循環式及び／又は多管式によるコーヒー抽出液の製造方法
【課題】好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味を選択的に低減しうる、コーヒー抽出液の製造方法を提供する。
【解決手段】コーヒー抽出液を得る工程１、及び前記コーヒー抽出液を抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させる工程２を含む方法でコーヒー抽出液を得る。
【解決手段】コーヒー抽出液を得る工程１、及び前記コーヒー抽出液を抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させる工程２を含む方法でコーヒー抽出液を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー豆の焙煎に伴う過剰な焦げ苦味が低減された、コーヒー抽出液の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焙煎したコーヒー豆を粉砕して顆粒状としたもの（以下、コーヒー顆粒という）から熱水または水で抽出して得られるコーヒー抽出液が、コーヒー飲料として飲用に供されている。コーヒー飲料には、３００種類を超える風味成分と１０種類程度の栄養成分が含まれることが知られ、嗜好飲料としてだけでなく栄養機能飲料としての役割も担っている。したがって、長期間に渡って通常の生活においてコーヒー飲料の摂取を続けるためには、風味の良いコーヒー抽出液を得ることが重要である。
【０００３】
風味の良いコーヒー抽出液として、エキスコーヒーが知られている。エキスコーヒーとは、コーヒーを抽出するときの最初の濃い数滴をいい、濃厚かつ香り高いコーヒー液で、口に含むとトロっとしており、しかも後味がよく、すっきり消えるコーヒーであり、このエキスの魅力を最大限に引き出して入れたコーヒーこそ至高のコーヒーであるとの報告がある（非特許文献１）。
【０００４】
また、不快成分を選択的除去することにより、コーヒー抽出液の風味を改善する方法も報告されている。例えば、吸着剤として平均再孔半径が30〜100Å付近に分布した活性炭を利用して、コーヒー抽出液中の渋味の原因となるクロロゲン酸の多量体などの高分子黒褐色成分を選択的に吸着除去する方法（特許文献１）や、酵素処理と、活性炭やＰＶＰＰや活性白土等による吸着処理とを組み合わせ、タンニンやカフェイン等の苦渋味を低減する方法（特許文献２）がある。
【０００５】
一方、エキス成分の抽出効率を向上させることを目的とした循環式又は連続多管式の抽出方法が提案されている。例えば、循環式の抽出方法として、フィルターを用い、水で抽出した、抽出コーヒー液を再び前記フィルター部に再注入して、循環抽出を行うことにより、抽出時間を短縮し、スピーディに水出しコーヒーを製造する方法が開示されている（特許文献３）。また、連続多管式の抽出方法として、抽出履歴の古いものから順番に直列に抽出水が流れるようにして抽出を行い、高濃度、高品質のエキスを回収する方法が開示されている（特許文献４，５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２５７８３１６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１０１６２号公報
【特許文献３】特開平１１−２４４１４８号公報
【特許文献４】特開昭６１−２９８９４０号公報
【特許文献５】特開平９−９４１６３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】広瀬幸雄、他、コーヒー学講義、人間の科学社（東京）、2003
【非特許文献２】M.R.Jisha, et al., Mater. Chem. Phys., 115, 33-39, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来から不快成分である苦味や渋味を低減することは行われているが、苦味は十分に取れても渋味が十分に取れていなかったり、或いは苦味や渋味も取れるが、同時にコーヒー独特の豊かな香りや風味、コク味までも取れてしまい、コーヒー抽出液自体の風味を低下させたりすることもあった。
【０００９】
本発明は、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味を選択的に低減しうる、コーヒー抽出液の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味と渋味とを選択的に低減した風味良好なコーヒー抽出液の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
エキスコーヒーで知られているように、焙煎豆表面は内部に比べ香気成分が多いため少量の抽出液によって効率的に風味豊かな抽出液を得ることができる。しかし、焙煎の最終段階で産生する苦味の強い成分が、コーヒー豆の最表面に吸着しており、焙煎豆表面の抽出液では過剰な苦味（本明細書中、「焦げ苦味」と表記することもある）を呈し、酸味、苦味、コク味のバランスの取れたコーヒー抽出液を得るのが困難である。
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決する方法として、焙煎豆表面の抽出液から焦げ苦味を選択的に除去する方法について鋭意検討を行った。コーヒー豆を焙煎すると、ハチの巣構造（ハニカム構造）が形成されることが知られ、ハニカム構造の隔壁は、その表面積が多孔質ゲルに匹敵する広い面積であり成分吸着能を有することが報告されている（非特許文献２）。本発明者らは、驚くべきことに、焦げ苦味成分がコーヒー豆のハニカム構造の隔壁と親和力が強いことを見出した。そして、ハニカム構造が露出したコーヒー豆層を固定相カラムとして利用し、高濃度に可溶性固形分を含むコーヒー抽出液を通液させることにより、高濃度に可溶性固形分を含むコーヒー抽出液から、選択的に焦げ苦味成分をコーヒー豆の隔壁に吸着させて分離して抽出できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、以下に関する。
（１） コーヒー顆粒堆積層に溶媒を通液することにより抽出液を得る工程１、及び
前記抽出液を抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させる工程２を含む、コーヒー抽出液の製造方法。
（２） 工程１及び工程２を同一のカラムを用いて行うことを特徴とする、（１）に記載の方法。
（３） 工程１及び工程２を直列に接続された２以上のカラムを用いて行うことを特徴とする、（１）に記載の方法。
（４） 抽出率が５０％以下となるように抽出液を回収する、（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。
（５） 工程２におけるコーヒー顆粒の堆積層内を通過するコーヒー抽出液の速度が、ＳＶ＝３〜１００である、（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６） カラムの抽出部の軸線の沿う方向の形状が略四角形状であり、その断面形状において四角形の幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が０．１〜１０である、（２）〜（５）のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法により、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味を選択的に低減しうるコーヒー抽出液の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、循環式によるコ−ヒー抽出液の製造方法の一例を示す図である。
【図２】図２は、循環式によるコ−ヒー抽出液の製造方法の一例を示す図であり、図１と同様の抽出カラムで、三方弁により抽出溶媒の導管と抽出液Ａの導管とが接続された態様を示す図である。
【図３】図３は、古い抽出履歴のものから順に接続された多管式の抽出装置で、最後に通液される最も新しいコーヒー顆粒を収容するカラムのみ、循環式の抽出系列を有している抽出装置の図である。
【図４】図４は、複数個のカラム型抽出機を有する抽出装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の抽出原料であるコーヒー顆粒は、焙煎したコーヒー豆を粉砕して顆粒状としたものであればよい。コーヒー豆の栽培樹種は、特に限定されず、例えばアラビカ種、ロブスタ種などが挙げられる。本発明の方法では、濃く淹れても後味がすっきりとし、個性が際立つコーヒー抽出液が得られるという特徴があり、ロブスタ種を多く用いると、そのロブスタ臭が強く強調され過ぎることから、特にアラビカ種が好ましく用いられる。また、品種についても特に限定されず、例えば、モカ、ブラジル、コロンビア、グァテマラ、ブルーマウンテン、コナ、マンデリン、キリマンジャロなどが挙げられる。複数品種のコーヒー豆をブレンドして用いてもよい。
【００１５】
焙煎の度合（通常、浅煎り、中煎り、深煎りの順に表現される）についても、特に限定されない。一般に、焙煎コーヒー豆は、焙煎が浅いと焙煎による焦げ臭が少ないが、豆内部まで加熱が進んでおらず雑味や酸味が多くなる傾向があり、焙煎が深いと表面に焦げ臭が多くなるものの、ローストによってもたらされるコーヒー独特の苦味とその中から立ち上がってくる香しい香りが得られ、魅力ある香味になることが知られている。本発明の焦げ苦味が抑制された個性が際立つコーヒー抽出液が得られるという特徴が最大限に発揮できるという観点から、中煎り、深煎り程度の焙煎を行うのが好ましい。Ｌ値でいうと、Ｌ値１５〜２４が好ましく、１６〜２２がより好ましく、１６〜２０が特に好ましい。ここで、Ｌ値とは、焙煎コーヒー豆を粉砕したコーヒー顆粒の表面色を数値化したもので、明度の指標となる値である（０が黒、１００が白）。コーヒー顆粒のＬ値は、例えば色彩色差計を用いて測定することができる。この深く焙煎したコーヒー豆を用いた場合、栄養成分の抽出効率が改善されるという利点もある。
【００１６】
焙煎されたコーヒー豆の粉砕度合（通常、粗挽き、中挽き、細挽きなどに分類される）についても特に限定されず、各種の粒度分布の粉砕豆を用いることができるが、粉砕度合が小さくし過ぎると目詰まりが発生しやすくなり、抽出に時間を要して過抽出を引き起こす可能性があることから、特に中挽き及び／又は粗挽きは本発明の好ましい態様の一つである。粉砕後の平均粒度でいうと、０．１〜２．０ｍｍ程度が好ましく、０．５〜２．０ｍｍがより好ましく、１．０〜１．５ｍｍが特に好ましい。なお、本明細書でいう「過抽出」とは、抽出溶媒が過度にコーヒー顆粒に接触することにより、コーヒー豆内部のエグミや渋味、雑味が抽出される現象をいう。
【００１７】
本発明のコーヒー抽出液の製造方法は、焙煎コーヒー豆のハニカム構造を利用して、クロマトグラフィー式に焦げ苦味成分を捕捉して分離するものであり、コーヒー顆粒に抽出溶媒を接触させてコーヒー抽出液Ａを得る工程（工程１）と、このコーヒー抽出液Ａを抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させて抽出液Ａを処理する工程（工程２）とを含む。ここで、抽出履歴のあるコーヒー顆粒とは、ハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を表す。
【００１８】
本発明の方法は、工程１及び工程２を同一の抽出カラムで循環式の抽出により行うこともできるし、直列に接続された２以上の抽出カラムを使用し、工程１及び工程２を多管式の抽出により行うこともできる。以下、本発明の循環式及び多管式の製造方法について、その具体的実施の形態を図面に基づき説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
（１）循環式のコ-−ヒー抽出液の製造方法
コーヒー豆は、焙煎処理によって水分を蒸発させ、内部の細胞組織を空洞化してハニカム構造とし、その空洞化した細胞膜の凸凹面（隔壁）にコーヒーの炭酸ガス、香気成分、味成分（水溶性呈味成分）などを吸着する（非特許文献１）。本発明の循環式に係る製造方法では、工程１において、コーヒー顆粒に抽出溶媒を接触させてコーヒー抽出液Ａを得ると同時に、コーヒー豆のハニカム構造の表面に吸着した香気成分、味成分を、抽出溶媒を通液していったん脱着させてハニカム構造の表面を露出させる。次いで、工程２において、前記コーヒー抽出液Ａを、コーヒー抽出液Ａの抽出残渣、すなわちハニカム構造の表面の露出したコーヒー顆粒の堆積層内を通過させることにより、前記コーヒー抽出液中の焦げ苦味成分をハニカム構造の隔壁に選択的に再吸着させるものである。このように本明細書でいう「循環式の抽出」とは、コーヒー顆粒から得られた抽出液を抽出機内に再度戻し、この操作を繰り返し行う抽出をいう。
【００２０】
この循環式の抽出方法は、カラム型抽出機を用いて実施できる。カラム型抽出機としては、内部にコーヒー顆粒を略密封に収容するためのコーヒー保持板と、抽出溶媒及び抽出液Ａの供給口と、コーヒー抽出液Ａ及びコーヒー抽出液Ｂの取出し口とを備えるものであれば特に限定されるものではない。例えば、カラム型抽出機の上方から抽出溶媒を供給するタイプ、下方から抽出溶媒を供給するタイプ、あるいは双方から抽出溶媒を供給可能なタイプ等が利用できる。
【００２１】
カラム型抽出機としては、例えば、図１に示すような閉鎖型抽出カラム（以下、単に「カラム」ともいう）を用いることができる。図１に示すカラム１は、コーヒーを抽出する抽出部Ｅと、抽出用の抽出溶媒を送給するためのポンプ２と、抽出液Ａを送給するためのポンプ３と、抽出液Ａを回収するためのタンク４，及び抽出処理液Ａを回収するための４’とで構成され、コーヒー顆粒Ｍを略密封に収容するための着脱自在なコーヒー保持板５，６が装着されている。ここで、本明細書において、コーヒー顆粒Ｍを略密封状態で収容する部分、すなわち図１においてコーヒー顆粒Ｍの下部に設置されたコーヒー保持板５の位置と、このコーヒー保持板より上方位置でコーヒー顆粒の堆積層上面に近接する位置に備えられるコーヒー保持板６の位置との間の領域を抽出部Ｅと表記する。また、抽出液Ａの処理液を抽出処理液Ａと表記する。
【００２２】
本発明の循環式の抽出では、工程１および工程２を同一の抽出カラムを使用して行う。すなわち、抽出カラムにコーヒー顆粒を仕込み、抽出溶媒である水又は熱水で抽出して抽出液Ａを調製し、次いでこの抽出残渣に抽出液Ａを供給することにより、抽出液Ａの処理液（抽出処理液Ａ）を得る。このように、本発明の循環式に係る製造方法では、抽出履歴のない第１のカラムで抜き出した抽出液を、抽出履歴のあるカラム抽出機に再度戻すことが、抽出履歴のないカラムで抜き出した抽出液をそのまま回収する従来の抽出と異なる。
【００２３】
抽出溶媒及び抽出液Ａの通水方向は、カラム下方から上方に通水（上昇流）しても、カラム上方から下方に通水（下降流）してもよいが、コーヒー顆粒のガス（気泡）発生や圧密化によりカラムが閉塞することを防止可能であるという観点からは、図１に示すような上昇流とすることが好ましい。
【００２４】
工程１における抽出溶媒のコーヒー顆粒への局所的な接触による過抽出や、工程２における抽出液Ａの処理に伴う局所的な過抽出を防止するために、抽出溶媒や抽出液Ａがコーヒー顆粒に対して均一に接触しやすい形状の抽出部を有するカラムを用いることが好ましい。具体的には、抽出溶媒や抽出液Ａの通液方向（図２においては反重力方向（下方から上方の方向））に対して、ほぼ均一の内径を有する形状、例えば円柱状、直方体状等の形状を有するカラムを用いることが好ましい。このようなカラムを用いた場合、コーヒー顆粒の堆積層の軸線に沿う方向の断面形状は略四角形となる。
【００２５】
本発明は、ハニカム構造の表面が露出した焙煎コーヒー豆を吸着剤として利用するものであり、吸着剤の効果を最大限に発揮させるために、工程２においてハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を略密封状に抽出カラム内に収容しておくことが重要となる。工程１の後に着脱自在のコーヒー保持板を使用してコーヒー（抽出残渣）をホールドしてもよいが、工程１の段階からコーヒー顆粒を略密封状に収容しておくと、工程１から工程２への移行がスムーズに行われるばかりか、工程１で調製される抽出液Ａの清澄性が高くなり、その処理液（工程２を経て調製される抽出処理液Ａ）は、雑味の少ないいっそう風味の良いものとなる。したがって、コーヒー顆粒Ｍを抽出カラムに略密封に収容してから、工程１を行うことが好ましい。ここで、本明細書でいう「略密封」とは、抽出溶媒を通液する際に、抽出カラム内でコーヒー顆粒が踊らない状態をいい、コーヒー顆粒の堆積層が抽出カラムの壁や、濾材、蓋材などによって囲まれている状態を意味する。例えば、図１には、コーヒー堆積層下部に当接する位置にコーヒー保持板５が設置され、コーヒー顆粒Ｍを略密封する状態になるよう、乾燥状態のコーヒー顆粒Ｍの堆積層の最上面に当接する位置または近接する位置にコーヒー保持板６が設置されている。近接する位置とは、コーヒー顆粒Ｍを抽出溶媒で湿潤させた際に、コーヒー顆粒が自然に膨潤する分（空隙）だけコーヒー顆粒Ｍの堆積層の最上面から離間した位置をさす。具体的にはコーヒー顆粒を僅かに圧縮する位置（コーヒー顆粒の体積の約０．９倍）から、抽出溶媒に接触させた後のコーヒー顆粒の膨潤を考慮し、コーヒー顆粒の体積の約２倍（好ましくは約１．５倍）に対応する位置との間の領域内をさす。
【００２６】
また、本発明の工程２におけるコーヒー顆粒の吸着効果を最大限に発揮させるため、抽出部Ｅの形状（断面積と高さの関係）が重要となる。コーヒー顆粒の粒度等の特性にもよるが、一般的には、抽出部Ｅの軸線の沿う方向の略四角形状の断面形状において、四角形の幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が０．１〜１０、好ましくは２〜６、より好ましくは３〜６の範囲となるように抽出部Ｅにコーヒー顆粒Ｍを収容するのが好ましい。上記の範囲を超えると、抽出に時間がかかったり詰まりが発生したりして、過抽出を生じることがある。また、上記の範囲未満では、本発明の吸着効果が十分に得られないことがある。
【００２７】
コーヒー保持板としては、コーヒー顆粒を略密封状にして収容でき、コーヒー顆粒と抽出液とを分離できるものであれば特に限定されない。具体的には、金属メッシュ、不織布（ネル布、リント布など）、紙フィルターなどの網目部材を例示できる。その形状も特に限定されず、フラット、円錐状、角錐状等の形状のものを用いることができる。網目部材のメッシュを小さくし過ぎると目詰まりが発生しやすく、抽出に時間を要して過抽出を引き起こす可能性があることから、メッシュサイズは金属メッシュの場合、アメリカ式メッシュ２０〜２００番程度のものを用いるのが好ましい。また、コーヒー抽出液に含まれる油分を吸着除去できる観点からは、不織布を用いることが好ましい。
【００２８】
循環式の本発明に係る工程１では、コーヒー顆粒、好ましくは略密封状に収容されたコーヒー顆粒に少量の抽出溶媒を接触させて可溶性固形分を２〜１５％の濃度で含むコーヒー抽出液Ａを得る。抽出溶媒は、溶媒タンク８よりポンプ２を利用して抽出カラム内に送給される。抽出溶媒には１５〜１００℃の水、好ましくは５０〜９８℃の熱水を用いるのが好ましい。特に、６０〜９５℃の熱水を用いた場合には、香りが強く、甘味も強いコーヒー抽出液が得られることを確認している。
【００２９】
工程１では、コーヒー抽出液Ａを得ると同時に、コーヒー豆のハニカム構造の表面に吸着した各種成分いったん脱着させてハニカム構造の表面を露出させる。つまり、本発明の特徴とするコーヒー顆粒を吸着剤として利用した苦味成分の分離を効率よく行うための準備が整えられる。
【００３０】
工程１で通液する抽出溶媒の量は、ハニカム構造の隔壁に吸着している成分をいったん脱着することが可能な量であればよく、可溶性固形分を２〜１５％の濃度で含むコーヒー抽出液Ａを得るのに適当な量を設定すればよい。通常、コーヒー顆粒Ｍの容積に対して０．３〜２倍量程度、好ましくは０．５〜１．５倍量程度、より好ましくはコーヒー顆粒Ｍの堆積層の略上面程度まで注入される量である。上記範囲より多い量の抽出溶媒を注入すると、後述する工程２における焦げ苦味の分離効率が悪くなったり、コーヒー豆内部から雑味が抽出され抽出液の風味を低下させてしまったりすることがある。抽出溶媒の注入量は、抽出カラムに液位計を設けて制御してもよいし、コーヒー顆粒層の容積から計算して求めてもよい。一般に、中煎り・中挽きのコーヒー顆粒の嵩比重は０．３〜０．５である。この嵩比重と抽出カラムの内径とから、当業者であれば抽出部の上面を満たすのに必要な抽出溶媒の容積を求めることができる。
【００３１】
工程１では、上記範囲の量の抽出溶媒を、ＳＶ（space velocity）＝３〜１００程度の速度で抽出カラム１内に通液することにより、コーヒー顆粒Ｍの吸着成分の脱着を効果的に行うことができる。より好ましい通液速度は、ＳＶ＝５〜７０、好ましくは５〜５０、より好ましくは６〜４０程度である。
【００３２】
次いで、工程２において、前記コーヒー抽出液Ａを、略密封状に収容されたコーヒー抽出液Ａの抽出残渣、すなわちハニカム構造の表面の露出したコーヒー顆粒の堆積層を通過させることにより、前記コーヒー抽出液Ａ中の強過ぎる焦げ苦味成分を選択的に再吸着させて低減させる。
【００３３】
工程２において、抽出液Ａを通過させる方向は限定されない。カラム上方から抽出液Ａを供給しても、カラム下方から抽出液Ａを供給してもよい。図１では、抽出液Ａを回収したタンク４より、抽出液Ａがポンプ３を利用して抽出カラム１にカラム下方より送給され、抽出液Ａがコーヒー顆粒の堆積層を重力方向と反対方向（下から上）に通過し、その処理液（抽出処理液Ａ）がカラム上方より回収される態様が示されている。
【００３４】
抽出処理液Ａを回収する手段は特に制限されない。例えば、(i)回収する方向（図１ではカラム上方）からポンプ等で吸引して回収する方法、(ii)回収する方向と対向する方向（図１ではカラム下方）から空気等を導入して圧力をかける、すなわち押圧により回収する方法、(iii)回収する方向と対向する方向（図１ではカラム下方）から水を注入し、水で押して（本明細書中、「水押し」と表記することもある）抽出処理液Ａを回収する方法等が挙げられる。圧力をかける方法（（i）、（ii）の方法）では、その圧力の大きさにより、隔壁に吸着した苦味成分が脱着してしまうこともあることから、水押しによりコーヒー抽出液を回収する方法が簡便であり、好適な態様の一つである。
【００３５】
図２には、図１と同様の抽出カラムで、三方弁により抽出溶媒の導管と抽出液Ａの導管とが接続された態様が示されている。図２に基づき、循環式の本発明の方法について詳述する。抽出カラム１の抽出部Ｅには、上下を網目部材（フィルター）で挟み略密封にした状態でコーヒー顆粒Ｍが収容されている。三方弁７を開放操作して、抽出溶媒（水、好ましくは熱水）を抽出溶媒タンク（例えば熱水タンク）８からポンプ２を利用して抽出カラム１下部に送給し、抽出カラム１内のコーヒー顆粒Ｍの下方から上方に向かって通液して抽出液Ａをタンク４に回収する。次いで、三方弁７を切り替え、抽出液Ａを回収タンク４からポンプ３を利用して抽出カラム１下部に送給し、コーヒー顆粒Ｍの下方から上方に向かって通液する。三方弁７を再び切り替えて、抽出溶媒を抽出カラム１下部に送給し、カラム上方から抽出処理液Ａを回収する。
【００３６】
ここで、水押しに用いられる水の温度は特に限定されない。本発明者らの検討によると、焙煎時に隔壁の最表面に吸着する苦味成分は水（特に熱水）に接触させることにより簡単に脱着するが、露出したハニカム構造の隔壁に再吸着させると、その親和力は強く、熱水を接触しても脱着しにくくなる性質がある。一般に、コーヒー顆粒の抽出残渣中に抽出液のエキス成分と同濃度のエキス成分が残渣固形分と同等以上残存していると考えられている。したがって、工程１で得られた焙煎豆表面の抽出液Ａを水押しして回収した後に、引き続き抽出部Ｅに抽出溶媒（水）を注入し、この水で抽出を続行することにより、コーヒー顆粒の抽出残渣中に含まれるエキス成分を効率よく抽出できる。このように、焙煎豆表面の抽出液の水押し回収と焙煎豆表面の抽出残渣からの抽出の目的から、工程２で注ぎ入れる水の温度や量を適宜設定すればよく、段階的に温度を変化させてもよい。焙煎豆表面の抽出残渣から風味よく抽出する目的では、水押しする水の温度は、１５〜１００℃、好ましくは５０〜９８℃、より好ましくは６０〜９５℃程度である。
【００３７】
さらに、本発明者らの検討によると、コーヒー抽出液の好ましくない成分としては、コーヒー豆の隔壁最表面に吸着した強過ぎる苦味成分（焦げ苦味）の他に、抽出の中期から後期にかけて溶出してくる舌に残る渋味成分が存在する。工程２において、水押しにより抽出処理液Ａを回収する方法では、この抽出の中期から後期にかけて溶出する舌に残る渋味成分を回収しないように抽出を制御することで、より風味のよい抽出処理液を効率よく得ることができる。具体的には、図２において、水押しにより抽出カラム上方より取出す抽出処理液Ａの抜き取り量が、コーヒー顆粒Ｍの容積に対して０．５〜５倍程度、好ましくは１〜３倍程度、より好ましくは１〜２倍程度とするのがよい。５倍を超えた量を抜取ると、抽出処理液中に渋味成分を知覚するようになる。
【００３８】
このような抽出を行った場合、コーヒー抽出液の抽出率は５０％以下、好ましくは４５％以下、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、特に好ましくは１５％以下となる。
【００３９】
コーヒー抽出率（％）＝｛抽出液の重量（ｇ）｝×｛抽出液のＢｒｉｘ（％）｝／｛コーヒー顆粒の重量（ｇ）｝
（Ｂｒｉｘは糖度計で測定される可溶性固形分を示す。糖度計は株式会社アタゴ製 デジタル屈折計 RX-5000α等を例示できる。）
工程２では、ハニカム構造の隔壁表面を露出させたコーヒー顆粒を吸着剤として、工程１において得られた風味豊かな焙煎豆表面の抽出液Ａを通液させて、該抽出液Ａ中の焦げ苦味成分を再吸着させるが、効率よく吸着を行うためには、その通液速度が重要である。工程２において、コーヒー顆粒を通過するコーヒー抽出液Ａの速度は、ＳＶ（space velocity）＝３〜１００程度が好ましく、ＳＶ＝５〜７０がより好ましく、５〜５０がさらに好ましく、６〜４０が特に好ましい。
【００４０】
この循環式の本発明の製造方法は、従来の多管式の抽出方法と組合せて実施することもできる。図３には、古い抽出履歴のものから順に接続された多管式の抽出装置で、最後に通液される最も新しいコーヒー顆粒を収容するカラムのみ、循環式の抽出系列を有している抽出装置が図示されている。連続多管式の抽出機を通過して得られた高濃度のコーヒー抽出液を、再度循環させることで、過剰な焦げ苦味を除去できるので、より高濃度、高品質の抽出液（抽出処理液）を回収することが可能となる。
【００４１】
（２）多管式のコ-−ヒー抽出液の製造方法
本発明の多管式に係る製造方法では、少なくとも２つの抽出カラムを使用する。抽出履歴のない第１のカラムで抜き出した抽出液を、抽出履歴のあるカラム抽出機に通液することが、抽出履歴のないカラムで抜き出した抽出液をそのまま回収する従来の抽出と異なる。具体的には、抽出に供していないコーヒー顆粒Ｍを収容する第１のカラムの次に、抽出履歴のあるコーヒー顆粒、すなわちハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を略密封状に収容する第２のカラムを直列に接続し、第１のカラムの次に第２のカラムの順に抽出溶媒が流れるようにする。このように、本発明の多管式の方法では、抽出履歴の新しいものから順に抽出溶媒が流れるようにカラムを接続している点に特徴がある。
【００４２】
本発明は、ハニカム構造の表面が露出した焙煎コーヒー豆を吸着剤として利用するものであり、吸着剤の効果を最大限に発揮させるために、工程２においてハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を略密封状に抽出カラム内に収容しておくことが重要となる。略密封状に収容する方法は、循環式の方法に準じる。また、循環式の場合と同様に、本発明の工程１、すなわち第１のカラムにおいてもコーヒー顆粒を略密封状に収容した状態で抽出処理に供すことが好ましい。
【００４３】
本発明の工程２で用いる抽出履歴のあるコーヒー顆粒、すなわち第２のカラムに収容するコーヒー顆粒としては、工程１の抽出残渣を用いてもよいし、別途用意した抽出残渣を用いてもよい。抽出履歴のあるコーヒー顆粒であれば、ハニカム構造の表面が露出して、本発明の目的とする強過ぎる焦げ苦味を吸着することができるが、抽出履歴の回数が少ないと本発明の工程２、すなわち工程１で調製された抽出液Ａから苦味成分を除去する処理工程において、同時にコーヒー顆粒からの抽出が行われ、最終的に得られる抽出処理液Ａの風味に影響を及ぼすことがある。風味の制御をしやすくする観点からは、第２のカラムには本発明の工程１の抽出残渣を用いるか、水溶性成分がほとんど抽出されなくなるまで抽出を行った抽出滓を用いるのが好ましい。
【００４４】
図４には、複数個のカラム型抽出機を有する抽出装置が図示されている。複数個のカラム（カラム１ａ〜１ｃ）には、抽出履歴のないコーヒー顆粒が略密封状に収容されている。まず、カラム１ｂに抽出溶媒を１パス法で接触させて、ハニカム構造の表面を露出させる。次いで、カラム１ａとカラム１ｂを組にして直列に接続し、抽出溶媒を抽出タンク８からポンプ２を用いて抽出カラム１ａに送給し、抽出履歴のあるコーヒー顆粒を収容する抽出カラム１ｂ内を通過させることにより、連続的に本発明の工程１及び工程２が実施される。抽出カラム１ｃとカラム１ａとを組にした直列の接続を切り替えれば、続けて本発明の抽出液を製造することが可能となる。
【００４５】
なお、本発明の多管式の抽出方法は、工程１で得た抽出液をいったん回収タンクに回収し、これを第２のカラムに通液させるバッチ式の抽出も便宜上含まれるものとする。
この多管式の抽出は、第２のカラムに抽出履歴のあるコーヒー顆粒を予め用意すること、２以上の抽出カラムを用意し、第１のカラムと第２のカラムを直列に接続して１パス法で通液すること以外は、循環式の方法と同様の手法を用いて実施することができ、工程１及び工程２における好ましい通液速度などは、循環式と同じである。このような抽出を行った場合、コーヒー抽出液の抽出率は５０％以下、好ましくは４５％以下となる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
抽出装置として、円柱状の抽出カラム（内径５０ｍｍ）を使用した。カラム抽出部の下部に１００メッシュの金属フィルターを置き、その上にアラビカ種焙煎コーヒー豆（Ｌ＝２０）を粉砕したコーヒー顆粒（平均粒子径１〜２ｍｍ）１００ｇを投入した。コーヒー顆粒を静置して動かないようにするため、コーヒー顆粒の上部に１００メッシュの金属フィルターを乗せ固定した。本実施例におけるコーヒー顆粒の堆積層の断面四角形における幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）は、約４であった。抽出カラム上部から９８℃の純水３００ｇを投入し、抽出液Ａ１７６ｇ（可溶性固形分７．７％）を得た。次いでこの抽出液Ａの全量を、再度、上記使用したカラムに戻した。すなわち、静置状態で豆残渣が残ったままのカラム上部から、抽出液Ａを投入して、抽出液Ａの処理液（抽出液Ｂ）を得た。なお、抽出液Ａ及び抽出液Ｂの通液速度はＳＶ＝７とした。また、抽出率は、１３％程度であった。カラムに戻さずに回収した抽出液Ａ（比較例）と、カラムに再度戻してから回収した抽出液Ａの処理液（抽出液Ｂ：本発明品）について、可溶性固形分が２％となるように希釈調整し、専門パネル５人にて官能試験を行った。評価は、苦味、香り、呈味の項目について５点法（苦味：点数が高いほど苦味が少ない、香り：点数が高いほど香りが多い、呈味：点数が高いほど、呈味（良好）が強い）で行った。
【００４７】
結果を表１に示す。本発明の製造方法により、好ましい風味成分はそのままに、過剰な苦味を低減できることが明らかとなった。抽出液Ｂは、酸味、苦味、コク味のバランスの取れたコーヒー抽出液であり、専門パネル全員が抽出液Ａと比較して嗜好性が高いと評価した。
【００４８】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の製造方法により、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味を選択的に低減しうるコーヒー抽出液の製造方法が提供される。本発明の製造方法により得られるコーヒー抽出液は、酸味、苦味、コク味のバランスの取れたコーヒー抽出液である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー豆の焙煎に伴う過剰な焦げ苦味が低減された、コーヒー抽出液の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焙煎したコーヒー豆を粉砕して顆粒状としたもの（以下、コーヒー顆粒という）から熱水または水で抽出して得られるコーヒー抽出液が、コーヒー飲料として飲用に供されている。コーヒー飲料には、３００種類を超える風味成分と１０種類程度の栄養成分が含まれることが知られ、嗜好飲料としてだけでなく栄養機能飲料としての役割も担っている。したがって、長期間に渡って通常の生活においてコーヒー飲料の摂取を続けるためには、風味の良いコーヒー抽出液を得ることが重要である。
【０００３】
風味の良いコーヒー抽出液として、エキスコーヒーが知られている。エキスコーヒーとは、コーヒーを抽出するときの最初の濃い数滴をいい、濃厚かつ香り高いコーヒー液で、口に含むとトロっとしており、しかも後味がよく、すっきり消えるコーヒーであり、このエキスの魅力を最大限に引き出して入れたコーヒーこそ至高のコーヒーであるとの報告がある（非特許文献１）。
【０００４】
また、不快成分を選択的除去することにより、コーヒー抽出液の風味を改善する方法も報告されている。例えば、吸着剤として平均再孔半径が30〜100Å付近に分布した活性炭を利用して、コーヒー抽出液中の渋味の原因となるクロロゲン酸の多量体などの高分子黒褐色成分を選択的に吸着除去する方法（特許文献１）や、酵素処理と、活性炭やＰＶＰＰや活性白土等による吸着処理とを組み合わせ、タンニンやカフェイン等の苦渋味を低減する方法（特許文献２）がある。
【０００５】
一方、エキス成分の抽出効率を向上させることを目的とした循環式又は連続多管式の抽出方法が提案されている。例えば、循環式の抽出方法として、フィルターを用い、水で抽出した、抽出コーヒー液を再び前記フィルター部に再注入して、循環抽出を行うことにより、抽出時間を短縮し、スピーディに水出しコーヒーを製造する方法が開示されている（特許文献３）。また、連続多管式の抽出方法として、抽出履歴の古いものから順番に直列に抽出水が流れるようにして抽出を行い、高濃度、高品質のエキスを回収する方法が開示されている（特許文献４，５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２５７８３１６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１０１６２号公報
【特許文献３】特開平１１−２４４１４８号公報
【特許文献４】特開昭６１−２９８９４０号公報
【特許文献５】特開平９−９４１６３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】広瀬幸雄、他、コーヒー学講義、人間の科学社（東京）、2003
【非特許文献２】M.R.Jisha, et al., Mater. Chem. Phys., 115, 33-39, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来から不快成分である苦味や渋味を低減することは行われているが、苦味は十分に取れても渋味が十分に取れていなかったり、或いは苦味や渋味も取れるが、同時にコーヒー独特の豊かな香りや風味、コク味までも取れてしまい、コーヒー抽出液自体の風味を低下させたりすることもあった。
【０００９】
本発明は、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味を選択的に低減しうる、コーヒー抽出液の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味と渋味とを選択的に低減した風味良好なコーヒー抽出液の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
エキスコーヒーで知られているように、焙煎豆表面は内部に比べ香気成分が多いため少量の抽出液によって効率的に風味豊かな抽出液を得ることができる。しかし、焙煎の最終段階で産生する苦味の強い成分が、コーヒー豆の最表面に吸着しており、焙煎豆表面の抽出液では過剰な苦味（本明細書中、「焦げ苦味」と表記することもある）を呈し、酸味、苦味、コク味のバランスの取れたコーヒー抽出液を得るのが困難である。
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決する方法として、焙煎豆表面の抽出液から焦げ苦味を選択的に除去する方法について鋭意検討を行った。コーヒー豆を焙煎すると、ハチの巣構造（ハニカム構造）が形成されることが知られ、ハニカム構造の隔壁は、その表面積が多孔質ゲルに匹敵する広い面積であり成分吸着能を有することが報告されている（非特許文献２）。本発明者らは、驚くべきことに、焦げ苦味成分がコーヒー豆のハニカム構造の隔壁と親和力が強いことを見出した。そして、ハニカム構造が露出したコーヒー豆層を固定相カラムとして利用し、高濃度に可溶性固形分を含むコーヒー抽出液を通液させることにより、高濃度に可溶性固形分を含むコーヒー抽出液から、選択的に焦げ苦味成分をコーヒー豆の隔壁に吸着させて分離して抽出できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、以下に関する。
（１） コーヒー顆粒堆積層に溶媒を通液することにより抽出液を得る工程１、及び
前記抽出液を抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させる工程２を含む、コーヒー抽出液の製造方法。
（２） 工程１及び工程２を同一のカラムを用いて行うことを特徴とする、（１）に記載の方法。
（３） 工程１及び工程２を直列に接続された２以上のカラムを用いて行うことを特徴とする、（１）に記載の方法。
（４） 抽出率が５０％以下となるように抽出液を回収する、（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。
（５） 工程２におけるコーヒー顆粒の堆積層内を通過するコーヒー抽出液の速度が、ＳＶ＝３〜１００である、（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６） カラムの抽出部の軸線の沿う方向の形状が略四角形状であり、その断面形状において四角形の幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が０．１〜１０である、（２）〜（５）のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法により、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味を選択的に低減しうるコーヒー抽出液の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、循環式によるコ−ヒー抽出液の製造方法の一例を示す図である。
【図２】図２は、循環式によるコ−ヒー抽出液の製造方法の一例を示す図であり、図１と同様の抽出カラムで、三方弁により抽出溶媒の導管と抽出液Ａの導管とが接続された態様を示す図である。
【図３】図３は、古い抽出履歴のものから順に接続された多管式の抽出装置で、最後に通液される最も新しいコーヒー顆粒を収容するカラムのみ、循環式の抽出系列を有している抽出装置の図である。
【図４】図４は、複数個のカラム型抽出機を有する抽出装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の抽出原料であるコーヒー顆粒は、焙煎したコーヒー豆を粉砕して顆粒状としたものであればよい。コーヒー豆の栽培樹種は、特に限定されず、例えばアラビカ種、ロブスタ種などが挙げられる。本発明の方法では、濃く淹れても後味がすっきりとし、個性が際立つコーヒー抽出液が得られるという特徴があり、ロブスタ種を多く用いると、そのロブスタ臭が強く強調され過ぎることから、特にアラビカ種が好ましく用いられる。また、品種についても特に限定されず、例えば、モカ、ブラジル、コロンビア、グァテマラ、ブルーマウンテン、コナ、マンデリン、キリマンジャロなどが挙げられる。複数品種のコーヒー豆をブレンドして用いてもよい。
【００１５】
焙煎の度合（通常、浅煎り、中煎り、深煎りの順に表現される）についても、特に限定されない。一般に、焙煎コーヒー豆は、焙煎が浅いと焙煎による焦げ臭が少ないが、豆内部まで加熱が進んでおらず雑味や酸味が多くなる傾向があり、焙煎が深いと表面に焦げ臭が多くなるものの、ローストによってもたらされるコーヒー独特の苦味とその中から立ち上がってくる香しい香りが得られ、魅力ある香味になることが知られている。本発明の焦げ苦味が抑制された個性が際立つコーヒー抽出液が得られるという特徴が最大限に発揮できるという観点から、中煎り、深煎り程度の焙煎を行うのが好ましい。Ｌ値でいうと、Ｌ値１５〜２４が好ましく、１６〜２２がより好ましく、１６〜２０が特に好ましい。ここで、Ｌ値とは、焙煎コーヒー豆を粉砕したコーヒー顆粒の表面色を数値化したもので、明度の指標となる値である（０が黒、１００が白）。コーヒー顆粒のＬ値は、例えば色彩色差計を用いて測定することができる。この深く焙煎したコーヒー豆を用いた場合、栄養成分の抽出効率が改善されるという利点もある。
【００１６】
焙煎されたコーヒー豆の粉砕度合（通常、粗挽き、中挽き、細挽きなどに分類される）についても特に限定されず、各種の粒度分布の粉砕豆を用いることができるが、粉砕度合が小さくし過ぎると目詰まりが発生しやすくなり、抽出に時間を要して過抽出を引き起こす可能性があることから、特に中挽き及び／又は粗挽きは本発明の好ましい態様の一つである。粉砕後の平均粒度でいうと、０．１〜２．０ｍｍ程度が好ましく、０．５〜２．０ｍｍがより好ましく、１．０〜１．５ｍｍが特に好ましい。なお、本明細書でいう「過抽出」とは、抽出溶媒が過度にコーヒー顆粒に接触することにより、コーヒー豆内部のエグミや渋味、雑味が抽出される現象をいう。
【００１７】
本発明のコーヒー抽出液の製造方法は、焙煎コーヒー豆のハニカム構造を利用して、クロマトグラフィー式に焦げ苦味成分を捕捉して分離するものであり、コーヒー顆粒に抽出溶媒を接触させてコーヒー抽出液Ａを得る工程（工程１）と、このコーヒー抽出液Ａを抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させて抽出液Ａを処理する工程（工程２）とを含む。ここで、抽出履歴のあるコーヒー顆粒とは、ハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を表す。
【００１８】
本発明の方法は、工程１及び工程２を同一の抽出カラムで循環式の抽出により行うこともできるし、直列に接続された２以上の抽出カラムを使用し、工程１及び工程２を多管式の抽出により行うこともできる。以下、本発明の循環式及び多管式の製造方法について、その具体的実施の形態を図面に基づき説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
（１）循環式のコ-−ヒー抽出液の製造方法
コーヒー豆は、焙煎処理によって水分を蒸発させ、内部の細胞組織を空洞化してハニカム構造とし、その空洞化した細胞膜の凸凹面（隔壁）にコーヒーの炭酸ガス、香気成分、味成分（水溶性呈味成分）などを吸着する（非特許文献１）。本発明の循環式に係る製造方法では、工程１において、コーヒー顆粒に抽出溶媒を接触させてコーヒー抽出液Ａを得ると同時に、コーヒー豆のハニカム構造の表面に吸着した香気成分、味成分を、抽出溶媒を通液していったん脱着させてハニカム構造の表面を露出させる。次いで、工程２において、前記コーヒー抽出液Ａを、コーヒー抽出液Ａの抽出残渣、すなわちハニカム構造の表面の露出したコーヒー顆粒の堆積層内を通過させることにより、前記コーヒー抽出液中の焦げ苦味成分をハニカム構造の隔壁に選択的に再吸着させるものである。このように本明細書でいう「循環式の抽出」とは、コーヒー顆粒から得られた抽出液を抽出機内に再度戻し、この操作を繰り返し行う抽出をいう。
【００２０】
この循環式の抽出方法は、カラム型抽出機を用いて実施できる。カラム型抽出機としては、内部にコーヒー顆粒を略密封に収容するためのコーヒー保持板と、抽出溶媒及び抽出液Ａの供給口と、コーヒー抽出液Ａ及びコーヒー抽出液Ｂの取出し口とを備えるものであれば特に限定されるものではない。例えば、カラム型抽出機の上方から抽出溶媒を供給するタイプ、下方から抽出溶媒を供給するタイプ、あるいは双方から抽出溶媒を供給可能なタイプ等が利用できる。
【００２１】
カラム型抽出機としては、例えば、図１に示すような閉鎖型抽出カラム（以下、単に「カラム」ともいう）を用いることができる。図１に示すカラム１は、コーヒーを抽出する抽出部Ｅと、抽出用の抽出溶媒を送給するためのポンプ２と、抽出液Ａを送給するためのポンプ３と、抽出液Ａを回収するためのタンク４，及び抽出処理液Ａを回収するための４’とで構成され、コーヒー顆粒Ｍを略密封に収容するための着脱自在なコーヒー保持板５，６が装着されている。ここで、本明細書において、コーヒー顆粒Ｍを略密封状態で収容する部分、すなわち図１においてコーヒー顆粒Ｍの下部に設置されたコーヒー保持板５の位置と、このコーヒー保持板より上方位置でコーヒー顆粒の堆積層上面に近接する位置に備えられるコーヒー保持板６の位置との間の領域を抽出部Ｅと表記する。また、抽出液Ａの処理液を抽出処理液Ａと表記する。
【００２２】
本発明の循環式の抽出では、工程１および工程２を同一の抽出カラムを使用して行う。すなわち、抽出カラムにコーヒー顆粒を仕込み、抽出溶媒である水又は熱水で抽出して抽出液Ａを調製し、次いでこの抽出残渣に抽出液Ａを供給することにより、抽出液Ａの処理液（抽出処理液Ａ）を得る。このように、本発明の循環式に係る製造方法では、抽出履歴のない第１のカラムで抜き出した抽出液を、抽出履歴のあるカラム抽出機に再度戻すことが、抽出履歴のないカラムで抜き出した抽出液をそのまま回収する従来の抽出と異なる。
【００２３】
抽出溶媒及び抽出液Ａの通水方向は、カラム下方から上方に通水（上昇流）しても、カラム上方から下方に通水（下降流）してもよいが、コーヒー顆粒のガス（気泡）発生や圧密化によりカラムが閉塞することを防止可能であるという観点からは、図１に示すような上昇流とすることが好ましい。
【００２４】
工程１における抽出溶媒のコーヒー顆粒への局所的な接触による過抽出や、工程２における抽出液Ａの処理に伴う局所的な過抽出を防止するために、抽出溶媒や抽出液Ａがコーヒー顆粒に対して均一に接触しやすい形状の抽出部を有するカラムを用いることが好ましい。具体的には、抽出溶媒や抽出液Ａの通液方向（図２においては反重力方向（下方から上方の方向））に対して、ほぼ均一の内径を有する形状、例えば円柱状、直方体状等の形状を有するカラムを用いることが好ましい。このようなカラムを用いた場合、コーヒー顆粒の堆積層の軸線に沿う方向の断面形状は略四角形となる。
【００２５】
本発明は、ハニカム構造の表面が露出した焙煎コーヒー豆を吸着剤として利用するものであり、吸着剤の効果を最大限に発揮させるために、工程２においてハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を略密封状に抽出カラム内に収容しておくことが重要となる。工程１の後に着脱自在のコーヒー保持板を使用してコーヒー（抽出残渣）をホールドしてもよいが、工程１の段階からコーヒー顆粒を略密封状に収容しておくと、工程１から工程２への移行がスムーズに行われるばかりか、工程１で調製される抽出液Ａの清澄性が高くなり、その処理液（工程２を経て調製される抽出処理液Ａ）は、雑味の少ないいっそう風味の良いものとなる。したがって、コーヒー顆粒Ｍを抽出カラムに略密封に収容してから、工程１を行うことが好ましい。ここで、本明細書でいう「略密封」とは、抽出溶媒を通液する際に、抽出カラム内でコーヒー顆粒が踊らない状態をいい、コーヒー顆粒の堆積層が抽出カラムの壁や、濾材、蓋材などによって囲まれている状態を意味する。例えば、図１には、コーヒー堆積層下部に当接する位置にコーヒー保持板５が設置され、コーヒー顆粒Ｍを略密封する状態になるよう、乾燥状態のコーヒー顆粒Ｍの堆積層の最上面に当接する位置または近接する位置にコーヒー保持板６が設置されている。近接する位置とは、コーヒー顆粒Ｍを抽出溶媒で湿潤させた際に、コーヒー顆粒が自然に膨潤する分（空隙）だけコーヒー顆粒Ｍの堆積層の最上面から離間した位置をさす。具体的にはコーヒー顆粒を僅かに圧縮する位置（コーヒー顆粒の体積の約０．９倍）から、抽出溶媒に接触させた後のコーヒー顆粒の膨潤を考慮し、コーヒー顆粒の体積の約２倍（好ましくは約１．５倍）に対応する位置との間の領域内をさす。
【００２６】
また、本発明の工程２におけるコーヒー顆粒の吸着効果を最大限に発揮させるため、抽出部Ｅの形状（断面積と高さの関係）が重要となる。コーヒー顆粒の粒度等の特性にもよるが、一般的には、抽出部Ｅの軸線の沿う方向の略四角形状の断面形状において、四角形の幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が０．１〜１０、好ましくは２〜６、より好ましくは３〜６の範囲となるように抽出部Ｅにコーヒー顆粒Ｍを収容するのが好ましい。上記の範囲を超えると、抽出に時間がかかったり詰まりが発生したりして、過抽出を生じることがある。また、上記の範囲未満では、本発明の吸着効果が十分に得られないことがある。
【００２７】
コーヒー保持板としては、コーヒー顆粒を略密封状にして収容でき、コーヒー顆粒と抽出液とを分離できるものであれば特に限定されない。具体的には、金属メッシュ、不織布（ネル布、リント布など）、紙フィルターなどの網目部材を例示できる。その形状も特に限定されず、フラット、円錐状、角錐状等の形状のものを用いることができる。網目部材のメッシュを小さくし過ぎると目詰まりが発生しやすく、抽出に時間を要して過抽出を引き起こす可能性があることから、メッシュサイズは金属メッシュの場合、アメリカ式メッシュ２０〜２００番程度のものを用いるのが好ましい。また、コーヒー抽出液に含まれる油分を吸着除去できる観点からは、不織布を用いることが好ましい。
【００２８】
循環式の本発明に係る工程１では、コーヒー顆粒、好ましくは略密封状に収容されたコーヒー顆粒に少量の抽出溶媒を接触させて可溶性固形分を２〜１５％の濃度で含むコーヒー抽出液Ａを得る。抽出溶媒は、溶媒タンク８よりポンプ２を利用して抽出カラム内に送給される。抽出溶媒には１５〜１００℃の水、好ましくは５０〜９８℃の熱水を用いるのが好ましい。特に、６０〜９５℃の熱水を用いた場合には、香りが強く、甘味も強いコーヒー抽出液が得られることを確認している。
【００２９】
工程１では、コーヒー抽出液Ａを得ると同時に、コーヒー豆のハニカム構造の表面に吸着した各種成分いったん脱着させてハニカム構造の表面を露出させる。つまり、本発明の特徴とするコーヒー顆粒を吸着剤として利用した苦味成分の分離を効率よく行うための準備が整えられる。
【００３０】
工程１で通液する抽出溶媒の量は、ハニカム構造の隔壁に吸着している成分をいったん脱着することが可能な量であればよく、可溶性固形分を２〜１５％の濃度で含むコーヒー抽出液Ａを得るのに適当な量を設定すればよい。通常、コーヒー顆粒Ｍの容積に対して０．３〜２倍量程度、好ましくは０．５〜１．５倍量程度、より好ましくはコーヒー顆粒Ｍの堆積層の略上面程度まで注入される量である。上記範囲より多い量の抽出溶媒を注入すると、後述する工程２における焦げ苦味の分離効率が悪くなったり、コーヒー豆内部から雑味が抽出され抽出液の風味を低下させてしまったりすることがある。抽出溶媒の注入量は、抽出カラムに液位計を設けて制御してもよいし、コーヒー顆粒層の容積から計算して求めてもよい。一般に、中煎り・中挽きのコーヒー顆粒の嵩比重は０．３〜０．５である。この嵩比重と抽出カラムの内径とから、当業者であれば抽出部の上面を満たすのに必要な抽出溶媒の容積を求めることができる。
【００３１】
工程１では、上記範囲の量の抽出溶媒を、ＳＶ（space velocity）＝３〜１００程度の速度で抽出カラム１内に通液することにより、コーヒー顆粒Ｍの吸着成分の脱着を効果的に行うことができる。より好ましい通液速度は、ＳＶ＝５〜７０、好ましくは５〜５０、より好ましくは６〜４０程度である。
【００３２】
次いで、工程２において、前記コーヒー抽出液Ａを、略密封状に収容されたコーヒー抽出液Ａの抽出残渣、すなわちハニカム構造の表面の露出したコーヒー顆粒の堆積層を通過させることにより、前記コーヒー抽出液Ａ中の強過ぎる焦げ苦味成分を選択的に再吸着させて低減させる。
【００３３】
工程２において、抽出液Ａを通過させる方向は限定されない。カラム上方から抽出液Ａを供給しても、カラム下方から抽出液Ａを供給してもよい。図１では、抽出液Ａを回収したタンク４より、抽出液Ａがポンプ３を利用して抽出カラム１にカラム下方より送給され、抽出液Ａがコーヒー顆粒の堆積層を重力方向と反対方向（下から上）に通過し、その処理液（抽出処理液Ａ）がカラム上方より回収される態様が示されている。
【００３４】
抽出処理液Ａを回収する手段は特に制限されない。例えば、(i)回収する方向（図１ではカラム上方）からポンプ等で吸引して回収する方法、(ii)回収する方向と対向する方向（図１ではカラム下方）から空気等を導入して圧力をかける、すなわち押圧により回収する方法、(iii)回収する方向と対向する方向（図１ではカラム下方）から水を注入し、水で押して（本明細書中、「水押し」と表記することもある）抽出処理液Ａを回収する方法等が挙げられる。圧力をかける方法（（i）、（ii）の方法）では、その圧力の大きさにより、隔壁に吸着した苦味成分が脱着してしまうこともあることから、水押しによりコーヒー抽出液を回収する方法が簡便であり、好適な態様の一つである。
【００３５】
図２には、図１と同様の抽出カラムで、三方弁により抽出溶媒の導管と抽出液Ａの導管とが接続された態様が示されている。図２に基づき、循環式の本発明の方法について詳述する。抽出カラム１の抽出部Ｅには、上下を網目部材（フィルター）で挟み略密封にした状態でコーヒー顆粒Ｍが収容されている。三方弁７を開放操作して、抽出溶媒（水、好ましくは熱水）を抽出溶媒タンク（例えば熱水タンク）８からポンプ２を利用して抽出カラム１下部に送給し、抽出カラム１内のコーヒー顆粒Ｍの下方から上方に向かって通液して抽出液Ａをタンク４に回収する。次いで、三方弁７を切り替え、抽出液Ａを回収タンク４からポンプ３を利用して抽出カラム１下部に送給し、コーヒー顆粒Ｍの下方から上方に向かって通液する。三方弁７を再び切り替えて、抽出溶媒を抽出カラム１下部に送給し、カラム上方から抽出処理液Ａを回収する。
【００３６】
ここで、水押しに用いられる水の温度は特に限定されない。本発明者らの検討によると、焙煎時に隔壁の最表面に吸着する苦味成分は水（特に熱水）に接触させることにより簡単に脱着するが、露出したハニカム構造の隔壁に再吸着させると、その親和力は強く、熱水を接触しても脱着しにくくなる性質がある。一般に、コーヒー顆粒の抽出残渣中に抽出液のエキス成分と同濃度のエキス成分が残渣固形分と同等以上残存していると考えられている。したがって、工程１で得られた焙煎豆表面の抽出液Ａを水押しして回収した後に、引き続き抽出部Ｅに抽出溶媒（水）を注入し、この水で抽出を続行することにより、コーヒー顆粒の抽出残渣中に含まれるエキス成分を効率よく抽出できる。このように、焙煎豆表面の抽出液の水押し回収と焙煎豆表面の抽出残渣からの抽出の目的から、工程２で注ぎ入れる水の温度や量を適宜設定すればよく、段階的に温度を変化させてもよい。焙煎豆表面の抽出残渣から風味よく抽出する目的では、水押しする水の温度は、１５〜１００℃、好ましくは５０〜９８℃、より好ましくは６０〜９５℃程度である。
【００３７】
さらに、本発明者らの検討によると、コーヒー抽出液の好ましくない成分としては、コーヒー豆の隔壁最表面に吸着した強過ぎる苦味成分（焦げ苦味）の他に、抽出の中期から後期にかけて溶出してくる舌に残る渋味成分が存在する。工程２において、水押しにより抽出処理液Ａを回収する方法では、この抽出の中期から後期にかけて溶出する舌に残る渋味成分を回収しないように抽出を制御することで、より風味のよい抽出処理液を効率よく得ることができる。具体的には、図２において、水押しにより抽出カラム上方より取出す抽出処理液Ａの抜き取り量が、コーヒー顆粒Ｍの容積に対して０．５〜５倍程度、好ましくは１〜３倍程度、より好ましくは１〜２倍程度とするのがよい。５倍を超えた量を抜取ると、抽出処理液中に渋味成分を知覚するようになる。
【００３８】
このような抽出を行った場合、コーヒー抽出液の抽出率は５０％以下、好ましくは４５％以下、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、特に好ましくは１５％以下となる。
【００３９】
コーヒー抽出率（％）＝｛抽出液の重量（ｇ）｝×｛抽出液のＢｒｉｘ（％）｝／｛コーヒー顆粒の重量（ｇ）｝
（Ｂｒｉｘは糖度計で測定される可溶性固形分を示す。糖度計は株式会社アタゴ製 デジタル屈折計 RX-5000α等を例示できる。）
工程２では、ハニカム構造の隔壁表面を露出させたコーヒー顆粒を吸着剤として、工程１において得られた風味豊かな焙煎豆表面の抽出液Ａを通液させて、該抽出液Ａ中の焦げ苦味成分を再吸着させるが、効率よく吸着を行うためには、その通液速度が重要である。工程２において、コーヒー顆粒を通過するコーヒー抽出液Ａの速度は、ＳＶ（space velocity）＝３〜１００程度が好ましく、ＳＶ＝５〜７０がより好ましく、５〜５０がさらに好ましく、６〜４０が特に好ましい。
【００４０】
この循環式の本発明の製造方法は、従来の多管式の抽出方法と組合せて実施することもできる。図３には、古い抽出履歴のものから順に接続された多管式の抽出装置で、最後に通液される最も新しいコーヒー顆粒を収容するカラムのみ、循環式の抽出系列を有している抽出装置が図示されている。連続多管式の抽出機を通過して得られた高濃度のコーヒー抽出液を、再度循環させることで、過剰な焦げ苦味を除去できるので、より高濃度、高品質の抽出液（抽出処理液）を回収することが可能となる。
【００４１】
（２）多管式のコ-−ヒー抽出液の製造方法
本発明の多管式に係る製造方法では、少なくとも２つの抽出カラムを使用する。抽出履歴のない第１のカラムで抜き出した抽出液を、抽出履歴のあるカラム抽出機に通液することが、抽出履歴のないカラムで抜き出した抽出液をそのまま回収する従来の抽出と異なる。具体的には、抽出に供していないコーヒー顆粒Ｍを収容する第１のカラムの次に、抽出履歴のあるコーヒー顆粒、すなわちハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を略密封状に収容する第２のカラムを直列に接続し、第１のカラムの次に第２のカラムの順に抽出溶媒が流れるようにする。このように、本発明の多管式の方法では、抽出履歴の新しいものから順に抽出溶媒が流れるようにカラムを接続している点に特徴がある。
【００４２】
本発明は、ハニカム構造の表面が露出した焙煎コーヒー豆を吸着剤として利用するものであり、吸着剤の効果を最大限に発揮させるために、工程２においてハニカム構造の表面が露出したコーヒー顆粒を略密封状に抽出カラム内に収容しておくことが重要となる。略密封状に収容する方法は、循環式の方法に準じる。また、循環式の場合と同様に、本発明の工程１、すなわち第１のカラムにおいてもコーヒー顆粒を略密封状に収容した状態で抽出処理に供すことが好ましい。
【００４３】
本発明の工程２で用いる抽出履歴のあるコーヒー顆粒、すなわち第２のカラムに収容するコーヒー顆粒としては、工程１の抽出残渣を用いてもよいし、別途用意した抽出残渣を用いてもよい。抽出履歴のあるコーヒー顆粒であれば、ハニカム構造の表面が露出して、本発明の目的とする強過ぎる焦げ苦味を吸着することができるが、抽出履歴の回数が少ないと本発明の工程２、すなわち工程１で調製された抽出液Ａから苦味成分を除去する処理工程において、同時にコーヒー顆粒からの抽出が行われ、最終的に得られる抽出処理液Ａの風味に影響を及ぼすことがある。風味の制御をしやすくする観点からは、第２のカラムには本発明の工程１の抽出残渣を用いるか、水溶性成分がほとんど抽出されなくなるまで抽出を行った抽出滓を用いるのが好ましい。
【００４４】
図４には、複数個のカラム型抽出機を有する抽出装置が図示されている。複数個のカラム（カラム１ａ〜１ｃ）には、抽出履歴のないコーヒー顆粒が略密封状に収容されている。まず、カラム１ｂに抽出溶媒を１パス法で接触させて、ハニカム構造の表面を露出させる。次いで、カラム１ａとカラム１ｂを組にして直列に接続し、抽出溶媒を抽出タンク８からポンプ２を用いて抽出カラム１ａに送給し、抽出履歴のあるコーヒー顆粒を収容する抽出カラム１ｂ内を通過させることにより、連続的に本発明の工程１及び工程２が実施される。抽出カラム１ｃとカラム１ａとを組にした直列の接続を切り替えれば、続けて本発明の抽出液を製造することが可能となる。
【００４５】
なお、本発明の多管式の抽出方法は、工程１で得た抽出液をいったん回収タンクに回収し、これを第２のカラムに通液させるバッチ式の抽出も便宜上含まれるものとする。
この多管式の抽出は、第２のカラムに抽出履歴のあるコーヒー顆粒を予め用意すること、２以上の抽出カラムを用意し、第１のカラムと第２のカラムを直列に接続して１パス法で通液すること以外は、循環式の方法と同様の手法を用いて実施することができ、工程１及び工程２における好ましい通液速度などは、循環式と同じである。このような抽出を行った場合、コーヒー抽出液の抽出率は５０％以下、好ましくは４５％以下となる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
抽出装置として、円柱状の抽出カラム（内径５０ｍｍ）を使用した。カラム抽出部の下部に１００メッシュの金属フィルターを置き、その上にアラビカ種焙煎コーヒー豆（Ｌ＝２０）を粉砕したコーヒー顆粒（平均粒子径１〜２ｍｍ）１００ｇを投入した。コーヒー顆粒を静置して動かないようにするため、コーヒー顆粒の上部に１００メッシュの金属フィルターを乗せ固定した。本実施例におけるコーヒー顆粒の堆積層の断面四角形における幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）は、約４であった。抽出カラム上部から９８℃の純水３００ｇを投入し、抽出液Ａ１７６ｇ（可溶性固形分７．７％）を得た。次いでこの抽出液Ａの全量を、再度、上記使用したカラムに戻した。すなわち、静置状態で豆残渣が残ったままのカラム上部から、抽出液Ａを投入して、抽出液Ａの処理液（抽出液Ｂ）を得た。なお、抽出液Ａ及び抽出液Ｂの通液速度はＳＶ＝７とした。また、抽出率は、１３％程度であった。カラムに戻さずに回収した抽出液Ａ（比較例）と、カラムに再度戻してから回収した抽出液Ａの処理液（抽出液Ｂ：本発明品）について、可溶性固形分が２％となるように希釈調整し、専門パネル５人にて官能試験を行った。評価は、苦味、香り、呈味の項目について５点法（苦味：点数が高いほど苦味が少ない、香り：点数が高いほど香りが多い、呈味：点数が高いほど、呈味（良好）が強い）で行った。
【００４７】
結果を表１に示す。本発明の製造方法により、好ましい風味成分はそのままに、過剰な苦味を低減できることが明らかとなった。抽出液Ｂは、酸味、苦味、コク味のバランスの取れたコーヒー抽出液であり、専門パネル全員が抽出液Ａと比較して嗜好性が高いと評価した。
【００４８】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の製造方法により、好ましいコーヒーの風味成分はそのままに、過剰な苦味を選択的に低減しうるコーヒー抽出液の製造方法が提供される。本発明の製造方法により得られるコーヒー抽出液は、酸味、苦味、コク味のバランスの取れたコーヒー抽出液である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー顆粒堆積層に溶媒を通液することにより抽出液を得る工程１、及び
前記抽出液を抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させる工程２
を含む、コーヒー抽出液の製造方法。
【請求項２】
工程１及び工程２を同一のカラムを用いて行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程１及び工程２を直列に接続された２以上のカラムを用いて行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
抽出率が５０％以下となるように抽出液を回収する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
工程２におけるコーヒー顆粒の堆積層内を通過するコーヒー抽出液の速度が、ＳＶ＝３〜１００である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
カラムの抽出部の軸線の沿う方向の形状が略四角形状であり、その断面形状において四角形の幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が０．１〜１０である、請求項２〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項１】
コーヒー顆粒堆積層に溶媒を通液することにより抽出液を得る工程１、及び
前記抽出液を抽出履歴のあるコーヒー顆粒の堆積層内を通過させる工程２
を含む、コーヒー抽出液の製造方法。
【請求項２】
工程１及び工程２を同一のカラムを用いて行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程１及び工程２を直列に接続された２以上のカラムを用いて行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
抽出率が５０％以下となるように抽出液を回収する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
工程２におけるコーヒー顆粒の堆積層内を通過するコーヒー抽出液の速度が、ＳＶ＝３〜１００である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
カラムの抽出部の軸線の沿う方向の形状が略四角形状であり、その断面形状において四角形の幅（Ｌ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）が０．１〜１０である、請求項２〜５のいずれかに記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−４２７０３（Ｐ２０１３−４２７０３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２７１６（Ｐ２０１１−１８２７１６）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（３０９００７９１１）サントリーホールディングス株式会社 (307)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（３０９００７９１１）サントリーホールディングス株式会社 (307)
【Ｆターム（参考）】
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