JPH0334896B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、コーヒー生豆を焙煎し商品価値のあ
る焙煎豆を得ると同時に、焙煎する際に発生する
コーヒーの香味成分を選択的かつ効率的に捕集す
る方法であつて、ここに得られたコーヒー香味成
分水溶液は、コーヒー製品に添加しコーヒー製品
の品質を改良するほか、各種食品、嗜好品に添加
して香味、風味の増強に用いられるものである。 従来の技術 コーヒー豆の揮発性香気成分の捕集するこころ
みは従来種々行われて来た。例えば、焙煎粉砕し
たコーヒー豆を常圧もしくは減圧下に加熱処理す
ることによつて揮散させた水分を含有するコーヒ
ー揮発性香気成分を液化炭酸ガス、液体窒素など
の冷媒を用いて凝縮させ採取する方法がある。ま
た、上記の揮散させた水分を含有する揮発性香気
成分を活性炭、シリカゲル、その他の吸着剤に吸
着させる方法、あるいは焙煎コーヒー粉砕物を有
機溶剤を用いてコーヒーオイルと共に抽出する方
法等もある。更に、最も一般的な方法として焙煎
粉砕コーヒー豆を水蒸気蒸留して得られた留分か
ら水を分離するか、該留分から溶剤を用いて香気
成分を抽出する方法がある。ここで注目すべきこ
とは、原料は何れも焙煎したコーヒー豆、または
これを粉砕したものであつて、コーヒー生豆の焙
煎時に発生する香味成分をそのまま水分とともに
捕集することは未だ試みた例を見ない。 焙煎時に発生する香気成分のみを利用する例と
して米国特許第2156212号明細書および米国特許
第2087602号明細書に記載の方法がある。これに
よれば、空気などのガス量を制限した焙煎方法を
用いて水を含むコーヒー香気成分を発生させると
きは、好ましくない香気を含む水溶液がえられる
ために、この好ましくない部分を水溶液として煩
雑な手段で分離を行ない、コーヒー香気をもつ揮
発性成分のみを得ている。したがつて水溶液に含
まれる高沸点呈味成分は利用されていない。しか
も香気成分は揮発性であるために凝縮、回収が困
難であるから、分離された香気成分は直ちに適当
なコーヒー製品または吸着剤に吸収させざるを得
ないものであつて、その用途が限られるものであ
る。 一方、特開昭59−109133号公報には、コーヒー
の呈味を強化するために、呈味成分となりうるPH
５以下の酸性域のアミノ酸反応生成物および／又
はカラメルに、焙煎済コーヒー豆に対して少量の
水蒸気および／又は不活性ガスを通して得られる
香味を吸収させる方法が開示されている。この方
法によるコーヒー香味採取後のコーヒー豆の用途
は著しく制限され、コーヒー豆の再利用が困難な
場合はコーヒー香味液は当然高価となるばかりで
なく、天然のままの香味成分でない欠点をもつ。 発明が解決しようとする問題点 コーヒーを飲むときおける香味については、揮
発性香気成分と高沸点の水溶性呈味成分の両者の
共存が重要であり、とくに焙煎直後粉砕したコー
ヒー豆の有する強い香味がもつとも好ましいとさ
れている。かかる水溶性香味成分が天然のままの
香味組成で単離され、人為的な成分調整をおこな
わずに製品化し、かかる製品を用いて種々のコー
ヒー製品の香味の改良、強化に役立てることがも
つとも望ましいところである。また、原料として
使用したコーヒー豆が、焙煎コーヒー豆の商品と
して利用できることが経済上重要なことである。
このような問題点を解決したのが本発明である。 問題点を解決するための手段 本発明者等は、コーヒー生豆を原料とし、焙煎
段階において焙煎温度の上昇とともに、生豆中の
水分と一緒に留出する水溶性コーヒー香味成分を
捕集し、その水溶性留分の香味成分と焙煎温度と
の関係について鋭意研究した結果、不活性ガス気
流中で焙煎し、特定の焙煎温度範囲の留出分を捕
集するときは、好ましいコーヒー香味成分を得る
ことができ、このものはコーヒー抽出液、焙煎コ
ーヒー豆や粉末コーヒー等のコーヒー製品に添加
したとき、香気の強化のみにとどまらず、味覚と
くにこく味、酸味等のコーヒーの基本的味覚を強
化すること、及び回収されたコーヒー豆が焙煎コ
ーヒー豆として商品価値があることを見い出し、
本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はコーヒー生豆を焙煎するに
際し、不活性ガス気流中で間接加熱により160〜
250℃で焙煎し、発生した香気成分を５℃以下に
おいて凝縮せしめ捕集することを特徴とするコー
ヒー焙煎香味成分の製造法である。 本発明では、コーヒー生豆の焙煎時の熱源とし
て、加熱空気を直接コーヒー生豆に接触させるこ
となく、加熱は焙煎釜の壁を通して直火または熱
媒体による間接加熱によつて行い、焙煎釜の温度
上昇とともに不活性ガス気流中で加熱されたコー
ヒー豆から発生する揮発性成分と高沸点の水溶性
成分を特定の温度範囲で捕集する。既存のコーヒ
ー焙煎機、例えばプロバツト式やバーンズ式のよ
うに、焙煎時加熱源として多量の燃焼空気をコー
ヒー生豆と接触させる方法はコーヒー香気成分の
捕集を困難にするばかりでなく、その香気を劣化
させるのである。 不活性ガスとしては任意のものを用いることが
できるが、経済的な面から容易に入手出来る窒素
ガスを用いるのがよい。そしてコーヒー生豆１Kg
あたり0.0001〜0.1m³／分の窒素ガス気流下、好
ましくは0.001〜0.020m³／分の窒素ガス気流下で
焙煎を行うのが適当である。窒素ガス気流は最低
0.0001m³／分が必要であつて、それより小なる場
合はコーヒー香味成分の焙煎釜内での滞留時間が
長くなり、香味が劣化し捕集量が少なくなる恐れ
があり、また窒素ガス気流が0.1m³／分を超える
場合は香味成分が凝縮せずに逃げてしまう結果と
なり、香味成分の捕集が充分でない恐れがある。
不活性ガスをキヤリヤーガスとして使用すること
は、過剰な熱分解や酸素による酸化反応が避けら
れ、コーヒー香味成分に好ましい風味を保有せし
めることになる。 焙煎温度が160℃を超えない温度域で捕集され
る香味成分の香気は、不快なこげ臭、いぶり臭、
あるいは青くさ臭をかなり含むため、コーヒー製
品、或はコーヒー製品を利用する食品等への使用
は制限される。しかし、160℃を超え250℃を上限
とする焙煎温度範囲において得られるコーヒー特
有の好ましい芳香を有するコーヒー香味成分は、
かかる不快臭をもたないので多種多様の用途に適
用出来る。この場合、コーヒー生豆の種類、産地
や配合割合によつてコーヒーとしての好ましさ、
香気、酸味、苦味あるいはこく味が微妙に変つて
くるので、使用目的に応じて焙煎温度を選定し実
施する。焙煎温度が250℃を超えるときは、約280
℃までの留出する成分は、コーヒーの香気成分と
して好ましい香気を有するものであるが、かかる
高温で焙煎されたコーヒー豆は商品としての価値
が失われた品質となつている。したがつて、250
℃を超える焙煎温度を採用することは工業的に得
策ではない。 次に、焙煎時間については、上記の焙煎条件下
では、10〜60分の範囲がよく、好ましくは15〜25
分である。そして焙煎時間は、コーヒー生豆の種
類や得られる香味成分の用途の種類に応じて適当
な条件が選択されるものである。 揮発性成分の捕集については、冷却温度は低い
方が望ましい。好ましい香気成分を捕集するため
には５℃以下の低温が必要で、これを超える温度
では有効成分が充分捕集されない。また捕集され
る香味成分は水分を含有するものであるため、水
が凝固して冷却器の伝熱面に氷が生成して冷却能
力が低下し、またガス体の通路が閉塞することが
あるので、実用上は５〜−５℃の温度に冷却する
のが好ましい。 本発明に使用する焙煎装置は、焙煎本体部分、
加熱源を含む加熱装置、不活性ガス通気系、冷媒
を含む捕集装置、撹拌装置、計測器やコントロー
ラ等からなる。実際の使用時において、予め加熱
部を約240℃に調節し、焙煎本体内に原料のコー
ヒー生豆の適当量を仕込み、撹拌、不活性ガス通
気下、捕集用容器を取付け、焙煎本体を外部より
加熱し、温度を上昇させてゆき、発生した水溶性
コーヒー香味成分を捕集する。 実験室規模の場合、コーヒー生豆、焙煎コーヒ
ー豆、コーヒー香味水溶液等の直接接触する部所
は、焙煎装置のごく一部を除き、ガラスまたはス
テンレスの材質を使用しているが、実際の生産規
模においては、コーヒー製品への影響を配慮した
材質のものが要求される。かような捕集方法は商
業的規模に拡大でき、しかも経済的に実施するこ
とが出来る。 本発明において、焙煎温度が250℃までに留出
する香味水溶液の全量は、使用した生豆の重量に
対し15〜17重量％であり、その留出量は生豆の含
水量や焙煎最高温度によつて決つてくる。 焙煎温度が160℃に到達するまでに、ロウ状固
体が懸濁した無色ないし黄色の香味液が、使用し
た生豆の４〜10重量％留出し捕集されるが、その
水溶液はPH4.3以上、クエン酸としての酸含有量
0.05％以下で、無味ないし渋味をもち、青くさ
く、いぶり臭が強く、フレーバーとして好ましく
ない香味液である。 一方、160℃から250℃の焙煎温度で得られる白
色のロウ状固体が懸濁した黄色ないし褐色の香味
液は、生豆に対し７〜11重量％得られ、PH2.8〜
4.0、カフエイン含量0.01〜0.1重量／容量％、ク
エン酸としての酸含有量0.01〜3.0重量％、固形
含量（Brix値）1.0以上の性状をもつ。この留分
は煎りたて、挽きたて直後のコーヒー液の香味と
極めて近く、香味水溶液を水で200〜300倍に希釈
してもその香味を認知することが出来る。この留
分はロウ状物を含有し、また放置しておくとおり
を発生するから、目により冷却却静置して生成し
た沈澱を除去して用いることが出来る。また保存
を高める目的で天然ビタミンＥ等の抗酸化剤を添
加してもよく、またその香味の良さは変らない。
なお、留分の分割は焙煎温度またはPHの値で行う
ことも出来る。 かくして得られた水溶性コーヒー香味成分は、
コーヒー製品である焙煎コーヒー豆、焙煎し粉砕
したコーヒー豆、コーヒー抽出液、粉末コーヒー
やコーヒー飲料等に還元使用することによりコー
ヒー本来の香味が強化されると共に味覚が向上す
る。この場合、コーヒー製品に対する還元使用量
は特に制限はないが、それぞれの製品の水分含量
を考慮して決めるとよい。また、水溶性コーヒー
香味成分は、広範囲の食品もしくは嗜好品に対し
例えば0.01〜50％、通常0.1〜20％添加すること
により、食品もしくは嗜好品本来の香気、風味あ
るいは香味の増強、補強や、それらの中の嫌悪さ
れる香気、風味あるいは香味の抑制等に役立てる
ことが出来る。 本発明により得た香味成分の使用対象として
は、前記した各種コーヒー製品のほかに、パン
類、焼菓子類、洋菓子類、米菓、スナツク菓子、
チヨコレート、チユーインガム、ジヤム、キヤン
デー、乳飲料、清涼飲料水、アイスクリーム、コ
コア等を挙げることが出来る。 本発明により得たコーヒー香味成分水溶液の製
造段階で大量に得られる焙煎コーヒー豆の品質に
関し、種々の観点から、公知の焙煎方法により得
た焙煎コーヒー豆との比較検討を厳正に実施し評
価したところ、ほとんどの場合において香味、物
性共に差異は認められず、場合によつては劣化の
程度は公知の焙煎方法によるものよりも少ないこ
とが認められた。 実施例 以下、実施例および応用例により本発明を説明
するが、本発明はこれにより制限されるものでは
ない。 実施例 １ 強力な撹拌機、窒素ガスの導入口と出口、温度
計を有する１セパラブルフラスコに、コーヒー
の生豆（コロンビア40部、ブラジル40部、マンデ
リン20部の混合品）200ｇを入れ、窒素ガス４
／分を流しておく。窒素ガス出口には100ml容
量のトラツプ２個を直列につなぎ、２個のトラツ
プは共に−５℃に冷却しておく。一方、温度調節
可能な高温用シリコン油浴を245℃に予熱調節し、
所定の温度に達したとき、上記の１セパラブル
フラスコを油浴につけ焙煎を開始する。約10分で
の豆の温度が160℃に達する。その間にロウ状固
形分を懸濁したうすい黄色の水溶液が２個のトラ
ツプに捕集され、その量は13.4ｇであつた。 フラスコ内部の温度が160℃に達した時点でト
ラツプ２個をすみやかに新しいものに取換える。
加熱は停止することなくそのまま続け所要時間10
分で240℃に達し、その間に留出する香味液はロ
ウ状固形物が懸濁した黄褐色の液体で、その量は
21.4ｇであつた。フラスコ内部の温度が240℃に
達した時、フラスコを油浴から離すことにより加
熱を停止し、フラスコを簡便な送風器で冷風を吹
きつけ冷却し、焙煎コーヒー豆を回収する。 上記のようにして得られた２区分の香味液は５
℃で一夜静置後、生成ロウ状物を別した後、常
法に従つて分析する。160℃までの焙煎（以下、
焙煎第１段階を称す）の分はPHは4.82、カフエイ
ン含有量0.083重量／容量％、クエン酸としての
酸度0.067％、Brix1.0であつた。また、160℃〜
240℃の焙煎（以下、焙煎第２段階と称す）の分
はPH3.60、カフエイン含有量0.093重量／容量％、
クエン酸としての酸度2.59％、Brix5.3であつた。 上記の焙煎第１段階における香味成分水溶液に
関し、その味覚について５名のパネルにより評価
したところ、無味ないし渋味をもち、コーヒーら
しい味覚とは異質のものと判断された。また香気
についても、青くささといぶり臭があり、コーヒ
ー製品に添加するときはコーヒー香気を補強する
ことはなく、むしろ阻害するものと判断された。
従つて焙煎第１段階に得られる香味水溶液は商品
として無価値であると結論された。 次に、上記の焙煎第２段階における香味成分水
溶液、即ち本発明の製品である香味成分を水にて
100倍に稀釈しておき、一方、上記と同じコーヒ
ー生豆を常法にしたがいミデイアム程度に焙煎
後、直ちに粉砕し、ドリツプ式にて得られた抽出
液をBrix0.3に水でもつて調整した試料を作成し、
両者を比較した。５名のパネルにより評価したと
ころ、全員一致して焙煎第２段階の香味成分水溶
液の方が酸味の強さ、こくの強さがドリツプ式の
試料よりも強いとの意見であつた。また、コーヒ
ーらしい香味の綜合判定についても全員一致して
両者に差がないとの意味であつた。 実施例 ２〜５ 実施例１において使用したコーヒー生豆の種類
及び焙煎温度を下記第１表に記載のように変えた
ほかは実施例１に記載したと同様な操作によりコ
ーヒー香味成分水溶液をつくつた。その結果を下
記第１表に示す。

【表】 応用例 １ 焙煎コーヒー豆に使用した場合 実施例１において使用したコーヒー豆と同じ生
豆を、常法によりミデイアム程度に焙煎し、この
焙煎豆を対照品とした。この焙煎豆100ｇと、実
施例１で得たコーヒー香味成分水溶液10ｇを実施
例１に使用した製造装置本体に仕込み、常圧、常
温で20分間撹拌して焙煎豆の賦香品をつくつた。 対照品及び賦香品の各20ｇを内容量100mlの広
口ガラス容器に移し、常温における開栓時の香気
について15名のパネルによる官能検査を行つた。
その結果、パネル15名中14名が対照品より賦香品
の方が香気の点ですぐれていると答え、残り１名
は差がないと答えた。 次に、対照品と賦香品のそれぞれを電動式コー
ヒーミルで１分間粉砕し、この粉砕した焙煎豆20
ｇを熱湯300mlで抽出し別で過し、このもの
について熱時および冷時の香気及び風味について
比較した。熱時の香味についてはパネル15名中13
名が賦香品の方がすぐれていると答え、２名が同
等であると答えた。また、冷時の香味については
パネル15名中14名が賦香品の方が勝れていると答
え、１名が同等であると答えた。これにより賦香
品の方が嗜好性の向上が認められた。 応用例 ２ 粉末コーヒーに使用した場合 実施例１において使用したコーヒー豆と同じ生
豆を、常法によりミデイアム程度に焙煎して得た
焙煎コーヒー豆を150℃の温度、15Kg／cm²の圧力
のもとに水で抽出し、これを噴霧乾燥して粉末コ
ーヒーとしたものを対照品とし、一方、これに実
施例１で得たコーヒー香味成分水溶液を重量比で
３％の割合で添加し造粒したものを賦香品とし
た。 これらを各10ｇづつ内容量100mlの広口ガラス
容器に移し、開栓時の香気について官能検査し、
また各３ｇづつ計量し、各200mlの熱湯に溶解し
飲用状態での熱時における香りのよさと風味のよ
さについて官能検査を行つた。パネル15名による
官能検査の結果、開栓時の香気に関する評価は、
14名が賦香品がすぐれていると答え、１名は同等
であると答えた。飲用状態のものに関してはパネ
ル15名中13名が香り、風味ともに賦香品がすぐれ
ていると答え、残り２名は差がないと答えた。 発明の効果 本発明は比較的操作が簡易で経済的なコーヒー
焙煎香味成分の製造法であり、得られたコーヒー
香味成分水溶液は、過剰な熱分解や酸素による酸
化反応の避けられたものであつて、極めて天然に
近いコーヒーの風味を有し、これをコーヒー製
品、その他の嗜好品に添加するときは、香味の強
化とともに好ましい風味を与えることができる。
また同時に回収された焙煎豆は、通常の焙煎豆と
同様に商品価値のあるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コーヒー生豆を焙煎するに際し、不活性ガス
   気流中で間接加熱により160〜250℃で焙煎し、発
   生した香味成分を５℃以下において凝縮せしめ捕
   集することを特徴とするコーヒー焙煎香味成分の
   製造法。