JP2022510927A - 個別コーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロック形状並びにこれに対する製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

焙煎されたコーヒー豆を粉砕機により粉砕する過程で細胞膜を構成する繊維質の強制破壊及び摩擦熱によって発生する炭化と焦げ味などによる香味の減少の原因を解消するために、コーヒー豆粉砕機による粉砕過程なしに焙煎されたコーヒー豆を突起が配置された圧縮機によってブロックの形態が保持される適切な形状に圧縮して圧縮ブロックに成形し、これを活用してエスプレッソに抽出するか、ドリップまたは水に淹れることにより、焙煎されたコーヒー豆が有する独自の深く豊かな香味を各個人が手軽に楽しむことができるようにしたコーヒー豆の圧縮ブロックに関する。【選択図】図１

Description

本発明は圧縮成形過程で細胞壁の複数のクラックで囲まれたコーヒー粒子が固まっているコーヒー豆圧縮ブロックと、これを利用したコーヒー飲料抽出に適した圧縮ブロック形状並びにその製造方法及び装置に関するもので、より具体的には、焙煎されたコーヒー豆をミルによって挽く過程で細胞膜を構成する纎維質の強制破壊及び摩擦熱によって発生する炭化及び焦げ味などによる香味の減少原因を無くすためにコーヒー豆ミルによる挽き過程なしに焙煎されたコーヒー豆を突起が配置された圧縮機によってブロックの形態が維持される適切な形状に圧縮して圧縮ブロックに成形し、これを活用してエスプレッソに抽出するかドリップまたは水に淹れることによって焙煎されたコーヒー豆が有する固有の深くて豊かな香味を各個人が手軽く楽しむことができるようにしたコーヒー豆圧縮ブロックに関する。

また、本発明は焙煎されたコーヒー豆を適切な形状に圧縮成形した圧縮ブロックを個別包装紙で包装して長期間流通したり水に淹れて飲むことができるようにしたティーバッグを利用したコーヒー飲料に関する。

全世界人口の１／３以上が楽しむコーヒーの味を左右する要因は、コーヒー豆の種類、焙煎度合い、焙煎されたコーヒー豆の熟成時間、コーヒー豆の挽き方、挽かれたコーヒー粒子の太さ、コーヒーの淹れ方、浸出されたコーヒーと水との割合、水の種類及び温度、コーヒーに添加される各種添加物など非常に多様であり、個人の好みによって感じられる香味など、選択の幅は数え切れないほど多い。

一般に、コーヒーの製造過程は、生豆選択ステップ、生豆精製（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）ステップ、生豆焙煎（ｒｏａｓｔｉｎｇ）ステップ、コーヒー豆挽き（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）ステップ及びコーヒー淹れ（ｄｒｉｐ）ステップからなる。

生豆は、収獲の気難しい特徴があり、エスプレッソやハンドドリップコーヒーに主に用いられるアラビカと、ドリップコーヒーよりはインスタントコーヒーの原料として主に用いられるロブスタに大別される。

生豆は、同じ品種であるとしても、生産地域によって味、香り、酸度で大きな差を見せる。コーヒーは原産地によってエチオピア、コロンビア、ケニアＡＡ、ブルーマウンテン産などに分けられたりする。

コーヒーの製造過程の第一ステップである焙煎度合いによって、ライトロースト、シノモンロースト、ミディアムロースト、ハイロースト、シティロースト、フルシティーロースト、フレンチロースト、イタリアンローストなどに分けられる。

ライトローストは、最も焙煎の浅いもので、イタリアンローストは、最も長くそして黒く焙煎したものである。

コーヒーの焙煎は、焙煎が浅いほど酸味が強くて香りが薄く、長く焙煎して黒くなるほど味が濃くなる。

コーヒーの淹れ方は、焙煎したコーヒー豆を挽いて淹れる方法（ｄｒｉｐ）が用いられている。

また、焙煎したコーヒー豆を熟成させることにより香味を増したコーヒーが広く愛用されている。通常、熟成には約７日間かかる。

我々が飲むコーヒーの種類は、高濃縮コーヒーであるエスプレッソ（ｅｓｐｒｅｓｓｏ）と、エスプレッソを水で希釈したカフェアメリカーノ（ｃａｆｆｅ ａｍｅｒｉｃａｎｏ、原名はロングブラック（ｌｏｎｇ ｂｌａｃｋ）と、カフェアメリカーノに牛乳を添加したカフェラッテ（ｃａｆｆｅ ｌａｔｔｅまたはカフェオーレ（Ｃａｆｅ`ａ Ｌａｉｔ））及びカフェラッテにチョコレートを添加したカフェモカ（ｃａｆｆｅ ｍｏｃｈａ）に分けられる。

また、カフェモカは、カフェラッテにチョコレートのみを添加した純粋なカフェラッテ以外に、ホワイトチョコレートを添加したホワイトカフェモカと、チョコレートとキャラメルを添加したキャラメルカフェモカなどがある。

その他にも、濃いエスプレッソに牛乳を添加してスチームをかけて泡立てたカプチーノと、カプチーノと似ているが、牛乳と牛乳の泡が少なくてコーヒーの味が濃く、エスプレッソよりは柔らかいマキアート（ｍａｃｃｈｉａｔｏ）、エスプレッソにホイップクリームを乗せたコンパンナ（ｃｏｎ ｐａｎｎａ）などがある。

私たちが日常でコーヒーを淹れて飲む方法としては、エスプレッソ抽出方式で抽出するか、ドリッパーを利用してドリップする方法があるが、インスタントコーヒーをお湯に入れて飲む方法も広く使われている。

インスタントコーヒーは、コーヒーパウダーのみをお湯に入れて飲むか、コーヒーパウダーとクリームパウダー及びシュガーパウダーが混合されたミックスコーヒーをお湯に入れて飲む方法がある。

このようなインスタントコーヒーは、瓶に入れて保管してスプーンで出して水に溶かして飲むか、スティックタイプの包装体で包装して保管して、包装体を切って水に溶かして飲む方法が広く使われている。

しかしながら、前記方法は、焙煎されたコーヒー豆を挽いたコーヒー豆パウダーをエスプレッソ方式で抽出するか、ドリッパーを利用してドリップするか、コーヒー豆を挽いたパウダーを水に入れて飲むことであって、焙煎されたコーヒー豆を挽く過程で焙煎されたコーヒー豆が有する固有の香味が保たれないため、コーヒーの深くて豊かな香味を出すには限界がある。

従来の先行技術として、特許文献１：大韓民国特許登録第１０－０９２９２７４号公報（２００９年１１月２３日登録）「コーヒー豆ティーバッグの製造方法」（以下、「先行技術１」という）は、焙煎して挽いたコーヒー豆を浸出包装紙で包装し、前記浸出包装紙で包装されたコーヒー豆を真空包装紙で真空包装し、前記真空包装されたコーヒー豆を製品名、絵、会社などのような情報が印刷された包装紙で包装したコーヒー豆ティーバックを構成し、前記コーヒー豆ティーバッグは、前記真空包装で酸敗を最小化して、製品の飲用時に、前記コーヒー豆ティーバッグの包装紙と真空包装体を破って、お湯に淹れて焙煎されたばかりのコーヒー豆の味と香りを楽しめるようにした技術を開示している。

従来の先行技術として、特許文献２：アメリカ特許出願第１９９３－７３１，８８７号（１９３４年６月２２日出願）「Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｃｏｆｆｅｅ ｔａｂｌｅｔ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｓａｍｅ」（以下、「先行技術２」という）は、焙煎されたコーヒー豆を挽いた後、所定の形状に成形するか、挽いたコーヒーパウダーに一定の添加物を混ぜてタブレット形状に製造して水に淹れて飲めるようにした技術を開示している。

しかしながら、前記先行技術１は、焙煎されたコーヒー豆を挽いてコーヒーパウダーを製造した後、浸出包装紙で包装して水に淹れて飲むようにしたもので、前記先行技術２は、焙煎されたコーヒー豆を挽いてコーヒーパウダーを製造した後、コーヒーパウダーを所定の形状に成形して水に淹れて飲むものであって、前記先行技術は、コーヒー豆を焙煎した後に挽く過程で、０．２ｍｍ～１ｍｍの太さに微細に挽くため、挽く過程でコーヒー豆纎維質の強制粉砕によって焙煎する際に焦げた纎維質の焦げ味と纎維質から出る雑味がたくさんするなど焙煎されたコーヒー豆が有する本然の香味が低下される従来の問題点を解決することができなかった。

従来の先行技術として、特許文献３：日本特許公開ＪＰ１０－０３３１１８Ａ「コーヒー抽出方法」（以下、「先行技術３」という）は、焙煎されたコーヒー豆を圧縮成形した多数のペレットに温水を低速で通過させてコーヒーを抽出するための方法であって、その目的は、コーヒーの抽出効率を高め、抽出時間を短縮させて工業的に大量生産するための方法が開示されている。
しかしながら、前記先行技術３はコーヒーの焦げ味や雑味を減らすための方案ではなく、工業的大量生産のコーヒー抽出効率に観点が合わせられている。

また、コーヒー豆を挽く時に、コーヒー豆纎維質の強制破砕によって焦げられた纎維質が細かく粉砕され、それによる焦げ味と雑味が水に染み出てコーヒーの香味を低減させる主な原因であるということに対しては明かされておらず、コーヒーの抽出効率のみについて研究されて圧縮成形されたペレットを１０ｋｇの重量で投入して１２０Ｌを抽出する例を示している。

また、前記ペレットは温水を通過する時、フィルターにかからず且つ砕けられないように平たい形態で、１９．５ｍｍの直径に圧縮成形することと実施例が開示されている。

前記先行技術は各個人が直接エスプレッソ抽出、ドリップ抽出、淹れ方などを通じて質の高いコーヒー飲料を手軽く活用することができる方案については全く開示していない。

そこで、各個人が手軽くエスプレッソ抽出を含んだ各種抽出方法で所望の方式によって焦げ味や雑味が減った焙煎されたコーヒー豆本然の香味を最大限に活かしたコーヒー飲料を短時間内に抽出して楽しめるようにした技術の開発が要求されている。

本発明者は長年の研究と実験を通じて今まで楽しんで来た全てのコーヒーが焙煎されたコーヒー豆が有する深くて豊かな香味をそのまま提供することができない原因が焙煎されたコーヒー豆を纎維質まで微細に挽くという点と、適切な形状に圧縮成形して短い時間内に抽出可能なコーヒー圧縮ブロックが各個人に手軽く提供されていないという問題点を認識した。

特に、エスプレッソ抽出には適切な形状を有するコーヒー豆圧縮ブロックの形状を有することが要求される。また、ティーバッグによって水に淹れる時、短い時間内にコーヒー本然の香味のある飲料を抽出することが要求される。

このような実験過程で焙煎されたコーヒー豆を強制的に粉砕しないで所定パターンの突起によって多角度で圧縮成形した適切な形状を有するコーヒー豆圧縮ブロックを利用してエスプレッソ抽出方式で抽出したり、ドリップしたり、または水に浸し出るようにした結果、焙煎されたコーヒー豆が有する固有の香味を最大限に活かすことができることを確認することができた。

これは、焙煎されたコーヒー豆を所定パターンの突起によって１回または１回以上方向を変えて多角度で圧縮する場合、コーヒー豆が圧縮される過程で、焙煎する時に発生したコーヒー豆細胞壁の非常に微細なクラックによってコーヒー豆を構成するハニカム構造の薄い細胞膜に沿ってクラックが発生するなど味を出すコーヒー粒子成分が水に触れる時早く抽出されることができるように細胞膜に沿って微細に無数のクラックによって囲まれて固まっている一方、コーヒー豆の外皮細胞膜などを構成する纎維質は相対的に厚くて強くてクラックはあるが、相当な大きさで残っていて水に触れる時、水に触れる面積が減って纎維質に含まれているコーヒーの焦げ味や纎維質に内包された多様な雑味が相対的に流出されないので、コーヒーの焦げ味などの雑味を低減することができ、粉砕時に発生する粉砕刃とコーヒー豆との間の摩擦熱が排除されてコーヒー成分などの焦げ味などを最小化することができるだけでなく、コーヒーの香味を保ってボディ感が豊かになるなど、コーヒー固有の香味をそのまま活かすことができることと判断される。

また、前記圧縮ブロックは、圧縮成形過程で微細なクラックが多角度で均一に発生し、纎維質成分は相当な大きさで残っている時コーヒー本然の味がよく抽出される。そのためには、圧縮方法と圧縮ブロックの大きさ及び形状が適切であってこそ抽出方式によって最も効率的に香味の豊かなコーヒー飲料を抽出することができる。
従って、本発明者はこのような結果に基づいて本発明を完成するのに至った。

大韓民国特許登録第１０－０９２９２７４号公報（２００９年１１月２３日登録）「コーヒー豆ティーバッグの製造方法」 アメリカ特許出願第１９９３－７３１，８８７号（１９３４年６月２２日出願）「Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｃｏｆｆｅｅ ｔａｂｌｅｔ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｓａｍｅ」 日本特許公開ＪＰ１０－０３３１１８Ａ「コーヒー抽出方法」

本発明の目的は、焙煎されたコーヒー豆をミルによって挽く過程で、強制粉砕によって発生する細胞纎維質の焦げ味などによる香味の減少原因と摩擦熱による炭化などを無くすためにミルによる粉砕過程なしに焙煎されたコーヒー豆を所定パターンを有する突起が配置された圧縮機によって、１回または上下圧縮面の角度を変えて１回以上再圧縮して成形したブロックを成形することにより、コービー豆の内部のハニカム構造の細胞壁に均一にクラックが発生するようにした適切な大きさと形状を有する圧縮ブロック並びにそれに適切な突起形状及び配置を提供する。

前記適切な大きさは、圧縮成形されて圧縮ブロックの形態を保持する範囲内で圧縮力がよく伝達されるように、厚さは比較的薄く、直径は一般的なコーヒーカップの上部直径よりは小さいが、できるだけ直径が大きくしてコーヒー豆の量を一人一回分を基準としてそれ以上多い分まで圧縮成形されるようにして、利用上の便利性とコーヒー本然の香味を圧縮ブロックに長期間保って、おいしいコーヒー飲料を提供することができるようにする。

また、エスプレッソ及びカプセルコーヒー抽出用に製作される圧縮成形された圧縮ブロックの側面形状は傾いた形態に製作されて、エスプレッソ及びカプセルコーヒーの抽出時に、フィルターバスケットの側面に形成された傾斜面と一致して、コーヒー飲料の抽出蒸気が通過する時、気密を保持するようにし、フィルターバスケットに容易に安着されるようにする。

本発明の他の目的は、前記圧縮ブロックを包装紙で包装して長期間容易に保管流通するようにし、ティーバッグで製作して水に淹れて飲む時、短い時間内に本然の香味が出るようにし、必要時にドリップして飲むことができるようにしたことである。

本発明による圧縮ブロックの適切な大きさと形状は、まずコーヒー豆の圧縮時に、成形型と加圧棒の何れか一面以上に所定パターンの突起が配置されてコーヒー豆に多角度で圧力が加えられて、コーヒー豆の細胞壁に均一にクラックが発生し、クラックが発生されたコーヒー豆はハニカム構造の細胞壁に発生したクラックによってコーヒー味を出す水溶性固形分が水に触れた時に均一に水に触れるようになってうまく抽出されることができる構造になり、圧縮によってコーヒー豆のハニカム構造の細胞膜は微細なクラックで囲まれたまま互いに固まったブロック形状を保持するようになる。

前記所定パターンの突起は、角をなした多角形、帯状、円錐状、円形など多様な形状で、その配置状態によって所定パターンが形成され、前記形状を組み合わせてロゴの形状を有するように作ることもでき、目的によって、規則的な配列を通じてパターンも作ることができ、前記複数の突起は加圧時にコーヒー豆を多角度で加圧してコーヒー豆の各ハニカム構造の細胞壁及び外皮壁に均一に複数のクラックが発生するようにし、複数のクラックの間に水または圧縮蒸気が触れた時、水溶性コーヒー固形分が水によって早くて且つ均一に抽出されることができるようにする。

コーヒー豆の焙煎程度によって前記突起形状と配置は変更されることができるが、特に、浅煎り焙煎の場合、コーヒー豆の密度が大きくてよく砕けられないので、突起の配置密度を高めるのが好ましい。

また、下側圧縮面に対して、上側圧縮面がある圧縮棒を、図３のように、中心軸を中心として回転させて角度を少しずらした状態に再圧縮すれば、１回圧縮時に突起の間に圧縮力が不十分に伝達された部分まで多角度で再圧縮されて圧縮力が全体的に均一に伝達されたクラックが均一に発生した圧縮ブロックを成形することができるようになる。

前記再圧縮方法は、コーヒー豆の種類、コーヒー豆の焙煎度合い、抽出方式などを考慮して、使用目的に合わせて選択することができる。

前記圧縮面の回転角度は、下側、上側面に対して１回圧縮時と相対的に異なる角度を有するようになれば良い。

前記パターンを形成する各突起が単位面積当たりたくさん配置され、突起の角が鋭くて深みが深いほど、また再び加圧されるほど加圧時にコーヒー豆に均一に多角度で圧力が伝達されて分離される。

一方、コーヒー豆の外皮またはハニカム構造の細胞壁に発生する複数のクラックと突起の触れる面によって分離された外皮や細胞壁が相対的に破損が多い場合、コーヒー飲料を抽出する時、破損された外皮及び細胞壁の纎維質から焦げ味や雑味なども抽出されるので、香味のために適切に調節することが好ましい。

また、同一条件の所定パターンを形成している複数の突起によってコーヒー豆を圧縮成形した場合にも、圧縮成形されたブロックの厚さによって外皮と細胞膜に生成される複数のクラックが変化される。例えば、厚さの薄すぎる圧縮ブロックは圧縮力がよく伝達されて厚さの厚い圧縮ブロックより相対的にクラックがたくさん発生され、コーヒー成分の抽出は容易であるが、細胞壁及び外皮の纎維質成分も相対的にたくさん抽出されて、抽出時に焦げ味などの雑味も相対的に多くなる。

本発明は、コーヒー飲料のそれぞれの抽出方式に適切な直径大きさ、厚さ、形状を提供して、香味のあるコーヒー飲料を抽出して手軽く楽しむことができるようにする。

圧縮ブロックを成形する時、その厚さが薄いほど圧縮力が均一に伝達されてクラックが均一に発生される。その厚さが厚くなると、コーヒー豆の間に相互緩衝的クッションにより各部分まで圧力が均一に伝達されなくて、コーヒー豆を構成しているハニカム構造の細胞壁にクラックが均一に発生しなくなる。

また、直径は、一般的なコーヒーカップやマグカップなどの口縁部の直径と、包装されて流通する大きさなどを考慮する時、コーヒーカップの口縁部の直径よりは小さいが、圧縮ブロックが割れないで形状を保持する範囲内でできるだけ大きくすることが好ましい。

そして、一つの圧縮ブロックに厚さが薄いながら、コーヒー豆の量を多くすれば、コーヒーの香味を圧縮ブロック内に長時間保持させ、各個別的に趣向によって一回一人またはそれ以上の十分な分量で手軽く利用することができるようにする。

前記圧縮ブロックの適切な大きさは、圧縮ブロックを保持する範囲内で、コーヒーカップの直径よりは小さいが、できるだけ大きくして直径を約４５ｍｍ～６５ｍｍにすれば、厚さは薄いが、コーヒー豆の一回圧縮分量を大きくすることにより、圧縮ブロックを形成するコーヒー豆の香味をブロック内に保ったまま長く保管してもその香味をそのまま保持することができて、好ましい。

圧縮ブロックの厚さは、圧縮ブロックの直径５５ｍｍを基準として約５ｍｍ～１２ｍｍに保持することが加圧時にコーヒー豆圧縮ブロックに圧力が多角度で均一に伝達されてクラックが均一に発生することにより、コーヒーの本然の香味を保持することができるようになる。

例えば、中煎り焙煎コーヒー豆に６００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力を印加して、５５ｍｍの直径と１２ｍｍの厚さに圧縮ブロックを成形すれば、コーヒー豆１８ｇを圧縮成形することができるが、１８ｇのコーヒー豆の分量はエスプレッソ抽出器によるツーショットに当たる十分な量になる。

７．５ｇのワンショットに当たる圧縮ブロックは、同じ条件で５５ｍｍの直径に５ｍｍの厚さの圧縮ブロックになるが、前記のように、厚さを約５ｍｍ～１２ｍｍの範囲内でコーヒー豆の量を適切に調節してコーヒー飲料を作った時、香味のあるコーヒー飲料を抽出することができる。

前記厚さと直径を有する圧縮ブロックは、エスプレッソ抽出だけでなく、ハンドドリップまたはティーバッグによって淹れ方などその他のドリップによってもコーヒー飲料を抽出することができることは勿論である。

前記圧縮ブロックは、一つ以上ずつ窒素充電、真空包装などの包装紙に個別包装して長期間流通保管することができ、各個別的に趣向に合う抽出方式を選択してコーヒー飲料を作って飲むことができる。

前記で圧縮ブロックの厚さが１２ｍｍを超えると、圧縮時にコーヒー豆で発生するクラックが均一でなくてコーヒー豆がそのまま残る場合が相当増加し、コーヒー飲料の抽出時にハニカム構造で抽出されるコーヒー固形分が均一でなくてコーヒーの香味が減少することになる。

圧縮ブロックの厚さが５ｍｍ以下になると、圧縮ブロックの形態を保持しにくいだけなく、コーヒー豆のハニカム構造の細胞壁と外皮を小さく分離するようになって、コーヒーから焦げ味と雑味が出て味に影響を及ぼす。

しかしながら、５ｍｍ～１２ｍｍの厚さはコーヒー豆の焙煎度合い、圧縮回数、所定パターンを有する突起の形状と突起の深み、角を有する部分の鋭さ、配置密度などによって変化を与えることが好ましく、前記範囲を逸脱しても圧縮ブロックの抽出コーヒー飲料の使用目的によって、その範囲が調節されることができる。

圧縮ブロックの直径を４５ｍｍ以内にする場合、一人一回分量に合わせるためには、厚さが１２ｍｍを超える場合がある。

このような場合は、一つの個別包装紙で１つ以上の圧縮ブロックを５ｍｍ～１２ｍｍ以内に成形したものを包装して流通させることができる。

各ブロックのコーヒー豆の種類を異なるようにしてブレンディングして楽しむことができるという長所もあるので、このような場合は、大きさに制限されることなく個別的趣向に合うコーヒー豆圧縮ブロックを成形して１つ以上を組み合わせてパッケージングすることも好ましい。

圧縮ブロックは、圧縮突起によって突起の凹凸形状が刻印された圧縮ブロックに成形されるが、圧縮突起の形状はコーヒーが抽出される方式によってそのパターンや突起の形状が変化されることが好ましい。

コーヒー豆圧縮ブロックをお茶のように水に淹れて抽出する場合には、圧縮ブロックの成形時に圧縮回数を増やして圧縮ブロックの厚さが厚くないことが好ましいが、薄く圧縮したブロックから水で淹れる時間を最大限に短縮してコーヒー豆の細胞壁及び外皮纎維質で染み出る時間を減らしてコーヒーの有効固形分成分を最大限に抽出するためである。

厚さの薄い圧縮ブロックを成形する時にも、外皮及び細胞壁が圧縮される時にクラックを均一に発生するようにしながら、強制的な分離が少なく発生するようにすることが好ましい。

コーヒー豆圧縮ブロックをドリップして抽出する場合にも、各個人別趣向によって圧縮成形時に圧縮回数と圧縮ブロックの厚さ及び圧縮突起の形状を調節して抽出されるコーヒー飲料の味を調節することができる。

エスプレッソの抽出及びカプセルコーヒーの場合、圧力がある蒸気及び水を利用してコーヒーを抽出する。この時には圧縮ブロックの前面に加えられる蒸気及び水の圧力が同一に作用してこそ抽出されるコーヒーが各ハニカム構造の細胞から均一なレベルで抽出されることができる。

このような圧縮ブロックを成形するためには、圧縮ブロックの上、下面の凹凸の間の厚さに大きな差がないように圧縮突起を配置してコーヒー豆を加圧成形することが好ましい。

即ち、圧縮ブロックの断面を見る時、上、下面の突起凹凸による圧縮ブロックに生じた複数の曲面の上、下間の厚さが一定のレベルに保持されることが最も好ましい。

しかしながら、物理的に前記のように同じでなくても、そのような配置に近い形状になるように加圧成形された圧縮ブロックから香味のあるコーヒー飲料を抽出することができることは勿論である。
圧縮ブロックの形状を抽出方式によって側面形状が一部変更されてもよい。

エスプレッソ抽出に適切な形状の圧縮ブロックの側面はエスプレッソ抽出用フィルターバスケットの横面を傾斜するように製作し、本傾斜面と一致するように圧縮ブロックの側面の傾斜面を形成すれば、コーヒー飲料の抽出時にエスプレッソ抽出蒸気圧力によって圧縮ブロックの傾斜面１１がフィルターバスケット傾斜面に密着されて機密を保持することにより、エスプレッソ抽出が効率的に行われ、フィルターバスケットに安着させる時に容易に安着させることもできる。

本圧縮ブロックをカプセルに入れてカプセルマシンによってコーヒー飲料を抽出することができるようにするために、従来のカプセル容器の規格に合わせて製作することができる。

一般的に、カプセルに入れて挽かれたコーヒー豆の量は約８ｇになるが、この場合、直径は３５ｍｍ～４５ｍｍを保持してもコーヒー豆圧縮ブロックの厚さを約５ｍｍ～１２ｍｍに保持することができて、クラックが均一に発生された圧縮ブロックによって香味のあるコーヒー飲料を抽出することができる。

この時、カプセル形状の側面が傾斜するように製作されて流通されているので、圧縮ブロック側面の形状１１も図２のように側面を傾斜するようにして安着させることが好ましい。

前記圧縮ブロックを成形するための製造方法は、図４に示したように、焙煎されたコーヒー豆を所定パターンの突起２１２が配置された成形型２１０に投入するステップ、
前記成形型に投入された前記コーヒー豆を所定パターンの突起が配置２２１、２２２された加圧棒２２０によって圧縮成形するステップ、及び
前記成形型から成形された圧縮ブロック１０を取り出すステップを含み、突起の凹凸形状が刻印されたコーヒー豆圧縮ブロックを製造することができ、

前記所定パターンの突起は、前記成形型と前記加圧棒の何れか一面以上に配置することができ、前記成形型の側面に傾斜度を与えて圧縮ブロックの側面が傾斜されるように圧縮成形することができる。

前記圧縮成形するステップにおいて、前記成形型の圧縮面に対して、前記加圧棒の面が中心軸を中心として所定角度回転して再加圧する過程をさらに含むことができる。

前記圧縮ブロックを成形するための製造装置は、図３に示したように、焙煎されたコーヒー豆が投入される所定パターンの突起１１１が配置された成形型１１０と；前記成形型に投入されたコーヒー豆を加圧して圧縮する所定パターンの突起１２１が配置された加圧棒１２０を含む突起凹凸形状が刻印されたコーヒー豆圧縮ブロックの製造装置で前記圧縮ブロックを製造することができる。

前記装置で所定パターンの突起は前記成形型と加圧棒の中の何れか一つ以上に配置することができ、前記成形型の側面に傾斜度を与えて圧縮ブロックの側面が上部から下部に向かって傾斜度を有するように傾斜されてコーヒー豆を圧縮成形することができる。

前記装置には前記成形型の圧縮面に対して前記加圧棒の圧縮面が中心軸を中心として所定角度回転させることができるように回転部をさらに含むことができる。

本発明による突起の凹凸形状が刻印されたコーヒー豆圧縮ブロックは、コーヒー飲料の各抽出方式に適した圧縮突起と厚さ、直径及び形状を有し、焦げ味と雑味が減少された香味の深いコーヒー飲料を提供する。
本発明の他の効果は、前記圧縮ブロックを個別包装紙で包装して長期間流通し、短い時間に手軽く香味のあるコーヒー飲料を利用することができるようにする。

本発明によるコーヒー豆圧縮ブロックの好ましい実施例を示すコーヒー豆圧縮ブロックの斜視図 同、コーヒー豆圧縮ブロックの側面斜視図 コーヒー豆圧縮ブロック製造装置の実施例を示す部分切開斜視図 コーヒー豆圧縮ブロック製造方法の実施例を示す断面図 本発明による包装方法の好ましい実施例を示す圧縮ブロック包装状態の斜視図 同、圧縮ブロックティーバッグの一実施例による分解斜視図

以下、本発明によるコーヒー豆圧縮ブロックの形状並びにそれに対する製造方法及び装置を添付図面に例示した好ましい実施例によって詳しく説明する。

図１及び図２は本発明によるコーヒー豆圧縮ブロックの好ましい実施例を示したものである。

本実施例によるコーヒー豆圧縮ブロック１０は焙煎されたコーヒー豆Ｂを所定パターンの突起が配置された成形型と加圧棒によって圧縮して成形したものである。

前記コーヒー豆圧縮ブロック１０は、焙煎されたコーヒー豆Ｂを型枠に投入し、油圧式プレスまたは機械式プレスによって作動する加圧棒を圧縮することによって製作するか、またはスクリュー方式またはギア装置方式の圧出装置によって圧縮成形することができる。また、油圧式プレスの場合、油圧発生装置は距離を隔てて配置させることができる。

圧縮成形されたコーヒー豆圧縮ブロック１０は、コーヒー豆Ｂが圧縮されながら一定しないが、圧縮されながら纎維質からなる細胞壁にクラックが発生し、細胞壁に沿って微細な粒子に分離されて型枠による形状に圧縮成形される。

この時、コーヒー豆の外皮をなす厚くて強い纎維質成分は圧縮過程で微細に分離されなく相当な大きさで残り、コーヒー味を出す固形分からなる各細胞は多くの細胞壁に沿って微細なクラックによって分離状態になって固まっているが、水に触れた時分離されたクラックの間にコーヒー固形分が順調に抽出される状態になる。

また、前記数多くのコーヒー固形分成分を内包している複数の細胞の壁は焙煎時に既に発生された細胞壁の微細なクラックによって圧縮成形時に分離される状態にはなるが、従来方式である強制粉砕時とは違って完全に分離されず、圧縮によって固まるようになり、相対的に各細胞壁纎維質の粉砕による微粉の発生が少なくなる。

上記のように、外皮と各細胞壁の纎維質の破壊が少なく、相当な大きさで残るようになって、水と触れてコーヒー成分を抽出する時、纎維質と水に触れる面積が従来の粉砕方法より小さくて、纎維質の焦げ味または雑味があまり抽出されなくなる。

圧縮成形されたコーヒー豆圧縮ブロック１０は、図２で示すように、コーヒー豆が微細なコーヒー粒子に分離されて複数の粒子が固まって成形された形態になる。

圧縮ブロックの厚さは約５ｍｍ～１２ｍｍにすることが好ましく、圧縮成形時の圧縮比は、コーヒー豆の嵩をＶ０とし、コーヒー豆圧縮ブロック１０の嵩をＶ１とする時、Ｖ１／Ｖ０＝０．１～０．３にすることが好ましい。

実験によれば、圧縮比が０．３以上である場合、成形性が低下するだけでなく、粒子の大きさが大きい状態で分離される部分が相当残って、水に対する溶解性が低下し、０．１以下である場合には、それだけ圧力を大きく加えなければならないので、脂肪成分が相当抽出され、微粉が発生するという問題点があった。

コーヒー味は、生豆の種類、コーヒー豆の焙煎度合い、挽かれた後のコーヒー豆の粒子大きさ、水の温度、抽出方式及び抽出時間などによって多様な味の変化がある。

一般的に、コーヒー粒子の焙煎度合いと抽出方式によって、それによる適切なコーヒー粒子の粉砕度は変化されるが、例えば、一般的にエスプレッソを抽出する場合、約０．２ｍｍに微細に挽かなければならなく、水にドリップしたり、淹れる方式のコーヒーはコーヒーの雑味の過大抽出を防ぐために、粉砕程度が中間程度の約０．７ｍｍ～１．２ｍｍに粉砕して用いる。

一般的に、焙煎度合いが弱くて焙煎過程で膨脹が足りなく、密度が高い状態で残っているコーヒー豆の場合は、コーヒーの酸味などの固有の味を充分に抽出し出すためには、コーヒー粒子を相対的に微細に粉砕してこそその味を十分に抽出することができるが、従来の微細に挽く過程でコーヒー豆を構成するハニカム構造の細胞膜を構成する纎維質の破壊及び炭化などの問題により浅煎りの場合には、エスプレッソの抽出またはドリップ時にコーヒー豆の固有の香味を感じにくいという問題がある。

そこで、本発明では、浅煎りコーヒー豆の場合、加圧を大きくして、約Ｖ１／Ｖ０＝０．１５～０．２５に保持すれば、圧縮ブロック形態を保持し、圧縮過程でコーヒー粒子が微細に分離されながらも炭化がなく、纎維質の強制破壊が少なくてコーヒー本然の香味を出すのに適切であった。

このように、コーヒー焙煎度合い、抽出方式などによって加圧範囲を適切に調節しなければならない。深煎りコーヒー豆の場合は、その苦味が濃く、砕ける程度が大きいため、加圧を少なくして相対的にＶ１／Ｖ０の大きさを大きくして淹れ時間を比較的長くしてコーヒー固有の香味を感じることができた。

最も好ましくは、水に淹れて抽出する場合にも、短い時間内に染み出すことが便利で、水が冷えないことから圧縮ブロックの成形時に再び加圧する方式で加圧してコーヒー成分が短い時間内にたくさん染み出るようにすることが最も好ましい。

一方、コーヒー豆Ｂを圧縮成形する前に熟成させることが好ましい。
コーヒー豆を熟成する場合、コーヒー豆に含有されたガス量を減らしてコーヒー豆の香味をより柔らかくて深くすることができる。

本発明による圧縮ブロックは、直径５５ｍｍの成形型の面と加圧棒の面に四角辺の長さ３ｍｍ～１０ｍｍの正方形柱形状と末端が四角錐形態を有する突起１１１、１２１を１ｍｍの同一間隔で前面に同一に配置して、１．５ｍｍ～４ｍｍ内での凹凸深みを有する凹凸が形成されるように中煎り焙煎されたコーヒー豆を加圧して圧縮ブロックを成形する。

圧縮ブロックの厚さは５ｍｍ～１２ｍｍを有するように圧縮ブロックを成形した。加圧範囲は４００～７００ｋｇ／ｃｍ^２で、１回以上加圧し、初期圧縮力は再加圧時よりやや小さく保持することが好ましい。
前記複数の圧縮ブロックが圧縮ブロックの形状を保持するためには、厚さが４ｍｍ以上であることが好ましい。

厚さが約５ｍｍ薄くなる場合には、突起によってクラックはよく発生されるが、外皮及び細胞膜の分離と微粉が発生してコーヒーの焦げ味と雑味が一部流出された。

厚さの薄い圧縮ブロックを形成する時には突起の角が鋭くなくてコーヒー豆がカットされる現象が少ないのがコーヒーの焦げ味と雑味が相対的に少なかった。

厚さを１２ｍｍと厚く成形する時には、突起の角をなした角部分が鋭くて単位面積当たりたくさんの突起を深みが大きく配置して再加圧を通じて複数のクラックが全体的に円滑に発生されるようにしてコーヒーの味が低減されないようにした。

即ち、厚さが厚くなると、コーヒー豆の間に緩衝的なクッション作用により全体的な加圧が均一に行われないことから前記のような突起の配置と加圧回数は調整することによってクラックが均一に発生するようにした。

圧縮ブロックの直径は３５ｍｍ～６５ｍｍに保持し、厚さを５ｍｍ～１２ｍｍにした場合、コーヒー豆の量は最大約２５ｇまで圧縮ブロックに成形することができた。

前記圧縮ブロックは、各個別包装紙にコーヒー豆の種類、焙煎度合いを組合、選別して１つ以上包装して長期間流通することができ、趣向に合わせて選択してコーヒー飲料を楽しむことができる。

前記圧縮ブロックをエスプレッソ抽出またはカプセル形式の抽出を効率的にするためには、エスプレッソ抽出の場合、フィルターバスケットの横面を傾斜するように製作し、圧縮ブロックの側面に同じ傾斜度で傾斜１１するようにした場合、ブロックの安着が容易であるだけでなく、上で押す圧力蒸気及び水によって傾斜面を押して気密を保持し、適切な圧力がブロック全体に保持されてエスプレッソの抽出が容易であった。

エスプレッソ抽出用圧縮ブロックは、突起による複数の凹凸形状１０`がブロックの上面から下面までの高さが均一になることができるようになることが全体的に圧縮ブロックの厚さ１０`が均一になって圧縮蒸気及び水の加圧通過時にその圧力が均一にかかることができる。

また、圧縮ブロックを加圧する加圧突起が成形型と加圧棒に配置される時、互いに当接する面がずれるように配置することができ、圧縮ブロックの面に深みの深くない複数の突起を高密度に配置してブロックの上下面の屈曲が少なくなるようにすることができる。

カプセル型に製作される圧縮ブロックは、既存の商品の規格に合わせて側面に傾斜１１を与えて圧縮ブロックを作り、カプセルのサイズに合わせて製作することができ、商品の種類によって直径と厚さを調節することができる。

水に淹れて飲むティーバッグ用に圧縮ブロックを製造する時には、早い時間内にコーヒー成分が抽出されて水に触れる時間を減らすことが好ましいが、ブロックに成形する時、１回以上圧力を加える場合、微細で、均一に複数のクラックがたくさん発生して、１分～２分以内に抽出可能であり、纎維質の焦げ味及び雑味の流出の少ない香味を保ったコーヒー飲料を抽出することができた。

本発明による実施例の前記各圧縮ブロックから各方式で抽出したコーヒー飲料は圧縮ブロック１０ｇ当たり約１６０ｃｃのコーヒーを抽出した時に香味が一番よく、柔らかい味の深みのある飲料になった。
圧縮ブロックの重量によって適切な量のコーヒー飲料を抽出すれば良い。

前記圧縮ブロックからコーヒー飲料を抽出した後に残ったコーヒー残物を見れば、コーヒー豆の外皮及び複数の細胞壁が相当な大きさで残っているが、コーヒーの外皮原型に近い大きさから小さい切れまでその大きさは一定せず、細胞壁と外皮が強制粉砕時より相当大きい状態でそのまま残っていた。

図５及び図６は本発明によるティーバッグの好ましい実施例を示すものである。

本実施例によるティーバッグＴＢは成形されたコーヒー豆圧縮ブロック１０を１つ以上包装する包装紙２０のみを含むことで構成されることができる。
前記包装紙には薄く成形された圧縮ブロックを１つ以上包装することができる。

前記圧縮ブロックは、コーヒー豆の種類、焙煎度合いによってそれぞれ多様な圧縮ブロックで構成され、顧客個人の好みによってそのブロックを多様に構成して使い捨てに包装することができる。

以下では、ティーバッグの一実施例に対する製造方法について説明する。
濾過機能を有する透水性包装紙２０の一側に取っ手タッグ２１を糸２２で連結することにより、２次ティーバッグＴＢをお湯に入れる時、手にやけどすることなく、安全で、且つ便利に用いることができるようにすることができる。

前記１次ティーバッグＴＢ１を水に入れると、水が１次的に透水性包装紙２０を透過した後、その内部に包装されたコーヒー豆圧縮ブロック１０または解体されたコーヒー粒子の間の隙間を透過するようになって容易に染み出るようになる。

図６は本発明によるティーバッグ製造方法の好ましい第１実施例を示すものである。

本実施例によるティーバッグ製造方法は、前記コーヒー豆圧縮ブロック１０の透水性包装紙で包装することにより、１次ティーバッグＴＢ１を製造することである。

前記透水性包装紙は濾過紙などの不織布を用いてもよく、透水性包装紙の間にコーヒー豆圧縮ブロックまたはコーヒー粒子を挿入し、透水性包装紙の縁部を熱融着または高周波接合方式で接合することにより包袋形状の１次ティーバッグＴＢ１を製造することができる。

また、水に染み出るティーバッグの形態で、ティーバッグの構造を変更して、現在市場で流通している方式であるカップにかけてドリップする方式にしてもよい。

以上で説明した実施例はその一例であって、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。従って、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるのではない。本発明の保護範囲は特許請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれる。

Claims (9)

1. コーヒー豆を加圧して成形されるコーヒー豆の圧縮ブロックにおいて、
   コーヒー豆を加圧して圧縮ブロックを成形する過程で、コーヒー豆のハニカム構造の細胞壁にクラックが均一に発生されるように圧縮成形型と加圧棒の何れか一面以上に所定パターンの突起が配置され、前記突起の形状と突起の配置密度、突起の深みによって前記コーヒー豆圧縮ブロックから抽出されるコーヒーの香味が調節される
   ことを特徴とするコーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロック。
2. 圧縮ブロック成形時に加えられる印加圧力は焙煎されたコーヒー豆の嵩をＶ０、コーヒー豆圧縮ブロックの嵩をＶ１とする時、Ｖ１／Ｖ０＝０．１～０．３になるようにし、加圧回数は１回またはそれ以上である
   請求項１に記載のコーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロック。
3. コーヒー豆圧縮ブロックの側面形状は下面から上面に向かって漸次に広くなる傾斜角面を有する
   請求項１に記載のコーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロック。
4. 前記圧縮ブロックは厚さが５mm～１２mmである
   請求項１に記載のコーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロック。
5. 前記圧縮ブロックの直径は３５mm～６５mmである
   請求項１に記載のコーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロック。
6. 前記コーヒー豆圧縮ブロックは特殊性包装紙で包装したコーヒーティーバッグからなる
   請求項１に記載のコーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロック。
7. 前記コーヒー豆圧縮ブロックから抽出された
   請求項１ないし６のいずれかに記載のコーヒー飲料。
8. 請求項１または２のコーヒー豆圧縮ブロックを製造する装置において、
   前記コーヒー豆圧縮ブロックを製造するために焙煎されたコーヒー豆が投入される前記所定パターンの突起が配置された成形型と、
   前記成形型に投入されたコーヒー豆を加圧して圧縮する前記所定パターンの突起が配置された加圧棒とを含む
   ことを特徴とするコーヒー飲料抽出に適したコーヒー豆圧縮ブロックの製造装置。
9. 前記成形型と前記加圧棒の何れか一つのみに前記所定パターンの突起が配置されたコーヒー飲料抽出に適した
   請求項８に記載のコーヒー豆圧縮ブロックの製造装置。
   
   

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