JPH05168411A - コーヒー抽出粕からのコーヒー成分抽出方法 - Google Patents

コーヒー抽出粕からのコーヒー成分抽出方法

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JPH05168411A
JPH05168411A JP33697591A JP33697591A JPH05168411A JP H05168411 A JPH05168411 A JP H05168411A JP 33697591 A JP33697591 A JP 33697591A JP 33697591 A JP33697591 A JP 33697591A JP H05168411 A JPH05168411 A JP H05168411A
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JP
Japan
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coffee
extraction
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extracted
extracting
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JP33697591A
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Jun Nakamura
準 中村
Shinichi Shibuya
伸一 渋谷
Takashi Imanaga
貴志 今長
Hajime Yasui
甫 安井
Hisanori Hirasawa
久紀 平澤
Hiroyuki Tanaka
弘之 田中
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U C C UESHIMA CAFE KK
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
U C C UESHIMA CAFE KK
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーヒー抽出粕からコーヒー成分を効果的に
抽出し、全体としてのコーヒー抽出率を高めるようにす
る。 【構成】 コーヒー成分を部分的に抽出したコーヒー抽
出粕を圧力3kg/cm2 G〜60kg/cm2 Gの水蒸気雰囲
気で蒸煮して加水分解を行い、その上でこれを大気圧下
に開放して爆砕し、この爆砕されたコーヒー抽出粕から
溶媒によってコーヒー成分を抽出する。また、前記方法
において、蒸煮・爆砕時に触媒としての酸を添加して加
水分解を促進する。更にコーヒー成分が抽出されたコー
ヒー抽出粕の抽出残渣を更に水蒸気雰囲気による蒸煮、
爆砕を行ってコーヒー成分を溶媒によって抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー成分を部分的
に抽出したコーヒー粕からコーヒー成分等を更に抽出す
る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】コーヒー豆を焙煎、粉砕した後の焙煎粉
砕コーヒーから、より多くの水溶性固形分を得ようとい
う試みは従来から成されてきた。それらの方法は、抽出
工程において、温度、圧力を高くしたり、抽出時間を長
くしたりする方法が一般的である。しかし、温度が高く
なり過ぎたり、抽出時間が長くなり過ぎると、酸味成分
が増加したり、フレーバー成分が減少し、コーヒーの質
が低下する。
【0003】一方、焙煎粉砕コーヒーの粒度を小さくす
ることにより、抽出される水溶性固形分を増加させる方
法が考えられるが、破砕に要するエネルギーの増大、抽
出後の濾過操作の困難さ及び抽出液のにごりへの影響等
により、実用上粉砕は14mesh on (1.18mm on )
40〜70重量%の条件で行われており、微粉砕は通常
行われていない。
【0004】また、適当な条件下で一度抽出した後の一
次コーヒー抽出残渣(コーヒー粕)を何らかの方法で加
水分解し、水溶性固形分の抽出率を増大させる研究が行
われている。
【0005】フルガー等が提案した特開昭61−969
47号の発明では、コーヒー抽出残渣を酸触媒下で加水
分解する方法を開示している。この方法は、コーヒー抽
出残渣を5〜60重量%(乾燥ベース)のスラリーと
し、酸触媒(硫酸、リン酸、硝酸、塩酸、酢酸、クエン
酸、酒石酸、マレイン酸、アジピン酸、フマール酸及び
それらの組合せ)を、pH0.5〜4の間に調整するの
に十分な量の添加を行い、160〜260℃、6〜35
気圧の高温、高圧下にて6〜60秒間加水分解させる。
その後、スラリーを反応容器からオリフィスを通して排
出し、圧力を迅速に常圧に低下させ、加水分解反応を急
冷し、純度80%以上のマンナンオリゴマーを製造する
というものである。
【0006】また、ハワード等が提案した特開平2−2
00147号の発明では、完全に抽出しきっていない焙
炒粉砕コーヒーを約2〜75重量%のスラリーとし、酸
触媒を加えずに、反応器中において約200〜260℃
で約1〜15分間加熱し、加水分解及び褐変反応を急冷
して止め、可溶性固形分及びアロマを分離するようにし
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】焙煎粉砕コーヒーから
の一次抽出では、水溶性固形分の抽出率(コーヒー豆乾
物基準)が、缶入りコーヒー用で抽出率30%、インス
タントコーヒー用で抽出率45%程度であった。コーヒ
ー豆の成分の1例を下表1に示す。
【0008】
【表1】
【0009】コーヒー豆の成分のうち、蛋白質、脂質、
灰分を除く成分は、そのまま、または分解反応等によ
り、コーヒー成分として水抽出される可能性があり、よ
って最大70重量%程度まで抽出できる可能性がある
(また、蛋白質もメイラード反応等により、一部抽出さ
れる可能性がある)。
【0010】焙煎粉砕コーヒーの1次抽出では、炭水化
物の加水分解反応が十分に進まず、抽出率30〜45重
量%程度が限度であり、残りの25〜40重量%(最
大)を抽出することが問題である。
【0011】一般に、繊維成分の1つであるヘミセルロ
ースを高温、高圧下で蒸煮すると、ヘミセルロースが加
水分解され、遊離したアセチル基等により、生じた有機
酸によって、さらに加水分解が促進されることは良く知
られている。従って、酸触媒を付加することにより、さ
らに炭水化物の加水分解が促進されることが考えられ
る。
【0012】前述のフルガー等の提案の方法の場合、酸
触媒を加える方法をとっているが、反応時間を6〜60
秒と短くして、マンナンオリゴマーの製造を主眼として
いるに止まっている。
【0013】また、前述のハワード等の方法では、酸触
媒なしの条件下で行っているが、酸触媒を添加し、反応
温度、圧力及び反応時間を最適化することにより、さら
に、抽出率を上げることが可能となり得る。
【0014】また、前記の2つの方法では、反応後、オ
リフィスを通じて連続的に大気圧下に放出しているた
め、コーヒー粒子の破砕はあまり起こらず、ほとんど微
細化されないものと考えられる。
【0015】本発明は、以上に鑑みてなされたものであ
って、コーヒー抽出粕から更にコーヒー成分を十分に抽
出する方法を提供しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のコーヒー抽出粕
からのコーヒー成分の抽出方法は、次の手段を講じた。
【0017】(1)コーヒー成分を部分的に抽出したコ
ーヒー抽出粕を、抽出後そのまままたは乾燥して水分1
〜24重量%に調整した後爆砕器に収容し、同爆砕器内
を圧力が3kg/cm2 G以上60kg/cm2 G以下の水蒸気
の雰囲気下にして前記コーヒー抽出粕を加圧蒸煮してコ
ーヒー抽出粕内の成分の加水分解を行い、その上でコー
ヒー抽出粕を大気圧下に開放して爆砕し、爆砕されたコ
ーヒー抽出粕中のコーヒー成分を溶媒を用いて抽出する
ことを特徴とする。
【0018】(2)前記(1)の方法において、爆砕器
における前記コーヒー粕の蒸煮及び爆砕を行う際に触媒
として酸を添加することを特徴とする。
【0019】(3)前記(1)又は(2)の方法に加え
て、爆砕され溶媒によってコーヒー成分を抽出されたコ
ーヒー抽出粕の抽出残渣に、くり返して圧力が3kg/cm
2 G以上60kg/cm2 G以下の水蒸気雰囲気下において
爆砕器内で蒸煮、加水分解を行い、前記抽出残渣を大気
圧下に開放して爆砕した上その中のコーヒー成分を溶媒
を用いて抽出することを特徴とする。
【0020】
【作用】前記(1)の本発明においては、コーヒー成分
を部分的に抽出したコーヒー抽出粕を、抽出後そのまま
(通常固形分20〜40重量%)又は乾燥して水分1〜
24重量%(通常固形分76〜99重量%)に調整した
後、爆砕器において高圧、かつ高温の水蒸気雰囲気で蒸
煮した上爆砕を行うことにより、焙煎及び粉砕を1工程
で行うことができる。
【0021】この場合、爆砕器内のコーヒー抽出粕を大
気圧下に開放して爆砕を有効に行うためには、爆砕器内
の水蒸気雰囲気の圧力は3kg/cm2 G以上を必要とし、
本発明(1)ではこの値を圧力の下限とした。
【0022】また、蒸煮されたコーヒー抽出粕は、大気
圧下に解放することによって爆砕によって粉砕される
が、内部水蒸気のフラッシングによる粒子の微細化及び
排出部の内壁との衝突による組織の破砕によりコーヒー
抽出粕は、容易に微粉砕されるため、溶媒によるコーヒ
ー成分の抽出率を上げることができる。
【0023】また更に、コーヒー抽出粕は爆砕器内で前
記の水蒸気雰囲気下で蒸煮されることによって、含有さ
れる炭水化物、カフェイン、タンニン等の成分が加水分
解されて抽出可能なコーヒー成分となり、抽出されるコ
ーヒー成分の量が増加する。この加水分解を有効に行う
ためには、爆砕器内の水蒸気雰囲気の圧力は60kg/cm
2 G以下とするのが適当であり、本発明(1)ではこの
値を上限と下限にした。
【0024】なお、爆砕器内における水蒸気雰囲気下の
加圧・蒸煮時間は、水蒸気温度によって相違するが、コ
ーヒー抽出粕に必要な加水分解を行う観点から30秒な
いし30分程度の範囲内にすることが好ましい。また、
爆砕された抽出粕からのコーヒー成分抽出に用いられる
溶媒としては、水、エチルアルコール等を用いることが
でき、その温度は常温、高温のいずれとしてもよい。
【0025】前記(2)の本発明は、前記(1)の本発
明の蒸煮及び爆砕を行う際に酸を添加することにより、
前記「発明が解決する課題」欄中に説明したように、コ
ーヒー抽出粕中の炭水化物の加水分解が促進され、抽出
できるコーヒー成分が増加してその抽出率が更に向上す
る。
【0026】なお、本発明(2)で使用される酸として
は、コーヒー抽出成分に含まれる有機酸(酢酸、リンゴ
酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、酪酸、乳酸、マロン
酸、コハク酸等)を用いることが望ましいが、他の有機
酸及び、硫酸、リン酸等の無機酸も使用することができ
る。
【0027】前記本発明(3)においては、前記(1)
又は(2)の本発明における爆砕され抽出が行われた処
理済みのコーヒー抽出粕の抽出残渣に、更に繰り返して
水蒸気雰囲気下における蒸煮、加水分解、爆砕及び溶媒
による抽出を行うことによって、更にコーヒー成分の抽
出率が向上する。
【0028】なお、前記各本発明において使用される爆
砕器は、コーヒー豆を輸送するためのコンベア等を内蔵
した耐圧容器及び釜式の耐圧容器でもよい。また、水蒸
気は飽和蒸気を用いても、過熱蒸気を用いてもよい。
【0029】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【0030】(実施例1)コーヒー成分を部分的に抽出
した1次コーヒー抽出粕を乾燥し、固形分80重量%
(水分20重量%)まで、水分を減少させる。
【0031】酢酸濃度10重量%の酢酸水溶液を前記乾
燥されたコーヒー抽出粕と1対1で混合する。それを、
爆砕器(ボールバルブ等の排出機構を有する耐圧容器)
に入れ、爆砕器内を水蒸気で圧力25kg/cm2 、温度約
223℃に昇圧、昇温し、この状態を2分間保持してコ
ーヒー抽出粕の加水分解反応(蒸煮)を行う。
【0032】2分後に、爆砕器下部のバルブを急速に開
き、大気圧の受器に開放する。その際、コーヒー抽出粕
は破砕される。
【0033】爆砕後のコーヒー抽出粕中のコーヒー成分
を水、温水または熱水を溶媒として抽出する。
【0034】また、一方、酢酸を添加せずに、蒸煮(た
だし、反応時間3分)、爆砕、抽出を同様にして行う。
【0035】下表2に、以上の両ケースの結果を示す。
コーヒー抽出粕を得る1次抽出においては32重量%
(乾燥コーヒー豆基準)であり、そのコーヒー抽出粕が
1次コーヒー抽出粕として使用された。酸触媒なしで
は、合計61重量%であるが、酸触媒あり(反応時間2
分)では、67重量%となり、酸を触媒として添加した
方が良好であった。また、酸触媒を添加しても反応時間
が1分以内と短い場合には抽出率は62重量%と比較的
低い値であった。
【0036】
【表2】
【0037】なお、表2における抽出率は、抽出液を濾
過後固形分濃度を求めることによって得られた。
【0038】(実施例2)コーヒー成分を部分的に抽出
した1次コーヒー抽出粕を乾燥して固形分80重量%
(水分20重量%)まで乾燥して爆砕器(オートクレー
ブ)に入れ、爆砕器内を水蒸気で圧力25kg/cm2 、温
度約223℃に昇圧、昇温し、この状態を3分間保持し
てコーヒー抽出粕の加水分解反応を行う。
【0039】3分後に、爆砕器下部のバルブを急速に開
き、大気圧の受器に開放する。その際、コーヒー抽出粕
は破砕される。
【0040】爆砕後のコーヒー抽出粕中のコーヒー成分
を水、温水または熱水を溶媒として抽出する。抽出液を
濾過し、濾過残渣を再度爆砕器に入れる。
【0041】再び、爆砕器内へ前記と同じ水蒸気を導入
し、爆砕器内を圧力40kg/cm2 、温度約249℃に昇
圧、昇温し、この状態を1分間保持して前記濾過残渣の
加水分解反応を行う。
【0042】1分後に、爆砕器下部のバルブを急速に開
き、大気圧の受器に開放する。その際、濾過残渣は破砕
される。爆砕後の濾過残渣中のコーヒー成分を水、温水
または熱水を溶媒として抽出する。
【0043】抽出率の結果を表3に示す。なお、表3に
おける抽出率は、表2の場合と同様にして得たものであ
る。
【0044】
【表3】
【0045】
【発明の効果】請求項1の本発明は、次の効果を奏する
ことができる。 (1)コーヒー成分を部分的に抽出したコーヒー抽出粕
を加水分解して抽出可能なコーヒー成分を増加させ、こ
のコーヒー成分を抽出することよって、コーヒー成分の
抽出率を高めることができる。 (2)前記コーヒー抽出粕の加水分解と粉砕を一工程で
行うことができる。 (3)前記コーヒー抽出粕は爆砕によって微粉化され、
コーヒー成分の抽出率が高められる。
【0046】請求項2の本発明は、前記本発明1に加え
て、コーヒー抽出粕の蒸煮及び爆砕に当って酸を添加す
ることによって、コーヒー抽出粕の加水分解が促進され
て抽出されるコーヒー成分の量を増加させることができ
る。
【0047】請求項3の本発明は、前記請求項1又は2
の発明によって得られる抽出残渣に、更に同様な蒸煮に
よる加水分解、爆砕及び溶剤による抽出を行うことによ
って、コーヒー成分の抽出率を更に高めることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今長 貴志 横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会 社横浜製作所内 (72)発明者 安井 甫 大阪府高槻市辻子3丁目3番1号 ユーシ ーシー上島珈琲株式会社マーケティング・ 生産本部技術開発室内 (72)発明者 平澤 久紀 大阪府高槻市辻子3丁目3番1号 ユーシ ーシー上島珈琲株式会社マーケティング・ 生産本部技術開発室内 (72)発明者 田中 弘之 大阪府高槻市辻子3丁目3番1号 ユーシ ーシー上島珈琲株式会社マーケティング・ 生産本部技術開発室内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コーヒー成分を部分的に抽出したコーヒ
    ー抽出粕を、抽出後そのまままたは乾燥して水分1〜2
    4重量%に調整した後爆砕器に収容し、同爆砕器内を圧
    力が3kg/cm2 G以上60kg/cm2 G以下の水蒸気の雰
    囲気下にして前記コーヒー抽出粕を加圧蒸煮してコーヒ
    ー抽出粕内の成分の加水分解を行い、その上でコーヒー
    抽出粕を大気圧下に開放して爆砕し、爆砕されたコーヒ
    ー抽出粕中のコーヒー成分を溶媒を用いて抽出すること
    を特徴とするコーヒー抽出粕からのコーヒー成分抽出方
    法。
  2. 【請求項2】 爆砕器における前記コーヒー抽出粕の蒸
    煮及び爆砕を行う際に触媒として酸を添加することを特
    徴とする請求項1に記載のコーヒー抽出粕からのコーヒ
    ー成分の抽出方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2のコーヒー抽出粕からの
    コーヒー成分抽出方法に加えて、爆砕され溶媒によって
    コーヒー成分を抽出された前記コーヒー抽出粕の抽出残
    渣に、くり返して圧力が3kg/cm2 G以上60kg/cm2
    G以下の水蒸気雰囲気下において爆砕器内で蒸煮、加水
    分解を行い、前記抽出残渣を大気圧下に開放して爆砕し
    た上その中のコーヒー成分を溶媒を用いて抽出すること
    を特徴とするコーヒー抽出粕からのコーヒー成分抽出方
    法。
JP33697591A 1991-12-19 1991-12-19 コーヒー抽出粕からのコーヒー成分抽出方法 Withdrawn JPH05168411A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011075431A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-23 Kraft Foods R & D, Inc. Coffee treatment method

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