JP2002209520A - 低カリウムコーヒー液とその製造方法 - Google Patents

低カリウムコーヒー液とその製造方法

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JP2002209520A
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coffee
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low
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Takushi Goto
拓志 後藤
Koji Katamune
晃二 片宗
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Meiji Seika Kaisha Ltd
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/16Removing unwanted substances
    • A23F5/18Removing unwanted substances from coffee extract
    • A23F5/185Removing unwanted substances from coffee extract using flocculating, precipitating, adsorbing or complex-forming agents, or ion-exchangers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
    • A23F5/243Liquid, semi-liquid or non-dried semi-solid coffee extract preparations; Coffee gels; Liquid coffee in solid capsules

Abstract

(57)【要約】 【課題】コーヒー浸出液中のカリウムをゼオライトによ
り低減したコーヒー液を提供する。 【解決手段】腎不全患者にあってはカリウムの摂取が厳
しく制限されており、特にカリウム分を多く含む嗜好飲
料の範疇であるコーヒー飲料については自由に摂取出来
なかった。しかしコーヒー浸出液をゼオライトで処理す
ることにより、カリウム含有量を低減せしめて得たコー
ヒー液は上記の事に気を配る事無く自由に摂取できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低カリウムコーヒ
ー液及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】人を含む動物の細胞では、カリウムは主
として細胞内液に存在し、主に細胞外液に存在するナト
リウムと対をなし、酸塩基平衡の主役の一つとして、生
体のホメオスタシスの維持に重要な役割を果たしてい
る。ところが、腎不全患者の場合、カリウムの排泄機
能、血中イオンバランス保持機能が低下しているため、
高カリウム血症、高リン酸血症を起こしやすい。著しい
血清カリウム値の上昇は、心臓の機能停止に結びつき、
最悪の場合は生命の危険を招く。
【0003】従って、腎不全患者はカリウムの摂取が厳
しく制限されており、特にカリウム分を多く含む果物や
野菜、コーヒーについては、自由に摂取することができ
ない。
【0004】食品中のカリウムイオンを調整する方法と
して、イオン交換樹脂を用いてジュースを処理すること
はいくつか試みられている(特開昭61−209573
号公報、BR公開 9704147号公報、EP公開 0
339540号公報)。発明者らは、すでに特願平11-2
89314において、カリウム含有量を低減せしめつつ、お
いしく飲むことができるジュース及び該ジュースの製造
法について提供しているが、この方法をコーヒーに適用
したところ、コーヒー中のカリウム含有量を低減せしめ
ることは可能であるが風味が著しく劣り、従って未だに
風味を劣化させずにカリウム含有量を低減せしめる方法
は見出されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の通
り、従来の技術が抱えている問題点の解決を目的とする
ものであり腎不全などの腎機能が低下した患者のため、
単にカリウム含有量を低減せしめただけではなく、おい
しく飲むことができ、併せて腎不全患者の治療、すなわ
ち、高カリウム血症、高リン酸血症の抑制を目的とし
て、後述する製造方法によって得た低カリウムコーヒー
液を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】低カリウムコーヒー液を
得るため、各方面の調査並びに研究を鋭意行ったとこ
ろ、ゼオライトで処理すれば、コーヒー浸出液中のカリ
ウム含有量を10分の1〜200分の1に低減したコー
ヒー液を得ることができることが判明した。ゼオライト
は沸石ともいわれ、ケイ素、酸素、アルミニウムの化合
物である含水アルミノケイ酸塩である。冨永博夫編「ゼ
オライトの科学と応用」(講談社、1987年発行)な
どの成書に詳しいが、天然物のほか合成ゼオライトも多
数知られている。
【0007】その構造については、1個のケイ素原子と
4個の酸素原子が結合したSiO4四面体の三次元網目構造
を基本とし、さらにケイ素の一部がアルミニウムで置き
換わっていて網目構造の内部が負の電荷を帯びている。
網目の大きさは、ケイ素/アルミニウム の比率で決ま
ると考えられ、その空隙部に、ナトリウム、カリウムな
どのアルカリ金属イオン、カルシウムなどのアルカリ土
類金属イオンなどが入り込みうるが、これらの金属イオ
ンは一部または全部を他のカチオンで可逆的に交換可能
であり、いわゆる「分子ふるい」として使用できること
が知られている。
【0008】カリウムイオン半径に近いアルカリ金属イ
オンはナトリウムイオンであるので、網目の空隙部にナ
トリウムイオンを含むゼオライトを使用すればカリウム
除去が可能と考えた。
【0009】ゼオライトの分類については系統だったも
のは無いが、前出の冨永によれば、ナトリウムイオンを
含む代表的なものは表1のとおりである。
【表1】
【0010】表1中、名称とはゼオライトの種類を表
し、単位格子組成とはゼオライトの化学組成式を表す。
網目構造のタイプが2、3とはそれぞれ二次元、三次元
的であることを意味する。イオン交換能とはゼオライト
1グラムあたり交換しうるカリウムイオン量をmg単位
で表したものである。
【0011】表1に記載のゼオライトについて鋭意検討
したところ、ゼオライトA、ゼオライトX,ゼオライト
Yを用いればコーヒー浸出液中のカリウム含有量を低減
できることがわかった。これらのゼオライトは1種単独
で用いてもよいし、2種又は3種を同時に混合して用い
てもよい。しかしモルデナイトではカリウム含有量を低
減させることはできなかった。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるコーヒー浸出
液としては、適度に焙焼し、粗砕したコーヒー豆500
gを水または熱水10kgにて抽出したものを用いた。
コーヒー浸出液の濃度管理についてはBx計で行い、B
x1.0となるように、水または熱水を加えて調整し
た。四訂日本食品標準成分表(科学技術庁資源調査会
編)によればコーヒー浸出液1kg中にカリウムは55
0mg含まれている。
【0013】因みに、例えばコーヒー浸出液1kg中の
カリウム550mgを除去するために、表1のイオン交
換能より算出した理論上のゼオライトの必要量を表2に
示した。
【表2】 しかしながら、ゼオライト同士の接触・粒の大きさによ
る交換能の低下やコーヒー豆のロットによるカリウム値
の変動に対してもカリウムを確実に除去するため、コー
ヒー浸出液1kgに対して200g程度のゼオライトを
使用することが好ましい。
【0014】処理の方法としては、バッチ式やカラム式
の両方式が可能である。コーヒー浸出液0.5kg当た
りをバッチ式で処理を行う場合は、ゼオライト 100
gを加えて10分間攪拌した後、濾過する。攪拌時間は
10分間以上延長してもカリウム除去効果は変化なかっ
たので、10分間で充分である。
【0015】一方、カラム式によって処理を行う場合
は、100ml程度のカラムにゼオライト20gを充填
し、コーヒー浸出液100gをこれに通液し、0.1時
間〜1時間かけて通過させることによって行う。
【0016】このようにゼオライトによる処理を行え
ば、コーヒー浸出液中のカリウム含有量を当初の10分
の11〜200分の1にすることができる。なお、生産
性を考慮すれば、カラム式による処理が望ましい。
【0017】本発明によって提供される低カリウムコー
ヒー液は、必要に応じ、腎機能に悪影響がない範囲にお
いて、各種ビタミン、糖質、色素、香料などを適宜配合
し、風味に変化を付けることができる。そして勿論その
まま飲料に供することは可能である。
【0018】
【実施例】以下に実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0019】実施例1 バッチ式製法 焙焼したコーヒー豆500gを90℃の熱水10kgで
5分かけて抽出したのち、蒸留水でBx1.0に濃度を
調整したものをコーヒー浸出液とした。次にこのコーヒ
ー浸出液の0.5kgを直径105mmの1リットル容
ビーカーに移し、次いでゼオライトAである 商品名 A-
4 SHOT (和光純薬製)100g(粒の大きさ1.4〜
0.6mm)を投入し、10分間、23℃にてマグネチ
ックスターラー(岩城硝子(株)製)で20mmの攪拌
子を120回転/分で攪拌させカリウムを吸着させた。
その後、常法に従い減圧濾過して、最終製品である低カ
リウムコーヒー液を得た。コーヒー浸出液及び低カリウ
ムコーヒー液のカリウム含有量の測定は、偏光ゼーマン
原子吸光光度計Z-5300(日立製作所製)を用いて行っ
た。コーヒー浸出液のカリウム含有量は540mg/k
g であったが、低カリウムコーヒー液のカリウム含有
量は36mg/kg となった。
【0020】実施例2 カラム式製法 実施例1と同様の方法でコーヒー浸出液を調製し、ゼオ
ライトXである 商品名ゼオラムF-9(東ソー製)20g
(粒の大きさ1.4〜0.6mm)を高さ9cm、直径
2.5cmの円筒に常法に則り充填したカラムに、円筒
上部から30分間かけてBx1.0のコーヒー浸出液1
00gを通した後、最終製品である低カリウムコーヒー
液を製造した。コーヒー浸出液及び低カリウムコーヒー
液のカリウム含有量の測定は、偏光ゼーマン原子吸光光
度計Z-5300(日立製作所製)を用いて行った。コーヒー
浸出液のカリウム含有量は480mg/kg であった
が、低カリウムコーヒー液のカリウム含有量は 4mg
/kgであった。
【0021】実施例3 カラム式製法 実施例1と同様の方法でコーヒー浸出液を調製し、ゼオ
ライトYである 商品名Na−Y型(水澤化学工業製)
20g(粒の大きさ1.4〜0.6mm)を高さ9c
m、直径2.5cmの円筒に常法に則り充填したカラム
に、円筒上部から30分間かけてBx1.0のコーヒー
浸出液100gを通した後、最終製品である低カリウム
コーヒー液を製造した。コーヒー浸出液及び低カリウム
コーヒー液のカリウム含有量の測定は、偏光ゼーマン原
子吸光光度計Z-5300(日立製作所製)を用いて行った。
コーヒー浸出液のカリウム含有量は500mg/kg
であったが、低カリウムコーヒー液のカリウム含有量は
8mg/kg であった。
【0022】実施例4 混合したゼオライトの例 実施例1と同様の方法でコーヒー浸出液を調製し、実施
例1で使用したものと同じゼオライトA、実施例2で使
用したものと同じゼオライトX及び実施例3で使用した
ものと同じゼオライトYの各7gを均一に混合し、これ
を高さ9cm、直径2.5cmの円筒に常法に則り充填
したカラムに、円筒上部から30分間かけてBx1.0
のコーヒー浸出液100gを通した後、最終製品である
低カリウムコーヒー液を製造した。コーヒー浸出液及び
低カリウムコーヒー液のカリウム含有量の測定は、偏光
ゼーマン原子吸光光度計Z-5300(日立製作所製)を用い
て行った。コーヒー浸出液のカリウム含有量は520m
g/kg であったが、低カリウムコーヒー液のカリウ
ム含有量は 16mg/kg であった。
【0023】試験例1 実施例1によって得た低カリウムコーヒー液とコーヒー
浸出液すなわち通常のコーヒーとを、20人による二者
択一方式による嗜好調査を行った結果、実施例1の低カ
リウムコーヒー液を好んだ人は40%、通常のコーヒー
を好んだ人は60%で、検定の結果5%の危険率で有意
差はなかった。
【0024】比較例1 実施例1にて調製したコーヒー浸出液0.5kgを直径
105mmの1リットル容ビーカーに移し、次いでモル
デナイト 商品名690HCA(東ソー製)100g
(粒の大きさ1.4〜0.6mm)を投入し、10分
間、23℃にてマグネチックスターラー(岩城硝子
(株)製)で20mmの攪拌子を120回転/分で攪拌
させカリウムを吸着させた。その後、常法に従い減圧濾
過して、最終製品であるコーヒー液を得た。コーヒー浸
出液及びコーヒー液のカリウム含有量の測定は、偏光ゼ
ーマン原子吸光光度計Z-5300(日立製作所製)を用いて
行った。コーヒー浸出液のカリウム含有量は520mg
/kg であったが、モルデナイト処理をしたコーヒー
液のカリウム含有量は480mg/kg であった。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、カリウム量を本来の含
有量に比べて10分の1〜200分の1に低下せしめた
低カリウムコーヒー液が提供される。また、当該コーヒ
ー液は従来のコーヒー飲料と美味しさの比較しても何ら
遜色なかった。
【0026】更に、腎不全患者にあってはカリウムの摂
取が厳しく制限されており、特にカリウム分を多く含む
嗜好飲料の範疇であるコーヒー飲料については自由に摂
取出来なかった。しかし本発明によって得たコーヒー液
は上記の事に気を配る事無く自由に摂取できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月5日(2001.12.
5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】このようにゼオライトによる処理を行え
ば、コーヒー浸出液中のカリウム含有量を当初の10分
の1〜200分の1にすることができる。なお、生産性
を考慮すれば、カラム式による処理が望ましい。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コーヒー浸出液をゼオライトで処理するこ
    とにより、該コーヒー浸出液のカリウム含有量を10分
    の1〜200分の1に低減せしめて得た低カリウムコー
    ヒー液。
  2. 【請求項2】ゼオライトの種類がゼオライトA、ゼオラ
    イトX及びゼオライトYのうちから1種以上を用いるこ
    とが出来ることを特徴とする、請求項1記載の低カリウ
    ムコーヒー液。
  3. 【請求項3】ゼオライトによる処理がカラム又はバッチ
    処理であることを特徴とする請求項1及び請求項2に記
    載の低カリウムコーヒー液。
  4. 【請求項4】コーヒー浸出液をゼオライトで処理するこ
    とにより、該コーヒー浸出液のカリウム含有量を10分
    の1〜200分の1に低減せしめることを特徴とした低
    カリウムコーヒー液の製造方法。
  5. 【請求項5】ゼオライトの種類がゼオライトA、ゼオラ
    イトX及びゼオライトYのうちから1種以上を用いるこ
    とが出来ることを特徴とする、請求項4記載の低カリウ
    ムコーヒー液の製造方法。
  6. 【請求項6】ゼオライトによる処理がカラム又はバッチ
    処理であることを特徴とする請求項4乃至5項記載の低
    カリウムコーヒー液の製造方法。
JP2001007323A 2001-01-16 2001-01-16 低カリウムコーヒー液とその製造方法 Withdrawn JP2002209520A (ja)

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