CN104039160B - 咖啡饮料、咖啡液的提取方法以及用于提取咖啡液的提取溶剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供对于咖啡豆提高了咖啡因和多酚的提取效率的咖啡饮料、咖啡液的提取方法以及提取溶剂。一种咖啡饮料，其包含用添加了果糖缩合物的水溶液从咖啡豆中提取的咖啡液。一种咖啡液的提取方法，其使用了含有果糖缩合物的水溶液。一种用于提取咖啡液的提取溶剂，其包含含有果糖缩合物的水溶液。
Description
技术领域
本发明涉及咖啡饮料、该咖啡液的提取方法以及用于提取咖啡液的提取溶剂。
背景技术
咖啡是世界上消费最多的嗜好品之一，以罐、塑料瓶、纸袋等各种形式贩卖，是日常生活中不可缺少的物质。因此，对于从咖啡豆中有效地提取咖啡液，进行了各种各样的研究。
例如，专利文献1中公开了使用80～100℃的奶水提取咖啡液的咖啡饮料的制造方法。通过该制造方法，多酚类的提取效率提高。在保持了香味的同时得到良好的咖啡色。
专利文献2公开了使用pH为8.0以上的碱离子水提取咖啡的咖啡饮料的制造方法。通过该制造方法，能够改善产品的香味并提高提取效率。进而，专利文献3中也公开了用碳酸氢钠水溶液提取咖啡的咖啡饮料的制造方法。
并且，专利文献4中公开了使用添加了聚甘油脂肪酸酯或蔗糖脂肪酸酯的30～90℃的温水提取咖啡液的咖啡饮料的制造方法。通过该制造方法，能够提高提取速度、提取效率。
进而公开了使用添加了抗坏血酸类、碳酸钾或碳酸氢钠(专利文献5)、或者黄原胶(专利文献6)的水溶液、水－乙醇混合物(专利文献7)作为提取溶剂提取咖啡液的咖啡饮料的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-161452号公报
专利文献2：日本特开平7-184547号公报
专利文献3：日本特开2000-316476号公报
专利文献4：日本特开2011-139678号公报
专利文献5：日本特开2008-295398号公报
专利文献6：日本特开平8-154584号公报
专利文献7：日本特开2003-116464号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上所述，咖啡液的提取根据提取条件不同，提取的咖啡液的内容物极大地变化。
本发明目的在于提供新型的咖啡饮料、该咖啡液的提取方法以及用于提取咖啡液的提取溶剂。
用于解决问题的方案
本发明的咖啡饮料的特征在于，其包含用含有果糖缩合物的水溶液从咖啡豆中提取的咖啡液。此处，果糖缩合物是指使多个果糖缩合而成的物质。特别优选由两分子果糖形成的环状的二糖，其中，优选双果糖酐I～V(DFAI～V)及其衍生物等。
本发明的咖啡液的提取方法的特征在于使用了含有果糖缩合物的水溶液。
本发明的用于提取咖啡液的提取溶剂的特征在于，其为含有果糖缩合物的水溶液。
发明的效果
本发明的咖啡饮料用含有果糖缩合物的水溶液提取咖啡豆，所以包含苦味的咖啡的醇香味强、具有浓厚感、咖啡因和多酚的提取量高。果糖缩合物是水溶性的却也具有疏水基，所以认为其疏水基与咖啡的油性成分交融，从而提取了该油性成分。
另外，果糖缩合物存在于提取液和咖啡液中，能够防止咖啡液自身的氧化。已知咖啡豆具有急剧氧化的性质，特别是在提取工序中为高温，所以其氧化被促进。另外已知提取的咖啡液在高温保存、长期保存下也容易氧化。但是，可以通过使提取水中包含果糖缩合物而防止咖啡液的氧化。
进而，由于在提取液和咖啡液中存在有果糖缩合物，所以能够掩盖提取咖啡液时容易产生的苦涩味。已知如果以提高咖啡的提取量为目的、高温并且长时间地进行咖啡的提取，则其他的成分被提取出而检测出苦涩味。但是，可以认为由果糖缩合物所具有的疏水基以及该果糖缩合物的结构包裹住苦涩味成分从而掩盖苦涩味成分。
并且，果糖缩合物虽然多少有些甜但实质上是无味的，所以即便存在于咖啡饮料内也能够维持咖啡的味道、香味。
附图说明
图1为检测试样水1中的果糖缩合物的分析曲线图。
图2为检测咖啡饮料中的果糖缩合物的分析曲线图。
图3为表示咖啡液中的氯原酸和咖啡因的提取量的曲线图。
图4为表示咖啡液中的氯原酸和咖啡因的提取量的曲线图。
图5为表示咖啡液中的氯原酸和咖啡因的提取量的曲线图。
图6为表示咖啡液中的氯原酸和咖啡因的提取量的曲线图。
具体实施方式
准备烘焙并粉碎过的咖啡豆，并准备提取溶剂。使该咖啡豆与提取溶剂接触而提取咖啡液。提取溶剂可以在30～100℃优选为60～100℃下加热，也可以在常温下使之接触。通常认为，提取溶剂的温度为90℃左右较好，但提取效果不受提取溶剂的温度的影响而能发挥其效果。
对于该咖啡豆的提取方法，可列举出：使用了滴漏(water drip)、滤纸 (paperdrip)、法兰绒滴漏(flannel drip)、意式浓缩咖啡机(espresso machine)等的过滤法，使用了咖啡虹吸(coffee siphon)、渗滤壶(percolator)等的煮沸后过滤法，伊芙利克咖啡(Turkish coffee)等的煮沸法，使用了滤压器(plunger)、咖啡袋的浸渍法等，没有特别的限定。
对于咖啡豆的种类，可以使用公知的咖啡豆。另外，还可以混用。对于咖啡豆的烘焙方法，可以使用直火烘焙、热风烘焙、远红外线烘焙、微波烘焙等各种烘焙方法，对于其烘焙度也没有特别的限定。对于咖啡豆的粉碎方法，也可以使用公知的咖啡磨或者研磨机等进行粉碎，对于咖啡豆的大小，可以为细研、中研、粗研，没有特别的限定。
提取溶剂由含有果糖缩合物的水溶液组成。对于果糖缩合物的含量，没有特别的限定，优选为0.003重量％以上，特别优选为0.015～1.0重量％。如果果糖缩合物的含量小于0.003重量％，则在短时间内提取咖啡液的情况下其效果小。如果含量小于0.015重量％则掩盖效果稍微减弱。果糖缩合物的含量即便多于1.0重量％提取量也没有变化。作为溶剂的水也可以为饮用水，特别优选矿物质水。
果糖缩合物为使多个果糖缩合而成的物质。特别优选由两分子果糖形成的环状的二糖。工业上有：由菊糖分解酶使菊糖(果聚糖)发酵得到的物质(DFAIII)，将添加了果糖的水溶液加热、使果糖之间缩合而成的果糖缩合物(DFAI、DFAII、DFAV)。但是，果糖缩合物也可以通过其他的制造方法制造。双分子的果糖存在大量衍生物，没有特别的限定。
这样制造的本发明的咖啡饮料(咖啡液)，与用通常的饮用水从相同量的咖啡豆中提取的咖啡液相比较，包含苦味在内的咖啡的醇香味变强，浓厚感增强。分析作为咖啡主要成分的咖啡因和多酚这些成分明显增加。可以认为这是因为，果糖缩合物虽然是水溶性的但也是具有疏水基的物质，所以用通常的饮用水不能提取的咖啡的油性成分被果糖缩合物的疏水基提取，也提取出了咖啡的油性成分中所混合的咖啡因和多酚。
由此可知，使用果糖缩合物从咖啡豆中提取的咖啡液中，咖啡因和多酚 等咖啡成分的提取量明显增大，能够减少浓厚的咖啡饮料的制造或减少使用的咖啡豆的用量。
另外，本发明的咖啡饮料的提取溶剂中含有果糖缩合物，所以即便高温、长时间提取也难以感觉到苦涩味。可以认为这是因为由高温、长时间提取而生成的苦涩味成分被果糖缩合物的疏水基所包裹将该苦涩味成分掩盖，由于果糖缩合物的作用没有生成苦涩味成分。
由此，由于苦涩味的原因一向不可能的高温/长时间提取变得可能，能够将提取量提高近2倍，能够极端地降低咖啡豆的用量。
进而因为本发明的咖啡饮料的提取溶剂中含有果糖缩合物并且该咖啡液的成分中含有果糖缩合物，所以由于果糖缩合物的抗氧化效果而难以被氧化。由此，由于氧化导致的酸味等风味变差的原因而不能进行的高温杀菌、高温保存变得可能，即便长期保存也能够防止风味变差，能够制造优良品质的咖啡饮料。
实施例
“包含果糖缩合物的水溶液的制备”
将果糖水加热至100℃以上熬干，向熬成的液体中加入水进行冷却。之后，用活性炭等过滤进行纯化得到果糖缩合物为30重量％的水溶液(以下，作为试样水1)。
对于试样水1进行液相色谱分析。将其结果示于图1中。
对于试样水1，可见3个大峰和若干小峰。即，可知试样水1以两种DFA和果糖作为主要成分，含有多种果糖缩合物(除了DFAIII、DFAIV以外的DFA衍生物)。
作为含有DFAIII的试样水，制备使用了FANCL Corporation.的Twintose的试样水(以下，为试样水2)。
“试验1”
准备前述的试样水1为0.5重量％的提取水(果糖缩合物为0.15重量％的提取水)(以下，记为0.5％的提取水1)。
向烘焙过并粉碎过的咖啡豆(4g、6g)倾倒加热至100度的0.5％的提取水1，进行热开水提取。将该咖啡液作为实施例1、实施例2。另外，将用水100ml提取的咖啡液作为比较例1。用液相色谱测定该实施例1、2和比较例1的咖啡液的咖啡因量(Ca量)和多酚量(PP量)，评价其味道。将其结果示于表1中。
[表1]
| 咖啡豆 | Ca量(ppm) | PP量(ppm) | 味道 | |
| 实施例1 | 4g | 375 | 1680 | 没有涩味/酸味 |
| 实施例2 | 6g | 440 | 1940 | 没有涩味/酸味 |
| 比较例1 | 6g | 380 | 1700 | 多少有些涩味/酸味 |
由试验1可知，向提取水中添加果糖缩合物而提取的咖啡液(实施例2)，与没有添加果糖缩合物而提取的咖啡液(比较例1)相比较，能够提取出更多的咖啡因和多酚。如实施例1将咖啡豆设为4g的情况下，也能够提取出与比较例1相同程度的咖啡因和多酚。由此可知，通过添加果糖缩合物能够以少量的咖啡豆提取出浓的咖啡液。进而，比较例1具有少许的涩味和酸味。可以推测实施例1、2中，由果糖缩合物防止了咖啡的氧化、掩盖了咖啡的苦涩味。
“试验2”
与试验1同样地，对于咖啡豆(6g)用添加了0.005～5.0重量％试样水1的提取水的热开水提取咖啡液(实施例3～9)。测定实施例3～9的咖啡液的咖啡因量(Ca量)和多酚量(PP量)，评价其味道。将其结果示于表2中。
[表2]
由试验2可知，用果糖缩合物量为0.0015重量％以下的水提取的咖啡液(实施例3)，咖啡因和多酚的提取量与比较例1相比较没有变化。即，通过添加果糖缩合物0.003重量％以上，咖啡液的咖啡因和多酚的提取量提高。另外，用添加了果糖缩合物0.09重量％以上的水提取的咖啡液，感觉不到涩味/酸味。
另一方面，果糖缩合物量为0.3重量％时达到顶峰，咖啡液的咖啡因和多酚的提取量达到顶点。另外，果糖缩合物量为0.9重量％以上的咖啡液没有涩味和酸味，但能够感觉到焦糖味。可以认为这是制备试样水1时残留的糖的影响。
“试验3”
将烘焙过并粉碎过的咖啡豆(6g)投入至100ml的100℃下沸腾的0.5％的提取水1中。之后，在该状态下熬制10分钟，进行滴漏。将该咖啡液作为实施例10。另一方面，将用同样的方法、使用没有加入试样水1的水100ml熬制的咖啡液作为比较例2。测定它们的咖啡因和多酚的提取量，评价其味道。将其结果示于表3中。
[表3]
由试验3可知，实施例10能够得到具有没有伴随着涩味/酸味的浓厚的风味的咖啡。另一方面，比较例2的涩味/酸味变强。由此推测果糖缩合物防止咖啡液的氧化并且掩盖了苦涩味。另外可知，实施例10的咖啡因和多酚的提取量与试验1、2相比较为近2倍的值。
“试验4”
向烘焙并粉碎过的咖啡豆(6g)注入100ml的100℃的0.5％提取水1，用滴漏提取咖啡液。对于该产品进行液相色谱分析的结果，可以确认到至少两种DFA的存在(参照图2)。
“试验5”
将烘焙并粉碎过的咖啡豆(6g)投入至100ml的100℃的0.5％提取水1中，提取咖啡液(实施例11)。之后，维持在50℃下对该咖啡液进行加热，可见咖啡液经时的味道变化。另一方面，用同样的方法将用热开水100ml提取的咖啡液(比较例3)保持在50℃，可见其经时的味道的变化。进而，向用热开水100ml提取的咖啡液中添加试样水1以成为0.5重量％，保持50℃，可见其经时的味道的变化(比较例4)。需要说明的是，咖啡液的加热在开放状态下进行，在容易氧化的条件下进行。
[表4]
由试验5可知，即便将添加果糖缩合物而提取的咖啡液(实施例11)长时间加热其风味也不变差，涩味/酸味/苦涩味也不变强而保持了刚提取后的咖啡的风味。另一方面，用热开水提取的咖啡液(比较例3)在加热10分钟后风味已经变差，60分钟后咖啡的风味消失，成为不能食用的状态。可以认为氧化是主要的原因。
进而，用热开水提取的咖啡液中添加了试样水1而成的咖啡液(比较例4)，涩味、苦涩味、酸味也随着时间变强，味道也淡化。
“试验6”
分别制备向饮用水中加入碳酸钠而调节成pH8、pH9的碱水1、碱水2。向各个碱水1、2中添加试样水1以使试样水1为0.5重量％制备提取水2、提取水3。
向烘焙并粉碎过的咖啡豆(6g)倾倒加热至100℃的碱水1、2和提取水2、3，提取咖啡液(比较例5、6、实施例12、13)。将其结果示于表5中。
[表5]
| 咖啡液的味道的评价 | |
| 实施例12 | 具有咖啡本来的风味可苦味而成为优良品质的咖啡。 |
| 实施例13 | 具有咖啡本来的风味可苦味而成为优良品质的咖啡。 |
| 比较例5 | 为咖啡本来的主要成分，苦味变淡。 |
| 比较例6 | 苦味几乎没有，醇香味也消失。 |
由试验6可知，通过将具备果糖缩合物的提取水制成为稍微碱性，能够防止咖啡本来的苦味消失并能够提取具有苦味的风味良好的咖啡(参照实施例12、13)。以往认为，用碱性的提取水提取咖啡的情况下，如由比较例5、6可知的那样，作为酸性成分的咖啡的苦味成分被酸碱反应中和而使呈味力(taste force)消失。但是，可以认为由于含有果糖缩合物而使该酸碱中和反应停止。另外，可以认为是因为由果糖缩合物掩盖了碱性气味。
因此，通过将咖啡的提取水调节为pH8～9并且向提取水中添加果糖缩合物，能够得到尽管是淡咖啡却具有确实的咖啡本来所具有的苦味和醇香味的咖啡液。
“试验7”
准备将前述的试样水2用水稀释了的提取水(以下，为提取水4)。
将烘焙并粗粉碎了的咖啡豆(5g)加入至90度的150ml的0.5％提取水1中，提取咖啡液(实施例14)。同样地，将烘焙并粉碎过的咖啡豆(5g)加入至90℃的0.12％提取水4(DFAIII为0.12重量％)中，提取咖啡液(实施例15)。
进而，将烘焙并粗粉碎过的咖啡豆(5g)加入至添加了90度的果糖0.5重量％的水150ml和90℃的水150ml(无添加)中，提取咖啡液(比较例7、8)。将该结果示于表6和图3～6的曲线图中。
[表6]
实施例14、15的咖啡分别存在味道差异，多酚和咖啡因量增大而涩味及酸味减少。另一方面，添加果糖而提取的比较例7，与无添加的比较例8相比较，多酚和咖啡因的提取量没有变化。即推测，在多酚和咖啡因的提取中，果糖的参与少且提取量因果糖缩合物而增大。
Claims (4)
1.一种咖啡饮料，其包含用含有果糖缩合物的水溶液从咖啡豆中提取的咖啡液，所述果糖缩合物包含选自DFAI、DFAII和DFAV中的2种以上。
2.一种咖啡液的提取方法，其使用了含有果糖缩合物的水溶液，所述果糖缩合物包含选自DFAI、DFAII和DFAV中的2种以上。
3.一种提取溶剂用于提取咖啡液的用途，所述提取溶剂包含含有果糖缩合物的水溶液，所述果糖缩合物包含选自DFAI、DFAII和DFAV中的2种以上。
4.一种用于提取咖啡液的提取溶剂，所述提取溶剂包含含有果糖缩合物的水溶液，所述果糖缩合物包含选自DFAI、DFAII和DFAV中的2种以上。
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