(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明のコーヒー抽出液は、(A)ジケトピペラジン類を含有する。ここで、本明細書において「ジケトピペラジン類」とは、下記式(1)で示されるシクロ−プロリル−フェニルアラニン(以下、「cyclo(Pro-Phe)」とも称する)及び下記式(2)で示されるシクロ−プロリル−ロイシン(以下、「cyclo(Pro-Leu)」とも称する)を併せての総称であり、ジケトピペラジン類の含有量はこれら2種の環状ジペプチドの合計量に基づいて定義される。なお、(A)ジケトピペラジン類の分析は、後掲の実施例の「ジケトピペラジン類の測定」に記載の方法にしたがうものとする。
【0015】
本発明のコーヒー抽出液は、良質な苦味を有する(A)ジケトピペラジン類をコーヒー抽出液に通常含まれる量よりも豊富に含有している。具体的には、(A)ジケトピペラジン類の含有量は、本発明のコーヒー抽出液中に1.6〜5質量ppmであるが、より一層の苦味の嗜好性向上の観点から、1.6〜4質量ppm、更に1.7〜3.5質量ppm、更に1.8〜3質量ppmであることが好ましい。
【0016】
また、本発明のコーヒー抽出液は、(B)カフェインを含有する。本発明のコーヒー抽出液は、後味に不快な苦味が残りやすい(B)カフェインがコーヒー抽出液に通常含まれる量よりも低減されている。具体的には、(B)カフェインの含有量は、本発明のコーヒー抽出液中に0.12質量%以下であるが、より一層の後味改善の観点から、0.1質量%以下、更に0.08質量%以下であることが好ましい。また、(B)カフェインの含有量の下限は特に限定されず0質量%であってもよいが、生産効率の観点から、0.0001質量%、更に0.001質量%が好ましい。なお、(C)カフェインの分析は、後掲の実施例の「カフェインの測定」に記載の方法にしたがうものとする。
【0017】
このように、本発明のコーヒー抽出液は、(A)ジケトピペラジン類がコーヒー抽出液に通常含まれる量よりも豊富に含まれる一方、(B)カフェインが通常含まれる量よりも制御されている。そのため、本発明のコーヒー抽出液は、(A)ジケトピペラジン類に対する(B)カフェインの相対的な含有比率が制御されている。具体的には、本発明のコーヒー抽出液中の成分(A)と成分(B)との含有質量比[(B)/(A)]は100以上であるが、より一層の苦味の嗜好性向上の観点から、100〜700、更に170〜600、更に200〜580、更に250〜500であることが好ましい。このような範囲内に制御することで、飲料時にシャープな苦味が感じられるものの、後味に不快な苦味が残り難いため、後味のキレも改善することができる。
【0018】
更に、本発明のコーヒー抽出液は、(C)クロロゲン酸類を含有する。ここで、本明細書において「クロロゲン酸類」とは、3−カフェオイルキナ酸、4−カフェオイルキナ酸及び5−カフェオイルキナ酸のモノカフェオイルキナ酸と、3−フェルラキナ酸、4−フェルラキナ酸及び5−フェルラキナ酸のモノフェルラキナ酸と、3,4−ジカフェオイルキナ酸、3,5−ジカフェオイルキナ酸及び4,5−ジカフェオイルキナ酸のジカフェオイルキナ酸を併せての総称である。クロロゲン酸類含量は上記9種の合計量に基づいて定義される。なお、(C)クロロゲン酸類の分析は、後掲の実施例の「クロロゲン酸類の測定」に記載の方法にしたがうものとする。
【0019】
(C)クロロゲン酸類の含有量は、本発明のコーヒー抽出液中に0.1〜1質量%であるが、香味バランス及び生理効果の観点から、0.12〜0.7質量%、更に0.15〜0.3質量%であることが好ましい。
【0020】
本発明のコーヒー抽出液は、良質な苦味、後味のキレの点から、(C)クロロゲン酸類に対する(A)ジケトピペラジン類の含有質量比[(A)/(C)]が0.8×10
-3〜1.5×10
-3であることが好ましく、更に1×10
-3〜1.4×10
-3、殊更1×10
-3〜1.2×10
-3であることが好ましい。
【0021】
本発明のコーヒー抽出液は、風味及び長期保存時の沈澱抑制の点から、Brix(20℃)が0.5〜5、更に0.8〜4、更に1〜3であることが好ましい。
【0022】
次に、本発明のコーヒー抽出液の製造方法について説明する。
本発明のコーヒー抽出液の製造方法は、第1抽出工程と、第2抽出工程と、混合工程を含むものである。以下、各工程について詳細に説明する。
【0023】
〔第1抽出工程〕
本発明に係る第1抽出工程は、焙煎コーヒー豆を、pH8〜9.5及び温度0〜25℃の水で抽出して第1抽出液を得る工程である。これにより、ジケトピペラジン類の抽出効率を高めることができる。
【0024】
本工程においては、先ず焙煎コーヒー豆を準備する。
本工程で使用するコーヒー豆種としては、アラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種等が挙げられる。コーヒー豆の産地は特に限定されないが、例えば、ブラジル、コロンビア、タンザニア、モカ、キリマンジェロ、マンデリン、ブルーマウンテンが例示される。また、コーヒー豆は1種でもよいし、2種以上をブレンドして用いてもよい。
【0025】
コーヒー豆の焙煎方法としては、例えば、直火式、熱風式、半熱風式等の公知の方法を適宜選択することが可能であり、これらの焙煎方式に回転ドラムを有するものが好ましい。また、焙煎温度も特に限定されないが、100〜300℃、更に150〜250℃であることが好ましい。
焙煎コーヒー豆の焙煎度としては、例えば、ライト、シナモン、ミディアム、ハイ、シティ、フルシティ、フレンチ、イタリアンが挙げられる。中でも、ライト、シナモン、ミディアム、ハイ、シティがクロロゲン酸類を多く含み、飲用しやすい点で好ましい。
焙煎度を色差計で測定したL値としては、通常20〜35、好ましくは21〜30、より好ましくは22〜28、更に好ましくは23〜28である。ここで、本明細書において「L値」とは、黒をL値0とし、また白をL値100として、焙煎コーヒー豆の明度を色差計で測定したものである。また、本発明においては、焙煎コーヒー豆として焙煎度の異なる2種以上のコーヒー豆を混合してもよく、L値の平均値が上記範囲内となるように適宜組み合わせて使用することができる。なお、L値の平均値は、使用する焙煎コーヒー豆のL値に、当該焙煎コーヒー豆の含有比率を乗じた値の総和として求められる。
また、焙煎コーヒー豆として、粉砕したものを使用してもよい。粉砕度合いは、極細挽き(0.250-0.500mm)、細挽き(0.300-0.650mm)、中細挽き(0.530-1.000mm)、中挽き(0.650-1.500mm)、中粗挽き、粗挽き(0.850-2.100mm)、極粗挽き(1.000-2.500mm)、あるいは平均粒径3mm、同5mm又は同10mm程度のカット品を挙げることができる。
【0026】
次に、本工程においては、焙煎コーヒー豆を水で抽出する。
抽出に使用する水のpH(20℃)はpH8〜9.5であるが、ジケトピペラジン類の抽出効率向上の観点から、8.5〜9であることが好ましい。pHを上記範囲内とするために、例えば、重炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等のpH調整剤を抽出水に配合して調整することが可能である。
また、抽出に使用する水の温度は0〜25℃であるが、ジケトピペラジン類の抽出効率向上の観点から、5〜25℃、更に10〜25℃、更に15〜25℃であることが好ましい。
【0027】
抽出方法としては特に限定されず、例えば、ドリップ式、連続多塔式、ニーダー式、向流式等の公知の方法を採用することができる。抽出時間は、抽出方法やスケール等により一様ではなく適宜設定可能であるが、例えば、ドリップ抽出の場合、好ましくは10〜120分、更に好ましくは20〜60分である。
抽出倍率、すなわち(抽出液の質量)/(焙煎コーヒー豆の質量)は、好ましくは1〜5、更に好ましくは2〜3である。
【0028】
〔第2抽出工程〕
本発明に係る第2抽出工程は、第1抽出工程の抽出残渣、すなわち第1抽出工程後の焙煎コーヒー豆を、pH6〜9.5及び温度70℃以上の水で抽出して第2抽出液を得る工程である。これにより、クロロゲン酸類の抽出効率を高めることができる。
【0029】
抽出に使用する水のpH(20℃)はpH6〜9.5であるが、クロロゲン酸類の抽出効率向上の観点から、6.5〜9であることが好ましい。pHを上記範囲内とするために、例えば、アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、重炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等のpH調整剤を抽出水に配合して調整することが可能である。
また、抽出に使用する水の温度は70℃以上であるが、クロロゲン酸類の抽出効率向上の観点から、80℃以上、更に90℃以上であることが好ましい。なお、上限は特に限定されず、例えば、100℃、好ましくは98℃である。かかる抽出温度の範囲としては、通常70〜100℃、好ましくは80〜98℃、更に好ましくは90〜98℃である。
【0030】
抽出方法としては特に限定されず、第1抽出工程と同様の方法を採用することができる。また、抽出時間は、抽出方法やスケール等により一様ではなく適宜設定可能であるが、例えば、ドリップ抽出の場合、好ましくは10〜120分、更に好ましくは20〜60分である。
抽出倍率は、好ましくは1〜6、更に好ましくは4〜6である。
【0031】
〔混合工程〕
混合工程は、第1抽出工程で得られた第1抽出液と、第2抽出工程で得られた第2抽出液とを混合する工程である。これにより、良質な苦味を有するコーヒー抽出液を得ることができる。
【0032】
第1抽出液と第2抽出液との混合は、(A)ジケトピペラジン類及び(B)カフェインの各含有量、並びに(A)ジケトピペラジン類と(B)カフェインの質量比が上記範囲内となるように調整すればよい。第1抽出液と第2抽出液との混合比率は、第2抽出液/第1抽出液(質量比)が0.5〜4であることが好ましく、更に0.8〜3、更に1〜2.5が好ましい。
【0033】
また、本発明においては、第2抽出工程後、混合工程前に、第2抽出液を活性炭と接触させる活性炭処理工程を有していてもよい。これにより、カフェイン量を低減させて、より一層良質な苦味を有するコーヒー抽出液とすることができる。
【0034】
活性炭処理は、バッチ式及び連続式のいずれで行うことも可能である。バッチ式としては、第2抽出液に活性炭を加え−10〜100℃で0.5分〜5時間撹拌した後、活性炭を除去すればよい。また、連続式としては、カラム内に活性炭を充填し、第2抽出液をカラム下部又は上部から通液させ、他方から排出させればよい。処理時の雰囲気としては、空気下、不活性ガス下(窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭素)が挙げられる。
【0035】
本工程で使用する活性炭は、一般に工業用に使用されているものであれば特に制限されるものではない。活性炭としては、例えば、粉末状活性炭、粒状活性炭、活性炭繊維等が挙げられ、粉末状及び粒状活性炭の由来原料としては、オガコ、石炭やヤシ殻などがある。中でも、ヤシ殻由来のヤシ殻活性炭が好ましく、水蒸気などのガスにより賦活した活性炭が更に好ましい。このような水蒸気賦活活性炭の市販品としては、白鷺WH2c(日本エンバイロケミカルズ株式会社)、太閣CW(二村化学工業株式会社)、クラレコールGL(クラレケミカル株式会社)等を挙げることができる。
【0036】
活性炭の細孔容積は、0.05〜1.6mL/g、更に0.1〜1.2mL/gが好ましい。また、比表面積は、700〜1800m
2/g、更に900〜1600m
2/gが好ましい。なお、これらの物性値は窒素吸着法に基づく値である。
【0037】
活性炭の使用量は、カフェイン除去の観点から、第2抽出液の固形分量に対して0.2〜0.8質量倍、更に0.3〜0.7質量倍、更に0.4〜0.6質量倍であることが好ましい。また、活性炭との接触温度は、0〜60℃、更に10〜50℃、更に15〜40℃であることが好ましい。なお、「固形分」とは、試料を105℃の電気恒温乾燥機で3時間乾燥して揮発物質を除いた残分をいう。
【0038】
活性炭処理後、配合工程を行うが、配合工程においては、第1抽出液と活性炭処理工程後の第2抽出液を混合する。その際、(A)ジケトピペラジン類及び(B)カフェインの含有量、並びに(A)ジケトピペラジン類と(B)カフェインの質量比が上記範囲内となるように調整される。
【0039】
このようにして、本発明のコーヒー抽出液を製造することができる。得られたコーヒー抽出液は、ソリュブルコーヒー、容器詰コーヒー飲料とするのに好適である。
ソリュブルコーヒーは、上記コーヒー抽出液を乾燥して得ることが可能であり、乾燥方法としては、噴霧乾燥、凍結乾燥等を挙げることができる。なお、ソリュブルコーヒーの形態としては、粉末、粒状、錠剤等が挙げられる。
また、容器詰コーヒー飲料は、上記コーヒー抽出液をそのまま容器に充填するか、あるいは必要により濃縮又は水希釈して容器に充填することで得ることができる。
容器詰コーヒー飲料には、必要により苦味抑制剤、酸化防止剤、香料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、乳化剤、保存料、調味料、酸味料、品質安定剤などの添加剤を1種又は2種以上配合してもよい。容器詰コーヒー飲料は、容器詰ブラックコーヒー飲料としても、容器詰ミルクコーヒー飲料としてもよい。
【0040】
ソリュブルコーヒーは、(C)クロロゲン酸類の含有量が5〜25質量%、更に8〜20質量%、更に10〜20質量%、更に12〜18質量%、殊更に12〜16質量%であることが好ましい。
また、容器詰コーヒー飲料は、(C)クロロゲン酸類を0.01〜1質量%、更に0.05〜0.5質量%、更に0.1〜0.3質量%含有することが好ましい。
更に、容器詰コーヒー飲料は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする成形容器(いわゆるPETボトル)、金属缶、金属箔やプラスチックフィルムと複合された紙容器、瓶等の通常の包装容器に充填して提供することができる。また、容器詰コーヒー飲料は、例えば、金属缶のような容器に充填後、加熱殺菌できる場合にあっては適用されるべき法規(日本にあっては食品衛生法)に定められた殺菌条件で製造できる。PETボトル、紙容器のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめ上記と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器などで高温短時間殺菌後、一定の温度迄冷却して容器に充填する等の方法が採用できる。
【実施例】
【0041】
1.クロロゲン酸類、カフェインの分析
分析機器はHPLCを使用した。装置の構成ユニットの型番は次の通りである。
・UV−VIS検出器:L−2420((株)日立ハイテクノロジーズ)、
・カラムオーブン:L−2300((株)日立ハイテクノロジーズ)、
・ポンプ:L−2130((株)日立ハイテクノロジーズ)、
・オートサンプラー:L−2200((株)日立ハイテクノロジーズ)、
・カラム:Cadenza CD−C18 内径4.6mm×長さ150mm、粒子径3μm(インタクト(株))。
【0042】
分析条件は次の通りである。
・サンプル注入量:10μL、
・流量:1.0mL/min、
・UV−VIS検出器設定波長:325nm、
・カラムオーブン設定温度:35℃、
・溶離液A:0.05M 酢酸、0.1mM 1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、10mM 酢酸ナトリウム、5(V/V)%アセトニトリル溶液、
・溶離液B:アセトニトリル。
【0043】
濃度勾配条件
時間 溶離液A 溶離液B
0.0分 100% 0%
10.0分 100% 0%
15.0分 95% 5%
20.0分 95% 5%
22.0分 92% 8%
50.0分 92% 8%
52.0分 10% 90%
60.0分 10% 90%
60.1分 100% 0%
70.0分 100% 0%
【0044】
HPLCでは、試料1gを精秤後、溶離液Aにて10mLにメスアップし、メンブレンフィルター(GLクロマトディスク25A,孔径0.45μm,ジーエルサイエンス(株))にて濾過後、分析に供した。
【0045】
クロロゲン酸類の保持時間(単位:分)
9種のクロロゲン酸類
・モノカフェオイルキナ酸:5.3、8.8、11.6の計3点
・モノフェルラキナ酸:13.0、19.9、21.0の計3点
・ジカフェオイルキナ酸:36.6、37.4、44.2の計3点。
ここで求めた9種のクロロゲン酸類の面積値から5−カフェオイルキナ酸を標準物質とし、質量%を求めた。
【0046】
カフェインの保持時間(単位:分)18.8
ここで求めたカフェインの面積値から試薬カフェインを標準物質とし、質量%を求めた。
【0047】
2.ジケトピペラジン類の分析
コーヒー抽出液20mLに対し、ジクロロメタン100mLにて抽出したものをエバポレーターにて1mLまで濃縮し、分析に供した。
下記の条件にてGC−MSにて測定した。
【0048】
<GC−MS測定条件>
<GC>
・分析装置:Agilent
・カラム:HP-1MS(30m×250μm×1μm)
・カラム温度:40℃(1min.ホールド)→ 20℃/min(8min.昇温)→5℃/min(20min.昇温)→300℃(21min.ホールド) ランタイム計50min
・カラム流量:1mL/min.
・注入方法:パルスドススプリットパス(パルス圧:200kPa)
・注入口温度:250℃
・トランスファーライン:250℃
<MS>
・イオン源温度:230℃
・スキャン範囲:35〜400m/z
【0049】
そして、試薬Cyclo(Pro-Phe、Pro-Leu)を標準物質とし、面積比からCyclo(Pro-Phe)及びCyclo(Pro-Leu)の総量をジケトピペラジン類量として求めた。
【0050】
3.官能評価
各コーヒー抽出液を専門パネル5名が試飲し、良質な苦味、後味のキレについて下記の基準にて評価し、その後協議により最終スコアを決定した。
【0051】
良質な苦味の評価基準
5:良質な苦味が非常に強い
4:良質な苦味が強い
3:良質な苦味がやや強い
2:良質な苦味がやや弱い
1:良質な苦味が弱い
【0052】
後味のキレの評価基準
3:キレがある
2:キレがややある
1:キレがない
【0053】
4.Brixの測定
20℃における糖用屈折計示度(Brix)で表される。Atago RX-5000(Atago社製)にて測定を行った。
【0054】
実施例1
焙煎コーヒー豆(ブラジルサントスNo.2、L値24)を、粉砕機(カリタ製、ダイヤル6)にて平均粒径720μmとなるように粉砕した後、50メッシュスクリーンにて篩を行い、微粉を除去して粉砕した焙煎コーヒー豆400gを得た。
粉砕した焙煎コーヒー豆400gを抽出カラムに投入後、カラム上部から重炭酸ナトリウムにてpHを8.5に調整した25℃の水を5.0L/hの流量にて10分間供給し、ドリップ方式にて800gの第1抽出液を得た(第1抽出工程)。
次に、カラム内の抽出残渣に、重炭酸ナトリウムにてpH8.5に調整した93℃の熱水を流量5.0L/hにて20分間供給してドリップ抽出し、1600gの第2抽出液を得た(第2抽出工程)。
第1抽出液及び第2抽出液をそのまま混合し、イオン交換水にてBrix1.3に希釈後、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0055】
実施例2
第2抽出液を活性炭(白鷺WH2C 42/80LSS、日本エンバイロケミカルズ(株))にて処理を行い、活性炭処理後の第2抽出液1600gと第1抽出液800gを混合したこと以外は、実施例1と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。なお、活性炭処理は25℃、60分の攪拌によるバッチ処理により行い、その使用量は第2抽出液の固形分に対して0.5質量倍とした。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0056】
実施例3
第2抽出工程において、クエン酸ナトリウムにてpH6.8に調整した熱水を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0057】
実施例4
第1抽出工程においてpH9.0の水を用いたこと以外は、実施例3と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0058】
実施例5
第2抽出工程において、抽出水の供給量を5.0L/hにて10分間とし、第2抽出液の配合量を800gに変更したこと以外は、実施例3と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0059】
実施例6
第2抽出工程において、抽出水の供給量を5.0L/hにて30分間とし、第2抽出液の配合量を2400gに変更したこと以外は、実施例3と同様の操作により行った。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0060】
比較例1
実施例1と同様の操作により粉砕した焙煎コーヒー豆400gを抽出カラムに投入後、カラム上部からクエン酸ナトリウムにてpH6.8に調整した93℃の水を5.0L/hの流量にて10分間供給し、ドリップ方式にて800gのコーヒー抽出液を得、イオン交換水にてBrix1.3に希釈した。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0061】
比較例2
pH6.8に調整した25℃の水を用いたこと以外は、比較例1と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0062】
比較例3
重炭酸ナトリウムにてpH8.5に調整した93℃の水を用いたこと以外は、比較例1と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0063】
比較例4
pH8.5に調整した25℃の水を用いたこと以外は、比較例3と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0064】
比較例5
第1抽出工程において、重炭酸ナトリウムにてpH7.5に調整した25℃の水を用いたこと以外は、実施例3と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0065】
比較例6
第1抽出工程において、クエン酸ナトリウムにてpH6.8に調整した93℃の水を用い、第2抽出工程において、クエン酸ナトリウムにてpH6.8に調整した25℃の水を用いたこと以外は、実施例3と同様の操作によりコーヒー抽出液を得た。得られたコーヒー抽出液について、成分分析及び官能評価を実施した。その結果を表1に示す。
【0066】
【表1】
【0067】
表1から、(A)ジケトピペラジン類及び(B)カフェインの各含有量、並びに(A)ジケトピペラジン類と(B)カフェインとの質量比を一定に制御することで、良質な苦味を有し、後味のキレの良好なコーヒー抽出液が得られることが確認された。