JP6890959B2 - クロロゲン酸類含有組成物の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、クロロゲン酸類含有組成物の製造方法に関する。
生理活性機能を有する素材として様々な素材が提案されているが、抗酸化作用、血圧降下作用、肝機能改善作用等の生理活性機能を有するものとしてポリフェノール類がある。ポリフェノール類のひとつであるクロロゲン酸類は、血圧降下作用が高いという報告がなされている。
クロロゲン酸類を多く含む素材として生コーヒー豆が挙げられるが、これには同時にカフェインが5〜25質量%程度含まれており、通常の抽出方法ではカフェインのみを分離することができない。そこで、カフェイン含有組成物からカフェインを選択的に除去する方法が検討され、例えば、カフェイン含有生コーヒー豆抽出物を、有機溶媒と水の質量比が9/1〜1/9の混合溶液に溶解させ、活性炭及び/又は活性白土もしくは酸性白土と接触させる、脱カフェインされた生コーヒー豆抽出物の製造方法が提案されている(特許文献1)。
生コーヒー豆は含水率が高く粉砕が容易でなく、また特有の生豆臭を有するため、粉砕加工性及び風味の観点からは、焙煎コーヒー豆が好ましい。しかしながら、生コーヒー豆を焙煎すると、豆中に含まれるクロロゲン酸類が分解する一方で、アクリルアミドが生成することが知られている。特に、コーヒー豆中のアクリルアミドは、焙煎の初期段階において顕著に生成され、その後焙煎工程の終了に向かってアクリルアミドの分解が支配的になることが知られている(特許文献2)。すなわち、焙煎が抑えられた微焙煎コーヒー豆は、焙煎が進行した深焙煎コーヒー豆よりも、クロロゲン酸に富むものの、多くのアクリルアミドが含まれる。
特開2006−174746号公報 特開2007−282537号公報
このため、クロロゲン酸類に富む微焙煎コーヒー豆を原料としながら、アクリルアミドが低減されたクロロゲン酸類含有組成物が求められている。
したがって、本発明の課題は、クロロゲン酸類を豊富に含み、アクリルアミドが低減された微焙煎コーヒー豆由来のクロロゲン酸類含有組成物及びその製造方法を提供することにある。
本発明者らは種々検討した結果、特定の精製処理が施されたコーヒー豆を原料とし、それを微焙煎して抽出し、得られたコーヒー抽出液を特定の吸着剤で処理することで、焙煎度の抑えられた微焙煎コーヒー豆を原料としながら、クロロゲン酸類を豊富に含み、アクリルアミドの低減されたクロロゲン酸類含有組成物が得られることを見出した。
すなわち、本発明は、脱カフェイン生コーヒー豆を微焙煎する第1の工程と、
前記微焙煎コーヒー豆からコーヒー抽出液を得る第2の工程と、
前記コーヒー抽出液を活性炭処理する第3の工程
を含む、クロロゲン酸類含有組成物の製造方法を提供するものである。
本発明はまた、固形分中のクロロゲン酸類の含有量が13〜80質量%であり、
アクリルアミド/クロロゲン酸類の質量比が10(μg/g)以下である、
微焙煎コーヒー豆由来のクロロゲン酸類含有組成物を提供するものである
本発明によれば、焙煎度の抑えられた微焙煎コーヒー豆を原料としながら、クロロゲン酸類を豊富に含み、アクリルアミドの低減されたクロロゲン酸類含有組成物を簡便な操作で製造することができる。
〔クロロゲン酸類含有組成物の製造方法〕
本発明のクロロゲン酸類含有組成物の製造方法は、第1の工程から第3の工程を含むものである。以下、各工程について詳細に説明する。ここで、本明細書において「クロロゲン酸類」とは、3−カフェオイルキナ酸、4−カフェオイルキナ酸及び5−カフェオイルキナ酸のモノカフェオイルキナ酸と、3−フェルラキナ酸、4−フェルラキナ酸及び5−フェルラキナ酸のモノフェルラキナ酸を併せての総称であり、クロロゲン酸類の含有量は上記6種の合計量に基づいて定義される。なお、本発明においては、上記6種のうち少なくとも1種を含有すればよいが、6種すべてを含有することが好ましい。
(第1の工程)
第1の工程は、脱カフェイン生コーヒー豆を微焙煎する工程である。
本工程においては、原料コーヒー豆として、脱カフェイン生コーヒー豆を使用する。ここで、本明細書において「脱カフェイン生コーヒー豆」とは、生コーヒー豆に脱カフェイン処理を施したものをいう。脱カフェイン処理は、公知の方法を採用することが可能であり、例えば、ウォーター法、超臨界二酸化炭素抽出法、有機溶媒抽出法等を挙げることができる。中でも、安全性、風味の観点から、ウォーター法、超臨界二酸化炭素抽出法が好ましい。なお、脱カフェイン生コーヒー豆として、市販品を使用しても構わない。
脱カフェイン生コーヒー豆の豆種としては、例えば、アラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種及びアラブスタ種のいずれでもよい。また、コーヒー豆の産地は特に限定されないが、例えば、ブラジル、コロンビア、タンザニア、モカ、キリマンジャロ、マンデリン、ブルーマウンテン、グアテマラ、ベトナム等が挙げられる。脱カフェイン生コーヒー豆は、1種又は2種以上を使用することができる。2種以上の脱カフェイン生コーヒー豆を使用する場合、豆種や産地の異なるコーヒー豆だけでなく、脱カフェイン処理の異なるコーヒー豆を適宜選択し、任意に組み合わせて使用することができる。
また、脱カフェイン生コーヒー豆の粒度は、未粉砕(全粒)でも、粉砕物でも、これらの混合物であっても構わないが、焙煎度制御の容易さの観点で、未粉砕(全粒)が好ましい。なお、粉砕方法及び粒子径については、後述の第2の工程における粉砕方法及び平均粒子径と同様の構成を採用することができる。
本工程においては、脱カフェイン生コーヒ豆を焙煎するが、微焙煎であることを要する。ここで、本明細書において「微焙煎」とは、下記式(1)により算出される、焙煎前後のコーヒー豆のL値の変化率が、0.5以上であることをいう。ここで、本明細書において「L値」とは、黒をL値0とし、また白をL値100として、コーヒー豆の明度を色差計で測定したものである。
L値の変化率=P/Q (1)
〔式(1)中、Pは焙煎後のコーヒー豆のL値を示し、Qは焙煎前のコーヒー豆のL値を示す。〕
L値の変化率は、クロロゲン酸含量の観点から、0.6以上が好ましく、0.7以上がより好ましく、0.8以上が更に好ましい。なお、L値の変化率の上限は、粉砕効率の観点から、0.95以下が好ましく、0.90以下が更に好ましい。かかるL値の変化率の範囲としては、好ましくは0.6〜0.95、より好ましくは0.7〜0.95、更に好ましくは0.8〜0.9である。
焙煎方法及び焙煎条件は特に制限はなく、公知の焙煎装置を用いて、L値の変化量が上記要件を満たすように焙煎条件を適宜選択することができる。焙煎装置としては、例えば、焙煎豆静置型、焙煎豆移送型、焙煎豆攪拌型等の装置を使用できる。具体例としては、例えば、棚式乾燥機、コンベア式乾燥機、回転ドラム型乾燥機、回転V型乾燥機等が挙げられる。加熱方式としては、例えば、直火式、熱風式、半熱風式、遠赤外線式、赤外線式、マイクロ波式、過熱水蒸気式等が挙げられる。例えば、熱風式の焙煎装置を使用する場合、生コーヒー豆の含水率や仕込量、熱風流量にもよるが、熱源を200〜500℃に設定し、5〜25分程度加熱すればよい。
(第2の工程)
第2の工程は、微焙煎コーヒー豆からコーヒー抽出液を得る工程である。
微焙煎コーヒー豆は、未粉砕(全粒)でも、粉砕物でも、これらの混合物であっても構わないが、クロロゲン酸類の回収率向上の観点から、粉砕物が好ましい。粉砕方法は特に限定されず、公知の方法及び装置を用いることができる。例えば、カッターミル、ハンマーミル、ジェットミル、インパクトミル、ウィレー粉砕機等の粉砕装置を挙げることができる。カッターミルとしては、例えば、ロールグラインダー、フラットカッター、コニカルカッター、グレードグラインダー等が挙げられる。
微焙煎コーヒー豆は、粗挽き、中挽き及び細挽きのいずれでもよいが、カラム式抽出を行う場合、カラム内圧力損失の観点から、中挽きから粗挽きまでの挽き目であることが好ましい。粉砕微焙煎コーヒー豆の平均粒子径は、圧力損失の観点から、0.5mm以上が好ましく、1mm以上がより好ましく、1.5mm以上が更に好ましく、そして5mm以下が好ましく、4mm以下がより好ましく、3mm以下が更に好ましい。かかる平均粒子径の範囲としては、好ましくは0.5〜5mm、より好ましくは1〜4mm、更に好ましくは1.5〜3mmである。ここで、本明細書において「コーヒー豆の平均粒子径」とは、JIS8815−1994に記載のふるい分け試験方法により測定される、質量基準の積算篩下百分率において50%(d50)に相当する粒子径である。このように平均粒子径が制御されたコーヒー豆は、コーヒー豆を粉砕し篩分けして所望の平均粒径を有するコーヒー豆を採取すればよい。なお、篩として、例えば、Tyler標準篩、ASTM標準篩、JIS標準篩等を用いることができる。
抽出方法は特に限定されず、ボイリング式、エスプレッソ式、サイホン式、ドリップ式(ペーパー、ネル等)、カラム式等の公知の方法を適宜選択することができる。カラム式の場合には、例えば、カラム型抽出機内にコーヒー豆を収容し、抽出機内に熱水を供給すればよい。この場合、多段階抽出することもできる。ここで、本明細書において「多段階抽出」とは、複数の独立した抽出塔を配管で直列につないだ装置を用いる抽出方法をいう。より具体的には、複数の独立した抽出塔に焙煎コーヒー豆をそれぞれ投入し、1段階目の抽出塔に抽出溶媒を供給して該抽出塔からコーヒー抽出液を排出させ、該コーヒー抽出液を次段階目の抽出塔に供給するという操作を繰り返し行い、最終段階の抽出塔から排出されたコーヒー抽出液を回収する抽出方法をいう。抽出は常圧下でも、加圧下でも構わない。なお、抽出条件は抽出方法により適宜選択することができる。
抽出溶媒としては、例えば、水、アルコール水溶液、ミルク、炭酸水等の水系溶媒が挙げられ、中でも、風味の観点から、水が好ましい。水としては、例えば、水道水、蒸留水、イオン交換水、天然水等を適宜選択して使用することができる。中でも、イオン交換水が好ましい。
抽出溶媒のpH(20℃)は、通常4〜10であり、風味の観点から、5〜7が好ましい。
抽出溶媒の温度は、圧力条件等により適宜選択可能であるが、例えば、水系溶媒の場合、クロロゲン酸類の回収率向上の観点から、85℃以上が好ましく、95℃以上がより好ましく、100℃以上が更に好ましく、また温度制御の容易さの観点から、200℃以下が好ましく、180℃以下がより好ましく、150℃以下が更に好ましい。かかる抽出溶媒の温度範囲としては、好ましくは85〜200℃、より好ましくは95〜180℃、更に好ましくは100〜150℃である。なお、100℃以上で処理する場合は、抽出系内を所望温度における溶媒の飽和蒸気圧以上に加圧すればよい。
抽出倍率(抽出溶媒の質量/コーヒー豆の質量)は、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、3以上が更に好ましく、そして20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下が更に好ましい。かかる抽出倍率の範囲としては、好ましくは1〜20、より好ましくは2〜15、更に好ましくは3〜10である。
第2の工程後、必要により食品工業の分野で通常使用されている固液分離を行うことができる。固液分離としては、例えば、ろ紙ろ過、遠心分離、膜ろ過等が挙げられ、1種又は2種以上を適宜組み合わせて行うことができる。なお、固液分離の具体的態様は、後述の第3工程において詳述する。
(第3の工程)
第3の工程は、コーヒー抽出液を活性炭処理する工程である。
活性炭の由来原料としては、一般に食品工業用に使用されているものであれば特に限定されないが、例えば、木質(例えば、オガコ)、石炭、ヤシ殻等の各種の有機物原料を挙げることができる。また、活性炭の賦活方法や形状も任意であり、水蒸気等のガスや薬品により賦活した活性炭を用いてもよく、粉末状、粒状、繊維状等の形状を適宜選択することもできる。
活性炭の細孔容積は、固形分中のクロロゲン酸類の含有量増加及びアクリルアミド低減の観点から、0.1mL/g以上が好ましく、0.2mL/g以上がより好ましく、0.3mL/g以上が更に好ましく、また、1.0mL/g以下が好ましく、0.7mL/g以下がより好ましく、0.5mL/g以下が更に好ましい。活性炭の細孔容積の範囲としては、好ましくは0.1〜1.0mL/g、より好ましくは0.2〜0.7mL/g、更に好ましくは0.3〜0.5mL/gである。ここで「細孔容積」とは、活性炭が有する細孔の容積の総量をいい、その物性値は窒素ガス吸着法に基づくものであり、例えば、測定装置として、アサップ2020(マイクロメリックス社製)、又はオートソープ3B(カンタークローム社製)が挙げられる。
また、活性炭の細孔半径は、アクリルアミド低減の観点から、2.0nm以下が好ましく、1.0nm以下がより好ましく、0.5nm以下が更に好ましく、そして0.1nm以上が好ましく、0.2nm以上がより好ましく、0.25nm以上が更に好ましい。かかる細孔半径の範囲としては、好ましくは0.1〜2.0nm、より好ましくは0.2〜1.0nm、更に好ましくは0.2〜0.5nm、より更に好ましくは0.25〜0.5nmである。ここで、本明細書において「細孔半径」とは、MP法により得られた細孔分布曲線のピークトップを示す細孔半径の値である。
本発明においては、前述の有機物原料を炭化して活性炭を製造し使用しても構わないが、市販品を使用することもできる。市販品としては、例えば、白鷺WH2c(大阪ガスケミカル社製)、クラレコールGW(クラレケミカル社製)等が挙げられる。
活性炭との接触方法は、例えば、バッチ式、連続式等を挙げることができる。中でも、生産効率の観点から、カラムに活性炭を充填して連続的に通過させる連続式が好ましい。接触条件は接触方法により適宜設定可能であるが、例えば、連続式の場合、活性炭容量に対する空間速度(SV)は、0.1[h-1]以上が好ましく、0.5[h-1]以上がより好ましく、1[h-1]以上が更に好ましく、そして20[h-1]以下が好ましく、10[h-1]以下がより好ましく、5[h-1]以下が更に好ましい。かかる空間速度(SV)の範囲としては、好ましくは0.1〜20[h-1]、より好ましくは0.5〜10[h-1]、更に好ましくは1〜5[h-1]である。また、活性炭容量に対する通液倍数(BV)は、1[v/v]以上が好ましく、3[v/v]以上がより好ましく、5[v/v]以上が更に好ましく、そして30[v/v]以下が好ましく、25[v/v]以下がより好ましく、20[v/v]以下が更に好ましい。かかる通液倍数(BV)としては、好ましくは1〜30[v/v]、より好ましくは3〜25[v/v]、更に好ましくは5〜20[v/v]である。
活性炭の使用量は、アクリルアミド低減の観点から、コーヒー抽出液の固形分に対して、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上が更に好ましく、またクロロゲン酸類の回収率向上の観点から、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、60質量倍以下が更に好ましい。活性炭の使用量の範囲としては、コーヒー抽出液の固形分に対して、好ましくは20〜80質量%、より好ましくは30〜70質量%、更に好ましくは40〜60質量%である。
活性炭との接触温度は、アクリルアミド低減の観点から、0℃以上が好ましく、3℃以上がより好ましく、5℃以上が更に好ましく、そして30℃以下が好ましく、25℃以下がより好ましく、20℃以下が更に好ましい。かかる接触温度の範囲としては、好ましくは0〜30℃、より好ましくは3〜25℃、更に好ましくは5〜20℃である。
また、活性炭との接触後、活性炭処理液を固液分離に供してもよい。固液分離としては、例えば、ろ紙ろ過、遠心分離、膜ろ過等が挙げられ、1種又は2種以上を組み合わせて行うことができる。
ろ紙ろ過においては、ろ紙上にろ過助剤をプレコートしてもよく、ろ過助剤としては、例えば、珪藻土、セルロース及びこれらを組み合わせたものを挙げることができる。ろ過助剤の使用量は適宜選択可能であるが、例えば、クロロゲン酸類の回収率向上、夾雑物除去の観点から、活性炭処理液の固形分に対して、好ましくは0.01〜0.9質量部、より好ましくは0.02〜0.7質量%、更に好ましくは0.03〜0.4質量%である。また、加圧ろ過、吸引ろ過等のろ過方法も採用することもできる。
遠心分離に用いる遠心分離機としては、分離板型、円筒型、デカンター型等の一般的な機器を使用することができる。遠心分離する際の温度は、クロロゲン酸類の回収率向上、夾雑物除去の観点から、好ましくは5〜70℃、更に好ましくは10〜40℃である。また、回転数と時間は適宜設定可能であるが、例えば、分離板型の場合、回転数は、好ましくは2000〜10000r/min、より好ましくは2500〜9000r/min、更に好ましくは3000〜8000r/minであり、時間は、好ましくは0.2〜75分、より好ましくは0.5〜60分、更に好ましくは1〜30分である。
膜ろ過による処理条件としては、一般的なろ過条件で処理することができる。膜孔径は、クロロゲン酸類の回収率向上、夾雑物除去の観点から、0.1μm以上が好ましく、0.15μm以上がより好ましく、0.2μm以上が更に好ましく、またクロロゲン酸類の回収率向上、ろ過効率の観点から、10μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、2μm以下が更に好ましい。かかる膜孔径の範囲としては、好ましくは0.1〜10μm、より好ましくは0.15〜5μm、更に好ましくは0.2〜2μmである。なお、膜孔径の測定方法としては、水銀圧入法、バブルポイント試験、細菌ろ過法等を用いた一般的な測定方法が挙げられるが、バブルポイント試験で求めた値を用いることが好ましい。膜ろ過で使用する膜の材質としては、例えば、高分子膜、セラミック膜、ステンレス膜等が挙げることができる。
このようして本発明のクロロゲン酸類含有組成物を製造することができるが、クロロゲン酸類含有組成物の形態としては、例えば、液体、スラリー、半固体、固体等の種々のものが挙げられる。中でも、流通、保存さらには飲料や粉末食品その他の商品形態へ応用できることに鑑み、固体、例えば粉末が好ましい。固形のクロロゲン酸類含有組成物は、前述の方法により得られたクロロゲン酸類含有組成物を乾燥又は造粒すればよい。乾燥方法としては、公知の方法を採用することが可能であり、噴霧乾燥、凍結乾燥等が挙げられる。また、造粒方法としては、例えば、噴霧造粒、流動層造粒、圧縮造粒、転動造粒、撹拌造粒、押出造粒、粉末被覆造粒等が挙げられる。更に、前述の方法により得られたクロロゲン酸類含有組成物を濃縮して、濃縮物とすることもできる。濃縮法としては、常圧濃縮法、減圧濃縮法、膜濃縮法等が挙げられる。
〔クロロゲン酸類含有組成物〕
本発明のクロロゲン酸類含有組成物は、微焙煎コーヒー豆に由来するものであるが、クロロゲン酸類が強化されている。具体的には、固形分中のクロロゲン酸類の含有量は、クロロゲン酸類の強化の観点から、13質量%以上が好ましく、14質量%以上がより好ましく、15質量%以上が更に好ましく、また生産効率(精製負荷)の観点から、80質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましく、50質量%以下が更に好ましい。かかる固形分中のクロロゲン酸類の含有量の範囲としては、好ましくは13〜80質量%、より好ましくは14〜60質量%、更に好ましくは15〜50質量%である。ここで、本明細書において「固形分」とは、試料を105℃の電気恒温乾燥機で3時間乾燥して揮発物質を除いた残分をいう。
また、本発明のクロロゲン酸類含有組成物は、微焙煎コーヒー豆に由来するにも拘わらず、アクリルアミドが通常含まれる量よりも低減されており、クロロゲン酸類とアクリルアミドを特定の比率で含有する。具体的には、アクリルアミド/クロロゲン酸類の質量比は10(μg/g)以下であるが、アクリルアミドのより一層の低減の観点から、7(μg/g)以下が好ましく、5(μg/g)以下が更に好ましい。なお、アクリルアミド/クロロゲン酸類の質量比は0(μg/g)であっても構わない。
本発明のクロロゲン酸類含有組成物は、固形分中のクロロゲン酸類の含有量、アクリルアミド/クロロゲン酸類の質量比が上記要件を満たせば適宜の方法により製造することができるが、例えば、前述の製造方法により製造することができる。
本発明のクロロゲン酸類含有組成物の製品形態としては、例えば、液体、スラリー、半固体、固体等の種々のものが挙げられる。中でも、アクリルアミドのより一層の低減の観点から、固体、例えば粉末が好ましい。
1.クロロゲン酸類(CGA)の分析
(分析機器)
HPLC(島津製作所(株)製)を使用した。装置の構成ユニットの型番は次の通りである。
・装置 :島津 LC−Solution HPLC
・カラム:CADENZA C18 内径4.6mm×長さ150mm、粒子径3μm(インタクト(株))
・検出器:UV−Vis検出器
(分析条件)
・サンプル注入量:10μL
・流量:1.0mL/min
・紫外線吸光光度計検出波長:325nm(クロロゲン酸類)、270nm(カフェイン)
・溶離液A:0.05mol/L酢酸、0.01mol/L酢酸ナトリウム、及び0.1mmol/L 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(HEDPO)を含有する5%アセトニトリル水溶液
・溶離液B:アセトニトリル
濃度勾配条件(体積%)
時間 溶離液A 溶離液B
0.0分 100% 0%
10.0分 100% 0%
15.0分 95% 5%
20.0分 95% 5%
22.0分 92% 8%
50.0分 92% 8%
52.0分 10% 90%
60.0分 10% 90%
60.1分 100% 0%
70.0分 100% 0%
(1)クロロゲン酸類(CGA)のリテンションタイム
・3−カフェオイルキナ酸(3−CQA): 6.2min
・5−カフェオイルキナ酸(5−CQA):10.8min
・4−カフェオイルキナ酸(4−CQA):14.2min
・3−フェリルキナ酸(3−FQA) :15.8min
・5−フェリルキナ酸(5−FQA) :22.2min
・4−フェリルキナ酸(4−FQA) :23.4min
ここで求めたarea%から5−CQAを標準物質とし、クロロゲン酸類の含有量(質量%)を求めた。
2.アクリルアミド(AA)の分析
試料3.0gを精秤後、水100mL、ヘキサン20mL及び内部標準物質(d-アクリルアミド)を添加して抽出し、遠心分離後、水層を分取した。次いで、上方にSep−Pak C18カートリッジ、下方にSep−Pak AC−2カートリッジを接続し、メタノール、次いで水でプレコンディショニング後、上記水層40mLを通液した。Sep−Pak AC−2カートリッジ中の水分を窒素ガスで除去した後にメタノール5mLでアクリルアミドを溶出した。溶出液の溶媒を除去し、残渣にメタノール1mL、キサントヒドロール5質量%メタノール溶液0.1mL、塩酸0.3モル/Lメタノール溶液0.1mLを加え、40℃で2時間反応し誘導体化をした。誘導体化液の溶媒を除去し、残渣に水と塩化ナトリウムを加え、更に酢酸エチルを加え、抽出を行った。酢酸エチル層を採取し、分析に供した。下記の条件にてGC−MSにて測定した。
<GC−MS測定条件>
・分析装置:6890N/5973N GC−MS Agilent
<GC>
・カラム:DB−5MS(30m×0.25mm×0.25μm)
・カラム温度:40℃(2分間ホールド)→ 20℃/分(昇温)→300℃(5分間ホールド)
・カラム流量:1mL/分 ヘリウムガス
・注入方法:スプリットネスインジェクションモード
・注入口温度:250℃
<MS>
・イオン源温度:230℃
・イオン化エネルギー:70eV
・SIM:アクリルアミド誘導体 251m/z、d−アクリルアミド誘導体 254m/z
3.コーヒー豆のL値の測定
試料100gを、粉砕機(大阪ケミカル(株)製 ワンダーブレンダーWB−1)を用いて10秒間粉砕した。コーヒー豆のL値を色差計((株)日本電色社製 スペクトロフォトメーター SE2000)を用いて測定した。
4.コーヒー豆のL値の変化率の算出
コーヒー豆のL値の変化率は、下記式(1)により算出した。
L値の変化率=P/Q (1)
〔式(1)中、Pは焙煎後のコーヒー豆のL値を示し、Qは焙煎前のコーヒー豆のL値を示す。〕
5.活性炭の細孔容積の測定
活性炭を120℃以上の真空下で十分に脱気した後、アサップ2020(マイクロメリックス社製)にて77Kの窒素ガスを用いて測定した。
参考例1
(第1の工程)
コーヒー豆(ベトナムロブスタ種、L値70)1kgを、200℃に設定した熱風式焙煎機(富士ローヤル社製、PROBAT) に投入し、12分間焙煎し、焙煎機から取り出した。取り出した微焙煎コーヒー豆を、速やかに大気で冷却した。微焙煎後のコーヒー豆のL値を測定した結果、59であった。
得られた微焙煎コーヒー豆を、粉砕機(レッチェ社製、カッターミル)にて粉砕した後、篩(JIS規格、目開き1.68mm)を用いて、微焙煎コーヒー豆の微粒子を除去した。
(第2の工程)
円筒状抽出カラム(内径40mm×高さ400mm)6本に、篩上に回収した微焙煎コーヒー豆を120gずつ充填した。微焙煎コーヒー豆を充填した抽出カラム6本を直列に配列し、1本目の抽出カラムの先端から150℃の熱水を33mL/minで供給した。熱水温度を保つために、直列に配列した抽出カラムの6本目の出口に圧力制御バルブを取り付け、抽出カラム内部を0.5MPa以上に保った。6本目の抽出カラムからコーヒー抽出液をチューブ式熱交換機に通して速やかに25℃に冷却し、1200gのコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について分析を行った。その結果を表1に示す。
参考例2
(第1及び第2の工程)
原料コーヒー豆として超臨界処理により脱カフェインされたコーヒー豆(ベトナムロブスタ種、Atlantic coffee solutions社製、L値48)を用いたこと以外は、参考例1と同様の操作により、微焙煎コーヒー豆(L値41)及び、コーヒー抽出液1200gを得た。得られたコーヒー抽出液について分析を行った。その結果を表1に示す。
実施例1
(第1及び第2の工程)
参考例2と同様の操作により、コーヒー抽出液1200gを得た。
(第3の工程)
円筒状吸着カラム(内径23mm×高さ200mm)に活性炭(大阪ガスケミカル製、粒状白鷺WH2c、ヤシ殻高賦活活性炭、かさ密度0.42g/mL)28gを充填した。吸着カラムの下部より90℃の熱水を供給し、吸着カラム上部の温度が80℃に達してから10分間通液を続け、活性炭の洗浄を行った。次いで、25℃のイオン交換水を吸着カラム下部から通液し、吸着カラム上部の温度が25℃になるまで冷却した。冷却された吸着カラム下部より、コーヒー抽出液を2.7mL/minで供給し、吸着カラム出口から活性炭処理液を1000g回収した。
(固液分離)
活性炭処理液中の活性炭微粒子を取り除くため、フィルター(日本ポール製・ネクシスNXA、孔径0.5μm)に通して、クロロゲン酸類含有組成物を得た。得られたクロロゲン酸類含有組成物について分析を行った。その結果を表1に示す。
実施例2
第3の工程において、吸着カラム上部の温度が15℃になるまで冷却したこと以外は、実施例1と同様の操作によりクロロゲン酸類含有組成物を得た。得られたクロロゲン酸類含有組成物について分析を行った。その結果を表1に示す。
実施例3
第3の工程において、活性炭としてクラレコールGW(クラレケミカル製、ヤシ殻低賦活活性炭)を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作によりクロロゲン酸類含有組成物を得た。得られたクロロゲン酸類含有組成物について分析を行った。その結果を表1に示す。
比較例1
参考例1で得たコーヒー抽出液を用い、実施例1と同様の操作により第3の工程、固液分離を行いクロロゲン酸類含有組成物を得た。得られたクロロゲン酸類含有組成物について分析を行った。その結果を表1に示す。
実施例4
実施例1により得たクロロゲン酸類含有組成物を、噴霧乾燥機(ヤマト科学製、ALD311S)を用いて、熱風温度180℃、排風温度75℃にて乾燥し、粉末状のクロロゲン酸類含有組成物を得た。得られたクロロゲン酸類含有組成物について分析を行った。その結果を表1に示す。
Figure 0006890959
表1から、原料コーヒー豆として脱カフェイン生コーヒー豆を使用し、それを微焙煎し抽出して得られたコーヒー抽出液を活性炭で処理することにより、クロロゲン酸類を豊富に含みながら、アクリルアミドが低減された微焙煎コーヒー豆由来のクロロゲン酸類含有組成物が得られることがわかる。
また、微焙煎コーヒー豆から抽出されたコーヒー抽出液を、25℃より低い温度で活性炭で処理するか、細孔容積の制御された活性炭で処理することにより、アクリルアミドが顕著に低減されたクロロゲン酸類含有組成物が得られることがわかる。

Claims (3)

  1. 脱カフェイン生コーヒー豆を微焙煎する第1の工程と、該微焙煎コーヒー豆からコーヒー抽出液を得る第2の工程と、該コーヒー抽出液を活性炭処理する第3の工程を含む、クロロゲン酸類含有組成物の製造方法であって、
    第1の工程における微焙煎は、焙煎前後のコーヒー豆のL値の変化率が0.8〜0.95の範囲で行うものであり、
    第3の工において、細孔容積が0.1〜1.0mL/gである活性炭を使用し、かつ5〜30℃で処理する、
    アクリルアミド/クロロゲン酸類の質量比が10(μg/g)以下であるクロロゲン酸類含有組成物の製造方法。
  2. 活性炭の処理温度が5〜20℃である、請求項1記載のクロロゲン酸類含有組成物の製造方法。
  3. 活性炭の細孔容積が0.1〜0.7mL/gである、請求項1又は2記載クロロゲン酸類含有組成物の製造方法。
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