JP2017006016A - 希釈用コーヒー組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、利便性や風味等とは異なる観点で付加価値を高めた希釈用コーヒー組成物が提案されている。例えば、血圧降下作用を目的として、ヒドロキシヒドロキノンを低減させるために、コーヒー抽出液を活性炭処理することも提案されている(特許文献2)。
第1の希釈用コーヒー組成物は、L値が14〜20である第1の焙煎コーヒー豆を、加圧条件下、150〜200℃の温度にて多段階抽出して第1のコーヒー抽出液を得る第1の工程と、第1のコーヒー抽出液を10〜70℃の温度にて活性炭と接触させる第2の工程とを有する工程を経て得られるものであり、
第2の希釈用コーヒー組成物は、L値が26〜35である第2の焙煎コーヒー豆を、加圧条件下、110〜170℃の温度にて多段階抽出して第2のコーヒー抽出液を得る第3の工程と、前記第2のコーヒー抽出液を10〜70℃の温度にて活性炭と接触させる第4の工程を有する工程を経て得られるものである、
希釈用コーヒー組成物の製造方法を提供するものである。
本発明に係る「希釈用コーヒー組成物」は、(a)Brixが通常5%以上であるが、ハンドリング性の観点から、7%以上が好ましく、7.5%以上がより好ましく、8%以上が更に好ましい。なお、(a)Brixの上限値は特に限定されないが、生産効率の観点から、99%が好ましく、98%がより好ましく、97%が更に好ましい。かかる(a)Brixの範囲としては、好ましくは5〜99%、より好ましくは7〜99%、更に好ましくは7.5〜98%、殊更に好ましくは8〜97%である。ここで、本明細書において「Brix」とは、糖用屈折計を利用して測定した値であり、20℃のショ糖水溶液の質量百分率に相当する値である。具体的には、後掲の実施例に記載の方法により測定することができる。
第1の希釈用コーヒー組成物は、第1の工程と、第2の工程とを有する工程を経て得られるものである。以下、各工程について説明する。
第1の工程は、L値が14〜20である第1の焙煎コーヒー豆を、加圧条件下、150〜200℃の温度にて多段階抽出して第1のコーヒー抽出液を得る工程である。
第1の焙煎コーヒー豆はL値が14〜20であるが、コク感付与の観点から、14.5以上が好ましく、15以上がより好ましく、15.5以上が更に好ましく、そして19.5以下が好ましく、19以下がより好ましく、18.5以下が更に好ましい。かかるL値の範囲としては、好ましくは14.5〜19.5、より好ましくは15〜19、更に好ましくは15.5〜18.5である。ここで、本明細書において「L値」とは、黒をL値0とし、また白をL値100として、焙煎コーヒー豆の明度を色差計で測定したものである。なお、第1の焙煎コーヒー豆の焙煎方法及び焙煎条件は特に限定されない。また、第1の焙煎コーヒー豆として、焙煎度の異なるコーヒー豆を使用することも可能であり、焙煎度の異なるコーヒー豆を使用する場合、L値が上記範囲外のものを用いても差し支えないが、L値の平均値が上記範囲内となるように適宜組み合わせて使用することが好ましい。L値の平均値は、使用する焙煎コーヒー豆のL値に、当該焙煎コーヒー豆の含有質量比を乗じた値の総和として求められる。
本工程においては第1の焙煎コーヒー豆を多段階抽出するが、本明細書において「多段階抽出」とは、複数の独立した抽出塔を配管で直列につないだ装置を用いる抽出方法であり、例えば、次の方法が挙げられる。焙煎コーヒー豆を、複数の独立した抽出塔それぞれに投入し、1段階目の抽出塔に抽出溶媒を供給して該抽出塔からコーヒー抽出液を排出させる。次いで、1段階目の抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を2段階目の抽出塔に供給し該抽出塔からコーヒー抽出液を排出させる。なお、3段階目以降の抽出塔を有する場合、前段階の抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を次段階の抽出塔に供給しコーヒー抽出液を排出させるという操作を繰り返し行う。そして、最終段階の抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を回収する。更に、1段階目から最終段階の抽出塔とは異なる予備抽出塔に、新たな焙煎コーヒー豆を充填して待機させておき、最終段階の抽出塔と予備抽出塔とを連結し、抽出溶媒の供給を2段階目の抽出塔に切替え、2段階目の抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を、3階目の抽出塔から最終段階の抽出塔、そして予備抽出塔まで供給し、予備抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を回収することもできる。また、1段階目の抽出塔から抽出後の焙煎コーヒー豆を抜き出し、新たな焙煎コーヒー豆を充填した後、1段階目の抽出塔と予備抽出塔とを連結し、抽出溶媒の供給を3段階目の抽出塔に切替え、3段階目の抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を、4階目の抽出塔から最終段階の抽出塔、予備抽出塔、そして1段階目の抽出塔まで供給し、1段階目の抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を回収してもよい。このように、順次抽出溶媒の供給ラインと、コーヒー抽出液の排出ラインとの切り替え操作、抽出塔の焙煎コーヒー豆の交換操作を繰り返し行うことで連続生産することもできる。なお、ラインの切り替え操作、焙煎コーヒー豆の交換操作は、各抽出塔において行うことが可能であり、所望の希釈用コーヒー組成物が得られるように適宜設定することができる。ここで、「独立した抽出塔」とは、抽出塔が完全に遮断されていることを意味するのではなく、焙煎コーヒー豆の移動は制限されるが、抽出溶媒又は製造途中のコーヒー抽出液を次段階の抽出塔に送液可能な連結手段を有する1つの抽出塔をいう。抽出溶媒は、下方から上方への上昇流、あるいは上方から下方への下降流で供給することが可能であり、抽出溶媒は、密閉系で供給される。
また、1塔当たりの焙煎コーヒー豆の容量に対する通液倍数(BV)は、0.5[v/v]以上が好ましく、1[v/v]以上がより好ましく、2[v/v]以上が更に好ましく、そして35[v/v]以下が好ましく、25[v/v]以下がより好ましく、15[v/v]以下が更に好ましい。かかる通液倍数(BV)としては、好ましくは0.5〜35[v/v]、より好ましくは1〜25[v/v]、更に好ましくは2〜15[v/v]である。
抽出圧力(ゲージ圧)は、後味としてのコク感付与及び抽出効率の観点から、0.1〜1.5MPaが好ましく、0.15〜1.4MPaがより好ましく、0.2〜1.3MPaが更に好ましい。
全抽出塔中の抽出液の滞留時間は抽出スケール等により一様ではないが、通常0.5〜5時間、好ましくは1〜3時間であり、1塔当たりの抽出液の滞留時間は通常5〜50分、好ましくは10〜30分である。
第2の工程は、第1の工程により得られた第1のコーヒー抽出液を10〜70℃の温度にて活性炭と接触させる工程である。
活性炭としては、後味としてのコク感付与の観点から、平均細孔半径が30Å以下のものが好ましく、25Å以下のものがより好ましく、20Å以下のものが更に好ましく、そして3Å以上のものが好ましく、5Å以上のものがより好ましく、7Å以上のものが更に好ましい。かかる活性炭の平均細孔半径の範囲としては、3〜30Åが好ましく、5〜25Åがより好ましく、7〜20Åが更に好ましい。
本明細書における平均細孔半径とは、MP法により得られた細孔分布曲線のピークトップを示す細孔半径の値である。MP法とは、文献(Colloid and Interface Science, 26, 46(1968))に記載の細孔測定法である。本明細書における平均細孔半径は、具体的には、BELSORP−mini(マイクロトラック・ベル株式会社製)などを用いて、窒素吸着法を用いて測定できる。
活性炭の原料としては、オガコ、石炭、ヤシ殻等が挙げられ、中でも、ヤシ殻活性炭が好ましい。また、水蒸気等のガスにより賦活した活性炭が好ましく使用される。
このような活性炭の市販品としては、白鷺WH2c LSS(日本エンバイロケミカルズ株式会社)、太閣CW(二村化学工業株式会社)、クラレコールGW、クラレコールGW−H(以上、クラレケミカル株式会社)等を挙げることができる。
バッチ法は、コーヒー抽出液に活性炭を加え、所定の温度にて1〜72時間撹拌した後、活性炭を除去すればよい。
また、カラム通液法は、カラム内に活性炭を充填し、コーヒー抽出液を所定の温度にてカラム下部又は上部から通液させ、他方から排出させればよい。カラム通液法において、コーヒー抽出液の通液条件は、活性炭の全容量に対する空間速度(SV)は、0.1[h-1]以上が好ましく、0.5[h-1]以上がより好ましく、1[h-1]以上が更に好ましく、そして30[h-1]以下が好ましく、25[h-1]以下がより好ましく、20[h-1]以下が更に好ましい。かかる空間速度(SV)の範囲としては、好ましくは0.1〜30[h-1]、より好ましくは0.5〜25[h-1]、更に好ましくは1〜20[h-1]である。また、活性炭の全容量に対する通液倍数(BV)は、6[v/v]以上が好ましく、7[v/v]以上がより好ましく、8[v/v]以上が更に好ましく、そして80[v/v]以下が好ましく、50[v/v]以下がより好ましく、40[v/v]以下が更に好ましい。かかる通液倍数(BV)としては、好ましくは6〜80[v/v]、より好ましくは7〜50[v/v]、更に好ましくは8〜40[v/v]である。
第2の希釈用コーヒー組成物は、第3の工程と、第4の工程を有する工程を経て得られるものである。以下、各工程について説明する。
第3の工程は、L値が26〜35である第2の焙煎コーヒー豆を、加圧条件下、110〜170℃の温度にて多段階抽出して第2のコーヒー抽出液を得る工程である。
第2の焙煎コーヒー豆の焙煎度はL値が26〜35であるが、風味バランスの観点から、26.5以上が好ましく、27以上がより好ましく、27.5以上が更に好ましく、そして34以下が好ましく、33以下がより好ましく、32以下が更に好ましい。かかるL値の範囲としては、好ましくは26.5〜34、より好ましくは27〜33、更に好ましくは27.5〜32である。なお、第2の焙煎コーヒー豆の焙煎方法及び焙煎条件は特に限定されない。また、第2の焙煎コーヒー豆として、第1の焙煎コーヒー豆と同様に焙煎度の異なるコーヒー豆を使用することも可能である。
本工程における抽出温度は110〜170℃であるが、風味及びクロロゲン酸類回収性の観点から、120℃以上が好ましく、130℃以上がより好ましく、140℃以上が更に好ましく、そして165℃以下が好ましく、160℃以下が更に好ましい。かかる抽出温度の範囲としては、好ましくは120〜170℃、より好ましくは130〜165℃、更に好ましくは140〜160℃である。
なお、本工程においては、多段階抽出の操作方法や、抽出温度以外の抽出条件について第1の工程と同様の方法及び条件を採用することが可能であり、それらの具体的構成は第1の工程において説明したとおりである。
第4の工程は、第3の工程により得られた第2のコーヒー抽出液を10〜70℃の温度にて活性炭と接触させる工程である。
本工程で使用する活性炭の種類、並びに活性炭との接触方法及び接触条件は、第2の工程と同様であり、それらの具体的構成は第2の工程において説明したとおりである。
混合工程は、第1の希釈用コーヒー組成物と、第2の希釈用コーヒー組成物とを混合する工程である。
第1の希釈用コーヒー組成物と、第2の希釈用コーヒー組成物との混合順序は特に限定されず、両者を任意の順序で投入して混合しても、両者を同時に投入して混合してもよい。
ここで、本明細書において「クロロゲン酸類」とは、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のモノカフェオイルキナ酸と、3−フェルラキナ酸、4−フェルラキナ酸及び5−フェルラキナ酸のモノフェルラキナ酸と、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の(d)ジカフェオイルキナ酸を併せての総称であり、本発明においては、上記9種のうち少なくとも1種を含有すればよい。なお、(b)クロロゲン酸類の含有量は、上記9種の合計量に基づいて定義される。(b)クロロゲン酸類及び(c)カフェインの分析は、後掲の実施例に記載の方法にしたがうものとする。
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である。
・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))
・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
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%
・モノカフェオイルキナ酸:5.3、8.8、11.6の計3点
・モノフェルラキナ酸: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。
なお、カフェインの分析は、UV−VIS 検出器設定波長:270nm、カフェインを標準物質とした以外はクロロゲン酸類と同様に実施した。カフェインの保持時間は18.9分。
ヒドロキシヒドロキノンの分析法は次の通りである。
分析機器はHPLC−電気化学検出器(クーロメトリック型)であるクーロアレイシステム(モデル5600A、開発・製造:米国ESA社、輸入・販売:エム・シー・メディカル(株))を使用した。
装置の構成ユニットの名称・型番は次の通りである。
・アナリティカルセル:モデル5010、クーロアレイオーガナイザー
・クーロアレイエレクトロニクスモジュール・ソフトウエア:モデル5600A
・溶媒送液モジュール:モデル582、グラジエントミキサー
・オートサンプラー:モデル542、パルスダンパー
・デガッサー:Degasys Ultimate DU3003
・カラムオーブン:505
・カラム:CAPCELL PAK C18 AQ 内径4.6mm×長さ250mm、粒子径5μm((株)資生堂)
・サンプル注入量:10μL
・流量:1.0mL/min
・電気化学検出器の印加電圧:200mV
・カラムオーブン設定温度:40℃
・溶離液C:0.1(W/V)%リン酸、0.1mM 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、5(V/V)%メタノール溶液
・溶離液D:0.1(W/V)%リン酸、0.1mM 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、50(V/V)%メタノール溶液
時間 溶離液C 溶離液D
0.0分 100% 0%
10.0分 100% 0%
10.1分 0% 100%
20.0分 0% 100%
20.1分 100% 0%
50.0分 100% 0%
試料のL値を、色差計((株)日本電色社製 スペクトロフォトメーター SE2000)を用いて反射法にて測定した。
20℃における試料のBrixを、糖度計(Atago RX-5000、Atago社製)を用いて測定した。
後述の各実施例及び比較例で得られた希釈用コーヒー組成物を、Brix1.75%となるように水で希釈したコーヒーエキスの後味としてのコク感について専門パネル4名により下記の基準で評価し、その後協議により最終スコアを決定した。
参考例1のコーヒーエキスの後味としてのコク感の評点を「5」とし、比較例1のコーヒーエキスの後味としてのコク感の評点を「2」として5段階で評価した。具体的な評価基準は以下のとおりである。
スコア5:後味としてのコク感が参考例1のコーヒーエキスと同等である
スコア4:後味としてのコク感が参考例1のコーヒーエキスよりわずかに弱い
スコア3:後味としてのコク感が参考例1のコーヒーエキスより弱いが、比較例1より強い
スコア2:後味としてのコク感が比較例1のコーヒーエキスと同等である
スコア1:後味としてのコク感が比較例1のコーヒーエキスより弱い
L15.5の粉砕した焙煎コーヒー豆を、円筒状抽出搭(内径160mm×高さ660mm)6本に、1搭当たりの充填量が4.2kgとなるように充填した。次いで、180℃の熱水を1段目の抽出搭の下部から上部へ送液した。次いで1段目の抽出搭上部から排出されたコーヒー抽出液を、2段目の抽出搭下部から上部へ送液した。この操作を3段目以降の抽出塔についても繰り返し行い、6段目の抽出搭の上部から排出されたコーヒー抽出液を、速やかに冷却するとともに回収した。多段階抽出の通液条件は、焙煎コーヒー豆の全容量に対する空間速度(SV)が1[h-1]であり、1塔当たりの焙煎コーヒー豆の容量に対する通液倍数(BV)が11[v/v]であった。得られた抽出液をロータリーエバポレーター(N−1100V型、東京理科器械(株)社製)を用い、0.004MPa、50℃にて減圧加熱濃縮し、Brix10%のコーヒー組成物aを得た。このコーヒー組成物aを、−40℃で凍結した後、凍結乾燥機にて乾燥し、コーヒーパウダーを得た。コーヒーパウダーを、Brix1.75%になるように90℃の熱水で希釈してコーヒーエキスを調製した。得られたコーヒーエキスについて分析、及び官能評価を行った。その結果を表1に示す。
円筒状のカラム(内径72mm×高さ100mm)に活性炭(白鷺WH2C LSS、日本エンバイロケミカルズ製、平均細孔半径10.5Å)60g加え、80℃、10分間殺菌した後に、上記Brix10%のコーヒー組成物a 2.0kgを、25℃、SV=4[h-1]、BV=12[v/v]の条件にて通液し、更にイオン交換水を25℃、SV=4[h-1]の条件にて通液し、カラム出口より最終的な採液量として2kgのコーヒー組成物を得た(乾燥固形分6.8質量%)。得られたコーヒー組成物を−40℃で凍結した後、凍結乾燥機にて乾燥し、希釈用コーヒー組成物Aを得た。
得られた希釈用コーヒー組成物AをBrix1.75%になるように90℃の熱水で希釈してコーヒーエキスを調製した。得られたコーヒーエキスについて分析、及び官能評価を行った。その結果を表1に示す。
L29の粉砕した焙煎コーヒー豆を使用し、抽出温度を150℃に変更したこと以外は、参考例1と同様の操作によりBrix10%のコーヒー組成物bを得た。このコーヒー組成物bを、−40℃で凍結した後、参考例1と同様の方法で乾燥し、コーヒーパウダーを得た。コーヒーパウダーをBrix1.75%になるように90℃の熱水で希釈してコーヒーエキスを調製した。得られたコーヒーエキスについて分析、及び官能評価を行った。その結果を表1に示す。
比較例1と同じ円筒状のカラムに活性炭(比較例1と同じ)120gを加え、80℃、10分間殺菌した後に、上記Brix10%のコーヒー組成物b 4.0kgを、25℃、SV=4[h-1]、BV=12[v/v]の条件にて通液し、更にイオン交換水を25℃、SV=4[h-1]の条件にて通液し、カラム出口より最終的な採液量として4kgのコーヒー組成物を得た(乾燥固形分7.0質量%)。得られたコーヒー組成物を比較例1と同様の方法で乾燥し、希釈用コーヒー組成物Bを得た。
得られた希釈用コーヒー組成物BをBrix1.75%になるように90℃の熱水で希釈してコーヒーエキスを調製した。得られたコーヒーエキスについて分析、及び官能評価を行った。その結果を表1に示す。
比較例1で得られた希釈用コーヒー組成物A 1.8gと、比較例2で得られた希釈用コーヒー組成物B 0.6gとを混合した後、90℃の熱水157.6gで溶解してコーヒーエキス(Brix1.75%)を調製した。得られたコーヒーエキスについて分析、及び官能評価を行った。その結果を表1に示す。
比較例1で得られた希釈用コーヒー組成物A 1.2gと、比較例2で得られた希釈用コーヒー組成物B 1.2gとを混合した後、90℃の熱水157.6gで溶解してコーヒーエキス(Brix1.75%)を調製した。得られたコーヒーエキスについて分析、及び官能評価を行った。その結果を表1に示す。
比較例1で得られた希釈用コーヒー組成物A 0.6gと、比較例2で得られた希釈用コーヒー組成物B 1.8gとを混合した後、90℃の熱水157.6gで溶解してコーヒーエキス(Brix1.75%)を調製した。得られたコーヒーエキスについて分析、及び官能評価を行った。その結果を表1に示す。
Claims (5)
- 第1の希釈用コーヒー組成物と、第2の希釈用コーヒー組成物とを混合する工程を含み、
第1の希釈用コーヒー組成物は、L値が14〜20である第1の焙煎コーヒー豆を、加圧条件下、150〜200℃の温度にて多段階抽出して第1のコーヒー抽出液を得る第1の工程と、第1のコーヒー抽出液を10〜70℃の温度にて活性炭と接触させる第2の工程とを有する工程を経て得られるものであり、
第2の希釈用コーヒー組成物は、L値が26〜35である第2の焙煎コーヒー豆を、加圧条件下、110〜170℃の温度にて多段階抽出して第2のコーヒー抽出液を得る第3の工程と、前記第2のコーヒー抽出液を10〜70℃の温度にて活性炭と接触させる第4の工程を有する工程を経て得られるものである、
希釈用コーヒー組成物の製造方法。 - (A)第1の希釈用コーヒー組成物と、(B)第2の希釈用コーヒー組成物とを、固形分換算の質量比[(A)/(B)]として90/10〜10/90の割合で混合する、請求項1記載の希釈用コーヒー組成物の製造方法。
- 第1の工程及び/又は第3の工程において、1塔当たりの焙煎コーヒー豆の容量に対する通液倍数(BV)が0.5〜35[v/v]の条件にて多段階抽出する、請求項1又は2記載の希釈用コーヒー組成物の製造方法。
- 第1の工程及び/又は第3の工程において、焙煎コーヒー豆の全容量に対する空塔速度(SV)が0.01〜10[h-1]の条件にて多段階抽出する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の希釈用コーヒー組成物の製造方法。
- 第2の工程及び/又は第4の工程において、活性炭の平均細孔半径が30Å以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の希釈用コーヒー組成物の製造方法。
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