(57)【要約】      （修正有）【課題】ロブスタ種のコーヒー焙煎豆の品質を高品質とされるアラビカ種に近づける新たな方法を提供する。【解決手段】コーヒー焙煎豆の改質方法であって、ｉ)コーヒー生豆に水を加えてコーヒー生豆を１〜５時間浸漬して含水させる工程、ii)コーヒー生豆を５０〜２００ＭＰａ以上の高圧で２０〜４５℃、１０分〜３時間処理を行う工程、およびiii)得られたコーヒー生豆を２０〜４５℃にて２０〜５０時間保つ工程、を含む前記方法。コーヒー生豆に圧力処理を施し、続いてコーヒー内部の酵素による反応処理を施すことにより、香りのよいより高品質なコーヒー焙煎豆を製造することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー焙煎豆の改質方法であって、
ｉ)コーヒー生豆に水を加えてコーヒー生豆を含水させる工程、
ii)コーヒー生豆を５０〜２００ＭＰａ以上の高圧処理を行う工程、および
iii)得られたコーヒー生豆を２０〜４５℃にて２０時間以上保つ工程、
を含む前記方法。  
【請求項２】
改質が風香味の増強である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程ii)の高圧処理条件が、７０〜２００ＭＰａ、２０〜４５℃、１０分〜３時間である、請求項１または２記載の方法。  
【請求項４】
工程ｉ）の含水処理時間が１〜５時間である、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
工程iii)の処理条件が３５〜４０℃、２０〜５０時間である、請求項１〜４のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
コーヒー生豆がロブスタ種である、請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
改質されたコーヒー焙煎豆の製造方法であって、
ｉ)コーヒー生豆に水を加えてコーヒー生豆を含水させる工程、
ii)コーヒー生豆を５０〜２００ＭＰａ以上の高圧処理を行う工程、および
iii)得られたコーヒー生豆を２０〜４５℃にて２０時間以上保つ工程、
を含む前記方法。  
【請求項８】
改質が風香味の増強である、請求項７記載の方法。
【請求項９】
工程ii)の高圧処理条件が、７０〜２００ＭＰａ、２０〜４５℃、１０分〜３時間である、請求項７または８記載の方法。  
【請求項１０】
工程ｉ）の含水処理時間が１〜５時間である、請求項７〜９のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
工程iii)の処理条件が３５〜４０℃、２０〜５０時間である、請求項７〜１０のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２】
コーヒー生豆がロブスタ種である、請求項７〜１１のいずれか一項記載の方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれかの方法により得られるコーヒー豆を利用して製造されるコーヒー飲料。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー生豆の改質方法に関する。具体的には、低品種とされるコーヒー生豆に処理を施すことによるコーヒー焙煎豆の香りの向上方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒーは香味に優れた飲料であり、かつ含有するカフェインなどの生理活性物質によるリフレッシュ効果を期待して日常生活のさまざまな場面で飲用されている。
【０００３】
コーヒー豆の品種はアラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種の三種に大別され、そのうちアラビカ種が世界の総生産量の７０〜８０％を占めている。一般的にアラビカ種は味や香り、品質もよく高品質豆とみなされている。  
【０００４】
一方、ロブスタ種は世界の総生産量の２０〜３０％を占めており、病害虫に強い、成長も早く収穫量が多いといった特徴はあるが、一般的に苦味が強く、独特な泥臭さがあり、ロブスタ種は低品質豆とみなされている。泥臭くてかび臭さのため、この味質は多くの国においては望ましくないものとされている。
【０００５】
そこで、ロブスタ種の生豆の品質改良のための各種方法が検討されている。ロブスタコーヒー豆の品質は、スチーム処理によって高められることが知られている。例えば、特許文献１には、湿らせた生のロブスタコーヒー豆をスチーム処理し、次いで処理した豆を焙煎することによってロブスタコーヒーの焙煎豆の品質を高める方法が開示されている。また、コーヒーの生豆をショ糖溶液に浸漬して生豆にショ糖溶液を十分に含浸させ、次いでショ糖溶液含浸生豆を釜内で１３０〜１６０℃の飽和蒸気で５〜３０分間蒸煮処理し、さらに同じ釜内で蒸煮された生豆を３〜１５分間真空冷却乾燥させる方法が報告されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−３０３９０５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４２１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の通り、ロブスタ種は世界の総生産量の２０〜３０％を占めているが、一般的に苦味が強く、独特な泥臭さがあり、この味質は多くの国においては望ましくないものとされている。ロブスタ種のような低品質のコーヒー生豆の品質を向上させるには、ネガティブな成分を除去するだけではなく、ポジティブな成分を増強させる必要がある。
【０００８】
本発明の目的は、従来の方法ではなく、ロブスタ種の生豆のような低品質のものを高品質とされるアラビカ種に近づける新たな方法を提供することである。安価なロブスタ種の生豆の品質を高めることができれば、レギュラーコーヒーやストレートコーヒーなどにもより多く使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、コーヒー生豆に高圧処理を施し、続いてコーヒー内部の酵素による反応処理を施すことにより、コーヒー豆の焙煎後に香りのよい、より高品質なコーヒー生豆を製造することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、これに限定されるものではないが、本発明は以下に関する。（１）コーヒー焙煎豆の改質方法であって、ｉ)コーヒー生豆に水を加えてコーヒー生豆を含水させる工程、ii)コーヒー生豆を５０〜２００ＭＰａの高圧処理を行う工程、およびiii)得られたコーヒー生豆を２０〜４５℃にて２０時間以上保つ焙煎工程、を含む前記方法。
（２）改質が風香味の増強である、（１）記載の方法。
（３）工程ii)の高圧処理の条件が、７０〜２００ＭＰａ、２０〜４５℃、３０分〜３時間である、（１）または（２）記載の方法。  
（４）工程ｉ）の含水処理時間が１〜５時間である、（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。
（５）工程iii)の処理条件が３５〜４０℃、２０〜５０時間である、（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６）コーヒー生豆がロブスタ種である、（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。
（７）改質されたコーヒー焙煎豆の製造方法であって、ｉ)コーヒー生豆に水を加えてコーヒー生豆を含水させる工程、ii)コーヒー生豆を５０〜２００ＭＰａ以上の高圧処理を行う工程、およびiii)得られたコーヒー生豆を２０〜４５℃にて２０時間以上保つ焙煎工程、を含む前記方法。  
（８）改質が風香味の増強である、（７）記載の方法。
（９）工程ii)の高圧処理条件が、７０〜２００ＭＰａ、２０〜４５℃、３０分〜３時間である、（７）または（８）記載の方法。  
（１０）工程ｉ）の含水処理時間が１〜５時間である、（７）〜（９）のいずれかに記載の方法。
（１１）工程iii)の処理条件が３５〜４０℃、２０〜５０時間である、（７）〜（１０）のいずれかに記載の方法。
（１２）コーヒー生豆がロブスタ種である、（７）〜（１１）のいずれかに記載の方法。
（１３）（７）〜（１２）のいずれかの方法により得られるコーヒー焙煎豆を利用して製造されるコーヒー飲料。  
【発明の効果】
【００１１】
本発明の方法によれば、低品質とされるコーヒー生豆を焙煎したとしても、より高品質なコーヒー焙煎豆が得られ、即ちコーヒー焙煎豆の改質をすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、コーヒー焙煎豆の改質方法、および改質されたコーヒー焙煎豆の製造方法である。具体的には、コーヒー生豆に高圧処理を施し、続いてコーヒー内部の酵素による反応処理を施すことによる、高品質なコーヒー焙煎豆の製造方法である。当該製造方法により製造されたコーヒー焙煎豆には、フラン化合物等の香気成分が増強されている。
コーヒー豆
本発明の方法に用いるコーヒー生豆の品種は、アラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種のいずれであってもよいが、本発明方法の特徴から、低品質のロブスタ種が好適である。単一品種であっても、異なる品種のものを組み合わせて用いてもよい。本発明の方法に用いるコーヒー生豆の産地は、特に制限はなく、いずれの産地のものでも用いることができる。
【００１３】
なお、このうち、コーヒー豆を加熱して煎り上げるプロセスである焙煎工程を経る前のコーヒー豆をコーヒー生豆、焙煎工程を経た後のコーヒー豆をコーヒー焙煎豆と称している。
【００１４】
本発明においては、必須ではないが、コーヒー生豆に種々の方法によって含水処理を施すことが好ましい。例えば、コーヒー生豆に、コーヒー生豆の重量と同程度の液体を加え、数時間静置することによってコーヒー生豆を含水させる。加える液体は水が好ましい。静置は、１〜６時間程度が好ましく、さらに好ましくは１〜５時間、特に好ましくは２〜４時間であり、その際の温度は１５〜４０℃程度である。
【００１５】
前記含水処理の後に、好ましくは生豆から水分を除去する処理を行う。水分の除去は、当業者によく知られた水切り方法によって行うことができる。
高圧処理
本発明においては、コーヒー生豆に高圧処理を施すのが特徴の一つである。上記含水処理を施す場合は、含水処理後のコーヒー生豆に高圧処理を施す。高圧処理は、コーヒー生豆中の細胞の細胞壁に負荷を与える目的で行う処理であり、高圧処理はコーヒー生豆中の細胞の細胞壁に十分な負荷を与えられる条件で行う必要がある。例えば、圧力５０〜２００ＭＰａの超高圧での処理が好ましく、７０〜２００ＭＰａの超高圧での処理がさらに好ましい。このような高圧処理により、コーヒー生豆中の細胞が物理的に破壊され、次の工程の酵素処理が効率よく実施される。温度は、特に制限はないが、例えば２０〜４５℃である。処理時間も特に制限はないが１０分〜３時間程度であり、好ましくは３０分〜２時間である。
【００１６】
高圧処理に用いる装置は、例えば株式会社東洋高圧社製の「まるごとエキス」を挙げることができる。「まるごとエキス」は、静水圧で100MPaの圧力を素材に簡単にかけることができる装置である。本装置には、高圧処理に供するコーヒー生豆を、上記含水処理後にパウチに入れ真空パックとした形態で供する。
酵素反応
高圧処理後のコーヒー生豆を内部酵素が効率よく働く温度に一定時間保つことにより、コーヒー生豆中の糖類などが分解される。本工程の条件は、コーヒー生豆の酵素が効率よく働く条件に設定される。例えば、温度は２０〜４５℃に保ち、反応時間は２０〜５０時間である。また、例えば、温度は２５〜４０℃、３０〜４５℃、または３５〜４０℃に保ち、反応時間は２０〜５０時間である。
【００１７】
上記の通り、コーヒー生豆の内部酵素によりコーヒー生豆中の糖類などが分解さるが、選択により糖類を分解する外部酵素を加えることもできる。
焙煎
高圧処理および酵素反応を経たコーヒー生豆を適宜焙煎処理を行う。Ｌ値がどのようなものであっても、焙煎後の豆には、香気成分として知られるフラン化合物が多く含まれる。フラン化合物が多く含まれるのは、高圧処理後に酵素反応を行うことにより少糖類が多く生成し、少糖類が多いことに基づき焙煎によりフラン化合物がより多く生成するものと考えられる。少糖類とは、例えばマンノースやマンノースオリゴ糖である。
【００１８】
フラン化合物を含む香気成分の分析サンプルの調製は、例えば焙煎後の豆を用い、沸騰水にて抽出し、その抽出液をダイナミックヘッドスペース法により行うことができる。香気成分の分析は、ガスクロマトグラフ測定にて行うことができる。
本発明の方法では、高圧処理を行うことで、高圧処理を行わずに焙煎した焙煎豆よりもフラン化合物が多く含まれる焙煎豆が得られる。フラン化合物が多く含まれるメカニズムは不明であるが、高圧処理に伴いコーヒー生豆中の細胞の細胞壁や細胞内小器官が物理的に破壊され、コーヒー生豆の内部酵素が通常は接触しない基質（多糖類など）と接触することにより、フラン化合物の前駆体である少糖類が増加し、最終的にコーヒー焙煎豆においてフラン化合物が増加したと推測される。ただし、これらの推測は、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明を、実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
＜豆の処理方法＞
豆としてロブスタ種の豆を使用した。豆の含水は、室温にてコーヒー豆と等量の純水を加え3時間、豆の含水を行なった。３時間経過した後に十分に水を切り、パウチに入れ真空パックした。  
【００２０】
真空パックした豆を、高圧処理装置である「まるごとエキス」（（株）東洋高圧製）を用いて、100MPa、37℃、60分の圧力処理を行なった。  
【００２１】
圧力処理後、真空パックされた豆を37℃で20時間または40時間保持することにより、豆内部の酵素による反応を行わせた。また、37℃で保持しない豆をコントロールとして次に示す乾燥を行なった。  
【００２２】
酵素反応を終えた豆をパウチから取り出し、約60℃にて6時間乾燥を行い、乾燥した豆を分析に用いた。
＜分析方法＞
液体窒素で凍らせた生豆をボールミルにて粉砕した。粉砕豆0.25gに対して内部標準入りの水溶液10mlを加え、室温にて30分抽出処理を行った。
・糖の分析
抽出液を0.2μmのフィルターでろ過した後にHPLCにて分析を行った。分析条件を以下に示す。  
【００２３】
装置：島津UHPLC Nexra
カラム：Sugar-D  （2.0ID×250mm）
流速：0.5ml/min
移動相：A液：B液＝95：5から80：20まで7分、80：20から50：50まで3分間それぞれ直線グラジエント、50：50で2分間の溶出。A液：アセトニトリル、B液：水。
検出器：Corona ULTRA
水による含水処理と酵素反応を0、20、40時間行なったサンプル、水による含水処理後50MPaの圧力処理を行い酵素反応を0、20、40時間行なったサンプル、水による含水処理後100MPaの圧力処理を行い酵素反応を0、20、40時間行なったサンプルを分析に供した。
・香気成分分析  
糖の測定に用いたサンプルと同様のサンプルを焙煎し、L値を約24に揃えたものを用意し、抽出液をダイナミックヘッドスペース法を用いて分析した。
ただし、コントロールのロブスタは高圧処理も酵素反応も行っていないものを用いた（未処理豆に対して香気成分が増えたかを分析するため）。  
【００２４】
香気成分の分析サンプル調製は、以下に示す条件で行った。  
【００２５】
沸騰した熱水を5g/50mlの濃度で注ぎ1分毎に撹拌し、トータル5分間の抽出を行なった。抽出後3500rpmで10分間遠心分離を行った後、0.22μmのフィルターでろ過したものを分析サンプルとした。
【００２６】
香気成分分析は、以下の条件で行った。    
【００２７】
装置：Agilent Technologies 7890A  GC System  
カラム：Agilent J&W  Colums  DB-WAXETR（60ｍ×0.32mm×0.25μm）
キャリヤーガス：ヘリウム    
キャリヤーガス圧力：25.962psi  
温度条件：40度（2分）→250度(4度/分で昇温、5分保持）
検出器：Agilent 5975 inert XL MSD
＜結果＞
糖の分析結果を表１および表２に示す。
【００２８】
高圧処理および酵素反応により、マンノースおよびマンノースオリゴ糖の含量が増加することが確認された。
【００２９】
【表１】
2014209905.tif 000002
【００３０】
【表２】
2014209905.tif 000003
【００３１】
焙煎後の豆の香気成分の分析結果を表３に示す。尚、表３の値は内部標準として用いたヘキサン酸エチルの面積値で割った値をそれぞれ、2(3H)-Furanone, 5-methyl- は2倍、 Furfuralは1/16倍、Furaneolは1/4倍した値である。
【００３２】
表中のロブスタとアラビカは、高圧処理及び酵素反応を行っていないサンプルでの分析結果である。その値と、100MPa、40時間酵素反応を行ったサンプルとの比較である。表３に示されているように、100MPaで６０分処理後に40時間酵素反応を施すことにより、香気成分として知られるフラン化合物が増加し、アラビカ種の豆での含量に近づくことが明らかとなった。
【００３３】
【表３】
2014209905.tif 000004
【００３４】
甘い香りの総量について官能評価を実施した結果を下の表４に示す。ロブスタ種生豆に高圧処理および酵素反応を行ったサンプルでは、甘い香りが増え、総合的にもロブスタに比べ官能評価の評価点が高かった。
【００３５】
この結果より、高圧処理およびその後の酵素反応によりコーヒー焙煎豆の改質を行うことができることが確認された。
【００３６】
【表４】
2014209905.tif 000005
【００３７】
実施例２
＜実験方法＞
実施例１記載の方法で含水させた生豆を70MPa、100MPaで１時間処理したのち、実施例１記載の方法と同様の方法で温度保持（３７℃で４０時間）、乾燥及び香気成分の分析を行なった。香気成分分析に用いた豆は焙煎度を示す値L値を22に揃えた。
＜香気成分分析結果＞
香気成分の分析結果を表５に示す。表５中の値は、内部標準として用いたトリデカンの面積値で割った値にそれぞれ、2(3H)-Furanone, 5-methyl- は5倍、2(5H)-Furanone, 5-methyl-は5倍、Furaneolは３倍した値である。
【００３８】
【表５】
2014209905.tif 000006
【００３９】
上記結果より、70MPaの処理においても100MPaと同様の効果が得られることが確認された。
実施例３  酵素反応温度の検討
＜実験方法＞
実施例１記載の方法で含水させた生豆を70MPa、100MPaで処理したのち、26℃、37℃で40時間の温度保持時間を持ち、その後実施例１記載の方法と同様の方法で乾燥及び香気成分の分析を行なった。香気成分分析に用いた豆は焙煎度を示す値L値を22-23に揃えた。
＜香気成分分析結果＞
香気成分の分析結果を表６および表７に示す。表５および６中の値は、内部標準として用いたトリデカンの面積値で割った値にそれぞれ、2(3H)-Furanone, 5-methyl- は5倍、2(5H)-Furanone, 5-methyl-は5倍、Furaneolは３倍した値である。
【００４０】
【表６】
2014209905.tif 000007
【００４１】
【表７】
2014209905.tif 000008
【００４２】
上記結果より、26℃での保持でも37℃と同様の結果が得られた。また、100MPa、70MPaどちらの圧力においても同様の効果が得られた。