JPH04360647A - コーヒー抽出液の安定化方法 - 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、コーヒー抽出液の安定
化方法に関し、詳しくはコーヒー抽出液に含まれる微粒
子状混濁物質を除去することによってコーヒー抽出液の
品質を長期間安定に保持させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コーヒー抽出液はアラビカ種，ロ
ブスタ種を中心としたコーヒー生豆を焙煎、粉砕し、こ
れを例えばコーヒー用多塔式抽出法で高圧水蒸気と接触
させる方法、ジェット式抽出法で熱水と接触させる方法
などにより製造されている。このコーヒー抽出液は、そ
のままあるいは冷蔵若しくは冷凍保存し、必要に応じて
アイスコーヒー，コーヒー飲料などとして飲用される。

【０００３】しかしながら、従来法で製造されたコーヒ
ー抽出液には微粒子状混濁物質が含まれており、さらに
該コーヒー抽出液の保存中に該混濁物質が増加すること
が避けられなかった。かかる混濁物質の存在は、コーヒ
ー製品の外観的価値を低下させるだけでなく、コーヒー
の香味を損なうことが経験的に知られている。

【０００４】コーヒー抽出液中の微粒子状混濁物質の内
容，生成機構，作用などについては未だ不明の点もある
が、一般的にはコーヒー豆の焙煎とその後に続く水抽出
に起因する糖類や蛋白質の熱的反応（例えばアミノカル
ボニル反応）生成物、フェノール性物質やタンニン等が
複雑に混ざり合った形で存在するものと考えられている
。

【０００５】そこで、従来よりコーヒー抽出液の製造に
際して濁りを生じさせないようにするための提案が種々
なされている。例えば、コーヒー抽出液に精製糖液を混
合して低温で保持する方法（特公昭５２−２９９１号公
報）、Ｌ−アスコルビン酸アルカリ金属塩を含有させる
方法（特開昭６２−４４１３７号公報）、重炭酸ナトリ
ウムを添加する方法（特開平２−２２２６４７号公報）
等がある。また、コーヒーを抽出する際および／または
抽出後にルチン，茶フラボノイド，ローズマリー抽出物
，セージ抽出物，クエン酸ナトリウム等を添加して品質
劣化を防止する方法もある。しかし、これらの方法は、
本質的にコーヒー抽出液に含まれていない化学物質を添
加して目的を達成しようとするものであり、結果的にコ
ーヒー本来の姿を変えることになり、好ましい方法とは
言えない。

【０００６】さらに、焙煎コーヒーの長期的な風味保持
方法として、焙煎コーヒーとシリカ，シリカアルミナ等
の多孔性担体を混合、接触させて密閉状に容器包装する
方法（特開平２−４２０９４０号公報）も知られている
が、これは焙煎コーヒー中の炭酸ガスを多孔性担体に吸
着せしめ、結果的にコーヒーの香味を安定化させる方法
である。ところが、この方法は食品衛生法上、シリカ等
の用途，使用基準などが規制されている上に、これら物
質を容器内に充填したままにしておくため、その消費量
も多く、実用的にはあまり優れていない。

【０００７】脱カフェインのための吸着剤としてシリカ
ゲルを使用することも開示されている（特公昭５９−４
１３７７号公報）が、この方法ではシリカゲルをコーヒ
ー抽出液と等重量の割合で用いる必要があり、実用性に
乏しい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来法では、
コーヒー抽出液中の微粒子状混濁物質を完全に除去する
ことができない上に、第三の化学物質を添加することに
よりコーヒーの風味や物性をを損なうという問題がある
。そこで、本発明の目的はコーヒー抽出液に第三の化学
物質を加えることなく、品質劣化の原因となる微粒子状
混濁物質を除去してコーヒー抽出液の安定化を図る方法
を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の要件を満た
すシリカゲルを選択的に使用し、コーヒー抽出液と接触
させることにより該混濁物質を凝集、沈降させて除くこ
とができることを見出し、本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明はコーヒー抽出液を細孔
容積が０．４〜２．０ｍｌ／ｇ、平均粒子径が１．０〜
１００μｍであるシリカゲルと接触させ、該コーヒー抽
出液中の微粒子状混濁物質を凝集、沈降させて除去する
ことを特徴とするコーヒー抽出液の安定化方法を提供す
るものである。

【００１１】本発明が適用されるコーヒー抽出液は特に
限定されず、コーヒー焙煎豆の冷水，温水，熱水，加圧
熱水による抽出液や、プロピレングリコール水溶液，シ
ョ糖脂肪酸エステル等の食品添加物として許容されてい
る界面活性剤の水溶液による抽出液、炭酸ガス等の臨界
抽出により得られた抽出液等も包含される。

【００１２】次に、本発明に使用するシリカゲルは、細
孔容積が０．４〜２．０ｍｌ／ｇ、好ましくは０．８〜
１．６ｍｌ／ｇ、平均粒子径が１．０〜１００μｍ、好
ましくは２０〜９０μｍのものである。ここで平均粒子
径とは、粒度分布の累積中央値（５０％）を意味する。 このようなシリカゲルの具体例としては、富士デビイソ
ン化学株式会社が製造したシリカゲル製品群のうち、サ
イロピュート（ＳＹＬＯＰＵＴＥ）　（商品名）と称さ
れるものがある。

【００１３】このシリカゲルは、流動性に富む白色微粒
子粉末または球状であり、ケイ酸が生成条件により一次
粒子（μｍ単位）まで成長したシリカから構成され、こ
の一次粒子同士が化学結合（シロキサン結合）により三
次元的につながった網目構造を有する高純度の二酸化ケ
イ素（ＳｉＯ２）　である。このシリカゲルは多孔質で
、大きな内部表面を持つことから、選択的吸着作用（一
種の分子量分画）が期待できる。

【００１４】しかも、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）　の純
度が９９．８％程度であり、水可溶物が１５ｍｇ／　１
００ｇ　以下と極めて低い。このシリカゲルは、食品添
加物として許容されているが、使用後最終食品の完成前
に除去することが必要である。

【００１５】通常の液体食品（例えば果汁，清涼飲料，
酒類等）の濾過には二酸化ケイ素（純度９０％のいわゆ
るケイソウ土）が汎用されているが、このものを用いて
本発明が対象とするコーヒー抽出液中の微粒子状混濁物
質を十分に除去するには、極めて著量が必要であり、そ
の結果コーヒー抽出液の香味変化が避けられない。しか
も、ケイソウ土による濾過後、経時的に混濁物質が再沈
澱することが認められた。したがって、本発明の目的に
はケイソウ土は使用できず、上記した物性を有する特定
の二酸化ケイ素（シリカゲル）を選択的に使用すること
が必要である。

【００１６】前述したように、本発明に使用するシリカ
ゲルは、細孔容積が０．４〜２．０ｍｌ／ｇであること
を要し、シリカゲルの製造が容易であることを考慮する
と、０．８〜１．６ｍｌ／ｇのものが好適である。次に
、シリカゲルの平均粒子径が１．０〜１００μｍのもの
を選択する理由は、下限の１．０μｍ未満のものを一定
の品質を持って製造することが困難である上に、使用後
の濾過が難しく、長時間を要するという欠点があること
が第１である。第２の理由は、平均粒子径が１００μｍ
を越えると、使用時に沈降し易く、したがって使用量を
増やし、接触時間を長くすることが必要となり、コーヒ
ー抽出液の香味に悪影響を及ぼすおそれがあることであ
る。

【００１７】コーヒー抽出液に対するシリカゲルの使用
量について述べると、ブリックス１に換算したコーヒー
抽出液当りシリカゲルを０．００４〜０．５ｗ／ｗ％の
範囲で用いると効果的であり、好ましくは０．００４〜
０．１２ｗ／ｗ％の範囲、より好ましくは０．０１〜０
．０８ｗ／ｗ％の範囲で使用する。このような範囲でシ
リカゲルを使用すると、コーヒー抽出液の品質向上と香
味保持が期待できる。

【００１８】ところで、コーヒー抽出液の品質の濃度表
示として、通常ブリックスが用いられる。抽出法の相違
により、例えばブリックス２．０〜３５．０の範囲のも
のが商業的規模で得られ、５．０〜２５．０の範囲のも
のが好ましい。例えばブリックス２０．０のコーヒー抽
出液では、シリカゲルの使用量はブリックス１の場合の
２０倍となる。

【００１９】次に、コーヒー抽出液にシリカゲルを接触
させる場合、シリカゲルのｐＨがコーヒー抽出液中に存
在する蛋白質形成成分に影響を与えるので、極端な酸性
若しくはアルカリ性は好ましくなく、例えばシリカゲル
を５％懸濁液で用いる場合、そのｐＨを６〜８の範囲に
調節して使用すべきである。

【００２０】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらによって限定されるものではない。 実施例１ アラビカ種ブラジル産コーヒー生豆をＬ値換算１８±０
．５になるようコーヒー・ロースター（プロバット社製
、ＰＲ−１型）で焙煎し、次いでコーヒー・ミル（フジ
・ロイヤル製、Ｒ−４４０型）にて粉砕目盛り４で粉砕
し、外部加熱のできるラボ用の３管（内容積が各３リッ
トル、合計９リットル）からなる多塔式コーヒー抽出塔
に３ｋｇ（各塔に１ｋｇ）仕込み、９０〜９５℃に調節
したイオン交換処理済みの熱水で１時間３リットルの流
速で抽出し、冷却ユニットをセットした容器に捕集した
。

【００２１】ここで、Ｌ値とはハンター表示系の明度指
数で、ＣＩＥ　　ＸＹＺ　　Ｌａｂにおいて

【００２２
】

【数１】

【００２３】の関係にあり、コーヒーの場合、焙煎のレ
ベルを示し、焙煎の強いもの程Ｌ値は小さく、焙煎の弱
いもの程Ｌ値は大きくなり、通常１５〜３５の範囲にあ
る。例えばＬ値１５〜２０は強、２１〜２７は中、２８
〜３５は弱の焙煎を示す。

【００２４】得られたコーヒー抽出液は４００メッシュ
の合成繊維製濾布をセットしたバスケット型遠心分離機
（国産遠心機（株）製、ラボ用Ｈ−１５−Ａ−１型）で
濾過し、最終的にブリックス２０の品質のコーヒー抽出
液３ｋｇを得た。

【００２５】次に、この抽出液を１ｋｇずつに分け、そ
の１つには何も加えず（試料１）、２つ目はシリカゲル
（細孔容積０．９ｍｌ／ｇ、平均粒子径１３μｍ、商品
名：サイロピュート３４２）８ｇを加え、４０℃で１時
間攪拌下、密閉装置中で接触させた後、Ｎｏ．５Ａの濾
紙をセットした磁製ブッフナー型濾過器で濾過した（試
料２）。なお、シリカゲルの濃度は、ブリックス１の抽
出液に換算すると、０．０４ｗ／ｗ％である。

【００２６】また、最後の３つ目の抽出液１ｋｇには市
販の濾過助剤（（株）東京今野商会販売、商品名：スー
パーライト）２０ｇを加え、４０℃で１時間攪拌下、密
閉装置中で接触させた後、Ｎｏ．５Ａの濾紙をセットし
た磁製ブッフナー型濾過器で濾過した（試料３）。なお
、濾過助剤の濃度は、ブリックス１の抽出液に換算する
と、０．１ｗ／ｗ％である。

【００２７】このようにして得た各試料を遮光性容器に
密封充填包装し、−２５℃の冷凍庫に保存した。

【００２８】試験例１ 実施例１で調製したコーヒー抽出液試料を用いて常法に
よりブラック・コーヒー（ブリックス１．３、ラボ用高
圧殺菌器（イワタテ製作所製）にて１２０℃，２０分間
のレトルト殺菌したもの）を試作し、缶詰後それぞれに
ついて安定性試験（４０℃恒温槽（いずみ製作所製、２
−２１９０型インキュベーター）に１ヶ月間保存したの
ち、そのまま或いは５℃の冷蔵所に保管したものにつき
香味と品質安定性について官能評価）を行った。結果を
表１に示す。なお、表中の数値は、香味については試料
１を５℃の冷蔵所に保管したものを５とし、コーヒー感
の低下にしたがい段階的に１まで評価したもので、（　
　）内の数値は５℃の冷蔵所に保管したものの評価結果
を示す。また、品質安定性は、１０ｍｌ遠沈用セルに試
料を入れ、３０００ｒｐｍ，２０分処理した時の沈澱物
量と外観目視を指標とし、５℃の冷蔵所に保管したもの
の品質を５と評価し、品質の低下にしたがい段階的に１
まで評価したもので、（　　）内の数値は５℃の冷蔵所
に保管したものの評価結果を示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例２ ロブスタ種インドネシア産コーヒー生豆を用い、実施例
１と同様な手順で行った。すなわち、Ｌ値換算２２±１
．０の焙煎、粉砕目盛り４、温度１５０℃，流速３．９
ｋｇ／ｃｍ２　の条件で抽出してブリックス２５．０の
コーヒー抽出液３．０ｋｇを得た。

【００３１】次に、この抽出液を各々１ｋｇずつ使用し
、１つは何も加えないもの（試料４）、２つ目はシリカ
ゲル（細孔容積０．８ｍｌ／ｇ，平均粒子径９０μｍ，
商品名：サイロピュート８１）２０ｇを使用し、実施例
１と同様にして処理したもの（試料５）、３つ目は市販
濾過助剤（（株）東京今野商会販売、商品名：スーパー
ライト特撰）２０ｇを使用して実施例１と同様に処理し
た（試料６）。これら試料を実施例１と同様に保管した
。なお、濾過助剤の濃度は、ブリックス１の抽出液に換
算すると、０．０８ｗ／ｗ　％である。

【００３２】比較例２ 実施例２で調製したコーヒー抽出液の試料を用い、エア
ゾール容器の５０％容量まで充填し、次に炭酸ガスを容
器内圧力が５．５ｋｇ／ｃｍ２（２５℃）になるように
容器を振盪しながら圧入溶解し、エアゾール式コーヒー
飲料を得た。このエアゾール式コーヒー飲料の１組は４
０℃恒温槽に、別の１組は−２５℃の冷凍庫にそれぞれ
保存し、試験例１と同様にして１ヶ月後に香味と品質安
定性を評価した。

【００３３】その結果は、表２に示した通りで、本発明
のシリカゲルで処理したコーヒー抽出液が、好ましい香
味の保持と品質安定性に効果的であることが示された。 なお、香味，品質安定性とも試料５を冷蔵保存したもの
を５としたこと以外は比較例１と同様に評価した。

【００３４】

【表２】

【００３５】実施例３ アラビカ種コロンビア産コーヒー生豆をＬ値換算１６．
５±０．５になるようにした他は、実施例１に準じて焙
煎、粉砕した。次いで、このコーヒー３ｋｇからコーヒ
ーブリューワー（ホシザキ電気（株）製、商品名：コー
ヒーマスターＳＤＣ５Ａ）を使用し、ブリックス５．０
の混濁性のコーヒー抽出液１０ｋｇを得た。

【００３６】この抽出液各５００ｇを用い、シリカゲル
（細孔容積１．６ｍｌ／ｇ、平均粒子径２ｍμ，商品名
：サイロピュート２００）０．０２５ｇ（シリカゲルの
濃度は、ブリックス１．０のコーヒー抽出液に換算する
と、０．００１ｗ／ｗ　％）、０．１ｇ（同０．００４
ｗ／ｗ　％）、０．５ｇ（同０．０２ｗ／ｗ　％）、３
．０ｇ（同０．１２ｗ／ｗ　％）または１２．５ｇ（同
０．５ｗ／ｗ％）のレベルで実施例１に準じて接触させ
たところ、表３の結果を得た。

【００３７】この表３は、濾過後に加水し、ブリックス
１．０としたものの清澄度，遠沈試験（３０００ｒｐｍ
　，２０分，１０ｍｌ）およびコーヒー感のある好まし
さのレベルを専門パネル５人の総合点（各人の持ち点５
を最高点とし、以下４，３，２，１の順序で評価、コー
ヒー感の官能検査は無処理のものを最高点の２５点と評
価）表示による官能検査のデータである。なお、清澄度
は肉眼目視観察による評価で、明らかに透明感のあるも
のを５点とし、１００ｍｌのメスシリンダーに１００ｍ
ｌ入れたとき、底部の見えない状態になるものを１点と
する。また、遠沈試験は濁りおよび沈澱物を全く認めな
いものを５点とし、コーヒー抽出物そのものを遠沈処理
した状態での混濁および沈澱の状態を１点とした。官能
評価は専門パネル５人による評価点の合計で、２２〜２
５は合格、２１以下は不合格を意味する。

【００３８】

【表３】

【００３９】比較例３ 実施例３において、シリカゲル（商品名：サイロピュー
ト２００）の代わりにシリカゲル（細孔容積０．２ｍｌ
／ｇ，平均粒子径５０μｍ，富士デビィソン化学（株）
製、商品名：シリカゲル３Ａ特）またはシリカゲル（細
孔容積０．８ｍｌ／ｇ，平均粒子径２００μｍ，富士デ
ビィソン化学（株）製、商品名：シリカゲル４Ｂ特）を
使用した他は実施例３に準じてコーヒー抽出液を得た。 この抽出液について実施例３と同様に評価した。結果を
表４および５に示す。表から明らかなように、これらの
場合は、実施例３に比べてコーヒー抽出液の物性と官能
評価が低いことが判った。

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】実施例４ 実施例３と同様にアラビカ種ガテマラ産コーヒー生豆よ
り常圧９０℃で抽出して得たブリックス１５，Ｌ値２２
のコーヒー抽出液についてシリカゲル（商品名：サイロ
ピュート８１，サイロピュート２００，サイロピュート
２０７またはサイロピュート３４２）をブリックス１の
抽出液に換算して濃度０．００１，０．００４，０．０
２，０．１２および０．５ｗ／ｗ　％の５段階で用いて
処理した後、同様にして試験を行った。その結果を表６
に示す。

【００４３】比較例４ 実施例４においてシリカゲル（商品名：サイロピュート
）の代わりにシリカゲル（富士デビィソン化学（株）製
、商品名：シリカゲル３Ａ特），シリカゲル（富士デビ
ィソン化学（株）製、商品名：シリカゲル４Ｂ特），セ
ライト（（株）東京今野商会販売、商品名：スーパーラ
イト），セライト（（株）東京今野商会販売、商品名：
スーパーライト特撰）を５段階濃度で用いて処理した後
、同様にして試験を行った。その結果を表６に示す。

【００４４】表から明らかなように、本発明のシリカゲ
ル（商品名：サイロピュート）を使用して処理したコー
ヒー抽出液では、使用レベルの高いところで、風味的に
シャープなコーヒー感を与え、良好な官能評価が得られ
るのに反し、比較例のシリカゲル等は細孔容積または平
均粒子径もしくは使用量が本発明の範囲外にあり、この
ようなもので処理したコーヒー抽出液では、物理的かつ
官能的に評価が低い。

【００４５】なお、表中の細孔容積（ｍｌ／ｇ）はＮ２
　吸着測定法（Ｒ．Ｗ．ＣｒａｎｓｔｏｎｅらＡｄｖａ
ｎｃｅｄ　Ｃａｔａｌｙｓｉｓ　９　１４３　１９５７
）により、試料のＮ２　の沸点（−１９５．８℃）にお
けるＮ２　分圧（Ｐ／Ｐｏ）と試料のＨ２　吸着量の関
係を測定して求めらた。また、この表に記載したコーヒ
ー抽出液は実施例１と同様に処理して得られたブリック
ス２０．０のものを１．０に希釈した５００ｇと所定量
の二酸化ケイ素を密閉系内で攪拌下、４０℃、１時間作
用させ、Ｎｏ．５Ａ（東洋濾紙（株）製）の濾紙で減圧
下、ヌッチェを使用し濾過して得たもので、これらを清
澄度，遠沈試験および官能試験に供した。さらに、清澄
度の評価は、試料を２００ｍｌシリンダーに採り、シリ
ンダーの上部から底部を目視観察したとき、明らかに透
明感のあるものは〇、やや濁りのあるものを△、濁りが
あるものを×とした。遠沈試験は、１０．０ｇの試料を
所定の遠沈管（１０ｍｌ）に採り、３０００ｒｐｍ　、
２０分間処理し（国産遠心機製、ラボ用Ｈ−１５−Ａ１
型）、沈降量の多寡により、全く認めないものは〇、極
く僅かに認める場合は△、それ以外の場合は×とした。 官能検査は、専門パネル５名により、無処理品を比較対
象品とし全員が香味的に差がない（加温−７０℃および
１０℃で官能検査）と認めたときは〇、５人のうち１人
でも差があるとしたときは△、５人のうち２人以上が差
があるとしたときは×とした。

【００４６】

【表６】

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、コーヒー抽出液に通常
見られる微粒子状混濁物質を選択的に凝集、沈降させた
のち濾過等により容易に除去することができる。この処
理により得られるコーヒー抽出液は、いわゆるコーヒー
感を保持し、濁りがなく、長期間にわたって安定した品
質を有し、商品価値の高いものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コーヒー抽出液を細孔容積が０．４〜
   ２．０ｍｌ／ｇ、平均粒子径が１．０〜１００μｍであ
   るシリカゲルと接触させ、該コーヒー抽出液中の微粒子
   状混濁物質を凝集、沈降させて除去することを特徴とす
   るコーヒー抽出液の安定化方法。
2. 【請求項２】　　ブリックス１に換算したコーヒー抽出
   液当りシリカゲルを０．００４〜０．５ｗ／ｗ％の割合
   で使用する請求項１記載の方法。