JP3315418B2 - インスタントコーヒーの製造方法 - Google Patents

インスタントコーヒーの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粉末状の可溶性インスタ
ントコーヒーの製造方法及びその製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】粉末の
可溶性コーヒーは、通常、焙煎粉砕コーヒーを充填した
セルに抽出用液体を通過させて得たコーヒー抽出液を蒸
発した後、凍結乾燥又は噴霧乾燥を行って製造する(シ
ベッツ(Sivetz)、Coffee Proces
singTechnology、第1巻、262,26
3頁、AVI、1963)。
【0003】抽出は向流抽出により行う。すなわち、温
度150〜180℃の水を加圧下セルに通す。そのセル
には、そのセルの底に最も激しく抽出された(N回の抽
出が行われた)焙煎粉砕コーヒーバッチが入っている。
コーヒー抽出液が、新しく焙煎粉砕したコーヒーを充填
したばかりのセルを通過するまで、この抽出用セルの抽
出液を、(N−1)回の抽出を行ったコーヒーバッチ
含む抽出用セルに通す。最後の抽出液は、約100℃の
温度でこの最終のセルを出る。
【0004】このように、最も激しく抽出されるコーヒ
ーは最も高い温度で抽出され、一方、焙煎したばかりの
コーヒーは最も低い温度で抽出する。最も激しく抽出さ
れるコーヒーの入った熱セルと、最も穏やかに抽出され
るコーヒーの入った冷セルとは、通常、区別される。
【0005】各抽出サイクルが終了する度に、最も激し
く抽出されるコーヒーの入ったセルは空にして、焙煎し
たばかりのコーヒーを充填する。そして、それらのセル
同士を互いに適切に連結した後、別の抽出サイクルを始
める。
【0006】抽出温度が高ければ高いほど、抽出量は多
くなることは知られている。しかし一方において、温度
が高いと、加水分解現象が生じ、官能的に不快な刺激を
与える化合物が生成する。このように、熱セルで得られ
た抽出液には、一般に最終の抽出液中に再出する化合物
がチャージされるが、熱湯に溶かすと、加水分解とカラ
メルによる顕著な味を示す可溶性コーヒー粉末を形成す
る。
【0007】そこで、例えば、米国特許第4,129,
665号明細書記載のように、抽出液を冷セルに通す前
に、熱セルの抽出液を部分的に蒸発させてコーヒーを抽
出することが提案されている。蒸発抽出液の温度は12
0℃以上になっている。更には、減圧装置及び続いてフ
ラッシュ蒸発器から成る膨脹蒸発器(expansio
n evaporator)を用いて蒸発を行う。
【0008】更にこの方法では、少なくとも、蒸発した
分量と同程度の量の抽出用液体を、蒸発させた抽出液に
加える。この方法において、加水分解とカラメルによる
味は確実に減少し、最終製品は明らかに改善される。
【0009】しかし、前記の改善はされるものの、処理
したコーヒーを弱火で焙煎した場合に一層高い官能的に
望ましい化合物の濃度が同時に減少する。この欠点を解
消する方法の一つは、フラッシュ蒸発の温度を高くして
この方法の影響を減らすことであるが、この場合、抑制
させるべき化合物がわずかしか減少しない。従って、本
発明に係る製造方法の目的は、官能的に不快な化合物を
除去でき、同時に味を損なわないことにある。
【0010】更に、従来技術にあっては、最終の抽出液
を濾過した後であっても、多糖類又はたんぱく質等の固
形物は浮遊状態で存在する。最終の抽出液の濾過によっ
て、コーヒー懸濁液から付随しうる固形粒子は除去され
易くなる。そして、抽出液を蒸発濃縮し、凍結乾燥又は
噴霧乾燥をした後、いかなる固形物もコーヒーカップの
中に出てこないで完全に溶けるようなコーヒー粉を得る
ように固形粒子は除去しなければならない。
【0011】浮遊物質は、通常、遠心分離によって除去
する。そして沈殿物はデカンテーションし、上澄み液は
濾過した最終抽出液に戻す。得られた固形残渣は除去す
る。この製造方法の主な欠点は、沈殿物が生じるために
デカンテーションにより再処理しなければならず、ま
た、その沈殿物の取扱いが容易でないということであ
る。更に、浮遊物質は遠心分離によって必ずしも十分に
除去することができない。
【0012】従って、本発明のもう一つの目的は、最終
の抽出液に存在する不溶性物質を減少させる上記のタイ
プの製造方法を提供することにある。従って、本発明
は、焙煎粉砕コーヒーを充填したセルに、抽出用液体を
向流抽出で通し、最終の抽出液を粉末化する可溶性のイ
ンスタントコーヒー粉末の製造方法であって、150℃
以上の温度の1基又は2基以上の熱セルで生成した抽出
液を第1フラッシュ蒸発に供し、ついで、得られた抽出
液を抽出回路に戻し、そして、第1フラッシュ蒸発から
少なくとも中間抽出セル1基だけ離れて第2フラッシュ
蒸発を行い、次に、この蒸発生成物を、抽出回路の冷セ
ルに戻す製造方法に関する。本発明はまた、上記のタイ
プの製造方法であって、更に、第2蒸発の後であって冷
セルに戻す前に、抽出用液体を添加する製造方法に関す
る。
【0013】本発明の他の特徴及び長所は、添付図を伴
う下記説明により明らかになるであろう。その添付図は
単に例示的なものであり、また、本発明に係る製造方法
を実施するための装置を例示するものでもある。
【0014】本発明に係る製造方法は、本質的には、最
も熱いセルによって生成した150℃以上の温度の抽出
液をフラッシュ蒸発に供して、望ましくない成分をその
生成直後に除去すること及びその後この抽出液を抽出回
路に戻すことから構成される。
【0015】第2フラッシュ蒸発は、第1フラッシュ蒸
発から少なくとも抽出用セル1基だけ離れて行う。そし
て、この第2フラッシュ蒸発によって得られた生成物は
抽出回路に戻す。
【0016】第1蒸発は、比較的低い温度で行い、最大
の効果を得るのが良い。また、第2蒸発はより高い温度
で行い、望ましくない化合物を除去すると共に、官能的
に快い成分が少しも損失しないようにする。従って、第
1蒸発を60℃で行い、第2蒸発を80℃で行うのが良
い。第1蒸発の温度によって、生成する加水分解フレー
バをかなりの程度まで除去することができる。
【0017】更に、抽出液の温度が150℃以上から6
0℃へと著しく低下すると、中間セルに保持される不溶
性物質の好ましい沈殿が促進される。第2蒸発の最適温
度は、望ましくないフレーバを十分に除去する温度とコ
ーヒーの風味が最小限に減少する温度との間に存在する
ものと考えられる。
【0018】本発明に係るこの製造方法によって、味を
少しも落とさないようにして、官能的に不快な化合物を
十分に除去することができる。更に、第1蒸発は抽出液
が最も熱いセルを通過した直後に行うが、そのために、
次に続くセルによって濾過される抽出液の量は減少す
る。このように抽出液の量が減少し、従って流速が低下
するために、次に続くセルを通過する抽出液の速度も減
速することになる。次に続くセルは、熱セルから同伴さ
れうる浮遊物質を保持する濾過器として機能する。従っ
て、これによって、最終の抽出液中の不溶性物質は減少
することとなる。
【0019】あいにく、連続した二つの蒸発濃縮によ
り、冷抽出セルを通過する抽出液の流速は非常に有意に
減速する。この減速は抽出に不利な影響を及ぼし、工業
的製造方法という面では不適当ということになる。この
欠点を解消するためには、第2蒸発の下流側の、冷セル
中の流速を増大させ、冷セルで抽出するコーヒーに接触
する水の量を増加させ、抽出を増大させることが望まし
い。
【0020】結局、最終製品の品質は、第1蒸発を行っ
て後、多少多めの水を添加して調整することができる。
水を追加すれば、中間セルにおける抽出液の流速が増大
し、従って濾過速度が増大するために、最終製品中にお
ける不溶性物質の量は明らかに増加する。中間セルによ
る濾過効果が減少するからである。更に、各蒸発濃縮が
終わる度に、処理された抽出液を再加熱し、抽出液の温
度を抽出に適した望ましい温度に変えなければならな
い。上記の製造方法を実施するための装置について、次
に説明する。
【0021】図から分かるように、コーヒー抽出用装置
は、連続したものとして機能する数基の抽出用セルから
成る。抽出用セルはそれぞれ次のような塔により構成さ
れる。すなわち、塔の下部が次の塔の上部に接続され、
その塔の上部がさらに次の塔の下部に接続された塔によ
り構成される。一般に、抽出用装置は4基から8基の抽
出用セルから成る。好ましくは、6基の抽出用セルから
成る。セル1には最も激しく抽出されるコーヒーを入
れ、セル6には最も穏やかに抽出されるコーヒーを入れ
る。そして、抽出の程度はセル1からセル6へと減少す
る。
【0022】温度150℃〜180℃の加圧水から成る
抽出用液体はセル1の底部に到着し、セル1を上方へと
通過し、その過程で可溶性生成物で満たされてくる。つ
いで、該抽出用液体はセル1の上端から出て、各セルを
連続的に通過し、最後にセル6を通過する。セル6は最
後のセルであって、焙煎したばかりの粉砕コーヒーが入
っている。
【0023】従って、セル6から出てくる抽出液は、最
終の抽出液であって、その後濾過し、必要に応じて遠心
分離する。ついで該抽出液を蒸発濃縮し、最終的に凍結
乾燥又は噴霧乾燥を行って粉末にする。本発明方法を実
施するために、抽出用セルを、温度が150℃以上の熱
セル群、温度が130℃以上の中間セル群及び冷セルの
群に分割する。
【0024】図に例示される好ましい態様において、熱
セルはセル1及びセル2であり、中間セルはセル3及び
セル4であり、そして冷セルはセル5及びセル6であ
る。第1セル間処理装置Ulは、抽出液の回路におい
て、熱セル群と中間セル群との間に設置する。同様に、
第2セル間処理装置U2は、中間セル群と冷セル群との
間に配置する。各セル間処理装置U1,U2は減圧装置
及び続くフラッシュ蒸発器より構成される膨脹蒸発器7
から成る。膨脹蒸発器の出口には、蒸発濃縮により液が
減量した分のすべて又は一部を補填するための抽出用液
体源8を取り付ける。最後に、処理抽出液用再加熱器9
を抽出用液体源8の下流側に取り付ける。本発明に係る
製造方法を、次の実施例により説明する。
【0025】例1 本例では、得られた生成物の品質に及ぼす第2セル間処
理装置U2を用いて行う第2蒸発の影響について説明す
る。熱セル2基、中間セル2基及び冷セル2基により構
成される抽出装置を用いて一連の試験を行った。180
℃の水を、最も激しく抽出されるセル1に通し、つい
で、172℃でセル2から出てきた抽出液を最初のセル
間処理装置U1で処理した。装置U1のフラッシュ蒸発
の温度は60℃に設定した。装置U1から出てくる処理
した抽出液に液体を全く追加しなかった。そして、16
0℃に再加熱した後、その抽出液をセル3に通し、つい
で、セル4から150℃で出てきた。次に、第2セル間
処理装置U2を用いてこの抽出液を処理した。そして、
冷セル5にこの抽出液を通す前に、温度100℃に再加
熱した。装置U2を用い、4つの異なる蒸発温度で4つ
の試験を行った。試験結果を次の表に示す。
【0026】
【表1】 このように、蒸発濃縮温度が低下するとコーヒーのアロ
マの純度は増加するが、同時にコーヒーの味の強さが減
少する。結局、満足のいく妥協点としては、70℃〜8
0℃の温度が好ましかった。
【0027】例2 本例では、一方ではコーヒーの品質に及ぼす中間セルの
基数の影響について説明し、他方では最終の抽出液の中
にある不溶性物質に及ぼす中間セルの基数の影響につい
て説明する。本例において試験はすべて、抽出用液体が
180℃で入り込み、第1中間セルには140℃で入
り、第1冷セルには105℃で入るように設定した。装
置U1による第1蒸発温度は60℃であり、装置U2に
よる第2蒸発温度は80℃であった。第1装置U1で処
理した後は、抽出液にいかなる液体も追加しなかった
が、第2装置U2から出てくる抽出液には焙煎コーヒー
1kg当り2kgの水を追加した。種々の試験結果を次の表
にまとめる。
【0028】
【表2】 以上により、最適の溶液を得るためには、中間セルを2
基用いるべきである。
【0029】例3 本例では、最終の抽出及び最終製品の品質に及ぼす、装
置U1により最初に蒸発濃縮した後に追加する水量の影
響について説明する。試験はすべて、装置U2で行う第
2蒸発温度を80℃に設定して行った。その温度は、焙
煎コーヒー1kg当り2kgの水を、装置U2で処理した後
に追加することにより設定した。抽出用装置は、熱セル
2基、中間セル2基及び冷セル2基により構成した。ま
た、抽出収量はすべての試験において同一であった。
【0030】
【表3】 不溶性物質の増加は以上のように観察される。これは、
中間セルによる濾過の効果が減少するためである。更
に、不溶性物質が増加すれば最終製品の品質は低下し、
一層苦くなり舌ざわりは悪くなる。従って、最初の蒸発
濃縮の後は、水を追加しないほうが良い。しかし、この
パラメーターを用いれば、最終製品の品質を、望みの味
覚に応じて調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係るコーヒー抽出用装置例であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23F 5/00 - 5/50 WPI(DIALOG)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焙煎粉砕コーヒーを充填したセルに、抽
    出用液体を向流抽出で通し、最終の抽出液を粉末化する
    可溶性のインスタントコーヒー粉末の製造方法であっ
    て、150℃以上の温度の1基又は2基以上の熱セルで
    生成した抽出液を第1フラッシュ蒸発に供し、ついで、
    得られた抽出液を抽出回路に戻し、そして、第1フラッ
    シュ蒸発から少なくとも中間抽出セル1基だけ離れて第
    2フラッシュ蒸発を行い、冷セルに戻す前に、抽出用液
    体を添加し、ただし、第1段階と、続く段階との間に蒸
    発した抽出用液体を補充せず、次いで、この蒸発生成物
    を抽出回路の冷セルに戻すことを特徴とする、上記コー
    ヒーの製造方法。
  2. 【請求項2】 第1蒸発を60℃で行い、第2蒸発を8
    0℃で行う、請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 第1蒸発を、第2蒸発の温度より低い温
    度で行う請求項1記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 各蒸発後に抽出液を再加熱する、請求項
    2記載の製造方法。
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