JPH04237461A - 粉末形態の可溶性インスタントコーヒーの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉末形態の可溶性インス
タントコーヒーの製造の方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可溶性コーヒー粉末は、抽出用液を焙煎
粉碎コーヒーを詰めたセルに通して浸出し得たコーヒー
抽出液を蒸発させた後、凍結乾燥又は噴霧乾燥によって
通常製造される（Ｓｉｖｅｔｚ，「コーヒー・プロセッ
シング・テクノロジィー」，第１巻，２６２−２６３頁
，ＡＶＩ，１９６３年）。

【０００３】抽出は向流で行なう。即ち最も十分に抽出
した（Ｎ回抽出を行なった）焙煎粉碎コーヒーのバッチ
を含むセルの底部から、加圧下１５０から１８０℃の水
を導入する。次にこの抽出セルの抽出液を（Ｎ−１）回
抽出したコーヒーのバッチを含む抽出セルに通し、そし
て抽出液が新たな焙煎粉碎コーヒーを詰めたばかりのセ
ルを通過する迄そのように抽出を続ける。この最後セル
を出る最終の抽出液の温度は１００℃程度である。従っ
て最も十分に抽出されたコーヒーは最高温度に供され、
新たなコーヒーは最低温度に供される。最も十分に抽出
されたコーヒーを含む高温セルと最少の抽出度のコーヒ
ーを含む低温セルとは通常区別される。各抽出サイクル
の後に、最も十分に抽出されたコーヒーを含むセルを空
けて、新たなコーヒーを詰め、セルを適切に連結した後
、別の抽出サイクルを始める。

【０００４】最も新たなコーヒーを含む抽出セルの出口
で得た最終抽出液はほんの少量の粉碎されたコーヒー粒
子を含有するだけであるが、微粒子は常に同伴されるの
で、抽出液を濾過することが必要である。

【０００５】最後に、濾過工程で大きさが約１ｍｍより
大きな粒子を除去した後に、多糖類や蛋白質のような固
形物が尚懸濁状態で存在し、抽出液を濃縮し、凍結乾燥
又は噴霧乾燥した後にカップ内で、固形物が少しも出ず
に、完全に溶解するコーヒー粉末を得ることができるよ
うに、それ等の多糖類や蛋白質のような固形物を除去し
なければならない。懸濁固形物は通常遠心分離により除
去し、次に得た沈殿物をデカンテーションにより除き、
デカンテーションより得た上澄み液は最終の濾過した抽
出液に再導入し、得た固形物の残渣は除去する。この方
法の主な欠点はデカンテーションにより再処理しなけれ
ばならず、かつ取扱いが容易ではない沈殿物を生ずるこ
とである。更に懸濁固形物は遠心分離によって必ずしも
満足すべき程には除去することができない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明で取り扱う問題
は、液相でのコーヒーの抽出により最終抽出液の不溶性
固形物の含量を減ずることが可能な可溶性インスタント
コーヒー粉末の製造方法を供することである。従って、
本発明は特に抽出用液を焙煎粉碎コーヒーを詰めたセル
に通して浸出し、次に最終抽出液を粉末の形態に変える
可溶性インスタントコーヒー粉末の製造方法であって、
最も十分に抽出したコーヒーを詰めた高温セルの後で、
抽出セルを通る抽出液の浸出速度を減ずることを特徴と
する、上記の可溶性インスタントコーヒー粉末の製造方
法に関する。

【０００７】この抽出セルにおける浸出速度を減少させ
ることにより、セルは濾過器として作用し、懸濁固形物
を保留することにより、先行技術に比し、不溶解性画分
を非常に減少させた最終抽出液を得ることが可能になる
。本発明は、浸出速度を減少した後、浸出速度を減少し
たセルの下流のセルの望ましい抽出を得るため、浸出流
量を調節する、上記の方法に関する。

【０００８】本発明は最も十分に抽出したコーヒーを含
む高温セルの後に、その高温セルの下流の少くとも１つ
のセル内の浸出速度を減じるための要素を供する、上記
の方法を実施する装置に関する。又本発明は浸出速度を
減じた少くとも１つのセルの後に、最も新しい焙煎コー
ヒーを含むセルの浸出流量を望ましい抽水率の関数とし
て調節する要素を供する、上記の型の装置に関する。

【０００９】本発明の他の特徴および長所は添付の図面
に関する次の説明から明白であり、添付の図面は単に例
として供するものであり、本発明の方法を実施する装置
を図解により具体的に説明するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図で見ることができる如
く、コーヒーの抽出装置は連続して作動する数個の抽出
セルで構成され、各セルはカラムで形成され、カラムの
低部は前のカラムの上部に接続し、カラムの上部は次の
カラムの低部に接続する。一般に抽出装置は４から８個
の抽出セル、好ましくは６個の抽出セルで構成される。 セル１は最も十分に抽出されたコーヒーを含むが、セル
６は最少の抽出度のコーヒーを含み、抽出率はセル１か
らセル６の方向に減少する。

【００１１】加圧下で１５０℃から１８０℃の水から成
る抽出用液をセル１の底部から導入し、そのセルを上方
に通過し、その工程で可溶性の物質を吸収し、セル１の
上端部から出て、引続いてセル６迄での各セルを通過し
、最後に新しい焙煎粉碎コーヒーを含むセル６を通過す
る。従って最終抽出液はセル６から流出し、続いて濾過
し、任意に遠心分離し、ついで濃縮し、最後に凍結乾燥
又は噴霧乾燥によって粉末形態に変える。

【００１２】本発明を理解するために考慮すべき極めて
重大なパラメーターは抽出セルを通る抽出液の浸出速度
である。この浸出速度は例えば分当りのリットルで示す
抽出液の流量と抽出セルの断面積の比であり、得られる
数値は次元的に速度と比較できる。従って、これ等のセ
ルの断面積が異なる場合には、同様な流量に対し、浸出
速度は１つの浸出セルと他の浸出セルでかなり変化しう
る。これに反して全ての抽出セルの断面積が同一である
場合、上記の浸出速度は疑いの余地なく流量に関連する
。

【００１３】抽出セルを通して浸出するコーヒーの液相
抽出の装置において、全てのセルが抽出サイクルの全て
の場所を連続的に占める場合、それ等は全て同一の幾何
学的形態、特に同一の断面を有する。従って流量の増減
は相関的に浸出速度の減少又は増加を生ずる。

【００１４】本発明の以下の説明では浸出速度はｃｍ／
分で、流量はｌ／分で示す。通常、抽出セルを通る抽出
液の浸出速度は１２ｃｍ／分と１５ｃｍ／分の間である
。

【００１５】本発明の方法において、浸出速度は高温セ
ルの後に減少し、抽出液は１４０℃以上の温度で流出す
る。この高温セル後の浸出速度の減少によって、最終抽
出液中の不溶性画分は明瞭に減少する。それにもかかわ
らず、高温セルの後で浸出速度が過度に減少した場合、
抽出セル内の抽出液の流量は不適当な水準迄下がり、抽
出度に悪影響を与え、従って全てのセルが同一である工
業的な方法においては適当でないことが明らかである。

【００１６】この欠点を克服するため、高温セルの下流
で１つ以上の抽出セルの浸出速度を減少した時に、抽出
液の流量は最終抽出液で測定した所望の抽出度の関数と
して有利に調節することができる。全てのセルが同じ断
面積を有する場合、浸出速度を減じたこれ等のセルの下
流のセル内の浸出速度を増加する。然し浸出速度のこの
増加は浸出速度の先の減少といずれにしても比較すべき
ではない。

【００１７】これは高温セル後の浸出速度を減少して、
最終抽出液中の不溶性画分の減少を得ることは適切であ
るが、流量の減少はこの結果を得る多くの方法の中のほ
んの１つの方法であり、抽出セルにおける抽出率はどの
ようにコーヒーを配置するか、即ち広い断面積の薄い床
で又は狹い断面の厚いカラムで配置するかに関係なく、
とにかく浸出液の容量と焙煎したコーヒーの量の間の比
によって決まるためである。従って、抽出サイクルは所
定の持続時間を有する故、浸出液の容量は流速にあより
決定し、浸出速度によって決定するのではない。次の数
値の例は本発明の方法を具体的に説明し、選択されたパ
ラメーターの重要さを示す。

【００１８】実施例 通常のコーヒーの液相抽出装置において、抽出セルの浸
出速度は１５ｃｍ／分の水準であり、最終抽出液中の不
溶性画分は３．３％以上になる可能性がある。次表は２
つの高温セル、浸出速度を減じた２つの中間セルおよび
流量を調節した２つの低温セルから成り、調節を実際に
浸出速度の増加によって行い、全てのセルが同一の断面
積を有する装置に関し、最終抽出液中の不溶性画分の増
加を中間セル内の浸出速度の関数として示す。

【００１９】 　　　　　　　　中間セル内の浸出速度　　　　　　　
　　　　　最終抽出液中の不溶性画分　　　　　　　　
　　　　　　ｃｍ／分　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　％　　　　　　　　　
　　　　　１５．０　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　３．３　　　　　　　　　　
　　　　１３．６　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　２．９　　　　　　　　　　　
　　　１２．９　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２．８　　　　　　　　　　　　
　　１０．３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１．４　　　　　　　　　　　　　
　　　９．６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　０．８　　　　　　　　　　　　　
　　　９．１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　０．４

【００２０】従って１０ｃｍ
／分の浸出速度に対して、不溶性画分は１．２％の水準
であり、それは下記の如く有利である。更に、次の表は
最終抽出液の不溶性画分における中間セルの数の影響を
具体的に説明し、その装置は上流に２つの高温セルそし
て下流に浸出速度が増加する低温セルを含む。

【００２１】 　　　　　　　　　　　　中間セルの数　　　　　　　
　　　　　　　最終抽出液中の不溶性画分　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　％　　　
　　　　　　　　　　　　　４　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．８　
　　　　　　　　　　　　　　　３　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．
７　　　　　　　　　　　　　　　　２　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１．２　　　　　　　　　　　　　　　　１　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２．１

【００２２】最後に次表は最終抽出液で測定
した抽出率について低温セル内の流速の影響を示す。

【００２３】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　試験１　　　　　　　
　　　　　試験２　　　　　　　　高温セル内の温度　
　　　　　　　　　　　　　　　１８０　℃　　　　　
　　　　　１８０　℃　　　　　　　　高温セル内の流
速　　　　　　　　　　　　　　２４．８　ｌ／分　　
　　２４．７　ｌ／分　　　　　　　　低温セル内の流
速　　　　　　　　　　　　　　３３．０　ｌ／分　　
　　３１．５　ｌ／分　　　　　　　　低温セル内の温
度　　　　　　　　　　　　　　　　１０５　℃　　　
　　　　　　　１０５　℃　　　　　　　　最終抽出液
で測定した抽出率　　　　　　４２．７％　　　　　　
　　　　４０．４％

【００２４】その他の全ての項目は
同一であるが、抽出率は低温セル内の流速の関数である
ことがはっきりと分る。観察された現象のある１つの説
明に限定することは望まないが、最終抽出液中の不溶性
画分の現象は、浸出速度は少くとも中間セル内で減少す
るので、中間セルは高温セルから同伴された懸濁固形物
を保留する濾過装置として作用するという事実に、帰因
することが明らかである。これ等の中間セルに保留され
る固形物は次に中間セルが高温セルになった時に加水分
解されるか又は最も十分に抽出された高温セルに含まれ
るコーヒーかすを除去する時、単に取り除かれる。この
濾過の効果は各セルで得た抽出率を計算することにより
示すことができる。 従って中間セルについて、中間セルの通過前に抽出液中
にあった固形物はこれ等のセルの出口ではもはや存在せ
ず、従ってコーヒー床中に保留されていることをその抽
出率がはっきりと示すことを否定し得ないことが分った
。次表はこの現象を２つの中間セルを含む６つのセルか
ら成る装置によって具体的に説明する。

【００２５】 　　　　　　　　　　　　セルの番号　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　セル中で得る抽出率　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（％）　
　　　　　　　　　　　　　　　６　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１．８
３　　　　　　　　　　　　　　　　５　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
５．８３　　　　　　　　　　　　　　　　４　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　−８．４５　　　　　　　　　　　　　　　　３　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　−２．０６　　　　　　　　　　　　　　　　２
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１２．３９　　　　　　　　　　　　　　　
　１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１８．５７

【００２６】本発明の方法を
添付図面で示した望ましい実施態様で行うために、要素
７を２つの高温セル１，２の後に供して最後の高温セル
２の後の少くとも１つのセル３内の浸出速度を下げる。 要素７は蒸発器７から成り、それはセル２から流出し、
セル３を通して浸出を行う抽出液の量を減ずることによ
り流速、即ちセル３における浸出速度の減少を得る。

【００２７】浸出速度、即ち流速のこの減少によって、
最も新しいコーヒーを含むセル内の抽出率が過度に悪く
なるのを防止するため、それに続くセルの流速を増加す
る要素８を２つの連続する抽出セルの間、例えばセル３
の下流のセル４とセル５の間に設置する。要素８はセル
４から来る抽出液に加える抽出用液、例えば熱湯が入る
補足する入口であることができ、それによってセル５お
よび６を通る浸出用の液の量を増加する。又熱湯の入口
の使用は温度を調節することを可能にする。本発明の方
法と装置によって、このようにセル６（最も新しい焙煎
コーヒーを含む）の出口で、１．２％未満の不溶性画分
を有する最終抽出液を容易に得ることができる。今、１
．２％未満の不溶性画分を有する最終抽出液の場合、次
に遠心分離を行わない単一の濾過工程は、濃縮後噴霧乾
燥又は凍結乾燥することによって、熱湯で溶解した時懸
濁した固形物の生じないインスタントコーヒー粉末を得
ることができる、抽出液を得るのに充分である。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】１は最も充分に抽出したコーヒーを含む高温セ
ルを示す。 ２は高温セルを示す。 ３，４は中間セルを示す。 ５は低温セルを示す。 ６は最も新しいコーヒーを含む低温セルを示す。 ７は抽出液の量を減ずる要素を示す。 ８は抽出液の量を増加する要素を示す。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　抽出用液を、焙煎粉碎コーヒーを詰め
   たセルに通し、次に最終抽出液を粉末形態に変える粉末
   形態の可溶性インスタントコーヒーの製造方法において
   、最も十分に抽出したコーヒーを含む高温セルの通過後
   、抽出セルを通る抽出液の浸出速度を減ずることを特徴
   とする、上記可溶性インスタントコーヒーの製造方法。
2. 【請求項２】　　浸出速度の減少後、減少を行ったセル
   の下流で望ましい抽水率を得るため浸出流量を調節する
   、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　浸出速度を減じたセルから流出する液
   に抽出用液を加えて流量を調節する、請求項２記載の方
   法。
4. 【請求項４】　　浸出速度を減じた少くとも１つのセル
   で行なう抽出はネガティブである、請求項１記載の方法
   。
5. 【請求項５】　　最も十分に抽出したコーヒーを含む高
   温セル（１，２）の後に、高温セル（１，２）の下流の
   少くとも１つのセル（３）の浸出速度を減ずるために要
   素（７）を供する、請求項１から４の何れか１項記載の
   方法を実施する装置。
6. 【請求項６】　　浸出速度を減ずるための要素（７）は
   、浸出する抽出液の流量を減ずる要素（７）である、請
   求項５記載の装置。
7. 【請求項７】　　浸出する抽出液の流量を減ずるための
   要素（７）は、蒸発器（７）である、請求項６記載の装
   置。
8. 【請求項８】　　浸出速度を減じた少くとも１つのセル
   （３）の後に、最も新しい焙煎コーヒーを含有するセル
   中の浸出流量を望ましい抽出率の関数として調節するた
   めに、要素（８）を供する、請求項５記載の装置。
9. 【請求項９】　　浸出流量を調節する要素（８）は、抽
   出用液を補足する入口である、請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】　　浸出流量を調節する要素（８）は高
    温水の入口である、請求項９記載の装置。