JP6991064B2 - 液体エスプレッソ濃縮物 - Google Patents

Description

本発明は、コーヒー濃縮物の分野に関する。特に本発明は、濃縮されたコーヒー抽出物（これ以降、コーヒー濃縮物と呼ぶ）の調製のための方法、およびそれから得られうる抽出物または濃縮物に関する。より具体的には本発明は、例えば、リストレット、エスプレッソ、またはルンゴ、及び／又はミルクベースの飲み物、例えばカプチーノまたはラテマキアートの調製用の、「豆からカップ」（bean to cup）エスプレッソ装置のエスプレッソベースのコーヒー調製物により一層合う改良された官能特性を有するコーヒー濃縮物に関する。

コーヒー濃縮物は、商用及び／又は産業用目的のための需要が増加している。そのような液体コーヒー濃縮物の使用の一般的な分野は、コーヒー販売装置にある。その様な装置の多くは、コーヒー抽出物を新鮮に調製することによって動作するのではなく、工業的に製造されたコーヒー抽出物の形態に熱湯を加えることによって動作する。結果としてそのような装置は、可溶性コーヒー粒子からの再構成によるか、またはコーヒー濃縮物の希釈によるかのどちらかでコーヒーを販売する。

「コーヒー濃縮物」という用語は、１５重量％～５５重量％の乾燥固形物質含有量を有する（その乾燥固形物質は、大部分は液体可溶性固形分として濃縮物内に存在する）水性濃縮物と呼ばれるものとして当分野で与えられた意味を有する。これら濃縮物はまた、「液体コーヒー濃縮物」として表示されることもある。これは、一般的に環境温度で、濃縮物が、実際に（流動可能な、好ましくはポンプで移動可能な液体として）用いられる状態を云う。多くの場合にその様な濃縮物の安定な貯蔵は、冷却、より一般的には冷凍を必要とする。従って、液状で用いられるコーヒー濃縮物は、冷凍液体コーヒー濃縮物であると表示されることも多い。これ以降、「コーヒー濃縮物」および「液体コーヒー濃縮物」という用語は、相互に取り替え可能なように用いられ、そしてこれら用語は、液体形態および冷凍形態でのコーヒー濃縮物を包含する。

前述されたように、新鮮に抽出されたものではないコーヒーに基づいて動作をする装置からのコーヒー提供における継続的な課題は、新鮮に抽出されたコーヒーに十分な類似性（特に芳香について）を有するコーヒーを作ることである。この課題は、エスプレッソタイプのコーヒーを販売するイベントにおいて、より強調される。エスプレッソは、従来は細かく挽かれた豆のコーヒー床に約９５℃の加圧された熱湯を通過させることによって調製されたコーヒー飲料の１つのタイプである。処理のこの特定のタイプのせいで、特定の豆、豆のブレンド、及び／又は焙煎レベルを用いることに直ちに帰着出来ない典型的なフレーバーを有している、コーヒー飲料の或る特定の種類がもたらされる。特定のエスプレッソ調製方法を新たに用いることなしに、識別しうるエスプレッソフレーバー（例えば味及び／又は芳香）を有するコーヒーを作ることは、難しいことで有名である。

エスプレッソタイプのコーヒー飲料用の販売装置の製造における通常の開発は、例えばその様な装置で使われるために焙煎され挽かれたコーヒーから、エスプレッソの調製を新鮮に行なうことによって動作する装置に向けられている。しかしまた、抽出方法それ自体を適用しないけれども、予め存在する、例えば工業的に準備された液体コーヒー濃縮物を希釈することに基づいて動作をするところの販売装置から得られうるエスプレッソを提供することが、望まれている。

エスプレッソタイプのコーヒーを作るのに適した液体コーヒー濃縮物は、従来技術では得られない。

液体コーヒー濃縮物を作ることに関する背景の文献は、WO 2007/043873である。ここには、方法が記載され、そこでは焙煎され挽かれたコーヒーが、二重抽出に付され、それによる二次抽出は一次抽出よりも高温で実行される。開示された該方法（例えば芳香回収および高い水対コーヒー比を含んでいる）は、改良されたコーヒーのフレーバー／芳香を有する液体濃縮物を準備するのに適している。しかし、開示された該方法は、エスプレッソタイプのコーヒー濃縮物をもたらさない。

エスプレッソタイプのコーヒー調製物を提供するのに適した液体コーヒー濃縮物を作ることが望まれている。そのような液体コーヒー濃縮物を経済的に実行可能な方法において提供することが更に望まれている。特別な要望は、改良された官能特性を有する液体コーヒー濃縮物を提供することである。

前述の要望の１以上により良く応えるために、本発明は、１の局面において、
コーヒー濃縮物を調製するための方法であって、
（ａ）０．５～３ｍｍの平均マーチン径の最小値を有する、焙煎され挽かれたコーヒー豆を準備すること；
（ｂ）せいぜい２のドローオフファクタで第１の一次抽出物を得るように、該焙煎され挽かれたコーヒー豆を水による一次抽出に付すこと；
（ｃ）前記第１の一次抽出の後に、第２の一次抽出物を取り出すこと；
（ｄ）二次抽出物を得るように、該一次抽出された、焙煎され挽かれたコーヒー豆を水による二次抽出に付すること；
（ｅ）３０重量％～７５重量％の乾燥固形物質含有量を有する濃縮された抽出物を得るように、該第２の一次抽出物および該二次抽出物を蒸発に付すること；
（ｆ）該濃縮された抽出物と該第１の一次抽出物とを混合すること；
（ｇ）任意的に、水を加えること；
の各工程を包含し、
１５重量％～５５重量％の乾燥固形物質含有量を有する液体コーヒー濃縮物を得る、ただし該一次抽出は、少なくとも０．３５の物質移動フーリエ数を満たすような条件の下で実行され、そして全抽出セクションにおいて得られた抽出収量に対する該第１の一次取り出し分の抽出収量の比が、０．１５～１．０の範囲にある、
上記方法を提供する。

別の局面において、本発明は、本発明の前述のプロセスによって取得可能な、１５％～５５％の乾燥固形物質を含むコーヒー濃縮物を提供する。

また別の局面において、本発明は、乾燥固形物質のｋｇ当たり少なくとも４５０ｍｇクロロゲン酸等価物の量の1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）を含むことを特徴とする、１５％～５５％の乾燥固形物質を含むコーヒー濃縮物に関係する。

本発明の方法の実施態様についての１のフロー図である。 クロロゲン酸および1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）の重ね合わされたＵＶ－Ｖis吸収スペクトルの図である。 クロロゲン酸についての校正曲線である。 ５０μｇ／ｍｌの濃度のクロロゲン酸標準溶液を５μｌ注入したＨＰＬＣ-ＰＤＡ-ＴＯＦ ＭＳクロマトグラムである。 １０μｇ／ｍｌ水の濃度のクロロゲン酸標準のＨＰＬＣ-ＴＯＦ ＭＳクロマトグラム（ＥＳＩ負モード）である。

広い意味で本発明は、液体エスプレッソ濃縮物が一次抽出と二次抽出を含む方法によって作られうるという思慮深い洞察に基づいている。それにより、該一次抽出は、フレーバー／芳香の抽出を改良するような仕方で実行され、そしてそれにより、全体の抽出は、意識的に低下された総抽出収量において実行される。後者は、第１の一次流し出し抽出収量と総抽出収量との比に反映される。一次抽出は、後ほど本明細書でさらに詳細に説明される、フーリエ物質移動数に反映される。

本発明の方法においては、最初に焙煎され挽かれたコーヒー豆が準備される。用いられる主要なコーヒー種は、水洗され及び水洗されないアラビカ豆及びロブスタ豆である。典型的には、両者の混合物が用いられうる。これらの豆は、特定の地理的起源、例えばコロンビア、ブラジル、またはインドネシアを有するものとして認識されうる。

本発明の任意的な実施態様において、液体コーヒー濃縮物のエスプレッソ特性を改良するために、焙煎され挽かれた用いられるコーヒーに関して、２つの主な選好が考慮に入れられる。１つは、焙煎度と焙煎時間であり、もう１つは、コーヒー粉砕物のサイズである。

焙煎度は、様々な仕方で決定されうる。１つの方法は、焙煎されたコーヒー豆の色を測定することである。当業者に知られた１つの方法は、ランゲ（Lange）博士の色彩計に基づくものである。好ましくはそれによって、焙煎度は、例えば３２～５４のLange博士の色彩測定に関する値を満たすべきである。当業者に知られているように、より高い値はより浅い焙煎度を示す。これにより、該範囲の低い端での値は、強いエスプレッソ外見に適している。一方、該範囲の高い端での値は、「ルンゴ」（新たに調製されるときは、従来のエスプレッソよりもより多量の水で作られる）として知られたタイプのエスプレッソに一層相応しい。

Lange博士の色彩計が市販入手できないような場合に、焙煎されたコーヒー豆の色を測定する代わりの方法は、Colorette 色彩計（Probat-Werke von Gimborn Maschinenfabrik GmbH, エメリッヒ,ドイツ）によるものである。Colorette３Ｂ型を用いると、３２～５４のLange博士の色彩計による値域は、５４～１００の値域に対応する。それにより、Colorette 色彩計による色値は、(73.1918+4.95864*DrL)/(1+0.0188118*DrL- 0.0000215185*DrL*DrL)に等しい。ここでDrLは、Lange博士の色彩計に従う色値である。

焙煎度はまた、焙煎の結果としての重量損失を基準に決定されうる（それによって、より高温及び／又はより長い焙煎時間での焙煎は、より高い重量損失をもたらす）。本発明に従う焙煎度のための一般的に好ましい値は、アラビカコーヒーについては１３．０重量％～１８．５重量％、そしてロブスタコーヒーについては１６．０重量％～２０．０重量％である。

本発明の液体コーヒー濃縮物の所望の特性は、相対的に小さな粉砕サイズのコーヒー粉砕物を産業規模で適用することから恩恵を受けると信じられている。本発明の抽出方法に付される焙煎され挽かれたコーヒー豆は、例えば、０．５～３ｍｍのマーチン径最小値を満たすようなサイズのものである。

マーチン径は、不規則な対象物の、或る特定の計測方向における面積２等分線の長さである。それは、CAMSIZER（商標）Ｐ４計測システム（それは、Dynamic Image Analysis（動的画像解析）原理に基づく）によって決定される。これにより、バルク物質（その粒子サイズが決定されるべき）は、光源とカメラとの間を落下する。各粒子はカメラによって検出され、そして次に接続されたコンピュータによってデジタル化され処理される。

マーチン径Ｘ_Ｍａは、３２の方向において決定される。１粒子のマーチン径は、それら全ての方向にわたって計測された一連のＸ_Ｍａの最小値である。本開示において、最小マーチン径値の平均が云われ、それは、０．５～３ｍｍである。全ての粒子が同じサイズを有するわけではないことが理解されよう。そのような場合に、測定されたマーチン径（最小値）の分布から導かれ計算された平均粒子径を云うことは、普通である。本開示において、用いられる平均粒子径は、上述されたように、測定された一連のマーチン径（最小値）の分布の計算された平均値である。換言すると、異なる粒子は異なるマーチン径（最小値）を有し、このように、これら最小値の平均は有益なパラメータである。

好ましい範囲は、少なくとも０．８ｍｍ、例えば少なくとも１．０ｍｍ、例えば少なくとも１．２ｍｍから、２ｍｍ未満、例えば１．９ｍｍ未満、例えば１．８ｍｍ未満である。興味深い実施態様において、径の範囲は、１．１～１．９ｍｍ、好ましくは１．６～１．８ｍｍである。

粉砕のサイズは、グラインダーの設定（特に２つのローラーの間の間隔）によって予め定められうる。単一または多段グラインダーが用いられうる。粉砕サイズは、上述されたようなCamsizerタイプ粒径測定装置によって制御される。

当分野では普通であるように、焙煎され挽かれたコーヒー豆は、水で抽出される。これ以前およびこれ以後、「水」という用語は、コーヒー抽出物を作るのに普通に用いられる如何なる水性液体にも使われる。これは、例えば、普通の水道水、ナトリウム軟化水、陽イオンおよび陰イオン脱塩水、または蒸発器（コーヒー抽出物の脱水化の間の）からの水性凝縮物、またはこれらの混合でありうる。

本発明の方法の第１の抽出工程は、挽かれた焙煎されたコーヒー豆を一次抽出に付することを含む。この抽出は、１以上の従来の抽出室を備える抽出セクション内またはパーコレーターにおいて実行されうる。

当業者は知っているように、コーヒー抽出技術において「一次抽出」という用語は、物理的抽出の特定の意味を持っている。こうして、一次抽出の間に、水溶性コーヒー構成成分が抽出される。この一次抽出において、抽出流体として通常は１２０℃未満の、一般には７０℃～１２０℃の間の、好ましくは８５℃～９５℃の間の水が用いられる。有利的にはコーヒーは、上向き流または下向き流内の固定床室またはパーコレーター内において、または向流抽出原理に従って抽出される。サイクル毎に、通例コーヒー豆に対する水の一次重量比は、２．８～１５の間、好ましくは３～１０の間、最も好ましくは約４．０～８．０の間で用いられる。本発明に従う方法において、１サイクルは大抵１０～６０分の間である。サイクル時間は、新規のパーコレーターを一次抽出セクション内へ接続する時点と、一次抽出セクションが、新鮮な焙煎され挽かれたコーヒーを充填された新規のパーコレーターを再装填されるまでの時点との間の時間として定義される。

一次抽出は、せいぜい２、好ましくはせいぜい１．５のドローオフファクタ（draw-off factor）で第１の一次抽出物を得るように行われる。より好ましくは、ドローオフファクタは、せいぜい１、そしてより好ましくはせいぜい０．７である。この記載および請求項において、「ドローオフファクタ」とは、一次抽出セクションにおける抽出物の質量と、乾燥され焙煎され挽かれたコーヒーの質量との比を意味するものと理解される。実際には、このドローオフファクタは、一方において、第１の一次抽出物におけるコーヒー可溶物および芳香の十分な程度の抽出と、他方において、第１の一次抽出物のできる限り小さな体積との間の妥協によって決定される。この問題に適用されうる一次のドローオフファクタは、焙煎されたコーヒー豆の粉砕の粗さまたは程度、抽出室、および特に直列に接続されたパーコレーターの数、使用される水とコーヒーとの比、使用されるサイクル時間、使用される供給水の温度、および最終製品の所望の濃縮などに依存する。一次抽出における水とコーヒーとの比は、好ましくは、４～１５、好ましくは１０未満、より好ましくは４～８の範囲内である。

本発明に従うと、一次抽出の間に、抽出物は２段階において取り出される。すなわち、一次抽出物は、湯出しの間に分割され（分画化され）、第１の（高い芳香性の）取り出し分（ドローオフ）および第２の一次の取り出し分を生成する。このようにして、工程（ｂ）および（ｃ）に関して上のように定義された一次の抽出は、せいぜい２のドローオフファクタで第１の一次抽出物を得ることと、上記第１の一次抽出物の後から第２の一次抽出物を取り出すこととを包含することが理解されよう。上で定義されたように、この一次の抽出、即ち、第１および第２の一次抽出物を得ることが結合された工程は、（適用された事柄；平均コーヒー粉砕サイズ（平均最小マーチン径）、および一次抽出セクションにおけるコーヒー滞在時間、および粒子内拡散係数に影響する適用された抽出温度に基づくところの）少なくとも０．３５の物質移動フーリエ数を満たすような（以下では別に規定されるような）条件下で実行される。

一次抽出から１の部分的に抽出された、焙煎され挽かれたコーヒー豆は、さらに二次抽出に付される。当業者には公知であるように、二次抽出は、とりわけ、部分的に抽出された焙煎され挽かれたコーヒー粒子の熱加水分解を含んでいる。それにより、熱加水分解の間に生成された構成部分（それは水に溶けうる）は、コーヒーから抽出されよう。二次抽出は、熱加水分解によって生成された構成部分に限定されない。典型的にはまた、別の予め存在する（一次の、しかし未だ抽出されていない）可溶性の構成部分の更なる量は、二次抽出において抽出されよう。

二次抽出物は、１以上の直列の抽出室を備える二次抽出セクションにおける水または水性液体を用いる二次抽出によって調製される。この抽出セクションにおいて、挽かれたコーヒー豆は、一次抽出の事象よりも高い温度で、通例、１２０℃～２２０℃の間の供給水温度で抽出に付される。二次抽出からの二次抽出物の第１の画分は、任意的に、抽出液として一次抽出室へ供給される。残りの抽出物（即ち二次抽出から得られた二次抽出物の第２の画分）は、任意的に蒸発工程の後で、第２の一次抽出物と一緒にされる。

一次および二次抽出は、普通の抽出室において実行されうる。好ましい実施態様において、一次および二次抽出の両方共に、１のパーコレーター内で、または直列に置かれた複数のパーコレーター内で実行される。特に、二次抽出は、少なくとも２つの、好ましくは少なくとも４つの直列接続されたパーコレーターにおいて有利的に実行される。一般に、一次抽出セクションにおいて用いられるパーコレーターの数は、少なくとも０．５であり、それは、サイクル時間の５０％の間、１のパーコレーターが一次抽出セクションにおいて接続されていることを意味する。好ましくは、少なくとも１または２のパーコレーターは一次抽出セクションにおいて接続される。コーヒー粉砕物のサイズと物質移動フーリエ数とから導かれるコーヒーの滞在時間に基づいて、当業者は、選択されたサイクル時間に基づいてパーコレーターの適切な数を規定することができる。

第１の一次抽出物は、非常に高い官能品質であり、そして高く濃縮されている；好ましくは、最大限で２５℃まで、しかしより好ましくは最大限で１０℃まで、例えば０℃、そして最も好ましくは－２℃まで直接的に冷却される。好ましくは、一次抽出物は、不活性ガス雰囲気、例えば窒素雰囲気の下で保存される。

本発明はさらに、濃縮された抽出物を得るために、第２の一次抽出物と二次抽出物とを蒸発に付すことを含む。蒸発は、両抽出物について別々に実行されることができ、その後、濃縮された抽出物は一緒にされる。好ましくは第２の一次抽出物および二次抽出物は、最初に一緒にされ、次いで蒸発される。

一次抽出物の第２の取り出し分は、通常は二次抽出物と一緒に、３０～７５％の間の、より好ましくは３５～６５％の間の、最も好ましくは４０～６０％の間の乾燥固形物質の含有量まで濃縮される。

最終的に、第２の一次抽出物および二次抽出物から得られた濃縮された抽出物は、第１の一次抽出物と一緒にされ、液体コーヒー濃縮物を得る。コーヒー濃縮物の所望の濃度に到達するために必要とされる程度まで、水は、乾燥固形物質含有量を調節するために追加され得て、１５重量％～５５重量％の乾燥固形物質含有量を有するコーヒー濃縮物を得る。

本発明のプロセスの様々な興味深い実施態様において、プロセス変数は以下のように選択される。

焙煎：３２（より暗い）～５４（より明るい）の間の焙煎度（Lange博士）；１３（より明るい）～２０（より暗い）の間の焙煎損失；焙煎時間：７．５分～１５分の間、好ましくは８分～１０分の間。コーヒー濃縮物の（lungoというよりは）エスプレッソタイプについて、アラビカに関する焙煎度は１５％超が好まれる。

コーヒー抽出：０．５ｍｍ～３．０ｍｍ、好ましくは１．４ｍｍ～１．９ｍｍの範囲の平均コーヒー粉砕サイズ（マーチン径最小値）。コーヒー可溶物（Ｙ＿ＴＥ）についての総抽出量：２５％～４５％、好ましくは３０％～３５％の範囲。第１の一次取り出し可溶固形分（Ｙ-ＰＥ１）：７．５％～２５％、好ましくは１０％～２０％の範囲。Ｙ＿ＴＥに対するＹ＿ＰＥ１の比：０．１５～１．０、好ましくは０．２０～０．６０、より好ましくは、０．３０～０．４０の範囲。一次抽出に関するフーリエ数：好ましくは０．３５～３．０、より好ましくは０．５～１．５、最も好ましくは０．５～１．０の範囲。

芳香回収：水蒸気ストリッピングによる第２の一次抽出物からの任意的な部分的芳香回収：０～６０％、好ましくは（もし為されるならば）２０％～４０％の範囲。

コーヒー抽出物の蒸発の後の濃縮物の乾燥物質含有量：３０％～７５％、好ましくは４０％～６０％の範囲。

本発明に従い得られうるコーヒー濃縮物の最終の乾燥固形物質含有量は、１５重量％～５５重量％、好ましくは２５重量％～５５重量％の範囲である。

本発明の方法の実施態様は、図１にフロースキームに描かれている。本発明は、示された特定のスキームに限定されるものではないことが理解されよう。

本発明に従うと、エスプレッソ特性を有する液体コーヒー濃縮物を得るために、追加の手段が取られる。この目的のために、一次抽出は、少なくとも０．３５、好ましくは０．３５～３．０の物質移動フーリエ数；および総抽出において得られた収量に対する第１の一次抽出物において得られた収量の比、０．２０～０．６０であり、好ましくは０．３～０．４を満たすような仕方において実行される。

フーリエ数Ｎ_Ｆ０は、次の式（Ｉ）によって表される

ここで、
Ｎ_Ｆ０ 粒子内物質移動に関するフーリエ数；
ｔ 物質移動のための接触時間；これは、一次抽出セクションにおける挽かれたコーヒーの滞在時間によって与えられる：
Ｒｐ 平均粒子半径（ｍ）；これは、平均マーチン径最小値から導かれ、２で割られた上記値；
Ｄ コーヒー母材内での溶質に関する粒子内拡散係数（ｍ^２／ｓ）。Ｄに関する値は、９５℃での抽出について、通常、２．１０^－１０ｍ^２／ｓである。値は、より低いかまたはより高い抽出温度で、それぞれより低いかまたはより高いであろう。これらの値は、当業者には公知であり、そして異なる条件で焙煎されたおよび異なるコーヒー粉砕サイズで抽出された一連の異なるコーヒー原産品の有限な浴抽出実験から導かれた。一定の拡散係数値に基づく物理的拡散モデルを用いることによって、拡散係数は、有限な浴抽出実験について

と導かれうる。

他の温度についての拡散係数は、拡散係数の温度依存性に関するアレニウス式（II）の使用による内挿によって見出しうる。

ここで、活性化エネルギーＥaとして３６．３ｋＪ／ｍｏｌを用いることができ、
Ｔ：絶対温度（Ｋ）
Ｒ：理想気体定数８．３１５ＪＫ^－１ｍｏｌ^－１
である。

結果として、適用されたフーリエ物質移動数は、コーヒー母材からのコーヒー溶解物の抽出の程度に関する無次元の測度である。

当業者は、フーリエ物質移動数について設定されるべき範囲を一度知らされると、過度の負担なしに、それに従ってプロセスパラメータを調整することができよう。特に、Ｎ_Ｆ０値について与えられた限度は、適用されたコーヒー粉砕サイズ（平均マーチン径最小値）、一次抽出セクションにおけるコーヒー滞在時間、および施与される抽出温度に依存する粒子内拡散係数の組み合わせについての対応する制約を適用するように当業者を直接に導く。当業者は、コーヒーを抽出するプロセスにおいて、１つのプロセスパラメータの調節が別のプロセスパラメータへ影響を持ちうることを理解するであろう。従って、本開示は、これらプロセスパラメータをそれぞれ別々に設定するよりは、むしろプロセスパラメータの組み合わせの設定に基づく技術的手段を提供する。

ここまでに与えられたガイダンスは、さらに表３、４、および５を参照して例示される。これらの表は、抽出条件の３つの組について、粒子径（マーチン径最小値の平均として示された水平軸、即ちスキームの列）と、一次抽出セクション内における挽かれたコーヒーの滞在時間（分で示された垂直軸、即ち表の行）との種々の組み合わせについてフーリエ物質移動数を提供する。フーリエ数の計算のために、滞在時間は、先ず秒に変換され、それは、上記方程式（Ｉ）において適用可能な時間の単位である。表３、４、および５の各々に適用可能な条件の組は、下の表１に概要が記載されている。

上述したように、本発明に従う別の技術的手段は、総抽出収量を減らすように完全抽出を実行することである。これは、総抽出において得られた収量に対する第１の一次抽出において得られた収量の比に反映され、それは、０．１５～１．０、好ましくは０．２０～０．６０であるように設定される。この比較的高い比は、従来技術における通常の実施には反している。

当業者は十分に分かっているように、プロセス、例えば抽出の文脈おいて使用されるときに「抽出収量」という用語は実際には、抽出されるところの焙煎されたコーヒーの量によって割り算された、焙煎されたコーヒーから抽出された可溶性のコーヒー固形物の量の比を呼び、そして当業者は通常、設定できる能力がある（それは、該用語が一般に達成されるべき結果を呼ぶ、例えば化学的合成プロセスにおける収量とは異なる）。

抽出収量は、乾燥した焙煎コーヒーの単位質量当たりの抽出された可溶性コーヒー固形物の質量の百分率として定義される。これは、次の入力；
‐ Ｒ＆Ｇコーヒーの室への充填量（ｍ_ｃ）―湿気のある含有物について校正された（ω_ｃ）
‐ コーヒー室から取り出されたコーヒーの質量（Ｍ_ｅ）
‐ コーヒー抽出物の可溶性固形分含量（Ｃ_ｅ）
を有する下の式（III）に従い、計算される。
この可溶性の固形物含有量は、好ましくは屈折率によって測定される。可溶性の固形物含有量は、校正曲線から導かれうる。

フーリエ物質移動数および抽出収量比についての設定の思慮深い組み合わせは、一次抽出の質の改良、および総抽出物に対するそれの貢献を向上させるのに役立つ。驚くべきことに、３ｍｍ未満、特に２ｍｍ未満のサイズに挽かれたコーヒーを用いて、これは、伝統的なエスプレッソ抽出がなされなかったけれども、よりエスプレッソ風の特性を有するコーヒー濃縮物をもたらす。

従って、本発明はまた、その実施態様のどれか又は全てにおいて、上述されたプロセスによって得られうるコーヒー濃縮物に関連する。

さらに、本発明に従うコーヒー濃縮物の望ましい芳香は、本発明の方法によって得られうる製品に示されたエスプレッソ芳香マーカーにおいて驚くほど反映される。

理論に束縛されることを望まないで、本発明者たちは、本発明のエスプレッソタイプのコーヒー濃縮物について独特な特性を反映する鍵となるフレーバーマーカーを同定したと信じている。

これは、1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）である。1-ＣＱＬの構造は下の分子式（IV）で与えられる。

分析方法
サンプル準備

１１５グラムのコーヒー調製物が、小さなショット（Schott）フラスコ中に６±１℃に冷却されたコーヒー濃縮物の特定の量の計量及び、８５±１℃の熱湯で正確に１．６％の可溶性固形物含有量へ希釈されることによって準備される。熱湯の添加の後、ショットフラスコは直ぐに閉じられ、そして氷水浴内で直ぐに冷却される。冷却されたコーヒー調製物は、優しく振ることによって均一化される。コーヒー調製物は、分析の前には８±１℃で冷蔵庫に保存される。
1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）の同定

コーヒーのカフェオイルキナ酸ラクトンは、マイルドで心地の良い苦みのコーヒー風味と関連する官能活性化合物として公知である。コーヒーラクトンは、フォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）検出器と、高解像度四重極飛行時間質量分析器（ＭＳ）との両方に結合された高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて検出され、そして同定された。全てのＨＰＬＣ‐ＰＤＡ‐ＭＳの構成部品は、Waters Chromatography B.V.（Etten-Leur、オランダ国）から入手されたものであった。使われたカラム上の保持時間と、溶媒システムの条件は、カフェオイルキナ酸ラクトンの存在と一致する。De Vos他、2007,Nature Ptotocols 2, 778-791を見よ。

フォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）検出器上で観測された３２４ｎｍでの高い吸収は、Frank他による観測（J. Agric. Food Chem. 2008, 56,9581-9585）と一致するであろう。ＬＴＱ-Orbitrap ＦＴＭＳ(Thermo Instruments, Breda,オランダ国)により、完全スキャンモードおよび７００００スキャン分解能（ＦＷＨＭ）（その詳細は、Van der Hooft他、2012. Metabolomics 8: 691-703、によって提供される）で得られたフラグメンテーションパターン（下の（Ｖ）から（IX）に示された分子式を見よ）に基づいて、それがm/z 335.0774での擬分子イオン[M-H]-、およびm/z 135.045、161.024および179.035での特性フラグメントによってカフェオイルキナ酸ラクトンであることが確認できた。Ｃ_７Ｈ_９Ｏ_６の元素組成を有するm/z 173.0455でのフラグメントの生起は、分子式（IX）のキナ酸ラクトンフラグメント（IX）と良く一致し、そして、1-カフェオイルキナ酸（1-ＣＱＡ、正確にm/z 335.0774の[Ｍ-Ｈ]-）からのこの部分の容易な開裂が原因で、コーヒー酸部分がキナ酸ラクトンの1-位置に結合されることが、非常に可能性が高い。

明白な（1-ＣＱＬ）1-カフェオイルキナ酸ラクトンのはっきりした質量フラグメントが、液体コーヒー内に存在する。ＭＳ／ＭＳスペクトルにおけるm/z 173.0455の相対的に高い存在度は、1-カフェオイルキナ酸ラクトンを示している。このラクトン部分の容易な開裂は、1-ＣＱＡによく一致する。観測されたＭＳ／ＭＳフラグメントは、Jaiswal他、Food Research International 2014, 61, 214-227と一致している。

1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）の定量化

本発明および従来技術に従う３０のコーヒー調製物が、上述されたように準備された。それぞれのコーヒー調製物は、０．４５μｍのテフロン（登録商標）フィルタによって濾過された。全てのＨＰＬＣ‐ＰＤＡクロマトグラフの条件（ＨＰＬＣ、カラムタイプおよび温度、および溶離液勾配を含む）は、（ＬＩＴ１）において記載されたようなものである；負電気スプレイイオン化モードにおけるSynapt Ｇ１ ＱＴＯＦ ＭＳ（Waters, Etten-Leur, オランダ国）が、９０～１５００の質量対電荷（m/z）範囲において質量を検出するのに用いられた。（1-ＣＱＬ）の吸光度スペクトルが、クロロゲン酸の吸光度スペクトルに類似（図２）であり、クロロゲン酸は、1-ＣＱＬのレベルを定量するための標準として用いられた。クロロゲン酸（3-ＣＧＡ）、Ｃ_１６Ｈ_１８Ｏ_９、ＣＡＳ登録番号327-97-9は、Sigma社（注文番号C3878）から得られた。該標準は、１０００μｇ／ｍｌ（＝２．８２ｍＭ、３５４．３１の分子量を用いて）の作業溶液でMilliQ水に溶かされた。この貯蔵溶液の１００倍希釈の吸光度（即ち、ブランクとしての水に対して読まれた）は、３２４ｎｍ（Ａ_３２４）で０．４３７であった。１８４００Ｍ^－１ｃｍ^－１のそのモル吸収係数を用いて（Trogu 他, 1984. The Analyst, 109, 263-266）、このＣＧＡ溶液の実際の濃度は、２３．７５μＭであった。このようにして、貯蔵溶液の純度は、８４．１６％であった。貯蔵溶液は、その後MilliQで０～５０μｇ／ｍｌの範囲の濃度に希釈された。最高の濃度のＨＰＬＣ‐ＰＤＡ‐ＭＳシステム内への注入（図４）は、3-ＣＧＡ（Moco S,他,2006. Plant Physiology 141, 1205-18）に対応する、１４．４分で溶出する大きなピークを、および4-ＣＧＡ（Moco他, 2006）に対応する、１７．６分で溶出する小さなピークをもたらした。他のＰＤＡまたはＭＳでピークは検出されなかった。クロロゲン酸貯蔵溶液の１０μｇ／ｍｌまたはそれ未満での注入のあと、３２４ｎｍクロマトグラムは、それぞれ１０．２分、１４．４分，１５．２分、および１７．５分の保持時間で溶出する４つのピークを示した（図５）。これら４つのピークの全ては、親イオンの固有の正確な質量[Ｍ-Ｈ]-＝３５３．０８と、それらの（インソース）キナ酸フラグメント[Ｍ-Ｈ]-＝１９１．０５との両方に基づいて、クロロゲン酸の異性体として同定された。ＣＧＡは、水性溶液内で異性体になりうることは公知であるので（Xie C,他, 2011, J. Agric. Food Chem. 59 (20),11078-11087）、３２４ｎｍでのこれら４つのクロロゲン酸の異性体の面積の合計が、クロロゲン酸の校正曲線（図３）を作るために用いられた。３２４ｎｍでの1-ＣＱＬのＨＰＬＣ‐ＰＤＡピーク面積が、引き続き計算され（１．６％乾燥物質）、そしてマーカー化合物1-ＣＱＬのレベルが、コーヒー濃縮物の可溶性固形物ｋｇ当たりの、その純度によって訂正されたクロロゲン酸等価物のμｇで表現される。

本発明はまた、その実施態様のいずれか又は全てにおける、特に前述されたプロセスによって得られうるようなコーヒー濃縮物に関連しており、該コーヒー濃縮物は、１５％～５５％の乾燥固形物質を含み、乾燥固形物質のｋｇ当たり、クロロゲン酸等価物少なくとも４５０ｍｇの1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）含有量によって表されるフレーバープロファイルを有することによって特徴付けられる。それにより、1-ＣＱＬは上述されたように定量される。

興味深い実施態様において、該1-ＣＱＬ含有量は、乾燥固形物質のｋｇ当たり少なくとも５１０ｍｇであり、別の興味深い実施態様において、該1-ＣＱＬ含有量は、少なくとも５９０ｍｇである。

上述された図４は、（1-ＣＱＬ）の定量化において用いられたキャリブレーション溶液の純度をチェックをするための、５０μｇ／ｍｌの濃度でのクロロゲン酸標準溶液の５μｌの注入のＨＰＬＣ‐ＰＤＡ‐ＴＯＦＭＳクロマトグラムである。上側パネル（青線）は、ＰＤＡ検出器の３２４ｎｍでの吸光度であり、下側パネル（赤線）は、ＥＳＩ負モードにおけるＴＯＦ ＭＳ検出器（m/zの範囲９０～１５００）のベースピーク強度（ＢＰＩ）である。同じ化合物ピークについての両方の検出器の間の保持時間の違い（０．０６５分）は、分析システム内のそれらの物理的距離による。１４．３５分の保持で溶出するメインピークは、3-ＣＧＡに対応する；１７．５２分で溶出する異性体4-ＣＧＡの面積は、3-ＣＧＡの面積の３．４％である。

上述された図５は、１０μｇ／ｍｌの濃度でのクロロゲン酸標準のＨＰＬＣ‐ＴＯＦＭＳクロマトグラム（ＥＳＩ負モード）であり、４つのクロマトグラフのピークを示している。m/z 353.08のそれらの正確な質量、即ちカフェオイルキナ酸（青線）およびm/z 191.05のそれらの（インソース）フラグメント、即ちキナ酸フラグメント（赤線）は、これら４つのピークの全てが、クロロゲン酸の異性体であることを示している。それぞれの異性体のＨＰＬＣ‐ＰＤＡピークの面積（ＨＰＬＣ‐ＰＤＡを用いて３２４ｎｍで検出された）は、従って積分され、標準の濃度当たりの総クロロゲン酸面積を計算するために加算された（図３を見よ）。

本発明はこれ以降、以下のこれらに限定しない実施例を参照してさらに説明されよう。

実施例１

本発明の原理が、直列の固定床コーヒー抽出装置の拡散バッテリーにおいて産業的規模で説明される。６０％の洗浄されたアラビカコーヒーと、４０％の洗浄されていないアラビカコーヒーとで構成されたコーヒーブレンドは、バッチ焙煎器内で、焙煎空気温度を下げながら９：００分の間焙煎された。重量で１６．５％の焙煎損失をもたらす焙煎度が、適用された。焙煎されたコーヒー豆の湿気含有量は、２．９重量％であった。

コーヒー抽出の直前に、焙煎されたコーヒー豆が、（上で与えられた計算定義Ｘ_Ｍa分に従い）１．９ｍｍの平均粉砕サイズに挽かれた。

室は、挽かれたコーヒーで１００％満たされ、該挽かれたコーヒーは抽出前には、湿りを与えられることはない。

一次抽出は、ナトリウム軟水化水で向流で実行され、供給水は、９５℃の供給温度で下から上の方向でパーコレーター内へ導入された。一次抽出セクション内でのコーヒーの滞在時間は、５３分間であった。そして空気とパーコレーターからのコーヒーガスとの置き換えの間、水対コーヒーの比は、２バールの背圧で６．０を適用され、そしてガス解放の後、パーコレーターから一次取り出し分を集める間、背圧は４バールまで上げられた。一次抽出の物質移動フーリエ数は０．７０であった。

一次抽出物は、０．６０の取り出し率で第１の一次取り出しにおいて分画された。高芳香性の第１の一次取り出し分が、１９．１％の可溶性固形物含有量を有して得られ、そして計量タンクに貯蔵される前に２５℃未満に冷却された。第１の一次取り出し分は、計量タンクの排出の間、６℃未満に冷却された。残りの低芳香性の一次抽出物は、重量で５．２％の可溶性固形物含有量を有する第２の一次取り出し分として貯蔵タンク内に集められ、そして計量タンクに貯蔵される前に２５℃未満に冷却された。

部分抽出されたコーヒー粉砕物は、拡散バッテリー（室の集合）の二次セクション内で高温抽出に付された。蒸発器からの濃縮物は、二次抽出用の供給水としてリサイクルされ、該供給水は、１５８℃の温度でパーコレーター内に導入された。部分抽出されたコーヒー粉砕物の二次セクション内のコーヒー滞在時間は、１４５分間であり、そして二次取り出しは、６バールの背圧で５．０を適用された。二次取り出しの可溶性固形物含有量は、重量で２．３％と、ひくかった。抽出後、使用済みのコーヒーは、エネルギー回収のために排出された。焙煎され挽かれたコーヒーの総抽出収量は３２％であった。

芳香は、１００℃での大気内向流水蒸気ストリッピングによって第２の一次取り出し分から回収される。第２の一次取り出し分全ての丁度２５％が、静的充填物を有するカラム内で芳香回収に付される。芳香を含んだ水蒸気は、６℃で１段式凝縮器内で凝縮される。回収された芳香濃縮物は、第１の一次取り出し分と混合される。

第２の一次抽出物は、３．４重量％の可溶性固形物含有量をもたらすところの実際の抽出収量に基づいてバランスされた質量まで、第２の二次取り出し分と混合される。この混合物は、４８重量％の最終可溶性固形物含有量にまで蒸発によって脱水される。蒸発器の流出物は、２０℃にまで冷却される。

回収された芳香を含む高芳香性一次抽出物は、蒸発の直後に、蒸発器からの低芳香性コーヒー濃縮物流出物とライン内で混合される。最終コーヒー濃縮物は、少なくとも３０重量％の可溶性固形物含有量で得られ、それは６℃まで冷却される。

最終のコーヒー濃縮物に存在する不溶性コーヒー粒子は、分離される。清澄の後、最終製品は、例えばWO 2014/003570に開示されたようにギアポンプでバッグインボックス（ＢｉＢ）包装に詰められる。コーヒーのＢｉＢは、－１８℃の最高温度まで冷凍トンネル内で冷凍される。

コーヒー濃縮物は、無作為に選ばれた消費者の集団によって評価された。該集団の評価：
〇 エスプレッソ： Schoerer PdO 500 Machineからの「豆からカップ」Piazza d’Oro Forzaと同じように好まれ且つ同じような官能プロファイル（香りが強くない点は除いて）である。
〇 ルンゴ（lungo）：Schoerer PdO 500 Machineからの「豆からカップ」Piazza d’Oro Dolceよりも一層好ましく、且つ異なる官能プロファイル（一層スムーズかつマイルド）である。
〇 カプチーノ：Schoerer PdO 500 Machineからの「豆からカップ」Piazza d’Oro Forza及び全脂ミルクと同じように好まれ且つ同じ官能プロファイルである。

実施例２

実施例１の手続きに従い、コーヒー濃縮物が、下の表２に概要を示された特定の設定で製造される。用いられたコーヒーブレンドは、６０重量％の洗浄されたアラビカと、４０重量％の洗浄されていないアラビカとである。

1-ＣＱＬ含有量は、例２Ａに従って得られた液体濃縮物について乾燥固形物質のｋｇ当たり５５９ｍｇであり、例２Ｂに従って得られた液体濃縮物について乾燥固形物質のｋｇ当たり６２２ｍｇである。

実施例３（参照例）

コーヒー濃縮物は、実施例２のブレンドとほとんど同じ（６５重量％の洗浄されたアラビカ；３５重量％の洗浄されていないアラビカ）コーヒーブレンドを用い、且つ上の表２に概要を示された特定の設定で、WO 2007/043873の技術に従い作られた。コーヒー粉砕物のサイズ（本明細書において規定されたようなマーチン径最小値）は、３．６ｍｍであった。物質移動フーリエ数は、０．２０であった。総抽出において得られた収量に対する第１の一次抽出において得られた収量の比は、１３．９であった。

1-ＣＱＬ含有量は、得られた液体濃縮物について、乾燥固形物質のｋｇ当たり３７５ｍｇである。

Claims (26)

1. コーヒー濃縮物を調製するための方法であって、
   ‐ ０．５～３ｍｍの平均マーチン径の最小値を有する、焙煎され挽かれたコーヒー豆を準備すること；
   ‐ 該焙煎され挽かれたコーヒー豆を８５℃以上ないし１２０℃未満の温度の水による一次抽出に付すること；ここで、前記一次抽出は、せいぜい２のドローオフファクタで第１の一次抽出物を得ること、および前記第１の一次抽出の後に、第２の一次抽出物を取り出すことを包含している、
   ‐ 二次抽出物を得るように、該一次抽出された、焙煎され挽かれたコーヒー豆を１２０℃～２２０℃の温度の水による二次抽出に付すること；
   ‐ ３０重量％～７５重量％の乾燥固形物質含有量を有する濃縮された抽出物を得るように、該第２の一次抽出物および該二次抽出物を蒸発に付すること；
   ‐ 該濃縮された抽出物と該第１の一次抽出物とを混合すること；
   ‐ 任意的に、水を加えること；
   の各工程を包含し、
   １５重量％～５５重量％の乾燥固形物質含有量を有する液体コーヒー濃縮物を得る、ただし該一次抽出は、少なくとも０．３５の物質移動フーリエ数を満たすような条件の下で実行され、そして全抽出セクションにおいて得られた抽出収量に対する該第１の一次取り出し分の抽出収量の比は、０．１５～１．０の範囲にある、
   上記方法。
2. 該焙煎され挽かれたコーヒー豆のマーチン径最小値は、２．０ｍｍ未満である、請求項１に記載の方法。
3. 該焙煎され挽かれたコーヒー豆の平均マーチン径最小値は、１．４～１．９ｍｍである、請求項２に記載の方法。
4. 該焙煎され挽かれたコーヒー豆の平均マーチン径最小値は、１．６～１．８ｍｍである、請求項３に記載の方法。
5. 該コーヒー豆は、１３％～２０％の焙煎損失に対応する焙煎度を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 焙煎時間は、７．５分間～１５分間の範囲である、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 焙煎時間は、８分間～１０分間の範囲である、請求項６に記載の方法。
8. 総抽出収量（Ｙ＿ＴＥ）は、２５％～４５％の範囲である、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
9. 総抽出収量（Ｙ＿ＴＥ）は、３０％～３５％の範囲である、請求項８に記載の方法。
10. 第１の一次取り出し可溶性固形分量（Ｙ＿ＰＥ１）は、７．５％～２５％の範囲である、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
11. 第１の一次取り出し可溶性固形分量（Ｙ＿ＰＥ１）は、１０％～２０％の範囲である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。
12. Ｙ＿ＴＥに対するＹ＿ＰＥ１の比は、０．２０～０．６０の範囲である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
13. Ｙ＿ＴＥに対するＹ＿ＰＥ１の比は、０．３０～０．４０の範囲である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 一次抽出に関するフーリエ数は、０．５～１．５の範囲である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 一次抽出に関するフーリエ数は、０．５～１．０の範囲である、請求項１～１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 芳香は、該二次取り出し分からの水蒸気ストリッピングによって回収され、部分芳香回収は、第２の一次取り出し分の総量の０％～６０％で行なわれ、そして該回収された芳香蒸留物は、蒸発後のコーヒー濃縮物へ加えられる、請求項１～１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 芳香は、該二次取り出し分からの水蒸気ストリッピングによって回収され、部分芳香回収は、第２の一次取り出し分の総量の２０％～４０％で行なわれ、そして該回収された芳香蒸留物は、蒸発後のコーヒー濃縮物へ加えられる、請求項１～１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 蒸発後の濃縮物の該乾燥物質含有量は、４０％～６０％の固形物含有量の範囲である、請求項１～１７のいずれか１項に記載の方法。
19. 該一次の、コーヒーに対する水の比は、２．８～１５の間である、請求項１～１８のいずれか１項に記載の方法。
20. 該一次の、コーヒーに対する水の比は、３～１０の間である、請求項１～１９のいずれか１項に記載の方法。
21. 該一次の、コーヒーに対する水の比は、４．０～８．０の間である、請求項１～２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 該一次抽出は、抽出流体として、８５℃～９５℃の間の温度の水を用いて実行される、請求項１～２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 該得られたコーヒー濃縮物の最終の乾燥固形物質含有量は、２５重量％～３５重量％の範囲である、請求項１～２２のいずれか１項に記載の方法。
24. 乾燥固形物質のｋｇ当たり、少なくとも４５０ｍｇのクロロゲン酸等価物の量の1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）を含むことによって特徴付けられる、１５％～５５％の乾燥固形物質を含むコーヒー濃縮物。
25. 乾燥固形物質のｋｇ当たり、少なくとも５１０ｍｇのクロロゲン酸等価物の量の1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）を含むことによって特徴付けられる、請求項２４に記載のコーヒー濃縮物。
26. 乾燥固形物質のｋｇ当たり、少なくとも５９０ｍｇのクロロゲン酸等価物の量の1-カフェオイルキナ酸ラクトン（1-ＣＱＬ）を含むことによって特徴付けられる、請求項２５に記載のコーヒー濃縮物。

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