JP6600870B2 - 香気凝縮物、その製造方法及び飲食品 - Google Patents
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Description
また、特開2005−137269号公報では、不活性ガス雰囲気下で、脱酸素状態の水を用いて作製した水蒸気をコーヒー豆に接触させた後の蒸気を回収し香気成分を得る方法が記載されているが、多段階に渡り水蒸気と接触させる工程については記載されていない。
特開2013−42703号公報では、従来のコーヒー抽出後の処理では十分に取りきれていなかった苦味を、コーヒー抽出液の風味を損なわずに、選択的に低減する方法が記載されている。該方法ではコーヒー豆を充填したカラムを直列に接続した多管式の抽出装置または、カラムで抽出後に循環させて再度同一のカラムを通す循環式の抽出装置を用いて、コーヒー抽出液を多段階コーヒー豆に接触させて、苦味成分をコーヒー豆に吸着させている。
また特開2005−46681号公報では、コーヒー豆に含まれる香気成分を十分に回収するために、抽出時に発生する香気成分を含んだ蒸気を多段階凝縮することで、選択的かつ高効率に香気成分の回収を行う方法が記載されている。該方法では多段階に設置されている凝縮器において凝縮温度を任意に設定し、香り成分を選択的に回収することを目的としており、本発明とは技術的視点が異なる。
[1]
嗜好性原料に水蒸気を多段階接触させた後の蒸気を凝縮して回収することにより得られる香気凝縮物。
[2]
嗜好性原料が、焙煎後のコーヒー豆、製茶後の茶葉、大豆、ゴマ、バニラ及びカカオ豆から選ばれる、[1]に記載の香気凝縮物。
[3]
嗜好性原料に水蒸気を多段階接触させた後の蒸気を凝縮して回収することを含む香気凝縮物の製造方法。
[4]
嗜好性原料が、焙煎後のコーヒー豆、製茶後の茶葉、大豆、ゴマ、バニラ及びカカオ豆から選ばれる、[3]に記載の製造方法。
[5]
嗜好性原料が、直列に接続された2つ以上の抽出管の各々に充填されている、[3]又は[4]に記載の製造方法。
[6]
N個(N≧2)の直列に接続された抽出管に充填された嗜好性原料の充填物の高さ(L)と抽出管の直径(D)の式(N×L/D)が5以上である、[5]に記載の製造方法。
[7]
[1]又は[2]に記載の香気凝縮物と、嗜好性原料に水蒸気を多段階接触させた後の嗜好性原料から水抽出することに得られる抽出物とをブレンドすることにより得られた香気凝縮物含有の抽出物。
[8]
粉末化形態の、[1]又は[2]に記載の香気凝縮物。
[9]
[1]、[2]、又は[8]に記載の香気凝縮物を含有することを特徴とする飲食物。
[10]
[1]又は[2]に記載の香気凝縮物を含有することを特徴とする香料組成物。
[11]
粉末化形態の、[10]に記載の香料組成物。
[12]
[11]に記載の香料組成物を含有することを特徴とする飲食物。
(嗜好性原料について)
本発明で使用される嗜好性原料としては、焙煎後のコーヒー豆、製茶後の茶葉、大豆、ゴマ、バニラ、カカオ豆等が挙げられ、好ましくは焙煎後のコーヒー豆又は製茶後の茶葉が挙げられ、さらに好ましくは焙煎後のコーヒー豆が挙げられる。
嗜好性原料として用いられるコーヒー豆は特に限定されないが、例えばアラビカ種、ロブスタ種等の品種を例示することが出来る。更に、それぞれの品種において産地が特定されたコーヒー豆を例示することが出来る。具体的にはアラビカ種のブラジル、グアテマラ、コロンビア等、また、ロブスタ種のインドネシア、ベトナムなどである。
またこれらコーヒー豆の焙煎は任意の公知の方法にて行うことができ、適宜選択すればよい。焙煎の程度は、用途に応じて適宜選択することが出来、例えばL値(コーヒーの焙煎の程度を示す指標)15〜35の範囲内の飲料用コーヒーに用いられる程度の焙煎度であればよい。また、所望により焙煎を行わないコーヒー生豆を用いることも出来る。
使用されるコーヒー豆は1種でも良いが、品種や産地、および焙煎度の異なるコーヒー豆を2種以上組み合わせて用いても良い。
嗜好性原料として用いられる大豆としては、特に限定されないが、黄大豆、黒豆、赤豆又は枝豆等の飲食品用として用いられるものが用いられる。これらの大豆は、単独で用いてもよく、複数の大豆を組み合わせて用いてもよい。
嗜好性原料として用いられるゴマとしては、特に限定されないが、白胡麻、黒胡麻、黄胡麻等の飲食品に使用可能なものが用いられる。これらのゴマは焙煎したものを使用してもよい。またこれらのゴマは単独で用いてもよく、複数のゴマを組み合わせて用いてもよい。
嗜好性原料として用いられるバニラは、バニラ属植物の種子(バニラ豆)を収穫後、発酵・乾燥を繰り返すキュアリングと呼ばれる工程からなる加工を施したものが用いられる。これらのバニラ豆は単独で用いてもよく、複数のバニラ豆を組み合わせて用いてもよい。
嗜好性原料として用いられるカカオ豆としては、発酵や焙煎により飲食品に利用できるように加工したものが用いられる。これらのカカオ豆は単独で用いてもよく、複数のカカオ豆を組み合わせて用いてもよい。
嗜好性原料として挙げられた原料は単独で用いてもよく、他の嗜好性原料と組み合わせて用いてもよい。
また抽出管に充填する際の性状は、嗜好性原料をそのまま抽出管に充填しても良く、粉砕して充填してもよい。粉砕時の粒度は特に限定されないが、焙煎したコーヒー豆の場合は、飲料用の抽出で用いられる程度であればよく、4〜32メッシュの間で使用すればよく、5〜20メッシュで使用するのが好ましく、6〜16メッシュ(篩目開き1〜3mm)で使用するのが更に好ましい。また充填は自然落下させても、圧縮させて充填してもよい。
水蒸気を嗜好性原料に多段階接触させた後の蒸気を凝縮して回収する抽出では、揮発成分の拡散による回収ロスを避け、かつ熱損失を避けるため、密閉容器内で行われるのが好ましい。またこの蒸気抽出時の圧力は特に限定されず、減圧状態、常圧状態、加圧状態のいずれでも良いが、加圧状態で行うことが好ましい。加圧状態の圧力としては、0.1MPa〜2.0MPaが好ましい。また、この蒸気抽出における蒸気の流れは、抽出機の下部から上方向、抽出機の上部から下方向、抽出機の側部から横方向何れの方向でも良く、抽出する方向は限定されない。なお、本明細書に記載している圧力は全てゲージ圧を表す。
充填物の高さであるLは、原料が圧縮されておらず、自然落下により充填する場合は充填する抽出管の円形の部分を下にして、嗜好性原料の最下部から測定し、嗜好性原料の最上部を平らに均した状態までを測定した値を用いることができる。それ以外の場合は、次式のとおり、かさ密度を基にした計算により求めることができる。
L=原材料重量/かさ密度×4/(πD2)
かさ密度は、日本薬局方に規定のタップしない状態での粉体試料の質量と粒子間空隙容積の因子を含んだ粉体の体積との比を表す。かさ密度は既知の方法を用いて測定することができ、代表的な方法としてメスシリンダーを用いる方法やボリュメーターを用いる方法などが知られており、第16改正日本薬局方に細かく規定されている。本発明では第16改正日本薬局方第1法のメスシリンダーを用いる方法を使用し、日本薬局方の規定に従いかさ密度(g/mL)を測定した。尚、充填物の高さはセンチメートル、原材料重量はグラムである。
抽出管の直径であるDは、抽出に供する抽出管の内径を表し、円筒型の場合は内径を測定すればよく、楕円筒形の場合は内径の最長部分と最短部分の平均を採用すればよく、単位はセンチメートルである。
本発明で用いられる水蒸気は、飽和水蒸気または過熱水蒸気が用いられる。
水蒸気蒸留に用いられる飽和水蒸気は、沸点で蒸発した状態の蒸気であり、常圧では100℃で生成する。飽和水蒸気は、容易に大量に生成することが出来るため、広く使用されている。
また過熱水蒸気は、沸点以上に加熱した水蒸気の一種であり、常圧下では100℃より高い温度となる。好ましくは105℃〜500℃、さらに好ましくは150℃〜450℃で使用される。
多段階接触させる方法としては、嗜好性原料を充填した2以上の抽出管を直列に接続し、抽出管に水蒸気を通過させる方法が挙げられる。また、嗜好性原料を充填した2以上の抽出管に対して飽和水蒸気又は過熱水蒸気を循環させて複数回通過させてもよい。好ましくは、N個(N≧2)の直列に接続された抽出管に充填された嗜好性原料の充填物の高さ(L)と抽出管の直径(D)の式(N×L/D)が5以上であり、より好ましくは10以上であり、更に好ましくは15以上である。
香気成分を含んだ蒸気を凝縮して香気凝縮物を回収する方法は、蒸気を冷却して液化できる方法であれば特に限定されないが、プレート式熱交換器、スパイラル式熱交換器、シェル&チューブ式熱交換器、2重管式熱交換器等の熱交換機を用いることが出来る。冷却に用いる溶媒の種類は特に限定されないが、安価かつ取扱いの容易さから水が好ましい。また、冷却に用いる溶媒の温度は、回収される香気凝縮物の品質を考慮すると0〜40℃であることが好ましい。
これらの抽出方法で得られた香気凝縮物は、飲食品に配合することにより、飲食品に嗜好性の高い香気を付与することができる。香気凝縮物を配合する飲食品は特に限定されず、例えば畜肉類、鳥肉、魚貝類などを原料とする加工食品類、スープ類、甘味料などを含めた調味料類、大豆油、綿実油、なたね油、ごま油、こめ油、ひまわり油、落花生油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、やし油、ひまし油、あまに油、カカオ油、中鎖脂肪酸トリグリセライドなどを含めた食用油類、ふりかけ類、インスタント食品、冷凍食品類、スナック食品類、サプリメント類や栄養ドリンク剤等の各種機能食品類、缶詰食品類、乳製品類、チューイングガムやキャンディ、グミキャンディ、チョコレート、焼き菓子といった菓子類、冷菓類、茶、コーヒー、インスタントコーヒー、ココア、果汁飲料、スポーツ飲料、炭酸飲料や野菜飲料などの清涼飲料、酒類、豆乳、乳酸菌飲料、青汁などの飲料を例示できるが、本発明の嗜好性原料を原料として用いる茶、コーヒー、インスタントコーヒー、ココア、冷菓類、豆乳、食用油脂類に配合することが特に好ましい。香気凝縮物の配合量は、好ましくは0.005〜5%であり、より好ましくは0.01〜3%であり、さらに好ましくは0.04〜1%である。
また、本発明の香気凝縮物は、香料組成物に配合することにより、嗜好性原料がもつ自然な素材感、風味を付与することが出来る。また香料組成物中の香気凝縮物の配合割合は好ましくは5〜95%、より好ましくは20〜80%、さらに40〜60%が好ましい。
例えばコーヒー飲料を製造する場合は、本発明の香気凝縮物に加え、通常コーヒー飲料に使用できる任意の成分を添加することができる。例えば、乳成分、糖類、甘味料、食塩、抗酸化剤、pH調整剤、乳化剤、香料、安定剤、酸化防止剤、保存料等が挙げられる。
さらに、特開2013−017402、特開2007−110984等に記載の公知の呈味改善剤と組み合わせて使用してもよい。
また未使用の嗜好性原料又は水蒸気を多段階接触させた後の嗜好性原料から水抽出することにより得られる抽出物と、本発明の香気凝縮物とを併用してもよい。香気凝縮物含有の抽出物における香気凝縮物と抽出物との質量比は、特に限定されないが、1:10〜10:1が好ましい。
直列に3本接続された抽出管に焙煎コーヒー豆(ブラジル産、中煎り(L値:20))を粉砕して(粒度12メッシュ)各抽出カラムに800gずつ充填した。使用された焙煎コーヒー豆の全量は2400gであった。焙煎コーヒー豆充填物は円柱の形状であり、高さ(L)と直径(D)の比(L/D)は3であった。また、直列に3本接続しているため、接続数をNとした場合、N×L/Dは9となった。
第一抽出管下部から圧力0.8MPa下での飽和水蒸気を投入し第一抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第一抽出管の蒸気出口と配管で接続された第二抽出管下部へ移行し、第二抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第二抽出管の蒸気出口と配管で接続された第三抽出管下部へ移行し、第三抽出管上部から香気成分を含んだ蒸気を冷却熱交換器にて冷却して香気凝縮物2400gを得た。第三抽出上部の蒸気温度を140℃に設定した。
1本の実施例1と同サイズの抽出管に焙煎コーヒー豆(ブラジル産、中煎り(L値:20))を粉砕して(粒度12メッシュ)2400g充填した。後は、実施例1と同様に抽出管上部の蒸気温度を140℃に設定し香気凝縮物を2400g得た。
直列に3本接続された抽出管に焙煎コーヒー豆(ブラジル産、中煎り(L値:20))を粉砕して(粒度12メッシュ)各抽出管に2400gずつ充填した。使用された焙煎コーヒー豆の全量は7200gであった。焙煎コーヒー豆充填物は円柱の形状であり、高さ(L)と直径(D)の比(L/D)は9であった。また、直列に3本接続しているため、接続数をNとした場合、N×L/Dは27となった。
第一抽出管下部から圧力0.8MPa下での飽和水蒸気を投入し第一抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第一抽出管の蒸気出口と配管で接続された第二抽出管下部へ移行し、第二抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第二抽出管の蒸気出口と配管で接続された第三抽出管下部へ移行し、第三抽出管上部から香気成分を含んだ蒸気を冷却熱交換器にて冷却して香気凝縮物7200gを得た。第三抽出管上部の蒸気温度を140℃に設定した。
並列に3本接続された実施例1と同サイズの抽出管に焙煎コーヒー豆(ブラジル産、中煎り(L値:20))を粉砕して(粒度12メッシュ)各抽出管に2400gずつ充填した。使用された焙煎コーヒー豆の全量は7200gであった。後は、実施例2と同様に抽出管上部の蒸気温度を140℃に設定し香気凝縮物を7200g得た。
○香り(強弱)
5−非常に強い 4−強い 3−普通 2−弱い 1−非常に弱い
○香り(嗜好性)
5−非常に良い 4−好み 3−普通 2−悪い 1−非常に悪い
○ロースト香(強弱)
5−非常に強い 4−強い 3−普通 2−弱い 1−非常に弱い
○味(嗜好性)
5−非常に良い 4−好み 3−普通 2−悪い 1−非常に悪い
また、並列に3本接続された抽出管を使用して香気凝縮物を回収している比較例2と比較して直列に3本接続された抽出管を使用して香気凝縮物を回収している実施例2は全ての項目で高い数値となっており、大幅に香り強度と香質が改善されている。
直列に2本接続された抽出管に半醗酵茶(福建省産)を各抽出管に500gずつ充填した。使用された半醗酵茶の全量は1000gであった。半醗酵茶充填物は円柱の形状であり、高さ(L)と直径(D)の比(L/D)は2.7であった。また、直列に2本接続しているため、接続数をNとした場合、N×L/Dは5.4となった。
第一抽出管下部から圧力0.65MPa下での飽和水蒸気を投入し第一抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第一抽出管の蒸気出口と配管で接続された第二抽出管下部へ移行し、第二抽出管上部から香気成分を含んだ蒸気を冷却熱交換器にて冷却して香気凝縮物1000gを得た。第二抽出カラム上部の蒸気温度を120℃に設定した。
1本の実施例3と同サイズの抽出管に半醗酵茶(福建省産)を1000g充填した。後は、実施例3と同様に抽出管上部の蒸気温度を120℃に設定し香気凝縮物を1000g得た。
直列に2本接続された抽出管に半醗酵茶(福建省産)を各抽出管に1500gずつ充填した。使用された半醗酵茶の全量は3000gであった。半醗酵茶充填物は円柱の形状であり、高さ(L)と直径(D)の比(L/D)は8.1であった。また、直列に2本接続しているため、接続数をNとした場合、N×L/Dは16.2となった。
第一抽出管下部から圧力0.65MPa下での飽和水蒸気を投入し第一抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第一抽出管の蒸気出口と配管で接続された第二抽出管下部へ移行し、第二抽出管上部から香気成分を含んだ蒸気を冷却熱交換器にて冷却して香気凝縮物3000gを得た。第二抽出管上部の蒸気温度を120℃に設定した。
並列に2本接続された実施例3と同サイズの抽出管に半醗酵茶(福建省産)を各抽出管に1500gずつ充填した。使用された半醗酵茶の全量は3000gであった。後は、実施例4と同様に抽出管上部の蒸気温度を120℃に設定し香気凝縮物を3000g得た。
また、並列に2本接続された抽出管を使用して香気凝縮物を回収している比較例4と比較して直列に2本接続された抽出管を使用して香気凝縮物を回収している実施例4は、大幅にフローラル香が高くなっており、香り力価と香質が改善されていた。
直列に3本接続された抽出管に黒胡麻を各抽出管に1000gずつ充填した。使用された黒胡麻の全量は3000gであった。黒胡麻充填物は円柱の形状であり、高さ(L)と直径(D)の比(L/D)は2.3であった。また、直列に3本接続しているため、接続数をNとした場合、N×L/Dは6.9となった。
第一抽出管下部から圧力0.8MPa下での飽和水蒸気を投入し第一抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第一抽出管の蒸気出口と配管で接続された第二抽出管下部へ移行し、第二抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第二抽出管の蒸気出口と配管で接続された第三抽出管下部へ移行し、第三抽出管上部から香気成分を含んだ蒸気を冷却熱交換器にて冷却して香気凝縮物3000gを得た。第三抽出上部の蒸気温度を140℃に設定した。
1本の実施例5と同サイズの抽出管に黒胡麻を3000g充填した。後は、実施例5と同様に抽出管上部の蒸気温度を140℃に設定し香気凝縮物を3000g得た。
直列に3本接続された抽出管に黒胡麻を各抽出管に3000gずつ充填した。使用された黒胡麻の全量は9000gであった。黒胡麻充填物は円柱の形状であり、高さ(L)と直径(D)の比(L/D)は6.9であった。また、直列に3本接続しているため、接続数をNとした場合、N×L/Dは20.7となった。
第一抽出管下部から圧力0.8MPa下での飽和水蒸気を投入し第一抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第一抽出管の蒸気出口と配管で接続された第二抽出管下部へ移行し、第二抽出管上部から香気成分を含んだ飽和水蒸気を第二抽出管の蒸気出口と配管で接続された第三抽出管下部へ移行し、第三抽出管上部から香気成分を含んだ蒸気を冷却熱交換器にて冷却して香気凝縮物9000gを得た。第三抽出管上部の蒸気温度を140℃に設定した。
並列に3本接続された実施例6と同サイズの抽出管に黒胡麻を各抽出カラムに3000gずつ充填した。使用された黒胡麻の全量は9000gであった。後は、実施例6と同様に抽出管上部の蒸気温度を140℃に設定し香気凝縮物を9000g得た。
また、並列に3本接続された抽出管を使用して香気凝縮物を回収している比較例6と比較して直列に3本接続された抽出管を使用して香気凝縮物を回収している実施例6は、大幅に胡麻の香ばしい香りが強くなっており、香り力価と香質が改善されていた。
実施例2に記載の方法で香気凝縮物7200gを得た。前記香気凝縮物を得た後の嗜好性原料から150℃の温水を用いて抽出管内を0.6MPaの加圧状態で抽出し抽出物7200g(Brix20)を得た。
前記香気凝縮物7200gと前記抽出物7200gをブレンドし、香気凝縮物含有の抽出物14400gを得た。
比較例2に記載の方法で香気凝縮物7200gを得た。前記香気凝縮物を得た後の嗜好性原料から150℃の温水を用いて抽出管内を0.6MPaの加圧状態で抽出し抽出物7200g(Brix20)を得た。
前記香気凝縮物7200gと前記抽出物7200gをブレンドし、香気凝縮物含有の抽出物14400gを得た。
焙煎コーヒー豆(ブラジル産、中煎り(L値:20))50gを粉砕した(粒度24メッシュ)後に95℃の温水にて常圧でドリップ抽出し、ドリップコーヒー1000g(Brix1.3)を得た。
上記ドリップコーヒーに実施例2に記載の香気凝縮物を0.3%添加した後、レトルト殺菌(121℃、10分)してコーヒー飲料を得た。
焙煎コーヒー豆(ブラジル産、中煎り(L値:20))50gを粉砕した(粒度24メッシュ)後に95℃の温水にて常圧でドリップ抽出し、ドリップコーヒー1000g(Brix1.3)を得た。
上記ドリップコーヒーに比較例2に記載の香気凝縮物を0.3%添加した後、レトルト殺菌(121℃、10分)してコーヒー飲料を得た。
実施例2で得られた香気凝縮物を比較例2で得られた香気凝縮物に置き換える以外は実施例9と同様の配合にてコーヒー香料組成物を得た。
イオン交換水270gにグラニュー糖535g、デキストリン437gを溶解し、120℃まで加熱して溶解物を得た。実施例9で得られたコーヒー香料組成物50gを前記溶解物に撹拌しながら添加し、均一となったこところで−10℃のイソプロピルアルコールを入れた冷却槽中に押し出し、撹拌しながら20〜60メッシュの大きさになるように切断した。次いで、イソプロピルアルコールを分離して真空減圧乾燥機で減圧乾燥しコーヒー粉末香料組成物(ロックイン型粉末香料)800gを得た。
実施例9で得られたコーヒー香料組成物を比較例9で得られたコーヒー香料組成物に置き換える以外は実施例10と同様に処理してコーヒー粉末香料組成物を得た。
市販のインスタントコーヒー(ネスカフェ ゴールドブレンド)200gに実施例10で得られたコーヒー粉末香料組成物14gとを均一になるまで混合し、インスタントコーヒー214gを得た。
実施例10で得られたコーヒー粉末香料組成物を比較例10で得られたコーヒー粉末香料組成物に置き換える以外は実施例11と同様に処理してインスタントコーヒーを得た。
Claims (11)
- 直列に接続された2つ以上の抽出管の各々に嗜好性原料を充填し、嗜好性原料に水蒸気を多段階接触させた後の蒸気を凝縮して回収することにより得られた香気凝縮物。
- 嗜好性原料が、焙煎後のコーヒー豆、製茶後の茶葉、大豆、ゴマ、バニラ及びカカオ豆から選ばれる、請求項1に記載の香気凝縮物。
- 嗜好性原料に水蒸気を多段階接触させた後の蒸気を凝縮して回収することを含む香気凝縮物の製造方法であって、嗜好性原料が、直列に接続された2つ以上の抽出管の各々に充填されている、製造方法。
- 嗜好性原料が、焙煎後のコーヒー豆、製茶後の茶葉、大豆、ゴマ、バニラ及びカカオ豆から選ばれる、請求項3に記載の製造方法。
- N個(N≧2)の直列に接続された抽出管に充填された嗜好性原料の充填物の高さ(L)と抽出管の直径(D)の式(N×L/D)が5以上である、請求項3又は4に記載の製造方法。
- 請求項1又は請求項2に記載の香気凝縮物と、嗜好性原料に水蒸気を多段階接触させた後の嗜好性原料から水抽出することにより得られる抽出物とをブレンドすることにより得られた香気凝縮物含有の抽出物。
- 粉末化形態の、請求項1又は請求項2に記載の香気凝縮物。
- 請求項1、請求項2、又は請求項7に記載の香気凝縮物を含有することを特徴とする飲食物。
- 請求項1又は請求項2に記載の香気凝縮物を含有することを特徴とする香料組成物。
- 粉末化形態の、請求項9に記載の香料組成物。
- 請求項10に記載の香料組成物を含有することを特徴とする飲食物。
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