(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー抽出液もしくはコーヒーエキス（コーヒー濃縮物）を電気分解処理し、陰極側の液体を採取し、これを乾燥すること、を特徴とするインスタントコーヒーの製造方法。
【請求項２】
コーヒー抽出液もしくはコーヒーエキス（コーヒー濃縮物）を通電処理し、処理して得られた液体を乾燥すること、を特徴とするインスタントコーヒーの製造方法。
【請求項３】
乾燥、粉末化、必要あれば更に造粒すること、を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法で製造してなる、風味、品質の劣化が抑制された高品質インスタントコーヒー。
【請求項５】
請求項４に記載したインスタントコーヒーを溶解させてなる、クロロゲン酸の分解が抑制されたコーヒー飲料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インスタントコーヒー及び関連飲料の製造に関するものであり、更に詳細には、コーヒーの抽出した成分を含有する液体を電気分解処理又は通電処理した後、これを乾燥、粉末化して、風味、品質の劣化が抑制され、レギュラーコーヒーともそん色のない高品質の新規インスタントコーヒーを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
日本におけるレギュラーコーヒー飲料の消費は年々増加してはいるが、作業の煩雑さに加えて保存時の風香味劣化の問題などがあり、消費拡大の妨げとなっているのが現状である。それに対し、淹れる作業の手軽さや廃棄物が出ないと言った点でインスタントコーヒーは優れている。しかしながら、インスタントコーヒーとレギュラーコーヒーとでは風香味に差がある。レギュラーコーヒーを愛飲する人の中には、インスタントコーヒーを敬遠する人も多い。ここ数年インスタント市場の増加が無い理由としては、上記、インスタントコーヒーとレギュラーコーヒーとの品質的な違い（香り、コーヒー感、後味の点で劣っている）に起因している。
【０００３】
また、液状の抽出液やエキスは、インスタントコーヒーと異なり冷凍状態にて流通しているのが現状である。そのため、流通時のヒートショックや変色及び温度管理の必要性がある。
一方、インスタントコーヒーは、スプレードライとフリーズドラィの２つの方法で製造されており、フリーズドライで製造されたほうが品質がよく、溶解性も優れているとされているが、充分に満足すべきものでもない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インスタントコーヒーが有する利便性、用途の多様性その他の各種有用性に鑑み、下記するような問題点が例示されるものの、これらを克服して高品質のインスタントコーヒーを効率的に工業生産する方法を新たに開発することを解決すべき課題として設定した。
【０００５】
（１）レギュラーコーヒーのような淹れたての風香味を楽しめるようなインスタントコーヒーが無い。
（２）粉末化する際のスプレードライでは、乾燥時に加熱するため、香りの飛散が多く、製品にしたときの芳香が弱く、溶解性もやや悪い。
（３）フリーズドライでは、低温で乾燥できるため、香りの損失は少ないが、コーヒー感がやや弱く、掩れたてのコーヒーのような芳香、味は楽しむことができない。更に、フリーズドライでは、粉末化するときのエネルギーコストが大きくかかり、商品として高価なものとなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため、添加物、特に化学的添加物の使用が好まれないという昨今の消費者のニーズにも鑑み、各方面から検討の結果、コーヒー抽出液（いわゆるレギュラーコーヒー）を電気分解処理して得た処理液をスプレードライしたところ、得られたインスタントコーヒーはきわめて高品質なものとなり、レギュラーコーヒーに近似する風味、品質が得られるという新規有用知見を得た。
【０００７】
そして更に検討の結果、コーヒー抽出液を電気分解処理もしくは通電処理を行うことにより、スプレードライにより粉末化したインスタントコーヒーでも通常のフリーズドライで製造したインスタントコーヒーよりも品質が良く、レギュラーコーヒーに近い高品質のインスタントコーヒーができること、更には、本発明のコーヒー抽出液をフリーズドライにより粉末化したインスタントコーヒーでは、レギュラーコーヒーと同等の品質になることもはじめて確認し、これらの有用新知見に基づき更に研究の結果、本発明の完成に至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、コーヒー抽出液を電気分解処理もしくは通電処理し、その後粉末化することにより、溶解時の成分変化が少なく且つ香り豊かなインスタントコーヒーを製造することができる。
【０００９】
本発明を実施するには、コーヒーの抽出した成分を含有する液体を調製する必要がある。この液体には、コーヒー、つまり焙煎したコーヒー豆より各種方法により抽出した抽出液のほか、コーヒーからの抽出した成分を含有する液体がすべて包含され、例えば、抽出温度等抽出条件を各種かえて抽出した抽出液、これらの濃縮液（コーヒーエキス）、これらの希釈液、これらから特定の画分を分画して得た成分分画液、あるいは特定の画分を分画除去した例えばカフェインレスコーヒーといった成分分画液、インスタントコーヒーやコーヒーエキスの溶解液等、湯または水（０〜２００℃）でコーヒーの抽出した成分を含有する液体がすべて包含される。
【００１０】
（抽出工程）
コーヒーを抽出するに当り、コーヒー豆のブレンド比や焙煎度に格別の限定はなく、常法にしたがって適宜定めればよい。また、抽出方法としては特に限定はされないが、ドリップ式、ボックス式、連続多塔式、ニーダー式、向流式等によって得られた抽出液を使用することが出来る。また、抽出温度に関しても特に限定はない（５℃〜２００℃）。更に、コーヒー抽出液としては、上記抽出方法により得られたコーヒー液のほか、その抽出液中のカフェィン等の特異的成分のみを分画や除去を行ったコーヒー分画液も含み、インスタントコーヒーやコーヒーエキスを水に溶解させたものでも良い。ただ、乾燥工程の際に水分が多いと時間やエネルギーが大きくかかるため、必要最小限の水分含量にするのが好ましい。また、特定の画分を分画取得したり、あるいは特定の画分を除去したりしてもよい。
【００１１】
本発明において、所望する場合、上記によって得たコーヒーの抽出した成分を含有する液体に副原料を添加することもできる。副原料としては、乳製品（例えば、生乳、脱脂乳、粉乳、脱脂粉乳などその他）ほか各種副原料がすべて挙げられ、例えば重曹その他のｐＨ調整剤；ビタミンＣ、ビタミンＥ；ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、大豆リン脂質等の乳化剤；酸化防止剤；抗酸化剤；グルコース、フルクトース、マルトース、シュークロース、トレハロース、ラフィノース、でんぷん、その他糖類；エリスリトール、マルチトール等の糖アルコール；甘味料；香料；酵素；その他から１種以上を選択、使用する。
【００１２】
（濃縮工程）
また、コーヒーエキスは．上記のコーヒー抽出液を濃縮したものである。特に、粉末化を行う場合には、極力、水分含量を低減させた方がエネルギーコスト及び粉末化時間の短縮化が出来るのでコーヒー抽出液を適宜濃縮したコーヒーエキスを使用する事が出来る。濃縮方法は、凍結濃縮、真空（加熱）濃縮等一般的に濃縮出来る方法であれば限定されない。
【００１３】
（電解処理）
ここで得られたコーヒー抽出液またはコーヒーエキス（これには副原料を添加してもよい）を電気分解処理、及び／又は、通電処理し、粉末化工程へ進む。なお、乾燥工程において余剰になる水分については、電気分解処理、通電処理を行ったコーヒー抽出液を予め濃縮して水分含量を少なくしておくことが好ましい。
【００１４】
電気分解処理装置としては、水等を分解するために使用される装置であれば特に限定されない。例えば、隔膜で仕切られた二槽式や直流電圧をフリップ・フロップ回路で切り替える三極式で問題無く、二槽式の場合、一定時間電解するタイプや流水式等のタイプが挙げられる。また、隔膜としては、イオン交換膜やセルロース等の中性膜等を挙げる事が出来る。
【００１５】
イオン交換膜や中性膜を用いた電気分解方法では、陽極側に通液するものに関して陰極側と同じ組成のものやミネラルなどを含んだ水を通水する事が出来る。そのミネラルを含んだ水としては、地下水や水道水の他にも純水に各種ミネラルを適宜添加調整し用いる事が出来る。ミネラルの種類例として、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄を挙げる事が出来、更にそれらのミネラルをブレンドして用いてもよい。粉末化する際は、電気分解した陰極側の溶液を使用する。また、通電処理としては、上記処理時に隔膜を取り除く事により行うことが出来る。
【００１６】
電極としては、例えば陽極にフェライト電極、白金メッキチタニウム電極、チタニウム白金焼成電極等、陰極にはステンレス電極、白金メッキチタニウム電極、チタニウム白金焼成電極等が使用できる。
【００１７】
電解は、常法にしたがい、抽出成分を含有した液等の液体を２本の電極間で連続して流れている状態及び／又は滞留状態において、直流電流を通電して行う。電流の量は、０．１Ａ以上、好ましくは１〜５０Ａである。電気伝導度、電極間の距離、濃度などの要因により適宜電流の量を決定する。例えば、４Ｌ／分の液体流量の場合、電流の量は、０．５〜２０Ａ、好ましくは１．０〜１０Ａ、更に好ましくは１．５〜７Ａとするのがよく、他の場合もこの電流量を基準にして適宜その量を決めればよい。
【００１８】
通電処理としては、上記において隔壁を取り除くことにより行うことができ、液体中に流れる電流は上記と同様であり、通電時間についても上記と同様に、０．００１秒〜５分、好ましくは０．００５〜２分程度が適当であるが、これらの数値範囲は一応の目安であって、上記範囲から逸脱する場合もありうる。
【００１９】
更に、本発明は、脱酸素状態で実施することも可能であって、脱酸素処理により、より成分変化が起こらない。つまり、脱酸素処理により更に酸化劣化を防止すれば、より成分変化が起こりにくく品質劣化抑制が可能となる。風香味のよいインスタントコーヒーを長期間保持するのに優れている。
【００２０】
脱酸素状態での実施とは、不活性ガス雰囲気下で各処理を行ったり、原料〜中間(抽出)溶液〜最終(調合)溶液に不活性ガスを吹き込んだり、内部の酸素を不活性ガスで置換したり、脱気したりするほか、タンクや容器に充填した場合は、充填したタンクや容器を予め不活性ガス置換したり、ヘッドスペースを不活性ガス置換したり、脱気したりする等、酸素不存在処理の少なくともひとつを例示することができる。
【００２１】
（乾燥・粉末化工程）
本工程はインスタントコーヒー製造の常法にしたがって行うことができ、例えば水分約６５〜７５％のコーヒー抽出液をノズルからスプレーし、約２１０〜３１０℃の熱風中を落下させることにより、水分３％以下の多孔質、水可溶性のコーヒー粉末にする噴霧乾燥（スプレードライ）、あるいは、コーヒー抽出液を（所望するのであれば固形分約４０〜５０％に濃縮し）液体窒素や冷凍庫等で凍結し、粉砕し、篩別した後、真空、好ましくは約０．１〜１ｍｍＨｇ程度の真空で水分を昇華させて、水分を３％以下にする凍結乾燥（フリーズドライ）等により、乾燥固形物を得ることができる。
【００２２】
スプレードライとしては、上記のように、高温気流中に液を噴霧させ、蒸気表面積を拡大して瞬時に乾燥させる方法が適用される。必要であればスプレードライの後、流動層造粒機等で造粒を実施してもよい。起泡性を有する様なインスタントコーヒーでは造粒すると良い。通常行われるように電気分解処理または通電処理をせずにコーヒー抽出液をスプレードライすると、香りの飛散が激しく、風味があまり良くないが、本発明のように電気分解処理または通電処理を実施したコーヒー抽出液をスプレードライすると、香りの飛散が少なく、風味が保持される。
【００２３】
フリーズドライの場合、得られたコーヒー液を−２０〜−５０℃（好ましくは−４０〜−５０℃）に凍結させ、凍結したまま粉砕し、真空凍結乾燥を行い粉末化したコーヒーを得る。または、得られたコーヒー液を−２０〜−５０℃（好ましくは−４０〜−５０℃）に凍結させ、そのまま真空凍結乾燥を行った後、粉砕し、粉末化したコーヒーを得る。粉砕する段階はこのどちらでも構わない。フリーズドライにより粉末化することで保存性が高く、風味や成分の変化が少ない、多孔質の粉末が得られる。
【００２４】
上記乾燥工程において、コーヒー抽出液以外のコーヒー含有液（例えば濃縮したコーヒーエキス、希釈液、各種分画液等）は、固形分濃度や使用する装置にしたがい、適宜その濃度を検討して最も適したものを使用すればよい。スプレードライ、フリーズドライのいずれにおいても市販の装置が適宜使用可能である。なお、エネルギー消費量や設備費などのコストメリットから考えると、フリーズドライよりスプレードライのほうが好ましい。ただ、香りの高いインスタントコーヒーを得る場合は、フリーズドライのほうが好ましい。
【００２５】
粉末化したコーヒーは、酸素や水分を透過しないように密封（容器、包装）し、保存することが望ましい。更に好ましくは、窒素ガスを封入することが望ましい。また、嗜好性を高めるために、インスタントコーヒーに粉乳や砂糖などの粉体を混合させてコーヒー調整品にしても良い。所望するのであれば、既述した副原料も混合可能である。
次に、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
【００２６】
【実施例１】
コーヒー豆１０００Ｋｇを１５００Ｌの熱水にて抽出して得られたコーヒーエキス（コーヒー固形分Ｂｘ１８）をイオン交換膜を有したＡＲＶ社の電気分解処理装置に毎分４リットルの速度で通過させ、５Ａの直流電流を通電した。陰極側溶液を採取した後、噴霧乾燥（スプレードライ）機にて粉末化処理してインスタントコーヒーを得た。
【００２７】
【比較例１】
実施例１と比較するために比較例１を実施した。
コーヒー豆１０００Ｋｇを１５００Ｌの熱水にて抽出して得られたコーヒーエキス（コーヒー固形分Ｂｘ１８）を噴霧乾燥（スプレードライ）機にて粉末化処理してインスタントコーヒーを得た。
【００２８】
（試験結果：
評価１）
実施例１及び比較例１で得られたインスタントコーヒーをＢｘ１．５（コーヒー固形分）にになるよう熱湯溶解し、得られた飲料をコーヒー専門パネリスト１５名により試飲した結果、実施例１は比較例１に比べ、良質な香り、酸味を呈し、コーヒー感の高い優れた風香味を有しているものであった（表１）。
【００２９】
0003656115.tif 000002
【００３０】
（試験結果：
評価２）
実施例１及び比較例１で得られたインスタントコーヒーをＢｘ２．０（コーヒー固形分）になるよう熱湯溶解し、得られた飲料について、溶解直後と加速度経時条件（６０℃にて３時間経過）下にて保管したものについて、それぞれ機器分析に供し、クロロゲン酸量の変化を分析した。その結果、実施例１は経時におけるクロロゲン酸の分解が抑制されることが明らかとなった（表２）。
これにより、インスタントコーヒー溶解後の品質変化を抑制できる、安定したコーヒー飲料を得ることが可能となった。
【００３１】
0003656115.tif 000003
【００３２】
【実施例２】
コーヒー豆１０００Ｋｇを１５００Ｌの熱水にて抽出して得られたコーヒーエキス（コーヒー固形分Ｂｘ１８）をイオン交換膜を有したＡＲＶ社の電気分解処理装置に毎分４リットルの速度で通過させ、５Ａの直流電流を通電した。陰極側溶液を採取した後、凍結乾燥機にて乾燥させ、その後粉末状に粉砕してインスタントコーヒーを得た。
【００３３】
【比較例２】
実施例２と比較するために比較例２を実施した。
コーヒー豆１０００Ｋｇを１５００Ｌの熱水にて抽出して得られたコーヒーエキス（コーヒー固形分Ｂｘ１８）を凍結乾燥機にて乾燥させ、その後粉末状に粉砕してインスタントコーヒーを得た。
【００３４】
（試験結果：
評価３）
実施例２及び比較例２で得られたインスタントコーヒーをＢｘ１．５（コーヒー固形分）になるよう熱湯溶解し、得られた飲料をコーヒー専門パネリスト１５名により試飲した結果、実施例２は比較例２に比べ、良質な酸味、後味を呈し、コーヒー感の高い優れた風香味を有しているものであった。今まで品質が良いといわれていたフリーズドライよりも、本発明のほうが高い評価を得られたことから、本発明は品質劣化の非常に少ない品質の良いインスタントコーヒーが得られたことが確認された（表３）。
【００３５】
0003656115.tif 000004
【００３６】
【実施例３】
コーヒー豆１０００Ｋｇを１５００Ｌの熱水にて抽出して得られたコーヒーエキス（コーヒー固形分Ｂｘ１８）をイオン交換膜を有したＡＲＶ社の電気分解処理装置に毎分４リットルの速度で通電させ、５Ａの直流電流を通電した。陰極側溶液を採取した後、噴霧乾燥（スプレードライ）機にて粉末化処理してインスタントコーヒー２７Ｋｇを得た。このインスタントコーヒー２７Ｋｇを１０００Ｌの熱水に溶解し、ｐＨ調整剤を０．６ｇ添加し調合した後、調合液を缶容器に充填し、レトルトにて殺菌（Ｆ0＝４以上）したコーヒー飲料を得た。
【００３７】
【比較例３】
実施例３と比較するために比較例３を実施した。
コーヒー豆１０００Ｋｇを１５００Ｌの熱水にて抽出して得られたコーヒーエキス（コーヒー固形分Ｂｘ１８）を噴霧乾燥（スプレードライ）機にて粉末化処理してインスタントコーヒー２７ｋｇを得た。このインスタントコーヒー２７Ｋｇを１０００Ｌの熱水に溶解し、ｐＨ調整剤を０．６ｇ添加し調合した後、調合液を缶容器に充填し、レトルトにて殺菌（Ｆ0＝４以上）したコーヒー飲料を得た。
【００３８】
（試験結果：
評価４）
実施例３及び比較例３で得られた飲料について、製造直後と加速度経時条件（６０℃にて３週間）下に保管したものについてそれぞれ機器分析に供し、クロロゲン酸量の変化について分析した。その結果、比較例３は経時におけるクロロゲン酸の分解が抑制されることが明らかとなった（表４）。
これにより、長時間経過しても、品質劣化の少ない安定したコーヒー飲料を得ることが可能となった。
【００３９】
0003656115.tif 000005
【００４０】
【発明の効果】
インスタントコーヒー製造時の劣化を防止し、溶解した時のコーヒー成分の変化が少なく、且つ、香り豊かなインスタントコーヒーを製造することができる。レギュラーコーヒーのような淹れたてのコーヒーを楽しむことができる。
【００４１】
また、インスタントコーヒー製造後の品質が向上するばかりでなく、本発明にしたがって製造したインスタントコーヒーは、これを溶解して保持した後の成分劣化（クロロゲン酸）や、溶解して密封容器に充填した後の経時的な成分変化（クロロゲン酸）を抑制する事が出来る。特に溶解後の変化を長時間防止できることから、本発明で得られた粉末を溶解させて、コーヒーサーバー、ポットで長時間加温した状態でも美味しく飲用する事が出来る。
【００４２】
成分変化が少ない本発明で得られるインスタントコーヒーは、缶コーヒー製造などで利用されるコーヒーエキスの代用としても利用可能である。そのため、（他国で作られる）コーヒーエキスを利用する代わりに、（輸送元の他国で、コーヒーエキスを製造する場所にて本発明を実施して）重量が軽く、容積の小さい粉末化したコーヒーエキスを製造しておけば、これを用いることにより、輸送コストを大幅に低下させることができる。