JPH0510068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カカオ生豆からココアまたはチヨコ
レートを製造する工程中において、焙炒処理後の
カカオ豆からシエルを分離するに際して副産物と
して得られるカカオニブとシエルの混合物を、再
度、高温にて焙炒することによつて発生する成分
を捕集するココア香味成分の製造法に関するもの
であつて、ここに得られた香味成分の水溶液は、
各種菓子類、チヨコレート製品、およびタバコ等
の嗜好品に添加して香気、風味を賦与し、増強す
るために用いられるものである。

〔従来の技術〕

ココアないしチヨコレートの香味成分は、カカ
オ豆中に含まれる種々の化合物が、醗酵、乾燥、
焙炒の工程を経る際に化学変化によつて発生し、
このものは揮発性成分と高沸点成分の複雑な混合
物である。特に焙炒時には不快臭成分が散逸し、
芳香成分と呈味成分が発生し、カカオ豆中に保有
される。

通常、110〜120℃で焙炒されたカカオ豆にシエ
ルが混入すると、それから得られるチヨコレート
等の製品は芳香も悪く粗硬になる。そのために焙
炒後、風簸機によつてカカオニブからシエルを分
離する。この工程において、シエルを含まないカ
カオニブのほかに、カカオニブとシエルの混合物
が原料豆に対し通常約５％程度得られる。このカ
カオニブとシエルの混合物は飼料などに用いられ
ており、極めて安価である。

焙炒工程を終了した製品であるカカオニブ又は
ココア粉から香味成分を得る方法として、J.
Memory，“Food Flavoring”（1968），AVI
Publishings（米）、p.142−146によれば、粉砕し
たカカオニブを含水アルコールで浸漬抽出し、さ
らに減圧蒸留をしたのち、残渣のカカオニブをす
りつぶし、それを再度抽出と減圧蒸留し、得られ
た各抽出液および各留出液を適当に組合せ原料の
16.6重量％の収率でカカオニブフレーバーを得て
いる。また、ココア粉から上記のカカオニブと類
似の処理と濃縮操作を組合せてココア濃縮フレー
バーを得る方法、さらにアルコールを含まないコ
コアフレーバーとして、ココア粉に水を加えて水
蒸気蒸留を行うことによつて水溶性フレーバーを
得る方法などが開示されている。しかし、これら
はいづれも高価なカカオニブやココア粉自体が原
料として用いられる上に、煩雑な操作を必要と
し、また完全な抽出を実施するためにアルコール
を用いるので用途が限られること、および濃縮な
どの操作により高揮発性成分の捕集が困難になる
などの欠点をもつ。

また、焙炒後のカカオ豆から得られるシエルを
95〜100℃で水で抽出し、減圧濃縮して得られる
シロツプをココア代用品として用いる方法が仏国
特許第1564221号明細書に開示されている。この
方法で得られるものは安価であるが、元来、芳香
成分の少ないシエルを原料とすること、および減
圧濃縮することのために、揮発性芳香成分が少な
く、希薄な香気しかなく、むしろこのものは水溶
性ココア呈味液そのものである。

かくして、未だ好ましい新鮮で強いココア香味
水溶液の安価で収率の良い製法は見出されていな
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ココアの香味については、高揮発性香気成分と
高沸点の水溶性呈味成分の両者の共存が重要であ
る。このココア特有の香味が天然の香味組成で単
離され、人為的な成分調整を行わず、かつ保存に
耐える一定品質の濃厚な香味として製品化され、
かかる製品がチヨコレート製品や、菓子類、たば
こその他の嗜好品に香味を添えることは望まれる
ところである。しかも、カカオ豆の処理工程から
副産する市場価値の少ないカカオニブとシエルの
混合物を原料としてかかる香味が得られることは
経済上重要である。本発明はこの問題を解決した
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、公知の方法で焙炒されたカカオ
豆のシエル除去の工程において副生するカカオニ
ブとシエルの混合物が市場価値を殆んどもたない
ことに着目し、これを原料として用いてココアの
濃厚な香味成分を得ることについて鋭意研究した
結果、公知の焙炒処理を完了したカカオニブとシ
エルの混合物を不活性ガス又は不活性ガスと水蒸
気との混合ガスの気流中で特定の温度以下にて焙
炒し、留出分を捕集するとき、好ましいココア香
味成分を得ることが出来、このものはココア飲
料、アイスクリーム、冷菓類、菓子類等のココア
ないしチヨコレート製品に添加したとき、香気の
強化のみにとどまらず、味覚特にこく味、うま味
等のココアないしチヨコレートの基本的味覚を強
化することを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、カカオ生豆からココアま
たはチヨコレートを製造する際に副生するカカオ
ニブとシエルの混合物を、不活性ガス又は不活性
ガスと水蒸気の混合ガス気流中で間接加熱により
220℃以下にて焙炒し、発生した香味成分を５℃
以下にて凝縮せしめ捕集することを特徹とする香
味成分の製造法である。

本発明では、カカオニブとシエルの混合物から
ココア香味を発生させる熱源として、加熱空気を
直接接触させることなく、加熱は焙炒器の壁を通
して間接加熱によつて行ない、焙炒器の温度上昇
とともに不活性ガス又は不活性ガスと水蒸気の混
合ガス気流中で加熱されたカカオニブとシエルの
混合物から発生する揮発性成分と高沸点成分を水
溶性成分として捕集する。

既存の焙炒器は、焙炒時の加熱源として多量の
燃焼空気をカカオ豆と接触させる方法であり、か
かる加熱空気中の香味は、捕集を困難にするばか
りでなく、焙炒初期の青くさい不快臭成分を含む
とともに過剰な空気酸化や熱分解を受け、その香
気は劣化している。

本発明において、不活性ガスとしては、窒素ガ
ス、炭酸ガス、アルゴン等が用いられるが、経済
的な面から容易に入手出来る窒素ガスが好適であ
り、これを単独で又は水蒸気と混合して使用す
る。原料の使用量Kg当り0.0001〜0.1m³／分の不
活性ガス又は不活性ガスと水蒸気の混合ガスを用
いるのがよく、0.001〜0.020m³／分の窒素ガス又
は窒素ガスと水蒸気の混合ガスの気流下で実施す
るのが適当である。不活性ガス気流は最低0.0001
m³／分が必要であつて、それ以下の場合は焙炒器
内における香味成分の滞留時間が長くなり、香味
が劣化し、捕集量が少なくなる。また、ガス気流
が0.1m³／分を超える場合は高揮発性成分が凝縮
せず、品質、捕集量が著しく低下する。

不活性ガスと一緒に水蒸気を使用する場合に
は、香味成分が水溶液として充分に捕集され、収
量も増大するものである。窒素と水蒸気混合ガス
中の水蒸気含有量は１〜30モル％がよく、原料の
品質の良い場合には水蒸気含有量を増加させて実
施する。低品位の原料の場合に水蒸気添加量を多
くしすぎると、香味水溶液の収量が増加するが、
固形分濃度と香味が弱くなる。窒素に対する水蒸
気の含有量は所定温度の温水中に窒素を吹きこみ
蒸気の飽和ガスとして調製する。

上記のように不活性ガスをキヤリア−ガスとし
て使用することは、過剰の熱分解や酸素による酸
化反応が避けられ、ココア香味成分の好ましい風
味を保有せしめることになる。

本発明における適当な焙炒温度は220℃以下で
あり、通常カカオ豆よりココアを製造するときの
焙炒温度110〜120℃よりもはるかに高いが、これ
は原料中に含まれる有効成分をできるだけ多量の
香気成分に変換するためである。焙炒温度が220
℃を超えた温度域で捕集された香気成分はこげ臭
が強すぎココア香味成分としては不適当である。
さらに、よりココアらしい香気を目的とする場合
は焙炒の最高温度を220℃よりも若干低く抑える
ことが好ましい。カカオ生豆の処理方法により副
生するカカオニブとシエルの混合比や品質の変化
に応じ、さらに香味成分の使用目的に応じて、焙
炒の最高到達温度を220℃以下において選定し実
施することにより、好ましい香味水溶液を得るこ
とが出来る。

焙炒時間は、上記の焙炒条件では10〜120分の
範囲であり、好ましくは30〜60分である。焙炒温
度と同様に、焙炒時間は使用する原料の品質に応
じて適当な条件を選択する。

揮発性成分の捕集については、凝縮器の冷却温
度は低い方が好ましい。高揮発性成分を捕集する
ためには、５℃以下の温度が必要で、これを超え
る温度では有効成分が充分捕集されない。また香
味成分は水を含有しているから、水が凝固し、冷
却面の伝熱面に氷が生成し、冷却能力が低下し、
またガス体の系路が閉塞することがあるので、実
用上５〜−５℃の温度に冷却することが好まし
い。

本発明に使用する装置は、焙炒器、加熱源を含
む加熱装置、水蒸気を混合できる不活性ガス通気
系、冷媒を含む捕集装置、計測器やコントローラ
ー等からなる。実際の使用時において、焙炒器内
にカカオニブとシエルの混合物の適当量を仕込
み、攪拌、不活性ガス又は不活性ガスと水蒸気混
合ガスの通気下、捕集用容器を取付け、焙炒器を
外部より加熱し、温度を上昇させてゆき、発生し
た水溶性のココア香味成分を捕集する。実験室規
模の場合、使用原料、香味水溶液等の直接接触す
る部所は、焙炒装置の極く一部を除き、ガラス又
はステンレスの材質が用いられるが、実際の生産
規模においては、ココア香味液製品への影響を配
慮した材質のものが要求される。かような捕集方
法は商業的規模において、しかも経済的に実施す
ることができる。

本発明において、焙炒温度が220℃までに留出
する香味水溶液の全量は、使用した原料の重量に
対して10〜30重量％であり、その留出量は原料の
品質、含水量、および香味水溶液の使用目的によ
り、不活性ガスに添加する水蒸気量によつて調節
することができる。

留出する香味水溶液は褐色ないし黒褐色の固体
が懸濁した無色ないし黄褐色の水溶液で、PH３〜
４、クエン酸としての酸度1.5〜3.0％、固形含量
（ブリツクス値）1.0以上、テオブロミン含量0.1
〜2.0重量％、カフエイン0.01〜0.1重量／容量％
である。

ここに得られた香味水溶液は、新鮮で強烈なコ
コアないしチヨコレートの風味を有する香味水溶
液であつて、500倍に希釈しても、その香味を認
知することができる濃厚な香味水溶液である。こ
の香味水溶液はロウ状物を含有し、放置しておく
とおりを発生するから、目的により冷却静置して
生成した沈澱物を除去して用いることができる。
また保存性を高めるため、これに天然ビタミン等
の抗酸化剤を添加してもよく、その香味の良さは
変らない。

かくして得られた水溶性ココア香味成分は、コ
コア、チヨコレート、及びこれらの利用製品であ
るアイスクリーム、氷菓、冷菓、清涼飲料水、粉
末清涼飲料、乳飲料、クリーム類（バタークリー
ム、ナツツクリーム、バニラクリーム、ココナツ
クリーム、フルーツクリーム）、洋菓子（キヤン
デー、キヤラメル、フラツペ、フアツジ、ゼリ
ー、ヌガー、マシユマロ、ケーキ、ビスケツト）、
シロツプ、酒類等に添加することにより、香味の
賦与、味覚の強化や向上がはかられるほか、広範
囲の食品もしくはタバコ等の嗜好品にも用いるこ
とができる。

この場合の香味成分水溶液の使用量は、特に制
限はないが、それぞれの製品の水分含量を考慮し
て決めるとよい。通常、0.05〜20％添加すること
により、食品もしくは嗜好品への香気、風味の増
強、補強をはかることができ、またそれらの中の
嫌悪される香気、風味の抑制等に役立てることが
できる。

〔発明の効果〕

本発明は比較的操作が簡単なココア香味成分の
製造法であり、得られたココア香味成分水溶液
は、過剰な熱分解や酸素による酸化反応の避けら
れたものであつて、極めて天然に近いココアの風
味を有し、これをココアあるいはチヨコレート製
品、その他の嗜好品に添加するときは、香味の強
化とともに好ましい風味を与えることができる。
また、本発明で用いる原料はココアまたはチヨコ
レートを製造する際に生ずる副生品であり、本発
明はこれより商品価値の高い香味成分を得るもの
であつて、本発明はすぐれた経済的なココア香味
成分の製造法である。

〔実施例〕

次に実施例及び応用例によつて本発明をさらに
具体的に説明する。

実施例 １ 攪拌機、窒素ガスの導入口と出口、温度計を有
する１セパラブルフラスコに、カカオニブとシ
エルの粉末混合物200ｇを入れ、窒素ガス4.7／
分を流しておく。窒素ガス出口には200ml容器の
トラツプ２個を直列につなぎ、２個のトラツプは
共に−５℃に冷却しておく。一方、温度調節可能
な高温用シリコン油浴を215℃に予熱調節し、所
定の温度に達したとき、上記の１セパラブルフ
ラスコを油浴につけ焙炒をはじめる。加熱は所要
時間30分、セパラブルフラスコ内の温度が200℃
に達したときセパラブルフラスコを油浴から離す
ことにより加熱を停止し、セパラブルフラスコは
簡単な送風器で冷風を吹つけ冷却する。その間に
白色ロウ状固形分を含有する淡黄色の水溶液が２
個のトラツプに捕集され、その量は12.7ｇであつ
た。このようにして得られた香味成分水溶液は、
５℃で１夜静置後、生成ロウ状物を炉別した後、
常法にしたがい分析する。その結果、カフエイン
含量0.0258重量／容量％、PH3.46、クエン酸とし
ての酸度2.420％、ブリツクス値2.6、テオブロミ
ン0.16重量％であつた。

次に、上記のようにして得られた香味成分水溶
液、すなわち本発明の製品であるココア香味成分
を、水にて300倍に希釈しておき、一方、市販の
純ココア３ｇを95℃前後の熱湯150mlで１分間浸
出後、放冷した試料液（ブリツクス2.0）を作成
し、両者を比較した。５名のパネルにより評価を
行つたところ、全員一致して本発明の製品である
ココア香味成分の方が好ましい新鮮なココアの香
気及び風味をもち、しかも香気、風味共に純ココ
アの試料よりも強いとの意見であつた。また新鮮
なココアの香味の綜合評価についても、全員一致
して本発明の製品であるココア香味成分の方が純
ココアの試料よりもすぐれているとの意見であつ
た。

実施例 ２ 攪拌機、窒素ガスの導入口と出口、温度計を有
する１セパラブルフラスコに、カカオニブとシ
エルの粉末混合物200ｇを入れる。窒素気流は、
乾燥した窒素ガスと、水蒸気で加湿された窒素ガ
スの２種類が作られるよう配管しておく。すなわ
ち、窒素ガスを水蒸気で加湿する場合は乾燥窒素
ガスを、80℃に保存した500ml容器の湯の中をく
ぐらせ、所定量の水蒸気を乾燥窒素に加える。窒
素ガス出口には200ml容量のトラツプ２個を直列
に接続し、２個のトラツプは共に−５℃に冷却し
ておく。一方、温度調節可能な高温用シリコン油
浴を235℃に予熱調節し、所定の温度に達した時、
窒素気流4.6／分を流しながら、セパラブルフ
ラスコを油浴につけ焙炒を開始し、所要時間30分
でセパラブルフラスコ内の温度を220℃に達せし
める。加熱は停止することなく続ける一方、水蒸
気を含む熱窒素ガス（水蒸気の含有量2.6モル％）
に切換えて4.6／分の流量でさらに30分間通気
する。セパラブルフラスコ内の温度を220℃に保
持30分後、セパラブルフラスコを油浴から離すこ
とにより加熱を停止し、セパラブルフラスコを簡
単な送風器で冷風を吹きつけ冷却する。この間に
捕集される香気成分水溶液は、白色ロウ状固形分
が懸濁した淡黄色の液体で、その量は31.4ｇであ
つた。

上記のようにして得られた香味成分水溶液は、
５℃で１夜静置し、生成ロウ状物を別し、常法
に従つて分析する。その結果、カフエイン含量
0.0440重量／容量％、PH3.85、クエン酸としての
酸度2.481％、ブリツクス値3.3、テオブロミン
1.56重量％であつた。

次に上記のようにして得られた香味成分水溶
液、すなわち本発明の製品であるココア香味成分
を水にて300倍に希釈しておき、一方、市販の純
ココア３ｇを95℃前後の熱湯150mlで浸出後、放
冷した試料液（ブリツクス2.0）を作成し、両者
を比較した。５名のパネルにより評価を行なつた
ところ、全員一致して本発明の製品であるココア
香味成分の方が好ましい新鮮なココアの香気、風
味を有し、しかも純ココアの試料よりも香気、風
味共に強いとの意見であつた。さらに新鮮なカカ
オの香味の綜合評価についても、全員一致して本
発明の製品であるココア香味成分の方が純ココア
の試料よりもすぐれているとの意見であつた。

実施例 ３ 高温用シリコン油浴温度を195℃、セパラブル
フラスコ内温度を室温から180℃到達迄の所要時
間を35分、180℃保持時間を30分と変える他は、
実施例２に記載したと同様の焙炒処理により香味
成分水溶液24.0ｇを得た。

上記のようにして得られた香味成分水溶液は、
５℃で１夜静置後、生成ロウ状物を別した後、
常法にしたがつて分析した結果、カフエイン含量
0.0242重量／容量％、PH3.65、クエン酸としての
酸度1.798、ブリツクス値1.8、テオブロミン1.47
重量％であつた。

次に上記のようにして得られた香味成分水溶
液、すなわち本発明の製品であるココア香味成分
を水にて300倍に希釈しておき、一方、市販の純
ココア３ｇを95℃前後の熱湯150mlで１分間浸出
し、放冷した試料液（ブリツクス2.0）を作成し、
両者を比較した。10名のパネルにより評価を行な
つたところ、10名中９名が本発明の製品である香
味成分の方が好ましい新鮮なココアの香気および
風味をもち、しかも香気、風味共に純ココアの試
料よりも強いとの意見であり、１名は差がないと
の意見であつた。また好ましい新鮮なココアの香
味の綜合評価について10名中９名が本発明の製品
であるココア香味成分の方が純ココアの試料より
もすぐれているとの意見であり、１名は両者に差
がないとの意見であつた。

応用例 １ （純ココアに使用した場合） 市販の純ココア100ｇと実施例１で得たココア
香味成分水溶液３ｇを、上記実施例１に使用した
セパラブルフラスコに仕込み、常温、常圧で30分
間攪拌して純ココア賦香品をつくつた。

この純ココア賦香品及び上記市販の純ココア
（対照品）各々３ｇを95℃前後の熱湯150mlで１分
間浸出し、60℃前後の温湯状態でパネル10名によ
りどちらの方が好ましい新鮮なココアとしての香
味をもつかの評価を行なつたところ、全員一致し
て純ココア賦香品の方が好ましいと答えた。この
結果から、本発明の製品であるココア香味成分が
純ココアの品質改良に役立つことが明らかになつ
た。

応用例 ２ （チヨコレート飲料に使用した場合） 市販の純ココア12ｇ、脱脂粉乳8.6ｇ、全脂粉
乳16.6ｇ、砂糖105ｇ、食塩0.4ｇ、増粘剤0.9ｇ、
乳化剤0.2ｇに加水して1000ｇとしたものを対照
品とし、これに上記実施例２で得たココア香味成
分水溶液３ｇを加えたものを賦香品とし、飲用状
態とするために対照品、賦香品共に80℃に予熱
後、缶に充填し、120℃で30分間殺菌し、冷却し
て室温に３日間放置した。

３日後、対照品および賦香品を60℃に保持した
状態で、チヨコレート飲料としてどちらが好まし
いか、また香味がどちらの方がすぐれているかに
ついてパネル15名による評価を求めたところ、15
名中13名が賦香品の方がチヨコレート飲料として
好ましく、香味がすぐれていると答え、２名は両
者に差がないと答えた。この結果から、本発明の
製品であるココア香味成分がチヨコレート飲料に
添加することにより香味の強化とともに飲料とし
ての好ましさを賦与することが判明した。

応用例 ３ （チヨコレートラクトアイスに使用した場合） 市販のココア20ｇ、精製やし油50ｇ、脱脂粉乳
41ｇ、脱脂加糖練乳70ｇ、砂糖70ｇ、異性化糖45
ｇ、水飴40ｇ、乳化剤３ｇ、安定剤３ｇに加水し
て1000ｇとし、常法によりラクトアイス用調製液
としたものを対照品とし、これに上記実施例３で
得たココア香味成分水溶液３ｇを添加したものを
賦香品として、オーバーラン量80のラクトアイス
をつくり、６日間−25℃で保存後、チヨコレート
ラクトアイスとしてどちらの方が香味が強いか、
またどちらの方がチヨコレートラクトアイスとし
て好ましいかの２点についてパネル15名による官
能評価を求めたところ、香味の強さについては15
名中13名が賦香品の方が強く、２名は差がないと
答え、また好ましさについては15名中13名が賦香
品の方が好ましいとし、２名は差がないと答え
た。。この結果から、本発明の製品であるココア
香味成分が、チヨコレートラクトアイスにおい
て、香味の強化とともに嗜好性の向上に役立つこ
とが認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カカオ生豆からココアまたはチヨコレートを
   製造する際に副生するカカオニブとシエルの混合
   物を、不活性ガス又は不活性ガスと水蒸気の混合
   ガス気流中で間接加熱により220℃以下にて焙炒
   し、発生した香味成分を５℃以下にて凝縮せしめ
   捕集することを特徴とするココア香味成分の製造
   法。