JP6238634B2

JP6238634B2 - コーヒー粉体組成物

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Publication number: JP6238634B2
Application number: JP2013166067A
Authority: JP
Inventors: 丈博須藤; 透片山
Original assignee: Suntory Holdings Ltd
Current assignee: Suntory Holdings Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: JP2015033350A

Description

本発明は、飲食品に添加してコーヒー風味を付与することが可能な焙煎コーヒー豆の微粉末を含有するコーヒー粉体組成物に関する。また、本発明は上記コーヒー粉体組成物を配合し、加熱殺菌処理して得られる、容器詰めコーヒー飲料に関する。

近年、食生活や消費者嗜好の多様化に伴い、より高級なもの、より高品質なもの、より機能的なもの、新規な香りや味を有するものなど、味にバラエティが求められている。コーヒー風味を有する飲食品は、その独特の香ばしい香りや上質な苦味が好まれており、コーヒー風味を有する飲食品のバラエティ化の一つとして、コーヒー豆を焙煎した焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られる焙煎コーヒー豆微粉末を飲食品に添加して利用する方法が知られている。例えば、平均粒子径が２μｍ以下のコーヒー豆微粉砕品を含有することを特徴とするコーヒー風味強化剤（特許文献１）や、コーヒー豆の抽出液を濃縮したコーヒーエキスと平均粒子径３０〜５０μｍに微粉化したコーヒー豆とを混合してなるコーヒーペースト（特許文献２）等を、缶コーヒーなどの嗜好飲料、アイスクリーム等の冷菓、パン等の焼成食品等の飲食品に添加して、コーヒー風味を付与する方法が提案されている。また、コーヒー豆の微粉砕品を主原料とするコーヒー飲料（特許文献３）や、焙煎コーヒー豆微粉末とコーヒー抽出液とを混合して乾燥処理することにより凝集体を形成させた、お湯に溶かして飲用するタイプの粉末コーヒー（いわゆる、インスタントコーヒー）も知られている（特許文献４〜６）。

一方、焙煎コーヒー豆は、劣化しやすく、香りの飛散や酸化がすぐに進行してしまうことが知られている。そのため、酸素に触れぬように密封状態として保存したり、窒素等を使用したガス置換処理を行うなどしたりして、少しでも新鮮さを保つ状態を維持する工夫がなされている。また、大気中で保存される焙煎コーヒー豆の保存安定性を向上させる方法として、コーヒー豆に糖質を添加する方法（特許文献７）や、イソ吉草酸エチル或いは醗酵かつ焙煎処理された醗酵焙煎コーヒー豆を添加する方法（特許文献８）が提案されている。

特開２００５−１２４４８６号公報特開２００７−２８９０３５号公報特開２００５−３１８８１２号公報特開昭５４−７６８６６号公報特開昭５５−２６８８７号公報米国特許第８０４３６４５号明細書特開２００１−１１２４１５号公報再表２０１０／０３８８６７号公報

焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られる焙煎コーヒー豆の粉砕物（焙煎コーヒー豆微粉末）は、粉砕によりその表面積が増大するため、さらに香りの飛散や酸化が著しい。

本発明の課題は、飲食品に添加してコーヒー風味を付与することが可能であり、また、大気中での保存安定性が向上した焙煎コーヒー豆の微粉末を含む組成物を提供することにある。

また、焙煎コーヒー豆の微粉末を配合して得られるコーヒー飲料は、焙煎コーヒー豆由来の香ばしい香り（焙煎香）が特徴であるが、長期間保存される容器詰め飲料の形態（特に、酸素透過性のある容器の形態）では、加熱殺菌や冷蔵状態での保存などの熱履歴や光照射等の影響から、焙煎香が減少したり変化したりし易く、風味が変化しやすいという問題がある。

本発明の課題は、焙煎香の保存安定性を向上した焙煎コーヒー豆の微粉末を配合した容器詰めのコーヒー飲料を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定の粒子径に微粉砕された焙煎コーヒー豆の微粉末（「不溶性コーヒー粉末」とも呼ぶ。）に、焙煎コーヒー豆の抽出物を乾燥して得られる可溶性コーヒー粉末で、特定の粒子径かつ比表面積を有する可溶性コーヒー粉末を混合してコーヒー粉体組成物の形態とすることで、大気中に長時間晒されることで品質が低下してしまう焙煎コーヒー豆微粉末の保存安定性を向上させることができることを見出した。また、本発明者らは、上記の焙煎コーヒー豆微粉末と、上記の可溶性コーヒー粉末とを配合して調製した容器詰めコーヒー飲料が、焙煎コーヒー豆微粉末由来の焙煎香を安定に維持できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、これに限定されるものではないが、本発明は以下を包含する。
１．焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られる不溶性コーヒー粉末と、焙煎コーヒー豆の抽出物を乾燥して得られる可溶性コーヒー粉末とを含有し、以下の要件を満たすコーヒー粉体組成物：
（ｉ）不溶性コーヒー粉末のメジアン径が５０〜３００μｍ、
（ii）可溶性コーヒー粉末のメジアン径が５０〜５００μｍ、
（iii）可溶性コーヒー粉末のＢＥＴ比表面積が１．０〜２．０ｍ^２／ｇ、及び
（iv）不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末の混合割合が、不溶性コーヒー粉末：可溶性コーヒー粉末（重量比）として、１：２〜１：１０。
２．上記１に記載のコーヒー粉体組成物を配合して得られる、コーヒー飲料。
３．焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られるメジアン径が５０〜３００μｍの不溶性コーヒー粉末を準備する工程、
焙煎コーヒー豆の抽出物を乾燥して得られるメジアン径が５０〜５００μｍでありＢＥＴ比表面積が１．０〜２．０ｍ^２／ｇである可溶性コーヒー粉末を準備する工程、及び
不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末とを、不溶性コーヒー粉末：可溶性コーヒー粉末（重量比）が１：２〜１：１０の混合割合で混合する工程
を含む、コーヒー粉体組成物の製造方法。
４．焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られるメジアン径が５０〜３００μｍの不溶性コーヒー粉末を準備する工程、
焙煎コーヒー豆の抽出物を乾燥して得られるメジアン径が５０〜５００μｍでありＢＥＴ比表面積が１．０〜２．０ｍ^２／ｇである可溶性コーヒー粉末を準備する工程、
不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末とを１：２〜１：１０（重量比）の割合となるように配合してコーヒー調合液を得る工程、
コーヒー調合液を加熱殺菌処理する工程、及び
容器に充填する工程
を含む容器詰めコーヒー飲料の製造方法。
５．コーヒー調合液を得る工程の前に、不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末とを混合して、コーヒー粉体組成物を得る工程を含む、上記４の製造方法。
６．コーヒー粉体組成物を、１〜３６５日間保存する工程を含む、上記５の製造方法。

本発明によると、常温・空気中に曝露される条件下であっても、３ヶ月を越えてコーヒー風味（強い芳香とフレーバー）が安定化されたコーヒー粉体組成物が得られる。この組成物は、焙煎コーヒー豆微粉末の経時変化、特に空気中での経時変化による風味の変化や酸化による劣化が抑えられているので、保存後の本発明の組成物を加熱殺菌などの高温処理が施される食品加工に利用した場合にも、良好なコーヒー風味を有する飲食品を提供することができる。

（不溶性コーヒー粉末）
本発明の「不溶性コーヒー粉末」とは、焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られるもの（焙煎コーヒー豆微粉末）をいう。ここで、「焙煎コーヒー豆」とは、コーヒーの生豆に対して焙煎と呼ばれる加熱処理を施したものである。焙煎によって生豆に含まれている成分が化学変化してコーヒーの風味（強い芳香性やフレーバー）が醸し出されており、また、空隙含有構造体が形成されている。

本発明の不溶性コーヒー粉末の原料となる焙煎コーヒー豆は、特に限定されない。直火式、熱風式、半熱風式、炭火式、遠赤外線式、マイクロ波式、過熱水蒸気式などの方法で、水平（横）ドラム型、垂直（縦）ドラム型、垂直回転ボール型、流動床型、加圧型などの装置を用い、コーヒー豆の種別に対応して、所定の目的に応じた焙煎度に仕上げればよい。ただし、焙煎度が高いと油脂成分がコーヒー豆表面に析出しやすくなり、粉砕が困難になったり、粉砕処理して得られる微粉末がケーキングを起こし易くなったりする。この観点から、アグトロンカラーメーターで測定した値（アグトロン値）を指標として、４５〜７０程度、好ましくは５０〜６０程度となるように焙煎された焙煎コーヒー豆が好適に用いられる。なお、コーヒー豆の種別についても、限定されるものではなく、アラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種などを使用できるが、ロブスタ種は好ましい態様の一例である。

この焙煎コーヒー豆を粉砕処理して、本発明の不溶性コーヒー粉末を得る。粉砕処理は、焙煎後、２４時間以内、好ましくは２０時間以内、より好ましくは１５時間以内、特に好ましくは１０時間に行うことが好ましい。焙煎後の放置時間が長いと、油脂成分がコーヒー豆表面に析出しやすくなる。

乾式での粉砕処理は、メジアン径で１ｍｍ以下に粗粉砕した後、微粉砕することが好ましい。微粉砕をする前に、予め粗粉砕することにより、一層効率よく短時間に微粉砕することができ、コーヒーの香り（フレーバー）の飛散を最小限に抑えることができる。また、粒度分布を狭くできるという利点もある。粗粉砕は、メジアン径で約１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下になるように粉砕するが、その方法は特に制限されない。ロール式ミル、ボール式ミル、石臼式ミル等、種々の形式の粉砕機を使用することができる。

焙煎コーヒー豆の微粉砕は、メジアン径で５０〜３００μｍとなるように粉砕する。メジアン径で３００μｍを超える粉末は、飲食品に配合した場合に食感や舌触りなどのテクスチャーに違和感を与えることがある。より好ましい微粉砕の程度の上限はメジアン径で２５０μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下である。また、メジアン径で５０μｍ未満となるまで微粉砕処理した場合には、本発明の保存安定効果が得られない傾向がある。より好ましい微粉砕の程度の下限はメジアン径で７０μｍ以上、さらに好ましくは８０μｍ以上、特に好ましくは９０μｍ以上である。微粉砕の方法も特に制限されず、ロール式粉砕機、バーハンマー式やピンハンマー式等の衝撃式粉砕機、気流式粉砕機など、種々の形式の粉砕機を使用することができるが、ロール式粉砕機が好ましく用いられる。

このようにして得られる不溶性コーヒー粉末の比表面積は、０．０５〜０．５０ｍ^２／ｇ、好ましくは０．１０〜０．３０ｍ^２／ｇ程度である。なお、本明細書でいう「比表面積」は、ＢＥＴ式多点法で測定される値を意味する。

（可溶性コーヒー粉末）
本発明の「可溶性コーヒー粉末」とは、焙煎コーヒー豆の抽出液（以下、「コーヒー抽出液」という）を乾燥させて粉末状に加工したものをいう。

本発明の可溶性コーヒー粉末の原料となる焙煎コーヒー豆は、特に限定されない。直火式、熱風式、半熱風式、炭火式、遠赤外線式、マイクロ波式、過熱水蒸気式などの方法で、水平（横）ドラム型、垂直（縦）ドラム型、垂直回転ボール型、流動床型、加圧型などの装置を用い、コーヒー豆の種別に対応して、所定の目的に応じた焙煎度に仕上げればよい。メカニズムは不明であるが、不溶性コーヒー粉末の原料となる焙煎コーヒー豆と異なる焙煎度のコーヒー豆、特に不溶性コーヒー粉末の焙煎コーヒー豆よりも焙煎度が高い、すなわちアグトロン値が小さい焙煎度のコーヒー豆を可溶性コーヒーの抽出原料に用いると、本発明の効果をより一層顕著に発現できる。アグトロンカラーメーターで測定した値（アグトロン値）を指標として、３５〜６０程度、好ましくは４５〜５０程度となるように焙煎された焙煎コーヒー豆は好適な態様の一例である。なお、コーヒー豆の種別についても、限定されるものではなく、アラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種などを使用できるが、特にロブスタ種が好ましい。

コーヒー抽出液は、上記の焙煎コーヒー豆に温水等の水溶性溶媒を用いて定法により抽出することにより得られる。コーヒー抽出液の乾燥方法は特に限定されない。例えば、凍結乾燥、噴霧乾燥などを用いることができるが、比表面積が１．０〜２．０ｍ^２／ｇ、好ましくは１．０〜１．８ｍ^２／ｇとなるように、すなわち空隙の多い多孔質構造体となるように、乾燥することが重要である。また、可溶性粉末の粒子径は、５０〜５００μｍ、好ましく８０〜４００μｍ、より好ましくは１００〜３００μｍとする。

（コーヒー粉体組成物）
本発明のコーヒー粉体組成物は、上記の不溶性コーヒー粉末及び上記の可溶性コーヒー粉末の粉体同士を混合して得られる粉体混合物である。その混合割合は、不溶性コーヒー粉末：可溶性コーヒー粉末が重量比で、１：２〜１：１０、好ましくは１：３〜１：８程度である。コーヒーの芳香性や強いフレーバーを有する不溶性コーヒー粉末（焙煎コーヒー豆微粉末）に対して、可溶性コーヒー粉末を取り囲むように存在させることにより、焙煎コーヒー豆微粉末から放散されるフレーバー成分を可溶性コーヒー粉末の多孔質部分で捕捉し、さらに長期保存中に析出する焙煎コーヒー豆微粉末のコーヒーオイルなどの呈味成分を吸着することにより、コーヒーの芳香やフレーバーの保存安定性が向上すると考えられる。

この粉体混合物を飲食品に添加すれば、焙煎コーヒー豆微粉末の有するコーヒー風味を飲食品に添加することができる。一般に、焼成や加熱殺菌などの高温処理が施される食品加工に焙煎コーヒー豆微粉末を利用した場合、高温処理の過程で焙煎コーヒー豆微粉末が有するコーヒー風味が減少したり変化したりするという問題があるが、本発明の粉体混合物を用いた場合には、高温処理が施される食品加工に利用した場合にも、焙煎コーヒー豆微粉末が有する良好なコーヒー風味を飲食品に付与することができる。

本発明の粉体組成物は、液体に容易に分散し、溶解する。この溶液中では、保存中に可溶性コーヒー粉末に移行した焙煎コーヒー豆微粉末のフレーバー成分や呈味成分など、焙煎コーヒー豆微粉末の有するコーヒー風味をそのまま還元して味わうことができる。すなわち、本発明の粉体組成物は、飲料の製造、特に加熱殺菌処理して製造される容器詰め飲料の製造に好適に利用できる。本発明のコーヒー粉体組成物を飲料の製造に用いる場合、その配合量は、飲料全体に対して０．１〜５．０重量％、好ましくは０．３〜４．０重量％、より好ましくは０．５〜３．０重量％、特に好ましくは０．６〜２．０重量％程度である。このように、本発明のコーヒー粉体組成物を用いると、コーヒー豆の使用量を増加させることなく、コーヒー風味や濃厚感が高いコーヒー飲料を製造することができる。

（容器詰めコーヒー飲料）
上記の不溶性コーヒー粉末及び上記の可溶性コーヒー粉末の粉体を水と混合し、必要に応じて乳成分、甘味料、ｐＨ調整剤等を添加してコーヒー調合液を得、これを加熱殺菌処理して容器に充填することにより、容器詰めコーヒー飲料を製造することができる。加熱殺菌処理の方法は特に限定されない。例えば、各地の法規（日本にあっては食品衛生法）に従って行えばよい。

一般に、容器詰めコーヒー飲料は、常温で保存されて販売されたり、５〜１０℃に冷蔵されて販売されたり、冬季には５５℃に保温されて販売されたりする。焙煎コーヒー豆微粉末を含有するコーヒー飲料は、飲用温度によってその風味が変化しやすく、特に冷蔵温度（５〜１０℃）で飲用する場合には、焙煎コーヒー豆微粉末の苦味が顕著に発現して、嗜好性が低下するという問題がある。しかし、上記の不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末とを特定割合で配合したコーヒー飲料は、冷蔵温度で飲用しても、焙煎コーヒー豆微粉末に起因する過度な苦味が知覚されにくく、良好なコーヒー風味（豊かな芳香とフレーバー）を愉しむことができる。

容器詰めコーヒー飲料を製造する際、上述のコーヒー粉体組成物を調製し、これを水等と混合して調合液を得て、加熱殺菌処理をしてコーヒー飲料を製造することが好ましい。いったんコーヒー粉体組成物の形態とすることで、保存安定性と冷蔵温度での嗜好性の両方の観点において、より一層優れた効果を発揮する。不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末とは、混合してから１〜３６５日間、好ましくは５〜１８０日間、より好ましくは１０〜９０日間程度保存してもよい。

以下、実施例を示して本発明の詳細を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

［実施例１］
（１）不溶性コーヒー粉末の調製
ロブスタ種のコーヒー豆を定法にてアグトロン値が５０〜６０（５５程度）になるまで焙煎して、焙煎コーヒー豆を得た。この焙煎コーヒー豆をロール式粉砕機にて粒子径がメジアン径で１０５μｍ程度となるまで微粉砕して、焙煎コーヒー豆微粉末（不溶性コーヒー粉末）を得た。
（２）可溶性コーヒー粉末の調製
ロブスタ種のコーヒー豆を定法にてアグトロン値が４５〜４９になるまで焙煎して、焙煎コーヒー豆を得た。この焙煎コーヒー豆を原料とし、湯による抽出処理を行ってコーヒー抽出液を得、これを種々の方法で乾燥処理して粒子径及び比表面積の異なる可溶性コーヒー粉末を得た（表１参照）。
（３）コーヒー粉体組成物の調製
上記（１）で調製した不溶性コーヒー粉末（焙煎コーヒー豆微粉末）と、上記（２）で調製した可溶性コーヒー粉末とを表２に示す割合で混合して粉体混合物を得、これをＢＩＢ（バッグインボックス）型容器に入れて常温で３ヶ月間保存し、専門パネルによりコーヒー風味について官能評価した。評価は、粉体混合物１．５重量％、砂糖８重量％、水９１．５重量％を混合してコーヒー飲料の形態として評価した。評価結果は、コーヒー風味が強いものから順に、４点、３点、２点、１点の４段階で表し、３点以上を合格とした。本実施例における粒子径及び比表面積の測定方法を以下に示す。

（粒子径の測定）
粒子径の測定には、マイクロトラック粒度分布測定装置（日機装株式会社製、型式：ＭＴ３３００ＥＸII）を用いた。測定は、粉体の試料をエアーで分散させながら、レーザー光を試料に照射し、回折散乱パターンから粒子径分布の測定（乾式レーザー回折散乱法）を行い、粒子径の累積データの５０％径をメジアン径とした。

（比表面積の測定）
比表面積の測定には、細孔分布測定装置（ユアサアイオニクス株式会社製、型式：Ｎｏｖａ４２００ｅ）を用いた。窒素ガスを用いたガス吸着法（定容法）により測定した吸着脱離等温線（横軸：相対圧力、縦軸：吸着ガス量）の相対圧力（Ｐ／Ｐ_０）０．１〜０．３の範囲で良い直線性が見られるポイントにＢＥＴ式を適用し、ＢＥＴ多点法比表面積を求めた。

結果を表３に示す。ＢＥＴ比表面積が１．０〜２．０ｍ^２／ｇとなる可溶性コーヒー粉末を、不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末との混合割合（重量比）が１：２〜１：１０となるように混合したコーヒー粉体混合物では、大気中に長時間晒されることで品質が低下してしまう焙煎コーヒー豆微粉末の保存安定性を向上させることができた。このコーヒー粉体混合物を用いて調製されたコーヒー飲料は、焙煎コーヒー豆微粉末のコーヒー風味（強い芳香とフレーバー）を有し、保存に伴う劣化臭の無い風味良好なコーヒー飲料であった。

［実施例２］
実施例１で調製したコーヒー飲料（本発明品１〜６）を食品衛生法に従った殺菌条件で加熱殺菌後、熱可塑性樹脂の容器に１５０ｇずつ充填し、容器蓋をヒートシールして密封して容器詰めコーヒー飲料を製造した。この容器詰めコーヒー飲料を１ヶ月間常温で保存した後、冷蔵温度（５〜１０℃）に冷却したものを官能評価した。

また、比較として、表２の本発明品１〜６に示す不溶性コーヒー粉末（Ａ）と可溶性コーヒー粉末（Ｂ）とをそれぞれ個別に準備し、これら粉体を直接に水に添加して（すなわち、これら粉体の粉体混合物を調製することなしに）、コーヒー飲料としたものを準備した。この飲料の組成は以下の通りであった：粉体（Ａ＋Ｂの総量）１．５重量％、砂糖８重量％、水９１．５重量％；各粉体は表２の本発明品１〜６に示す混合割合で配合された。このコーヒー飲料を、上記と同様に加熱殺菌処理、容器充填、保存して容器詰めコーヒー飲料を製造した（本発明品７〜１２）。

本発明品のコーヒー飲料は、レトルト殺菌による高温処理が施されているにも関わらず、良好なコーヒー風味を有する容器詰めコーヒー飲料であった。ＡとＢを混合して粉体混合物を予め得てから調製した本発明品１〜６と、粉体Ａ及びＢをそれぞれ直接に調合液に配合して調製した本発明品７〜１２について、それぞれ一対比較を行った（本発明品１と７、本発明品２と８、本発明品３と９、本発明品４と１０、本発明品５と１１、本発明品６と１２）。その結果、予め粉体混合物を調製した本発明品１〜６は、本発明品７〜１２に比べて特に風味良好であった。

Claims

焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られる不溶性コーヒー粉末と、焙煎コーヒー豆の抽出物を乾燥して得られる可溶性コーヒー粉末と、を含有し、以下の要件を満たすコーヒー粉体組成物：
（ｉ）不溶性コーヒー粉末のメジアン径が９０〜３００μｍ、
（ii）可溶性コーヒー粉末のメジアン径が５０〜５００μｍ、
（iii）可溶性コーヒー粉末のＢＥＴ比表面積が１．０〜２．０ｍ^２／ｇ、及び
（iv）不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末の混合割合が、不溶性コーヒー粉末：可溶性コーヒー粉末（重量比）として、１：２〜１：１０。
焙煎コーヒー豆を微粉砕して得られるメジアン径が９０〜３００μｍの不溶性コーヒー粉末を準備する工程、
焙煎コーヒー豆の抽出物を乾燥して得られるメジアン径が５０〜５００μｍでありＢＥＴ比表面積が１．０〜２．０ｍ^２／ｇである可溶性コーヒー粉末を準備する工程、及び
不溶性コーヒー粉末と可溶性コーヒー粉末とを、不溶性コーヒー粉末：可溶性コーヒー粉末（重量比）が１：２〜１：１０の混合割合で混合する工程、
を含む、コーヒー粉体組成物の製造方法。