JPH02138938A - 濃縮コーヒー水溶液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分） この発明は濃縮したコーヒー水溶液を製品として、その
製品とその製品を生産する方法の発明である。

この製品は適量の湯水を注いでコーヒー飲料とするもの
である。

この発明はばい煎した直後のコーヒー豆の持つ新鮮な成
分が劣化していない、良質のコーヒー飲料を消費者に提
供することを目的とする。

（従来の技術） 本発明と関連する従来の技術としてインスタント・ソリ
ュブルコーヒーがある。インスタント・ソリュブルコー
ヒーに湯水（以下溝及び水とは各々大気圧において液体
の水を称す）を注いだ飲料は、ばい煎したコーヒー豆を
短時間の間に粉砕抽出して飲用する新鮮なレギュラー・
コーヒーに比べて、香り、味、こくを要素とする品質に
おいて劣化している。この品質の劣化は、製品の製造過
程と、製品自体の特性と、製品を取り扱う過程ζ：おい
て発生する。

インスタント・ソリュブルコーヒーの製造過程において
、第１段階として、ばい煎したコーヒー豆を気体空間（
以下真空空間を含めて気体空間と称す）の中で粉砕して
粉砕粉としている。

この方法での欠点は、ばい煎したコーヒー豆の含有する
水溶性成分（以下ばい煎したコーヒー豆の含有する水溶
性成分を有効成分と称す）の中の特に最も新鮮な揮発性
芳香成分等が、粉砕する時及びその直後において急速に
気体空間中に散逸してしまう点である。このことはコー
ヒーをひくときに、ひきたでの粉が実に豊かな香りを周
囲に放つが、時間がたつと弱くなる点と一致する。もう
１つの欠点は、粉砕時に摩擦熱が発生して、高熱（以下
１００°Ｃ以上の温度を高熱と称す）となり、有効成分
の散逸を促進すると同時に、有効成分を変質させて異臭
を発生させる危険がある点である。

製造過程の第２段階として、粉砕された粉砕粉に１５０
℃以上の熱水（以下１００℃以上の温度の水を熱水と称
す）を通して、この熱水に有効成分を強裂に抽出してい
る。この方法での欠点は、有効成分が熱水により変質す
る点である。特に１度熱水により抽出された成分がその
後−旦冷えた後、再びそれに消費者が湯を注ぐと「湯戻
し」と称される処理をされることになり味を悪くする。

もう１つの欠点は、低温の水には溶解しにくい品質上不
自然な不良成分が抽出される点である。一般的に多量の
コーヒー豆を消費して抽出しやすい成分だけを抽出した
飲料の方が嫌みがなくておいしい、抽出湯温においても
７０℃以下の温度で抽出した飲料がよい。

製造過程の第３段階として、有効成分の抽出された水溶
液はカスを取り除かれた後、溶媒である液体の水を全て
完全に気体にして放散させている。このようにして乾燥
した顆粒状の固体単独の有効成分である製品を生産して
いる。水を気体にして放散させる方法は、（イ）水溶液
を２００℃以上の熱風と共に気体空間中に噴霧して気化
させる。（ロ）水溶液を真空空間中に噴霧して気化させ
る。（ハ）水溶液を凍結凝固させて真空空間中で赤外線
を照射して水を昇華させる。以上の方法がある。これら
の方法はいずれも水を状態変化させて最後には必ず全て
の水を気体にして気体空間中に放散させている。

この方法での欠点は、有効成分の抽出された水溶液が必
ず多量の気体空間と接すると同時に、溶媒である水を放
散するにしたがい溶質である有効成分自体が必ず多量の
気体空間と接するようになる点である。このために有効
成分の中の特に揮発性芳香成分等が気体空間中に多量に
散逸してしまう。さらにもう１つの欠点は、溶液、溶媒
、溶質が単に気体空間に接するのみならず、これらに熱
を加えるなど、気体になることを促進する作用を加える
点である。このことは有効成分の散逸を増大させること
になる。

以上がインスタント・ソリュブルコーヒーの製造過程で
発生する品質の劣化の状況である。

このような製造過程を経て生産される製品は、有効成分
の一部が変質して一部が散逸したものであり、不良成分
が混入している。

インスタント・ソリュブルコーヒーの製品自体の特性は
、乾燥した顆粒状の固体単独の有効成分で湯水に溶けや
すい点である。この製品特性の欠点は、表面積が巨大な
顆粒状の固体であり、気体空間中に単独でむき出しにさ
らされた有効成分が製品である点である。このため有効
成分が常に気体空間と接して、有効成分の中の特に揮発
性芳香成分等が気体空間中に散逸してしまう。さらに有
効成分はしばしば大気と接する機会があるので、その場
合には大気中の酸素により、有効成分の中の特に脂肪分
等が酸化変質してしまう。

以上がインスタント・ソリュブルコーヒーの製品自体の
特性による品質の劣化の状況である。

以上インスタント・ソリュブルコーヒーの製造過程にお
ける、あるいは製品自体の特性による品質の劣化の状況
を各々個別に記述したが、従来の技術の最大の問題点は
、このような製造方法で生産しようとするから、このよ
うな欠点とこのような特性を持った製品になるのであり
、反面このような特性を持った製品を生産しようとする
から、このような製造方法で生産することになり、この
ような欠点を持った製品になる点である。

すなわち従来の技術は、この製品の特性とその生産方法
の相互関係に拘束されて、その相互関係の範囲内に長く
とどまって抜は出ていない。

最後にインスタント　ソリュブルコーヒーの製品を取り
扱う方法は、カップ１杯分の飲料に適する量の製品を気
体と混在させたまま密封包装するか、数十杯分の製品を
不活性ガスと混在させてビン詰めにして密封するか、の
いずれかの方法である。これらの方法の欠点は、製品で
あるむき出しの有効成分の中の、特に揮発性芳香成分等
が気体空間と接して気体空間中に散逸してしまう点であ
る。さらにビン詰めの場合には、消費者が一度封を切っ
た後は大気中の酸素がビン内に流入して、有効成分の中
の特に脂肪分等が酸化変質してしまう点である。

（ＭＷ請求項の発明が解決しようとする課Ｍ）（１）消
費者が湯水を注いで簡単にコーヒー飲料とすることので
きる製品であること。

（２）その製品を生産する過程において、あるいはその
製品自体の特性において、あるいはその製品を取り扱う
過程において、いずれにおいても有効成分及びその水溶
液が高熱及び熱水の影響を受けないこと。

（３）その製品を生産する過程において、あるいはその
製品自体の特性において、あるいはその製品を取り扱う
過程において、いずれにおいても有効成分及びその水溶
液が多量の気体空間と接することなく、かつ気体に状態
変化するための作用を受けないこと。

（請求項２の発明が解決しようとする課題）請求項１の
製品を生産する過程において、（１）有効成分を抽出し
た水溶液がら、適量の水を分離できること。

（２）有効成分を抽出した水溶液から、適量の水を分離
する際、水溶液及び有効成分が高熱及び熱水の影響を受
けることなく、多量の気体空間と接することなく、かつ
気体に状態変化するための作用を受けないこと。

（請求項３の発明が解決しようとする課題）請求項１の
製品を生産する過程において、（１）ばい煎したコーヒ
ー豆がら、不良成分を含まない有効成分を水に抽出して
、その水溶液を得ることができること。

（２）ばい煎したコーヒー豆から、有効成分を水に抽出
してその水溶液を得る際、その有効成分及びその水溶液
が高熱及び熱水の影響を受けることなく、多量の気体空
間と接することなく、かつ気体に状態変化するための作
用を受けないこと。

（請求項１に関する課題を解決するための手段） ばい煎したコーヒー豆の水溶性成分を抽出した水溶液か
ら、適量の水を分離して濃縮した水溶液を製品とする。

（請求項２に関する課題を解決するための手段） ばい煎したコーヒー豆の水溶性成分を抽出した水溶液に
浸透圧を越える圧力を加えて、適量の水を、半透膜を通
過させて分離する。

（請求項３に関する課題を解決するための手段） ばい煎したコーヒー豆を水に浸して、その水の中でばい
煎したコーヒー豆を粉砕し、かつその水にばい煎したコ
ーヒー豆の水溶性成分を抽出する。

（請求項３に関する作用） 「請求項３に関する課題を解決するための手段」による
と、ばい煎したコーヒー豆及びそれを粉砕した粉砕粉及
びそれに含まれる有効成分は、気体空間でなく熱水でな
い、冷却効率のよい水によって取り巻かれる。従って粉
砕粉は即刻逐次水で直接冷却されるから高熱の影響を受
けることはない、又熱水の影響も受けないから不良成分
を含まない有効成分の水溶液を得ることができる。さら
にこの水は液体であるから、容器の中に気体空間と遮断
して充満させることができるので、有効成分及びその水
溶液は多量の気体空間と接することはなく、又気体に状
態変化するための作用を受けることもない。

即ち「請求項３の発明が解決しようとする課題」をすべ
て解決する。

（請求項２に関する作用） 「請求項２に関する課題を解決するための手段」による
と、水溶液には圧力がかけられて、その中の水の分子及
び水の分子以下の大きさの粒子が半透膜を通過して、適
量分離される。この際、水溶液に加えるのは圧力であり
、又水溶液は容器の中に気体空間と遮断して充満させる
ことができるから、有効成分及びその水溶液は多量の気
体空間と接することはなく、気体に状態変化するための
作用を受けることもない。ここで有効成分の中の水の分
子以下の大きさの粒子として鉱物質の一部が考えられる
が、これらは製品の品質上有用なものではなく、むしろ
少ない方がよい成分である。又粒子が半透膜を通過する
とき微量の熱を発生するが、まったく問題にならないの
で高熱及び熱水の影響を受けることはない。

即ち「請求項２の発明が解決しようとする課題」をすべ
て解決する。

（請求項１に関する作用） 「請求項１に関する課題を解決するための手段」による
と、この製品はその生産過程において、「請求項３に関
する課題を解決するための手段」及び「請求項２に関す
る課題を解決するための手段」により生産することので
きる製品であり、「請求項３に関する作用」及び「請求
項２に関する作用」により、有効成分及びその水溶液が
、高熱及び熱水の影響を受けることなく、かつ多量の気
体空間と接することもなく、かつ気体に状態変化するた
めの作用を受けることもなく生産できる製品である。

又この製品を取り扱う方法において、この製品は水溶液
であるからカップ−配分の飲料に適する量の製品を、気
体空間と混在させないで、否通気性の膜で密封包装する
ことができる。従って有効成分及びその水溶液が、高熱
及び熱水工２ の影響を受けることなく、かつ多量の気体空間と接する
こともなく、かつ気体に状態変化するための作用を受け
ることもなく取り扱うことができる製品である。

又このように生産することができて、このように取り扱
うことのできるこの製品は、常に有効成分及びその水溶
液が、高熱及び熱水の影響を受けることなく、かつ多量
の気体空間と接することもなく、かつ気体に状態変化す
るための作用を受けることもない製品であり、消費者が
湯水を注いで簡単にコーヒー飲料とすることのできる製
品である。

即ち「請求項１の発明が解決しようとする課題」を全て
解決する。

（最善の結果をもたらすと思われる実施例）常温の水に
ばい煎したコーヒー豆を浸して、豆が含んだ空気を水に
置換する。この水と豆の混合液を原料とする。原料を製
造装置に圧入して仕掛かり液（以下製造装置内にある間
は仕掛かり液と称す）とする。

この製造装置について、 （］）この製造装置から、カス及び水及び製品水溶液を
各々別の出口から圧出する。

（２）製造装置は外気を遮断した容器として、装置内に
は気体空間が存在しないように仕掛かり液を充満する。

又装置内は大気圧を越える圧力に加圧して、大気が侵入
するのを防ぐ。

（３）製造装置内は１００℃未満の温度に保つ。

（４）製造装置とは ■粉砕装置 ■抽出装置 ■カス分離装置 ■中間貯蔵装置 ■水分離装置 により構成し、この順に継いで、途中適切な箇所に圧送
ポンプを配置する。

原料は粉砕装置に連続して圧入されて粉砕される。粉砕
された仕掛かり液は抽出装置に導かれてその中を圧送さ
れながら、７０℃以下の適切な温度で適切な時間をかけ
て有効成分を水に抽出する。抽出の終わった仕掛かり液
はカス分離装置に導かれてカスを濾過分離し、カスは製
造装置外へ圧出される。カスを分離された仕掛かり液は
中間貯蔵装置に導かれる。中間貯蔵装置は容積可変の貯
槽として常に仕掛かり液で充満される。仕掛かり液は中
間貯蔵装置から高圧ポンプを経て５０　ｋ　ｇ　／　ｃ
　ｒｒｒ程度の圧力に加圧されて水分離装置へ導かれる
。水分離装置は半透膜を隔てて仕掛かり液側と排出水側
に分けられている。排出水側は製造装置の外側として大
気圧程度の圧力とする。このような水分離装置の仕掛か
り液側に導かれた高圧の仕掛かり液は、適量の水が排出
水側に圧出されて、仕掛かり液側に濃縮された水溶液が
残る。圧力を調整して濃縮水溶液の重量百分率を５０％
程度にする。

この際水溶液に析出物が混在しても差し支えない。この
濃縮された水溶液を圧出して製品とする。

このように製造装置から圧出された製品を取り扱う方法
として、否通気性の膜で作られた真空の袋に、カップ−
杯分の飲料に適する量の製品（重量百分率５０％の溶液
で２ｇ〜４ｇ）を注入して、気体空間のないように密封
包装する。

消費者はこのように密封包装された製品を、飲料にする
直前に開封してカップに入れ、湯水を注いで飲料とする
。

（その他の実施例１） ばい煎したコーヒー豆の有効成分を抽出する溶媒として
、エチル・アルコールを用いてもよい。

（その他の実施例２） 有効成分を抽出した水溶液から適量の水を分離する方法
として、水溶液に２本の白金電極を入れ、両極に直流電
流を通じて、水を電気分解により気体の酸素と水素に化
学変化させて分離してもよい。この場合にも、有効成分
及びその水溶液は高熱及び熱水の影響を受けることはな
い。又少量の気体空間と接することはある（電極を液面
に近すけ液面の面積を極小にすることにより気体空間と
接する量を小さくする）が、多量の気体空間と接するこ
とはなく、かつ気体に状態変化するための作用を受ける
こともない。

（その他の実施例３） 有効成分を抽出した水溶液を濃縮した水溶液を得る方法
として、水溶液の相対する位置に２本の白金電極を入れ
、両極に直流電流を通じると、電気泳動により電荷に応
じて両極付近に有効成分のコロイド粒子が集まる。この
両極付近の水溶液だけを集めて、再び混合することによ
り、濃縮した水溶液を得る。この場合にも、有効成分及
びその水溶液は高熱及び熱水の影響を受けることはない
。又多量の気体空間と接することはなく、かつ気体に状
態変化するための作用を受けることもない。

（その他の実施例４） ばい煎したコーヒー豆にその重量の１／２から１／２０
程度の適量の水を含ませて、適量の時間をかけて豆の中
で有効成分を水に抽出する。

この水を含んだ豆を機械的に圧縮することにより有効成
分の濃厚な水溶液を得る。

（その他の実施例５） 製品を取り扱う方法として、カップ−杯分の飲料に適す
る量の製品を冷凍凍結して冷凍食品として取り扱う。

（発明の効果） （１）ばい煎したコーヒー豆を、製品となる溶媒の水の
中で粉砕するから、粉砕する時及びその直後に粉砕した
豆が放散する、豊かな香りの成分である最も新鮮な揮発
性芳香成分を、大気中に捨ててしまうことなく、水溶液
に溶解させて製品とすることができる。（請求項３の効
果） （２）コーヒー豆を粉砕する時に発生する摩擦熱を、溶
媒の水が即刻冷却するので高熱になることがなく、高熱
により有効成分が変質することがなくなる。従って製造
過程の中で異臭が発生するというような危険もなくなる
。（請求項３の効果） （３）熱水ではない、水に有効成分を抽出することによ
り、有効成分が熱水により変質させられることがない。

このことは消費者が製品に湯を注いで飲料としたときに
、「湯戻しＪされることなく、こくのあるおいしい飲料
を得ることができる。又熱水だから抽出してしまう不自
然な不良成分を抽出すること、がないので、嫌みの無い
飲料を得ることが出来る。（請求項３の効果） （４）有効成分の抽出された水溶液から半透膜を用いて
液体のままの水を分離する方法（請求項２の方法）、あ
るいはその水溶液を電気分解して、水の化学変化により
水を気体の水素と酸素にして分離する方法（その他の実
施例２の方法）、あるいはその水溶液に電極を入れて電
流を通じることによりコロイド分子の電気泳動を利用し
て水溶液を濃縮する方法（その他の実施例３の方法）、
これらの方法により有効成分の抽出された水溶液を濃縮
することにより、「有効成分の抽出された水溶液の水を
状態変化させて、全ての水を気体にして気体空間中に放
散させるという方法」を使わないので、有効成分及びそ
の水溶液に、有効成分及びその水溶液が気体に状態変化
するための作用が加わることがない、このことは水溶液
を容器の中に気体空間と遮断して充満させることができ
る（電気分解の方法でもそれに近い状態にできる）から
、有効成分及びその水溶液は多量の気体空間と接するこ
とはなく、有効成分の中の特に揮発性芳香成分等が散逸
することがない、即ちコーヒーの持つ豊かな香りを製品
の中にとどめることができる。（請求項２の効果） （５）原料投入から製品完成までの仕掛かり物は常に液
体状態（電気分解の方法では近似的に言える）であるか
ら、容器の中に気体空間と遮断して充満させることがで
きる、この事からこの製品の生産方法として、外気と遮
断した密閉装置の中の液体の流れとして、連続一貫生産
の方法がとれる。（請求項２及び請求項３の効果）（６
）この製品の特性が、有効成分が気体空間中にむき出し
にさらされた物ではなく、水溶液であることから、この
製品を否通気性の膜で作られた真空の袋に密封する等、
気体空間と遮断して取り扱うことができる。このことに
より有効成分の中の特に揮発性芳香成分等を散逸させる
ことがなくなる。従って、コーヒーの持つ豊かな香りを
製品の中にとどめたまま消費者に届けることができる。

（請求項１の効果） （７）製品が水溶液であるから、有効成分の抽出された
水溶液から半透膜を用いて液体のままの水を分離する方
法（請求項２の方法）、あるいはその水溶液を電気分解
して、水の化学変化により水を気体の水素と酸素にして
分離する方法（その他の実施例２の方法）、あるいはそ
の水溶液に電極を入れて電流を通じることによりコロイ
ド分子の電気泳動を利用して水溶液を濃縮する方法（そ
の他の実施例３の方法）、これらの方法により有効成分
の抽出された水溶液を濃縮する製造方法が可能になるの
であって、又これに伴う効果を得ることができるのであ
る。（請求項１の効果〉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ばい煎したコーヒー豆の水溶性成分を抽出した水溶
   液から、適量の水を分離して 濃縮した水溶液。 ２、ばい煎したコーヒー豆の水溶性成分を抽出した水溶
   液に浸透圧を越える圧力を加 えて、適量の水を、半透膜を通過させて 分離する、請求項１を生産する方法。 ３、ばい煎したコーヒー豆を水に浸して、その水の中で
   ばい煎したコーヒー豆を粉砕 し、かつその水にばい煎したコーヒー豆 の水溶性成分を抽出する、請求項１を生 産する方法。