JP2809440B2

JP2809440B2 - コーヒーガラスとその製造方法

Info

Publication number: JP2809440B2
Application number: JP1209999A
Authority: JP
Inventors: マーシャル・ランコウィッツ; ジャッキー・エップス; パメラ・ジェーン・サマーズ・マクフェイガン; ロバート・スキャレラ; ニコラス・デラ・フェイヴ; ジョセフ・マスト; ヴィジェイ・アローラ; ゲイリー・ジョーンズ; ジョン・コヴタン; ローレンス・ブランドレイン; ルドルフ・ヴィッティ; ロナルド・ガバード
Original assignee: JENERARU FUUZU CORP
Current assignee: JENERARU FUUZU CORP
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1989-08-14
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: DK394389D0; NO893233L; KR950006610B1; NO173585B; DE68921029D1; CN1035151C; FI893271A; ATE118154T1; FI893271A0; DE68921029T2; AU632724B2; AU3924389A; FI95987C; JPH02113852A; ES2070906T3; AU1028792A; NO173585C; NO893233D0; EP0354810B1; DK394389A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は植物抽出物、特に詳しくはコーヒーの抽出
物、及び限られたヘッドスペース内で噴霧化コーヒーメ
ルトを形成して、メルトの冷却時にアロマ（aroma）を
閉じ込めた硬質コーヒー・ガラスを製造する方法に関す
る。好ましい形状のコーヒーガラスを形成する前に、コ
ーヒーメルトをガス化することもできる。本発明は、熱
損害を受けず、熱水中で迅速に再構成されて風味と香気
のすぐれたコーヒーを生ずることのできる貯蔵安定なコ
ーヒー製品のアロマ付加製造方法に関する。この方法は
安定なアロマ付加コーヒーガラスの製造に適している。
この明細書中で用いている「％」は、特に断らない限
り、重量％を意味する。

（従来技術）本発明は植物抽出物及び、特にインスタントコーヒー
の製造に関する。インスタントコーヒーの製造は焙焼し
粉砕したコーヒー豆を高温高圧の条件下で水によって抽
出して抽出物を得、これを噴霧乾燥、凍結乾燥等のよう
な公知の手段によってアロマを加えてまたは加えずに乾
燥させる工程を含む。

エスケウ（Eskew）の米国特許第2,989,717号（1960年
３月22日発行）による、このようなコーヒー抽出物の乾
燥を避けるための以前の試みでは、濃縮コーヒー抽出物
と転化糖溶液との50:50混合物を薄フィルム蒸発器中で
濃縮して、水分含量４％以下の生成物を形成し、これを
蒸発器から取り出し、冷却ロール上で小フレークに形成
する、これは包装前に容易に破壊されて粗粒製品にな
る。この方法では、蒸発器から出る生成物温度は220゜F
〜290゜Fの範囲内であり、得られた生成物は約１〜４％
の水分を含有し、多量の転化糖を加えたために吸湿性で
あった。この種類の加工方法はターコット（Turkot）等
の米国特許第2,908,630号（1959年９月29日発行）によ
っても用いられた。エスケウとターコット等との方法は
噴霧乾燥の必要のないコーヒー製品を生じたが、充てん
剤を用いており、現在の市場では適当ではない。さら
に、生成したコーヒー製品が吸湿性であるために、大き
な損害を与える水分混入の機会を減ずるための特別な包
装が必要である。

他の試みでは、アール・ジュニア（Earle Jr.）等の
米国特許第3,419,399号（1968年12月31日、特許付与）
は、140゜F未満の温度において9.5〜12.5％の水分含量を
有するアロマ付加溶解性コーヒー・ドウを調製し、この
ドウを水分含量１〜４％に乾燥している。この物質は非
常に粘着性であり、加工が困難であった。

脱水植物抽出物を製造する他の試みは、リスラー（Ri
sler）等の米国特許第4,154,864号（1979年５月15日発
行）によって開示されている。リスラー等はペーストま
たは粉末を製造し、これを減圧室中に抽出して、コーヒ
ー製品を膨張させている。例えば、水分含量2.5％を有
する凍結乾燥インスタントコーヒー粉末を80mbの減圧室
に押出して、切断して、冷水に溶解するエンドウ豆大の
粒子を形成している。この特許の例５における大気圧中
に抽出した粒子と比べると、環状内部構造を有する粒子
ははるかに溶解性が大きい。

アンドレ（Andre）等の米国特許第3,625,704号（1971
年12月７日発行）では、インスタント・コーヒーの稠密
なフレークをロール練りインスタント・コーヒーから調
製し、噴霧化している。

特に、製油のフレーバー固定の分野では、フレーバー
を保護するための炭水化物ガラスを開示する多くの特許
が発行されている。例えば、スイッシャー（Swisher）
に付与された米国特許第3,041,180号は押出成形した炭
水化物支持体中に風味剤を固定する方法を開示してい
る。スイッシャーの特許の生成物は、本質的に水に不溶
な精油を連続相としてのクリセロールとコーン・シロッ
プ固体との溶融混合物によって乳化し、乳化した材料を
冷たい液体中へ、好ましくはコーン・シロップ固体にと
っては非溶剤である低温の有機溶剤中へフィラメントと
して押出成形した後に、凝固したフィラメントを有用な
形状である小粒子に衝撃破壊し、次に粒子を溶剤中に好
ましくは長時間維持し、粒子表面から精油を、粒子の表
面及び内部に含まれる残留水分の実質的な部分と共に除
去することによって得られている。この方法は130℃よ
り高い温度において実施される。

ベック（Beck）の米国特許第3,704,137号は精油組成
物の製造方法を開示している。彼の方法はスクロースと
加水分解した穀類固体との水溶液を約122℃の沸点にお
いて水分レベルが好ましく最低になるまで蒸発すること
を含む。この時点で加熱を停止し、混合物を攪拌し、乳
化剤を加える。均質な溶液を形成するために乳化剤が必
要である。この溶液を冷却しながら精油と酸化防止剤と
を加えて、強度に攪拌する。最終混合物を空気圧下で押
出機から押出す。この時点で、最終組成物を基準として
約0.5重量％のケーキ化防止剤を加えて、粒子の粘着を
阻止する。

ショーフ（Schoaf）等の米国特許第4,004,039号は、
かなり多くの種類のマトリックス形成物質中への“アス
パルターメ”封入方法を開示している。冷却時に比較的
非晶質のマトリックスを形成し、その中に甘味剤を不連
続に分散しうるホットメルトを製造することによって生
成物が形成される。

ピックアップ（Pickup）等のヨーロッパ公開特許出願
第0158460号は食品として認可された支持体中に揮発性
風味剤を固定する方法、特に押出成形した“炭水化物ガ
ラス”支持体中に揮発性風味剤を固定する低温方法に関
する。揮発物または精油に低分子量炭水化物、食用酸等
10〜30％と分子量1000以上の物質を少なくとも95％含む
高分子量ポリマー炭水化物少なくとも70％を乾式混合す
る。乾燥混合物を押出成形して、冷却すると硬質ガラス
様支持体が形成される。

これらの方法はこの分野の研究者に有用な食品の製造
を可能にしているが、これらの方法は100％コーヒー誘
導物質から調製されるアロマ付加コーヒーガラス製造手
段を提供していない。

（発明の概要）水約３〜12％（好ましくは４％より多く９％まで）と
全コーヒー誘導固体約88〜97％（好ましくは91％〜約96
％）とを含む混合物をコーヒー抽出物の濃縮または噴霧
乾燥、凍結乾燥等によるインスタントコーヒー製品の水
による再構成によって得る方法から安定なインスタント
コーヒー製品が製造できることが今回発見された。これ
らの２方法を任意に組合せることもできる。含湿コーヒ
ーが得られた後に、これを熱またはせん断力にさらし
て、限られたヘッドスペース内で60℃〜130℃（好まし
くは70℃〜110℃）の溶融液相を形成する。１種類以上
のコーヒー誘導アロマまたは合成コーヒーアロマをコー
ヒーメルトに加え、混合物を充分に混合して、均質な混
合物を形成する。混合物を成形し、急冷して、液体コー
ヒーメルトから揮発物を少なくとも50％、好ましくは70
％、最も好ましくは80％以上保有するコーヒーガラスに
変化させ、冷却した生成物を最後に好ましくは低温にお
いて粉砕するまたは他のやり方で加工して、有用なコー
ヒー製品を得ることができる。本発明による揮発物保有
がコーヒーの凍結乾燥または噴霧乾燥、特に噴霧化コー
ヒーよりも良好であることが判明した。

この方法は固定プロセス中の脱水または乾燥工程を避
け、このような乾燥工程に伴うアロマ損失を解消する。
この方法はまた、限られた領域内での圧力下でのアロマ
固定を可能にし、さらにアロマ損失を阻止する。

好ましい実施態様では、改良された溶解性コーヒー製
品の製造方法は押出機内で実施され、（ａ）100％コー
ヒー誘導粉末を加湿するまたは1005コーヒー誘導抽出物
を固体分88〜97重量％または好ましくは91〜約96重量％
に濃縮する工程；（ｂ）固体分を充分な熱またはせん断
力にさらして、限られたヘッドスペース下で60℃〜130
℃、好ましくは70℃〜110℃、最も好ましくは80℃〜100
℃において溶融液体コーヒーを得る工程；（ｃ）限られ
たヘッドスペース下でコーヒーメルトに天然または合成
のコーヒークレーバーまたはアロマを加える工程；
（ｄ）コーヒーメルトとアロマ流とを混合して均質な混
合物を形成する工程；（ｅ）この均質な混合物を成形
し、急冷して、コーヒーメルトから揮発物を少なくとも
50％、好ましくは70％、最も好ましくは80％保有するコ
ーヒーガラスへ相転移させる工程；（ｆ）凝固した混合
物を好ましくは極低温で粉砕する工程；及び（ｇ）乾燥
が必要である場合には、混合物を水分含量６％未満にま
で乾燥する工程から成る。

コーヒーガラスはコーヒーのアロマとフレーバーを封
入し、保留する。メルトが押出機を出るときに、生成物
を急冷して、マトリックスを凝固させてアロマとフレー
バーを保留することが重要である。

コーヒーガラス加工の利点は（１）インスタントコー
ヒーの揮発物保有の最適化；（２）コーヒー製品に混入
することのできる濃縮フレーバーの小チップの形成、
（３）新しい形式の溶解性コーヒーの形成、（４）最終
コーヒー製品を得るために噴霧または凍結乾燥ではなく
濃縮及び押出装置を用いることによるコーヒー加工能力
の向上、（５）安定化のために必要な脱水工程の省略ま
たは有意な最小化、（６）異常な吸湿性生成物を形成す
ることのない、コーヒーガラスへのコーヒーマンナンと
コーヒーセルロース加水分解物との混合である。これら
の利点を求める場合に、温度と滞留時間とを限定するこ
とによって、熱分解の可能性を減ずることが重要であ
る。

（発明の説明）本発明によると、コーヒーガラス製品はコーヒー固体
88〜97％と水３〜12％との混合物を60℃〜130℃の温度
において形成することによって製造される。次に、これ
らの混合物に濃縮コーヒーアロマ、合成アロマまたはこ
れらの混合物を用いてアロマを与える。純粋なコーヒー
誘導アロマを用いることが好ましい。次に、混合物を限
られたまたは閉鎖された領域内で圧力下において完全に
混合し、急冷して相転移させ、コーヒーガラスを形成す
る。

コーヒー混合物は通常のパーコレーションによって得
たコーヒー抽出物から、この抽出物を落下式フィルム蒸
発器または他の適当な装置で処理して、少なくとも88％
の固体含量を得ることによって調製される。60〜130℃
の範囲内の温度において液体であり、冷却時にコーヒー
ガラスを形成する混合物を得ることが重要であるので、
固体含量は97％を超えることができない。コーヒー混合
物は、噴霧乾燥、凍結乾燥またはその他の方法で乾燥し
たコーヒー固体に、水分含量を３〜12％にするために十
分な水を混合することによっても得られる。

濃縮コーヒー抽出物に乾燥した溶解性コーヒーを好ま
しい水分含量になるように混合することによって、コー
ヒー濃縮物を得るための上記両方法を組合せることも明
らかに可能である。いずれの方法を用いても、均一均質
なコーヒーメルトが60℃〜130℃において得られる筈で
ある。好ましい実施態様では、固体分91〜約96％のメル
トが70℃〜110℃において調製される。

本発明は慣習的に抽出された焙焼・粉砕コーヒー抽出
物に対して適切に適用される他、熱、酸、酵素または塩
基による加水分解によってコーヒーから得られる抽出物
にも適用される。例えば、コーヒー固体の一部を米国特
許第4,544,567号に述べられているような、１〜８の範
囲内のDPを有するオリゴマーを形成する加水分解マンナ
ンから誘導することができる。これらの物質はマンナン
を８までのDPを有する低分子量オリゴマーへ加水分解さ
せる残留コーヒー粉砕物の高圧、短時間、高温の処理に
よって一般に得られる。コーヒーはまた、このようなコ
ーヒー固体の酵素、酸または塩基加水分解から得られ
る、コーヒーのセルロース成分から誘導されるセルロー
ス糖をも含む。

本発明の他の態様によると、（ａ）コーヒー固体88〜96％、好ましくは91％〜96％未
満と水約４〜12％、好ましくは４％より多く９％までと
の混合物を形成し；（ｂ）混合物の温度を60℃〜130℃、好ましくは70℃〜1
10℃、最も好ましくは80℃〜110℃に調節し；（ｃ）混和して、均一均質な混合物を形成し；（ｄ）2500ポンド／平方インチまでの圧力において、均
一な混合物を限られた面積から、すなわちは２〜20mil
の開口を有するシート押出ダイから押出し；（ｅ）限られた面積から放出された直後の混合物すなわ
ちメルトを延伸して、移動ベルト、その他の装置による
均一な張力を与えて、シートの厚さを１〜15milに減ず
る（ダイから出る膨張したメルトの厚さを1/2〜1/10に
減ずる）ことによって、均質なコーヒーメルトを形成
し、これを急冷して薄く透明な硬質ガラスを形成させ、
最後に（ｆ）冷却物質をガラスのサイズ縮小によって適当に処
理し、（ｇ）水分含量の安定したコーヒーガラスを製造するた
めに必要な乾燥を実施する。

メルトの延伸がおそらくメルトのガラス形への表面冷
却を促進し、アロマの蒸発損失を防止することによっ
て、生成する過冷コーヒーガラス中の香気保有を改良す
ることが意外にも判明した。

コーヒー混合物は通常のパーコレーションによって得
られたコーヒー抽出物から、この抽出物を落下式フィル
ム蒸発器またはその他の適当な装置で処理して、少なく
とも88％、好ましくは99％以上の固体含量を得ることに
よって、コーヒー混合物を調製することができる。コー
ヒー・メルトの適当な押出成形を可能にする特定の性質
を有する混合物を形成するには、固体含量が少なくとも
80％、好ましくは91％、最も好ましくは96％未満である
べきである。コーヒー混合物は噴霧乾燥、凍結乾燥また
はその他のやり方で乾燥させたコーヒー固体と、充分な
水、アロマ、抽出物または濃縮抽出物とを混合して、４
％より多く12％まで、さらに好ましくは約４％〜９％の
水分含量と91％〜96％未満のコーヒー固体とを生ずるこ
とによっても得られる。

充分に混合し、加熱することによって、コーヒー抽出
物を好ましい固体含量になるまで濃縮することによって
得られたものと物理的に同じである均一均質な物質が得
られる。いずれの場合にも、コーヒー固体は適切なガラ
スを形成するコーヒーメルトの製造を保証するために次
の特性を有するべきである。混合物は30℃〜約80℃、好
ましくは40℃〜65℃のガラス転移温度を有するべきであ
る。

ガラス転移温度とは、加熱時にガラス状態の物質領域
から液体状態の物質領域へ変化する液化を意味する。こ
の転移は例えば膨張係数または熱容量のような二次的な
熱力学的量の変化によって示唆される。この変化はガラ
スから液体への転移時に生ずる広範囲な分子運動の開始
に帰因する。この変化はガラス転移温度すなわちTgによ
って特徴づけられる。Tgの導出にはある温度範囲にわた
る物質の寸法安定性の測定を利用することができる。サ
ーモメカニカル・アナライザー〔TMA,パーキン−エルマ
ー（Perkin−Elmer）によって製造〕によって生ずる浸
透サーモグラム（Penetration Thermogram）を寸法デー
タの供給源として用いる。指導マニュアル（モデルTMS
−2,刊行物＃993−9246）の応用編に述べられているよ
うに、Tgは転移前基底レベルから浸透サーモグラムの最
初の変位徴候が生ずる温度と見なされる。

本発明の他の態様によると、固体88〜97％、好ましく
は91％〜96％未満と水３〜12％、好ましくは４％より多
く９％までとの混合物を60〜130℃の温度において形成
することによって、コーヒーガラス製品を調製する。次
に、この混合物にガス、好ましくは不活性ガスを限られ
た領域内で注入し、任意にアロマ付加し、2500ポンド／
平方インチまでの圧力において限られた面積またはダイ
から押出す。次に混合物を液体窒素、低温空気によって
急冷するか、またはガス化メルトを移動ベルトまたはロ
ーラーによって延伸することによって生じた成形体の厚
さを減じ、急冷し、次に冷却物質またはガラスの大きさ
を適当に減少し、適当な水分含量になるまで乾燥させ
る。このガラスを次に他のコーヒーと組合せる。

通常のパーコレーションによって得たコーヒー抽出物
からこの抽出物を落下式フィルム蒸発器その他の適当な
装置によって処理して、少なくとも88％、より好ましく
は91％以上の固体含量を得ることによってコーヒー混合
物を調製する。固体含量を調節して、冷却時に過冷ガス
化コーヒーガラスとなる混合物を形成する。

噴霧乾燥、凍結乾燥またはその他のやり方で乾燥させ
たコーヒー固体と12％まで、より好ましくは４％より多
く９％までの水分含量とするために充分な水とを混合す
ることによって、コーヒー混合物が得られる。

充分な混合によって、コーヒー抽出物の濃縮によって
得られる物質と同様な均質な物質が形成される。濃縮コ
ーヒー抽出物に少量の乾燥溶解性コーヒーを加えること
によって、コーヒー混合物が調製される。あらゆる場合
に、得られたコーヒー固体は30℃〜約80℃のガラス転移
温度を有する。

本発明の方法は、慣習的に抽出した焙焼粉砕コーヒー
抽出物に良好に適用される他、熱、酵素、酸または塩基
加水分解によってコーヒーから得られたような抽出物に
も適用される。例えば、コーヒー固体の一部を１〜８の
範囲のDPを有するオリゴマーを形成する加水分解マンナ
ンから導出することができる。これらの物質は一般に、
マンナンを８までのDPを有する比較的高分子量のオリゴ
マーに加水分解させる湿った残留コーヒー粉砕物の高
圧、短時間、高温処理によって得られる。コーヒーはこ
のようなコーヒー固体の酸または塩基加水分解によって
生ずるコーヒーセルロース成分から誘導されるセルロー
ス糖をも含むことができる。いずれの場合にも、マンナ
ンオリゴマーとセルロース誘導コーヒー糖との添加は許
容できる吸湿性のコーヒーガラスを生ずることができな
いようなガラス転移温度の低下をもたらさない。

好ましい実施態様では、改良さた溶解性コーヒー製品
の製造方法は次の工程から成る：（ａ）固体含量45％以上を有する予備濃縮100％コーヒ
ー抽出物を固体含量88〜97重量％、好ましくは91〜約96
重量％までに蒸発させ、濃縮固体を限られたヘッドスペ
ース下で60〜130℃、好ましくは70〜110℃、最も好まし
くは80〜100℃において溶融液体コーヒーを生ずるほど
充分な熱またはせん断力にさらす工程；（ｂ）限られたヘッドスペース下で粘弾性液体をアロマ
付加及び／またはガス化し、混和して均質な混合物を得
る工程；（ｃ）均質混合物を成形し、急冷して、粘弾性液体から
揮発物を少なくとも50％、好ましくは75％、最も好まし
くは80％保有するコーヒーガラスへ相転移を行わせる工
程；及び（ｄ）凝固混合物を粉砕し、分粒する工程。

コーヒーガラスの全蒸発による製造の利点は、（１）
長時間の脱水工程を避けることによる良好な揮発物保
有、（２）コーヒー抽出物の慣習的な乾燥中に生ずる凝
固、その他の物理的変化の回避、（３）コーヒー製品中
に混入することのできるフレーバーの小チップの形成、
（４）新しい形状の溶解性コーヒーの形成、（５）最終
コーヒー製品を得るために噴霧または凍結乾燥ではな
く、濃縮押出成形装置を用いることによる、コーヒーの
加工能力の向上、（６）吸湿性生成物を生ずることのな
い、コーヒーガラス中へのコーヒーマンナンとコーヒー
セルロース加水分解物の混入の機会を有することであ
る。これらの利点を求める場合に、温度と滞留時間とを
制限することによって、熱分解の可能性を減ずることが
重要である。

好ましい実施態様によると、希薄な抽出物から60℃〜
130℃の温度においてコーヒー固体88〜97％と水３〜12
％とから成る高粘性で濃厚な粘弾性液体へとコーヒーを
蒸発させることによって、コーヒーガラス製品が得られ
る。この混合物を次に濃縮コーヒーアロマ、合成アロマ
またはこれらの混合物を用いて任意にアロマを与える。
抽出物から誘導された純粋なコーヒーアロマを用いるの
が好ましい。軽い密度が望ましい場合には混合物をガス
化する。次に混合物を制限され限られた領域内で加圧下
で完全に混合し、急冷して相転移を行わせて、コーヒー
ガラスを形成する。

通常のパーコレーションによってコーヒー抽出物を
得、抽出物からアロマをストリッピングしてアロマを回
収した後に、抽出物を落下式フィルム蒸発器またはその
他の適当な濃縮装置で処理して、少なくとも45％の固体
含量を得ることによって、コーヒー混合物を調製する。
次に濃縮コーヒーをフィルム押出機ポリマー装置で処理
して、抽出物の固体含量を固体分88〜96％に高める。次
にアロマを抽出物に戻し加えて、抽出物を有用な製品に
形成する。

本発明によると、慣習的なコーヒー蒸発・ストリッピ
ング方法を用いてコーヒー抽出物を固体分45％以上に濃
縮する。例えば、コーヒー抽出物を真空トリプル効果蒸
発器中で固体分45％以上にまで濃縮する。蒸発物の一部
をアロマ回収のために保留する。この代りに、蒸発の前
にコーヒー抽出物を塔内でストリッピングして、揮発性
成分を取り出す。次に濃縮抽出物をフィルム押出機ポリ
マー装置に通す、ここで迅速に回転するローターが抽出
物の薄フィルムを蒸発器の器壁に器壁に対して接線方向
に置き、パドルが抽出物を下降パターンに向けさせるこ
とによって下降スパイラル流を生じさせ、他のローター
が抽出物をローターの軸に対して接線方向に及び垂直に
展げる。1/8in.抽出物±1/64in.のフィルムが非常に良
好に形成される。

このような装置のローターは50〜700rpmで回転する
が、コーヒー抽出物に対しては350〜550rpmを用いるの
が好ましい。35〜45psigの蒸気を蒸発器のジャケットに
用いるが、蒸発器の外側には７〜14in水銀柱の真空が通
常加えられる。抽出物の温度を60℃〜130℃に維持する
ために、大気圧より高い圧力を加えることもできる。抽
出物はローターブレードのワイピング効果（wiping eff
ect）のために蒸発器バレルから押し出され、固体分88
〜97％、好ましくは91％〜約96％の濃度において蒸発区
画から出る。高圧ギャーポンプを用いて、約1,00,000セ
ンチポアズまでの粘度を有しうる抽出物を蒸発器から取
出す。

望ましい場合には、蒸発区画に隣接して、ポンプの前
に濃縮抽出物を取出すための保持タンクまたは保持領域
を加える。この領域は高濃度液体の可変流をプロセスの
次のアロマ付加及び／またはガス化及び成形部分のため
にミキサーに供給する。この代りに、ギャーポンプを用
いて、濃縮抽出物をタンクに供給し、他のギャーポンプ
を用いてプロセスの後の段階に供給する。好ましくは、
保持タンクに混合手段と温度維持手段とを備える。

この保持タンクから、濃縮粘弾性液体を加圧下で一連
のミキサーに通過させ、ここでコーヒーアロマ及び／ま
たは不活性ガスを液体中に導入する。

アロマ及び／またはガスを導入した後に、液体を完全
に混合して、成形装置に導き、ここでフィルム、ロープ
または他の成形体を形成する。液体を60℃〜130℃、好
ましくは70℃〜110℃、最も好ましくは80℃〜100℃にお
いて液体を成形し、急冷して脆いガラスを形成する。冷
却は低温ガスを噴霧または低温トンネルへの浸せきによ
ってまたはフィルムに対してはシート成形ダイを出るフ
ィルムを延伸することによって実施する。

急冷は成形した液体の外層を硬化させ、コーヒーアロ
マの明白な損失を阻止する。

ガラスが脆い場合には、粉砕その他の手段によってサ
イズ縮小し、選別によって好ましい最終製品に分粒す
る。生成物が６％より多い水分を有する場合には、乾燥
工程を用いて水分を2.5％〜５％H₂Oに減ずる。これはコ
ーヒーを安定化して、凝集を阻止し、生成物をアロマ付
加フレーバーの損失から安定化する。

本発明は、慣習的に抽出された焙焼・粉砕コーヒー抽
出物に良好に適用される他、コーヒーから熱、酸、酵素
または塩基加水分解によってコーヒーから得られる抽出
物に適用される。例えば、コーヒー固体の一部を１〜８
の範囲内のDPを有するオリゴマーを形成する加水分解マ
ンナンから誘導される。これらの物質は一般に、マンナ
ンを８までのDPを有する低分子量オリゴマーに加水分解
させる残留コーヒー粉砕物の高圧、短時間、高温処理に
よって得られる。コーヒーはこのようなコーヒー固体の
酵素、酸または塩基加水分解によって得られるコーヒー
のセルロース成分から生ずるセルロース糖をも含みう
る。

本発明に用いる乾燥溶解性コーヒーまたは濃縮抽出物
は次のような乾量基準％の組成を有する：％好ましい％総炭水化物 15〜50 30〜40 総炭水化物に含まれる還元糖 5〜20 5〜15 蛋白質 5〜15 6〜10 アルキロイド０〜6 2〜６クロロゲン酸 2〜35 5〜15 他の酸 2〜12 4〜8 灰分 2〜16 5〜9 焙焼コーヒーの組成がかなりの量のカラメル化糖を有
するが、ガラスメルトの製造では水分制限を行うために
生成するガラスは高温において貯蔵できないほど吸湿性
ではないことが判明した。

コーヒー混合物が調製されたならば、例えば窒素、空
気、二酸化炭素またはその他のガスまたはこれらの混合
物のような種々なガスを混合物に注入し均一に混和する
ことによって、混合物をガス化し、コーヒー混合物の密
度を減小させ、最終コーヒー製品密度の柔軟性と制御を
可能にする。このようなガス化は溶解性の改良を生じ、
生成物の色の明色化にも効果を及ぼす、これらの両効果
はガラスを１成分として用いる新しい形式のコーヒー製
品を設計する場合に有効である。

さらに、ガス化工程と一緒にまたは別々に、例えば混
合物中にアロマを注入し、均一に混合することによって
アロマを加える。アロマを加える場合に、限られた空間
内でアロマ付加コーヒーメルトを高温に維持してから、
３分間以内冷却することによって、アロマに対する温度
効果を減ずることが必要である。熱分解とアロマ損失
は、メルトを成形する場合にメルトをオリフィスまたは
一連のオリフィスを通して押出した直後に冷却すること
によって、阻止される。オリフィスを出るときに、コー
ヒーメルトは迅速に凝固し、冷却して硬質ガラスにな
る。または、混合物を公知の手段によって押出機内で急
冷することもできる。メルトを冷却し、再凝固させてガ
ラスを形成することが重要である。いずれの場合にも、
アロマ付加コーヒーを180秒間内、好ましくは120秒間
内、最も好ましくは１分間内、液体窒素浴またはその他
の急冷方法を用いて冷却することが好ましい。

アロマはコーヒー油、コーヒー抽出物またはその他の
技術上認められた方法で安定化される。アロマは技術上
認められた方法で回収される。

コーヒーガラスはコーヒーに加える天然または合成フ
レーバーまたはアロマを保護し、安定化するために特に
有効である。加圧下で溶融液相の固体含量の高いこと
が、コーヒーメルトから揮発性アロマの損失が50％未
満、好ましくは30％未満、特に好ましくは20％未満のコ
ーヒーガラスに転移させるために急冷できる均質なアロ
マ付加混合物の迅速な形成を可能にすることは明らかで
ある。アロマの酸化を防止し、密度を調節し、最終冷却
メルトまたはコーヒーガラスの溶解性を改良するため
に、アロマ付加メルトに任意に不活性ガスを混入するこ
とができる。冷却したならば、次にコーヒーガラスを好
ましいサイズに破壊することができる。

適当なフレーバーとアロマには、グラインダーガス
（grinder gas）と呼ばれる焙焼・粉砕コーヒーから回
収したアロマ、時にはベントガスと呼ばれるコーヒー抽
出物からのアロマ、及びコーヒー油からのアロマ、スチ
ームアロマ、減圧アロマならびに他の公知の形態のコー
ヒーアロマ及びフレーバーがある。さらに、コロイド状
コーヒーのような他の公知の形態のコーヒーをメルト中
に分散させ、含ませることができる。次の例は本発明を
限定することなく説明するものである。

例Ｉ水分含量4.9％において密度0.25g/cmを有するマック
スウェルハウス（Maxwell House）ブランドの凝集し
た溶解性の噴霧乾燥インスタント・コーヒーをウェルネ
ル−フライダーラー（Werner−Pfleiderer）二軸スクリ
ュー押出機モデルNo.1982ZSK57mm50/2のバレル６上に配
置したケイートロン（Ｋ−Tron）容量供給装置に手で供
給した。水を3.4lb./時の速度でバレル８に供給した。
米国特許第4,574,089号に開示されたやり方で製造し
た、密度0.85g/cmの液体コーヒーアロマを押出機に0.55
lb./時の速度で配量した。アロマ損失を避けるために、
アロマ配量系を加圧し、アロマ温度は最大２℃に維持し
た。

11バレル押出機の５バレルを通してコーヒーを処理し
た。５温度帯を次の条件を満たすように調節した：バレルNo. 実際の温度６（供給） 31 ７ 40 ８ 86 ９ 60 10 36 11 46 押出機は85lb./時の速度及び64％トルクにおいて、60
rpmでスクリューを回転させて操作した。

供給流を均質化し、コーヒーマトリックスに機械的に
熱を与えて溶融した。生成物は88℃、８％水分において
２つの3/4直径開口を有するロープダイから放出され
た。押出物を液体窒素中に浸せきすることによって急冷
して、脆いコーヒーガラスを形成した。脆いので、コー
ヒーガラスは粉砕した。

パージとトラップ方法を用いるガス・クロマトグラク
によって測定されたように、93％のアロマ保有がこの方
法によって達成された。化学量論的に正確なレベルでコ
ーヒーアロマを加えた供給粉末のサンプルとアロマ付加
押出成形品のサンプルとを比較した。この方法はサンプ
ル・コーヒーと水との溶液の製造を含んだ。熱とヘリウ
ムガス・スィープとの使用によって、コーヒー溶液から
吸収管上へ揮発物を流した。エンヴィロケムウナコン
（Envirochem Unacon）濃縮器を用いて揮発物を脱着さ
せ、FID（炭素）検出器を装備したガス・クロマトグラ
フ内の溶融シリカカラム上にそれらを移動させた。

得られたアロマ保有は噴霧乾燥（55％）、凝集（１パ
スにつき75％）または凍結乾燥（65〜75％）によって典
型的に認められるアロマ保有に良好に匹敵した。

二軸1290mm自動洗浄スクリューの形態（下記に示す）
はウェルネル・フライダーラーから入手される要素から
組立てた。押出機から蒸発するアロマ付加量を減ずる上
・下流シールとして役立つ右回しのニーディング・ブロ
ック（kneading block）（Ｋ）を含めた。

例II リボン・ブレンダー内で８％水分にまで予め加湿した
溶解性コーヒーを3.3＃／時の速度で0.75″直径の2/1圧
縮比スクリューを備えた、ブラベンダー（Brabender）
単軸スクリュー25/1 L/D比抽出機に供給した。米国特許
第4,574,089号によって開示されたやり方で製造した液
体アロマ・コーヒーを0.05＃／時で押出機にポンプ供給
した。スクリューは50rpmで作動し、4500〜5000トルク
〔ノイトロン−メータース（Neutron−Meters）〕を発
揮した。３加熱帯は溶融コーヒーをそれぞれ75℃、80
℃、80℃に維持した。温度制御したダイアダプター区画
は85℃に維持され、コーヒーメルトは平均保持時間1.75
〜２分間後に88℃で放出された。コーヒーメルトは急冷
されて、脆いガラスを形成した。

押出物をホモロイド（Homoloid）ミルにおいて00〜20
メッシュスクリーンを用いて粉砕し、噴霧乾燥コーヒ
ー粉末とガラス10％対噴霧乾燥物質90％の比で混和し、
平衡させた。

４か月間促進貯蔵試験は生成物が良好に貯蔵され、官
能的測定によると、アロマが周囲温度において少なくと
も10週間、35℃において９週間維持されることを実証し
た。

任意に、異なるアロマと異なるコーヒー誘導材料とを
用いて、他の製品を調製することもできる。

例III ロープ及びシートから異なる形状の低密度押出体を、
ガス注入立形管成形ダイを用いて調製した。この場合
は、C.W.ブラベンダー単軸スクリュー15/1 L/D比（0.7
5″直径）押出機に1/1圧縮比スクリューを装備した。溶
解性コーヒー（水分9.5％）を押出機に供給した。３加
熱帯を75℃,80℃,80℃に設定し、ブラベンダー立形管成
形ダイ（外径11/32″、内径9/32″）を85℃に加熱し
た。

溶解性コーヒーは2.0〜34lb./時の速度で押出機を通
り、80〜86℃において押出機から放出された。スクリュ
ーを22,33,40rpmの速度で作動させ、ダイに300〜400psi
圧力を設定した。メルトを40〜60rpmで作動するテフロ
ン被覆ベルト上に押出成形した。押出成形物は暗色外面
とガラス質暗色内面とを有する管形であった。これらの
管の端部をつまみ上げて膨張させて、コーヒーの薄壁
（0.003″）バブルを形成した。冷却したガラスバルブ
はこわれやすく／脆い壁を有し、破壊した時に熱水に極
度に溶解性である明色の繊維な粒子を形成した。

例IV ウエルネル／フライダーラーコーポレーション（Wern
er/Pfleiderer Coporation）製のＣ−37mm同時回転二軸
スクリュー押出機を用いて、これらのテストを実施し
た。

供給区画から始動させて、スクリューの１つに60mm〜
26.7mmのピッチで徐々に減小する1045mmの輸送要素を取
付け、この後に交互の10mmの左回し輸送要素と中性要素
の３セットを取付け、次に押出機放出端部に手動ニーデ
ィング・ブロックを取付けた。スクリュー長さは全体で
1158mmであり、押出機は７バレルを有した。他のスクリ
ュに対する適合プロフィルが構成された。ハーク・ブフ
ラー（Haake Buchler）製シートダイを押出機放出端部
に取付けた。このダイは４インチ幅開口を有し、空隙を
0.005in.に設定した。このダイはダイによる圧力損失に
基づいて標準法にあるダイ粘度の計算を可能にする圧力
変換器をも含んだ。押出機はバレル１（供給）70゜F，バ
レル2/3 95゜F，バレル4/5/6/7（放出）g/2゜F及びシー
ト・ダイ220゜Fで作動した。

水分３％の市販の噴霧乾燥粉末をスクリュー速度115r
pmで作動するＣ−37mmに供給した。バレル２内の粉末に
水分６％の混合物を形成するような速度で水を供給し
た。押出機内で湿った粉末を混合し、加熱して、均質な
メルトを形成した。ダイから放出される混合物は235゜F
の温度であり、2600センチポアズの粘度を有した。混合
物は急速に凝固して、脆いガラスを形成した。

同じ押出機／ダイ・セットアップと条件を用いて第２
テストを実施した。第２テストの供給粉末は市販の噴霧
乾燥粉末（以前に用いたものと同じ）50重量％、水分０
％の市販デキストロース25重量％、及び水分0.3％の市
販フルクトース固体25重量％から成るものであった。バ
レル２内の粉末ブレンドに６％水分の混合物を生ずるよ
うな速度で水を加えた。ダイを出るメルトは明色であ
り、脆いガラスに凝固しなかったが、軟質かつ粘着性で
あった。コーヒー／単糖ブレンドに加える水量を徐々に
減じながら、このテストを続けた。押出機に水を添加し
なくなった時点で、ダイを出るメルトは依然として明色
であった。この混合物は1.6％の水分を有し（プロセス
水は加えなかった）、温度235゜F及び粘度2550センチポ
アズを有し、軟質かつ粘着性であった。

例Ｖ通常の噴霧乾燥法によって製造した、かさ密度約0.26
g/cm³と水分2.5％を有する噴霧乾燥溶解性コーヒー粉末
をケイ−トロン重量計量フィーダーのホッパーに供給す
る。ケイ−トロン装置は噴霧乾燥粉末をウェルネル−フ
ライダーラ−57mm、二軸スクリュー押出機モデルNo.ZSK
57の第４バレルと第５バレルに143lb./時の速度で供給
する。107rpmで回転する押出機スクリューが溶融コーヒ
ー粉末を押出機に通して運搬する。押出機の第６バレル
と第７バレルとの間でコーヒーメルトに水を5.30lb/時
の速度で注入する、この速度は粉末供給速度に基づいて
水分含量3.7％に相当する。

このコーヒーメルトを、サイエンティフィックプロセ
スアンドリサーチ社（Scientific Process and Res
earch Inc.）（ニュージャーシー州サマーセット）製の
幅18in.で0.005in.の開口を有するコートハンガー形状
の層流ダイを通して押出す。ダイ圧力は351psigであ
る。コーヒーメルトのホットシートを20″幅カムフレッ
クス（Kam−flex）連続スチールメッシュベルトコンベ
ヤーモデルNo.731によって、50〜200ft/分のベルト速度
でダイから延伸する。シートをダイから延伸すると、シ
ートはダイ膨張による最初の厚さ約0.01″〜0.05″から
厚さ0.001″〜0.005″になるまでに延伸する。コーヒー
メルトの薄い連続シートをベルトに沿って周囲温度にま
で冷却して、両面が光沢のある大きく脆いコーヒーガラ
ス片を形成する。ベルトから、大きいガラス片をモデル
Ｎウルシェルグラインダー（Urschel grinder）に供
給して、小フレークに粉砕する。次に小フレークを12″
スヴェコ（SWECO）振動セパレーターにおいて選別す
る。セパレーターの上部スクリーン（８米国メッシュ）
を通って落下し、下部スクリーン（30米国メッシュ）上
に残る粒子を生成物として回収する。８米国メッシュ上
に残るかまたは30米国メッシュを通って落下する全ての
フレークは供給材料として押出機に再循環する。

押出機に供給した粉末と同様な、噴霧乾燥した溶解性
コーヒー粉末をフィッツミル（Fitzmill）モデルＤグラ
インダー中で粉砕して、リポン・ブレンダー内で粉末７
部対フレーク３部の割合で選別フレークと混合する。粉
末／フレーク混合物をシレッタ（Siletta）減量フィー
ダー（loss in weight feeder）を介して10フィート直
径塔の凝集装置に約250lb./時の速度で供給する。125〜
500lb./時の総速度、約225゜Fの温度においてスチームを
1,2または３ノズルを通して凝集装置に供給する。約230
0SCFM,475Fの空気流を凝集装置のプレナムから塔へ送給
する。この空気は220゜Fの温度で塔から出る。粉末／フ
レーク供給材料は凝集して、光沢のあるきらめく粉末−
フレーク凝集体を形成する。凝集体は塔放出口からカー
ドウェル（Cardwell）振動コンベヤーによってロテック
ス（Rotex）選別装置モデルNo.12 SANALSSへ運ばれる。
ロテックスの上部スクリーン（８米国メッシュ）を通っ
て落下し、下部スクリーン（30米国メッシュ）上に残る
凝集体を生成物として回収する。８米国メッシュ上に残
るまたは30米国メッシュ・スクリーンを通って落下する
凝集体を回収し、粉砕し、再循環流として凝集装置に供
給する。約5.5％の水分を有する選別生成物をジェフリ
ー（Jeffrey）振動液体床TMV12″×20.6″乾燥冷却中で
乾燥させる、この系は系の最初の10ft.より上方で約195
゜F、2000SCFMの熱風を用い、系の最後の10ft.より上方
で約2000SCFMの周囲冷却空気を用いる。約115秒の系で
のコーヒー滞留時間を用いる。水分約4.5％の凝集体放
出物を生成物として回収する。この生成物は独特のきら
めく光沢のある外観を有する。

例VI 0.005in.（5mil）のダイ開口を有する18in.層流ダイ
を用いるウェルネル−フライダーラー57mm二軸スクリュ
ー押出機を用いて、一連の試験を実施した。押出機の形
態は、押出機の10区画の各々の温度プロフィルとコーヒ
ー供給材料、水または抽出物添加の位置を示す次表で明
らかにされる。各場合に、ダイからの出口速度よりも大
きい速度でダイからフィルムを延伸することによって、
フィルムのサイズを低下させる。延伸コンベヤー速度に
よって、１〜15milのフィルム厚さが得られる。

表の注釈ラン（Ａ）：ベルト速度170ft/分で作動するベルトコン
ベヤーを用いて、フィルムを薄いフィルムに延伸する。

ラン（Ｂ）:70ft./分で延伸することによって、0.0026
〜0.003in.シートを製造する。

ラン（Ｃ）：ジアセチルに水を混合する。ジアセチル84
％が保有され、意外にも薄いシートが多くのアロマを含
有した。

ラン（Ｄ）：合成アロマの75％が保有された。

ラン（Ｅ）:1％アロマ付加コーヒー油にコーヒー抽出物
を添加した。

ラン（Ｆ）：アロマを含む30％固体抽出物を加えた。ア
ロマ保有率は65％であった。

ラン（Ｇ）：ベルト速度190ft/分で作動するベルトコン
ベヤーを用いて、フィルムを薄いフィルムに延伸する。

ラン（Ｈ）：コーヒー供給材料に焙焼粉砕したコーヒー
を混合した。

例VII 噴霧乾燥粉末からウェルネル−フライダーラーZSK57m
m二軸スクリュー押出機を用いて、２種類の造粒、押出
成形したロープ製品を製造した。

凍結乾燥外観密度、色及び溶解性を制御するために、押出機バレル
に二酸化炭素を注入した。この操作で重要な制御変数は
水分、温度、ガス／コーヒー比及び混合度である。選択
した押出機スクリュープロフィルは、比較的低い温度プ
ロフィルを維持しながら充分な温度を行うようなプロフ
ィルであった（押出機条件を参照のこと）。噴霧乾燥コ
ーヒーが加水分解物の固体を含まないことを考慮して、
7.0％の目標水分を選択した。この水分レベルは、制御
した温度プロフィルと共に、CO₂ガスを分散させダイ中
で良好に膨張するために適切な粘度を有するメルトを製
造した。冷却中の収縮と圧潰が最小である生成物が放出
される。従って、低密度と良好な溶解度とを有する凍結
乾燥類似形に粉砕することのできる非常に多孔質構造の
ロープが形成される。

ダイは２つの3/16″直径孔を備えた45°の可変面を有
するストランドダイであった。ロープストランドはダイ
から出た時に、約5/8″直径にまで膨張し、ワイヤーメ
ッシュコンベヤーベルト上でダイ放出速度に等しい速度
で延伸された。（ダイを出た時にロープが約１％の水分
を失ったことが認められたことは興味深い）。ロープは
ベルト上にあるときに、液体窒素の噴霧によって冷却し
た。ベルトの端部では、ロープをステンレス鋼台上にさ
らに冷却するために置いた（５〜10分間）後、２〜6in.
細片に破壊し、バッグに詰めた。これらの細片はウルシ
ェルモデルＮグラインダー（４パス）内で粉砕し、1
8″スヴェコ（−8,＋24米国ダクリーン）中で分粒し、
ジェフリー液体床最終乾燥器（１パス）で乾燥させた。

焙焼／粉砕外観押出機条件は、ガス／コーヒー比を除いて、凍結乾燥
類似品と同じであった。やや斑点のある暗色の製品を得
るために、ガス比を非常に低い流量（25cc/m）になるよ
うに調節した。これは凍結乾燥品よりも非常に緻密な、
多孔度がはるかに小さいロープを生じた。これはまた後
者の押出機バレル内の温度をやや上昇させた（＋10゜
F）。ダイを出る時の水分損失は0.5％であった。このこ
とは多孔度が小さく、水分除去を促進するCO₂ガス漏出
が非常に低いことから予想されることである。

焙焼・粉砕類似品では小サイズが望ましいために、以
下に示すようにウルシェル・グラインダーに５パスが必
要であった。

パスNo. ローラー設定保護隙間１２ 3/16″ ２１ 3/16″ ３０ 3/16″ ４０ 1/18″ ５０最小生成物を−14/＋20米国スクリーンを用いて、18″ス
ヴェコ選別装置で生成物を分粒した。焙焼粉砕サンプル
の多孔度が低いために、水分を許容可能レベルに減ずる
にはジェフリー流体床最終乾燥器を通る２パスが必要で
あった。

生成物評価と分析官能性評価と目視評価最終生成物をフレーバー性に対する種々な加工工程の
影響を評価するために試験した。これらはこれらの製造
に用いた噴霧乾燥粉末と同じ性質であると報告された。
評価パネルの一致した意見は生成物がフレーバー、品質
及び外観の関する全ての期待を満たすということであっ
た。

例VIII 0.005″（5mil）ダイ開口を有する18in.層流ダイまた
は二孔付きダイを用いたウェルネル−フライダーラーZS
K57mm二軸スクリュー押出機を用いて、一連の試験を実
施した。押出機の形態は、押出機10区画の各々の温度プ
ロフィルと、コーヒー供給材料、ガス、水または抽出物
の添加位置と、生成物の一般的説明とを示す次表から明
らかである。

表の注釈ランＡガス化シートは弾力性ではないが、30ft./分で延伸す
ることができた。色は非常に淡色であった。

ランＢ溶解性コーヒーの長い連続ストランドは−８＋24米国
メッシュを用いて造粒した場合に、凍結乾燥外観と密度
0.275及び28カラーを有した。

ランＣ固体コーヒーの長い連続ロープを−10＋20米国メッシ
ュに合せて造粒した場合に、焙焼粉砕外観、暗色及び密
度0.5g/ccを有した。

ランＤ噴霧乾燥コーヒーと均一に混合した１％炭酸水素アン
モニウムを押出機に供給した。−８＋24米国メッシュに
よって造粒した場合に、凍結乾燥外観、密度0.27,29カ
ラーを示す溶解性コーヒーの長い連続ストランドが回収
された。

ランＥ溶解性コーヒー粉末に５％コロイド状焙焼粉砕コーヒ
ーを混合して、凍結乾燥外観を有する溶解性コーヒーの
長い連続ストランドを製造する。

例IX 結晶形成固体濃度約55％の褐色コーヒー抽出物をヴァウクシャ
（Waukesha）サイズ15供給ポンプを用いて、約160lb/時
の速度で予熱器に供給する。ポンプの放出側では、抽出
物をテート・アンダーレ（Tate Andale）ストレーナに
通して、予熱器に入る前に沈降物を除去する。熱水ジャ
ケット付き予熱器、ルワ（Luwa）モデル＃TV0030では、
抽出物温度を周囲温度から77℃にまで高める。予熱器ロ
ーターは160rpmで運転する。加熱抽出物は予熱器の上部
から出て、蒸発器製造の方へ流れる。

加熱された抽出物は蒸発器（ルワモデル＃HS0050）
の上部に入る。蒸発器のローター速度を約380rpmに維持
し、フォーク（Falk）液圧駆動装置、モデル＃30VCVf−
AA−2123−70によって液圧によって駆動する。ナッシュ
（Nash）ポンプ、サイズAT−64を用いて、蒸発器中に7i
n水銀柱の減圧をもたらす。約34psigの飽和スチームを
蒸発器ジャケットに通して、抽出物内部を約93℃に加熱
する。抽出物の濃厚化はロータートルクを約1,100in.−
lb.にする。蒸発した水は蒸発器の上部から出て、冷却
器の上部に入る。固定したシュル／チューブ冷却器は67
ft²の表面積を有し、これにプラント冷却水を供給す
る。ゴールド（Gould）ポンプ、モデル＃3196によっ
て、蒸発器の冷却された流出物を抜きとり、回収装置ま
たはドレンに導く。

蒸発器の下方で、濃縮抽出物（固体分約91％）はカス
タム（Custom）製３ガロン・スプール・ピースに入る。
約１1/2ガロンのレベルを維持する。このスプールピー
スレベルをＫ−Rayレベルセンサーモデル＃7062Bによっ
て検出する。濃縮抽出物をスプールピースからマーグ・
バコラックス（MAAG Vacorax）ギャーポンプモデル＃
70/70（30rpmの速度で作動）によって取り出す。バコラ
ックスポンプの放出口の下方に配置したナーメトラ（Na
metra）直接読取り粘度計が５×10⁴〜１×10⁶CP.の範囲
で流れるコーヒー液体の粘度を感知する。モガス社（Mo
gas）製フルポート型玉弁を用いて、液体を固定ミキサ
ー及び成形ダイへ導く。バコラックスポンプ放出口と成
形ダイ入口との圧力はゲントラン（Gentran）モデルGE7
2/6−XXX−5M、−365圧力変換器と、ゲントランモデ
ルGF−434デジタルインディケーターによって感知され
る。

粘弾性コーヒー液体はそれぞれ14個のスルツァー（Su
ltzer）SMX型混合要素を含む固定ミキサーの３区画を通
って供給される。コーヒーアロマはカスタム製スルツァ
ー注入ノズルから液体中に注入される。エルデックス
（Eldex）計量ポンプモデル＃AA−100Sを用いて、使用
コーヒーブレンドによって異なる速度と条件においてア
ロマを供給する。粘弾性液体とアロマが固定ミキサーを
通過すると、これらによって均質な生成物が形成され
て、HPMシリーブ2500シートダイから押出される。12in.
幅ダイは0.005in.開口に合せて間隙を有する。HPMによ
って提供される電気ヒーターを用いて、200゜Fのダイ温
度を維持する。

ダイから押出されたコーヒーシートをステンレス鋼メ
ッシュベルトを含むベルトコンベヤーによって、50〜15
0ft/分の速度で延伸する。ベルト上で冷却したコーヒー
シートを次にウルシェル・グラインダーモデルＮに供給
する。スヴェコ振動選別装置モデル＃LS18S333を用い
て、粉砕コーヒーフレークを−12＋30米国メッシュの特
定サイズに合せて選別する。選別したフレークを次にジ
ェフリーTMV 2ft.×15ft.長さ振動流体床乾燥器で乾燥
させて、目的の4.5×4.75％水分にする。

例Ｘ焙焼・粉砕形の形成固体濃度約55％の褐色コーヒー抽出物を予熱し、例Ｉ
と同様に濃縮する。生成する濃度約92％の粘弾性コーヒ
ー液体をバコラックスギャーポンプによって、例Ｉと同
様に固定ミキサーに通す。好ましい焙焼・粉砕外観を得
るために、液体二酸化炭素をGP−45二酸化炭素ポータブ
ルタンクから300psigにおいてコーヒー固体１ｂにつ
き二酸化炭素約0.1b.の流速度で直接注入した。二酸
化炭素の流速度は注入ノズルの背圧を調節することによ
って制御する。

混合後に、粘弾性コーヒー液体を１〜８、1/8in.直径
孔が45°の角度で下方に向いている電気加熱式HPMシリ
ーズ100ストランドダイから押出す。二酸化炭素フラッ
シュのためにやや膨張し、光沢を有する外観の生成コー
ヒーストランドをダイから18ft.長さのステンレス鋼メ
ッシュベルトコンベヤーに沿って運搬し、急冷する。ベ
ルトコンベヤーからのストランドを次に例Ｉにおけるよ
うに粉砕、選別、乾燥し、生成物サイズは−8/＋24米国
メッシュのサイズにする。

種々な流速度でブランアンドルーベ（Bran and Luebb
e）55mmプランジャーピストンポンプモデル＃A7365によ
ってガスまたは臨界超過液体を注入することによって、
例えば凍結乾燥外観または焙焼全粒外観のような他の新
規な溶解性コーヒー形態を得ることも可能である。

他の典型的な例を次表に要約する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号２３１８１１ (32)優先日 1988年８月12日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号２４７９８２ (32)優先日 1988年９月22日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (72)発明者パメラ・ジェーン・サマーズ・マクフェイガンアメリカ合衆国ニュージャージャ州 07946，ミリントン，ミッドヴェール・アベニュー136 (72)発明者ロバート・スキャレラアメリカ合衆国ニューヨーク州10595, ヴァルハーラ，クローバー・ロード 14 (72)発明者ニコラス・デラ・フェイヴアメリカ合衆国ニュージャージー州 07660，リッジフィールド・パーク，アーサス・ストリート 127 (72)発明者ジョセフ・マストアメリカ合衆国ニューヨーク州10467, ブロンクス，ロチャンビュー・アベニュー 3179 (72)発明者ヴィジェイ・アローラアメリカ合衆国ニュージャージー州 07645，モントヴェール，ストーン・ホロー・ロード９ (72)発明者ゲイリー・ジョーンズドイツ連邦共和国 2800 ブレーメン, ロックヴィンクラー・ラントシュトラーセ 58 (72)発明者ジョン・コヴタンアメリカ合衆国ニュージャージー州 07065，ラーウェイ，ジェンセン・アベニュー 380 (72)発明者ローレンス・ブランドレインアメリカ合衆国ニュージャージー州 07726，イングリッシュタウン，トーマス・ドライブ 14 (72)発明者ルドルフ・ヴィッティアメリカ合衆国ニュージャージー州 07628，デュモント，スプリング・ドライブ 54 (72)発明者ロナルド・ガバードアメリカ合衆国ニュージャージー州 08830，アイスリン，グリーン・ホロー・ドライブ 1811 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A23F 5/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コーヒー誘導固体88〜97重量％と水３〜12
重量％からなり、60℃〜130℃の温度において形成され
た均質なコーヒーメルトから製造された有形の100重量
％コーヒー誘導ガラス。
【請求項２】コーヒー誘導固体91〜96重量％と水４〜９
重量％からなり、70℃〜110℃において形成された均質
なコーヒーメルトから製造された請求項１記載のガラ
ス。
【請求項３】二酸化炭素、窒素又は空気を用いて気化し
た、請求項１または２記載のメルトから製造したガラ
ス。
【請求項４】次の工程：（ａ）水性コーヒー抽出物を固形分濃度88〜97重量％に
濃縮するか又は乾燥コーヒー粉末を加湿して固形分濃度
88〜97重量％にする工程；（ｂ）工程（ａ）のコーヒーを限られたヘッドスペース
下で均質な溶融液相を形成するのに十分な熱またはせん
断力で処理する工程；（ｃ）均質な溶融相の形成前、形成中又は形成後にコー
ヒーにコーヒーアロマ又はフレーバーをブレンドする工
程；及び（ｄ）を均質相を急冷して、コーヒーメルトから少なく
とも50％のフレーバー及びアロマを保有するガラスへ転
移させる工程から成る、改良された溶解性コーヒー製品の製造方法。
【請求項５】工程（ｂ）のコーヒーメルトへのガス注入
工程をさらに含む請求項４記載の方法。
【請求項６】工程（ｃ）の均質混合物へのガス注入工程
をさらに含む請求項４記載の方法。
【請求項７】コロイド状コーヒーを含むコーヒーアロマ
及び／又はフレーバーを限られたヘッドスペース下でコ
ーヒーメルトに加える請求項４記載の方法。
【請求項８】コーヒーメルトが70℃〜110℃において形
成され、91〜96重量％のコーヒー固体を含有する請求項
４記載の方法。
【請求項９】溶融とアロマ付加とを押出機内で実施する
請求項４記載の方法。
【請求項１０】コーヒーガラスを粉砕し、平均水分量が
５重量％以下のコーヒー製品を得るために有効な重量比
で、前記粉砕コーヒーガラスに水分含量4.5重量％未満
の乾燥コーヒー固体を混和する工程をさらに含む請求項
４記載の方法。
【請求項１１】次の工程：（ａ）全コーヒー抽出物を蒸発させてコーヒー固体含量
を少なくとも45重量％にする工程；（ｂ）前記蒸発の前及び／又は蒸発中に、コーヒー抽出
物からアロマを回収する工程；（ｃ）固体分少なくとも45重量％の前記コーヒー抽出物
を固形分88〜97重量％の粘弾性液体になるまでさらに蒸
発させ、加熱された蒸発器壁上に濃縮抽出物の薄フィル
ムを形成させ、液体を60℃〜130℃に維持しながら、1/8
インチの器壁間隙を有する回転ブレードを用いて抽出物
の薄フィルムとしての器壁からの落下を促進する工程；（ｄ）前記液体を回収し、前記液体を混合帯にポンプ輸
送して、そこでコーヒーアロマを加えて液体中に十分に
混合する工程；（ｅ）脆いコーヒーガラス内にコーヒーアロマを封入す
るために、混合物を急冷する工程；及び（ｆ）混合物を粉砕し、分粒し、６重量％未満の一定水
分量になるように、必要に応じて、乾燥させる工程から成る、改良された可溶解性コーヒー製品の製造方
法。
【請求項１２】粘弾性液体コーヒー中へのガス封入をさ
らに含む請求項11記載の方法。
【請求項１３】次の工程：（ａ）水分４〜12重量％とコーヒー固体88〜96重量％未
満を含み、30℃〜80℃のガラス転移温度を有する100重
量％コーヒー誘導固体の混合物を調製する工程；（ｂ）混合物を60℃〜130℃の温度に加熱する工程；（ｃ）ブレンドして、均一かつ均質な混合物を形成する
工程；（ｄ）前記混合物を限られた面積から押出して成形する
工程；（ｅ）混合物成形体が限られた面積を出る速度より大き
い速度で混合物を引張り、混合物を延伸し、冷却して、
フィルムの上下両面に光沢を有するコーヒーガラスの薄
い均質で固体の透明連続フィルムを形成する工程；（ｆ）フィルムを分断する工程；及び（ｇ）６重量％未満の一定水分含量を有する分断したフ
ィルムを回収する工程から成る、透明で安定したコーヒ
ーガラスの形成方法。
【請求項１４】混合物成形体を乾燥前に延伸して、厚さ
１〜15ミルの、コーヒーガラスの薄い透明なフィルムを
形成する請求項13記載の方法。
【請求項１５】次の工程：（ａ）全コーヒー誘導固体88〜97重量％と水３〜12重量
％の混合物を形成する工程；（ｂ）前記混合物の温度を60℃〜130℃に調整して、メ
ルトを形成する工程；（ｃ）限られた面積内に加圧下前記メルトにガス封入し
て、均質な、ガス化した、リフトなメルトを形成する工
程；（ｄ）メルトを加圧下にオリフィスに押し通して、ガス
化したメルトを成形する工程；（ｅ）オリフィスからの前記成形したガス化メルトを急
冷して、均質なガス化コーヒーガラスを形成する工程；
及び（ｇ）均質なガス化コーヒーガラスを回収し、かつ粉砕
しても良く、そして最終の凍結乾燥コーヒー外観の製
品、又は焙焼粉砕コーヒー外観の製品を得る工程から成
る、凍結乾燥又は焙焼粉砕コーヒー外観を有するガス化
したコーヒーガラスを形成する方法。
【請求項１６】工程（ａ）における混合物がコーヒー固
体91〜96重量％と水４〜９重量％からなる請求項15記載
の方法。
【請求項１７】混合物を70℃〜110℃に加熱する請求項1
5記載の方法。
【請求項１８】ガスは二酸化炭素、窒素、空気又はそれ
らの混合物である請求項15記載の方法。
【請求項１９】工程（ａ）の混合物は乾燥したコーヒー
固体を水と混合することにより得られる請求項15記載の
方法。
【請求項２０】ガス化したメルトがオリフィスを出た
後、湿分を水2.5〜５重量％に減少させる乾燥工程を追
加的に含む請求項15記載の方法。
【請求項２１】メルトを成形する前にメルトにフレーバ
ー及び／又はアロマを添加することをさらに含む請求項
15記載の方法。
【請求項２２】メルトに添加するフレーバー及び／又は
アロマはコーヒーオイルである請求項15記載の方法。
【請求項２３】ガス化したメルトを急冷しながらオリフ
ィスを出るガス化したメルトを延伸することをさらに含
む請求項15記載の方法。
【請求項２４】メルトが押出機内で作用される請求項15
から23のいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】請求項15記載の方法により製造された凍
結乾燥コーヒー外観又は焙焼粉砕したコーヒー外観を有
する製品。
【請求項２６】両面に光沢を有し、暗褐色であり、厚さ
１〜15ミルであり、選別サイズが−８〜＋30米国標準メ
ッシュであり、かさ密度が0.35〜0.55g/ccであり及びカ
ラーが15〜22°Ｌであるコーヒーガラスの乾燥透明フレ
ーク。
【請求項２７】６重量％未満の水分含量を有する請求項
26記載のフレーク。
【請求項２８】かさ密度0.15〜0.35g/ccである乾燥コー
ヒー60〜95重量％及び請求項26記載のフレーク５〜40重
量％を含む可溶性コーヒー製品。
【請求項２９】次の成分：総炭水化物 15〜55重量％蛋白質５〜15重量％アルキロイド０〜 6重量％他の酸２〜12重量％灰分２〜16重量％及び水３〜12重量％からなる総コーヒー誘導固体88〜97重量％を含むアロマ
付加した、均質な硬質コーヒーガラス。