JPH0870774A - 濃縮コーヒー抽出液の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 コーヒー抽出液に、コーヒー抽出液固形分含
量の少なくとも０．０１％（重量）のガラクトマンナン
分解酵素を添加し、コーヒー抽出液に含まれているガラ
クトマンナンを分解し、のち濃縮することを特徴とする
濃縮コーヒー抽出液の製造法。 【効果】 コーヒー抽出液の濃縮工程において障害とな
る粘度の増加を顕著に防止することができ、コーヒー抽
出液を高濃度に濃縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濃縮コーヒー抽出液の
製造法に関する。詳しくは、本発明は、焙煎コーヒー豆
から抽出したコーヒー抽出液に含まれているガラクトマ
ンナンを、酵素により分解し、コーヒー抽出液の濃縮工
程における粘度上昇を抑制し、風味を変えることなく濃
縮したコーヒー抽出液を製造する方法に関する。

【０００２】本明細書において、百分率は、特に断りの
ない限り重量による表示である。

【０００３】

【従来の技術】インスタントコーヒーは、簡便で人気の
ある嗜好性飲料である。一般に、インスタントコーヒー
は、コーヒー豆を焙煎し、粉砕し、種々の抽出法で得ら
れたコーヒー抽出液を濃縮し、乾燥し、製造される。通
常、乾燥方法としては、凍結乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥
が広く採用されているが、乾燥コスト、乾燥製品の品質
の点から、乾燥前のコーヒー抽出液をできるだけ高濃度
に濃縮することが行われている。

【０００４】一般に、コーヒー抽出液の濃縮には、減圧
濃縮法、膜濃縮法、凍結濃縮法等が採用されてきている
が、これらの方法は、コーヒー抽出液を品質の劣化な
く、かつ効率良く濃縮するためにはそれぞれ次のような
欠点を有している。 減圧濃縮法は、効率よく濃縮できるが、得られた濃縮
液の風味の変質及び揮発性成分の損失を生じる。 膜濃縮法（特開昭５６−２９９５４号公報、特開平２
−１３１５４３号公報、特開平３−３６４９１号公報、
特開平４−８８９４８号公報及び特開平５−２３７３４
７号公報に開示されている）は、得られた濃縮液の品質
の面では有利であるが、連続使用により膜表面への溶質
の沈積等が生じて透過流束が低下し、 濃縮効率が低下
するので、高濃度に濃縮するためには限界がある。 凍結濃縮法は、インスタントコーヒーの製造工程にお
いて、近年多く採用されているが、膜濃縮と同様に品質
の面では有利であるが、コーヒー抽出液の濃度上昇に伴
い、排出する氷晶への抽出液成分の付着による損失があ
り、高濃度に濃縮することができない。

【０００５】一方、コーヒー抽出液を酵素処理する従来
技術として、例えば、繊維質分解酵素処理（特開平４−
４５７４５号公報）が開示されているが、この技術は、
コーヒー抽出液に繊維質分解酵素（ペクチナーゼ、セル
ラーゼ、ヘミセルラーゼ、アラバナーゼ、β−グルカナ
ーゼの１種又は２種以上）を作用させ、コーヒー抽出液
の濁りを防止する技術であり、また、チロシナーゼ処理
（特開昭６０−２５６３４８号公報）が開示されている
が、この技術は、コーヒー抽出液にチロシナーゼを作用
させ、コーヒー抽出液に含まれる突然変異原性物質を除
去する技術であり、コーヒー抽出液の粘度上昇を防止す
る技術は、従来知られていなかった。

【０００６】以上のような従来技術の実情から、コーヒ
ー抽出液の濃縮による粘度増加を防止する技術が待望さ
れていた。

【０００７】尚、前記特開平４−４５７４５号公報に開
示されているペクチナーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラー
ゼ、アラバナーゼ及びβ−グルカナーゼについては、次
のとおりのことが知られており（化学大辞典編集委員会
編、「化学大辞典」、第１巻〜第９巻、共立出版、昭和
３５年及び今堀和友・山川民夫監修、「生化学辞典」、
第２版、東京化学同人、１９９０年）、ガラクトマンナ
ン分解酵素とは異なるものである。

【０００８】ペクチナーゼ（ポリガラクツロナーゼ：Ｅ
Ｃ３．２．１．１５．）は、ペクチン等のα１→４ガラ
クツロニル結合を加水分解する酵素であり、セルラーゼ
（エンド−１，４−β−グルカナーゼ：ＥＣ３．２．
１．４．）は、セルロース等のβ−１，４−グルカンの
β−１，４−グルコピラノシル結合を加水分解する酵素
であり、ヘミセルラーゼは、ヘミセルロースのグリコシ
ド結合を加水分解する酵素であり、アラバナーゼは、ア
ラビナン（アラバン）を加水分解する酵素であり、β−
グルカナーゼは、グルカンを加水分解してオリゴ糖又は
グルコースを生成する酵素である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前記従
来技術に鑑みて、コーヒー抽出液の濃縮による粘度増加
の防止について鋭意研究を行った結果、コーヒー抽出液
を濃縮する場合、濃縮前にコーヒー抽出液をガラクトマ
ンナン分解酵素処理することにより、風味を変えること
なく、かつ高濃度に濃縮できることを見い出し、本発明
を完成した。

【００１０】本発明の目的は、風味を変えることなく、
粘度の増加がなく、かつ高濃度に濃縮したコーヒー抽出
液の製造法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、コーヒーエキスに、コーヒー抽出液固形分含量の
少なくとも０．０１％（重量）のガラクトマンナン分解
酵素を添加し、コーヒー抽出液に含まれているガラクト
マンナンを分解し、のち濃縮することを特徴とする濃縮
コーヒー抽出液の製造法であり、ガラクトマンナン分解
酵素の添加量が、コーヒー抽出液固形分含量の０．０１
〜０．５％（重量）であること、及びガラクトマンナン
の分解が、４０℃〜８０℃の温度で行れることを望まし
い態様としてもいる。

【００１２】次に本発明について詳述する。

【００１３】本発明に使用するガラクトマンナン分解酵
素は、ガラクトマンナンを分解する作用を有する酵素で
あれば、いずれのものも使用できるが、市販のガマナー
ゼ（商標。ノボインダストリージャパン社製）が特に望
ましい酵素として例示できる。ガラクトマンナン分解酵
素の添加量は、コーヒー抽出液固形分含量の少なくとも
０．０１％、０．０１〜０．５％の範囲、望ましくは
０．０５〜０．３％、である。

【００１４】コーヒー抽出液を撹拌機付きのタンクに入
れ、前記のガラクトマンナン分解酵素を添加し、４０〜
８０℃の温度（望ましくは６０〜８０℃）で保温し、１
０〜９０分間（望ましくは２０〜４０分間）撹拌し、コ
ーヒー抽出液に含まれているガラクトマンナンを分解す
る。分解終了後、加熱（例えば、１００℃で１０秒間）
して酵素を失活させ、１０℃に冷却する。

【００１５】次いで、ガラクトマンナン分解処理したコ
ーヒー抽出液を公知の方法により濃縮するが、品質保持
及び高濃度濃縮が可能であることから、特に凍結濃縮が
望ましい。

【００１６】前記のようにして得られた濃縮コーヒー抽
出液は、コーヒー豆から抽出直後のコーヒー抽出液とほ
ぼ同等の風味を有しており、この濃縮コーヒー抽出液
を、公知の噴霧乾燥法、真空乾燥法、凍結乾燥法により
乾燥することもできる。

【００１７】次に試験例を示して本発明を詳述する。

【００１８】試験例１ この試験は、コーヒー抽出液の処理に使用する酵素によ
る粘度増加防止効果を比較するために行った。 （１）試料の調製 次の５試料を調製し、各試料の濃縮工程中に、図１に示
すとおりコーヒー抽出液の固形分濃度１５％から５％毎
に５０％まで試料を採取した。 試料１：酵素処理を行わなかったことを除き、実施例１
と同一の方法により得た濃縮液（対照） 試料２：実施例１と同一の方法により得た濃縮液 試料３：ビスコザイムＬ（商標。ノボノルディクバイオ
インダストリー社製）を用いたことを除き、実施例１と
同一の方法により得られた濃縮液 試料４：セルラーゼ（天野製薬社製）を用いたことを除
き、実施例１と同一の方法により得られた濃縮液 試料５：ペクチナーゼ（天野製薬社製）を用いたことを
除き、実施例１と同一の方法により得られた濃縮液

【００１９】（２）試験方法 各試料を２０℃に保持し、その粘度をＢ型粘度計（東機
産業社製）を用いて常法により測定した。

【００２０】（３）試験結果 この試験の結果は、図１に示すとおりである。図１は、
使用した酵素の種類によるコーヒー抽出液の固形分濃度
と粘度との関係を示し、縦軸及び横軸は、それぞれ粘度
及び固形分濃度を示す。図中●、○、×、△及び▲は、
それぞれ試料１、試料２、試料３、試料４及び試料５を
示す。

【００２１】図１から明らかなように、ガマナーゼ（商
標。ノボノルディクバイオインダストリー社製）で処理
した試料２においてのみ、コーヒー抽出液の粘度増加が
顕著に抑制され、高度に濃縮できることが認められた。
これに対してビスコザイムＬ（商標。ノボノルディクバ
イオインダストリー社製）で処理した試料３、セルラー
ゼで処理した試料４及びペクチナーゼで処理した試料５
は、酵素処理を行わない対照（試料１）とほぼ同等の粘
度を示し、コーヒー抽出液の粘度増加の防止効果は全く
認められなかった。従って、コーヒー抽出液をガラクト
マンナン分解酵素で処理することによってのみ、粘度増
加の防止が可能であり、高度に濃縮し得ることが判明し
た。尚、他の抽出方法により得たコーヒー抽出液につい
ても、同様に試験したが、ほぼ同様の結果が得られた。

【００２２】試験例２ この試験は、使用する酵素量を調べるために行った。

【００２３】（１）試料の調製 コーヒー抽出液の固形分含量に対する添加割合（以下酵
素添加量と記載する）を０．００５％（試料１）、０．
０１％（試料２）、０．０５％（試料３）、０．１％
（試料４）、０．３％（試料５）及び０．５％（試料
６）としたこと、及び酵素処理開始１０分後から１０分
毎に９０分後まで試料を採取したことを除き、実施例１
と同一の方法により濃縮コーヒー抽出液を調製した。

【００２４】（２）試験方法 試験例１と同一の方法により粘度を測定した。

【００２５】（３）試験結果 この試験の結果は、図２に示すとおりである。図２は、
酵素の添加量によるコーヒー抽出液の酵素処理時間と粘
度との関係を示し、縦軸及び横軸は、それぞれ粘度及び
酵素処理時間を示す。図中△、▲、●、□、×及び■
は、それぞれ試料１、試料２、試料３、試料４、試料５
及び試料６を示す。

【００２６】図２から明らかなように、酵素添加量及び
酵素処理時間の増加に伴い、粘度の低下が認められ、酵
素添加量が０．０５％以上の試料（試料３〜試料６）で
は、顕著な粘度の低下が認められた。特に、酵素添加量
が０．０５〜０．３％の試料（試料３〜試料５）では、
２０〜４０分間の処理時間において顕著な粘度の低下が
認められ、酵素添加量が０．５％の試料（試料６）とほ
ぼ同等の結果が得られた。また、酵素添加量が０．０１
％の試料（試料２）では、処理時間を７０〜８０分間と
することにより、酵素の添加量が多い試料とほぼ同等の
粘度が得られた。

【００２７】従って、酵素添加量は、少なくとも０．０
１％、０．０１〜０．５％の範囲、望ましくは０．０５
〜０．３％、であり、酵素処理時間は、１０〜９０分
間、望ましくは２０〜４０分間である。尚、他の抽出方
法により得たコーヒー抽出液についても、同様に試験し
たが、ほぼ同様の結果が得られた。

【００２８】試験例３ この試験は、酵素処理条件を調べるために行った。

【００２９】（１）試料の調製 酵素処理温度を２０℃（試料１）、４０℃（試料２）、
６０℃（試料３）、８０℃（試料４）及び９０℃（試料
５）としたこと、及び酵素処理開始１０分後から１０分
毎に１００分後まで試料を採取したことを除き、実施例
１と同一の方法により濃縮コーヒー抽出液を調製した。

【００３０】（２）試験方法 試験例１と同一の方法により粘度を測定した。

【００３１】（３）試験結果 この試験の結果は、図３に示すとおりである。図３は、
酵素処理温度によるコーヒー抽出液の酵素処理時間と粘
度との関係を示し、縦軸及び横軸は、それぞれ粘度及び
酵素処理時間を示す。図中△、▲、●、□及び×は、そ
れぞれ試料１、試料２、試料３、試料４及び試料５を示
す。

【００３２】図３から明らかなように、酵素処理温度の
上昇に伴い、粘度の低下が認められ、酵素処理温度が４
０〜８０℃の試料（試料２〜試料４）では、顕著な粘度
の低下が認められた。特に、酵素処理温度が６０〜８０
℃の試料（試料３及び試料４）では、２０〜４０分間の
処理時間において顕著な粘度の低下が認められた。酵素
処理温度が２０℃の試料（試料１）では、２０〜４０分
間の処理時間において顕著な粘度の低下が認められず、
酵素処理温度が９０℃の試料（試料５）では、酵素が失
活し、粘度の低下は認められなかった。

【００３３】従って、酵素処理温度は、４０〜８０℃の
範囲、望ましくは６０〜８０℃、であり、酵素処理時間
は、１０〜９０分間、望ましくは２０〜４０分間であ
る。尚、他の抽出方法により得たコーヒー抽出液につい
ても、同様に試験したが、ほぼ同様の結果が得られた。

【００３４】試験例４ この試験は、酵素処理の有無による風味の変化を調べる
ために行った。

【００３５】（１）試料の調製 試験例１の試料１及び試料２と同一の方法により試料を
調製した。

【００３６】（２）試験方法 各試料を飲用濃度（固形分含量１．５％）に調製し、各
試料の風味を男女各３０名のパネラーによるシェッフェ
の一対比較法（日科技連官能検査委員会編、「官能検査
ハンドブック」、第３５６〜３６６ページ、日科技連、
１９７６年）にり、味の好みについて次の官能検査を行
った。

【００３７】パネラーを２群に分け、１群には先に試料
１、後に試料２を試飲させ、他の群にはこの逆の順序で
試飲させ、いずれの試料を好むかを、「かなり好む」、
「やや好む」及び「差なし」の３段階で評価した。

【００３８】（３）試験結果 この試験の結果は、表１に示すとおりである。表１から
明らかなように、味の好みは試料２が危険率５％で有意
に好まれ、本発明の酵素処理がコーヒー抽出液の風味に
悪影響を与えないことが判明した。尚、他の抽出方法に
より得たコーヒー抽出液についても、同様に試験した
が、ほぼ同様の結果が得られた。

【００３９】

【表１】 試験例５ この試験は、濃縮コーヒー抽出液を乾燥した場合の風味
を項目別に調べるために行った。

【００４０】（１）試料の調製 実施例２と同一の方法により調製した試料（試料２）及
び酵素処理を行わないことを除き、実施例２と同一の方
法により調製した試料（試料１）を調製した。

【００４１】（２）試験方法 試験例２と同一の方法により項目別評価について次の官
能検査を行った。

【００４２】項目別評価は、各試料の色調、香り、酸
味、苦味及び後味を次に示す点数で評価し、その平均値
を算出した。尚、試飲の方法は、前記試験１と同一であ
る。

【００４３】色調：不自然１点、やや不自然２点、自然
３点 香り：不良１点、やや不良２点、良好３点 酸味：やや不足１点、ほど良い２点、やや過剰３点 苦味：やや不足１点、ほど良い２点、やや過剰３点 後味：不良１点、やや不良２点、良好３点

【００４４】（３）試験結果 この試験の結果は表２に示すとおりである。表２から明
らかなように、試料２では乾燥した場合でもコーヒー本
来の香りが保持され、それに伴って後味が改善されるこ
とが認められた。従って、本発明の方法により得られた
濃縮コーヒー抽出液を乾燥した場合も、より風味の優れ
た製品が得られることが判明した。尚、他の抽出方法に
より得たコーヒー抽出液についても、同様に試験した
が、ほぼ同様の結果が得られた。

【００４５】

【表２】 次に実施例を示して本発明を更に詳述するが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではない。

【００４６】

【実施例】

実施例１ 市販のブラジル産アラビカ種コーヒー豆１５０ｋｇを、
浅煎し、中挽し、多段抽出機（ニロアトマイザー社製）
を用いて熱水抽出し、固形分含量約９％のコーヒー抽出
液約５００ｋｇを得た。得られたコーヒー抽出液を撹拌
機付きのタンク（安田鉄工社製）に入れ、市販のガラク
トマンナン分解酵素ガマナーゼ（商標。ノボノルディク
バイオインダストリー社製）９ｇ（コーヒー抽出液固形
分含量の０．０２％）を添加し、８０℃で２０分間攪拌
し、ガラクトマンナンを分解し、のち１００℃で１０秒
間加熱し、酵素を失活させ、凍結濃縮機（グレンコ社
製）を用いて濃縮し、固形分含量約４６％の濃縮コーヒ
ー抽出液約９７ｋｇを得た。

【００４７】得られた濃縮コーヒー抽出液の粘度を試験
例１と同一の方法により測定した結果、４０ｃＰであっ
た。

【００４８】実施例２ 市販のブラジル産アラビカ種コーヒー豆２００ｋｇを、
中煎し、中挽し、多段抽出機（ニロアトマイザー社製）
を用いて熱水抽出し、固形分含量約１１％のコーヒー抽
出液約５００ｋｇを得た。得られたコーヒー抽出液を撹
拌機付きのタンク（安田鉄工社製）に入れ、市販のガラ
クトマンナン分解酵素ガマナーゼ（商標。ノボノルディ
クバイオインダストリー社製）２７．５ｇ（コーヒー抽
出液固形分含量の０．０５％）を添加し、６０℃で３０
分間攪拌し、ガラクトマンナンを分解し、のち９５℃で
１０秒間加熱し、酵素を失活させ、凍結濃縮機（グレン
コ社製）を用いて濃縮し、固形分含量約４８％の濃縮コ
ーヒー抽出液約１１５ｋｇを得た。

【００４９】得られた濃縮コーヒー抽出液の粘度を試験
例１と同一の方法により測定した結果、４５ｃＰであっ
た。

【００５０】前記濃縮コーヒー抽出液を噴霧乾燥機（ニ
ロアトマイザー社製）により熱風温度１５０℃、排風温
度９０℃の条件で噴霧乾燥し、コーヒー粉末約５０ｋｇ
を得た。

【００５１】実施例３ 市販のブラジル産アラビカ種コーヒー豆１５０ｋｇを、
浅煎し、中挽し、多段抽出機（ニロアトマイザー社製）
を用いて熱水抽出し、固形分含量約９％のコーヒー抽出
液約５００ｋｇを得た。得られたコーヒー抽出液を撹拌
機付きのタンク（安田鉄工社製）に入れ、市販のガラク
トマンナン分解酵素ガマナーゼ（商標。ノボノルディス
クバイオインダストリー社製。ガマナーゼ）９ｇ（コー
ヒー抽出液固形分含量の０．１％）を添加し、４０℃で
６０分間攪拌し、ガラクトマンナンを分解し、のち１０
０℃で１０秒間加熱し、酵素を失活させ、凍結濃縮機
（グレンコ社製）を用いて濃縮し、固形分含量約４６％
の濃縮コーヒー抽出液約９７ｋｇを得た。

【００５２】得られた濃縮コーヒー抽出液の粘度を試験
例１と同一の方法により測定した結果、４０ｃＰであっ
た。

【００５３】実施例４ 市販のブラジル産アラビカ種コーヒー豆１５０ｋｇを、
浅煎し、中挽し、多段抽出機（ニロアトマイザー社製）
を用いて熱水抽出し、固形分含量約９％のコーヒー抽出
液約５００ｋｇを得た。得られたコーヒー抽出液を撹拌
機付きのタンク（安田鉄工社製）に入れ、市販のガラク
トマンナン分解酵素ガマナーゼ（商標。ノボノルディス
クバイオインダストリー社製）９ｇ（コーヒー抽出液固
形分含量の０．０５％）を添加し、３０℃で９０分間攪
拌し、ガラクトマンナンを分解し、のち１００℃で１０
秒間加熱し、酵素を失活させ、凍結濃縮機（グレンコ社
製）を用いて濃縮し、固形分含量約４６％の濃縮コーヒ
ー抽出液約９７ｋｇを得た。

【００５４】得られた濃縮コーヒー抽出液の粘度を試験
例１と同一の方法により測定した結果、４３ｃＰであっ
た。

【００５５】実施例５ 市販のインドネシア産ロブスタ種コーヒー豆１５０ｋｇ
を、浅煎し、中挽し、多段抽出機（ニロアトマイザー社
製）を用いて熱水抽出し、固形分含量約９％のコーヒー
抽出液約５００ｋｇを得た。得られたコーヒー抽出液を
撹拌機付きのタンク（安田鉄工社製）に入れ、市販のガ
ラクトマンナン分解酵素ガマナーゼ（商標。ノボノルデ
ィスクバイオインダストリー社製）９ｇ（コーヒー抽出
液固形分含量の０．０５％）を添加し、６０℃で３０分
間攪拌し、ガラクトマンナンを分解し、のち１００℃で
１０秒間加熱し、酵素を失活させ、凍結濃縮機（グレン
コ社製）を用いて濃縮し、固形分含量約４８％の濃縮コ
ーヒー抽出液約９０ｋｇを得た。

【００５６】得られた濃縮コーヒー抽出液の粘度を試験
例１と同一の方法により測定した結果、５０ｃＰであっ
た。

【００５７】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明は、コーヒ
ー抽出液に、コーヒー抽出液固形分含量の少なくとも
０．０１（重量）のガラクトマンナン分解酵素を添加
し、コーヒー抽出液に含まれているガラクトマンナンを
分解し、のち濃縮することを特徴とする濃縮コーヒー抽
出液の製造法であり、本発明により奏せられる効果は次
のとおりである。

【００５８】１）コーヒー抽出液の濃縮工程において障
害となる粘度の増加を顕著に防止することができる。 ２）コーヒー抽出液を高濃度に濃縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】使用した酵素の種類によるコーヒー抽出液の固
形分濃度と粘度との関係を示す。

【図２】酵素の添加量によるコーヒー抽出液の酵素処理
時間と粘度との関係を示す。

【図３】酵素処理温度によるコーヒー抽出液の酵素処理
時間と粘度との関係を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コーヒー抽出液に、コーヒー抽出液固形
   分含量の少なくとも０．０１％（重量）のガラクトマン
   ナン分解酵素を添加し、コーヒー抽出液に含まれている
   ガラクトマンナンを分解し、のち濃縮することを特徴と
   する濃縮コーヒー抽出液の製造法。
2. 【請求項２】 ガラクトマンナン分解酵素の添加量が、
   コーヒー抽出液固形分含量の０．０１〜０．５％（重
   量）である請求項１に記載の濃縮コーヒー抽出液の製造
   法。
3. 【請求項３】 ガラクトマンナンの分解が、４０℃〜８
   ０℃の温度で行れる請求項１又は請求項２に記載の濃縮
   コーヒー抽出液の製造法。