(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラム型の抽出機に茶葉を入れ、４５℃〜９５℃の熱水を連続的に供給しながら、２〜６０分で抽出液の排出を完了し、次式で示される茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率を７５〜１００％にする、茶抽出液の製造法。
非重合体カテキン類の抽出率（％）＝
（抽出液中の非重合体カテキン類濃度（重量％）×抽出倍率）／（８５℃で抽出倍率７０まで１パス抽出した場合の抽出液中の非重合体カテキン類濃度（重量％）×７０)×１００
【請求項２】
得られる茶抽出液中のカフェイン／非重合体カテキン類比が原料茶葉中に含まれるカフェイン／非重合体カテキン類比の１００〜１１０％である請求項１記載の茶抽出液の製造法。
【請求項３】
茶葉が、緑茶葉である請求項１又は２記載の茶抽出液の製造法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の方法により得られる茶抽出液をそのまま、又は希釈することにより得られる容器詰茶飲料。
【請求項５】
非重合体カテキン類濃度が０．０５〜０．５重量％である請求項４記載の容器詰茶飲料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が高く、かつカフェイン/非重合体カテキン類比が、原料茶葉の天然組成に近い茶抽出液の製造法及び当該茶抽出液を用いた容器詰茶飲料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器詰茶飲料の調製に用いる茶抽出液は一般にニーダーと呼ばれる開放型の抽出槽内に茶葉及び加熱した抽出水を投入し、撹拌した後抽出液を取り出す方法が採用されている。茶葉を熱水で抽出する場合、茶葉中に含まれる成分のうち、非重合体カテキン類はカフェインよりも抽出されにくい。従って、この方法では、抽出液のカフェイン/非重合体カテキン類比が原料茶葉の天然組成よりも高くなってしまう。そこで、攪拌時間を長くしたり温度を上げたりして抽出条件を過酷にすると非重合体カテキン類の抽出率が上がり、抽出液のカフェイン/非重合体カテキン類比が原料茶葉のそれに近づくが、風味が損なわれてしまうという問題があった。
【０００３】
また、風味が良好な茶抽出液を得る手段として、金網を張設した茶抽出タンク内に茶葉を堆積させ、溶存酸素が除去された０〜３６℃の水を上から供給しながら抽出液を茶葉下方から取り出し、−１〜６℃に冷却して析出物を除去する方法（特許文献１）、及び茶葉にその２〜３倍量の水を加えて数分間湿潤させ、次いでこれに２〜５倍量の８０〜９５℃の熱湯を注いで飲用成分を溶出させて濃度５〜１０Ｂｒｉｘ％の溶出液にし、濃厚飲用茶液にする方法（特許文献２）が報告されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の方法では抽出温度が低いため、茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が低く、容器詰茶飲料を製造する際に経済性が悪くなる。また、特許文献２記載の方法は濃厚な抽出液を得ることを目的としているため抽出液の量がきわめて少ない状態で抽出を行うため、茶葉に含まれる非重合体カテキン類の抽出率が低く容器詰茶飲料を製造する際に経済性が悪くなる。さらに抽出液のカフェイン/非重合体カテキン類比は原料茶葉の天然組成よりも高くなってしまう。
【特許文献１】特開２０００−５０７９９号公報
【特許文献２】特開平６−１７８６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が高く、かつカフェイン/非重合体カテキン類比が、原料茶葉の天然組成に近い茶抽出液の製造法及び当該茶抽出液を用いた容器詰茶飲料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明者は、カラム型の抽出機に茶葉を入れ、４５℃〜９５℃の熱水を連続的に供給しながら抽出液を排出する茶抽出法を採用し、茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が７５〜１００％になるように抽出を行えば、抽出液のカフェイン/非重合体カテキン類比が低くなり、原料茶葉の天然組成に近い抽出液が得られることを見出した。そして、この茶抽出液は風味が良好であり、これをそのまま又は希釈することにより高濃度に非重合体カテキンを含有する容器詰茶飲料が得られることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、カラム型の抽出機に茶葉を入れ、４５℃〜９５℃の熱水を連続的に供給しながら、２〜６０分で抽出液の排出を完了し、次式で示される茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率を７５〜１００％にする茶抽出液の製造法を提供するものである。
非重合体カテキン類の抽出率（％）＝
（抽出液中の非重合体カテキン類濃度（重量％）×抽出倍率）／（８５℃で抽出倍率７０まで１パス抽出した場合の抽出液中の非重合体カテキン類濃度（重量％）×７０)×１００
また本発明は、得られる茶抽出液をそのまま、又は希釈することにより容器詰茶飲料を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が高く、かつカフェイン/非重合体カテキン類比が、原料茶葉の天然組成に近い茶抽出液が製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明で非重合体カテキン類とは、カテキン、ガロカテキン、カテキンガレート、ガロカテキンガレートなどの非エピ体カテキン類及びエピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどのエピ体カテキン類をあわせての総称を指す。
【００１０】
本発明に使用する茶葉としては、Camellia属、例えばC. sinensis及びC. assaimica、やぶきた種又はそれらの雑種から得られる茶葉から製茶された、煎茶、玉露、てん茶などの緑茶類や；総称して烏龍茶と呼ばれる鉄観音、色種、黄金桂、武夷岩茶等の半発酵茶；紅茶と呼ばれるダージリン、アッサム、スリランカなどの発酵茶の茶葉が挙げられる。このうち緑茶葉が特に好ましい。
【００１１】
本発明方法においては、カラム型の抽出機、例えば図１に示すような閉鎖型抽出カラムを用いる。当該抽出カラム３に茶葉４を仕込む。閉鎖型のカラムを用いることにより、香味成分が十分に回収できる。
【００１２】
本発明においては、所定量の水をタンクに入れて循環する方法よりも、抽出用の水をカラムの一方から他方に１パスで通液する方法のほうが、抽出液の受ける熱履歴が小さく熱による品質低下が少ないとうい点で好ましい。通液方向は上昇流でも下降流でも良い。
【００１３】
抽出に用いる水の温度は４５〜９５℃、好ましくは５０〜８５℃、特に６０〜８０℃の水が好ましい。温度が４５℃よりも低いと非重合体カテキン類の抽出率を上げるために多量の水が必要になり、抽出時間が長くなって作業性及び経済性が悪くなる。
また、水の供給流量をカラムの断面積で割った値、すなわちカラム中の水の線速度は１．０〜２０．０ｃｍ／ｍｉｎ、好ましくは２．０〜１５．０ｃｍ／ｍｉｎ、特に３．０〜１０．０ｃｍ／ｍｉｎが好ましい。線速度が速すぎると茶葉が圧密になって閉塞してしまう。一方、線速度が遅すぎると抽出工程の時間が長くなり、作業効率が低下する。
抽出を行っている際の膨潤した茶葉層の高さを上記の線速度で割った値、すなわち茶葉層中の水の平均滞留時間は０．５〜１５．０ｍｉｎ、好ましくは０．７〜１０．０ｍｉｎ、特に０．９〜８．０ｍｉｎが好ましい。平均滞留時間が短すぎると非重合体カテキン類の抽出が不十分であり、長すぎると抽出工程の時間が長くなり、作業効率が低下する。
抽出開始前の茶葉の仕込み高さは３０〜５００ｍｍ、好ましくは４０〜３００ｍｍ、特に５０〜２００ｍｍが好ましい。仕込み高さが高すぎると茶葉層の圧力損失が大きくなって流速が低下してしまう。一方、仕込み高さが低すぎると１回の抽出バッチサイズが小さくなり、多数回の抽出を行う必要があるため作業効率が低下する。
【００１４】
抽出倍率、すなわち（カラムから出た抽出液重量）／（茶葉の仕込み重量）は、低いと茶抽出液中の非重合体カテキン類濃度は高くなるが茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が高くならない。一方、高すぎると非重合体カテキン類の抽出率は高まるが得られる茶抽出液中の非重合体カテキン類濃度は低くなる。この抽出倍率としては、茶葉からの抽出率を高めて経済性を良くし、またカテキン高濃度含有飲料を製造する観点から、１０〜１００、好ましくは１５〜８０、特に２０〜６０が好ましい。
【００１５】
本発明において非重合体カテキン類の抽出率（％）を算出するため、茶葉に含まれる非重合体カテキン類の総量を調べる必要がある。茶葉をカラムに仕込み、８５℃のイオン交換水を通液（１パス抽出）すると、カラム出口における非重合体カテキン類及びカフェインの濃度は、初期は高いが徐々に低下し、抽出倍率７０のときにはゼロになり、茶葉から非重合体カテキン類及びカフェインが全て溶出したことを確認した。従って、本発明における原料茶葉に含まれる非重合体カテキン類及びカフェイン量は、カラム法にて８５℃で抽出倍率７０まで１パス抽出した場合の抽出液中の非重合体カテキン類及びカフェイン量をいう。このときタンク内に得られた抽出液中の非重合体カテキン類濃度をＡ（重量％）とする。この場合、各条件における非重合体カテキン類の抽出率（％）は次式：
【００１６】
（数１）
（各条件における抽出液中の非重合体カテキン類濃度（重量％）×抽出倍率／（Ａ×７０））×１００
【００１７】
で求められる。式の分母が茶葉単位量あたりに含まれる非重合体カテキン類の総量になる。本発明ではこの非重合体カテキン類の抽出率が７５〜１００％となるように抽出する。この抽出率が７５％未満では、抽出液のカフェイン/非重合体カテキン類比が原料茶葉の天然組成のそれよりも高くずれてしまう。ここで、茶葉に含まれる非重合体カテキン類の総量は、原料茶葉の種類、産地、年によって変化するので、予備抽出試験により測定しておけばよい。
【００１８】
上記のように、カラム法にて８５℃で抽出倍率７０まで通液（１パス抽出）したときにタンク内に得られた抽出液中のカフェイン/非重合体カテキン類の濃度比が、原料茶葉のカフェイン/非重合体カテキン類比（重量比）に等しいと判断した。本発明では抽出液のカフェイン/非重合体カテキン類比が原料茶葉のカフェイン/非重合体カテキン類比の１００〜１１０％になるように抽出を行う。従来の抽出法では、カフェインよりも非重合体カテキン類が抽出されにくいため、これが１１０％よりも高くなり原料茶葉の天然組成からずれてしまう。このようにして得られる茶抽出液中のカフェイン／非重合体カテキン類比（重量比）は、原料茶葉中に含まれるカフェイン／非重合体カテキン類比の１００〜１１０％、さらに１００〜１０８％、特に１００〜１０５％であるのが好ましい。
【００１９】
本発明方法における抽出処理時間は、前記非重合体カテキン類の抽出率により、決定されるが、１パス抽出の場合、２〜６０分、さらに３〜４８分、特に４〜２８分が好ましい。
【００２０】
このようにして得られた茶抽出液はカフェイン／非重合体カテキン類比が原料茶葉の天然組成に近く、雑味が少なく風味が良いので、このまま、又は希釈することにより容器詰茶飲料とすることができる。このとき、非重合体カテキン類濃度は、０．０５〜０．５重量％、好ましくは０．０６〜０．５重量％、より好ましくは０．０７〜０．５重量％、更に好ましくは０．０８〜０．４重量％、殊更好ましくは０．０９〜０．４重量％、最も好ましくは０．１０〜０．３重量％、最上に好ましくは０．１２〜０．３重量％に調整するのが、非重合体カテキン類の蓄積脂肪燃焼促進効果、食事性脂肪燃焼促進効果、肝臓β酸化遺伝子発現促進効果（特開２００２−３２６９３２号公報）等を得る点で好ましい。
【００２１】
また、本発明の容器詰茶飲料中のカテキンガレート、エピカテキンガレート、ガロカテキンガレート及びエピガロカテキンガレートからなる総称ガレート体の全非重合体カテキン類中での割合が３５〜１００重量％、さらに３５〜９８重量％、特に３５〜９５重量％の方が、非重合体カテキン類の生理効果の有効性上好ましい。
【００２２】
本発明の容器詰茶飲料は、苦渋味抑制剤を配合すると飲用しやすくなり好ましい。用いる苦渋味抑制剤としては、サイクロデキストリンが好ましい。サイクロデキストリンとしては、α−、β−、γ−サイクロデキストリン及び分岐α−、β−、γ−サイクロデキストリンが使用できる。サイクロデキストリンは飲料中に０．００５〜０．５重量％、好ましくは、０．０１〜０．３重量％含有するのがよい。本発明の容器詰茶飲料には、酸化防止剤、香料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、酸味料、ガム、油、ビタミン、アミノ酸、果汁エキス類、野菜エキス類、花蜜エキス類、pH調整剤、品質安定剤などの添加剤を単独、あるいは併用して配合してもできる。
【００２３】
本発明の容器詰茶飲料のpHは２５℃で３〜７、好ましくは４〜７、特に５〜７とするのが風味及びカテキン類の安定性の点で好ましい。
【００２４】
本発明容器詰茶飲料は、蓄積体脂肪燃焼促進、食事性脂肪燃焼促進及び肝臓β酸化遺伝子発現促進の効果を出すための成人一日当りの摂取量としては、非重合体カテキン類として３００mg以上、好ましくは４５０mg以上、さらに好ましくは５００mg以上がよいとされている。また具体的には飲料１本あたり４８３mg、５５５mg及び９００mg等の摂取によって抗肥満効果や内臓脂肪低減効果が確認されている（特開２００２−３２６９３２号公報）。
したがって本発明の容器詰茶飲料においても成人一日当りの摂取量としては、非重合体カテキン類として３００mg以上、好ましくは４５０mg以上、さらに好ましくは５００mg以上がよく、一日当りの必要摂取量を確保するのが好ましい。
【００２５】
本発明の容器詰茶飲料に使用される容器は、一般の飲料と同様にポリエチレンテレフタレートを主成分とする成形容器（いわゆるＰＥＴボトル）、金属缶、金属箔やプラスチックフィルムと複合された紙容器、瓶などの通常の形態で提供することができる。ここでいう容器詰飲料とは希釈せずに飲用できるものをいう。
【００２６】
本発明の容器詰茶飲料は、例えば、金属缶のように容器に充填後、加熱殺菌できる場合にあっては食品衛生法に定められた殺菌条件で製造されるが、ＰＥＴボトル、紙容器のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめ上記と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器などで高温短時間殺菌後、一定の温度迄冷却して容器に充填する等の方法が採用される。また無菌下で、充填された容器に別の成分を配合して充填してもよい。さらに、酸性下で加熱殺菌後、無菌下でpHを中性に戻すことや、中性下で加熱殺菌後、無菌下でpHを酸性に戻すなどの操作も可能である。
【実施例】
【００２７】
カテキン類の測定
フィルター（０．８μm）で濾過し、次いで蒸留水で希釈した容器詰めされた飲料を、島津製作所製、高速液体クロマトグラフ（型式ＳＣＬ−１０Ａｖｐ）を用い、オクタデシル基導入液体クロマトグラフ用パックドカラム  Ｌ−カラムＴＭ  ＯＤＳ（４．６mmφ×２５０mm：財団法人  化学物質評価研究機構製）を装着し、カラム温度３５℃でグラジエント法により行った。移動相Ａ液は酢酸を０．１mol／Ｌ含有の蒸留水溶液、Ｂ液は酢酸を０．１mol／Ｌ含有のアセトニトリル溶液とし、流量１．０mL／分で送液した。なお、グラジエント条件は以下のとおりである。
時間      Ａ液            Ｂ液
０分      ９７％          ３％
５分      ９７％          ３％
３７分      ８０％        ２０％
４３分      ８０％        ２０％
４３．５分        ０％      １００％
４８．５分        ０％      １００％
試料注入量は１０μＬ、ＵＶ検出器波長は２８０nmの条件で行った。
【００２８】
カフェインの測定
上記カテキン類の測定時に同時に定量した。カフェインのリテンションタイムは２７．２分であった。
【００２９】
抽出装置
図１に示す抽出装置を用いて茶抽出液を製造した。抽出用の水はポンプ１によりイオン交換水加熱用熱交換器を通じて加熱され、抽出カラム３の下方から上方、又は上方から下方へ通液した。茶葉４は、抽出カラム中の茶葉保持板（下）６と茶葉保持板（上）の間に仕込んだ。抽出液は、抽出液冷却用熱交換器７を介して、抽出液回収タンク８に回収した。抽出装置はカラム状の茶葉充填室内に茶葉を保持できる機構をもっていれば良い。
【００３０】
実施例１
宮崎産の緑茶葉１００ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０mm、高さ１３７mm）に充填し、６５℃に加熱したイオン交換水をカラム下方から上方に０．５０Ｌ／minの速度で通液した。このとき、初期の茶葉仕込み高さは７５ｍｍ、線速度は１３．０ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は１．１ｍｉｎであった。抽出液は直ちに熱交換器で２５℃以下に冷却した。抽出液の重量が仕込み茶葉重量の６０倍になったところで通液を終了し、タンク内の液を均一に混合して分析を行った。
【００３１】
実施例２
宮崎産の緑茶葉１００ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０mm、高さ１３７mm）に充填し、８５℃に加熱したイオン交換水をカラム下方から上方に０．２５Ｌ／minの速度で通液した。このとき、初期の茶葉仕込み高さは７５ｍｍ、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は２．２ｍｉｎであった。抽出液は直ちに熱交換器で２５℃以下に冷却した。抽出液の重量が仕込み茶葉重量の４０倍になったところで通液を終了し、タンク内の液を均一に混合して分析を行った。
【００３２】
実施例３
宮崎産の緑茶葉１００ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０mm、高さ２５０mm）に充填し、６５℃に加熱したイオン交換水をカラム上方から下方に０．５０Ｌ／minの速度で通液した。このとき、初期の茶葉仕込み高さは７５ｍｍ、線速度は１３．０ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は３．１ｍｉｎであった。抽出液は直ちに熱交換器で２５℃以下に冷却した。抽出液の重量が仕込み茶葉重量の３０倍になったところで通液を終了し、タンク内の液を均一に混合して分析を行った。
【００３３】
比較例１
ニーダーに６５℃に加熱したイオン交換水４３２０ｇと、宮崎産の緑茶葉１４４ｇを入れ、５分間撹拌抽出した。その後茶葉分離板で抽出液から茶葉を取り除き、熱交換器で２５℃以下に冷却した。得られた抽出液を均一に混合して分析を行った。
【００３４】
比較例２
宮崎産の緑茶葉１００ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０mm、高さ１３７mm）に充填し、６５℃に加熱したイオン交換水をカラム下方から上方に０．２５Ｌ／minの速度で通液した。このとき、初期の茶葉仕込み高さは７５ｍｍ、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は２．２ｍｉｎであった。抽出液は直ちに熱交換器で２５℃以下に冷却した。抽出液の重量が仕込み茶葉重量の１０倍になったところで通液を終了し、タンク内の液を均一に混合して分析を行った。
【００３５】
比較例３
宮崎産の緑茶葉１００ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０mm、高さ１３７mm）に充填し、４０℃に加熱したイオン交換水をカラム下方から上方に０．２５Ｌ／minの速度で通液した。このとき、初期の茶葉仕込み高さは７５ｍｍ、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は２．２ｍｉｎであった。抽出液は直ちに熱交換器で２５℃以下に冷却した。抽出液の重量が仕込み茶葉重量の１１７倍になったところで通液を終了し、タンク内の液を均一に混合して分析を行った。
【００３６】
比較例４
宮崎産の緑茶葉１００ｇを閉鎖型抽出カラム（内径７０mm、高さ１３７mm）に充填し、９５℃に加熱したイオン交換水をカラム下方から上方に０．２５Ｌ／minの速度で通液した。このとき、初期の茶葉仕込み高さは７５ｍｍ、線速度は６．５ｃｍ／ｍｉｎ、平均滞留時間は２．２ｍｉｎであった。抽出液は直ちに熱交換器で２５℃以下に冷却した。抽出液の重量が仕込み茶葉重量の５倍になったところで通液を終了し、タンク内の液を均一に混合して分析を行った。
【００３７】
抽出条件、得られた抽出液のＢｒｉｘ、非重合体カテキン類濃度、カフェイン濃度、カフェイン/非重合体カテキン類比及び抽出率の結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
0003629489.tif 000002
【００３９】
実施例１〜３で得られた茶抽出液は、カフェイン/非重合体カテキン類比が原料茶葉のカフェイン/非重合体カテキン類比の１１０％以下と天然組成に近かった。比較例１〜４で得られた茶抽出液は、いずれもカフェイン/非重合体カテキン類比が原料茶葉のそれの１１０％を越え、天然組成からずれたものであった。
【００４０】
実施例４
実施例１〜３で得られた茶抽出液を必要に応じてイオン交換水で希釈し、非重合体カテキン類濃度が０．０５〜０．３３８重量％になるように調整してＰＥＴ詰緑茶飲料を製造した。得られた飲料は、いずれもカフェイン／非重合体カテキン類比が原料茶葉のそれに近く、風味が良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のカラム型抽出機を用いた抽出方法の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ポンプ
２  イオン交換水加熱用交換器
３  カラム型抽出機
４  茶葉
５  茶葉保持板（上）
６  茶葉保持板（下）
７  抽出液冷却用熱交換器
８  抽出液回収タンク
【要約】
【課題】  茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が高く、かつカフェイン/非重合体カテキン類比が低く、原料茶葉の天然組成に近い茶抽出液の製造法及び当該茶抽出液を用いた容器詰茶飲料を提供する。
【解決手段】  カラム型の抽出機に茶葉を入れ、４５℃〜９５℃の熱水を連続的に供給しながら抽出液を排出し、茶葉からの非重合体カテキン類の抽出率が７５〜１００％になるように抽出を行う茶抽出液の製造法。
【選択図】  なし
【図１】
0003629489.tif 000003