JP4914767B2 - 茶抽出液の製造法 - Google Patents
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- Tea And Coffee (AREA)
Description
本発明は、茶抽出液の製造法、及び当該茶抽出液を用いた容器詰飲料に関する。
カテキン類には、α−アミラーゼ活性阻害作用などがあることから、これを高濃度に含有する容器詰飲料が販売されている。このような高濃度にカテキン類を含有する容器詰飲料を製造するには、茶の葉、茎又は芽（以下、「茶」と呼ぶ）からカテキン類を効率良く抽出することが必要である。
従来、茶からカテキン類を抽出する手段としては、ニーダーを用いた抽出法、カラム型抽出機を用いた抽出法などが知られている（特許文献１等）。そしてさらに、茶葉の香気成分の抽出を目的として、水蒸気を用いた抽出手段が報告されている（特許文献２〜４）。このうち、特許文献２には、飲料原料を温水抽出して抽出液を回収した後、抽出残渣を水蒸気抽出して溜出液を回収し、これらを混合する方法が開示されている。しかしこの方法では、茶葉内の香気成分は温水抽出中に熱劣化し、その後水蒸気抽出しても香味が不充分な抽出液しか得られなかった。
また、特許文献３には、原料に水蒸気、飽和蒸気、過熱蒸気を接触させた後の蒸気を回収して得られる揮発性成分が記載されている。また、蒸気を接触させた後の原料を水抽出することにより得られる飲食品が記載されている。しかし、揮発性成分を凝縮回収するためには茶葉に蒸気を長時間接触させる必要があり、多量の水蒸気と接触させることとなり、香味は多いが得られる抽出液は熱により苦味が増加し、茶本来の滋味を損ねてしまうという問題があった。
特許文献４には、茶葉を飽和蒸気に接触させた後に低温度の水、具体的には５０℃以下の水で抽出する茶飲料の製造方法が開示されている。しかし、この文献では低温抽出時の茶葉の開きを促進するために飽和蒸気を茶葉に接触させており、また飽和蒸気とどのように接触させたのかが具体的に記載されていない。
特開２００５−８７０１１号公報
特許第２８１３１７８号公報
特開２００５−１３７２６９号公報
特開２００７−１１７００６号公報
また、特許文献３には、原料に水蒸気、飽和蒸気、過熱蒸気を接触させた後の蒸気を回収して得られる揮発性成分が記載されている。また、蒸気を接触させた後の原料を水抽出することにより得られる飲食品が記載されている。しかし、揮発性成分を凝縮回収するためには茶葉に蒸気を長時間接触させる必要があり、多量の水蒸気と接触させることとなり、香味は多いが得られる抽出液は熱により苦味が増加し、茶本来の滋味を損ねてしまうという問題があった。
特許文献４には、茶葉を飽和蒸気に接触させた後に低温度の水、具体的には５０℃以下の水で抽出する茶飲料の製造方法が開示されている。しかし、この文献では低温抽出時の茶葉の開きを促進するために飽和蒸気を茶葉に接触させており、また飽和蒸気とどのように接触させたのかが具体的に記載されていない。
従って、本発明の目的は、非重合体カテキン類の抽出効率が高く、かつ茶本来の滋味、風味を保持した茶抽出液の製造法及びその方法により得られる茶抽出液を用いた容器詰飲料を提供するものである。
そこで、本発明者は、茶の抽出手段について種々検討したところ、カラム型抽出機に茶を仕込んだ後、所定量の水蒸気を供給し、その水蒸気を回収するのではなく、その後にカラムに熱水を供給して抽出液を抜き出すことにより、茶本来の滋味、風味、特に香味とボディ感が良好な茶抽出液であって、かつカテキン類濃度の高い茶抽出液が効率良く得られることを見出した。
すなわち、本発明は、カラム型抽出機に、不発酵茶、半発酵茶及び発酵茶から選ばれる１種又は数種の茶を仕込み、所定量の水蒸気をカラムの一方側から供給して他方側から放出し、次いで熱水を供給して抽出液を抜き出す茶抽出液の製造法を提供するものである。
また、本発明は上記の方法で製造した茶抽出液を、希釈することなく又は希釈し、殺菌して得られる容器詰飲料を提供するものである。
また、本発明は上記の方法で製造した茶抽出液を、希釈することなく又は希釈し、殺菌して得られる容器詰飲料を提供するものである。
本発明方法によれば、飲料としての茶本来の滋味、風味を有し、特に優れた香味とボディ感を有し、かつ非重合体カテキン類濃度の高い茶抽出液が効率良く得られる。得られた茶抽出液は、その後の殺菌工程を経ても茶本来の滋味、風味等を損わず、容器詰飲料に特に有用である。
本発明で非重合体カテキン類とは、カテキン、ガロカテキン、カテキンガレート、ガロカテキンガレートなどの非エピ体カテキン類及びエピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどのエピ体カテキン類をあわせての総称を指す。
本発明に使用する茶としては、Camellia属、例えばC. sinensis及びC. assaimica、やぶきた種又はそれらの雑種から得られる茶から製茶された、煎茶、玉露、てん茶、茎茶、抹茶、紅茶、焙じ茶などの緑茶類や；総称して烏龍茶と呼ばれる鉄観音、色種、黄金桂、武夷岩茶等の半発酵茶；紅茶と呼ばれるダージリン、アッサム、スリランカなどの発酵茶の茶が挙げられる。茶の部分は葉、茎、芽のいずれでも良いが、このうち緑茶葉が特に好ましい。また茶は、複数種を混合して用いてもよい。なお、本明細書において茶の葉、茎又は芽をまとめて、単に「茶」と呼ぶ。
茶の仕込み量は、非重合体カテキン類の抽出効率の点から、（カラムの内容積）／（茶の仕込時容積）比が１．０〜７．０、さらに１．０〜３．６、さらに１．０〜２．６が好ましい。カラム内に茶を保持するメッシュやパンチングメタルが備えられている場合は、茶を仕込むことが可能な範囲をカラムの内容積とする。
本発明においては、カラムに茶を仕込んだ後、所定量の水蒸気をカラムの一方側から供給して他方側へ放出する。このとき、本発明では、茶に含まれる揮発性成分を凝縮回収しない。凝縮回収しようとすると、水蒸気と茶を長時間接触させることになり、また多量の水蒸気を接触させることとなって、その後得られる茶抽出液は熱によって苦味が増加してしまう。本発明ではカラムに内に茶を仕込んだ状態で水蒸気に接触させるので茶と水蒸気の接触効率がよく、比較的少量の水蒸気でも十分に蒸らしが進行する。
カラム内への水蒸気供給はカラム上部からでも良く、下部からでも良い。
茶を仕込んだカラム内に供給する水蒸気としては、飽和水蒸気や過熱水蒸気を用いることができる。カラム内を減圧することにより、１００℃未満の飽和水蒸気を用いることもできる。より具体的には、水蒸気の温度は、非重合体カテキン類の抽出効率、及び茶抽出液の苦味抑制、フレッシュ感維持の点から、６０〜１８０℃、さらに６０〜１５０℃、さらに６０〜１２０℃が好ましい。
茶を仕込んだカラム内に供給する水蒸気としては、飽和水蒸気や過熱水蒸気を用いることができる。カラム内を減圧することにより、１００℃未満の飽和水蒸気を用いることもできる。より具体的には、水蒸気の温度は、非重合体カテキン類の抽出効率、及び茶抽出液の苦味抑制、フレッシュ感維持の点から、６０〜１８０℃、さらに６０〜１５０℃、さらに６０〜１２０℃が好ましい。
茶１kgあたりの水蒸気供給量は、抽出液の苦味低減、香味保持の点から、０．０２〜０．５kg、さらに０．０４〜０．２kg、さらに０．０６〜０．１８kgが好ましい。
水蒸気供給速度は、非重合体カテキン抽出効率を高くし、及びカラム内圧を高くせず、設備の耐圧コストを高くしない点から、茶１kgあたり１〜２０kg／ｈ、さらに１．５〜１５kg／ｈ、さらに好ましくは２〜１２kg／ｈが好ましい。
水蒸気を供給する時間は、茶の温度上昇による非重合体カテキン類の抽出効率の向上、及び抽出液の苦味低減、香味保持の点から、１〜２８０秒、さらに２〜２４０秒、さらに３〜１８０秒が好ましい。水蒸気供給速度が速い場合は供給時間を短くし、供給速度が遅い場合は供給時間を長くすることにより調整する。また、供給する水蒸気の温度によって水蒸気供給時間は上記範囲内で適宜調整し、所望の風味のバランス（たとえば甘味、苦味、渋みのバランスなど）を調整することも可能である。６０℃〜９０℃の水蒸気を供給する場合には３０〜２８０秒の範囲、より好ましくは６０〜２４０秒、９０℃超の水蒸気を供給する場合には１〜２７０秒、より好ましくは３〜２００秒にすると、バランスの良い風味を得やすくなる。
茶に水蒸気を接触させることにより、茶温度が瞬時に上昇するとともに柔軟になるため、熱水抽出の場合よりも非重合体カテキン類の抽出効率が高まる。水蒸気供給後の茶は含水率が０〜１５％となる。過熱水蒸気の場合は含水率が１０％以下になる。
本発明においては、次にカラム型抽出機に熱水を供給して、抽出液を抜き出す。具体的には、熱水をカラム上部又は下部から供給し、供給側とは反対側から抽出液を抜き出す方法が挙げられる。熱水の供給はカラム上部からでも良く、下部からでも良いが、膨潤した茶の抵抗による閉塞を防ぐため下部から上昇流で供給するのが望ましい。
用いる熱水の温度は、風味バランスの点で３０〜９５℃、さらに４０〜８０℃、さらに５２〜７０℃が好ましい。
熱水の供給と抽出液の抜き出しは、抽出液の苦味増加抑制の点から、蒸気供給が終了してから１２０秒以内、さらに６０秒以内に開始するのが好ましい。
抽出液は、抽出倍率が低すぎると旨みの抽出が不充分であり、高すぎると苦味が増加するので、茶重量に対して３〜６０倍、さらに５〜３０倍抜き出すのが好ましい。
抽出液は、抽出倍率が低すぎると旨みの抽出が不充分であり、高すぎると苦味が増加するので、茶重量に対して３〜６０倍、さらに５〜３０倍抜き出すのが好ましい。
このようにして得られた茶抽出液は、たとえば０．０９〜０．７重量％という高濃度の非重合体カテキン類を含有し、かつ雑味がなく風味が良いので、このまま、又は希釈することにより容器詰茶飲料とすることができる。このとき、非重合体カテキン類濃度０．０５〜０．５重量％、さらに０．０９２〜０．４重量％、さらに０．１１〜０．３重量％、さらに０．１２〜０．３重量％に調整するのが、非重合体カテキン類の蓄積脂肪燃焼促進効果、食事性脂肪燃焼促進効果、肝臓β酸化遺伝子発現促進効果（特開２００２−３２６９３２号公報）等を得る点で好ましい。
本発明の容器詰飲料は、苦渋味抑制剤を配合すると飲用しやすくなり好ましい。用いる苦渋味抑制剤としては、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飲料中に０．００５〜０．５重量％、より好ましくは、０．０１〜０．３重量％含有するのがよい。本発明の容器詰茶飲料には、茶由来の成分にあわせて、処方上添加して良い成分として、酸化防止剤、香料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、酸味料、ガム、油、ビタミン、アミノ酸、果汁エキス類、野菜エキス類、花蜜エキス類、pH調整剤、品質安定剤などの添加剤を単独、あるいは併用して配合しても良い。
本発明の容器詰茶飲料のpHは２５℃で３〜７、さらに４〜７、さらに５〜７とするのが味及びカテキン類の安定性の点で好ましい。
カテキンの生理効果は、具体的には飲料１本あたり４８３mg、５５５mg及び９００mg等の摂取によって抗肥満効果や内臓脂肪低減効果が確認されている（特開２００２−３２６９３２号公報）。
蓄積体脂肪燃焼促進、食事性脂肪燃焼促進及び肝臓β酸化遺伝子発現促進の効果を出すための成人一日当りの摂取量としては、非重合体カテキン類として３００mg以上、好ましくは４５０mg以上、さらに好ましくは５００mg以上がよいとされている。従って、本発明の容器詰茶飲料においても、一日当りの必要摂取量を容易に確保する意味から、本発明の容器詰飲料１本（たとえば、３５０〜５００mL）当り３００mg以上、好ましくは４５０mg以上、さらに好ましくは５００mg以上の配合量があるものが良い。
蓄積体脂肪燃焼促進、食事性脂肪燃焼促進及び肝臓β酸化遺伝子発現促進の効果を出すための成人一日当りの摂取量としては、非重合体カテキン類として３００mg以上、好ましくは４５０mg以上、さらに好ましくは５００mg以上がよいとされている。従って、本発明の容器詰茶飲料においても、一日当りの必要摂取量を容易に確保する意味から、本発明の容器詰飲料１本（たとえば、３５０〜５００mL）当り３００mg以上、好ましくは４５０mg以上、さらに好ましくは５００mg以上の配合量があるものが良い。
本発明の容器詰茶飲料に使用される容器は、一般の飲料と同様にポリエチレンテレフタレートを主成分とする成形容器（いわゆるＰＥＴボトル）、金属缶、金属箔やプラスチックフィルムと複合された紙容器、瓶などの通常の形態で提供することができる。ここでいう容器詰飲料とは希釈せずに飲用できるものをいう。
本発明の容器詰茶飲料は、例えば、金属缶のように容器に充填後、加熱殺菌できる場合にあっては食品衛生法に定められた殺菌条件で製造されるが、ＰＥＴボトル、紙容器のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめ上記と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器などで高温短時間殺菌後、一定の温度迄冷却して容器に充填する等の方法が採用される。また無菌下で、充填された容器に別の成分を配合して充填してもよい。さらに、酸性下で加熱殺菌後、無菌下でpHを中性に戻すことや、中性下で加熱殺菌後、無菌下でpHを酸性に戻すなどの操作も可能である。
カテキン類の測定
フィルター（０．８μｍ）で濾過し、次いで蒸留水で希釈した容器詰めされた飲料を、島津製作所製、高速液体クロマトグラフ（型式ＳＣＬ−１０Ａｖｐ）を用い、オクタデシル基導入液体クロマトグラフ用パックドカラム Ｌ−カラムＴＭ ＯＤＳ（４．６mmφ×２５０mm：財団法人 化学物質評価研究機構製）を装着し、カラム温度３５℃でグラジエント法により行った。移動相Ａ液は酢酸を０．１mol／Ｌ含有の蒸留水溶液、Ｂ液は酢酸を０．１mol／Ｌ含有のアセトニトリル溶液とし、流量１．０mL／分で送液した。なお、グラジエント条件は以下のとおりである。
時間(分) Ａ液 Ｂ液
０ ９７％ ３％
５ ９７％ ３％
３７ ８０％ ２０％
４３ ８０％ ２０％
４３．５ ０％ １００％
４８．５ ０％ １００％
４９ ９７％ ３％
６０ ９７％ ３％
試料注入量は１０μＬ、ＵＶ検出器波長は２８０nmの条件で行った。
フィルター（０．８μｍ）で濾過し、次いで蒸留水で希釈した容器詰めされた飲料を、島津製作所製、高速液体クロマトグラフ（型式ＳＣＬ−１０Ａｖｐ）を用い、オクタデシル基導入液体クロマトグラフ用パックドカラム Ｌ−カラムＴＭ ＯＤＳ（４．６mmφ×２５０mm：財団法人 化学物質評価研究機構製）を装着し、カラム温度３５℃でグラジエント法により行った。移動相Ａ液は酢酸を０．１mol／Ｌ含有の蒸留水溶液、Ｂ液は酢酸を０．１mol／Ｌ含有のアセトニトリル溶液とし、流量１．０mL／分で送液した。なお、グラジエント条件は以下のとおりである。
時間(分) Ａ液 Ｂ液
０ ９７％ ３％
５ ９７％ ３％
３７ ８０％ ２０％
４３ ８０％ ２０％
４３．５ ０％ １００％
４８．５ ０％ １００％
４９ ９７％ ３％
６０ ９７％ ３％
試料注入量は１０μＬ、ＵＶ検出器波長は２８０nmの条件で行った。
風味は、各茶抽出液を、非重合体カテキン類濃度が５０mg／１００mLになるように希釈し、パネラー４名で評価した。評価項目は香味とボディ感で、４名の評価を平均した。（香味はJIS Z8144（官能評価分析−用語）の定義「3020 芳香、アロマ」に準じた。ボディ感はJIS Z8144(官能評価分析−用語)の定義「3018 ボディ」に準じた。）なお、実施例１〜４に対する評価は比較例１を基準品として行い、実施例５、６に対する評価は比較例２を基準品として行った。
実施例１
金属メッシュを備えた内径９７mmのカラム型抽出機に緑茶葉２６７ｇを仕込み、カラム下部から１００℃の飽和水蒸気を０．５７kg／ｈで１５０秒間供給した。１５秒後にカラム下部から５５℃の熱水を０．４２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の１２倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
金属メッシュを備えた内径９７mmのカラム型抽出機に緑茶葉２６７ｇを仕込み、カラム下部から１００℃の飽和水蒸気を０．５７kg／ｈで１５０秒間供給した。１５秒後にカラム下部から５５℃の熱水を０．４２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の１２倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
実施例２
飽和水蒸気の供給時間を２７０秒とした以外は実施例１と同条件で抽出を行った。結果を表１に示す。
飽和水蒸気の供給時間を２７０秒とした以外は実施例１と同条件で抽出を行った。結果を表１に示す。
実施例３
飽和水蒸気を電気ヒーターで加熱して得た１１５℃の常圧過熱水蒸気を、飽和水蒸気のかわりに用いた以外は実施例１と同条件で抽出を行った。結果を表１に示す。
飽和水蒸気を電気ヒーターで加熱して得た１１５℃の常圧過熱水蒸気を、飽和水蒸気のかわりに用いた以外は実施例１と同条件で抽出を行った。結果を表１に示す。
実施例４
水蒸気供給時間を３６０秒とした以外は実施例１と同様にして抽出を行った。結果を表１に示す。
水蒸気供給時間を３６０秒とした以外は実施例１と同様にして抽出を行った。結果を表１に示す。
比較例１（基準品１）
金属メッシュを備えた内径９７mmのカラム型抽出機に緑茶葉２６７ｇを仕込み、カラム下部から５５℃の熱水を、液面高さがカラム上部に達するまで供給した。３分後に５５℃の熱水をカラム下部から０．４２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の１２倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
金属メッシュを備えた内径９７mmのカラム型抽出機に緑茶葉２６７ｇを仕込み、カラム下部から５５℃の熱水を、液面高さがカラム上部に達するまで供給した。３分後に５５℃の熱水をカラム下部から０．４２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の１２倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
実施例５
金属メッシュを備えた内径７０mmのカラム型抽出機に棒茶１３６ｇを仕込み、カラム下部から１００℃の飽和水蒸気を０．３１kg／ｈで１２０秒間供給した。１５秒後にカラム下部から６５℃の熱水を０．２２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の９倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
金属メッシュを備えた内径７０mmのカラム型抽出機に棒茶１３６ｇを仕込み、カラム下部から１００℃の飽和水蒸気を０．３１kg／ｈで１２０秒間供給した。１５秒後にカラム下部から６５℃の熱水を０．２２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の９倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
実施例６
飽和水蒸気の供給時間を３６０秒とした以外は実施例５と同条件で抽出を行った。結果を表１に示す。
飽和水蒸気の供給時間を３６０秒とした以外は実施例５と同条件で抽出を行った。結果を表１に示す。
比較例２（基準品２）
金属メッシュを備えた内径７０mmのカラム型抽出機に棒茶１３６ｇを仕込み、カラム下部から６５℃の熱水を、液面高さがカラム上部に達するまで供給した。３分後に６５℃の熱水をカラム下部から０．２２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の９倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
金属メッシュを備えた内径７０mmのカラム型抽出機に棒茶１３６ｇを仕込み、カラム下部から６５℃の熱水を、液面高さがカラム上部に達するまで供給した。３分後に６５℃の熱水をカラム下部から０．２２Ｌ／minで供給しながらカラム上部から抽出液を同じ速度で抜き出した。抽出液量が茶葉仕込み重量の９倍になったところで抽出を終了し、抽出液を評価した。結果を表１に示す。
実施例１〜４では、熱水のみによる抽出である比較例１よりも高濃度のカテキンが得られた。風味はボディ感があり緑茶のコクが適度で良好であった。なお、実施例１〜３では実施例４よりも水蒸気供給時間を短くして水蒸気供給量を抑えたことから、香味、ボディ感共により良好な結果が得られた。
実施例５、６では、比較例２よりも高濃度のカテキンが得られた。風味は香味が多く、ボディ感もあって良好であった。なお、実施例５では実施例６よりも水蒸気供給時間を短くして水蒸気供給量を抑えたことから、香味、ボディ感ともより良好な結果が得られた。
Claims (8)
- カラム型抽出機に、不発酵茶、半発酵茶及び発酵茶から選ばれる１種又は数種の茶を仕込み、茶１kgあたりの水蒸気供給量が０．０２〜０．５kgである水蒸気をカラムの一方側から供給して他方側から放出し、次いで５５〜９５℃の熱水を供給して抽出液を抜き出す茶抽出液の製造法。
- 水蒸気の供給時間が１〜２８０秒である、請求項１記載の茶抽出液の製造法。
- 水蒸気の温度が６０〜１８０℃である請求項１又は２記載の茶抽出液の製造法。
- 水蒸気供給が終了してから１２０秒以内に熱水の供給を開始する請求項１〜３のいずれか１項記載の茶抽出液の製造法。
- 熱水の供給を、カラム下部から上昇流で行う請求項１〜４のいずれか１項記載の茶抽出液の製造法。
- 茶が緑茶の葉、茎又は芽である請求項１〜５のいずれか１項記載の茶抽出液の製造法。
- 請求項１〜６のいずれか１項記載の方法で製造した茶抽出液を、希釈することなく又は希釈し、殺菌して得られる容器詰飲料。
- 非重合体カテキン類濃度が、０．０５〜０．６質量％である請求項７記載の容器詰飲料。
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