(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー抽出液をガラクトマンナン分解酵素で処理し、次いでアルカリ剤を添加した後、コーヒー固形分濃度を２０〜４０重量％に濃縮する工程を含むディスペンサー用濃縮コーヒー液の製造方法において、前記アルカリ剤が水酸化カリウムであり、その添加が前記コーヒー固形分に対して０．５〜２．０重量％であるディスペンサー用濃縮コーヒー液の製造方法。
【請求項２】
前記ガラクトマンナン分解酵素がアスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger)由来のマンナナーゼであって、当該マンナナーゼの添加量がコーヒー固形分に対して１０〜３０ｕｎｉｔｓ／ｇであり、前記濃縮コーヒー液は、製造後５℃以下で少なくとも３週間保存時の粘度がＢ型粘度計（５℃）で１〜２５ｍＰａ・ｓである請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスペンサー用濃縮コーヒー液の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒーディスペンサーに用いられている濃縮コーヒー液は、飲用カップ内に供給され、冷水または温水にて希釈して飲用されている。しかし、濃縮コーヒー液の吐出量が安定せず、均一な商品提供を困難にしている。
【０００３】
濃縮液の吐出量を安定に維持するために、さまざまな方法が提案されている。自動販売機やディスペンサー等の装置を改良する例として、特開昭５７−２０１９８２号公報に記載されているように、濃縮液を吐出するダイアフラムポンプを制御することで、安定した吐出量を維持している。また、特開平７−２５７６９１号公報では、給液装置の吐出部に内圧調整孔を設置することで、ポンプ圧力を一定に保ち、安定した吐出量を確保している。
【０００４】
濃縮コーヒー液側の問題として、ディスペンサー等で使用中に濃縮コーヒーの液性が変化し易く、一定の吐出量を保つことが困難であるという問題点がある。特に粘性の変化は、吐出量に大きく影響を与える。濃縮コーヒー液の粘性変化は、原料やプロセスの相違、長期保存による変化、貯蔵温度による相違等により異なる。
【０００５】
粘度を調整して濃縮コーヒー液を製造する方法は、特開昭５８−８１７３７号公報では、濃縮コーヒー抽出液に糖類を加えて氷結点を低下させ、粘度を調整し、不活性ガスで置換することで、より保存性の優れた加糖入り濃縮コーヒー液の製造方法が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、濃縮コーヒー液の原料として高温高圧抽出液が注目されているが、大気圧抽出液に比べて、濃縮工程におけるコーヒーの粘度上昇が著しく、従来の方法では良好なディスペンサー用濃縮コーヒー液を得ることは困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、原料の如何に関わらず、粘度の上昇が抑制され、安定した吐出量を一定期間維持するディスペンサー用濃縮コーヒー液の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、ディスペンサーにおける濃縮コーヒー液の吐出量の安定化について鋭意研究したところ、製造後所定の期間、粘度を一定の範囲内に保つことが可能な濃縮コーヒー液を製造する方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のディスペンサー用濃縮コーヒー液の製造方法は、コーヒー抽出液をガラクトマンナン分解酵素で処理し、次いでアルカリ剤を添加した後、コーヒー固形分濃度を２０〜４０重量％に濃縮する工程を含むディスペンサー用濃縮コーヒー液の製造方法において、前記アルカリ剤が水酸化カリウムであり、その添加が前記コーヒー固形分に対して０．５〜２．０重量％であることを特徴とする。
【００１０】
前記ガラクトマンナン分解酵素がアスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger)由来のマンナナーゼであって、当該マンナナーゼの添加量がコーヒー固形分に対して１０〜３０ｕｎｉｔｓ／ｇであることが好ましく、前記濃縮コーヒー液は、製造後５℃以下で少なくとも３週間保存時の粘度がＢ型粘度計（５℃）で１〜２５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００１２】
［作用効果］
本発明のディスペンサー用濃縮コーヒー液の製造方法によると、濃縮前のコーヒー液をガラクトマンナン分解酵素により処理し、次いでアルカリ剤を添加することにより、濃縮後のコーヒー液について、粘度の上昇を抑え、かつ酸化による粘性の変化および沈殿の発生も防止され、一定期間粘度が安定するという効果を奏する。
【００１３】
また、前記ガラクトマンナン分解酵素およびアルカリ剤の添加量をコーヒー固形分に対して的確に規定することにより、濃縮コーヒー液の粘度上昇を有効かつ効率的に抑制することができる。
【００１４】
また、製造された濃縮コーヒー液は、製造後５℃以下で少なくとも３週間保存時の粘度が所定の範囲内であり、ディスペンサーでの吐出量が安定するという効果を奏する。
【００１５】
さらに、前記コーヒー抽出液が高温高圧抽出液を主成分とする場合であっても、製造された濃縮コーヒー液は、製造後５℃以下で少なくとも３週間保存時の粘度が所定の範囲内であり、ディスペンサーでの吐出量が安定するという効果を奏する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、説明する。
【００１７】
本発明で使用するコーヒー抽出液は、特に制限されるものではないが、大気圧抽出液と高温高圧抽出液とに大別され、それぞれ単独で使用してもよく、両者を適当な割合で混合して使用してもよい。また、大気圧抽出液または高温高圧抽出液を一旦乾燥した粉末コーヒーを溶解して液体にした抽出液であってもよい。また、前記抽出液は、別の方法で濃縮した濃縮液を一部含むものであってもよい。
【００１８】
前記大気圧抽出液とは、大気圧条件下で１００℃以下の水で抽出したコーヒー液をいい、公知の装置および方法で製造することができる。
【００１９】
前記高温高圧抽出液とは、大気圧よりも高い圧力条件下で１００℃の水を加圧することにより、１００℃を越える熱水で抽出したコーヒー液をいう。本発明においては、コーヒー固形分の収率とコーヒーの風味とのバランスから、１００℃〜１８０℃が好ましく、１２０℃〜１７０℃がより好ましい。前記高温高圧抽出液は、耐圧性の抽出機を用いて公知の方法により製造することができる。
【００２０】
本発明においてコーヒー固形分は、デジタル屈折計にて測定した値である。
【００２１】
本発明で用いるガラクトマンナン分解酵素は、ガラクトマンナンを分解し、かつ食品製造に使用される酵素であれば特に制限されるものではないが、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger)由来のマンナナーゼであって、力価は１００００ｕｎｉｔｓ／ｇ以上であることが好ましい。
【００２２】
前記マンナナーゼの力価（ガラクトマンナン糖化力）は、ローカストビーンガム（ｐＨ５．０）を基質とし、４０℃、１分間に１μmoleのマンノースに相当する還元力の増加をもたらす酵素量を１ｕｎｉｔとする。
【００２３】
前記アスペルギルス・ニガー由来のマンナナーゼを用いた場合、この酵素の添加量は、ガラクトマンナンの分解を必要かつ十分に行うためには、コーヒー抽出液の固形分に対して１０〜３０ｕｎｉｔｓ／ｇが好ましく、１０〜２５ｕｎｉｔｓ／ｇがより好ましい。
【００２４】
なかでも、前記ガラクトマンナン分解酵素は、セルロシンＧＭ５（商品名、阪急バイオインダストリー製、Aspergillus niger 由来、１００００ｕｎｉｔｓ／ｇ）がより好ましい。この酵素の添加量は、ガラクトマンナンの分解を必要かつ十分に行うためにはコーヒー抽出液の固形分あたり０．１０〜０．３０重量％が好ましく、０．１０〜０．２５重量％がより好ましい。
【００２５】
前記コーヒー抽出液のｐＨは、２０℃でｐＨ４．５〜５．８程度であり、ガラクトマンナン分解酵素の至適ｐＨ内であるので、本発明においては、特にコーヒー抽出液のｐＨを調整せずに以下の酵素処理を行うことができる。
【００２６】
まず、前記コーヒー抽出液にガラクトマンナン酵素を添加する。酵素添加中および酵素反応中は、反応液を撹拌することが好ましい。この際の添加量、反応温度および反応時間は、使用する酵素の種類または活性等によって適した条件を選択すればよい。
【００２７】
たとえば、商品名セルロシンＧＭ５（阪急バイオインダストリー製、Aspergillus niger 由来、１００００ｕｎｉｔｓ／ｇ）の場合、前記したように、コーヒー抽出液の固形分に対して０．１０〜０．３０重量％添加することが好ましい。反応温度は、３０〜６０℃が好ましく、反応時間は、少なくとも１時間反応させればよい。
【００２８】
反応終了後、アルカリ剤を添加する。本発明において使用されるアルカリ剤は、濃縮後のコーヒー液の酸化を防止して粘性の変化および沈殿の発生を有効に抑制するものであり、水酸化カリウムである。
【００２９】
アルカリ剤の添加量は、コーヒー固形分に対して０．５〜２．０重量％である。
【００３０】
次いで、アルカリ剤添加後のコーヒー抽出液を濃縮する。濃縮方法としては、特に制限されるものではなく、公知の方法にて濃縮することができる。例えば、減圧濃縮、膜濃縮、凍結濃縮等が挙げられる。
【００３１】
濃縮工程終了後、コーヒー液を加熱することにより、酵素を失活させる。加熱条件は、８５〜１３０℃で６０分〜３０秒間程度である。
【００３２】
濃縮工程州利用後の濃縮コーヒー液は、ディスペンサーでの使用に適したものとするため、固形分の濃度を２０〜４０％にする。固形分の濃度の調整は、濃縮時間の加減等により行う。
【００３３】
このようにして製造された濃縮コーヒー液は、ディスペンサーでの使用に適したものとするため、用いるディスペンサーに応じた容器に包装され、加熱滅菌される。なお、前記酵素の失活は、加熱滅菌と同時に行ってもよい。
【００３４】
包装後加熱滅菌されたディスペンサー用濃縮コーヒー液は、品質を一定に保持するため、流通段階では５℃以下、より好ましくは０℃以下で流通保存することが好ましい。ディスペンサーに設置された後は、前記コーヒー液は、０℃〜５℃の範囲内で保存、使用されることが好ましい。ディスペンサー内での設置期間は、風味の低下や液性の変化を防ぐため、３週間以内が好ましい。
【００３５】
本発明の方法により得られたディスペンサー用濃縮コーヒー液は、大気圧抽出液を主成分とするか高温高圧抽出液を主成分とするかで多少の差はあるが、上記のような保存状態、すなわち、５℃以下で少なくとも３週間保存した後において、Ｂ型粘度計（５℃）による粘度は、好ましくは１〜２５ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは１〜２０ｍＰａ・ｓである。
【００３６】
前記粘度は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３に準じて測定した値である。
【００３７】
本発明の方法により得られたディスペンサー用濃縮コーヒー液は、現在使用されているいかなる機種のディスペンサーにも対応可能である。使用可能な機種を吐出方法により例示すると、ドーシングチューブ式、チューブポンプ式、自然落下式、エアーポンプ式、ベローポンプ式、バイモルポンプ式等の機種が挙げられる。これらの機種の中で、比較的吐出精度が高いという観点から、ドーシングチューブ式およびチューブポンプ式の機種が好ましい。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明するが、本発明は、これらの実施例等により制限されるものではない。
【００３９】
［参考例１］
実施例に先立ち、ディスペンサー内での保管条件における濃縮液の粘性の経時変化を調べた。
【００４０】
７. ５ｋｇの粉砕したコーヒー豆を、９０℃〜１００℃の水で大気圧抽出し、２２．５ｋｇの大気圧抽出液を得た。次いで、大気圧抽出後のコーヒー豆を高温高圧の熱水で抽出（抽出温度１２０℃〜１７０℃）し、９０ｋｇの抽出液を得た。得られた高温高圧抽出液を、後述の実施例１に記載のようにガラクトマンナン分解酵素で処理し、次いで、水酸化カリウムを添加し、抽出液Ａを得た。比較のため、酵素処理とアルカリ剤添加を両方行わなかった抽出液Ｂおよび酵素処理のみ行った抽出液Ｃも調製した。これら３種類の抽出液を減圧加熱濃縮機により２８重量％のコーヒー固形分となるまで濃縮し、濃縮液を９０℃で３０分間加熱して前記酵素を失活させて、濃縮液Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれ得た。参考のため、市販のディスペンサー用濃縮液Ｄ（固形分２８重量％）も準備した。前記濃縮液Ｄは、大気圧抽出液と高温高圧抽出液とを混合した液を常法により濃縮したものである。
【００４１】
得られた濃縮液Ａ、Ｂ、Ｃおよび市販の濃縮液Ｄをディスペンサー内の温度と同じ５℃で保管し、粘度を測定した。粘度の測定は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３に準じてＢ型粘度計（５℃）で測定した。結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
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表１より、濃縮液Ａ、濃縮液Ｂおよび濃縮液Ｃを比較すると、粘度に１. ５倍〜５. ６倍の差があり、濃縮液Ａの粘度は少なくとも２１日間安定していることがわかる。また、酵素処理単独の濃縮液Ｃよりも、アルカリ剤添加を併用した濃縮液Ａの方が粘度の上昇が抑えられていることがわかる。
【００４３】
さらに、前記濃縮液をディスペンサーで使用して吐出量と粘度の関係を調べたところ、粘度が２５ｍＰａ・ｓ以下であれば吐出量が非常に安定することがわかった。したがって、濃縮液Ａは、濃縮液Ｄよりも安定した吐出量を供給することが可能である。
【００４４】
［実施例１］
７. ５ｋｇの粉砕したコーヒー豆を、９０℃〜１００℃の水で大気圧抽出し、２２．５ｋｇの大気圧抽出液を得た。次いで、大気圧抽出後のコーヒー豆を高温高圧の熱水で抽出（抽出温度１２０℃〜１７０℃）し、９０ｋｇの抽出液を得た。得られた高温高圧抽出液を回転数８０００ｒｐｍで遠心分離して不溶性成分を除去した。遠心分離後の抽出液の固形分をデジタル屈折計（ＲＸ−５０００）により測定したところ、２．５重量％であった。この抽出液に、ガラクトマンナン分解酵素（商品名：セルロシンＧＭ５、阪急バイオインダストリー製、力価１００００ｕｎｉｔｓ／ｇ）を、前記固形分に対して０. １重量％添加し、撹拌させながら、４０℃で１時間反応させた。反応終了後、反応液にコーヒー固形分当たり2 重量％の水酸化カリウムを添加し、次いで、減圧加熱濃縮機により２８重量％のコーヒー固形分となるまで濃縮し、濃縮液を９０℃で３０分間加熱して前記酵素を失活させた。
【００４５】
前記濃縮コーヒー液をドーシングノズル付きのＢＩＢパックに充填し、ディスペンサー用濃縮コーヒーパックを製造した。
【００４６】
前記ディスペンサー用濃縮コーヒーパックを、モコマット製コーヒーシステムディスペンサー（Ａ−１３Ｆ）に設置し、経時的に吐出量と粘度を測定した。なお、ディスペンサー内は、５℃に保たれていた。ディスペンサーの設定条件は、希釈比率は１：２５（濃縮コーヒー：温水）、濃縮コーヒーの吐出量は４. ３１ｇ (３. ８４６ｍｌ) 、希釈後の液容量は１００ｍｌであった。吐出量は、１日後、５日後および２１日後に測定し、それぞれ２０回の測定値を平均した値である。また、全３日にわたって測定した吐出量を算術平均し、標準偏差も求めた。粘度の測定は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３に準じてＢ型粘度計（５℃）で測定した。得られた結果を表２に示す。
【００４７】
［比較例１］
実施例１において、高温高圧抽出液を酵素処理および水酸化カリウムの添加をしないこと以外は、実施例１と同様にして、濃縮コーヒー液を調製し、ディスペンサー用濃縮コーヒーパックを製造した。
【００４８】
前記濃縮コーヒーパックを、実施例１と同様にディスペンサーに設置し、吐出量と粘度を測定した。結果を表２に示す。
【００４９】
［比較例２］
参考例１で使用した市販のディスペンサー用濃縮液Ｄ（固形分２８重量％、ＢＩＢパック入り）を、実施例１と同様にして吐出量と粘度を測定した。結果を表２に示す。
【００５０】
【表２】
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表２より、実施例１で得られた濃縮コーヒー液は、比較例１および比較例２の濃縮液と比べて、吐出量がほぼ一定の量で安定し、ばらつきも小さかった。また、実施例１の濃縮コーヒー液は、２１日経過後も粘度の変化が小さく、粘度が２５ｍＰａ・ｓ以下で安定していることと吐出量の安定化とが相関していることがわかる。
【００５１】
［参考例２］
実施例１および比較例１で製造した濃縮コーヒーパックならびに比較例２で使用した市販のディスペンサー用濃縮コーヒーパックを、ディスペンサー内で保管し、濃縮コーヒー液の沈殿の発生状況を目視にて観察した。結果を表３に示す。
【００５２】
【表３】
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表３より、実施例１で得られた濃縮コーヒー液は、比較例１および２の濃縮液と比べて、２１日経過後も沈殿の発生がほとんどみられず、このことからもディスペンサーで使用した場合に沈殿によるノズルの目詰まりを起こさず、吐出量が安定することがわかる。