JP2006254715A - 茶抽出液の製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】 茶抽出物由来の非重合体カテキン類の含有量が高く、カフェインの含有量が低い、風味が良好な茶抽出液の製造法の提供。
【解決手段】 乾燥茶葉を２０℃以下の水で、抽出液重量／茶葉仕込み重量５〜８０倍で抽出して抽出液Ａを調製し（工程１）、次いで工程１の抽出残渣を６０℃以上の温水で抽出して抽出液Ｂを調製し（工程２）、該抽出液Ｂを陽イオン交換樹脂に接触させて抽出液Ｃを調製し（工程３）、更に抽出液Ａと抽出液Ｃを混合する（工程４）茶抽出液の製造法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、カテキン含有量が高く、且つカフェインの含有量が低く、風味が良好な茶抽出液の製造法に関する。

茶抽出液に含まれるカテキン類の効果として、コレステロール上昇抑制作用やアミラーゼ活性阻害作用等が報告されている（特許文献１、２）。しかしながら、カテキン類のこのような生理効果を発現させるためには、成人一日あたり４〜５杯のお茶を飲むことが必要であって、より簡便に大量のカテキン類を摂取するために、飲料にカテキン類を高濃度配合する技術が望まれている。

一方、茶抽出物中には、カテキン類とともにカフェインも含まれている。カフェインには、利尿作用、疲労回復等の脳刺激作用等の生理作用を有すること知られているが、更に中枢神経興奮作用や強心作用等の生理活性を有し、子供やカフェイン過敏症者の飲料としては好ましくない。茶抽出液中のカフェインを低減する方法が提案されているが、いずれも解決策としては不充分である。例えば、超臨界二酸化炭素を用いて抽出する方法（特許文献３）は、高圧が必要であって製造装置が高価格となる。抽出液を活性炭や活性白土に接触させる方法（特許文献４）は、カテキン類も同時に吸着してしまいロスが多く、風味も同時に低下してしまう。有機溶媒で抽出する方法（特許文献５）は、有機溶媒を使用するため食品としては好ましくない。また、茶抽出液を多孔質重合樹脂及び陽イオン交換樹脂と接触させる方法（特許文献６）は、多孔質重合樹脂からカテキン類をエタノールで溶離するため、その後のエタノールを除く工程が必要で製造が複雑となり、また冷菓等に使用できるが、加熱殺菌が必要な飲料等に使用すると香気成分が乏しく風味の点で問題がある。
特開昭６０−１５６６１４号公報 特開平３−１３３９２８号公報 特開昭４８−４６９２号公報 特開平６−１４２４０５号公報 特開昭５４−１０１４９６号公報 特開２００４−３０５０１２号公報

本発明の目的は、茶由来の非重合体カテキン類の含有量が高く、カフェインの含有量が低く、且つ風味が良好な茶抽出液の製造法を提供することにある。

本発明者は、エタノール等の有機溶媒を使用せずに加熱殺菌後も香気成分が多く、カフェイン含有量が少なく非重合体カテキン類の含有量の多い茶抽出液の製造法を検討したところ、乾燥茶葉を低温で抽出した抽出液と、その抽出残渣を高温で抽出した抽出液を陽イオン交換樹脂処理してから混合すると、茶由来の非重合体カテキン類の含有量が高く、カフェインの含有量が低く、風味が良好な茶抽出液が得られることを見出した。

すなわち、本発明は、乾燥茶葉を２０℃以下の水で、抽出液重量／茶葉仕込み重量５〜８０倍で抽出して抽出液Ａを調製し（工程１）、次いで工程１の抽出残渣を６０℃以上の温水で抽出して抽出液Ｂを調製し（工程２）、該抽出液Ｂを陽イオン交換樹脂に接触させて抽出液Ｃを調製し（工程３）、更に抽出液Ａと抽出液Ｃを混合する（工程４）茶抽出液の製造法を提供するものである。

本発明により、茶由来の非重合体カテキン類の含有量が高く、カフェインの含有量が低く、風味が良好な茶抽出液が得られ、製造された茶抽出液を含有する容器詰飲料は、風味がよく美味に飲用できる。

本発明の茶抽出液の製造法において使用する乾燥茶葉は、乾燥又は加熱乾燥等によって含まれる酵素が失活した茶葉である。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が挙げられ、必要に応じてカットもしくは粉末にしたものが使用される。茶葉の乾燥条件は、温度４０〜１６０℃、さらに６０〜１４０℃で、１０〜６０分、さらに１５〜４０分加熱することにより行うのが好ましい。好ましくは、茶葉は蒸熱処理で酸化酵素を失活させ、揉捻、乾燥させた乾燥茶葉を用いるが、この茶葉を２次加工したものを使用してもよい。また、生茶葉を熱湯に浸漬した後、揉捻、乾燥することによってカフェインを低減させた茶葉を使用してもよい。また、緑茶葉を製茶した煎茶、玉露、てん茶等の緑茶類を使用してもよい。

工程１は、茶葉を２０℃以下の水で抽出して抽出液Ａを調製する工程である。２０℃以下で抽出することにより、香気やアミノ酸等の風味成分含有量が高く、カテキンおよびカフェインの含有量が低い抽出液が得られる。工程１の抽出水の温度が２０℃を超えると加熱殺菌後の風味、特に香気が悪くなり、カフェインの抽出率も高くなってしまい、最終的に低カフェイン含量の抽出液が得られない。茶葉の抽出温度は、１５℃以下が好ましく、特に０〜１０℃であるのが好ましい。抽出水としては、イオン交換水、水道水、天然水等が使用される。

工程１の抽出倍率、すなわち抽出液重量に対する茶葉仕込み重量比（抽出液重量／茶葉仕込み重量）は、５〜８０倍、特に１０〜４０倍が好ましい。この抽出倍率が高すぎると、最終の茶抽出液中のカテキン濃度が低くなってしまい、高濃度で非重合体カテキン類を含有する飲料が得られない。

工程１の抽出はニーダーによるバッチ抽出、カラムによる連続抽出等のいずれの方法でもよいが、工程1に続いて工程２を連続して行うのが好ましく、工程１はカラム方式が好ましい。カラム方式での抽出水の流れは、上昇流でも下降流でもよいが、カラム上部から抽出水をシャワー状に供給するのが好ましい。また、抽出水にアスコルビン酸ナトリウム等の有機酸又は有機酸塩類や重曹等の無機酸塩類を添加してもよい。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、さらに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い、また遅すぎると操作時間が長くなって生産性が低くなる。
工程１をバッチ式で行う場合には、茶葉に、茶仕込み量に対応する抽出倍率を乗じた抽出水を加え、２０℃以下の温度で、好ましくは１〜３０分、より好ましくは３〜１５分、撹拌混合した後、通常の方法で抽出液Ａを分離すればよい。

工程２は、工程１の抽出残渣を６０℃以上の温水で抽出して抽出液Ｂを調製する工程である。この抽出温度が６０℃より低いと非重合体カテキン類の抽出率が低くなって所望の高濃度に非重合体カテキン類を含有する抽出液Ｂが得られない。高濃度の非重合体カテキン類を得るためには７０℃以上が好ましく、特に７０〜９５℃が好ましい。抽出倍率は５〜８０倍、特に１０〜４０倍が好ましい。抽出倍率が低すぎると茶葉からのカテキンの抽出率が低く、抽出倍率が高すぎると抽出液中のカテキン濃度が低くなってしまい、高濃度カテキン含有飲料が得られない。得られた抽出液は１５℃以下、特に０〜１２℃に冷却するのが、風味劣化防止の点で好ましい。

工程２の抽出法は、ニーダーによるバッチ抽出、カラムによる連続抽出等どの方法でもよいが、カラム方式による抽出が好ましい。

工程３は、工程２で得られた抽出液Ｂを陽イオン交換樹脂と接触させて抽出液Ｃを調製する工程である。使用する陽イオン交換樹脂としては、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等を有する樹脂が用いられる。具体的には、ダイヤイオンＳＫ１ＢをはじめとするＳＫシリーズ、ダイヤイオンＰＫ２０８をはじめとするＰＫシリーズ（三菱化学製）、アンバーライトＩＲ１１６をはじめとする１００番シリーズ（ローム・アンド・ハーシュ製）、ダウエックス５０Ｗ・Ｘ１をはじめとするＷシリーズ（ダウケミカル製）、またダイヤイオンＣＲ１０（三菱化学製）等のキレート樹脂等が挙げられる。

工程２で得られた抽出液Ｂと陽イオン交換樹脂との接触方法としては、バッチ式、半バッチ式、半連続式及び連続式が挙げられ、カラムに陽イオン交換樹脂を充填して連続的に通過させる連続式が好ましい。連続式の場合、抽出液Ｂの線速度は１．０〜３０．０ｃｍ／ｍｉｎ、さらに２．０〜２０．０ｃｍ／ｍｉｎ、特に３．０〜１５．０ｃｍ／ｍｉｎが好ましい。

工程３で調製する抽出液ＣのｐＨは、１．０〜５．０、さらに１．５〜３．０（２５℃）になるようにするのが好ましい。抽出液ＣのｐＨが高すぎるとカフェインの除去が不十分となり、低すぎると最終飲料の風味が悪くなり好ましくない。ｐＨをこの範囲にするには、水素イオンを置換したＨ型陽イオン交換樹脂を用いるか、工程２で得られた抽出液Ｂにアスコルビン酸、クエン酸等の有機酸及び無機塩を溶解してｐＨを充分下げて上記範囲内に調整してから陽イオン交換樹脂と接触処理すればよい。

工程４は、工程１で調製された抽出液Ａと、工程３で調製された抽出液Ｃを混合して茶抽出液を製造する工程である。工程４では、必要に応じて茶抽出液のｐＨ調整を行ってもよい。この場合、抽出液ＣのｐＨを炭酸水素ナトリウム等で調整して、抽出液Ａと混合してもよく、又は抽出液Ｃと抽出液Ａを混合してからｐＨを調整してもよい。このｐＨ調整は、製造する茶抽出液のｐＨが３〜７、特に５〜７の範囲になるように調整するのが好ましい。

抽出液Ａと抽出液Ｃの混合は、両工程で得られた抽出液を全量混合してもよいし、所定の混合重量比率になるように調整して混合してもよい。

このようにして得られた茶抽出液は、０．０５〜０．７重量％という高濃度の非重合体カテキン類を含有し、カフェインの含有量も０．１５重量％以下と低く、かつ雑味がなく風味がよい。茶抽出液中のカフェインと非重合体カテキン類の含有重量比カフェイン／カテキン比は、０．０２〜０．２２、特に０．０５〜０．２０であるのが風味の点で好ましい。

本発明における非重合カテキン類とは、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である。

このようにして製造された茶抽出液は、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、得られる容器詰茶飲料の非重合体カテキン類濃度０．０５〜０．５重量％、好ましくは０．０９２〜０．４重量％、更に好ましくは０．１１〜０．３重量％、特に好ましくは０．１２〜０．３重量％に調整するのが、容器詰飲料の雑味がなく風味の点で好ましい。

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％、更に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、シクロデキストリンが好ましい。シクロデキストリンとしては、α−、β−、γ−シクロデキストリン及び分岐α−、β−、γ−シクロデキストリンが使用できる。シクロデキストリンは飲料中に０．００５〜０．６重量％、好ましくは０．０１〜０．４重量％含有するのがよい。また、アスコルビン酸ナトリウム等のビタミンを０.００１〜０．６重量％、好ましくは０.０１〜０．４重量％含有するのがよい。

本発明の容器詰飲料には、緑茶、ほうじ茶等の茶系飲料；ニアウォーター、スポーツドリンク、果汁入り飲料、炭酸飲料、コーヒー飲料等の非茶系飲料が挙げられる。
本発明の容器詰茶飲料には、茶由来の成分にあわせて、処方上添加してよい成分として、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、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、品質安定剤等の添加剤を単独、あるいは併用して配合してもよい。

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とするのが味及びカテキン類の安定性の点で好ましい。

カテキンの生理効果は、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）。
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、更に好ましくは５００ｍｇ以上がよいとされている。したがって本発明の容器詰茶飲料においても、一日当りの必要摂取量を確保する意味からも、本発明の容器詰飲料１本（３５０〜５００ｍＬ）当り３００ｍｇ以上、好ましくは４５０ｍｇ以上、更に好ましくは５００ｍｇ以上の配合量であるものがよい。

本発明における容器詰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。このうち飲料を殺菌して詰める密封容器のことを指し、ＰＥＴボトル、アルミ缶、スチール缶などが挙げられる。

また、本発明の容器詰飲料は、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にて製造される。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。

実施例１
緑茶葉３１３ｇを内径９７ｍｍの抽出カラムに充填し、１０℃のイオン交換水１０３００ｇを４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液９５１０ｇを得た（抽出液Ａ）。次いで、カラムに８５℃のイオン交換水を４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液９４１１ｇを得た（抽出液Ｂ）。抽出液Ｂを１５℃以下まで冷却し、陽イオン交換樹脂（三菱化学製ダイヤイオンＳＫ１Ｂ（Ｈ型））を９８０ｇ充填したカラムに１４０ｍＬ／ｍｉｎの速度で通液し、次いでイオン交換水を通液して抽出液９８１０ｇを得た（抽出液Ｃ）。炭酸水素ナトリムで抽出液ＣのｐＨを５．８に調整した後、抽出液Ａと混合して茶抽出液１９３１０ｇを得た。各工程の分析値を表１に示す。

実施例２
緑茶葉３１３ｇを内径９７ｍｍの抽出カラムに充填し、８℃のイオン交換水７２６０ｇを４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液６５５９ｇを得た（抽出液Ａ）。次いでカラムに６５℃のイオン交換水を４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液１２５１０ｇを得た（抽出液Ｂ）。抽出液Ｂを１５℃以下まで冷却し、陽イオン交換樹脂（三菱化学製ダイヤイオンＳＫ１Ｂ（Ｈ型））を９８０ｇ充填したカラムに１４０ｍＬ／ｍｉｎの速度で通液し、次いでイオン交換水を通液して抽出液１２７１０ｇを得た（抽出液Ｃ）。炭酸水素ナトリウムで抽出液ＣのｐＨを５．８に調整した後、抽出液Ａと混合して茶抽出液１９２６９ｇを得た。各工程の分析値を表１に示す。

実施例３
緑茶葉３１３ｇを内径９７ｍｍの抽出カラムに充填し、８℃のイオン交換水１３５２００ｇを４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液１２５１５ｇを得た（抽出液Ａ）。次いでカラムに６５℃のイオン交換水を４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液６２６０ｇを得た（抽出液Ｂ）。抽出液Ｂを１５℃以下まで冷却し、陽イオン交換樹脂（三菱化学製ダイヤイオンＳＫ１Ｂ（Ｈ型））を９８０ｇ充填したカラムに１４０ｍＬ／ｍｉｎの速度で通液し、次いでイオン交換水を通液して抽出液６４６１ｇを得た（抽出液Ｃ）。炭酸水素ナトリウムで抽出液ＣのｐＨを５．８に調整した後、抽出液Ａと混合して茶抽出液１８９７６ｇを得た。各工程の分析値を表１に示す。

比較例１
緑茶葉３１３ｇを内径９７ｍｍの抽出カラムに充填し、６５℃のイオン交換水１０３００ｇを４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液９３９３ｇを得た（抽出液Ｂ）。この分析値を表１に示す。

比較例２
緑茶葉３１３ｇを内径９７ｍｍの抽出カラムに充填し、６５℃のイオン交換水１０３００ｇを４９０ｍＬ／ｍｉｎの速度でシャワーし、カラム下部から抽出液９３８６ｇを得た（抽出液Ｂ）。抽出液Ｂを１５℃以下まで冷却し、陽イオン交換樹脂（三菱化学製ダイヤイオンＳＫ１Ｂ（Ｈ型））を９８０ｇ充填したカラムに１４０ｍＬ／ｍｉｎの速度で通液し、次いでイオン交換水を通液して液９５８５ｇを得た（抽出液Ｃ）。炭酸水素ナトリウムで抽出液ＣのｐＨを５．８に調整した。各工程の分析値を表１に示す。

風味評価法
各抽出液を、最終カテキン濃度が１５０ｍｇ／１００ｍＬになるようにイオン交換水で希釈し、β-シクロデキストリン１８ｇとアスコルビン酸ナトリウム４．８ｇを添加して全量８０００ｇの緑茶調合飲料にした。これをＵＨＴ殺菌後、パネラー４名で、次の基準に従って風味を評価した。
◎：茶本来の香味が豊富で風味が非常に良好
△：香味がやや少ないが風味は良好
×：香味が乏しく風味が不良

実施例１〜３では、いずれもカテキン含有量が高い、且つカフェイン含有量が低い抽出液が得られた。加熱殺菌後の風味も非常に良好であった。これに対し、比較例１ではカフェイン量が多い茶抽出液が得られ、比較例２ではカフェイン量は少ない茶抽出液であったが、香気が乏しくエグ味も感じられ風味は良くなかった。

Claims (5)

1. 乾燥茶葉を２０℃以下の水で、抽出液重量／茶葉仕込み重量５〜８０倍で抽出して抽出液Ａを調製し（工程１）、次いで工程１の抽出残渣を６０℃以上の温水で抽出して抽出液Ｂを調製し（工程２）、該抽出液Ｂを陽イオン交換樹脂に接触させて抽出液Ｃを調製し（工程３）、更に抽出液Ａと抽出液Ｃを混合する（工程４）茶抽出液の製造法。
2. 工程１において、カラム上部から抽出水をシャワー状に供給する請求項１記載の茶抽出液の製造法。
3. 抽出液ＣのｐＨが１．０〜５．０である請求項１又は２記載の茶抽出液の製造法。
4. 請求項１〜３項記載の製造法で製造した茶抽出液をそのまま又はその希釈液を使用した容器詰茶飲料。
5. 非重合体カテキン類濃度が０．０５〜０．５重量％である請求項４記載の容器詰茶飲料。