JP2004049200A - コーヒーエキス粉末の製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の喫茶法で得られるレギュラーコーヒーと、ほとんど同様の香りを有するコーヒーエキス粉末を得ること。
【解決手段】サイクロデキストリンを添加したコーヒー抽出液を乾燥してコーヒーエキス粉末を得るに際し、コーヒー抽出液中の総サイクロデキストリン重量に対する、α−サイクロデキストリンとβ−サイクロデキストリンの重量和の割合を、５５％以上９０％以下で、且つβ−サイクロデキストリンの重量の割合が３０％以上とする。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒーの香りをほとんど損なうことなしに、コーヒー抽出液を乾燥して得られるコーヒーエキス粉末の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コーヒーエキス粉末を工業的生産規模で得る場合、抽出の温度、抽出時間等の抽出方法、濃縮方法、乾燥の方法等によって、程度の差はあれ、概して普通では飲用に供しがたいようなエキス分まで抽出され、また、高温に長くさらされるなどして香気成分の揮発や酸化分解等による風味の変質があり、コーヒー特有の微妙な香味は失われてしまう。また、乳由来タンパク質溶液を用いて抽出することで、香気成分を吸着させ粉末化する方法も開示されているが（特開平１１−３４６６４９）、風味の劣化、品質の低下は避けられない。
【０００３】
また、従来よりサイクロデキストリンを利用したコーヒーエキス粉末の製造法は開示されているが、本発明のように、サイクロデキストリンの組成に着目した検討は行われていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、従来の喫茶法で得られるレギュラーコーヒーと、ほとんど同様の香りを有するコーヒーエキス粉末を得ることを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究の結果、サイクロデキストリンを添加したコーヒー抽出液中のα、β及びγ−サイクロデキストリンの組成が、抽出液を乾燥して得られるコーヒーエキス粉末の香りの質に影響を及ぼすことを見出し、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、サイクロデキストリンを添加したコーヒー抽出液を乾燥してコーヒーエキス粉末を得るに際し、抽出液中の総サイクロデキストリン（α、β、γよりなる）重量に対する、α−サイクロデキストリンとβ−サイクロデキストリンの重量和の割合が５５％以上９０％以下で、且つβ−サイクロデキストリンの重量の割合が３０％以上であることを要旨とするものである。
【０００７】
サイクロデキストリンは、グルコースが環状にα−１，４結合したオリゴ糖であり、グルコース単位が６個のものをα−サイクロデキストリン、７個のものをβ−サイクロデキストリン、８個のものをγ−サイクロデキストリンという。サイクロデキストリンは、その分子中に、内部は疎水性で外部は親水性の環状構造を持ち、このため、疎水性の化合物が内部に取り込まれやすく、熱、酸、アルカリなどに対して安定な包接化合物を形成する性質がある。また、上記したサイクロデキストリンの種類により環の内径が異なるため、サイクロデキストリンの種類によって、包接されやすい化合物が異なると言われている。
【０００８】
本発明者らは、上記したサイクロデキストリンの特性をもとに、サイクロデキストリンを添加したコーヒー抽出液中のα、β及びγ−サイクロデキストリンの組成が、抽出液を乾燥して得られるコーヒーエキス粉末の香りの質に影響を及ぼすのではと考え、以下のような検討を行った。
【０００９】
ブレンド・コーヒー豆（中細挽き）１ｋｇを９０℃の温水８ｋｇに加え、９０℃で３０分間抽出した。搾汁液を遠心分離機で清澄化して、ブリックス約２の抽出液７．２ｋｇを得、これにα−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＡ−１００）２００ｇを添加し（ブリックス約５）、室温で１５分間、１５０００ｒｐｍでホモジナイザーにかけた後に、噴霧乾燥してコーヒーエキス粉末（α）を得た。同様にして、β−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＢ−１００）、γ−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＧ−１００）を用い、それぞれコーヒーエキス粉末（β）及び（γ）を得た。
【００１０】
このようにして得たコーヒーエキス粉末を熱湯に溶解（１ｇ／１３０ｍｌ）し、官能検査で比較したところ、コーヒーエキス粉末（α）は、軽い香りはあるが、その他の香り（例えば、ゆっくりとした香り立ちの重い香り）が欠けていた。むしろ軽い香りが強く感じられ過ぎて、嗜好性に劣っていた。コーヒーエキス粉末（β）は、軽い香りや重い香りに加え、その他の複雑な香りが感じられた。また、コーヒーエキス粉末（γ）は、重い香りのみが感じられた。上記したα、β及びγ−サイクロデキストリンの保香の特徴より、これらを組み合わせることにより、さらに香りの質の調和を取ることができるのではないかと考え、次に以下の検討を行った。
【００１１】
α−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＡ−１００）と、β−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＢ−１００）と、γ−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＧ−１００）の混合物（表１参照）を用い、前記した方法に従いコーヒーエキス粉末を作製した。これらの粉末を上記と同様に熱湯に溶解し、表２に記した評価基準、判断基準に基づき、１０名のパネラーによってそれらの香りを官能検査で評価した。
【００１２】
【表１】

【００１３】
【表２】

【００１４】
その結果、表３に記したごとく、総サイクロデキストリン（α、β、γよりなる）重量に対する、αとβ−サイクロデキストリンの重量和の割合が５５％以上９０％以下で、且つβ−サイクロデキストリン重量の割合が３０％以上の場合に、通常の喫茶法で得られるレギュラーコーヒーとほとんど同様の香りを有する、優れたコーヒーエキス粉末が得られることを見い出した。さらに上記の範囲内で、総サイクロデキストリン重量に対するα−サイクロデキストリン重量が２０％以上、且つβ−サイクロデキストリン重量が３５％以上の場合には、特に良好な結果が得られる。上記した範囲を逸脱した場合には、香りの質の調和は崩れ、好ましくないものになる。例えば、総サイクロデキストリン重量に対する、αとβ−サイクロデキストリンの重量和の割合が５５％未満の場合には、軽い香りが弱くて全体として重たい感じになったり、爽快感がなくなったりする。
【００１５】
【表３】

【００１６】
また、サイクロデキストリンの添加時期の違いによって、出来上がったコーヒーエキス粉末の香りの質に違いが生じるかどうかを検討するため、表１に記したサイクロデキストリン混合物の（２０）、（２１）を用い、サイクロデキストリンを予め添加した水性溶媒でコーヒー豆を抽出し、コーヒーエキス粉末を作製した。即ち、上記サイクロデキストリン混合物２２０ｇを９０℃の温水８ｋｇに溶解し、コーヒー豆１ｋｇを加え、９０℃で３０分間抽出した。ブリックス約５の搾汁液を７．４ｋｇ得、これを遠心分離機で清澄化した後に、噴霧乾燥してコーヒー粉末を得た。
【００１７】
これらの粉末を前記と同様に熱湯に溶解し、表２に記した評価基準、判断基準に基づき、１０名のパネラーによって香りを評価した。この結果を、サイクロデキストリンをコーヒー抽出液に添加した場合の結果（表３参照）と比較することにより、サイクロデキストリンを予め添加した水性溶媒でコーヒー豆の抽出を行った場合の方が、より良好な結果が得られることを見い出した。（表４参照）
【００１８】
【表４】

【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明のコーヒーエキス粉末は、コーヒーの抽出工程、抽出液の濃縮工程（場合によっては、省くこともできる）、及び乾燥工程により製造できる。
【００２０】
抽出工程とは、コーヒー豆に水性溶媒を加えて抽出液を得る工程である。
【００２１】
抽出に使用する水性溶媒としては、単なる水道水、脱イオン水、蒸留水でもよく、これらにトレハロースなどの糖類、ゼラチン、カゼイン、植物蛋白、アラビアガム、乳化剤類、アルコール類、アスコルビン酸などの抗酸化剤類などを、適宜添加したものでもよい。抽出温度は、特に限定するものではないが、１５℃以上１５０℃以下が好ましい。抽出温度が１５℃未満では抽出効率が著しく低下し、また、１５０℃を越えた温度では、不要な成分が過剰に抽出され、且つ好ましい香気成分の変性が起こりやすくなる。コーヒー豆１重量部を必要に応じて加圧条件下で溶媒４から３０重量部程度で浸漬あるいは、攪拌しながら抽出を行い、さらに、抽出後は粗分離により、抽出液を得ることができる。抽出液は、必要に応じて遠心分離機等を用い清澄化を行う。
【００２２】
サイクロデキストリンは、上記の溶媒中に添加してから、抽出を行ってもよいし、抽出液に後から添加して使用することもできる。また、両方に添加しても構わない。しかし、抽出工程中の香気成分等の変性及び損失を防止することができるため、溶媒中にサイクロデキストリンを添加してから抽出を行う方が好ましい。
【００２３】
使用できるサイクロデキストリンは、グルコース単位が６から８より成る環状構造を有するものであればいずれでもよく、例えば、非分岐サイクロデキストリン、分岐サイクロデキストリン（グルコシルサイクロデキストリン、マルトシルサイクロデキストリンなど）、サイクロデキストリン誘導体（ジメチルサイクロデキストリン、トリメチルサイクロデキストリン、ヒドロキシエチルサイクロデキストリン、ヒドロキシプロピルサイクロデキストリンなど）などが使用できる。
【００２４】
ここで添加するサイクロデキストリンは、総サイクロデキストリン重量（α、β、γよりなる）に対するαとβ−サイクロデギストリンの重量和の割合が５５％以上９０％以下で、且つβ−サイクロデキストリン重量の割合が３０％以上という組成のものである。
【００２５】
このような組成のサイクロデキストリンを調整する方法としては、市販のα、β、γ−サイクロデキストリンを組み合わせるか、α、β、γ−サイクロデキストリンの混合物として市販されている、例えば商品名デキシーパールＫ−５０（塩水港精糖（株）製、総サイクロデキストリン重量に対するαとβ−サイクロデキストリンの重量和の割合が約９０％、β−サイクロデキストリン重量の割合が約２５％）、商品名リングデックス−ＰＫ（メルシャン（株）製、総サイクロデキストリン重量に対するαとβ−サイクロデキストリンの重量和の割合が約９０％、β−サイクロデキストリン重量の割合が２６％）といった市販されている混合物に、α、β、γ−サイクロデキストリンを所定の範囲で加えるなどがあげられる。
【００２６】
サイクロデキストリンの添加量は、所望に応じて適宜決めることができるが、前記水性溶媒に対し、約０．０５〜３０重量％で使用することができるが、より好ましい範囲は約０．５〜１０重量％である。この範囲よりサイクロデキストリン量が少ない場合には、エキス粉末にコーヒーの香気成分が十分に残らず、香りの力価が弱いものになる。また、サイクロデキストリン量が上記範囲より多い場合には、エキス粉末中のコーヒーエキス含度が低くなるため、味が薄くなり好ましくない。
【００２７】
また、サイクロデキストリンは、他のデキストリンなどの粉末化基材とともに用いることもできるが、コーヒーエキス粉末を製造するには、この方が経済的である。サイクロデキストリンを含めた粉末化基材の量は、抽出液の乾燥粉末化に役立つ量であればどれだけでも構わないが、上記の理由により前記水性溶媒に対し、約０．０５〜３０重量％で使用すればよい。また、サイクロデキストリンの組成を分析するには、周知の方法を使用することができるが、高速液体クロマトグラフ（以下、ＨＰＬＣと略）によって分離、分析する方法が簡便である。
【００２８】
濃縮工程は、抽出液を予め濃縮することで、乾燥の経費を少なくするために行うものであり、必要に応じて行えばよい。減圧濃縮、凍結濃縮、逆浸透圧濃縮などの周知の方法により濃縮を行うことができる。しかし、香気成分の揮散、変性が少ない逆浸透圧濃縮が好ましい。
【００２９】
乾燥工程によって、抽出液の粉末化を行うが、熱風乾燥、真空乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥などの周知の方法が使用できるが、乾燥中の香気成分のロスが少ない、凍結乾燥、噴霧乾燥が好ましい。
【００３０】
以上のような工程により、通常の喫茶法で得られるレギュラーコーヒーとほぼ同様の香りを有するコーヒーエキス粉末を得ることができる。
【００３１】
【実施例】
次に、実施例によって本発明を具体的に説明する。
【００３２】
（実施例１）
α−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＡ−１００）、β−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＢ−１００）、γ−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＧ−１００）の粉末を、各々、８０ｇ、８０ｇ、４０ｇとり、８５℃の温水６０００ｇに溶解した。この溶液中の、総サイクロデキストリン重量に対する、α、β、γ−サイクロデキストリン重量の割合は、各々、４０％、４０％、２０％であった（αとβ−サイクロデキストリンで、８０％を占める。）。
【００３３】
この液に、キリマンジャロ荒挽きコーヒー豆３００ｇを投入し、時々撹拌しながら８０℃で１０分間抽出した後、粕分離して、ブリックス４．５の抽出液５２００ｇを得た。次にこの抽出液を、噴霧乾燥機を用いて、チャンバー温度８５℃の条件で噴霧乾燥したところ、コーヒーエキス粉末１９０ｇを得た。
【００３４】
このコーヒーエキス粉末１ｇを、熱湯１００ｍｌに溶解後に試飲したところ、通常の喫茶法で得られるレギュラーコーヒーとほとんど同様の香りを有していた。
【００３５】
（実施例２）
サイクロデキストリンを含有するデキストリン製剤である商品名リングデックス−ＰＫ（メルシャン（株）製、固形分中の約５０％がサイクロデキストリン）５００ｇと、β−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＢ−１００）１００ｇ、γ−サイクロデキストリン（日本食品化工（株）製、商品名セルデックスＧ−１００）１００ｇを、９０℃の温水１５ｋｇに溶解した。この溶液中の総サイクロデキストリン重量に対する、α、β、γ−サイクロデキストリン重量の割合は、各々３７％、３６％、２７％であった。（ＨＰＬＣにて分析。αとβ−サイクロデキストリンで７３％を占める。）
【００３６】
ＨＰＬＣ分析：
測定溶液は、グルコアミラーゼ処理を施した後に、分析に供した。カラムは、ＢＩＯ−ＲＡＤ社製のＡＭＩＮＥＸ　ＨＰＸ−４２Ａ（３００ｍｍ×７．８ｍｍφ）をカラム温度５５℃で用い、脱気純水を移動相（０．６ｍｌ／分）として、示差屈折計により得られるピーク面積比より、サイクロデキストリンの組成を算出した。
【００３７】
グルコアミラーゼ処理：
測定溶液（ブリックス５程度に濃度調整したもの、１ｍｌ）と、酵素溶液｛生化学工業（株）製グルコアミラーゼの溶液（ｐＨ５．０の２０ｍＭ酢酸緩衝液に、約７０ユニット／ｍｌになるように溶解したもの、１ｍｌ）と、生化学工業（株）製α−アミラーゼの溶液（ｐＨ６．０の２０ｍＭ酢酸緩衝液に、約４２０ユニット／ｍｌになるように溶解したもの、３０μｌ）の混合液｝を混合し、５０℃で１２０分間反応させた後、煮沸して酵素を失活させた。
【００３８】
この液に粉砕したブレンドコーヒー豆４５０ｇを加え、撹拌しながら９０℃で１５分間抽出し、粕分離してブリックス５．０の抽出液１４ｋｇを得た。得られた抽出液は遠心分離器にかけて液を清澄化した後に、チャンバー温度９５℃の条件下で噴霧乾燥し、コーヒーエキス粉末を６４０ｇ得た。
【００３９】
このコーヒーエキス粉末を熱湯に溶解し（１ｇ／８０ｍｌ）、試飲したところ、通常の方法でいれたレギュラーコーヒーと香りの質はほとんど同様であった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明を用いれば、通常の喫茶法により得られるレギュラーコーヒーと同様の香りを有する、優れたコーヒーエキス粉末を得ることができる。

Claims (2)

1. サイクロデキストリンを添加したコーヒー抽出液を乾燥してコーヒーエキス粉末を得るに際し、抽出液中の総サイクロデキストリン（α、β、γよりなる）重量に対する、α−サイクロデキストリンとβ−サイクロデキストリンの重量和の割合が５５％以上９０％以下で、且つβ−サイクロデキストリンの重量の割合が３０％以上であることを特徴とするコーヒーエキス粉末の製造法
2. 予めサイクロデキストリンを添加した水性溶媒を用いてコーヒー抽出液を得ることを特徴とする請求項１に記載のコーヒーエキス粉末の製造法