WO2022045305A1 - コーヒーエキスの製造方法及び酵素製剤 - Google Patents

コーヒーエキスの製造方法及び酵素製剤 Download PDF

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WO2022045305A1
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glucoamylase
coffee extract
coffee
turbidity
activity
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啓太 奥田
セオドア リウタス
Original Assignee
天野エンザイム株式会社
アマノ エンザイム ユーエスエー カンパニー,リミテッド
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a coffee extract and an enzyme preparation. More specifically, the present invention relates to a method for producing a coffee extract having reduced turbidity, and an enzyme preparation used for reducing turbidity of coffee extract.
  • the turbidity of coffee extract causes a decrease in production efficiency due to adhesion of insoluble matter to the equipment in the manufacturing process, and a decrease in commercial value due to deterioration of texture and flavor in the storage process.
  • a method of enzymatically treating coffee extract is known in order to prevent the coffee extract from becoming turbid.
  • a method of allowing a fibrous degrading enzyme such as pectinase, cellulase, hemicellulase, alabanase, ⁇ -glucanase to act on a coffee extract before a sterilization step to prevent the coffee extract from becoming turbid
  • Patent Document 1 a method of allowing a fibrous degrading enzyme such as pectinase, cellulase, hemicellulase, alabanase, ⁇ -glucanase
  • Patent Document 3 A method for producing concentrated coffee, in which a concentrated coffee liquor containing a solid content of 5 to 35% by weight is prepared, and then a galactomannan degrading enzyme is added to the concentrated coffee liquor
  • Patent Document 3 galactomannan.
  • an object of the present invention is to provide a coffee extract manufacturing technique capable of further reducing the turbidity of the coffee extract.
  • glucoamylase is extremely excellent in reducing the turbidity of coffee extract, and based on this, the use of a relatively small amount of glucoamylase can effectively reduce the turbidity, and galactomannanase. It was found that the turbidity can be remarkably reduced by using a combination of glucoamylase having a predetermined ratio or more. That is, the present invention provides the inventions of the following aspects.
  • Item 1 A method for producing a coffee extract, which comprises a step of contacting a coffee extract with a glucoamylase having a glucoamylase activity of 32 U or less per 1 g of coffee beans.
  • Item 2. The production method according to Item 1, wherein in the step, coffee extract is extracted from a slurry containing ground coffee beans, water, and the glucoamylase.
  • Item 3. Item 2. The production method according to Item 1 or 2, wherein the glucoamylase is used with a glucoamylase activity of 0.5 U or more per 1 g of the coffee beans.
  • a method for producing a coffee extract which comprises a step of contacting a coffee extract with glucoamylase and galactomannase, wherein the glucoamylase is used with a glucoamylase activity of 0.24 U or more per 1 U of the galactoamylase activity.
  • Item 5. The production method according to Item 4, wherein in the step, a coffee extract is extracted from a slurry containing ground coffee beans, water, the glucoamylase, and the galactomannanase.
  • Item 6. Item 6.
  • Item 4 or 5 wherein the glucoamylase is used with a glucoamylase activity of 2 U or less per 1 U of the galactomannanase activity.
  • Item 7. Item 6. The production method according to any one of Items 1 to 6, wherein the glucoamylase is used with a glucoamylase activity of 20 U or less per 1 g of coffee beans.
  • Item 8. Item 6. The production method according to any one of Items 1 to 7, wherein the glucoamylase is derived from Rhizopus oryzae.
  • Item 9. An enzyme preparation containing glucoamylase and used to reduce the turbidity of coffee extract.
  • Item 10. Item 9.
  • the enzyme preparation according to Item 9 which is used in an amount such that the glucoamylase activity is 32 U or less per 1 g of coffee beans.
  • Item 11 Item 9 or 10, the enzyme preparation according to Item 9, further comprising galactomannase and having a glucoamylase activity of 0.24 U per 1 U of the galactomannanase activity.
  • a technique for producing a coffee extract that can further reduce the turbidity of the coffee extract.
  • Reference Example 2-1 when using only glucoamylase
  • Examples 2-1 to 2-2 when using a combination of glucoamylase and galactomannanase in a predetermined ratio
  • Comparative Example 2-2 glucoamylase and It is a graph comparing the turbidity (NTU) of the coffee extract obtained by (when galactomannanase is used in combination deviating from a predetermined ratio) and Comparative Example 2-3 (when only galactomannanase is used).
  • Comparative Example 2-4 when no enzyme was used
  • Reference Example 2-2 when only glucoamylase was used
  • Example 2-3 when glucoamylase and galactomannanase were used in combination in a predetermined ratio
  • the filtration rate (m / hour) of the coffee extract obtained by Comparative Example 2-5 when only galactomannanase was used).
  • the first embodiment of the method for producing a coffee extract of the present invention comprises a step of contacting the coffee extract with a glucoamylase having a glucoamylase activity of 32 U or less per 1 g of coffee beans (enzyme treatment step) to obtain the coffee extract. Characterized by obtaining.
  • glucoamylase Since glucoamylase is extremely excellent in reducing the turbidity of coffee extract, it is possible to effectively reduce the turbidity of coffee extract even if the amount used per predetermined amount of coffee beans is small. In addition to the effect of reducing the turbidity of coffee extract, glucoamylase is also extremely excellent in the effect of improving the filtration speed of coffee extract, so that coffee can be effectively used even if the amount used per predetermined amount of coffee beans is small. The effect of improving the filtration speed of the extract can be obtained.
  • the glucoamylase activity is preferably 16 U or less, more preferably 14 U or less, still more preferably 12 U or less, still more preferably 10 U or less, still more preferably 8 U or less, and particularly preferably 7 U or less.
  • the lower limit of the range of the amount of glucoamylase used per 1 g of coffee beans is not particularly limited, and the degree of turbidity in the coffee extract to be reduced (or turbidity) is not particularly limited. It may be appropriately determined according to the degree to which the coffee beans should be reduced and the degree to which the filtration rate should be improved), but preferably, the glucoamylase activity of 1 U or more per 1 g of coffee beans is mentioned.
  • the amount of glucoamylase used per 1 g of coffee beans is preferably 0.5 U or more, more preferably 0. 8U or more, more preferably 1U or more, still more preferably 1.3U or more, and particularly preferably 1.5U or more.
  • the amount of the enzyme that brings about an increase in reducing power corresponding to 1 mg of glucose per minute is set to 1 U.
  • the second embodiment of the method for producing a coffee extract of the present invention comprises a step of contacting the coffee extract with glucoamylase and galactomannanase (enzyme treatment step), and glucoamylase activity of the glucoamylase per 1U of the galactoamylase activity. It is characterized by obtaining a coffee extract using 0.24 U or more.
  • Glucoamylase can increase the soluble solid content in coffee extract by combining it with galactomannase.
  • galactomannanase not only has a poor effect of reducing the turbidity of coffee extract, but also loses a part of the effect of reducing turbidity of coffee extract by glucoamylase when combined with glucoamylase.
  • galactomannanase not only has a poor effect of improving the filtration rate of coffee extract, but also loses a part of the effect of glucoamylase on improving the filtration rate of coffee extract when combined with glucoamylase.
  • glucoamylase is extremely excellent in the effect of reducing turbidity (or the effect of reducing turbidity and the effect of improving the filtration rate) of coffee extract
  • galactomannanase activity per 1U By using it so that the glucoamylase activity is 0.24 U or more, the loss of the turbidity reducing effect (or the turbidity reducing effect and the filtration rate improving effect) due to the combination with glucoamylase is suppressed, and the turbidity of the coffee extract is effectively used.
  • the degree reduction effect (or the turbidity reduction effect and the filtration speed improvement effect) can be obtained.
  • glucoamylase per 1 U of galactomannanase activity is used from the viewpoint of further enhancing the turbidity reducing effect (or the turbidity reducing effect and the filtration rate improving effect) of the coffee extract.
  • the amount of the glucoamylase activity is preferably 0.4 U or more, more preferably 0.5 U or more, still more preferably 0.6 U or more.
  • the upper limit of the range of the amount of glucoamylase used per 1 U of galactomannanase activity is not particularly limited, and examples thereof include glucoamylase activity of 2 U or less. Since glucoamylase is extremely excellent in the effect of reducing the turbidity of coffee extract (or the effect of reducing turbidity and improving the filtration rate), the turbidity of coffee extract is effectively obtained without using a large amount per galactomannanase activity. A reduction effect (or an effect of reducing turbidity and an effect of improving the filtration rate) can be obtained.
  • the upper limit of the range of the amount of glucoamylase used per 1 U of galactoamylase activity is preferably 1.5 U or less, more preferably 1.3 U or less, still more preferably 1 U.
  • it is more preferably 0.8 U or less, and particularly preferably 0.7 U or less.
  • the amount of enzyme that brings about an increase in reducing power corresponding to 1 ⁇ mol of mannose per minute is 1 U.
  • the amount of glucoamylase used per coffee bean is not particularly limited, but the amount described in the first embodiment can be used.
  • the first aspect of the present invention is from the viewpoint of the balance between the effect of reducing the turbidity of the coffee extract (or the effect of reducing the turbidity and the effect of improving the filtration rate) and the saving of glucoamylase.
  • the glucoamylase activity is 32 U or less, preferably 16 U or less, more preferably 14 U or less, still more preferably 12 U or less, still more preferably 10 U or less, still more preferably. 8U or less, particularly preferably 7U or less.
  • the lower limit of the range of the amount of glucoamylase used per 1 g of coffee beans is not particularly limited, and the degree of turbidity in the coffee extract should be reduced (or). It may be appropriately determined according to the degree to which the turbidity should be reduced and the degree to which the filtration rate should be improved). From the viewpoint of further enhancing the degree reduction effect and the filtration speed improvement effect), it is preferably 1.5 U or more, more preferably 2 U or more, further preferably 4 U or more, still more preferably 4.5 U or more, still more preferably 5 U or more, particularly. 6U or more is preferable.
  • the coffee beans used in the present invention are not particularly limited as long as they are roasted coffee beans suitable for coffee extraction in any of the first embodiment and the second embodiment. Therefore, the production area of coffee beans is not particularly limited, and examples thereof include Robusta (Indonesia, Vietnam, Kenya), Arabica (Brazil, Kilimanjaro, Peru, Colombia, Guatemala), and these coffee beans can be used alone. , Or a combination of two or more.
  • the roasting level of coffee beans is also not particularly limited, and examples thereof include light roast, cinnamon roast, medium roast, high roast, city roast, full city roast, French roast, and Italian roast. The beans can be used alone or in combination of two or more with different roasting levels.
  • the timing of contacting the coffee extract with the enzyme is the first embodiment and the second embodiment.
  • the form is not particularly limited.
  • coffee ground beans may be extracted to prepare a coffee extract (coffee extract) in advance, and then the coffee extract and the enzyme may be mixed, or the coffee ground beans, water and the enzyme may be contained.
  • the preparation of the coffee extract and the contact between the coffee extract and the enzyme may be performed substantially at the same time.
  • the water contained in the slurry refers to water whose temperature is not limited, and also includes unheated water and heated water (hot water, etc.). Further, the slurry may contain a coffee extract, and in this case, the slurry may contain coffee ground beans, a coffee extract (a liquid containing a water extract of coffee in water), and an enzyme.
  • the pH condition and temperature condition when the coffee extract and the enzyme (glucoamylase, or glucoamylase and galactomannanase) are brought into contact with each other are appropriately determined according to the optimum pH and temperature of the enzyme to be used.
  • the pH condition includes, for example, 3 to 8, preferably 4 to 7, more preferably 5 to 6, still more preferably 5 to 5.5
  • the temperature condition is, for example, 10 to 50 ° C.
  • the temperature is preferably 20 to 40 ° C.
  • the temperature and pressure conditions in coffee extraction are not particularly limited.
  • the temperature condition may be either water extraction (non-heated extraction) or heat extraction, but water extraction is preferable. Further, the temperature condition may be determined according to the optimum temperature of the enzyme when the preparation of the coffee extract and the contact between the coffee extract and the enzyme are performed at the same time. In this case, specifically, for example, 10 to 50. ° C, preferably 20-40 ° C. Further, the pressure condition may be either pressurized extraction or non-pressurized extraction.
  • the time for contacting the coffee extract with the enzyme is not particularly limited, but is, for example, 30 minutes to 5 hours, preferably 1 to 4 hours, and more preferably 1. 5 to 3 hours can be mentioned.
  • the glucoamylase used in the present invention is an enzyme (EC 3.2.2.13) having an exo-1,4- ⁇ -glucosidase activity, and is a specific example in both the first embodiment and the second embodiment.
  • Preferred examples thereof include glucoamylases derived from the genus Aspergillus, such as the genus Rhizopus, the genus Eudomyces, the genus Pencillium, the genus Neurospora, the genus Trichoderma, and the genus Mucor.
  • the glucoamylase derived from the genus Rhizopus is not particularly limited, and examples thereof include Rhizopus oryzae, Rhizopus delemer, and Rhizopus niveus. These glucoamylases may be used alone or in combination of two or more.
  • glucoamylase derived from the genus Rhizopus is more preferable, and Rhizopus is more preferable, from the viewpoint of further enhancing the turbidity reducing effect (or the turbidity reducing effect and the filtration rate improving effect) of the coffee extract.
  • examples include glucoamylase derived from oryzae.
  • Examples of the titer of glucoamylase include 500 U / g or more, preferably 1000 U / g or more, and more preferably 1500 U / g or more.
  • the upper limit of the titer range of glucoamylase is not particularly limited, and examples thereof include 10000 U / g or less, preferably 5000 U / g or less, and more preferably 2000 U / g or less.
  • the galactomannase used in the second embodiment of the method for producing a coffee extract of the present invention is an enzyme having endo-1,4- ⁇ -mannanase activity (EC3.2.1.78), and specific examples thereof include. Includes, but is not limited to, galactomannanase from the genus Aspergillus. Examples of the galactomannanase derived from the genus Aspergillus include galactomannanase derived from Aspergillus niger.
  • Examples of the titer of galactomannanase include 1000 U / g or more, preferably 5000 U / g or more, and more preferably 8000 U / g or more.
  • the upper limit of the titer range of galactomannanase is not particularly limited, and examples thereof include 50,000 U / g or less, preferably 30,000 U / g or less, and more preferably 15,000 U / g or less.
  • the coffee extract having reduced turbidity (or reduced turbidity and improved filtration rate) obtained by the above enzyme treatment step is the coffee extract of the first embodiment and the second embodiment.
  • it can be appropriately subjected to an enzyme deactivation step; a coffee bean separation step by centrifugation, static separation, and / or filtration, and / or a sterilization step.
  • the order of the enzyme deactivation step, the coffee bean separation step, and the sterilization step is arbitrary.
  • the coffee extract with reduced turbidity (or reduced turbidity and improved filtration rate) obtained by the present invention may be used as it is in the production of coffee foods and drinks, or may be appropriately used for water content. It may be prepared as a concentrated solution or a dried extract by removing the above-mentioned substance, and then diluted with water as needed to be used in the production of coffee foods and drinks.
  • coffee beverages include, for example, sugar-free black coffee; sweetened black coffee to which sucrose, liquid sugar, sweeteners, etc. are added; sugar-free or sweetened coffee beverages, milk, defatted milk powder, fresh cream, etc. Examples thereof include cafe ole type coffee beverages to which the milk component of the above is added.
  • coffee foods include, for example, coffee-flavored cold confectionery / chilled confectionery such as jelly, pudding, ice cream, and ice candy; and coffee-flavored confectionery / bakery products such as cakes, candy, cookies, and bread. Can be mentioned.
  • any material that can be used for coffee foods and drinks may be added to the coffee extract having the above-mentioned turbidity (or reduced turbidity and improved filtration rate).
  • the optional material include milk components, sugars, sweeteners, salt, flour, eggs and the like.
  • any component that can be used for coffee foods and drinks is added to the coffee extract having reduced turbidity (or reduced turbidity and improved filtration rate). be able to.
  • the optional component include antioxidants, pH adjusters, emulsifiers, fragrances, stabilizers, antioxidants, preservatives and the like.
  • glucoamylase significantly reduces the turbidity of coffee extract. be able to. Therefore, the present invention further provides an enzyme preparation containing glucoamylase and used for reducing the turbidity of coffee extract. Further, as described above, glucoamylase can significantly improve the filtration rate of coffee extract. Therefore, the enzyme preparation of the present invention can also be used to improve the filtration rate.
  • the enzyme preparation of the present invention can be used in an amount of 32 U or less per 1 g of coffee beans, as shown in the first embodiment and the second embodiment of the production method of the present invention. Further, the enzyme preparation of the present invention further contains galactomannanase as shown in the second embodiment of the production method of the present invention, and the content of the glucoamylase may be 0.24 U per 1 U of the galactomannanase activity. ..
  • Reducing the turbidity of the coffee extract means obtaining a coffee extract with a turbidity lower than the turbidity of the coffee extract obtained without enzyme treatment.
  • the degree of reduction of the turbidity of the coffee extract is preferably 0.4 or less, more preferably 0. .3
  • improving the filtration rate of coffee extract means obtaining a coffee extract having a filtration rate higher than the filtration rate of coffee extract obtained without enzyme treatment.
  • the degree of improvement in the filtration rate of the coffee extract is preferably 5.5 or more, more preferably 5.5 or more, as the relative filtration rate when the filtration rate of the coffee extract obtained without the enzyme treatment is 1. 6 or more, more preferably 6.5 or more.
  • the filtration rate can be obtained as a value based on the amount of filtrate (m 3 ) ⁇ 1 / filtration area (m 2 ) ⁇ 1 / time (hr).
  • the enzyme preparation of the present invention may contain other food-appropriate ingredients.
  • the other components include excipients, disintegrants, preservatives, preservatives, stabilizers, vitamins, minerals, sweeteners, seasonings and the like.
  • Glucoamylase (GA) activity The measurement was carried out by the following method according to the 4th method of the glucoamylase activity test method, 9th edition of the official standard for food additives.
  • the potato starch was dried in advance at 105 ° C. for 2 hours, 1.0 g of the dried product was weighed, 20 mL of water was added, and 5 mL of sodium hydroxide test solution (2 mol / L) was gradually added while stirring to form a paste.
  • the paste-like starch is heated in a water bath for 3 minutes with stirring, 25 mL of water is added, and after cooling, hydrochloric acid test solution (2 mol / L) and hydrochloric acid test solution (0.1 mol / L) are added to neutralize and neutralize 1 mol. 10 mL of / L acetic acid / sodium acetate buffer (pH 4.5) was added, and water was further added to make 100 mL, which was used as a substrate solution.
  • the free iodine was titrated with a 0.05 mol / L sodium thiosulfate solution for the test solution and the comparative solution.
  • the end point was when 1 to 2 drops of the soluble starch test solution was added when the titration was near the end point, and the resulting blue color disappeared.
  • the amount of enzyme that causes an increase in reducing power equivalent to 1 mg of glucose per minute was set to 1 unit (1 U), and the glucoamylase activity was calculated from the following formula.
  • a Titration value of test solution (mL)
  • b Titration value (mL) of comparative solution
  • 1.6 1 mL of 0.05 mol / L sodium thiosulfate solution corresponds to 1.6 mg of glucose amount 1/10: Unit conversion coefficient of reaction time (minutes)
  • M Amount of enzyme sample in 1 mL of sample solution (g or mL)
  • f Factor of 0.05 mol / L sodium thiosulfate solution
  • GM activity It was measured by the following method based on the 5th method of the hemicellulase activity test method, 9th edition of the official standard for food additives.
  • the soluble solid content yield was measured by measuring Brix and TDS (total dissolved solid content) of coffee extract (coffee extract) with a model manufactured by Atago Co., Ltd .: PAL-COFFEE (BX / TDS), and the soluble solid content yield. was calculated based on the following formula. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • the first embodiment of the present invention is used. Based on this, when glucoamylase (Gluczyme AF6) was used (Example 1-1), a remarkable turbidity reducing effect was observed. Regarding the case where glucoamylase (Gluczyme AF6) is used so as to be 8 U per 1 g of coffee beans, Reference Example 2-1 and Reference Example 2-2 described later (also in the examples in the first embodiment of the present invention). Equivalent) can be referred to.
  • glucoamylase Gluczyme AF6
  • galactomannase mannanase BGM10
  • Examples 2-1 to 2-3 described later corresponding to the examples in the first embodiment of the present invention. Can be referred to.
  • FIG. 1 shows a graph comparing the turbidity (NTU) of Reference Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2 and Comparative Examples 2-2-2-3.
  • glucoamylase Gluczyme AF6
  • galactomannanase mannanase BGM10
  • the recovered extract was concentrated under reduced pressure (60 ° C., 30 rpm, -1 bar) to obtain a coffee concentrate concentrated to about 40 mL.
  • 3% of the liquid amount of diatomaceous earth (Celite Hyflo) was added to this concentrate, suction filtration (-1 bar) was performed with a filter paper coated with diatomaceous earth (Celite Hyflo), and further heat treatment (90 ° C., 5 minutes) was performed.
  • a clarified coffee concentrate was obtained.
  • the obtained concentrate was stored at 4 ° C.

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Abstract

本発明の目的は、コーヒーエキスの濁度を一層低減させることができるコーヒーエキスの製造技術を提供することである。コーヒーエキスと、コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性32U以下のグルコアミラーゼとを接触させる工程を含む、濁度が低減されたコーヒーエキスの製造方法、及び、コーヒーエキスと、グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼとを接触させる工程を含み、前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼをグルコアミラーゼ活性0.24U以上用いる、濁度が低減されたコーヒーエキスの製造方法。

Description

コーヒーエキスの製造方法及び酵素製剤
 本発明は、コーヒーエキスの製造方法及び酵素製剤に関する。より具体的には、本発明は、濁度が低減されたコーヒーエキスの製造方法、及びコーヒーエキスの濁度低減に用いられる酵素製剤に関する。
 コーヒーエキスの濁りは、製造過程においては装置への不溶物の付着等により生産効率の低下をもたらし、保存過程においては舌ざわり及び風味等の悪化により商品価値の低下をもたらす。
 コーヒーエキスの濁りの発生を防止するために、コーヒーエキスを酵素処理する方法が知られている。例えば、殺菌工程前のコーヒー抽出液にペクチナーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、アラバナーゼ、β-グルカナーゼのような繊維質分解酵素を作用させ、コーヒー抽出液の濁化を防止する方法(特許文献1);コーヒー抽出液またはコーヒー溶出液を含むコーヒー飲料の原料成分を、ガラクトマンナナーゼ活性および酸性プロテアーゼ活性を有する糸状菌(Aspergillus niger)起源の酵素で処理する工程を含むコーヒー飲料の製造方法(特許文献2);濃縮コーヒーを製造する方法であって、5~35重量%の固形分を含有する濃縮コーヒー液を調製した後、該濃縮コーヒー液にガラクトマンナン分解酵素を添加する方法(特許文献3);ガラクトマンナン分解酵素によるコーヒー液の処理工程を含むコーヒー飲料の製造方法(特許文献4)が提案されている。
特開平4-45745号公報 特開2002-272375号明細書 特開2002-330700号公報 特開2003-47406号公報
 これまでの酵素処理を利用したコーヒーエキスの製造方法では、いまだ十分に濁度低減できているとは言えない。
 そこで本発明は、コーヒーエキスの濁度を一層低減させることができるコーヒーエキスの製造技術を提供することを目的とする。
 本発明者は、グルコアミラーゼが、コーヒーエキスの濁度の低減効果に極めて優れることを見出し、これに基づいて、比較的少量のグルコアミラーゼの使用で効果的に濁度を低減できること、及びガラクトマンナナーゼに対して所定比率以上のグルコアミラーゼを組み合わせて使用することで濁度を顕著に低減できることを見出した。即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. コーヒーエキスと、コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性32U以下のグルコアミラーゼとを接触させる工程を含む、コーヒーエキスの製造方法。
項2. 前記工程において、コーヒー挽豆と水と前記グルコアミラーゼとを含むスラリーからコーヒーエキスを抽出する、項1に記載の製造方法。
項3. 前記グルコアミラーゼを、前記コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性0.5U以上用いる、項1又は2に記載の製造方法。
項4. コーヒーエキスと、グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼとを接触させる工程を含み、前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼをグルコアミラーゼ活性0.24U以上用いる、コーヒーエキスの製造方法。
項5. 前記工程において、コーヒー挽豆と水と前記グルコアミラーゼ及び前記ガラクトマンナナーゼとを含むスラリーからコーヒーエキスを抽出する、項4に記載の製造方法。
項6. 前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼをグルコアミラーゼ活性2U以下用いる、項4又は5に記載の製造方法。
項7. 前記グルコアミラーゼをコーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性20U以下用いる、項1~6のいずれかに記載の製造方法。
項8. 前記グルコアミラーゼがRhizopus oryzae由来である、項1~7のいずれかに記載の製造方法。
項9. グルコアミラーゼを含み、コーヒーエキスの濁度低減に用いられる、酵素製剤。
項10. コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性32U以下となる量で用いられる、項9の酵素製剤。
項11. さらにガラクトマンナナーゼを含み、前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼの含有量がグルコアミラーゼ活性0.24Uである項9又は10の酵素製剤。
 本発明によれば、コーヒーエキスの濁度を一層低減させることができるコーヒーエキスの製造技術が提供される。
参考例2-1(グルコアミラーゼのみを用いた場合)、実施例2-1~2-2(グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼを所定比率で組み合わせて用いた場合)、比較例2-2(グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼを所定比率を逸脱して組み合わせて用いた場合)、及び比較例2-3(ガラクトマンナナーゼのみを用いた場合)により得られたコーヒーエキスの濁度(NTU)を対比したグラフである。 比較例2-4(酵素を用いなかった場合)、参考例2-2(グルコアミラーゼのみを用いた場合)、実施例2-3(グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼを所定比率で組み合わせて用いた場合)、及び比較例2-5(ガラクトマンナナーゼのみを用いた場合)により得られたコーヒーエキスのろ過速度(m/時間)を対比したグラフである。
1.コーヒーエキスの製造方法
1-1.酵素処理工程
 本発明のコーヒーエキスの製造方法の第一実施形態は、コーヒーエキスと、コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性32U以下のグルコアミラーゼとを接触させる工程(酵素処理工程)を含み、コーヒーエキスを得ることを特徴とする。
 グルコアミラーゼは、コーヒーエキスの濁度低減効果に極めて優れるため、所定量のコーヒー豆当たりの使用量が少量であっても、効果的にコーヒーエキスの濁度低減効果を得ることができる。また、グルコアミラーゼは、コーヒーエキスの濁度低減効果に加えて、コーヒーエキスのろ過速度向上効果にも極めて優れるため、所定量のコーヒー豆当たりの使用量が少量であっても、効果的にコーヒーエキスのろ過速度向上効果を得ることができる。このため、コーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)とグルコアミラーゼ節約とのバランスの観点から、本発明の第一実施形態におけるグルコアミラーゼの使用量の好適な例としては、好ましくはグルコアミラーゼ活性16U以下、より好ましくは14U以下、さらに好ましくは12U以下、一層好ましくは10U以下、より一層好ましくは8U以下、特に好ましくは7U以下が挙げられる。
 本発明のコーヒーエキスの製造方法の第一実施形態において、コーヒー豆1g当たりのグルコアミラーゼの使用量の範囲の下限としては特に限定されず、コーヒーエキスにおける濁度の低減すべき程度(又は濁度の低減すべき程度及びろ過速度の向上すべき程度)に応じて適宜決定すればよいが、好ましくはコーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性1U以上が挙げられる。コーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)を一層高める観点から、コーヒー豆1g当たりのグルコアミラーゼの使用量としては、好ましくは0.5U以上、より好ましくは0.8U以上、さらに好ましくは1U以上、一層好ましくは1.3U以上、特に好ましくは1.5U以上が挙げられる。
 なお、本発明において、グルコアミラーゼの活性値については、1分間に1mgのブドウ糖に相当する還元力の増加をもたらす酵素量を1Uとする。
 本発明のコーヒーエキスの製造方法の第二実施形態は、コーヒーエキスと、グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼとを接触させる工程(酵素処理工程)を含み、前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼをグルコアミラーゼ活性0.24U以上用いる、コーヒーエキスを得ることを特徴とする。
 グルコアミラーゼは、ガラクトマンナナーゼを組み合わせることで、コーヒーエキス中の可溶性固形分を増加させることができる。一方、ガラクトマンナナーゼはコーヒーエキスの濁度低減効果が乏しいだけでなく、グルコアミラーゼと組み合わされた場合に、グルコアミラーゼによるコーヒーエキスの濁度低減効果の一部を失わせる。また、ガラクトマンナナーゼはコーヒーエキスのろ過速度向上効果が乏しいだけでなく、グルコアミラーゼと組み合わされた場合に、グルコアミラーゼによるコーヒーエキスのろ過速度向上効果の一部を失わせる。しかしながら、グルコアミラーゼはコーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)に極めて優れるため、本発明のコーヒーエキスの製造方法の第二実施形態においては、ガラクトマンナナーゼ活性1U当たりグルコアミラーゼ活性0.24U以上となるように用いることで、グルコアミラーゼとの組み合わせによる濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)の喪失を抑制し、効果的にコーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)を得ることができる。
 本発明のコーヒーエキスの製造方法の第二実施形態においては、コーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)をより一層高める観点から、ガラクトマンナナーゼ活性1U当たりのグルコアミラーゼの使用量としては、好ましくはグルコアミラーゼ活性0.4U以上、より好ましくは0.5U以上、さらに好ましくは0.6U以上が挙げられる。
 本発明のコーヒーエキスの製造方法の第二実施形態において、ガラクトマンナナーゼ活性1U当たりのグルコアミラーゼの使用量の範囲の上限としては特に限定されないが、例えばグルコアミラーゼ活性2U以下が挙げられる。グルコアミラーゼは、コーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)に極めて優れるため、ガラクトマンナナーゼ活性あたりの使用量を多量に用いなくとも、効果的にコーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)を得ることができる。このようなグルコアミラーゼ節約の観点から、ガラクトマンナナーゼ活性1U当たりのグルコアミラーゼの使用量の範囲の上限としては、好ましくはグルコアミラーゼ活性1.5U以下、より好ましくは1.3U以下、さらに好ましくは1U以下、一層好ましくは0.8U以下、特に好ましくは0.7U以下が挙げられる。
 なお、本発明において、ガラクトマンナナーゼの活性値については、1分間に1μmolのマンノースに相当する還元力の増加をもたらす酵素量を1Uとする。
 本発明のコーヒーエキスの製造方法の第二実施形態において、グルコアミラーゼのコーヒー豆当たりの使用量については特に限定されないが、第一実施形態で述べた量で用いることができる。
 つまり、グルコアミラーゼは、コーヒーエキスの濁度低減効果に極めて優れ、所定量のコーヒー豆当たりの使用量が比較的少量であっても、効果的にコーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)を得ることができることから、コーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)とグルコアミラーゼ節約とのバランスの観点の観点から、本発明の第二実施形態におけるグルコアミラーゼの使用量の好適な例としては、例えばグルコアミラーゼ活性32U以下、好ましくは16U以下、より好ましくは14U以下、さらに好ましくは12U以下、一層好ましくは10U以下、より一層好ましくは8U以下、特に好ましくは7U以下が挙げられる。
 また、本発明のコーヒーエキスの製造方法の第二実施形態において、コーヒー豆1g当たりのグルコアミラーゼの使用量の範囲の下限としては特に限定されず、コーヒーエキスにおける濁度の低減すべき程度(又は濁度の低減すべき程度及びろ過速度の向上すべき程度)に応じて適宜決定すればよいが、コーヒー豆1g当たり例えばグルコアミラーゼ活性1U以上が挙げられ、コーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)を一層高める観点から、好ましくは1.5U以上、より好ましくは2U以上、さらに好ましくは4U以上、一層好ましくは4.5U以上、より一層好ましくは5U以上、特に好ましくは6U以上が挙げられる。
 本発明で用いられるコーヒー豆は、第一実施形態及び第二実施形態のいずれにおいても、コーヒー抽出に適した焙煎コーヒー豆であれば特に限定されない。したがって、コーヒー豆の産地としては特に限定されず、ロブスタ種(インドネシア、ベトナム、ウガンダ)、アラビカ種(ブラジル、キリマンジャロ、ペルー、コロンビア、グァテマラ)等が挙げられ、これらのコーヒー豆を1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、コーヒー豆の焙煎レベルについても特に限定されず、ライトロースト、シナモンロースト、ミディアムロースト、ハイロースト、シティロースト、フルシティロースト、フレンチロースト、イタリアンロースト等が挙げられ、これらの焙煎レベルの豆を1種単独で、又は焙煎レベルの異なる2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明において、コーヒーエキスと酵素(グルコアミラーゼ、又はグルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼ)とを接触させる工程(酵素処理工程)において、コーヒーエキスと酵素とを接触させるタイミングは、第一実施形態及び第二実施形態のいずれにおいても特に限定されない。例えば、コーヒー挽豆を抽出してあらかじめコーヒーエキス(コーヒー抽出液)を調製しておき、その後、コーヒーエキスと酵素とを混合してもよいし、また、コーヒー挽豆と水と酵素とを含むスラリーからコーヒーエキスを抽出することで、コーヒーエキスの調製とコーヒーエキスと酵素との接触とを事実上同時に行ってもよい。本発明においては、コーヒーエキスの調製とコーヒーエキスと酵素との接触とを同時に行うことが好ましい。なお、上記スラリーに含まれる水は、温度が限定されない水を指し、非加熱水及び加熱水(湯等)も含まれる。また、スラリーにはコーヒー抽出液を含んでいてもよく、この場合、スラリーは、コーヒー挽豆とコーヒー抽出液(水中にコーヒーの水抽出物を含む液)と酵素とを含むことができる。
 本発明において、コーヒーエキスと酵素(グルコアミラーゼ、又はグルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼ)とを接触させる時のpH条件及び温度条件としては、用いる酵素の至適pH及び至適温度に応じて適宜決定することができる。例えば、当該pH条件としては、例えば3~8、好ましくは4~7、更に好ましくは5~6、一層好ましくは5~5.5が挙げられ、当該温度条件としては、例えば10~50℃、好ましくは20~40℃が挙げられる。
 コーヒーの抽出における温度条件及び圧力条件としても特に限定されない。温度条件としては、水抽出(非加温抽出)及び加熱抽出のいずれであってもよいが、好ましくは水抽出が挙げられる。また、温度条件は、コーヒーエキスの調製とコーヒーエキスと酵素との接触とを同時に行う場合、酵素の至適温度に応じて決定してもよく、この場合、具体的には、例えば10~50℃、好ましくは20~40℃が挙げられる。また、圧力条件としては、加圧抽出及び非加圧抽出のいずれであってもよい。
 本発明において、コーヒーエキスと酵素(グルコアミラーゼ、又はグルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼ)とを接触させる時間としては特に限定されないが、例えば30分~5時間、好ましくは1~4時間、さらに好ましくは1.5~3時間が挙げられる。
 本発明で用いられるグルコアミラーゼは、エキソ-1,4-α-グルコシダーゼ活性を有する酵素(EC3.2.1.3)であり、第一実施形態及び第二実施形態のいずれにおいても、具体例として、好ましくは、Rhizopus属、Eudomyces属、Penicillium属、Nurospora属、Trichoderma属、Mucor属等、Aspergillus属由来のグルコアミラーゼが挙げられる。また、Rhizopus属由来のグルコアミラーゼとしては特に限定されず、Rhizopus oryzae、Rhizopus delemer、Rhizopus niveus等が挙げられる。これらのグルコアミラーゼは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 これらのグルコアミラーゼの中でも、コーヒーエキスの濁度低減効果(又は濁度低減効果及びろ過速度向上効果)をより一層高める観点から、より好ましくはRhizopus属由来のグルコアミラーゼが挙げられ、さらに好ましくはRhizopus oryzae由来のグルコアミラーゼが挙げられる。
 グルコアミラーゼの力価としては、例えば500U/g以上、好ましくは1000U/g以上、より好ましくは1500U/g以上が挙げられる。グルコアミラーゼの力価の範囲の上限としては特に限定されないが、例えば10000U/g以下、好ましくは5000U/g以下、より好ましくは2000U/g以下が挙げられる。
 本発明のコーヒーエキスの製造方法の第二実施形態において用いられるガラクトマンナナーゼは、エンド-1,4-β-マンナナーゼ活性を有する酵素(EC3.2.1.78)であり、具体例としては特に限定されないが、Aspergillus属由来のガラクトマンナナーゼが挙げられる。Aspergillus属由来のガラクトマンナナーゼとしては、好ましくはAspergillus niger由来のガラクトマンナナーゼが挙げられる。
 ガラクトマンナナーゼの力価としては、例えば1000U/g以上、好ましくは5000U/g以上、より好ましくは8000U/g以上が挙げられる。ガラクトマンナナーゼの力価の範囲の上限としては特に限定されないが、例えば50000U/g以下、好ましくは30000U/g以下、より好ましくは15000U/g以下が挙げられる。
1-2.他の工程
 本発明において、上記の酵素処理工程によって得られる、濁度が低減された(又は濁度が低減され且つろ過速度が向上した)コーヒーエキスは、第一実施形態及び第二実施形態のいずれにおいても、適宜、酵素失活工程;遠心分離、静置分離、及び/又はろ過等によるコーヒー豆分離工程;並びに/若しくは殺菌工程に供することができる。酵素失活工程、コーヒー豆分離工程、殺菌工程の順番は任意である。
1-3.コーヒーエキスの使用
 本発明によって得られる、濁度が低減された(又は濁度が低減され且つろ過速度が向上した)コーヒーエキスは、そのままでコーヒー飲食品の製造に用いてもよいし、適宜水分を除去することで、濃縮液又は乾燥エキスとして調製し、その後、必要に応じて水を添加して希釈し、コーヒー飲食品の製造に用いてもよい。
 コーヒー飲食品のうち、コーヒー飲料としては、例えば、無糖ブラックコーヒー;ショ糖、液糖、甘味料等を添加した加糖ブラックコーヒー;無糖又は加糖コーヒー飲料に、牛乳、脱脂粉乳、生クリーム等の乳成分が添加されたカフェオレタイプコーヒー飲料等が挙げられる。
 コーヒー飲食品のうち、コーヒー食品としては、例えば、ゼリー、プリン、アイスクリーム、アイスキャンディー等のコーヒー風味冷菓/チルド製菓;ケーキ、キャンディー、クッキー、パン等のコーヒー風味コンフェクショナリー/ベーカリー製品類等が挙げられる。
 コーヒー飲食品を製造する際には、上記の濁度(又は濁度が低減され且つろ過速度が向上した)が低減されたコーヒーエキスに、コーヒー飲食品に使用できる任意の材料を添加することができる。当該任意の材料としては、例えば、乳成分、糖類、甘味料、食塩、小麦粉、卵等が挙げられる。さらに、コーヒー飲食品を製造する際には、上記の濁度が低減された(又は濁度が低減され且つろ過速度が向上した)コーヒーエキスに、コーヒー飲食品に使用できる任意の成分を添加することができる。当該任意の成分としては、抗酸化剤、pH調整剤、乳化剤、香料、安定剤、酸化防止剤、保存料等が挙げられる。
2.コーヒーエキスの濁度低減に用いられる酵素製剤
 上述したように、本発明の製造方法における第一実施形態及び第二実施形態のいずれにおいても、グルコアミラーゼは、コーヒーエキスの濁度を顕著に低減させることができる。従って、本発明は、更に、グルコアミラーゼを含み、コーヒーエキスの濁度低減に用いられる酵素製剤を提供する。また、上述の通り、グルコアミラーゼは、コーヒーエキスのろ過速度を顕著に向上させることができる。従って、本発明の酵素製剤は、ろ過速度の向上に用いることもできる。
 本発明の酵素製剤は、本発明の製造方法における第一実施形態及び第二実施形態に示したとおり、コーヒー豆1g当たり32U以下となる量で用いることができる。また、本発明の酵素製剤は、本発明の製造方法における第二実施形態に示したとおり、さらにガラクトマンナナーゼを含み、前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼの含有量が0.24Uであってよい。
 なお、コーヒーエキスの濁度を低減するとは、酵素処理を行わない場合に得られるコーヒーエキスの濁度よりも低い濁度のコーヒーエキスを得ることをいう。なお、コーヒーエキスの濁度の低減の程度としては、酵素処理を行わない場合に得られるコーヒーエキスの濁度を1とした場合の相対濁度として、好ましくは0.4以下、より好ましくは0.3以下が挙げられる。なお、濁度は、例えば、コーヒーエキスをBrix=2になるように水で希釈した場合の濁度(NTU)として求めることができる。
 また、コーヒーエキスのろ過速度を向上するとは、酵素処理を行わない場合に得られるコーヒーエキスのろ過速度よりも高いろ過速度のコーヒーエキスを得ることをいう。なお、コーヒーエキスのろ過速度の向上の程度としては、酵素処理を行わない場合に得られるコーヒーエキスのろ過速度を1とした場合の相対ろ過速度として、好ましくは5.5以上以下、より好ましくは6以上、さらに好ましくは6.5以上が挙げられる。なお、ろ過速度は、ろ液量(m3)×1/ろ過面積(m2)×1/時間(hr)による値として求めることができる。
 本発明の酵素製剤において、各酵素の詳細及び使用方法等については、上記「1.コーヒーエキスの製造方法」で述べた通りである。
 また、本発明の酵素製剤は、グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼの他に、食品学的に許容される他の成分を含んでもよい。当該他の成分としては、賦形剤、崩壊剤、防腐剤、保存料、安定剤、ビタミン、ミネラル、甘味料、調味料等が挙げられる。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
(1)活性値測定方法
 グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼの力価(活性値)の測定方法は、次の通りである。
<グルコアミラーゼ(GA)活性>
 食品添加物公定書第9版グルコアミラーゼ活性試験法第4法に準じた以下の方法で測定した。
 酵素試料0.50gを量り、水を加えて適当な濃度に希釈したものを試料液とした。バレイショデンプンをあらかじめ105℃で2時間乾燥し、その乾燥物1.0gを量り、水20mLを加え、水酸化ナトリウム試液(2mol/L)5mLを撹拌しながら徐々に加えて糊状とした。糊状デンプンを、撹拌しながら水浴中で3分間加熱した後、水25mLを加え、冷後、塩酸試液(2mol/L)及び塩酸試液(0.1mol/L)を加えて中和し、1mol/L酢酸・酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5)10mLを加え、更に水を加えて100mLとしたものを基質溶液とした。
 基質溶液10mLを量り、37℃で10分間加温し、試料液1mLを加えて直ちに振り混ぜ、37℃で10分間加温した後、フェーリング試液4mLを加えて軽く振り混ぜ、水浴中で15分間加熱した後、25℃以下に冷却し、ヨウ化カリウム試液2mL及び硫酸(硫酸1体積部を水で希釈して6体積部としたもの)2mLを加え、検液とした。別途、基質溶液の代わりに水10mLを用いて検液の調製と同様に操作し、比較液とした。検液及び比較液につき、遊離したヨウ素を0.05mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定した。終点は、滴定が終点近くになったときに溶性デンプン試液1~2滴を加え、生じた青色が消えるときとした。この条件下、1分間に1mgのブドウ糖に相当する還元力の増加をもたらす酵素量を1単位(1U)とし次式からグルコアミラーゼ活性を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 a:検液の滴定値(mL)
 b:比較液の滴定値(mL)
 1.6:0.05mol/Lチオ硫酸ナトリウム液1mLは1.6mgのブドウ糖量に相当
 1/10:反応時間(分)の単位換算係数
 M:試料液1mL中の酵素試料の量(g又はmL)
 f:0.05mol/Lチオ硫酸ナトリウム液のファクター
<ガラクトマンナナーゼ(GM)活性>
 食品添加物公定書第9版ヘミセルラーゼ活性試験法第第5法を基にして以下の方法で測定した。
 酵素試料0.50gを量り、水を加えて適当な濃度に希釈したものを試料液とした。ローカストビーンガム(酵素用)0.6gを量り、水100mLを加えて撹拌した後、電子レンジ600Wで2分間加熱後、1分間撹拌した。再び電子レンジ600Wで2分間加熱後、1分間撹拌し、流水中にて冷却した。冷後、室温で撹拌しながら5mol/L塩酸試液を6mL加え、15分間撹拌後、1mol/L酢酸・酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)6mLを加え、0.5mol/L水酸化ナトリウム試液を用いpH5.0に調整した。水を用いて300mLに定容し、8000rpmで15分間遠心分離した上澄液を基質溶液とした。
 50mLのネスラー管に基質溶液4mLを量り、40℃で10分間加温した後、試料液1mLを加えて振り混ぜ、40℃で10分間加温した。この液にソモギー試液2mLを加えて混ぜ、ネスラー管の口に軽く栓をして水浴中で30分間加熱した。冷後、この液にネルソン試液2mLを加えて混ぜ、20分間放置した後、水を加えて30mLとし、3000rpmで15分間遠心分離し、上澄液を検液とした。別に50mLのネスラー管に試料液1mLを量り、ソモギー試液(I)2mLを加えて振り混ぜた後、基質溶液4mLを加えて混ぜ、ネスラー管の口に軽く栓をして水浴中で30分間加熱し、以下検液の調製と同様に操作し、比較液とした。検液及び比較液につき、波長750nmにおける吸光度を測定した。この条件下、1分間に1μmolのマンノースに相当する還元力の増加をもたらす酵素量を1単位(1U)とし次式よりガラクトマンナナーゼ活性を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 A1:検液の吸光度
 A0:比較液の吸光度
 0.163:係数
 1/10:1分間当たりへの換算係数
 1/0.18:マンノース1μmol=0.180mg
 n:酵素試料1g当たりの希釈倍数
(2)実験方法及び結果
(2-1)グルコアミラーゼの使用によるコーヒーエキスの濁度及び可溶性固形分
 市販のコーヒー(コロンビア産アラビカ種100%、ミディアムロースト)挽き豆150g、水150g、及び表1及び表2に示す酵素(天野エンザイム株式会社製 Rhizopus oryzae由来グルコアミラーゼ(GA)、商品名グルクザイムAF6;天野エンザイム株式会社製ヘミセルラーゼ、商品名ヘミセルラーゼ「アマノ」90;天野エンザイム株式会社製ペクチナーゼ、商品名ペクチナーゼPL「アマノ」;天野エンザイム株式会社製ペクチナーゼ、商品名ペクチナーゼG「アマノ」;天野エンザイム株式会社製 Aspergillus niger由来ガラクトマンナナーゼ(GM)、商品名マンナナーゼBGM「アマノ」10;BioCat社製βグルカナーゼ、商品名Beta-Glucanase 3,000BGU/g:以下において同様)を表示の量で良く混合してコーヒー豆スラリーとし、フレンチプレス式コーヒーメーカーに投入した。さらに水600gを追加し、室温(25℃)、pH5.2で2時間静置した。フレンチプレスによる押し出しでコーヒーエキス(コーヒー抽出液)を回収した。
 濁度は、コーヒーエキス(コーヒー抽出液)をBrix=2になるように水で希釈し、濁度計(HANNA Corporation社製、モデル:HI93703)にて測定した。結果を表1及び表2に示す。
 可溶性固形分収率は、コーヒーエキス(コーヒー抽出液)のBrix及びTDS(全溶存固形分)を(株)アタゴ製のモデル:PAL-COFFEE(BX/TDS)で測定し、可溶性固形分収率を以下の計算式に基づいて算出した。結果を表1及び表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表1から明らかなとおり、コーヒーエキスの濁度低減に効果があるとされている各種酵素を用いた場合(比較例1-2~1-6)に比べて、本発明の第一実施形態に基づきグルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)を用いた場合(実施例1-1)には、顕著な濁度低減効果が認められた。なお、グルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)をコーヒー豆1g当たり8Uとなるように用いた場合については、後述の参考例2-1及び参考例2-2(本発明の第一実施形態における実施例にも相当)を参照することができる。さらに、グルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)をガラクトマンナナーゼ(マンナナーゼBGM10)と組み合わせて用いた場合については、後述の実施例2-1~2-3(本発明の第一実施形態における実施例にも相当)を参照することができる。
 また、表2から明らかなとおり、本発明の第一実施形態に基づきグルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)を用いた場合には使用量依存的に濁度低減効果が向上した(実施例1-1~1-3)一方で、他の酵素を用いた場合には使用量に関わらず濁度低減効果はほとんど変わらなかった(比較例1-5~1-10)。
(2-2)グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼの使用によるコーヒーエキスの濁度及び可溶性固形分
<方法>
 市販のコーヒー(コロンビア産アラビカ種100%、ミディアムロースト)挽豆200g、水200g、及び表3に示す酵素(表示の量)を良く混合してコーヒー豆スラリーを調製した。底にろ紙(Whatman社製、No.1(細孔径=11μm))を備えた反応器にコーヒー豆スラリーを投入し、さらに水600gを追加し、室温(25℃)、pH5.2で2時間静置した。反応器下部より自然落下及び圧縮空気による押し出しでコーヒーエキス(コーヒー抽出液)を回収した。
 コーヒーエキス(コーヒー抽出液)の濁度及び可溶性固形分収率は、上記(3-1)と同様にして測定した。結果を下記表3に示す。また、参考例2-1、実施例2-1~2-2、及び比較例2-2~2-3の濁度(NTU)を対比したグラフを図1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表3から明らかなとおり、グルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)を単独で用いた場合(参考例2-1)及びガラクトマンナナーゼ(マンナナーゼBGM10)を単独で用いた場合(比較例2-3)に比べ、これらの酵素を組み合わせて用いると(実施例2-1、実施例2-2、比較例2-2)、可溶性固形分の収量が大幅に向上することが認められた。
 また、上記(3-1)でグルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)がコーヒーエキスの濁度低減効果に極めて優れることを示したとおり、表3及び図1の参考例2-1においてもその極めて優れた効果が示されている。
 しかしながら、可溶性固形分の収量が大幅に向上するグルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)とガラクトマンナナーゼ(マンナナーゼBGM10)との組み合わせにおいては、図1に示すように、ガラクトマンナナーゼGMに対するグルコアミラーゼGAの量が少ない場合(比較例2-2)には、グルコアミラーゼGAによるコーヒーエキスの濁度低減効果が大きく損なわれた。一方で、図1に示すように、ガラクトマンナナーゼGMに対して所定量以上のグルコアミラーゼGAを用いた場合(実施例2-1及び実施例2-2、特に実施例2-1)は、ガラクトマンナナーゼGMを配合することによるコーヒーエキスの濁度低減効果の喪失を抑えることができた。従って、ガラクトマンナナーゼGMに対して所定量以上のグルコアミラーゼGAを用いることで、コーヒーエキスの可溶性固形分の収量を向上させながら優れた濁度低減効果を得ることができた。
(2-3)ろ過速度
 市販のコーヒー挽き豆200g、水200g、及び表4に示す酵素(表示の量)を良く混合してコーヒー豆スラリーを調製した。底にろ紙(Whatman社製、No.1(細孔径=11μm))を備えた反応器にコーヒー豆スラリー投入し、さらに水800gを追加し、室温で2時間静置した。反応器下部より自然落下及び圧縮空気による押し出しでコーヒーエキス(コーヒー抽出液)を回収した。
 コーヒーエキス(コーヒー抽出液)の濁度は、上記(3-1)と同様にして測定した。また、コーヒーエキス(コーヒー抽出液)200mLをろ紙(Whatman社製、直径90mm、No.3(細孔径=6μm))で吸引ろ過(-0.5bar)し、ろ過速度(m/時間;ろ液量(m3)×1/ろ過面積(m2)×1/時間(hr))を計測した。結果を表4に示す。また、ろ過速度の計測結果については図2にも併せて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表4から明らかなとおり、濁度とろ過速度とに相関が見られた。具体的には、表4及び図2から明らかなとおり、コーヒーエキスの濁度低減効果に極めて優れるグルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)が、ろ過速度の向上効果にも極めて高い効果を示しており(参考例2-2);コーヒーエキスの濁度低減効果が乏しいガラクトマンナナーゼ(マンナナーゼBGM10)が、ろ過速度の向上効果にも乏しい(比較例2-5)一方で;可溶性固形分の収量が大幅に向上するグルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)とガラクトマンナナーゼ(マンナナーゼBGM10)との組み合わせにおいては、ガラクトマンナナーゼ(GM)に対して所定量のグルコアミラーゼ(GA)を用いた場合(実施例2-3)には、優れた過速度向上効果が得られた。従って、ガラクトマンナナーゼ(GM)に対して所定量のグルコアミラーゼ(GA)を用いることで、コーヒーエキスの可溶性固形分の収量を向上させながら、優れた濁度低減効果と共に優れたろ過速度向上効果も得ることができた。
(2-4)グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼの使用によるコーヒーエキスの濁度変化
<方法>
 市販のコーヒー(コロンビア産アラビカ種100%、ミディアムロースト)挽豆150g、水150g、グルクザイムAF6(6.4U/コーヒー豆1g)及びマンナナーゼBGM10(10U/コーヒー豆1g)を良く混合してコーヒー豆スラリーとし、フレンチプレス式コーヒーメーカーに投入した。さらに水450gを追加し、室温(25℃)、2時間静置した。フレンチプレスによる押し出しでコーヒーエキス(コーヒー抽出液)を回収した。続いて回収した抽出液を減圧濃縮(60℃, 30rpm, -1bar)で約40mLに濃縮したコーヒー濃縮液を得た。次にこの濃縮液に珪藻土(Celite Hyflo)を液量の3%添加し、珪藻土(Celite Hyflo)でコートしたろ紙で吸引ろ過(-1bar)を行い、さらに熱処理(90℃、5分)を行って清澄化コーヒー濃縮液を得た。得られた濃縮液は4℃で保存した。保存中の濁度の継時変化を確認するために、Brix=2になるように水で希釈して濁度計(HANNA Corporation社製、モデル:HI93703)で測定した。比較例2-6の調製直後における濁度(NTU)を1とし、各時点における相対濁度を導出した。結果を下記表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表5から明らかなとおり、グルコアミラーゼ(グルクザイムAF6)及びガラクトマンナナーゼ(マンナナーゼBGM10)を組み合わせて用いることで(実施例2-4)、酵素を用いない場合(比較例2-6)に比べて、コーヒーエキス調製直後の濁度が顕著に抑制されるだけでなく、コーヒーエキスの保存中における濁度の上昇も顕著に抑制できたため、コーヒーエキスの保存後においてさらに顕著な安定性(濁度低減効果)が達成されたことが確認できた。

Claims (11)

  1.  コーヒーエキスと、コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性32U以下のグルコアミラーゼとを接触させる工程を含む、コーヒーエキスの製造方法。
  2.  前記工程において、コーヒー挽豆と水と前記グルコアミラーゼとを含むスラリーからコーヒーエキスを抽出する、請求項1に記載の製造方法。
  3.  前記グルコアミラーゼを、前記コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性0.5U以上用いる、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4.  コーヒーエキスと、グルコアミラーゼ及びガラクトマンナナーゼとを接触させる工程を含み、前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼをグルコアミラーゼ活性0.24U以上用いる、コーヒーエキスの製造方法。
  5.  前記工程において、コーヒー挽豆と水と前記グルコアミラーゼ及び前記ガラクトマンナナーゼとを含むスラリーからコーヒーエキスを抽出する、請求項4に記載の製造方法。
  6.  前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼをグルコアミラーゼ活性2U以下用いる、請求項4又は5に記載の製造方法。
  7.  前記グルコアミラーゼをコーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性20U以下用いる、請求項1~6のいずれかに記載の製造方法。
  8.  前記グルコアミラーゼがRhizopus oryzae由来である、請求項1~7のいずれかに記載の製造方法。
  9.  グルコアミラーゼを含み、コーヒーエキスの濁度低減に用いられる、酵素製剤。
  10.  コーヒー豆1g当たりグルコアミラーゼ活性32U以下となる量で用いられる、請求項9の酵素製剤。
  11.  さらにガラクトマンナナーゼを含み、前記ガラクトマンナナーゼ活性1U当たり前記グルコアミラーゼの含有量がグルコアミラーゼ活性0.24Uである、請求項9又は10の酵素製剤。
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