(57)【要約】  本発明は、窒素を注入した液体コーヒーを含み、ひいてはリフレッシュ感があり（refreshing）、フォーム感がありかつクリーミーな冷飲料を提供する、液体コーヒー飲料に関する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無水炭水化物の含有量が１０〜２０％（ｗ／ｗ）でありかつ窒素ガスを有する液体コーヒーを含む、液体コーヒー飲料であって、
前記液体コーヒーが、可溶性コーヒー粉末から得られる、液体コーヒー飲料。
【請求項２】
請求項１に記載の可溶性コーヒー粉末が得られるプロセスであって、
（ｉ）０〜１１０℃の温度の水を使用して、焙煎及び粉砕コーヒー豆からコーヒー固形分を抽出して、第１コーヒー抽出物を得るステップと、
（ｉｉ）選択的透過膜を使用して、前記第１コーヒー抽出物を濾過して、低分子量成分濃度を低減し、濾過したコーヒー抽出物を提供するステップと、
（ｉｉｉ）前記濾過したコーヒー抽出物を乾燥させて、乾燥コーヒー粉末を形成するステップと、を含む、プロセス。
【請求項３】
前記乾燥コーヒー粉末が、サイズ排除クロマトグラフィー法により定義されるときに高分子量成分濃度対低分子量成分濃度の比が少なくとも５であるように構成される、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記可溶性コーヒー粉末を、乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品から得ることができ、前記コーヒー製品が、少なくとも１０重量％の可溶性コーヒー固形分を注入及び／又は被覆した、焙煎及び粉砕コーヒー粒子を含み、前記可溶性コーヒー固形分が、６０℃未満の温度で抽出されたものである、請求項１に記載のコーヒー飲料。
【請求項５】
前記焙煎及び粉砕粒子に、１０重量％〜５０重量％の可溶性コーヒー固形分が注入及び／又は被覆されている、請求項４に記載の飲料。
【請求項６】
前記乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品が、
（ｉ）可溶性コーヒー固形分が注入及び／又は被覆されていない焙煎及び粉砕コーヒー豆とブレンドされている、又は
（ｉｉ）抽出を行ったことのある粉砕コーヒー及び／又は微細化した焙煎コーヒーとブレンドされている、請求項４に記載の飲料。
【請求項７】
前記焙煎及び粉砕コーヒー製品の抽出収率が、前記焙煎及び粉砕コーヒー製品を２０℃の温度を有する液体に５分間入れた後で１５重量％〜５０重量％である、請求項５又は６に記載の飲料。
【請求項８】
前記窒素が、少なくとも９９．５％のＮ２を有する高純度窒素ガスである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の飲料。
【請求項９】
請求項４に記載の乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品を得るプロセスであって、
ａ）焙煎及び粉砕コーヒー豆を６０℃未満の温度で抽出するステップと、
ｂ）ステップａ）のコーヒー抽出物を４℃〜１０℃の温度に冷却するステップと、
ｃ）可溶性コーヒー固形分対焙煎及び粉砕コーヒーの比が１：１〜１：１０となるよう、ステップｂ）の冷却コーヒー抽出物を、ステップａ）で抽出したものではない焙煎及び粉砕コーヒーと混合して、前記焙煎及び粉砕コーヒー粒子に可溶性コーヒー固形分を注入及び／又は被覆するステップと、
ｄ）ステップｃ）の注入及び／又は被覆した、焙煎及び粉砕コーヒーを乾燥させるステップと、を含む、プロセス。
【請求項１０】
ステップａ）の抽出物が、前記冷却ステップｂ）の前に４重量％〜５５重量％にまで濃縮される、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
請求項４に記載の乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品を得るためのプロセスであって、
ａ）焙煎及び粉砕コーヒー対水の比が１：１〜１：５になるよう、焙煎及び粉砕コーヒーを、６０℃未満の温度の水と混合して、スラリーを得るステップと、
ｂ）真空チャンバにて、１０℃〜３５℃の温度下で、１〜１２分間にわたり７５ｍｂａｒ〜４００ｍｂａｒの圧力を加えて、前記スラリー中の焙煎及び粉砕コーヒーを抽出するステップと、
ｃ）ステップｂ）の前記スラリーを乾燥させるステップと、を含む、プロセス。
【請求項１２】
ステップａ）において、焙煎及び粉砕コーヒーが、１：１〜１：３のコーヒー：水比で水と混合される、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記焙煎及び粉砕コーヒーが、凍結乾燥、噴霧乾燥、又は真空ベルト式乾燥により乾燥される、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４】
４〜８０℃の範囲の温度にて、請求項１〜７のいずれか一項に記載の可溶性コーヒー粉末を水に溶解させて、０．５〜４％（ｗ／ｗ）の範囲の濃度の液体コーヒーを得るステップと、
前記液体コーヒーを４〜６℃の範囲の温度に維持するステップと、
加圧容器内で窒素ガスを注入するステップと、を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の飲料の製造プロセス。
【請求項１５】
前記液体コーヒーが、約４〜８℃、約２〜４ｂａｒにて４８時間にわたり窒素により加圧される、請求項６に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒素を注入した水出しの可溶性インスタントコーヒー及びその製造プロセスに関する。特に、本発明は、フレーバー及び安定性が改善された乾燥コーヒー粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、窒素ガスは、ビール及びソーダなどの炭酸飲料の保存及び販売に広く使用されている。窒素を注入したコーヒー（例えば、「ニトロコーヒー」）は、近年人気のある飲料となっている。ニトロコーヒーは、典型的には、溶存窒素を含む水出しコーヒー（cold-brew）である。水出しコーヒーは、収率が１０〜１５％の範囲であり、コーヒー固形分が０．５〜１．５％の範囲である、低収率のコーヒーとしてみなされる。この冷飲料は、カロリーが非常に低く、添加糖又はアルコールを含まない、完全に天然の製品である。かかるチルド飲料の重要な点はフォーム（foam）である。窒素バブルは、冷コーヒーにおいて、最初に溶存ガスの核形成を生じ、容器（マグカップ又はグラス）の底部に沈み込んだ後、液面に浮かび上がり、最終的に、充足感のある（indulgent）クリーミーなフォーム層を形成するという、注目に値するカスケード効果を示す。濃縮物又はレディ・トゥ・ドリンク（ＲＴＤ）中のコーヒーアロマはさほど安定ではないことが知られており、そのため、水出しコーヒー（cold brew）に高品質なアロマを提供することは難しい。更に、現在入手可能なニトロコーヒーでは、水出しコーヒーの調製は、ニトロコーヒーの調製直前に行われる必要があり、これは、先に典型的には一晩の処理を行う水出しコーヒーの液体のストックを調製するため、ブリューワー、コーヒーショップ、及び／又はバーには、典型的には一晩の処理となる水出しコーヒーの液体のストックの調製を最初に行うという更なる取り組みが求められる。いつでもすぐに調製することができるインスタントパウダーの形態の水出しコーヒーを得ることは有利である。インスタントコーヒーは、水に溶解可能であり、消費者に手早く簡単なコーヒーの調製方法を提供する、可溶性コーヒー粉末である。
【０００３】
コーヒーは、典型的には、焙煎及び粉砕コーヒー豆を、熱水で抽出することにより調製される。コーヒーのフレーバー特性は、焙煎条件、粉砕した粒子の大きさ、及び粉砕したコーヒーを抽出中に熱水と接触させる時間、などといった、多くの因子により影響を受ける。
【０００４】
インスタントコーヒーは、かかる抽出液を乾燥して粉末を形成することにより製造することができ、典型的な乾燥方法は凍結乾燥法である。
【０００５】
インスタントコーヒーは、その利便性から消費者により評価されている一方で、かかる可溶性のコーヒー粉末は、多くの場合、淹れたてのコーヒーのものとは異なるフレーバー特性を有することが知られている。インスタントコーヒーは、通常、淹れたてのコーヒーを好む消費者からは、淹れたてのものよりも劣るものとして認識されている。
【０００６】
消費者は、淹れたてのコーヒー、又は更には水出ししたコーヒーを好むようになってきていることから、フレーバー特性が改善されており、上等な淹れたてのコーヒーを飲用したときの体験により近い体験を再現するものの、コーヒージャーの既存のフォーマットで安定な乾燥コーヒー粉末として有利に販売され得る、インスタントコーヒーの開発に対する商業的な関心は大きい。このような改良されたインスタントコーヒーは、インスタントコーヒーの利便性を好ましく思いながらも、超高品質な淹れたての又は水出しコーヒーの味わいを好む消費者を対象とすることができる。
【０００７】
また、淹れたての上質なコーヒーの化学的性質に起因して、このようなコーヒーを乾燥させて十分に安定な粉末を製造することは非常に難しい。上質なコーヒー抽出液から製造した凍結乾燥粉末は、ジャーの中で「ケーキ」を形成する又はコラプスする傾向がある非常に吸湿性な（水をひきつけ吸収する）ものとなり得る。
【０００８】
この問題に対処するために数多くのアプローチが用いられている。
【０００９】
上記のニトロコーヒーとは別に、窒素も、パッケージング中に酸素と置き換えるためにパッケージ飲料で微量で使用される。国際公開第２０１４１７６１０２号には、飲料の保存可能期間を延長させるために、パッケージ中の酸素と置き換えるよう微量の窒素を含有する、無菌の熱水抽出したパッケージコーヒー飲料又はエスプレッソ飲料が記載される。欧州特許第０７４５３２９号は、耐圧性密閉容器内で圧力下でパッケージングした炭酸コーヒー飲料を記載しており、かかる飲料はコーヒー抽出物をベースとし、密閉容器内でＣＯ２及び窒素の圧力下でパッケージングされたものである。
【００１０】
従来の可溶性コーヒーの製造では、抽出は二段階で行われる。第１抽出物は、水が沸騰する温度にて、又はかかる温度付近で製造され、淹れたてのようなフレーバー特性を有する。予め抽出を行った粉末からの第２抽出物は、約１６０℃〜２０４℃のより高い温度にて製造され、苦味がより強く、「加工された」フレーバー特性を有する。
【００１１】
しかし、第１抽出物は好ましい特性を有しているものの、高分子量化合物が不足していることから、この抽出物のみを用いて安定な凍結乾燥コーヒー粉末を製造することは難しい。したがって、優れた安定性を有するインスタントコーヒー粉末を製造するために、両方の抽出物を組み合わせると、それによって、いくつかのポジティブな感覚特性を犠牲にすることになる。
【００１２】
第１抽出物のみを使用して、安定したインスタントコーヒー粉末を製造する代替的なアプローチには、マルトデキストリンなどの増量剤を加えるというものがある。しかしながら、この方法により、製造されたコーヒー粉末は、もはや「コーヒー１００％」ではなく、そのように表記することができない。
【００１３】
したがって、上記の欠点を有しない、改良された可溶性インスタントコーヒー粉末及びその製造プロセスが当該技術分野では必要とされている。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、特許請求の範囲に明記するとおり、可溶性インスタントコーヒー及びその製造プロセスを提供することにより、先行技術の上記の課題（淹れたて感及び安定性）に対処するものである。
【００１５】
一態様では、本発明は、無水炭水化物（anhydrocarbohydrate）の含有量が１０〜２０％（ｗ／ｗ）でありかつ窒素ガスを有する液体コーヒーを含む、液体コーヒー飲料を提供し、ここで、かかる液体コーヒーが、可溶性コーヒー粉末から得られる。可溶性コーヒー粉末を使用する利点は、液体コーヒーをすぐに調製することができ、かつ窒素ガスをこの混合物に注入できるというものである。このプロセスは、液体コーヒーの製造にあたって８〜２４時間に及ぶ長時間の抽出が伴う面倒な水出しコーヒーの製造プロセスを回避する。
【００１６】
一実施形態では、可溶性コーヒー粉末は、（ｉ）０〜１１０℃の温度の水を使用して、焙煎及び粉砕コーヒー豆からコーヒー固形分を抽出して、第１コーヒー抽出物を得るステップと、（ｉｉ）選択的透過膜を使用して、かかる第１コーヒー抽出物を濾過して、低分子量成分濃度を低減し、濾過したコーヒー抽出物を提供するステップと、（ｉｉｉ）濾過したコーヒー抽出物を乾燥させて、乾燥コーヒー粉末を形成するステップと、を含むプロセスにより得られる。
【００１７】
別の実施形態では、可溶性コーヒー粉末を、乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品から得ることができ、かかるコーヒー製品が、少なくとも１０重量％の可溶性コーヒー固形分を注入及び／又は被覆した、焙煎及び粉砕したコーヒー粒子を含み、かかる可溶性コーヒー固形分が、６０℃未満の温度で抽出されたものである。一実施形態では、乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品は、可溶性コーヒー固形分が注入及び／又は被覆されていない、焙煎及び粉砕コーヒー豆とブレンドされている、又は抽出を行ったことのある（spent）粉砕コーヒー及び／又は微粉化した焙煎コーヒーとブレンドされている。
【００１８】
本発明の一実施形態では、窒素は、少なくとも９９．５％のＮ２を有する高純度窒素ガスである。
【００１９】
本発明の一態様では、上記に定義した、乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品は、
ａ）焙煎及び粉砕コーヒー豆を６０℃未満の温度で抽出するステップと、
ｂ）ステップａ）のコーヒー抽出物を４℃〜１０℃の温度に冷却するステップと、
ｃ）可溶性コーヒー固形分対焙煎及び粉砕コーヒーの比が１：１〜１：１０となるよう、ステップｂ）の冷却コーヒー抽出物を、ステップａ）で抽出したものではない焙煎及び粉砕コーヒーと混合して、焙煎及び粉砕したコーヒー粒子に可溶性コーヒー固形分を注入及び／又は被覆するステップと、
ｄ）ステップｃ）の注入及び／又は被覆した、焙煎及び粉砕コーヒーを乾燥させるステップと、を含む。
【００２０】
本発明の別の態様において、上記に定義した、乾燥した焙煎及び粉砕コーヒー製品は、
ａ）焙煎及び粉砕コーヒー対水の比が１：１〜１：５になるよう、焙煎及び粉砕コーヒーを、６０℃未満の温度の水と混合して、それによって、スラリーを得るステップと、
ｂ）真空チャンバにて、１０℃〜３５℃の温度下で、１〜１２分間にわたり７５ｍｂａｒ〜４００ｍｂａｒの圧力を加えて、かかるスラリー中の焙煎及び粉砕コーヒーを抽出するステップと、
ｃ）ステップｂ）のスラリーを乾燥させるステップと、を含む。
【００２１】
更に、驚くべきことに、かかる濾過したコーヒー抽出物調製物に窒素ガスを注入することで、長時間にわたって安定な良好なフォーム体積が提供されることが判明した。
【００２２】
一実施形態では、水は、０〜１００℃（例えば、２０〜５０℃、１０〜４０℃、２０〜４０℃、又は２０〜３０℃）の温度である。
【００２３】
一実施形態では、水は、０、１０、約１５、約２０、約２５、約３０、約３５、約４０、約４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０℃の温度である。
【００２４】
一実施形態では、コーヒー抽出物は、分子量カットオフが０．１〜１００ｋＤａである膜を透過する。膜は、有機又は無機物質であってもよい。
【００２５】
一実施形態では、乾燥コーヒー粉末は、（サイズ排除クロマトグラフィー法により求められるに）高分子量成分濃度対低分子量成分濃度の比が少なくとも５になる、コーヒー化合物の比を構成する。
【００２６】
一実施形態では、濾過したコーヒー抽出物は、乾燥前に濃縮される（例えば、逆浸透法又は低温真空蒸発法により濃縮される）。
【００２７】
一実施形態では、濾過したコーヒー抽出物は、凍結乾燥、真空ベルト式乾燥、又は噴霧乾燥を用い乾燥される。
【００２８】
一実施形態では、コーヒーアロマは濾過前に回収され、次いで濾過したコーヒー抽出物と乾燥前にブレンドされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施プロセスを示すフローチャートを示す。
【図２】２５℃の温度にて水を用い製造されたコーヒー抽出物のＳＥＣクロマトグラムを示す。
【図３】本発明の、窒素を注入したコーヒー抽出物を使用した場合の、フォーム体積対時間の測定値を示す。
【発明の詳細な説明】
【００３０】
本発明によると、用語「飲料」は、炭酸を導入されていない任意の水性液体物質を意味し、かかる物質は、溶解している成分に由来するフレーバーを有しており、固形分を実質的に含まない、均質な液体である。
【００３１】
本発明によると、「チルド飲料の分注」は、システムの飲み口／ドラフトカラムを開けて、かかるシステムから、グラス、マグカップ、又はその他の飲用容器などといった容器に、「窒素を注入した」チルド飲料を注ぎ入れることを意味する。以下の記載にわたり、用語「窒素を注入した」は、Ｎ２又はＮ２Ｏ又はＮ２／ＣＯ２又はＮ２／Ｎ２Ｏ／ＣＯ２のいずれかを注入した飲料を有する、窒素を多く含む（nitrogen rich）コーヒー飲料を表すために使用される。実施形態が、特にＮ２／ＣＯ２混合物を対象とする場合、又は特にＮ２注入のみを対象とする場合、実際の気体組成は明確に開示される。
【００３２】
窒素注入したチルド飲料を分注することは本発明の一要素であり、ガスを注入した飲料に対する圧力を低減して、溶存ガスに核を形成させてマイクロバブルを生成することで、分注された飲料には、飲料のフレーバー及び／又は外見が増強されていることにより識別される、固有の特性が得られる。例えば、フォームの外見及びフォームの安定性は長持ちし、コーヒーの味わい及びアロマはこの飲料全体に付加される。
【００３３】
用語「無水炭水化物」は、本質的に、マンノース、アラビノース、及びガラクトースに区分される炭水化物を指す。合計含量は、１０〜２０％（ｗ／ｗ）の範囲である。一実施形態では、本発明のコーヒーの炭水化物の配分は、例えば、約１５．７％（ｗ／ｗ）を構成し得るものであり、本質的に６．１％のマンノースと、６％のガラクトースと、２．６％のアラビノースとを含む。別の実施形態では、本発明のコーヒーの炭水化物の配分は、例えば、約１０．７％（ｗ／ｗ）を構成し得るものであり、本質的に３．３％のマンノースと、４％のガラクトースと、３％のアラビノースとを含む。無水炭水化物含有量は、電流測定による検出を利用する陰イオン交換固定相を用いた高圧クロマトグラフィーにより、及び試料の競合的加水分解後に、測定される。炭水化物の分子量の分布を、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて調べた。次に、順に、３，５ジヒドロキシトルレンを加えて硫酸を用いて加水分解を行い、比色検出を行った。したがって、３，５ジヒドロキシトルエンは各炭水化物に対し選択的なものであることから、反応は、全体的な炭水化物モノマーに比例する。
【００３４】
本発明は、焙煎及び粉砕コーヒー豆の低温抽出物を膜濾過して、低分子量成分濃度を低減することと、濾過したコーヒー抽出物を乾燥させることと、を含むプロセスにより得ることのできる、乾燥コーヒー粉末を提供する。
【００３５】
本発明者らは、乾燥プロセス前に、膜濾過の利用により抽出したコーヒー抽出物中の低分子量（ＬＭＷ）成分の濃度を低減することで、インスタントコーヒーとして使用するのに好適であり、かつ抽出したコーヒーの非常に望ましいフレーバー特性を有する、乾燥コーヒー粉末が製造され得ることを発見した。製造された乾燥コーヒー粉末は、良好な安定性と低吸湿性を有することから長期保存が可能であり、インスタントコーヒーとしての使用に適する。更に、驚くべきことに、乾燥コーヒー粉末から製造された抽出物に注入した窒素ガスは、長時間にわたって安定な良好なフォーム体積をもたらすことが判明した。
【００３６】
膜濾過のプロセスは、ＬＭＷ成分の濃度を低減し、並びに濾過したコーヒー抽出物における高分子量（ＨＭＷ）成分対ＬＭＷ成分の比を増大させる。
【００３７】
膜濾過を使用して、抽出したコーヒー抽出物の低分子量成分濃度を低減することで、安定なインスタントコーヒー粉末を提供することができる。
【００３８】
抽出は、典型的には水を使用して、焙煎及び粉砕コーヒー豆からコーヒー固形分（例えば、可溶性コーヒー固形分）を抽出して、コーヒー抽出物と呼ばれる溶液を形成するプロセスである。
【００３９】
本発明のプロセスは、焙煎及び粉砕したコーヒー豆の低温抽出物を使用して実施される。本明細書で使用するとき、用語「低温抽出物」は、好ましくは、０〜１１０℃の温度の水を使用して得られたコーヒー抽出物である。
【００４０】
本発明のプロセスは、膜濾過を使用して、コーヒー抽出物の低分子量成分の濃度を低減させる。したがって、コーヒー抽出物に、コーヒー抽出物のＬＭＷ成分を選択的に透過可能な膜を透過させることで、これらのＬＭＷ成分を分離し、ひいてはコーヒー抽出物中のそれらの濃度を低減させる。ＬＭＷ成分の濃度を低減することで、ＨＭＷ成分対ＬＭＷ成分の比を増加させた。
【００４１】
好ましい実施形態において、用語「低分子量成分」は、コーヒー抽出物（コーヒー固形分）中に存在する、約１ｋＤａ未満の分子量（例えば、約０．９、０．８、０．７、０．６、又は０．５ｋＤａ未満）を有する化合物を指し、用語「高分子量成分」は、コーヒー抽出物（コーヒー固形分）中に存在する、約１ｋＤａ超の分子量（例えば、１．１、１．２、１．３、１．４、又は１．５ｋＤａ超）を有する化合物を指す。
【００４２】
本発明者らは、ＨＭＷ成分対ＬＭＷ成分の比（サイズ排除クロマトグラフィー法により求められる）が、少なくとも５（例えば、少なくとも５、少なくとも５．５、少なくとも６、少なくとも６．５、又は少なくとも７）であるときに、特に有利な特性（有利な安定性など）を有する乾燥したコーヒー粉末が製造されることを発見した。
【００４３】
本発明は、焙煎及び粉砕コーヒー豆の低温抽出物を膜濾過して低分子量成分濃度を低減すること、並びに濾過したコーヒー抽出物を乾燥すること、を含む、乾燥したコーヒー粉末を製造するプロセスを提供する。
【００４４】
好ましい実施形態では、かかるプロセスは、（ｉ）水（好ましくは０〜１１０℃の温度）を使用して、焙煎及び粉砕コーヒー豆からコーヒー固形分を抽出して、第１コーヒー抽出物を得るステップと、（ｉｉ）選択的透過膜を使用して、かかる第１コーヒー抽出物を濾過して、低分子量成分の濃度を低減するステップであって、かかるフィルタを透過した低分子量コーヒー固形分が透過液を形成するステップと（フィルタにより保持される高分子量のコーヒー固形分は保持分画（retentate）を形成する）、（ｉｉｉ）保持分画を乾燥させて、乾燥したコーヒー粉末を形成するステップと、を含む。
【００４５】
本発明のプロセスは、水を使用する、低温、好ましくは０〜１１０℃の温度での抽出により第１コーヒー抽出物を得ることを含む。
【００４６】
一実施形態では、水は、０〜１１０℃（例えば、２０〜５０℃、１０〜４０℃、２０〜４０℃、又は２０〜３０℃）の温度である。一実施形態では、水は、約１０、約１５、約２０、約２５、約３０、約３５、約４０、約４５、又は約５０℃である。
【００４７】
焙煎したコーヒー豆は、粉砕後に抽出される。適宜好適な豆を使用することができる。コーヒー豆を焙煎及び粉砕して所望の特性を得る方法は当該技術分野で知られている。
【００４８】
抽出は、任意の好適な抽出容器で実施してよく、例えば、固定床反応器又は連続向流抽出器（continuouscounter-current extractors）で実施してよい。
【００４９】
コーヒー抽出物の抽出収率は、抽出ステップ中に水に移動した（すなわち、抽出された）コーヒー固形分のパーセンテージを指す。抽出収率は、抽出水温（extraction water temperature）及び水対豆の比を用いて制御することができる。本発明者は、本発明のプロセスで使用するとき、低収率で製造されるコーヒー抽出物が、特に有利なフレーバー特性をもたらすことを発見した。
【００５０】
この抽出に続いて、「第１コーヒー抽出物」が得られる。第１コーヒー抽出物は、ＬＭＷ成分（例えば、約１ｋＤａ未満の分子量を有する成分）の濃度を低減できる膜を使用して濾過される。膜は、ＬＭＷ成分のみが膜を透過可能な分子量カットオフ値を有し、選択的透過性である。一実施形態では、膜は、１ｋＤａの分子量カットオフを有しており、すなわち、約１ｋＤａ超の分子量を有する化合物が膜により保持される。
【００５１】
したがって、膜の分子量カットオフ値未満の分子量を有するコーヒー固形分（すなわち、コーヒー抽出物のＬＭＷ成分）は、かかるフィルタを透過することができる一方、膜の分子量カットオフ値超の分子量を有するコーヒー固形分（すなわち、コーヒー抽出物のＨＭＷ成分）は、かかるフィルタを透過することができないことから、コーヒー抽出物中に保持される。したがって、このような選択的透過性の膜を使用する濾過は、コーヒー抽出物を２つの異なる画分に分離する：フィルタを透過するＬＭＷ画分は透過液と呼称されるのに対し、フィルタにより保有されるＨＭＷ画分は保持分画と呼称される。
【００５２】
代替法として、分離したコーヒー製品に使用するため、透過液を再利用してもよい。
【００５３】
一実施形態では、濾過したコーヒー抽出物は、ＨＭＷ成分対ＬＭＷ成分の比が少なくとも５であるように構成される。
【００５４】
上記のとおり、本発明者らは、ＨＭＷ成分（例えば、分子量約１ｋＤａ超を有するもの）濃度対ＬＭＷ成分（例えば、分子量約１未満を有するもの）濃度の比が、少なくとも５（例えば、少なくとも５、少なくとも５．５、少なくとも６、少なくとも６．５、又は少なくとも７）であるときに、特に有利な特性（安定性など）を有する乾燥したコーヒー粉末が製造されることを発見した。
【００５５】
濾過プロセスの効率を改善するため、保持分画を再利用し、複数回濾過プロセスにかけてもよい。
【００５６】
濾過ステップは、流体流が膜表面に対して交差しない（tangential）クロスフロー濾過を使用して、又は流体流が膜に対して垂直である「デッドエンド」濾過を使用して、又は任意のその他の膜濾過法を使用して実施できる。
【００５７】
本発明のプロセスに使用するのに好適な膜としては、０．１〜１００ｋＤａの分子量カットオフを有するナノ濾過膜が挙げられる。
【００５８】
例えば、好適な膜の仕様は以下のとおりのものである。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
好適な膜サイズは、製造プロセスの規模によって非常に異なる。
【００６１】
透析ステップを濾過ステップと組み合わせて使用してもよい。透析ステップは、保持分画に希釈水を加えた後、加えた希釈水と等量の透過液画分を除去することから構成される。
【００６２】
濾過ステップ後、保持分画（すなわち濾過したコーヒー抽出物）を乾燥させて可溶性コーヒー粉末を生成する。
【００６３】
コーヒー抽出物を乾燥させて、可溶性コーヒー粉末（インスタントコーヒー）を製造するのに好適なプロセスは、当該技術分野で既知であり、凍結乾燥及び噴霧乾燥が挙げられる。したがって、一実施形態では、濾過したコーヒー抽出物を凍結乾燥させて乾燥コーヒー粉末を形成する。一実施形態では、濾過したコーヒー抽出物を噴霧乾燥させて乾燥コーヒー粉末を形成する。
【００６４】
凍結乾燥プロセスでは、液体コーヒー抽出物は、約−２０℃〜約−４０℃で凍結された後、低圧条件下で加熱される。低圧を加えると、凍結していた水成分は、コーヒー抽出物のフレーバー特性及びその他の特性を損ない得る高温を加えなくても除去（昇華などによる）される。
【００６５】
噴霧乾燥は凍結乾燥の代替法である。噴霧乾燥では、小さなノズルを通して、液体コーヒー抽出物を、加熱された乾燥ガスに噴霧する。これにより、後で捕集することのできる乾燥コーヒー粒子が製造される。
【００６６】
本発明のプロセスは、乾燥ステップ前に、追加の濃縮ステップを含み得る。このような濃縮ステップを使用して、コーヒー抽出物の濃度を高め、フレーバー特性を改善することができる。したがって、一実施形態では、濾過したコーヒー抽出物（保持分画）は、所望により、逆浸透若しくは低温真空蒸発、凍結濃縮、又は当該技術分野で既知の任意のその他の手法により乾燥前に濃縮される。
【００６７】
コーヒーアロマは、アロマ成分を構成する複数の異なる化合物に由来する。コーヒーアロマは、消費者によるコーヒーの味覚及び知覚に影響を及ぼし得る重要な品質である。コーヒー製品に一般的に伴っているアロマが不足している場合、消費者によるコーヒーの知覚に悪影響が生じる可能性がある。このような悪影響は、抽出、濃縮及び乾燥のプロセスがコーヒーアロマを低減又は除去する恐れのある、インスタントコーヒーの分野で問題となる場合がある。これらの理由から、コーヒーの加工中に生じるコーヒーアロマを回収し、乾燥前のコーヒー抽出物にこれらのアロマを再導入することは有利であり得る。
【００６８】
したがって、一実施形態では、コーヒーアロマは、コーヒー固形分の抽出前に、焙煎及び粉砕コーヒー豆から抽出され、かかるコーヒーアロマは、その後、乾燥前の濾過したコーヒー抽出物にブレンドされる。
【００６９】
当該技術分野では、コーヒーアロマを抽出した後、かかるアロマを乾燥前のコーヒー抽出物に再導入するプロセスは既知である。好適なプロセスの例には、真空抽出（ＶＡＸ）がある。コーヒーアロマを回収するプロセスは、国際公開第１９９９／０５２３７８号及び国際公開第２００１／０１３７３５号に記載されている。
【００７０】
本発明の乾燥コーヒー粉末は、インスタントコーヒーとしての使用に適した良好な安定性を有している。インスタントコーヒーは、典型的には瓶詰めで販売されており、長期間にわたり常温で保管される。したがって、一実施形態では、本発明の乾燥コーヒー粉末は、有利なことに少なくとも６ヶ月にわたり室温で安定である。
【００７１】
当業者であれば理解されるように、当業者は、開示される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の本発明の全ての特徴を自由に組み合わせることができる。
【実施例】
【００７２】
次に、本発明の様々な好ましい特徴及び実施形態を、非限定的な実施例の方法によって記載する。
【００７３】
例１
乾燥コーヒー粉末の製造。
一例のフローチャートを図１に示す。
【００７４】
コーヒー豆を焙煎及び粉砕した。真空抽出プロセスを使用して、焙煎及び粉砕した豆からコーヒーアロマを抽出した。コーヒーアロマは、後でプロセスに再導入するため保存した。
【００７５】
アロマを抽出した焙煎粉砕物を抽出機に導入し、水対コーヒーの比を４．０とし、２５℃の水を使用して、コーヒー固形分を抽出した。
【００７６】
次に、分子量カットオフ１ｋＤａの半透過性の膜を使用して、前述のとおりに得られたコーヒー抽出物にナノ濾過プロセスを行った。低分子量成分は透過液中に濾過され、高分子量成分は保持分画中に保持される。
【００７７】
保持分画の形態の濾過したコーヒー抽出物は、約５の比（ＳＥＣ法により定義されるとおりのＨＭＷ対ＬＭＷ）のＨＭＷ成分濃度とＬＭＷ成分濃度とで構成される。
【００７８】
濾過したコーヒー抽出物を凍結乾燥して、安定な乾燥コーヒー粉末を製造した。
【００７９】
例２
異なる膜を用いた製造
一連の予備のベンチスケールのスクリーニング実験中に、５００〜２０，０００Ｄａの分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）範囲の様々な高分子限外濾過（ＵＦ）及びナノ濾過（ＮＦ）膜を使用して、水出しコーヒー抽出物を分画した。各分画は、８４ｃｍ２の膜領域を取り付けた複式（plate-and-frame）ユニットで、１０〜６０℃の温度及び３０ｂａｒまでの圧力で実施した。
【００８０】
初回のスクリーニング試験の結果により、ＮＦ膜（分子量カットオフ１ｋＤａ）が、低温でのコーヒー抽出物の分画に特に好適な膜であることが特定された。膜の選択は、透過流束、洗浄性並びに透過液中の低分子量コーヒー化合物を十分に分画及び分離する能力に基づいて行ったため、得られた保持分画は、官能特性の優れた乾燥可能な製品の作製に使用できる。
【００８１】
例３
乾燥コーヒー粉末の試作品の調製。
パイロットプラントスケールの抽出を行い、抽出試験を行った。抽出物に対する温度の影響を評価するため、２５℃、５０℃、及び８５℃の温度でコーヒー抽出物を製造する３とおりの試行を行った。
【００８２】
得られた抽出物は、周囲温度にてバッチモードで操作した２モジュールのコパイロットスケールのナノ濾過システム（膜面積１１ｍ２）を用いて分画した。初回の分画の間に濃縮係数（ＣＦ）４．０が達成された。保持分画を更に透析にかけて、かかる保持分画から低分子量化合物を更に洗い出した。透析ステップは、保持分画に希釈水を加えた後、加えた希釈水と等量の透過液画分を除去することから構成された。
【００８３】
透過流束、固形分回収の面での膜性能の結果を表２に要約する。
【００８４】
【表２】
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透析した保持分画にアロマを加えて、アロマ付与した凍結乾燥粉末を製造した。
【００８５】
例４
サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）解析
サイズ排除クロマトグラフィーを用いて、本発明のプロセスを使用して製造した、濾過したコーヒー抽出物を分析した。
【００８６】
連続して２つのサイズ排除カラム（ＧＥ  ＨｅａｌｔｈｃａｒｅのＳｕｐｅｒｏｓｅ  ６０及びＳｕｐｅｒｄｅｘ  Ｐｅｐｔｉｄｅ）を連結したＨＰＬＣ（高性能液体クロマトグラフィー）を使用して、コーヒー抽出物を分離した。水を流量０．５ｍＬ／分の移動相として使用した。屈折率検出器を使用してピークを可視化した。クロマトグラムの測定時間は１２０分間とした。
【００８７】
コーヒー抽出物を形成する化合物を可視化することができた。ＳＥＣクロマトグラムは、２つの異なるピーククラスタを示した（図３）。６０分より前の物質の溶出には高分子量の化合物が含まれたのに対し、６０分より後のピーククラスタ溶出物は低分子量化合物であった。
【００８８】
２つのピーククラスタ下のピーク面積を求めた。高分子量（ＨＭＷ）物質のピークと、低分子量（ＬＭＷ）物質のピークとについてピーク面積比を計算した。
【００８９】
この手法を用い、本発明のプロセスに使用するために製造したコーヒー抽出物（２５℃）を分析した。ＳＥＣクロマトグラムを図３に示した。高分子量ピーククラスタと、低分子量ピーククラスタとを視覚化し、高分子量化合物対低分子量化合物の比を計算したところ、５．０であった。
【００９０】
膜を使用して透析により製造した保持分画を更に凍結乾燥して、乾燥コーヒー粉末にした。濾過抽出物は、膜濾過をしなかった抽出物から製造された粉末と比較して比較的安定な粉末を形成した。
【００９１】
例５
標準試料
コーヒー飲料は、国際公開第２００９／０４０２４９に記載のとおりに、窒素を注入した可溶性コーヒー粉末を再構成することにより製造した。この粉体は標準として使用した。
【００９２】
４℃の水にＮ２を導入した可溶性コーヒー顆粒から構成された安定な粉末を１．３重量％分散し、液体組成物を得た。溶解性は悪く、視認可能な塊が飲料及びフォームの両方にいくらか存在した。フォームレベルは非常に低く、泡の多分散性が高い。
【００９３】
例６
窒素ガスを注入した冷コーヒー飲料の製造。
【００９４】
例１に記載の安定な粉末を使用して、冷水に１．３％のコーヒー固形分を投入して、３０リットルのコーヒー溶液を製造した。窒素ガスを用い、３〜４ｂａｒの圧力下で、この溶液をケグ内に配置した。このケグを、４〜８℃にて４８時間冷蔵室に配置した。圧力を定期的に確認して、最低３ｂａｒを保証した。４８時間後、ケグを標準的なビール注ぎ口及び窒素ボトルに接続し、ビール注ぎ口から液体を放出した。飲料をグラスマグに供給した。フォーム性が良く、クリーミーであり、フォームの途切れない飲料が記録された。
【００９５】
飲料の特性評価
コックを介し、飲料全体に均一に分散した微細な泡から構成された均一なフォームという形態で、飲料を分注する。
【００９６】
飲料の製造後、大気と液体連続層との間の密度の違いにより、気泡はすぐにクリーム化する。
【００９７】
３分後、気泡の大部分はクリーム化して、飲料の頂部にフォーム層（コーヒークリーマ）を形成した。
【００９８】
気泡の合体、オストワルド成長、及び排液により、コーヒークリーマは時間と共に発達する。
【００９９】
飲料を特性評価する目的で、測光法を使用した。制御された光環境下で、ＣｏｆｆｅｅＣａｍ（Ｎｅｗｔｏｎｅ  Ｔｅｃｈｎｏｎｏｇｉｅｓ，Ｆｒａｎｃｅ）を用いて上方及び／又は側方からサンプルの写真画像を作成した後、ＣＩＥ  Ｌａｂ測色空間にてロバストで正確な画像解析を行う。
【０１００】
特定の場合の層（すなわち、液体コーヒー相頂部のコーヒークリーマ）検出において、層は、飲料において色味が不連続なものであるとして考慮され得る。
【０１０１】
フォームはまた、その質感について、カップと羽根の形状を有する標準型レオメーター（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＨＲ２，ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＵＳ）により特性評価される。０．１〜１００ｓ−１の流れ曲線を実施する。
【０１０２】
高せん断粘度及び降伏応力を使用して、フォームレオロジーを明らかにする。
【０１０３】
図３は、本発明の飲料のフォーム形成能と、フォーム安定性とについての測定値を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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