(57)【要約】【課題】茶の葉が投入された熱水の温度低下を防止することにより、効率よく茶の葉からカフェインを浸出させることができる茶の葉の熱処理装置を提供する。【解決手段】茶の葉の熱処理装置１００は、摘採された茶の葉を蒸気で蒸す蒸熱部１０３と、蒸熱部１０３にて蒸された茶の葉を熱水で茹でる煮沸部１０４とを備えている。摘採された茶の葉は、まず、蒸熱部１０３にて９８〜１００℃の温度で３０秒間蒸されることにより茶の葉からカフェインが浸出し易い状態になるとともに、茶の葉の殺青処理が行われる。そして、蒸されて加熱された状態の茶の葉は、煮沸部１０４の煮沸槽１０４ｂに貯留されている熱水ＢＷ中に投入される。煮沸槽１０４ｂに投入された茶の葉は、煮沸部１０４にて９５〜１００℃の熱水で３０秒間茹でられることにより、茶の葉に含まれるカフェインが熱水ＢＷ中に浸出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摘採された茶の葉から荒茶を製造する工程で用いられる熱処理装置において、
前記茶の葉を蒸す蒸し加工手段と、
前記蒸し加工手段にて蒸された前記茶の葉を茹でることにより、前記茶の葉に含まれるカフェインを低減するための茹で加工手段とを備えたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した熱処理装置において、
前記蒸し加工手段による前記茶の葉の蒸し時間と、前記茹で加工手段による同茶の葉の茹で時間との合計時間が３０〜３００秒の範囲内である熱処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した熱処理装置において、さらに、
前記茹で加工手段にて茹でられた前記茶の葉に付着する水分を除去する除去手段を備えた熱処理装置。
【請求項４】
摘採された茶の葉から荒茶を製造する製造方法において、
前記茶の葉を蒸す蒸し加工工程と、
前記蒸し加工工程にて蒸された前記茶の葉を茹でることにより、前記茶の葉に含まれるカフェインを低減するための茹で加工工程とを含むことを特徴とする荒茶の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載した荒茶の製造方法において、
前記蒸し加工工程による前記茶の葉の蒸し時間と、前記茹で加工工程による同茶の葉の茹で時間との合計時間が３０〜３００秒の範囲内である荒茶の製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載した荒茶の製造方法において、さらに、
前記茹で加工工程にて茹でられた前記茶の葉に付着する水分を除去する除去工程を含む荒茶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摘採された茶の葉から荒茶を製造する工程に用いられる熱処理装置、および同摘採した茶の葉から荒茶を製造する荒茶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、緑茶に含まれるカフェインの含有量を低減するために、摘採した茶の葉からカフェインを取り除く処理が行われている。一般に、茶の葉からカフェインを取り除く処理は、摘採した茶の葉を８０〜１００℃の熱水中に浸漬することにより、茶の葉に含まれるカフェインを熱水中に浸出させている（下記特許文献１，２参照）。
【特許文献１】実開平０４−６２０８５号公報
【特許文献２】特開平０７−１３５９０２号公報
【０００３】
しかしながら、このようなカフェインを熱水中に浸出させる処理においては、熱水中に投入された茶の葉により同熱水の温度が低下してカフェインの浸出量が低下することがある。この場合、茶の葉の加熱は熱水の顕熱によって行われるため、同熱水の温度が低下し易いとともに同熱水の温度回復に時間が掛かる。このため、茶の葉からカフェインを取り除く処理の効率が悪いという問題がある。
【０００４】
また、緑茶のような不発酵茶においては、茶の葉を熱水中に浸漬することによりカフェインを浸出させるとともに茶の葉の殺青処理も行っている。この場合、殺青処理とは、緑茶などの不発酵茶において摘採された茶の葉に熱を加えることにより、茶の葉に含まれる酵素を不活性化し茶の葉の発酵を防止するための処理である。したがって、茶の葉が浸漬される熱水の温度低下は、カフェインを取り除く処理の効率を低下させるとともに、殺青処理の効率も低下させる。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、茶の葉が投入された熱水の温度低下を防止することにより、効率よく茶の葉からカフェインを浸出させることができる茶の葉の熱処理装置および荒茶の製造方法を提供することにある。この場合、荒茶とは、摘採された茶の葉を殺青処理して乾燥させた精製されていない一時加工の状態の茶の葉である。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、摘採された茶の葉から荒茶を製造する工程で用いられる熱処理装置において、茶の葉を蒸す蒸し加工手段と、蒸し加工手段にて蒸された茶の葉を茹でることにより、茶の葉に含まれるカフェインを低減するための茹で加工手段とを備えたことにある。
【０００７】
この場合、例えば、蒸し加工手段による茶の葉の蒸し時間と、茹で加工手段による同茶の葉の茹で時間との合計時間を３０〜３００秒の範囲内にするとよい。
【０００８】
このように構成した本発明の特徴によれば、摘採された茶の葉は、蒸し加工手段により蒸された後、茹で加工手段にて茹でられる。すなわち、蒸し加工手段により加熱された状態の茶の葉が茹で加工手段に投入される。したがって、茶の葉を茹でるための熱水の中に加熱していない茶の葉（例えば、常温の茶の葉）を投入する場合に比べて、同熱水の温度の低下を小さくすることができる。これにより、茶の葉を茹でるための熱水の温度変化を小さくすることができ、茶の葉からカフェインを浸出させるために適した温度（８０〜１００℃）を維持した状態で茶の葉を茹でることができる。この結果、効率よく茶の葉からカフェインを浸出させることができる。また、茹で加工手段における熱水の温度低下を小さくすることができるため、茹で加工手段にて茶の葉からのカフェインの浸出処理と、茶の葉の殺青処理とを行う場合においても効率よく茶の葉の殺青処理を行うことができる。さらに、茶の葉を茹でるために必要な熱水の量を少なくすることもできる。すなわち、熱水を貯留する容器を従来に比べて小さい容量にすることができるため、熱処理装置の構成を簡単かつコンパクトにすることができる。
【０００９】
また、茹で加工手段は、蒸し加工手段によって予め蒸された状態の茶の葉を茹でることによりカフェインを浸出させている。すなわち、茹で加工手段に投入される茶の葉の細胞壁を蒸し加工手段による蒸し加工によって破壊または損傷させて茶の葉からカフェインが浸出し易い状態にしている。この結果、茶の葉を茹でるための熱水の中に加熱していない茶の葉（例えば、常温の茶の葉）を投入する場合に比べて、短時間に大量のカフェインを浸出させることができる。すなわち、効率よく茶の葉に含まれるカフェインを浸出させることができる。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、前記熱処理装置において、さらに、茹で加工手段にて茹でられた茶の葉に付着する水分を除去する除去手段を備えたことにある。これによれば、茶の葉に付着した水分、具体的には、茹で加工手段により付着した熱水に含まれるカフェインが茶の葉に再度移ることを防止することができる。この結果、茶の葉からのカフェインの除去精度を向上させることができる。なお、この場合、除去手段は、空気を吹き付けることにより茶の葉に付着した水分を吹き飛ばすようにするとよい。これによれば、茹でられた茶の葉から水分を除去できるとともに、茶の葉の温度を早期に冷却することができる。この結果、茶の葉の変色などの品質劣化を防止することができる。
【００１１】
また、本発明は熱処理装置として実施できるばかりでなく、摘採された茶の葉から荒茶を製造するための荒茶の製造方法の発明としても実施できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る熱処理装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る熱処理装置１００の全体構成を模式的に示す概略図である。なお、図は、本発明に係る熱処理装置１００の全体構成を模式的に示すものであるから、各構成要素間における互いの寸法関係に一致しない部分がある。この熱処理装置１００は、摘採された茶の葉から荒茶を製造する荒茶の製造工程の一部に組み込まれる装置である。ここで、荒茶とは、摘採された茶の葉を殺青処理して乾燥させた精製されていない一時加工の状態の茶の葉である。この熱処理装置１００は、搬送コンベア１０１を備えている。
【００１３】
搬送コンベア１０１は、熱処理装置１００に投入された茶の葉を熱処理装置１００における各処理工程に導くための搬送装置であり、茶の葉を載置する搬送帯１０１ａと、同搬送帯１０１ａを回転させるローラ１０１ｂとを備えている。搬送帯１０１ａは、ステンレス材で構成された幅広かつ長尺状のネットを輪状に形成して構成されている。ローラ１０１ｂは、搬送帯１０１ａの一部に噛み合った状態で配置され、図示しない駆動モータの回転駆動によりそれぞれ回転する。この駆動モータは、図示しない制御装置により作動が制御される。これらの搬送帯１０１ａおよびローラ１０１ｂは、熱処理装置１００の各処理工程に沿って設けられており、図示時計回りに回転し茶の葉を図示左側から右側に向かって搬送する（図における矢印参照）。なお、搬送帯１０１ａは、通気性および通水性を有する形態であればネット状以外の形状（例えば、多孔質形状）およびステンレス材以外の材質（例えば、樹脂材、布材）で構成してもよい。
【００１４】
搬送コンベア１０１における茶の葉の搬送方向の最上流部（図示左側）の上方には、垂直方向（図示上下方向）に沿って筒状の投入口１０２が設けられている。投入口１０２は、
摘採された茶の葉を熱処理装置１００に投入するための開口である。搬送コンベア１０１の搬送方向における投入口１０２の下流側には、蒸熱部１０３が設けられている。蒸熱部１０３は、摘採された茶の葉、所謂生葉を蒸気で蒸す部分であり搬送コンベア１０１の搬送帯１０１ａの上方および下方に蒸気ノズル１０３ａをそれぞれ備えている。蒸気ノズル１０３ａは、図示しない蒸気供給装置（ボイラ）から供給される水蒸気を搬送コンベア１０１ａに向けて噴出するノズルである。この蒸気供給装置は、前記制御装置によって作動が制御される。具体的には、制御装置は蒸熱部１０３内の温度を設定された温度（８０〜１００℃）に維持するようにノズル１０３ａから噴出する蒸気量を調節する。この蒸熱部１０３が本発明に係る蒸し加工手段に相当する。
【００１５】
搬送コンベア１０１の搬送方向における蒸熱部１０３の下流側には、煮沸部１０４が設けられている。煮沸部１０４は、前記蒸熱部１０３にて蒸された茶の葉を茹でるための部分であり、煮沸槽１０４ａと加熱バーナ１０４ｂとを備えている。煮沸槽１０４ａは、茶の葉を茹でるための熱水ＢＷを貯留する容器であり蒸熱部１０３より下方に配置されている。この煮沸槽１０４ａに貯留された熱水ＢＷ内には、搬送コンベア１０１の搬送帯１０１ａが潜行した状態で配置され、蒸熱部１０３にて蒸された茶の葉が熱水ＢＷ内に導かれるようになっている。一方、加熱バーナ１０４ｂは、煮沸槽１０４ａの下方に配置されたガスバーナであり、煮沸槽１０４ａ内の水を所定の温度に加熱するとともに同温度に維持する加熱源である。このガスバーナ１０４ａは、前記制御装置によって作動が制御される。具体的には、煮沸槽１０４ａ内の水を設定された温度（９０〜１００℃）の熱水ＢＷに加熱し維持するように加熱バーナ１０４ｂの火力を制御する。この煮沸部１０４が本発明に係る茹で加工手段に相当する。
【００１６】
搬送コンベア１０１の搬送方向における煮沸部１０４の下流側には、排気口１０５を介して熱水除去部１０６が設けられている。排気口１０５は、主に煮沸部１０４から生じる蒸気を熱処理装置１００の外に排気するための開口である。熱水除去部１０６は、煮沸部１０４にて茹でられた茶の葉に付着した熱水ＢＷを除去する部分であり、搬送コンベア１０１の搬送帯１０１ａの上方および下方にブロワノズル１０６ａをそれぞれ備えている。ブロワノズル１０６ａは、図示しないコンプレッサから供給される高圧の空気を搬送コンベア１０１ａに向けて噴射するノズルである。このコンプレッサは、前記制御装置によって作動が制御される。すなわち、熱水除去部１０６は、高圧の空気を茶の葉に吹き付けることにより茶の葉に付着した熱水ＢＷを吹き飛ばして除去する。この熱水除去部１０６が本発明に係る除去手段に相当する。
【００１７】
また、この熱処理装置１００は、図示しない制御装置を備えている。制御装置は、マイクロコンピュータによって構成されており、作業者による指示に従って搬送コンベア１０１、蒸熱部１０３、煮沸部１０４および熱水除去部１０６の各作動を制御する。熱処理装置１００におけるその他の構成については、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
【００１８】
次に、このように構成された熱処理装置１００の作動について説明する。まず、作業者は、熱処理装置１００における図示しない電源スイッチを投入する。そして、作業者は、茶の葉を蒸す時間と温度、および同茶の葉を茹でる時間と温度を制御装置に設定する。具体的には、搬送帯１０１ａの搬送速度、蒸熱部１０３内の温度および煮沸部１０４の熱水ＢＷの温度をそれぞれ決定する。これらの各処理時間および各処理温度は、摘採した茶の葉の状態、処理を行う日の気象条件、製造する荒茶の種類などに応じて適宜設定されるものである。本実施形態においては、蒸熱部１０３内の温度を９８〜１００℃とし、煮沸部１０４における熱水ＢＷの温度を９０〜９５℃とする。また、搬送帯１０１ａの搬送速度を、蒸熱部１０３における処理時間３０秒とするとともに煮沸部１０４における処理時間を３０秒とする搬送速度とする。
【００１９】
次に、作業者は、前記制御装置を介して搬送コンベア１０１、蒸熱部１０３、煮沸部１０４および熱水除去部１０６の各作動を開始させる。この指示に応答して、制御装置は搬送コンベア１０１、蒸熱部１０３、煮沸部１０４および熱水除去部１０６の各作動を開始させる。そして、制御装置は、前記設定した搬送速度および温度となるように搬送コンベア１０１、蒸熱部１０３、煮沸部１０４の各作動を制御する。搬送コンベア１０１の搬送速度、蒸熱部１０３内の温度および煮沸部１０４の熱水ＢＷの温度がそれぞれ設定値に達した場合には、作業者は、荒茶の製造工程における他の装置（例えば、給葉機、冷却器および各種揉機）の作動を開始させて茶の葉の熱処理、すなわち荒茶の製造を開始する。これにより、熱処理装置１００の投入口１０２に摘採された茶の葉が図示しない給葉機から連続的に供給される。
【００２０】
投入口１０２から投入された茶の葉は、搬送コンベア１０１によって蒸熱部１０３内に導かれる。蒸熱部１０３内に導かれた茶の葉は、９８〜１００℃の温度の蒸気雰囲気中において３０秒間蒸される。この場合、茶の葉は９８〜１００℃に加熱されるため、茶の葉に含まれる酸化酵素が不活性化、すなわち、殺青処理される。また、茶の葉が高温環境下に曝されることにより茶の葉の細胞壁が破壊または損傷し、茶の葉からカフェインが浸出し易い状態となる。
【００２１】
そして、蒸熱部１０３にて加熱処理された茶の葉は煮沸部１０４の煮沸槽１０４ａに導かれる。煮沸槽１０４ａに導かれた茶の葉は、９０〜９５℃の熱水ＢＷによって３０秒間茹でられる。これにより、茶の葉に含まれるカフェインが熱水ＢＷ中に浸出して茶の葉に含まれるカフェインの含有量が低下する。この場合、煮沸槽１０４ａ内に導かれる茶の葉は前記蒸熱部１０３によって加熱された状態であるため、煮沸槽１０４ａ内の熱水ＢＷの温度低下は小さい。また、茶の葉は蒸熱部１０３による蒸し加工によって茶の葉からカフェインが浸出し易い状態で煮沸部１０４内に導かれる。これらのため、煮沸槽１０４ａに導かれた茶の葉からは速やかにカフェインが浸出する。
【００２２】
煮沸槽１０４ａに浸漬された茶の葉は搬送帯１０１ａによって掬い上げられた後、熱水除去部１０６に導かれる。熱水除去部１０６は、煮沸槽１０４ａから取り出された濡れた状態の茶の葉に空気を吹き付けて茶の葉に付着する熱水ＢＷを吹き飛ばす。これにより、カフェインを含む熱水ＢＷが茶の葉から除去されるとともに、同茶の葉が冷却される。熱水除去部１０６にて熱水ＢＷが除去された茶の葉は、搬送帯１０１ａによって熱処理装置１００の外に排出される。熱処理装置１００から排出された茶の葉は、冷却器、各種揉機および乾燥機などを経て荒茶に仕上げられる。
【００２３】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、摘採された茶の葉は、蒸熱部１０３により蒸された後、煮沸部１０４にて茹でられる。すなわち、蒸熱部１０３により加熱された状態の茶の葉が煮沸部１０４の煮沸槽１０４ａ内に投入される。したがって、茶の葉を茹でるための熱水ＢＷの中に加熱していない茶の葉（例えば、常温の茶の葉）を投入する場合に比べて、同熱水ＢＷの温度の低下を小さくすることができる。これにより、茶の葉を茹でるための熱水ＢＷの温度変化を小さくすることができ、茶の葉からカフェインを浸出させるために適した温度（８０〜１００℃）を維持した状態で茶の葉を茹でることができる。この結果、効率よく茶の葉からカフェインを浸出させることができる。また、煮沸部１０５における熱水ＢＷの温度変化を小さくすることができるため、茶の葉を茹でるために必要な熱水ＢＷの量を少なくすることもできる。すなわち、従来に比べて小さい容量の煮沸槽１０４ａを用いることができるため、熱処理装置１００の構成を簡単かつコンパクトにすることができる。
【００２４】
また、煮沸部１０４は、蒸熱部１０３によって予め蒸された状態の茶の葉を茹でることによりカフェインを浸出させている。すなわち、煮沸槽１０４ｂに投入される茶の葉の細胞壁を蒸熱部１０３による蒸し加工によって破壊または損傷させている。この結果、茶の葉を茹でるための熱水ＢＷの中に加熱していない茶の葉（例えば、常温の茶の葉）を投入する場合に比べて、短時間に大量のカフェインを浸出させることができる。すなわち、効率よく茶の葉に含まれるカフェインを浸出させることができる。
【００２５】
また、上記実施形態によれば、煮沸部１０４によって茹でられた茶の葉に空気を吹き付けて茶の葉に付着した熱水ＢＷを吹き飛ばしている。これにより、茹でられた茶の葉に熱水ＢＷに含まれるカフェインが再度移ることを防止することができるとともに、茶の葉の温度を早期に冷却することができる。この結果、茶の葉からのカフェインの除去精度を向上させることができるとともに、茶の葉の変色などの品質の劣化を防止することができる。
【００２６】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００２７】
上記実施形態においては、蒸熱部１０３内の温度を９８〜１００℃とし、煮沸部１０４における熱水ＢＷの温度を９０〜９５℃とした。すなわち、本実施形態においては、蒸熱部１０３にて茶の葉の殺青処理を行い、煮沸部１０４にて茶の葉に対するカフェインの低減処理を行うように構成した。しかし、煮沸部１０４における熱水ＢＷの処理温度の低下を防止できれば蒸熱部１０３および煮沸部１０４の各処理温度は、上記実施形態に限定されるものではない。この場合、茶の葉に対する殺青処理が可能な茶の葉の処理温度は９５℃以上であり、カフェインの低減処理が可能な熱水ＢＷの処理温度は８０℃以上である。したがって、蒸熱部１０３内の温度を、好ましくは７０〜１００℃、より好ましくは９５〜１００℃にするとよい。また、煮沸部１０４における熱水ＢＷの温度を、好ましくは８０〜１００℃、より好ましくは９５〜１００℃にするとよい。
【００２８】
例えば、蒸熱部１０３にて茶の葉の予熱のみを行い、茶の葉の殺青処理およびカフェインの低減処理を煮沸部１０４にて行うように構成することができる。具体的には、蒸熱部１０３内の温度を約７５℃とし、煮沸部１０４の熱水ＢＷの温度を９８〜１００℃とする。これによれば、蒸熱部１０３にて茶の葉の予熱を行い、煮沸部１０４にて茶の葉の殺青処理およびカフェインの低減処理を行うことができる。この場合、煮沸部１０４における熱水の温度低下は小さいため、茶の葉の殺青処理も効率よく行うことができる。なお、近年、茶の葉を１００℃以上の温度で蒸すまたは茹でることが行われているが、本発明においても当然、１００℃以上の温度で蒸すまたは茹でるように構成してもよい。これらによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００２９】
また、上記実施形態においては、搬送帯１０１ａの搬送速度を、蒸熱部１０３における処理時間３０秒とするとともに煮沸部１０４における処理時間を３０秒とする搬送速度とした。しかし、搬送帯１０１ａの搬送速度、すなわち、蒸熱部１０３における処理時間および煮沸部１０４における処理時間は、目的とする荒茶の種類、すなわち、最終的に仕上げられる茶（仕上茶）の種類（煎茶、上蒸し茶、深蒸し茶など）や低減するカフェインの量に応じて、摘採した茶の葉の状態、処理を行う日の気象条件などを加味して適宜設定すればよい。具体的には、蒸熱部１０３における処理時間と煮沸部１０４における処理時間との合計時間が３０〜３００秒となるように、各処理工程における処理時間を決定することが好ましい。これによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００３０】
また、上記実施形態においては、熱水除去部１０６にて茶の葉に付着した熱水ＢＷを除去する構成とした。しかし、茶の葉に付着した熱水ＢＷの除去が不要の場合には、熱水除去部１０６は不要である。すなわち、煮沸部１０４にて茹でられた茶の葉をそのままの状態で熱処理装置１００の外に排出して次の工程（例えば、冷却機による冷却工程）に導くように構成することもできる。この場合、熱処理装置１００の構成を簡単にすることができる。
【００３１】
また、上記実施形態においては、煮沸部１０４にて茹でられた茶の葉に空気を吹き付けることにより茶の葉に付着した熱水ＢＷを除去するように構成したが、これに限定されるものではない。すなわち、茶の葉に付着した熱水などの水分を除去できる構成であればよい。例えば、加熱した空気（所謂、温風や熱風）を吹きつけて茶の葉に付着した熱水ＢＷを除去するように構成してもよい。この場合、１７０℃以上に加熱した過熱水蒸気を茶の葉に吹き付けることにより、効果的に茶の葉に付着した熱水ＢＷを除去することが期待できる。また、例えば、煮沸部１０４にて茹でられた茶の葉を遠心分離機に投入して回転させ、遠心力によって茶の葉に付着した熱水ＢＷを除去するように構成してもよい。さらに、また、加熱ヒータなどを用いて茶の葉に付着した水分を蒸発させるように構成してもよい。これらによっても、茹でられた茶の葉に熱水ＢＷに含まれるカフェインが再度移ることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る茶の葉の熱処理装置の全体構成を模式的に示す概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
ＢＷ…熱水、１００…熱処理装置、１０１…搬送コンベア、１０１ａ…搬送帯、１０１ｂ…ローラ、１０２…投入口、１０３…蒸熱部、１０３ａ…蒸気ノズル、１０４…煮沸部、１０４ａ…煮沸槽、１０４ｂ…加熱バーナ、１０５…排気口、１０６…熱水除去部、１０６ｂ…ブロワノズル。
【図１】
2008253225.tif 000003