(57)【要約】【課題】  焙煎コーヒー豆から水出しコーヒーを効率的に抽出する際に適用でき、水出しコーヒーを短時間で大量に製造できる方法を提供する。【解決手段】    焙煎コーヒー豆を平均粒径８５０μｍ以下に粉砕し、この粉砕コーヒー豆を抽出容器に入れて水を加え、常温における撹拌によってコーヒーエキスを抽出し、コーヒーエキスの濃度が所定の値を達すると撹拌を停止してコーヒー油分、エキス、抽出粕の三相分離を開始し、三相に分離すれば、三相の中間部におけるコーヒーエキスを採取する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焙煎コーヒー豆を平均粒径８５０μｍ以下に粉砕し、この粉砕コーヒー豆を抽出容器に入れて水を加え、常温における撹拌によってコーヒーエキスを抽出し、コーヒーエキスの濃度が所定の値を達すると撹拌を停止してコーヒー油分、エキス、抽出粕の三相分離を開始し、三相に分離すれば、三相の中間部におけるコーヒーエキスを採取する水出しコーヒーの製造法。
【請求項２】
分離した三相の上方部に浮遊する泡状の油分を採取し、該油分を密閉状態で加熱して炭酸ガスを放出させ、さらに水分を分離することによって油性のコーヒーアロマを採取する請求項１記載の製造法。
【請求項３】
粉砕コーヒー豆から油性のコーヒーアロマを採取するために、焙煎コーヒー豆を６００μｍ以下に粉砕する請求項２記載の製造法。
【請求項４】
油分を密閉状態で約６０℃に加熱してフレーバーを保留させながら炭酸ガスを放散させ、さらに遠心分離法によって水分を分離して油性のコーヒーアロマを採取する請求項２記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焙煎コーヒー豆から水出しコーヒーを効率的に抽出する際に適用でき、水出しコーヒーを短時間で大量に製造できる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水出しコーヒーは、ダッチコーヒーとも称され、冷水で８時間近い時間を掛けて抽出されるコーヒー液であり、深みのある味わいと香りによって人気を集めている。一般に、コーヒーの苦味・雑味成分は、およそ６０℃前後から溶解されてコーヒーエキスに溶け出し、油分に関しては５０℃前後から溶け出すため、これ以下の温度帯で抽出を行えば、水出しコーヒーとして強い苦味や雑味のないコーヒーエキスを得ることができる。
【０００３】
水出しコーヒーは、ウォータードリッパーによって、粉砕したコーヒー豆に数滴ずつ水を落とし、数時間掛けて抽出する方法と、パックに詰めたコーヒー豆を水中に浸漬させ、８時間程度を掛けて抽出する方法とが一般的である。例えば、水出しコーヒーの抽出手段として、フィルターと真空ポンプを有する方法と装置を開示する特開平６−１６５６４０号、フィルターと循環抽出機構を備えたコーヒーメーカーを開示する特開平１１−２４４１４８号、フィルターと真空ポンプを有する装置を開示する特開２０００−６０７３３号、コーヒー粉をロートに空洞状に充填してそこに水を滴下する方法を開示する特開２００２−２７９１２号、水素生成金属をストレーナーまたは容器内に配置した装置を開示する特開２００６−８７７６０号などが存在する。
【特許文献１】特開平６-１６５６４０号公報
【特許文献２】特開平１１-２４４１４８号公報
【特許文献３】特開２０００-６０７３３号公報
【特許文献４】特開２００２-２７９１２号公報
【特許文献５】特開２００６-８７７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水出しコーヒーについて、粉砕したコーヒー豆の粒径が、市販のコーヒーミルで挽いたような一般的な大きさであると、水分の浸透置換に時間が非常に掛かるため、コーヒー粉末を空洞状に充填したり、コーヒー液を循環させたり、装置の一部に水素生成金属を用いても相当な時間が掛かり、結局は高価なコーヒーとなってしまう。抽出時間の短縮のために、真空ポンプを用いてコーヒー粉末に含まれる空気を除去し、且つ該コーヒー粉末と水を減圧下で撹拌すると、抽出に要する時間はかなり短縮できるけれども、やはり数時間は必要になるうえに、真空ポンプなどの設置によって抽出装置が高価になる。
【０００５】
また、これらの抽出装置は、量的に、主として家庭用またはコーヒー店用として少量水出しする場合に適し、短時間で大量に抽出させる場合には適していない。これらの抽出装置では、シート状や袋状のフィルターによって濾過するので、有益なコーヒーアロマを含む油分は大部分捨ててしまい、コーヒー抽出粕をフィルターから擦り取るのも煩雑な作業になる。
【０００６】
本発明は、水出しコーヒーの製造に関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、流水と粉砕粒度を調整することにより、大量の水出しコーヒーを迅速に製造する方法を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、有益な油性のコーヒーアロマを効率良く採取できる水出しコーヒーの製造法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る水出しコーヒーの製造法では、焙煎コーヒー豆を平均粒径８５０μｍ以下に粉砕し、この粉砕コーヒー豆を抽出容器に入れて水を加え、常温における撹拌によってコーヒーエキスを抽出する。コーヒーエキスの濃度が所定の値を達すると撹拌を停止してコーヒー油分、エキス、抽出粕の三相分離を開始し、三相に分離すれば、三相の中間部におけるコーヒーエキスを採取する。
【０００８】
本発明の製造法において、分離した三相の上方部に浮遊する泡状の油分を採取し、該油分を密閉状態で加熱して炭酸ガスを放出させ、さらに水分を分離することによって油性のコーヒーアロマを採取すると好ましい。好ましくは、粉砕コーヒー豆から油性のコーヒーアロマを採取するために、焙煎コーヒー豆を６００μｍ以下に粉砕する。また、油分を密閉状態で約６０℃に加熱してフレーバーを保留させながら炭酸ガスを放散させ、さらに遠心分離法によって水分を分離して油性のコーヒーアロマを採取すると好ましい。
【０００９】
本発明方法を図２を参照しながら説明する。図２には、水出しコーヒーの製造工程を例示する。図１には、実際の水出しコーヒー抽出装置と基本的に同一の実験用の抽出機１を概略的に示し、該抽出機では三相分離が完了した状態を図示している。
【００１０】
水出しコーヒーを製造するには、図２のＳ１においてまずコーヒー生豆を焙煎する。コーヒー生豆は、計量して大型の焙煎機に収納し、該焙煎機において、コーヒー生豆をふっくらと比較的深く焙煎してから清澄水の散布によってクエンチングを行い、この散水によってコーヒー豆から焙煎熱を直ちに放散させる。この散水によって、焙煎直後のコーヒー豆をクエンチングすると、コーヒー豆から焙煎熱を直ちに放散させ、且つ水をコーヒー豆の内部に浸透させて酸化表層部を中和させる。焙煎の前には、コーヒー生豆を適度に水洗いした後に仮乾燥し、ついで生乾きのコーヒー生豆を表面研磨することで生豆表面に付着したシルバースキンを取り除いてもよい。
【００１１】
焙煎コーヒー豆は、Ｓ２において大型の特殊コーヒーミルで細かく均一に粉砕する。粉砕コーヒー豆の平均粒径が８５０μｍ以下であると、静止状態においても約１０分間で浸透が完了する。さらに、８５０μｍ以下に微粉砕したコーヒー豆に水流を加えることによってコーヒー豆の水分置換が促進され、コーヒーエキスを短時間に放出させることが可能となる。
【００１２】
粉砕コーヒー豆に水流を加えるには、該コーヒー豆を適宜に留保することが必要であり、このためにＳ３において抽出機１に収納し、ついで抽出機１において水を粉砕コーヒー豆に添加する（Ｓ４）。従来の抽出工程では、水の自然滴下または加圧や吸引による強制流通によって行っており、このような抽出方法ではコーヒー豆の水分置換が非常に緩慢であり、水出しコーヒーを工業的に大量生産することは不可能であった。本発明方法のように、コーヒー豆の抽出工程に際して、撹拌を行うと固液間の有効接触面積を増大させるとともに液に乱れを与えて液境膜抵抗を減少して物質移動を促進するため、粉砕コーヒー豆からエキスを迅速に抽出できる。
【００１３】
図１に示す抽出機１は、実験用ではあっても、実際の水出しコーヒー抽出装置と基本的に同一である。実際の水出しコーヒー抽出装置は、容量が１００リットル以上であり、大型化によって混合液の冷却装置を付設していたり、攪拌翼を２本以上設置する場合もある。このような抽出装置は、粉砕コーヒー豆と水が効果的に撹拌されるならば形状が円筒形以外でもあってもよく、例えば、円環状平面の容器を用いたり、またはいわゆる混合機を使用することも可能である。
【００１４】
粉砕コーヒー豆に水流を加えるために攪拌翼２を備え、撹拌を行うために流動撹拌またはガス吹き込み撹拌用の部材を備えていてもよい。抽出機１は、構造が比較的単純な垂直式攪拌機であり、このほかに水平式または連続式の攪拌機を利用してもよい。抽出機１は、ほぼ円筒形の抽出槽３を有し、上方の円形蓋５の外側中央に電動モータ７を設置し、該モータによって攪拌翼２を回転する。攪拌翼２は、抽出槽３の中心部の下方まで延設され、翼形状は一般にプロペラ型であるが、タービン型，羽根櫂型または錨型などのいずれであってもよい。
【００１５】
抽出機１において、抽出槽３の下方にはコック付きのドレン８を取り付け、三相分離後にドレン８を経て槽内から下方のコーヒー粕相１０を除去する。抽出槽３には、コーヒーエキス相１２を取り出すための導管１４を設置し、該導管は抽出槽３の下方から槽壁の上方を通過した後にさらに下方へ延び、その上方位置においてコック１６を取り付ける。導管１４は、その先端がコーヒーエキス相１２の下端部に位置するように設定されており、導管先端が所定の位置になるように粉砕コーヒー豆および水の導入量を定める。相分離後において三相の上方は油分相１８である。
【００１６】
図示しないけれども、撹拌効果を高めるために、複数枚の邪魔板を槽内壁に垂直に装着したり、コーヒーエキス相１２が導管１４からスムースに流出できるように槽内に圧力導管を配置してもよい。また、抽出槽３内には、コーヒーエキス相１２のブリックス（糖度）を測定するための糖度計を設置し、該糖度計の値が設定値に達すると、モータ７の回転を停止するように構成することも可能である。
【００１７】
粉砕コーヒー豆および水は、Ｓ５において常温で撹拌される。撹拌によって強い水流が発生すると水分置換がいっそう促進されてコーヒー豆に水が浸透し、コーヒー豆の持つ油分もエキスおよび炭酸ガスとともに放出され、水中に浮遊する。一般に、水流の速度はエキス抽出に正比例し、流速が早いとエキス抽出が早くなり、流速が遅いとエキス抽出が遅くなる。撹拌が強すぎると水温が高くなるため、粉砕コーヒー豆および水の導入量に応じて撹拌翼２の回転速度を定める。
【００１８】
この際に、油性のコーヒーアロマである油分を採取する目的であれば、コーヒー豆の粉砕粒度は６００μｍ以下の微粉状態が理想的である。粉砕粒度が６００μｍ以下であると、油分の採取量が増加する代わりに、コーヒーエキスの深みのある味わいは若干低下する傾向がある。
【００１９】
抽出機１における撹拌は、コーヒーエキスの濃度が所定の値を達すると停止する。コーヒーエキスの濃度は、糖度計を用いてブリックス（糖度）を測定すると数分で確認できるので容易である。コーヒーエキスの濃度は、その明度または比重などを自動的に測定することで確認してもよい。
【００２０】
抽出機１は、所定時間撹拌すると撹拌をいったん停止状態にし、コーヒー豆の浮遊状態を確認するとともに、コーヒーエキス相１２のブリックスを測定する。このブリックスが、水浸漬の促進によってエキスが次第に抽出されて所定の値を示せば、Ｓ６において撹拌を停止する。
【００２１】
撹拌を停止すると、Ｓ７における撹拌液の相分離が次第に進行する。撹拌液が、油分相１８、コーヒーエキス相１２、コーヒー粕相１０の三相に分離すれば、コック１６を開いて導管１４からコーヒーエキスを採取する（Ｓ８参照）。続いて、上部に浮遊している油分を取り出せばよい。この油分は、密閉状態で約６０℃に加熱して炭酸ガスを放出させ、さらに遠心分離法によって水分を分離して油性のコーヒーアロマを採取する。この際に、密閉状態で加熱することにより、油分中のフレーバーが加熱で逃散することを防止する。コーヒー粕相１０は、コックを開いてドレン８から容易に排出できる。
【００２２】
本発明方法では、１サイクルで得る水出しコーヒーの量は通常１００リットル以上であり、１サイクルに要する時間は３０〜４０分である。焙煎コーヒー豆の粉砕において、平均粒径が８５０μｍを超えると、１サイクルに要する時間が長くなるうえに、撹拌によるコーヒーエキスの抽出が不十分になりやすい。
【００２３】
本発明方法で得た水出しコーヒーは、一般に苦味が弱くなっても香りが高く、ソフトで喉越しがよい飲み心地であり、癖が少ないので緑茶のような感覚で飲みやすい。本発明方法では、１サイクルで大量の水出しコーヒーが製造できるため、個人で飲用するよりも、缶コーヒーなどで工業的に使用することが望ましい。
【００２４】
この水出しコーヒーは、ホットで飲むために６０℃前後に加温すると、新たにフレーバーを入れたように香りが出て、味がいっそうクリアーになるので非常に好ましい。水出しコーヒーを缶詰めする場合には、殺菌のためにいったん約９８℃に加熱するので、香りが出た水出しコーヒーを詰めることが自然に可能となる。
【００２５】
本発明方法において、水出しコーヒーと同時に油分を採取すると、この油分はナチュラルな香りを有する油性のコーヒーアロマとして利用できる。コーヒーアロマは、飲料、アイスクリーム、ガム、キャラメル、チョコレート、パン、化粧品などに添加でき、実用価値が非常に高い。
【００２６】
本発明方法では、１サイクルごとにコーヒー抽出粕を槽外へ排出することも容易である。このコーヒー抽出粕は、通常、ｐＨが５．８の弱酸性であり、９９％が有機物であって窒素成分は少ない。コーヒー抽出粕において、窒素成分は全く無機化せず、逆に有機傾向が長時間維持されるため、抽出粕単独では農業用資材として使用せず、発酵させて堆肥として利用できる。この堆肥は、年間を通じて品質が安定しており、通気性と保水性に優れた１００％有機物である。コーヒー抽出粕は、多孔質であるので乾燥しただけでアンモニアなどを吸着させたり、高熱処理を施して活性炭化してもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る水出しコーヒーの製造法は、焙煎コーヒー豆を微粉砕してから水とともに撹拌することにより、水出しコーヒーを１時間以内という短時間で大量に製造できる。本発明方法は、苦味がソフトになって香りが優しい水出しコーヒーを１サイクルで大量に製造できるので、個人やコーヒー店で飲用する際に利用するだけでなく、缶コーヒーや瓶コーヒーとして工業的に利用することが可能である。
【００２８】
本発明に係る製造法では、コーヒー生豆に含まれる基本成分をすべて利用でき、製造に際してフィルターや濾紙のように１サイクルごとに廃棄する部材もないため、排出物が少なく、ランニングコストの面でも非常に有利である。特に、油性のコーヒーアロマを含む油分をほぼ完全に回収でき、油性のコーヒーアロマとして飲料、食品、化粧品などに添加利用できるので有益である。また、コーヒー抽出粕を抽出装置から取り出すのも容易であり、コーヒー抽出粕は吸着剤または発酵させて堆肥として利用したり、高熱分解すると活性炭になる。
【実施例１】
【００２９】
次に、本発明を実験用抽出機１による実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図１において、水出しコーヒー抽出機１は容量１０リットルの実験用である。
【００３０】
コーヒー生豆の使用量は４５０ｇであり、公知の焙煎機（図示しない）によって、コーヒー生豆をふっくらと深く焙煎する。深く焙煎したコーヒー豆は、特殊コーヒーミル（図示しない）によって平均粒径が８５０μｍ以下になるように微粉砕する。微粉砕したコーヒー豆を抽出機１に入れ、さらに６リットルの常温のイオン水を添加する。
【００３１】
抽出機１の攪拌翼２を回転することにより、粉砕コーヒー豆および水を常温で撹拌して水流を発生させる。この撹拌によって強い水流が発生し、水分置換がいっそう促進されてコーヒー豆に水が浸透し、該コーヒー豆の持つ油分が次第にエキスおよび炭酸ガスとともに放出され、水中に浮遊してくる。
【００３２】
抽出機１を所定時間撹拌すると撹拌をいったん停止状態にし、コーヒー豆の浮遊状態を確認するとともに、糖度計によってコーヒーエキス相１２のブリックスを測定する。このブリックスが２.１％になったので撹拌を停止した。
【００３３】
撹拌を停止すると撹拌液の相分離が次第に進行し、撹拌液が、油分相１８、コーヒーエキス相１２、コーヒー粕相１０の三相に分離する。三相分離後に、コック１６を開いて導管１４からコーヒーエキスを採取した。また、上部に浮遊している油分は、密閉状態で約６０℃に加熱して炭酸ガスを放出させ、さらに遠心分離法によって水分を分離して油性のコーヒーアロマを採取した。
【００３４】
コーヒーエキスの採取に要した処理時間は２５分であり、その抽出量は５.３リットルであった。この結果、コーヒーエキスの抽出率は２４．７０％であり、コーヒーエキスの採取時間および抽出率ともに、従来の水出し方法と比べて遙かに優れていた。
【００３５】
得た水出しコーヒーは、苦味が弱くなっても香りが高く、砂糖やミルクを添加しなくてもソフトでつるりと喉に入る飲み心地である。この水出しコーヒーは、癖がないので緑茶のように感覚でゴクゴク飲むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】三相分離が完了した状態を示す本発明で用いた実験用の水出しコーヒー抽出機の概略縦断面図である。
【図２】水出しコーヒーの製造工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１    水出しコーヒー抽出機
２    攪拌翼
３    抽出槽
５    円形蓋
１０    コーヒー粕相
１２    コーヒーエキス相
１４    導管
１８    油分相
【図１】
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【図２】
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