JP2015047126A

JP2015047126A - 高圧抽出液を用いたコーヒー飲料の製造方法

Info

Publication number: JP2015047126A
Application number: JP2013181464A
Authority: JP
Inventors: 真中島; Makoto Nakajima; 大悟指宿; Daigo Ibusuki
Original assignee: Suntory Beverage and Food Ltd
Current assignee: Suntory Beverage and Food Ltd
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2015-03-16

Abstract

【課題】芳香性と呈味性が両立された高圧抽出液を用いたコーヒー飲料の製造方法の提供。
【解決手段】焙煎コーヒー豆を加圧抽出して得られる高圧抽出液と、前記焙煎コーヒー豆とは異なる焙煎コーヒー豆を常圧抽出して得られる大気圧抽出液とを、高圧抽出液由来の可溶性固形分：大気圧抽出液由来の可溶性固形分が、９０：１０〜４０：６０の割合となるように混合する工程を含む、コーヒー飲料の製造方法。パルミチン酸カーウェオールとパルミチン酸カフェストールの総量が０．３ｍｇ／ｋｇである高圧抽出液。
【選択図】なし

Description

本発明は、芳香性と呈味性の優れたコーヒー飲料を製造する方法に関する。

従来、コーヒー飲料は焙煎したコーヒー豆を粉砕し、次いでジェット式、サイフォン式、ドリップ式、エスプレッソ式等の方式で抽出を行い、これをそのまま飲用に供したり、缶、瓶等に充填し、殺菌工程を経てコーヒー飲料とされてきた。

このような従来の抽出方法では、コーヒー豆の呈味成分を効率よく取り出すために、コーヒー豆の粉砕を行うことを前提としている。コーヒー豆を粉砕すると急速に香気成分が散逸してしまうことはよく知られた事実であるが、通常は呈味成分の抽出を優先し、香気成分の散逸はあきらめられていた。この点に着目して香気成分を効率よく抽出すべく、密閉容器中で加圧する方法（特許文献１）、焙煎し粉砕したコーヒー豆をセル状抽出機に充填し大気圧下で１００℃以下の水で抽出して第１の抽出液を得、次に抽出液を加圧して１５０〜１８０℃の高温高圧水で抽出して第２の抽出液を得る方法（特許文献２）など、高圧抽出液の利用も提案されている。そして、大気圧抽出液（第１抽出液）は、快い豊富な芳香成分を含み、一方、高温高圧抽出液（第２抽出液）は、不快な官能特性をもつ揮発成分とマンナンなどの難溶性化合物を多く含むことが知られている。

特開昭５３−７７７６６号公報米国特許第３７９０６８９号

高圧抽出液を配合して容器詰めコーヒー飲料を製造する場合、飲料の高温殺菌処理により、高圧抽出液は二度にわたって高温高圧下に置かれることになる。このため品質の変化が著しい。

本発明の目的は、高圧抽出液を配合して得られるコーヒー飲料で、芳香性と呈味性の両者ともに優れたコーヒー飲料の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、焙煎コーヒー豆を加圧抽出して得られる高圧抽出液と、前記焙煎コーヒー豆とは異なる焙煎コーヒー豆を常圧抽出して得られる大気圧抽出液とを、高圧抽出液：大気圧抽出液＝９０：１０〜４０：６０の割合で混合して用いることで、芳香性と呈味性を両立させたコーヒー飲料が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、これに限定されるものではないが、本発明は以下を包含する。
１．焙煎コーヒー豆を加圧抽出して得られる高圧抽出液と、
前記焙煎コーヒー豆とは異なる焙煎コーヒー豆を常圧抽出して得られる大気圧抽出液とを、
高圧抽出液由来の可溶性固形分：大気圧抽出液由来の可溶性固形分が、９０：１０〜４０：６０の割合となるように混合する工程を含む、
コーヒー飲料の製造方法。
２．高圧抽出液が、コーヒー脂質の低減処理されたものであり、高圧抽出液における（Ａ）パルミチン酸カーウェオール及び（Ｂ）パルミチン酸カフェストールの総量［（Ａ）＋（Ｂ）］が０．３ｍｇ／ｋｇ以下である、上記１に記載の方法。

本発明によると、簡単な操作で芳香性と呈味性の優れたコーヒー飲料を製造することができる。

本明細書において、「抽出液」という用語は、抽出水として容器に供給される液体をさす。そして、「大気圧抽出液」とは、大気圧条件下で１００℃以下の水で抽出したコーヒー液をいい、「高圧抽出液」とは、大気圧よりも高い圧力条件下で１００℃の水を加圧することにより、１００℃を越える熱水で抽出したコーヒー液をいう。

本発明は、抽出工程を２系統に分け、工程１）では焙煎コーヒー豆を加圧抽出して高圧抽出液を得、工程２）では前記焙煎コーヒー豆とは異なる焙煎コーヒー豆を常圧抽出して大気圧抽出液を得、工程３）において工程１）で得られた高圧抽出液と工程２）で得られた大気圧抽出液とを混合する。以下、各工程について詳述する。

（工程１）
本工程では、焙煎コーヒー豆を大気圧よりも高い圧力条件下で１００℃の水を加圧することにより、１００℃を越える熱水、具体的には１００℃より高く２３０℃以下の熱水で抽出する。抽出水の温度は、１００℃より高く２００℃以下が好ましく、１１０℃以上１９０℃以下がより好ましく、１２０℃以上１８０℃以下がさらに好ましい。この温度の抽出水を供給するには、耐圧性の抽出機を用い、密閉状態において抽出水を１．０〜１７．０ｋｇ／ｃｍ^２、好ましくは２．０〜１１．０ｋｇ／ｃｍ^２の加圧で達成できる。

抽出液を得るための原料として用いられるコーヒー豆は、特に限定されず、各種のコーヒー豆を通常の方法により焙煎して用いることができる。また、数種の焙煎したコーヒー豆をブレンドして用いることもできる。加圧抽出では、呈味成分の抽出が促進されるが、苦味成分や渋味成分も多く回収される。このような不快な成分を過剰に溶出させないために、コーヒー豆の粉砕は、粗挽き及び／又は中挽き程度にすることが好ましい。具体的には、平均粒子径が１〜３ｍｍ、好ましくは２〜３ｍｍ程度の粉砕である。
抽出は公知の方法により行うことができるが、アロマの劣化を防ぐために抽出水の保持時間を短くするのが好ましい。例えば、長いカラム型の抽出機を用いて高圧抽出液を得る場合、カラム内を通過する抽出液の速度は、０．１５〜０．３０ｍ／分程度に速くするのが好ましい。

高圧抽出液は、不快な官能特性をもつ揮発成分とマンナンなどの難溶性化合物を多く含む。高圧抽出液を得た後に、この液中のコーヒー脂質の低減処理を行うと、不快な官能特性をもつ香気成分がコーヒー脂質とともに除去されて、高圧抽出液の風味が格段に向上するばかりか、大気圧抽出液の快い豊富な芳香成分を阻害せずに、むしろ増強することが可能となる。ここで、本明細書でいうコーヒー脂質とは、後述する実施例に記載の方法で測定されるカーウェオールとカフェストールにパルミチン酸がエステル結合した、（Ａ）パルミチン酸カーウェオール（略記：KwO-pal）と（Ｂ）パルミチン酸カフェストール（略記：CfO-pal）の総量［（Ａ）＋（Ｂ）］をいう。高圧抽出液中のコーヒー脂質は、０．３０ｍｇ／ｋｇ以下、好ましくは０．２５ｍｇ／ｋｇ以下となるように低減するのがよい。コーヒー原料からコーヒー脂質を低減する方法は特に制限されないが、コーヒー脂質の吸着能を有する吸着剤処理が簡便で好ましい。コーヒー脂質の吸着能を有する吸着剤としては、例えば、ペーパーフィルター、ネル（綿）フィルター、珪藻土、ポリプロピレン製不織布を用いたフィルターカートリッジ等の多孔質ろ材が例示される。また、三相遠心分離を用いて、油分、抽出液、粕の三相に分け、油分を適量除去することによりコーヒー脂質を低減してもよい。多孔質ろ材には、焙煎コーヒー豆又はその粉砕物も使用することができる。具体的には、焙煎コーヒー豆（抽出後のコーヒー滓を含む）をカラム状に積層させ、これに溶液状のコーヒー原料を通液することによりコーヒー脂質を選択的に吸着除去できる。通液は、ダウンフローであってもアップフローであってもよいが、アップフローはよりコーヒー脂質が除去されやすい傾向にある。

また、コーヒー飲料の保存安定性を高める目的で、高圧抽出液中の過剰なマンナンなどの難溶性化合物を低減することが好ましい。過剰な難溶性化合物の低減方法としては、可溶性固形分（以下、「ＲＩ」と略称する）が１０以上の高圧抽出液を一晩静置保存後、濾過又は遠心分離することで実現できる。

（工程２）
本工程では、工程１）で使用した焙煎コーヒー豆とは異なる焙煎コーヒー豆を常圧抽出して大気圧抽出液を得る。ここで、工程１）で使用した焙煎コーヒー豆と異なる焙煎コーヒー豆とは、工程１）で使用した焙煎コーヒー豆とコーヒー豆の種類が完全一致しないもの、ブレンド豆の場合はそのブレンド比率が異なるもの、焙煎度合いが異なるものなどをいう。工程１）で使用した焙煎コーヒー豆と異なるものであれば、コーヒー豆の種類は特に制限されないが、快い豊富な芳香成分をより多く回収するためにアラビカ種の豆を含むことが好ましく、具体的には、アラビカ種の豆を豆全体に対して４０質量％以上、好ましくは４５質量％以上、より好ましくは５０質量％以上含むことが好ましい。また、コーヒー豆の粉砕は、中挽き及び／又は細挽き程度にすることが好ましい。具体的には、平均粒子径が０．５〜２ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍ程度の粉砕である。
抽出には、公知の装置および方法を用いることができるが、抽出水の温度は、７０〜１００℃が好ましく、７５〜１００℃がより好ましく、８０〜９５℃がさらに好ましい。また、アロマ成分に富んだ抽出液を得るために、抽出水の保持時間を長くすることが好ましい。例えば、長いカラム型の抽出機を用いて大気圧抽出液を得る場合、カラム内を通過する抽出液の速度は、０．０３〜０．３ｍ／分、好ましくは０．０３〜０．１５ｍ／分、より好ましくは０．０６〜０．１５ｍ／分とする。

（工程３）
本工程では、工程１）で得られた高圧抽出液と工程２）で得られた大気圧抽出液とを混合する。高圧抽出液と大気圧抽出液との混合割合は、製品に含まれるＲＩとして、９０：１０〜４０：６０、好ましくは８０：２０〜４０：６０とするのが好ましい。この範囲で混合すると、香味に優れているのはもちろん、香りとコクのバランスがとれ、しかも不快な沈殿物の発生もないコーヒー飲料を製造することができる。ここで、ＲＩ（可溶性固形分）は、屈折率計や糖度計を用いて、例えば、Ｂｒｉｘ値として測定することができる。

（その他工程）
工程３において混合した抽出液は、常法によって調合、殺菌し、容器に充填することによって、容器詰めコーヒー飲料となる。例えば、コーヒー抽出液に必要に応じて、甘味成分（糖類、高甘味度甘味料など）、乳成分（牛乳、脱脂粉乳、クリームなど）、香料、ｐＨ調整剤（炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム）及び各種添加剤（乳化剤、安定剤など）を添加して調合液を得、加熱殺菌処理を行う。調合液の殺菌方法としては、高温で短時間殺菌した後、無菌条件下で殺菌処理された保存容器に充填する方法（ＵＨＴ殺菌法）と、調合液を缶等の保存容器に充填した後、レトルト処理を行うレトルト殺菌法とがあり、いずれの方法を用いてもよいが、本発明の製造方法は、特にレトルト殺菌を伴うコーヒー飲料の製造において効果的である。殺菌条件は、コーヒー飲料の調合液の特性、及び用いる容器に応じて適宜設定すればよいが、ＵＨＴ殺菌法の場合、通常１２０〜１５０℃で１〜１２０秒間程度、好ましくは１３０〜１４５℃で３０〜１２０秒間程度の条件であり、レトルト殺菌法の場合、通常１１０〜１３０℃で１０〜３０分程度、好ましくは１２０〜１２５℃で１０〜２０分間程度の条件である。充填される容器は、殺菌方法や保存方法に合わせて適宜選択すればよく、アルミ缶、スチール缶、ＰＥＴボトル、ガラス瓶、紙容器など、通常用いられる容器のいずれも用いることができる。

以下、実施例を示して本発明の詳細を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中のコーヒー脂質である（Ａ）パルミチン酸カーウェオール及び（Ｂ）パルミチン酸カフェストールの含量は、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳを使用して、ＭＲＭモードにて測定した。測定に供した分析試料はコーヒー抽出液を水で希釈してＢｒｉｘ１５°とした後、次の方法で調製した。まず、コーヒー原料（液）２ｇをガラス製遠沈管にとり、アセトニトリル４ｍｌを加えて、ボルテックスミキサーで１分間攪拌した。これを遠心機で遠心（１６８０×ｇ、３０分、２０℃）し、上清を１０ｍｌメスフラスコに移した。遠沈管にエタノール２ｍｌを加え、沈殿物をピペット先端で潰して拡散させた。これを超音波洗浄機に１５分かけて不溶物をさらに拡散させ、ボルテックスミキサーで１分間攪拌し、遠心機で遠心（１６８０×ｇ、３０分、２０℃）して、上清を１０ｍｌメスフラスコに移した。同様のエタノールによる抽出作業を、さらに１回行った。抽出液を回収した１０ｍｌメスフラスコをエタノールでメスアップし、よく混ぜた液をＰＴＦＥ製メンブレンフィルター（東洋濾紙社製、孔径０．２μｍ、直径２５ｍｍ）で濾過し、分析試料とした。ＬＣ−ＭＳ／ＭＳの測定方法は以下のとおり。

（ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ分析条件）
〔使用機種〕
・ＭＳ：４０００ＱＴＲＡＰ（ＡＢＳｃｉｅｘ社製）
・ＬＣ：１２９０Ｉｎｆｉｎｉｔｙ（ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
〔ＬＣ条件〕
・移動相：（Ａ）０．１％ギ酸水溶液、（Ｂ）エタノール
・流速：０．４ｍｌ／分
・グラジエント条件：０−１分（８０％Ｂ）、１−５分（８０−１００％Ｂ）、５−７．５分（１００％Ｂ）、初期移動相による平衡化２．５分
・カラム：ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製ＺｏｒｂａｘＥｃｌｉｐｓｅＰｌｕｓＲＲＨＤＣ１８１．８μｍ２．１×１５０ｍｍ
・カラム温度：４５℃
・導入量：１μｌ
〔ＭＳ条件〕
・イオン源：ＨｅａｔｅｄＮｅｂｕｌｉｚｅｒ
・ＣＵＲ：２０
・ＣＡＤ：Ｍｅｄｉｕｍ
・ＮＣ：５
・ＴＥＭ：４００
・ＧＳ１：４０
・ｉｈｅ：ＯＮ
・切り替えバルブ条件：カラムを通過した移動相のうち、４．５〜５．８分のみをＭＳに導入した
〔ＭＲＭ条件〕
・パルミチン酸カーウェオール：５３５．４１→２７９．１７（Ｑ１→Ｑ３）
・パルミチン酸カフェストール：５３７．４３→２８１．１９（Ｑ１→Ｑ３）
・ＤＰ：９５
・ＥＰ：１０
・ＣＥ：２１
・ＣＸＰ：１２
本実施例においては、上記条件でパルミチン酸カーウェオール標準品（ＭＰＢｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ社製）およびパルミチン酸カフェストール標準品（ＬＫＴＬａｂｓ社製）を分析して検量線をあらかじめ作成し、試料中のパルミチン酸カーウェオールおよびパルミチン酸カフェストールを定量した。上記条件におけるパルミチン酸カーウェオールの溶出時間は５．１分、パルミチン酸カフェストールの溶出時間は５．２分であった。

［実施例１］
工程１：カラム型の密閉可能な抽出機内に、粗挽き（平均粒子径が２〜３ｍｍ程度）に粉砕した焙煎コーヒー豆（ブラジルアラビカ：４５％、ブラジルロブスタ：５５％）を投入し、温水を投入して抽出機内の圧力を上昇させ、１４０℃の温水で抽出して抽出液を得た。この抽出液を焙煎コーヒー豆の粉砕物を積層させたカラムに通液して、抽出液中のコーヒー脂質を低減したコーヒーエキスを得、冷却後、一晩静置して遠心分離処理して、高圧抽出液を得た。高圧抽出液中のパルミチン酸カーウェオールおよびパルミチン酸カフェストール含量は、それぞれ０．００４ｍｇ／ｋｇおよび０．００４ｍｇ／ｋｇであり、その総量は約０．０１ｍｇ／ｋｇであった。

工程２：カラム型の抽出機内に、細挽き（平均粒子径が１〜２ｍｍ程度）に粉砕した焙煎コーヒー豆（ブラジルアラビカ：５０％、グアテマラアラビカ：５０％）を投入し、大気圧下９５℃の温水で抽出し、冷却後微細ろ過して大気圧抽出液を得た。大気圧抽出液中のパルミチン酸カーウェオールおよびパルミチン酸カフェストール含量は、それぞれ２．９９９ｍｇ／ｋｇ、１．０１４ｍｇ／ｋｇであり、その総量は約４．０１ｍｇ／ｋｇであった。

工程３：高圧抽出液と大気圧抽出液とを、下記表１に示す混合割合（ＲＩ換算）で混合し、これをスチール製容器に１９０ｇずつ充填し、１２０〜１２５℃、約２５分の殺菌を行い（レトルト殺菌）、容器詰めコーヒー飲料を製造した。得られた飲料の芳香性（香りの強さ）と呈味性（コクの強さ）とそのバランスについて官能評価した。評価点は、芳香性及び呈味性については、Ａ：強い、Ｂ：やや強い、Ｃ：わずかに感じる、Ｄ：弱いとし、バランスについては、Ａ：とても良い、Ｂ：良い、Ｃ：やや悪い、Ｄ：悪いとした。

表１に評価結果を示す。高圧抽出液と大気圧抽出液とを製品に含まれるＲＩ（可溶性固形分）として、９０：１０〜４０：６０、好ましくは８０：２０〜４０：６０となるように混合したコーヒー飲料は、芳香性と呈味性を両立したコーヒー飲料であり、香りとコクのバランスがとれた飲料であった。また、３カ月保存後も不快な沈殿物の発生もないコーヒー飲料であった。

［実施例２］
高圧抽出液を以下に変える以外は、実施例１と同様にして容器詰めコーヒー飲料を製造した。

工程１’：カラム型の密閉可能な抽出機内に、粗挽き（平均粒子径が２〜３ｍｍ程度）に粉砕した焙煎コーヒー豆（ブラジルアラビカ：１００％）を投入し、温水を投入して抽出機内の圧力を上昇させ、１８０℃の温水で抽出して抽出液を得た。この抽出液を焙煎コーヒー豆の粉砕物を積層させたカラムに通液して、抽出液中のコーヒー脂質を低減したコーヒーエキスを得、冷却後、一晩静置して遠心分離処理して、高圧抽出液を得た。高圧抽出液中のパルミチン酸カーウェオールおよびパルミチン酸カフェストール含量は、それぞれ０．１４８ｍｇ／ｋｇ、０．０７０ｍｇ／ｋｇであり、その総量は約０．２２ｍｇ／ｋｇであった。
上記工程１’で得られた高圧抽出液と実施例１の大気圧抽出液とを混合し、高温殺菌して得られたコーヒー飲料は、高圧抽出液：大気圧抽出液の混合割合（ＲＩ換算）が、９０：１０〜４０：６０、好ましくは８０：２０〜４０：６０の場合に、芳香性と呈味性の両立が達成され、香りとコクのバランスがとれた飲料となった。

Claims

焙煎コーヒー豆を加圧抽出して得られる高圧抽出液と、
前記焙煎コーヒー豆とは異なる焙煎コーヒー豆を常圧抽出して得られる大気圧抽出液とを、
高圧抽出液由来の可溶性固形分：大気圧抽出液由来の可溶性固形分が、９０：１０〜４０：６０の割合となるように混合する工程を含む、
コーヒー飲料の製造方法。
高圧抽出液が、コーヒー脂質の低減処理されたものであり、高圧抽出液における（Ａ）パルミチン酸カーウェオール及び（Ｂ）パルミチン酸カフェストールの総量［（Ａ）＋（Ｂ）］が０．３ｍｇ／ｋｇ以下である、請求項１に記載の方法。