食用色素から果物や野菜の抽出物まで、多くのさまざまな成分を測定するため、200〜1025 nmの測定波長範囲をもつ帯域対応のFLAME-S-XR1-ES分光器を中心にスポーツドリンク測定のセットアップを構築しました。

また、FLAME-NIR（950-1650 nm）分光器を加えることで、広帯域に渡るUV-NIR域の連続スペクトルを取得することも可能です。

このようにFLAME-S-XR1-ESおよびFLAME-NIR分光器を組み合わせてUV-NIR域の測定を行う場合、DH-2000-BAL重水素タングステンハロゲン光源（230〜2500 nm）をサンプルへの照射光源として使用します。

測定サンプルは非常に光学密度が高い（吸収量が多い）ため、各スポーツドリンク0.5 mLを水で2 mLに希釈しました。これにより、UVの吸光度が減少し、その領域でより多くのスペクトル機能を確認できるようになりました。

サンプルをCVD-UV-1S使い捨てキュベットとSQ1-ALL 1cm光路長キュベットホルダに設置し、光源からキュベットホルダ、またキュベットホルダから分光器をQP450-1-XSR光ファイバで接続することで、透過吸光度の測定システムをセットアップします。

このセットアップを使用して、それぞれが組成の異なる11種類のスポーツドリンクのUV-VIS域の吸収スペクトルを測定しました（表1）。

すべてのスポーツドリンクは水、砂糖、電解質などの共通の成分を共有していましたが、他の成分には飲料の価格と相関しているようで、吸光度スペクトルで明らかな興味深い違いがありました。

右図1のとおり、これらの着色剤から生じる吸光度のピークは、吸光度スペクトルで明らかな特徴を示しています。

食用色素を含むスポーツドリンクでは、UVとVIS域に渡って多数のピークが観察されました（図1）。 予想通り、観測されたスペクトルピークの特徴は、染料であるRed 40（Allura Red AC）を含む3つのフルーツパンチスポーツドリンクにおいてはUV-VIS、特に500nm近傍で同様の特徴を示しており、またYellow 5（タルトラジン）とYellow 6（Sunset Yellow FCF）を含むレモンライムとオレンジのスポーツドリンクではUV域においてそれぞれ類似したスペクトルピークをもっています。

3つの染料はすべてアゾ染料であり、食品や繊維製品の製造で一般的に使用されていますが、それらは異なる吸光度スペクトルを生じさせる独自の化学式と構造を持っています。また、Cherryスポーツドリンクサンプルは他の飲料と同様の組成ですが、着色料は含まれていません。

スポーツドリンクが果物や野菜の抽出物などの自然由来の色素を用いている場合、スペクトルは食用色素で着色されたものとは大きく異なります（図2）。

すべてのスポーツドリンクには、電解質に加えてビタミンやその他の栄養素が含まれていますが、グレープ1、フルーツパンチ4およびアサイーブルーベリーザクロドリンクのみが、フルーツと野菜ジュースの抽出物を使用してスポーツドリンクに着色しています。

図2、グレープ2、レモネードに示されている他の飲み物には、ビタミンが追加されているだけです。 果物や野菜ジュースの抽出物は含まれておらず、 どのサンプルにも食用色素は含まれていません。

果物や野菜の抽出物を使用して着色すると、500〜600 nmの間に吸収ピークが観察されます。 果物と野菜の抽出物を含むスポーツ飲料でのみ観察されるこのピークは、抽出物に含まれる植物色素の吸光度から生じます。

アントシアニンのようなフラボノイド色素は強力な抗酸化特性を持っていることが知られているため、これらの化合物の存在は、スポーツドリンクに健康上の利点を追加する可能性があります。これらの天然成分の使用は、これらのプレミアムスポーツドリンクの価格に影響を与えるようですが、このコスト増は、ほとんどの健康志向の消費者にとってそれだけの価値があるかもしれません。