JP4751677B2 - 嗜好性原料の抽出方法 - Google Patents
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Description
本実施形態の嗜好性原料の抽出方法は、焙煎コーヒー豆又は茶葉よりなる嗜好性原料を抽出することにより、該嗜好性原料の抽出液を得る方法である。この抽出方法では、嗜好性原料に抽出水を接触させて水抽出することにより水抽出液を得る水抽出工程と、同嗜好性原料に飽和水蒸気を接触させて抽出することにより蒸気抽出物を得る蒸気抽出工程とが実施される。さらに、この抽出方法では、水抽出工程で得られた水抽出液と、蒸気抽出工程で得られた蒸気抽出物とが混合されることにより、両工程で得られた成分を含有する嗜好性原料の抽出液が得られるようになっている。
焙煎コーヒー豆は、コーヒー生豆を遠赤外線焙煎、熱風焙煎、直火焙煎、炭焼焙煎、過熱水蒸気焙煎又はそれらの組合せによって焙煎することにより得られる。コーヒー豆の種類としては、呈味及び風味に優れていることから、アラビカ種、カネフォーラ種ロブスタ、カネフォーラ種コニュロン、リベリカ種又はそれらのブレンドが好適に用いられる。コーヒー豆の焙煎度L値は、15〜33であることが好ましく、15〜25であることが特に好ましく、15〜21(シティーロースト〜イタリアンロースト)であることが最も好ましい。また、焙煎コーヒー豆の形態は、水抽出可能な形態であれば特に限定されないが、抽出率を高めるために、破砕物又は粉砕物であることが好ましい。破砕物又は粉砕物の粒度やホール形状などは特に限定されない。
図1(a)に示すように、嗜好性原料の抽出装置11は、嗜好性原料を密閉状態で収容する処理タンク12(密閉容器)と、該処理タンク12内に抽出水を供給する水供給配管13と、同処理タンク12内から嗜好性原料の水抽出液を回収する回収配管14とを備えている。処理タンク12、水供給配管13及び回収配管14は、本実施形態の抽出方法における水抽出工程を実施するために主に設けられている。
本実施形態の抽出装置11を用いて嗜好性原料を抽出して抽出液を得る場合、まず、水供給配管13から処理タンク12内に抽出水を供給し、濾過メッシュ28の直上まで水張り(湯張り)する。続いて、原料投入口を通して処理タンク12内に嗜好性原料を投入した後、該嗜好性原料の上部をならすことにより原料層を形成させる。このとき、嗜好性原料は、処理タンク12の収容部24に収容されるとともに、蒸気噴出部41の周囲全体を取り囲むように配置される。なお、前記収容部24とは、処理タンク12の内部において嗜好性原料が充填された領域全体を指すものとする。本実施形態では、収容部24は、濾過メッシュ28の上方に位置する処理タンク12内の一部又は全体を指し、より具体的には上部タンク22内の一部又は全体を指す。
(1) 本実施形態の嗜好性原料の抽出方法は、水抽出工程及び蒸気抽出工程を備え、それら両工程で得られた水抽出液及び蒸気抽出物が混合されてなる嗜好性原料の抽出液を得る方法である。さらに、蒸気抽出工程では、原料層の内部(収容部24内)から飽和水蒸気を噴出させることにより、該飽和水蒸気を嗜好性原料に直接接触させるようになっている。即ち、本実施形態の抽出方法では、原料層の内部から該原料層内の嗜好性原料に対して飽和水蒸気が噴出されるため、原料層の外部から噴出される場合と比較して、原料層内の各嗜好性原料に対する飽和水蒸気の接触ムラを大幅に低減することを可能にする。このため、蒸気抽出工程により、呈味及び風味に優れたエスプレッソ風の濃厚な成分(蒸気抽出物)を短時間で効率的かつ多量に回収することを容易にする。その結果、得られる嗜好性原料の抽出液は、呈味及び風味に優れた極めて濃厚なものとなる。
・ 上記実施形態では、本体管32aは1本の配管により構成されていたが、複数本の配管を束ねることによって本体管32aを構成してもよい。
・ 図2(a)に示すように、蒸気供給配管32の先端部を平面十字状に形成してもよい。この形態の蒸気噴出部41は、処理タンク12内に配置される本体管32aと、分岐点Bから分岐する3本の分岐管61とよりなる。処理タンク12内に位置する本体管32aの上部及び各分岐管61の上部には、飽和水蒸気を噴出するための蒸気噴出ノズル62がそれぞれ設けられている。なお、各蒸気噴出ノズル62は、飽和水蒸気を斜め上方に向けて噴出する構成、並びに真上、真下、側方及び斜め下方に向けて噴出する構成のいずれであってもよい。
・ 上記実施形態における4本の分岐管32bは、全て同じ高さに配置されている必要はなく、1本又は複数本の分岐管32bをその他の分岐管32bとは異なる高さに配置してもよい。この場合、各蒸気噴出ノズル46a,47aの高さも、対応する分岐管32bの高さに応じて変更され得る。
・ 各蒸気噴出ノズル46a,47aは、処理タンク12の周壁に沿うように飽和水蒸気を噴出する必要はなく、処理タンク12の中心部又は外側部に向かって飽和水蒸気を噴出する構成であってもよい。また、各蒸気噴出ノズル46a,47aは、斜め上方に向かって飽和水蒸気を噴出する必要はなく、例えば、斜め下方、上方、下方又は側方に向かって飽和水蒸気を噴出する構成であってもよい。
・ 処理タンク12の内部に、プロペラ、ニーダーなどの攪拌機を設置することにより、処理タンク12内の抽出水(水抽出液)や嗜好性原料を機械的に撹拌するような構成を採用してもよい。
(実施例1)
焙煎コーヒー豆10kgを上記実施形態の抽出装置11の処理タンク12の収容部24内に投入した後、水供給配管13を通して処理タンク12内に95℃の抽出水を24Lシャワーにて供給し、5分間そのままの状態を保持することにより蒸らす工程を実施した。その後、常圧にて水抽出工程及び蒸気抽出工程を同時に開始した。水抽出工程は、水供給配管13を通して、1時間あたり120Lの流量で95℃の抽出水を処理タンク12内に供給しながら、回収配管14から水抽出液を毎分2Lの割合で23分間抜き取ることにより実施した。蒸気抽出工程は、1時間あたり6kgの飽和水蒸気を処理タンク12内に最初の5分間導入することにより実施した。その結果、46Lの抽出液が調合タンク内に回収された。回収後の抽出液の可溶性固形分濃度(Brix)を測定するとともに、抽出率を求めた。結果を下記表2に示す。
水抽出工程において、処理タンク12内を0.05MPaに加圧し、その加圧状態を、処理タンク12内に導入される飽和水蒸気及び窒素ガスにて保圧しながら操作を実施したこと以外は、上記実施例1と同様に嗜好性原料の抽出方法を実施した。その結果、抽出液を毎分2Lの割合で処理タンク12内から抜き取ることにより、46Lの抽出液が回収された。回収後の抽出液の可溶性固形分濃度を測定するとともに、抽出率を求めた。結果を下記表2に示す。
蒸気抽出工程を実施しないこと以外は、実施例1と同様にして水抽出工程を実施した。その結果、水抽出液を毎分2Lの割合で処理タンク12内から抜き取ることにより、46Lの水抽出液が回収された。回収後の水抽出液の可溶性固形分濃度及び抽出率を求めた。結果を下記表2に示す。
焙煎コーヒー豆10kgを抽出装置11の処理タンク12の収容部24内に投入した後、水供給配管13を通して処理タンク12内に95℃の抽出水を24Lシャワーにて供給し、5分間そのままの状態を保持することにより蒸らす工程を実施した。その後、常圧にて水抽出工程を開始した。水抽出工程の開始と同時に、蒸気噴出部41を嗜好性原料に直接接触しない様に処理タンク12の上部に設置した状態で、該処理タンク12の上部より下方に向かって飽和水蒸気を噴出させた。
処理タンク12内を0.05MPaに加圧したこと以外は、比較例2と同様に実施した。なお、処理タンク12内を加圧する方法は、実施例2と同様である。その結果、水抽出液を毎分2Lの割合で処理タンク12内から抜き取ることにより、46Lの水抽出液が回収された。回収後の水抽出液の可溶性固形分濃度及び抽出率を求めた。結果を下記表2に示す。
(実施例3)
焙煎コーヒー豆10kgを上記実施形態の抽出装置11の処理タンク12の収容部24内に投入した後、水供給配管13を通して処理タンク12内に95℃の抽出水を24Lシャワーにて供給し、5分間そのままの状態を保持することにより蒸らす工程を実施した。その後、常圧にて水抽出工程及び蒸気抽出工程を同時に開始した。水抽出工程は、水供給配管13を通して、1時間あたり120Lの流量で95℃の抽出水を処理タンク12内に供給しながら、回収配管14から水抽出液を38分間抜き取ることにより実施した。蒸気抽出工程は、1時間あたり6kgの飽和水蒸気を処理タンク12内に最初の5分間導入することにより実施した。その結果、抽出液を毎分2Lの割合で処理タンク12内から抜き取ることにより、76Lの抽出液が調合タンク内に回収された。回収後の抽出液の可溶性固形分濃度(Brix)を測定するとともに、カフェイン濃度及び抽出率を求めた。結果を下記表3に示す。
蒸気抽出工程を実施しないこと以外は、実施例3と同様に水抽出工程を実施した。その結果、水抽出液を毎分2Lの割合で処理タンク12内から抜き取ることにより、水抽出液が76L回収された。回収後の水抽出液の可溶性固形分濃度、カフェイン濃度及び抽出率を求めた。その結果を表3に示す。
(実施例4)
製茶後の緑茶葉1.33kgを上記実施形態の抽出装置11の処理タンク12の収容部24内に投入した後、水供給配管13を通して処理タンク12内に21℃の抽出水を20Lシャワーにて供給し、水抽出工程を開始した。その直後、1時間あたり29kgの飽和水蒸気を処理タンク12内に5分間導入することにより、蒸気抽出工程を実施した。蒸気抽出工程の終了後、回収配管14から抽出液を回収したところ、18Lの抽出液が調合タンク内に回収された。また、蒸気抽出工程の終了時点では、処理タンク12内の抽出液の温度は80℃を示していた。回収後の抽出液の可溶性固形分濃度(Brix)を測定するとともに、抽出率を求めた。結果を下記表4に示す。
製茶後の緑茶葉2.86kgを上記実施形態の抽出装置11の処理タンク12の収容部24内に投入した後、水供給配管13を通して処理タンク12内に21℃の抽出水を20Lシャワーにて供給し、水抽出工程を開始した。その直後、1時間あたり21kgの飽和水蒸気を処理タンク12内に5分間導入することにより、蒸気抽出工程を実施した。蒸気抽出工程の終了後、回収配管14から抽出液を回収したところ、13.5Lの抽出液が調合タンク内に回収された。また、蒸気抽出工程の終了時点では、処理タンク内の抽出液の温度は76℃を示していた。回収後の抽出液の可溶性固形分濃度、抽出率を求めた。結果を下記表4に示す。
ニーダーに緑茶葉1.33kgを投入した後、70℃の抽出水を20L満たすことにより、水抽出工程を実施した。該水抽出工程は、緑茶葉を機械的に撹拌しながら、5分間行った。水抽出工程の終了後、固液分離を実施することにより、8.1Lの水抽出液を回収した。回収後の水抽出液の可溶性固形分濃度、抽出率を求めた。結果を下記表4に示す。
ニーダーに緑茶葉2.86kgを投入した後、70℃の抽出水を20L満たすことにより、水抽出工程を実施した。該水抽出工程は、緑茶葉を機械的に撹拌しながら、5分間行った。水抽出工程の終了後、固液分離を実施することにより、7.5Lの水抽出液を回収した。回収後の水抽出液の可溶性固形分濃度、抽出率を求めた。結果を下記表4に示す。
(実施例6)
製茶後の緑茶葉2kgを上記実施形態の抽出装置11の処理タンク12の収容部24内に投入した後、水供給配管13を通して25℃の抽出水を1分間あたり4Lの供給量で処理タンク12内に6分間導入することにより、水抽出工程を開始した。水抽出工程の開始直後、回収配管14から水抽出液を徐々に排出しながら、1時間あたり20kgの飽和水蒸気を処理タンク12内に6.5分間導入することにより、蒸気抽出工程を実施した。その結果、蒸気抽出工程の終了までに、回収配管14を通して処理タンク12内から回収された抽出液は、18.9Lであった。また、蒸気抽出工程の終了時点では、処理タンク内の抽出液の温度は62℃を示していた。次に、回収配管14のバルブ14aを4.5分間開放させ、処理タンク12内の抽出液の全てを調合タンク内に回収したところ、最終的に49Lの抽出液が調合タンク内に回収された。回収後の抽出液の可溶性固形分濃度(Brix)及びタンニン量(酒石酸鉄法)を測定するとともに、抽出率及び回収よく比を求めた。結果を下記表5に示す。
ニーダーに緑茶葉544gを投入した後、62℃の抽出水を19L満たすことにより、水抽出工程を実施した。該水抽出工程は、緑茶葉を機械的に撹拌しながら、12分間行った。水抽出工程の終了後、固液分離を実施することにより、16.3Lの水抽出液を回収した。回収後の水抽出液の可溶性固形分濃度、タンニン量、抽出率及び回収よく比を求めた。結果を下記表5に示す。
製茶後の緑茶葉2kgを抽出装置11の処理タンク12の収容部24内に投入した後、水供給配管13より48℃の抽出水を1分間あたり4Lの供給量で処理タンク12内に6分間導入することにより、水抽出工程を開始した。水抽出工程開始直後、回収配管14から水抽出液を徐々に排出しながら、処理タンク12の上部に蒸気噴出部41を設置した状態で、該処理タンク12の上部より嗜好性原料に飽和水蒸気が直接接触しない様に1時間当たり30kgの飽和水蒸気を7.5分間導入した。飽和水蒸気の導入の終了時点では、処理タンク12内の水抽出液の温度は62℃を示していた。処理タンク12内の水抽出液の全てを調合タンクに回収したところ、最終的に52Lの水抽出液が調合タンク内に回収された。回収後の水抽出液の可溶性固形分濃度及びタンニン量を測定するとともに、抽出率及び回収よく比を求めた。結果を下記表5に示す。
Claims (5)
- 焙煎コーヒー豆又は茶葉よりなる嗜好性原料を抽出する方法であって、
該方法は、前記嗜好性原料に抽出水を接触させて水抽出液を得る水抽出工程と、同嗜好性原料に飽和水蒸気を接触させて蒸気抽出物を得る蒸気抽出工程とを備え、
該方法では、前記水抽出液及び前記蒸気抽出物が混合されてなる前記嗜好性原料の抽出液が得られ、
前記蒸気抽出工程では、前記嗜好性原料よりなる原料層の内部から、前記飽和水蒸気を噴出させることにより、該飽和水蒸気を前記嗜好性原料に直接接触させ、
前記蒸気抽出工程は、前記水抽出工程と同時に実施されることを特徴とする嗜好性原料の抽出方法。 - 前記蒸気抽出工程に先立って、前記嗜好性原料を蒸らす工程を実施することを特徴とする請求項1に記載の嗜好性原料の抽出方法。
- 前記蒸気抽出工程では、前記飽和水蒸気が前記抽出水の中でバブリングされるとともに、前記嗜好性原料が前記原料層内で対流することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の嗜好性原料の抽出方法。
- 前記水抽出工程では、前記抽出水が前記飽和水蒸気と接触することにより、該抽出水の温度が5℃以上上昇することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の嗜好性原料の抽出方法。
- 前記水抽出工程及び前記蒸気抽出工程を脱酸素雰囲気下で実施することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の嗜好性原料の抽出方法。
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