JPS6322145A - 生コ−ヒ−の脱カフェイン方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コーヒーを水で抽出し、その水性抽出液を活
性炭で処理することによる生コーヒーの脱カフエイン方
法に関する。

従来市販されている塩素化炭化水素を使用して生コーヒ
ーを脱カフェインする方法のほかに、活性炭を使用して
生コーヒーを脱カフェインする方法が注目されている。

かかる方法においては、まず生コーヒーの抽出液を調製
し、該抽出液はカフェインのほかにすぐに水に溶解する
乾燥物質を含有する。こうして調製した抽出液を次に活
性炭で処理し、とにかくカフェインまたはその大部分を
炭素に吸着させることを包含する。

欧州特許出願第１１１３７５号によれば、この方法はカ
フェイン固有吸着性が炭素１　ｋｇにつきカフェインを
少なくとも１００ｇ・固有選択性が少なくとも０．２を
有する活性炭を用いて実施されていて、該炭素は、それ
が抽出液と平衡にあるとき、一方での豆抽出液の濃度と
他方での吸着剤におけるカフェイン／非カフェイン抽出
物質の負荷比との間に正比例の関係を示す。

欧州特許出願第８３９８号によれば、カフェインを抽出
液から回収する前に、必要があれば酸による処理と組み
合わせて活性炭を糖で予め付加している。かかる方法の
使用は、抽出液から非カフェイン乾燥物質が余りに多く
除かれるのを妨害する。活性炭の再使用には熱的な再生
および再活性化が必要であることがこの方法の欠点であ
る。

欧州特許出願第４０７１２号は、“実質的に中性の活性
炭”を使用して冒頭の項に記載されている方法による生
コーヒー豆の脱カフェインに関する。この出願では、こ
れを水に分散したときに実質的に中性反応する活性炭と
してさらに定義している。この方法の欠点の１つは、抽
出液中のクロロゲン酸成分の付随的分解が味に顕著な偏
向を生じうろことである。

増量した活性炭からのカフェインの回収に関して、実質
的に溶媒の特定的な選択となる様々な方法が知られてい
る。欧州特許出願第４２２９５号は、活性炭からカフェ
インを回収するための酢酸または他の成分との混合物の
使用に特に関する。

欧州特許出願第７６６２０号に説明されている通り、こ
の方法の欠点は酢酸が極めて低い引火点を有していて、
市販に適用できないあるいはほとんどできないというこ
とである。それ故、該欧州特許出願はこの問題を減じる
ための方法に関し、少なくとも３０％の水で酢酸を希釈
することにより酢酸のプラスの効果の一部を捨てること
によって達成している。その結果、引火点はかなり低下
するが、これは抽出効率の損失である。しかしながら、
またこれらの方法によればカフェインの回収後に活性炭
を熱的に再生あるいは再活性化しなければならない。

欧州特許出願第１２９６０９号は、カフェイン回収のた
めのギ酸および／またはギ酸含有溶液の使用に関する。

この方法はかなり適度な効率を有するが、それでもやが
ては活性炭を熱的に再生することが必要である。

本発明の目的は、炭素を使用して生コーヒーを脱カフェ
インする方法を提供するものであり、上述した欠点を有
していない。

本発明の方法は、 ａ）工程Ｃからの活性炭で抽出液を処理してカフェイン
を該活性炭に十分に吸収させ、 ｂ）そのカフェイン負荷活性炭を酸液体で処理してカフ
ェインを活性炭から十分に除去し、Ｃ）活性炭を水で活
性炭のｐＨが３〜６になるまで（ＡＳＴＭ　０３８３８
−８０により定量する）洗浄し、ｄ）洗浄した炭素を工
程ａに戻す ことを特徴とする。

驚くべきことに、本発明による特定工程の組み合わせが
有効な脱カフエイン方法となり、さらに先行技術より優
れているいくつかの利点を有することが見い出された。

その利点の１つは、炭素の中間熱再生を省（ことができ
るか、またはこの再生がご（たまにしか必要ではないこ
とである。

第２の利点は、特許請求の方法が、焙炒後の処理コーヒ
ーの味に偏りを起こす物質の生成で問題を生じないこと
であり、これは恐ら（はクロロゲン酸の分解が低減され
る事実によるものであろう。

本発明によって使用される抽出は、生コーヒーを水で、
あるいは水溶液で５０〜１００℃の温度において処理す
ることによって通常の方法で行なわれる。

本発明による方法において使用される炭素は、市販され
ている炭素でよい。この炭素は、酸再生および水で洗浄
後にＡＳＴＭ標準Ｄ３Ｂ３８−８０によって定量された
場合にｐＨ３〜６好適には３〜５．５を有する特性に従
って選択されるべきである。

第一の選択として、本質的にｐＨ要件を満たす活性炭を
選択することができる。工程Ｃにおいて本発明により課
せられるｐＨの要件を満たすことができるか否かをも確
かめるべきであるために、これ自体ではまだ十分ではな
い。

活性炭が酸素含有基を包含しその性質および構造に依存
して酸性あるいは塩基性の性質を有することはよく知ら
れている。本発明で使用するには、活性炭の塩基性基が
遮蔽されているのが最適であることは重要である。

この点について、欧州特許出願第４０７１２号に記載さ
れている活性炭は、中性反応が酸性基と塩基性基とが相
互に平衡を保っていることを意味しているので、当然酸
性基および塩基性基の両方を有していなければならない
ことが認められる。

かかる炭素は副生成物の生成に触媒として働くことに関
してさらに不利に働くので、かかる炭素は本発明には適
当ではない。

この欧州特許出願の実施例から明らかなように、ここに
記載されている炭素の使用は抽出液のｐＨを増大するこ
とになり、塩基性基が遮蔽されないがあるいは部分的に
のみ遮蔽されることを意味する。

味の見地から、これは非常に不利益である。

しかしながら、本発明による方法は、抽出液のｐＨを変
化させないかあるいはほとんど変化させない。これは明
らかな利点である。

本発明に従って使用される活性炭は、内部表面積の大き
いものが好ましく、好適には内部表面積（ＢＥＴ）は２
／ｇにつき８００ｍ以上である。

かかる内部表面積を有する炭素では吸着されたカフェイ
ンの量が他の吸着された乾燥物質の量に関して適当な比
率になることができるからである。

例えば欧州特許出願第８３９８号、同第４０７１２号、
同第１１１３７５号または同第１４０６２９号に記載さ
れている従来の方法にありうることであるが、カフェイ
ンで増量した後にカフェイン−増量炭素を酸液体で処理
する。この処理は大気圧下少なくとも１００℃特には１
１０℃以上の温度において行なうことが好ましく、上記
の温度での蒸発がむしろ制限されるような酸液体を選択
する。実際問題としては、これは大気圧下せいぜい酸液
体の沸点においてこの方法が原則的に行なわれることを
意味する。

酸液体は、酸それたけで、あるいは２種以上の混合液、
あるいは酸または酸の混合液と１種以上の他の物質との
組み合わせからなることができる。

使用される酸液体の特定の具体例は氷酢酸、水で希釈し
た酢酸、乳酸、グリコール酸、クエン酸。

リン酸、安息香酸、またはこれらの酸の２種以上の、所
望により水との、組み合わせたものである。

しかしながら、好適には５０〜８５重量％、好ましくは
少なくとも６５重量％の酢酸を含有する酸液体が使用さ
れ、一方残りの液体は水、クエン酸。

リン酸、乳酸、安息香酸などからなることができる。

酸液体で処理した後、活性炭をカフェインから完全にま
たはほぼ完全に解放する。その時このカフェインは酸液
体中に含有され、よく知られた技術によってそれからカ
フェインを回収することができる。

次に、カフェインから解放された炭素を、そのｐＨに課
せられた要件を炭素が満たすまで、水で洗浄する。次に
、この炭素を水性コーヒー抽出液からカフェインを吸着
するために再び使用する。勿論、炭素を酸の希釈水溶液
、例えば、工程すにおいて使用した酸で洗浄することも
可能である。

活性炭は予備負荷せずに使用することが好ましい。しか
しながら、脱カフエイン工程において使用する前に、炭
素を炭水化物溶液で処理することは可能である。欧州特
許出願第１４０６２９号に記載されたてる如くエチルセ
ルロースを使用する前処理は行なわない方が好ましい。

平衡の条件を調節した後、上述した方法は最初の吸着能
の８０〜９５％に相当する炭素へのカフェイン吸着をも
たらす。

かかる方法は、コーヒーの残留カフェイン含有量を０．
１重量％以下に達せさせる。この数値が増加する場合、
コーヒー／炭素比を再調節することによって最初のレベ
ルに戻すことができる。

次に、本発明を実施例によってする。これは本発明を限
定するものではない。

実施型 カフェイン含有量１．２重量％の生コーヒーを、７０℃
において６時間水で抽出した。この抽出は、液体を抽出
されるコーヒー上と炭素カラム上とに交互に通過させる
ことによって行なった。こうして抽出液を活性炭で処理
し、次に実質的にカフェインから解放されたｐ）１４．
８の抽出液を得た。

実験が終わった後、湿った生コーヒーを乾燥し、抽出液
と合わせた。最終的に得られた生コーヒーのカフェイン
含有量は０．１重量％（生コーヒーに対して）であった
。活性炭は前の循環から由来するものであり、次に以下
に記載される方法で再生した。

カフェイン増量活性炭（２３，４ｇカフェイン／ｋｇ活
性炭）を、１１２℃において酢酸（１００％）で脱着し
た。その時、カフェインはほぼ完全に脱着した。こうし
て、カフェインから解放された炭素を、炭素のｐＨが５
．２になるまで次に再び水で洗浄し、次の循環に再使用
した。

上述した方法は、かかる循環がすでに１０回以上行なわ
れた安定した状況に関する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ａ）工程Ｃからの活性炭で抽出液を処理してカフェ
   インを該活性炭に十分に吸収させ、 ｂ）そのカフェイン負荷活性炭を酸液体で処理してカフ
   ェインを活性炭から十分に除去し、 ｃ）活性炭を水で活性炭のｐＨが３〜６になるまで（Ａ
   ＳＴＭＤ３８３８−８０により定量する）洗浄し、 ｄ）洗浄した炭素を工程ａに戻す ことを特徴とするコーヒーを水で抽出し、その水性抽出
   液を活性炭で処理することによって生コーヒーを脱カフ
   ェインする方法。 ２　活性炭のｐＨが３〜５．５になるまで炭素を洗浄す
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３　カフェイン−増量活性炭を酸、酸の混合液、または
   酸の１種以上と他の物質との混合液で処理する特許請求
   の範囲第１または２項記載の方法。 ４　酢酸、クエン酸、乳酸、グリコール酸、リン酸、お
   よび安息香酸から選択された酸の１種以上を使用する特
   許請求の範囲第３項記載の方法。 ５　大気圧において液体である酸溶液を用いて少なくと
   も１００℃好適には１１０℃の処理温度において活性炭
   を処理する特許請求の範囲第１乃至４項のいづれかに記
   載の方法。 ６　炭素が表面積少なくとも８００ｍ＾２／ｇ（ＢＥＴ
   ）を有する特許請求の範囲第２乃至５項のいづれかに記
   載の方法。