JP7361927B2 - 低減されたアクリルアミド含有量を有する液体コーヒー濃縮物を選択的透過膜での処理により調製するためのプロセス - Google Patents
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Description
(a)第1のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(b)高アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(c)低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させて、第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(d)第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物と、高アロマの水性コーヒー抽出物とを組み合わせて、液体コーヒー濃縮物を用意する工程と、を含み、
ここで、第2のアクリルアミド含有量は、第1のアクリルアミド含有量よりも低い。
本発明は、低アロマの水性コーヒー抽出物に対してアクリルアミド低減工程を実施することが特に有利であるという発見に基づく。この抽出物は、典型的には、それ以前に少なくともアロマ回収プロセス及び一次抽出プロセスに供されている焙煎粉砕コーヒー豆から得られる。低アロマの水性コーヒー抽出物はこの脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーから得ることができる。続いて、抽出物からアクリルアミドを除去するために、低アロマの水性コーヒー抽出物を、選択的透過膜を通じて濾過する。本明細書の他の箇所で説明されるように、選択的透過膜は、分子及び/又はイオンの選択的濾過を可能にする微多孔性物理構造を有する。アクリルアミドに対して選択的である選択的透過膜を使用して、水性コーヒー抽出物からアクリルアミドを選択的に抽出することができる。
(a)第1のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(b)高アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(c)低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させて、第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(d)第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物と、高アロマの水性コーヒー抽出物とを組み合わせて、液体コーヒー濃縮物を用意する工程と、を含み、
ここで、第2のアクリルアミド含有量は、第1のアクリルアミド含有量よりも低い。
プロセスの工程(工程a)に従って、第1のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物が用意される。方法の更なる工程(工程b)に従って、高アロマの水性コーヒー抽出物もまた用意される。コーヒー抽出物は、当該技術分野において充分に確立された技術を用いて焙煎粉砕されたコーヒー生豆から得てもよい。コーヒー生豆は、複数の異なる種類のコーヒー豆の混合物であり得る。例えば、コーヒー生豆は、アラビカコーヒーとロブスタコーヒーとの混合物であり得る。焙煎コーヒー豆を粉砕するプロセスには、粉砕コーヒー豆の可能な限り大きな表面積を得ることと、抽出セル全体にわたって可能な限り低い圧力降下を得ることとの間の妥協点を求めることが必要となる。典型的には、粉砕コーヒー豆は最大2.0ミリメートルの平均サイズを有する。
コーヒーアロマをより良好に保存するために、本発明のアクリルアミド低減工程(工程c)は、低アロマの水性コーヒー抽出物に対して行われる。この工程は、濾過プロセス中に望ましいアロマが失われるのを回避し、処理を受ける抽出物の体積を低減しもする。
低アロマの水性コーヒー抽出物は、任意の既知の抽出技術によって得てもよい。例えば、水性抽出物が、コーヒーの向流パーコレーター抽出によって調製されてもよい。低アロマの水性コーヒー抽出物は、脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーの水性抽出によって得てもよい。
第1のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物は、未希釈の又は未濃縮の抽出物である。抽出物は、概して、15重量%以下、好ましくは2~10重量%の乾燥物質固形分含有量を有する。好ましくは、アクリルアミド低減工程(工程c)が抽出物に対して行われ、不充分な希釈又は不充分な濃度に起因する抽出物の小さな変化は、本発明の実施から逸脱するものではないことが理解されよう。
本発明によれば、低アロマの水性コーヒー抽出物を、選択的透過膜と接触させる。低アロマの水性コーヒー抽出物を、選択的透過膜と接触させることで、第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する。低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させることは、逆浸透又はナノ濾過によって選択的透過膜を通じて低アロマの水性コーヒー抽出物を濾過することを含む。
プロセスの更なる工程(工程d)に従って、第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物と、高アロマの水性コーヒー抽出物とを組み合わせて、液体コーヒー濃縮物を用意する。2つのコーヒー抽出物は、概して、単純な混合によって組み合わされる。
(a)第1のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(b)高アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(c)低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させて、第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(d)第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を濃縮する工程と、
(e)第2のアクリルアミド含有量を有する濃縮された低アロマの水性コーヒー抽出物と、高アロマの水性コーヒー抽出物とを組み合わせて、液体コーヒー濃縮物を用意する工程と、を含み、
ここで、第2のアクリルアミド含有量は、第1のアクリルアミド含有量よりも低い。
本発明の更なる実施形態によれば、本プロセスは、乾燥させることによって可溶性コーヒー製品を生産する工程を更に含んでもよい。ある特定の実施形態では、可溶性コーヒー製品は、可溶性粉末である。好ましくは、乾燥工程は、製品の保存されたアロマプロファイルを保持するのに役立つため、凍結乾燥である。好ましくは、粉末製品は、200~3000マイクロメートルの粒径を有する。噴霧乾燥はまた、乾燥方法としても使用することができる。
更なる態様では、本発明は、本明細書に記載のプロセスに従って得ることができる液体コーヒー濃縮物又は可溶性コーヒー製品を提供する。液体コーヒー濃縮物及び/又は可溶性コーヒー製品は、それらの低減されたアクリルアミド含有量を考慮して、他のコーヒー濃縮物及び可溶性コーヒー製品と区別される。例として、ある特定の実施形態では、本明細書に記載のプロセスに従って得ることができる液体コーヒー濃縮物は、未処理製品の場合と比較して、2~50%のアクリルアミド濃度が低減されている。別の実施形態では、本明細書に記載のプロセスに従って得ることができる可溶性コーヒー製品は、未処理製品の場合と比較して、2~50%未満のアクリルアミドを有する。
本発明の別の態様では、低アロマの水性コーヒー抽出物のアクリルアミド含有量を低減させるための選択的透過膜の使用が提供される。ある特定の実施形態では、本発明は、低アロマの水性コーヒー抽出物のアクリルアミド含有量を低減するための選択的透過膜の使用が提供され、ここで、選択的透過膜は、アクリルアミドに対して選択的である。言い換えれば、選択的透過膜は、水性コーヒー抽出物からのアクリルアミドの分離及び/又は抽出のために提供される。
図2は、2種類の選択的な膜を用いて三次抽出物を濾過した際の、アクリルアミド含有量の低減を示す。両方のタイプの選択的な膜は、三次コーヒー抽出物中のアクリルアミドにおける少なくとも30%の低減を達成する。
図3は、二次抽出物及び三次抽出物をナノ濾過膜を用いて濾過した際の、アクリルアミド含有量の低減を示す。少なくとも50%の低減が達成された。
図4は、二次抽出物及び三次抽出物をナノ濾過膜を用いて濾過したときの、重要な有機酸の含有量の低減を示す。グリコール酸では46%、酢酸では65%、ギ酸では72%、及び乳酸の場合は80%の低減が達成された。これらの有機酸は全てコーヒーのフレーバー知覚に関連すると考えられる。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
液体コーヒー濃縮物を生産するためのプロセスであって、以下の工程:
(a)第1のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(b)高アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(c)前記低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させて、第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(d)前記第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物と、前記高アロマの水性コーヒー抽出物とを組み合わせて、液体コーヒー濃縮物を用意する工程と、
を含み、
ここで、前記第2のアクリルアミド含有量は、前記第1のアクリルアミド含有量よりも低い、液体コーヒー濃縮物を生産するためのプロセス。
(項目2)
前記プロセスが、焙煎粉砕コーヒーをアロマ回収プロセスに供して、以下:
(i)前記高アロマの水性コーヒー抽出物と、
(ii)脱アロマ化した焙煎粉砕コーヒーと、
を得ることを含む、項目1に記載のプロセス。
(項目3)
前記アロマ回収プロセスが、前記焙煎粉砕コーヒーを蒸気と接触させ、前記蒸気から前記高アロマの水性コーヒー抽出物を得ることを含む、項目2に記載のプロセス。
(項目4)
第1のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物が、前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーの水性抽出によって得られ、ここで、前記水性抽出が、140℃超、好ましくは140~230℃の温度で行われる、項目2又3に記載のプロセス。
(項目5)
第1のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物が、前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーの水性抽出によって得られ、ここで、好ましくは前記水性抽出が、200~260℃の温度で行われる、項目2~4のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目6)
前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーの水性抽出により第1のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物を得る前に、第2のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物及び前記高アロマの水性コーヒー抽出物と工程(d)において組み合わせられる、アロマを含む水性コーヒー抽出物を更に得るために、前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーを、170℃未満、好ましくは100~170℃の温度で初回水性抽出に供して、前記液体コーヒー濃縮物を用意する、項目2~5のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目7)
前記低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させることが、同時に、前記コーヒー抽出物を濃縮する、項目1~6のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目8)
前記プロセスが、第2のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物を濃縮する工程を更に含む、項目1~7のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目9)
前記低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させることが、逆浸透又はナノ濾過によって選択的透過膜を通じて前記低アロマの水性コーヒー抽出物を濾過することを含む、項目1~8のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目10)
濾過の最中に最大3000kPa又は最大4000kPaの圧力が前記膜に対し適用される、項目9に記載のプロセス。
(項目11)
前記選択的透過膜が、アクリルアミドに対して選択的である、項目1~10のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目12)
前記選択的透過膜が、有機酸に対して選択的である、項目1~11のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目13)
前記選択的透過膜が、0.1~10nmの孔径を有する、項目1~12のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目14)
前記選択的透過膜が、200Da、好ましくは100Daの分子量カットオフを有する、項目1~13のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目15)
前記第2のアクリルアミド含有量が、前記第1のアクリルアミド含有量よりも、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%、又は100%低い、項目1~14のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目16)
前記液体コーヒー濃縮物を乾燥させることによって、可溶性コーヒー製品を生産する工程を更に含む、項目1~15のいずれか一項に記載のプロセス。
(項目17)
項目1~15のいずれか一項に記載のプロセスに従って得ることができる液体コーヒー濃縮物、又は項目16に記載のプロセスに従って得ることができる可溶性コーヒー製品。
(項目18)
前記最終製品中のアクリルアミドの濃度が2~50重量%低減されている、項目17に記載の液体コーヒー濃縮物又は可溶性コーヒー製品。
(項目19)
前記選択的透過膜が、アクリルアミドに対して選択的である、水性コーヒー濃縮物のアクリルアミド含有量を低減するための選択的透過膜の使用。
(項目20)
前記選択的透過膜が、有機酸に対して選択的である、水性コーヒー濃縮物の有機酸含有量を低減するための選択的透過膜の使用。
Claims (16)
- 液体コーヒー濃縮物を生産するためのプロセスであって、以下の工程:
(a)第1のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(b)高アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(c)前記低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させて、第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物を用意する工程と、
(d)前記第2のアクリルアミド含有量を有する低アロマの水性コーヒー抽出物と、前記高アロマの水性コーヒー抽出物とを組み合わせて、液体コーヒー濃縮物を用意する工程と、
を含み、
ここで、前記第2のアクリルアミド含有量は、前記第1のアクリルアミド含有量よりも低い、液体コーヒー濃縮物を生産するためのプロセス。 - 前記プロセスが、焙煎粉砕コーヒーをアロマ回収プロセスに供して、以下:
(i)前記高アロマの水性コーヒー抽出物と、
(ii)脱アロマ化した焙煎粉砕コーヒーと、
を得ることを含む、請求項1に記載のプロセス。 - 前記アロマ回収プロセスが、前記焙煎粉砕コーヒーを蒸気と接触させ、前記蒸気から前記高アロマの水性コーヒー抽出物を得ることを含む、請求項2に記載のプロセス。
- 第1のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物が、前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーの水性抽出によって得られ、ここで、前記水性抽出が、140℃超、好ましくは140~230℃の温度で行われる、請求項2又3に記載のプロセス。
- 第1のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物が、前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーの水性抽出によって得られ、ここで、好ましくは前記水性抽出が、200~260℃の温度で行われる、請求項2~4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーの水性抽出により第1のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物を得る前に、第2のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物及び前記高アロマの水性コーヒー抽出物と工程(d)において組み合わせられる、アロマを含む水性コーヒー抽出物を更に得るために、前記脱アロマ後の焙煎粉砕コーヒーを、170℃未満、好ましくは100~170℃の温度で初回水性抽出に供して、前記液体コーヒー濃縮物を用意する、請求項2~5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させることが、同時に、前記コーヒー抽出物を濃縮する、請求項1~6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記プロセスが、第2のアクリルアミド含有量を有する前記低アロマの水性コーヒー抽出物を濃縮する工程を更に含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記低アロマの水性コーヒー抽出物を選択的透過膜と接触させることが、逆浸透又はナノ濾過によって選択的透過膜を通じて前記低アロマの水性コーヒー抽出物を濾過することを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 濾過の最中に最大3000kPa又は最大4000kPaの圧力が前記膜に対し適用される、請求項9に記載のプロセス。
- 前記選択的透過膜が、アクリルアミドに対して選択的である、請求項1~10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記選択的透過膜が、有機酸に対して選択的である、請求項1~11のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記選択的透過膜が、0.1~10nmの孔径を有する、請求項1~12のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記選択的透過膜が、200Da、好ましくは100Daの分子量カットオフを有する、請求項1~13のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記第2のアクリルアミド含有量が、前記第1のアクリルアミド含有量よりも、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%、又は100%低い、請求項1~14のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記液体コーヒー濃縮物を乾燥させることによって、可溶性コーヒー製品を生産する工程を更に含む、請求項1~15のいずれか一項に記載のプロセス。
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