JP4003201B2

JP4003201B2 - コーヒーフレーバーの製造方法

Info

Publication number: JP4003201B2
Application number: JP34277798A
Authority: JP
Inventors: 顕彦畑中; 研栗田; 則嗣佐々木; 昭雄長谷部
Original assignee: Soda Aromatic Co Ltd
Current assignee: Soda Aromatic Co Ltd
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JP2000166474A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒーフレーバーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒーの揮発性香気成分は、焙煎した挽きたてのコーヒー特有の新鮮で特徴的な香気成分として非常に重要であるにも関わらず、この香気成分は、沸点が低く、かつきわめて不安定な物質が多いため、一般的なコーヒーの抽出方法のみでは大部分が揮散または変化してしまい、コーヒー本来の挽きたての香気を採取することは困難であった。
【０００３】
従来、コーヒーフレーバーを得る方法として、圧搾法（Expression) 、抽出法(Extraction)、水蒸気蒸留法(Steam distillation)、および超臨界流体抽出法等の方法が知られている。しかしながら、圧搾法および超臨界流体抽出法では、水溶性に乏しく二次抽出を必要とするため、コーヒー特有の軽いトップの香気が失われるなどの問題があった。また、水蒸気蒸留法では、香気力価が弱く、水不溶性の溶剤で抽出する等香気成分の濃縮を必要とするため、その後の操作が煩雑になるなどの問題があった。また、抽出法についても、十分な香気力価を得るために多段抽出法や向流式連続抽出法が使用されているが、装置の大型化や装置の洗浄や保守点検など抽出操作以外の面でも繁雑な作業を必要とするというような問題があった。
【０００４】
さらに、抽出や水蒸気蒸留によって得られた香気の二次処理方法として、活性炭やシリカゲルその他の吸着剤に香気成分を吸着させ、香気の濃縮を行なう方法が挙げられる。しかしながら、これらの方法をコーヒーに適用しコーヒーフレーバーを得ようとしても、コーヒー本来の香気は得られず、コーヒー本来の香気とはかけ離れた香気しか得られない。
【０００５】
このように、従来の方法により得られるコーヒーフレーバーは、力価の割には製造コストが高かったり、操作が煩雑であったり、コーヒー本来の香気が得られないと言う難点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記の如き課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、コーヒーの抽出液や水蒸気蒸留物などの二次処理方法においてイオン交換体を用いることにより、コーヒー本来の香気を失うことなく、焙煎コーヒー特有の優れた香気と焙煎香気以外の特徴的な香気を選択的に取得できることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
本発明の目的は、コーヒー特有の軽いトップ香気を有し、かつ香料素材として使用するに十分な香気力価を簡便に得る方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のコーヒーフレーバーの製造方法は、上記目的を達成するため、次の構成を有する。すなわち、本発明のコーヒーフレーバーの製造方法は、焙煎コーヒー香気成分を含有する水溶液または含水混和性有機溶媒溶液を、イオン交換体に通液してその香気成分を吸着せしめ、次いで吸着された成分を脱着濃縮する方法であり、イオン交換体としては、ポーラス型弱酸性陽イオン交換樹脂およびポーラス型弱塩基性陰イオン交換樹脂等のイオン交換樹脂が好ましく用いられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、コーヒーの抽出液、あるいはその濃縮時の回収液、さらには水蒸気蒸留物のいずれを用いても、これらをイオン交換体と接触処理し、次いで電解質溶液を通液した後、油脂、プロピレングリコール、グリセリン、エチルアルコール等の溶剤またはそれらの混合液により溶離することによって、焙煎コーヒー特有の優れた香気と焙煎香気以外の特徴的な香気を選択的に取得できることを見い出した。
【００１０】
本発明において、香気成分の吸着には、焙煎コーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液が用いられる。焙煎コーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液は特に限定されないが、焙煎コーヒーの抽出液、あるいはその濃縮時の回収液、さらには焙煎コーヒーの水蒸気蒸留液やコーヒー焙煎香気の捕集液などが例示できる。これらの水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液の溶媒としては水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液であればよいが、０〜３０重量％の水混和性有機溶媒を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒が好ましい。好ましい水混和性有機溶媒としては、エタノール、およびグリセリンあるいはプロピレングリコール等を例示することができるが、本発明ではこれらに限定されることはない。
【００１１】
また焙煎コーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液の原料として使用されるコーヒー豆は、例えば、アラビカ種、ロブスタ種およびリベリカ種等のいずれでもよく、その種類や産地を問わずいかなるコーヒー豆でも利用できる。また、産地での処理も水洗式（ウォシュド）および乾燥式（アンウォシュド）のどちらの方法を用いたものでもよい。焙煎度は、ＵＳＡ焙煎度（Ｌ値）の１６〜２９までのいずれでもよく、粉砕したコーヒー豆の粒度も範囲を限らず利用することができる。
【００１２】
粉砕した焙煎コーヒー豆を処理する方法としては、上記のように抽出法、それをさらに濃縮する方法、あるいは水蒸気蒸留法のいずれも採用することができ、焙煎コーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液抽出液として回収される。
【００１３】
このようにして得られた焙煎コーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液抽出液は、そのままイオン交換体と接触処理することもできるが、所望により、例えば抽出液の場合などは減圧蒸留し、その回収液を利用することもできる。
【００１４】
本発明において用いられるイオン交換体としては、イオン交換樹脂が好ましく、特に弱酸性陽イオン交換樹脂と弱塩基性陰イオン交換樹脂が好ましく、なかでもポーラス型のイオン交換樹脂が好ましく用いられる。
【００１５】
好適なポーラス型弱酸性陽イオン交換樹脂としては、メタクリル系またはアクリル系弱酸性陽イオン交換樹脂等があり、例えば、ダイヤイオンＷＫ−１０、ダイヤイオンＷＫ−１１、ダイヤイオンＷＫ−２０（以上、三菱化学社製）；アンバーライトＩＲＣ−５０、アンバーライトＩＲＣ−７６、（以上、Ｒｏｈｍ＆
Ｈａａｓ社製）等を挙げることができる。
【００１６】
また、好適なポーラス型弱塩基性陰イオン交換樹脂としては、アクリル系またはスチレン系弱塩基性陰イオン交換樹脂があり、例えば、ダイヤイオンＷＡ−１０、ダイヤイオンＷＡ−１１、ダイヤイオンＷＡ−２０、ダイヤイオンＷＡ−２１、ダイヤイオンＷＡ−３０（以上、三菱化学社製）；アンバーライトＩＲＡ−６７、アンバーライトＩＲＡ−ＳＢ、アンバーライトＸＴ−６０５０ＲＦ、アンバーライトＸＥ−５８３（以上Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ）等を挙げることができる。
【００１７】
このようなイオン交換体との接触処理は、焙煎コーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液を、イオン交換体に通液して行なわれる。このイオン交換体との接触処理は、バッチ式およびカラムによる連続処理等のいかなる態様も採用することができるが、一般的にはイオン交換体を充填したカラムによる連続処理が採用される。
【００１８】
上記イオン交換体との接触処理の条件は、コーヒー豆の種類、焙煎度、およびコーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液の量などに応じて適宜に選択することができるが、例えば、カラムによる処理の条件としては、カラムの温度を約０〜約８０℃、好ましくは０〜３０℃、イオン交換体１容量に対して約１から約５０容量の焙煎コーヒーの成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液を、液温約１０〜約８０℃、好ましくは０〜３０℃、ＳＶ約３〜２０程度の流速で通液するごとき条件を例示することができる。
【００１９】
本発明においては、次いで、このイオン交換体を脱着処理せしめることで、焙煎コーヒー特有の優れた香気と焙煎香気以外の特徴的な香気を選択的にコーヒーフレーバーとして取得できる。
【００２０】
このイオン交換体の脱着処理には、脱着液が好適に用いられる。かかる脱着液は水に比して低極性の溶媒であれば特に限定はされないが、用途に応じて食品や飲料などに一般に使用され得るものが好ましい。このような溶媒として、例えば、油脂またはプロピレングリコール、グリセリンあるいは約５０〜約９９度エチルアルコール等の溶媒を例示することができる。
【００２１】
また、脱着処理の条件は、例えば、上記のごとき脱着液をＳＶ約３〜２０程度の流速で通液するごとき条件を例示することができる。
【００２２】
本発明により得られるコーヒーフレーバーは、コーヒー特有の軽いトップ香気を有し、十分な香気力価を有するため、各種コーヒー、例えば、コーヒー、コーヒー飲料、コーヒー入り清涼飲料、ラクトコーヒーおよび粉末インスタントコーヒーなどの飲料用、コーヒー風味のアイスクリームなどの冷菓用、コーヒーゼリー、コーヒーキャンディーなどの製菓用香料素材等として用いられる。
【００２３】
以下実施例により本発明の好ましい態様を更に詳しく説明する。
【００２４】
【実施例】
（実施例１）
焙煎コーヒー豆粉砕物（ブラジル４／５、Ｌ値２２）６００ｇに水３, ０００ｇを加えて、１００℃で１５分攪拌抽出した。冷却後、固液分離を行ない、抽出液を減圧濃縮し、得られた回収液８００ｇを、弱酸性陽イオン交換樹脂（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ社製のアンバーライトＩＲＣ−５０）４０ｇを充填したカラムにＳＶ＝１０で通液して蒸留液を吸着させた。引き続き、カラムに水を流して洗浄後、２Ｍ塩化ナトリウム水溶液４０ｇをＳＶ＝１０で流し、引き続き、９９度未変性アルコールをＳＶ＝１０で流し、濃縮液４０ｇをコーヒーフレーバーとして得た。
【００２５】
得られたコーヒーフレーバーは、焙煎コーヒー特有の強い焙煎香気を有していた。
【００２６】
（実施例２）
焙煎コーヒー豆粉砕物（コロンビアＥＸ、Ｌ値２０）１, ６００ｇに水蒸気を吹き込み８００ｇの蒸留液を得た。得られた蒸留液を、弱酸性陽イオン交換樹脂（三菱化学社製のダイヤイオンＷＫ−１０）２０ｇを充填したカラムにＳＶ＝２０で通液して蒸留液を吸着させた。引き続き、カラムに水を流して洗浄後、２Ｍ塩化ナトリウム水溶液２０ｇをＳＶ＝２０で流し、引き続き、６０％プロピレングリコール溶液をＳＶ＝２０で流し、濃縮液２０ｇをコーヒーフレーバーとして得た。
【００２７】
得られたコーヒーフレーバーは、香り立ちに優れ、トップには強いロースト感のある、焙煎コーヒー特有の優れた焙煎香気を有していた。
【００２８】
（実施例３）
焙煎コーヒー豆粉砕物（タンザニアＡＡ、Ｌ値２６）１, ６００ｇに水蒸気を吹き込み８００ｇの蒸留液を得た。得られた蒸留液を、弱塩基性陰イオン交換樹脂（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ社製のアンバーライトＩＲＡ−６７）２０ｇを充填したカラムにＳＶ＝２０で通液して蒸留液を吸着させた。引き続き、カラムに水を流して洗浄後、２Ｍ塩化ナトリウム水溶液２０ｇをＳＶ＝２０で流し、引き続き、プロピレングリコール溶液をＳＶ＝２０で流し、濃縮液２０ｇをコーヒーフレーバーとして得た。
【００２９】
得られたコーヒーフレーバーは、焙煎コーヒーを挽いた直後の特有の軽い甘さを持ったまろやかな香気を有していた。
【００３０】
（実施例４）
焙煎コーヒー豆粉砕物（ブラジル４／５、Ｌ値２２）６４０ｇに６０゜アルコール１, ６００ｇを加えて、８０℃で１５分攪拌抽出した。冷却後、固液分離を行ない、抽出液８００ｇを、弱酸性陽イオン交換樹脂（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ社製のアンバーライトＩＲＣ−５０）４０ｇを充填したカラムにＳＶ＝３で通液して抽出液を吸着させた。引き続き、カラムに水を流して洗浄後、２Ｍ塩化ナトリウム水溶液４０ｇをＳＶ＝３で流し、引き続き、食用油脂をＳＶ＝３で流し、焙煎コーヒー特有の軽い嗜好性に富んだ、かつ強い香気を有する油溶性コーヒーフレーバー４０ｇを得た。
【００３１】
（比較例１）
焙煎コーヒー豆粉砕物（ブラジル４／５、Ｌ値２２）６００ｇに水３, ０００ｇを加えて、１００℃で１５分攪拌抽出した。冷却後、固液分離を行ない、抽出液を減圧濃縮し、得られた回収液８００ｇを、化学結合型シリカゲル（ＹＭＣ社製のＯＤＳ）４０ｇを充填したカラムにＳＶ＝２５で通液して蒸留液を吸着させた。引き続き、カラムに水を流して洗浄後、引き続き、９９度未変性アルコールをＳＶ＝２５で流し、濃縮液４０ｇをコーヒーフレーバーとして得た。
【００３２】
（比較例２）
焙煎コーヒー豆粉砕物（ブラジル４／５、Ｌ値２２）６００ｇに水３, ０００ｇを加えて、１００℃で１５分攪拌抽出した。冷却後、固液分離を行ない、抽出液を減圧濃縮し、得られた回収液８００ｇを多孔性重合樹脂（三菱化学社製のダイヤイオンＨＰ−２０）４０ｇを充填したカラムにＳＶ＝３で通液して蒸留液を吸着させた。引き続き、カラムに水を流して洗浄後、引き続き、９９度未変性アルコールをＳＶ＝３で流し、濃縮液４０ｇをコーヒーフレーバーとして得た。
【００３３】
（比較例３）
焙煎コーヒー豆粉砕物（ブラジル４／５、Ｌ値２２）６００ｇに水３, ０００ｇを加えて、１００℃で１５分攪拌抽出した。冷却後、固液分離を行ない、抽出液を減圧濃縮し、得られた回収液８００ｇを、強酸性陽イオン交換樹脂（三菱化学社製のダイヤイオンＳＫ−１Ｂ）４０ｇを充填したカラムにＳＶ＝１０で通液して蒸留液を吸着させた。引き続き、カラムに水を流して洗浄後、２Ｍ塩化ナトリウム水溶液４０ｇをＳＶ＝１０で流し、引き続き、９９度未変性アルコールをＳＶ＝１０で流し、濃縮液４０ｇをコーヒーフレーバーとして得た。
【００３４】
［香気成分比較］
比較例１の香気成分量は、実施例１の約１／１０重量程度であった。実施例１および比較例１の含有成分をＧＣ／ＭＳにて同定し、香気成分の構成率を比較した結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
［官能評価］
（評価例１）
インスタントコーヒー粉末１．５ｇとグラニュー糖７ｇをコーヒーカップに入れ、これにお湯１２０ｇを注いで、実施例１のサンプルを０．１％加えてコーヒーサンプルＮｏ．１とした。同様に、インスタントコーヒー粉末１．５ｇとグラニュー糖７ｇをコーヒーカップに入れ、これにお湯１２０ｇを注いで、比較例１サンプルを０．１％加えてコーヒーサンプルＮｏ．２とした。また、インスタントコーヒー粉末１．５ｇとグラニュー糖７ｇをコーヒーカップに入れ、これにお湯１２０ｇを注いでコーヒーサンプルＮｏ．３とした。
【００３７】
良く訓練された２０名のパネルメンバーを選び、実施例１のコーヒーサンプルＮＯ．１、比較例１のコーヒーサンプルＮＯ．２およびフレーバー無添加のコーヒーサンプルＮｏ．３の香味について比較官能検査を行なった。その結果は、次の表２のとおりであった。
【００３８】
【表２】

【００３９】
本発明の実施例１のコーヒーフレーバーを添加したものは、比較例１および無添加品に比べ、良好な風味を示した。
【００４０】
（評価例２）
寒天粉末６ｇ、グラニュー糖１５０ｇ、インスタントコーヒー粉末１０ｇにお湯を注いで総量１, ０００ｇとし、実施例１のサンプルを０．１％加え、コーヒーゼリーサンプルＮｏ．１とした。同様に、寒天粉末６ｇ、グラニュー糖１５０ｇ、インスタントコーヒー粉末１０ｇにお湯を注いで総量１, ０００ｇとし、比較例２サンプルを０．１％加え、コーヒーゼリーサンプルＮｏ．２とした。同様に、寒天粉末６ｇ、グラニュー糖１５０ｇ、インスタントコーヒー粉末１０ｇにお湯を注いで総量１, ０００ｇとし、比較例３のサンプルを０．１％加え、コーヒーゼリーサンプルＮｏ．３とした。また、寒天粉末６ｇ、グラニュー糖１５０ｇ、インスタントコーヒー粉末１０ｇにお湯を注いで総量１, ０００ｇとし、コーヒーゼリーサンプルＮｏ．４とした。各サンプルともカップゼリー用容器に６０cc程度ずつに分け、冷却後、冷蔵庫に入れ固めた。
【００４１】
良く訓練された２０名のパネルメンバーを選び、実施例１のコーヒーゼリーサンプルＮＯ．１、比較例２のコーヒーゼリーサンプルＮＯ．２、比較例３のコーヒーゼリーサンプルＮＯ．３、およびフレーバー無添加のコーヒーサンプルＮｏ．４の香味について比較官能検査を行なった。その結果は、次の表３のとおりであった。
【００４２】
【表３】

【００４３】
本発明の実施例１のコーヒーフレーバーを添加したものは、比較例２、比較例３および無添加品に比べ、良好な風味を示した。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、粉砕した焙煎コーヒー豆の水蒸気蒸留物等をイオン交換体と接触処理せしめ、次いで９９度未変性アルコール等の脱着液により溶離するという簡便な方法により、焙煎コーヒー特有の優れた香気と焙煎香気以外の特徴的な香気を、高濃度のコーヒーフレーバーとして選択的に取得、濃縮でき、コーヒー本来の挽きたての香気を採取することができる。

Claims

焙煎コーヒーの香気成分を含有する水溶液または含水水混和性有機溶媒溶液を、イオン交換体に通液して該香気成分を吸着せしめ、次いで吸着された成分を脱着濃縮せしめることを特徴とするコーヒーフレーバーの製造方法。
水より低極性の溶媒を含有する脱着液を用いて脱着濃縮する請求項１記載のコーヒーフレーバーの製造方法。
イオン交換体として、ポーラス型弱酸性陽イオン交換樹脂を使用する請求項１または２記載のコーヒーフレーバーの製造方法。
イオン交換体として、ポーラス型弱塩基性陰イオン交換樹脂を使用する請求項１または２記載のコーヒーフレーバーの製造方法。