JP3217800B2 - 香気の捕集装置および捕集方法 - Google Patents
香気の捕集装置および捕集方法Info
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Description
捕集方法、特に、焙煎等の熱処理により香りが発せられ
る食物の香気の捕集装置および捕集方法に関する。
出する手段として、従来は、有機溶媒、水、熱水、水蒸
気等の溶剤を直接的にビーンズ等に接触させ、加圧・減
圧・加温などの物理的条件下で効率的に香気成分を抽出
ないしは搾油し、しかる後、瀘過、蒸留等の精製により
香気物質を得ていた(特開平第2−203750号公報
等)。そして、その結果物が食品香料として流通してい
るのが現状である。
うな従来の香気捕集手段では、焙煎によるオフフレーバ
ー、例えば、カラメル臭などが一緒に抽出され、良好な
香気成分のみを選択的に抽出することが困難であった。
本発明は、このような実情のもと、創案されたものであ
って、その目的は不要な香気を抽出せず、本来の良好な
香気成分のみを選択的に抽出できる香気の捕集装置およ
び捕集方法を提案することにある。
め、本発明の香気の捕集装置は、焙煎等の加熱処理を行
った香気源である食物原料を収容し、香気成分のみが発
する温度に前記食物原料を加熱する加熱ユニットと、前
記食物原料を予め保冷状態にして系内ガスをキャリアガ
スと置換し、さらに前記加熱によって発せられた香気成
分をキャリアガスとともに搬送する気体供給ユニット
と、該気体供給ユニットによって搬送された香気を溶解
捕集する香気捕集ユニットとを備えるように構成した。
また、本発明の香気の捕集方法は、焙煎等の加熱処理を
行った香気源である食物原料を予め保冷状態にし、キャ
リアガスを吹き込んで系内ガスをキャリアガスと置換
し、次いで、香気成分のみが発する温度に前記食物原料
を加熱して香気成分を発させた後、この香気成分をキャ
リアガスによって搬送し、しかる後、キャリアガスと伴
に搬送された香気を香気溶解捕集液内に通過させて溶解
捕集するように構成した。
ガスによって搬送され、しかる後、香気溶解捕集液で溶
解捕集される。
づいて説明する。捕集装置1は香気源である食物原料を
収容し、該収容された原料を加熱して香気成分を出させ
る加熱ユニットH(図の左方に示される)と、該ユニッ
トHによって発せられた香気成分を供給気体とともに搬
送する気体供給ユニットCと、該気体供給ユニットによ
って搬送された香気を溶解捕集する香気捕集ユニットT
(図の中央に示される)とを備える。
原料37を収容する筒状のカラム30と、このカラム3
0の外周面に包囲された加熱ジャケット32と、加熱ジ
ャケット32内に設置されたヒータ34を備えている。
カラム30に収納される食物原料37としては、焙煎等
の熱処理により香りが付与される食物、例えば、コーヒ
ー豆、カカオ豆、炒り豆(大豆,空豆等)、煎餅、磯部
焼き餅、うなぎ蒲焼きや秋刀魚などの焼き魚、ビーフス
テーキ、お茶の葉、麦茶、焼きニンニク、玉葱、ニラ、
焼き芋、ポテト、コーン等が対象となる。通常、これら
は、接触表面積を大きくとるために粉状にグラインドさ
れてカラム30内に投入される。カラム30は、通常、
密封系からなり、この系内には、後述する香気搬送気体
(以下、単にキャリアという)の導入口および排出口が
設けられる。なお、加熱手段はヒータ34の加熱に限ら
ず公知の種々の加熱手段が用いられ得る。
によって発せられた香気成分をキャリアとともに後述す
る香気捕集ユニットTへ搬送することを主目的とする。
すなわち、このものは、気体供給源である気体ボンベ1
0と、前記食物原料37の中に埋設された散気管18
と、これら気体ボンベ10と散気管18とを連結するパ
イプ2a,2bを有している。散気管18には通常、キ
ャリアガスを分配するための複数の穴が穿設されてい
る。なお、パイプ2a,2bには、一次バルブ(減圧
弁)12、インレットバルブ14、気体循環ポンプ16
等が適宜、設置される。そして、気体循環ポンプ16を
作動させることによりキャリアガスは、前記加熱ユニッ
トHのカラム30内に送り込まれるようになっている。
なお、気体ボンベ10内に充填されるキャリアガスは、
窒素、アルゴン、ヘリウムもしくは炭酸等の不活性ガス
や空気、酸素、水素、もしくは一酸化炭素等の活性ガス
が用いられる。中でも、窒素又は炭酸等の不活性ガスを
用いるのが特に好ましい。この気体供給ユニットCも通
常は密封系である。なお、パイプ2dからパイプ2cが
分岐されており、このパイプ2cは、後述する連結パイ
プ6と接続され、後述する気体循環路を形成する役目を
果たしている。
香気捕集器61と、第2の香気捕集器62と、第3の香
気捕集器63と、これらの捕集器61,62,63の中
にそれぞれ貯留される香気溶解捕集溶液71,72,7
3とを備えている。各種捕集器の口部には密封系を維持
するための蓋体61a,62a,63aが取り付けられ
る。そして、前記加熱ユニットHのカラム30と第1の
香気捕集器61、第1の香気捕集器61と第2の香気捕
集器62、第2の香気捕集器62と第3の香気捕集器6
3とは、それぞれ、連結パイプ3,4,5によってキャ
リアガスと伴に搬送される香気を香気溶解捕集液71,
72,73内に通過させて溶解捕集できるように密封状
態で連結される。すなわち、連結パイプ3の一方端3a
(その上部には必要に応じてフィルタ69が設置され
る)は、カラム30の内部上方に設置され、他方端3b
は第1の香気捕集器61の底部に設置される。これと同
様な形態で連結パイプ4,5がそれぞれ設置され、最終
の第3の香気捕集器63には連結パイプ6の一方端6a
が設置され、他端はアウトレットバルブ94を有するパ
イプ2dに合流するようになっている。なお、連結パイ
プ4および5の一方端4a,5a(上流端側)は、溶解
しきれなかった香料を含む気体の捕集を容易ならしめる
ために図示のごとく広口形状で、かつ香気捕集溶液内に
埋没している。香気捕集溶液71,72,73として
は、グリセリン、ポリプロピレングリコール、エタノー
ル、メタノール、グリセリン脂肪酸エステル、ヘキサ
ン、アセトン、植物油、動物油、水、糖アルコールもし
くは糖類の1種、またはこれらの2種以上の混合物が用
いられる。本発明における香気溶解捕集液の温度は、−
40〜60℃、好ましくは−5〜20℃、より好ましく
は5〜15℃である。この温度が−40℃未満になる
と、溶解捕集液の粘度が上ったり、固化するという不都
合が生じ、またこの温度が60℃を超えると、捕集され
た香気が発散するという不都合が生じる。なお、本実施
例では3つの香気捕集器61,62,63を用いている
が、この数は香気の溶解度および捕集溶液内の滞留時間
等に応じて適宜設定されものであり、特に限定されるも
のではない。
る。まず、カラム30に焙煎等の加熱処理を行った食物
原料を投入し、密封する。香気捕集器の中に、香気溶解
捕集溶液を充填し、このものを所定温度の保冷状態に維
持したまま、ついで系内気体をキャリアガスと置換する
置換工程へと移行させる。すなわち、インレットバルブ
14とアウトレットバルブ94を開放状態にして、気体
ボンベ10から数分間キャリアガスの送気を行い、系内
の気体をボンベ気体(キャリアガス)と置換する。その
後インレットバルブ14を閉じてガス置換を終える。
加熱し、所定の温度にを保持する。カラム30内やパイ
プ中の系内ガスが加温により設定温度に到達し、ガスの
体積膨脹が収まったところでアウトレットバルブ94を
閉鎖して、気体循環ポンプ16による強制送気を開始す
る。所定の流速による気体循環を実施し、この循環は散
気管から送られて回収捕捉されるべき香気成分がほとん
ど出尽くすまで行われる。この時点でカラム30内の原
料をバッチ操作で次の原料と交換して、継続捕集する
か、あるいは香気捕集器61,62,63を外して香気
捕集工程を終了とする。さらに濃縮工程を設けて、香気
の濃縮をおこなってもよい。
明をさらに詳細に説明する。実験例1 図1に示される装置において、容器容量1000mlのカ
ラム30の内に、加熱処理を行った食物原料として焙煎
した粗挽きコーヒ豆300gを投入し密封した。つい
で、容器容量500mlの香気捕集器内に、グリセリンと
エタノールを1対1の比率で混合させた香気捕集液を3
00g充填し、8〜15℃の保冷状態にした。
ブ94を開放状態にして、窒素が充填された窒素ボンベ
から3リットル/分の流量にて約2分間窒素の送気を行
い、系内の気体を窒素に置換させてからインレットバル
ブ14を閉じてガス置換工程を完了した。次に、カラム
30を加熱ヒータ32にて加温し、150℃の温度を保
持する。
により設定温度に到達し、ガスの体積膨脹が収まったと
ころでアウトレットバルブ94を閉鎖して、気体循環ポ
ンプ16による強制送気を開始した。送気量50リット
ル/分の流速にて、約30分間、気体循環を実施し、散
気管から送られ、回収捕捉されるべき香気成分をほとん
ど出し尽くさせた。この時点で香気捕集器を取り外して
香気捕集工程を終了した。
(コーヒーフレーバー)と従来技術で得られたコーヒー
フレーバーとを菓子原料に添加賦香して下記表1に示さ
れる種々のコーヒーゼリー菓子サンプルを試作した。
験法による官能評価を行った。パネル人数(以下、nで
表す)は35名で、結果を下記表2および表3に示す。
わち、各コーヒーゼリーについてのn=35で3点識別
試験法検定表より判定度数が22以上ならば、0.1%
有意(***印で表示)、19以上ならば1%有意(*
*印で表示)である。また、n=70で3点識別試験法
検定表より判定度数が37以上ならば、0.1%有意
(***印で表示)、34以上ならば1%有意(**印
で表示)である。
た人のうちAの方を好むn=35で3点嗜好試験法検定
表より判定度数が15以上ならば、0.1%有意(**
*印で表示)、13以上ならば1%有意(**印で表
示)である。また、n=70で3点嗜好試験法検定表よ
り判定度数が22以上ならば、0.1%有意(***印
で表示)、20以上ならば1%有意(**印で表示)で
ある。
識別することが出来、かつ、A(本発明のコーヒーフレ
ーバーを使用)方が評価が高く優れている事がわかる。
ため、嗜好差試験は行わなかった。すなわち、A(本発
明のコーヒーフレーバーを使用)は、ドリップコーヒー
液を使用したサンプルCと遜色ないことが判った。実験例2 図1に示される装置において、容器容量1000mlのカ
ラム30の内に、加熱処理を行った食物原料として焙煎
した大麦300gを投入し密封した。ついで、容器容量
500mlの香気捕集器内に、グリセリンとエタノールを
1対1の比率で混合させた香気捕集液を300g充填
し、8〜15℃の保冷状態にした。
ブ94を開放状態にして、窒素が充填された窒素ボンベ
から3リットル/分の流量にて約2分間窒素の送気を行
い、系内の気体を窒素に置換させてからインレットバル
ブ14を閉じてガス置換工程を完了する。次に、カラム
30を加熱ヒータにて加温し、150℃の温度を保持す
る。
により設定温度に到達し、ガスの体積膨脹が収まったと
ころでアウトレットバルブ94を閉鎖して、気体循環ポ
ンプ16による強制送気を開始した。送気量50リット
ル/分の流速にて、約30分間、気体循環を実施し、散
気管から送られて回収捕捉されるべき香気成分をほとん
ど出し尽くさせた。この時点で香気捕集器を取り外して
香気捕集工程を終了した。
(麦茶フレーバ)を適宜、飲料に添加し下記表4に示さ
れる種々のドリンクサンプルを試作した。
トルト殺菌処理を行った。試作したドリンクサンプルに
ついて三点識別試験法による官能評価を行った。パネル
人数は50名とした。結果を下記表5および表6に示
す。
わち、各麦茶ドリンクについてのn=50で3点識別試
験法検定表より判定度数が28以上ならば、0.1%有
意(***印で表示)、26以上ならば1%有意(**
印で表示)である。また、n=100で3点識別試験法
検定表より判定度数が49以上ならば、0.1%有意
(***印で表示)、46以上ならば1%有意(**印
で表示)である。
た人のうちDの方を好むn=50で3点嗜好試験法検定
表より判定度数が18以上ならば、0.1%有意(**
*印で表示)、16以上ならば1%有意(**印で表
示)である。また、n=70で3点嗜好試験法検定表よ
り判定度数が29以上ならば、0.1%有意(***印
で表示)、27以上ならば1%有意(**印で表示)で
ある。
識別することが出来、かつ、D(本発明の麦茶ドリンク
を使用)の方が評価が高く優れている事がわかる。
ため、嗜好差試験は行わなかった。すなわち、D(本発
明の麦茶ドリンクを使用)は、実際に熱湯で炊き出した
麦茶を使用したサンプルFと遜色ないことが判った。な
お、本発明により得られた香気物質は、キャンディー、
ゼリー、チョコレート、ガム、ビスケット、ケーキ等の
菓子や、アイスクリーム、アイスキャンディー等の冷菓
や、ゼリー、ムース、プリン、ババロア等のデザート
や、飲料、化粧品および芳香剤分野等への応用ができ
る。
ある。すなわち、本発明により得られる香気物質は、従
来のフレーバーに比較して、フレーバー効果に優れ、明
らかに有意差を持っており、良好な香気物質であると言
える。また、本発明の香気物質を用いて、菓子の製造を
行ったところ、ナチュラル感があり、マイルドで、本格
的香気を持った菓子に仕上がることも確認された。
Claims (5)
- 【請求項1】 焙煎等の加熱処理を行った香気源である
食物原料を収容し、香気成分のみが発する温度に前記食
物原料を加熱する加熱ユニットと、前記食物原料を予め
保冷状態にして系内ガスをキャリアガスと置換し、さら
に前記加熱によって発せられた香気成分をキャリアガス
とともに搬送する気体供給ユニットと、該気体供給ユニ
ットによって搬送された香気を溶解捕集する香気捕集ユ
ニットとを備えることを特徴とする香料の捕集装置。 - 【請求項2】 焙煎等の加熱処理を行った香気源である
食物原料を予め保冷状態にし、キャリアガスを吹き込ん
で系内ガスをキャリアガスと置換し、次いで、香気成分
のみが発する温度に前記食物原料を加熱して香気成分を
発させた後、この香気成分をキャリアガスによって搬送
し、しかる後、キャリアガスと伴に搬送された香気を香
気溶解捕集液内に通過させて溶解捕集することを特徴と
する香気の捕集方法。 - 【請求項3】 前記キャリアガスは、窒素、アルゴン、
ヘリウムもしくは炭酸等の不活性ガス、又は空気、酸
素、水素、もしくは一酸化炭素等の活性ガスであること
を特徴とする請求項2記載の捕集方法。 - 【請求項4】 前記香気溶解捕集液は、グリセリン、ポ
リプロピレングリコール、エタノール、メタノール、グ
リセリン脂肪酸エステル、ヘキサン、アセトン、植物
油、動物油、水、糖アルコールもしくは糖類の1種、ま
たはこれらの2種以上の混合物であることを特徴とする
請求項2または請求項3記載の香気の捕集方法。 - 【請求項5】 香気溶解捕集液の温度は、−40〜60
℃であることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいず
れかに記載の香気の捕集方法。
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