JP3665286B2

JP3665286B2 - 焙煎コーヒー豆の製造方法

Info

Publication number: JP3665286B2
Application number: JP2001349792A
Authority: JP
Inventors: 明岡田; 正山本; 成司松永; 拓道橋本
Original assignee: ユーシーシー上島珈琲株式会社
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: JP2003144050A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焙煎コーヒー豆の製造方法に関する。詳しくは、高温加熱蒸気による焙煎コーヒー豆の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒーには基本的に二つの主要な植物学的な種類があり、それはアラビカ種とロブスタ種である。コーヒーの醸し出す香りや風味等の官能特性は、コーヒー生豆を焙煎することによって形成される。ロブスタ種の浅炒り豆は、土臭いいわゆるロブ臭の香りが多く、その独特な風味によって多くの消費者に受入れられていない。そこで、ロブスタ種のコーヒー豆は、ロブ臭を除くため、比較的深炒りに焙煎している。一方、アラビカ種のコーヒー豆は、浅炒りから深炒りと多段階で、香り、風味等の官能特性が消費者に好意的に受け入れられている。しかし、アラビカ種においても、産地の事情で、異味・異臭を有するコーヒー生豆が混入することがあり、この問題が大きな課題となっている。したがって、コーヒー生豆由来の不快な香りのない、良好な風味を有する焙煎コーヒー豆が求められている。
【０００３】
従来から行われている熱風焙煎方法では、コーヒー生豆由来の不快な香りを完全に除去するには深炒り焙煎等の限られた方法でしか対応できなかった。そのために、そのコーヒー生豆の特性が十分に生かせないことがあった。
【０００４】
コーヒー生豆の風味改善方法は、アルコール抽出によるものと蒸気焙煎によるものとの大きく二つに分類される。
【０００５】
米国特許第４，２３４，６１３号では、ロブスタコーヒー生豆を通常の熱風式焙煎し、得られた焙煎コーヒー豆を粉砕したものに、エタノール等の低分子量のアルコールを等量混合し、過剰なアルコールを除去し、ロブスタの焙煎・粉砕コーヒーの精製を行っている。この方法の最大の難点は、アルコール側にコーヒー固形分が溶出してしまう事である。
【０００６】
蒸気焙煎の方法には、飽和蒸気を用いる場合と過熱（スーパーヒート）蒸気を用いる場合がある。飽和蒸気を用いる方法としては、米国特許第２，７１２，５０１号、米国特許第３，０８８，８２５号および米国特許第３，１０６，４７０等に記載されている。しかし、飽和蒸気を使用する場合は、コーヒー豆に水分が吸着され、それを乾燥させるために熱風焙煎等をする必要があった。また、密閉系の圧力容器内での蒸気焙煎なので、飽和蒸気を使用する場合は豆に不快な香りが残留する恐れがあった。
【０００７】
過熱（スーパーヒート）蒸気焙煎の方法としては、例えば、特開平１−２５６３４７号公報および特開平６−４６７５５号公報に記載されている。しかし、これらの方法は、過熱蒸気を再度循環使用しており、コーヒー生豆の焙煎反応が進むにつれて、蒸気ストリッピングされた不快な香り、風味が系内を循環し、最終的には焙煎コーヒー豆に移行する恐れがある。また、密閉系の圧力容器内での過熱蒸気焙煎は、焙煎コーヒーの酸味が強くなる傾向がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、通常の焙煎によっては除去できない生豆由来の不快な香りを除去するとともに、酸味のバランスもとれた焙煎コーヒー豆を一段階で製造する方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、蒸気焙煎について鋭意研究したところ、下記要件を充足することで所期の目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法は、下記工程：ボイラーで水蒸気を発生させる工程、前記水蒸気を加圧力０〜５０ｋＰａゲージで加熱器に導入し、飽和蒸気を２００〜４００℃に加熱して過熱蒸気を得る工程、および前記過熱蒸気を密閉されていない焙煎機に加圧力０〜５０ｋＰａゲージで導入し、当該焙煎機中で、コーヒー生豆と前記過熱蒸気とを接触させて焙煎する工程、これにより、前記過熱蒸気は、前記コーヒー生豆と接触後、前記焙煎機外に排気される、を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記水蒸気が加圧力２〜５ｋＰａゲージで前記加熱器に導入され、この加熱器で２００〜４００℃に加熱されると共に、前記加熱器と前記焙煎機が一体化された装置を用いることが好ましい。
【００１３】
前記焙煎工程終了後の焙煎コーヒー豆の水分率は、１〜４重量％であることが好ましい。
【００１４】
［作用効果］本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法によると、加圧力０〜５０ｋＰａゲージで加熱器に導入された飽和蒸気を、２００〜４００℃に加熱して得られる高温加熱蒸気（過熱蒸気）を用いて密閉されていない焙煎機でコーヒー生豆を焙煎することにより、蒸気が再循環せずに焙煎機外に排気され、蒸気ストリッピングされた不快な香りがコーヒー豆に移行するのを抑制し、その結果、良好な香りと酸味のバランスのとれた焙煎コーヒー豆を製造することができる。本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法によると、前記高温加熱蒸気を微加圧で導入することにより、むらなく焙煎することができるとともに風味のよい焙煎コーヒー豆を製造することができる。
【００１５】
また、本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法によると、加熱器と焙煎機が一体化された装置を用いた場合、熱の損失が少なく効率良く焙煎することができる。さらに、本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法によると、加圧力０〜５０ｋＰａゲージで加熱器に導入された飽和蒸気を、２００〜４００℃の高温加熱蒸気（過熱蒸気）を用いて密閉されていない条件下で焙煎することにより、熱風焙煎と同程度の水分率を有する焙煎コーヒー豆を製造することができ、一段階で焙煎を終了することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に使用するコーヒー生豆の種類は、特に制限されるものではなく、アラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種等のものが挙げられる。複数の種類をブレンドした豆を用いてもよい。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図２は、本発明の焙煎方法のフローチャートを示し、本発明における水の挙動を表したものである。図２において、水がボイラーに供給され、水蒸気がボイラーから加熱器に導入され、次いで、加圧力０〜５０ｋＰａゲージで２００〜４００℃で加熱された乾き度の高い（後述）高温加熱蒸気が加熱器から焙煎機に導入され、焙煎機中でコーヒー生豆と接触した後、大気中に排出される。
【００１９】
図１は、本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法に用いられる装置を示す一例である。図１の装置は、ボイラー１と加熱器２と焙煎機３とから構成されており、ボイラー１と加熱器２は、導入管４で連結している。焙煎機３の上部には、排気口５が設けられている。ボイラー１に供給水を導入し、ボイラー１で水蒸気を発生させる。発生した水蒸気は、導入管４を通じて、焙煎機３と一体となった加熱器２に送り込まれる。加熱器２で水蒸気を加熱して乾き度の高い高温加熱蒸気を生成し、焙煎機３中でコーヒー生豆と乾き度の高い高温加熱蒸気とを接触させる。その結果、コーヒー生豆は焙煎され、前記乾き度の高い高温加熱蒸気は、排気口５から排出される。図１では加熱器２と焙煎機３とが一体となっており、水蒸気の加熱と乾き度の高い高温加熱蒸気による焙煎とが同一容器内で行われるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法は、まず、ボイラーで水蒸気を発生させる工程を行う。本工程においてボイラーは、特に制限されるものではなく、公知の装置を用いることができ、水蒸気の発生方法も公知の方法により行うことができる。図１において、ボイラー１に供給水を導入し、ボイラー１で水蒸気を発生させる。このときの水蒸気の温度は１００℃である。
【００２１】
次に、前記水蒸気を加熱器２に導入し、飽和蒸気を２００〜４００℃に加熱して乾き度の高い高温加熱蒸気を得る工程を行う。本工程において加熱器は、特に制限されるものではなく公知の装置を用いることができるが、２００〜４００℃の高温まで効率良く加熱するという観点から、電熱チューブヒーター方式（コイル状のＳＵＳ３０４ステンレスチューブに電流を流し、その抵抗により発熱させる方式）が好ましい。
【００２２】
水蒸気が加熱器に導入されるときの加圧力は、露点を低くするという観点から、０〜５０ｋＰａゲージが好ましく、０〜２０ｋＰａゲージがより好ましい。
【００２３】
本明細書において「乾き度の高い高温加熱蒸気」とは、飽和蒸気を加熱して得られる加熱蒸気の温度をＴ１とし、飽和蒸気の露点をＴ２とした場合、その温度差△Ｔ＝Ｔ１−Ｔ２が大きいことをいう。故に、「乾き度が高い」とは加熱蒸気が露点に達するまでの温度差が大きいことを意味し、前記Ｔ１が高い程、また前記Ｔ２が低い程、乾き度が高いことになる。本発明においては、Ｔ１は２００℃〜４００℃であることからＴ１をこの範囲で高く設定し、Ｔ２を低くすることが好ましい。Ｔ２を低くするためには、前記加圧力を低くすればよい。具体的には、加圧力０〜５０ｋＰａゲージで２００〜４００℃で加熱された加熱蒸気（過熱蒸気）が相当する。以下、「乾き度の高い高温加熱蒸気」を単に高温加熱蒸気と略す場合がある。
【００２４】
前記加熱温度は、２００〜４００℃であるが、飽和蒸気を焙煎に適する温度および乾き度にするという観点から、好ましくは２５０〜３５０℃、より好ましくは２８０〜３２０℃である。
【００２５】
得られた高温加熱蒸気は、加熱器から焙煎機に導入される。本発明においては、加熱器と焙煎機とは離れていてもよく、図１に示すように一体となっていてもよいが、熱の損失が少ないことから、一体となっていることが好ましい。加熱器と焙煎機とが離れている場合は、両者を導入管で連結する。
【００２６】
高温加熱蒸気を加熱器から焙煎機に導入する場合の加圧力は、乾き度を高く保つという観点から０〜５０ｋＰａゲージが好ましく、０〜２０ｋＰａゲージがより好ましい。
【００２７】
次いで、コーヒー生豆と前記高温加熱蒸気とを接触させる。接触方法は、特に制限されるものではないが、均一に焙煎反応が行われるようにコーヒー生豆を撹拌させながら行うことが好ましい。接触時間は、所望の焙煎度に達するまでの時間であり、高温加熱蒸気の温度および量と生豆の量にも依存するが、通常、５〜１５分程度である。この間に焙煎反応が進行し、同時に高温加熱蒸気によって生豆中の不快な香りをストリッピングさせる水蒸気蒸留も行われる。前記高温加熱蒸気は、コーヒー生豆と接触後、焙煎機中を再循環しないで焙煎機外に排気される。焙煎機内でストリッピングされた香りも、焙煎機中に留まらず、前記高温加熱蒸気とともに焙煎機外に排出される。
【００２８】
焙煎工程中に供給される高温加熱蒸気の量は、焙煎機の形状、容積、コーヒー生豆の量および／または熱移動速度等によって規定される。ただし、一義的には焙煎コーヒー豆の焙煎度、Ｌ値または炒り上がり温度（焙煎最終時の豆の表面温度）によって制御される。最近の焙煎機では炒り上がり温度の指標の代わりに、焙煎カラーメーターにてモニターすることも行われている。
【００２９】
このようにして、焙煎コーヒー豆が製造される。
【００３０】
前記焙煎コーヒー豆の水分率は、熱風焙煎と同程度であり、焙煎工程後の乾燥工程またはさらなる焙煎工程等を必要としない。前記水分率は、具体的には１〜４重量％が好ましく、１〜３重量％がより好ましい。
【００３１】
前記水分率は、ＩＳＯ６６７３に準じて測定した値である。
【００３２】
本発明の焙煎コーヒー豆の製造方法は、ロブスタ種のコーヒー生豆由来のいわゆるロブ臭の除去に大変有効である。また、本発明の方法は、アラビカ種やロブスタ種等の低グレードなコーヒー生豆に含まれている不快な香りの除去にも大変有効である。さらに、本発明は、通常のアラビカ種のコーヒー生豆の焙煎に使用して、焙煎ガスアロマの捕集システムの一環にもなる有効な方法である。最後に、本発明の方法で製造された焙煎コーヒー豆を使用すると、従来のブレンド比率の変更にも効果がある。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。下記実施例においては、図１に示すタイプの焙煎装置を使用した。蒸気焙煎機（ボイラーと焙煎機）はノナック株式会社製であり、加熱器（ヒーター部）はトクデン株式会社製である。
【００３４】
［実施例１］
加圧力２〜５ｋＰａゲージの飽和蒸気を加熱器で３００℃に加熱し、高温加熱蒸気とした。前記高温加熱蒸気により、ロブスタ種とアラビカ種のコーヒー生豆を焙煎した。焙煎度を示すＬ値は、日本電色工業（株）色差計モデルＺＥ−２０００により測定した。焙煎コーヒー豆の水分率は、ＩＳＯ６６７３に準じて、１０５℃での乾燥減量を測定することにより求めた。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

表１より、乾き度の高い高温加熱蒸気による焙煎では、焙煎コーヒー豆の水分率は、従来の熱風焙煎と同等（１〜３重量％）であることがわかる。
【００３６】
［実施例２］
実施例１と同じ方法で得られたアラビカ種の焙煎コーヒー豆と、従来の熱風焙煎で得られたアラビカ種の焙煎コーヒー豆を粉砕し、コーヒーメーカーにて１５倍加水で抽出し、その抽出液の特性を比較した。結果を表２に示す。
【００３７】
抽出液のｐＨは、ｐＨメーターにより測定した。抽出液の収量は、抽出液に含まれるコーヒー固形分の濃度をデジタル屈折計（ＡＴＡＧＯ製、ＲＸ−５０００）で測定して、抽出液量のコーヒー固形分をコーヒー豆量で除して算出することにより求めた。抽出液の香気面積は、下記に示すガスクロマトグラフィーにより求めた。
【００３８】
（ガスクロマトグラフィーによる香気量の測定）
前記抽出液１０ｍｌを、２２ｍｌのバイアル瓶に採取し、密栓した。密栓したバイアル瓶を、Ｔｅｋｍａｒ社製ガスクロマトグラフィー用オートサンプラにて８０℃で２０分間加温した後サンプリングし、ガスクロマトグラフィーで分析した。
【００３９】
測定条件
測定装置：日立製ガスクロマトグラフィーＧ−３０００
カラム：ジーエルサイエンス（株）製ＴＣ−ＷＡＸ０．５３ｍｍ×３０ｍ
キャリヤーガス：ヘリウム
キャリヤーガス流量：１ｍｌ／分
カラム温度：４０℃（５分）→２２０℃（５℃／分で昇温）
検出器：ＦＩＤ。
【００４０】
ガスクロマトグラフィー分析によるピークの総面積を、香気面積として算出した。
【００４１】
【表２】

表２より、実施例１の方法で焙煎したコーヒー豆から得られた抽出液と熱風焙煎したコーヒー豆から得られた抽出液とでは、ｐＨや香気面積がほぼ同等であり、収量も変わりはなかった。
【００４２】
［実施例３］
実施例１と同じ方法で得られたロブスタ種の焙煎コーヒー豆と、従来の熱風焙煎で得られたロブスタ種の焙煎コーヒー豆を粉砕し、コーヒーメーカーにて１５倍加水で抽出し、その抽出液の特性を比較した。結果を表３に示す。各特性値は、実施例２に記載された方法と同じ方法で求めた値である。
【００４３】
【表３】

表３より、実施例１の方法で焙煎したコーヒー豆から得られた抽出液と熱風焙煎したコーヒー豆から得られた抽出液とでは、ｐＨや香気面積がほぼ同等であり、収量も変わりはなかった。
【００４４】
［実施例４］
実施例２で得られたアラビカ種の高温加熱蒸気焙煎品と、熱風焙煎品とについて、ブラジル国サンパウロ州サントス商工会議所認定のクラシフィカドールにより、官能評価を行った。
【００４５】
Ａ：官能試験方法
各サンプル（焙煎コーヒー豆）を粉砕し、テストグラスに粉砕コーヒーを９ｇ計量し、沸騰したお湯を１４０ｍｌ注ぎ、サンプル毎に３カップ準備した。まず、テストグラスのコーヒーを良く攪拌しながら異臭を確認し、次いで、適温（約６５℃）で試飲を行った。７人の品質専門パネラーによって実施した。
【００４６】
Ｂ：官能評価方法
熱風焙煎品のものを点数３として、それより大きい数字が強い、小さい数字が弱いことを示す５段階評価で実施した。評価内容は、香り、酸味、後味、ボディーおよび異臭の５種類であり、評価点を平均値で表した。なお、異臭については異臭の有無で表した。結果を表４に示す。
【００４７】
【表４】

総括所見：高温加熱蒸気焙煎品は、味に丸みのある、全体的に柔らかい味であった。浅炒り焙煎品では、コーヒーから欠点豆を除去したような風味を有することがわかった。
【００４８】
［実施例５］
実施例３で得られたロブスタ種の高温加熱蒸気焙煎品と熱風焙煎品の官能評価を、実施例４と同様にして、ブラジル国サンパウロ州サントス商工会議所認定のクラシフィカドールにより実施した。ただし、ロブスタ種については、評価内容を力強さ、後味、清澄さおよび異臭の４種類とした。結果を表５に示す。
【００４９】
【表５】

総括所見：高温加熱蒸気焙煎品は、口当たりの強いロブスタ種の味が軽減され、後味に特徴があり、ボディーも角が取れて、飲み易いものであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に使用される蒸気焙煎機の一例を示す概略図
【図２】本発明の焙煎方法における水の挙動を表したフローチャート図
【符号の説明】
１ボイラー
２加熱器
３焙煎機
４導入管
５排気口

Claims

下記工程：ボイラーで水蒸気を発生させる工程、前記水蒸気を加圧力０〜５０ｋＰａゲージで加熱器に導入し、飽和蒸気を２００〜４００℃に加熱して過熱蒸気を得る工程、および前記過熱蒸気を密閉されていない焙煎機に加圧力０〜５０ｋＰａゲージで導入し、当該焙煎機中で、コーヒー生豆と前記過熱蒸気とを接触させて焙煎する工程、これにより、前記過熱蒸気は、前記コーヒー生豆と接触後、前記焙煎機外に排気される、を含む焙煎コーヒー豆の製造方法。
前記水蒸気が加圧力２〜５ｋＰａゲージで前記加熱器に導入され、この加熱器で２００〜４００℃に加熱されると共に、前記加熱器と前記焙煎機が一体化された装置を用いる請求項１に記載の焙煎コーヒー豆の製造方法。