JP2007282571A - コーヒー飲料 - Google Patents

Abstract

【課題】コーヒー中のクロロゲン酸類を維持したままフェノール類を低減した安全性に優れた血圧降下作用を有するコーヒー組成物の製法と当該組成物及びコーヒー飲料の提供。
【解決手段】コーヒー抽出物を活性炭処理後、合成吸着剤と接触させて製造されるクロロゲン酸類を０．０１〜２０質量％含有し、フェノール類／Brix比が５/１００００００以上１００/１００００００未満であるコーヒーを製造する方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、コーヒー抽出物中に含まれるフェノール類を低減したコーヒー組成物に関する。

コーヒー中にはフェノール、カテコール及びヒドロキノン（以下、フェノール類と記する）が含有されている（非特許文献１、２）。しかしながら、当該事実は一般消費者には広く認知されていない。
コーヒー中のフェノール化合物は、フェノール化合物の自己酸化により生じうる反応酸素種、特に過酸化水素を発生することが明らかになっている（非特許文献２）。

よって、コーヒーは日常頻繁に飲まれる嗜好飲料でもあることから、フェノール類が僅かにコーヒー飲料中に存在しているとしても、出来る限りこれらの物質を摂取しない形で飲用できることが好ましい。また、フェノール類が多量にコーヒー中に含まれていると、メーラード反応等を起こす原因となり、風味の劣化やコーヒー飲料の安定性を悪くする。

化学品製造におけるフェノー類の低減は、一般に環境汚染防止という観点から活性炭を用いた工場排水中のフェノール等の除去目的で行われている。一方、コーヒー中に含まれるフェノー化合物を積極的に低減する目的での活性炭の使用例はない。
Ｊ. Agric. Food. Chem., Vol.51, 5768-5773, 2003 Mutat． Res., Vol.442, 43-51, 1999

近年コーヒー飲料の分野でも炭処理の技術が使われ始めるようになり、炭濾過コーヒー飲料が市販されている。これは新しい風味（すっきり感）を提供するという目的で使用されている。
一方、コーヒー中のヒドロキシヒドロキノンがクロロゲン酸類の血圧降下作用を阻害することからその除去目的で活性炭の処理を行っている例がある（ＷＯ２００５／０７２５３３）。当該処理では、フェノール類の除去は達成できず、依然としてコーヒー飲料中にフェノール類が存在している。活性炭のみを使用してフェノール類を除去するには、多量の活性炭が必要となり、コーヒーの風味に有効な成分や有効成分のクロロゲン酸類までも減少してしまうという問題が生じていた。

コーヒー抽出物の活性炭処理後、合成吸着剤による処理を行うと有効成分のクロロゲン酸類の濃度を減少させることなくフェノール類が低減し、風味の良好なコーヒーが得られることを見い出した。

本発明の目的は、フェノール類を低減したクロロゲン酸豊富なコーヒー組成物の製造方法とその組成物及び当該コーヒー組成物を使用したコーヒー飲料を提供することにある。

すなわち、本発明は、コーヒー抽出物を活性炭処理後、合成吸着剤と接触させることを特徴とするクロロゲン酸類を０．０１〜２０質量％含有し、フェノール類含有量を低減させたコーヒー組成物の製造方法およびクロロゲン酸類を０．０１〜２０質量％含有し、フェノール類／Brix比が５/１００００００以上１００/１００００００未満であるコーヒー組成物を提供するものである。

本発明の製造方法を用いればフェノール類を低減し、クロロゲン酸が豊富で、かつ、風味の良好なコーヒー飲料を提供できる。

本発明で使用するコーヒー抽出物の原料としては、コーヒー豆の種類は、特に限定されないが、例えばブラジル、コロンビア、タンザニア、モカ等が挙げられる。コーヒー種としては、アラビカ種、ロブスタ種などがある。コーヒー豆は１種でもよいし、複数種をブレンドして用いてもよい。焙煎コーヒー豆の焙煎方法については特に制限はなく、焙煎温度、焙煎環境についても何ら制限はなく、通常の方法を採用できる。更にその豆からの抽出方法についても何ら制限はなく、例えば焙煎コーヒー豆又はその粉砕物から水〜熱水（０〜１００℃）を用いて１０秒〜３０分抽出する方法が挙げられる。抽出方法は、ボイリング式、エスプレッソ式、サイホン式、ドリップ式（ペーパー、ネル等）等が挙げられる。

本発明のコーヒー豆からの抽出条件としては、１００ｇあたりコーヒー豆を生豆換算で１ｇ以上使用したものをいう。好ましくはコーヒー豆を２．５ｇ以上使用しているものである。更に好ましくはコーヒー豆を５ｇ以上使用しているものである。
コーヒー抽出物中の固形分濃度としては、０．１〜５．０重量％であることが、風味の点から好ましい。

本発明のコーヒー組成物は、コーヒー豆抽出物を活性炭処理した後、更に合成吸着剤処理をすることにより得られる。

活性炭処理は、焙煎コーヒー豆抽出物又は焙煎コーヒー豆抽出物の乾燥品の水溶液に、活性炭を加え０〜１００℃で１０分〜５時間撹拌した後、活性炭を除去すればよい。ここで、活性炭は、焙煎コーヒー豆重量に対して０．０２〜１．０倍、が好ましい。活性炭としては、ミクロ孔領域における平均細孔半径が５オングストローム（Å）以下、更には、２〜５オングストロームの範囲であることが好ましく、特に３〜５オングストロームの範囲であることが好ましい。本発明におけるミクロ孔領域における平均細孔径は、文献（Colloid and Interface Sc., 26, 46(1968)）記載のＭＰ法によって測定することができる。また、活性炭の種類としては、ヤシ殻活性炭が好ましく、更に水蒸気賦活化ヤシ殻活性炭が好ましい。活性炭の市販品としては、白鷺ＷＨ２Ｃ（日本エンバイロケミカルズ）、太閣ＣＷ（二村化学）、クラレコールＧＷ（クラレケミカル）等を用いることができる。

合成吸着剤としては、合成高分子やセルロースを支持担体とし官能基としてアルキル基（炭素数３〜炭素数８）、またはフェニル基のものが挙げられる。このうち疎水性合成吸着剤が好ましく、特に、官能基としてフェニル基を有するものが好ましい。当該疎水性合成吸着剤の市販品としては、フェニルセルファイン、ブチルセルファイン、オクチルセルファイン（チッソ株式会社製）等が挙げられる。

次に、コーヒー抽出物と前記合成吸着剤との接触処理は、コーヒー抽出物に前記合成吸着剤を加えて、例えば、１分〜１時間撹拌する方法、前記合成吸着剤を充填したカラムにコーヒー組成物を通液する方法により行われる。前記合成吸着剤の使用量は、コーヒー抽出物に対して、０．０２〜２．０倍、特に０．１〜１．０が好ましい。使用時の温度は特に限定されず、室温でも使用できる。また、処理する際のｐHは５〜７の範囲で行うことができる。その際、フェノール類の吸着能を高めるために、合成吸着剤を適当な濃度（２モル以下）の塩の水溶液で予め処理しておくことも可能である。
使用できる塩としては、燐酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン、塩素イオン、臭素イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、ヨウ素イオン及びチオシアンイオン等の陰イオンと陽イオンであるアンモニウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン及びナトリウムイオン等で構成される塩である。

前記の如く処理されたコーヒー抽出物を加熱処理することによりフェノール類を更に低減したコーヒー組成物を得ることができる。ここで加熱処理は、加熱殺菌処理を含み、Ｆ０値４〜６０、好ましくはＦ０値１０〜５０が好ましい。

本発明のコーヒー組成物は血圧降下作用、血圧上昇抑制作用、及び味の点で、クロロゲン酸類をコーヒー組成物中０．０１〜２０質量％含有する。コーヒー組成物が液状である場合、クロロゲン酸類の含有量は、組成物中０．０５〜１質量％が好ましく、更に好ましくは中０．１〜１質量％である。コーヒー組成物が固体である場合、クロロゲン酸類の含有量は、組成物中１〜２０質量％が好ましい。

また、本発明のコーヒー飲料は、クロロゲン酸類をコーヒー飲料中０．０１〜１質量％含有するが、好ましくは０．０５〜１質量％、更に好ましくは０．１〜１質量％である。
当該クロロゲン酸類としては、モノカフェオイルキナ酸、フェルラキナ酸、ジカフェオイルキナ酸の三種を含有する。ここでモノカフェオイルキナ酸としては３−カフェオイルキナ酸、４−カフェオイルキナ酸及び５−カフェオイルキナ酸から選ばれる１種以上が挙げられる。またフェルラキナ酸としては、３−フェルラキナ酸、４−フェルラキナ酸及び５−フェルラキナ酸から選ばれる１種以上が挙げられる。ジカフェオイルキナ酸としては３，４−ジカフェオイルキナ酸、３，５−ジカフェオイルキナ酸及び４，５−ジカフェオイルキナ酸から選ばれる１種以上が挙げられる。当該クロロゲン酸類の含有量は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により測定することができる。ＨＰＬＣにおける検出手段としては、ＵＶ検出が一般的であるが、ＣＬ（化学発光）検出、ＥＣ（電気化学）検出、ＬＣ−ＭＳ検出等により更に高感度で検出することもできる。

本発明のコーヒー組成物は、フェノール類／Brix比が５/１００００００以上１００/１００００００未満である。
フェノール類の濃度は、ガスクロマトグラフィー及びＧＣ／ＭＳで測定することができる。本発明でいうフェノール類とは、フェノール、ピロカテコール及びヒドロキノンを意味する。

本発明のコーヒー組成物を使用したインスタントコーヒーの形態としては、液状であってもゲル状、固体状であってもよい。固体状の形態としては、顆粒、タブレット、粉末などが選択できる。
コーヒー組成物を使用して、コーヒー飲料を調製する場合は、液状のコーヒー組成物は、そのまま或いは水（湯も含む）で希釈又は溶解した後、加熱処理することによりコーヒー飲料を調製することができる。固体状のコーヒー組成物は、水（湯も含む）で希釈又は溶解しコーヒー飲料を調製することができる。

本発明のコーヒー飲料には、所望により、ショ糖、グルコース、フルクトース、キシロース、果糖ブドウ糖液、糖アルコール等の糖分、乳成分、抗酸化剤、ｐＨ調整剤、乳化剤、香料等を添加することができる。乳成分としては、生乳、牛乳、全粉乳、脱脂粉乳、生クリーム、濃縮乳、脱脂乳、部分脱脂乳、れん乳等が挙げられる。本発明のコーヒー飲料のｐＨとしては、３〜７．５、更に４〜７、特に５〜７が飲料の安定性の面で好ましい。

本発明のコーヒー飲料は、殺菌した容器詰コーヒー飲料であることが好ましい。
当該容器詰コーヒー飲料の加熱殺菌処理は、金属缶のような容器に充填後、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行われる。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、あらかじめ食品衛生法に定められた条件と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器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挙げられる。

本発明の容器詰コーヒー飲料の容器としてはＰＥＴボトル、缶（アルミニウム、スチール）、紙、レトルトパウチ、瓶（ガラス）等が挙げられる。容器詰コーヒー飲料中のモノカフェオイルキナ酸の構成比としては、４−カフェオイルキナ酸／３−カフェオイルキナ酸質量比が０．６〜１．２であり、５−カフェオイルキナ酸／３−カフェオイルキナ酸質量比が０．０１〜３であることがこのましい。容器としては、コーヒー中の成分の変化を防止する観点から、酸素非透過性の容器が好ましく、例えば、アルミニウムや、スチールなどの缶、ガラス製のビン等を用いるのが良い。缶やビンの場合、リキャップ可能な、リシール型のものも含まれる。ここで酸素非透過性とは、酸素透過度（ml・mm/m²・day・atm）が５以下であることをいうが、更に３以下、特に１以下であればより好ましい。

本発明のコーヒー組成物及びコーヒー飲料は、フェノール類を低減していることから安全面に優れかつ高血圧改善作用を有するクロロゲン酸類を有効量含有していることから、血圧降下用、又は血圧上昇抑制医薬組成物、血圧上昇抑制飲料として有用である。

クロロゲン酸類の分析方法
コーヒー組成物及びコーヒー飲料のクロロゲン酸類の分析法は次の通りである。分析機器はＨＰＬＣを使用した。装置の構成ユニットの型番は次の通り。ＵＶ−ＶＩＳ検出器：Ｌ−２４２０（（株）日立ハイテクノロジーズ）、カラムオーブン：Ｌ−２３００（（株）日立ハイテクノロジーズ）、ポンプ：Ｌ−２１３０（（株）日立ハイテクノロジーズ）、オートサンプラー：Ｌ−２２００（（株）日立ハイテクノロジーズ）、カラム：Ｃａｄｅｎｚａ ＣＤ−Ｃ１８ 内径４．６ｍｍ×長さ１５０ｍｍ、粒子径３μｍ（インタクト（株））。

分析条件は次の通り。サンプル注入量：１０μＬ、流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ、ＵＶ−ＶＩＳ検出器設定波長：３２５ｎｍ、カラムオーブン設定温度：３５℃、溶離液Ａ：０．０５Ｍ 酢酸、０．１ｍＭ １−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、１０ｍＭ 酢酸ナトリウム、５（Ｖ／Ｖ）％アセトニトリル溶液、溶離液Ｂ：アセトニトリル。

濃度勾配条件
時間 溶離液Ａ 溶離液Ｂ
０．０分 １００％ ０％
１０．０分 １００％ ０％
１５．０分 ９５％ ５％
２０．０分 ９５％ ５％
２２．０分 ９２％ ８％
５０．０分 ９２％ ８％
５２．０分 １０％ ９０％
６０．０分 １０％ ９０％
６０．１分 １００％ ０％
７０．０分 １００％ ０％

ＨＰＬＣでは、試料１ｇを精秤後、溶離液Ａにて１０ｍＬにメスアップし、メンブレンフィルター（ＧＬクロマトディスク２５Ａ，孔径０．４５μｍ，ジーエルサイエンス（株））にて濾過後、分析に供した。

クロロゲン酸類の保持時間（単位：分）
・モノカフェオイルキナ酸：５．３、８．８、１１．６の計３点、フェルラキナ酸：１３．０、１９．９、２１．０の計３点、ジカフェオイルキナ酸：３６．６、３７．４、４４．２の計３点。ここで求めた９種のクロロゲン酸類の面積値から５−カフェオイルキナ酸を標準物質とし、質量％を求めた。尚、インスタントコーヒーは適宜水で希釈して同様に分析を行う。

容器詰コーヒー飲料のフェノール類（フェノール、ピロカテコール及びヒドロキノン）の分析
加熱前後のそれぞれのコーヒー飲料（２００ｍｌ）に対し、同量（２００ｍＬ）の酢酸エチルを用いて抽出を行い、無水硫酸ナトリウムで乾燥・濃縮した。濃縮後、真空ポンプで残存している溶剤を除去しフェノール測定試料とした。
これらの濃縮物は適宜希釈して、ＧＣ/ＭＳにより、試料中のフェノール類（フェノール、ピロカテコール及びヒドロキノン）を帰属した後、同条件のＧＣ（ガスクロマトグラフィー）により、フェノール類標準物質を用いて定量した。尚、インスタントコーヒーは適宜水で希釈して同様に分析を行う。

使用した分析装置及び分析条件
ＧＣ/ＭＳはAgilent Technologies社製 6890 Plus 5973Nを、ＧＣは Agilent Technologies社製 6890Nを用い、以下の条件で使用した。

ＧＣ/ＭＳ測定条件
カラム：Ｕｌｔｒａ２ ０．５２μｍ ０．３２ｍｍφ×５０ｍ；キャリアーガス：Ｈｅ １．０ｍＬ／ｍｉｎ（定流モード）；カラムヘッド圧：１７ｋＰａ（ａｔ４０℃）；注入口：スプリット（スプリット比３０：１ 温度３００℃）；カラム温度：４０℃（３ｍｉｎ）−（＋２０℃／ｍｉｎ）→３００℃（１４ｍｉｎ）；イオン化法：ＥＩ；エミッション電流：３５μＡ；電子エネルギー：７０ｅＶ；Ｅ．Ｍ．電圧：１８００Ｖ；ソース温度：２３０℃；Ｑ−ポール温度：１５０℃；インターフェイス温度：２８０℃

ＧＣ測定条件
カラム：Ｕｌｔｒａ２ ０．５２μｍ ０．３２ｍｍφ×５０ｍ；キャリアーガス：Ｈｅ １．０ｍｌ／ｍｉｎ（定流モード）；カラムヘッド圧：５４．６ｋＰａ（ａｔ ４０℃）；注入口：スプリット（スプリット比３０：１温度３００℃）；カラム温度：４０℃（３ｍｉｎ）−（＋２０℃／ｍｉｎ）→３００℃（１４ｍｉｎ）；検出器：ＦＩＤ（温度２５０℃）

比較例（１）活性炭処理コーヒーの作製
市販アラビカ種コーヒー豆（Ｌ値２４）抽出エキス（Ｂｒｉｘ，１５．６％；クロロゲン酸類，１６７４０ｍｇ/ｋｇ；フェノール類，７５．４ｍｇ/ｋｇ；フェノール類/Ｂｒｉｘ，４．８/１００００）１ｋｇを固形量の５０％量の活性炭白鷺ＷＨ２Ｃ ２８／４２（平均細孔径４．２オングストローム、 日本エンバイロケミカルズ）のカラムに通過させた後、メンブレンフィルター（０．１μｍ）を用いてろ過し、ろ液（１ｋｇ）を得た（このコーヒーを活性炭処理コーヒーという）。各分析値は、クロロゲン酸類１２３１３ｍｇ/Ｋｇ、フェノール類、１１．６ｍｇ/ｋｇ。活性炭処理コーヒーを用いてBrix ２％合わせの容器詰コーヒー飲料を調製した。

実施例（１）活性炭処理及び合成吸着剤処理によるコーヒー組成物の製造
活性炭処理コーヒー抽出物５００ｇを、２Ｍ硫酸アンモニウム酢酸緩衝液ｐＨ５．０で平衡化したフェニル基を有する疎水性合成吸着剤であるフェニルセルファイン（チッソ株式会社）５００ｇのオープンカラムを通過させ、コーヒー組成物３１０ｇを得た。
コーヒー組成物を希釈して、Brix ２％の容器詰コーヒー飲料を調製した。Brix はデジタル屈折計ＲＸ−５０００（株式会社アタゴ）を用いて、１９．８℃にて測定を行った。調製したコーヒー組成物を缶に充填、巻締めを行った後、１２７℃１１分でレトルト殺菌を行い、殺菌前後のコーヒー飲料中のクロロゲン酸類、フェノール類（フェノール、ピロカテコール及びヒドロキノン）の量を測定した。

比較例１、実施例１を表１に示す。

表１から明らかなように、フェノール類／Brix比を５/１００００００から１００/１００００００未満に調製したコーヒー組成物を使用した容器詰コーヒー飲料においては、加熱殺菌後詰コーヒー飲料中フェノール類を低減でき、かつ、風味も良好であった。

実施例（２）インスタントコーヒーの作製
実施例（１）で得られた疎水性樹脂処理コーヒー組成物を凍結乾燥し、得られたコーヒー粉末を、適宜、水またはお湯で希釈または溶解しコーヒー飲料を調製した。インスタントコーヒーのにおいては、フェノール類を低減でき、かつ、風味も良好であった。

Claims (7)

1. コーヒー抽出物を活性炭処理後、合成吸着剤と接触させることを特徴とするクロロゲン酸類を０．０１〜２０質量％含有し、フェノール類含有量を低減させたコーヒー組成物の製造方法。
2. 合成吸着剤と接触後に加熱し、コーヒー抽出物中のフェノール類含有量を低減する請求項１に記載のコーヒー組成物の製造方法。
3. 合成吸着剤が疎水性合成吸着剤である請求項１又は２記載のコーヒーの製造方法。
4. クロロゲン酸類を０．０１〜２０質量％含有し、フェノール類／Brix比が５/１００００００以上１００/１００００００未満であるコーヒー組成物。
5. 請求項４記載のコーヒー組成物を用いたインスタントコーヒー。
6. 請求項４記載のコーヒー組成物を用いたコーヒー飲料。
7. 請求項４記載のコーヒー組成物を用いた容器詰コーヒー飲料。