JP6815993B2 - 異なる味を有する茶葉抽出物を調製するための方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、異なる味を有する茶葉抽出物を調製するための方法、および当該方法により得られた液体抽出物を出発原料として使用して作られた飲料に関する。

背景技術
抽出は、茶粉およびインスタント（ＲＴＤ：ready-to-drink）飲料の製造において不可欠なプロセス工程である。先行技術において、多くの抽出技術が開発または提案されている（例えば、マイクロ波利用または超音波利用抽出、超高圧抽出）が、業界において広く使用されているタイプは、インタンク抽出および金属グリッド抽出などのバッチ処理法に基づく熱水抽出法である。一般的に、ＲＴＤ飲料製品を製造するのに直接使用され得る１倍濃縮液の製造のためには、一次液製造などのバッチ処理を使用する熱水抽出法においては１つまたは２つのバッチで十分であり得る。（主に苦味および渋味を有する）望まれていない成分が最終抽出物に入らないようにするために、短い抽出時間（１０〜３０分）および比較的低い温度（典型的には５０℃〜８０℃）の使用が必須条件となる。さらに、高い抽出収率を維持するために、水の出発原料に対する比は高くなければならない（例えば５０：１）。一般に、バッチ処理法は実に単純で、迅速で、低コストの抽出プロセス方法である。しかしながら、バッチ処理法のこれらの利点は、香り、濃度および抽出効率を犠牲にしている。この方法により調製された茶葉液における香りの強度は低く、その理由は抽出中に生じると広く考えられている揮発による損失にあるだけでなく、低い温度および短い接触時間、ならびに茶葉における無極性の芳香成分のための極性溶媒の使用によりもたらされる低い抽出収率にもある。明らかに、かなりの量の芳香物質がバッチ抽出後の出発原料に残留している。

したがって、求められる官能特性を茶濃縮物へ与えることのできる技術に対する需要が高まってきている。一次液または同様の製品の製造の場合には、従来の抽出方法（バッチ抽出法など）により得られる１倍濃縮液（＜１ブリックス度）で十分であるが、濃縮物の製造の場合には高濃縮ステップが不可避である。先行技術においては、多量の水が濃縮ステップにおいて除去されなければならず、このことは多量のエネルギーを消費するのみならず、芳香物質の多大な浪費および最終製品の官能特性の変化の原因となる。さらに、バッチ抽出法が使用される場合、出発原料に含まれる望まれていない属性（例えば苦味および渋味属性）が、浸出液から茶溶液に入らないようにするのも非常に難しい。

茶抽出物を製造する別の方法はカラム抽出である。カラム本体に茶葉が詰められ、熱水がカラム底部を介して入り、カラム全体を通過する。濃縮された茶葉抽出物がカラムの上端部を通って出て行き、室温以下へ急速に冷却される。この方法の利点は、茶葉濃縮物（例えば５〜２０ブリックス度）が追加的な濃縮ステップ無しに製造され得るということにあり、その結果、茶葉に含まれる芳香物質が製造プロセスにおいて非常に良好に保持される。

中国および海外における文献は、水を溶媒として用いるカラム抽出法を使用する液体茶抽出物の製造が開示しているが、液体抽出物を処理するためにそこで使用されている方法は、その直接的な排出であり、その目的は、液体抽出物に含まれる少なくとも１つの物質の抽出効率を上げることである。他方で、本発明においては、味の分離を達成するために、溶離液は溶出体積に従って連続的に部分別に集められ、異なる部分の、集められた液体抽出物はまた、相対味強度曲線において示される味の変動に従って異なる味の製品を得るために再び組み合わせられ得る。

発明の内容
本発明により解決される技術的問題は、異なる味を有する茶葉抽出物を調製するための方法を提供することである。本方法はカラム抽出技術を使用し、水を使用して茶葉を溶出させ、溶離液は連続的に部分別に集められ、それにより茶葉の味の分離を達成し、相対味強度曲線に従って異なる液体抽出物を再び組み合わせることにより、異なる味の製品を得ることができる。

上記技術的問題を解決するために、本発明は以下の技術的解決策を用いる。

本発明は、異なる味を有する茶葉抽出物を調製するための方法であって、以下のステップ、すなわち、
１）茶葉を抽出カラム内へ詰め、２０〜２００ｍＬ／ｍｉｎの流速の５℃〜１４０℃の水を使用して連続的な抽出を行い、液体抽出物を部分別に集め、相対味強度曲線を描くステップであって、相対味強度曲線が、苦味曲線、渋味曲線、うま味曲線、甘い後味曲線またはこれらの組合せから選択される、ステップと、
２）相対味強度曲線に示された味の変動に従って、異なる部分の、集められた液体抽出物を再び組み合わせ、それにより異なる味を有する茶葉抽出物を得るステップと
を含む方法を提供する。

さらに、本発明の方法はまた、より多くの数の味が付いた飲料を得るために、異なる部分の、集められた液体抽出物を再び組み合わせるステップの後で、牛乳、果汁または植物抽出物と混合するステップも含む。

さらに、本発明において、植物抽出物は、菊、クコまたはラカンカ（Siraitia grosvenorii）の抽出物を含むがこれらに限られない、飲料へ添加するための従来の植物抽出物である。

さらに、本発明において使用される茶葉には、非発酵の龍井、碧螺春および竹叶青などの緑茶、正山小種、砕かれた紅茶および祁門紅茶などの紅茶、普シ耳（さんずいに耳）、七子餅および青煉瓦茶などの黒茶、武夷岩茶および鉄観音などの烏龍茶、君山銀針および蒙頂黄芽などの黄茶、白毫銀針および貢眉などの白茶、またはこれらの２つ以上の組合せを含む混合物を含む。緑茶または紅茶が好ましくは使用される。

本発明の方法において使用される抽出システムが図１に示される。本発明は抽出を行うために円筒形抽出カラム、好ましくは閉鎖円筒形抽出カラムを用いる。茶葉が抽出カラム内に注がれ、抽出を行うために、抽出用水が抽出カラムの一端から他端へ通され、抽出を行うために、水は好ましくは抽出カラムの下端部から上端部へ通される。この抽出システムにより、本発明は茶葉の味の分離を達成する。本発明において、「味」は概して「苦味」、「渋味」、「うま味」、および「甘い後味」を指す。

前記「苦味」は、不快で、鋭いまたは我慢できない感覚を指し、茶葉における苦味の主な原因はアルカロイド、アントシアニジンおよび茶サポニンなどである。

前記「渋味」は、口の中のタンパク質が刺激の結果として固くなると生じる収縮の感覚を指す。渋味の主な原因は、茶ポリフェノール、タンニンおよびＥＧＣＧである。

前記「うま味」はグルタミン酸などの化合物により引き起こされる味を指し、この味の主な原因はグルタミン酸、テアニン、５−イノシン酸、５’−グアニル酸、イノシン酸ナトリウム、グアニル酸ナトリウムまたはグルタミン酸ナトリウムなどである。

前記「甘い後味」は砂糖によりもたらされる心地よい感覚である。特定のタンパク質およびいくつかの他の特別なノンシュガー物質もまた甘味を生じさせる。甘さは一般にカルボニル基とつながりのあるホルミル基およびケトン基に関連する。

異なる味を有する茶葉抽出物を調製する本発明の方法が、以下に詳細に説明される。

本発明は、異なる味の製品を得るために、苦味、渋味、うま味および甘い後味についての相対味強度曲線を描くことにより、茶葉の味を再び組み合わせることを達成する。具体的には、相対味強度曲線を描く方法は以下の通りである、すなわち、
１）異なる部分の、集められた液体抽出物を試料として使用し、
２）茶葉の水に対する質量比１：５０で７０℃〜８０℃の熱水を加えることおよび１０分間浸すことにより得られる茶（brew）を参照試料として使用し、
３）試料および参照試料が単一の濃度となるように調合し、
４）評価グループにより、ステップ３）で得られた試料の官能評価を行い、評価グループは、少なくとも５人の専門家審査員からなり、彼らは各試料の苦味、渋味、うま味および甘い後味の強度を採点し、平均値を試料の相対味強度である最終得点とし、
苦味、渋味、うま味および甘い後味の強度は各々、低い方から高い方へ０ポイント〜１０ポイントに設定され（全部で１１ポイント）、０〜２ポイントは低、２〜４ポイントは中−低、４〜６ポイントは中、６〜８ポイントは中−高、８〜１０ポイントは高であり、ステップ３）で得られた参照試料の各味の強度は５に設定され、
５）水の茶葉に対する質量比を水平座標とし、試料の相対味強度を垂直座標として相対味曲線を描く。

本発明はまた、抽出パラメータを調節することにより、より良好な味識別結果およびより高い抽出収率を得ることができる。

本発明において、抽出用水の温度は好ましくは４０℃〜１００℃であり、より好ましくは６０℃〜９０℃である。

本発明において、水の流速は好ましくは５０〜１５０ｍＬ／ｍｉｎであり、流速が速過ぎると茶葉の膨張が均一とならないが、流速が遅すぎると、抽出時間が延長され、製造効率が低下する。

本発明において、抽出用水は、水流を底部から上部へとすることにより、好ましくはカラムの底部から上部へ流れ、茶葉の圧密による詰まりが回避され、それにより抽出収率が改善する。

本発明において、抽出中の圧力は好ましくは０．１Ｍｐａ〜２Ｍｐａ、より好ましくは０．１Ｍｐａ〜１Ｍｐａである。

本発明において、温度、流速および圧力は、好ましくは抽出中、線形的にまたは非線形的に変化する。

本発明において、茶葉の粒子直径は１０〜１００メッシュである。

本発明により調製された飲料において、茶葉の味を調和させるために、抗酸化剤、香味料、様々なエステル、有機酸、着色料、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、酸味料、ビタミン、アミノ酸、野菜抽出物、品質安定剤およびｐＨ調節剤などの添加剤を添加することも可能であり、これらは単独でまたは組み合わせて添加することができる。

本発明の方法は同様に、菊などの、味を有する他の草質または木質植物に好適であり、本方法により作られるとともに異なる味を有する任意の草質植物抽出物および木質植物抽出物、ならびにこれらを再び組み合わせることにより得られる飲料は、本発明の保護の範囲に含まれる。

本発明の有益な効果は以下の通りである。

本発明の方法において、液体抽出物を部分別に集めるとともにその相対味曲線を描くことにより、および相対味曲線を分析することにより、初期段階の液体抽出物においてうま味属性などの求められる知覚属性が強化される一方で、茶葉に生じる苦味および渋味などの他の望まれていない成分は後の段階で溶出することが分かり、それにより味の分離を達成する。したがって、優れた味および高濃度を有する液体茶抽出物を、濃縮ステップを必要とせずに製造することができ、抽出収率は高い。

本発明の製品の濃度が８〜２０ブリックス度に達し得る一方で、従来の茶の濃度は１ブリックス度未満であり、本発明の抽出収率が３８％に到達し得る一方で、従来のバッチ抽出の抽出収率は約２５％である。したがって、本発明の方法はエネルギーを節約するだけでなく、製品の味質が濃縮プロセスにおける加熱により引き起こされる化学的変化の影響を受けないようにもする。

さらに、本発明の方法において、異なる部分の、集められた液体抽出物は、相対味強度曲線において示される味の変動に従って、再び組み合わせられるか、牛乳、果汁または植物抽出物と混合され、したがって、異なる味の飲料を得るために、液体茶抽出物の知覚属性のバランスを再びとることを非常に柔軟に行うことができる。

添付図面の説明
本発明の特定の実施形態が、添付図面とあわせて以下にさらに詳細に説明される。

本発明の抽出システムの概略図である。 緑茶液抽出物についての相対味強度曲線である。 緑茶の抽出中のアミノ酸の相対濃度の変動の曲線である。 緑茶の抽出中の総ポリフェノールの相対濃度の変動の曲線である。 緑茶の抽出中のＥＧＣＧの相対濃度の変動の曲線である。 緑茶の抽出中のカフェインの相対濃度の変動の曲線である。 緑茶の抽出中のブリックス度単位での変動および抽出収率の曲線である。 紅茶液抽出物についての相対味強度曲線である。 紅茶の抽出中のアミノ酸の相対濃度の変動の曲線である。 紅茶の抽出中の総ポリフェノールの相対濃度の変動の曲線である。 紅茶の抽出中のフラボン配糖体の相対濃度の変動の曲線である。 紅茶の抽出中のカフェインの相対濃度の変動の曲線である。 紅茶の抽出中のブリックス度単位での変動および抽出収率の曲線である。

特定の実施形態
本発明をより明らかに説明するために、本発明は、好ましい実施例および添付図面とあわせて以下でさらに説明される。当業者であれば、以下に具体的に記載された内容は説明のためのものであり、限定するものではなく、本発明の保護の範囲を限定するために使用されてはならないことを理解するはずである。

実施例１ 異なる味を有する緑茶抽出物を調製するための方法
１６〜３２メッシュの粒子直径を有する緑茶茶葉４００ｇが抽出カラム内に詰められ、抽出を行うために６０℃の熱水が１００ｍＬ／ｍｉｎの流速で連続的に供給され、一旦抽出が始まると、第１−部分液体抽出物を得るために、すぐに、水の茶に対する体積比が１：１になるまで液体抽出物が集められ、第２−〜第９−部分液体抽出物が、水の茶に対する同じ体積比に従って同じ原理により集められる。

抽出中の圧力は０．１Ｍｐａ〜２Ｍｐａである。

苦味、渋味、うま味および甘い後味についての相対味曲線が描かれる。すなわち、
１）液体抽出物の９つの部分が試料として使用され、
２）茶の水に対する質量比１：５０で７０℃の熱水を加えることおよび１０分間浸すことにより得られる緑茶が参照試料として使用され、
３）試料および参照試料は０．２ブリックスの単一の濃度になるように調合され、
４）評価グループが、ステップ３）で得られた試料の官能評価を行い、評価グループは１０人の専門家審査員からなり、彼らは各試料の苦味、渋味、うま味および甘い後味の強度を採点し、得点の平均値を、試料の相対味強度である最終得点とし、
５）図２に示されるとおり、水の茶葉に対する質量比を水平座標として、試料の相対味強度を垂直座標とする、相対味曲線が描かれる。

図２から分かり得ることは、抽出の初期段階において、緑茶液抽出物の味属性は、主にうま味および甘い後味であり、溶出体積が徐々に増加するにつれて、うま味および甘い後味は徐々に減少し、一方で苦味および渋味が徐々に増加し、その結果最後には苦味および渋味が主な味となることである。

図２に示される味の変動によると、濃縮された、伝統的な烏龍緑茶の味および香りを有し、高級な、本格的に入れられた茶の官能品質を有し、極めて優れた消費経験を与える茶シロップ溶液を形成するために、緑茶液抽出物の最初の５つの部分が再び組み合わせられる。

さらに、本発明はまた、９つの集められた試料におけるアミノ酸、総ポリフェノール、ＥＧＣＧおよびカフェインの濃度を測定して、緑茶におけるこれらの４つの物質と緑茶液抽出物の味との相関関係を分析した。

本発明は、これらの４つの物質の各々の相対濃度をＬＣ−ＭＳ法により測定し、結果を図３〜６に示した。

図３が示すのは、アミノ酸の相対濃度は抽出初期段階においてより高く、次いで急速に低下するということである。緑茶におけるうま味の主な原因はグルタミン酸であり、図３におけるアミノ酸の相対濃度の変動傾向は、図２におけるうま味の変動傾向と同様である。

図４〜６は、総ポリフェノール、ＥＧＣＧおよびカフェインの相対濃度の変動の曲線を示す。図４〜６から分かり得るとおり、これらの３つの物質の相対濃度は初期段階ではより低く、その後大幅に上昇する。これらの３つの物質は緑茶における苦味および渋味の主な原因であり、図２における苦味および渋味の傾向と、同様の変動傾向を有する。

この実施例の方法は３２．９％の抽出収率を達成することができる（図７）。図７が示すとおり、水の緑茶に対する質量比が増加するにつれて、抽出収率は徐々に上昇し、一方で、累積ブリックス度は徐々に低下する。溶出効率が２５％であるとき、７ブリックス度より高い茶濃縮物を得ることができる。

実施例２ 異なる味を有する紅茶抽出物を調製するための方法
６００ｇの砕かれた紅茶（ＣＴＣ紅茶）が抽出カラム内に詰められ、９０℃の熱水が、２００ｍＬ／ｍｉｎから２０ｍＬ／ｍｉｎへの傾きに沿って減少する流速で連続的に供給されて抽出を行い、一旦抽出が始まると、すぐに、第１−部分液体抽出物を得るために、水の茶に対する体積比が１：１になるまで液体抽出物が集められ、第２−〜第７−部分液体抽出物が、水の茶に対する同じ体積比に従って、同じ原理により集められる。

抽出中の圧力は０．１Ｍｐａ〜２Ｍｐａである。

紅茶抽出物における苦味、渋味、うま味および甘い後味についての相対味曲線が描かれる。すなわち、
１）液体抽出物の７つの部分が試料として使用され、
２）茶の水に対する質量比１：５０で８０℃の熱水を加えることおよび１０分間浸すことにより得られる紅茶が参照試料として使用され、
３）試料および参照試料は０．２ブリックスの単一の濃度になるように調合され、
４）評価グループがステップ３）において得られた試料の官能評価を行い、評価グループは２０人の専門家審査員からなり、彼らは各試料の苦味、渋味および甘い後味の強度を採点し、得点の平均値を、試料の相対味強度である最終得点とし、
５）図８に示されるとおり、水の茶葉に対する質量比を水平座標として、試料の相対味強度を垂直座標として、相対味曲線が描かれる。

図８から分かり得ることは、紅茶液抽出物の苦味、渋味および甘い後味の相対味強度は、初期段階ではより低く、その後徐々に増加し、最後に再び低下するということである。

図８に示される味の変動によると、異なる部分の、集められた液体抽出物が組み合わされ、または再び組み合わされた後で牛乳、果汁または植物抽出物と混合され、本発明は、一例として以下の組合せ方法を提供する。すなわち、
１）ブレンドされていない紅茶の調製：ブレンドされていない、高級な紅茶の味を有する飲料を形成するために、集められた紅茶液抽出物の最初の５つの部分が再び組み合わせられ、この飲料は、良好な色および艶とバランスの取れた強化された甘い香りを有し、かつまた苦味および渋味が少ない。
２）ミルクティーの調製：ミルクティーのベースを成すために、集められた紅茶液抽出物の最後の４つの部分が再び組み合わせられ、高級な味と香りを有するミルクティーを形成するために新鮮な牛乳と混合される。
３）果汁茶の調製：極めて優れた重層的な知覚経験を実現するために、集められた紅茶液抽出物の最初の５つの部分が再び組み合わせられ、天然果汁および植物抽出物が加えられ、天然果汁にはモモ果汁、レモン果汁などが含まれ、植物抽出物にはナツメ果汁などが含まれる。

さらに、本発明はまた、７つの集められた試料におけるアミノ酸、総ポリフェノール、テアフラビンおよびカフェインの濃度を測定して、紅茶におけるこれらの物質の濃度と紅茶液抽出物の味との間の相関関係を分析した。

本発明は、これらの物質の各々の相対濃度をＬＣ−ＭＳ法により測定し、結果は図９〜１２に示されている。

図９は、紅茶の抽出中のテアニン、グルタミン酸および総アミノ酸の相対濃度の変動の図を示し、テアニンおよびグルタミン酸はうま味の主な原因である。図９は、テアニンおよびグルタミン酸の相対濃度は、紅茶抽出の初期段階ではより高く、その後急速に低下することを示している。

図１０〜１２は、紅茶の抽出中の総ポリフェノール、テアフラビンおよびカフェインの相対濃度の変動の図を示し、これらの３つの物質は渋味および苦味の主な原因である。図９〜１２から分かり得ることは、これらの３つの物質の相対濃度は紅茶抽出の初期段階ではより低く、次いで上昇し、その後下降傾向を示し、これは、図８における苦味および渋味についての相対味曲線の変動傾向と同じであるということである。

この例の方法は、従来の工業用抽出方法における２６％の抽出収率よりはるかに高い、３８％の抽出収率を達成することができる（図１３参照）。さらに、抽出収率が２５％の場合、１０ブリックス度の液体抽出物を得ることができ、この時茶の水に対する質量比はわずか１：３であり、したがって濃縮ステップを必要とせずに高濃度の紅茶濃縮物が得られる。

明らかに、本発明の上記の例は、本発明を明瞭に説明することを目的として与えられた例に過ぎず、その実施形態を限定するものではない。当業者であれば、上記説明に基づいて異なる形態の他の変更形態および変形形態を作ることができるだろう。全ての実施形態をここで網羅的に挙げることは可能ではない。それでもなお、本発明の技術的解決策に属する全ての明らかな拡張変更形態または変形形態は、その保護の範囲に含まれる。

Claims (10)

1. 異なる味を有する茶葉抽出物を調製するための方法であって、前記方法が、以下のステップ、すなわち、
   １）茶葉を抽出カラム内へ詰め、２０〜２００ｍＬ／ｍｉｎの流速の５℃〜１４０℃の水を使用して連続的な抽出を行い、液体抽出物を部分別に集め、相対味強度曲線を描くステップであって、前記相対味強度曲線が、苦味曲線、渋味曲線、うま味曲線、甘い後味曲線またはこれらの組合せから選択される、ステップと、
   ２）前記相対味強度曲線に示された味の変動に従って、異なる部分の、集められた液体抽出物を再び組み合わせるステップと
   を含み、
   組み合わせた、集められた液体抽出物は、集められた液体抽出物の全てよりも少ないものに対応している、方法。
2. 異なる部分の液体抽出物を再び組み合わせるステップの後で、牛乳、果汁または植物抽出物と混合するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 抽出を行うために４０℃〜１００℃の水が使用される、請求項１に記載の方法。
4. 抽出を行うために６０℃〜９０℃の水が使用される、請求項１に記載の方法。
5. 抽出中の圧力が０．１Ｍｐａ〜２Ｍｐａである、請求項１に記載の方法。
6. 前記温度、流速および／または圧力が抽出中、線形的にまたは非線形的に変化する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 抽出を行うために、水が前記抽出カラムの下端部から上端部へ通される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
8. 採点を行うための専門家審査員からなる評価グループを使用して、前記相対味曲線が描かれる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記茶葉が、緑茶、紅茶、黒茶、烏龍茶、黄茶、白茶またはこれらの組合せである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記植物抽出物が、菊、クコまたはラカンカ（Siraitia grosvenorii）の抽出物から選択される、請求項２に記載の方法。
    

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