JPH0870773A

JPH0870773A - コーヒーの熟成促進方法

Info

Publication number: JPH0870773A
Application number: JP23021894A
Authority: JP
Inventors: Muneo Kawamura; 宗郎河村; Yuji Hirai; 雄司平井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1994-09-01
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】コーヒーの生豆等の熟成期間を短縮し、従来
のコーヒーの生豆を低温で１〜５年熟成させたものと同
程度の高品質のコーヒーを安価に製造する。【構成】静電圧発生装置の交流電界内にコーヒーの生
豆等を配置し、これに対して静電誘導処理を行い、コー
ヒー生豆等の熟成期間を短縮する。静電圧発生装置とし
て、巻線変圧器の一次側回路の一次巻線を交流電源に接
続し、また変圧器の二次側回路の二次巻線の一端を絶縁
し、他端を液体処理タンク内に設けたステンレス電極に
接続し、さらに液体処理タンクを碍子等によって接地と
絶縁状態になるように構成し、ステンレス電極に発生さ
せた３０００〜４５００Ｖ（電界強度０．３〜１２ＫＶ
／ｍ）の電圧と０．５〜１．５μＡの電流によって形成
される交流電界内に、コーヒーの生豆等を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒーの熟成促進方
法に関するもので、コーヒーの生豆の熟成期間を短縮
し、品質を改善することに特徴がある。

【０００２】

【従来の技術】コーヒーは、その生豆を１〜５年低温で
熟成させた後、ばい煎（粉ひき）されて商品化される
が、この熟成期間が長いほど高品質とされる。しかし、
１〜５年という長い期間、コーヒーの生豆を低温で維持
し、かつ広大な熟成場所を必要とすることがコーヒーの
製造コスト高の原因の一つとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のコー
ヒーの熟成方法の欠点を改善するものであって、コーヒ
ーの生豆やばい煎生豆を短時間（１〜１５日間）静電誘
導処理することによって、コーヒーの生豆の熟成期間を
短縮し、従来のコーヒーの生豆を低温で１〜５年熟成さ
せたものと同程度の高品質のコーヒーを低コストで製造
することに目的がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、コーヒーの熟
成促進方法に関するもので、静電圧発生装置の交流電界
内にコーヒーの生豆やばい煎生豆を配置し、このコーヒ
ーの生豆に対して静電誘導処理を行うことによって、コ
ーヒー生豆の熟成期間を短縮することに特徴がある。

【０００５】また、本発明は、前述したコーヒーの熟成
促進方法において、静電圧発生装置として、鉄芯を用い
た外鉄形円形巻線変圧器の一次側回路の一次巻線を交流
電源に接続し、また変圧器の二次側回路の二次巻線の一
端を絶縁するとともに、その他端を絶縁性素材よりなる
液体処理タンク内に設けたステンレス電極に接続し、さ
らに液体処理タンクを碍子等の絶縁体によって接地と絶
縁状態になるように構成し、液体処理タンク内のステン
レス電極に発生させた３０００〜４５００Ｖ（電界強度
０．３〜１２ＫＶ／ｍ）の電圧と０．５〜１．５μＡの
電流によって形成される交流電界内に、コーヒーの生豆
やばい煎生豆を配置して静電誘導処理を行うことによっ
てコーヒーを効率よく熟成促進することに特徴がある。

【０００６】

【作用】コーヒーの生豆やばい煎生豆に対して、静電誘
導処理による誘電分極、電子分極を行い、コーヒーの生
豆中の水分の分子に回転、振動を与え、分子集団の離合
分散を促進することにより、コーヒーの生豆中の水分含
有量が処理前より少なくなり、水分中の有機物が分解、
減少し、さらにカフェイン成分（アルカロイド等の塩基
性窒素化合物）に構造変化を与え、成熟を促進し、ばい
煎し、粉ひきしてコーヒーとして飲むときのコーヒーの
味と匂いを、従来の１〜５年熟成させたものと同程度に
成熟し、品質を改善する。

【０００７】前述のように、本発明では、静電誘導処理
装置の交流電界内に、コーヒーの生豆やばい煎生豆を配
置して静電誘導処理を行うが、この静電誘導処理とは、
接触していない外部の電気作用によって物体に電気が誘
導される現象をいう。

【０００８】コーヒーの生豆中の水分は、水素原子２個
と酸素原子１個よりなり、水素原子が＋に、酸素原子が
−に帯電しており、水分子１個は＋と−の両方の電気の
極（双方極）を持っていて、水分子同志の間で＋と−の
電化が強く引き合う力、すなわち分子間の水素結合力を
有しているが、コーヒーの生豆水に対して静電誘導処理
を行うと、前述した外部の電気作用によって、分子間の
水素結合力が強い状態になる点に大きな特徴がある。

【０００９】静電誘導処理によってコーヒーの生豆中の
水分の分子間の水素結合力が強い状態になると、（１）コーヒーの生豆中の水分の含有量が処理前より少
なくなる。（２）コーヒーの生豆中の水分の有害な有機物が分解、
減少する。（３）コーヒーのｐＨとして、酸性側がアルカリに、ア
ルカリ側が酸性に移行し、コーヒーの全体のｐＨが弱酸
性になり一定する。（４）コーヒーとして煎じたとき導電率と酸化還元電位
が安定する。（５）コーヒーとして煎じたときの浸透圧が増加する。（６）コーヒーとして煎じたとき味と匂いがまろやなに
なる。

【００１０】本発明の静電誘導処理を行う静電圧発生装
置としては、公知の静電圧発生装置、たとえば、( 株)
エレクトロンチャージャー研究所製のデンシチャージャ
ー、（株）日本電子物性研究所製のエレクトロンチャー
ジャーを使用することができる。

【００１１】本発明の静電誘導処理を行う静電圧発生装
置の一例を、( 株) エレクトロンチャージャー研究所製
のデンシチャージャー型を例として以下に説明する。図
１に示すように、１は静電圧発生装置の交流高電圧発生
用の変圧器であり、成層の鉄芯２を用いた外鉄形円形巻
線タイプのもを用い、変圧器１の一次側回路の一次巻線
３を交流電源に接続し、また変圧器１の二次側回路の二
次巻線４の一端５ａを絶縁するとともに、二次側回路の
二次巻線４の他端５ｂを、別途に設置した処理タンク６
内に設けたステンレス電極７に接続する。また処理タン
ク６を碍子等の絶縁体８と接地（アース）９とによって
絶縁状態になるように構成する。しかし、接地９と変圧
器１の一次側回路間にわずかではあるが漏れ電流による
電気回路が形成されている。

【００１２】変圧器１は、図２に示すように、鉄芯２の
中央部に筒状の絶縁フィルム１０を嵌め込み、さらに絶
縁フィルム１０の外周面に、前述した一次巻線３と二次
巻線４とを巻き付ける。一次巻線３としては、たとえば
直径０．６ｍｍのポリエステルで被覆した銅線を使用し
て２３０回巻とし、また二次巻線４としては、たとえば
直径０．０９ｍｍのエナメルで被覆した銅線を使用して
４００００回巻とするが、この二次巻線４の４００００
回巻のうち、第一巻線群４イを２２０００巻とし、第二
巻線群４ロを１８０００巻とする。これらの銅線の直
径、種類、銅線の巻数等は、コーヒーの種類やコーヒー
の熟成させる程度等に従って適宜決定する。

【００１３】しかし、通常の場合、これらの銅線の直径
は０．０３〜３ｍｍのものを用いることができ、また銅
線の種類はポリエステルやエナメルで被覆したもの以外
に普通に銅線として使用しているものを用いることがで
き、さらに銅線の巻数等は、一次巻線３を２００〜２５
０巻とし、また二次巻線４を２８０００〜４００００巻
とするとともに、この二次巻線４のうち、第一巻線群４
イを１６８００〜２２０００巻とし、第二巻線群４ロを
１１２００〜１８０００巻としてもよい。

【００１４】二次巻線４の巻数のうち、第二巻線群４ロ
の巻数と第一巻線群４イの巻数に差をつけることによっ
て、図３に示すように、第二巻線群４ロの外径を第一巻
線群４イの外径より小さくし、すなわち、第二巻線群４
ロと鉄芯２とのキャップＧ２を、第一巻線群４イと鉄芯
２とのキャップＧ１より１．５〜２倍大きくする。

【００１５】第一巻線群４イの外周面の引き出し線であ
る二次巻線４の他端５ｂを、出力線として処理タンク６
内のステンレス電極７に接続するとともに、第二巻線群
４ロの外周面の引き出し線である二次巻線４の他端５ａ
を絶縁状態にすることは、前述した通りである。

【００１６】二次巻線４の一端５ａは、変圧器内におい
て、その先端部分を絶縁テープを巻き付けた上、タール
ピッチ等の絶縁物を変圧器内に充填して二次巻線４の一
端５ａを覆い包むようにして絶縁をするが、絶縁物とし
てはタールピッチ以外にも絶縁油、不飽和ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂等も用いることもできる。

【００１７】処理タンク６の素材にはポリエチレン樹脂
を用いることが好ましいが、ポリエチレン樹脂以外に
も、絶縁性素材のある素材で溶出物が流出しないもので
あればどんなものでも用いることができる。ステンレス
電極７としては金網円筒状のものが最適であるが、これ
以外にも、スリット状のもの、多孔板状のもの、その他
の形状のものでもかまわない。

【００１８】変圧器１に交流を通電して変圧器１の一次
電圧を１００Ｖまで上昇させると、変圧器１内の二次側
には、約１２０００〜１８０００Ｖの電圧が発生する
が、二次側回路の二次巻線４の第二巻線群４ロの他端５
ａを絶縁しているので、二次巻線４の第一巻線群４イの
外周面の引き出し線である二次巻線４の他端５ｂと接続
している処理タンク６内のステンレス電極７に約３５０
０〜４５００Ｖの電圧で、約１．５μＡの電流を発生さ
せる。すなわち、処理タンク６内のステンレス電極７と
処理タンク６外の接地９との間に、処理タンク６内に流
入させたコーヒー生豆やばい煎生豆を静電誘導して誘電
分極（電子分極）発生に必要な交流電界を構成する。

【００１９】変圧器１内の二次側に発生した約１２００
０〜１８０００Ｖの電圧が、処理タンク６内のステンレ
ス電極７において約３５００〜４５００Ｖの電圧（約
１．５μＡの電流）になるのは、処理タンク６外の接地
９から、前述した変圧器１の一次側回路の一次巻線３、
変圧器１の二次側回路の二次巻線４を経て、二次巻線４
の他端５ｂによって処理タンク６内のステンレス電極７
に接続させることによって形成した交流抵抗回路による
ものである。

【００２０】以上述べたような交流抵抗回路によって発
生させた、処理タンク６内のステンレス電極７の電圧
は、約３５００〜４５００Ｖもあるが、電流が約１．５
μＡと小さいので人体に対して安全であり、感電や火災
等のトラブルを起こすこともない。

【００２１】また、ステンレス電極７に発生させる電圧
と電流は、コーヒーの生豆の種類や静電誘導処理条件に
応じて、交流電源側に設けた電圧調整器（スライダッ
ク）１１によって適宜変更するが、通常の場合は、電圧
を１００〜４５００Ｖ、電流を０．５〜１．５μＡにす
ると、コーヒーの生豆中の水分子が静電誘導されて誘電
分極、電子分極を行うに適した交流電界を構成すること
ができる。

【００２２】なお、処理タンク６内のステンレス電極７
においては、図４に示すように、ステンレス電極７が正
電荷になると、接地９に負電荷が誘電され、反対にステ
ンレス電極７が負電荷になると、接地９に正電荷が誘電
され、以後、交流電源の周波数に応じて、ステンレス電
極７は１秒間に周波数分（５０〜６０回）だけ正電荷と
負電荷が入れ替わり、これに応じて接地９の電荷も誘電
されて正電荷と負電荷が入れ替わることになる。

【００２３】一般の物質は原子より成り立っており、こ
の原子は原子核と電子より構成され、さらに原子核は中
性子と陽子より構成されている。そして、原子核の周り
には負の電荷を持つ電子が円運動をしており、外部より
電界等が作用しない定常状態においては、陽子の正電荷
と電子の負電荷が同量であって安定した状態になってい
る。

【００２４】しかし、外部より高電圧を印加すると、こ
れによって電子は一方に移動し、また陽子は他方に移動
するために、原子の電気的重心が一致しなくなり、原子
は１個の電気双極子を形成することになり、電荷のバラ
ンスによって内部電界が発生して分極を起こすことにな
る。

【００２５】この場合、原子（分子）が外部電界によっ
て分極するので電子分極あるいは原子分極といい、コー
ヒーの生豆中の水分の分子およびコーヒーの生豆中の水
分に含まれている全ての分子を、その正電荷の分子は一
方に移動し、また負電荷の分子は他方に移動する。そし
て、この分子の移動は、前述した静電誘導による正電荷
と負電荷が入れ替わりに応じて、１秒間に５０〜６０回
切り替わり、以後、これが繰り返されることになる。

【００２６】処理タンク６内のステンレス電極７に発生
する交流電界に、コーヒーの生豆を配置して静電誘導処
理を行い、静電誘導に基づく誘電分極、電子分極によっ
て、処理タンク６内のコーヒーの生豆中の水分の分子お
よび水分中の全ての分子に回転、振動を与え、分子集団
の離合分散を促進する。

【００２７】前述した静電誘導処理の結果、＋に帯電し
た水素原子と−に帯電した酸素原子とを、電気的に強く
引き合う力を持たせ、分子間の水素結合力を増大させた
状態態にさせる。すなわち、コーヒー生豆中の水分含有
量が減少し、コーヒーとして煎じたときのｐＨが弱酸性
に一定し、導電率や酸化還元電位が安定し、浸透圧が増
加し、色良く抽出され、味と匂いがまろやなになる。

【００２８】静電誘導処理条件は、コーヒーの種類、コ
ーヒーの生豆の水分含有量、ステンレス電極７の電圧、
電流等に従って適宜決定するが、通常の場合は、静電誘
導処理時間は１〜１５日の短時間でよく、静電誘導印加
電圧は１００〜４５００Ｖ（電界強度０．３〜１２ＫＶ
／ｍ）、望ましくは１００〜１５００Ｖ（電界強度０．
３〜３．８ＫＶ／ｍ）、熟成温度は１０〜３５度Ｃであ
れば十分である。

【００２９】

【実施例１】ブラジル産のコーヒーの生豆４２ｇを、図
１に示すような、( 株) エレクトロンチャジャー研究所
製のデンシチャージャー型の静圧発生装置と接続された
絶縁性の３０リットルの処理タンク内に配置させた。

【００３０】この静電圧発生装置の変圧器としては、変
圧器の一次巻線は０．６ｍｍのポリエステルで被覆した
銅線を２３０回巻とし、二次巻線は、０．０９ｍｍのエ
ナメルで被覆した銅線を３００００回巻（第一巻線群を
１８０００巻、第二巻線群を１２０００巻）ものを用
い、また、処理タンクとしては３０リットルのガラス製
タンクに金網状のステンレス電極を内蔵させるととも
に、タンクの下部に設けた碍子で接地と絶縁状態に構成
したものを用いた。

【００３１】そして、前述した変圧器に交流１００Ｖを
通電して、電圧調整器（スライダック）で処理タンク内
のステンレス電極に１００Ｖ（電界強度０．３ＫＶ／
ｍ）の交流電界を発生させて、このような処理タンクの
交流電界内に、コーヒーの生豆７ｇづつをビニール袋に
詰め込んで配置して、２５度Ｃで、１日、３日、５日、
７日、１０日、１４日の６段階の静電誘導処理による熟
成（本発明法）を行い、各コーヒー豆をそれぞれの静電
誘導処理日数経過後に処理タンクより取り出し、各コー
ヒーの生豆７ｇを公知の方法でばい煎した後、１５０ｃ
ｃの熱湯で煎じてコーヒーを得た。

【００３２】一方、前述したブラジル産のコーヒーの生
豆７ｇを、静電誘導処理等の特別の処理をせずに、その
まま、公知の方法（比較例法１）でばい煎した後、１５
０ｃｃの熱湯で煎じてコーヒーを得え、併せて、前述し
たブラジル産のコーヒーの生豆７ｇを３年間熟成したも
のを、公知の方法（比較例法２）でばい煎した後、１５
０ｃｃの熱湯で煎じてコーヒーを得え、静電誘導処理を
行ったもの（本発明法）と静電誘導処理を行わなかった
もの（比較例法１）と３年間熟成したもの（比較例法
２）を比較すると、以下の表１に示すような結果になっ
た。

【００３３】表１本発明法の比較例法１比較例法２コーヒーのコーヒーのコーヒー熟成 1日 3日 5日 7日 10日 14日熟成せず３年熟成期間味 + + ++ ++ + + - ++ 匂い + + ++ ++ + + - ++ 吸収スペクトル (透過率%) 56 75 100 95 65 59 58 100 ｐＨ 5.27 5.38 5.39 5.40 5.34 5.29 5.19 5.31 酸化還 165 168 171 168 166 165 165 172 元電位(mV) 導電率 2240 1812 1640 1819 1897 1848 2150 1554 (μs/cm) なお、本発明法と比較例法において、コーヒーの味と匂
いの違いは、６名のパネラーによる官能試験によって比
較し、＋＋は優を示し、＋は良を示し、−は不良を示
す。なお、併せて吸収スペクトルによる比較も行った。
吸収スペクトル（透過率％）は波長４４０ｎｍでの３年
成熟を１００として比較した。

【００３４】

【実施例２】ブラジル産のコーヒーのばい煎生豆４２ｇ
を、図１に示すような、（株）エレクトロンチャジャー
研究所製のデンシチャージャー型の静電圧発生装置と接
続された絶縁性の３０リットルの処理タンクに配置させ
た。

【００３５】この静電圧発生装置の変圧器としては、変
圧器の一次巻線は０．６ｍｍのポリエステルで被覆した
銅線を２３０回巻とし、二次巻線は、０．０９ｍｍのエ
ナメルで被覆した銅線を３００００回巻（第一巻線群を
１８０００巻，第二巻線群を１２０００巻）ものを用
い、また処理タンクとしては３０リットルのポリエチレ
ン樹脂製タンクに金網状のステンレス電極を内蔵させる
とともに、タンクの下部に設けた碍子で接地と絶縁状態
に構成したものを用いた。

【００３６】そして、前述した変圧器に交流１００Ｖを
通電して、電圧調整器（スライダック）で処理タンク内
のステンレス電極に５００Ｖ（電界強度１．６ＫＶ／
ｍ）の交流電界を発生させて、このような処理タンクの
交流電界内に、コーヒーのばい煎生豆７ｇづつをビニー
ル袋に詰め込んで配置し、２０度Ｃで、１日、３日、５
日、１０日、１４日の６段階の静電誘導処理による成熟
（本発明法）を行い、各コーヒーのばい煎生豆を、それ
ぞれの静電誘導処理日数経過後に、処理タンクより取り
出し、各コーヒーのばい煎生豆７ｇを１５０ｃｃの熱湯
で煎じコーヒーを得た。

【００３７】一方、前述したブルジル産コーヒーのばい
煎生豆７ｇを、静電誘導処理等の特別の処理をせずに、
そのまま、公知の方法（比較例法１）で、１５０ｃｃの
熱湯で煎じコーヒーを得、併せて、前述したブラジル産
のコーヒーの生豆７ｇを３年間成熟したものを、公知の
方法（比較例法２）でばい煎した後、１５０ｃｃの熱湯
で煎じてコーヒーを得、静電誘導処理を行ったもの（本
発明法例）と静電誘導処理を行なわなかったもの（比較
例法１）と３年間成熟したもの（比較例法２）を比較す
ると、以下の表２に示すような結果になった。

【００３８】表２本発明の比較例法１比較例法２コーヒーのコーヒーのコーヒー成熟 1 日 3日 5日 7日 10日 14日成熟せず３年成熟期間味 ++ ++ ++ ++ ++ + - ++ 匂い ++ ++ ++ ++ ++ + - ++ 吸収スペクトル 100 89 95 83 90 70 58 100 (透過率%) ｐＨ 5.32 5.28 5.29 5.26 5.30 5.24 5.31 5.19 酸化還 113 93 91 78 85 74 112 97 元電位(mV) 導電率) 1410 1860 1730 1990 1670 1950 1680 1710 ( μs/cm ) なお、本発明法と比較例法において、コーヒーの味と匂
い違いは、６名のパネラーによる官能試験によって比較
し、＋＋は優を示し、＋は良を示し、−は不良を示す。
また、併せて吸収スペクトルによる比較も行った。吸収
スペクトル（透過率％）は波長４４０ｎｍでの３年成熟
を１００として比較した。

【００３９】以上の結果で明らかなように、本発明法
の、少なくとも１日の静電誘導処理によって熟成させた
ばい煎生豆コーヒーの品質や、５〜７日の静電誘導処理
によって成熟させたばい煎生豆コーヒーの品質は、比較
例法２の３年間熟成したコーヒーの品質と同等であり、
比較例法１の静電誘導処理による熟成を行わないコーヒ
ーの品質はよくなかった。なお、本発明法において、静
電誘導処理によって熟成日数が１４日以上と長くなる
と、コーヒーの品質改善はそれほどない。

【００４０】

【発明の効果】本発明によると、コーヒーの生豆やばい
煎生豆を１〜１５日間という極めて短時間だけ静電誘導
処理を行うのみで、コーヒーの生豆を熟成させて、従来
のコーヒーの生豆を低温で１〜５年熟成させたものと同
程度に、味も匂いもよいの高品質のコーヒーを製造で
き、コーヒーの生豆の熟成期間を、従来の３６０〜１８
００分の１に短縮が可能となり、コーヒーの製造コスト
を飛躍的に安価にできるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコーヒーの熟成促進方法に用いる静電
圧発生装置の変圧器とステンレス電極を内蔵した処理タ
ンクの構成説明図である。

【図２】本発明のコーヒーの熟成促進方法に用いる静電
圧発生装置の変圧器の説明図である。

【図３】本発明のコーヒーの熟成促進方法に用いる静電
圧発生装置の変圧器における二次巻線の第二巻線群の外
径を第一巻線群の外径より小さくした状態を示す説明図
である。

【図４】本発明のコーヒーの熟成促進方法に用いる処理
タンク内のステンレス電極における静電誘導処理状態を
示す説明図である。

【符号の説明】

１静電圧発生装置の変圧器２鉄芯３一次巻線４二次巻線４イ第一巻線群４ロ第二巻線群５ａ二次巻線４の一端５ｂ二次巻線４の他端６処理タンク７ステンレス電極８絶縁体９接地１０絶縁フィルム１１電圧調整器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電圧発生装置の交流電界内にコーヒー
の生豆やばい煎生豆を配置し、このコーヒーの生豆に対
して静電誘導処理を行うことによって、コーヒー生豆の
熟成期間を短縮し、品質を改善するコーヒーの熟成促進
方法。
【請求項２】静電圧発生装置として、鉄芯を用いた外
鉄形円形巻線変圧器の一次側回路の一次巻線を交流電源
に接続し、また変圧器の二次側回路の二次巻線の一端を
絶縁するとともに、その他端を絶縁性素材よりなる液体
処理タンク内に設けたステンレス電極に接続し、さらに
液体処理タンクを碍子等の絶縁体によって接地と絶縁状
態になるように構成し、液体処理タンク内のステンレス
電極に発生させた３０００〜４５００Ｖ（電界強度０．
３〜１２ＫＶ／ｍ）の電圧と０．５〜１．５μＡの電流
によって形成される交流電界内に、コーヒーの生豆やば
い生豆を配置した請求項１記載のコーヒーの熟成促進方
法。