JP3432418B2 - 顆粒状ココアパウダーの製造方法 - Google Patents

顆粒状ココアパウダーの製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は温めた牛乳またはお
湯に練らずに溶解する易溶解性の顆粒状ココアパウダー
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のココアパウダーは非常に溶け難
く、温めた牛乳またはお湯に溶かして飲用する際には、
ママコが生じないよう、まず少量のお湯(温めた牛乳で
もよい)で混練後、さらに適量に希釈し、混合分散する
必要があった。一方、ココアパウダーに砂糖、粉乳など
を加えた調整ココアの場合は容易に湿式造粒を中心に顆
粒化でき、また砂糖などの可溶性部分が多いため即溶化
が可能である。またレシチンなどの乳化剤をココアパウ
ダーにコーティングして、さらに顆粒化することによ
り、冷たい牛乳、冷水にも即溶性にした調整ココアなど
も出回っている。このように調整ココアの即溶化に関す
る技術はさまざまであるが、ココアパウダーそのものを
即溶化する技術はいまだに一般化していない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ココアパウダーが、上
記のように溶け難い理由としては、繊維質など不溶性
の部分を多く含んでいる。脂肪分(カカオバター)を
8%以上含んでいる。飲用時ざらつかないよう微粉末
化されてる。以上のような点が複合して、溶解時、ママ
コを発生させると考えられる。この物性の改善のために
ココアパウダーの微粉末の顆粒化が考えられるが、調製
ココアで一般的に行われている方法での顆粒化は極めて
困難である。また押し出し造粒、圧縮式造粒など一部の
方法で、顆粒化は実現できるが、溶解時に分散、崩壊性
の極めて悪い堅い顆粒となってしまい、実用的でなかっ
た。本発明では、易溶解性の顆粒状ココアパウダーの製
造方法を提供することを課題とした。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ココアパ
ウダー水溶液を加温することにより糊化して調製したバ
インダー液を用いて、流動層造粒することにより、温め
た牛乳、またはお湯に容易に溶解する顆粒状ココアパウ
ダーになることを見出し、さらに鋭意検討して本発明を
完成した。本発明は、ココアパウダー、またはカカオ抽
出物を単独もしくは混合したバインダー原料を加水する
か加水せずに加温溶解して糊化して調製したバインダー
液を用いて、ココアパウダーを流動層造粒し、15〜4
0重量%の水分を含んだ顆粒状にした後、熱風で流動乾
燥することより成る顆粒状ココアパウダーの製造方法を
提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明の顆粒状ココアパウダーの製造方法は、バインダー
液の調製、流動層造粒及び乾燥工程よりなるものであ
る。
【0006】まず、バインダー液の調製について以下に
説明する。流動層造粒機でココアパウダーを造粒させる
際には、ココアパウダーそのものには結着力がないの
で、結着力を持ったバインダー液を噴霧しながら、顆粒
化させる必要がある。バインダーとしては、炭水化物系
結着剤が一般的であるが、今回、そのままでは結着力を
持たないココアパウダーも加水溶解し、50〜90℃に
加温して糊化することにより、バインダーとして使用で
きることを見い出した。これはココアパウダー中約40
〜50重量%含まれる糖質(でんぷん質)が糊化するこ
とによるものと推測される。この性質はココアパウダー
の種類によって異なり、ナチュラルタイプよりもアルカ
リ処理されたタイプのココアパウダーの方が増粘の度合
い、及びバインダーとしての結着力が強い。またカカオ
マスやココアパウダー等のカカオ分に加水し溶解させた
後、水溶性部分を熱水抽出したカカオ抽出物は固形分中
に糖質を約58重量%含むので、バインダーとしての結
着力はココアパウダーそのものより強い。
【0007】本発明に用いられるバインダー液は、バイ
ンダー原料として脂肪分8〜30重量%のココアパウダ
ーまたは水溶性固形分5〜95重量%のカカオ抽出物を
用い、これらを単独もしくは混合して、加水するかもし
くは加水せずに加温溶解して糊化することにより調製す
る。上記バインダー液調製時に加水の必要がない場合と
は、例えば、バインダー原料として乾燥されていないカ
カオ抽出物を用いた場合やカカオ抽出物が予め加水して
あり、かつ、バインダー液の水溶性固形分が30重量%
以下の場合があげられる。
【0008】本発明に用いられるバインダー液は、場合
によりさらにワキシスターチなどのスターチ及び、プル
ラン、グアガム、キサンタンガム、などの増粘性多糖類
の炭水化物系結着剤をバインダー原料としてバインダー
液の全量に対して0.5〜3重量%補足して結着力を強
めることもできる。
【0009】本発明に用いられるバインダー液の濃度は
水溶性固形分が5〜30重量%になるよう加水により調
製する。濃度が高い方が結着力は強まるが、バインダー
液の噴霧の際、霧状に噴霧できる粘度に調整する必要が
ある。カカオ抽出物のみを使用する際は水溶性固形分が
30重量%まで噴霧可能であり、ココアパウダーのみの
場合は水溶性固形分が15重量%まで噴霧可能である。
ココアパウダーのみの場合、カカオ抽出物のみを使用す
る場合、いずれも水溶性固形分が5重量%以下では結着
力がほとんど期待できなくなる。
【0010】本発明に用いられるバインダー液調製時の
加熱温度は50℃未満ではバインダー液の糊化が充分で
は無く、90℃を越えると造粒されるココアパウダーが
焦げたり、ココアの香味成分が揮発してできあがりの風
味が損なわれるので、バインダー液調製時の加熱温度は
50〜90℃であるのが好ましい。
【0011】次に本発明における流動層造粒について以
下に説明する。流動層造粒機中で脂肪分8〜30重量%
のココアパウダーを流動させながら、上記のバインダー
液をココアパウダーに対する水溶性固形分が2〜20重
量%となるように噴霧して、徐々に粒子を結着させ、顆
粒へと成長させるわけであるが、造粒の初期にはココア
パウダーの品温を30℃以下に保たなければならない。
低脂肪のココアパウダーの場合、造粒への影響は少ない
が、脂肪分20%以上のココアパウダーの場合、カカオ
バターの融点である30℃付近で、流動性が低下し始
め、35℃以上になると、流動性が著しく低下し、流動
層内壁へココアパウダーが付着してしまう。このような
状態を継続するとやがて流動が止まり、造粒は不可能と
なる。特に噴霧開始時、造粒の初期は脂肪分含量にもよ
るができる限り低温で造粒することが望ましい。ある程
度粒子が大きくなり顆粒化されてくると、カカオバター
の融点以上になっても流動性を保つことができる。
【0012】さらに本発明における乾燥工程について以
下に説明する。低温で造粒するため、噴霧造粒時、噴霧
したバインダー液中の水分が、ほとんど乾燥されずに、
ココアパウダー中に残るわけであるが、この残存水分量
が、ココアパウダーの造粒の場合極めて重要となる。通
常の流動層造粒の場合、噴霧時、60℃程度の熱風で流
動させながら造粒させるため、品温が40℃以上にな
り、噴霧終了時の水分含量は10重量%以下である場合
が多い。しかし、このような条件、すなわちバインダー
原料としてココアパウダーのみを使用する造粒の場合、
ココアパウダーは造粒性が極めて悪く、特殊であり、1
5〜40重量%の水分を噴霧終了時に含ませる必要があ
る。通常このような高水分含量になれば、粉末はペース
ト化し始めるが、ココアパウダーの場合、不溶性の繊維
質が多いなどの成分組成から保水性があり、高水分状態
でも粉体を保つ。低水分状態ではしっかりとした顆粒に
成長せず、顆粒化しても非常に脆く、乾燥工程中に壊れ
てしまうが、高水分状態の顆粒粒子は比較的強固に結着
し、乾燥工程中での顆粒の壊れも少ない。同じバインダ
ー量でも低濃度で噴霧し、噴霧終了時の水分量の多い方
が、高濃度で噴霧した場合と比べ、粒子は大きく強固な
顆粒に成長する。
【0013】本発明では、バインダー液の噴霧終了後、
顆粒化されていることを確認した後に、流動層中で90
〜120℃の熱風で流動させながら、水分含量が7重量
%以下になるまで乾燥する。加熱による風味の損失を考
慮する必要はあるが、できる限り高温で、短時間で乾燥
を終了させることが望ましい。造粒終了時の残存水分量
が極めて多いと乾燥工程に比較的長時間を有するが、乾
燥工程での顆粒の壊れを最小限にとどめることが、最終
製品の溶解性の悪化を防ぐことにつながる。
【0014】乾燥終了時、品温は約50℃に上昇するた
め、ココアパウダー中の脂肪分(カカオバター)は完全
に溶解した状態である。このためココアパウダーを冷却
してカカオバターの結晶を安定した結晶型になるよう処
理をする。この冷却方法は造粒後のココアパウダーの品
質に大きな影響を与える。流動層中で流動冷却する場合
は10〜30分で品温が15℃以下になるまで冷却する
と、安定した結晶に固化される。この冷却操作が行われ
ないと、保存状態にもよるがココアパウダーの粉色は短
期間で灰色がかったり、白っぽくなる外観となる可能性
がある。これはココアバターの結晶の粗大化によるもの
と予想される。
【0015】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0016】実施例1 バインダー原料として脂肪分22〜24重量%のココア
パウダー25重量%、仕込水75重量%を蒸気釜中で加
熱しながら、混合溶解し、80℃まで加温し水溶性固形
分が8重量%であるバインダー液を得た。流動層造粒機
中で脂肪分22〜24重量%のココアパウダーを品温3
0℃に保持したまま流動させ、ココアパウダーに対し、
上記バインダー液を100重量%スプレーして造粒して
水分含量25重量%の顆粒を得た。さらに流動層中で吸
気温度を100℃まで上昇させ、30分間乾燥し、水分
含量を7重量%以下の顆粒を得た。さらに、冷風で品温
20℃以下まで冷却し、顆粒状ココアパウダーを製造し
た。
【0017】実施例2 バインダー原料として水溶性固形分が30重量%のカカ
オ抽出物80重量%、仕込水20重量%を用いた以外は
実施例1に記載の方法に準じて水溶性固形分が24重量
%であるバインダー液を調製し、さらに流動層造粒機中
で脂肪分22〜24重量%のココアパウダーに対し上記
バインダー液を80重量%スプレーすることにより造粒
して水分含量25重量%の顆粒を得た後、この顆粒を実
施例1に記載の方法に準じて乾燥し、顆粒状ココアパウ
ダーを製造した。
【0018】実施例3 バインダー原料として脂肪分22〜24重量%のココア
パウダー20重量%、ワキシスターチ5重量%、仕込水
75重量%を用いた以外は実施例1に記載の方法に準じ
てバインダー液を調製した。さらに、このバインダー液
を用いて実施例1に記載の方法に準じて脂肪分22〜2
4重量%のココアパウダーを流動層造粒機中で造粒、乾
燥を行うことにより顆粒状ココアパウダーを製造した。
【0019】試験例1 顆粒状ココアパウダーの溶解性 実施例1記載の方法によって得られた顆粒状ココアパウ
ダーの温めた牛乳への溶解性について、未処理のココア
パウダー(従来のココアパウダー:ピュアココア)と比
較した。ビーカーに4gの顆粒状ココアパウダーまたは
未処理のココアパウダーを入れ、60℃に加温した牛乳
100gを注ぎ、スパーテルで5回、10回、20回、
毎秒2回の速度で撹拌混合した時の、ママコの状態を観
察して顆粒状及び未処理のココアパウダーとの溶解性の
差を比較した。結果を表1に示した。評価基準は下記の
とおりである。
【0020】 実施例1で得られた顆粒状ココアパウダーは温めた牛乳
に対し、易溶解性であることが例証された。
【0021】試験例2 噴霧水溶性固形分と試作品の溶
解性 脂肪分22〜24重量%のココアパウダーまたは水溶性
固形分が30重量%のカカオ抽出物をバインダー原料と
して用いて、仕込水の量を変化させてさまざまな濃度に
おいて実施例1または2に記載の方法に準じてバインダ
ー液を調製、流動層造粒機中で造粒した時の、噴霧状態
(霧状にスプレーすることが可能か否か)と、また、さ
らに実施例1に記載の方法に準じて乾燥することにより
製造した顆粒状ココアパウダー試作品各々の溶解性と噴
霧量との関係について撹拌回数を15回として試験例1
に記載の方法に準じて調べ、ママコの状態を観察するこ
とにより比較した。結果を表2および表3に示した。表
中、太線と二重線で囲まれた部分は濡れ(ママコの浮
き)の面で未処理品と比較して優位性がある条件を示
し、破線と二重線で囲まれた部分は濡れの面では優位性
があるが、顆粒が固く、崩壊性が悪い条件を示してい
る。
【0022】評価基準は下記のとおりである。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】 バインダー液の濃度は水溶性固形分が5〜30重量%で
あるのが好ましく、噴霧量はココアパウダーに対し2〜
20重量%が溶解性で優位性を出すために望ましいこと
が例証された。
【0025】試験例3 バインダー液調製時の加熱温度
と粘度との関係 脂肪分22〜24重量%のココアパウダーまたは水溶性
固形分30重量%のカカオ抽出物を原料として用いて実
施例1または2に記載の方法に準じて調整したバインダ
ー液の加熱温度と粘度との関係についてバインダー液を
徐々に90℃まで加温した後、徐々に50℃まで温度を
下げてその間のバインダー液の粘度cps値の変化をB
型粘度計を用いて測定した。結果を表4に示した。
【0026】
【0027】ココアパウダーまたはカカオ抽出物を原料
としたバインダー液は共に約50℃より粘度の上昇がみ
られ、80〜90℃で最大となり、その後、温度が降下
しても粘度は減少しなかった。ココアパウダーを原料と
したバインダー液の場合は、脂肪分(カカオバター)の
結晶化が約30℃で始まり粘度が上昇し、スプレー状態
が霧状にならなくなる場合があり、スプレー状態に変化
を及ぼすので、40℃以上でスプレーすることが望まし
いことが考えられる。
【0028】
【発明の効果】本発明によって得られる顆粒状ココアパ
ウダーは、従来のココアパウダーと比較し、温めた牛乳
またはお湯への溶解性の面で大幅に優れている。本発明
によって得られる顆粒状ココアパウダーは、練らずに温
めた牛乳またはお湯を注ぎ、撹拌するだけで容易に溶解
分散するため、インスタントコーヒー感覚で容易にお好
みの味に調製できる。またココアパウダーの中で脂肪分
22重量%以上でバニラ系香料のみ含んでよいものをピ
ュアココアと呼ばれるが、脂肪分22重量%以上のココ
アパウダーのみをバインダー原料とし、本発明で提供さ
れる方法に従えばピュアココアのみを原料した顆粒状の
ピュアココアとすることが可能である。さらに溶解性の
面だけでなく、本発明によって得られる顆粒状ココアパ
ウダーは、流動性の面でも非常に優れ、従来のココアパ
ウダーと比較し、粉が舞うことも極めて少ないので、消
費者にとって非常に使い勝手のよいココアパウダーとな
ると期待できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23G 1/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ココアパウダー、またはカカオ抽出物を
    単独もしくは混合したバインダー原料を加水するか加水
    せずに加温溶解して糊化して調製したバインダー液を用
    いて、ココアパウダーを流動層造粒により、15〜40
    重量%の水分を含んだ顆粒状にした後、熱風で流動乾燥
    することより成る顆粒状ココアパウダーの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のバインダー原料にさら
    に炭水化物系結着剤を混合する請求項1に記載の顆粒状
    ココアパウダーの製造方法。
  3. 【請求項3】 流動層造粒の際に水溶性固形分5〜30
    重量%のバインダー液を用いてココアパウダーに対する
    バインダー液の水溶性固形分が2〜20重量%となるよ
    うにバインダー液を噴霧することを特徴とする請求項1
    または2に記載の顆粒状ココアパウダーの製造方法。
  4. 【請求項4】 バインダー液調製時の加熱温度を50〜
    90℃とすることを特徴とする請求項1〜3いずれかに
    記載の顆粒状ココアパウダーの製造方法。
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