JP3989927B2 - Ｌ値２４以下の焙煎コーヒー豆より得られるコーヒー抽出液を含有するミルクコーヒーの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コーヒーに関するものである。詳しくは、乳成分を含有し、乳化剤を添加することにより乳成分相とコーヒー相の２相分離が抑制されたコーヒーに関するものである。

近年、消費者の嗜好を反映してコーヒー豆本来の味を強調したコーヒー飲料が数多く製造、販売されているが、乳成分が入ったコーヒー飲料においては、保存時における乳成分の分離が従来より問題となっていた。乳成分を含有したコーヒーにおいては、長時間の保存とともに上部に乳成分が浮上する。この現象はミルクコーヒーなどではよく知られているが、時間の経過とともに浮上した乳成分が凝集、合一して、いわゆるネックリングの状態へと至る。この場合、再分散性は悪くなり、再分散後も乳成分の塊が上部に浮遊した状態となる。

特に最近では、缶入り飲料に代わり、ＰＥＴボトル入り飲料が普及してきているため、乳成分の乳化安定性がより重要視されている。これは、ＰＥＴボトルは透明容器なので消費者はコーヒーの外観を見ることができ、ＰＥＴボトル飲料において乳成分の分離が起こった場合には、消費者に不快な印象を与え、商品価値が低下したり、クレームの原因につながる可能性がある。

また、最近では、焙煎コーヒー豆量が多く、様々な焙煎度の豆を使用したＰＥＴボトル入り飲料が増えつつあるが、焙煎が深いＬ値２４以下の焙煎コーヒー豆の抽出液と乳成分を含むコーヒーをＵＨＴ殺菌すると、乳成分相とコーヒー相が２相に分離する現象が見られていた。

そこで、Ｌ値が２４以下の焙煎コーヒー豆の抽出液と乳成分を含み、乳成分相とコーヒー相が相分離せず、かつ長期間保存しても乳成分の凝集が起こらないコーヒーの開発が望まれていた。

そこで、本発明者らは、Ｌ値が２４以下の焙煎コーヒー豆の抽出液および乳成分を含有するコーヒーに、特定の乳化安定剤を添加した場合に、乳成分相とコーヒー相の２相分離が完全に抑制でき、さらに、乳化安定性も良好であることを見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明の要旨は、Ｌ値が２４以下の焙煎コーヒー豆より得られるコーヒー抽出液
、乳成分、及び２０％塩化ナトリウム水溶液中１重量％濃度で測定した曇点が８０℃以上であるポリグリセリン脂肪酸エステルを含有した液を均質化した後、ＵＨＴ殺菌することを特徴とするミルクコーヒーの製造方法に存する。

本発明のコーヒーは、乳化安定剤を添加することにより、加熱殺菌後にコーヒー相と乳成分相の２相分離を抑制することができ、さらに、乳化安定性も良好であるため、消費者に不快な印象を与えることも無い。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明のコーヒーは、Ｌ値２４以下のコーヒー焙煎豆より得られるコーヒー抽出液、乳成分、および特定の乳化安定剤を含有する。Ｌ値とはコーヒー豆の焙煎の程度を表す指標として用いられている。Ｌ値はコーヒー焙煎豆の明度を色差計で測定した値であり、黒をＬ値０で、白をＬ値１００で表す。従って、コーヒー焙煎豆の焙煎が深いほど焙煎豆の色は黒っぽくなるためＬ値は低い値となり、コーヒー飲料の苦みが強くなる。逆に、焙煎が浅いほどＬ値は高い値となり、酸味が強くなる。

通常、コーヒー飲料の製造には、Ｌ値が１５〜３５の焙煎度のコーヒー豆が使用されるが、２相分離が問題となるコーヒー焙煎豆のＬ値は２４以下である。Ｌ値が２４を越えると、ＵＨＴ殺菌を行っても２相分離は起こらず、通常の乳成分含有コーヒーに見られるような乳成分が均一に分散した状態となる。おそらく、Ｌ値２４以下の焙煎コーヒー豆からは電解質が多く抽出され、この電解質の影響により、相分離が起こるものと推定される。尚、Ｌ値が１５未満では、コーヒー飲料の苦みが強く好ましくない。

本発明で用いるコーヒー豆は特に限定されず、同一の種類のコーヒー豆を使用しても、２種類以上のコーヒー豆を混合して用いてもよい。焙煎の方法としては、直火式焙煎機や熱風式焙煎機などの装置を使用し、２００〜３００℃の温度でＬ値が２４以下になるまで加熱を行う。次に焙煎されたコーヒー豆を所定の粒度となるように、コーヒーミルなどを用いて粉砕し、熱水で抽出を行う。具体的には、粉砕したコーヒー豆を９０〜９８℃の熱水中に投入し、１０分間ほど攪拌後、濾過により不溶分を取り除くことにより、コーヒー抽出液が得られる。

コーヒー抽出液と混合する乳成分としては、牛乳、全脂粉乳、スキンミルクパウダー、フレッシュクリーム等が挙げられるが、脱脂粉乳などの蛋白質とバターやミルクオイル等の乳脂とを個別に加えて調整してもよい。中でも牛乳は粉乳よりも口当たりの滑らかさが損なわれないため好ましく用いることができる。本発明のコーヒーは、コーヒー抽出液の含有量は生豆換算で５〜１０重量％であることが好ましく、乳成分の含有量が牛乳換算で４〜２５重量％であることが好ましい。

本発明のコーヒーは、２相分離を抑制するために、乳化安定剤として、２０％塩化ナトリウム水溶液中１重量％で測定した曇点範囲が８０℃以上のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有することが好ましい。ポリグリセリン脂肪酸エステルはポリグリセリンと脂肪酸との反応により得られるエステル体と未反応ポリグリセリンの混合物である。ポリグリセリン脂肪酸エステル中の残存ポリグリセリンの量は、７０重量％以下であることが好ましい。このような曇点範囲を有するポリグリセリン脂肪酸エステルを得るためにはポリグリセリンに対して脂肪酸の仕込比率を小さくし、アルカリ触媒存在下に、１８０〜２６０℃の温度で反応させることにより得られる。一般に、仕込み比率は脂肪酸がポリグリセリン
脂肪酸エステルに対して２モル倍以下であり、アルカリ金属触媒はＫ₂ＣＯ₃，ＫＯＨ，Ｎａ₂ＣＯ₃，ＮａＯＨなどをポリグリセリンに対して５×１０^-7〜１モル倍用いる。

曇点は、２０％塩化ナトリウム水溶液中１重量％で測定した曇点範囲が９０℃以上のものがより好ましく、通常、アルカリ触媒の量を減じ（例えば、Ｋ₂ＣＯ₃，ＫＯＨ，Ｎａ₂
ＣＯ₃，ＮａＯＨなど、ポリグリセリンに対して５×１０^-7〜０．１モル倍用いる）て、
２段階反応で後半の温度を高める方法、例えば、反応温度１８０〜２６０℃でのエステル化反応後に、さらに反応温度を１０〜５０℃上昇させて１〜４時間反応させる方法を用いることができる。（特開平７−１４５１０４号公報参照）。

曇点測定法としては、通常、１〜３０％の塩化ナトリウム又は硫酸ナトリウム水溶液にポリグリセリン脂肪酸エステルを溶解した後、測定する必要があり、その条件は対象となる試料の溶解性により異なるが、本発明の測定法について説明する。本発明の場合、先ず、ポリグリセリン脂肪酸エステルを１重量％となるように２０重量％塩化ナトリウム水溶液に分散し、加熱しながら攪拌し、均一な水溶液とする。そして得られたポリグリセリン脂肪酸エステル均一水溶液を、０℃以上１００℃以下の任意の温度で２〜５℃刻みに振とう攪拌・静置し、ポリグリセリン脂肪酸エステルが油状あるいはゲル状の如く分離し、不均一水溶液の状態になる温度を測定する。この温度が本発明でいうところの「曇点」である。０℃未満では氷の融点以下、１００℃を越えると水の沸点以上となるために、正確な曇点測定が困難となる。本明細書では、１００℃でも不均一水溶液にならない場合、曇点≧１００℃と表す。曇点８０℃以上とは、曇点が８０〜１００℃の範囲にある場合及び１００℃でも不均一水溶液にならない場合を含む。

ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の具体例としては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸などの炭素数１４〜２２の飽和または不飽和の脂肪酸が挙げられ、特にミリスチン酸を主成分とするものが好ましい。ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンの重合度としては、通常、平均重合度が２〜２０、好ましくは平均重合度が４〜１２である。

２０％塩化ナトリウム水溶液中１重量％で測定した曇点が８０℃以上のポリグリセリン脂肪酸エステルのコーヒーへの添加量は、通常、０．０１〜０．１重量％である。

上述の様に、乳化安定剤として、２０％塩化ナトリウム水溶液中１重量％で測定した曇点が、８０℃以上のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有させる場合には、抗菌剤としてＨＬＢが１０以上のショ糖脂肪酸エステルを併用することが好ましい。本発明のコーヒーは、乳成分を含有するために、ＵＨＴ殺菌を行なってもコーヒー中に耐熱芽胞菌が残存する可能性があるためである。併用するショ糖脂肪酸エステルとしては、モノエステル含量が５０％以上であり、構成脂肪酸の７０％以上がパルミチン酸またはステアリン酸のものが好ましく、特に、抗菌性を有する乳化剤として広く利用されている、モノエステル含量が７０％以上であり、構成脂肪酸の８０％以上がパルミチン酸であるショ糖脂肪酸エステルが最も好ましい。ショ糖脂肪酸エステルの添加量としては、０．０３〜０．１重量％が好ましい。ＨＬＢは１５以上が好ましく、一般には１７以下である。

本発明のコーヒーには、その他の乳化安定剤、砂糖、香料、ビタミンなどの公知の配合剤等を加えてもよい。その他の乳化安定剤として、レシチン、リゾレシチン、ジグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリドのアルカリ金属塩等を添加して例示できる。通常、コーヒーのpHを調整するために加熱殺菌前にpH調整剤（炭酸水素ナトリウム等）が添加されるが、炭酸水素ナトリウムの添加量が多いと、炭酸水素ナトリウムの加熱臭が生じ、コーヒー本来の香りが変化する。このため、アイスコーヒーのpHとしては、5.0〜7.0が好ましく、6.0〜6.6がより好ましい。

本発明のコーヒーはＬ値２４以下の焙煎コーヒー豆より得られたコーヒー抽出液と砂糖および牛乳等の乳成分を混合した後、乳化剤の水溶液を混合し、さらに重曹を加えてｐＨを調整した後にホモジナイザーを用いて均質化処理を行なう。このようにして調製したコーヒー飲料は加熱による殺菌が施されるが、本発明では、ＵＨＴ殺菌を施す。本発明で用いるUHT殺菌は、殺菌温度１３０〜１５０℃で、１２１℃の殺菌価(F0)が１０〜５０に相
当するような超高温殺菌である。ＵＨＴ殺菌は飲料に直接蒸気を吹き込むスチームインジェクション式や飲料を水蒸気中に噴射して加熱するスチームインフュージョン式などの直接加熱方式、プレートやチューブなど表面熱交換器を用いる間接加熱方式など公知の方法で行うことができ、例えばプレート式殺菌装置を用いることができる。

通常、缶飲料に用いられる１２１℃、２０〜４０分といったレトルト殺菌を施した場合には２相分離が起こらないため本発明は達成されない。レトルト殺菌した場合に相分離が起こらないのは、レトルト殺菌の方がＵＨＴ殺菌よりも殺菌の条件が過酷であるため、その熱エネルギーにより乳脂肪の表面の蛋白質が熱分解され、熱分解された蛋白質自体が乳化剤として機能するためであると推定される。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、比、％および部はいずれも重量比、重量％および重量部を表す。
［製造例］
デカグリセリン（平均重合度９．１５、平均分子量６９５、水酸基価９００）１８８ｇ（０．２７モル）とミリスチン酸（純度９９％、平均分子量２２８）６２ｇ（０．２７モル）を加熱ジャケット付き撹拌型反応槽に仕込み、２５％水酸化ナトリウム０．０２５ｇ（対原料合計０．００２５ｗｔ％）を加えて、窒素気流下、２４０℃に昇温して３時間反応させた後、更に２６０℃で４時間反応させてデカグリセリンミリスチン酸エステル２３４ｇを得た。
［実施例１及び２］
Ｌ値２４の焙煎コーヒー豆（コロンビアＥＸ）５００ｇを９５℃の脱塩水５０００ｇで抽出し、コーヒー抽出液を得た。コーヒー抽出液２９１７ｇ、牛乳６００ｇ、グラニュー糖３００ｇ、及び表１に記載の乳化剤５ｇを脱塩水４９５ｇに５０℃で溶解して調製した水溶液を加えて全量を５０００ｇとした。この溶液に重曹を加えて殺菌後のｐＨが６．６となるように調整し、これを高圧ホモジナイザーを用いて６０〜７０℃の温度で１５０ｋｇ／５０ｋｇの圧力で均質化後、プレート式ＵＨＴ殺菌装置（日阪製作所ＳＴＳ−１００）により殺菌温度１３７℃、殺菌時間（ホールド時間）６０秒の条件で殺菌し（Ｆ０＝４０）、無菌状態で３５０ｍＬＰＥＴボトルに充填し冷却することによりミルクコーヒーを得た。得られたミルクコーヒーを５℃で保存してもミルク相とコーヒー相の２相分離は観察されなかった。

殺菌直後のコーヒーについて、メジアン粒径（粒径の出現頻度の合計が５０％となる粒径）測定を行い、ミルク相の安定性について評価した。粒径測定はＨＯＬＩＢＡ社製、Ｌ
Ａ−５００を用いた。また、Ｆｏｒｍａｌ Ａｃｔｉｏｎ社製、Ｔｕｒｂｉ Ｓｃａｎ ＭＡ２０００によりクリームオフ量（乳化安定性）を測定した。評価結果を表１に示す。［比較例１］
乳化安定剤を添加しない以外は、実施例１及び２と同様に行った。殺菌直後にミルク相とコーヒー相の２相分離が観察された。評価結果を表１に示す。
［比較例２］
乳化安定剤としてデカグリセリンステアリン酸エステルＢを添加した以外は、実施例１及び２と同様に行った。殺菌後５℃で保存するとミルク相とコーヒー相の２相にやや分離した。評価結果を表１に示す。なお、表１における乳化安定性は以下のように評価した。

＜Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ ＭＡ２０００によるクリームオフ量の測定＞
光源を一定時間間隔でサンプル管の上下方向にスキャンすることにより、サンプルからの後方散乱光を検出し、測定時間に対して後方散乱光強度の変化率を観測することにより、クリームオフの状態を把握することができる。サンプル管上部の測定により、クリームオフ量の情報が得られる。時間とともに後方散乱光強度の変化率が正に大きくなるほどクリームオフ量が多く、乳化安定性は劣る。そこで、表１における乳化安定性を次のように評価した。

＊乳化安定性評価基準
◎：２５時間での後方散乱光強度の変化率が６％未満
○：２５時間での後方散乱光強度の変化率が６％以上８％未満
△：２５時間での後方散乱光強度の変化率が８％以上１０％未満
×：２５時間での後方散乱光強度の変化率が１０％以上

Claims (2)

1. Ｌ値が２４以下の焙煎コーヒー豆より得られるコーヒー抽出液、乳成分、及び２０％塩化ナトリウム水溶液中１重量％濃度で測定した曇点が８０℃以上であるポリグリセリン脂肪酸エステルを含有した液を均質化した後、ＵＨＴ殺菌することを特徴とするミルクコーヒーの製造方法。
2. Ｌ値が２４以下の焙煎コーヒー豆より得られるコーヒー抽出液、乳成分、並びにＨＬＢが１０以上の蔗糖脂肪酸エステル及び２０％塩化ナトリウム水溶液中１重量％濃度で測定した曇点が８０℃以上であるポリグリセリン脂肪酸エステルを含有した液を均質化した後、ＵＨＴ殺菌することを特徴とするミルクコーヒーの製造方法。