JP5209902B2 - コーヒーの抽出方法及びコーヒー抽出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コーヒーの抽出方法及びコーヒーの抽出装置に関する。特に、高温と低温の二段階で抽出することにより、香り、風味、コク等に優れたコーヒー抽出液が得られる、コーヒーの抽出方法及びコーヒー抽出装置に関する。
コーヒー、紅茶、お茶は、三大嗜好品として古来より親しまれているが、特にコーヒーは豊かな香りと味の厚みが好まれて現在でも多くの人々に愛飲されている。
そして又、より多くのコーヒーを楽しんでもらうために、コーヒー独特の香りや風味、コクといったものを引き出す研究・開発が今も盛んに行われている。
ここで、コーヒー独特の香りや風味、コク等を決める重要な工程は、抽出工程である。抽出工程でコーヒー豆に含有される苦さ、香り、酸味、濃さ、雑味の成分が何百種も抽出することによって、コーヒー独特の香りや風味、コクが生まれる。
しかし、抽出成分によっては、高温でなければ抽出されないものもあれば、やや低めの温度でも抽出できるものもある。また、早めに抽出されるものもあればゆっくりと抽出される成分もある。このため、抽出の方法によってはコーヒーの苦さ、香り、酸味、濃さ、雑味等のバランスが崩れ、コーヒーの良さが失われてしまう。そこで、従来は95℃の温水で抽出することで、各成分がバランス良く抽出され、味の良いコーヒーが得られると言われていた。
しかしながら、95℃の温水抽出では苦み雑味が多く抽出されてしまう傾向にあり、改良の余地が大いに残されていた。このため、特許文献1においては50℃から90℃の温水で抽出処理し、引き続き0℃から40℃の水で抽出処理することにより、味や香りに優れたコーヒーを抽出する方法が開示されている。
また、特許文献2には、焙煎したコーヒー豆又は焙煎したコーヒー豆の粉砕物にアスコルビン酸ナトリウム及び/又はエルソルビン酸ナトリウムの粉末を添加して、50℃から75℃の低温の温水で抽出することにより、香りが良く、渋みが少ないため後味の良いコーヒーの抽出方法が開示されている。
さらに、特許文献3には低温(10〜30℃)、中温(30℃〜65℃)、高温(65℃〜130℃)の順番で抽出を行うことにより、風味や香りに優れかつ酸味や苦みのバランスの制御を容易に行えるコーヒーの抽出方法が開示されている。
特開平6−70682号公報 特許第3898588号公報 特許第3057026号公報
特許文献1、2に記載された抽出方法によれば、低温で抽出することにより、渋みや雑味の少ないコーヒーを抽出することができる。しかしながら、渋みや雑味を抑えることで同時に香味成分等の溶け出しも抑えることになってしまい、一定のコーヒーらしい苦さ、香り、酸味等は得られていたが、さらに品質の良いコーヒーが望まれていた。また、特許文献3に記載されたコーヒーの抽出方法によれば、一般にコーヒーの抽出において、抽出初期に良質な成分が抽出され、抽出の後半になるほど苦味、渋み成分の割合が多くなるため、苦味や渋みの成分の割合が多くなりやすく、改善が求められていた。
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、コーヒーらしい香り、酸味、苦み等を失うことなく、渋みや雑味を抑えたコーヒーを抽出するための抽出方法及びその抽出方法に使用できるコーヒーの抽出装置を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために高低温二段抽出方法に着目して鋭意研究を重ねた。その結果、第一の抽出を80℃〜100℃の高温の温水で抽出する第一抽出工程と、第二の抽出を50℃〜80℃の低温の温水で抽出する第二抽出工程を有する抽出方法で抽出することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
(1) コーヒーの抽出方法であって、前記コーヒーを、80℃〜100℃の温水で抽出する第一抽出工程と、前記第一抽出工程を経たコーヒーを、50℃〜80℃の温水で抽出する第二抽出工程と、を有することを特徴とするコーヒーの抽出方法。
(1)の発明におけるコーヒーの抽出方法によれば、第一の抽出を80℃〜100℃の高温の温水を用いて行うことで、抽出初期における良好なコーヒー成分及び香気成分の回収が容易となる。そして、第二の抽出を50℃〜80℃の低温の温水で行うことにより抽出後半において抽出されてくる雑味や渋みの抽出を抑えることができるとともに、温水の温度が、50℃〜80℃で、特許文献1と比較して、第二の抽出に用いる水の温度がやや高温なので、第一の抽出に続いて良好なコーヒー成分の抽出が可能となり、0℃〜40℃の場合には得られない風味やコクのあるコーヒーを抽出することができる。
(2) 前記第一抽出工程後、5分〜15分経過後に前記第二抽出工程を行うことを特徴とする(1)記載のコーヒーの抽出方法。
(2)の発明におけるコーヒーの抽出方法によれば、第一の抽出の後、コーヒー豆を十分に蒸らすことにより、良好なコーヒー成分の抽出が容易になる。その理由は、水は大きな表面張力を有しているため、粉砕されたコーヒー中を一度温水が通った所は次からも温水が通りやすくなり、他の部分は温水が通りにくくなる。しかし、蒸らしを行うことで偏った温水の通り道をなくし全体的に温水が流れるようにできるという理由である。また、コーヒーの粉砕物が温水に触れると膨張する。そうすることにより温水と触れ合う表面積が増え成分が抽出されやすくなる。
(3) 前記第一抽出工程及び前記第二抽出工程で得られた抽出液を所定温度まで冷却する冷却工程をさらに有することを特徴とする(1)又は(2)記載のコーヒーの抽出方法。
(3)の発明におけるコーヒーの抽出方法によれば、抽出液を抽出直後冷却することにより、香味成分の気化を防ぐ等の理由で、抽出されたコーヒーの味の劣化や香りの散逸が抑えられたコーヒーを得ることができる。
(4)前記第一抽出工程で用いる温水の量を、前記コーヒーの量に対して2倍〜6倍量とするとともに、得られる抽出液の総量が抽出に用いたコーヒー豆の量の9倍以下であることを特徴とする(1)から(3)いずれか記載のコーヒーの抽出方法。
(4)の発明におけるコーヒーの抽出方法によれば、第一の抽出工程で用いる温水の量をコーヒー豆の量に対して2倍〜6倍とし、第二の抽出で用いる温水の量の比率を調整することで、より深みとコクのあるコーヒーから適度に深みとコクがあるものまで好みに合わせた調節が可能である。また、抽出液の総量を調節することにより、コーヒーの濃さを好みに合わせて調節することができる。
(5) 前記第一抽出工程及び/又は前記第二抽出工程において、アスコルビン酸及び/又はアスコルビン酸ナトリウムを添加して抽出することを特徴とする(1)から(4)いずれか記載のコーヒーの抽出方法。
(5)の発明におけるコーヒーの抽出方法によれば、アスコルビン酸及び/又はアスコルビン酸ナトリウムを添加して抽出することにより、抽出時における酸化を抑えることができる。抽出時の酸化を抑えることにより渋み、雑味を抑え、後味を良くすることができる。また、風味や香りが散逸することなく長期間保存可能な抽出液を得ることができる。
(6) 前記第一抽出工程及び/又は前記第二抽出工程において、炭酸カリウム及び/又は重曹を添加して抽出することを特徴とする(1)から(5)いずれか記載のコーヒーの抽出方法。
(6)の発明におけるコーヒーの抽出方法によれば、炭酸カリウム及び/又は重曹を添加して抽出することにより、抽出時に添加するので重厚なコーヒー感を与え、かつクリアな抽出液を得ることができる。また、好ましくない酸味を呈することや経時的な香味成分の散逸を防ぐことができるので、コーヒーの品質を安定化することができる。
(7) 第一抽出工程及び第二抽出工程を有するコーヒーの抽出方法に用いられるコーヒー抽出装置であって、コーヒーの抽出が行われる抽出部と、前記抽出部に供給される温水を貯蔵する貯蔵部と、前記抽出部からコーヒーの抽出液を取出す取出し部と、を備え、前記貯蔵部は、前記温水を冷却する冷却手段と、前記温水を加熱する加熱手段と、前記貯蔵部内の温水の温度制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第一抽出工程の際には前記加熱手段により温水を加熱して80℃〜100℃の温水とし、前記第二抽出工程の際には前記冷却手段により温水を冷却して50℃〜80℃の温水とするものであることを特徴とするコーヒー抽出装置。
(7)の発明におけるコーヒー抽出装置によれば、コーヒー抽出装置が、抽出に用いる湯を冷却する手段を、備えることにより、異なる温度のタンクを二つ用意することなく、高低温二段抽出が可能となる。このため、既存の設備を利用した、コーヒーの高低温二段抽出が可能となる。
(8) 前記貯蔵部は、前記貯蔵部内の温水の量を検出する検出手段をさらに有し、前記冷却手段は、前記貯蔵部内の温水の量と、この温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量との関係に関する情報が記憶された記憶手段を有し、前記制御手段は、前記第二抽出工程の際には、前記検出手段により検出された温水の量と、前記記憶手段に記憶されている情報とに基づいて、前記貯蔵部内の温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量を設定し、前記冷却手段により冷却するものであることを特徴とする(7)記載のコーヒー抽出装置。
(8)の発明におけるコーヒー抽出装置によれば、前記貯蔵部は、前記貯蔵部内の温水の量を検出する検出手段をさらに有し、前記冷却手段は、前記貯蔵部内の温水の量と、この温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量との関係に関する情報が記憶された記憶手段を有していることにより、加水によって容易かつ迅速に、温度を下げることができる。
本発明のコーヒーの抽出方法及びコーヒーの抽出装置によって、得られるコーヒーは、高低温二段抽出することにより、コーヒーらしい香り、酸味、苦み等を失うことなく、渋みや雑味を抑えたコーヒーになる。
[コーヒーの抽出方法]
以下、本発明のコーヒーの抽出方法の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
本発明では、抽出に用いるコーヒーとしては従来公知のものが使用できる。
コーヒーは銘柄によって特有の風味を持つことが知られているが、ブレンドしても良く、一種類のみを用いても良い。
第一抽出に用いる温水の温度は80℃〜100℃である。80℃以上であると、香味成分等のコーヒーの有効成分を十分に抽出できるので好ましい。また、乳・砂糖等を混合する製品については90℃〜100℃であることが好ましく、ブラックコーヒーについては80℃から90℃であることが好ましい。
第二抽出に用いる温水の温度は50℃から80℃である。また、乳・砂糖等を混合する製品については65℃から80℃であることが好ましい。ブラックコーヒーについては50℃から70℃であることが好ましい。
第一抽出工程で抽出された抽出液を溜めずに、第二抽出工程の温水を流しても良く、第一抽出工程で抽出される抽出液は、抽出部に溜めておいて、第二抽出工程の際に一緒に流しても良い。
第一抽出工程の後、5分から15分経過後に抽出することが好ましい。より好ましくは、8分から12分、最も好ましくは9分から10分である。5分以上経過後に第二抽出工程を行うことで、良好なコーヒー成分を余すことなく抽出できるので好ましく、15分以内に第二抽出工程を行うことは香気成分の希散を抑えるので好ましい。
冷却された抽出液の「所定の温度」とは、30℃以下に冷却することが好ましい。より好ましくは20℃以下である。30℃以下に冷却することにより、コーヒーの味の劣化や香りの散逸が抑えられるので好ましい。特に、香りの散逸を早期に抑えるために、抽出直後に冷却することが好ましく。また、より高温の温水で抽出する第一抽出工程後に冷却することで、より大きな効果が得られる。
抽出液の冷却方法は特に限定されない。例えば、プレート式の熱交換器を用いて、熱を液−液で交換する方法が挙げられ、この場合は、冷却に用いた水を昇温することで抽出工程用に再利用できるので好ましい。「プレート式の熱交換器」とは金属板をプレス加工したものにパッキンを間にはさみ重ね合わせたものであって、交互に冷却媒体と加熱媒体とを流す流路があるものをいう。
第一抽出工程で用いる温水の量をコーヒーの量に対して2倍とし、第二抽出工程で用いる温水の量を調整することで、良好なコーヒー感や風味を残しつつ、適度なコクや苦みのあるコーヒーを得ることができる。これに対し、第一抽出工程で用いる温水の量をコーヒーの量に対して6倍とし、第二抽出工程で用いる温水の量を調整することで、雑味や渋みを抑え、コクやコーヒー感のやや強いコーヒーを得ることができる。さらに、全抽出工程で採液される抽出液の量をコーヒーの量に対して9倍まで、第一抽出工程で用いる温水の量をコーヒーの量に対して2倍から6倍、第二抽出工程で用いる温水の量を変化させることで、コーヒー感、風味やコクを調整することができる。なお、上記範囲を特に、第一抽出工程で用いる温水の量をコーヒーの量に対して2倍から4倍、第二抽出工程で用いる温水の量をコーヒーの量に対して9倍から7倍の範囲にすることで、調整できる範囲内で、中間的なコーヒー感になる。
「コーヒー感」とは、コーヒーの苦さの良さ、香りの良さ、酸味の良さ、濃さの良さ、雑みの良さを総合して、人間の味覚と臭覚で判断されるものをいう。
アスコルビン酸及び/又はアスコルビン酸ナトリウムを添加して抽出することで、酸化を抑えた抽出をすることができる。アスコルビン酸及び/又はアスコルビン酸ナトリウム粉末の添加量は、コーヒーの重量に対して0.01重量%〜5重量%の範囲であることが好ましい。より好ましくは0.2重量%〜1重量%である。0.01重量%以上であると抗酸化の効果が期待できるため好ましく、5重量%以下であると香味に悪い影響を与えないので好ましい。
炭酸カリウム及び/又は重曹を抽出時に添加することにより、抽出時のpHを変化させコーヒーの品質を安定化させることができる。pHを変化させるための添加物の量は、コーヒーの重量に対して0.1重量%〜2重量%の範囲であることが好ましい。より好ましくは、0.3重量%〜1重量%である。0.1重量%以上であると酸味を抑えボディーのある抽出液が採れるので好ましく、2重量%以下であると炭酸カリウム等の味の影響を抑えられるので好ましい。
本発明のコーヒーの抽出方法は特に限定されないが、抽出方法として例えば、ドリップ式抽出法、浸漬抽出法、カラム抽出法、エスプレッソ式抽出法等が挙げられる。
[コーヒーの抽出装置]
本発明に係るコーヒー抽出装置の一例を図1に示す。コーヒー抽出装置1は、第一抽出工程及び第二抽出工程を有するコーヒーの抽出方法に用いられ、特に、高低温二段抽出方法に好適に用いられる。コーヒー抽出装置1は、図1に示すように、貯蔵部10と、抽出部20と、取出し部30とを備える。
貯蔵部10は、温水を冷却する冷却手段13と、温水を加熱する加熱手段12と、貯蔵部10内の温水の温度制御を行う制御手段11と、を有する。制御手段11によって、第一抽出工程の際には加熱手段12により温水を加熱して80℃〜100℃の温水とし、第二抽出工程の際には冷却手段13により温水を冷却して50℃〜80℃の温水とされる。
貯蔵部10は、貯蔵部10内の温水の量を検出する検出手段14をさらに有する。また、冷却手段13は、貯蔵部10内の温水の量と、この温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量との関係に関する情報が記憶された記憶手段13aを有することが好ましい。これにより、制御手段11によって、第二抽出工程の際には、検出手段14により検出された温水の量と、記憶手段13aに記憶されている情報とに基づいて、貯蔵部10内の温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量が設定され、冷却手段13により冷却が行われる。
抽出部20では、コーヒーに温水が添加された後、抽出が行われる。特に、本実施形態では、高低温の二段抽出が行われる。高低温の二段抽出により得られたコーヒー抽出液は、取出し部30により取り出され、コーヒー飲料等の製造に供される。
「抽出部」とは、コーヒーの抽出を行う部分をいう。その形状や大きさ等は特に限定されない。
「貯蔵部」とは、抽出部に供給される温水を貯蔵する部分をいう。貯蔵部の大きさや形状等は特に限定されない。
「温水を冷却する手段」とは、温水を冷却できれば特に限定されないが、例えば、後述のプログラムを利用した加水による冷却、配管の組み替えによる冷却、冷却器による冷却等が挙げられる。
「温水を加熱する手段」とは、温水を加熱できれば特に限定されないが、例えば、昇温器による加熱が挙げられる。
[プログラム]
なお、本実施形態では、上記コーヒー抽出装置1を制御するプログラムをも提供する。このプログラムにより、第二抽出工程の際に、検出手段14により検出された温水の量と、記憶手段13aに記憶されている情報とに基づいて、貯蔵部10内の温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量を設定し、冷却手段13により冷却を行うよう制御手段11に指令がなされる。ひいては、上記コーヒー抽出装置1によるコーヒーの抽出が実行される。
300gの焙煎したコーヒー豆を、粉砕し、このコーヒー豆の粉砕物を抽出部に入れ、第一抽出工程を93℃の温水800mlを用いて行い、その後6分経過後、第二抽出工程を73℃の温水2200mlを用いて行い、抽出液を10℃に冷却し抽出液を2400ml得た。
官能評価の方法は、専門のパネラー4名にて、本発明の飲料(一段目95℃:二段目75℃)及び比較の飲料1(一段目、二段目ともに75℃)、比較の飲料2(一段目、二段目ともに95℃)の評価を行った。評価項目は得られた抽出液をBrix1に希釈し、コーヒー感の良さ、苦さの良さ、香りの良さ、酸味の良さ、濃さの良さ、雑味の良さを7段階で評価したものであり、結果を図2に示す。なお、官能評価の数値において、1の差があれば、差がわかる程度の違いがある。
図2から、本発明の飲料は、コーヒー感の良さ、苦さの良さ、香りの良さ、濃さの良さ、の項目で最も高い評価である。また、最も高い評価ではないが酸味の良さ、雑味の良さの項目も、それぞれ最も高い評価から0.25と0.50の差しかなく、差が1より小さいので、ほとんど差はないといえる。したがって、本発明の抽出方法により得られたコーヒーは、良好なコーヒーの成分を十分に抽出し、雑味や渋み等の嫌味成分の抽出を抑えているといえる。
官能評価の方法は、専門のパネラー4名にて、本発明の抽出液(一段目95℃:二段目75℃)及び比較の抽出液1(一段目、二段目ともに75℃)、比較の抽出液2(一段目、二段目ともに95℃)の評価を行った。評価項目は得られた抽出液をBrix1に希釈し、コーヒー感の良さ、苦さの良さ、香りの良さ、酸味の良さ、濃さの良さ、雑味の良さを7段階で評価したものであり、結果を図2に示す。また、この得られた抽出液900mlに、乳200ml、砂糖110g、乳化剤3.2g、重曹3.0gを添加し、全量を2000mlとし、190gの飲料用スチール缶にてレトルト殺菌を行い官能評価サンプルを得た(本発明の飲料、比較の飲料1、比較の飲料2)。このサンプルを用い官能評価を行なった(図3)。なお、官能評価の数値において、1の差があれば、差がわかる程度の違いがある。
図2、3から、本発明の飲料は、コーヒー感の良さ、苦さの良さ、香りの良さ、濃さの良さ、の項目で最も高い評価である。また、最も高い評価ではないが酸味の良さ、雑味の良さの項目も、それぞれ最も高い評価から0.25と0.50の差しかなく、差が1より小さいので、ほとんど差はないといえる。したがって、本発明の抽出方法により得られたコーヒーは、良好なコーヒーの成分を十分に抽出し、雑味や渋み等の嫌味成分の抽出を抑えているといえる。
官能評価と同様の飲料を用いて各抽出フラクションのBxの比較を行った(図4)。詳細な測定方法は最初の抽出液300mlを容器に採取しBxを測定し、次の300mlの抽出液は別の容器に採取しBxを測定する方法で、300mlずつ抽出液を採取しBxの測定を行った。
図3から、高低温二段抽出では低温抽出と比較して、より抽出の前半で成分の抽出が行われており、また高温抽出と比較して抽出後半での雑味成分の抽出が少ない結果となった。
本発明に係るコーヒー抽出装置の概念構成図である。 本発明の実施例の抽出液と比較例の抽出液との比較のグラフである。 本発明の実施例の飲料と比較例の飲料との比較のグラフである。 本発明の実施例と比較例のBxの比較である。
符号の説明
1 コーヒー抽出装置
10 貯蔵部
11 制御手段
12 加熱手段
13 冷却手段
13a 記憶手段
14 検出手段
20 抽出部
30 取出し部

Claims (7)

  1. 焙煎したコーヒー豆の粉砕物によるコーヒーの抽出方法であって、
    前記コーヒーを、80℃〜100℃の温水で抽出する第一抽出工程と、
    前記第一抽出工程を経たコーヒーを、前記第一抽出工程の前記温水より低温の50℃〜80℃の温水で抽出する第二抽出工程と、を有し、
    前記第一抽出工程で用いる温水の体積量を、前記コーヒーの量に対して2倍〜6倍量とするとともに、得られる抽出液の総体積量が抽出に用いたコーヒーの量の9倍以下であることを特徴とするコーヒーの抽出方法。
  2. 前記第一抽出工程後、5分〜15分経過後に前記第二抽出工程を行うことを特徴とする請求項1記載のコーヒーの抽出方法。
  3. 前記第一抽出工程及び前記第二抽出工程で得られた抽出液を所定温度まで冷却する冷却工程をさらに有することを特徴とする請求項1又は2記載のコーヒーの抽出方法。
  4. 前記第一抽出工程及び/又は前記第二抽出工程において、アスコルビン酸及び/又はアスコルビン酸ナトリウムを添加して抽出することを特徴とする請求項1から3いずれか記載のコーヒーの抽出方法。
  5. 前記第一抽出工程及び/又は前記第二抽出工程において、炭酸カリウム及び/又は重曹を添加して抽出することを特徴とする請求項1から4いずれか記載のコーヒーの抽出方法。
  6. 第一抽出工程及び第二抽出工程を有する、焙煎したコーヒー豆の粉砕物によるコーヒーの抽出方法に用いられるコーヒー抽出装置であって、
    コーヒーの抽出が行われる抽出部と、前記抽出部に供給される温水を貯蔵する貯蔵部と、前記抽出部からコーヒーの抽出液を取出す取出し部と、を備え、
    前記抽出部は、前記第一抽出工程で用いる温水の体積量を、前記コーヒーの量に対して2倍〜6倍量に調整するとともに、得られる抽出液の総体積量が抽出に用いたコーヒーの量の9倍以下に調整する温水量調整手段を有し、
    前記貯蔵部は、前記温水を冷却する冷却手段と、前記温水を加熱する加熱手段と、前記貯蔵部内の温水の温度制御を行う制御手段と、を有し、
    前記制御手段は、前記第一抽出工程の際には前記加熱手段により温水を加熱して80℃〜100℃の温水とし、前記第二抽出工程の際には前記冷却手段により温水を冷却して前記第一抽出工程の前記温水より低温の50℃〜80℃の温水とするものであることを特徴とするコーヒー抽出装置。
  7. 前記貯蔵部は、前記貯蔵部内の温水の量を検出する検出手段をさらに有し、
    前記冷却手段は、前記貯蔵部内の温水の量と、この温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量との関係に関する情報が記憶された記憶手段を有し、
    前記制御手段は、前記第二抽出工程の際には、前記検出手段により検出された温水の量と、前記記憶手段に記憶されている情報とに基づいて、前記貯蔵部内の温水を所定温度まで冷却するのに必要な加水量を設定し、前記冷却手段により冷却するものであることを特徴とする請求項6記載のコーヒー抽出装置。
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