JP2005168428A

JP2005168428A - 茶抽出液の製造法

Info

Publication number: JP2005168428A
Application number: JP2003414874A
Authority: JP
Inventors: Taiji Yamada; 泰司山田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: JP3730243B2

Abstract

【課題】雑味が少なく深みがあって風味のバランスが良好な茶抽出液の製造法及び当該茶抽出液を用いた容器詰茶飲料を提供する。
【解決手段】カラム型の抽出機に冷水又は熱水と茶葉を入れ、非重合体カテキン類の抽出率が１０〜４５％になるまで浸漬攪拌抽出した後、冷水又は熱水を該抽出機に連続的に供給しつつ抽出液を抜き出す茶抽出液の製造法。
【選択図】なし

Description

本発明は雑味が少なく深みがあって風味のバランスが良好な茶抽出液の製造法及び当該茶抽出液を用いた容器詰茶飲料に関する。

従来、容器詰茶飲料の調製に用いる茶抽出液は一般にニーダーと呼ばれる開放型の抽出槽内に茶葉及び加熱した抽出水を投入し、撹拌した後抽出液を取り出す方法が採用されている。しかしながら、この方法では、攪拌によって茶葉が細かく破壊されて高分子量の雑味成分が抽出されやすく、また茶の香気成分が散逸が大きい。そのため、抽出液は茶葉特有の深みはあるが雑味が多い風味になるという問題があった。

また、風味が良好な茶抽出液を得る手段として、カラム型の抽出機内に茶葉を堆積し、茶葉が受けるせん断ストレスを小さくして抽出を行う方法が報告されている。例えば、金網を張設した茶抽出タンク内に茶葉を堆積させ、溶存酸素が除去された０〜３６℃の水を上から供給しながら抽出液を茶葉下方から取り出し、−１〜６℃に冷却して析出物を除去する方法（特許文献１）、及び茶葉にその２〜３倍量の水を加えて数分間湿潤させ、次いでこれに２〜５倍量の８０〜９５℃の熱湯を注いで飲用成分を溶出させて濃度５〜１０Ｂｒｉｘ％の溶出液にし、濃厚飲用茶液にする方法（特許文献２）が報告されている。しかしながら、カラム型の抽出機を用いて抽出を行う方法では、得られた抽出液は雑味が少なく香りも良好だが、すっきりしすぎて茶特有の深みのある風味が乏しい。
特開２０００−５０７９９号公報特開平６−１７８６５１号公報

本発明の目的は、雑味が少なく茶葉特有の深みがあって風味のバランスが良好な茶抽出液の製造法及び当該茶抽出液を用いた容器詰茶飲料を提供することにある。

そこで本発明者は、カラム型抽出機を用い、浸漬攪拌抽出と、連続抽出とを組み合わせることによって香味が豊かで雑味が少なく、かつ茶特有の深みが感じられる風味バランスの良い茶抽出液が得られることを見出した。

すなわち、本発明は、カラム型の抽出機に冷水又は熱水と茶葉を入れ、非重合体カテキン類の抽出率が１０〜４５％になるまで浸漬攪拌抽出した後、冷水又は熱水を該抽出機に連続的に供給しつつ抽出液を抜き出す茶抽出液の製造法を提供するものである。
また本発明は、得られる茶抽出液をそのまま、又は希釈することにより容器詰茶飲料を提供するものである。

本発明によれば、雑味が少なく、深みが感じられ風味バランスが良好で、直接容器詰茶飲料の充填に利用できる茶抽出液が製造できる。

本発明で非重合体カテキン類とは、カテキン、ガロカテキン、カテキンガレート、ガロカテキンガレートなどの非エピ体カテキン類及びエピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどのエピ体カテキン類をあわせての総称を指す。

本発明に使用する茶葉としては、Camellia属、例えばC. sinensis及びC. assaimica、やぶきた種又はそれらの雑種から得られる茶葉から製茶された、煎茶、玉露、てん茶などの緑茶類や；総称して烏龍茶と呼ばれる鉄観音、色種、黄金桂、武夷岩茶等の半発酵茶；紅茶と呼ばれるダージリン、アッサム、スリランカなどの発酵茶の茶葉が挙げられる。このうち緑茶葉が特に好ましい。

本発明方法では、攪拌機を備えたカラム型の抽出機、例えば図１に示すような閉鎖型のカラムを用いる。当該抽出カラム３に茶葉４を仕込む。閉鎖型のカラムを用いることにより、香味成分が十分に回収できる。

本発明では、まずカラム型の抽出機に冷水又は熱水と茶葉を入れ、茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が１０〜４５％になるまで浸漬攪拌抽出を行う（工程Ａ）。工程Ａでは抽出液の抜き出しは行わない。攪拌を行うことにより茶葉にせん断ストレスが加わり、茶特有の深みのある味に関係する親水性高分子成分が抽出される。
工程Ａにおける抽出倍率、すなわちカラム内に仕込んだ冷水又は熱水の重量と茶葉の仕込重量の比は５〜８０、好ましくは１０〜６０、特に１２〜４０が好ましい。この値が小さすぎると茶特有の深みのある味に関係する親水性高分子成分の抽出が不十分であり、大きすぎると抽出工程にかかる時間が長くなって作業性が低下する。
攪拌回転数は３〜２００ｒｐｍ、好ましくは４〜１００ｒｐｍ、特に５〜３０ｒｐｍが好ましい。攪拌回転数が高すぎると茶葉が微細化されて、茶葉保持板のメッシュが目詰まりする。一方、低すぎると茶特有の深みのある味に関係する親水性高分子成分の抽出が不十分である。

続いて、攪拌を停止しカラム型抽出機の下方から抽出液を抜き出しながら、上方から冷水又は熱水を供給し、茶葉が堆積した状態で抽出を行う（工程Ｂ）。工程Ｂでは茶葉にかかるせん断ストレスが小さいため、雑味に関係する比較的疎水性の高い高分子成分が抽出されにくい。工程Ｂでは抽出用の冷水又は熱水をカラムの一方から他方に１パスで通液する。通液方向は上昇流でも下降流でも良い。また、水面は常に茶葉の堆積面よりも上に維持する。
また、水の供給流量をカラムの断面積で割った値、すなわちカラム中の水の線速度は１．０〜２０．０ｃｍ／ｍｉｎ、好ましくは２．０〜１５．０ｃｍ／ｍｉｎ、特に３．０〜１０．０ｃｍ／ｍｉｎが好ましい。線速度が速すぎると茶葉が圧密になって閉塞してしまう。一方、線速度が遅すぎると抽出工程の時間が長くなり、作業効率が低下する。
抽出を行っている際の膨潤した茶葉層の高さを上記の線速度で割った値、すなわち茶葉層中の水の平均滞留時間は０．５〜１５．０ｍｉｎ、好ましくは０．７〜１０．０ｍｉｎ、特に０．９〜８．０ｍｉｎが好ましい。平均滞留時間が短すぎると非重合体カテキン類の抽出が不十分であり、長すぎると抽出工程の時間が長くなり、作業効率が低下する。

本発明では、工程Ａにおける茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が１０〜４５％になるように抽出を行う。工程Ａの抽出率が１０％未満だと茶の深みのある味に関係する親水性高分子成分が十分に抽出されず、工程Ｂ終了後の抽出液の風味はあっさりしたものになり、ものたりない。また、工程Ａの抽出率が４５％を越えると雑味成分が抽出されすぎ、工程Ｂ終了後の抽出液の風味は雑味が多いものになってしまう。

本発明において非重合体カテキン類の抽出率（％）を算出するため、茶葉に含まれる非重合体カテキン類の総量を調べる必要がある。茶葉をカラムに仕込み、８５℃のイオン交換水を通液すると、カラム出口における非重合体カテキン類及びカフェインの濃度は、初期は高いが徐々に低下し、抽出倍率７０のときにはゼロになり、茶葉から非重合体カテキン類及びカフェインが全て溶出したことを確認した。このときタンク内に得られた抽出液中の非重合体カテキン類濃度をＡ（重量％）とする。この場合、各条件における非重合体カテキン類の抽出率（％）は次式：

（数１）
（各条件における抽出液中の非重合体カテキン類濃度（重量％）×抽出倍率／（Ａ×７０））×１００

で求める。式の分母が茶葉単位量あたりに含まれる非重合体カテキン類の総量になる。工程Ａにおいては攪拌終了後、抽出液を少量サンプリングして分析する。このときの抽出倍率は、カラム内に仕込んだ冷水又は熱水の重量と茶葉の仕込重量の比とした。工程Ｂ終了後の抽出倍率は、タンク内に回収された全抽出液量と茶葉の仕込重量の比とした。ここで、茶葉に含まれる非重合体カテキン類の総量は、原料茶葉の種類、産地、年によって変化するので、予備抽出試験により測定しておけばよい。

工程Ａ及び工程Ｂの抽出に用いる水は冷水でも熱水でも良く、例えば０〜９５℃、好ましくは３５から９５℃、特に５５〜８５℃の水が好ましい。

工程Ｂ終了後の抽出倍率は、高いほど茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が上がるため好ましいが、非重合体カテキン類が十分に抽出された後は、風味劣化を防止するため速やかに終了するのが好ましい。工程Ｂ終了後の抽出倍率としては、１０〜１００、好ましくは１５〜９０、特に２０〜８０が好ましい。

このようにして得られた茶抽出液は雑味が少なく茶特有の深みがあって風味バランスが良いので、このまま、又は希釈することにより容器詰茶飲料とすることができる。このとき、非重合体カテキン類濃度は、０．０５〜０．５重量％、好ましくは０．０６〜０．５重量％、より好ましくは０．０７〜０．５重量％、更に好ましくは０．０８〜０．４重量％、殊更好ましくは０．０９〜０．４重量％、最も好ましくは０．１０〜０．３重量％、最上に好ましくは０．１２〜０．３重量％に調整するのが、非重合体カテキン類の蓄積脂肪燃焼促進効果、食事性脂肪燃焼促進効果、肝臓β酸化遺伝子発現促進効果（特開２００２−３２６９３２号公報）等を得る点で好ましい。

また、本発明の容器詰茶飲料中のカテキンガレート、エピカテキンガレート、ガロカテキンガレート及びエピガロカテキンガレートからなる総称ガレート体の全非重合体カテキン類中での割合が３５〜１００重量％、さらに３５〜９８重量％、特に３５〜９５重量％の方が、非重合体カテキン類の生理効果の有効性上好ましい。

本発明の容器詰茶飲料は、苦渋味抑制剤を配合すると飲用しやすくなり好ましい。用いる苦渋味抑制剤としては、サイクロデキストリンが好ましい。サイクロデキストリンとしては、α−、β−、γ−サイクロデキストリン及び分岐α−、β−、γ−サイクロデキストリンが使用できる。サイクロデキストリンは飲料中に０．００５〜０．５重量％、好ましくは、０．０１〜０．３重量％含有するのがよい。本発明の容器詰茶飲料には、酸化防止剤、香料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、酸味料、ガム、油、ビタミン、アミノ酸、果汁エキス類、野菜エキス類、花蜜エキス類、pH調整剤、品質安定剤などの添加剤を単独、あるいは併用して配合できる。

本発明の容器詰茶飲料のpHは２５℃で３〜７、好ましくは４〜７、特に５〜７とするのが風味及びカテキン類の安定性の点で好ましい。

本発明容器詰茶飲料は、蓄積体脂肪燃焼促進、食事性脂肪燃焼促進及び肝臓β酸化遺伝子発現促進の効果を出すための成人一日当りの摂取量としては、非重合体カテキン類として３００ｍｇ以上、好ましくは４５０ｍｇ以上、さらに好ましくは５００ｍｇ以上がよい。また具体的には飲料１本あたり４８３ｍｇ、５５５ｍｇ及び９００ｍｇ等の摂取によって抗肥満効果や内臓脂肪低減効果が確認されている（特開２００２−３２６９３２号公報）。
したがって本発明の容器詰茶飲料においても成人一日当りの摂取量としては、非重合体カテキン類として３００ｍｇ以上、好ましくは４５０ｍｇ以上、さらに好ましくは５００ｍｇ以上がよく、一日当りの必要摂取量を確保するのが好ましい。

本発明の容器詰茶飲料に使用される容器は、一般の飲料と同様にポリエチレンテレフタレートを主成分とする成形容器（いわゆるＰＥＴボトル）、金属缶、金属箔やプラスチックフィルムと複合された紙容器、瓶などの通常の形態で提供することができる。ここでいう容器詰飲料とは希釈せずに飲用できるものをいう。

本発明の容器詰茶飲料は、例えば、金属缶のように容器に充填後、加熱殺菌できる場合にあっては食品衛生法に定められた殺菌条件で製造されるが、ＰＥＴボトル、紙容器のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめ上記と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器などで高温短時間殺菌後、一定の温度迄冷却して容器に充填する等の方法が採用される。また無菌下で、充填された容器に別の成分を配合して充填してもよい。さらに、酸性下で加熱殺菌後、無菌下でpHを中性に戻すことや、中性下で加熱殺菌後、無菌下でpHを酸性に戻すなどの操作も可能である。

カテキン類の測定
フィルター（０．８μm）で濾過し、次いで蒸留水で希釈した容器詰めされた飲料を、島津製作所製、高速液体クロマトグラフ（型式ＳＣＬ−１０Ａｖｐ）を用い、オクタデシル基導入液体クロマトグラフ用パックドカラムＬ−カラムＴＭＯＤＳ（４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ：財団法人化学物質評価研究機構製）を装着し、カラム温度３５℃でグラジエント法により行った。移動相Ａ液は酢酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含有の蒸留水溶液、Ｂ液は酢酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含有のアセトニトリル溶液とし、流量１．０ｍＬ／分で送液した。なお、グラジエント条件は以下のとおりである。
時間Ａ液Ｂ液
０分９７％３％
５分９７％３％
３７分８０％２０％
４３分８０％２０％
４３．５分０％１００％
４８．５分０％１００％
試料注入量は１０μＬ、ＵＶ検出器波長は２８０ｎｍの条件で行った。

抽出装置
図１に示す抽出装置を用いて茶抽出液を製造した。抽出用の水はポンプ１によりイオン交換水加熱用熱交換器を通じて加熱され、抽出カラム３の上方から下方へ仕込んだ。茶葉４は、抽出カラム中の茶葉保持板６の上に仕込んだ。工程Ａでは攪拌機５により浸漬攪拌抽出を行い、工程Ｂでは攪拌を止め、水をカラム上方から供給しながらカラム下方から抽出液を抜き出した。抽出液は、抽出液冷却用熱交換器７を介して、抽出液回収タンク８に回収した。抽出装置はカラム状の茶葉充填室内に茶葉を保持できる機構と攪拌機をもっていれば良い。

実施例１
６５℃に加熱したイオン交換水４００ｇと宮崎産の緑茶葉２０ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０ｍｍ、高さ１３７ｍｍ）に入れ、直径６０ｍｍの傾斜パドル翼で２０ｒｐｍの速度で間欠的に攪拌しながら２分間抽出した（工程Ａ）。この抽出液を少量サンプリングして分析した。その後攪拌を止めてカラム下方から抽出液を抜き出しながら６５℃に加熱したイオン交換水を０．２５Ｌ／ｍｉｎの速度でカラム上方から供給した（工程Ｂ）。このとき、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は０．９ｍｉｎであった。抜き出した抽出液の重量が仕込み茶葉重量の４０倍になったところで通液を終了し、均一に攪拌して分析を行った。

実施例２
４０℃に加熱したイオン交換水４００ｇと宮崎産の緑茶葉２０ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０ｍｍ、高さ１３７ｍｍ）に入れ、直径６０ｍｍの傾斜パドル翼で２０ｒｐｍの速度で間欠的に攪拌しながら５分間抽出した（工程Ａ）。この抽出液を少量サンプリングして分析した。その後攪拌を止めてカラム下方から抽出液を抜き出しながら６５℃に加熱したイオン交換水を０．２５Ｌ／ｍｉｎの速度でカラム上方から供給した（工程Ｂ）。このとき、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は０．９ｍｉｎであった。抜き出した抽出液の重量が仕込み茶葉重量の６０倍になったところで通液を終了し、均一に攪拌して抽出液を分析を行った。

比較例１
４０℃に加熱したイオン交換水４００ｇと宮崎産の緑茶葉２０ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０ｍｍ、高さ１３７ｍｍ）に入れ、直径６０ｍｍの傾斜パドル翼で２０ｒｐｍの速度で間欠的に攪拌しながら０．５分間抽出した（工程Ａ）。この抽出液を少量サンプリングして分析した。その後攪拌を止めてカラム下方から抽出液を抜き出しながら６５℃に加熱したイオン交換水を０．２５Ｌ／ｍｉｎの速度でカラム上方から供給した（工程Ｂ）。このとき、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は０．９ｍｉｎであった。抜き出した抽出液の重量が仕込み茶葉重量の６０倍になったところで通液を終了し、均一に攪拌して抽出液を分析を行った。

比較例２
８０℃に加熱したイオン交換水４５０ｇと宮崎産の緑茶葉１５ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０ｍｍ、高さ１３７ｍｍ）に入れ、直径６０ｍｍの傾斜パドル翼で２０ｒｐｍの速度で間欠的に攪拌しながら５分間抽出した（工程Ａ）。この抽出液を少量サンプリングして分析した。その後攪拌を止めてカラム下方から抽出液を抜き出しながら６５℃に加熱したイオン交換水を０．２５Ｌ／ｍｉｎの速度でカラム上方から供給した（工程Ｂ）。このとき、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は０．７ｍｉｎであった。抜き出した抽出液の重量が仕込み茶葉重量の４０倍になったところで通液を終了し、均一に攪拌して分析を行った。

実施例及び比較例で得られた茶抽出液を、非重合体カテキン類濃度が０．０５重量％になるようにイオン交換水で希釈し、４名の専門パネラーにより、風味を評価した。

（評価基準）
◎：雑味がなく、深みがあって風味バランスがが非常に良好。
〇：雑味がやや感じられるが、深みがあり風味は比較的良好。
△：雑味はないが、深みが乏しく風味がやや不良。
×：雑味が強く、風味は不良。

工程Ａ及びＢの抽出条件、得られた抽出液の非重合体カテキン類濃度と抽出率、及び風味の評価結果を表１に示す。

実施例１〜２で得られた茶抽出液はいずれも、雑味はないか、あっても僅かであり、かつ茶特有の深みが十分感じられ、風味バランスが良好であった。一方、比較例１で得られた茶抽出液は、雑味がなくすっきりとしているが深みが乏しく風味バランスがやや不良であった。また、比較例２で得られた茶抽出液は雑味が強く、風味は不良であった。

本発明のカラム型抽出機を用いた抽出方法の概略を示す図である。

符号の説明

１ポンプ
２イオン交換水加熱用交換器
３カラム型抽出機
４茶葉
５攪拌機
６茶葉保持板
７抽出液冷却用熱交換器
８抽出液回収タンク

Claims

カラム型の抽出機に冷水又は熱水と茶葉を入れ、非重合体カテキン類の抽出率が１０〜４５％になるまで浸漬攪拌抽出した後、冷水又は熱水を該抽出機に連続的に供給しつつ抽出液を抜き出す茶抽出液の製造法。
茶葉が、緑茶葉である請求項１記載の茶抽出液の製造法。
請求項１又は２記載の方法により得られる茶抽出液をそのまま、又は希釈することにより得られる容器詰茶飲料。
非重合体カテキン類濃度が０．０５〜０．５重量％である請求項３記載の容器詰茶飲料。