焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法
【課題】
加熱殺菌、レトルト殺菌、ホットベンダー保存などによっても、香気劣化が少なく保存安定性の向上した焙煎植物原料水性エキス、特にコーヒーエキスの製造方法を提供すること。
【解決手段】
（Ａ）焙煎植物原料から水により抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかに対し逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することを特徴とする焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
加熱殺菌、レトルト殺菌、ホットベンダー保存などによっても、香気劣化が少なく保存安定性の向上した焙煎植物原料水性エキス、特にコーヒーエキスの製造方法を提供すること。
【解決手段】
（Ａ）焙煎植物原料から水により抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかに対し逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することを特徴とする焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風味劣化の抑制された、焙煎植物原料水性エキスの製造方法、特にコーヒーエキスの製造方法に関し、さらに詳しくは、加熱殺菌、レトルト殺菌、ホットベンダー保存などによっても、香気劣化が少なく保存安定性の向上した焙煎植物原料水性エキスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒー、麦茶、ほうじ茶などの焙煎植物原料は焙煎処理により、きわめて嗜好性の高い香ばしい香味が生成し、これらを熱水等で浸出した液は、コーヒー、麦茶、ほうじ茶などの飲料として多くの人々に愛飲されている。また近年、これらを密閉された容器に充填し、微生物の増殖による腐敗を防止するためレトルト殺菌などの高温殺菌を行い、手軽に飲用できるようにした容器詰飲料が市場に流通している。これらの容器詰飲料は流通後にもさらに、ホットベンダーによる加温販売などのため加温保存されることもある。焙煎植物浸出液の香ばしい香味は、これらの加熱殺菌、加温保存中に劣化するが、微生物安定性や、流通上加熱殺菌や加温保管は必要であり、前記の風味劣化はある程度避けられないものである。そこで、これらの香味劣化を補うため、香料や酸化防止剤の添加や、劣化原因物質の除去などの方法が試みられている。
【０００３】
風味劣化を引き起こす原因の一つとして、植物原料を焙煎することにより生じる酢酸などの低級脂肪酸の存在が挙げられる。酢酸は、必要以上に多く含まれる場合、そのもの自体が刺激的な酸臭を増強し、香味に悪影響を及ぼすのみならず、溶液のｐＨを低下させ、風味劣化を促進させる傾向がある。
【０００４】
そこで、風味改善、風味安定化のために酢酸やその他の酸類を中和、除去するために様々な方法が検討されている。例えば、コーヒー豆の熱水抽出物に、炭酸水素ナトリウムを含有させることを特徴とするコーヒー液の製造方法（特許文献１）、Ｌ−アスコルビン酸アルカリ金属塩を含有せしめてなることを特徴とする風味と安定性に優れたコーヒーエキストラクト（特許文献２）、ばい煎コーヒー豆の水抽出液をアクリル系の中性塩基または弱塩基性アニオン交換樹脂と接触させることを特徴とするコーヒーエキスの製造方法（特許文献３）、焙煎したコーヒー豆抽出液を陰イオン交換樹脂に接触させフィチン酸含有量を低減させた、容器入りコーヒー飲料（特許文献４）、コーヒー抽出液に通電を行い、この通電によりコーヒー抽出液中の水素イオン濃度の増大を抑制するコーヒー風味劣化防止方法（特許文献５）、コーヒー飲料の製造において、ｐＨ調整剤と抗酸化剤の少なくとも一方を水に溶解あるいは分散した添加剤溶液中に、コーヒー豆を加熱した水で抽出したコーヒー抽出液を注ぎ入れることを特徴とするコーヒー飲料の製造方法（特許文献６）などが挙げられる。
【０００５】
一方、コーヒー抽出液の製造に逆浸透膜を用いる濃縮が行われている。逆浸透膜による濃縮は非加熱による濃縮であり、また、食塩よりも小さな分子については透過するが、食塩よりも大きな分子については大部分を保持するため、香気成分のような低分子の化合物を保持したまま濃縮することできるという利点がある。このような例としては、例えば、コーヒーなどの抽出液を限外濾過膜処理により呈味性の非透過部濃縮部分と芳香性の透過部に分け、芳香性の透過液を逆浸透膜濃縮し香気濃縮物を得、先に得られた呈味性の限外濾過膜非透過濃縮部分と混合することによる濃縮エキスの製造法（特許文献７）、嗜好性飲料抽出液をルーズ逆浸透膜で処理し、高濃度の呈味性の非透過部と芳香性の透過部を得、さらに芳香性の透過液を低圧逆浸透膜濃縮して香気濃縮物を得て、先に得られた高濃度の呈味性ルーズ逆浸透膜未透過部分と混合することによる嗜好性飲料抽出液の高濃度濃縮方法（特許文献８）、焙煎コーヒー豆の抽出液を逆浸透膜により濃縮して濃縮物と透過液を得、透過液から減圧蒸留法により香気濃縮液を回収し濃縮物と混合する濃縮コーヒーエキスの製造方法（特許文献９）、などが挙げられる。
【０００６】
しかしながら、これらの逆浸透膜による濃縮方法はいずれも、濃縮自体を目的としたものであって、香気劣化の防止や保存安定性の向上を目的としてものではなく、ましてや、酢酸を除去することにより、エキスや、そのエキスを用いて調製した飲料の香気劣化の防止や保存安定性の向上が達成できるといった記載は全く見られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−７４５４３号公報
【特許文献２】特開昭６２−４４１３７号公報
【特許文献３】特開平４−３６１４８号公報
【特許文献４】特開平１１−１０３７７８号公報
【特許文献５】特開２００３−２８４４９５号公報
【特許文献６】特開２００４−３０５０６０号公報
【特許文献７】特開昭５６−２９９５４号公報
【特許文献８】特開平４−８８９４８号公報
【特許文献９】特開２００３−３１９７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らは、先に、天然原料、特に焙煎コーヒー豆を水蒸気蒸留して香気を含む留出液を得、ついで水蒸気蒸留後の原料に水を加えて抽出して抽出液を得、留出液との抽出液の一部または全量を混合した後、逆浸透膜を用いて濃縮することを特徴とする香気濃縮物の製造方法（特願２００８−１７２７６３：平成２０年７月１日出願）を発明し、特許出願を行った。本発明者らは、この発明の過程およびその後の研究において以下のような知見を得た。すなわち、焙煎植物原料の水蒸気蒸留留出液そのもの単独（つまり、可溶性固形分などのいわゆるエキス分を混合していない状態）では、香気がやや湿っぽく、甘さが欠如し、またその後の保存においても安定性が悪いが、特願２００８−１７２７６３の発明品は、からっとした焙煎的香ばしさ、および、甘い香気が強く、また、きわめて安定性が良いものであった。本発明者らは、この原因を解明すべく、鋭意研究を行った。
【０００９】
その結果、（１）酢酸は焙煎植物原料エキスにおいて好ましくない風味をもたらすとともに、その後の風味劣化の原因でもある。（２）植物原料を焙煎すると、香ばしい香気が発生するが、それに伴い酢酸も増加する。（３）焙煎植物原料を水蒸気蒸留した場合、香気成分とともに酢酸が多量に留出するが、焙煎植物原料を直接水抽出したものよりも多量の酢酸が抽出される。（４）逆浸透膜による処理では、透過液側に酢酸が透過し、非透過側の酢酸は相対的に低減する。（５）酢酸を低減したエキスは香気が良好であるとともに、きわめて安定性がよい、ことを見いだした。さらに、逆浸透膜における処理においてエキス中の酢酸を効果的に低減させるために非透過液（濃縮液）側に、加水しながら処理を行うことにより、重要な香気成分を非透過液側に保持しながら透過液側に酢酸を透過させ、効率的に酢酸を除去できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１０】
かくして、本発明は、（Ａ）焙煎植物原料を水抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかに対し逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することを特徴とする焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、逆浸透膜による透過処理を行うに際して、非透過液に対して連続的または間欠的に加水を行うことを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１２】
さらに、本発明は、非透過液の濃度をＢｘ換算で４°〜３０°の範囲内に維持しながら行うことを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１３】
さらにまた、本発明は、逆浸透膜処理後の酢酸含有量を逆浸透膜処理前の酢酸含有量に対して８０％以下となるまで処理することを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１４】
本発明では、さらに、焙煎植物原料が焙煎コーヒー豆であることを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供する。
【００１５】
また、本発明では、さらに、実質的に香気を保持したまま酢酸含量を低減させる方法であることを特徴とする、前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による酢酸の低減方法はプロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸などの焙煎香気に重要な酸成分を保持したまま、香味的には比較的重要度が低く、かつ、安定性に悪影響をもたらす酢酸を除去することができる。本発明の方法では、例えば、ｐＨ調製の方法により酸を中和する方法とは異なり、酢酸そのものを低減させるため、きわめて香気が良好で、風味が安定な焙煎植物エキスを得ることができる。また、本発明の方法では、陰イオン交換樹脂による方法と比べ、クエン酸、リンゴ酸、クロロゲン酸などの呈味的に有用な有機酸は除去または低減しないため、焙煎植物原料本来の香味が維持されるというきわめて有利な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は逆浸透膜非透過液がＢｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し再度Ｂｘ１５°とする操作を４回繰り返した時（合計で水を１９６Ｋｇ添加）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例２）。
【図２】図２は逆浸透膜非透過液がＢｘ１５°となった時点で、水９６Ｋｇを添加し再度Ｂｘ１５°とする操作を４回繰り返した時（合計で水を３８４Ｋｇ添加）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例３）。
【図３】図３は逆浸透膜非透過液がＢｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し再度Ｂｘ１５°とする操作を８回繰り返した時（合計で水を３８４Ｋｇ添加）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例４）。
【図４】図４は逆浸透膜非透過液が約Ｂｘ１５°となった時点より、非透過側に透過流速と同じ速度で連続的に水を添加・混合しながら処理を続けた時（水の添加量合計２６６Ｋｇ）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例５）。
【図５】図５は実施例２〜実施例５における透過液量（Ｋｇ）と酢酸の透過率（％）の関係を示したグラフである。
【図６】図６は本発明品１〜５および比較品１の香気成分含有量を官能基別に分類して表したグラフである（実施例１〜５）
【図７】図７は実施例７、８、９における透過液量と酢酸透過率の関係を示したグラフである。
【図８】図８は実施例７、８、９における透過液量とピリジン透過率の関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明において使用することのできる焙煎植物原料としては、例えば、コーヒー、ココア、ほうじ茶、番茶、玄米茶、麦茶、焙煎麦芽、焙煎玄米、ハトムギ茶、ブラックマテ茶などの製造工程において、焙煎が行われている植物原料を指すが、緑茶、紅茶、ウーロン茶、グリーンマテ茶などでも、１００℃以上の強い火入れがされ、「火入れ香」が発生しているものも含めることができる。これらのうち、特にコーヒー、ほうじ茶、ハトムギ茶、玄米茶、麦茶、焙煎麦芽、ココアを好ましく例示することができ、これらのうち、最も好ましくはコーヒーを挙げることができる。コーヒーに使用しうる原料生豆としてはアラビカ種、リベリカ種、ロブスタ種等いずれでも良く、その種類、産地を問わずブラジル、コロンビア、インドネシア等いずれの産地のコーヒー豆も使用することができる。また、コーヒー豆は、一種類の豆のみを単独で使用しても、また二種類以上の豆をブレンドして使用してもよい。
【００１９】
これらの植物原料は、焙煎の程度により異なるが、通常は焙煎により、糖質、アミノ酸その他の成分などが加熱によりメイラード反応などを起こし、好ましい香ばしい香気が生成する。一方、香気の生成に伴い、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸などの有機酸が生成する。これらのうち、酢酸およびギ酸は、香気成分の一部でもあるが、多量に存在すると、香気に湿っぽいマイナスの影響を与えるとともに、抽出液のｐＨ低下、保存による風味劣化の原因となる。
【００２０】
焙煎は、例えば、コーヒー豆を例に取ると、その原料の選択及び焙煎方法については、いかなる方法によって得られたものでも良く、生豆をコーヒーロースターなどを用いて常法により行うことができる。例えば、コーヒー生豆を回転ドラムの内部に投入し、この回転ドラムを回転攪拌しながら、下方からガスバーナー等で加熱することで焙煎できる。かかるコーヒー豆の焙煎の程度は、通常飲用に供される程度の焙煎であればいかなる範囲内でも良いが、Ｌ値として１６〜３０に焙煎することを例示できる。Ｌ値とはコーヒーの焙煎の程度を表す指標で、コーヒー焙煎豆の粉砕物の明度を色差計で測定した値である。黒をＬ値０で、白をＬ値１００で表す。従って、コーヒー豆の焙煎が深いほど数値は低い値となり、浅いほど高い値となる。参考までに、通常飲用に利用される焙煎豆のＬ値はほぼ次に示す程度である。イタリアンロースト：１６〜１９、フレンチロースト：１９〜２１、フルシティーロースト：２１〜２３、シティーロースト：２３〜２５、ハイロースト：２５〜２７、ミディアムロースト：２７〜２９。これらの焙煎コーヒー豆中には通常、０．２％〜０．５％程度の酢酸が含まれている。
【００２１】
焙煎植物原料は、水抽出または水蒸気蒸留の前に、粉砕することにより抽出効率が高まるため、焙煎後粉砕することが好ましいが、粉砕方法については特に制限はなく、いかなる粉砕方法、粉砕粒度も採用することができ、粉砕装置も、特に限定されるものではない。しかしながら、外気と接触せず、不活性気体中で適宜冷却でき短時間で粉砕できる装置を採用することにより香気の飛散が防止できるためより好ましい。
【００２２】
焙煎植物原料から水抽出して得られる水性エキス（Ａ）の調製方法としては、いかなる方法でもよく、例えば、焙煎植物原料１質量部に対し、水１質量部〜１００質量部を加え、静置もしくは撹拌条件下に、室温〜１００℃にて、使用温度に応じて２分〜５時間抽出を行い、冷却後、遠心分離、圧搾、濾過などのそれ自体既知の方法で固液分離して不溶物を除去することにより得られる焙煎植物原料抽出液を例示できる。水蒸気蒸留を伴わない水のみによる抽出における酢酸抽出量は、抽出条件によって変動するが、通常、原料中に含まれる酢酸量の５％〜３０％程度が抽出されることが多い。水抽出により得られた抽出液はろ紙、サラン、ネルを用い、不溶成分等の濾過除去を行うが、その際、濾過助剤を併用しても良く、例えば、ケイソウ土、酸性白土、活性白土、タルク類、粘土、ゼオライト、粉末セルロース等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。さらに、濾過とは異なる手段として遠心分離で不純物の除去を行うことも効果的であり、単独、あるいは濾過と併用しても良い。
【００２３】
また、例えば、焙煎植物原料をガラス又はステンレスなど適宜な材質のカラムに充填し、該カラムの上部もしくは下部より、室温〜１００℃の熱水を、定量ポンプなどを用いて流し、カラム抽出することによって得られる抽出液を使用することもできる。かかるカラム抽出は所望により複数のカラムを直列に接続して行うことができる。上記の如くして得られる焙煎植物原料抽出液の濃度には特に制限はないが、一般的には、Ｂｒｉｘ０．２°〜２０°の範囲内とすることができる。
【００２４】
また、本発明では、焙煎植物原料をあらかじめ水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス（Ｂ）を使用することもできる。この方法では、水蒸気蒸留によりあらかじめ回収した香気をエキスと混合するため香気の強い水性エキスを得ることができる点が特徴である。しかしながら、水蒸気蒸留では、香気成分とともに酢酸が効率よく抽出されてしまうため、酢酸含量も多い水性エキスとなってしまうという欠点もある。したがって、このタイプのエキスは本発明の酢酸低減方法を行うことにより、効果的に風味および保存安定性が改善されるといえる。
【００２５】
水蒸気蒸留法は天然原料に水蒸気を通気し、水蒸気に伴われて留出してくる香気成分を水蒸気とともに凝縮させる方法であり、加圧水蒸気蒸留、常圧水蒸気蒸留、減圧水蒸気蒸留、気−液多段式交流接触蒸留（スピニングコーンカラム）などの方法を採用することができる。
【００２６】
例えば、常圧水蒸気蒸留を用いる方法は、焙煎植物原料またはその粉砕物を仕込んだ水蒸気蒸留釜の底部から水蒸気を吹き込み、上部の留出側に接続した冷却器で留出蒸気を冷却することにより、凝縮物として香気を含む留出液を捕集することができる。必要に応じて、この香気捕集装置の先に冷媒を用いたコールドトラップを接続することにより、より低沸点の香気成分をも確実に捕集することができる。また、水蒸気蒸留の際に、窒素ガスなどの不活性ガス及び／又はビタミンＣなどの抗酸化剤の存在下で蒸留すると、香気成分の加熱による劣化を効果的に防止することができるので好適である。水蒸気蒸留では蒸留の初期に香気が多く留出し、その後、徐々に香気の留出が少なくなる。どこで蒸留を終了するかは、何回かの結果を参考に経済性等も考慮して決めるが、その結果、焙煎植物原料豆に対する回収香の割合は質量換算で１：０．５〜１：５程度となり、Ｂｘ０．５°〜５°程度の回収香が得られる。
【００２７】
また、例えば、焙煎植物原料の粉砕物を水と混合しスラリーとして、それを気−液向流接触法により香気回収する方法は、例えば、特公平７−２２６４６号公報に記載の装置を用いて抽出する方法を採用することができる。この装置を用いて香気を回収する手段を具体的に説明すると、回転円錐と固定円錐が交互に組み合わせられた構造を有する気−液向流接触抽出装置の回転円錐上に、液状またはペースト状の嗜好性飲料用原料を上部から流下させると共に、下部から蒸気を上昇させ、該原料に本来的に存在している香気成分を回収する方法を例示することができる。この気−液向流接触抽出装置の操作条件としては、該装置の処理能力、原料の種類および濃度、香気の強度その他によって任意に選択することができる。焙煎植物原料のスラリーにおける焙煎植物原料と水の比率は、焙煎植物原料スラリーが流動性をもつ状態となる量であればいかなる比率も採用することができるがおおよそ、焙煎植物原料１質量部に対し水５倍量〜３０倍量を例示することができる。水が、この範囲を下回る場合、流動性が出にくく、また、水がこの範囲をはずれて多い場合、得られる留出液の香気が弱くなる傾向がある。
【００２８】
気−液向流接触抽出装置の操作条件の一例を示せば、下記のごとくである。
【００２９】
原料供給速度：３００〜７００Ｌ／ｈｒ
蒸気流量：５〜５０Ｋｇ／ｈｒ
蒸発量：３〜３５Ｋｇ／ｈｒ
カラム底部温度：４０〜１００℃
カラム上部温度：４０〜１００℃
真空度：大気圧〜−１００ｋＰａ（大気圧基準）
以上のような、水蒸気蒸留による香気の回収方法では、香気のみならず酢酸の抽出効率も高く、水蒸気蒸留の条件によっても変動するが、通常、原料中の酢酸量の５０％〜９５％程度が抽出される。
【００３０】
次いで、焙煎植物原料に水を加えて抽出して抽出液を得る工程では、焙煎植物原料として上記の如き水蒸気蒸留を行った後の残渣を用いる。例えば、水蒸気蒸留残渣に対して、１〜５倍量の水を加え、５℃〜９５℃の範囲の温度で０．５〜２４時間の抽出を行い、濾過後、３０℃以下に冷却し、Ｂｘ２°〜１０°程度の抽出液が得られる。
【００３１】
濾過は、ろ紙、サラン、ネルを用い、不溶成分等の除去を行うが、その際、濾過助剤を併用しても良く、例えば、ケイソウ土、酸性白土、活性白土、タルク類、粘土、ゼオライト、粉末セルロース等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。さらに、濾過とは異なる手段として遠心分離で不純物の除去を行うことも効果的であり、単独、あるいは濾過と併用しても良い。
【００３２】
かくして得た香気を含む留出液全量に対して上記抽出液の一部、または全量を混合する。両者の混合割合は、（留出液を得るのに使用した焙煎植物原料の量）／（抽出液を得るために使用した焙煎植物原料の量）の比率で示すと、１／３〜１０／１の範囲、好ましくは１／１〜５／１の範囲、より好ましくは１／１〜３／１の範囲を挙げることができる。（留出液を得るのに使用した焙煎植物原料の量）／（抽出液を得るために使用した焙煎植物原料の量）の比率が１０／１の範囲より大きい場合、香気成分が逆浸透膜に吸着してしまう傾向があり、香気のロスが多くなってしまうため好ましくない。また、（留出液を得るのに使用した焙煎植物原料の量）／（抽出液を得るために使用した焙煎植物原料の量）の比率が１／１より小さい場合、水蒸気蒸留を行った香気成分全量を有効に利用することができず好ましくない。
【００３３】
また、前記の（Ａ）および（Ｂ）のいいずれの抽出においても、その水抽出時および／または水抽出後に酵素を用いることができる。使用することのできる酵素としては、例えば、アミラーゼ、セルラーゼ、マンナナーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどを挙げることができ、これらを、適当な添加量、適当な温度により、適当時間作用させることにより、後の逆浸透膜処理において、ファウリングや目詰まりなどを防止することができる。
【００３４】
本発明では、前記の方法により得られた、（Ａ）または（Ｂ）のいずれの焙煎植物原料の水性エキスでも、逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することにより焙煎植物原料水性エキスの酢酸を低減することができる。
【００３５】
本発明で用いる逆浸透膜は、その材質、分子構造など特に限定はないが、例えば、市販品であるＳＵ−７２０（食塩阻止率９９．４％）、ＳＵ−７２０Ｆ（食塩阻止率９９．４％）、ＳＵ−７２０Ｌ（食塩阻止率９９．０％）、ＳＵ−８２０（食塩阻止率９９．７５％）、ＳＵ−８２０Ｌ（食塩阻止率９９．７％）、以上、東レ株式会社製ＲＯ膜；低圧スパイラル型ＲＯエレメントＮＴＲ−７５９ＨＲ（食塩阻止率９９％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＬＦ１０シリーズ（食塩阻止率９８．５％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ１０（食塩阻止率９９．５％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ１５−Ｄ（食塩阻止率９９．５％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ２０−Ｄ（食塩阻止率９９．７％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ１５−Ｕ（食塩阻止率９３％）、ＮＴＲ７０ＨＧ Ｓ２Ｆ（食塩阻止率９９％）、ＮＴＲ７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（食塩阻止率９９％）、以上、日東電工社製ＲＯ膜；フィルムテックＳＷ３０−ＨＲ３２０（食塩阻止率９９．４％）、フィルムテックＳＷ３０−ＨＲ３８０（食塩阻止率９９．４％）、フィルムテックＳＷ３０−ＸＬＥ４００ｉ（食塩阻止率９９．６％）、以上、ムロマチテクノス社製ＲＯ膜等を挙げることができる。特に食塩阻止率９９％以上の膜は重要な香気成分を保持したまま、酢酸を透過側に排出し、香気バランスの良い天然濃縮エキスが得られるので好ましい。
【００３６】
食塩阻止率は逆浸透膜の透過性を表す数値であり、水中でＮａイオンとＣｌイオンに解離している食塩の透過しにくさを示し、食塩阻止率９９％のように表示され、一般に市販品では食塩阻止率９０％〜９９．８％程度のものがある。また、実際の逆浸透膜を含む濃縮装置は、着脱可能な円筒状の膜モジュール、膜モジュールに濃縮しようとする液を循環して供給するポンプ部、コントロール部などからなる装置である場合が多いが、形式はどんなものであっても良い。
【００３７】
逆浸透膜による焙煎植物原料水性エキスの透過処理は通常、０．１ＭＰａ〜５０ＭＰａ、好ましくは０．５ＭＰａ〜５ＭＰａの操作圧力で行う。また、操作温度は、５℃〜５０℃程度の温度範囲で行うことが好ましい。一般に温度が高い方が水の透過速度が大きくなるが、含有する成分の溶解性、安定性、逆浸透膜への吸着性なども原料により異なるので、好ましい処理温度を検討してから実際の操作を行うことが望ましい。
【００３８】
逆浸透膜による処理により非透過液側から水は膜を通過し透過側に排出除去されるが、水の透過に伴い酢酸が透過液側に排出除去される。一方、可溶性の固形分および香気成分は非透過側に残存する。酢酸は逆浸透膜を透過しやすく、透過側に移動するが、酢酸の透過速度は、非透過液側の酢酸濃度と水の透過速度に依存するため、焙煎植物原料水性エキスの濃度が、ある程度高い方が酢酸の排出速度が高まることになる。好ましい非透過液の濃度としては、例えば、焙煎植物水性エキスがコーヒーエキスである場合、Ｂｘとして４°〜３０°、より好ましくはＢｘ８°〜２８°、さらに好ましくはＢｘ１２°〜２７°を例示することができる。焙煎植物原料水性エキスの濃度がＢｘが４°より低い場合、透過する水の量の割に排出される酢酸の量が少なく、そのため処理に時間を要してしまい効率的でない。一方、非透過液の濃度が高くなりすぎると、非透過液自体の浸透圧により、透過速度が低減するため、酢酸の排出速度も低減する。焙煎植物原料水性エキスの濃度がＢｘ３０°よりも高い場合、水自体が透過しにくくなり、その結果、酢酸も透過されなくなるため効率が悪い。
【００３９】
したがって、焙煎植物原料水性エキスの濃度がＢｘが４°より低い場合、一旦、Ｂｘ４°〜１２°程度の濃度まで逆浸透膜により濃縮した後、Ｂｘを４°〜３０°の範囲に維持するように非透過液に対して連続的または間欠的に加水を行いながら逆浸透膜処理を行うことにより、酢酸を効率よく非透過液側に排出することができる。
【００４０】
また、前記非透過液または透過液の酢酸含量はＨＰＬＣ法などにより測定するとができる。酢酸含量を測定しながら処理を行うことにより、処理の終点の判断基準とすることができる。目的とする処理後の非透過液側の酢酸含量は、少なければ少ないほど好ましいが、逆浸透膜処理後の非透過液側の酢酸含有量を逆浸透膜処理前に対して８０％以下、好ましくは７０％以下、より好ましくは５０％以下となるまで処理することにより、処理後の焙煎植物原料水性エキスを実質的に香気を保持したまま、香気の質を改善し、さらにまた、香気の保存安定性を高めることができる。
【００４１】
本発明では逆浸透膜処理に供する原液として、（Ａ）焙煎植物原料から水により抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかを用いるため、逆浸透膜への香気の吸着が起こりにくく（特願２００８−１７２７６３参照）、実質的に香気を保持したまま酢酸含有量を低減させる方法であることが特徴である。香気が保持されていることの指標としては、全香気成分を測定する方法や風味評価によっても確認することができるが、ピリジンを１つの指標とすることができると考えられる。ピリジンはコーヒーの重要香気成分群であるピラジン類、ピリジン類など含窒素化合物のうちでも、比較的分子量が小さい成分の一つで（ｍ．ｗ．＝７９）、酢酸（ｍ．ｗ．＝６０）とほぼ同程度の分子量であるが、本発明の方法では逆浸透膜の透過量は酢酸と比べてはるかに少なく、非透過液側に保持される。前記非透過液または透過液のピリジン含量はＨＰＬＣ法などにより測定するとができる。本発明の方法により、香気が実質的に保持されているといえるためには、逆浸透膜処理後の非透過液側のピリジン含量は、逆浸透膜処理後のピリジン含有量を逆浸透膜処理前のピリジン含有量に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上となる範囲内で処理することが好ましい。
【００４２】
本発明の方法により得られる酢酸を一定量以下にまで低減した焙煎植物原料水性エキスは、必要に応じ、引き続き逆浸透膜により濃縮することも可能である。なお、逆浸透膜による濃縮では濃縮に伴い、非透過液側の浸透圧および粘度が上昇するため、通常、Ｂｘ３０°程度まで濃縮すると、濃縮が困難になり、実質的に水の通過が止まる。したがって、この濃縮の手前の任意の段階で濃縮を終了することが好ましい。
【００４３】
本発明の方法により得られる酢酸含有量の低減した焙煎植物原料水性エキスは、そのまま水溶液の形態として使用することもできるが、所望により該エキスにデキストリン、加工澱粉、サイクロデキストリン、アラビアガム等の賦形剤を添加又は添加しないで、ペースト状とすることもでき、さらにまた、噴霧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥などの適宜な乾燥手段を採用して乾燥することにより粉末状とすることもできる。さらに本発明の方法により得られる酢酸含有量の低減した焙煎植物原料水性エキスは、所望により、他の方法で得られる天然抽出エキス、香料、抗酸化剤、色素、ビタミンなどの任意の食品素材または添加剤を添加することもできる。
【００４４】
かくして本発明の方法により得られる酢酸含有量の低減した焙煎植物原料水性エキス、または、その製剤は、例えば、コーヒー飲料、清涼飲料、炭酸飲料、乳飲料、機能性飲料などの飲料類；キャンディー、クッキー、ケーキ、ゼリーなどの菓子類などに本発明品を適当量を添加することにより、からっとした甘さを伴うロースト感を有し、天然感あふれるバランスのよい、良好な焙煎植物原料の香味が付与され、経時的にも風味の安定性の非常に良い飲食品を提供することができる。
【００４５】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明する。
【実施例】
【００４６】
［酢酸、ギ酸およびピリジンの測定］
以下の実施例、比較例における比較品、本発明品および参考品は酢酸、ギ酸およびピリジンをＨＰＬＣ法にて濃度（ｍｇ％）を測定した。
【００４７】
ＨＰＬＣ分析条件（酢酸およびギ酸）
機種：ＪＡＳＣＯ ＲＵ−２０８０−５１（日本分光）
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（登録商標）ＫＣ−８１１（８．０×３００ｍｍ×３）
溶離液：３ｍｍｏｌ過塩素酸水溶液
反応液：ＳＴ３−Ｒ（有機酸分析用反応試薬）
カラム温度：５０℃
注入量：２０μｌ
流速：溶離液１．２ｍｌ／ｍｉｎ、反応液０．６ｍｌ／ｍｉｎ
溶離方法：アイソクラティック（ポストカラム反応法）
検出条件：４１０ｎｍ
ＨＰＬＣ分析条件（ピリジン）
機種：ＳＨＩＭＡＤＺＵ ＬＣ２０−Ａ（島津製作所）
カラム：Ａｓａｈｉｐａｋ ＯＤＰ−５０（６．０×２５０ｍｍ）
溶離液：水：アセトニトリル：リン酸＝８００：２００：２
カラム温度：５０℃
注入量：１０μｌ
流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ
溶離方法：アイソクラティック
検出条件：２５４ｎｍ
また、成分量、透過率および保持率を下記の通り定義し、算出した。
成分量（ｇ）＝液の収量（Ｋｇ）×成分濃度（ｍｇ％）／１００
成分透過率（％）＝（透過液中の成分量（ｇ）／濃縮前の液中の成分量（ｇ））×１００成分保持率（％）＝（濃縮液中の成分量（ｇ）／濃縮前の液中の成分量（ｇ））×１００。
【００４８】
比較例１（焙煎コーヒー豆を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキスの調製）
グアテマラＳＨＢ（Ｌ値１５．５の焙煎豆）３２Ｋｇをコーヒーミルにて粒度１ｍｍに粉砕し、１２０Ｌステンレス製カラムに仕込んだ。また、焙煎コーヒー豆を仕込みながら同時平行して、１％アスコルビン酸ナトリウム水溶液１６Ｋｇを仕込み、コーヒー豆全体に行き渡るようにした。カラムを密閉し、カラム内を窒素ガスにて置換した後、カラム下部より窒素ガス（流量１２．８Ｌ／ｍｉｎ）を混合した水蒸気を送り込み、水蒸気蒸留し、カラム上部から吹き出す香気を伴った水蒸気を冷却管にて凝縮させ、留出液６４Ｋｇ（ｐＨ３．１８）を得た（蒸留時間２時間）。留出液は炭酸水素ナトリウム９６．１７ｇを加えて、ｐＨを５．０に調製した（参考品１：ｐＨ５．００）。
【００４９】
水蒸気蒸留後のコーヒー豆に、上部から９０℃熱水を送り込み、カラム内を熱水で満たした後（約１０分所要）、３０分間静置し、その抽出液をカラム下部から抜き取りながら、カラム上部からさらに９０℃熱水を送り込み、抜き取った抽出液はすぐに３０℃以下まで冷却し、抽出液１０８．６Ｋｇを得た（抽出所要時間合計９０分）。抽出液は、シャープレス式遠心分離機により遠心分離し、清澄な抽出液１００．７Ｋｇを得た（参考品２：Ｂｘ８．７７°、ｐＨ４．９４）。
【００５０】
留出液（参考品１）６４Ｋｇと抽出液（参考品２）３２．２Ｋｇを混合し、混合液９６．２Ｋｇを得た（留出液と抽出液の混合割合は、留出液は全量使用し、留出液１Ｋｇに対して可溶性固形分（Ｂｘ換算）で４４．１ｇ相当の抽出液を混合）（比較品１：Ｂｘ３．１６°、ｐＨ５．０２、酢酸濃度８２．８ｍｇ％、酢酸量７９．６５ｇ、ギ酸濃度２７．４ｍｇ％、ギ酸量２６．４ｇ、ピリジン濃度１７．９９ｍｇ％、ピリジン量１７．３ｇ）。
【００５１】
実施例１（比較品１の逆浸透膜処理：加水なし）
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理しＢｘ２６°の濃縮液８．９０Ｋｇおよび透過液９１．５Ｋｇ（参考品３：Ｂｘ０．０３°、ｐＨ５．１７、酢酸濃度７．９ｍｇ％、酢酸量７．２３ｇ、ギ酸濃度４．２ｍｇ％、ギ酸量３．８４ｇ、ピリジン濃度０．４７ｍｇ％、ピリジン量０．４３ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約６時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品１：収量８．９０Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．０５、可溶性固形分量２３１６．７ｇ、酢酸濃度８２２．５ｍｇ％、酢酸量７３．２ｇ、ギ酸濃度２５３．９ｍｇ％、ギ酸量２２．６ｇ、ピリジン濃度１８９．５ｍｇ％、ピリジン量１６．８７ｇ）を得た。
【００５２】
濃縮液（本発明品１）および透過液（参考品３）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
逆浸透膜濃縮処理により、エキス中の酢酸量は処理前のエキス中の約９０％に、ギ酸は８５％に低下した。一方、ピリジンは９７．５％がエキス中に保持されていた。
【００５５】
実施例２（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を４回繰り返し）
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ４．５）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し、この操作を４回繰り返した（水の添加量４８Ｋｇを４回、合計１９２Ｋｇ）。４回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．８６Ｋｇおよび透過液２８３．５Ｋｇ（参考品４：Ｂｘ０．０３°、ｐＨ５．１７、酢酸濃度８．５ｍｇ％、酢酸量２４．１ｇ、ギ酸濃度４．５ｍｇ％、ギ酸量１２．８ｇ、ピリジン濃度０．６ｍｇ％、ピリジン量１．７ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約１５時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品２：収量８．８６Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．０７、可溶性固形分量２３０３．６ｇ、酢酸濃度６１２．９ｍｇ％、酢酸量５４．３ｇ、ギ酸濃度１５２．４ｍｇ％、ギ酸量１３．５ｇ、ピリジン濃度１７．６ｍｇ％、ピリジン量１５．６ｇ）を得た。
【００５６】
濃縮液（本発明品２）および透過液（参考品４）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表２に示す。
【００５７】
【表２】
【００５８】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量それぞれの成分の透過率を表３に示す。
【００５９】
【表３】
【００６０】
表３に示したとおり、逆浸透膜を通じて排出される水の量が増えるにつれ、酢酸およびギ酸は逆浸透膜を透過し排出されたが、ピリジンはあまり透過しなかった。
【００６１】
さらにまた、実施例２における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図１に示した。水の透過に伴い、ギ酸および酢酸は透過するが、ピリジンの透過率は酢酸およびギ酸と比較して、低くなっており、非透過液側に保持されることがわかる。
【００６２】
実施例３（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を４回繰り返し（１回の加水量を実施例２の２倍とした））
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水９６Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ２．６°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水９６Ｋｇを添加し、この操作を４回繰り返した（水の添加量９６Ｋｇを４回、合計３８４Ｋｇ）。４回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．９２Ｋｇおよび透過液４７５．５Ｋｇ（参考品５：Ｂｘ０．０２°、ｐＨ５．１４、酢酸濃度６．０ｍｇ％、酢酸量２８．５ｇ、ギ酸濃度３．１５ｍｇ％、ギ酸量１５．０ｇ、ピリジン濃度０．４ｍｇ％、ピリジン量１．９ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約２４時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品３：収量８．８５Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．１０、可溶性固形分量２３０１ｇ、酢酸濃度５６７．８ｍｇ％、酢酸量５０．２ｇ、ギ酸濃度１２５．４ｍｇ％、ギ酸量１１．１ｇ、ピリジン濃度１７．４ｍｇ％、ピリジン量１５．４ｇ）を得た。
【００６３】
濃縮液（本発明品３）および透過液（参考品５）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表４に示す。
【００６４】
【表４】
【００６５】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量とそれぞれの成分の透過率を表５に示す。
【００６６】
【表５】
【００６７】
表５に示したとおり、実施例２よりも１回当たりに添加する水の量を増やし、２倍の水を添加したにもかかわらず、酢酸およびギ酸の透過量は実施例２と比べやや増えた程度であり、それほど大きく増えなかった。
【００６８】
さらにまた、実施例３における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図２に示した。酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率は、全体に実施例２よりいずれもややと高い傾向であったが、実施例２と比較してほぼ同様の傾向を示した。
【００６９】
実施例４（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を８回繰り返し（１回の加水量を実施例２と同じ））
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ４．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し、この操作を８回繰り返した（水の添加量４８Ｋｇを８回、合計３８４Ｋｇ）。８回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．７５Ｋｇおよび透過液４７７．２Ｋｇ（参考品６：Ｂｘ０．０２°、ｐＨ５．１０、酢酸濃度８．５ｍｇ％、酢酸量４０．６ｇ、ギ酸濃度４．３ｍｇ％、ギ酸量２０．５ｇ、ピリジン濃度０．４４ｍｇ％、ピリジン量２．１ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約２７時間）。濃縮液は９０℃１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品４：収量８．８３Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．１４、可溶性固形分量２２９６ｇ、酢酸濃度４４０．５ｍｇ％、酢酸量３８．９ｇ、ギ酸濃度６５．７ｍｇ％、ギ酸量５．８ｇ、ピリジン濃度１７．２ｍｇ％、ピリジン量１５．２ｇ）を得た。
【００７０】
濃縮液（本発明品４）および透過液（参考品６）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表６に示す。
【００７１】
【表６】
【００７２】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量とそれぞれの成分の透過率を表７に示す。
【００７３】
【表７】
【００７４】
表７に示したとおり、実施例２と比べ、１回に添加する水の量を同じとして、２倍の回数を添加したところ、合計の水の添加量では実施例３と同じであるにも関わらず、酢酸およびギ酸の透過量は実施例２および実施例３と比べ大幅に増えた。
【００７５】
この理由としては、酢酸（ギ酸）の透過速度は、非透過液側の酢酸（ギ酸）濃度と水の透過速度に依存し、コーヒーエキスの濃度が、ある程度高い方が酢酸（ギ酸）の排出速度が速まるためと考えられる。したがって、実施例２または実施例４のように、加水後のＢｘが４°を超える濃度で逆浸透膜処理を行うことにより、酢酸（およびギ酸）を効率的に透過除去することができると考えられる。
【００７６】
さらにまた、実施例４における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図３に示した。ピリジンの透過率は、実施例２とほぼ同様であったが、酢酸およびギ酸は実施例１および実施例２と比較して、いずれもかなり高くなっており、Ｂｘ１５°付近で水を添加する方法が、酢酸およびギ酸を除去するために効果的であることが示された。
【００７７】
実施例５（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液の濃度を維持しながら加水）
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点より、非透過側に透過流速と同じ速度で連続的に水を添加・混合しながら（約１４Ｋｇ／ｈｒ．、非透過液の濃度Ｂｘ約１５°を維持）逆浸透膜処理を１９時間続け、（水の添加量合計２６６Ｋｇ）。その後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．７５Ｋｇおよび透過液３５３．２Ｋｇ（参考品７：Ｂｘ０．０３°、ｐＨ５．１０、酢酸濃度１０．９ｍｇ％、酢酸量３８．５ｇ、ギ酸濃度５．６９ｍｇ％、ギ酸量２０．１ｇ、ピリジン濃度０．５７ｍｇ％、ピリジン量２．０ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約２３時間）。濃縮液は９０℃１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品５：収量８．８６Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．１２、可溶性固形分量２３０３．６ｇ、酢酸濃度４６０．５ｍｇ％、酢酸量４０．８ｇ、ギ酸濃度７０．５ｍｇ％、ギ酸量６．２４ｇ、ピリジン濃度１７．２７ｍｇ％、ピリジン量１５．３ｇ）を得た。
【００７８】
濃縮液（本発明品５）および透過液（参考品７）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表８に示す。
【００７９】
【表８】
【００８０】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量とそれぞれの成分の透過率を表９に示す。
【００８１】
【表９】
【００８２】
表９に示したとおり、逆浸透膜の非透過液のＢｘを１５°付近に維持するように連続的に加水しながら逆浸透処理を行ったところ、実施例３と比べ、合計の加水量では実施例３と比べ約７０％であるにも関わらず（実施例３：３８４Ｋｇ、実施例４：２６６Ｋｇ）、酢酸およびギ酸の透過量は実施例３とほぼ同等であった。
【００８３】
さらにまた、実施例４における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図４に示した。酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率は実施例３とほぼ同等であったが、少ない水の量で同程度の効果を達成することができた。
【００８４】
ピリジンの透過率は、実施例３とほぼ同様であったが、酢酸およびギ酸は実施例１および実施例２と比較して、いずれもかなり高くなっており、Ｂｘ１５°付近で加水する方法が、酢酸およびギ酸を除去するために効果的であることが示された
以上、比較例１および実施例１〜５の結果を表１０にまとめた。また、実施例２〜５における透過液量（Ｋｇ）と酢酸透過率（％）を図５に示した。
【００８５】
【表１０】
【００８６】
表１０に示したとおり、逆浸透膜処理により、酢酸は水とともに逆浸透膜外に透過することが示された。比較品１を逆浸透膜処理することにより得られた本発明品１の酢酸量は比較品１の９１．９％にまで低減していた。また、逆浸透膜処理の途中で膜保持液に水を加えることにより、酢酸およびギ酸の透過量の増加が見られ、本発明品２の酢酸量は比較品１の６８．２％にまで低減していた。さらにまた、１回に加える水の量を増やすよりも（実施例３参照：本発明品３の酢酸保持率６３．０％）、膜保持液が高濃度となったところでより少ない量を回数を増やして水を添加する方が、効率よく酢酸およびギ酸を透過でき（実施例４参照：本発明品４の酢酸保持率４８．８％）、さらにまた、非透過液が高濃度となったときに（Ｂｘ１５°）透過液量と同量の水を連続的に添加することにより、さらに効率よく酢酸およびギ酸を透過できることが示された（実施例５参照）。
【００８７】
［比較品１および本発明品１〜５の香気分析］
比較品１および本発明品１〜５の試料３００ｇそれぞれに食塩４５ｇを溶解し、ジメチルエーテル１０５ｍＬにて３回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥後、濾過後常法にて溶剤を留去し香気濃縮物を得た。得られた香気濃縮物を下記の条件でガスクロマトグラフィー分析を行なった。
【００８８】
ガスクロマトグラフィー分析条件
機種：ヒューレットパッカード ＨＰ−６８９０
カラム：Ｆｕｓｅｄ Ｓｉｌｉｃａ Ｃａｐｉｌｌａｒｙ
ＯＶ１０１ ６０ｍ×０．２５ｍｍ
カラム温度：７０〜２２０℃（３℃／ｍｉｎ）
Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ温度：２５０℃
Ｄｅｔｅｃｔｏｒ温度：２５０℃
キャリアガス：Ｎ２ １．８Ｋｇ／ｃｍ２
それぞれの分析結果より、香気化合物をフラン類、酸類、Ｎ−化合物、ケトン類、フェノール類、アルコール類、エステル類、アルデヒド類、その他に分類し、それぞれの成分量（ｐｐｍ）をＢｘで割った値（Ｂｘ１°当たりの香気成分量）を表１１および図６に示した。
【００８９】
【表１１】
【００９０】
表１１および図６に示したとおり、本発明品は酸類が減少しているが、その他の香気成分は酸類と比較して、あまり減少しておらず、酸類以外の香気成分は保持されていることが示された。したがって、本発明の方法では、実質的に香気成分を保持したまま酢酸およびギ酸含有量を低減させることができるものと思われる。
【００９１】
［本発明品１〜５および比較品１の官能評価］
本発明品１〜５および比較品１をそれぞれ水にて飲用濃度（Ｂｘ１．０°）に希釈し、飲料充填用ショート缶にそれぞれ１９０ｇずつ充填し、窒素ブロー密閉後、１２１℃、２０分間レトルト殺菌を行った。
【００９２】
得られた缶飲料は１０名の良く訓練されたパネラーにより官能評価を行った。その平均的な評価を表１２に示す。
【００９３】
【表１２】
【００９４】
表１２に示したとおり、本発明品を希釈、殺菌した飲料は、酸臭、イモ臭が弱くコーヒーの豆感やレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられ、また、酢酸およびギ酸が最も低減している本発明品４および本発明品５が最も良好で、次いで本発明品３、本発明品２、本発明品１の順であった。酢酸保持率が９１．９％である本発明品１は比較品１と比べ酸味、酸臭イモ臭はやや弱いが、まだ多少酸味、酸臭、イモ臭が感じられたのに対し、酢酸保持率６８．２％であった本発明品２は酸味は弱く、コーヒーのレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられ、香味のバランスが良かった。また、さらに酢酸の低減している本発明品３〜５は風味的にもさらに良好な結果であった。したがって、酢酸およびギ酸含有量が低減するにつれて、殺菌後の飲料の香味も良くなる傾向があり、酢酸保持率をおおよそ８０％以下とすることにより、酸味、酸臭、イモ臭などを大きく改善することができるものと思われた。
【００９５】
［本発明品１〜５および比較品１の熱虐待試験］
先に得られた本発明品１〜５および比較品１のそれぞれの缶飲料を５５℃、３週間および４℃、３週間保存した。４℃、３週間保存品をコントロールとして、５５℃、３週間の風味劣化を１０名の良く訓練されたパネラーにより評価した。その平均的な評価を表１３に示す。
【００９６】
【表１３】
表１３に示したとおり、本発明品を希釈、殺菌した飲料を加温保存したものは、香りが減少しにくく、また、酸味が発生しづらく保存安定性が良好であった。保存安定性は本発明品４および本発明品５が最も良好で、次いで本発明品３、本発明品２、本発明品１の順であり、酢酸およびギ酸含有量が低減するにつれて、保存安定性も良くなる傾向が見られた。すなわち、酢酸保持率をおおよそ８０％以下とすることにより、熱安定性も大きく改善することができた。
【００９７】
比較例２（焙煎コーヒー豆から水により抽出して得られる水性エキスの調製）
グアテマラＳＨＢ（Ｌ値１５．５の焙煎豆）３２Ｋｇをコーヒーミルにて粒度１ｍｍに粉砕し、１２０Ｌステンレス製カラムに仕込んだ。また、焙煎コーヒー豆を仕込みながら同時平行して、１％アスコルビン酸ナトリウム水溶液１６Ｋｇを仕込み、コーヒー豆全体に行き渡るようにした。
【００９８】
次いでカラム上部から９０℃熱水を送り込み、カラム内が熱水で満たされた後（約１０分所要）、３０分間静置し、その抽出液をカラム下部から抜き取りながら、カラム上部からさらに９０℃熱水を送り込み、抜き取った抽出液はすぐに３０℃以下まで冷却し、抽出液１０８．６Ｋｇを得た（抽出所要時間合計９０分）。抽出液は、シャープレス式遠心分離機により遠心分離し、清澄な抽出液１０１．５Ｋｇを得た（比較品２：Ｂｘ９．１°、ｐＨ４．９４、酢酸濃度１８．９ｍｇ％、酢酸量１９．２ｇ、ギ酸濃度５．１ｍｇ％、ギ酸量５．２ｇ）。
【００９９】
実施例６（比較品２の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を５回繰り返し）
比較品２（１０１．５Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水６０Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ７．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水６０Ｋｇを添加し、この操作を５回繰り返した（水の添加量６２Ｋｇを５回、合計３１０Ｋｇ）。５回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液３５．２Ｋｇおよび透過液３７４．５Ｋｇ（参考品７：Ｂｘ０．０２°、ｐＨ５．１０、酢酸濃度１．２６ｍｇ％、酢酸量４．７ｇ、酢酸透過率２４．５％、ギ酸濃度０．７７ｍｇ％、ギ酸量２．８８ｇ、ギ酸透過率５５．４％）を得た。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品６：収量３４．８Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．０４、酢酸濃度４１．３ｍｇ％、酢酸量１４．４ｇ、酢酸保持率７５．０％、ギ酸濃度６．４９ｍｇ％、ギ酸量２．２６ｇ、ギ酸保持率４７．４％）を得た。
【０１００】
［比較品２および本発明品６の官能評価］
比較品２および本発明品６をそれぞれ水にて飲用濃度（Ｂｘ１．０°）に希釈し、飲料充填用ショート缶にそれぞれ１９０ｇずつ充填し、窒素ブロー密閉後、１２１℃、２０分間レトルト殺菌を行った。
【０１０１】
得られた缶飲料は１０名の良く訓練されたパネラーにより官能評価を行った。その平均的な評価を表１４に示す。
【０１０２】
【表１４】
【０１０３】
表１４に示したとおり、逆浸透膜処理により酢酸およびギ酸を低減した本発明品６は酸味が弱く、コーヒーの豆感やレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられ、香味のバランスが良好であった。
【０１０４】
比較例３
グアテマラＳＨＢ（Ｌ値２４．０の焙煎豆）２００Ｋｇをコーヒーミルにて粒度１ｍｍに粉砕し、１２００Ｌステンレス製カラムに仕込んだ。また、焙煎コーヒー豆を仕込みながら同時平行して、１％アスコルビン酸ナトリウム水溶液１００Ｋｇを仕込み、コーヒー豆全体に行き渡るようにした。カラムを密閉し、カラム内を窒素ガスにて置換した後、カラム下部より窒素ガス（流量８０Ｌ／ｍｉｎ）を混合した水蒸気を送り込み、水蒸気蒸留し、カラム上部から吹き出す香気を伴った水蒸気を冷却管にて凝縮させ、留出液４００Ｋｇ（ｐＨ２．８８）を得た（蒸留時間２時間）。（参考品８）
水蒸気蒸留後のコーヒー豆に、上部から９０℃熱水４００Ｋｇを送り込み、１０分間静置し、約３０分かけて抽出液を抜き取り、抜き取った抽出液はすぐに３０℃以下まで冷却し、抽出液１３３Ｋｇ（Ｂｘ１４．４５°）を得た（抽出所要時間合計４０分）。抽出液は、ウエストファリャ社製分離板型遠心分離機により遠心分離し、清澄な抽出液を得た。抽出液は水にてＢｘ１１°に調整した（参考品９：Ｂｘ２．８４°、ｐＨ４．１６）。
【０１０５】
留出液（参考品８）４００Ｋｇと抽出液（参考品９）２００Ｋｇを混合し、混合液６００Ｋｇを得た（留出液と抽出液の混合割合は、留出液は全量使用し、留出液１Ｋｇに対して可溶性固形分（Ｂｘ換算）で４４．１ｇ相当の抽出液を混合）（比較品３：Ｂｘ２．８４°、ｐＨ４．１６）。
【０１０６】
実施例７（比較品３の逆浸透膜処理：Ｂｘ２５°濃縮液に加水を１２回繰り返し）
比較品３（１３０Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理し、非透過側の液が約Ｂｘ２５°となった時点で、水１４．８Ｋｇを加水し（対濃縮物等量の水を添加、水添加後のＢｘ１２．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ２５°となった時点で、水１４．８Ｋｇを添加し、この操作を１２回繰り返した（水の添加量１４．８Ｋｇを１２回、合計１７７．６Ｋｇ）。１２回目の加水の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２０°の濃縮液１５．５６Ｋｇおよび透過液２９２Ｋｇ（参考品１０）を得た（逆浸透膜処理時間約１６．５時間）。濃縮液は重曹にてｐＨを５．００に調整し、９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品７：収量１５．５６Ｋｇ、Ｂｘ２０．０、ｐＨ５．００）を得た。
【０１０７】
実施例８（比較品３の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を１２回繰り返し）
比較品３（１３０Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理し、非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水２４．６Ｋｇを加水し（対濃縮物等量の水を添加、水添加後のＢｘ７．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水２４．６Ｋｇを加水し、この操作を１２回繰り返した（水の添加量２４．６Ｋｇを１２回、合計２９５．２Ｋｇ）。１２回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２０°の濃縮液１４．６８Ｋｇおよび透過液４３０Ｋｇ（参考品１１）を得た（逆浸透膜処理時間約２０．０時間）。濃縮液は重曹にてｐＨを５．００に調整し、９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品８：収量１４．６８Ｋｇ、Ｂｘ２０．０、ｐＨ５．００）を得た。
【０１０８】
実施例９（未濃縮液に一度に大量に加水）
比較品３（１３０Ｋｇ）に水１５６０Ｋｇ（比較品３の１２倍量）を加え、を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理し、Ｂｘ２０°の濃縮液１４．５Ｋｇおよび透過液１６６９Ｋｇ（参考品１２）を得た（逆浸透膜処理時間約２１．５時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品９：収量１４．５Ｋｇ、Ｂｘ２０．０°、ｐＨ５．０２）を得た。
【０１０９】
本発明品７、８、９および参考品１０、１１、１２は酢酸、ギ酸およびピリジンをＨＰＬＣ法にて濃度（ｍｇ％）を測定し、それぞれの透過率および保持率を算出した。結果を表１５に示す。
【０１１０】
また、実施例７、８、９における透過液量と酢酸透過率の関係を図７に、実施例７、８、９における透過液量とピリジン透過率の関係を図８に示す。
【０１１１】
【表１５】
【０１１２】
実施例７〜９では、逆浸透膜処理における保持液側の濃度と酢酸およびピリジンの透過率を検証した。表１５および図６に示したとおり、保持液の濃度が最も低い実施例９では水を大量に透過させた（約１６００Ｋｇ）にもかかわらず、酢酸の透過率は最も低かった（１９．４％）。また、大量の水を透過させたため、処理に最も長く時間を要した。実施例８は保持液のＢｘ１５°付近において保持液と等量の加水を繰り返したものであるが、水の透過量が実施例９の約１／４（４３０Ｋｇ）であるにもかかわらず、酢酸の７０％以上を透過させることができた。さらに、実施例７は保持液のＢｘ２５°付近において保持液と等量の加水を繰り返したものであるが、水の透過量がさらに少ない（２９２Ｋｇ）にもかかわらず、酢酸の８０％以上を透過させることができ、処理時間も最も短かった（１６．５ｈｒ．）。
【０１１３】
なお、ピリジンの透過率は図７と図８の比較からみられるとおり、酢酸の透過量に比例して透過する傾向が見られるが、その量はきわめて少なく、ほとんどが保持液側に保持されていた。なお、実施例７〜９においてピリジンの透過率が実施例１〜５と比べてさらに低いのは、処理原液である保持液側のｐＨを低く設定しているため（実施例７〜９：ｐＨ４．１６、実施例１〜５：ｐＨ５．０２）、と推定される。
【０１１４】
［本発明品７〜９および比較品３の官能評価］
本発明品７〜９および比較品３をそれぞれ水にて飲用濃度（Ｂｘ１．０°）に希釈し、飲料充填用ショート缶にそれぞれ１９０ｇずつ充填し、窒素ブロー密閉後、１２１℃、２０分間レトルト殺菌を行った。
【０１１５】
得られた缶飲料は１０名の良く訓練されたパネラーにより官能評価を行った。その平均的な評価を表１６に示す。
【０１１６】
【表１６】
【０１１７】
表１６に示したとおり、本発明品７〜９を希釈、殺菌した飲料は、比較品３を希釈、殺菌した飲料と比較し、いずれも酸臭、イモ臭が弱くコーヒーの豆感やレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられた。また、酢酸が最も低減している本発明品７が最も良好で、次いで本発明品８が良好であった。次いで本発明品９が良好であった。
【０１１８】
したがって、酢酸保持率を下げればその低減割合に応じ、酸味、酸臭、イモ臭などを改善することができるものと思われた。
【０１１９】
［本発明品７〜９および比較品３の熱虐待試験］
先に得られた本発明品７〜９および比較品３のそれぞれの缶飲料を５５℃、３週間および４℃、３週間保存した。４℃、３週間保存品をコントロールとして、５５℃、３週間の風味劣化を１０名の良く訓練されたパネラーにより評価した。その平均的な評価を表１７に示す。
【０１２０】
【表１７】
【０１２１】
表１７に示したとおり、本発明品を希釈、殺菌した飲料を加温保存したものは、香りが減少しにくく、また、酸味が発生しづらく保存安定性が良好であった。保存安定性は本発明品７および本発明品８が極めて良好で、次いで本発明品９が良好であった。したがって実施例１〜５と同様に酢酸が低減するにつれて、保存安定性も良くなる傾向が見られた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風味劣化の抑制された、焙煎植物原料水性エキスの製造方法、特にコーヒーエキスの製造方法に関し、さらに詳しくは、加熱殺菌、レトルト殺菌、ホットベンダー保存などによっても、香気劣化が少なく保存安定性の向上した焙煎植物原料水性エキスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒー、麦茶、ほうじ茶などの焙煎植物原料は焙煎処理により、きわめて嗜好性の高い香ばしい香味が生成し、これらを熱水等で浸出した液は、コーヒー、麦茶、ほうじ茶などの飲料として多くの人々に愛飲されている。また近年、これらを密閉された容器に充填し、微生物の増殖による腐敗を防止するためレトルト殺菌などの高温殺菌を行い、手軽に飲用できるようにした容器詰飲料が市場に流通している。これらの容器詰飲料は流通後にもさらに、ホットベンダーによる加温販売などのため加温保存されることもある。焙煎植物浸出液の香ばしい香味は、これらの加熱殺菌、加温保存中に劣化するが、微生物安定性や、流通上加熱殺菌や加温保管は必要であり、前記の風味劣化はある程度避けられないものである。そこで、これらの香味劣化を補うため、香料や酸化防止剤の添加や、劣化原因物質の除去などの方法が試みられている。
【０００３】
風味劣化を引き起こす原因の一つとして、植物原料を焙煎することにより生じる酢酸などの低級脂肪酸の存在が挙げられる。酢酸は、必要以上に多く含まれる場合、そのもの自体が刺激的な酸臭を増強し、香味に悪影響を及ぼすのみならず、溶液のｐＨを低下させ、風味劣化を促進させる傾向がある。
【０００４】
そこで、風味改善、風味安定化のために酢酸やその他の酸類を中和、除去するために様々な方法が検討されている。例えば、コーヒー豆の熱水抽出物に、炭酸水素ナトリウムを含有させることを特徴とするコーヒー液の製造方法（特許文献１）、Ｌ−アスコルビン酸アルカリ金属塩を含有せしめてなることを特徴とする風味と安定性に優れたコーヒーエキストラクト（特許文献２）、ばい煎コーヒー豆の水抽出液をアクリル系の中性塩基または弱塩基性アニオン交換樹脂と接触させることを特徴とするコーヒーエキスの製造方法（特許文献３）、焙煎したコーヒー豆抽出液を陰イオン交換樹脂に接触させフィチン酸含有量を低減させた、容器入りコーヒー飲料（特許文献４）、コーヒー抽出液に通電を行い、この通電によりコーヒー抽出液中の水素イオン濃度の増大を抑制するコーヒー風味劣化防止方法（特許文献５）、コーヒー飲料の製造において、ｐＨ調整剤と抗酸化剤の少なくとも一方を水に溶解あるいは分散した添加剤溶液中に、コーヒー豆を加熱した水で抽出したコーヒー抽出液を注ぎ入れることを特徴とするコーヒー飲料の製造方法（特許文献６）などが挙げられる。
【０００５】
一方、コーヒー抽出液の製造に逆浸透膜を用いる濃縮が行われている。逆浸透膜による濃縮は非加熱による濃縮であり、また、食塩よりも小さな分子については透過するが、食塩よりも大きな分子については大部分を保持するため、香気成分のような低分子の化合物を保持したまま濃縮することできるという利点がある。このような例としては、例えば、コーヒーなどの抽出液を限外濾過膜処理により呈味性の非透過部濃縮部分と芳香性の透過部に分け、芳香性の透過液を逆浸透膜濃縮し香気濃縮物を得、先に得られた呈味性の限外濾過膜非透過濃縮部分と混合することによる濃縮エキスの製造法（特許文献７）、嗜好性飲料抽出液をルーズ逆浸透膜で処理し、高濃度の呈味性の非透過部と芳香性の透過部を得、さらに芳香性の透過液を低圧逆浸透膜濃縮して香気濃縮物を得て、先に得られた高濃度の呈味性ルーズ逆浸透膜未透過部分と混合することによる嗜好性飲料抽出液の高濃度濃縮方法（特許文献８）、焙煎コーヒー豆の抽出液を逆浸透膜により濃縮して濃縮物と透過液を得、透過液から減圧蒸留法により香気濃縮液を回収し濃縮物と混合する濃縮コーヒーエキスの製造方法（特許文献９）、などが挙げられる。
【０００６】
しかしながら、これらの逆浸透膜による濃縮方法はいずれも、濃縮自体を目的としたものであって、香気劣化の防止や保存安定性の向上を目的としてものではなく、ましてや、酢酸を除去することにより、エキスや、そのエキスを用いて調製した飲料の香気劣化の防止や保存安定性の向上が達成できるといった記載は全く見られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−７４５４３号公報
【特許文献２】特開昭６２−４４１３７号公報
【特許文献３】特開平４−３６１４８号公報
【特許文献４】特開平１１−１０３７７８号公報
【特許文献５】特開２００３−２８４４９５号公報
【特許文献６】特開２００４−３０５０６０号公報
【特許文献７】特開昭５６−２９９５４号公報
【特許文献８】特開平４−８８９４８号公報
【特許文献９】特開２００３−３１９７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らは、先に、天然原料、特に焙煎コーヒー豆を水蒸気蒸留して香気を含む留出液を得、ついで水蒸気蒸留後の原料に水を加えて抽出して抽出液を得、留出液との抽出液の一部または全量を混合した後、逆浸透膜を用いて濃縮することを特徴とする香気濃縮物の製造方法（特願２００８−１７２７６３：平成２０年７月１日出願）を発明し、特許出願を行った。本発明者らは、この発明の過程およびその後の研究において以下のような知見を得た。すなわち、焙煎植物原料の水蒸気蒸留留出液そのもの単独（つまり、可溶性固形分などのいわゆるエキス分を混合していない状態）では、香気がやや湿っぽく、甘さが欠如し、またその後の保存においても安定性が悪いが、特願２００８−１７２７６３の発明品は、からっとした焙煎的香ばしさ、および、甘い香気が強く、また、きわめて安定性が良いものであった。本発明者らは、この原因を解明すべく、鋭意研究を行った。
【０００９】
その結果、（１）酢酸は焙煎植物原料エキスにおいて好ましくない風味をもたらすとともに、その後の風味劣化の原因でもある。（２）植物原料を焙煎すると、香ばしい香気が発生するが、それに伴い酢酸も増加する。（３）焙煎植物原料を水蒸気蒸留した場合、香気成分とともに酢酸が多量に留出するが、焙煎植物原料を直接水抽出したものよりも多量の酢酸が抽出される。（４）逆浸透膜による処理では、透過液側に酢酸が透過し、非透過側の酢酸は相対的に低減する。（５）酢酸を低減したエキスは香気が良好であるとともに、きわめて安定性がよい、ことを見いだした。さらに、逆浸透膜における処理においてエキス中の酢酸を効果的に低減させるために非透過液（濃縮液）側に、加水しながら処理を行うことにより、重要な香気成分を非透過液側に保持しながら透過液側に酢酸を透過させ、効率的に酢酸を除去できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１０】
かくして、本発明は、（Ａ）焙煎植物原料を水抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかに対し逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することを特徴とする焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、逆浸透膜による透過処理を行うに際して、非透過液に対して連続的または間欠的に加水を行うことを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１２】
さらに、本発明は、非透過液の濃度をＢｘ換算で４°〜３０°の範囲内に維持しながら行うことを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１３】
さらにまた、本発明は、逆浸透膜処理後の酢酸含有量を逆浸透膜処理前の酢酸含有量に対して８０％以下となるまで処理することを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【００１４】
本発明では、さらに、焙煎植物原料が焙煎コーヒー豆であることを特徴とする前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供する。
【００１５】
また、本発明では、さらに、実質的に香気を保持したまま酢酸含量を低減させる方法であることを特徴とする、前記の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による酢酸の低減方法はプロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸などの焙煎香気に重要な酸成分を保持したまま、香味的には比較的重要度が低く、かつ、安定性に悪影響をもたらす酢酸を除去することができる。本発明の方法では、例えば、ｐＨ調製の方法により酸を中和する方法とは異なり、酢酸そのものを低減させるため、きわめて香気が良好で、風味が安定な焙煎植物エキスを得ることができる。また、本発明の方法では、陰イオン交換樹脂による方法と比べ、クエン酸、リンゴ酸、クロロゲン酸などの呈味的に有用な有機酸は除去または低減しないため、焙煎植物原料本来の香味が維持されるというきわめて有利な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は逆浸透膜非透過液がＢｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し再度Ｂｘ１５°とする操作を４回繰り返した時（合計で水を１９６Ｋｇ添加）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例２）。
【図２】図２は逆浸透膜非透過液がＢｘ１５°となった時点で、水９６Ｋｇを添加し再度Ｂｘ１５°とする操作を４回繰り返した時（合計で水を３８４Ｋｇ添加）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例３）。
【図３】図３は逆浸透膜非透過液がＢｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し再度Ｂｘ１５°とする操作を８回繰り返した時（合計で水を３８４Ｋｇ添加）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例４）。
【図４】図４は逆浸透膜非透過液が約Ｂｘ１５°となった時点より、非透過側に透過流速と同じ速度で連続的に水を添加・混合しながら処理を続けた時（水の添加量合計２６６Ｋｇ）の透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率を示したグラフである（実施例５）。
【図５】図５は実施例２〜実施例５における透過液量（Ｋｇ）と酢酸の透過率（％）の関係を示したグラフである。
【図６】図６は本発明品１〜５および比較品１の香気成分含有量を官能基別に分類して表したグラフである（実施例１〜５）
【図７】図７は実施例７、８、９における透過液量と酢酸透過率の関係を示したグラフである。
【図８】図８は実施例７、８、９における透過液量とピリジン透過率の関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明において使用することのできる焙煎植物原料としては、例えば、コーヒー、ココア、ほうじ茶、番茶、玄米茶、麦茶、焙煎麦芽、焙煎玄米、ハトムギ茶、ブラックマテ茶などの製造工程において、焙煎が行われている植物原料を指すが、緑茶、紅茶、ウーロン茶、グリーンマテ茶などでも、１００℃以上の強い火入れがされ、「火入れ香」が発生しているものも含めることができる。これらのうち、特にコーヒー、ほうじ茶、ハトムギ茶、玄米茶、麦茶、焙煎麦芽、ココアを好ましく例示することができ、これらのうち、最も好ましくはコーヒーを挙げることができる。コーヒーに使用しうる原料生豆としてはアラビカ種、リベリカ種、ロブスタ種等いずれでも良く、その種類、産地を問わずブラジル、コロンビア、インドネシア等いずれの産地のコーヒー豆も使用することができる。また、コーヒー豆は、一種類の豆のみを単独で使用しても、また二種類以上の豆をブレンドして使用してもよい。
【００１９】
これらの植物原料は、焙煎の程度により異なるが、通常は焙煎により、糖質、アミノ酸その他の成分などが加熱によりメイラード反応などを起こし、好ましい香ばしい香気が生成する。一方、香気の生成に伴い、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸などの有機酸が生成する。これらのうち、酢酸およびギ酸は、香気成分の一部でもあるが、多量に存在すると、香気に湿っぽいマイナスの影響を与えるとともに、抽出液のｐＨ低下、保存による風味劣化の原因となる。
【００２０】
焙煎は、例えば、コーヒー豆を例に取ると、その原料の選択及び焙煎方法については、いかなる方法によって得られたものでも良く、生豆をコーヒーロースターなどを用いて常法により行うことができる。例えば、コーヒー生豆を回転ドラムの内部に投入し、この回転ドラムを回転攪拌しながら、下方からガスバーナー等で加熱することで焙煎できる。かかるコーヒー豆の焙煎の程度は、通常飲用に供される程度の焙煎であればいかなる範囲内でも良いが、Ｌ値として１６〜３０に焙煎することを例示できる。Ｌ値とはコーヒーの焙煎の程度を表す指標で、コーヒー焙煎豆の粉砕物の明度を色差計で測定した値である。黒をＬ値０で、白をＬ値１００で表す。従って、コーヒー豆の焙煎が深いほど数値は低い値となり、浅いほど高い値となる。参考までに、通常飲用に利用される焙煎豆のＬ値はほぼ次に示す程度である。イタリアンロースト：１６〜１９、フレンチロースト：１９〜２１、フルシティーロースト：２１〜２３、シティーロースト：２３〜２５、ハイロースト：２５〜２７、ミディアムロースト：２７〜２９。これらの焙煎コーヒー豆中には通常、０．２％〜０．５％程度の酢酸が含まれている。
【００２１】
焙煎植物原料は、水抽出または水蒸気蒸留の前に、粉砕することにより抽出効率が高まるため、焙煎後粉砕することが好ましいが、粉砕方法については特に制限はなく、いかなる粉砕方法、粉砕粒度も採用することができ、粉砕装置も、特に限定されるものではない。しかしながら、外気と接触せず、不活性気体中で適宜冷却でき短時間で粉砕できる装置を採用することにより香気の飛散が防止できるためより好ましい。
【００２２】
焙煎植物原料から水抽出して得られる水性エキス（Ａ）の調製方法としては、いかなる方法でもよく、例えば、焙煎植物原料１質量部に対し、水１質量部〜１００質量部を加え、静置もしくは撹拌条件下に、室温〜１００℃にて、使用温度に応じて２分〜５時間抽出を行い、冷却後、遠心分離、圧搾、濾過などのそれ自体既知の方法で固液分離して不溶物を除去することにより得られる焙煎植物原料抽出液を例示できる。水蒸気蒸留を伴わない水のみによる抽出における酢酸抽出量は、抽出条件によって変動するが、通常、原料中に含まれる酢酸量の５％〜３０％程度が抽出されることが多い。水抽出により得られた抽出液はろ紙、サラン、ネルを用い、不溶成分等の濾過除去を行うが、その際、濾過助剤を併用しても良く、例えば、ケイソウ土、酸性白土、活性白土、タルク類、粘土、ゼオライト、粉末セルロース等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。さらに、濾過とは異なる手段として遠心分離で不純物の除去を行うことも効果的であり、単独、あるいは濾過と併用しても良い。
【００２３】
また、例えば、焙煎植物原料をガラス又はステンレスなど適宜な材質のカラムに充填し、該カラムの上部もしくは下部より、室温〜１００℃の熱水を、定量ポンプなどを用いて流し、カラム抽出することによって得られる抽出液を使用することもできる。かかるカラム抽出は所望により複数のカラムを直列に接続して行うことができる。上記の如くして得られる焙煎植物原料抽出液の濃度には特に制限はないが、一般的には、Ｂｒｉｘ０．２°〜２０°の範囲内とすることができる。
【００２４】
また、本発明では、焙煎植物原料をあらかじめ水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス（Ｂ）を使用することもできる。この方法では、水蒸気蒸留によりあらかじめ回収した香気をエキスと混合するため香気の強い水性エキスを得ることができる点が特徴である。しかしながら、水蒸気蒸留では、香気成分とともに酢酸が効率よく抽出されてしまうため、酢酸含量も多い水性エキスとなってしまうという欠点もある。したがって、このタイプのエキスは本発明の酢酸低減方法を行うことにより、効果的に風味および保存安定性が改善されるといえる。
【００２５】
水蒸気蒸留法は天然原料に水蒸気を通気し、水蒸気に伴われて留出してくる香気成分を水蒸気とともに凝縮させる方法であり、加圧水蒸気蒸留、常圧水蒸気蒸留、減圧水蒸気蒸留、気−液多段式交流接触蒸留（スピニングコーンカラム）などの方法を採用することができる。
【００２６】
例えば、常圧水蒸気蒸留を用いる方法は、焙煎植物原料またはその粉砕物を仕込んだ水蒸気蒸留釜の底部から水蒸気を吹き込み、上部の留出側に接続した冷却器で留出蒸気を冷却することにより、凝縮物として香気を含む留出液を捕集することができる。必要に応じて、この香気捕集装置の先に冷媒を用いたコールドトラップを接続することにより、より低沸点の香気成分をも確実に捕集することができる。また、水蒸気蒸留の際に、窒素ガスなどの不活性ガス及び／又はビタミンＣなどの抗酸化剤の存在下で蒸留すると、香気成分の加熱による劣化を効果的に防止することができるので好適である。水蒸気蒸留では蒸留の初期に香気が多く留出し、その後、徐々に香気の留出が少なくなる。どこで蒸留を終了するかは、何回かの結果を参考に経済性等も考慮して決めるが、その結果、焙煎植物原料豆に対する回収香の割合は質量換算で１：０．５〜１：５程度となり、Ｂｘ０．５°〜５°程度の回収香が得られる。
【００２７】
また、例えば、焙煎植物原料の粉砕物を水と混合しスラリーとして、それを気−液向流接触法により香気回収する方法は、例えば、特公平７−２２６４６号公報に記載の装置を用いて抽出する方法を採用することができる。この装置を用いて香気を回収する手段を具体的に説明すると、回転円錐と固定円錐が交互に組み合わせられた構造を有する気−液向流接触抽出装置の回転円錐上に、液状またはペースト状の嗜好性飲料用原料を上部から流下させると共に、下部から蒸気を上昇させ、該原料に本来的に存在している香気成分を回収する方法を例示することができる。この気−液向流接触抽出装置の操作条件としては、該装置の処理能力、原料の種類および濃度、香気の強度その他によって任意に選択することができる。焙煎植物原料のスラリーにおける焙煎植物原料と水の比率は、焙煎植物原料スラリーが流動性をもつ状態となる量であればいかなる比率も採用することができるがおおよそ、焙煎植物原料１質量部に対し水５倍量〜３０倍量を例示することができる。水が、この範囲を下回る場合、流動性が出にくく、また、水がこの範囲をはずれて多い場合、得られる留出液の香気が弱くなる傾向がある。
【００２８】
気−液向流接触抽出装置の操作条件の一例を示せば、下記のごとくである。
【００２９】
原料供給速度：３００〜７００Ｌ／ｈｒ
蒸気流量：５〜５０Ｋｇ／ｈｒ
蒸発量：３〜３５Ｋｇ／ｈｒ
カラム底部温度：４０〜１００℃
カラム上部温度：４０〜１００℃
真空度：大気圧〜−１００ｋＰａ（大気圧基準）
以上のような、水蒸気蒸留による香気の回収方法では、香気のみならず酢酸の抽出効率も高く、水蒸気蒸留の条件によっても変動するが、通常、原料中の酢酸量の５０％〜９５％程度が抽出される。
【００３０】
次いで、焙煎植物原料に水を加えて抽出して抽出液を得る工程では、焙煎植物原料として上記の如き水蒸気蒸留を行った後の残渣を用いる。例えば、水蒸気蒸留残渣に対して、１〜５倍量の水を加え、５℃〜９５℃の範囲の温度で０．５〜２４時間の抽出を行い、濾過後、３０℃以下に冷却し、Ｂｘ２°〜１０°程度の抽出液が得られる。
【００３１】
濾過は、ろ紙、サラン、ネルを用い、不溶成分等の除去を行うが、その際、濾過助剤を併用しても良く、例えば、ケイソウ土、酸性白土、活性白土、タルク類、粘土、ゼオライト、粉末セルロース等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。さらに、濾過とは異なる手段として遠心分離で不純物の除去を行うことも効果的であり、単独、あるいは濾過と併用しても良い。
【００３２】
かくして得た香気を含む留出液全量に対して上記抽出液の一部、または全量を混合する。両者の混合割合は、（留出液を得るのに使用した焙煎植物原料の量）／（抽出液を得るために使用した焙煎植物原料の量）の比率で示すと、１／３〜１０／１の範囲、好ましくは１／１〜５／１の範囲、より好ましくは１／１〜３／１の範囲を挙げることができる。（留出液を得るのに使用した焙煎植物原料の量）／（抽出液を得るために使用した焙煎植物原料の量）の比率が１０／１の範囲より大きい場合、香気成分が逆浸透膜に吸着してしまう傾向があり、香気のロスが多くなってしまうため好ましくない。また、（留出液を得るのに使用した焙煎植物原料の量）／（抽出液を得るために使用した焙煎植物原料の量）の比率が１／１より小さい場合、水蒸気蒸留を行った香気成分全量を有効に利用することができず好ましくない。
【００３３】
また、前記の（Ａ）および（Ｂ）のいいずれの抽出においても、その水抽出時および／または水抽出後に酵素を用いることができる。使用することのできる酵素としては、例えば、アミラーゼ、セルラーゼ、マンナナーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどを挙げることができ、これらを、適当な添加量、適当な温度により、適当時間作用させることにより、後の逆浸透膜処理において、ファウリングや目詰まりなどを防止することができる。
【００３４】
本発明では、前記の方法により得られた、（Ａ）または（Ｂ）のいずれの焙煎植物原料の水性エキスでも、逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することにより焙煎植物原料水性エキスの酢酸を低減することができる。
【００３５】
本発明で用いる逆浸透膜は、その材質、分子構造など特に限定はないが、例えば、市販品であるＳＵ−７２０（食塩阻止率９９．４％）、ＳＵ−７２０Ｆ（食塩阻止率９９．４％）、ＳＵ−７２０Ｌ（食塩阻止率９９．０％）、ＳＵ−８２０（食塩阻止率９９．７５％）、ＳＵ−８２０Ｌ（食塩阻止率９９．７％）、以上、東レ株式会社製ＲＯ膜；低圧スパイラル型ＲＯエレメントＮＴＲ−７５９ＨＲ（食塩阻止率９９％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＬＦ１０シリーズ（食塩阻止率９８．５％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ１０（食塩阻止率９９．５％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ１５−Ｄ（食塩阻止率９９．５％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ２０−Ｄ（食塩阻止率９９．７％）、低圧スパイラル型ＲＯエレメントＥＳ１５−Ｕ（食塩阻止率９３％）、ＮＴＲ７０ＨＧ Ｓ２Ｆ（食塩阻止率９９％）、ＮＴＲ７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（食塩阻止率９９％）、以上、日東電工社製ＲＯ膜；フィルムテックＳＷ３０−ＨＲ３２０（食塩阻止率９９．４％）、フィルムテックＳＷ３０−ＨＲ３８０（食塩阻止率９９．４％）、フィルムテックＳＷ３０−ＸＬＥ４００ｉ（食塩阻止率９９．６％）、以上、ムロマチテクノス社製ＲＯ膜等を挙げることができる。特に食塩阻止率９９％以上の膜は重要な香気成分を保持したまま、酢酸を透過側に排出し、香気バランスの良い天然濃縮エキスが得られるので好ましい。
【００３６】
食塩阻止率は逆浸透膜の透過性を表す数値であり、水中でＮａイオンとＣｌイオンに解離している食塩の透過しにくさを示し、食塩阻止率９９％のように表示され、一般に市販品では食塩阻止率９０％〜９９．８％程度のものがある。また、実際の逆浸透膜を含む濃縮装置は、着脱可能な円筒状の膜モジュール、膜モジュールに濃縮しようとする液を循環して供給するポンプ部、コントロール部などからなる装置である場合が多いが、形式はどんなものであっても良い。
【００３７】
逆浸透膜による焙煎植物原料水性エキスの透過処理は通常、０．１ＭＰａ〜５０ＭＰａ、好ましくは０．５ＭＰａ〜５ＭＰａの操作圧力で行う。また、操作温度は、５℃〜５０℃程度の温度範囲で行うことが好ましい。一般に温度が高い方が水の透過速度が大きくなるが、含有する成分の溶解性、安定性、逆浸透膜への吸着性なども原料により異なるので、好ましい処理温度を検討してから実際の操作を行うことが望ましい。
【００３８】
逆浸透膜による処理により非透過液側から水は膜を通過し透過側に排出除去されるが、水の透過に伴い酢酸が透過液側に排出除去される。一方、可溶性の固形分および香気成分は非透過側に残存する。酢酸は逆浸透膜を透過しやすく、透過側に移動するが、酢酸の透過速度は、非透過液側の酢酸濃度と水の透過速度に依存するため、焙煎植物原料水性エキスの濃度が、ある程度高い方が酢酸の排出速度が高まることになる。好ましい非透過液の濃度としては、例えば、焙煎植物水性エキスがコーヒーエキスである場合、Ｂｘとして４°〜３０°、より好ましくはＢｘ８°〜２８°、さらに好ましくはＢｘ１２°〜２７°を例示することができる。焙煎植物原料水性エキスの濃度がＢｘが４°より低い場合、透過する水の量の割に排出される酢酸の量が少なく、そのため処理に時間を要してしまい効率的でない。一方、非透過液の濃度が高くなりすぎると、非透過液自体の浸透圧により、透過速度が低減するため、酢酸の排出速度も低減する。焙煎植物原料水性エキスの濃度がＢｘ３０°よりも高い場合、水自体が透過しにくくなり、その結果、酢酸も透過されなくなるため効率が悪い。
【００３９】
したがって、焙煎植物原料水性エキスの濃度がＢｘが４°より低い場合、一旦、Ｂｘ４°〜１２°程度の濃度まで逆浸透膜により濃縮した後、Ｂｘを４°〜３０°の範囲に維持するように非透過液に対して連続的または間欠的に加水を行いながら逆浸透膜処理を行うことにより、酢酸を効率よく非透過液側に排出することができる。
【００４０】
また、前記非透過液または透過液の酢酸含量はＨＰＬＣ法などにより測定するとができる。酢酸含量を測定しながら処理を行うことにより、処理の終点の判断基準とすることができる。目的とする処理後の非透過液側の酢酸含量は、少なければ少ないほど好ましいが、逆浸透膜処理後の非透過液側の酢酸含有量を逆浸透膜処理前に対して８０％以下、好ましくは７０％以下、より好ましくは５０％以下となるまで処理することにより、処理後の焙煎植物原料水性エキスを実質的に香気を保持したまま、香気の質を改善し、さらにまた、香気の保存安定性を高めることができる。
【００４１】
本発明では逆浸透膜処理に供する原液として、（Ａ）焙煎植物原料から水により抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかを用いるため、逆浸透膜への香気の吸着が起こりにくく（特願２００８−１７２７６３参照）、実質的に香気を保持したまま酢酸含有量を低減させる方法であることが特徴である。香気が保持されていることの指標としては、全香気成分を測定する方法や風味評価によっても確認することができるが、ピリジンを１つの指標とすることができると考えられる。ピリジンはコーヒーの重要香気成分群であるピラジン類、ピリジン類など含窒素化合物のうちでも、比較的分子量が小さい成分の一つで（ｍ．ｗ．＝７９）、酢酸（ｍ．ｗ．＝６０）とほぼ同程度の分子量であるが、本発明の方法では逆浸透膜の透過量は酢酸と比べてはるかに少なく、非透過液側に保持される。前記非透過液または透過液のピリジン含量はＨＰＬＣ法などにより測定するとができる。本発明の方法により、香気が実質的に保持されているといえるためには、逆浸透膜処理後の非透過液側のピリジン含量は、逆浸透膜処理後のピリジン含有量を逆浸透膜処理前のピリジン含有量に対して８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上となる範囲内で処理することが好ましい。
【００４２】
本発明の方法により得られる酢酸を一定量以下にまで低減した焙煎植物原料水性エキスは、必要に応じ、引き続き逆浸透膜により濃縮することも可能である。なお、逆浸透膜による濃縮では濃縮に伴い、非透過液側の浸透圧および粘度が上昇するため、通常、Ｂｘ３０°程度まで濃縮すると、濃縮が困難になり、実質的に水の通過が止まる。したがって、この濃縮の手前の任意の段階で濃縮を終了することが好ましい。
【００４３】
本発明の方法により得られる酢酸含有量の低減した焙煎植物原料水性エキスは、そのまま水溶液の形態として使用することもできるが、所望により該エキスにデキストリン、加工澱粉、サイクロデキストリン、アラビアガム等の賦形剤を添加又は添加しないで、ペースト状とすることもでき、さらにまた、噴霧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥などの適宜な乾燥手段を採用して乾燥することにより粉末状とすることもできる。さらに本発明の方法により得られる酢酸含有量の低減した焙煎植物原料水性エキスは、所望により、他の方法で得られる天然抽出エキス、香料、抗酸化剤、色素、ビタミンなどの任意の食品素材または添加剤を添加することもできる。
【００４４】
かくして本発明の方法により得られる酢酸含有量の低減した焙煎植物原料水性エキス、または、その製剤は、例えば、コーヒー飲料、清涼飲料、炭酸飲料、乳飲料、機能性飲料などの飲料類；キャンディー、クッキー、ケーキ、ゼリーなどの菓子類などに本発明品を適当量を添加することにより、からっとした甘さを伴うロースト感を有し、天然感あふれるバランスのよい、良好な焙煎植物原料の香味が付与され、経時的にも風味の安定性の非常に良い飲食品を提供することができる。
【００４５】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明する。
【実施例】
【００４６】
［酢酸、ギ酸およびピリジンの測定］
以下の実施例、比較例における比較品、本発明品および参考品は酢酸、ギ酸およびピリジンをＨＰＬＣ法にて濃度（ｍｇ％）を測定した。
【００４７】
ＨＰＬＣ分析条件（酢酸およびギ酸）
機種：ＪＡＳＣＯ ＲＵ−２０８０−５１（日本分光）
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（登録商標）ＫＣ−８１１（８．０×３００ｍｍ×３）
溶離液：３ｍｍｏｌ過塩素酸水溶液
反応液：ＳＴ３−Ｒ（有機酸分析用反応試薬）
カラム温度：５０℃
注入量：２０μｌ
流速：溶離液１．２ｍｌ／ｍｉｎ、反応液０．６ｍｌ／ｍｉｎ
溶離方法：アイソクラティック（ポストカラム反応法）
検出条件：４１０ｎｍ
ＨＰＬＣ分析条件（ピリジン）
機種：ＳＨＩＭＡＤＺＵ ＬＣ２０−Ａ（島津製作所）
カラム：Ａｓａｈｉｐａｋ ＯＤＰ−５０（６．０×２５０ｍｍ）
溶離液：水：アセトニトリル：リン酸＝８００：２００：２
カラム温度：５０℃
注入量：１０μｌ
流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ
溶離方法：アイソクラティック
検出条件：２５４ｎｍ
また、成分量、透過率および保持率を下記の通り定義し、算出した。
成分量（ｇ）＝液の収量（Ｋｇ）×成分濃度（ｍｇ％）／１００
成分透過率（％）＝（透過液中の成分量（ｇ）／濃縮前の液中の成分量（ｇ））×１００成分保持率（％）＝（濃縮液中の成分量（ｇ）／濃縮前の液中の成分量（ｇ））×１００。
【００４８】
比較例１（焙煎コーヒー豆を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水により抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキスの調製）
グアテマラＳＨＢ（Ｌ値１５．５の焙煎豆）３２Ｋｇをコーヒーミルにて粒度１ｍｍに粉砕し、１２０Ｌステンレス製カラムに仕込んだ。また、焙煎コーヒー豆を仕込みながら同時平行して、１％アスコルビン酸ナトリウム水溶液１６Ｋｇを仕込み、コーヒー豆全体に行き渡るようにした。カラムを密閉し、カラム内を窒素ガスにて置換した後、カラム下部より窒素ガス（流量１２．８Ｌ／ｍｉｎ）を混合した水蒸気を送り込み、水蒸気蒸留し、カラム上部から吹き出す香気を伴った水蒸気を冷却管にて凝縮させ、留出液６４Ｋｇ（ｐＨ３．１８）を得た（蒸留時間２時間）。留出液は炭酸水素ナトリウム９６．１７ｇを加えて、ｐＨを５．０に調製した（参考品１：ｐＨ５．００）。
【００４９】
水蒸気蒸留後のコーヒー豆に、上部から９０℃熱水を送り込み、カラム内を熱水で満たした後（約１０分所要）、３０分間静置し、その抽出液をカラム下部から抜き取りながら、カラム上部からさらに９０℃熱水を送り込み、抜き取った抽出液はすぐに３０℃以下まで冷却し、抽出液１０８．６Ｋｇを得た（抽出所要時間合計９０分）。抽出液は、シャープレス式遠心分離機により遠心分離し、清澄な抽出液１００．７Ｋｇを得た（参考品２：Ｂｘ８．７７°、ｐＨ４．９４）。
【００５０】
留出液（参考品１）６４Ｋｇと抽出液（参考品２）３２．２Ｋｇを混合し、混合液９６．２Ｋｇを得た（留出液と抽出液の混合割合は、留出液は全量使用し、留出液１Ｋｇに対して可溶性固形分（Ｂｘ換算）で４４．１ｇ相当の抽出液を混合）（比較品１：Ｂｘ３．１６°、ｐＨ５．０２、酢酸濃度８２．８ｍｇ％、酢酸量７９．６５ｇ、ギ酸濃度２７．４ｍｇ％、ギ酸量２６．４ｇ、ピリジン濃度１７．９９ｍｇ％、ピリジン量１７．３ｇ）。
【００５１】
実施例１（比較品１の逆浸透膜処理：加水なし）
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理しＢｘ２６°の濃縮液８．９０Ｋｇおよび透過液９１．５Ｋｇ（参考品３：Ｂｘ０．０３°、ｐＨ５．１７、酢酸濃度７．９ｍｇ％、酢酸量７．２３ｇ、ギ酸濃度４．２ｍｇ％、ギ酸量３．８４ｇ、ピリジン濃度０．４７ｍｇ％、ピリジン量０．４３ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約６時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品１：収量８．９０Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．０５、可溶性固形分量２３１６．７ｇ、酢酸濃度８２２．５ｍｇ％、酢酸量７３．２ｇ、ギ酸濃度２５３．９ｍｇ％、ギ酸量２２．６ｇ、ピリジン濃度１８９．５ｍｇ％、ピリジン量１６．８７ｇ）を得た。
【００５２】
濃縮液（本発明品１）および透過液（参考品３）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
逆浸透膜濃縮処理により、エキス中の酢酸量は処理前のエキス中の約９０％に、ギ酸は８５％に低下した。一方、ピリジンは９７．５％がエキス中に保持されていた。
【００５５】
実施例２（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を４回繰り返し）
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ４．５）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し、この操作を４回繰り返した（水の添加量４８Ｋｇを４回、合計１９２Ｋｇ）。４回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．８６Ｋｇおよび透過液２８３．５Ｋｇ（参考品４：Ｂｘ０．０３°、ｐＨ５．１７、酢酸濃度８．５ｍｇ％、酢酸量２４．１ｇ、ギ酸濃度４．５ｍｇ％、ギ酸量１２．８ｇ、ピリジン濃度０．６ｍｇ％、ピリジン量１．７ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約１５時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品２：収量８．８６Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．０７、可溶性固形分量２３０３．６ｇ、酢酸濃度６１２．９ｍｇ％、酢酸量５４．３ｇ、ギ酸濃度１５２．４ｍｇ％、ギ酸量１３．５ｇ、ピリジン濃度１７．６ｍｇ％、ピリジン量１５．６ｇ）を得た。
【００５６】
濃縮液（本発明品２）および透過液（参考品４）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表２に示す。
【００５７】
【表２】
【００５８】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量それぞれの成分の透過率を表３に示す。
【００５９】
【表３】
【００６０】
表３に示したとおり、逆浸透膜を通じて排出される水の量が増えるにつれ、酢酸およびギ酸は逆浸透膜を透過し排出されたが、ピリジンはあまり透過しなかった。
【００６１】
さらにまた、実施例２における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図１に示した。水の透過に伴い、ギ酸および酢酸は透過するが、ピリジンの透過率は酢酸およびギ酸と比較して、低くなっており、非透過液側に保持されることがわかる。
【００６２】
実施例３（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を４回繰り返し（１回の加水量を実施例２の２倍とした））
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水９６Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ２．６°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水９６Ｋｇを添加し、この操作を４回繰り返した（水の添加量９６Ｋｇを４回、合計３８４Ｋｇ）。４回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．９２Ｋｇおよび透過液４７５．５Ｋｇ（参考品５：Ｂｘ０．０２°、ｐＨ５．１４、酢酸濃度６．０ｍｇ％、酢酸量２８．５ｇ、ギ酸濃度３．１５ｍｇ％、ギ酸量１５．０ｇ、ピリジン濃度０．４ｍｇ％、ピリジン量１．９ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約２４時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品３：収量８．８５Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．１０、可溶性固形分量２３０１ｇ、酢酸濃度５６７．８ｍｇ％、酢酸量５０．２ｇ、ギ酸濃度１２５．４ｍｇ％、ギ酸量１１．１ｇ、ピリジン濃度１７．４ｍｇ％、ピリジン量１５．４ｇ）を得た。
【００６３】
濃縮液（本発明品３）および透過液（参考品５）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表４に示す。
【００６４】
【表４】
【００６５】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量とそれぞれの成分の透過率を表５に示す。
【００６６】
【表５】
【００６７】
表５に示したとおり、実施例２よりも１回当たりに添加する水の量を増やし、２倍の水を添加したにもかかわらず、酢酸およびギ酸の透過量は実施例２と比べやや増えた程度であり、それほど大きく増えなかった。
【００６８】
さらにまた、実施例３における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図２に示した。酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率は、全体に実施例２よりいずれもややと高い傾向であったが、実施例２と比較してほぼ同様の傾向を示した。
【００６９】
実施例４（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を８回繰り返し（１回の加水量を実施例２と同じ））
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ４．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水４８Ｋｇを添加し、この操作を８回繰り返した（水の添加量４８Ｋｇを８回、合計３８４Ｋｇ）。８回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．７５Ｋｇおよび透過液４７７．２Ｋｇ（参考品６：Ｂｘ０．０２°、ｐＨ５．１０、酢酸濃度８．５ｍｇ％、酢酸量４０．６ｇ、ギ酸濃度４．３ｍｇ％、ギ酸量２０．５ｇ、ピリジン濃度０．４４ｍｇ％、ピリジン量２．１ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約２７時間）。濃縮液は９０℃１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品４：収量８．８３Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．１４、可溶性固形分量２２９６ｇ、酢酸濃度４４０．５ｍｇ％、酢酸量３８．９ｇ、ギ酸濃度６５．７ｍｇ％、ギ酸量５．８ｇ、ピリジン濃度１７．２ｍｇ％、ピリジン量１５．２ｇ）を得た。
【００７０】
濃縮液（本発明品４）および透過液（参考品６）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表６に示す。
【００７１】
【表６】
【００７２】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量とそれぞれの成分の透過率を表７に示す。
【００７３】
【表７】
【００７４】
表７に示したとおり、実施例２と比べ、１回に添加する水の量を同じとして、２倍の回数を添加したところ、合計の水の添加量では実施例３と同じであるにも関わらず、酢酸およびギ酸の透過量は実施例２および実施例３と比べ大幅に増えた。
【００７５】
この理由としては、酢酸（ギ酸）の透過速度は、非透過液側の酢酸（ギ酸）濃度と水の透過速度に依存し、コーヒーエキスの濃度が、ある程度高い方が酢酸（ギ酸）の排出速度が速まるためと考えられる。したがって、実施例２または実施例４のように、加水後のＢｘが４°を超える濃度で逆浸透膜処理を行うことにより、酢酸（およびギ酸）を効率的に透過除去することができると考えられる。
【００７６】
さらにまた、実施例４における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図３に示した。ピリジンの透過率は、実施例２とほぼ同様であったが、酢酸およびギ酸は実施例１および実施例２と比較して、いずれもかなり高くなっており、Ｂｘ１５°付近で水を添加する方法が、酢酸およびギ酸を除去するために効果的であることが示された。
【００７７】
実施例５（比較品１の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液の濃度を維持しながら加水）
比較品１（９６．２Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点より、非透過側に透過流速と同じ速度で連続的に水を添加・混合しながら（約１４Ｋｇ／ｈｒ．、非透過液の濃度Ｂｘ約１５°を維持）逆浸透膜処理を１９時間続け、（水の添加量合計２６６Ｋｇ）。その後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液８．７５Ｋｇおよび透過液３５３．２Ｋｇ（参考品７：Ｂｘ０．０３°、ｐＨ５．１０、酢酸濃度１０．９ｍｇ％、酢酸量３８．５ｇ、ギ酸濃度５．６９ｍｇ％、ギ酸量２０．１ｇ、ピリジン濃度０．５７ｍｇ％、ピリジン量２．０ｇ）を得た（逆浸透膜処理時間約２３時間）。濃縮液は９０℃１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品５：収量８．８６Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．１２、可溶性固形分量２３０３．６ｇ、酢酸濃度４６０．５ｍｇ％、酢酸量４０．８ｇ、ギ酸濃度７０．５ｍｇ％、ギ酸量６．２４ｇ、ピリジン濃度１７．２７ｍｇ％、ピリジン量１５．３ｇ）を得た。
【００７８】
濃縮液（本発明品５）および透過液（参考品７）における、酢酸、ギ酸およびピリジンの保持率および透過率を表８に示す。
【００７９】
【表８】
【００８０】
さらにまた、逆浸透膜処理時の透過液量とそれぞれの成分の透過率を表９に示す。
【００８１】
【表９】
【００８２】
表９に示したとおり、逆浸透膜の非透過液のＢｘを１５°付近に維持するように連続的に加水しながら逆浸透処理を行ったところ、実施例３と比べ、合計の加水量では実施例３と比べ約７０％であるにも関わらず（実施例３：３８４Ｋｇ、実施例４：２６６Ｋｇ）、酢酸およびギ酸の透過量は実施例３とほぼ同等であった。
【００８３】
さらにまた、実施例４における透過液量と酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率の関係を図４に示した。酢酸、ギ酸およびピリジンの透過率は実施例３とほぼ同等であったが、少ない水の量で同程度の効果を達成することができた。
【００８４】
ピリジンの透過率は、実施例３とほぼ同様であったが、酢酸およびギ酸は実施例１および実施例２と比較して、いずれもかなり高くなっており、Ｂｘ１５°付近で加水する方法が、酢酸およびギ酸を除去するために効果的であることが示された
以上、比較例１および実施例１〜５の結果を表１０にまとめた。また、実施例２〜５における透過液量（Ｋｇ）と酢酸透過率（％）を図５に示した。
【００８５】
【表１０】
【００８６】
表１０に示したとおり、逆浸透膜処理により、酢酸は水とともに逆浸透膜外に透過することが示された。比較品１を逆浸透膜処理することにより得られた本発明品１の酢酸量は比較品１の９１．９％にまで低減していた。また、逆浸透膜処理の途中で膜保持液に水を加えることにより、酢酸およびギ酸の透過量の増加が見られ、本発明品２の酢酸量は比較品１の６８．２％にまで低減していた。さらにまた、１回に加える水の量を増やすよりも（実施例３参照：本発明品３の酢酸保持率６３．０％）、膜保持液が高濃度となったところでより少ない量を回数を増やして水を添加する方が、効率よく酢酸およびギ酸を透過でき（実施例４参照：本発明品４の酢酸保持率４８．８％）、さらにまた、非透過液が高濃度となったときに（Ｂｘ１５°）透過液量と同量の水を連続的に添加することにより、さらに効率よく酢酸およびギ酸を透過できることが示された（実施例５参照）。
【００８７】
［比較品１および本発明品１〜５の香気分析］
比較品１および本発明品１〜５の試料３００ｇそれぞれに食塩４５ｇを溶解し、ジメチルエーテル１０５ｍＬにて３回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥後、濾過後常法にて溶剤を留去し香気濃縮物を得た。得られた香気濃縮物を下記の条件でガスクロマトグラフィー分析を行なった。
【００８８】
ガスクロマトグラフィー分析条件
機種：ヒューレットパッカード ＨＰ−６８９０
カラム：Ｆｕｓｅｄ Ｓｉｌｉｃａ Ｃａｐｉｌｌａｒｙ
ＯＶ１０１ ６０ｍ×０．２５ｍｍ
カラム温度：７０〜２２０℃（３℃／ｍｉｎ）
Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ温度：２５０℃
Ｄｅｔｅｃｔｏｒ温度：２５０℃
キャリアガス：Ｎ２ １．８Ｋｇ／ｃｍ２
それぞれの分析結果より、香気化合物をフラン類、酸類、Ｎ−化合物、ケトン類、フェノール類、アルコール類、エステル類、アルデヒド類、その他に分類し、それぞれの成分量（ｐｐｍ）をＢｘで割った値（Ｂｘ１°当たりの香気成分量）を表１１および図６に示した。
【００８９】
【表１１】
【００９０】
表１１および図６に示したとおり、本発明品は酸類が減少しているが、その他の香気成分は酸類と比較して、あまり減少しておらず、酸類以外の香気成分は保持されていることが示された。したがって、本発明の方法では、実質的に香気成分を保持したまま酢酸およびギ酸含有量を低減させることができるものと思われる。
【００９１】
［本発明品１〜５および比較品１の官能評価］
本発明品１〜５および比較品１をそれぞれ水にて飲用濃度（Ｂｘ１．０°）に希釈し、飲料充填用ショート缶にそれぞれ１９０ｇずつ充填し、窒素ブロー密閉後、１２１℃、２０分間レトルト殺菌を行った。
【００９２】
得られた缶飲料は１０名の良く訓練されたパネラーにより官能評価を行った。その平均的な評価を表１２に示す。
【００９３】
【表１２】
【００９４】
表１２に示したとおり、本発明品を希釈、殺菌した飲料は、酸臭、イモ臭が弱くコーヒーの豆感やレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられ、また、酢酸およびギ酸が最も低減している本発明品４および本発明品５が最も良好で、次いで本発明品３、本発明品２、本発明品１の順であった。酢酸保持率が９１．９％である本発明品１は比較品１と比べ酸味、酸臭イモ臭はやや弱いが、まだ多少酸味、酸臭、イモ臭が感じられたのに対し、酢酸保持率６８．２％であった本発明品２は酸味は弱く、コーヒーのレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられ、香味のバランスが良かった。また、さらに酢酸の低減している本発明品３〜５は風味的にもさらに良好な結果であった。したがって、酢酸およびギ酸含有量が低減するにつれて、殺菌後の飲料の香味も良くなる傾向があり、酢酸保持率をおおよそ８０％以下とすることにより、酸味、酸臭、イモ臭などを大きく改善することができるものと思われた。
【００９５】
［本発明品１〜５および比較品１の熱虐待試験］
先に得られた本発明品１〜５および比較品１のそれぞれの缶飲料を５５℃、３週間および４℃、３週間保存した。４℃、３週間保存品をコントロールとして、５５℃、３週間の風味劣化を１０名の良く訓練されたパネラーにより評価した。その平均的な評価を表１３に示す。
【００９６】
【表１３】
表１３に示したとおり、本発明品を希釈、殺菌した飲料を加温保存したものは、香りが減少しにくく、また、酸味が発生しづらく保存安定性が良好であった。保存安定性は本発明品４および本発明品５が最も良好で、次いで本発明品３、本発明品２、本発明品１の順であり、酢酸およびギ酸含有量が低減するにつれて、保存安定性も良くなる傾向が見られた。すなわち、酢酸保持率をおおよそ８０％以下とすることにより、熱安定性も大きく改善することができた。
【００９７】
比較例２（焙煎コーヒー豆から水により抽出して得られる水性エキスの調製）
グアテマラＳＨＢ（Ｌ値１５．５の焙煎豆）３２Ｋｇをコーヒーミルにて粒度１ｍｍに粉砕し、１２０Ｌステンレス製カラムに仕込んだ。また、焙煎コーヒー豆を仕込みながら同時平行して、１％アスコルビン酸ナトリウム水溶液１６Ｋｇを仕込み、コーヒー豆全体に行き渡るようにした。
【００９８】
次いでカラム上部から９０℃熱水を送り込み、カラム内が熱水で満たされた後（約１０分所要）、３０分間静置し、その抽出液をカラム下部から抜き取りながら、カラム上部からさらに９０℃熱水を送り込み、抜き取った抽出液はすぐに３０℃以下まで冷却し、抽出液１０８．６Ｋｇを得た（抽出所要時間合計９０分）。抽出液は、シャープレス式遠心分離機により遠心分離し、清澄な抽出液１０１．５Ｋｇを得た（比較品２：Ｂｘ９．１°、ｐＨ４．９４、酢酸濃度１８．９ｍｇ％、酢酸量１９．２ｇ、ギ酸濃度５．１ｍｇ％、ギ酸量５．２ｇ）。
【００９９】
実施例６（比較品２の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を５回繰り返し）
比較品２（１０１．５Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理した。非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水６０Ｋｇを添加し（水添加後のＢｘ７．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水６０Ｋｇを添加し、この操作を５回繰り返した（水の添加量６２Ｋｇを５回、合計３１０Ｋｇ）。５回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２６°の濃縮液３５．２Ｋｇおよび透過液３７４．５Ｋｇ（参考品７：Ｂｘ０．０２°、ｐＨ５．１０、酢酸濃度１．２６ｍｇ％、酢酸量４．７ｇ、酢酸透過率２４．５％、ギ酸濃度０．７７ｍｇ％、ギ酸量２．８８ｇ、ギ酸透過率５５．４％）を得た。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品６：収量３４．８Ｋｇ、Ｂｘ２６．０°、ｐＨ５．０４、酢酸濃度４１．３ｍｇ％、酢酸量１４．４ｇ、酢酸保持率７５．０％、ギ酸濃度６．４９ｍｇ％、ギ酸量２．２６ｇ、ギ酸保持率４７．４％）を得た。
【０１００】
［比較品２および本発明品６の官能評価］
比較品２および本発明品６をそれぞれ水にて飲用濃度（Ｂｘ１．０°）に希釈し、飲料充填用ショート缶にそれぞれ１９０ｇずつ充填し、窒素ブロー密閉後、１２１℃、２０分間レトルト殺菌を行った。
【０１０１】
得られた缶飲料は１０名の良く訓練されたパネラーにより官能評価を行った。その平均的な評価を表１４に示す。
【０１０２】
【表１４】
【０１０３】
表１４に示したとおり、逆浸透膜処理により酢酸およびギ酸を低減した本発明品６は酸味が弱く、コーヒーの豆感やレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられ、香味のバランスが良好であった。
【０１０４】
比較例３
グアテマラＳＨＢ（Ｌ値２４．０の焙煎豆）２００Ｋｇをコーヒーミルにて粒度１ｍｍに粉砕し、１２００Ｌステンレス製カラムに仕込んだ。また、焙煎コーヒー豆を仕込みながら同時平行して、１％アスコルビン酸ナトリウム水溶液１００Ｋｇを仕込み、コーヒー豆全体に行き渡るようにした。カラムを密閉し、カラム内を窒素ガスにて置換した後、カラム下部より窒素ガス（流量８０Ｌ／ｍｉｎ）を混合した水蒸気を送り込み、水蒸気蒸留し、カラム上部から吹き出す香気を伴った水蒸気を冷却管にて凝縮させ、留出液４００Ｋｇ（ｐＨ２．８８）を得た（蒸留時間２時間）。（参考品８）
水蒸気蒸留後のコーヒー豆に、上部から９０℃熱水４００Ｋｇを送り込み、１０分間静置し、約３０分かけて抽出液を抜き取り、抜き取った抽出液はすぐに３０℃以下まで冷却し、抽出液１３３Ｋｇ（Ｂｘ１４．４５°）を得た（抽出所要時間合計４０分）。抽出液は、ウエストファリャ社製分離板型遠心分離機により遠心分離し、清澄な抽出液を得た。抽出液は水にてＢｘ１１°に調整した（参考品９：Ｂｘ２．８４°、ｐＨ４．１６）。
【０１０５】
留出液（参考品８）４００Ｋｇと抽出液（参考品９）２００Ｋｇを混合し、混合液６００Ｋｇを得た（留出液と抽出液の混合割合は、留出液は全量使用し、留出液１Ｋｇに対して可溶性固形分（Ｂｘ換算）で４４．１ｇ相当の抽出液を混合）（比較品３：Ｂｘ２．８４°、ｐＨ４．１６）。
【０１０６】
実施例７（比較品３の逆浸透膜処理：Ｂｘ２５°濃縮液に加水を１２回繰り返し）
比較品３（１３０Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理し、非透過側の液が約Ｂｘ２５°となった時点で、水１４．８Ｋｇを加水し（対濃縮物等量の水を添加、水添加後のＢｘ１２．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ２５°となった時点で、水１４．８Ｋｇを添加し、この操作を１２回繰り返した（水の添加量１４．８Ｋｇを１２回、合計１７７．６Ｋｇ）。１２回目の加水の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２０°の濃縮液１５．５６Ｋｇおよび透過液２９２Ｋｇ（参考品１０）を得た（逆浸透膜処理時間約１６．５時間）。濃縮液は重曹にてｐＨを５．００に調整し、９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品７：収量１５．５６Ｋｇ、Ｂｘ２０．０、ｐＨ５．００）を得た。
【０１０７】
実施例８（比較品３の逆浸透膜処理：Ｂｘ１５°濃縮液に加水を１２回繰り返し）
比較品３（１３０Ｋｇ）を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理し、非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水２４．６Ｋｇを加水し（対濃縮物等量の水を添加、水添加後のＢｘ７．５°）、さらに逆浸透膜処理を続け、再び非透過側の液が約Ｂｘ１５°となった時点で、水２４．６Ｋｇを加水し、この操作を１２回繰り返した（水の添加量２４．６Ｋｇを１２回、合計２９５．２Ｋｇ）。１２回目の水添加の後、さらに逆浸透膜処理を続け、最終的にＢｘ２０°の濃縮液１４．６８Ｋｇおよび透過液４３０Ｋｇ（参考品１１）を得た（逆浸透膜処理時間約２０．０時間）。濃縮液は重曹にてｐＨを５．００に調整し、９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品８：収量１４．６８Ｋｇ、Ｂｘ２０．０、ｐＨ５．００）を得た。
【０１０８】
実施例９（未濃縮液に一度に大量に加水）
比較品３（１３０Ｋｇ）に水１５６０Ｋｇ（比較品３の１２倍量）を加え、を逆浸透膜濃縮機ＮＴＲ−７５９ＨＧ Ｓ２Ｆ（日東電工社製）を用い、操作圧４ＭＰａ、循環流量７Ｌ／ｍｉｎ、温度３０℃にて処理し、Ｂｘ２０°の濃縮液１４．５Ｋｇおよび透過液１６６９Ｋｇ（参考品１２）を得た（逆浸透膜処理時間約２１．５時間）。濃縮液は９０℃、１分間加熱殺菌後、ただちに３０℃以下まで冷却して容器に充填し、コーヒーエキス（本発明品９：収量１４．５Ｋｇ、Ｂｘ２０．０°、ｐＨ５．０２）を得た。
【０１０９】
本発明品７、８、９および参考品１０、１１、１２は酢酸、ギ酸およびピリジンをＨＰＬＣ法にて濃度（ｍｇ％）を測定し、それぞれの透過率および保持率を算出した。結果を表１５に示す。
【０１１０】
また、実施例７、８、９における透過液量と酢酸透過率の関係を図７に、実施例７、８、９における透過液量とピリジン透過率の関係を図８に示す。
【０１１１】
【表１５】
【０１１２】
実施例７〜９では、逆浸透膜処理における保持液側の濃度と酢酸およびピリジンの透過率を検証した。表１５および図６に示したとおり、保持液の濃度が最も低い実施例９では水を大量に透過させた（約１６００Ｋｇ）にもかかわらず、酢酸の透過率は最も低かった（１９．４％）。また、大量の水を透過させたため、処理に最も長く時間を要した。実施例８は保持液のＢｘ１５°付近において保持液と等量の加水を繰り返したものであるが、水の透過量が実施例９の約１／４（４３０Ｋｇ）であるにもかかわらず、酢酸の７０％以上を透過させることができた。さらに、実施例７は保持液のＢｘ２５°付近において保持液と等量の加水を繰り返したものであるが、水の透過量がさらに少ない（２９２Ｋｇ）にもかかわらず、酢酸の８０％以上を透過させることができ、処理時間も最も短かった（１６．５ｈｒ．）。
【０１１３】
なお、ピリジンの透過率は図７と図８の比較からみられるとおり、酢酸の透過量に比例して透過する傾向が見られるが、その量はきわめて少なく、ほとんどが保持液側に保持されていた。なお、実施例７〜９においてピリジンの透過率が実施例１〜５と比べてさらに低いのは、処理原液である保持液側のｐＨを低く設定しているため（実施例７〜９：ｐＨ４．１６、実施例１〜５：ｐＨ５．０２）、と推定される。
【０１１４】
［本発明品７〜９および比較品３の官能評価］
本発明品７〜９および比較品３をそれぞれ水にて飲用濃度（Ｂｘ１．０°）に希釈し、飲料充填用ショート缶にそれぞれ１９０ｇずつ充填し、窒素ブロー密閉後、１２１℃、２０分間レトルト殺菌を行った。
【０１１５】
得られた缶飲料は１０名の良く訓練されたパネラーにより官能評価を行った。その平均的な評価を表１６に示す。
【０１１６】
【表１６】
【０１１７】
表１６に示したとおり、本発明品７〜９を希釈、殺菌した飲料は、比較品３を希釈、殺菌した飲料と比較し、いずれも酸臭、イモ臭が弱くコーヒーの豆感やレギュラー感があり、甘く香ばしい香りが感じられた。また、酢酸が最も低減している本発明品７が最も良好で、次いで本発明品８が良好であった。次いで本発明品９が良好であった。
【０１１８】
したがって、酢酸保持率を下げればその低減割合に応じ、酸味、酸臭、イモ臭などを改善することができるものと思われた。
【０１１９】
［本発明品７〜９および比較品３の熱虐待試験］
先に得られた本発明品７〜９および比較品３のそれぞれの缶飲料を５５℃、３週間および４℃、３週間保存した。４℃、３週間保存品をコントロールとして、５５℃、３週間の風味劣化を１０名の良く訓練されたパネラーにより評価した。その平均的な評価を表１７に示す。
【０１２０】
【表１７】
【０１２１】
表１７に示したとおり、本発明品を希釈、殺菌した飲料を加温保存したものは、香りが減少しにくく、また、酸味が発生しづらく保存安定性が良好であった。保存安定性は本発明品７および本発明品８が極めて良好で、次いで本発明品９が良好であった。したがって実施例１〜５と同様に酢酸が低減するにつれて、保存安定性も良くなる傾向が見られた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）焙煎植物原料を水抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかに対し逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することを特徴とする焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項２】
逆浸透膜による透過処理を行うに際して、非透過液に対して連続的または間欠的に加水を行うことを特徴とする請求項１に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項３】
非透過液の濃度をＢｘ換算で４°〜３０°の範囲内に維持しながら行うことを特徴とする請求項２に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項４】
逆浸透膜処理後の酢酸含有量を逆浸透膜処理前の酢酸含有量に対して８０％以下となるまで処理することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項５】
焙煎植物原料が焙煎コーヒー豆であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項６】
実質的に香気を保持したまま酢酸含有量を低減させる方法であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項１】
（Ａ）焙煎植物原料を水抽出して得られる水性エキス、または、（Ｂ）焙煎植物原料を水蒸気蒸留して留出液を得た後、水蒸気蒸留残渣を水抽出して抽出液を得、抽出液と先に得られた水蒸気蒸留留出液を混合することにより得られる水性エキス、のいずれかに対し逆浸透膜による透過処理を行い、非透過液を採取することを特徴とする焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項２】
逆浸透膜による透過処理を行うに際して、非透過液に対して連続的または間欠的に加水を行うことを特徴とする請求項１に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項３】
非透過液の濃度をＢｘ換算で４°〜３０°の範囲内に維持しながら行うことを特徴とする請求項２に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項４】
逆浸透膜処理後の酢酸含有量を逆浸透膜処理前の酢酸含有量に対して８０％以下となるまで処理することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項５】
焙煎植物原料が焙煎コーヒー豆であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【請求項６】
実質的に香気を保持したまま酢酸含有量を低減させる方法であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の焙煎植物原料水性エキスの酢酸低減方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９７８３２（Ｐ２０１１−９７８３２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５２７７５（Ｐ２００９−２５２７７５）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００２１４５３７）長谷川香料株式会社 (176)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００２１４５３７）長谷川香料株式会社 (176)
【Ｆターム（参考）】
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