JP4033407B1

JP4033407B1 - 容器詰コーヒー飲料の製造方法

Info

Publication number: JP4033407B1
Application number: JP2006267812A
Authority: JP
Inventors: 俊倫淺沼; 和則岡野谷; 働塚本; 貴之越智; 延夫松本; 元彦田熊
Original assignee: 株式会社伊藤園
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: JP2008086210A

Abstract

【課題】呈味や香味の劣化を抑制し、長期保存に適した容器詰コーヒー飲料を提供する。
【解決手段】コーヒー飲料の液温を１０〜７０℃の範囲内で容器に充填することにより、香気成分である２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの経時的な減少を防ぎ、もって呈味や香味の劣化が抑制された容器詰コーヒー飲料の製造方法を提供する。使用する容器は、ＰＥＴボトル、アルミニウムやスチール等の缶、紙、レトルトポウチ、ガラス等の瓶などが挙げられる。
【選択図】なし

Description

本発明は、一定範囲内にコーヒー飲料の液温を調整して容器に充填することにより、容器詰コーヒー飲料の香気成分の経時劣化を抑制する方法に関する。

コーヒー飲料は、多くの人に愛飲されている嗜好性が高い飲料の一つである。容器詰コーヒー飲料は、いつでも手軽にコーヒー飲料を楽しむことができるため、その利便性により消費者ニーズが拡大してきた。さらに、近年における消費者の本格志向や嗜好の多様化を背景として、この状況はさらに続くものと思われる。

容器詰コーヒー飲料は、いつでも手軽にコーヒー飲料を楽しむことができる点で優れている。しかし、製造時から飲用時までの間に相当の時間が経過することから、製品における呈味及び香味の劣化を最小限にすることがこれまでの重要な課題であった。かかる経時による劣化を可能な限り抑制して製造時の呈味や香味を保持するため、様々な改良がなされてきた。

コーヒー飲料の呈味や香味の劣化抑制方法として、例えば不活性ガス雰囲気下、脱酸素した温水等でコーヒー粉末を抽出処理するコーヒーの製造法（特許文献１）が知られている。また、抽出から充填までのコーヒー製造における全工程を脱酸素条件下で製造することで、酸化劣化が少ない見た目に優れたコーヒー飲料（特許文献２）が知られている。また、容器内の酸素量の低減と内圧安定化との相反する課題をより効果的に達成する容器詰飲料の製造方法、具体的にはミルク入り飲料が１５〜４５℃、ブラックコーヒーが３０〜４５℃で充填する容器詰飲料の製造方法が知られている（特許文献３）。

以上から、コーヒー液が酸素に極力触れないようにすること（脱酸素）により品質劣化を抑制する方法は公知である。また、コーヒー飲料を１５〜４５℃で容器に充填することも公知である。しかし、コーヒー飲料の液温を１０〜７０℃の範囲内で容器に充填することにより、容器詰コーヒー飲料中の香気成分含有量、具体的には２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの減少を防ぐことにより、呈味や香味の劣化を抑制した容器詰コーヒー飲料の製造方法についてはこれまで知られていなかった。

特開平６−１４１７７６特開２００３−２８４４９６特開２００６−２５７３８

本発明の目的は、一定範囲内にコーヒー飲料の液温を調整して容器に充填することにより、容器詰コーヒー飲料の香気成分の経時劣化を抑制する方法を提供することにある。

本発明者らは、鋭意研究の結果、一定範囲内にコーヒー飲料の液温を調整して容器に充填すると、呈味や香味に関与する成分の経時劣化を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、容器詰コーヒー飲料に含まれる特定の香気成分である２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの経時による減少度合が、他の香気成分の経時による減少度合と比較して小さく、２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールが多く残存することにより、呈味と香味の劣化が抑制されることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、
（１）ブレンドされたコーヒー豆から抽出されたコーヒー飲料を液温１０〜５０℃の範囲内で容器に充填することにより、２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールからなる群から選ばれる１種又は２種以上の香気成分の経時劣化を抑制する方法に関する。

本発明によれば、一定範囲内にコーヒー飲料の液温を調整して容器に充填することにより、香気成分、具体的には２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの経時劣化を抑制する方法を提供することができる。

コーヒーの香気成分は約８００種類あるといわれており、コーヒーの呈味や香気の向上に関与する成分は数多く知られている。例えばコーヒーの香気成分としては、アルデヒド類、エステル類、フラン類、ケトン類、アルコール類、ピラジン類、ピロール類、ピリジン類、硫黄化合物などが知られているが、これらの香気成分がどのようにコーヒー飲料の香気形成に関与しているかあまり明らかにされていなかった。本発明の容器詰コーヒー飲料には種々の香気成分が含まれるが、本発明の容器詰コーヒー飲料は、２−メチルフラン（2-methylfuran）、２−メチルブタナール（2-methylbutanal）及び３−メチルブタナール(3-methylbutanal)を含有し呈味や香気が向上したものをいう。

本発明の容器詰コーヒー飲料における２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナール含有量は、該容器詰コーヒー飲料の呈味及び香味が向上したものであれば、特に限定されるものではない。しかし、容器詰コーヒー飲料の製造工程における諸条件を考慮すると、ＳＰＭＥ法（固相マイクロ抽出法）において、内部標準物質（０.１％シクロヘキサノール５μｌ）を用いて、コーヒー抽出液を９０℃で充填した際のピーク面積を１.００とした時の相対比で、１．０２〜１．３５、好ましくは１．１２〜１．３５の２−メチルフランと、１．００〜１．３０、好ましくは１．１１〜１．３０の２−メチルブタナールと、１．１０〜１．８８、好ましくは１．１１〜１．８８の３−メチルブタナールとを含有する容器詰コーヒー飲料であることが好ましい。

なお、上記３成分の測定方法は特に限定するものではないが、本発明では抽出法としてＳＰＭＥ法（固相マイクロ抽出法）を用いている。ＳＰＭＥ法はシリンジの針に該当する部分に吸着剤がコーティングされており、ヘッドスペースガスを吸着させたのち、ガスクロマトグラフの注入口で直接熱脱着させることができ、簡便でかつ再現性も高い。

また、定量法としては内部標準法を用いる。内部標準法は各サンプルに一定量の化合物（内部標準物質）を添加し、各成分と内部標準物質との比率を用いて定量することで、これら測定時の誤差による影響を抑えて、定量値の精度を向上させるものであるため広く用いられている。

一般的にクロマトグラフ法による成分分析では、得られたクロマトグラフ上のピーク面積は各成分の量に比例する。本発明においてはコーヒー抽出液を９０℃で充填した際のピーク面積を１とした時の相対比で算出した。

本発明の製造方法により得られる容器詰コーヒー飲料には、２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールと、それ以外の成分とを併せて強化した容器詰コーヒー飲料も含まれる。２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの由来は特に限定されるものではなく、かかる成分を適宜配合することによりコーヒー飲料の呈味や香気を強化することもできる。

本発明の製造方法により得られる容器詰コーヒー飲料に用いるコーヒー豆の種類は特に限定されない。コーヒーの品種としてはアラビカ種、ロブスタ種があるが、具体的には、アラビカ種であるブラジル、コロンビア、キリマンジャロ、モカ等が好適に用いられる。また、これらを単独で使用してもよいし、複数種を適宜ブレンドして使用してもよい。さらに、ロブスタ種であるインドネシア、ベトナム等も前記アラビカ種にブレンドするなどして使用してもよい。

本発明の容器詰コーヒー飲料の製造方法においては、コーヒー豆の焙煎は通常の方法で行えばよく、焙煎の程度は所望する風味等により適宜調整すればよい。一般的には、焙煎を深くすると苦みが強くなり、焙煎が浅いと酸味が強くなる。本発明における焙煎コーヒー豆のＬ値は、特に限定されないが、例えばＬ値３０〜２７、好ましくはＬ値２６〜２４、より好ましくは２３〜２１、さらに好ましくはＬ値２０〜１８であることが風味の点から好ましい。ここでＬ値とは、明度の指標となる値であり、焙煎コーヒー豆を、分光式色差計ＳＥ２０００（日本電色工業（株））を用いて、常法通り測定することができる。

本発明の容器詰コーヒー飲料の製造方法においては、コーヒー豆の粉砕は通常の方法で行えばよく、粉砕の程度は所望する風味等により適宜調整すればよい。

本発明の容器詰コーヒー飲料の製造方法において、常法に従い焙煎コーヒー豆及び又はその粉砕物を水、温水又は熱水で抽出すればよく、使用する水は特に限定されない。抽出や調合に用いる水には、純水、硬水、軟水、イオン交換水のほか、アスコルビン酸含有水溶液及びｐＨ調整水等を例示することができ、また、これら使用する水を脱気処理した脱気水が好適に用いることができる。

本発明の容器詰コーヒー飲料の製造方法において容器詰コーヒー飲料を安定的に製造するためには、容器充填時の液温を１０℃〜７０℃、好ましくは１０〜５０℃、より好ましくは３０〜５０℃、最も好ましくは４５℃を上回る温度で５０℃以下とするのが呈味及び香味の点から好ましい。

本発明の容器詰コーヒー飲料の製造方法において、さらに酸化防止剤、ｐＨ調整剤、香料等を添加することができる。酸化防止剤としては、アスコルビン酸又はその塩、エリソルビン酸又はその塩、ビタミンＥ等が挙げられるが、これらのうちアスコルビン酸又はその塩がより好ましい。ｐＨ調整剤としては、アスコルビン酸や重炭酸ナトリウム等が用いられ、香料は天然香料や合成香料を用いることができる。

本発明の容器詰コーヒー飲料の製造方法により得られる容器詰コーヒー飲料は糖質を含んでいてもよい。糖質としては、ショ糖、グルコース、フルクトース、キシロース、果糖ブドウ糖液糖、糖アルコール等の甘味料やサイクロデキストリン等が挙げられる。このうち、ショ糖、糖アルコール等の甘味料がより好ましい。また、これらの糖質にはコーヒー豆等の抽出物由来のものも含まれる。

これら糖質の含有量は、味覚的観点から容器詰された飲料当り、０．０１〜３０．００重量％、より好ましくは０．０１〜２０．００重量％、さらに好ましくは０．５０〜１５．００重量％、特に好ましくは１．８０〜１０．００重量％である。

また、本発明により得られる容器詰コーヒー飲料は乳成分を含んでいてもよい。乳成分としては、生乳、殺菌乳、全粉乳、脱脂粉乳、生クリーム、濃縮乳、脱脂乳、部分脱脂乳、れん乳等が挙げられる。また、乳化剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリド、レシチン類が挙げられる。

本発明に用いる容器は特に限定されない。例えば、ＰＥＴボトル、アルミニウムやスチール等の缶、紙、レトルトパウチ、ガラス等の瓶が挙げられる。

本発明により得られる容器詰コーヒー飲料の殺菌方法は、金属缶のように容器に充填後、加熱殺菌できる場合にあっては食品衛生法に定められた殺菌条件で行われる。ＰＥＴボトルや紙容器等のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめ食品衛生法に定められた条件と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器で高温短時間殺菌後、一定温度まで冷却して容器に充填する等の方法が採用することができる。また、加熱殺菌後、無菌下でｐＨを中性に戻すことや、中性下で加熱殺菌後、無菌下でｐＨを酸性に戻す等の操作も可能である。

本発明により得られる容器詰コーヒー飲料の溶存酸素量は、脱気水を利用するなどして０．３７〜０．４４ｍｇ／Ｌ、好ましくは０．４１〜０．４４ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは０．４２〜０．４４ｍｇ／Ｌである。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１：サンプル調製
（調合）
ブラジル産コーヒー豆（Ｌ＝１８．０）１００％からなる抽出用コーヒー豆（以下、単品）と、ブラジル産コーヒー豆（Ｌ＝１８．０）８０％とブラジル産コーヒー豆（Ｌ＝３１．５）２０％とをブレンドした抽出用コーヒー豆（以下、ブレンド品）とをそれぞれ用意した。前記抽出用コーヒー豆４００ｇをそれぞれ９０℃にてコーヒー豆重量の９倍にあたる３６００ｍｌの脱気水を加水しつつドリップ抽出して、コーヒー豆重量の７倍にあたる２８００ｍｌのコーヒー抽出液を得た。その後、それぞれのコーヒー抽出液を３０℃になるまで冷却し、コーヒー抽出液中のコーヒー固形分量が１．５％になるようにさらに脱気水を加水し、重炭酸ナトリウムを０.０５重量％添加し調合して、それぞれのコーヒー調合液を得た。

（充填）
前記で得られたそれぞれのコーヒー調合液を１０℃、３０℃、５０℃、７０℃及び９０℃に冷却若しくは加温して、各温度に達温後、５分間保持してから缶容器（１９０ｍｌ容量）に充填し、巻締めしてそれぞれの容器詰コーヒー飲料を得た。

（殺菌）
上記で得られたそれぞれの容器詰コーヒー飲料をさらに１５分間保持した後、１２１℃で１０分間レトルト殺菌した。また、レトルト殺菌後常温まで冷却して、それぞれの製品のｐＨ、Ｂｒｉｘ、溶存酸素量を測定した（表１）。また、それぞれの製品の香気成分を以下記載の分析方法に従って分析した（表２、表３）。なお「通常品」とは経時試験を開始する前のそれぞれの容器詰コーヒー飲料である。

実施例２：経時試験
実施例１で得たそれぞれの容器詰コーヒー飲料（単品、ブレンド品）を用いて、保管期間を７日間とする経時劣化試験を行った。また、それぞれの香気成分を以下記載の分析方法に従って分析した（表４、表５、表６、表７）。経時試験時の保管温度は、５℃と６０℃に設定した。「経時劣化６０℃」のサンプルは、熱劣化を与えるために設定したものであり、「経時劣化５℃」のサンプルは、熱劣化を与えないように設定したものである。

（分析方法）
香気成分の残存量は、ＳＰＭＥ法により算出した。ＳＰＭＥ法は、２０ｍｌのヘッドスペース用バイアル瓶にサンプル１０ｍｌをとり、内部標準物質として０．１％シクロヘキサノール５μｌを添加して３５℃、１０分間へッドスペース中の香気成分をＳＰＭＥファイバーに吸着させ、香気成分量を測定した。詳細条件は次の通りである。
ＳＰＭＥファイバー：スペルコ社 DVB/Carboxen/PDMS
分析装置：Agilent社製 5973N GC/MSシステム
カラム：Agilent社製 DB-WAX 60m×0.25 mmID×0.25μm、35〜240℃、5℃/min
抽入口：スプリットレス
−50℃〜240℃、12℃/s
ガス流量：ヘリウム 0.9 ml/min
MS：スキャンモード(29〜250amu)

（考察）
「経時劣化５℃」のサンプル（単品）における香気成分である２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの減少度合は、充填時の液温９０℃のピークエリア面積を基準（１．００）として比較した場合、充填の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は０．９７〜１．２７の範囲内であった。一方、２，５−ジメチルピラジン（2,5-dimethylpyrazine）や２，６−ジメチルピラジン（2,6-dimethylpyrazine）について同様に測定すると、充填の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は０．８７〜０．８９の範囲内であり、２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールについて得られた相対値と比較して低かった。これは、香気成分が１０〜７０℃で充填すると必然的に残るということではないことを示している。すなわち、２，５−ジメチルピラジンや２，６−ジメチルピラジンについては、１０〜７０℃でコーヒー飲料を充填すると充填温度９０℃のコーヒー飲料と比較して減少度合が大きいが、２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールについては、１０〜７０℃でコーヒー飲料を充填すると充填温度が９０℃である場合と比較して殆んど変わらないか、多く残存することが明らかになった。

また、「経時劣化５℃」のサンプル（ブレンド品）における香気成分である２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの減少度合は、充填時の液温９０℃のピークエリア面積を基準（１．００）として比較した場合、充填の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は１．１０〜１．３１の範囲内であり、充填温度が９０℃である場合と比較して香気成分は相対的により多く残存していた。一方、２，５−ジメチルピラジンや２，６−ジメチルピラジンについて同様に測定すると、充填時の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は１．００〜１．０５の範囲内であり、充填温度が９０℃である場合と比較して殆ど変わらなかった。

（考察）
「経時劣化６０℃」のサンプル（単品）における香気成分である２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの減少度合は、充填時の液温９０℃のピークエリア面積を基準（１．００）として比較した場合、充填時の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は１．１１〜１．５１の範囲内であり、充填温度が９０℃である場合と比較して香気成分は相対的により多く残存していた。一方、２，５−ジメチルピラジンや２，６−ジメチルピラジンについて同様に測定すると、充填時の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は０．９８〜１．０５の範囲内であり、充填温度が９０℃である場合と比較して香気成分の相対的残存率は殆んど変わらなかった。

「経時劣化６０℃」のサンプル（ブレンド品）において、香気成分である２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールの減少度合は、充填時の液温９０℃のピークエリア面積を基準（１．００）として比較した場合、充填時の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は１．１０〜１．４３の範囲内であり、充填温度が９０℃である場合と比較して香気成分は相対的にやや多く残存していた。一方、２，５−ジメチルピラジンや２，６−ジメチルピラジンについて同様に測定すると、充填時の液温１０℃、３０℃、５０℃、７０℃のピークエリア面積の相対値は１．０２〜１．０７の範囲内であり、充填温度が９０℃である場合と比較して香気成分の相対的残存率は殆んど変わらなかった。

（まとめ）
以上から、「経時劣化５℃」と比較して、「経時劣化６０℃」では、充填温度が９０℃である場合と比較して、充填温度が１０℃、３０℃、５０℃、７０℃であるときは、香気成分である２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールが減少せずに多く残存していた。一方、香気成分である２，５−ジメチルピラジンや２，６−ジメチルピラジンについては、充填温度が９０℃である場合と比較して、充填温度が１０℃、３０℃、５０℃、７０℃であるときは、残存量に殆んど違いはなかった。

３．官能試験
５名の専門パネラーが、上記のサンプル（単品）について(1)トップの香り、(2)後味のキレ、及び(3)総合評価の３項目につき経時劣化を評価した（表８、表９）。「経時劣化５℃」の総合評価は全て「非常に良好」であった。しかし、「経時劣化６０℃」のサンプル（単品）では、７０℃充填と９０℃充填の容器詰コーヒー飲料の総合評価が「不満」であったが、１０℃、３０℃及び５０℃充填の容器詰コーヒー飲料の総合評価は、「可」であった。また、後味のキレについても同様の結果が得られた。なお、トップの香りについては、１０℃及び３０℃充填の「良好」を除き後味のキレと同様の結果が得られた。

またサンプル（ブレンド品）については、「経時劣化６０℃」では７０℃充填と９０℃充填の容器詰コーヒー飲料の総合評価が「可」であったが、１０℃、３０℃及び５０℃充填の容器詰コーヒー飲料の総合評価は、「良好」であった。また、後味のキレについては、７０℃充填と９０℃充填の容器詰コーヒー飲料が「不満」であったのに対して、１０℃、３０℃及び５０℃充填の容器詰コーヒー飲料は「可」であった。なお、トップの香りについては、１０℃及び３０℃充填の「良好」を除き後味のキレと同様の結果が得られた。

以上の「経時劣化６０℃」による官能試験結果から、７０℃充填と９０℃充填の容器詰コーヒー飲料は経時劣化しやすいのに対して、１０℃、３０℃及び５０℃充填の容器詰コーヒー飲料は経時劣化がしにくいことが明らかになった。

ここで香気成分の残存量結果と官能試験結果とを組合せて考慮すると、７０℃充填と９０℃充填の容器詰コーヒー飲料は、２−メチルフラン、２−メチルブタナール、３メチルブタナールの３成分が１０℃、３０℃及び５０℃充填の容器詰コーヒー飲料に比べて減少し、且つ経時劣化しやすいことがわかった。これに対して、１０℃、３０℃及び５０℃充填の容器詰コーヒー飲料は、２−メチルフラン、２−メチルブタナール、３メチルブタナールの３成分が多く残存し、且つ経時劣化が抑制されていることがわかった。このことは、２−メチルフラン、２−メチルブタナール、３メチルブタナールの残存量と経時劣化との間に相関関係があることが明らかになった。

Claims

ブレンドされたコーヒー豆から抽出されたコーヒー飲料を液温１０〜５０℃の範囲内で容器に充填することにより、２−メチルフラン、２−メチルブタナール及び３−メチルブタナールからなる群から選ばれる１種又は２種以上の香気成分の経時劣化を抑制する方法。