JPS599139B2 - ロ−ストコ−ヒ−もしくは茶の連続抽出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はローストコーヒーもしくは茶の連続抽出方法に
関する。

可溶性インスタントコーヒーとして知られる可溶性粉末
状のコーヒー抽出物製造用のローストコーヒーを連続的
に抽出するには種々の方法がある。

一連の垂直セルもしくはパーコレーター装置における向
流抽出以外に、他の既知抽出方法には傾斜管に沿って上
方にコーヒーを運び、一方溶媒は反対方向に流れる螺旋
形コンベヤーによる抽出、一連の溶媒分配器の下部およ
び一連の収集器の上部を循環するコンベヤーベルト上に
層状に配置されたコーヒーの抽出、もしくは例えば加圧
室内で回転する開放セルのいわゆるカロザールタイプの
抽出さえも含む。

これらの方法は一般に僅かに可溶の炭水化物を溶解させ
る少なくとも１つのいわゆる加水分解工程を含む。

この工程は例えば装置のうちの最後のセルで行なうかあ
るいはカロザールタイプの場合には抽出サイクルと次の
抽出サイクルの間で行なわれる。

インスタントコーヒー工業に特徴的なこれらの方法と対
照的に、家庭、レストランもしくは売店における通例の
コーヒー抽出方法、換言すれば家庭用コーヒーとして本
明細書中で引用される抽出方法はコーヒー粉砕物の加水
分解工程を含まない。

反対にこれらの方法はすべてこの現象を避ける傾向があ
る。

これらの既知方法は微細メッシュのフィルター上に配置
された粉砕コーヒ一層を通して熱水を下方に流させる重
力効果のみを利用する方法、密閉室内で沸点以上の水を
形成させ、中空力ラムにこの水を上げ、粉砕コーヒーを
満たした慮過カプセルを通過させる、圧力を利用する方
法もしくはコーヒー溶液を室内に再流入させるために密
閉室の冷起中創造される真空を利用する前記方法から誘
導された方法を含む。

上記２種の方法は明かに相互に異るが、両者共コーヒー
のアロマを飛散はするがそう失させないことで関係があ
る。

しかし最初のものは可溶性コーヒー抽出物の製造および
濃縮中、アロマを抽出し再添加する技術の開発を見出し
たのに対し、第２のものはアロマがどんな時でも逃げる
ことのない急速抽出技術の端緒を見出した。

抽出方法の原理そのものにおける基本的相違は、最終製
品もしくは再構成製品に反映される。

一杯のインスタントコーヒーと呼ぶことのできる粉末状
コーコー抽出物上に熱水を注加して得られる一杯のコー
ヒーおよび一杯の家庭用コーヒーは各々明白な性質を有
する。

もし既知の家庭用コーヒーから発展したコーヒーのタイ
プすなわちいわゆるエクスプレソコーヒー（ ｅｘｐｒ
ｅｓｓｏ ｃｏｆｆｅｅ ）を考えるならば尚一層明か
な性質を有する。

本発明の目的は一度熱水を添加して再構成すると、家庭
用コーヒーの性質および更にエクスブレソコーヒーの性
質さらも有するであろう粉末状の可溶性コーヒー抽出物
もし《は可溶性インスタントコーヒーを工業規模で製造
することである。

本発明は微粉砕乾燥コーヒーもしくは茶を０．５〜１．
５ｃＩｒＬの厚さで層に充填部所に導入し、層上の液の
圧力勾配を維持しながら抽出液の流れは層を通過し、少
くとも１個の抽出部所を通って排出部所まで密閉回路に
沿って層を移動させることを含むローストコーヒーもし
くは茶の連続抽出方法を供する。

本方法により、微粉砕コーヒーすなわちロジン、ラムラ
ーおよびスパーリング（ｄ′）による０．２５ｍｍと同
じ大きさの特有径を有する粒子に小さくしたローストコ
ーヒーを非常に短時間にすなわち、例えば数十秒（ ａ
ｆｅｗ ｔｅｎｓ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄｓ）という短
かい時間で連続的に抽出することができる。

これらの数字は、２〜４ｍｍのオーダーのｄ′一値が１
〜２時間のオーダーのサイクルにつき総抽出時間中使用
される場合の垂直セルもしくはパーコレーターの装置で
行なわれる工業的向流抽出方法の代表的数字と対照をな
している。

本発明方法によって家庭用コーヒーおよび更にエクスプ
レソコーヒーと品質で対比できるコーヒー抽出物を工業
的規模で連続的に得ることができる。

又、本発明方法は商業用茶葉の浸出によって製造された
良好な家庭用茶の特徴をすべて有する茶抽出物の製造に
役に立つ。

例えば工業用パーコレーター装置は微粉砕ローストコー
ヒーが供給されないで、その代りに中程度の粉砕もしく
は粗砕ローストコーヒーが供給されるのは、例えばミリ
メーターの分数のオーダーのｄ′値を有する大量の微細
粒子は抽出液の浸透に非常に重大な抵抗を与え、この抵
抗は圧縮堆積物（ｐｉｌｅ）の作用によって更に増大し
、抵抗に打勝つために圧力を必要とするからである。

本発明方法は層の厚さの限定および各抽出部所における
層上に維持された圧力勾配によって工業規模でこれらの
困難に打勝つことができる。

本発明方法を行うために、例えばドイツの会社であるＢ
ＡＹＥＲＩＳＣＨＥ ＢＥＲＧ−ＨＵＴＴＥＮＵＮＤ
ＳＡＬＺＷＥＲＫＥ ＡＧ（ＢＨｓ）により化学
工業用に製造市販されるような、密閉通路に沿って循環
するフィルターを有する濾過装置を使用することができ
る。

これらの機械は任意には酸素を不活性ガスもしくはＣＯ
２に置換するエアロックを備えた適当な供給ホツパーを
それらに固定し、および当面の種々の流体の流入パイプ
および排出パイプを適当に連結することによって本目的
に適合させることができる。

コーヒー抽出物の製造を望む場合には、０．２５〜２ｍ
ｍ径の粒子に小さくしたローストコーヒーを使用するこ
とができる。

０．６〜０． ９ ｍｍのｄ′一値を有する粒子に小さ
くしたコーヒーを使用することが好ましい。

この微粉砕コーヒーは２〜５ｃｒｆＬの厚さの層の形で
配列されることが好ましい。

層は抽出を改善し、生産量を増加させるためにホツパー
中のコーヒーに圧力を適用して強く詰めることができる
。

層は単一フィルターによって支持させるかもしくは粒子
の大きさによって選択された、例えばステンレススチー
ルで作られた２個のフィルター間に位置させることがで
きる。

層は数個の処埋部所より成る回路に治って種々の部所に
おいて何ら停滞することな《連続的に移動させることが
できる。

層は蒸気の流れがその層を通過する蒸気蒸溜部所を経由
して最初の抽出部所に移動させることができる。

その蒸気はその後凝縮され、集められ、こうして除去さ
れたアロマは最終製品にその後復元することができる。

この蒸気蒸溜処理を行なうために、例えば層を構成する
コーヒーの５〜２０重量％に等しい蒸気量を層に通過さ
せることができる。

しかし、この蒸気処理工程は絶対に必要というものでは
ない。

数ケ所の連続的抽出場所の供されることが好ましい。

それらは平行して連結させることができ、もしくは対比
的に抽出液の流入口および排出口は次の抽出場所から出
る濃度の薄い抽出液が向流抽出の原理に従って前の場所
の抽出液として使用されるように相互連結させることが
できる。

数ケ所の連続抽出部所がある場合には、１サイクルにつ
き２０秒〜５分の全抽出時間を使用することができる。

１〜３分の全抽出時間を使用することが好ましい。

抽出液の沸騰を阻止し、層上の圧のロスを補充するに十
分な抽出圧を使用することが得策である。

層の上流で６気圧ゲージより少い液圧を使用することが
好ましい。

抽出液の沸騰圧に等しいかもしくはより高い圧を層の下
流で維持することができる。

沸騰圧より高い圧は適当な分配頭部（各種の流体又は抽
出材料を個々に供給する分配装置）により維持させるこ
とができ、向流抽出の場合には、種々の抽出物および蒸
溜物を、もしあるならば混合しないようにし、かつ抽出
部所間の抽出ポンプの使用を節約させることができる。

抽出回路は７０℃〜１４０℃好ましくは９０℃〜１００
℃の温度で、および回路に導入されるコーヒー重量の２
〜２０倍、もしくは好ましくは６〜１０倍／秒に相当す
る水性溶媒特に水を供給することができる。

１〜２０重量％、好ましくは２〜５重量％の乾物を含む
抽出液は回路から除去することができる。

この抽出工程中、４〜３０重量％のコーヒーは抽出液中
で溶液にすることができる。

この抽出割合は１８〜２５％に維持することが好ましい
。

抽出工程が完了するとコーヒーの層に残る少なくとも抽
出液部分の一部を回収することが望ましい場合には、そ
の層は例えば不活性ガスもしくは圧縮空気の流れが層を
通過する回収部所を経由させて排出部所に移動させるこ
とができる。

排出部所においては、例えばかきとり器もしくは水の噴
流を抽出工程中にフィルターに付着した圧搾粉砕物を分
離するために使用することができる。

粉砕物を含まぬフィルターを充填部所に進めることによ
って回路を完成する前に、フィルターは例えば水を噴霧
する洗滌部所を通過させることができる。

茶抽出物の製造を望む場合には、例えば商業用ブラック
もしくは緑茶を使用することができる。

例えば個々の袋に入れるために製造されたタイプの破砕
葉もしくは粉砕葉の形の茶を使用することが好ましい。

このように分割された茶粒子は１ｖｔｍの数十分の１の
オーダーの大きさを有する。

この茶は既述のコーヒーに対するものと同様の条件下で
抽出することができる。

１５〜４０％の抽出割合を達成できる。

この割合は家庭用カップにおける茶の抽出割合と実質的
に等しい３０〜３５％に維持することが好ましい。

乾物の１〜２０重量％、好ましくは１．５〜２．５重量
％を含む抽出液は回路から除去することができる。

このために抽出回路には水性溶媒特に水を、回路に導入
される茶重量の５〜３０倍／秒に相当する割合で供給す
ることができる。

本発明方法で得たコーヒーもし《は茶抽出物はその後例
えば逆浸透および／もしくは低温濃縮および／もしくは
真空蒸発によって濃縮することができる。

次いで、例えば凍結乾燥もしくは噴霧乾燥により乾燥し
、所望の可溶性インスタントコーヒーもしくは茶を得る
ことができる。

本発明方法はこれだけで、もしくは可溶性インスタント
コーヒーの商業的製造の伝統的方法と組み合せたいずれ
かで行なうことができる。

後者の場合には、例えば新しく粉砕したローストコーヒ
ー粒子の粗粒子から微細粒子を、特に篩別して取除くこ
とにより分離し、微細粒子は本発明方法により抽出し、
粗粒子は例えばパーコレーター装置で抽出することがで
きる。

本発明方法で使用されたコーヒーもしくは茶と異なる等
級のコーヒーもしくは茶を通例の抽出器｝ に供給し、
その後これらの抽出液の濃縮もしくは乾朦の前もしくは
後に得た抽出液又は抽出物を組み合せることができる。

本発明方法により一部のみ抽出を行ない、次いで例えば
セルもしくはサスペンジョンで抽出方法を完了させるこ
とができる。

添付図は本発明方法を行なう装置をその回転軸に垂直に
切った断面図で示す。

次例は添付図に関する説明のために示される。

％および他の量比は重量値を表わす。

例１ 本装置はドラムの水平軸１１２に平行に伸びる放射状壁
１１１によって分離された２０区画１〜２０より成る可
動性ドラムのまわりに環状に配列された１３室Ｉ−■よ
り実質的に成るＢＨＳパイロットフィルターである。

室はドラムの軸に平行に伸び、放射状要素１１３によっ
て相互に分離され、そしてドラム側に開いている。

Ｉ−ＸＩＩＩの各室は放射状壁の頭部を擦り、圧搾空気
で作動する密閉ピストン１１４を備えもしくは液体もし
《はガスの導入用パイプ１１６が伸びる流体を通さない
（ ｆｌｕｉｄ −ｔｉｇｈｔ ）カバー１１５を備え
ることができる。

各室はドラムに接近できるように開放のままおくことが
できる。

ドラムの１〜２０の各区画は室の側面で開放され、他の
側でフィルター１１７および、次いで分配用頭部（図示
していない）に連結された液体もしくはガスの排出パイ
プ１１９の横切る基部１１８が供される。

ドラムの上部に位置する室は充填ホッパー１２０を備え
る。

ドラムの回転方向１２１にある連続室については、ピス
トンのある５室とカバーのある４室、そのカバーのうち
３個は抽出室■，■および■がよび１個は回収室■であ
るような仕方で流入パイプで横断されたカバーと密閉ピ
ストンを交互に備える。

第５ピストン室Ｘの後に２室があげたまま残され、最初
の室■は抽出を終了した粉砕物をそこから除去するため
に回転ドラムの区画のフィルターをかき取るためのかき
取り器を接近させ、第２室■はフィルターを清浄化する
噴霧ノズルを接近させる。

回路が充填室Ｉで完成する前に密閉ピストンを備える最
終室Ｘ■が残る。

注入パイプおよび分配頭部かか出るパイプは、抽出が向
流で起こるように、すなわち純水が供される第３抽出室
■から出る抽出物は第２抽出室■の抽出用液体として作
用する、等々、の仕方で連結され、そして装置から除去
される全抽出液は、第１抽出室■から出るもので、第１
抽出室■の抽出材料は新鮮な乾燥状態のものである。

更に、初めの２抽出室■およびＶへの各注入パイプは、
抽出工程中招来した熱の損失を補うように熱交換器もし
７くは再加熱器を通過させる。

回収室■におげる回収部所において二酸化炭素ガスを抽
出を終了した粉砕物に付着する抽出液を分離するために
加圧下にそれらの中を通過させる。

この抽出液は室■から出る全抽出液と組み合せる。

このように本抽出方法に適するように修正した装置はい
わゆる品質の劣るセイロン茶すなわちとりわけ茎の断片
および茶葉粉末より成るセイロン茶の抽出に使用する。

２０区画のフィルターの全表面積は０．１２ｍに達し、
フィルター上の２ｃｍの厚さの層を形成する茶の６ｋｇ
／時間を抽出する。

第３抽出室■は６０ｌ／時間の割合で９７℃で水を供給
する。

第２および第１抽出室■および■に導入する抽出液の温
度はそれぞれ９２℃および８２℃に調整する。

０．３、０。２および０．１気圧ゲージのそれぞれの圧
は抽出室■，■および■への入口で主として占める。

ドラムの回転速度は抽出時間が約３分であるように調整
する。

１．７％の乾物を含む抽出液を３６％の茶の抽出割合に
相当する収量で得る。

例２〜４ 例１記載のタイプのＢＨＳドラムフィルターを例１記載
と同じ方法でＢＲＯＫＥＮ ＯＲＡＮＧＥＰＥＫＯＥ
ＦＡＮＮＩＮＧＳ （例２および３）の名称で市販さ
れるセイロン茶および袋入茶（ ｔｅａ ｂａｇｓ ）
〔例４〕で使用するつもりの印度茶を抽出するのに使用
する。

これらは粒子が１朋の数十分の１のオーダーの大きさを
有する破片葉の形の紅茶であ； る。

数時間継続する各異なる抽出を行なう。これらの抽出を
行なう主要な条件および得た結果は次表に示す。

他の条件は例１に報告したものと実質的に同じである。

１ 例番号 ２ ３ ４ブラッ
ク茶の ５ １７ ５供給割合（１ 時間） 抽出水の供給 １２０ ３６０ １２０，割合
（Ｊ／時 間） 全抽出時間 ３ １ ３（分） 例番号 ２ ３ ４室■ 抽出液の温 ９１ ８９ ９１度（゜Ｃ
） 注入圧（気 ０．１ ０．２ ０圧ゲ
ージ） 室■ 抽出液の温 ９３ ９４ ９１度（℃） 注入圧（気 ０．４ ０．２ ０．２
圧ゲージ 室■ 抽出水の温 ９８ ９４ ９８度（’Ｃ
） 注入圧（気 ０．７ １．５ ０．１
５圧ゲージ） 抽出割合（％）３３ ２７ ３１生成抽出
液の １．４ １．４ １．５濃度（
％） 例５〜１０ 使用フィルターは例１に記載し、添付図に図示したタイ
プのＢＨＢドラムフィルターである。

数回の抽出はそれぞれ３０、２０、３０および２０％の
割合のニカラガ、アンゴラ、コロンビアおよびケニャコ
ーヒーより成る粉砕ローストコーヒーの混合物で行なう
。

このために、室Ｉは供給ホッパーを、室Ｉ［，ＩＶ，Ｖ
Ｉ，■，Ｘｔおよび■は密閉ピストンをおよび室■，ｖ
，■および■は液体もしくはガス導入用パイプで横断さ
れた流体を通さぬカバーを備える。

室■はあけたま＼および室Ｘ※Ｋは室■に連結させ、一
方同時にそれを通して伸びるパイプのない流体を通さぬ
カバーによって被覆させる。

二酸化炭素ガスをコーヒー粉砕物に付着する抽出液を分
離するために室■の注入パイプを通し室■およびＸに加
圧下に吹き込む。

抽出を終了したコーヒー粉砕物を除去し、フィルターを
洗滌するために開放室■を通しドラム上に水を噴霧する
。

例５〜１０の主題であるすべての抽出に対しなされたこ
れらの配列の他に、室■，■および■は４つの異る仕方
で連結させる： （ａ） 平行に。

３室には抽出水を供給する。室■，■，■，■およびＸ
から出る抽出液は組み合せ集める； （ｂ） 蒸気蒸溜と平行して。

室■には蒸気を、室■および■には抽出水を供給する。

室Ｖ，■，■およびＸから出る抽出液は組み合せ集める
；（ｃ）３工程におげろ向流で。

室■には抽出水を供給する。

室■，■およびＸから出る抽出液は組み合せる。

室Ｖにはこれらの抽出液をポンプによって再加熱器を通
した後供給する。

室■には室■から出る抽出液をポンプによって再加熱器
を通した後供給する。

室■から出る抽出液を集めろ； （ｄ） 蒸気蒸溜を伴う２工程におげろ向流で。

室■には蒸気を、室■は抽出水を供給する。

室■，■およびＸを出る抽出液は組み合せる。

室Ｖにはこれらの抽出液をポンプによって再加熱器を通
した後供給する。

室Ｖから出る抽出液は集める。

これらの抽出データの詳細および結果は表の形で以下に
示す：

【図面の簡単な説明】

図は連続抽出装置の断面図である。 図中１１１は放射状壁、１１２はドラムの水平軸、１１
３は放射状要素、１１４は密閉ピストン、１１５はカバ
ー、１１６は導入用パイプ、１１７はフィルター、１１
８は基部、１１９は排出パイプ、１２０は充填ホツパー
、１２１は回転方向、１〜２０は区割および■〜Ｘ■は
室を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ローストコーヒーもしくは茶の連続抽出方法ニオい
   て、乾燥粉砕コーヒーもしくは茶をホツパーより所定の
   区画に導入して、０．５〜１５ｃｍの層にし、その区画
   内の層を密閉状態において圧力勾配を維持しながら、少
   なくとも一回抽出し、そして抽出済みのコーヒー末を排
   出場所に移動させてから排除し、再びその空の区画をコ
   ーヒー充填ホツパーに順次移動させることを特徴とする
   、上記抽出方法。 ２０．２５〜２朋のロジン、ラムラーおよびスパーリン
   グによる特有径を有する粒子に小さくしたコーヒーを抽
   出する、第１項記載の方法。 ３ ６気圧ゲージ以下の圧力を層の上流で維持する、第
   １項記載の方法。 ４ 抽出液の沸騰圧以上の圧力を層の下流で維持する、
   第１項記載の方法。 ５ 抽出液は７０〜１４０℃の加熱水である、第１項記
   載の方法。 ６ 密閉系は複数の連続する区画を含む、第１項記載の
   方法。 ７ 一つの区画から出た抽出液を直前の区画の抽出液と
   して使用する、第６項記載の方法。 ８ 層の全抽出時間は２０秒〜５分である、第１項記載
   の方法。 ９ ０．６〜０． ９ ｍｍｏロジン、ラムラーおよび
   スパーリングによる特有径を有する粒子に小さくしたコ
   ーヒーは２〜５（ｍの厚さの層の形に配夕１ル、および
   層は１〜３分の全時間抽出する、第１項記載の方法。