターの研究報告によると、青森県のりんごジュース製造では、流通中に沈殿ができるのを防ぐために、遠心分離が行われています[3]。そのとき出る遠心残渣は、県内で約2千トンと推定されています[3]。この2千トンは、全国の値ではなく、青森県の推定値です。

残りかすに、ポリフェノールがたっぷり

この遠心残渣には、プロシアニジンというポリフェノールが高濃度に含まれていました[3]。沈殿を防ぐために取りのぞく側に、ポリフェノールが集まっていたわけです。

タンパク質とポリフェノールが、からみ合って沈む

りんごジュースの濁り(ヘイズ)を調べたフランスの研究では、りんごの病害応答タンパク質が熱で変性すると、単独でも濁りをつくり、プロシアニジンとは複合体をつくり、超遠心分離で沈殿させられると報告されています[4]。ポリフェノールの重合度が大きいほど、タンパク質との結びつきが強い、とも書かれています。ただし、これは検索で読める要旨にもとづく話で、この研究だけでりんご全体が説明できるわけではありません。

ここまでは果汁の話でした。底の白いものは、飲みものだけにあるのでしょうか。

青森県産業技術センターの報告では、りんご果汁の製造で、流通中の沈殿生成を防ぐために遠心分離が行われている。残る遠心残渣は県内で約2千トンと推定され、プロシアニジン(ポリフェノール)が高濃度で含まれていた[3]。2千トンは「推定」で、青森県の値であり、全国値でも年ごとの確定値でもない。

沈殿の分子レベルの理由は、フランスのMilletらが2020年にFood Chemistryで報告した研究が手がかりになる。HALに登録された要旨によれば、りんごの病害応答タンパク質4種は、熱で変性すると単独でもヘイズ(濁り)をつくり、プロシアニジンとは複合体をつくり、超遠心分離で沈殿させられる。重合度が大きいほど結びつきは強い[4]。ただしここで使ったのは検索で読める要旨で、論文本文の条件や数値は確認していない。したがって「りんごジュースの沈殿はこの複合体で説明できる」という強い読み方は避け、「そういう結びつきが報告されている」にとどめる。

ここで、一つの見方が生まれる。沈殿を防ぐために取り除く側(遠心残渣)に、ポリフェノールが集まっている。これは、タンパク質とポリフェノールが結びついて沈む、という報告の方向と合っている。ただし、因果が実証されたわけではなく、報告された2つの事実が、整合的に読めるというだけだ。

5. こんぶや ひじきの 白い こなも、おなじ なかま?

5. ひじきの白い粉はマンニトールの結晶だった。昆布も同じとは限らない

5. ひじきの白色物質とマンニトール ── 顕微鏡と機器分析

ふくおかしの けんきゅうしょに、ひじきに 白い ものが ついて いて、「カビでは?」と しらべた れいが あります[5]。けんびきょうで 見ると、はりの ような けっしょうが ありました。きかいで しらべると、マンニトールと わかりました[5]。

マンニトールは、うまみの なかまの ひとつ です。ひじきや こんぶで、けっしょうに なって 出る ことが あり、たべても もんだいないと、けんきゅうしょの しりょうでは されて います[5]。

だしの こんぶで 有名な 池田菊苗いけだきくなえさんは、1908ねんに、こんぶだしの あじの もとを グルタミンさんと つきとめて、「うまみ」と なづけたと いわれます[6]。マンニトールは、それとは べつの うまみの なかまです。

こんぶの 白い こなは、あらうと ながれて しまうので、かたく しぼった ぬので さっと ふく くらいが よいと いわれます。

カビだと思った白いものが、結晶だった

福岡市保健環境研究所の事例では、乾燥ひじきに付いた白いものが、カビではないかと疑われました。顕微鏡で見ると針状の結晶があり、機器分析でマンニトールと確かめられました[5]。マンニトールは、うま味成分の一種で、糖アルコールの仲間です。ひじきや昆布などの海藻では、結晶になって出てくることがあり、同研究所の資料では、食べても問題ないとされています[5]。

機器分析で確かめたのはひじきの事例です。昆布については、一般的な説明にとどまります。

うま味の発見と、昆布

昆布のうま味といえば、池田菊苗が1908年に、昆布だしの味の成分がグルタミン酸だと突き止め、「うま味」と名づけた話が知られています[6]。マンニトールは、グルタミン酸とは別の成分で、糖アルコールです。同じ昆布でも、だしの味の中心と、表面の白い粉は、別の物質だということになります。

昆布の白い粉は、軽く拭く方法もある

昆布の白い粉はマンニトールで、水で洗うと流れてしまうので、固く絞った布でさっと拭く程度がよい、といわれています。公的機関の資料にある方法ではなく、一般に言われている話です。

福岡市保健環境研究所のメサージュNo.15(2002年)は、乾燥ひじきに付いた白色物質(カビを疑われた)を調べた事例を載せる。顕微鏡観察で針状結晶が見られ、機器分析でマンニトールと確認された。ひじきや昆布などの海藻類には、うま味成分の一種であるマンニトールの結晶が析出することがあり、同研究所の資料では、食べても問題ないとされる[5]。

機器分析で同定されたのは、ひじきの事例のみだ。昆布についての記述は、同じ海藻類として一般的に述べたものにとどまる。したがって「昆布の表面の白い粉は、すべてマンニトール」と断定する根拠は、この資料からは得られない。

うま味の発見との関係にも注意したい。池田菊苗は1908年、昆布だしの味の成分がグルタミン酸というアミノ酸であることを突き止め、「うま味」と命名した[6]。一方マンニトールは糖アルコールで、グルタミン酸とは別の物質だ。昆布の「だしの味」の中心と「表面の白い粉」が、同じ昆布でも別の成分だと分かると、ジュースの底の話と同じ見方が使える。「見た目が似ている白いもの」は、出どころごとに確かめる必要がある。

なお、固く絞った布で軽く拭く程度がよい、という説明は、公的資料に根拠のない言い伝えだ。

6. おうちの そこや ひょうめんを、見くらべよう

6. 家の台所で、「底」と「表面」を見くらべる

6. 沈殿を読み分ける観察のしかたと、資料の読みどころ

おうちに ある ジュースを、すきとおった コップに 少し 入れます。ふたを して、れいぞうこで ひとばん ひやします。つぎの 日、コップの そこを 見て みましょう。

なにも ないことも、ふわっと にごる ことも あります。どんな ジュースでも、けっしょうが 出るとは かぎりません。のみのこしは、のこさず その日の うちに のみきりましょう。

おうちに ひじきや こんぶが あれば、てを あらってから、ひょうめんを 見て みましょう。白い こなが ついて いる ものが あるかも しれません。たべる 前の ものを 見るだけにして、なめたり しないでください。

家にあるジュース(ぶどうやりんごなど)を、透明なコップに少量入れ、ふたをして冷蔵庫で一晩冷やしてみます。翌日、コップの底や液の様子を観察します。何も出ないことも、うっすら濁ることも、結晶が見えることもあります。ジュースの種類によって違い、結晶が出るとは限りません。飲み残しは残さず、その日のうちに飲みきりましょう。

手を洗ってから、家にある昆布やひじきの表面を見るのもよいでしょう。白い粉がついているものがあれば、水で洗わずに、そのままの様子を観察します。口に入れる前の乾物を眺めるだけにしてください。

もっと詳しく読みたくなったら、広島県の食品の苦情Q&A[1]や、横浜市衛生研究所の異物事例[2]に、沈殿の例が具体的に載っています。

観察するなら、ジュース(ぶどう・りんごなど)を透明なコップに少量入れ、冷蔵庫で一晩冷やして底の様子を見る。結晶が出るかどうかは、ジュースの種類や成分で変わり、出ない場合も多い。飲み残しは衛生のため、その日のうちに飲みきる。乾物(昆布・ひじき)は、手を洗ってから、洗わずに表面を見るだけにする。

資料を読むなら、沈殿の種類は広島県の食品苦情Q&A[1]、事例は横浜市衛生研究所[2]と福岡市保健環境研究所[5]、遠心残渣は青森県産業技術センター[3]の報告が日本語で読める。タンパク質とポリフェノールの複合体は、Milletらの論文[4]が英語で読める。かつお節だしや昆布だし液そのものの沈殿の正体は、今回の資料では扱えておらず、さらに調べる価値のある問いだ。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

出典について:広島県・横浜市・福岡市・青森県の公的機関の資料、フランスの研究のHAL登録要旨、味の素グループの歴史ページを使った。何に使ったかは、各項目の最後に書いている。

  1. 広島県 食品の苦情Q&A「果汁の沈殿」。https://www.pref.hiroshima.lg.jp/soshiki/26/foodfaq8-3.html (果汁の濁り・ペクチン・酒石の説明について)
  2. 横浜市衛生研究所 異物事例(グレープジュース)。https://www.city.yokohama.lg.jp/kenko-iryo-fukushi/kenko-iryo/eiken/eiseijoho/kujo/ibutsu/jirei-gj.html (グレープジュースの紫色の沈殿の事例について)
  3. 青森県産業技術センター 研究報告(りんご果汁遠心残渣)。https://www.aomori-itc.or.jp/_files/00182812/r30204.pdf (遠心分離と残渣のポリフェノールについて)
  4. Millet et al. 2020, Food Chemistry(HAL登録の要旨)。https://hal.inrae.fr/hal-03188174v1 (りんごのタンパク質とポリフェノールの複合体について。要旨のみ)
  5. 福岡市保健環境研究所 メサージュNo.15(2002)。https://www.city.fukuoka.lg.jp/hokanken/004/documents/message15.pdf (ひじきの白い結晶とマンニトールについて)
  6. 味の素グループ 歴史「うま味の発見」。https://www.ajinomoto.co.jp/company/jp/aboutus/history/story/01/ (池田菊苗と昆布だしのうま味について)

なおした ところ

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