JP3590032B2 - 緑茶ポリフェノールの製造法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は緑茶葉由来のポリフェノールでありながら飲料に配合後の加熱殺菌後の緑茶由来の異臭、雑味を低減した乾燥緑茶ポリフェノールの製造法及びそれを用いる飲料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
お茶に含まれるカテキン類は、コレステロール上昇抑制作用（特許第１６２０９４３号）やαアミラーゼ活性阻害作用（特許第３０１８０１３号）等を有することが知られている。お茶を飲むことにより、このようなカテキン類の生理効果を得るためには、成人で一日あたり４〜５杯のお茶を飲むことが必要（食品工業、３５（１４）、２６−３０、１９９２）である。そこで、より簡便にカテキン類を大量に摂取できる、カテキン高濃度含有飲料の開発が望まれていた。
【０００３】
カテキン類を高濃度に配合するには、カテキン類を多量に含む緑茶葉の抽出液を用いる方法がある。緑茶葉からのカテキンの抽出液は、さらに濃縮して用いる手段が提案されている。茶抽出液の濃縮物は、例えば茶葉を熱水もしくは水溶性有機溶媒により抽出された抽出液を濃縮したものであって、例えば特開昭５９−２１９３８４号、特開平４−２０５８９号、特開平５−２６０９０７号、特開平５−３０６２７９号などに記載されている方法で調製できる。市販品としては東京フードテクノ（株）「ポリフェノン」、伊藤園（株）「テアフラン」、太陽化学（株）「サンフェノン」等が挙げられる。これらの茶抽出液の濃縮物は大別して二種類あり、ひとつは茶抽出液をそのまま濃縮あるいは濃縮噴霧乾燥したものであり、固形分中の組成は緑茶葉抽出液に類似している。他方はこれらの抽出液の濃縮物に溶剤抽出あるいは吸着剤等を用いて精製したものであり、組成的にはカテキン類とその縮合物、重合物が中心となっていると推定される。
【０００４】
これらの抽出液の濃縮物を用いて飲料のカテキン類含有量を増加させるにはいくつかの問題がある。ひとつは精製していない茶類抽出液の濃縮物を用いる場合、飲料を殺菌する際、抽出液の濃縮物に由来する“異臭”の発生があることである。さらには緑茶以外の飲料においてカテキン類含量を増加しようとすると、“緑茶の風味”が同時にもたらされ、飲料の呈味に違和感を与えることである。カテキン類を簡便に、多量に摂取しようとする場合、飲料の種類が限定されることは好ましいことではない。これらの問題を回避するには、先に挙げた精製されたカテキン類を使用する方法がある。しかしながら、一般にこれらの精製物は高価であり、カテキン類を多量に摂取できる飲料を安価に得られないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は緑茶葉由来のポリフェノールでありながら飲料に配合後の加熱殺菌後の緑茶由来の異臭、雑味を低減した乾燥緑茶ポリフェノールの製造法及びそれを用いる飲料の製造法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、緑茶葉を１０℃未満の水で第１抽出処理した後、５０℃以上の温水で第２抽出処理して乾燥することによって、飲料に配合しても、加熱殺菌に伴う異臭の発生や緑茶風味を付与することない乾燥緑茶ポリフェノールが得られることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は緑茶葉を−５〜９℃の水で第１抽出処理した後、５０〜１００℃の温水で第２抽出処理し、その第２抽出液を凍結乾燥することを特徴とする乾燥緑茶ポリフェノールの製造法を提供するものである。また、本発明は、乾燥緑茶ポリフェノールを配合する飲料を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明方法に使用する緑茶葉としてはＣａｍｅｌｌｉａ属、例えばＣ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ、Ｃ．ａｓｓａｍｉｃａ及び、やぶきた種、又はそれらの雑種から得られる茶葉から製茶された、煎茶、番茶、玉露、てん茶、釜入り茶等が挙げられる。
【０００９】
本発明では、緑茶葉に対して１０℃未満の冷水を接触させて緑茶葉の第１抽出処理を行う。第１抽出処理した抽出液は廃棄する。１０℃以上の温度の水で第１抽出処理すると、カテキン類中の親水性の高い成分の溶出が著しくなり、第１抽出処理後の茶葉からの第２抽出処理により得られる緑茶ポリフェノールの組成が、従来の緑茶葉組成に由来する各種の生理効果が見出されている組成とは異なってきてしまう。また、理由は定かではないが得られる緑茶ポリフェノール自体の苦味が強いものとなり、各種飲料へのカテキン類の高濃度配合が困難になる。また−５℃未満の水による第１抽出処理では、凍結の防止が困難であり、またエネルギー消費が大きくなる。従って第１抽出処理の水温は、−５〜９℃、さらに−５〜８℃、特に−５〜５℃が好ましい。
【００１０】
第１抽出処理に用いる水の量は、緑茶葉に対して５〜１００重量倍、特に５〜４０重量倍が好ましい。第１抽出処理時間は方法およびスケールに依存するが１〜１２０分程度が好ましく、より好ましくは１〜１００分、更に好ましくは１〜８０分である。使用する水は水道水、蒸留水、イオン交換水などどれでも良いが、味の面からイオン交換水が好ましい。
【００１１】
第１抽出処理の方法は、通常の抽出手段、なすわち、撹拌抽出、向流抽出、ティ−バック様の抽出などにより行うことができる。特に、カラム中に茶葉を充填し、これに冷水を通過させる方法が、複数回の第１抽出処理を行う場合には作業効率が良い。また第１抽出処理時の水に、あらかじめアスコルビン酸ナトリウムなどの有機酸又は有機酸塩類を添加してもよい。また煮沸脱気や窒素ガス等の不活性ガスを通気して溶存酸素を除去しつつ、いわゆる非酸化的雰囲気下で第１抽出処理する方法を用いてもよい。
【００１２】
この第１抽出処理後の残渣である緑茶葉は第１抽出処理の抽出液と分離され、後の緑茶ポリフェノールの抽出に適用する。
【００１３】
当該第１抽出処理を施した茶葉から５０℃以上の温水で第２抽出処理することにより緑茶ポリフェノールが得られる。５０℃未満の温水による第２抽出処理では、カテキン類の抽出効率が十分でないため、カテキン類の各種生理効果を発現させるための飲料の調製に有用な緑茶ポリフェノールの抽出は困難である。
【００１４】
ここで第２抽出処理において抽出される主要な成分はカテキン類であり、目的とするカテキン類の組成に応じて第２抽出処理温度を選ぶのが好ましい。６０〜１００℃における抽出が抽出効率の面から好ましく、７０〜１００℃がさらに好ましい。
【００１５】
この第２抽出処理に用いる水の量は第１抽出処理残渣中の茶葉乾燥重量に対して５〜４０重量倍、特に５〜２５重量倍が好ましい。第２抽出処理時間は方法および装置のスケールに依存するが、高温抽出に伴う雑味等の発生を抑制する目的で１〜６０分が好ましく、より好ましくは１〜４０分、更に好ましくは１〜３０分である。なお、第２抽出処理方法は、第１抽出処理と同じ方法が採用できる。
【００１６】
この第２抽出処理により得られる緑茶ポリフェノールには抽出直後において、非重合カテキン類が０．０１〜４重量％、さらに０．０１〜２重量％、特に０．１〜２重量％含まれるのが好ましい。
本発明で非重合カテキン類とは、カテキン、ガロカテキン、カテキンガレート、ガロカテキンガレート等の非エピ体カテキン類及びエピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレート等のエピ体カテキン類をあわせての総称である。また、当該非重合カテキン類中の没食子酸エステルの含量（ガレート体率）は、４５〜６５重量％、さらに４５〜６０重量％、特に４５〜５７重量％であるのが好ましい。ここでガレート体率とは、カテキンガレート、ガロカテキンガレート、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートの総量を上記の８種のカテキン類総量で除した値である。
【００１７】
この第２抽出処理によって得られた緑茶ポリフェノールはそのまま、あるいは濾過等の精製処理を行った後、乾燥する。乾燥手段としては、噴霧乾燥及び凍結乾燥のいずれでもよい。特に凍結乾燥による方法が乾燥緑茶ポリフェノールへの熱負荷が低く有効成分の変性を防ぐ意味でも好ましい。
【００１８】
得られた乾燥緑茶ポリフェノールにおける非重合カテキン類中のカテキンの没食子酸エステル含量（ガレート体率）は、呈味性及び生理効果の点から４５〜６５重量％、さらに４５〜６０重量％、特に４５〜５７重量％が好ましい。
【００１９】
本発明方法により得られる乾燥緑茶ポリフェノールを配合することにより、カテキン類を含有し、カテキン類の生理効果が期待される各種の飲料の製造が可能となる。
【００２０】
飲料の種類としては緑茶以外の茶飲料、例えば半発酵茶飲料、発酵茶飲料、麦茶飲料、ブレンド茶飲料などの他、コーヒー飲料、果汁飲料、スポーツドリンク等が挙げられるが半発酵茶飲料及び発酵茶飲料が好ましい。半発酵茶飲料では烏龍茶が特に好ましく、発酵茶飲料では紅茶やプアール茶が好ましい。これらの半発酵茶飲料又は発酵茶飲料は、本発明方法で得られる乾燥緑茶ポリフェノールを半発酵茶抽出液又は発酵茶抽出液に配合することにより得られる。すなわち、本発明により得られる乾燥緑茶ポリフェノールを配合することにより、加熱殺菌時の異臭の生成が抑制され、しかも烏龍茶や紅茶などの烏龍茶感や紅茶感を引き立てた、各種のカテキン含有飲料の製造が可能となる。
【００２１】
本発明の乾燥緑茶ポリフェノールを配合した飲料には、茶由来の成分以外に、酸化防止剤、香料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、苦味調整剤、酸味料、ｐＨ調整剤、品質安定剤等の添加剤を単独、あるいは併用して配合しても良い。
【００２２】
例えば甘味料としては、砂糖、ぶどう糖、果糖、異性化液糖、グリチルリチン、ステビア、アスパルテーム、スクラロース、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖が挙げられる。苦味調整剤としては、シクロデキストリンに代表される環状デキストリンが挙げられる。環状デキストリンとしては、α−、β−、γ−シクロデキストリン及び、分岐のα−、β−、γ−シクロデキストリンが使用できる。環状デキストリンは、本発明の飲料中に０．０５〜０．５重量％、更に好ましくは０．０５〜０．４重量％含有するのがよい。酸味料としては、天然成分から抽出した果汁類のほか、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、リン酸が挙げられる。無機酸類、無機酸塩類としては、リン酸、リン酸二ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム等が、有機酸類、有機酸塩類としてはクエン酸、コハク酸、イタコン酸、リンゴ酸、クエン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２３】
また本発明の乾燥緑茶ポリフェノールを配合した飲料には、抗酸化剤としてのアスコルビン酸またはその塩を抽出過程で又は抽出後に添加することができる。飲料中におけるアスコルビン酸またはその塩の濃度は、抗酸化効果及び味の点から０．０１〜０．２重量％が好ましく、より好ましくは０．０２〜０．１５重量％、更に好ましくは０．０３〜０．１重量％である。
【００２４】
本発明における飲料は容器詰飲料とするのが好ましく、使用される容器は、一般の飲料と同様にポリエチレンテレフタレートを主成分とする成形容器（いわゆるＰＥＴボトル）、金属缶、金属箔やプラスチックフィルムと複合された紙容器、瓶などが挙げられる。ここでいう容器詰飲料とは希釈せずに飲用できるものをいう。
【００２５】
容器詰飲料の場合、例えば、金属缶のように容器に充填後、加熱殺菌できる場合にあってはレトルト殺菌等の食品衛生法に定められた殺菌条件で製造できる。ＰＥＴボトル、紙容器のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめ上記と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器等で高温短時間殺菌後、一定の温度迄冷却して容器に充填する等の方法が利用できる。また無菌下で、充填された容器に別の成分を配合して充填してもよい。
【００２６】
【実施例】
カテキン類の測定
フィルター（０．８μｍ）で濾過した飲料を、島津製作所製、高速液体クロマトグラフ（形式ＳＣＬ−１０ＡＶＰ）を用い、オクタデシル基導入液体クロマトグラフ用パックドカラム Ｌ−カラムＴＭ ＯＤＳ（４．６ｍｍΦ×２５０ｍｍ：財団法人 化学物質評価研究機構製）を装着し、カラム温度３５℃でグラジエント法により行った。移動相Ａ液は酢酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含有の蒸留水溶液、Ｂ液は酢酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含有のアセトニトリル溶液とし、試料注入量は２０μＬ、ＵＶ検出器波長は２８０ｎｍの条件で行った。
【００２７】
実施例１
緑茶葉１００ｇを内径７ｃｍ、高さ４０ｃｍの抽出用カラムに充填し、ポンプにて０℃の冷水１５００ｍＬを毎分５００ｍＬで１０分間循環させ茶葉の第１抽出処理を行った。循環液を除去した後、７０℃の温水１５００ｍＬを毎分５００ｍＬで２０分間循環させ第２抽出処理を行った。第２抽出処理後、抽出液１３５７ｍＬを回収し、氷水で速やかに冷却し、緑茶ポリフェノール液とした。次に得られた緑茶ポリフェノール液を以下の条件で凍結乾燥し、乾燥緑茶ポリフェノールを得た。サンプルを−４０℃まで冷却凍結し、その後真空度０．２Ｔｏｒｒにて−４０℃から２０℃まで１２時間かけて徐々に昇温後、２０℃で１２時間保持した。乾燥緑茶ポリフェノール中のカテキン濃度は３５．６重量％であり、ガレート率５５．８重量％、カフェイン８．４重量％であった。
【００２８】
実施例２
表１に示すように、第１抽出処理温度を５℃、第２抽出処理温度を８５℃とした以外は実施例１と同様にして乾燥緑茶ポリフェノールを得た。
【００２９】
実施例３
表１に示すように、第１抽出処理温度を８℃、第２抽出処理温度を９５℃とした以外は実施例１と同様にして乾燥緑茶ポリフェノールを得た。
【００３０】
比較例１
表１に示すように、第１抽出処理を行わず、第２抽出処理温度を７０℃の条件で行い、実施例１と同様にして乾燥緑茶ポリフェノールを得た。
【００３１】
比較例２
表１に示すように、第１抽出処理温度を１５℃、第２抽出処理温度を８５℃とした以外は実施例１と同様にして乾燥緑茶ポリフェノールを得た。
【００３２】
比較例３
表１に示すように、第１抽出処理温度を４０℃、第２抽出処理温度を８５℃とした以外は実施例１と同様にして乾燥緑茶ポリフェノールを得た。
【００３３】
比較例４
表１に示すように、第１抽出処理温度を７０℃、第１抽出処理時間を５分、第２抽出処理温度を９５℃とした以外は実施例１と同様にして乾燥緑茶ポリフェノールを得た。
【００３４】
比較例５
表１に示すように、実施例３と同様の方法で得られた乾燥前の第２抽出液をヤマト科学（株）のラボスプレードライ装置ＧＡ−３２を使用し、入り口温度１８０℃、品温７０〜８０℃で８０℃を超えないように調節して乾燥処理を施した。
【００３５】
乾燥緑茶ポリフェノールの官能評価
香味に関する専門パネラー３名にて本発明の乾燥緑茶ポリフェノールの評価を行った。評価の方法としては実施例１、２、３と比較例１、２、３、４、５で得た各乾燥緑茶ポリフェノール３．９ｇ、β−シクロデキストリン２．８８ｇ、アスコルビン酸Ｎａ０．８ｇ、５％重曹水溶液適量をイオン交換水に溶かしｐＨ６．２に調節しつつ、全量で８００ｇになるように調製した。これを缶に充填し１２１℃で２０分間加熱殺菌を行った。評価項目は乾燥緑茶ポリフェノール水溶液の加熱殺菌臭の強さ、雑味の強さであり、評価結果を表１に示す。
【００３６】
実施例１から３いずれにおいても加熱殺菌臭は感じられず、また乾燥緑茶ポリフェノール由来の雑味もなくさっぱりとした味であった。
【００３７】
比較例１については加熱殺菌臭が認められた。苦味が強く、雑味が顕著に認められた。比較例２については加熱殺菌臭が強く、雑味がやや認められた。比較例３については苦味が強く、加熱殺菌臭、雑味が顕著に認められた。比較例４については加熱殺菌臭、雑味が顕著に認められ、また後味に緑茶由来のえぐみ感が感じられた。比較例５は実施例３と同様の第２抽出処理条件を実施したが乾燥条件が異なる為か雑味が認められた。
【００３８】
【表１】

【００３９】
実施例４
実施例２で得られた乾燥緑茶ポリフェノールを用い、以下の方法で無糖紅茶飲料を調製した。
紅茶葉１００ｇ（ダージリン）を６０℃の温水３０００ｍＬに加え、攪拌下、３分間抽出を行った。抽出液を氷にて冷却後、２号ろ紙、二枚にて濾過を行った。２６３５ｇの抽出液が得られ、これを紅茶抽出液とした。
紅茶抽出液を２１０ｇ、乾燥緑茶ポリフェノール（実施例２）を３．８ｇ、β−シクロデキストリン２．８８ｇ、アスコルビン酸０．８ｇを加え、５％重曹水溶液にてｐＨ６．２とし、さらにイオン交換水を加え総量８００ｇとした。これを缶に充填し、１２１℃にて２０分間殺菌を行い実施例４の飲料を得た。
【００４０】
実施例５
実施例１で得られた乾燥緑茶ポリフェノールを用い、以下の方法で烏龍茶飲料を調製した。
烏龍茶葉（色種）１００ｇを９０℃の温水３０００ｍＬに加え、攪拌下、５分間抽出を行った。抽出液を氷水にて冷却後、２号ろ紙、二枚にて濾過を行った。２６２８ｇの抽出液が得られ、これを烏龍茶抽出液とした。
烏龍茶抽出液を２１０ｇ、乾燥緑茶ポリフェノールを３．４ｇ、β−シクロデキストリン２．８８ｇ、アスコルビン酸０．８ｇ、５％重曹水溶液にてｐＨ６．２とし、イオン交換水を加え総量８００ｇとした。これを缶に充填し、１２１℃にて２０分間殺菌を行い実施例５の飲料を得た。
【００４１】
［紅茶飲料及び烏龍茶飲料の官能評価の結果］
香味に関する専門パネラー３名にて本発明の乾燥緑茶ポリフェノールを配合した飲料評価を行った。
実施例４、５いずれの飲料においても紅茶感、烏龍茶感が良好であり、香りが豊かであった。苦味は適度であり、緑茶の風味は認められなかった。また加熱殺菌臭、雑味ともに感じられなかった。
【００４２】
【表２】

【発明の効果】
本発明によればカテキン類を豊富に有し、配合対象である飲料本来の風味を保持できる乾燥緑茶ポリフェノールが得られる。この乾燥緑茶ポリフェノールを配合した飲料は、ベースとなる飲料の風味が保持され、かつ殺菌時の異臭もなく、雑味、苦味も軽減される。

Claims (4)

1. 緑茶葉を−５〜９℃の水で第１抽出処理した後、５０〜１００℃の温水で第２抽出処理し、その第２抽出液を凍結乾燥することを特徴とする乾燥緑茶ポリフェノールの製造法。
2. 非重合体カテキン類の４５〜６５重量％がカテキン類の没食子酸エステルである請求項１記載の乾燥緑茶ポリフェノールの製造法。
3. 請求項１又は２記載の方法により得られた乾燥緑茶ポリフェノールを配合する飲料。
4. 請求項１又は２記載の方法により得られた乾燥緑茶ポリフェノールを配合する半発酵茶飲料又は発酵茶飲料。