JP2018520703A - カカオ抽出物、カカオ製品、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

カカオの豆又はニブの開示の処理方法は、カカオの豆又はニブに水を加えての懸濁液の調製(ａ)と、懸濁液の湿式粉砕(ｂ)と、７０℃以下での懸濁液の熱処理(ｃ)と、水相(重質相)、ココアバター含有脂肪相(軽質相)及びココア粉末・流体成分含有固相への懸濁液の分離(ｄ)と、(ｄ)で得た固相の流れを混合装置に供給して固相からの流体成分の分離を連続的に行ってココアの香料・粉末を取得すること(ｅ)を含む。混合装置は、固相用入口開口部(３)、乾燥固相用出口開口部(４)、及びココア香料含有気化分通過用の任意の出口開口部(４)を有し、且つ円筒形状で水平軸心(２)をもつ管状体(１)と、管状体(１)の両端を閉塞するエンドプレート(５,５')と、管状体(１)の内壁(７)を55〜150℃に加熱冷却する同軸ジャケット(６)と、管状体内で回転可能に支持されたブレード付ロータ(８)を備える。ブレードは、螺旋上に配置され、固相を遠心しつつ出口開口部へと移送する配向をとる。【選択図】図１

Description

本発明は、カカオ抽出物やチョコレートまたはチョコレート様の製品の製造のための改良された方法および技術に関する。特定の実施の形態において、本発明は、カカオ豆が用いられるカカオ豆処理方法に関し、これによって得られるカカオ製品、チョコレート製品、またはチョコレート様製品は、食味特性の改善、並びに／または、抗酸化物質および／もしくはビタミンの増量を、伴うものである。

カカオ（Theobroma cacao L.）は、健康に良い成分の重要な供給源として知られている。例えば、ミネラル、ビタミン、ポリフェノール（特にカテキン、アントシアニジン、およびプロアントシアニジン）、および、フラボノイドなど抗酸化物質の供給源としてである。そのため、これら成分の収率を上げることを目的とするいくつかの方法が開発されている。例えば、欧州特許出願公開第２０７１９６１号明細書には、ポリフェノールが豊富なココア粉末抽出物を得るための方法が開示されている。

カカオ豆をチョコレート等の食品に加工するうえで採用される方法やその工程の種類により、得られるカカオ製品において様々な品質が大きな影響を受ける。例えば、香味（flavor）や、その強さ、抗酸化物質含量、ビタミン含量が影響を受け、収量さえも影響を受ける。そのため、カカオ豆をカカオ製品（食品などの）に加工するうえでどのような方法を採用するかは、その製品に関し（それ自体の市場においても、他の製品を補うために用いられる場合においても）、商業ベースでの製品化や、商業的成功、市場での受容において、非常に重要である。

従来、カカオ豆の加工処理にあたっては、まず、カカオポッドが収穫され、カカオポッドが割られて中からカカオ豆が取り出され、これに続いてカカオ豆の発酵とその後の乾燥が行われる。次に、カカオ豆はクリーニングされ、場合によってはニブに粉砕されてから、焙煎される。焙煎を経るとカカオ豆の殻は脆くなる。焙煎条件は一般的にカカオ豆の種類に応じて選択され、通常、例えば欧州特許第２２７３８８８号明細書に開示されているように、カカオ豆またはカカオニブの焙煎は約１００℃〜１６０℃の温度で約１５分間（高温の場合）から数時間（低温の場合）かけて行われる。続いて、カカオ豆またはカカオニブは、例えば国際公開第０３／０４５１５９号パンフレットに開示されている技術のような、磨砕すなわち機械的抽出工程に付される。この工程中の高い機械的負荷、高い剪断応力、および／または高い摩擦熱により、生カカオ原料の細胞区画が破壊され、これによってカカオ脂の液化や油脂分の乳化が生ずることとなる。通常、得られたカカオリカーは、製造者ごとの処方に応じてココアバターや、砂糖、牛乳、その他の成分と混合され、その後に必要に応じて粉砕処理を経て、微粒化チョコレートペーストが作製される。その後、微粒化チョコレートペーストを、例えば欧州特許出願公開第０７１１５０５号明細書に記載されているような連続コンチング法による、コンチングに付す。ここでは、以上の従来法に従って微粒化されているチョコレートペースト（通常は、ココアバター、砂糖、および／またはレシチンに加えてカカオ乾燥物を含む）は、出口開口部を備える混合装置に導入される。その出口開口部は、コンチングを経たチョコレートペーストから空気と水分を分離するための分離装置に対してダクトを介して連結されている。コンチングを経たチョコレート塊は、制御された条件の下でテンパリングがなされ、そして型成型される。

しかしながら、このような技術は、加工適性ならびに所望の香味成分および健康に良い成分の回収の点で不利である。なぜなら、磨砕ないし機械的抽出工程での乳化の後に、望ましくない溶媒（例えばヘキサノール）を用いずに油脂相を分離することや、香料、抗酸化物質、および／もしくはビタミンなど、所望の香味成分および／またはカカオ抽出物製品を得たり保持することが、不可能でないにしても困難だからである。加えて、豆やニブの乾燥焙煎には、香味成分の収率と品質に関する妥協を伴わざるをえない。なぜなら、豆やニブの香味成分が焙煎中に、分解、および／または、豆から逸出して排出ガスに伴って失われること、なしに発現する焙煎条件を特定したりモニタリングすることが、困難だからである。

これとは別のカカオ豆処理方法が国際公開第２０１０／０７３１１７号パンフレットには開示されている。その方法は、機械的な加工処理によるカカオ脂の液化とチョコレートリカーの形成とを避けるため、カカオ豆またはカカオニブと水とを含む懸濁液の調製、懸濁した豆またはニブの多段階での湿式磨砕、当該懸濁液の加熱、および、その後のデカンテーションによる、水相と脂肪相と固相への分離からなる。この方法によると、その処理温度が低く且つ利用される剪断力も低いので、栄養上有益な成分の残存量が増え、得られるカカオ製品の食味も改善される。

しかしながら、国際公開第２０１０／０７３１１７号パンフレットの方法において水を抽出溶媒として用いることには、いくつかの課題がある。例えば、カカオ豆処理方法の過程において、加えられる大量の水は再び除去されなければならず、そのために、デカンテーション後の固相の乾燥時および／または焙煎時に特に、エネルギー消費量が多大となる場合がある。さらに、その処理が比較的低温で実施されることから、当該乾燥工程は、急速に、連続的に、かつ理想的には高スループットで、進行しなければならない。当該工程中に、大規模な殺菌処置や間欠滅菌処理を行わずとも微生物の成長および/または増殖を抑制するためにである。

これに関連して、相分離を経て得られる固相の乾燥および／または焙煎のために従来のドラム式乾燥機を用いることには問題があることも、知られている。固相への熱負荷を最小限に抑えること（これは、ポリフェノールやビタミンなど健康によい栄養素の含有量の高いことが望まれる場合には好ましい）、並びに、豊かなローストグリル香味および副次的な芳香成分の生成の実現を、同時に行うことが難しいのである。特に、デカンテーションを経た得た固相をドラム式乾燥機で乾燥して所望濃度のロースト香味や副次的香味を得るには、数時間もの処理時間を要する場合がある。これは、準大気圧条件下での処理であっても固相への熱負荷が大きいことを意味するものでもある。

上記の欠点を克服する方法や製品の提供されることが、従って望まれる。

本発明は、本書において定義される請求項に記載の主題により、この目的について解決を行うものである。本発明の利点については以下の段落でさらに詳細に説明される。したがって、さらなる利点は、本発明の開示を考慮に入れる当業者にとって明らかなものとなろう。

本発明の一の側面によると、総じて、カカオ豆またはカカオニブの処理方法が提供される。この方法は、カカオ豆またはカカオニブに水を加えて懸濁液を調製する工程（ａ）と、その懸濁液を湿式粉砕処理に付す工程（ｂ）と、当該懸濁液を７０℃以下の温度での熱処理に付す工程（ｃ）と、当該懸濁液を、芳香香味成分を含む水相分（重質相）、ココアバターを含む脂肪相分（軽質相）、並びに、ココア粉末および流体成分を含む固相分へと分離させる工程（ｄ）と、工程（ｄ）で得られた固相分の流れを混合装置に供給して、当該固相分からの流体成分の分離を連続的に行ってココア香料（cacao aroma）およびココア粉末を得る工程（ｅ）と、を含む。前記混合装置は、固相分通過用の入口開口部、乾燥固相分通過用の出口開口部、および、気化分通過用の少なくとも一つの出口開口部を有し、且つ円筒形状であって水平軸心をもつ、管状体と、この管状体の両端を閉塞しているエンドプレートと、管状体の内壁を５５℃〜１５０℃の温度範囲に加熱冷却するための同軸ジャケットと、管状体内で回転可能に支持されたブレード付きロータとを備える。このロータ上において、ブレードは、らせん状の配置をとり、且つ、前記固相分を遠心しつつ前記出口開口部に向けて移送するための配向をとる。

本発明の他の側面によると、カカオ製品、チョコレート製品、またはチョコレート様製品の製造方法が提供される。この方法は、上記方法によってカカオ豆またはカカオニブを処理する工程と、得られたココア粉末をココア香料、ココアバター、およびポリフェノール粉末の少なくとも一つと混合する工程とを含む。

本発明の更に他の側面は、本書において特定される方法によって得られるカカオ製品、チョコレート製品、またはチョコレート様製品である。

図１は、本発明の一の実施形態に係るカカオ豆またはカカオニブの処理方法の概略図であり、分離された各相において得られる抽出物を必要に応じて供給するまでを概略的に表す（破線および点線は必要に応じて行われる処理工程を表す）。

図２は、本発明の好ましい一の実施形態に係るカカオ豆またはカカオニブの処理方法の概略図であり、分離された各相において得られる抽出物を必要に応じて供給するまでを概略的に表す（破線および点線は必要に応じて行われる処理工程を表す）。

図３は、本発明に係る方法における乾燥／分離工程のために用いられる混合装置を模式的に表す。

図４は、ダークチョコレート作製方法の一例を表す。

図５は、脂肪相分、固相分、および水相分への分離とその後の処理を経て得られるココア粉末を用いたダークチョコレート／ミルクチョコレート作製方法の一例を表す。

本発明のより完全な理解のためには、本発明の実施の形態についての以下の説明を参照されたい。

発酵カカオ豆またはそのニブの処理方法

本発明に係る発酵カカオ豆またはそのニブの処理方法は、以下の工程を含むものとして総じて特徴づけられる。すなわち、カカオ豆またはカカオニブに水を加えて懸濁液を調製する工程（ａ）と、その懸濁液を湿式粉砕処理に付す工程（ｂ）と、当該懸濁液を７０℃以下の温度での熱処理に付す工程（ｃ）と、当該懸濁液を、水相分（重質相）、ココアバターを含む脂肪相分（軽質相）、並びに、ココア粉末および流体成分を含む固相分へと分離させる工程（ｄ）と、この工程（ｄ）で得られた固相分の流れを混合装置に供給して、当該固相分からの流体成分の分離を連続的に行ってココア香料およびココア粉末を得る工程（ｅ）である。この方法で使用される前記混合装置は、固相分通過用の入口開口部、乾燥固相分通過用の出口開口部、および、香料含有気化分通過用に任意的に設けられる出口開口部を有し、且つ円筒形状であって水平軸心をもつ、管状体と、この管状体の両端を閉塞しているエンドプレートと、管状体の内壁を５５℃〜１５０℃の温度に、好ましくは６５℃を超えて１４０℃未満に、加熱冷却するための同軸ジャケットと、前記管状体内で回転可能に支持されたブレード付きロータとを備える。このロータ上において、ブレードは、らせん状の配置をとり、且つ、前記固相分を遠心しつつ前記出口開口部に向けて移送するための配向をとる。本方法によると、固相分への高い熱伝達が実現されて、ココア粉末の乾燥／焙煎を有利なことに迅速に、穏やかに、連続的に、かつ高スループットで行い得ることが、見いだされた。

図１は、カカオ豆またはカカオニブの処理方法の概略図であり、分離された各相において得られる抽出物を必要に応じて供給するまでを概略的に表す。

本発明の処理方法に用いられるカカオ豆またはカカオニブの前処理は、特に限定されない。したがって、当該カカオ豆またはカカオニブは、未発酵のもの、発酵不足のもの、発酵したもの、および／または、当該分野での公知の技術によってインキュベートされたものであってよい。ポッドから分離した直後の、カカオの果肉／粘液を伴うか或いは伴わない生豆が、用いられてもよい。

本発明のカカオ処理技術は、いずれも、カカオ豆またはカカオニブの粉砕前または粉砕中において工程ａ）に従って水を加えることにより、カカオ豆またはカカオニブの懸濁液を調製することから始まる。

特に限定されないが、調製された懸濁液における水とカカオ豆またはカカオニブとの重量比は、好ましくは１：１〜６：１、より好ましくは２：１〜４：１、特に好ましくは約３：１であり、この範囲であると、以降の工程での処理のしやすさの点で有利に作用する（例えば、ポンプ輸送、粉砕、および容易な相分離を促進するなど）。

香味を追加するという観点から望ましい場合には、水分を含む液体を水の代わりに用いてもよく、フルーツジュースや、フルーツジュース濃縮物、牛乳など含水量６０〜約９５質量％の液体、コーヒー、および紅茶から選択される一つ以上の液体が好ましい。この場合、調製された懸濁液中の含水量が前記割合の範囲内であることが好ましい。本方法では以降の工程における熱負荷は比較的低いので、前記液体に由来する 温度に敏感な香味は、保持され、カカオ豆の主要な香味や副次的な香味と良好に影響しあう。

コーヒー香味のカカオ製品を得るために、水で懸濁液を調製する際に、コーヒー豆（ホールまたは割れ豆,未焙煎または焙煎済）をカカオ豆またはカカオニブと混合してもよい。コーヒー豆の含有量によって湿式粉砕や相分離の各工程が妨げられたり、良くない影響を受けたりしないように、カカオ豆またはカカオニブが豆混合物の大部分をなす限りにおいてである。この豆混合物におけるコーヒー豆の含有量は、好ましくは２０質量％未満、より好ましくは１０質量％未満である。

工程ｂ）において、カカオ豆またはカカオニブは、単回または複数回の湿式粉砕工程に付される。これにより豆の粒子径は、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下となる。このようなサイズ範囲に豆の粒子を小さくすると、豆粒子の露出表面積が実質的に増加し、より効果的に湿らせることができ（例えば、化学的な溶媒よりも水で）、抽出結果を改善することができる（例えば、脂肪または脂質、香料物質、および／もしくはポリフェノール、の改善された抽出）。豆の粒子を小さくするために、例えば、ディスクミル（例えば有孔ディスクミル）、コロイドミル（例えば歯付きコロイドミル）、またはコランダム石ミルを使用することができる。少なくとも１回の粉砕工程において、カカオ豆の細胞がふやかされて、ふやかされたカカオ豆の実効表面積の増加に因って溶媒（水）が当該カカオ豆材料をより良く湿らせるようになるのが、好ましい。湿式粉砕に用いる方法及び装置は、湿式粉砕法による生成物が乳化されたものでない限り、特に限定されない。例えば、複数の粉砕工程を行う場合、粗い湿式粉砕工程（例えば、必要に応じて追加の水を用いる）には有孔ディスクミルを用いてもよく、粗粉砕を経た懸濁液は、細かい粉砕工程のために、歯付きコロイドミルにポンプ輸送してもよい。

湿式粉砕工程（ｂ）の後、全体的な熱負荷を減らし且つ乳化を防止するため、懸濁液を約７０℃以下の温度で熱処理に付す（工程（ｃ））。ココアバターの収率と、香料、抗酸化物質、および／もしくはビタミンなど、所望の香味成分の保持とのバランスを好ましいものとする観点から、４３℃〜６５℃の温度で加熱することが好ましい。ココアバターの液化および／または機械的な相分離の改善の観点から、４５℃〜５０℃の温度範囲で加熱することが特に好ましい。湿式粉砕された懸濁液は、かき取り表面熱交換器またはチューブ熱交換器によって加熱することができるが、これに限定されない。

その後、工程（ｄ）において、三相へと相を分離する。すなわち、水相分（重質相）、脂肪相分（軽質相）および固相分を得る。前記脂肪相分は、ココアバターを主成分とし、固形分および／もしくは水を非主成分として含み、前記水相分は、水および芳香香味成分を含む。固相分は、ココア粉末および流体成分を含む。ココア粉末は、残留ココアバターを含んでいてもよく、ココア粉末の総重量に対して３０質量％以下、好ましくは２７質量％未満、より好ましくは２０質量％未満である。本明細書中、「流体成分」とは、水性相分（例えば、親水性ポリフェノールや芳香香味成分を含んでもよい）や揮発性化合物のようにそれ自体は室温で流体であって、工程（ｄ）における相分離後には固相分中に残存している残留種をいう。

デカンタ型遠心分離機やノズル型遠心分離機など、遠心力を用いる装置を利用して、機械的に粒子を分離することが好ましい。例えば、懸濁液についてデカンテーションを行って、液体から粗い固体、大きな固体、または質量の大きな固体を分離した後に、さらに、より小さな固体粒子および／または微細な固体粒子を液体から分離してもよく、これと共に或いはこれに代えて、油生成物を非油生成物から分離してもよい。

多段階での相分離工程および再結合工程を実施してもよい。水相分（重質相）、脂肪相分（軽質相）、および固相分への分離を改善するためである。例えば、最初のデカンテーション工程で得られた脂肪相分を、さらにろ過または遠心して、残存する微粒子または水分を脂肪相分から分離し、得られた微粒子と水分は、最初のデカンテーション工程で得られた水相分および固相分と、または後の処理段階にある水相分および固相分に、再結合させてもよい。また、水相分は、さらなる精製工程に付してもよく、例えば、真空回転フィルターを用いて濾過することによって、液体の濁りを低減し、微粒子を除去することができ、前記微粒子は次に固相分と再結合してもよい。

三相へと相を分離することにより（すなわち、水相分（重質相）、脂肪相分（軽質相）および固相分）、図１に示すように、これらを個別に処理して、（脂肪相分から）ココアバター、（水相分から）ポリフェノール性濃縮物へと分離することができる。

本明細書に記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法は、さらに次のような利点を有する。最終製品に酸味または苦味をもたらす望ましくない酸（カカオ豆の発酵中に生成したり、インキュベーションの前または最中に生成したり添加されたりする、例えば酢酸）、または他の親水性成分（例えば、苦味および／または渋味のある低分子ポリフェノール（例えばカテキン））を、水相分を介して除くことができるのである。このような望ましくない成分の除去方法は、特に限定されず、当該分野で公知の任意の適切な方法により行うことができる。例えば、酸は、抽出（例えば、抽出蒸留または反応蒸留）、抽出（例えば液液抽出）、乳化型液体の膜分離、塩析、またはこれらの組み合わせによって、水相分から除くことができる。望ましくない親水性成分を、固相分を乾燥／焙煎工程に付す前に除くことは、それらの成分を蒸発させたり分解させるために、発酵カカオ豆を長時間乾燥／焙煎したり、熱負荷を高くする必要がなく（特に焙煎およびコンチング中）、当技術分野で公知の従来の方法よりも有利である。その結果、芳香香味成分、抗酸化物質、ビタミンの含有量は高いまま保持され得る。また、比較的高い酢酸含有量を有する、および／もしくは様々な発酵段階にあるカカオ豆を用いて、チョコレートのような高品質のカカオ製品を製造することができる。さらに、得られる製品の香味プロファイルにおいて苦味が少ないので、苦味を隠したり調味するために大量の砂糖や甘味料を加える必要が、ない。

乾燥ココア粉末は、本発明の方法の工程（ｅ）で分離機から排出される固相分から得られる。ココア香料抽出物は、水相分の処理（例えば濃縮）や、工程（ｅ）で分離機から排出される気化分から、得ることができる。

前記で示したとおり、脂肪相分（軽質相）については、濾過してもよく（例えば振動スクリーンを用いて）、および／または三相分離機（例えば遠心分離機）に供してもよい。これにより微粒子（必要に応じて、乾燥／焙煎工程の前または最中に固相分へ加えてもよい）と残留水分（必要に応じて、香料を回収する前に水相分に加えてもよい）を除くことができる。ココアバターは、精製された脂肪相分を濾過することによって得られる。

三相への分離後に得られた（湿潤した）固相分は、必要に応じて、加熱可能なロールグラインダーで処理することができ、これにより粒子径を小さくし、予備乾燥を開始できる。また、砂糖、糖液および／またはフルーツジュースを、必要に応じて、乾燥前に、分離したカカオ固形物に加えてもよく、これにより工程（ｅ）中における香味成分の発現を改善することができる。

本発明によれば、三相への分離後に得られた（湿潤した）固相分は、単回または複数回の工程で、並行または連続して、好ましくは連続して、乾燥および／または焙煎される。これは工程（ｄ）で得られた固相分から流体成分を連続的に分離することによって行うことができ、それは一つ（またはそれ以上）の混合装置に前記固相分の流れを供給することによって行うことができる。前記混合装置は、図３に模式的に示されているように、固相分通過用の入口開口部（３）、乾燥固相分通過用の出口開口部（４）、および、気化分通過用に任意的に設けられる出口開口部（１０）を有し、且つ円筒形状であって水平軸心（２）をもつ、管状体（１）と、この管状体の両端を閉塞しているエンドプレート（５，５'）と、管状体の内壁（７）を５５℃〜１５０℃の温度に、好ましくは６５℃を超えて１４０℃未満に、加熱冷却するための同軸ジャケット（６）と、前記管状体内で回転可能に支持されたブレード付きロータ（８）とを備える。このロータ上において、ブレードは、らせん状の配置をとり、且つ、前記固相分を遠心しつつ前記出口開口部（４）に向けて移送するための配向をとる。特に限定されないが、本体の内壁（７）を所定の温度に保つために、同軸ジャケット（６）内の熱媒体として、透熱性のオイルまたは他の流体を用いることが好ましい。

ブレード付きロータ（８）の回転中、遠心力によって管状体の内壁（７）の上に、固相分は、薄くて動的変化のある管状の層を形成し、一方固相分とブレード（９）との相互作用によって、薄層となった固相分は、出口開口部（４）に向かって混合と同時に移送される。そのため、加熱された内壁と固相分と間で効率の良い熱交換が達成され、これと混合との組み合わせにおいては、比較的低温での加熱で済むようになり、その結果、固相分が迅速かつ穏やかに乾燥および焙煎されることとなる。従来の連続的またはバッチ式のドラム式乾燥機による乾燥と比較して、固相分のポリフェノール（特にカテキン、アントシアニジン、およびプロアントシアニジン）、抗酸化物質、および／または芳香香味成分は、高濃度で保持される。さらに、驚くべきことに、生成物の温度が９０℃を超えない条件下で、工程（ｅ）の混合装置を用いて１０分未満、一般的には５分未満、乾燥および焙煎後、得られたココア粉末とココア香料に含まれるローストグリル香味成分（例えば、フラン−２−カルバルデヒド、１−（２−フラニル）−エタノン、ベンズアルデヒド、５−メチルフルフラール、２−フランメタノール、フェニルメタノール、および／または４−メチルフェノール）の総濃度は、従来のドラム式乾燥機によって準大気圧条件下で約６５〜１００℃の線形温度勾配で数時間（一般的には約１０時間）乾燥した後よりも、高いことが判明した。本発明の方法によると、乾燥／焙煎工程が加速されるのに加えて、このように固相分の熱負荷が低減されるので、従来の乾燥／焙煎とは対照的に、得られる抽出物や最終製品において、高濃度のロースト香味の保持と、主要香味、ポリフェノール、抗酸化物質、および／またはビタミンの高い総含有量での保持とを、両立し得る。

前記装置を使用することにより、乾燥／焙煎工程、並びにロースト香味および他の香料の分離を連続的に行うことができ、ココア粉末（乾燥ココア物質）の調製までのカカオ豆処理を著しく加速する。これにより、工程（ａ）〜（ｅ）の総処理時間は２０分未満、一般的には１５分未満となる。これは従来技術よりも顕著な改善であり、従来のカカオ製品の作製法と比較して経済的な利点を有する。

一般に、カカオ抽出物（すなわち、ココアバター、ココア粉末、ココア香料およびポリフェノール濃縮物）が微生物によって腐敗する場合、このような材料は真空脱気装置を用いて脱臭することができ、パスカリゼーションのような高圧処理を行える。しかし、本発明の方法によれば、カカオ豆またはカカオニブを有利に高速で処理できるので、微生物による汚染および微生物の成長は、排除されるかまたは最小限に抑えられる。

前記のとおり、混合装置は、気化分（すなわち、固相分の乾燥中に生成される蒸気）用の出口部（１０）を備える。気化分は、その組成および温度に応じて、複数の目的に役立ち得る。

好ましくは、熱風の流れを、乾燥させる固相分の流れと同時に任意の入口部（１１）を介して同時に混合装置に供給する。管状体の内部の固相分の熱分布及び乾燥を高めたり気化分を出口部（１０）に向かって移送するためにである。

好ましい実施形態では、前記混合装置から排出される気化分は、工程（ｂ）または工程（ｃ）の前または最中に、より好ましくは工程（ｂ）の前または最中に懸濁液に供給される。高温の気化分の再供給がそのようにしてなされると、熱交換による工程（ｃ）における所望の温度へ懸濁液の（予備）加熱に寄与するか、または影響を及ぼす。これにより、工程（ｃ）に必要とされるエネルギー費用が効果的に低減され、エネルギー効率が改善されたカカオ豆の処理方法がもたらされる。さらに、工程（ｃ）における相分離が改善される。さらなる利点は、気化分に含まれる芳香香味成分が系内に保持され、工程（ｄ）において三相の各々にさらに取り込まれるので、最終抽出物または最終製品に含まれる、これらの成分の最適な収率が保証される。上述の実施形態は、通常は気化分の芳香香味成分、例えばロースト香料の量が比較的少ない場合に好ましい。

さらに好ましい実施形態においては、工程（ｅ）の混合装置から排出される気化分は香料相として回収される。その香料相からは、香料成分の分離処理を必要に応じてさらに行うことにより、ココア香料が得られる。当該実施形態は、気化分中の芳香香味成分、特にローストグリル、の量が比較的多い場合に特に有利である。

必要ではないが、回収された香料相分を、相分離工程（ｄ）で得られた水相分と結合することは有用である。これは後者も所望の香味成分を含むためであり、結合した液体を第１の濃縮工程に付すことにより、ココア香料が得られる。さらに別の実施形態では、回収されたココア香味成分は、還流を伴う蒸留（例えば香味成分を水から分離するための）によって増強することができる。それは、熱負荷を最小にするために、好ましくは、低圧（３００ｍｂａｒ未満）下において室温で実施される。結合した液体からココア香味成分／香料を分離した後、任意の第２の濃縮工程により過剰の水分を蒸発させて、ポリフェノール粉末を得てもよい。望ましくない水は、蒸発技術によって除くことができ、これにより水に懸濁した香味成分化合物および濃縮ポリフェノール粉末の各々を好ましく得ることができる。

前記の複数の混合装置を並行して使用することによって、後記の利点を組み合わせることが可能となる。これにより、一の混合装置から排出される気化分は、それは好ましくは比較的低い内壁加熱温度で操作されたものであるが、工程（ｂ）または工程（ｃ）の前または最中に、より好ましくは工程（ｂ）の前または最中に懸濁液中に供給することができる。また、別の装置から排出される気化分は、それは好ましくは比較的高い内壁加熱温度で操作されたものであるが、香料回収のための香料相として回収することができる。

図２に概略的に示されている本発明の好ましい実施形態では、工程（ｅ）は、二つの副工程を含む、すなわち、工程（ｄ）で得られた固相分の流れを、第１の混合装置に供給して、固相分を連続的に予備乾燥する工程（ｅ１）、および、予備乾燥した固相分の連続流を第２の混合装置に供給して、工程（ｅ１）で得られた予備乾燥した固相分を連続的に乾燥する工程（ｅ２）である。第１および第２の混合装置の各々は、固相分通過用の入口開口部（３）、乾燥固相分通過用の出口開口部（４）、および、気化分排気用の少なくとも一つの出口開口部（１０）を有し、且つ円筒形状であって水平軸心（２）をもつ、管状体（１）と、この管状体の両端を閉塞しているエンドプレート（５,５'）と、管状体の内壁（７）を５５℃〜１５０℃の温度範囲に加熱冷却するための同軸ジャケット（６）と、管状体内で回転可能に支持されたブレード付きロータ（８）とを備える。このロータ上において、ブレードは、らせん状の配置をとり、且つ前記固相分を遠心しつつ前記出口開口部（４）に向けて移送するための配向をとる。言い換えれば、第１および第２の混合装置は両方とも、当初に記載した混合装置の特性を示す。このようにして行われる乾燥／焙煎工程によると、乾燥性能と処理効率とエネルギー効率との間で良好なバランスを図ることができ、ロースト香味成分が発生し、主要香味成分、ポリフェノール、抗酸化物質、および／もしくはビタミンを高い収率で得ることができる。

第１および第２の混合装置は、異なる条件（例えば、内壁の加熱温度、気化分の出口の接続）で操作するか、または寸法が異なることが好ましい。第１の混合装置の内壁の加熱温度は、第２の混合装置の内壁の加熱温度よりも低いことが、より好ましい。

好ましくは、第１の混合装置の管状体の内壁は、７０℃〜１１０℃、好ましくは８０℃〜１００℃の温度に加熱する。より好ましい実施形態では、予備乾燥工程（ｅ１）における第１の混合装置の管状体の内壁（７）の温度は、出口部（４）から排出される予備乾燥された固相分の温度が７０℃〜１００℃、より好ましくは８０℃〜９０℃となるよう加熱する。

好ましい実施形態では、第１の混合装置は、工程（ｅ１）後に得られた予備乾燥された固相分の含水量が３〜７質量％、より好ましくは４〜６質量％である条件下で操作される。

第１の混合装置から排出される気化分は、工程（ｂ）または（ｃ）の前または最中に、より好ましくは工程（ｂ）の前または最中に、懸濁液に供給されることが、さらに好ましい。

好ましくは、第２の混合装置の管状体の内壁は、１００℃〜１５０℃、好ましくは１２０℃〜１４５℃の温度に加熱される。より好ましくは、乾燥工程（ｅ２）における第２の混合装置の管状体の内壁（７）の温度が、出口部（４）から排出される固相分の温度が１１０℃〜１４５℃、より好ましくは１２０℃〜１３５℃となるように加熱する。

工程（ｅ２）の第２の混合装置から排出される気化分は、香料回収のための香料相として回収されることが、さらに好ましい。

好ましい実施形態では、第２の混合装置は、工程（ｅ２）の後に得られた固相分の含水量が３質量％未満、より好ましくは２質量％未満、さらに好ましくは１質量％未満である条件下で操作される。

一般に、工程（ｅ）、または副工程（ｅ１）および（ｅ２）のいずれかで使用される混合装置のブレード付きロータは、好ましくは３００〜１３００ｒｐｍの速度、より好ましくは７００〜１１００ｒｐｍの属度、さらに好ましくは８００〜１０００ｒｐｍの速度で駆動される。

好ましい実施形態では、（予備乾燥された）固相分が長時間にわたり加熱温度に曝されることを防ぐために、工程（ｅ）の実施時間（または工程（ｅ）の副工程の合計の実施時間）は、１５分未満であり、より好ましくは１０分未満である。

ココア粉末抽出物

第２の実施形態においては、本発明は、前記で概説した第１の実施形態に記載の方法の工程に従って製造されたココア粉末に関する。この抽出物は、多種多様な高品質のチョコレート製品の出発原料であり、その製品は、上記の低熱負荷に因ってカカオ豆またはカカオニブの水溶性香料成分、ポリフェノール成分およびビタミンの濃度が高く且つこれらが高濃度で維持されている一方で、水溶性の望ましくない親水性成分（例えば、酸、または、苦味および／もしくは渋味のある低分子ポリフェノール（例えばカテキン））は必要に応じて除去されている。

本発明の方法により調製された乾燥ココア粉末は、一般的には含水量は２質量％未満、通常は１．５質量％未満であり、一般的な脂肪含有量は、３０質量％以下、好ましくは２７質量％以下、より好ましくは２０質量％未満である。各々の割合は、乾燥ココア粉末の総重量を基準とする。

香味成分のＧＣ−ＭＳ分析で明らかになったように、本発明の方法により得られた乾燥ココア粉末は、商業的に入手可能なココア粉末と比べて、生／土臭い、果実のような／花のような、麦芽のような／バターのような、グリル／ロースト、といった香料の総濃度がより高く、ピリピリした／酸っぱい香味成分の濃度が低い。

香料プロファイルを定量化するために、図４に示す例示的な構成に従って、ココア粉末、ココア香料、ポリフェノール粉末、およびココアバター抽出物が製造されており、その乾燥／焙煎工程は、前記の混合装置１機を用いて実施した。全体として、図４は、非焙煎豆からチョコレート製品を作製するまでの、カカオ豆を処理する方法を例示する。

前記香味成分の種類は、本発明の特許請求の範囲に記載の方法によって得られた抽出物と、市販のココア粉末とを用いて定量した。具体的には、生／土臭い香味成分は、ＧＣ−ＭＳを用いたピラジン誘導体（すなわち、２−アセチルピラジン、メチルピラジン、テトラメチルピラジン、２,３−ジメチルピラジン、２,６−ジメチルピラジン、２,５−ジメチルピラジン、トリメチルピラジン、エチルピラジン、２−エチル−３−メチルピラジン、２−エチル−６−メチルピラジン、２−エチル−５−メチルピラジン、２−エチル−３,６−ジメチルピラジン、２−エチル−３,４−ジメチルピラジン、２,３−ジエチル−５−メチルピラジン、２−イソプロピル−３−メトキシピラジン、および２−イソブチル−３−メトキシピラジン）の総濃度を定量した。果実のような／花のような香味成分は、１−メチル−１Ｈ−ピロール、２−メチルブタン酸エチル、３−メチルブチルアセテート、２−ヘプタノン、ヘキシルアセテート、リナロール、ベンジルアルコール、２−フェニルエタノール、エチルシンナメート、２−フェネチルアセテートの総濃度を定量した。麦芽のような／バターのような香味成分は、バニリン、イソブタナール、２−メチルブタナール、イソバレラアルデヒド、アセトイン、およびブタン−２,３−ジオンの総濃度を定量した。グリル／ロースト香味成分は、フルフラール、２−アセチルフラン、ベンズアルデヒド、５−メチルフルフラール、２−フランメタノール、ベンジルアルコール、４−メチルフェノールの総濃度を定量した。ピリピリした／酸っぱい香味成分は、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、２−メチル酪酸、３−メチルブタン酸およびペンタン酸の総濃度を定量した。測定結果を表１に示す。

表１は、本発明の方法により得られたココア粉末（１０．１８０ｍｇ／ｋｇ）の方が、従来のココア粉末（７．５０４ｍｇ／ｋｇ）と比較して、好ましいと認識される香味成分の総含有量が、実質的により高い一方で、ピリピリした／酸っぱい香味成分の濃度は、その大部分が水相を介して抽出されるため、著しく低いことを示している。

脱脂カカオ固形分の総ポリフェノール含有量は、一般的には、脱脂乾燥質量１ｇ当たり少なくとも４０ｍｇＥＣＥ（エピカテキン当量）であり、好ましくは脱脂乾燥質量１ｇ当たり５０ｍｇＥＣＥを上回り、さらに好ましくは脱脂乾燥質量１ｇあたり５５ｍｇＥＣＥを上回る。総ポリフェノール含有量は、フォーリン−チオカルト指数、Ｊ．Ｅｕｒ．Ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ １９９０，４１，１７８−１７９，およびＣｏｏｐｅｒら、Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ ２００８，５６，２６０−２６５．に開示されているフォーリン−チオカルト法により測定でき、標準物質には（−）−エピカテキンを用いる。

前記混合装置の代わりに、従来のドラム式乾燥機を使用すると、前記特性の組み合わせを達成できないことが判明した。グリル／ロースト香味成分を同じ濃度で発生させるには、長時間の加熱が必要となり、これにより、ポリフェノール、抗酸化物質、および／またはビタミンの相当な損失または分解につながるためである。

前記で概説した第１の実施形態に記載の方法の工程に従って製造したココア香料において、ピリピリした／酸っぱい香味成分（すなわち、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、２−メチル酪酸、３−メチルブタン酸、およびペンタン酸の総濃度）は、一般的には、前記マーカー化合物として示される生／土臭い、果実のような／花のような、麦芽のような／バターのような、グリル／ロースト、およびピリピリした／酸っぱい、香味成分の総含有量を基準にして、７質量％未満、好ましくは５質量％である。

好ましい実施形態では、ココア香料は、好ましくは、工程（ｅ２）で得られた気化分を香料相として回収し、当該香料相を水相分と混合し、その混合液体を１以上の濃縮工程に付すことによって得られる。

以下、第１の実施形態に係る方法で得られた抽出物からのチョコレート及びチョコレート様製品の製造方法の一例について説明する。

ココア製品、チョコレートまたはチョコレート様製品の製造方法

第１の実施形態に記載の方法の工程に従って製造されたココア粉末は、以下の第３の実施形態で説明するように、多種多様なカカオ製品、チョコレートまたはチョコレート様製品の製造に使用することができる。

本発明によるチョコレートまたはチョコレート様製品を製造する方法は、一般に、前記の第１の実施形態によるカカオ豆またはカカオニブを処理する工程と、得られたココア粉末をココア香料、ココアバターまたはポリフェノールの少なくとも１種と混合する工程と、その混合物をコンチングすることを含む。

本明細書において「チョコレート様製品」とは、少なくとも一つの国で法律に定められた「チョコレート」に該当する製品を指す。全ての国ではないのは、法定された「チョコレート」の定義から、種類および／または構成成分の含有範囲には、ばらつきがあるためである。

図５は、ダークチョコレートおよびミルクチョコレートの作製方法の例を示す。工程（ｅ）または（ｅ２）から得られた前記ココア香料（任意に、水相分からの香料の分離によって得られた生成物とともに）を最初にココアバターに加えた。コンチング工程に供する前に、工程（ｅ）または（ｅ２）から得られた乾燥および焙煎ココア粉末は、香料を加えたココアバターと混合され、微粉砕される。必要に応じて混合物にポリフェノール粉末を加えて、最終製品中の香味をより強め、抗酸化物質の含有量をさらに高めて提供することができる。砂糖、甘味料、ココアパルプおよび／またはフルーツジュースの一つまたは複数を加えて、香味についての付加的な調整ないし発現を行うことができる。ミルクチョコレートの作製のためには、好ましくは混合工程の前に粉乳をさらに加える。場合によっては、コンチング前に乳化剤（例えばレシチン）を加えて、粘性を低下させ、砂糖の結晶化およびチョコレートの流動性を制御し、成分を均質に混合することができる。また、追加の成分および香味料、例えば、バニラ、ラムなどを添加することができる。

コンチング処理は、乾燥ココアから香味成分を生成する物質を脂肪相分に再分配し、チョコレートから酢酸、プロピオン酸および酪酸といった望ましくない酸を除去し、水分を減らし、製品の香味をまろやかにするものである。コンチェの温度は、チョコレートの種類によって異なる温度に制御される（ミルクチョコレート用の約４９℃程度からダークチョコレート用の８２℃まで）。温度にある程度依存するが、従来のチョコレート製造工程におけるコンチングの継続時間は、一般的に、良好な結果を得るためには１６時間から７２時間の範囲である。本発明による方法では、コンチングの継続時間は、好ましくは１６時間未満、より好ましくは１２時間未満、一般的には１０時間以内である。したがって、コンチング時間が長いために観察される、望ましい香気特性の損失は起こらない。加えて、望ましくない酸が水相を介して生成物から除去されるので、短いコンチング期間でまろやかな風味が得られる。

全体として、本発明の方法によって得られるチョコレートまたはチョコレート様製品は、好ましい官能特性を示し、ロースト香味の濃度と、主要香味成分、ポリフェノール、抗酸化物質、および／もしくはビタミンの総含有量、の両方が高い。

一例として、図４に示す方法によって得られたカカオ豆、（湿潤した）固相分、およびダークチョコレートのポリフェノール含有量を分光光度法によって分析した。具体的には、総ポリフェノール含有量は、標準物質として（−）−エピカテキンを用い、フォーリン−チオカルト法により測定した。この方法は、フォーリン−チオカルト指数、Ｏｆｆ．Ｊ．Ｅｕｒ．Ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ １９９０，４１，１７８−１７９，およびＣｏｏｐｅｒらのＪ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ ２００８，５６，２６０−２６５．に基づく。総フラボノイド含有量は、標準物質として（−）−エピカテキンを用い、塩化アルミニウム比色分析法によって測定した。この方法は、ＥｍｅｌｄａらのＩｎｔ．Ｊ．ＣｈｅｍＴｅｃｈ Ｒｅｓ．２０１４，６（４），２３６３−２３６７に基づく。プロアントシアニジンの含有量は、標準物質としてプロシアニジンＢ２を用い、酸−ブタノール法（例えば、ベイツスミス法またはポーター法）を使用して、分光光度法で測定した。結果を表２に示す。

本発明の方法によると、カカオ豆中の高含有量のポリフェノール、フラボノイドおよび／もしくはプロアントシアニジンが、特に固相分ないしココア粉末に確実に保持されることが、示されている。これにより、チョコレート最終製品中において、好ましい香料プロファイルが実現されるのに加えて、健康によい成分の収率を最適なものにすることができるのである。

本発明の方法によって得られるチョコレートまたはチョコレート様製品は、任意の適切な形態をとることができる。例えば、包装されてブロックまたはバーの形態で販売されたり、充填されてコーティングとして使用されたり、製菓や製パンでの他の用途（例えば、ケーキのコーティングまたはフィリングとして、ビスケットのコーティングまたはフィリングとして、スポンジのコーティングまたはフィリングとして、またはアイスクリームのコーティング層として）に用いることができる。また、得られたチョコレートまたはチョコレート様製品は、製品の最終使用前に、必要に応じて、追加の添加物を加えてもよい。

上記の開示が与えられることにより、他の多くの特徴、修正、および改良が当業者に明らかになるであろう。

参照番号
１ 円筒形状の管状体
２ 水平軸心
３ 固相分の入口開口部
４ 乾燥固相分の出口開口部
５，５'エンドプレート
６ 同軸ジャケット
７ 管状体の内壁
８ ブレード付きロータ
９ ブレード
１０ 気化分の出口開口部
１１ 熱風の入口開口部
１２ 加熱／冷却媒体の入口開口部
１３ 加熱／冷却媒体の出口開口部
１４ モータ

Claims (14)

1. カカオ豆またはカカオニブの処理方法であって、
   カカオ豆またはカカオニブに水を加えて懸濁液を調製する工程（ａ）と、
   前記懸濁液を湿式粉砕処理に付す工程（ｂ）と、
   前記懸濁液を７０℃以下の温度での熱処理に付す工程（ｃ）と、
   水相分（重質相）、ココアバターを含む脂肪相分（軽質相）、並びに、ココア粉末および流体成分を含む固相分へと、前記懸濁液を分離させる工程（ｄ）と、
   工程（ｄ）で得られた固相分の流れを混合装置に供給して、当該固相分からの流体成分の分離を連続的に行ってココア香料およびココア粉末を得る工程（ｅ）と、を含み、
   前記混合装置は、固相分通過用の入口開口部（３）、乾燥固相分通過用の出口開口部（４）、および、ココア香料含有気化分通過用に任意的に設けられる出口開口部（４）を有し、且つ円筒形状であって水平軸心（２）をもつ、管状体（１）と、この管状体（１）の両端を閉塞しているエンドプレート（５,５'）と、管状体（１）の内壁（７）を５５℃〜１５０℃の温度に加熱冷却するための同軸ジャケット（６）と、前記管状体内で回転可能に支持されたブレード付きロータ（８）とを備え、当該ロータ上において前記ブレードは、らせん状の配置をとり、且つ、前記固相分を遠心しつつ前記出口開口部に向けて移送するための配向をとる、方法。
2. 前記混合装置から排出される前記気化分を、工程（ｂ）または工程（ｃ）の前または最中の前記懸濁液に供給する、請求項１に記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
3. 前記混合装置の管状体（１）の内壁（７）は６５℃〜１４０℃の温度に加熱される、請求項１または２に記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
4. 工程（ｄ）を経て得られる前記固相分の含水量は５０〜７５質量％である、請求項１から３のいずれか一つに記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
5. 請求項１から５のいずれか一つに記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法において、
   工程（ｅ）は、
   工程（ｄ）で得られた固相分の流れを第１の混合装置に供給して、当該固相分の予備乾燥を連続的に行う工程（ｅ１）と、
   工程（ｅ１）で得られた予備乾燥済み固相分の連続流を第２の混合装置に供給して、当該固相分の乾燥を連続的に行う工程（ｅ２）とを含み、
   前記第１および第２の混合装置のそれぞれは、固相分通過用の入口開口部（３）、乾燥固相分通過用の出口開口部（４）、および、ココア香料含有気化分通過用に任意的に設けられる出口開口部（４）を有し、且つ円筒形状であって水平軸心（２）をもつ、管状体（１）と、この管状体（１）の両端を閉塞しているエンドプレート（５,５'）と、管状体（１）の内壁（７）を５５℃〜１５０℃の温度範囲に加熱冷却するための同軸ジャケット（６）と、前記管状体内で回転可能に支持されたブレード付きロータ（８）とを備え、当該ロータ上において前記ブレードは、らせん状の配置をとり、且つ、前記固相分を遠心しつつ前記出口開口部に向けて移送するための配向をとる。
6. 前記第１の混合装置の管状体（１）の内壁（７）は、７０℃〜１１０℃の温度、好ましくは８０℃〜１００℃の温度に加熱され、これと共に／これに代えて、前記第２の混合装置の管状体（１）の内壁（７）は、１００℃〜１５０℃の温度、好ましくは１２０〜１４０℃の温度に加熱される、請求項５に記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
7. 乾燥対象の固相分の流れと合わせて一緒に熱風フローを入口開口部（１１）を介して前記混合装置に供給する、請求項１から６のいずれか一つに記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
8. 前記混合装置の前記ブレード付きロータは、６００〜１１００ｒｐｍの速度、好ましくは７５０〜１０５０ｒｐｍの速度で駆動される、請求項１から７のいずれか一つにいずれか一つに記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
9. 工程（ｅ１）中の前記第１の混合装置から排出される第１気化分を、工程（ｂ）および工程（ｃ）の前または最中の前記懸濁液に加える、請求項５から８のいずれか一つに記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
10. 工程（ｅ１）を経て得られる予備乾燥済み固相分の含水量は３〜７質量％であり、これと共に／これに代えて、工程（ｅ２）を経て得られるココア粉末の含水量は３質量％未満である、請求項５から９のいずれか一つに記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
11. 工程（ｅ２）で得られる気化分を香料相として回収し、当該芳香分を前記水相分と合わせ、合わせられて得られる液体を１以上の濃縮工程に付してココア香料抽出物を得る、請求項５から１０のいずれか一つに記載のカカオ豆またはカカオニブの処理方法。
12. 請求項１から１１のいずれか一つに記載の方法により製造されたココア粉末。
13. チョコレートまたはチョコレート様の製品の製造方法であって、
    請求項１から１１のいずれか一つに記載の方法によってカカオ豆またはカカオニブを処理する工程と、
    得られたココア粉末を、ココア香料、ココアバター、およびポリフェノール粉末の少なくとも一つと混合する工程と、
    当該混合物をコンチングする工程と、を含む方法。
14. 請求項１３に記載の方法によって得られるチョコレートまたはチョコレート様の製品。

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