特開 2024-107467 茶葉の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107467

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】茶葉の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A23F 3/06 20060101AFI20240801BHJP

   A23F 3/20 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

A23F3/06 301B

A23F3/20

A23F3/06 301F

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024097569

(22)【出願日】2024-06-17

(62)【分割の表示】P 2020073881の分割

【原出願日】2020-04-17

(71)【出願人】

【識別番号】000104375

【氏名又は名称】カワサキ機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095614

【弁理士】

【氏名又は名称】越川 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 宏文

(72)【発明者】

【氏名】高木 徳明

(72)【発明者】

【氏名】栗田 宏樹

(57)【要約】

【課題】製造工程を増加させることなく茶葉中のカフェイン成分を溶出させることができる茶葉の製造方法を提供する。
【解決手段】茶葉中のカフェイン成分を溶出してカフェインを低減する茶葉の製造方法であって、茶葉を水に濡らす工程と、蒸し機における茶葉を収容し得る胴部及び当該胴部に収容された茶葉を攪拌する攪拌手段の回転動作により茶葉を攪拌しつつ蒸す蒸し工程Ｓ１と、蒸し工程Ｓ１で蒸された茶葉を冷却する冷却工程Ｓ２と、冷却工程Ｓ２で冷却された茶葉を脱水する脱水工程Ｓ４とを含むものである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

茶葉中のカフェイン成分を溶出してカフェインを低減する茶葉の製造方法であって、
茶葉を水に濡らす工程と、
蒸し機における茶葉を収容し得る胴部及び当該胴部に収容された茶葉を攪拌する攪拌手段の回転動作により茶葉を攪拌しつつ蒸す蒸し工程と、
前記蒸し工程で蒸された茶葉を冷却する冷却工程と、
前記冷却工程で冷却された茶葉を脱水する脱水工程と、
を含むことを特徴とする茶葉の製造方法。

【請求項2】

前記冷却工程で冷却された茶葉に打圧を加える打圧工程を含むことを特徴とする請求項１記載の茶葉の製造方法。

【請求項3】

前記脱水工程は、搬送手段で搬送される過程の茶葉を加圧して脱水する脱水機により行われることを特徴とする請求項１記載の茶葉の製造方法。

【請求項4】

前記脱水機は、前記搬送手段上の茶葉に対して所定の荷重を付与して加圧し得るローラを有するとともに、前記茶葉に付与する荷重又は前記ローラ及び搬送手段の速度比を任意に調整して脱水することを特徴とする請求項３記載の茶葉の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、茶葉中のカフェイン成分を溶出してカフェインを低減する茶葉の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

紅茶品種の茶葉や夏に収穫する茶葉（夏茶）等を緑茶の製造方法で加工した場合、苦渋味が強く、色がくすんだ製品となってしまうことがある。これは、紅茶品種の茶葉や夏茶等は、カフェインやカテキン等の苦渋み成分が多く、また葉肉が比較的厚いためと考えられるが、カフェイン等の苦渋み成分を溶出するために、例えば特許文献１にて開示された技術を用いることができる。かかる従来技術によれば、湯がき工程を有することにより、茶葉のカフェイン量を調整することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１１０７９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術においては、湯がき工程を有することにより、苦渋み成分を溶出してカフェイン量を調整することができるものの、湯がきのための専用工程が別個に必要とされ、製造工程が増加してしまうため、設備導入費用が多大になってしまう。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、設備導入費用を抑えながら効率よく茶葉中のカフェイン成分を溶出させることができる茶葉の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明は、茶葉中のカフェイン成分を溶出してカフェインを低減する茶葉の製造方法であって、茶葉を水に濡らす工程と、蒸し機における茶葉を収容し得る胴部及び当該胴部に収容された茶葉を攪拌する攪拌手段の回転動作により茶葉を攪拌しつつ蒸す蒸し工程と、前記蒸し工程で蒸された茶葉を冷却する冷却工程と、前記冷却工程で冷却された茶葉を脱水する脱水工程と、を含むことを特徴とする。

【0007】

請求項２記載の発明は、請求項１記載の茶葉の製造方法において、前記冷却工程で冷却された茶葉に打圧を加える打圧工程を含むことを特徴とする。

【0008】

請求項３記載の発明は、請求項１記載の茶葉の製造方法において、前記脱水工程は、搬送手段で搬送される過程の茶葉を加圧して脱水する脱水機により行われることを特徴とする。

【0009】

請求項４記載の発明は、請求項３記載の茶葉の製造方法において、前記脱水機は、前記搬送手段上の茶葉に対して所定の荷重を付与して加圧し得るローラを有するとともに、前記茶葉に付与する荷重又は前記ローラ及び搬送手段の速度比を任意に調整して脱水することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本願発明によれば、設備導入費用を抑えながら効率よく茶葉中のカフェイン成分を溶出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る茶葉の製造方法を示すフローチャート

【図2】本発明の実施形態に係る茶葉の製造システムを示すブロック図

【図3】同茶葉の製造システムに適用された蒸機を示す平面図

【図4】同蒸機を示す側面図

【図5】同蒸機の内部構成を示す縦断面図

【図6】同茶葉の製造システムに適用された打圧機を示す平面図

【図7】同打圧機の内部構成を示す縦断面図

【図8】同茶葉の製造システムに適用された脱水機を示す平面図

【図9】同脱水機を示す側面図

【図10】同脱水機におけるメッシュベルト及びローラによる脱水作用を説明するための模式図

【図11】同脱水機を蒸工程と乾燥工程との間に設置した状態を示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る茶葉の製造方法は、カフェイン等の茶葉中の成分を溶出することができる方法であり、図１に示すように、茶葉を蒸して酵素を失活させる蒸し工程Ｓ１、蒸し工程Ｓ１で蒸された茶葉を冷却する冷却工程Ｓ２、茶葉を打圧して柔らかくする打圧工程Ｓ３、乾燥工程Ｓ５が行われる前において茶葉を加圧して脱水する脱水工程Ｓ４及び茶葉を乾燥する乾燥工程Ｓ５を有する。

【0013】

また、本実施形態に係る茶葉の製造システムは、図２に示すように、蒸し工程Ｓ１を行う蒸機１と、冷却工程Ｓ２を行う冷却機２と、打圧工程Ｓ３を行う打圧機３と、脱水工程Ｓ４を行う脱水機４と、乾燥工程Ｓ５を行う乾燥機５とを有するものである。

【0014】

本実施形態に係る蒸機１は、給葉機から投入された生葉を、撹拌しながら蒸気と混合して蒸すことにより酵素を失活させ得るもので、図３～５に示すように、投入部６と、胴部７と、羽根状部材８（撹拌手段）とを有して構成されている。なお、床面に固定フレームＦ１が固定されるとともに、当該固定フレームＦ１に対して揺動可能に連結された可動フレームＦ２には、投入部６及び胴部７が配設されている。そして、可動フレームＦ１を固定フレームＦ１に対して揺動させることにより、投入部６及び胴部７が所定角度傾斜し得るよう構成されている。

【0015】

投入部６は、可動フレームＦ２に固定されるとともに、茶葉を投入可能な投入口６ａ及び蒸気供給手段Ｋと接続されて内部の収容空間に蒸気を供給可能な供給口６ｂが形成されている。胴部７は、投入部６の一端に連結されるとともに、投入口６ａから投入された茶葉を収容し得る筒状部材から成り、可動フレームＦ２上において軸線周りに回転可能とされている。また、本実施形態に係る胴部７は、蒸気を通過させ得る網目状の部材で構成されている。羽根状部材８（撹拌手段）は、胴部７内の茶葉を掻き上げて攪拌するもので、投入部６及び胴部７の内部において軸線方向に延設された軸部材Ｌ１に複数形成されている。

【0016】

しかるに、蒸気供給手段Ｋから供給された蒸気は、配管Ｈ１を介して一対の配管Ｈ２を流れ、供給口６ｂから投入部６の内部に噴出されることとなる。そして、胴部７を投入部６に対して回転させつつ軸部材Ｌ１を回転駆動させることにより羽根状部材８を回転させた後、投入口６ａから茶葉を投入することにより、投入された茶葉が胴部７及び羽根状部材８の回転動作により撹拌されるとともに、供給口６ｂから供給された蒸気により蒸されることとなる。このように、蒸気で蒸された茶葉は、羽根状部材８により撹拌されつつ回転する胴部７内を通過して排出口Ｎから排出される。

【0017】

ここで、本実施形態においては、投入口６ａから胴部７に投入される茶葉が水に濡れた状態とされている。例えば、蒸し工程Ｓ１が行われる前において、茶葉を水に濡らす浸漬工程を行うようにすることができる。当該浸漬工程は、投入口６ａに投入する茶葉に対して、洗浄機を使用して水（冷水又は熱水）による洗浄を行う工程として、茶葉の洗浄を兼ねて水に濡らすようにしてもよく、或いはシャワー水を茶葉に噴射又は噴霧することにより、茶葉を十分に水に濡らす工程とすることができる。また、冷水又は熱水が収容された水槽に茶葉を浸漬した後、その濡れた茶葉を投入口６ａに投入するようにしてもよい。

【0018】

このように、胴部７に投入される前の茶葉が水に濡れた状態とされているので、胴部７及び羽根状部材８の回転動作により茶葉が撹拌されつつ蒸される過程において、茶葉中のカフェイン等の任意の成分を溶出することができる。すなわち、本実施形態に係る蒸機１によれば、胴部７を通過する過程において、水に濡れた状態の茶葉を蒸して酵素を失活させつつカフェイン等の茶葉中の成分を溶出することができるのである。

【0019】

さらに、本実施形態に係る蒸機１においては、胴部７に投入される前の茶葉が水に濡れた状態とされているが、胴部７内に水（熱水）を供給して茶葉を水に濡らすようにしてもよい。この場合、胴部７内に水を供給するシャワー等の供給手段を具備させるのが好ましく、これにより、胴部７を通過する過程において、茶葉を蒸して酵素を失活させつつ水に濡れた状態とし、カフェイン等の茶葉中の成分を溶出することができる。なお、胴部７の外部から水をかけて茶葉を濡らすようにしてもよい。

【0020】

特に、胴部７内に供給する水は、１０～１００℃（特に好ましくは８５℃以上）、２０～１８０秒（特に好ましくは６０秒以上）蒸すのが好ましい。このような条件とすることにより、カフェイン等の茶葉内の成分を良好に溶出させることができ、茶葉の蒸し作用と成分の溶出作用との両者を効果的に行わせることができる。

【0021】

冷却機２は、蒸機１の排出口Ｎから排出された茶葉に対して冷水を噴出又は噴霧することにより、蒸機１によって溶出したカフェイン等の成分を洗い流しつつ冷却し得るものとされている。かかる冷却機２は、冷水の噴出又は噴霧に代えて、冷風を茶葉に当てるようにして冷却のみをし得るものとしてもよく、冷水や冷風を茶葉に当てつつ茶葉を蒸機１から打圧機３に搬送させるようにしてもよい。

【0022】

打圧機３は、茶葉に打圧を加えることにより、茶葉を柔らかくし、芯水を浮き上がらせて乾燥工程Ｓ５の揉み込みを良好とし、乾燥効率を向上させるためのもので、図６、７に示すように、投入部９と、胴部１０と、羽根状部材１１と、スクリュー状部材１２とを有して構成されている。なお、床面に固定フレームＦ３が固定されるとともに、当該固定フレームＦ３に対して揺動可能に連結された可動フレームＦ４には、投入部９及び胴部１０が配設されている。そして、可動フレームＦ４を固定フレームＦ３に対して揺動させることにより、投入部９及び胴部１０が所定角度傾斜し得るよう構成されている。

【0023】

投入部９は、可動フレームＦ４に固定されるとともに、茶葉を投入可能な投入口９ａが形成されている。胴部１０は、投入部９の一端に連結されるとともに、投入口９ａから投入された茶葉を収容し得る筒状部材から成り、可動フレームＦ４上において軸線周りに回転可能とされている。また、本実施形態に係る胴部１０は、内周面に複数のダク（凹凸形状）が形成されている。

【0024】

羽根状部材１１は、胴部１０内の茶葉を掻き上げて攪拌するもので、投入部９及び胴部１０の内部において軸線方向に延設された軸部材Ｌ２に複数形成されている。また、軸部材Ｌ２における投入部９側には、スクリュー状部材１２が形成されており、投入口９ａから投入された茶葉がスクリュー状部材１２により胴部１０の内部に向かって搬送され得るよう構成されている。

【0025】

そして、胴部１０を投入部９に対して回転させつつ軸部材Ｌ２を回転駆動させることにより羽根状部材８及びスクリュー状部材１２を回転させた後、投入口９ａから茶葉を投入することにより、投入された茶葉が胴部１０及び羽根状部材１１の回転動作により撹拌されるとともに、茶葉に打撃を加えて打圧することができる。すなわち、羽根状部材１１は、茶葉に打撃を加えて打圧し得るよう構成されており、投入部９内の茶葉（蒸葉）は、スクリュー状部材１２により胴部１０内に搬送されるとともに、羽根状部材１１により撹拌されつつ打圧されるようになっている。

【0026】

脱水機４は、水に濡れて蒸機１により酵素が失活された茶葉を加圧して脱水するもので、乾燥工程Ｓ５が行われる前において茶葉を加圧して脱水可能とされている。具体的には、本実施形態に係る脱水機４は、乾燥工程Ｓ５に茶葉を搬送する過程で脱水し得るもので、図８、９に示すように、蒸機１で酵素が失活された茶葉を乾燥機５に搬送するメッシュベルト１３（搬送手段）と、該メッシュベルト１３で搬送される過程の茶葉を加圧して脱水するローラ１４（加圧手段）とを具備している。

【0027】

メッシュベルト１３は、駆動プーリＰ１及び従動プーリＰ２に対して無端状に懸架されたメッシュ状（網目状）の搬送体から成り、メインフレームＦ５に配設されている。そして、駆動プーリＰ１を駆動させることにより、メッシュベルト１３を当該駆動プーリＰ１及び従動プーリＰ２の間において移動させることができるので、投入部１６から茶葉をメッシュベルト１３上に載置することにより、搬出部１７まで茶葉を搬送可能とされている。

【0028】

メインフレームＦ５の上方の位置（本実施形態においては２箇所）には、複数のサブフレームＦ６が連結して配設されており、それぞれのサブフレームＦ６には、加圧手段としてのローラ１４と、ローラ１４を回転駆動するためのモータＭと、錘１５とが取り付けられている。ローラ１４は、サブフレームＦ６に形成された軸Ｌ３を中心として回転可能とされており、図１０に示すように、メッシュベルト１３がａ方向に移動する場合、軸Ｌ３を中心としてｂ方向に回転し得るよう構成されている。

【0029】

また、サブフレームＦ６は、軸Ｌ４を中心としてメインフレームＦ５に対して揺動可能とされており、当該サブフレームＦ６の揺動角度を任意に調整することによって、ローラ１４とメッシュベルト１３の搬送面との間の離間寸法ｔを調整可能とされている。さらに、錘１５は、その自重によってローラ１４を加圧し、当該ローラ１４を介してメッシュベルト１３上の茶葉に対して加圧して脱水し得るものとされている。なお、メインフレームＦ５の下方には、茶葉を脱水した際に生じた水を受けるための受け板１８が取り付けられている。

【0030】

したがって、メッシュベルト１３により茶葉を搬送する際、モータＭを駆動させてローラ１４を回転させることにより、搬送過程の茶葉に対して所定の荷重を付与して加圧することができ、その加圧力により茶葉内の水分を外部に放出させて脱水することができる。また、ローラ１４とメッシュベルト１３の搬送面との間の離間寸法ｔを任意調整し、又は錘１５の重さや取り付け位置を任意設定することにより、茶葉に付与する荷重を任意に調整することができる。

【0031】

加えて、メッシュベルト１３の移動速度とローラ１４の回転速度との比率を任意変更することにより、茶葉に付与する荷重を任意に調整することができる。このように、脱水時において、茶葉に付与する荷重又はローラ１４及びメッシュベルト１３（搬送手段）の速度比を任意に調整することにより、茶葉の破砕程度及び溶出する成分の量を調整することができ、目的に応じた任意の成分を有する茶葉を得ることができる。なお、ローラ１４の回転面にローレット加工等を施し、茶葉に対する破砕程度を大きくするようにしてもよい。

【0032】

そして、例えば図１１に示すように、メインフレームＦ５の下方に脚部Ｈを取り付け、所定角度傾斜させるとともに、搬入部１６側に蒸し工程Ｓ１及び冷却工程Ｓ２を経た茶葉を搬送する搬送装置Ａ、搬出部１７側に乾燥工程Ｓ５に茶葉を搬送する搬送装置Ｂを配設することができる。これにより、搬送装置Ａにより搬送された茶葉を搬送装置Ｂに向かって搬送する過程において、脱水機４により脱水することができ、カフェイン等の成分を溶出することができる。

【0033】

乾燥工程Ｓ５で使用される乾燥機５は、普通煎茶ライン、碾茶ライン、ＣＴＣやミンチ製法などの緑茶製造ラインで使用される種々乾燥装置から成る。かかる乾燥工程Ｓ５は、緑茶乾燥設備であれば限定されない。

【0034】

本実施形態によれば、蒸し工程Ｓ１は、水に濡れた状態の茶葉を蒸しつつ茶葉中の成分を溶出するものとされ、蒸機１は、投入口６ａから投入された茶葉を収容し得る筒状部材から成り、軸線周りに回転可能な胴部７と、該胴部７内の茶葉を掻き上げて攪拌する羽根状部材８（攪拌手段）とを具備するとともに、胴部７は、水に濡れた状態の茶葉を蒸しつつ茶葉中の成分を溶出するので、製造工程を増加させることなくカフェイン等の茶葉中の任意の成分を溶出させることができる。

【0035】

また、蒸し工程Ｓ１が行われる前において、茶葉を水に濡らす浸漬工程が行われるものとすることができ、その場合、蒸機１は、胴部７に投入される前の茶葉が水に濡れた状態とされたので、蒸し工程Ｓ１または蒸機１に投入する前に十分に茶葉を水に濡らすことができるとともに、茶葉の表面を洗浄することができる。さらに、蒸し工程が行われている過程で茶葉を水に濡らすことができ、その場合、蒸機１は、胴部７内に水（熱水）を供給して茶葉を水に濡らすので、蒸し工程Ｓ１の過程で茶葉を水に濡らして茶葉中の任意の成分を溶出させることができる。

【0036】

またさらに、乾燥工程Ｓ５が行われる前において、茶葉を加圧して脱水する脱水工程Ｓ４が行われるものとされ、水に濡れて蒸機１により酵素が失活された茶葉を加圧して脱水する脱水機４を具備したので、脱水により茶葉中の任意の成分をより確実且つ十分に溶出させることができるとともに、乾燥工程Ｓ５または乾燥機５において茶葉をより早く乾燥することができる。しかるに、脱水工程Ｓ４によって、カフェイン等の成分の溶出と共に水分を絞り出すことができるので、含有成分の調整と乾燥工程Ｓ５の乾燥の効率化とを併せて行わせることができる。

【0037】

特に、本実施形態に係る脱水工程Ｓ４は、乾燥工程Ｓ５に茶葉を搬送する過程で脱水が行われるものとされ、脱水機４は、蒸機１で酵素が失活された茶葉を乾燥機５に搬送するメッシュベルト１３（搬送手段）と、該メッシュベルト１３（搬送手段）で搬送される過程の茶葉を加圧して脱水するローラ１４（加圧手段）とを具備したので、茶葉を搬送しつつ脱水することができ、茶葉の製造をより効率的に行わせることができる。

【0038】

また、本実施形態に係る加圧手段は、メッシュローラ１３（搬送手段）上の茶葉に対して所定の荷重を付与して加圧し得るローラ１４から成るとともに、当該茶葉に付与する荷重を任意に調整可能とされたので、製品に応じて溶出する成分量を任意に調整することができる。なお、本実施形態においては、カフェインを溶出してカフェイン成分の含有量を低下させることを目的としているが、カテキン等、他の成分を溶出することを目的としてもよい。

【0039】

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば脱水工程Ｓ４で使用される脱水機４に代えて、遠心力を利用して脱水する遠心脱水機としてもよく、或いは、２つの回転ローラを所定寸法離間して配設し、その離間部に茶葉を送り込んで脱水するものとしてもよい。また、本実施形態においては、打圧工程Ｓ３を経た後、脱水工程Ｓ４が行われるものとされているが、打圧工程Ｓ３を行わないものとしてもよい。なお、茶葉の品種は限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0040】

茶葉を水に濡らす工程と、蒸し工程と、冷却工程と、脱水工程とを含む茶葉の製造方法であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

【符号の説明】

【0041】

１ 蒸機
２ 冷却機
３ 打圧機
４ 脱水機
５ 乾燥機
６ 投入部
６ａ 投入口
６ｂ 供給口
７ 胴部
８ 羽根状部材（攪拌手段）
９ 投入部
９ａ 投入口
１０胴部
１１ 羽根状部材
１２ スクリュー状部材
１３ メッシュベルト（搬送手段）
１４ ローラ（加圧手段）
１５ 錘
１６ 投入部
１７ 排出部
１８ 受け板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】