JPH0661218B2 - 生コーヒを穏やかに脱カフェインする方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、生コーヒーを穏やかに脱カフェインする方
法および装置に関する。

生コーヒーを脱カフェインするために現在使用されてい
る方法では、生コーヒー豆に水溶液を接触させて豆を膨
潤させ、カフェインを豆から溶出させる。種々の抽出水
溶液によるこのような方法は、ヨーロッパ特許第000839
8号に開示されている。もっとも簡単な場合には、膨潤
用および抽出用の流体は水である。カフェインは、分離
された抽出物から予め処理された活性炭素によって吸着
される。脱カフェインされた抽出物は濃縮され、乾燥し
た豆と再び混合され、抽出物は乾燥した豆によって吸収
される。ついで、豆は再び所望の水分含量まで乾燥され
る。

生コーヒー豆の抽出用処理流体として、カフェインのな
いコーヒー抽出溶液も使用できるが、このコーヒー抽出
溶液はコーヒー成分の濃度が高く、溶液における濃度が
コーヒー豆における濃度と平衡している（平衡溶液）結
果、カフェイン以外のものはコーヒー豆から溶出しな
い。この平衡は、予め処理された活性炭素が実質上溶液
からカフェインだけを吸着する場合でも、維持される。
そこで、こうして処理された豆を乾燥することだけが残
る。予め処理された活性炭素は、また、このカフェイン
のない抽出溶液を準備するのに使用される。

スイス国特許第211646号明細書による脱カフェイン工程
においても、同様に、水が抽出流体として使用される。
生コーヒー豆は、吸着剤の存在下に水で加熱され、その
際、吸着剤は流体を浸透させる容器の中に収容される。
脱カフェインが完了したのち、コーヒー豆は真空中で水
の蒸発によって乾燥される。

上述した形式の脱カフェイン工程では、処理された生コ
ーヒー豆が本来の水分含量まで乾燥されたのちに暗く変
色する欠点を有し、その上しばしば香気の損失を生ず
る。

この欠点を克服するため、従来、種々の改善がなされ
た。

スイス国特許第211646号明細書によれば濃縮工程の前に
還元剤が水抽出物に添加される。

英国特許第2076626号明細書においては、吸着剤として
使用されかつ熱活性化によって塩基性反応を奏する活性
炭素を使用の前に中性化することが提案されている。

ヨーロッパ特許第0040712号によれば、中性化された活
性炭素が、同様に、同じ理由で、水溶液からのカフェイ
ンの吸着に使用される。

ヨーロッパ特許第0008398号に開示されたものによれ
ば、脱カフェインされたコーヒーの色に積極的影響を与
える酸によって、活性炭素が予備処理される。

しかしながら、上述の方法は、不満足な結果しか生じな
いことが分かった。

この発明の基本的目的は、生コーヒー豆が色および香気
に関する不利な変化をまったくうけないような、生コー
ヒーを穏やかに脱カフェインする方法を提供することに
ある。

この発明の別の目的は、この脱カフェイン方法を実施す
る装置を提供することにある。

上述の目的の達成のため、この発明によれば、生コーヒ
ーを穏やかに脱カフェインする方法であって、前記方法
が、ａ）まず、生コーヒー豆を水状流体に接触させ、生
コーヒー豆が水状流体を吸収して膨潤する行程、ｂ）前
の行程で予膨潤したコーヒー豆が水状流体によって排出
され、水状カフェイン含有抽出物を得る行程、ｃ）つい
で生コーヒー抽出物を吸着剤とくに活性炭に通し、生コ
ーヒー抽出物からカフェインを除去する行程、ｄ）つい
で脱カフェインされた生コーヒー抽出物を、カフェイン
以外のすべてのコーヒー成分を含有する脱カフェインさ
れた生コーヒーを得るため、生コーヒー豆と再結合する
行程、ｅ）最後に、脱カフェインされた生コーヒー豆を
最初の湿気含量まで乾燥する行程の各行程を含み、行程
ｂ）,c）およびｄ）を酸素のないところとくに不活性ガ
スの雰囲気内で実施し、行程ｅ）を酸素のあるところで
実施することを特徴とする生コーヒーを穏やかに脱カフ
ェインする方法が提供される。

前記の方法において不活性ガスが二酸化炭素、窒素また
は希ガスであることが望ましい。

この発明によって得られる利点は、脱カフェイン工程の
結果として、生コーヒー豆がその外観および香気に何ら
の不利な変化をうけることもないということにある。

脱カフェイン工程は、酸素を排除して或いは不活性気体
の雰囲気中で実施される場合には、生コーヒー豆の本来
の外観および香気がほぼ維持されるという、おどろくべ
き結果が得られる。

処理された豆の色値に対する、個々の処理工程のおよび
処理時間の長さの影響を表わす試験が実施された。この
試験で分かったことは、水による生コーヒー豆の一様な
膨潤と、膨潤に続く60℃における穏やかな乾燥とは、変
色を生ずることである。６ないし12時間の処理時間は、
生コーヒー豆の色にはるかに大きい影響を与える。反対
に、活性炭素の酸洗いの影響は無視できる（ヨーロッパ
特許第0040712号）。これらの結果によれば、また不活
性気体の雰囲気の中における脱カフェインが望ましい結
果を与えるという事実によれば、知られている方法で生
じる変色および香気の損失は、コーヒーの成分例えばク
ロゲン酸および他のフェノール化合物の酸化によるもの
である。ここで、成分における化学的変化は、豆それ自
体および、吸着工程を実施されさらに適当ならば濃縮工
程をも実施される、カフェインその他のコーヒー成分を
含有する抽出溶液の双方で起る。

希ガス、窒素および二酸化炭素は、不活性気体として使
用できる。窒素と比べて空気より重いため、二酸化炭素
を使用するのが望まい。この特性は、処理技術上有利で
ある。

この発明による方法の詳細について、以下、例を上げて
説明する。

第１例 約110gのコロンビア種の生コーヒーが、円錐形のガラス
フラスコの中に置かれた。ガラスフラスコの底部は、
（ほとんど湿った）約21gの活性炭素を吸収したガラス
の塔に、ホースポンプを介して連結された。さらに、活
性炭素塔の底部から円錐形のガラスフラスコの頂部まで
気密なホースが設置された。

ついで、装置がCO_２で満たされ空気が系から排出され
た。つぎに、約300gの平衡抽出物が添加され、ポンプに
よって循環させられた。循環は約６時間で終了し、脱カ
フェインされた生コーヒーが、流動床乾燥器の中で、60
℃で２時間以内に、その本来の湿分含量まで乾燥させら
れた。

得られた脱カフェインされた生コーヒー豆は、大体にお
いて、色および香気に関し、その本来の状態に一致す
る。

二酸化炭素を充満することなしに第１例に述べた方法を
実施した場合には、第１例による方法で得られたものと
比較してかなり暗い色の、脱カフェインされた生コーヒ
ー豆が得られた。

以下、図面を参照しながら、この発明に関する装置の実
施例について、以下に説明する。

第１図における円錐形の容器１の中で、生コーヒー豆２
が、スクリーン状の挿入板３の上に堆積される。側壁、
底部およびスクリーン状の挿入板３によって形成される
容器１の下方部分は、抽出溶液のための収容室４として
用いられる。容器１は、その底部でポンプ５に連通し、
その圧力連結部は、導管６を介して、円筒状容器８の上
方部分内に位置する噴霧ヘッド７に通じている。容器８
は、スクリーン状の挿入板９を有し、板９は吸着剤とし
ての活性炭素10の層を支持する。スクリーン状の挿入板
９と底部の間の容器８の下方区域には、脱カフェインさ
れた抽出溶液のための収容室11が設けられている。導管
15はこの容器８の底部から容器１の上方部分の中の噴霧
ヘッド12に通じている。不活性気体を導入するための入
口弁が、容器１および８のそれぞれの上方区域に装着さ
れている。

装置の作用を開始する前に、二酸化炭素が注入され、空
気が追出される。上述した装置を作動するときに、例え
ばカフェインのないコーヒー抽出溶液が噴霧ヘッド12を
介して生コーヒー豆の上に送られ、抽出溶液はコーヒー
豆の層を貫流する。その結果、豆は水の吸収によって膨
潤し、カフェインは水溶液によって豆から溶出する。カ
フェインを含有する抽出物はスクリーン状の挿入板３を
通って収容室４の中に、収容室４から導管６を通って円
筒状容器８の中に送られる。抽出物は噴霧ヘッド７を通
ってすでに湿らされた活性炭素10の上に流下する。活性
炭素を通過する際、カフェインは吸着によって抽出物か
ら取出される。得られたカフェインのない抽出物は、ス
クリーン板９を通って吸収室11の中に流れる。抽出物は
この収容室11から導管15を通って、さらに生コーヒー豆
から抽出するために、噴霧ヘッド12に輸送される。抽出
溶液は、所望の程度にカフェインが除去されるまで、ポ
ンプによって循環させられる。

円錐状容器の使用は、第１処理工程のためにとくに有利
であることが分かった。生コーヒー豆は、供給されたと
き通常７から15％の水を含有している。水溶液と接触す
るときに、生コーヒー豆は水を吸収し、その容積は約二
倍になる。生コーヒー豆を処理するために通常使用され
る塔状装置の閉塞を防ぐためには、少くとも第１処理工
程で円錐形状の容器を使用することが有利である。

この容器は、扇形状の多数のセルよりなる回転抽出器と
して構成さるのが望ましい。。望ましくは、第１処理工
程の円錐形容器は、扇形状の多数のセルから構成するこ
とができ、回転抽出器は多数の同様のセルと溝孔付きの
定量の底部とを有する。このような容器において、セル
の２つの壁は互に角度をなし、水平方向に円錐形に広が
る容器空間を形成する。回転抽出器は、溝孔付きの定置
の底部の上方の共通の軸線から半径方向に延長する壁に
よって形成された、いくつかのセルを有する。回転抽出
器において、個々のセルは扇形形状の区域によってさえ
ぎられる溝孔付きの定置の底部の上方で、その収容物と
共に回転させられ、セルの収容物は、この区域の中で下
向きに落下することができ、かつ取出すことができる。

生コーヒーが予め膨潤させられる第１処理工程につい
で、実際の抽出工程が設けられ、抽出工程はいくつかの
抽出セルは亘って連続して実施される。各セルは別々の
収容室に連通する。このように構成された回転抽出器
は、横流／向流工程による連続浸透装置として作動する
のが望ましい。そこで、抽出濃度は（コーヒーの輸送方
向と逆の方向に見て）個々の抽出工程毎に上昇し、予膨
潤段階は抽出濃度最大の第１抽出工程を形成し、抽出流
体はこの第１工程から吸着器に向けられる。吸着器も同
様に回転抽出器として構成され、吸着器は吸着工程に含
まれるばかりでなく、吸着剤が吸着工程の前に予め装填
され吸着工程の以後に洗浄されるのが望ましい。この構
成によれば、抽出装置と吸着装置の同期化が容易に達成
される。

生コーヒー豆の予膨潤は、円筒状の容器の中でも実施す
ることができる。しかしながら、膨潤工程において、特
別の対策によって、軟化した材料を運動中保持しなけれ
ばならない。というのは、豆のこの運動の際、細かい粒
子（銀皮）が豆の表面から離脱し、この粒子が、流体に
よって運ばれて下流の活性炭素吸着剤に閉塞を起させる
からである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による方法を実施する装置の実施例を
示す。 図面において、１は円錐状の容器、２は生コーヒー豆、
３はスクリーン状の挿入板、４は収容室、５はポンプ、
６は導管、７は噴霧ヘッド、８は円筒状の容器、９はス
クリーン状の挿入板、10は活性炭素、11は収容室、12は
噴霧ヘッド、15は導管を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生コーヒーを穏やかに脱カフェインする方
   法であって、前記方法が、 ａ）まず、生コーヒー豆を水状流体に接触させ、生コー
   ヒー豆が水状流体を吸収して膨潤する行程、 ｂ）前の行程で予膨潤したコーヒー豆が水状流体によっ
   て排出され、水状カフェイン含有抽出物を得る行程、 ｃ）ついで生コーヒー抽出物を吸着剤とくに活性炭に通
   し、生コーヒー抽出物からカフェインを除去する行程、 ｄ）ついで脱カフェインされた生コーヒー抽出物を、カ
   フェイン以外のすべてのコーヒー成分を含有する脱カフ
   ェインされた生コーヒーを得るため、生コーヒー豆と再
   結合する行程、 ｅ）最後に、脱カフェインされた生コーヒー豆を最初の
   湿気含量まで乾燥する行程の各行程を含み、 行程ｂ）,c）およびｄ）を酸素のないところとくに不活
   性ガスの雰囲気内で実施し、行程ｅ）を酸素のあるとこ
   ろで実施する ことを特徴とする生コーヒーを穏やかに脱カフェインす
   る方法。
2. 【請求項２】不活性ガスが二酸化炭素、窒素または希ガ
   スであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の生コーヒーを穏やかに脱カフェインする方法。