JPH07258666A

JPH07258666A - 成形炭及び該成形炭を用いたコーヒー豆焙煎方法

Info

Publication number: JPH07258666A
Application number: JP5561694A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Saito; 吉民斉藤; Kazuyoshi Nagai; 和芳永井; Nobuyuki Kawashima; 信行川島; Masaji Takeuchi; 正司武内
Original assignee: TOKYO CAFE ROOSTAR KK; Shinagawa Fuel Co Ltd
Current assignee: TOKYO CAFE ROOSTAR KK; Shinagawa Fuel Co Ltd
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【構成】コーヒー豆残滓を炭化して得られる炭化物、
コークス粉、セラミックス及びバインダーを混合し、成
形してなる成形炭。【効果】本発明の成形炭は従来のコーヒー豆残滓炭化
物に遠赤外線セラミックスを混合して成形した成形炭に
比べて成形炭表面の灰落が良く、またガラス化が生じに
くく、種々の焙煎機において、装置の改造することなし
に使用することができる。また、本発明の成形炭を用い
てコーヒー豆を焙煎することによって従来よりもさらに
香りと味が優れたコーヒーが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー豆残滓炭化物
を主成分とする成形炭、及び該成形炭を利用するコーヒ
ー豆焙煎方法に関する。

【従来技術】日本の缶コーヒーの消費量は年々増加し、
それに伴いコーヒー会社より排出されるコーヒー豆残滓
も大量になっている。このコーヒー豆残滓は、ほとんど
が産業廃棄物として処理されている。産業廃棄物は、廃
棄に要する経費及び廃棄物自体が及ぼす環境への影響な
どから、コーヒー豆残滓を有効利用する研究がなされる
ようになってきた。例えば、飼料化又はコンポスト化し
たり、あるいは炭化して活性炭としたりまたは燃料化す
ることなどがある。

【０００２】コーヒー豆残滓を炭化して得られた炭化物
に遠赤外線セラミックスとバインダーを混合して成形し
た成形炭がコーヒー焙煎用の燃料として実用化されてい
る（例えば特開平４−１７０４９７号を参照）。成形炭
は木炭と比べて工業的に大量生産が可能であり、熱効率
が高くその上コーヒーの味向上の点でさらに優れている
等コーヒー焙煎用燃料として多くのメリットを持ってい
る。成形炭をコーヒー焙煎用燃料として用いる場合、木
炭を燃料とする焙煎機において使用できることが望まれ
る。しかしながら、木炭を燃料とする焙煎機には色々な
型があり、成型炭を使用する場合、その焙煎機の構造に
よってはいくつかの問題が生じていた。

【０００３】例えば炭を燃焼させるロストルの間隙の幅
が５mm以下と狭い場合には、成形炭の燃焼灰がロストル
の下に落ちにくく、時間の経過と共に空気が通りにくく
なり、燃効率が低下するという問題がある。また、上記
のようにロストルの下への燃焼灰の灰落が悪いと燃焼排
ガス中に灰が多くなり、排煙脱臭装置のフィルターが目
詰りを起こし、フィルターの洗浄回数が増加し、作業効
率が低下するという問題をも生じさせる。さらに、コー
ヒー豆残滓を炭化して得られた炭化物及び木炭の燃焼灰
は共に約1,１００℃で溶解してガラス状になることか
ら、燃焼灰の灰落が悪いとロストルの上をガラス状にな
った灰が板のように覆い、空気の通りを悪くするという
問題が生じる。以上のような問題点を有していたため
に、従来の成形炭では、焙煎機の形式によっては炉を改
造する必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、どのような焙煎機でも使用できる使い勝手の良
い、特に燃焼中の成形炭表面の灰落が良好であり、燃焼
灰のガラス化が生じにくいような成形炭を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明はコーヒー豆残滓を炭化して得られる炭化
物、コークス粉、セラミックス及びバインダーを混合
し、成形してなる成形炭を提供する。コーヒー豆残滓炭
化物とは、コーヒーを抽出した後に残るコーヒー豆の残
滓（以下、コーヒー豆残滓と記す）を炭化してなる炭化
物である。通常は成形炭に対して約５０重量％以上で約
８８重量％以下の量で使用される。コーヒー豆残滓とし
ては例えば、特開平４−１００８９３に記載されている
ような、コーヒー豆残滓を所定水分まで乾燥し、平窯等
により炭化して得られる固定炭素量が６０〜９０重量％
である炭化物を使用することができる。しかしながら、
用途によっては上記範囲外の固定炭素量を有するコーヒ
ー豆残滓炭化物を使用することもできる。

【０００６】ここで、所定水分量とは、目的とされる固
定炭素量を得るために要求される水分量であり、乾燥の
程度を変化させることにより調整することができる。即
ち、目的とされる固定炭素量が少なければ水分量が多く
なるように乾燥し、目的とされる固定炭素量が多けれ
ば、水分量が少なくなるように乾燥する。乾燥方法は特
には限定されず、例えば特開平５−３０９１０に記載さ
れているようなダウンフロー式乾燥装置で、原則として
大気中の空気自体を乾燥空気として使用し、冬期の低温
時や梅雨時等のように湿度の高い時に燃料を若干焚き、
温風又は熱風を発生させて乾燥する。温風の温度範囲は
一般的には２０〜１００℃であり、好ましくは３０〜６
０℃である。炭化処理は、用途等に応じて種々の条件下
で行うことができるが、平窯で行うのが便利である。一
般的には、大気圧下、３００〜５５０℃で２０〜４８時
間行えば良い。使用するコーヒー豆残滓炭化物の粒度は
特に限定されないが、例えば、約１０〜６０meshのもの
が使用される。

【０００７】コーヒー炭にコークス粉を混合することに
より、燃焼中における成形炭の表面の灰落が良好にな
り、ロストルの幅、形に影響されずに灰がさらさらにな
って灰受けに落ちる。そして排煙脱臭装置のフィルター
の目詰まりも木炭と同程度に少なくなる。コークス粉の
配合量は、好ましくは成形炭に対して１０〜５０重量％
である。これは、１０重量％未満にすると灰落が改善さ
れず、５０重量％より多くすると焙煎用として好ましく
ないためである。使用するコークス粉の粒径は特に限定
されないが、例えば１mm以下のものが使用される。

【０００８】またコーヒー炭にセラミックスを混合する
ことにより、灰の溶融温度が高くなり、１，２００℃で
もガラス化しないために、ロストルの目詰まりを防ぐこ
とができる。セラミックスは、灰の溶融点を上げる目的
で使用されるものであり、例えば、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ
₃）またはシリカ（ＳｉＯ₂）等が使用される。セラミ
ックスは通常成形炭に対して約５重量％以下、好ましく
は約３重量％以下の量で使用される。セラミックスの使
用量を増やしすぎると灰分が増えて熱量が下がり、好ま
しくないためである。また灰の溶融点を有効に上げるた
めに、一般的にはコーヒー炭の灰分に対して約５０重量
％以上の量で使用される。使用するセラミックスの粒径
は特に限定されないが、例えば、約２００μｍ以下のも
のが使用される。

【０００９】バインダーとしては、通常この目的に使用
されるもの、例えばカルボキシメチルセルロース、デン
プン、デキストリン、ポリビニルアルコール、フェノー
ル、ポリアクリル酸ソーダ等を使用することができる。
バインダーは、成形炭に対して通常約１重量％以上で約
５重量％以下、好ましくは約１重量％以上で約３重量％
以下の量で使用される。成形は、例えば前記コーヒー豆
残滓炭化物、前記コークス粉、前記セラミックス、バイ
ンダー、適量の水（例えば、原料混合物に対して２５重
量％から４０重量％）をミキサー、フレットミル等によ
り混合及び粉砕し、混練した後にプレスを用いて行うこ
とができる。成形圧は、オガ屑炭の成形圧より低い圧
力、例えば５０〜６０kg／cm²を適用しうる。成形後、
所望によりさらに乾燥してもよい（例えば４から５重量
％の水分まで）。

【００１０】本発明の成形炭の形状及び大きさは、特に
限定されず、上記成形炭の使用目的または上記成形炭が
使用される装置等に合わせて適宜に製造することができ
る。本発明は、さらに前記の本発明の成形炭を燃料とし
て用いて、コーヒー生豆を焙煎することを特徴とするコ
ーヒー焙煎方法にも関する。焙煎は、通常の方法により
所定の焙煎の程度で行われる。燃料は、焙煎装置、目的
とされる焙煎の程度によっても異なるが、例えばコーヒ
ー生豆３０kgに対して約2.５〜３kgの使用量で使用され
る。焙煎時間は、焙煎装置、目的とされる焙煎の程度等
により異なる。

【００１１】

【実施例】実施例１下記の方法によりコーヒー豆残滓炭化物を製造した。ま
ず、コーヒー豆残滓を約１０重量％以下の水分量まで熱
風乾燥した後、これに各々平窯内で３００〜５５０℃の
温度で約２４時間の炭化物処理を行うことにより、固定
炭素量８０重量％のコーヒー豆残滓炭化物を製造した。
得られたコーヒー豆残滓炭化物を６5.７重量％、コーク
ス粉（発熱量：７，８００Kcal／kg；揮発分：0.７〜1.
１重量％；灰分：0.５〜1.５重量％；固定炭素：９7.４
〜９8.８重量％）を２8.２重量％、セラミックスとして
のアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）を2.３重量％、バインダーと
してのカルボキシメチルセルロースを1.４重量％及びデ
ンプン2.４重量％を混合した後、上記混合粉を６０kg／
cm²の成形圧で加圧成形して直径５０mm×高さ７０mm、
中心に直径１５mmの穴を有する円柱状の成形炭を製造し
た。尚、使用したコーヒー豆残滓炭化物、コークス粉及
びＡｌ₂Ｏ₃の粒度分布を各々下記表１から表３に示
す。

【表１】表１コーヒー豆残滓炭化物の粒度分布 mesh 含有率９mesh未満２重量％９mesh以上１６mesh未満４０重量％１６mesh以上３２mesh未満４６重量％３２mesh以上６０mesh未満１０重量％６０mesh以上２重量％

【表２】表２コークス粉の粒度分布 mesh 含有率３２mesh未満４４重量％３２mesh以上６０mesh未満３０重量％６０mesh以上１００mesh未満１２重量％１００mesh以上２００mesh未満９重量％２００mesh以上５重量％

【表３】表３Ａｌ₂Ｏ₃の粒度分布 μｍ含有率１８０μｍ以上０重量％１５０μｍ以上１８０μｍ未満１重量％１０６μｍ以上１５０μｍ未満１９重量％６３μｍ以上１０６μｍ未満４９重量％４５μｍ以上６３μｍ未満１３重量％４５μｍ未満１８重量％

【００１２】比較例１実施例１と同様のコーヒー豆残滓炭化物９4.５重量％、
遠赤外線セラミックス（ＳｉＯ₂：７8.０重量％；Ａｌ
₂Ｏ₃：２0.０重量％；Ｎａ₂Ｏ：0.５重量％）2.５重
量％及びバインダーとしてのカルボキシルメチルセルロ
ース3.０重量％を混合した後、実施例１と同様の方法に
より成形炭を製造した。比較例２実施例１と同様のコーヒー豆残滓炭化物９7.０重量％及
びバインダーとしてのカルボキシルメチルセルロース3.
０重量％を混合した後、実施例１と同様の方法により成
形炭を製造した。比較例３実施例１と同様のコーヒー豆残滓炭化物９4.５重量％、
セラミックス（Ａｌ₂Ｏ₃）2.５％重量及びバインダー
としてのカルボキシルメチルセルロース3.０重量％を混
合した後、実施例１と同様の方法により成形炭を製造し
た。比較例４実施例１と同様のコーヒー豆残滓炭化物６7.０重量％、
コークス粉３0.０重量％及びバインダーとしてのカルボ
キシルメチルセルロース3.０重量％を混合した後、実施
例１と同様の方法により成形炭を製造した。

【００１３】試験例１燃料として実施例１の成形炭、比較例１の成形炭、木炭
及び灯油を各々用いて、慣用のコーヒー豆焙煎機を用い
て、コーヒーの生豆を所定の焙煎度まで焙煎した。木炭
は市販されている木炭を使用した。得られた焙煎豆１０
ｇに９０〜９５℃の熱水を加えて抽出し、抽出液を１５
０ｇとした。その後抽出液のｐＨを調べるとともに、そ
の味について官能試験を行った。試験は、専門家パネル
１０名（男６名、女４名）により行った。評価について
は、５が最も優れていることを示す５段階評価によって
行った。測定したｐＨ値の結果と官能試験の結果を下記
の表４に示す。表中の官能試験についての値は、木炭に
より焙煎したコーヒー豆を抽出したものを３として、こ
れを基準として灯油、比較例１の成形炭及び実施例１の
成形炭の各々について相対的に評価し、１０名の専門家
パネルの評価の平均値として示したものである。

【表４】表４ｐＨ値および官能試験評価項目灯油木炭比較例１実施例１の成形炭の成形炭ｐＨ値 5.０１ 5.２５ 5.３０ 5.２５官能試験香り２．３３３．１３．１酸味３．０３２．９２．９苦み２．８３２．９２．９濃厚度２．４３２．９３．１色２．７３３．１３．０総合評価２．６３３．２３．２

【００１４】抽出液のｐＨはコーヒーの味に影響を及ぼ
し、コーヒーにマイルドな味を出すためにはｐＨは5.２
〜5.３程度であるのが好ましい。表４より、灯油で焙煎
したコーヒー豆の抽出液と異なり、実施例１の成形炭で
焙煎したコーヒー豆の抽出液が、従来の比較例１の成形
炭及び木炭で焙煎したコーヒー豆の抽出液と同様のマイ
ルドな味を有することが数値的に明らかである。また官
能試験においても、実施例１の成形炭及び比較例１の成
形炭によるものが、総合評価において優れていることが
分かる。

【００１５】試験例２燃料として、実施例１の成形炭、比較例１の成形炭、比
較例２の成形炭及び従来の木炭を各々使用して、コーヒ
ーの生豆３０Kgを慣用のコーヒー豆焙煎機を用いて焙煎
した。所定の程度まで焙煎されるのに使用される燃料の
量を調べた。結果を下記の表５に示す。

【表５】表５燃料使用量炭の種類使用料(Kg) 実施例１の成形炭２．７比較例１の成形炭２．７比較例２の成形炭３．５木炭３〜３．５表より、実施例１及び比較例２の成形炭の熱効率が良好
であることが分かる。

【００１６】試験例３燃料として実施例１の成形炭および比較例２、３及び４
の成形炭を各々用いて、幅５ｍｍのロストルの上で燃焼
させた。成形炭の燃焼灰が時間の経過とともにロストル
の下に落ちていく程度を観察した結果、コークスを含む
実施例１および比較例４の成形炭を使用した場合は灰落
が良好であったのに対し、コークスを含まない比較例２
及び３の成形炭を使用した場合は灰落が不良であった。試験例４燃料として実施例１の成形炭および比較例２、３及び４
の成形炭を各々用いて、幅５ｍｍのロストルの上で燃焼
させた。コーヒー豆残滓炭化物が溶融してガラス状にな
っていく程度を時間の経過とともに観察した結果、セラ
ミックスを含む実施例１および比較例３の成形炭を使用
した場合はガラス化が生じなかったのに対し、セラミッ
クスを含まない比較例２および４の成形炭を使用した場
合はコーヒー豆残滓炭化物のガラス化が生じた。以上の
試験の結果を表６にまとめて示す。

【表６】表６比較試験のまとめ実施例１比較例１比較例２比較例３比較例４コーヒー豆残滓 65.7 94.5 97.0 94.5 67.0 コークス粉 28.2 ─ ─ ─ 30.0 セラミックス 2.3 2.5 ─ 2.5 ─ バインダー 3.8 3.0 3.0 3.0 3.0 ｐＨの範囲 ○ ○ ─ ─ ─ 熱効率 ○ ○ × ─ ─ 官能試験 ○ ○ ─ ─ ─ 灰落の程度 ○ × × × ○ ガラス化の程度 ○ ○ × ○ × 注：表の中の数字は成形炭の総量に対する重量％を表示
する。 −：該当する成分を含まないこと、又は試験を行わなか
ったことを示す。 ○：各試験において良好な結果を示したことを表示す
る。 ×：各試験において良好でない結果を示したことを表示
する。以上の結果から、本発明の成形炭が、従来の遠赤外線セ
ラミックスとバインダーをコーヒー豆残滓と混合して成
形した成形炭と同様の熱効率およびコーヒー豆の焙煎性
を有することに加えて、成形炭の燃焼灰の灰落が良好で
ありかつロストル上でのガラス化を生じさせないもので
あることが分かる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の成形炭は、コーヒー豆残滓炭化
物、コークス粉、セラミックス及びバインダーを混合
し、成形してなるため、従来のコーヒー豆残滓炭化物に
遠赤外線セラミックスを混合して成形した成形炭に比べ
て成形炭表面の灰落が良く、またガラス化が生じにく
く、種々の焙煎機において、装置を改造することなしに
使用することができる。さらに、従来の木炭等の燃料に
比べて熱効率が優れており、燃料として用いた場合に、
低コスト化を達成できる。又、燃料使用量が減るため装
置の小型化、小スペース化の点でも改善を図ることがで
きる。従って、本発明により、品質が良好で適用性が広
く、安価な成形炭を大量に供給することが可能になり、
しかも、産業廃棄物の再利用により、資源の有効利用及
び環境保護に大きく貢献する。又、本発明の成形炭を用
いてコーヒー豆を焙煎することによって、従来より、味
及び香りの良いコーヒーを提供することが知られていた
木炭で焙煎したコーヒーに比べても、更に香りも味も良
いコーヒーが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川島信行神奈川県横浜市神奈川区神大寺３の５の２ −204 (72)発明者武内正司埼玉県熊谷市銀座４−８−４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コーヒー豆残滓を炭化して得られる炭化
物、コークス粉、セラミックス及びバインダーを混合
し、成形してなる成形炭。
【請求項２】セラミックスがアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）
である請求項１記載の成形炭。
【請求項３】コーヒー豆残滓を炭化して得られる炭化
物を成形炭に対して５０重量％以上８８重量％以下、コ
ークス粉を成形炭に対して１０重量％以上５０重量％以
下、セラミックスを炭の灰分に対して５０重量％以上で
成形炭に対して５重量％以下及びバインダーを成形炭に
対して１重量％以上５重量％以下の量で混合し、成形し
てなる請求項１記載の成形炭。
【請求項４】燃料として請求項１記載の成形炭を用い
て、コーヒー生豆を焙煎することを特徴とするコーヒー
豆焙煎方法。