JP6230382B2 - 低カフェイン茶エキスの製造方法および低カフェイン茶エキス - Google Patents

Description

本発明は、特定の処理条件下で膜処理することにより、効率的かつ選択的にカフェインを除去することができる香味の良好な低カフェイン茶エキスの製造方法、低カフェイン茶エキス、低カフェイン茶飲料の製造方法および低カフェイン茶飲料に関する。

茶に含まれるカフェインは覚醒作用、利尿作用等の生理効果を示す一方、過剰摂取すると悪心、不眠、心悸亢進等の有害作用を引き起こす原因にもなる。そのため、茶からカフェインを除去する方法が検討されてきた。これまでにカフェインを除去する方法として、有機溶媒により抽出除去する方法、超臨界二酸化炭素により抽出除去する方法（特許文献１）、活性炭により吸着除去する方法（特許文献２）、活性白土または酸性白土により吸着除去する方法（特許文献３）、セラミック膜、限外ろ過膜、逆浸透膜、ナノろ過膜を組み合わせた膜処理により分離除去する方法（特許文献４）等が提案されている。また、逆浸透膜やナノろ過膜を利用して緑茶からのカフェイン除去の検討がなされている（非特許文献１〜３）。

その他にも茶の膜処理に関しては、茶を逆浸透膜濃縮して得られる透過液と非透過液を別々に乾燥した後に混合する茶エキス粉末の製造方法（特許文献５）、茶抽出液をナノろ過膜処理して得られる透過液を利用した茶風味飲料（特許文献６）、耐熱性逆浸透膜を使用する茶抽出液の濃縮方法（特許文献７）等が開示されている。

特開平１−２８９４４８ 特開平８−７０７７２ 特開２０１１−１９４６９ 特開平６−１１６２５８ 特開平９−２８５２５６ 特開２００１−５７８４７ 特開平８−８９７６３

小林利彰，ＭＲＣ，１７号，２〜５（１９９６） 渡瀬隆也，中川博之，茶業研究報告，８８号（別），１５２〜１５３（１９９９） 佐田康稔，ＭＲＣ，３１号，９３〜９７（２００４）

茶からカフェインを除去する方法に関しては、上記のような種々の方法が開示されている。しかしながら、これらの方法は少なくとも次のような欠点を有する。例えば、特許文献１〜３の有機溶媒により抽出除去する方法、超臨界二酸化炭素により抽出除去する方法、活性炭・活性白土・酸性白土等の吸着材により吸着除去する方法では、カフェインと同時に茶の香りが失われ、苦味、エグ味や雑味が増加して香味が損なわれるという問題がある。また、有機溶媒を用いる方法では環境上好ましくなく、消費者は有機溶媒と食品の接触を望まないという社会的な問題があり、吸着材を用いる方法では処理後の吸着材が再生できないため産業廃棄物が発生するという問題がある。特許文献４のセラミック膜、限外ろ過膜、逆浸透膜、ナノろ過膜を組み合わせた膜処理により分離除去する方法では各段階のカフェイン除去率が低く、多段階の膜処理を行う必要があるため工程が煩雑となる上に、カフェイン以外の成分の損失が非常に大きく香味が損なわれるという問題がある。また、非特許文献１〜３では逆浸透膜やナノろ過膜を利用した緑茶からのカフェイン除去の検討もなされているが、緑茶の主たる茶ポリフェノールであるカテキン類とカフェインの透過率に差が無く、カフェインを選択的に除去することができないことから、逆浸透膜・ナノろ過膜によるカフェイン除去は難しいことが記載されている。

特許文献５は茶エキス粉末の溶解性の向上、特許文献６は茶飲料の清涼感の向上、特許文献７は茶抽出液の効率の良い濃縮を目的としたものであって、カフェインの除去を目的としたものではなく、カフェインを除去できるという記載も全く見られない。また、実施例で示すように、これら特許文献で開示されている方法では効率的かつ選択的にカフェインを除去することは困難である。

したがって、上記問題点を克服した香味の良好な低カフェイン茶エキスおよび低カフェイン茶飲料を提供することが望まれていた。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の成分比の茶抽出液を、特定の食塩阻止率の逆浸透膜および／または特定の分画分子量の限外ろ過膜を用いて特定の温度域で膜処理することにより、意外にも、茶ポリフェノールの膜透過は抑えながら、カフェインを効率良く膜透過できること、つまり、カフェインを選択的かつ効率的に除去できることを見出した。また、当該処理により得られる低カフェイン茶エキスは良好な香味を保持していることを見出した。また、当該処理により得られる低カフェイン茶エキスを調合して飲料を調製することにより、加熱殺菌時に発生する劣化臭を抑制できることを見出した。さらには飲料製造時に、含有する成分を特定の範囲に調製することで良好な香味を保持することが可能であること見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、カテキン類（Ａ）および茶ポリフェノール（Ｂ）を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である茶抽出液を、食塩阻止率が５〜５５％である逆浸透膜または分画分子量が１０００〜１００００である限外ろ過膜を用いて４５〜８０℃の処理温度で膜処理を行うことにより、茶抽出液中のカフェインを低減し、かつ茶ポリフェノールの損失を抑制する工程を有する低カフェイン茶エキスの製造方法を提供するものである。また、当該製造方法により得られる低カフェイン茶エキスを提供するものである。

また、本発明は、茶ポリフェノール（Ｂ）、カフェイン（Ｃ）、シュウ酸（Ｄ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）およびマンガン（Ｇ）を含有し、次の（１）〜（３）を満たす低カフェイン茶エキスを提供するものである。
（１）（Ｂ）と（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］≧５
（２）（Ｂ）と（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］≧１６
（３）（Ｂ）と（Ｅ）〜（Ｇ）の和の重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］≧３５

上記の低カフェイン茶エキスを調合して得られる、茶ポリフェノール（Ｂ）、カフェイン（Ｃ）、シュウ酸（Ｄ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）およびマンガン（Ｇ）が次の（１）〜（４）を満たす低カフェイン飲料を提供するものである。
（１）（Ｂ）の濃度が１０〜２００ｍｇ／１００ｍＬ
（２）（Ｂ）と（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］≧５.０
（３）（Ｂ）と（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］≧１６
（４）（Ｂ）と（Ｅ）〜（Ｇ）の和の重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］≧３５

さらに、本発明はカテキン類（Ａ）および茶ポリフェノール（Ｂ）を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である茶抽出液を、食塩阻止率が５〜５５％である逆浸透膜または分画分子量が１０００〜１００００である限外ろ過膜を用いて、４５〜８０℃の処理温度で膜処理を行うことを特徴とする茶エキスのカフェイン低減および茶ポリフェノールの損失抑制方法を提供するものである。
本発明は、カテキン類（Ａ）および茶ポリフェノール（Ｂ）を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である茶抽出液を、食塩阻止率が５〜５５％である逆浸透膜および／または分画分子量が１０００〜１００００である限外ろ過膜を用いて４５〜８０℃の処理温度で膜処理を行って得られる茶エキスを調合することを特徴とする茶飲料の加熱殺菌時の劣化臭抑制方法を提供するものである。

本発明によれば、茶抽出液中のカフェインを効率的かつ選択的に除去して、良好な香味の低カフェイン茶エキスを工業的に有利に製造することができる。また、本発明の低カフェイン茶エキスから飲料を調製することにより、上記条件を満たした低カフェイン飲料を製造することができる。さらには、本発明の低カフェイン茶エキスから飲料を調製することによって、加熱殺菌時の劣化臭が抑制された飲料、特には、容器詰茶飲料、粉末茶飲料等の飲料を提供することができる。

以下において本発明を詳細に説明する。
本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法で用いる茶抽出液は、カテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である。茶ポリフェノールに対してカフェインを優先的に膜透過させることができる点、すなわちカフェインを選択的に除去することができる点で、［（Ａ）／（Ｂ）］は０．３３以下が好ましく、０．２５以下がより好ましく、０．２以下がさらに好ましい。［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７を超えると、茶ポリフェノールが膜を透過し易くなるため、選択的なカフェインの除去が困難となり、茶ポリフェノールの損失が大きくなる。

また、本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法で用いる茶抽出液中のポリフェノール（Ｂ）とカフェイン（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］に特に制限は無いが、得られる低カフェイン茶エキスの［（Ｂ）／（Ｃ）］が高くなる点で茶抽出液の［（Ｂ）／（Ｃ）］は２．６以上が好ましく、３．０以上がより好ましく、３．５以上がさらに好ましい。

本発明においてカテキン類とは、（−）−エピガロカテキンガレート（ＥＧＣｇ）、（−）−エピガロカテキン（ＥＧＣ）、（−）−エピカテキンガレート（ＥＣｇ）、（−）−エピカテキン（ＥＣ）、（−）−ガロカテキンガレート（ＧＣｇ）、（±）−ガロカテキン（ＧＣ）、（−）−カテキンガレート（Ｃｇ）、（±）−カテキン（Ｃ）の８種を合わせた総称であり、カテキン類の含有量はＨＰＬＣ法により上記８種を個別定量したそれらの合計量に基づく。本発明において茶ポリフェノールとは「五訂 日本食品標準成分分析マニュアルの解説」（日本食品分析センター編、中央法規、２００１年７月）の２５２〜２５４ページに記載の酒石酸鉄吸光光度法により測定される、茶に含まれるポリフェノールのことであり、タンニンや茶タンニン等の用語と同義に扱う。茶ポリフェノールの例としては、上記カテキン類の他、フラボノール類、フラボノール配糖体類、没食子酸、テオガリンおよびそれらの重合体であるテアフラビン類、テアフラビン酸類、テアフラガリン類、テオガリニン類、テアフラボニン類、テアナフトキノン類、テアシネンシン類、プロアントシアニジン類、アッサミカイン類、ウーロンホモビスフラバン類、テアルビジンや、加水分解型タンニンであるストリクチニン、β−グルコガリン、１，４，６−トリガロイルグルコース等が挙げられる。

茶抽出液の調製に用いる原料茶葉は、ツバキ目ツバキ科ツバキ属の常緑樹である「チャノキ」であるＣａｍｅｌｌｉａ ｓｉｎｅｎｓｉｓの中国種（ｖａｒ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ）、アッサム種(ｖａｒ．ａｓｓａｍｉｃａ)やそれらの雑種から得られる生葉や生茎、あるいはこれらを一次原料として製造された茶葉（例えば、煎茶、番茶、釜炒茶等の不発酵茶葉、不発酵茶葉に花の香りを移したジャスミン茶等の花茶葉、弱発酵茶葉、半発酵茶葉、発酵茶葉、プアール茶等の微生物発酵茶葉等）であり、「新版 緑茶・中国茶・紅茶の化学と機能」（伊奈和夫他著 株式会社アイ・ケイコーポレーション、２００７年）の１１〜２５ページに記載されているもの等が例として挙げられる。原料茶葉を抽出して得られる茶抽出液のカテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］を０．３７以下にコントロールするために、２種類以上の茶葉をブレンドして原料茶葉として用いても良い。得られる茶抽出液の［（Ａ）／（Ｂ）］が低いことから、抽出に用いる茶葉は半発酵茶葉や発酵茶葉が好ましく、発酵茶葉がより好ましい。半発酵茶葉としては赤烏龍、膨風茶、水仙、鉄観音、黄金桂等の烏龍茶葉が挙げられる。発酵茶葉としては、ダージリン、アッサム、ニルギリ、ケニア、キーモン、ラプサンスーチョン、ヌワラエリア、ウバ、ディンブラ等の紅茶葉が挙げられる。得られる茶抽出液の［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７を超える茶葉（緑茶葉、弱発酵茶葉、発酵度の低い半発酵茶葉や発酵茶葉）は、発酵度の高い半発酵茶葉や発酵茶葉と混合して原料茶葉として用いたり、その抽出液を発酵度の高い半発酵茶葉や発酵茶葉の抽出液と混合したりして茶抽出液の［（Ａ）／（Ｂ）］を０．３７以下に制御することで用いることができる。また、これらの原料茶葉は抽出効率を上げるために予め粉砕、破断、細断しても良い。

本発明における原料茶葉の抽出方法としては、ニーダーや抽出用タンク等を用いたバッチ式抽出法や抽出塔等を用いたカラム式抽出法等の公知の方法が挙げられる。抽出の条件は原料茶葉の種類、抽出機の種類、原料茶葉を抽出して得られる茶抽出液のカテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］、風味等により適宜選択され、抽出には水性媒体を用いる。ここで言う水性媒体とは、水を主成分とする液体からなる媒体であり、水性媒体中には後述する食品添加物等を含有しても良い。水性媒体の量としては、原料茶葉１重量部に対して３〜５０重量部の水性媒体（通常、水、温水、熱水）を用いれば良く、４〜３０重量部が抽出効率、製造コストおよび品質等の点で好ましい。抽出温度は特に制限されないが、５０〜１００℃が好ましく、６０〜９０℃がより好ましい。抽出時間は水性媒体の量や抽出温度にも依存するが、３０秒〜６時間、好ましくは３分〜３時間、さらに好ましくは４分〜１時間が良い。抽出時は常圧、加圧または減圧下で必要に応じて撹拌を行い、上記抽出工程の後にカートリッジフィルター、ネルろ布、ろ過板、ろ紙、ろ過助剤を併用したフィルタープレス等のろ過や遠心分離等により固液分離して茶抽出液を得るようにすれば良い。また、抽出工程においては、茶抽出液の酸化を抑制するために、抽出時および／または抽出後の茶抽出液に酸化防止剤を添加しても良い。酸化防止剤としては、食品添加物として認められているアスコルビン酸、エリソルビン酸またはそれらの金属塩等が挙げられる。また、茶抽出液のｐＨ調整のために、抽出時および／または抽出後の茶抽出液にｐＨ調整剤を添加しても良い。ｐＨ調整剤としては、食品添加物として認められている重曹（炭酸水素ナトリウム）、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。ｐＨ調整剤の添加量は、その種類に応じて所望のｐＨになるように決定すれば良い。茶抽出液のｐＨ設定は２５℃換算値で４．５〜７．０が好ましい。膜処理の際のカフェイン透過率が高く、カフェイン除去速度が速い点で、ｐＨ設定は５．０〜６．９がより好ましく、５．０〜６．５がさらに好ましい。ｐＨ７．０を超えるような塩基性条件下では茶ポリフェノールの劣化が著しく、ｐＨ４．５未満では茶ポリフェノール成分の凝集による沈澱が発生し易くなるため好ましくない。また、膜処理に供する茶抽出液の固形分濃度の設定に特に制限はないが、０．０１〜１０重量％が好ましく、０．２〜５重量％がより好ましい。茶抽出液の固形分濃度が０．０１重量％未満であると、所定量の茶エキスを得るために、１００〜２０００倍程度の濃縮が必要となり、実用的ではない。なお、市販の粉末状または液体状の茶抽出物を水性媒体に溶解したものについても、そもそもの出発原料が茶葉である点で茶抽出液として利用することができる。

本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法では、前記の方法で得られるカテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である茶抽出液を、ＮａＣｌ阻止率が５〜５５％である逆浸透膜および／または分画分子量が１０００〜１００００である限外ろ過膜を用いて４５〜８０℃で膜処理を行う。この処理条件下では、茶抽出液中のカフェインは水と共に膜を透過して透過液に除去されるが、茶ポリフェノールの多くは膜を透過せずに非透過液に残る。したがって、膜処理により茶抽出液中のカフェインを効率的かつ選択的に除去し、処理後に非透過液を採取することによって、低カフェイン茶エキスを得ることができる。また、本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法は、カフェインの除去だけでなく、苦味・エグ味の原因となるシュウ酸の除去も行うことができる。

カフェインの除去効率は、単位時間当たりに単位面積の膜を透過して透過液に移行するカフェイン量を示すカフェイン除去速度で表すことができる。本明細書ではカフェイン除去速度を、透過液中のカフェイン濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／１００×透過液量（ｍＬ）／膜面積（ｃｍ^２）／処理時間（ｈｒ）で算出するｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒの形で表す。本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法では、茶抽出液を処理した場合のカフェイン除去速度は０．９ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒ以上となる。

一般的に成分の膜透過のし易さは、透過液中の成分濃度／処理前の溶液（被処理液）中の成分濃度×１００で算出する成分透過率で表される。本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法は、カフェイン透過率が高く、茶ポリフェノール透過率は低いため、茶ポリフェノールに対して優先的にカフェインを除去することが可能、つまり選択的にカフェインを除去することが可能である。本明細書では、このカフェイン除去の選択性をカフェイン透過率に対する茶ポリフェノール透過率の比（カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比）で表現する。例えばこの比が２．５の場合は茶抽出液中のカフェインを５０％除去すると、同時に茶ポリフェノールを２０％損失することを示す。本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法のカフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比は高く、７．０以上を示す。

逆浸透膜とは、膜を介する溶液間の浸透圧差以上の圧力を高濃度溶液側に加えて、高濃度溶液の溶媒（多くは水）を低濃度溶液に透過させる液体分離法に用いる膜であり、本発明においてはナノろ過膜もこの範疇に含む。水のみを透過して純水を製造する際に使用する膜、溶質の濃縮に使用する膜、塩類および低分子物質を透過・分離する膜等があり、その分離レベルはＮａＣｌ阻止率により表現される。ＮａＣｌ阻止率は、ＮａＣｌ水溶液を膜処理したときのＮａＣｌの透過し難さを百分率で示したものであり、１００％からＮａＣｌの透過率を引いたものである。ＮａＣｌ阻止率は膜メーカーのカタログ等に記載されており、一般的には０．３〜５．６ＭＰａの圧力下、０．０５〜３．５％ＮａＣｌ水溶液を用いて測定されており、測定条件はカタログ等に記載されている。本発明ではＮａＣｌ阻止率が５〜５５％の逆浸透膜を用いるが、茶ポリフェノールの膜透過を抑えながらカフェインを膜透過できる点、すなわちカフェインを選択的に除去できる点で、好ましくはＮａＣｌ阻止率が２５〜５５％、より好ましくは４０〜５５％の逆浸透膜を用いる。ＮａＣｌ阻止率が５５％を超える逆浸透膜ではカフェイン除去速度が著しく遅くなるため、効率的にカフェインを除去することができない。

限外ろ過膜とは、一般に分子の大きさに基づいて分離を行う圧力ろ過に用いる膜であり、その分離レベルは分画分子量により表現される。分画分子量は膜メーカーのカタログ等に記載されており、多くの場合９０％の阻止率で阻止できる最小の分子量のことである。分画分子量の測定に用いる標準物質としてはポリエチレングリコールやデキストラン等が用いられる。本発明では分画分子量が１０００〜１００００の限外ろ過膜を用いるが、カフェインを選択的に除去できる点で、好ましくは分画分子量が１０００〜８０００、より好ましくは１０００〜５０００、さらに好ましくは１０００〜３５００の限外ろ過膜を用いる。分画分子量が１００００を超える限外ろ過膜では茶ポリフェノール透過率が著しく上昇し、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比が小さくなるため、選択的なカフェインの除去が困難になり、茶ポリフェノールの損失が大きくなる。

ＮａＣｌ阻止率の低い逆浸透膜（ナノろ過膜を含む）と分画分子量の小さい限外ろ過膜は近接する技術であるため両者を明確に区別できるものではないが、上記分離レベルのいずれかを満たす膜であればいずれの膜でも本発明で利用することができる。

本発明で用いる逆浸透膜、限外ろ過膜の材質に特に制限はないが、再生セルロース系、酢酸セルロース系、ニトロセルロース系、ポリフッ化ビニリデン系、ポリテトラフルオロエチレン系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ塩化ビニル系、アラミド系、ポリイミド系、ポリアミド系、芳香族ポリアミド系、架橋ポリアミド系、ポリエステル系、ポリ酸化エチレン系、ポリビニルアルコール系、ポリエチレン系、ポリ酢酸ビニル系、ポリアミノ酸系の膜、およびそれらにスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等のカチオン交換基を導入した膜等が挙げられる。好ましくは熱、圧力に対する安定性が高いものであり、再生セルロース系、酢酸セルロース系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、ポリアミド系、芳香族ポリアミド系、架橋ポリアミド系の膜、およびそれらにスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等のカチオン交換基を導入した膜等である。より好ましくは、特に安定性の高い、再生セルロース系、酢酸セルロース系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、芳香族ポリアミド系、架橋ポリアミド系の膜、およびそれらにスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等のカチオン交換基を導入した膜等である。カチオン交換基を導入した膜としては、スルホン化ポリエーテルスルホン系の膜等が挙げられる。スルホン化ポリエーテルスルホン膜は膜の機能性を構成するポリマーにスルホン化ポリエーテルスルホンが含まれていれば他の素材を併用していても、スルホン化ポリエーテルスルホン膜の範疇に含まれる。

ＮａＣｌ阻止率が５〜５５％の逆浸透膜として具体的には以下のものが挙げられる。スルホン化ポリエーテルスルホン系のＮＴＲ−７４００シリーズ（日東電工（株）製）：ＮＴＲ−７４１０（食塩阻止率５〜１５％）、ＮＴＲ−７４３０（同２５〜３０％）、ＮＴＲ−７４５０（同４０〜５１％）、ポリエーテルスルホン系のＮＡＤＩＲ ＮＰシリーズ（マイクロダイン・ナディア社製）：ＮＰ０１０（同５〜１５％）、ＮＰ０３０（同２５〜３５％）、架橋ポリアミド系のＳＵ−６００シリーズ（東レ（株）製）：ＳＵ−６１０（同４５〜５５％）、ＳＵ−６２０（同４５〜５５％）、酢酸セルロース系のＤＲＣシリーズ（ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製）：ＤＲＣ−１０００（同１０〜２０％）、ＤＲＣ−３０００（同３０％）、ポリアミド系のＡＦＣシリーズ（ピーシーアイ・メンブレン社製）：ＡＦＣ３０（同３０％）、ＡＦＣ４０（同４０％）、ＮＦ２７０（ダウ・ケミカル社製、同４５％）、ＤＲＡ４５１０（ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製、同４５％）等が挙げられる。

分画分子量が１０００〜１００００の限外ろ過膜として具体的には以下のものが挙げられる。ポリアミド系のＧシリーズ（ジーイー・ウォーター・アンド・プロセス・テクノロジーズ社製）：ＧＥ（分画分子量１０００）、ＧＨ（同２５００）、ＧＫ（同３５００）、ＧＭ（同８０００）、ポリエーテルスルホン系のＰシリーズ（ジーイー・ウォーター・アンド・プロセス・テクノロジーズ社製）：ＰＴ（同５０００）、ＰＷ（同１００００）、ポリエーテルスルホン系のＮＡＤＩＲ ＵＰシリーズ（マイクロダイン・ナディア社製）：ＵＰ００５（同５０００）、ＵＰ０１０（同１００００）、ポリエーテルスルホン系のＥＳシリーズ（ピーシーアイ・メンブレン社製）：ＥＳ４０４（同４０００）、ＥＳ２０９（同９０００）、修飾ポリエーテルスルホン系のＥＳＰ０４（ピーシーアイ・メンブレン社製、同４０００）とＥＭ００６（ピーシーアイ・メンブレン社製、同６０００）再生セルロース系のＮＡＤＩＲ ＵＣシリーズ（マイクロダイン・ナディア社製）：ＵＣ００５（同５０００）、ＵＣ０１０（同１００００）、フッ素系複合膜のＵＦ−ＥＴＮＡシリーズ（アルファ・ラバル社製）：ＥＴＮＡ０１ＰＰ（同１０００）、ポリスルホン系のＥＴＮＡ１０ＰＰ（同１００００）、ＵＦ−ｐＨｔシリーズ（アルファ・ラバル社製）：ＧＲ９５ＰＰ（同２０００）、ＧＲ８１ＰＰ（同１００００）等が挙げられる。

膜の形状に特に制限はないが、平膜状、中空・円筒状等が例示される。また、膜を工業的に使用する場合、広い膜面積を持つ膜をコンパクトに納めた膜モジュールの形で使用する。膜モジュールは平膜状の膜であれば、プレートアンドフレーム型、スパイラル型等が例示され、中空・円筒状の膜であればホローファイバー型、キャピラリー型、チューブラー型等が例示できる。

本発明では、膜処理の形式としてクロスフロー形式、デッドエンド形式等が適用できる。クロスフロー形式の場合、送液ポンプを用いて、茶抽出液を膜面と平行な方向に流れるように供給すると同時に引き抜きながら加圧し、水と共にカフェインを膜透過させることでカフェインの除去が行われる。デッドエンド形式の場合、膜を装着した耐圧式容器に茶抽出液を入れ、抽出液側に圧力を加えることにより水と共にカフェインを膜透過させることでカフェインの除去が行われる。連続的に処理できる点で膜処理の形式はクロスフロー形式が好ましい。

本発明における膜処理の処理温度とは、膜処理時の非透過液の温度のことであり、その範囲は４５〜８０℃である。好ましくは５０〜７０℃、より好ましくは５０〜６０℃である。処理温度が高い方が透過液の透過速度は速いが、膜や非透過液の劣化も促進されるため処理温度は８０℃以下で設定する。４５℃を下回る温度では透過液の透過速度が遅くなり、カフェイン除去速度が低下するため効率的な生産を行うことができない。膜処理時の操作圧力に特に制限はないが、０．１〜１０ＭＰａが好ましく、０．５〜８ＭＰａがより好ましく、１〜５ＭＰａがさらに好ましい。０．１ＭＰａより小さいと透過液の透過速度が遅いため処理に時間がかかり、１０ＭＰａを超える圧力では膜の閉塞が起こり易くなる。

また、本発明の製造方法では、非透過液に連続的または間欠的に水性媒体を加えることでより多くのカフェインを透過液側に膜透過させて、非透過液のカフェイン除去率を向上させることもできる。例えば、以降の実施例７で示すように、膜処理で得られた透過液量と同量の水を非透過液に加えて再度膜処理することを繰り返すことによって、非透過液のカフェイン除去率を４７％、７２％、８５％、９６％と徐々に向上させることができる。水性媒体を加える量は、カフェインの除去量、非透過液の固形分量を目安に設定すれば良い。非透過液の固形分量はＢｒｉｘとして０．４〜２０重量％が好ましく、より好ましくは１〜１５重量％が例示できる。０．５重量％より低い場合、透過液量に対して除去されるカフェインの量が少なくなり、２０重量％を超えると非透過液自体の浸透圧により、透過液の透過速度も低くなる。

非透過液または透過液のカフェイン含有量は高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）法等により測定することができる。カフェイン含有量を測定しながら処理を行うことにより、膜処理の終点の判断基準とすることができる。目的とする非透過液のカフェイン含有量は適宜設定すれば良く、非透過液のカフェイン含有量が所望の含有量となった時点で処理を止め、非透過液を回収することで低カフェイン茶エキスを得ることができる。非透過液の茶ポリフェノール（Ｂ）とカフェイン（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］が１７以上となるまで膜処理を行うと、低カフェイン茶エキスを水へ希釈した際の溶解性が高まるため好ましい。［（Ｂ）／（Ｃ）］が２０以上であるとより好ましく、４０以上がさらに好ましい。最も好ましくは６０以上である。また、非透過液のカフェイン含有量が所望の量になった後にそのまま膜処理を継続して非透過液をさらに濃縮しても良い。この際の処理温度、操作圧力等の膜処理条件には特に制限はない。

本発明の低カフェイン茶エキスは、水溶液の形態として使用することができるが、必要に応じて公知の方法により濃縮液や乾燥させた固形状、粉末状等にしても良い。濃縮には減圧濃縮、逆浸透膜濃縮、凍結濃縮等の手段を採用すれば良いが、香味面を考慮すると熱負荷の小さい逆浸透膜濃縮や凍結濃縮が好ましい。濃縮の程度は特に制限されないが、茶飲料へ配合する際の作業性を考慮すると茶エキスのＢｒｉｘは１〜３０％が好ましい。殺菌する場合には、高温長時間の加熱では香味のバランスが崩れるため、高温短時間の加熱（８０〜１３５℃で３秒〜３０分程度）が適当である。さらに加熱後の濃縮液は冷蔵または冷凍保存することにより香味の劣化を防ぐことができる。乾燥させる場合には噴霧乾燥法や凍結乾燥法等、一般的に用いられている方法を採れば良い。

本発明の低カフェイン茶エキスは、茶ポリフェノール（Ｂ）、カフェイン（Ｃ）、シュウ酸（Ｄ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）およびマンガン（Ｇ）を含有し、次の（１）〜（３）を満たす低カフェイン茶エキスである。
（１）（Ｂ）と（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］≧５
（２）（Ｂ）と（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］≧１６
（３）（Ｂ）と（Ｅ）〜（Ｇ）の和の重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］≧３５
上記（１）〜（３）を満たすことで、苦味・エグ味、雑味のない香味の良好な低カフェイン茶エキスとなる。

本発明の低カフェイン茶エキスは、茶の風味に不可欠なポリフェノールの損失を抑えながら、カフェインが選択的に除去されている点から、茶ポリフェノール（Ｂ）とカフェイン（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］が５以上となることが好ましい。より好ましくは２０以上であり、さらに好ましくは３５以上であり、最も好ましくは４０以上である。［（Ｂ）／（Ｃ）］が５未満の場合は、カフェインの除去が不十分な茶エキスであるか、カフェインと共にポリフェノールも除去された風味が乏しい茶エキスであり、不適合である。また、［（Ｂ）／（Ｃ）］が５未満の場合、水性媒体への溶解性にも問題が生じる。

本発明の低カフェイン茶エキスは、苦味・エグ味の原因となるシュウ酸が除去されている点から、茶ポリフェノール（Ｂ）とシュウ酸（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］が１６以上であることが好ましい。より好ましくは２０以上であり、さらに好ましくは３０以上である。これらの数値は脱カフェイン率を上げる程高くなる。

本発明の低カフェイン茶エキスは、雑味の原因となるマグネシウム、カルシウム、マンガン等の塩化物が少ない点から、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が３５以上であることが好ましい。より好ましくは４０以上であり、さらに好ましくは４３以上であり、最も好ましくは５０以上である。

本発明の低カフェイン茶エキスを製造する方法は、低カフェイン茶エキス中の茶ポリフェノール（Ｂ）、カフェイン（Ｃ）、シュウ酸（Ｄ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）およびマンガン（Ｇ）が上記（１）〜（３）を満たすことが出来れば特に制限はないが、膜を用いた本発明の低カフェイン茶エキスの製造方法は酸性白土処理のようにマグネシウム、カルシウム、マンガン等を増加させることなく、カフェインと同時に苦味・エグ味の原因となるシュウ酸を除去することができるため好適である。

かくして得られる、本発明の低カフェイン茶エキスは、溶解性が高く、苦味・エグ味、雑味のない良好な香味を有するものとなる。

また、本発明の低カフェイン茶エキスは、必要に応じて各種の食品に使用可能な添加物、例えば甘味料、着色料、保存料、増粘安定剤、酸化防止剤、乳化剤、香料、ｐＨ調整剤、栄養強化剤等の成分を適宜選択して混合し、製剤として使用することもできる。

本発明では、本発明の低カフェイン茶エキス、好ましくは当該製造方法により得られた低カフェイン茶エキスを調合して得られる、下記のパラメータの範囲を満たす低カフェイン飲料が提供される。
即ち、本発明における低カフェイン飲料とは、本発明の低カフェイン茶エキスを調合して得られる、茶ポリフェノール（Ｂ）、カフェイン（Ｃ）、シュウ酸（Ｄ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）およびマンガン（Ｇ）が次の（１）〜（４）を満たす低カフェイン飲料である。
（１）（Ｂ）の濃度が１０〜２００ｍｇ／１００ｍＬ
（２）（Ｂ）と（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］≧５.０
（３）（Ｂ）と（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］≧１６
（４）（Ｂ）と（Ｅ）〜（Ｇ）の和の重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］≧３５
上記（１）〜（４）を満たすことで、苦味・エグ味、雑味のない香味の良好な低カフェイン飲料となる。

本発明の低カフェイン飲料中の茶ポリフェノール（Ｂ）濃度は、１０〜２００ｍｇ/１００ｍＬであることが好ましい。より好ましくは、３０〜１５０ｍｇ/１００ｍＬ、さらに好ましくは４０〜１００ｍｇ/１００ｍＬである。また、茶ポリフェノール濃度が２００ｍｇ/１００ｍＬを超える場合は、渋味が強くなり、飲料として好ましくない。

また、本発明の低カフェイン飲料中のカフェイン（Ｃ）濃度は、０．０１〜４０ｍｇ／１００ｍＬであるが、好ましくは、０．１〜３０ｍｇ／１００ｍＬ、より好ましくは、０．２〜１０ｍｇ／１００ｍＬ、さらに好ましくは、０．３〜２．５ｍｇ／１００ｍＬである。カフェイン濃度が、４０ｍｇ／１００ｍＬを超えると、苦味が強く、不適である。

本発明の低カフェイン飲料中の茶ポリフェノール（Ｂ）とカフェイン（Ｃ）の重量比[（Ｂ）／（Ｃ）]は、５.０以上であるが、好ましくは、１０以上、より好ましくは２０以上であり、さらに好ましくは３５以上であり、最も好ましくは４０以上である。[（Ｂ）／（Ｃ）]が５未満の場合は、カフェインの除去が不十分な苦味の強い飲料であるか、茶ポリフェノールも除去された風味が乏しい飲料となり、不適である。

本発明の低カフェイン飲料中のシュウ酸（Ｄ）濃度は、０．０１〜１２．５ｍｇ／１００ｍＬであるが、好ましくは０．１〜１０．０ｍｇ／１００ｍＬ、より好ましくは０．２〜５.０ｍｇ／１００ｍＬであり、さらに好ましくは０．３〜３．０ｍｇ／１００ｍＬである。シュウ酸（Ｄ）濃度が１２．５ｍｇ／１００ｍＬより多い場合は、エグ味が強くなり、不適である。
本発明の低カフェイン飲料中の茶ポリフェノール（Ｂ）とシュウ酸（Ｄ）の重量比率[（Ｂ）／（Ｄ）]は１６以上であるが、好ましくは２０以上、より好ましくは３０以上であり、さらに好ましくは４０以上である。[（Ｂ）／（Ｄ）]が１６未満の場合は、シュウ酸の除去が不十分で苦味・エグ味の強い飲料となり、不適である。

本発明の低カフェイン飲料中の[（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）]の合計の濃度は、０．１〜５．８ｍｇ／１００ｍＬであるが、好ましくは０．５〜５．０ｍｇ／１００ｍＬ、より好ましくは、０．８〜４．０ｍｇ／１００ｍＬ さらに好ましくは１．０〜３．５ｍｇ／１００ｍＬである。
本発明の低カフェイン飲料中の茶ポリフェノール（Ｂ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）及びマンガン（Ｇ）の重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］は、３５以上であることが好ましく、より好ましくは４０以上、さらに好ましくは４３以上であり、最も好ましくは５６以上である。［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が３５未満である場合は、雑味が多くなる。

本発明の低カフェイン飲料中のカテキン（Ａ）の濃度は、７４ｍｇ/１００ｍＬ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．５〜４０ｍｇ/１００ｍＬ、さらに好ましくは１．０〜２０ｍｇ/１００ｍＬである。
本発明の低カフェイン飲料中のカテキン（Ａ）、茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］は、０．３７以下であることが好ましいが、より好ましくは０．２０以下であり、さらに好ましくは０．１０以下、もっとも好ましくは０．０８以下である。
本発明の低カフェイン飲料中の［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下であることから、本発明の低カフェイン飲料は、半発酵茶飲料や発酵茶飲料が好ましく、発酵茶飲料がより好ましい。
茶ポリフェノールを多量（例えば１００ｍｇ／１００ｍｌ以上）に配合する場合においては、苦味や渋味を抑制する手段として、苦渋味抑制剤を配合することが好ましい。苦渋味抑制剤としては、例えば、環状オリゴ糖を用いることが好ましい。環状オリゴ糖としては、α−、β−、γ−サイクロデキストリン、サイクロフラクタン類等が挙げられるが、中でも、β−サイクロデキストリンが好ましい。茶飲料に対する苦渋味抑制剤の添加量は、例えば、β−サイクロデキストリンを用いる場合、茶ポリフェノールの含量に対して、０．０２０〜２．５重量％の割合で配合することが好ましい。苦渋味抑制剤として環状オリゴ糖を用いる場合、茶飲料の茶ポリフェノールの含量に対して０．２〜５重量倍量を添加することが好ましい。

本発明の低カフェイン飲料は、飲料製造工程において、必要に応じてアスコルビン酸やエリソルビン酸、もしくはそれらの金属塩などの酸化防止剤、香料、炭酸水素ナトリウム等のｐＨ調整剤、乳化剤、保存剤、甘味料、着色料、増粘安定剤、調味料、強化剤等の添加剤を単独または組合せて配合することもできるが、特に調合液の調合時に添加することが好ましい。また、調合液のｐＨ設定は、２５℃換算値で、３．０〜７．０が好ましく、４．０〜７．０がより好ましく、５．０〜７．０がさらに好ましい。

本発明では、低カフェイン茶エキス、好ましくは当該製造方法により得られた低カフェイン茶エキスから得られる容器詰飲料が提供される。製造方法としては、容器詰飲料の一般的な製造方法を用いることができ、特に限定されない。

本発明の低カフェイン容器詰飲料は、本発明の低カフェイン茶エキスを、そのまま適宜濃度調整して、調合液として使用し、この調合液を高温短時間殺菌（ＵＨＴ殺菌）した後容器に充填するか、容器に充填した後レトルト殺菌することによって、容器詰茶飲料とすることができる。また、本発明の茶エキスと、別途製造した茶抽出液または市販品の茶抽出物を混合し、所望とする茶調合液を得ることができる。市販品としては、例えば、三井農林（株）の商品名「ポリフェノン」、（株）伊藤園の商品名「テアフラン」、太陽化学（株）の商品名「サンフェノン」、佐藤食品工業（株）の商品名「ウーロン茶エキス」、「紅茶エキスパウダー」等が挙げられる。
さらには、従来の方法で低カフェイン処理した茶エキスと本発明の低カフェイン茶エキスを混合し、所望とする茶調合液を得ることができる。

本発明の低カフェイン容器詰飲料は製造工程のいずれかの段階で殺菌を行い、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、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）、瓶などの通常の状態で提供することができる。金属缶や瓶のように容器に充填後、加熱殺菌できる場合は、レトルト殺菌（１１０〜１４０℃、１〜数十分間）により製造されるが、ＰＥＴボトルや紙容器のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめレトルト殺菌と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換機などで高温短時間殺菌（ＵＨＴ殺菌：１１０〜１５０℃、１〜数十秒間））し、一定の温度まで冷却後、容器に充填するなどの方法が選択できる。

本発明における茶飲料の加熱殺菌時の劣化臭とは、上記殺菌工程などで行う加熱処理により茶飲料の香気が劣化して発生するオフフレーバーのことである。茶抽出物に含まれる水溶性の前駆物質が加熱により新たな揮発性成分となり、香気成分のバランスを崩すことが原因であると考えられている。

本発明における低カフェイン飲料には、粉末飲料が含まれる。粉末飲料とは、水、湯、牛乳、茶類、果汁入りエキスおよび水溶性エキスなどの水性媒体を用いて液状にして飲用する飲料における液体状にする前の粉末状態のものを意味する。粉末飲料には、粉末茶飲料、粉末緑茶飲料、粉末烏龍茶飲料、粉末紅茶飲料、粉末スポーツドリンク、粉末アイソトニックドリンク、粉末ジュース、粉末乳飲料などの粉末飲料を包含する。

本発明の低カフェイン粉末飲料は、デキストリン、オリゴ糖、環状オリゴ糖、植物性油脂、動物性油脂、果汁、食品用エキス、酒類、ハーブ、スパイス類、香辛料抽出物、ｐＨ調整剤、甘味料、酸味料、調味料、酵素、糊料、ゲル化剤、増粘多糖類、安定剤、乳化剤、着色料、香料、酸化防止剤、日持向上剤、栄養強化剤、保存料などの副成分を含有してもよい。これらの副成分は、低カフェイン茶エキスに添加してもよいし、低カフェイン茶エキスを濃縮したものに添加することも可能である。ここで得られた調合液は、スプレードライヤーや凍結乾燥機で乾燥・粉末化することで粉末飲料とすることが可能である。また、上記の副成分は、製造工程のいずれにおいても混合が可能であり、それぞれ用途に応じた好ましいタイミングで添加すればよい。特にデキストリンやオリゴ糖、環状オリゴ糖などは粉末化するための乾燥工程前に混合することで、乾燥・粉末化などの作業性が向上するため、通常、茶固形分1重量部に対しての添加量は０．１〜１０重量部が好ましく、１〜５重量部がより好ましく、１．５〜３重量部を添加することが最も好ましい。デキストリンやオリゴ糖、環状オリゴ糖などの添加量が多すぎると味への影響が大きく、少なすぎると乾燥、粒径化などの作業性向上が期待できない。また粉末状の副成分は乾燥工程後の添加も可能であり、乾燥工程後に添加を行うと添加量の調整が容易であること、および余分な熱がかからないため副成分の劣化を抑制することできる。このようにして得られた粉末飲料は、造粒装置を用いて顆粒化することもできる。

本発明の低カフェイン粉末飲料の包装形態は、特に制限はなく、紙、プラスチック、アルミなどからなる袋、瓶、缶、プラスチックボトル等の容器に大容量を詰め、スプーンで計量するタイプの形態を用いても良いが、分包タイプのものが一杯分を簡便に調整できる点で好ましい。包装品の材質は酸素・湿度透過性の低いものの方が粉末飲料の品質を維持する上で好ましく、窒素ガスを充填するとより好ましい。アルミ袋などの大容量に詰められた粉末飲料をカップ式自動販売機やディスペンサー等で使用することも可能である。

本発明では、上記粉末飲料製造時に、本発明の低カフェイン茶エキスに茶葉原料から抽出した茶抽出物を配合し、上記方法を用いて低カフェイン粉末茶飲料を製造することができる。茶抽出物の製造方法は、特に限定されないが、通常の茶抽出物の製造に用いられる方法を用いることができ、市販の粉末状または液体状の茶抽出物も利用できる。

本発明の低カフェイン粉末飲料は、水性媒体を用いて液体状にした時に、[００４２]〜[００４６]記載の成分比及び濃度となればよい。ここで、水性媒体とは、水を主成分とする液体からなる媒体であり、例えばイオン交換水、蒸留水などが挙げられ、水性媒体中にデキストリン、環状オリゴ糖、増粘多糖類、安定剤、乳化剤、アルコール類、抗酸化剤、ｐＨ調整剤などを適宜添加したものでもよい。

本発明の低カフェイン茶エキスまたはその製剤は、上記低カフェイン茶飲料の他、例えば低カフェイン茶エキスを含有する飲食品類、香粧品類、保健・衛生・医薬品類等を提供することができる。これらの例としては、例えばスポーツ飲料、炭酸飲料、果汁飲料、乳飲料、酒類等の飲料類、アイスクリーム類、シャーベット類、アイスキャンディー類等の冷菓類；和・洋菓子、チューインガム類、チョコレート類、パン類、各種のスナック類などが挙げられる。

以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。

＜茶抽出液の種類および処理温度の検討（１）＞
各種茶葉４０ｇを表１に示す所定温度・所定量のイオン交換水で１０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８、アドバンテック（株）製）を用いて固液分離した。得られたろ液を必要に応じて表１に示す倍率でイオン交換水で希釈し、重曹を加えてｐＨを調整して膜処理用の茶抽出液とした。
直径７５ｍｍの円形平膜の逆浸透膜ＮＴＲ−７４１０（日東電工（株）製）を設置した卓上型膜処理装置スピンフローセル（（株）トライテック製）と送液ポンプＫＰ−１２（（株）フロム製）を用い、表１に示す処理温度・操作圧力で、循環流量５０ｍＬ／ｍｉｎとしてクロスフロー形式にて循環させて茶抽出液の膜処理を行った。茶抽出液１６０ｍＬを膜処理に供し、透過液が１２０ｍＬ得られたところで処理を終了した。茶抽出液、透過液、非透過液の成分分析を行い、茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比、カフェイン除去速度、非透過液の茶ポリフェノール残存率、非透過液のカフェイン除去率を算出した。その結果を表１に示す。

茶ポリフェノール透過率およびカフェイン透過率は下記の通り定義して算出した。
透過率（％）＝７５％回収した透過液中の濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／膜処理前の被処理液中の濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）×１００
ここでいう「７５％回収した透過液中の濃度」とは、膜処理に供した処理液の液量の７５％量の透過液が得られた時点での透過液中の濃度である。つまり、１６０ｍＬの茶抽出液を膜処理した場合は、得られた１２０ｍＬの透過液における透過液中の濃度である。

カフェイン除去速度（ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒ）は下記の式により算出した。
カフェイン除去速度（ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒ）＝透過液中のカフェイン濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／１００×透過液量（ｍＬ）／膜面積（ｃｍ^２）／処理時間（ｈｒ）

非透過液の茶ポリフェノール残存率と非透過液のカフェイン除去率は下記の式により算出した。
非透過液の茶ポリフェノール残存率（％）＝［非透過液の茶ポリフェノール濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／濃縮倍率／茶抽出液の茶ポリフェノール濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）］×１００
非透過液のカフェイン除去率（％）＝［１−｛非透過液のカフェイン濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／濃縮倍率／茶抽出液のカフェイン濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）｝］×１００

なお、固形分、茶ポリフェノール、カフェイン、カテキン類の定量は以下の測定方法により行った。

（固形分の測定方法）
固形分は２０℃における糖用屈折計示度（Ｂｒｉｘ）で表され、ＲＸ−５０００α（（株）アタゴ製）にて測定した。

（茶ポリフェノールの測定方法）
茶ポリフェノールの定量は「五訂 日本食品標準成分分析マニュアルの解説」（日本食品分析センター編、中央法規、２００１年７月）の２５２〜２５４ページに記載の酒石酸鉄吸光光度法に従って行った。定量用標準物質には没食子酸エチル（東京化成工業（株）製）を用いた。

（カフェインおよびカテキン類の測定方法）
カフェインおよびカテキン類の定量はＨＰＬＣ分析法により次の条件で行った。定量用標準物質にはカフェイン（関東化学（株）製）とカテキン類（ＥＧＣｇ、ＥＧＣ、ＥＣｇ、ＥＣ、ＧＣｇ、ＧＣ、Ｃｇ、Ｃ、全て三井農林（株）製）を用いた。
装置：Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＰＬＣシステム（ウォーターズ社製）
カラム：Ｐｏｒｏｓｈｅｌｌ １２０ ＥＣ−Ｃ１８（４．６×１００ｍｍ，粒子径２．７μｍ、アジレント社製）
カラム温度：４０℃
移動相：Ａ液０．０５％リン酸水／アセトニトリル＝１０００／２５（体積比），Ｂ液メタノール
グラジエントプログラム：０〜１分，Ｂ０％→１〜１１分，Ｂ０〜３３％→１１〜１１．２５分，Ｂ３３〜９５％→１１．２５〜１３．２５分，Ｂ９５％→１３．２５〜１３．５分，Ｂ９５〜０％→１３．５〜１５．５分，Ｂ０％
流速：１．５ｍＬ／ｍｉｎ
検出：ＵＶ２７５ｎｍ（カフェイン），ＵＶ２３０ｎｍ（カテキン類）

表１に示すように、２５〜４０℃で膜処理した場合、茶抽出液のカテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］の値に関わらず、カフェイン除去速度が０．１７〜０．４４ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒと遅い（比較例１、３、７、１０〜１３）、またはカフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比が３．６と小さい（比較例５）ため、カフェインを効率的かつ選択的に除去することは困難であった。

５０〜６０℃で膜処理した場合、カテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３８より大きい茶抽出液では、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比が１．４〜４．４と小さい（比較例２、４、６、８、９）ため、カフェインを選択的に除去することが困難であった。一方、発明例１〜４に示す［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下の茶抽出液では、カフェイン除去速度が１．６９〜２．５６ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒと速く、かつカフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比が７．６〜１７．４と高いため、カフェインを効率的かつ選択的に除去できることが示された。本実施例で示したように、特定の成分比を持つ茶抽出液を高温で膜処理した場合にのみ、茶抽出液中のカフェインを効率的かつ選択的に除去できることがわかった。

＜膜種類の検討＞
紅茶葉ディンブラ１２０ｇを９０℃のイオン交換水１７６０ｇで１０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）を用いて固液分離した。得られたろ液にイオン交換水を加えて１．２８倍に希釈した後、重曹を加えてｐＨ６．０または６．５に調整して膜処理用の茶抽出液とした。
直径７５ｍｍの円形平膜の各種逆浸透膜、ＮＡＤＩＲ ＮＰ０１０（マイクロダイン・ナディア社製）、ＮＴＲ−７４１０、ＮＴＲ−７４３０、ＮＴＲ−７４５０、ＮＴＲ−７２５０、ＮＴＲ−７２９ＨＦ（以上、日東電工（株）製）や各種限外ろ過膜ＧＥ、ＧＨ、ＰＴ、ＰＷ（以上、ジーイー・ウォーター・アンド・プロセス・テクノロジーズ社製）、ＣＦ３０−Ｓ（日東電工（株）製）を設置した卓上型膜処理装置スピンフローセルと送液ポンプＫＰ−１２を用い、表２に示す処理温度・操作圧力で、循環流量５０ｍＬ／ｍｉｎとしてクロスフロー形式にて循環させて茶抽出液の膜処理を行った。茶抽出液１６０ｍＬを膜処理に供し、透過液が１２０ｍＬ得られたところで処理を終了した。茶抽出液、透過液、非透過液の成分分析を行い、茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比、カフェイン除去速度、非透過液の茶ポリフェノール残存率、非透過液のカフェイン除去率を算出した。その結果を表２に示す。

表２に示すように、ＮａＣｌ阻止率が５〜５１％の逆浸透膜を用い、５０〜６５℃で膜処理を行った発明例５〜８では、カフェイン除去速度１．３７〜２．７１ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒ、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比１６．６〜２８．５であった。このように、効率的かつ選択的なカフェインの除去に使用できる逆浸透膜はＮＴＲ−７４１０に限らず、ＮａＣｌ阻止率が５〜５１％の逆浸透膜が使用できることが実証された。比較例１４、１５に示すＮａＣｌ阻止率が６０％以上の逆浸透膜を使用した場合、カフェイン除去速度は０．１５〜０．２２ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒと遅かった。このように、ＮａＣｌ阻止率が６０％以上の逆浸透膜では、カテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下の茶抽出液を５０℃以上で処理しても効率的なカフェインの除去は困難であった。

分画分子量５０００の限外ろ過膜を用い、２６℃で膜処理を行った比較例１６ではカフェイン除去速度は０．４０ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒと低いため効率的なカフェインの除去は困難であった。分画分子量１０００〜１００００の限外ろ過膜を用い、５０〜６０℃で膜処理を行った発明例９〜１２では、カフェイン除去速度１．５２〜２．１３ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒ、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比８．６〜１１．１であった。このように、５０℃以上の処理温度であれば分画分子量が１０００〜１００００の限外ろ過膜も、効率的かつ選択的なカフェインの除去に使用できることが実証された。分画分子量２００００の限外ろ過膜を用い、５０℃で膜処理を行った比較例１７ではカフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比は２．２と低かった。分画分子量が２００００の限外ろ過膜では、カテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下の茶抽出液を５０℃で処理しても選択的なカフェインの除去が困難であり、茶ポリフェノールの損失が大きかった。

＜処理温度の検討（２）＞
紅茶葉アッサム６０ｇを９５℃のイオン交換水９６０ｇで１５分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）を用いて固液分離した。得られたろ液にイオン交換水を加えて１．３３倍に希釈した後、重曹を加えてｐＨ６．０に調整して膜処理用の茶抽出液とした。
直径７５ｍｍ円形平膜の逆浸透膜ＮＴＲ−７４５０を設置した卓上型膜処理装置スピンフローセルと送液ポンプＫＰ−１２を用い、表３に示す処理温度で、操作圧力３．０ＭＰａ、循環流量５０ｍＬ／ｍｉｎとしてクロスフロー形式にて循環させて茶抽出液の膜処理を行った。茶抽出液１６０ｍＬを膜処理に供し、透過液が１２０ｍＬ得られたところで処理を終了した。茶抽出液、透過液、非透過液の成分分析を行い、茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比、カフェイン除去速度を算出した。その結果を表３に示す。

＜ｐＨおよび固形分濃度の検討＞
紅茶葉ディンブラ３０ｇを９０℃のイオン交換水４８０ｇで１０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）を用いて固液分離した。得られたろ液にイオン交換水を加えて、表３に記載の所定の希釈倍率で希釈した後、重曹を加えてｐＨ５．０またはｐＨ６．０に調整して膜処理用の茶抽出液とした。
直径７５ｍｍ円形平膜の逆浸透膜ＮＴＲ−７４５０を設置した卓上型膜処理装置スピンフローセルと送液ポンプＫＰ−１２を用い、処理温度５０℃、操作圧力３．０ＭＰａ、循環流量５０ｍＬ／ｍｉｎとしてクロスフロー形式にて循環させて茶抽出液の膜処理を行った。茶抽出液１６０ｍＬを膜処理に供し、透過液が１２０ｍＬ得られたところで処理を終了した。茶抽出液、透過液、非透過液の成分分析を行い、茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比、カフェイン除去速度、非透過液の茶ポリフェノール残存率、非透過液のカフェイン除去率を算出した。その結果を表３に示す。

表３の実施例３に示すように、比較例１８の処理温度４０℃ではカフェイン除去速度は０．３０ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒと著しく遅かった。また、実施例１の比較例１０〜１３の結果も含めて、処理温度が４０℃以下では効率的なカフェインの除去が困難であった。これに対し、発明例１３〜１６では、カフェイン除去速度１．０７〜３．８０ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒ、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比１７．７〜２５．３であり、カテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下の茶抽出液から効率的かつ選択的にカフェインを除去することができる処理温度は４５℃以上であることが示された。

また、実施例４の発明例１７〜２０では、カフェイン除去速度０．９６〜１．５８ｍｇ／ｃｍ^２／ｈｒ、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比１３．０〜１９．１、であり、カテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下の茶抽出液であれば、茶抽出液のｐＨや固形分濃度を変更した場合についてもカフェインを効率的かつ選択的に除去することができることが実証された。

＜加水試験と膜処理による低カフェイン茶エキスの製造（１）＞
ブレンド茶葉Ｃ（紅茶葉ウバ：紅茶葉ニルギリ＝１：１）２０ｇを９０℃のイオン交換水３２０ｇで１０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）を用いて固液分離した。ろ液１４６ｇにイオン交換水を加えて１．３７倍に希釈した後、アスコルビン酸ナトリウム３００ｍｇを添加し、重曹を加えてｐＨ６．０に調整して膜処理用の茶抽出液１とした。
直径７５ｍｍの円形平膜の逆浸透膜ＮＴＲ−７４５０を設置した卓上型膜処理装置スピンフローセルと送液ポンプＫＰ−１２を用い、処理温度５０℃、操作圧力３．０ＭＰａで循環流量５０ｍＬ／ｍｉｎとしてクロスフロー形式にて循環させて茶抽出液１の膜処理を行った。茶抽出液１６０ｍＬを膜処理に供し、透過液が１２０ｍＬ得られたところで非透過液にイオン交換水１２０ｍＬを加えて膜処理を行った。この操作を４回繰り返した（イオン交換水１２０ｍＬ添加を４回、合計４８０ｍＬ）。４回目のイオン交換水の添加の後、透過液が１２０ｍＬ得られるまで膜処理を行い、非透過液を回収して発明茶エキス１となる低カフェイン茶エキスを得た。茶抽出液１、１回目の膜処理で得られた透過液および非透過液の成分分析を行い、茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比、カフェイン除去速度茶抽出液、透過液、非透過液の成分分析を行い、茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比、カフェイン除去速度、非透過液の茶ポリフェノール残存率、非透過液のカフェイン除去率を算出した結果を表４に示す。また、発明茶エキス１の成分分析を行い、低カフェイン茶エキスの茶ポリフェノール残存率、低カフェイン茶エキスのカフェイン除去率を算出した結果も表４に示す。

低カフェイン茶エキスの茶ポリフェノール残存率、カフェイン除去率は下記の通り算出した。
低カフェイン茶エキスの茶ポリフェノール残存率（％）＝［低カフェイン茶エキスの茶ポリフェノール濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／濃縮倍率／茶抽出液の茶ポリフェノール濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）］×１００
低カフェイン茶エキスのカフェイン除去率（％）＝［１−｛低カフェイン茶エキスのカフェイン濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／濃縮倍率／茶抽出液のカフェイン濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）｝］×１００

＜加水試験と膜処理による低カフェイン茶エキスの製造（２）＞
紅茶葉ディンブラ３０ｇを９０℃のイオン交換水４８０ｇで１０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）を用いて固液分離した。ろ液１４９ｇにイオン交換水を加えて１．３４倍に希釈した後、アスコルビン酸ナトリウム３００ｍｇを添加し、重曹を加えてｐＨ６．０に調整して膜処理用の茶抽出液２とした。
直径７５ｍｍの円形平膜の逆浸透膜ＮＴＲ−７４５０を設置した卓上型膜処理装置スピンフローセルと送液ポンプＫＰ−１２を用い、処理温度５０℃、操作圧力３．０ＭＰａで循環流量５０ｍＬ／ｍｉｎとしてクロスフロー形式にて循環させて茶抽出液２の膜処理を行った。茶抽出液１６０ｍＬを膜処理に供し、透過液が１２０ｍＬ得られたところで非透過液にイオン交換水１２０ｍＬを加えて膜処理を行った。この操作を４回繰り返した（イオン交換水１２０ｍＬ添加を４回、合計４８０ｍＬ）。４回目のイオン交換水の添加の後、透過液が１２０ｍＬ得られるまで膜処理を行い、非透過液を回収して発明茶エキス２となる低カフェイン茶エキスを得た。茶抽出液２、１回目の膜処理で得られた透過液および非透過液の成分分析を行い、茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、カフェイン透過率／茶ポリフェノール透過率比、カフェイン除去速度、非透過液の茶ポリフェノール残存率、非透過液のカフェイン除去率を算出した結果を表４に示す。また、発明茶エキス２の成分分析を行い、低カフェイン茶エキスの茶ポリフェノール残存率、低カフェイン茶エキスのカフェイン除去率を算出した結果も表４に示す。

＜加水試験と膜処理による低カフェイン茶エキスの製造（３）＞
紅茶葉ディンブラ２．１ｋｇを９０℃のイオン交換水２５．２ｋｇで１０分間撹拌抽出後、ステンレスメッシュと生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）で固液分離してろ液１７．８１ｋｇを得た。ろ液１４．３９ｋｇにイオン交換水１９．６１ｋｇ、アスコルビン酸ナトリウム５１ｇ、重曹１１ｇを加えて膜処理用の茶抽出液３とした。
直径２インチのスパイラル型の逆浸透膜ＮＴＲ−７４５０ＨＧ−Ｓ２Ｆ（日東電工（株）製）を設置した膜処理装置（栗田工業（株）製）と送液ポンプＭＷ３ＨＰ６０１Ｂ（（株）丸山製作所）を用い、処理温度５０℃、操作圧力３．０ＭＰａ、循環流量１０Ｌ／ｍｉｎとしてクロスフロー形式にて循環させて茶抽出液３の膜処理を行った。３３．５ｋｇの茶抽出液３を膜処理に供し、透過液が２５．１３ｋｇ得られた時点で、非透過液１２５ｇ（発明茶エキス３）を抜き取り、イオン交換水２４．７５ｋｇを残りの非透過液側に加えた。２回目の膜処理を行い、透過液が２４．７５ｋｇ得られた時点で、非透過液１２５ｇ（発明茶エキス４）を抜き取り、イオン交換水２４．３８ｋｇを残りの非透過液側に加えた。３回目の膜処理を行い、透過液が２４．３８ｋｇ得られた時点で非透過液１２５ｇ（発明茶エキス５）を抜き取り、イオン交換水２４．００ｋｇを残りの非透過液側に加えた。４回目の膜処理を行い、透過液が２８．６０ｋｇ得られた時点で膜処理を終了し、得られた非透過液３．０ｋｇの内２．８ｋｇを１１０℃で３０秒間ＵＨＴ殺菌を行い、発明茶エキス６となる低カフェイン茶エキスを得た。膜処理の各段階における茶ポリフェノール透過率、カフェイン透過率、茶ポリフェノール透過率／カフェイン透過率比、カフェイン除去速度、非透過液の茶ポリフェノール残存率、非透過液のカフェイン除去率を算出した結果を表４に示す。また、発明茶エキス３〜６の成分分析を行い、各低カフェイン茶エキスの茶ポリフェノール残存率、低カフェイン茶エキスのカフェイン除去率を算出した結果も表４に示す。

表４の実施例５および６（発明例２１および２２）に示すように、茶抽出液を膜処理した（１回目の膜処理を行った）際の非透過液の茶ポリフェノール残存率は９５〜９８％、カフェイン除去率は４２〜４９％であった。この非透過液に加水した後に膜処理を実施することを繰り返した結果、カフェイン除去率が９２％の低カフェイン茶エキス（発明茶エキス１および２）を得ることができた。発明茶エキス１および２の茶ポリフェノール残存率は８３〜８７％であり、多くの茶ポリフェノールを保持することができた。また、実施例７（発明例２３）では平膜ではなく、スパイラル膜を用いて同様に加水と膜処理を繰り返した。低カフェイン茶エキス（発明茶エキス３〜６）のカフェイン除去率を比較して明らかなように、加水と膜処理を繰り返すことで４７、７２、８５％とカフェイン除去率は上昇し、最終的にカフェイン除去率９６％の低カフェイン茶エキスを得ることができた。発明茶エキス６の茶ポリフェノール残存率は９１％であり、多くの茶ポリフェノールを保持することができた。

＜低カフェイン茶葉の抽出による低カフェイン茶エキスの製造＞
２種類の低カフェイン紅茶葉４０ｇそれぞれを９０℃のイオン交換水６４０ｇで１０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）を用いて固液分離を行った。酢酸エチル抽出によりカフェインが除去された紅茶葉（ヘルゼン・アンド・リヨン社製）、超臨界二酸化炭素抽出によりカフェインが除去された紅茶葉セイロン（（株）セレクティー製）それぞれから、比較茶エキス１、２となる低カフェイン茶エキスを得た。

＜市販の低カフェイン茶エキス＞
低カフェイン紅茶抽出物粉末１ｇ（プラントエクストラクト社製、超臨界二酸化炭素処理した紅茶葉ケニアの抽出物）をイオン交換水２０ｇに溶解して比較茶エキス３となる低カフェイン茶エキスを得た。

＜活性炭処理による低カフェイン茶エキスの製造＞
紅茶葉ディンブラ４０ｇを７５℃のイオン交換水５８０ｇで２０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）で固液分離して茶抽出液４となる紅茶抽出液４６０ｇを得た。
４００ｇの茶抽出液４へ活性炭（クラレケミカル（株）製）１３．２ｇを添加し、４５℃で１時間撹拌した。活性炭処理後、ろ紙（Ｎｏ．５Ｃ、アドバンテック（株）製）でろ過を行い、比較茶エキス４となる低カフェイン茶エキスを得た。

＜酸性白土処理による低カフェイン茶エキスの製造−１＞
直径９５ｍｍの桐山漏斗に、Ｎｏ．５Ｃ、Ｎｏ．５Ｂ、Ｎｏ．５Ａのろ紙（全てアドバンテック（株）製）を順次敷いた。アスピレーターで吸引しながら、イオン交換水５０ｍＬに懸濁させた珪藻土３．５３ｇをろ紙上に投入して珪藻土によるろ過床を準備した。次に、イオン交換水５０ｍＬに懸濁した酸性白土（ミズカエース＃６００、水沢化学工業（株）製）７．０３ｇと珪藻土３．５３ｇをアスピレーターで吸引しながら上記ろ過床上に投入して処理剤層を形成し、イオン交換水１２５０ｍＬを通液して洗浄した。
紅茶葉ディンブラ５０ｇを９０℃のイオン交換水８００ｇで１０分間撹拌抽出後、生産用ろ紙（Ｎｏ．２８）で固液分離した。得られたろ液をＢｒｉｘ１５％になるまでロータリーエバポレーターで濃縮した後、イオン交換水で希釈してＢｒｉｘを２．５％に調整して茶抽出液５−１となる紅茶抽出液６４５ｇを得た。２８３ｇの茶抽出液５−１に珪藻土２．８３ｇを懸濁し、上記の処理剤層に通液して、比較茶エキス５−１となる低カフェイン茶エキスを得た。
＜酸性白土処理による低カフェイン茶エキスの製造−２＞
紅茶葉ディンブラ１０ｇを８５℃のイオン交換水４００ｇで４分間撹拌抽出後、Ｎｏ．２８生産用ろ紙で吸引ろ過し、固液分離した。得られたろ液を２０℃まで冷却した後にイオン交換水で４００ｇとし、遠心分離処理を行い、茶抽出液５−２となる紅茶抽出液を得た。
得られた紅茶抽出液２００ｇに対し、酸性白土（ミズカエース＃２０、水沢化学工業（株）製）３ｇと重曹６６０ｍｇを加えてｐＨ７.３０に調製した後、酸性白土に１時間接触させた。接触後に遠心分離処理と０．２μｍメンブランフィルターろ過を行い、比較例茶エキス５−２となる低カフェイン紅茶エキスを得た。

＜低カフェイン茶エキスの評価＞
実施例５〜１１で得られた茶抽出液、発明茶エキス、比較茶エキスの成分分析を行った（表５）。低カフェイン茶エキスのシュウ酸除去率は下記の通り算出した。
低カフェイン茶エキスのシュウ酸除去率（％）＝［１−｛低カフェイン茶エキスのシュウ酸濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）／濃縮倍率／茶抽出液のシュウ酸濃度（ｍｇ／１００ｍＬ）｝］×１００

なお、固形分、茶ポリフェノール、カフェインの定量は実施例１に記載の方法で行った。シュウ酸、マグネシウム、カルシウム、マンガンの定量は以下の測定方法により行った。

（シュウ酸の測定方法）
シュウ酸の定量はキャピラリー電気泳動（ＣＥ）分析法により次の条件で行った。定量用の標準物質にはシュウ酸ナトリウム（関東化学（株）製）を用いた。
装置：Ｇ１６００Ａ ＣＥシステム（アジレント社製）
キャピラリー：フューズドシリカ（７５μｍ×８０５ｍｍ，アジレント社製）
キャピラリー温度：２０℃
緩衝液：有機酸分析バッファー（アジレント社製）
電圧：−２５ｋＶ
検出：シグナル３５０／２０ｎｍ，リファレンス２００／１０ｎｍ

（マグネシウム、カルシウム、マンガンの測定方法）
マグネシウム、カルシウム、マンガンの定量は誘導結合プラズマ発光分光分析法により次の条件で行った。定量用標準物質にはマグネシウム標準液、カルシウム標準液、マンガン標準液（全て関東化学（株）製）を用いた。
装置：ＣＩＲＯＳ ＣＣＤ−Ｍ（（株）リガク製）
プラズマ電力：１４００Ｗ
ポンプ流量：１ｍＬ／ｍｉｎ
プラズマガス流量：アルゴン，１３Ｌ／ｍｉｎ
補助ガス流量：アルゴン，１Ｌ／ｍｉｎ
ネブライザーガス流量：アルゴン，１Ｌ／ｍｉｎ
分析線：２７９．０７９ｎｍ（マグネシウム），４２２．６７３ｎｍ（カルシウム），２５９．３７３ｎｍ（マンガン）

また、実施例５〜１１で得られた発明茶エキスと比較茶エキスを茶ポリフェノール濃度が６０ｍｇ／１００ｍＬとなるようにイオン交換水で希釈し、香り、苦味・エグ味、雑味、溶解性についてパネリスト５名による官能評価を行った（表５）。

（香りの評価基準）
評価点：４（良い）、３（やや良い）、２（やや悪い）１（悪い）
評価：５人の平均評価点が、３．４以上を◎、２．７〜３．３を○、１．７〜２．６を△、１．６以下を×とした。

（苦味・エグ味、雑味の評価基準）
評価点：４（良い）、３（やや良い）、２（やや悪い）、１（悪い）
評価：５人の平均評価点が、３．４以上を◎、２．７〜３．３を○、１．７〜２．６を△、１．６以下を×とした。

（溶解性の評価基準）
評価点：４（希釈液中に完全に溶解している）、３（溶解している）、２（沈殿物が見られる）、１（沈殿物が多く見られる）
評価：５人の平均評価点が、３．４以上を◎、２．７〜３．３を○、１．７〜２．６を△、１．６以下を×とした。

表５の結果より、いずれの低カフェイン茶エキスもカフェインが選択的に除去されており、これら茶エキスの茶ポリフェノール（Ｂ）とカフェイン（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］は５以上であった。しかしながら、本発明の低カフェイン茶エキス（発明茶エキス１〜６）は、香りが良く、苦味・エグ味や雑味は感じられなかったのに対し、比較茶エキス１〜５は、いずれも香りが無い、もしくは香りが劣化しているために香りが悪いと評価された。
また、比較茶エキス１〜４、５−２に苦味・エグ味が感じられたため、茶抽出液、発明茶エキス、比較茶エキスの成分分析を実施したところ、本発明の膜処理の工程ではカフェインと同時にシュウ酸が除去されることが明らかになった。発明茶エキス１〜６ではシュウ酸が３３〜８８％除去されており、茶ポリフェノール（Ｂ）とシュウ酸（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］が２１〜１１９と大きいことが苦味・エグ味を感じない原因であることが示された。
さらに、比較茶エキス１、３、５−１、５−２には雑味が有り、特に比較茶エキス５−１、５−２で雑味が強く感じられた。同じく成分分析を実施したところ、比較茶エキス５−１は酸性白土処理によりマグネシウム、カルシウム、マンガンが増加しており、処理前後で茶ポリフェノール（Ｂ）とマグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）、マンガン（Ｇ）の和との重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が６２から１８へと低下していた。
比較茶エキス５−２も５−１と同様に重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が５７から８．４へと低下していた。比較茶エキス１、３についても、本発明よりも［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が低かった。よって、発明茶エキス１〜６では［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が４６〜６９と大きいことが雑味を感じない原因であることが示された。
溶解性はいずれの発明茶エキスも良好であったが、［（Ｂ）／（Ｃ）］が１７以上であるとより良好であった。

＜低カフェイン茶飲料の調製（１）＞
実施例５〜１１で得られた低カフェイン茶エキス（発明茶エキス１〜６、比較茶エキス１〜５−１）を、それぞれ茶ポリフェノール濃度が６０ｍｇ／１００ｍＬとなるようにイオン交換水で希釈し、アスコルビン酸ナトリウム濃度３０ｍｇ／１００ｍＬ、ｐＨ６．２となるように、アスコルビン酸ナトリウムと重曹を添加して調合液を得た。この調合液を飲料缶に充填して密封し、レトルト殺菌処理（１２１℃、１０分間）を行って低カフェイン茶飲料を調製した。実施例１２の記載と同様の方法で成分を定量し、香り、苦味・エグ味、雑味、飲料中の溶解性について官能評価を行った。結果を表６に示す。

表６の結果より、本発明のエキスから得られた低カフェイン茶飲料（発明飲料１〜６）は、比較飲料１〜５と比して、苦味・エグ味、雑味がなく、香りが優れた茶飲料となった。

＜低カフェイン茶エキスの配合試験（１）＞
実施例７で作製した発明茶エキス６と実施例９で作製した比較茶エキス３をそれぞれ種々の割合で配合し、得られた各配合エキスを、実施例１２と同様の方法で官能評価を行った。結果を表７に示す。

表７の結果から明らかなように、本発明の低カフェイン茶エキスを既存の茶エキスと配合しても良好な香味を保持した低カフェイン茶エキスを得ることができた。
さらに、［（Ｂ）／（Ｄ）］が１９となった発明茶エキス１０では苦味・エグ味は感じられず、［（Ｂ）／（Ｄ）］が１１となった比較茶エキス６では明らかな苦味・エグ味が感じられた。よって、［（Ｂ）／（Ｄ）］が一定の数値より小さい茶エキスは、苦味・エグ味を呈することが明らかになった。

＜低カフェイン茶飲料の調製（２）＞
実施例１４で得られた低カフェイン茶エキス（発明茶エキス７〜１０、比較茶エキス６、７）を、茶ポリフェノール濃度を５０ｍｇ／１００ｍＬとする以外は実施例１３と同様の方法で茶飲料とし官能評価を行った。結果を表８に示す。

表６の結果より、本発明のエキスから得られた低カフェイン茶飲料（発明飲料７〜１０）は、［（Ｂ）／（Ｄ）］が不適な範囲である比較飲料６、７と比して香味が優れた茶飲料となった。

＜低カフェイン茶エキスの配合試験（２）＞
実施例７で作製した発明茶エキス６と実施例１１で作製した比較茶エキス５−１をそれぞれ種々の割合で配合し、得られた各配合エキスを、実施例１２と同様の方法で官能評価を行った。結果を表９に示す。

表９の結果から明らかなように、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が４３となった発明茶エキス１４では雑味は感じられず、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が３３となった比較茶エキス８では明らかな雑味が感じられた。よって、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が一定の数値より小さい茶エキスは、雑味を呈することが明らかになった。

＜低カフェイン茶飲料の調製（３）＞
実施例１６で得られた低カフェイン茶エキス（発明茶エキス１１〜１４、比較茶エキス８、９）を、茶ポリフェノール濃度を７０ｍｇ／１００ｍＬとする以外は実施例１３と同様の方法で茶飲料とし官能評価を行った。結果を表１０に示す。

表１０の結果より、本発明の茶エキスから得られた低カフェイン茶飲料（発明飲料１１〜１４）は、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が不適な範囲である比較飲料８、９と比して香味が優れた茶飲料となった。

＜低カフェイン茶エキスへのシュウ酸または塩化物の添加＞
５０ｇの発明茶エキス６にシュウ酸ナトリウム９１ｍｇを加えて発明茶エキス１５、５０ｇの発明茶エキス６にシュウ酸ナトリウム１１３ｍｇを加えて比較茶エキス１０となる低カフェイン茶エキスを得た。また、５０ｇの発明茶エキス６に塩化マグネシウム３３ｍｇ、塩化カルシウム６ｍｇ、塩化マンガン２ｍｇを加えて発明茶エキス１６、５０ｇの発明茶エキス６に塩化マグネシウム６６ｍｇ、塩化カルシウム１２ｍｇ、塩化マンガン４ｍｇを加えて比較茶エキス１１となる低カフェイン茶エキスを得た。得られた低カフェイン茶エキスを、実施例１２と同様の方法で官能評価を行った。結果を表１１に示す。

表１１より、発明茶エキス６にシュウ酸ナトリウムを添加して得られた発明茶エキス１５および比較茶エキス１０について、［（Ｂ）／（Ｄ）］が１８となった発明茶エキス１５では苦味・エグ味は感じられず、［（Ｂ）／（Ｄ）］が１５となった比較茶エキス１０では苦味・エグ味が感じられたため、［（Ｂ）／（Ｄ）］が１５以下である低カフェイン茶エキスは、苦味・エグ味を呈することが確かめられた。
また、発明茶エキス６に塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化マンガンを添加して得られた発明茶エキス１６および比較茶エキス１１について、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が３８となった発明茶エキス１６では雑味は感じられず、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が２９となった比較茶エキス１１では雑味が感じられたため、［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］が２９以下である茶エキスは雑味を呈することが確かめられた。

＜低カフェイン茶飲料の調製（４）＞
実施例１８で得られた低カフェイン茶エキス（発明茶エキス１５、１６、比較茶エキス１０、１１）を、茶ポリフェノール濃度を８０ｍｇ／１００ｍＬとする以外は実施例１３と同様の方法で茶飲料とし官能評価を行った。結果を表１２に示す。

表１２の結果より、本発明のエキスから得られた低カフェイン茶飲料（発明飲料１５、１６）は、比較飲料１０、１１と比して香味が優れた茶飲料となった。

＜低カフェイン茶飲料の茶ポリフェノール量の調整＞
実施例７の発明茶エキス６を、茶ポリフェノール濃度が５、１０、４０、８０、１２０、１６０、２００、２２０ｍｇ／１００ｍＬとなるようにそれぞれ希釈し、実施例１３と同様の方法で茶飲料とし、官能評価を行った。本実施例においては、香り、苦味・エグ味、雑味、飲料中の溶解性に加え、渋味の官能評価も行った。
（渋味の評価基準）
評価点：４（良い）、３（やや良い）、２（やや悪い）１（悪い）
評価：５人の平均評価点が、３．４以上を◎、２．７〜３．３を○、１．７〜２．６を△、１．６以下を×とした。結果を表１３に示す。
また、発明茶エキス３についても同様に飲料とし、官能評価を行った。結果を表１４に示す。

表１３および１４の結果より、本発明の低カフェイン茶飲料は、（Ｂ）茶ポリフェノール濃度が１０から２００ｍｇ／１００ｍｌの範囲において優れた香味を奏することが示された（発明飲料１７〜２８）。一方、（Ｂ）茶ポリフェノール濃度が５ｍｇ／１００ｍｌである飲料は香りが劣り（比較飲料１２、１４）、２２０ｍｇ／１００ｍｌになると渋味が強くなることが示された（比較飲料１３、１５）。また、本発明によって得られた発明飲料２６は、カフェイン濃度が２９．８９ｍｇ／１００ｍｌであっても、香味のバランスが良好な飲料であった。

本発明の低カフェイン茶飲料（発明飲料１〜６）、超臨界二酸化炭素抽出によりカフェインが除去された紅茶葉から調製した比較飲料２および実施例５〜７で調製した通常の茶抽出液１〜３を実施例１３に記載の方法で茶飲料とした比較飲料１６〜１８について、加熱殺菌時の劣化臭の発生をパネリスト５名による官能評価によって比較した（表１５）。
（加熱殺菌時の劣化臭の評価基準）
評価点：４（発生が感じられない）、３（微弱に感じるが問題なし）、２（発生が香味に悪影響を及ぼしている）１（強く発生しており飲用に不適）
評価：５人の平均評価点が、３．４以上を◎、２．７〜３．３を○、１．７〜２．６を△、１．６以下を×とした。

表１５の結果から明らかなように、通常の容器詰茶飲料（比較飲料１６〜１８）は香味に悪影響を及ぼすほどの加熱殺菌時の劣化臭が発生したが、本発明の低カフェイン茶飲料（発明飲料１〜６）では劣化臭の発生が抑制されていることが示された。これに対し、比較飲料２は劣化臭の発生が強く認められた。また、加水による膜処理によってカフェイン除去を行った発明飲料４〜６は、劣化臭の発生がより抑制されていることが確かめられた。

＜低カフェイン茶エキスと茶抽出液を配合した飲料の調製＞
実施例７で作製した発明茶エキス６と茶抽出液１をそれぞれ種々の割合で配合した。得られた各配合エキスを、実施例１３と同様の方法で茶飲料とした。得られた低カフェイン茶飲料について、香り、苦味・エグ味、雑味、飲料中の溶解性に加え、加熱殺菌時の劣化臭の官能評価を行った。比較として実施例２１で茶抽出物１から調製した比較飲料１６についても同様の評価を行った。結果を表１６に示す。

表１６の結果より、本発明の低カフェイン茶エキスを茶抽出液と配合して低カフェイン茶飲料を調製した場合も、良好な香味を保持した飲料が得られることが示された。
［（Ｂ）／（Ｃ）］が４．７である比較飲料１９は、カフェイン由来の苦味が確認できたのに対し、［（Ｂ）／（Ｃ）］が７．１以上である発明飲料２９〜３４では苦味が抑制されており、［（Ｂ）／（Ｃ）］が２２以上である発明飲料２９〜３１においてはさらに良好であった。よって、［（Ｂ）／（Ｃ）］を一定の数値以上に調整した飲料は、苦味が改良されることが示された。
さらに、本発明の茶エキスを配合した発明飲料２９〜３４では、比較飲料１６で感じられた加熱殺菌時の劣化臭が抑制されていた。

＜低カフェイン粉末茶飲料の調整＞
２５ｇの発明茶エキス６にデキストリン（サンデック＃１５０、三和澱粉工業（株）製）２５ｇを加え、凍結乾燥機で乾燥させて、低カフェイン粉末茶飲料を２７．５ｇ得た。当粉末茶飲料を茶ポリフェノール濃度が９０ｍｇ／１００ｍＬになるよう熱水に溶解したところ、香りが良く、苦味・エグ味や雑味は感じられない茶飲料が得られた。

＜低カフェイン飲料の調製＞
５０ｇの発明茶エキス５と、無水クエン酸１．０ｇ、１０質量％重曹水５．７ｇを溶解した。次に、無水結晶果糖４６．６ｇ、エリスリトール７．５ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．５ｇ、レモンライム香料１．０ｇを添加して、イオン交換水で全量を１，０００ｇとした。この調合液を飲料缶に充填して密封し、レトルト殺菌処理（１２１℃、１０分間）を行って、茶ポリフェノールを含有する低カフェイン飲料を調製した。

本発明は、茶抽出液から簡便かつ効率的・選択的にカフェインを除去することができ、得られた低カフェイン茶エキスは良好な紅茶の香味を保持している点において産業上の利用可能性を有する。

Claims (17)

1. カテキン類（Ａ）および茶ポリフェノール（Ｂ）を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である茶抽出液を、食塩阻止率が５〜５５％である逆浸透膜または分画分子量が１０００〜１００００である限外ろ過膜を用いて４５〜８０℃の処理温度で膜処理を行うことにより、茶抽出液中のカフェインを低減し、かつ茶ポリフェノールの損失を抑制する工程を有する低カフェイン茶エキスの製造方法。
2. カテキン類（Ａ）と茶ポリフェノール（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３３以下の茶抽出液である、請求項１記載の低カフェイン茶エキスの製造方法。
3. 処理温度が５０〜７０℃である請求項１または２に記載の低カフェイン茶エキスの製造方法。
4. 茶抽出液のｐＨが５．０〜６．９である請求項１〜３のいずれか一項に記載の低カフェイン茶エキスの製造方法。
5. 膜処理の間、非透過液に対して間欠的または連続的に水性媒体を加えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の低カフェイン茶エキスの製造方法。
6. 非透過液の茶ポリフェノール（Ｂ）とカフェイン（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］が１７以上となるまで膜処理することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の低カフェイン茶エキスの製造方法。
7. カテキン類（Ａ）および茶ポリフェノール（Ｂ）を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である茶抽出液を、食塩阻止率が５〜５５％である逆浸透膜または分画分子量が１０００〜１００００である限外ろ過膜を用いて４５〜８０℃の処理温度で膜処理を行うことを特徴とする茶エキスのカフェイン低減および茶ポリフェノールの損失抑制方法。
8. カテキン類（Ａ）および茶ポリフェノール（Ｂ）を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が０．３７以下である茶抽出液を、食塩阻止率が５〜５５％である逆浸透膜および／または分画分子量が１０００〜１００００である限外ろ過膜を用いて４５〜８０℃の処理温度で膜処理を行って得られる低カフェイン茶エキスを調合することを特徴とする茶飲料の加熱殺菌時の劣化臭抑制方法。
9. 茶ポリフェノール（Ｂ）、カフェイン（Ｃ）、シュウ酸（Ｄ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）およびマンガン（Ｇ）を含有し、次の（１）〜（３）を満たす低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された茶エキス。
   （１）（Ｂ）と（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］≧５.０
   （２）（Ｂ）と（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］≧１６
   （３）（Ｂ）と（Ｅ）〜（Ｇ）の和の重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］≧３５
10. 請求項９に記載の低カフェイン茶エキスを配合して得られる、茶ポリフェノール（Ｂ）、カフェイン（Ｃ）、シュウ酸（Ｄ）、マグネシウム（Ｅ）、カルシウム（Ｆ）およびマンガン（Ｇ）が次の（１）〜（４）を満たす低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された飲料。
    （１）（Ｂ）の濃度が１０〜２００ｍｇ／１００ｍＬ
    （２）（Ｂ）と（Ｃ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｃ）］≧５.０（３）（Ｂ）と（Ｄ）の重量比率［（Ｂ）／（Ｄ）］≧１６
    （４）（Ｂ）と（Ｅ）〜（Ｇ）の和の重量比率［（Ｂ）／｛（Ｅ）＋（Ｆ）＋（Ｇ）｝］≧３５
11. カフェイン（Ｃ）の濃度が、０．１〜４０ｍｇ／１００ｍＬである請求項１０記載の低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された飲料。
12. 飲料が容器詰である請求項１０または１１に記載の低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された容器詰飲料。
13. 飲料が茶飲料である請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された茶飲料。
14. 請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された飲料の製造方法。
15. 水性媒体を用いて液体状にした時に、請求項１０または１１に記載の低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された飲料となる低カフェイン粉末飲料。
16. 粉末飲料が粉末茶飲料である請求項１５に記載の低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された粉末飲料。
17. 請求項１５または１６に記載の低カフェインかつ茶ポリフェノールの損失が抑制された粉末飲料の製造方法。