JP6727053B2 - コーヒーの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は抽出技術に関し、抽出液の製造方法、苦みを抑えたコーヒーの製造方法、茶の製造方法及びピラジン類を含む抽出液の製造方法に関する。
例えばコーヒー飲料を製造する際には、抽出機において、粉砕されたコーヒー豆に熱水を注ぎ、抽出液を抽出している(例えば、特許文献1、2参照。)。また、紅茶、麦茶、緑茶、ウーロン茶を製造する際にも、茶葉に熱水等を注ぎ、抽出液を抽出している(例えば、特許文献3ないし5、及び非特許文献1参照。)。これら飲料を抽出する工程は、飲料の味や香りに影響を及ぼす重要な工程である。
特開2005−16969号公報 特許第3827079号公報 特開2003−79350号公報 特開2014−18181号公報 特許第4168260号公報
菅沼大行、他1名、「麦茶のフレーバー成分であるピラジン類の血液流動性向上作用」、AROMA RESEARCH、2002年、Vol. 3、No. 10、p38-41
RTD(レディ・トゥ・ドリンク)飲料の製造に用いられる植物原料の粉砕サイズは、工業サイズでの安定製造性を考慮する必要があるため、非RTD飲料の製造に用いられるものよりも一般的に荒い。そのため、抽出液の収率が低かったり、製造時間が長くなったりする場合がある。また、製造時間が長くなると、渋み、雑味が増して、嗜好性を損なうおそれがある。したがって、植物原料の粉砕サイズに関わらず、効率的に抽出液を抽出可能な方法等が求められている。そこで、本発明は、抽出液を効率的に製造可能な抽出液の製造方法、苦みを抑えたコーヒーの製造方法、茶の製造方法及びピラジン類を含む抽出液の製造方法を提供することを目的の一つとする。
本発明の態様によれば、加圧条件下で植物原料から抽出液を抽出することを含み、植物原料の70重量%以上が粒度1000μm未満である、抽出液の製造方法が提供される。
上記抽出液の製造方法の抽出液を抽出することにおいて、大気圧に加えて0.03MPa以上の圧力を抽出機内部に加えてもよい。
上記抽出液の製造方法の抽出液を抽出することにおいて、90℃以上の処理液が植物原料に注がれてもよい。あるいは、抽出液を抽出することにおいて、90℃以上150℃以下の処理液が植物原料に注がれてもよい。またあるいは、抽出液を抽出することにおいて、処理液が沸騰しないように抽出機内部に圧力を加えてもよい。
上記抽出液の製造方法の抽出液を抽出することにおいて、60℃以下の処理液が植物原料に注がれてもよい。また、抽出液を抽出することにおいて、20℃以上60℃以下の処理液が植物原料に注がれてもよい。
上記抽出液の製造方法において、植物原料がコーヒー豆であってもよい。
また、本発明の態様によれば、加圧条件下で60℃以下の処理液をコーヒー豆に注ぐことと、コーヒー豆から抽出液を抽出することと、を含み、コーヒー豆の50重量%以上が粒度1000μm未満である、苦みを抑えたコーヒーの製造方法が提供される。
上記苦みを抑えたコーヒーの製造方法において、コーヒー豆の70重量%以上が粒度1000μm未満であってもよい。
上記苦みを抑えたコーヒーの製造方法の抽出液を抽出することにおいて、大気圧に加えて0.03MPa以上の圧力を抽出機内部に加えてもよい。また、抽出液を抽出することにおいて、20℃以上60℃以下の処理液がコーヒー豆に注がれてもよい。
さらに、本発明の態様によれば、加圧条件下で麦茶原料から抽出液を抽出することを含み、麦茶原料の20重量%以上が粒度1700μm未満である、茶の製造方法が提供される。
上記茶の製造方法の抽出液を抽出することにおいて、大気圧に加えて0.03MPa以上の圧力を抽出機内部に加えてもよい。
上記茶の製造方法の抽出液を抽出することにおいて、90℃以上の処理液が麦茶原料に注がれてもよい。また、抽出液を抽出することにおいて、90℃以上150℃以下の処理液が麦茶原料に注がれてもよい。またさらに、抽出液を抽出することにおいて、処理液が沸騰しないように抽出機内部に圧力を加えてもよい。
上記茶の製造方法において、製造される茶が麦茶又はブレンド茶であってもよい。また、上記茶の製造方法において、麦茶原料が粉砕されていない麦茶原料を含んでいてもよい。
またさらに、本発明の態様によれば、100℃以上の温度条件下で大麦から抽出液を抽出することを含み、抽出液を抽出することにおいて、加圧条件下で大麦から抽出液を抽出する、ピラジン類を含む抽出液の製造方法が提供される。
上記ピラジン類を含む抽出液を抽出することにおいて、大麦が、粉砕されていない大麦を含んでいてもよい。また、上記ピラジン類を含む抽出液を抽出することにおいて、大気圧に加えて0.03MPa以上の圧力を抽出機内部に加えられてもよい。
上記ピラジン類を含む抽出液を抽出することにおいて、100℃以上の処理液が大麦に注がれてもよい。また、抽出液を抽出することにおいて、100℃以上150℃以下の処理液が大麦に注がれてもよい。またさらに、抽出液を抽出することにおいて、処理液が沸騰しないように抽出機内部に圧力を加えてもよい。
上記ピラジン類を含む抽出液を抽出することにおいて、2,3,5−トリメチルピラジンが抽出されてもよい。
本発明によれば、抽出液の製造方法、苦みを抑えたコーヒーの製造方法、茶の製造方法及びピラジン類を含む抽出液の製造方法を提供可能である。
本発明の第1の実施の形態に係る抽出液製造システムの模式図である。 本発明の第1の実施の形態に係る抽出機の模式図である。 本発明の第1の実施の形態の第1の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施の形態の第2の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施の形態の第3の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施の形態の第4の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施の形態の第5の実施例に係る、コーヒーのテイスト等を示すチャートである。 本発明の第2の実施の形態の第1の実施例に係る、抽出液における固形分の収率のグラフである。 本発明の第2の実施の形態の第2の実施例に係る、コーヒーのテイスト等を示すチャートである。 本発明の第2の実施の形態の第3の実施例に係る、コーヒー抽出液の含有成分を示すグラフである。 本発明の第3の実施の形態の第1の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第3の実施の形態の第2の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第3の実施の形態の第3の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第4の実施の形態の第1の実施例に係る、抽出液の重量と、固形分の収率と、の関係を示すグラフである。 本発明の第4の実施の形態の第2の実施例に係る、ピラジン類の抽出量を示す表である。
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る抽出液の製造方法は、加圧条件下で植物原料から抽出液を抽出することを含み、植物原料の70重量%以上が粒度1000μm未満である。例えば、第1の実施の形態に係る抽出液の製造方法は、図1に示すような抽出液製造システムによって実施される。抽出液製造システムは、植物原料から抽出液を抽出する抽出機1と、流路10を介して抽出機1に接続された、抽出機1に供給される処理液を貯蔵する処理液タンク5と、流路11を介して抽出機1に接続された、抽出機1で抽出された抽出液を貯蔵する抽出液タンク2と、を備える。
処理液タンク5は、抽出機1が植物原料から抽出液を抽出する際に用いる処理液を貯蔵する。処理液は、例えば熱水である。熱水は、純水、天然水、又は脱酸素水等であってもよく、溶質を含んでいてもよい。流路10は、例えばパイプである。流路10には、処理液タンク5から抽出機1に処理液を送液するための送液ポンプ110が設けられている。また、流路10には、処理液の温度を制御するための熱交換器等が設けられていてもよい。
抽出機1は、例えば図2に示すように、筒状の胴部51と、胴部51の上方開口部を覆う上蓋部52と、胴部51の下方開口部を覆うフィルタ53と、フィルタ53を介して胴部51の下方開口部を覆う下蓋部54と、を備える。上蓋部52と下蓋部54は、それぞれ、胴部51の上方開口部及び下方開口部を密閉する。これにより、胴部51、上蓋部52、及び下蓋部54で囲まれた抽出機1内部の空間に、圧力を加えることが可能となる。
抽出機1は、さらに、上蓋部52から胴部51の内部に挿入された回転軸56を備える。回転軸56には、回転翼58及び回転シャワーノズル57が設けられている。回転シャワーノズル57は、処理液の流路10に接続されている。回転軸56には昇降式回転駆動部55が接続されている。昇降式回転駆動部55によって、回転軸56は回転可能であり、また、胴部51の側壁と平行に上下に移動することも可能である。回転軸56の回転に伴い、回転翼58及び回転シャワーノズル57は、胴部51内部で回転する。また、回転軸56の上下方向の移動に伴い、回転翼58及び回転シャワーノズル57は、胴部51内部で上下方向に移動する。
抽出機1には、配管21を介して、加圧ガスタンク59が接続されている。加圧ガスタンク59から抽出機1内に加圧用ガスを送り込むことによって、抽出機1内の圧力を上昇させることが可能である。加圧用ガスとしては、空気及び窒素ガス等が使用可能である。配管21には、圧力センサ31及びバルブ32が設けられている。圧力センサ31によって、抽出機1内の大気圧に加えられる圧力を測定することが可能である。また、バルブ32によって、抽出機1内の大気圧に加えられる圧力を調整することが可能である。例えば、大気圧に加えて0.03MPa以上0.4MPa以下の圧力が抽出機1内部に加えられる。
抽出液の植物原料の例として、例えば、粉砕されたコーヒー豆が、フィルタ53上に配置される。コーヒー豆の10重量%以上が粒度0.3μm未満であり、70重量%以上、好ましくは75重量%以上、80重量%以上、あるいは85重量%以上が粒度1000μm未満である。
また、フィルタ53上に植物原料が配置された後、加圧ガスタンク59から抽出機1内に圧力が加えられる。例えば、大気圧が0.1MPaである場合、加圧ガスタンク59から0.03ないし0.4MPaの圧力が加えられると、抽出機1内部の圧力は、0.13ないし0.5MPaになる。圧力の範囲はこれらに限定されず、例えば、抽出機1内には、処理液及び抽出液が沸騰しない程度の圧力が加えられてもよい。抽出機1内を高圧にすることにより、コーヒー豆等の植物原料への処理液の浸透を早めることが可能となる。また、加圧により香り成分の揮発を妨げることも可能となる。
コーヒー豆に、回転シャワーノズル57から処理液が上方から下方へ注がれる。シャワー速度は、線速度として0.5ないし3.3m/時、好ましくは1.4ないし3.3m/時である。処理液の温度は、例えば90℃以上、あるいは100℃以上150℃以下である。製造されるコーヒーの苦みを抑えたい場合は、処理液の温度は、例えば90℃以上130℃以下、120℃以下、110℃以下、あるいは100℃以下である。加圧により沸騰が妨げられる場合、処理液の温度はさらに高くてもよい。回転シャワーノズル57を回転させながらコーヒー豆に処理液を注ぐことにより、コーヒー豆に処理液が均一に注がれる。回転翼58は、処理液で浸されたコーヒー豆を撹拌するために用いられることもある。
処理液が注がれたコーヒー豆から抽出された抽出液は、フィルタ53を通って、抽出液受けとして機能する下蓋部54に貯められる。下蓋部54に貯められた抽出液は、流路11を介して、抽出液を一時的に貯蔵する、図1に示す緩衝タンク6に送液される。流路11には、抽出機1から緩衝タンク6に抽出液を送液するための送液ポンプ111が設けられていてもよいし、抽出機1よりそのまま重力、圧力などで抽出液が緩衝タンク6まで送液されてもよい。また、抽出機1と緩衝タンク6を結ぶ流路11には、処理液の温度を制御するための熱交換器等が設けられていてもよい。
緩衝タンク6に貯蔵された抽出液は、流路11を介して、抽出液タンク2に送液される。抽出液は、例えば、飲料、希釈して飲用に用いられる飲料用原料、及び希釈して飲用に用いられる飲料用濃縮物に用いられる。流路11には、緩衝タンク6から抽出液タンク2に抽出液を送液するための送液ポンプ112が設けられている。また、緩衝タンク6と抽出液タンク2を結ぶ流路11には、処理液の温度を制御するための熱交換器等が設けられていてもよい。
(第1の実施の形態の第1の実施例)
目開き1000μmのメッシュ(ステンレス試験用ふるい、JIS Z 8801、商品コード:91−0729−3、ハヤシ科学社製)を用意した。また、このメッシュでふるいにかけたときに、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、及び15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg用意した。
図3に示すように、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を デジタル屈折計(アタゴ社、RX−5000α)で測定した。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、23.96%であった。
また、15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、28.68%であった。
第1の実施例の結果は、コーヒー豆の粒度が細かいほうが、固形分の収率が高いことを示している。また、第1の実施例の結果は、コーヒーを抽出する際の圧力が高い方が、固形分の収率が高いことを示している。
(第1の実施の形態の第2の実施例)
第1の実施例と同じ目開き1000μmのメッシュを用意した。また、このメッシュでふるいにかけたときに、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、及び15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg用意した。
図4に示すように、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、30.71%であった。
また、15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、34.24%であった。
第2の実施例の結果は、コーヒー豆の粒度が細かいほうが、固形分の収率が高いことを示している。また、第1の実施例の結果と比較して、処理液の温度が高い方が、固形分の収率が高いことを示している。
(第1の実施の形態の第3の実施例)
第1の実施例と同じ目開き1000μmのメッシュを用意した。また、このメッシュでふるいにかけたときに、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、40重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を50kg(25kgを2セット)、30重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、及び15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg用意した。
図5に示すように、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、24.52%であった。
また、40重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、26.80%であった。
さらに、40重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、28.94%であった。
30重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、29.67%であった。
25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、29.91%であった。
15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、30.15%であった。
第3の実施例の結果は、コーヒー豆の粒度が細かいほうが、固形分の収率が高いことを示している。また、第3の実施例の結果は、コーヒーを抽出する際の圧力が高い方が、固形分の収率が高いことを示している。
(第1の実施の形態の第4の実施例)
第1の実施例と同じ目開き1000μmのメッシュを用意した。また、このメッシュでふるいにかけたときに、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、40重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、30重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg、及び15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を25kg用意した。
図6に示すように、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、28.92%であった。
40重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、32.64%であった。
30重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、32.64%であった。
また、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、32.64%であった。
さらに、15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで100kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を25kgで除して得られる固形分の収率は、32.64%であった。
第4の実施例の結果は、コーヒー豆の粒度が細かいほうが、固形分の収率が高いことを示している。
(第1の実施の形態の第5の実施例)
40重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで得たコーヒーと、30重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで得たコーヒーと、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで得たコーヒーと、15重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで得たコーヒーと、50重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧下、95℃の湯を注いで得たコーヒーと、が、コーヒー評価に熟達した8人のパネラーによって、官能評価された。
図7に示すように、焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで得たコーヒーの方が、焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧下、95℃の湯を注いで得たコーヒーよりも、アロマ及びコクにおいて強く、香り高いコーヒーであるとの評価を得た。さらに、コーヒー豆の粒度が細かいほうが、アロマ及びコクにおいて強いとの評価を得た。
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る苦みを抑えたコーヒーの製造方法は、加圧条件下で60℃以下の処理液をコーヒー豆に注ぐことと、コーヒー豆から抽出液を抽出することと、を含み、コーヒー豆の50重量%以上、好ましくは60重量%以上、あるいは70重量%以上が粒度1000μm未満である。例えば、第2の実施の形態に係る苦みを抑えたコーヒーの製造方法も、図1に示すような抽出液製造システムによって実施されるが、処理液の温度が、20℃ないし60℃、好ましくは25℃ないし55℃、あるいは30℃ないし50℃に設定される点が、第1の実施の形態と異なる。その他の点においては、第1の実施の形態と同様であり、例えば、大気圧に加えて0.03MPa以上0.4MPa以下の圧力が抽出機1内部に加えられる。
大気圧下では、60℃以下の処理液がコーヒー豆内部に浸透するには時間がかかり、効率的な抽出ができない。これに対し、第2の実施の形態に係る苦みを抑えたコーヒーの製造方法によれば、コーヒーを効率的に抽出することが可能である。また、第2の実施の形態に係るコーヒーの製造方法によれば、アロマ及び甘みが強く、苦みが弱い、特徴的な風味を有するコーヒーを製造することが可能である。
(第2の実施の形態の第1の実施例)
目開き1000μmのメッシュ(ステンレス試験用ふるい、JIS Z 8801、商品コード:91−0729−3、ハヤシ科学社製)を用意した。また、このメッシュでふるいにかけたときに、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆を用意した。
図8に示すように、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、30℃の湯を注いで抽出液を得た。得られた抽出液における固形分の収率は、約25%であった。これに対し、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧下、30℃の湯を注いだ場合は、焙煎粉砕コーヒー豆の膨潤が不十分であり、抽出することができなかった。
第1の実施例の結果は、処理液が30℃のような低温でも、加圧により効率的な抽出を行えることを示している。
(第2の実施の形態の第2の実施例)
25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、30℃の湯を注いで得たコーヒーと、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、50℃の湯を注いで得たコーヒーと、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、90℃の湯を注いで得たコーヒーと、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、115℃の湯を注いで得たコーヒーと、25重量%がメッシュ上に残留する焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで得たコーヒーと、が、コーヒー評価に熟達した10人のパネラーによって、官能評価された。
図9に示すように、焙煎粉砕コーヒー豆に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、30℃及び50℃の湯を注いで得たコーヒーは、アロマ及び甘みが強く、苦みが弱いという特徴的な風味を有していると評価された。
(第2の実施の形態の第3の実施例)
第2の実施例で、加圧下、30℃の湯で抽出したコーヒーの成分と、大気圧下、90℃の湯で抽出したコーヒーの成分を、ヘッドスペース法を用いてガスクロマトグラフ質量分析計(GC−MS)で分析したところ、図10に示すように、加圧下、30℃の湯で抽出したコーヒーは、アルデヒド類、ケトン類、フラン化合物、及び一部のエステル類等、甘味成分を豊富に含んでいることが示された。
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係る茶の製造方法は、加圧条件下で麦茶原料から抽出液を抽出することを含み、麦茶原料の20重量%以上が粒度1700μm未満である。なお、麦茶原料は、粉砕されていない麦茶原料を含んでいてもよい。製造される茶は、麦茶、又は麦茶と他の茶成分をブレンドしたブレンド茶であってもよい。例えば、第3の実施の形態に係る茶の製造方法も、図1に示すような抽出液製造システムによって実施される。抽出機1内部に加えられる圧力や、処理液の温度も、第1の実施の形態と同様であり、例えば、抽出液を抽出することにおいて、大気圧に加えて0.03MPa以上の圧力が抽出機1内部に加えられる。処理液が沸騰しないように抽出機1内部に圧力が加えられてもよい。また、例えば、抽出液を抽出することにおいて、90℃以上、あるいは100℃以上150℃以下の処理液が麦茶原料に注がれる。
従来の茶の製造方法においては、麦茶原料を粉砕しておらず、また、抽出時に加圧をしていないため、固形分量の収率が悪い。さらに、粉砕した麦茶原料から抽出液を大気圧中で抽出すると、抽出機1内部のフィルタ53に目詰まりが生じる。これに対し、第3の実施の形態に係る茶の製造方法によれば、加圧下で粉砕した麦茶原料から抽出液を抽出することにより、抽出機1内部のフィルタ53の目詰まりを抑制すると共に、自然な風味を維持したまま、高い収率で固形分量を含む抽出液を得ることが可能となる。さらに、抽出時間の短縮も可能となり、抽出工程の効率化が可能となる。
(第3の実施の形態の第1の実施例)
目開き1700μmのメッシュ(ステンレス試験用ふるい、JIS Z 8801、商品コード:91−0726−3、ハヤシ科学社製)を用意した。また、このメッシュでふるいにかけたときに、98.8重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料を12.5kg、及び70.6重量%がメッシュ上に残留する粉砕麦茶原料を12.5kg、2セット用意した。
図11に示すように、98.8重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料に、大気圧下、95℃の湯を注いで139kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を12.5kgで除して得られる固形分の収率は、15.5%であった。
70.6重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料に、大気圧下、95℃の湯を注いだところ、抽出機のフィルタが目詰まりを起こし、抽出液を得ることが出来なかった。
70.6重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで130kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を12.5kgで除して得られる固形分の収率は、44.2%であった。これは、上記15.5%の約2.9倍に相当する。
第1の実施例の結果は、麦茶原料の粒度が細かいほうが、固形分の収率が高いことを示している。また、第1の実施例の結果は、麦茶を抽出する際の圧力が高い方が、固形分の収率が高いことを示している。
(第3の実施の形態の第2の実施例)
第1の実施例と同じメッシュでふるいにかけたときに、98.8重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料を12.5kg、及び70.6重量%がメッシュ上に残留する粉砕麦茶原料を12.5kg用意した。
図12に示すように、98.8重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで139kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を12.5kgで除して得られる固形分の収率は、33.1%であった。
70.6重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで139kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を12.5kgで除して得られる固形分の収率は、59.2%であった。
第2の実施例の結果は、麦茶原料の粒度が細かいほうが、固形分の収率が高いことを示している。また、第2の実施例の結果は、第1の実施例の結果と比較して、麦茶を抽出する際の処理液の温度が高い方が、固形分の収率が高いことを示している。
(第3の実施の形態の第3の実施例)
第1の実施例と同じメッシュでふるいにかけたときに、70.6重量%がメッシュ上に残留する粉砕麦茶原料を12.5kg、2セット用意した。
図13に示すように、70.6重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、95℃の湯を注いで130kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を12.5kgで除して得られる固形分の収率は、44.2%であった。
70.6重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料に、大気圧に0.3MPa加圧した圧力下、140℃の湯を注いで139kgの抽出液を得た。得られた抽出液に含まれる固形分量を12.5kgで除して得られる固形分の収率は、59.2%であった。
第3の実施例の結果は、麦茶を抽出する際の処理液の温度が高い方が、固形分の収率が高いことを示している。
(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態に係るピラジン類を含む抽出液の製造方法は、100℃以上の温度条件下で大麦から抽出液を抽出することを含み、抽出液を抽出することにおいて、加圧条件下で大麦から抽出液を抽出する。好ましくは、粉砕されていない大麦を含む大麦から、抽出液を抽出する。
ピラジン類とは、2−メチルピラジン、2,5−ジメチルピラジン、2−エチルピラジン、2,3−ジメチルピラジン、2−イソプロピルピラジン、2−エチル−6−メチルピラジン、2−エチル−5−メチルピラジン、2,3,5−トリメチルピラジン、2−プロピルピラジン、2,6−ジエチルピラジン、2−ビニルピラジン、2−エチル−3,6−ジメチルピラジン、2−イソブチルピラジン、2,3−ジメチル−5−エチルピラジン、2−メチル−6−プロピルピラジン、テトラメチルピラジン、2−メチル−3−プロピルピラジン、2−イソブチル−6−メチルピラジン、2−メチル−6−ビニルピラジン、3,5−ジエチル−2−メチルピラジン、2−メチル−3−ビニルピラジン、2−イソブチル−3−メチルピラジン、3−エチル−2,5,6−トリメチルピラジン、(Z)−2−(1−プロペニル)ピラジン、(E)−2−(1−プロペニル)ピラジン、2−アセチルピラジン、6,7−ジヒドロ−5H−サイクロペンタピラジン、(E)−2−メチル−6−(1−プロペニル)ピラジン、2,5−ジメチル−6,7−ジヒドロ−5H−サイクロペンタピラジン、2−アセチル−6−メチルピラジン、2−アセチル−5−メチルピラジン、2−メチル−6,7−ジヒドロ−5H−サイクロペンタピラジン、2−(2−フリル)ピラジン、2−(2−フルフリル)ピラジンを含む。
2,3,5−トリメチルピラジンの化学式はC10であり、以下に示す構造を有する。
Figure 0006727053

ピラジン類、特に2,3,5−トリメチルピラジンはローストナッツ様の加熱香気を有する、大麦等の食品中に天然に存在する成分であり、香料として利用可能である。また、2,3,5−トリメチルピラジンは、身体において、血流を良くするという報告もある。
従来の麦茶も2,3,5−トリメチルピラジンを含むピラジン類を含んでいるが、含有率は低い。これに対し、第4の実施の形態に係るピラジン類を含む抽出液の製造方法によれば、高い収率で、ピラジン類を大麦から抽出することが可能となる。例えば、第4の実施の形態に係るピラジン類を含む抽出液の製造方法も、図1に示すような抽出液製造システムによって実施される。抽出機1内部に加えられる圧力や、処理液の温度も、第1の実施の形態と同様であり、例えば、抽出液を抽出することにおいて、大気圧に加えて0.03MPa以上0.4MPa以下の圧力が抽出機1内部に加えられる。処理液が沸騰しないように抽出機1内部に圧力が加えられてもよい。また、例えば、抽出液を抽出することにおいて、100℃以上、好ましくは110℃以上、120℃以上、あるいは130℃以上150℃以下の処理液が麦茶原料に注がれる。
(第4の実施の形態の第1の実施例)
12.5kgと25.0kgの粉砕していない麦茶原料を2セット用意した。
図14に示すように、麦茶原料25.0kgに、大気圧下、95℃の湯を注いで190kgの抽出液を得た。固形分の収率が16.8%である抽出液を、ブリックスが0.42%になるように希釈して、飲用サンプルとした。さらに、この飲用サンプルをpH6.5になるように調整した後に加熱殺菌処理を行った。当該飲用サンプルを外温40℃、減圧度1.5×10−3〜3.5×10−3Paの条件下で蒸留し得られた留出液をジエチルエーテルにて抽出し、芒硝脱水後、常圧下で溶媒を留去して香気濃縮物を作成し、GC−MS/FID(水素炎イオン検出器)でピラジン類を測定したところ、2.575ppm/400g(0.644ppm/100g)検出され、2,3,5−トリメチルピラジンを測定したところ、0.225ppm/400g(0.056ppm/100g)検出された。
これを麦茶原料当たりの回収率に変換するために、飲用サンプル100g当たりの2,3,5−トリメチルピラジンのppmを、飲用サンプル100g当たりの麦茶原料使用量(g)で除し、これに100を乗じて、麦茶原料当たりのピラジン類の量と、2,3,5−トリメチルピラジンの量を算出した。その結果、麦茶原料当たりのピラジン類の量は、25.8ppm/100g(麦茶原料)であり、2,3,5−トリメチルピラジンの量は、2.25ppm/100g(麦茶原料)であった。
また、麦茶原料12.5kgに、大気圧に0.3MPa加圧した加圧条件下、140℃の湯を注いで205kgの抽出液を得た。得られた抽出液において、固形分の収率は、40.0%であった。この抽出液を、ブリックスが0.51%になるように希釈して、飲用サンプルとした。さらに、この飲用サンプルをpH6.5になるように調整した後に加熱殺菌処理を行った。当該飲用サンプルを外温40℃、減圧度1.5×10−3〜3.5×10−3Paの条件下で蒸留し得られた留出液をジエチルエーテルにて抽出し、芒硝脱水後、常圧下で溶媒を留去して香気濃縮物を作成し、GC−MS/FIDでピラジン類を測定したところ、5.330ppm/400g(1.333ppm/100g)が検出され、2,3,5−トリメチルピラジンを測定したところ、0.425ppm/400g(0.106ppm/100g)検出された。
これを上記方法と同様に、麦茶原料当たりの回収率に変換すると、ピラジン類は106.60ppm/100g(麦茶原料)、2,3,5−トリメチルピラジンは8.50ppm/100g(麦茶原料)であった。
第1の実施例の結果は、処理液の温度が高い方が、ピラジン類及び2,3,5−トリメチルピラジンの収率が高いことを示している。また、実施例の結果は、抽出液を抽出する際の圧力が高い方が、ピラジン類及び2,3,5−トリメチルピラジンの収率が高いことを示している。
(第4の実施の形態の第2の実施例)
25.0kgの粉砕した麦茶原料を3セット用意した。ここで、粉砕した麦茶原料とは、目開き1700μmのメッシュ(ステンレス試験用ふるい、JIS Z 8801、商品コード:91−0726−3、ハヤシ科学社製)でふるいにかけたときに、70.6重量%がメッシュ上に残留する麦茶原料である。
粉砕した麦茶原料25.0kgに、大気圧下、95℃の湯を注いだところ、抽出機のフィルタが目詰まりを起こし、抽出液を得ることは出来なかった。
粉砕した麦茶原料25.0kgに、大気圧に0.3MPa加圧した加圧条件下、95℃の湯を注いで176kgの抽出液を得た。固形分の収率が41.4%である抽出液を、ブリックスが0.42%になるように希釈して、飲用サンプルとした。さらに、この飲用サンプルをpH6.5になるように調整した後に加熱殺菌処理を行った。当該飲用サンプルを外温40℃、減圧度1.5×10−3〜3.5×10−3Paの条件下で蒸留し得られた留出液をジエチルエーテルにて抽出し、芒硝脱水後、常圧下で溶媒を留去して香気濃縮物を作成し、GC−MS/FID(水素炎イオン検出器)でピラジン類を測定したところ、図15に示すように、1.630ppm/400g(0.408ppm/100g)検出され、2,3,5−トリメチルピラジンを測定したところ、0.060ppm/400g(0.015ppm/100g)検出された。
これを麦茶原料当たりの回収率に変換するために、飲用サンプル100g当たりの2,3,5−トリメチルピラジンのppmを、飲用サンプル100g当たりの麦茶原料使用量(g)で除し、これに100を乗じて、麦茶原料当たりのピラジン類の量と、2,3,5−トリメチルピラジンの量を算出した。その結果、麦茶原料当たりのピラジン類の量は、40.2ppm/100g(麦茶原料)であり、2,3,5−トリメチルピラジンの量は、1.478ppm/100g(麦茶原料)であった。
また、麦茶原料25.0kgに、大気圧に0.3MPa加圧した加圧条件下、140℃の湯を注いで178kgの抽出液を得た。得られた抽出液において、固形分の収率は、58.3%であった。この抽出液を、ブリックスが0.42%になるように希釈して、飲用サンプルとした。さらに、この飲用サンプルをpH6.5になるように調整した後に加熱殺菌処理を行った。当該飲用サンプルを外温40℃、減圧度1.5×10−3〜3.5×10−3Paの条件下で蒸留し得られた留出液をジエチルエーテルにて抽出し、芒硝脱水後、常圧下で溶媒を留去して香気濃縮物を作成し、GC−MS/FIDでピラジン類を測定したところ、1.480ppm/400g(0.370ppm/100g)が検出され、2,3,5−トリメチルピラジンを測定したところ、0.045ppm/400g(0.0113ppm/100g)検出された。
これを上記方法と同様に、麦茶原料当たりの回収率に変換すると、ピラジン類は51.4ppm/100g(麦茶原料)、2,3,5−トリメチルピラジンは1.562ppm/100g(麦茶原料)であった。
(その他の実施の形態)
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、第1の実施の形態では、植物原料の例としてコーヒー豆を挙げたが、ココア、紅茶、緑茶、ウーロン茶、及び果実等の植物等が、飲料等を製造する際の植物原料として使用可能である。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
1 抽出機
2 抽出液タンク
5 処理液タンク
6 緩衝タンク
10、11 流路
21 配管
31 圧力センサ
32 バルブ
51 胴部
52 上蓋部
53 フィルタ
54 下蓋部
55 昇降式回転駆動部
56 回転軸
57 回転シャワーノズル
58 回転翼
59 加圧ガスタンク
110、111、112 送液ポンプ

Claims (7)

  1. 加圧条件下でコーヒー豆からコーヒーを抽出することを含み、
    前記コーヒー豆の70重量%以上が粒度1000μm未満である、
    コーヒーの製造方法であって、
    前記コーヒーを抽出することにおいて、
    100から150℃の処理液が前記コーヒー豆に注がれ、
    前記処理液が沸騰しないように抽出機内部に圧力を加え、かつ
    大気圧に加えて0.3MPa以上0.4MPa以下の圧力を前記抽出機内部に加える、
    コーヒーの製造方法。
  2. 前記コーヒーを抽出することにおいて、処理液が回転ノズルを用いて前記コーヒー豆に注がれる、請求項1に記載のコーヒーの製造方法。
  3. 加圧条件下でコーヒー豆からコーヒーを抽出することを含み、
    前記コーヒー豆の70重量%以上が粒度1000μm未満である、
    アロマ及びコクが強く、香り高いコーヒーの製造方法であって、
    前記コーヒーを抽出することにおいて、
    100から150℃の処理液が前記コーヒー豆に注がれ、
    前記処理液が沸騰しないように抽出機内部に圧力を加え、かつ
    大気圧に加えて0.3MPa以上0.4MPa以下の圧力を前記抽出機内部に加える、
    アロマ及びコクが強く、香り高いコーヒーの製造方法。
  4. 前記コーヒーを抽出することにおいて、処理液が回転ノズルを用いて前記コーヒー豆に注がれる、請求項3に記載のアロマ及びコクが強く、香り高いコーヒーの製造方法。
  5. 前記処理液の温度が少なくとも130℃である、請求項1又は3に記載のコーヒーの製造方法。
  6. 前記処理液の温度が140℃である、請求項1又は3に記載のコーヒーの製造方法。
  7. 前記注ぐ速度が、0.5から3.3m/時である、請求項2又は4に記載のコーヒーの製造方法。
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