JP4876179B2 - 濃縮コーヒー抽出液の製造方法 - Google Patents
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- Tea And Coffee (AREA)
Description
後味をすっきりさせるために活性炭等の吸着剤で処理を行う方法が知られているが、コクの低下や香りの低下が起きる場合があった。
また、香りを維持するために、コーヒー抽出液を逆浸透膜により濃縮して濃縮液と濃縮除去液に分別し、次いで濃縮除去液を減圧下で蒸発させて濃縮除去液から3〜25質量%の濃縮香気液を得、次いで濃縮香気液を上記濃縮液と混合する、濃縮コーヒー抽出液の製造方法が提案されている(特許文献1)。しかし、この方法では香りは維持されるものの、後味については改善されず、コク、香り及び後味のキレの両立について、なお改善が求められていた。
本発明で用いるコーヒー抽出液は、100gあたりコーヒー豆を生豆換算で1g以上、好ましくは2.5g以上、更に好ましくは5g以上使用しているものである。
焙煎コーヒー豆の焙煎度としては、ライト、シナモン、ミディアム、ハイ、シティ、フルシティ、フレンチ、イタリアンがあり、ライト、シナモン、ミディアム、ハイ、シティが好ましい。焙煎度を色差計で測定したL値としては、通常10〜35、好ましくは15〜25である。なお、焙煎度の異なるコーヒー豆を混合しても良い。
抽出器としては特に限定はなく、加熱可能な釜、攪拌機付釜及び攪拌可能な釜、コーヒーカップへ実質的に懸架可能なペーパー又は不織布の袋状構造体、上部にスプレーノズルを有し下部に実質的にコーヒー豆を固液分離可能な構造体(メッシュやパンチングメタルなど)を有するドリップ抽出器、上部及び下部に実質的にコーヒー豆の固液分離可能な構造体(メッシュやパンチングメタルなど)を有するカラム抽出器等が挙げられる。抽出器に加熱又は冷却可能な構造(例えば、電気ヒーター、あるいは温水、蒸気又は冷水が通液可能なジャケット)を有していても良い。
抽出方法としてはバッチ式抽出法、半バッチ式抽出法、連続式抽出法が挙げられる。バッチ式抽出法又は半バッチ式抽出法の抽出時間は風味の観点より10秒〜120分が好ましく、更に30秒〜40分が好ましい。
コーヒー抽出液の蒸留は、公知の方法及び装置で行えばよく、特に制限されるものではない。
蒸留は、香気成分の確保、分離速度等の面から、絶対圧で5〜100kPa、好ましくは10〜50kPa、より好ましくは10〜40kPa、特に好ましくは10〜30kPaの減圧下で行うことが望ましい。
蒸留の温度条件としては、香気成分の確保、蒸発速度の確保の観点から、20℃以上が好ましく、30℃以上がより好ましく、35℃以上が更に好ましく、40℃以上が更に好ましく、55℃以上が特に好ましい。また、コーヒー抽出液の品質を維持するため、100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、70℃以下が特に好ましい。
本発明に用いる多孔質吸着体の種類としては、吸着技術便覧―プロセス・材料・設計―(平成11年1月11日、エヌ・ティー・エス発行、監修者:竹内 雍)に記載されている、炭素質吸着材、シリカ・アルミナ系吸着材、高分子吸着材、キトサン樹脂などが使用できる。コーヒー風味を残存させる観点から、炭素質吸着材が好ましい。
炭素質吸着材としては、ヒドロキシヒドロキノンを高い選択性をもって吸着する観点から、粉末状活性炭、粒状活性炭、活性炭繊維が好ましい。
バッチ法としては、濃縮液に、多孔質吸着剤を加え−10〜100℃で0.5分〜5時間撹拌した後、吸着剤を除去すればよい。処理時の雰囲気としては、空気下、不活性ガス下(窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭素)が挙げられるが、風味の観点より不活性ガス下が好ましい。
カラム通液法としては、吸着カラム内に吸着剤を充填し、濃縮液をカラム下部又は上部から通液させ、他方から排出させる。吸着剤の充填高さL及びD(径)の比L/Dは0.1〜10が好ましい。吸着剤のカラム内への充填量は、通液前に吸着カラムに充填できる量であれば良い。吸着カラムは、その上段又は下段の少なくとも1つにメッシュ(網)又はパンチングメタルなどの、実質的に吸着剤が漏れ出さない分離構造体を有していることが好ましい。分離構造体の開口径は、吸着剤の平均粒径より小さければ特に限定されず、好ましくは吸着剤の平均粒径の1/2以下、特に好ましくは1/3以下の目開きが良い。具体的な開口径は、0.1〜1000μmが好ましい。
また、(B)グアヤコール類とは、グアヤコール、4−エチルグアヤコール及び4−ビニルグアヤコールを包含する概念であり、本発明においてはこれらのうち少なくとも1種を含有すればよい。なお、本発明の濃縮コーヒー抽出液中の(B)グアヤコール類含量は、上記3種の合計量に基づいて定義される。
本発明のソリュブルコーヒーは、上記濃縮コーヒー抽出液を乾燥して得ることが可能である。乾燥方法としては、噴霧乾燥、凍結乾燥等が例示される。ソリュブルコーヒーの形態としては、粉末、粒状、錠剤等が例示される。
本発明の容器詰コーヒー飲料は、容器詰ブラックコーヒー飲料としても良く、容器詰ミルクコーヒー飲料としても良い。容器詰ミルクコーヒー飲料とする場合、乳成分としては、生乳、牛乳、全粉乳、脱脂粉乳、生クリーム、濃縮乳、脱脂乳、部分脱脂乳、練乳等を配合できる。
本発明のソリュブルコーヒー及び容器詰コーヒー飲料は、(C)クロロゲン酸類を0.01〜1質量%、更に0.05〜0.5質量%、特に0.1〜0.3質量%含有することが好ましい。
苦味抑制剤としては、特に限定はないが、サイクロデキストリンが好ましい。サイクロデキストリンとしては、α−、β−、γ−サイクロデキストリン及び分岐α−、β−、γ−サイクロデキストリンが使用できる。サイクロデキストリンは容器詰コーヒー飲料中に0.01〜0.5質量%、好ましくは0.01〜0.3質量%含有するのがよい。
本発明において、F0値を所定の値になるよう設定するには、例えば、予め得た致死率曲線から、適当な加熱温度・加熱時間を決定すればよい。
20℃における糖用屈折計示度(Brix)で表される。Atago RX-5000(Atago社製)にて測定を行った。
コーヒー抽出液、濃縮コーヒー抽出液又は容器詰コーヒー飲料のクロロゲン酸類の分析法は次の通りである。分析機器はHPLCを使用した。
装置の構成ユニットの型番は次の通り。
UV−VIS検出器:L−2420((株)日立ハイテクノロジーズ)、
カラムオーブン:L−2300((株)日立ハイテクノロジーズ)、
ポンプ:L−2130((株)日立ハイテクノロジーズ)、
オートサンプラー:L−2200((株)日立ハイテクノロジーズ)、
カラム:Cadenza CD−C18 内径4.6mm×長さ150mm、粒子径3μm(インタクト(株))。
サンプル注入量:10μL、
流量:1.0mL/min、
UV−VIS検出器設定波長:325nm、
カラムオーブン設定温度:35℃、
溶離液A:0.05M 酢酸、0.1mM 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、10mM 酢酸ナトリウム、5(V/V)%アセトニトリル溶液、
溶離液B:アセトニトリル。
時間 溶離液A 溶離液B
0.0分 100% 0%
10.0分 100% 0%
15.0分 95% 5%
20.0分 95% 5%
22.0分 92% 8%
50.0分 92% 8%
52.0分 10% 90%
60.0分 10% 90%
60.1分 100% 0%
70.0分 100% 0%
クロロゲン酸類の保持時間(単位:分)9種のクロロゲン酸類
(C1)モノカフェオイルキナ酸:5.3、8.8、11.6の計3点
(C2)フェルラキナ酸:13.0、19.9、21.0の計3点
(C3)ジカフェオイルキナ酸:36.6、37.4、44.2の計3点。
ここで求めた9種のクロロゲン酸類の面積値から5−カフェオイルキナ酸を標準物質とし、質量%を求めた。
コーヒー抽出液、濃縮コーヒー抽出液又は容器詰コーヒー飲料のカフェインの分析法は次の通りである。分析機器はHPLCを使用した。
装置の構成ユニットの型番は次の通り。
UV−VIS検出器:L−2420((株)日立ハイテクノロジーズ)、
カラムオーブン:L−2300((株)日立ハイテクノロジーズ)、
ポンプ:L−2130((株)日立ハイテクノロジーズ)、
オートサンプラー:L−2200((株)日立ハイテクノロジーズ)、
カラム:Cadenza CD−C18 内径4.6mm×長さ150mm、粒子径3μm(インタクト(株))。
サンプル注入量:10μL、
流量:1.0mL/min、
UV−VIS検出器設定波長:270nm、
カラムオーブン設定温度:35℃、
溶離液C:0.05M 酢酸、0.1mM 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、10mM 酢酸ナトリウム、5(V/V)%アセトニトリル溶液、
溶離液D:アセトニトリル。
時間 溶離液C 溶離液D
0.0分 100% 0%
10.0分 100% 0%
15.0分 95% 5%
20.0分 95% 5%
22.0分 92% 8%
50.0分 92% 8%
52.0分 10% 90%
60.0分 10% 90%
60.1分 100% 0%
70.0分 100% 0%
カフェインの分析は、UV−VIS検出器設定波長:270nm、カフェインを標準物質とした以外はクロロゲン酸類と同様に実施した。カフェインの保持時間は18.9分。
コーヒー抽出液、濃縮コーヒー抽出液又は容器詰コーヒー飲料のヒドロキシヒドロキノンの分析法は次の通りである。
分析機器はHPLC−電気化学検出器(クーロメトリック型)であるクーロアレイシステム(モデル5600A、開発・製造:米国ESA社、輸入・販売:エム・シー・メディカル(株))を使用した。
装置の構成ユニットの名称・型番は次の通りである。
アナリティカルセル:モデル5010、クーロアレイオーガナイザー、
クーロアレイエレクトロニクスモジュール・ソフトウエア:モデル5600A、
溶媒送液モジュール:モデル582、グラジエントミキサー、
オートサンプラー:モデル542、パルスダンパー、
デガッサー:Degasys Ultimate DU3003、
カラムオーブン:505。
カラム:CAPCELL PAK C18 AQ 内径4.6mm×長さ250mm、粒子径5μm((株)資生堂)。
サンプル注入量:10μL、
流量:1.0mL/min、
電気化学検出器の印加電圧:0mV、
カラムオーブン設定温度:40℃、
溶離液E:0.1(W/V)%リン酸、0.1mM 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、5(V/V)%メタノール溶液、
溶離液F:0.1(W/V)%リン酸、0.1mM 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、50(V/V)%メタノール溶液。
時間 溶離液E 溶離液F
0.0分 100% 0%
10.0分 100% 0%
10.1分 0% 100%
20.0分 0% 100%
20.1分 100% 0%
50.0分 100% 0%
(コーヒー抽出液の調製)
ブラジル産アラビカ種の焙煎コーヒー豆(ブラジルNo.2 焙煎度L34/L16.5=58/42)400gを93℃の熱水にて抽出し、2400gのコーヒー抽出液を得た。
得られたコーヒー抽出液の各成分の分析値は以下の通りであった。
Brix(%):4.76
クロロゲン酸類(CGA)(mg/100g):437.9
カフェイン(mg/100g):205
ヒドロキシシヒドロキノン(HHQ)(mg/kg):22.12
(コーヒー抽出液の蒸留)
コーヒー抽出液(2318g、固形分量4.75%)を60℃で18.7kPaの減圧下にて濃縮し、留分を液温8℃で凝縮させ、32.2質量%の濃縮液(固形分量14.28%)と、67.8質量%(固形分量0.22%)の留分を得た。
(濃縮液の活性炭処理)
上記濃縮液のみを活性炭(白鷺WH2C 42/80LSS、日本エンバイロケミカルズ(株)で25℃にて処理を行った。なお、活性炭の使用量は、濃縮液の固形分量に対して0.5質量倍とした。
(活性炭処理濃縮液と留分の混合)
得られた活性炭処理濃縮液(732g、固形分量10.9%)と、前記留分(1570g、固形分量0.22%)を全量混合して濃縮コーヒー抽出液を得た。
(容器詰コーヒー飲料)
上記濃縮コーヒー抽出液をイオン交換水で希釈してBrix1.85に調整し、缶容器に充填後、134℃、90秒の加熱殺菌を行い、容器詰コーヒー飲料を得た。
表1に記載の蒸留条件に変えたこと以外は、実施例1と同様にして容器詰コーヒー飲料を得た。
表1に記載の濃縮液の活性炭処理条件に変えたこと以外は、実施例1と同様にして容器詰コーヒー飲料を得た。
濃縮液に対して活性炭処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして容器詰コーヒー飲料を得た。
コーヒー抽出液の蒸留を行わず、そのまま活性炭処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして容器詰コーヒー飲料を得た。
ブラジル産アラビカ種の焙煎コーヒー豆(焙煎度L34/L16.5=58/42の混合物)400gを93℃の熱水にて抽出し、2400gのコーヒー抽出液を得た。コーヒー抽出液をイオン交換水で希釈してBrix1.85に調整し、缶容器に充填後、134℃、90秒の加熱殺菌を行い、容器詰コーヒー飲料を得た。
実施例1〜3、比較例1〜3の容器詰コーヒー飲料について、13人による試飲を行い、味と香りを評価した。
基準:
(i)コクが強い・コクがやや強い・普通・コクがやや弱い・コクが弱い
(ii)キレが良い・キレがやや良い・普通・後味がやや残る・後味が強く残る
(iii)香り(焙煎香)が強い・香りがやや強い・普通・香りがやや弱い・香りが弱い
(iv)苦味が強い・苦味がやや強い・普通・苦味がやや弱い・苦味が弱い
一方、比較例1及び3においては、焙煎香はあるものの、8名(約62%)が苦味が強すぎると感じ、更に9名(約69%)が後味が悪いと評価した。また、比較例2においては6名がコクが弱いと評価し、3名が香りが弱いという悪い評価であった。
ピラジン類及びグアヤコール類の分析法
試料2gをバイアルにサンプリングし、SPMEファイバーによりヘッドスペースの香気成分を吸着し、GC/MS測定に供した。そして、ピラジン類及びグアヤコール類の面積値から質量比[(B)/(A)]を求めた。
測定機器;HP6890(Agilent社製)
カラム;BC−WAX(50m×0.25mmI.D.×0.25μmdf、ジーエルサイエンス(株))
温度プログラム;60℃(5min.)→230℃、5℃/minで昇温
ヘッド圧;14.8psi
注入口温度;210℃
検出器温度;200℃
split比;30:1
キャリアガス;ヘリウム
スキャンモード;イオン化電圧70eV
表2の結果から、本発明の製造方法により、コクと香りに富み、かつ後味のキレが良い容器詰コーヒー飲料が得られる要因を、本発明者らは次のように推察する。
(1)濃縮液を多孔質吸着体処理することで、後味の雑味成分である(B)グアヤコール類が除去され、後味のキレが改善される。
(2)後味の雑味成分の低減により、香味成分である(A)ピラジン類の存在比率が高められ、コクと香りが増強される。
Claims (5)
- コーヒー抽出液を蒸留により濃縮液と留分に分離し、前記濃縮液を活性炭で処理した後、活性炭処理濃縮液と前記留分を混合する、濃縮コーヒー抽出液の製造方法。
- 前記コーヒー抽出液中の固形分量が1〜10%である、請求項1記載の濃縮コーヒー抽出液の製造方法。
- 前記コーヒー抽出液を、5〜100kPaの減圧下、20〜100℃にて蒸留する、請求項1又は2記載の濃縮コーヒー抽出液の製造方法。
- 前記コーヒー抽出液に対する前記留分の質量比が0.3〜0.9である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の濃縮コーヒー抽出液の製造方法。
- 前記活性炭の使用量が前記濃縮液の固形分量に対して0.1〜2質量倍である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の濃縮コーヒー抽出液の製造方法。
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