JPS5939097B2 - コ−ヒ−の脱カフエイン方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、脱カフエイン化コーヒー豆の製法に関する。

さらに詳しくは、本発明は水性液体で原料コーヒー豆か
ら抽出した抽出液体中のカフェインを、抽出液体と吸着
剤との接触により吸着除去し、この脱カフエイン化抽出
液体と抽出後乾燥した原料コーヒー豆とを一緒にするこ
とから成る脱カフエイン化コーヒー豆の製法において、
しよ糖、ぶどう糖およびそれらの混合物から成る群を選
んだ付与物質を、抽出液体と吸着剤との接触の前に予め
吸着剤に付与しておき、こうしてカフェイン以外のコー
ヒー抽出物質の吸着除去を減少させることを特徴とする
、脱カフエイン化コーヒー豆の製法に関する。

本発明において「水性液体」とは水によって原料コーヒ
ー豆から抽出した物質を含むことのある水を意味する。

また前記水性液体によって原料コーヒー豆を抽出して得
られる液体を１抽出液体」と記載し、「抽出用の液体」
と区別する。

さらに［付与（ｌｏａｄｉｎｇ ）−１とは、前記付与
物質を吸着剤に吸着させることを意味する。

原料コーヒー豆の脱カフェインの様様な技術が当業者に
知られている。

しかしながら、そのような公知技術は一般にその利用を
減するような本質的な欠点を持っている。

例えば今日使われる特によく知られた原料コーヒー豆の
脱カフエイン方法は、有機溶剤を使ってコーヒー豆を脱
カフェインする。

この方法の主な欠点は、処理したコーヒー豆中に事実上
少くとも微量の溶剤が残るということである。

この残さば不都合にも、いれたコーヒーの味および（ま
たは）芳香に影響をおよぼしそれによってコーヒーのお
いしさが減ってしまう。

有機溶剤の使用を避けるために、原料コーヒー豆を水性
液体で抽出し、抽出液体からカフェインを吸着剤上に吸
着させ続いて残りの抽出物質をコーヒー豆と一緒にする
方法もまた知られている。

この型の公知の方法の欠点は、吸着剤特に活性炭にコー
ヒー豆中のカフェイン外外の物質がかなり多量に吸着さ
れて失われるのでこのような生成物は抽出物質低含有量
になることである。

そこで、原料コーヒー豆からカフェインを効果的に除去
し、最終生成物に好ましくない味および（または）芳香
を与えずまた抽出物質含有量をほとんど減らさない方法
の捜索が続けられた。

本発明はその捜索の結果である。

従って、従来技術の問題点を除いたまたはほとんど除い
た方法を提供することが本発明の全般的な目的でわる。

特に、最終生成物の質に不利な影響を与えない脱カフエ
イン化コーヒー豆の製法を提供することが本発明の目的
である。

コーヒー豆中の他の抽出可能な物質をほとんど失わない
、原料コーヒー豆の脱カフエイン方法を提供することも
本発明の目的である。

本発明の目的および利点は次に示す本発明の好ましい態
様の記載および概要から明らかになるであろう。

１つの観点としては、本発明は、水性液体によって原料
コーヒー豆から抽出したカフェインを抽出液体と吸着剤
との接触により吸着除去し、この脱カフエイン化抽出液
体と抽出後乾燥した原料コーヒー豆とを一緒にすること
から成る脱カフエイン化コーヒー豆の製法を提供する。

この方法の改良点はしよ糖、ぶどう糖およびそれらの混
合物から成る群から選んだ付与物質を、抽出液体と吸着
剤との接触の前に予め吸着剤に付与しておき、こうして
カフェイン以外のコーヒー抽出物質の吸着除去を減少さ
せることから成る。

他の観点としては、本発明の水性液体で原料コーヒー豆
からカフェインを抽出し、固体の吸着剤と前記抽出液体
との接触によって前記抽出液体からカフェインを吸着除
去する方法を提供する。

この方法はしよ糖、ぶどう糖およびそれらの混合物から
成る群から選んだ付与物質を、吸着剤に付与して予付与
吸着剤を生成し、水性液体を、原料コーヒー豆の一バッ
チを含む抽出帯域に通し１次に前記の予付与した吸着剤
を含むカラム少くとも１つに通すことから成る。

前記のように、本発明は原料コーヒー豆から水性液体で
カフェインを抽出し、前記付与物質を予付与した吸着剤
と得られた抽出液体との接触により、カフェイン以外の
コーヒー抽出物質の吸着除去を減少させる脱カフエイン
化コーヒー豆の製法に関する。

吸着剤例えば活性アルミナ、シリカゲルまたは特に活性
炭に、前記付与物質を予付与する。

この「予付与」は吸着剤とコーヒー抽出液体とを接触さ
せた時に、吸着剤がせいぜい少量の前記コーヒー抽出物
質しか吸着しないようにさせるものでるる。

この点において、吸着剤とコーヒー抽出液体との接触の
前に、抽出液体中の物質の濃度と吸着剤上に含まれるそ
の物質の濃度との間に事実上平衡が存在するように予付
与を調節する。

こうして、吸着剤のカフェインに対する選択性は高まる
。

一般に、予付与すべき物質の選択は受容できる物質の有
用性と一般的な経済上の条件によって決まる。

カフェイン以外のコーヒー抽出物質全部から成る予付与
すべき物質が理論的には理想的でるるが、しかしこれは
通常極めて高価なものになる。

しかしながらカフェインは吸着させるが必要な抽出物質
の損失は十分に減少させるような物質が数多く存在する
。

さらに詳しくは、活性炭によってかなりの量を吸収され
るコーヒー抽出物質は、多くの糖類およびクロロゲン酸
である。

これらの物質に対する活性炭の吸着効果を減少させるた
めにしよ糖および（または）ぶどう糖を活性炭に予付与
する。

クロロゲン酸は、現在それよりもかなり廉価な甘しょ糖
の形のしよ糖により、前記の活性炭等の吸着作用を減少
させることができる。

予付与は、付与物質の水溶液と吸着剤とを接触させて行
う。

さらに詳しくは、付与物質を予定量濃度含む溶液を加熱
可能なタンクに入れ、これをある特定の温度に加熱し、
＠記吸着剤を含むカラムにタンクからポンプで送り循環
させる。

溶液中の付与物質の濃度をそれがコーヒー抽出液体中の
対応する抽出物質の濃度に事実上一致するように調節す
る。

予付与溶液の温度は熱２０〜約１００℃の範囲で、好ま
しくは約７０〜約９０℃である。

カラム中には約５００ｋｇの活性炭が含まれ、流速は約
５〜約２５ｍン時、好ましくは約５〜約１０ｍ３／時で
６’）、予付与時間を一般的には約２〜約１０時間、好
ましくは約６〜約８時間必要とする。

予付与を予付与溶液を循環しないで行う時は、所望の温
度に加熱した溶器中のその溶液に吸着剤をつけておく。

吸着剤特に活性炭に酸を予付与すると、カフェインを除
去して得られたコーヒー豆の色に関してさらに有益な効
果を示す。

酸は前記の付与物質の溶液に加えるかまたはそれとは別
の溶液にして通す。

使用できる酸は食料品の処理に許可されている酸例えば
酢酸、塩酸、ギ酸などである。

コーヒー豆中に天然の状態で含まれる酸を使用するのが
好ましい。

前記溶液中の酸の濃度は約０．５〜約３重量係である。

酸処理した後、吸着剤を水ですすぐ。

次にカフェインの吸着について説明する。

未煎の原料コーヒー豆を水性液体例えば水で抽出し、予
付与した吸着剤を使ってこの液体からカフェインを吸着
する。

コーヒー豆の一バッチを抽出器中で抽出用の液体と混合
し、得られる抽出液体をろ過しそして循環系中の吸着カ
ラム１つまたはいくつかを通してカフェインがなくなる
まで循環させるのが好ましい。

吸着剤の吸着能力を高く利用するために２つまたはそれ
以上の吸着カラムを使用するのが好ましい。

抽出器からの各バッチの抽出液体をまず１つまたはいく
つかの前に使った吸着カラムに通し、次に予付与しであ
る新しい吸着剤のカラムに通す。

そして、前記カラムを循環系中に直列に配列するかまた
はそれらを循環系中に個個にそして順次間に合うように
入れかえることができる。

抽出液体１バツチからのカフェインの吸着の終了後−最
も長く使用したカラムをすすぎ、空にし、吸着剤で再び
満たしそして予付与する。

未煎の原料コーヒー豆の抽出用の液体としてカフェイン
を除いたコーヒー豆抽出液体を使うのが好ましい。

コーヒー豆に含まれる物質がこの液体中に高濃度に含ま
れるので、この液体は事実上カフェインしか溶解できな
い。

これは、カフェイン以外の抽出可能な物質の液体中の濃
度がコーヒー豆中の対応する物質の濃厳と平衡状態にあ
ることによって起こる。

予付与した吸着剤はこの液体から事実上カフェインしか
吸着しないので、この平衡はこの先も保たれる。

続いて、このように処理された豆はこの後の処理に先だ
って乾燥だけはしなくてはならない。

本発明の他の態様では水を抽出用の液体として使用する
。

先に抽出液体の吸着に最も長く使用した吸着カラムをす
すいで得られたすすぎ水は適当な抽出用の液体である。

このすすぎ水はコーヒー豆抽出残さな意味ある濃度で含
んでいるので好ましい。

この態様においては、カフェイン以外の抽出物質も溶出
する。

カフェインの吸着の後それを再びコーヒー豆と一緒にし
なくてはいけない。

この目的のために、吸着処理の後、コーヒー豆を抽出液
体と別にし、そして熱空気または真空下で水分含有量が
１０〜４０重量％になるように乾燥する。

抽出液体は真空下でかきまぜながら濃縮し、コーヒー豆
の重量（２）と濃縮した抽出液体の量（リットル）の比
が約５：１〜約５＝４になるようにする。

濃縮した抽出液体と乾燥したコーヒー豆とを、温度約４
０〜１００℃、好ましくは約６０〜８０℃で一緒にし、
液体を豆に吸着させる。

次にその豆を所望の水分含有量まで乾燥させる。

前記のカフェインの抽出および吸着の適切な条件を次に
示す。

抽出器および吸着カラムを通る循環系中の処理液体の流
速： ５〜２５ｍｙ時 温度＝４０〜１００℃好ましくは７０〜９０℃持続時間
： ６〜１２時間 処理液体量（水量）とコーヒー豆量との比率：１ 二
１〜５ ： １ 最も長く使用した吸着カラムの前記すすぎは各吸着周期
後火のように行うことができる。

水で１回またはそれ以上すすぎ、必要ならば、予付与に
も使用できる前記の型の酸を前記の水に加えることもで
きる。

もし得られるならば、前記の抽出液体の蒸留の凝縮物を
すすぎ用水として淡水の代わりにまたはそれに加えて使
うことができる。

好ましくは、循環系中の加熱したすすぎ用水タンクから
すすぎ用水をポンプで汲み、操作から取り出した吸着カ
ラムに通す。

すすぎ用水の温度は一般に約５０〜約１００℃の範囲、
流速は約５〜２５ｍ３／時そしてすすぎ時間は約０．５
〜約２時間である。

前記のように、すすぎ水はこの後、次のバッチの抽出用
の液体として使用される。

本発明によって、明るい色と良好なカップ性（ｃｕｐ
ｑｕａｌｉｔｙ ） をもち、煎ることができる満足
できる脱カフエイン化原料コーヒー豆が得られる。

このコーヒー豆は、抽出物質含有量が２２％を越え、カ
フェイン含有量は０．１％以下でるる（煎った後）。

実施例 １ 容量２５００ｔの予付与タンク中で水２０００ｔ、甘し
ょ糖５０ｋｇおよびギ酸（９９／１００％）１０ゆを混
合し、８０℃に加熱する。

この溶液を循環系中の活性炭５００ｋｇのはいった活性
炭カラムに１０時間通す。

流速は１０ｍ、／時でるる。この後にこの溶液は予付与
タンクにポンプで汲み戻す。

そして活性炭を冷淡水１０００ｔですすぐ。容量９００
０７の抽出器中で原料コーヒー豆２５００ｋｇと水７０
００ｔを混合する。

この液体すなわち抽出液体を循環系中の予付与しである
活除炭カラムに７０℃１５ｍＶ時の速さでポンプで送る
。

８時間後、前記抽出液体は実質的にカフェインを含有し
ていない。

抽出液体を集めて蒸留器にいれ、真空下で濃縮して１０
００ｔにする。

豆は熱空気によって乾燥させ水分含有量を３０係にする
。

続いて濃縮した抽出液体と乾燥した豆とを一緒に抽出器
中に入れる。

豆は７５℃３時間で全抽出液体を吸収する。

そしてその豆を熱空気で乾燥して水分含有量を１０係に
する。

操作から取り出したカラムをギ酸（９９／１００％）を
２〜４ｋｇ加えた前記蒸留の凝縮物または淡水２０００
ｔずつで３回すすぐ。

カラムは９０℃で各々９０分ずつそしてすすぎタンク−
カラム−すすぎタンクの循環系を使ってすすぐ。

すすぎ水は集めて次のバッチの抽出用の水として使う。

未処理の原料コーヒー豆および処理した脱カフエイン化
原料コーヒー豆の抽出物質含有量およびカフェイン含有
量をスイス食品法の規制に従って、煎った後毎回測定し
た。

未処理コーヒー豆は煎った後に抽出物質２８％およびカ
フェイン１．３％含有している。

本発明によって処理した同じコーヒー豆は抽出物質２３
．５％およびカフェイン０．０４’％含有している。

実施例 ２ 段階１： 水２０００ｔおよびギ酸（９９／１００係）１０ｋｇの
溶液により活性炭５００ｋｇを５０℃で処理する。

処理後、水４０００７で洗浄する。段階２： 容量２５００ｔの予付与タンク中に水２０００ｔと甘し
ょ糖５０ｋｇとグルコース５ゆとを入れ、そして８０℃
に加熱する。

この溶液を活性炭５００ゆの活性炭カラム中に流速１０
ゴ／時で２〜３時間循環させる。

その後、この溶液な予付与タンクに完全にポンプで吸み
戻す。

活性炭を冷淡水１０００ｔですすぐ。

段階３： 容量約９０００ｔの抽出器中に原料コーヒー豆２５０
ｏｙおよび水７０００ｔを入れる。

ポンプおよびフィルタを経て、この液体すなわち抽出液
体を７０℃で、予付与しである活性炭に１５ｍ／時でポ
ンプ循環させる。

８時間後、抽出液体は実質的にカフェインを含んでいな
い。

段階４： そこで、すべての抽出液体を蒸留器中に入れ、そして真
空下で濃縮して１０００ｔにする。

コーヒー豆は熱空気により水分含有量３０％に乾燥する
。

段階５： 次に濃縮した抽出液体および乾燥したコーヒー豆を抽出
器中に再び入れる。

コーヒー豆に７５℃で３時間以内に全抽出液体を完全に
吸収させる。

段階６： 最後にコーヒー豆を熱空気により水分含有量１０チに乾
燥する。

未処理の原料コーヒー豆および処理した脱カフエイン化
原料コーヒー豆の抽出物質含有量およびカフェイン含有
量を、スイス食品法の規定に従って、各各煎った後測定
する。

煎った後、未処理のコーヒー豆は抽出物質２８％および
カフェイン１．３係を含む。

同一の、しかし前記の方法で処理したコーヒー豆は煎っ
た後抽出物質２３．５ ％およびカフェイン０．０４％
ヲ含ム。

操作後のカラムを蒸留水または淡水２０００ｔずつで３
回すすぐ。

カラムは９０℃で各各９０分ずつ、そしてすすぎタンク
−カラム−すすぎタンクの循環系を使ってすすぐ。

このすすぎ水を集めて次のバッチの抽出用の水として使
う。

予付与吸着剤を使用した場合と予付与処理をしていない
吸着剤を使用した場合との比較を、吸着剤として活性炭
を使いそして付与物質としてしよ糖を使って行った。

結果を以下に示す。前記の記載および実施例から明らか
なように、本発明によって処理した原料コーヒー豆はさ
らに処理することによって、カフェインはほとんど含ま
ないがもともと存在している抽出物質はほぼ全部含む生
成物を製造できる。

好ましい実施態様とともに本発明を説明してきたが、当
業者には明らかなように変形および修正を行なうことが
できる。

例えば、−バッチを基礎にして工程を述べたが、半連続
法または連続法を基礎にして同様に行なうこともできる
。

このような変形および修正は前記特許請求の範囲中に含
まれるものと理解されたい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水性液体で原料コーヒー豆から抽出した抽出液体中
   のカフェインを、抽出液体と吸着剤との接触により吸着
   除去し、この脱カフエイン化抽出液体と抽出後乾燥した
   原料コーヒー豆とを一緒にすることから成る脱カフエイ
   ン化コーヒー豆の製法において、 しよ糖、ぶどう糖およびそれらの混合物から成る群から
   選んだ付与物質を、抽出液体と吸着剤との接触の萌に予
   め吸着剤に付与しておき、こうしてカフェイン以外のコ
   ーヒー抽出物質の吸着除去を減少させることを特徴とす
   る、脱カフエイン化コーヒー豆の製法。 ２ 吸着剤上に付与した前記付与物質の量を、水性液体
   中の前記の抽出可能な物質の濃度が脱カフェインに伴っ
   て実質上変化しないように選ぶ前項１に記載の方法。 ３ カフェインの吸着の前に吸着剤にさらに酸を付与す
   る前項２に記載の方法。 ４ コーヒー豆中に天然に含まれている酸少くとも１種
   を吸着剤に付与する前項１に記載の方法。 ５ 吸着剤に酢酸、ギ酸および塩酸から成る群から選ん
   だ酸少くとも１種を予め付与する前項１に記載の方法。 ６ 吸着剤をカフェイン含有抽出液体と接触させる前に
   付与物質の水溶液と接触させる前項１に記載の方法。 ７ 前記の水性液体を、原料コーヒー豆の１バツチを含
   有する抽出帯域に通し次に前記の予付与された吸着剤を
   含有するカラム少くとも１つに通して循環することによ
   ってカフェインの抽出および吸着を行う前項１〜６のい
   ずれかに記載の方法。 ８ 抽出帯域からきた液体を、前にカフェインの吸着に
   使用した吸着剤のカラム少くとも１つを通しその後新し
   い吸着剤のカラムを通して少くとも２つのカラムを繰り
   返して使うことを特徴とする前項７に記載の方法。 ９ 利用後一番長く使用した吸着カラムを水ですすぎ、
   抽出残さな含有するそのすすぎ水を原料コーヒー豆の次
   の回の抽出用の水性液体の１部として使用することを特
   徴とした前項７または８に記載の方法。 １０ カフェインを抽出および吸着した後の抽出液体を
   減圧下、蒸留器中で濃縮することを特徴とする前項９に
   記載の方法。