JP2728132B2 - 原料コーヒーからのカフエイン抽出方法 - Google Patents
原料コーヒーからのカフエイン抽出方法Info
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
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- A23F5/20—Reducing or removing alkaloid content; Preparations produced thereby; Extracts or infusions thereof
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、原料コーヒーに多量の水分を含ませた後、
水を含んだ液体二酸化炭素によりカフェインを選択的に
抽出する原料コーヒーからのカフェイン抽出方法に関す
る。
水を含んだ液体二酸化炭素によりカフェインを選択的に
抽出する原料コーヒーからのカフェイン抽出方法に関す
る。
＜従来の技術＞ DE−AS2212281号公報によれば、二酸化炭素の臨界圧
以上の圧力で抽出を行なうカフェイン抽出方法が知られ
ている。この公報では、いわゆる低い圧力においては抽
出物質が同時に抽出されて、コーヒーの芳香と風味を損
なうため、臨界圧を超えた抽出圧力の適用が不可欠であ
ると述べられている。
以上の圧力で抽出を行なうカフェイン抽出方法が知られ
ている。この公報では、いわゆる低い圧力においては抽
出物質が同時に抽出されて、コーヒーの芳香と風味を損
なうため、臨界圧を超えた抽出圧力の適用が不可欠であ
ると述べられている。
種類に応じた抽出方法の経済性にとっては、エネルギ
を費やす抽出圧力が相当重要な問題となる。特に抽出さ
れたカフェインを二酸化炭素の気化によって得ようとす
ると、抽出段階とカフェイン分離段階との間に大きな圧
力差があるので、相当のエネルギ損失が生じる。しかる
に、この公知の抽出方法は、380kg/cm2の高圧と、CO2の
気化によるカフェイン収集に18時間にも及ぶかなりの抽
出時間を必要とする。
を費やす抽出圧力が相当重要な問題となる。特に抽出さ
れたカフェインを二酸化炭素の気化によって得ようとす
ると、抽出段階とカフェイン分離段階との間に大きな圧
力差があるので、相当のエネルギ損失が生じる。しかる
に、この公知の抽出方法は、380kg/cm2の高圧と、CO2の
気化によるカフェイン収集に18時間にも及ぶかなりの抽
出時間を必要とする。
DE−OS2357590号公報によれば、原料コーヒーをまず
水で抽出し、次いでカフェインの抽出溶液を、CO2を用
いた液／液抽出法によりCO2の臨界温度直下の温度およ
びこの温度に対するCO2の平衡圧のもとで抽出する方法
が知られている。しかし、この方法も、後段の液／液抽
出に先立って付加的な水抽出を必要とし、また原料コー
ヒーから抽出したカフェイン抽出溶液を再度原料コーヒ
ーに含浸させなければならぬため、前述の方法と同様に
非常に費用がかかる。
水で抽出し、次いでカフェインの抽出溶液を、CO2を用
いた液／液抽出法によりCO2の臨界温度直下の温度およ
びこの温度に対するCO2の平衡圧のもとで抽出する方法
が知られている。しかし、この方法も、後段の液／液抽
出に先立って付加的な水抽出を必要とし、また原料コー
ヒーから抽出したカフェイン抽出溶液を再度原料コーヒ
ーに含浸させなければならぬため、前述の方法と同様に
非常に費用がかかる。
＜発明の目的＞ そこで、本発明の課題は、公知の方法よりも経済的
で、原料コーヒーの芳香を損なわずにカフェインを安価
に分離して取り出すことができる種類に応じた原料コー
ヒーからのカフェイン抽出方法を提供することである。
で、原料コーヒーの芳香を損なわずにカフェインを安価
に分離して取り出すことができる種類に応じた原料コー
ヒーからのカフェイン抽出方法を提供することである。
＜発明の構成，作用，効果＞ 上記課題を解決するため、本発明による種類に応じた
カフェイン抽出方法は、特許請求の範囲第１項の記載に
よって特徴づけられる。
カフェイン抽出方法は、特許請求の範囲第１項の記載に
よって特徴づけられる。
本発明は、次のような意外な事実を見出だしたことに
基づいている。即ち、水分含有量の多い原料コーヒーに
おけるカフェイン抽出は、従来技術の一般的前提事実に
反して、CO2の臨界圧力以下の抽出圧力のもとで、原料
コーヒーの芳香を何ら損なわずに選択的に実行できるの
である。このことは、抽出段階とカフェイン分離段階と
の間の圧力差を最小にすることを可能にし、抽出系の圧
力差によるエネルギ損失が最大限に抑えられる。こうし
て分離されたカフェインは、分析による成分定量の結
果、臨界圧力以上の圧力で抽出されたカフェインと全く
異ならない。専門家が恐れていた芳香や他の成分物質の
共抽出は、生じない。
基づいている。即ち、水分含有量の多い原料コーヒーに
おけるカフェイン抽出は、従来技術の一般的前提事実に
反して、CO2の臨界圧力以下の抽出圧力のもとで、原料
コーヒーの芳香を何ら損なわずに選択的に実行できるの
である。このことは、抽出段階とカフェイン分離段階と
の間の圧力差を最小にすることを可能にし、抽出系の圧
力差によるエネルギ損失が最大限に抑えられる。こうし
て分離されたカフェインは、分析による成分定量の結
果、臨界圧力以上の圧力で抽出されたカフェインと全く
異ならない。専門家が恐れていた芳香や他の成分物質の
共抽出は、生じない。
上記事実は、臨界条件以下の液体CO2のカフェイン等
の物質に対する高い溶解能に照せば、従来期待し得なか
った。なぜなら、殊に従来技術においてまさにこの高い
溶解能を、植物性の産物からその成分物質を可能な限り
完全に抽出するために利用していたからである（例え
ば、フードテクノロジ1969,vol.23,1382、ibid.,1986,6
6〜69）。臨界条件以下の液体CO2を抽出に用いることに
対する偏見の責任は、まさにこのような実情にあるので
あって、この偏見が、前述の公知文献を表わさせたので
ある。
の物質に対する高い溶解能に照せば、従来期待し得なか
った。なぜなら、殊に従来技術においてまさにこの高い
溶解能を、植物性の産物からその成分物質を可能な限り
完全に抽出するために利用していたからである（例え
ば、フードテクノロジ1969,vol.23,1382、ibid.,1986,6
6〜69）。臨界条件以下の液体CO2を抽出に用いることに
対する偏見の責任は、まさにこのような実情にあるので
あって、この偏見が、前述の公知文献を表わさせたので
ある。
本発明の抽出方法の有利な実施例において、原料コー
ヒーの水分は、10〜60％であり、より好ましくは45〜55
％である。CO2は、可能な限り略水で飽和された状態で
抽出過程に供給されねばならない。そして、こうするこ
とによって、抽出過程においてCO2の持続的水分吸収で
原料コーヒーから水分が奪われてしまわないようにして
いる。
ヒーの水分は、10〜60％であり、より好ましくは45〜55
％である。CO2は、可能な限り略水で飽和された状態で
抽出過程に供給されねばならない。そして、こうするこ
とによって、抽出過程においてCO2の持続的水分吸収で
原料コーヒーから水分が奪われてしまわないようにして
いる。
抽出圧力は、臨界圧力の直下の圧力にすることがで
き、抽出圧力が臨界圧力に近づくほど、CO2の濃度ひい
てはCO2のカフェイン溶解能は高くなる。特に、抽出圧
力を65〜70barにするのが好ましい。
き、抽出圧力が臨界圧力に近づくほど、CO2の濃度ひい
てはCO2のカフェイン溶解能は高くなる。特に、抽出圧
力を65〜70barにするのが好ましい。
抽出温度は、好ましくは20〜25℃である。本発明によ
る温度区間は、考慮する必要がある時間の消費とCO2量
のみによって下方へ限定されるが、一つはCO2の沸点に
より、いま一つは高い抽出温度による温度区間の上方へ
の限定は、原料コーヒーの品質劣化の虞れの増大をもた
らす。
る温度区間は、考慮する必要がある時間の消費とCO2量
のみによって下方へ限定されるが、一つはCO2の沸点に
より、いま一つは高い抽出温度による温度区間の上方へ
の限定は、原料コーヒーの品質劣化の虞れの増大をもた
らす。
本発明によって得られる利点は、抽出段階とカフェイ
ン分離段階を経てCO2を循環させることによって特に効
果的に実現される。この場合に必要なCO2の減圧装置，
昇圧装置および加熱装置は、循環路の抽出段階の手前に
あって、CO2に水を添加して再度抽出段階に注入する湿
気調整段階によって完全化される。カフェイン分離段階
において主にCO2は気化せしめられ、このことがカフェ
インを格段に容易かつ安価に獲得することを可能にす
る。かかる抽出方法の実行が、抽出段階とカフェイン分
離段階の間の圧力差を最小に制限することを可能ならし
め、それに応じるエネルギ損失の最小化を実現する。
ン分離段階を経てCO2を循環させることによって特に効
果的に実現される。この場合に必要なCO2の減圧装置，
昇圧装置および加熱装置は、循環路の抽出段階の手前に
あって、CO2に水を添加して再度抽出段階に注入する湿
気調整段階によって完全化される。カフェイン分離段階
において主にCO2は気化せしめられ、このことがカフェ
インを格段に容易かつ安価に獲得することを可能にす
る。かかる抽出方法の実行が、抽出段階とカフェイン分
離段階の間の圧力差を最小に制限することを可能ならし
め、それに応じるエネルギ損失の最小化を実現する。
＜実施例＞ 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図は、本発明の抽出方法の実行に適した装置の概要
と、その動作を示している。
第１図は、本発明の抽出方法の実行に適した装置の概要
と、その動作を示している。
図示の装置は、調節された量の水分を含有する原料コ
ーヒーが収容される抽出容器１を備えている。
ーヒーが収容される抽出容器１を備えている。
液体CO2は、まず貯槽７から装置に注入される。そし
て、抽出容器１内を（図中上方へ）貫流して、湿った原
料コーヒーから奪い取ったカフェインで豊富化せしめら
れる。本実施例では、このときの液体CO2の圧力は略70b
ar、温度は22〜23℃である。
て、抽出容器１内を（図中上方へ）貫流して、湿った原
料コーヒーから奪い取ったカフェインで豊富化せしめら
れる。本実施例では、このときの液体CO2の圧力は略70b
ar、温度は22〜23℃である。
カフェインといくらかの水分を含んだ液体CO2は、抽
出容器１から膨張弁９を経て分離器２に流入する。そし
て、その際略60barまで減圧せしめられる。この減圧に
伴う温度降下は、対応する加熱で補償される。
出容器１から膨張弁９を経て分離器２に流入する。そし
て、その際略60barまで減圧せしめられる。この減圧に
伴う温度降下は、対応する加熱で補償される。
分離器２において、カフェイン，カフェインで飽和し
た水およびCO2が分離される。分離器２の頭部から出た
ガス状の無カフェイン，無水のCO2は、次いで凝縮器に
達してこの中で新たに液化される。液体CO2は、液溜４
（これは場合によっては省略できる）を経てポンプ５へ
流れ、このポンプは、液体CO2を熱交換器６および水槽
８を経て上記抽出容器１の底部へ還流させる。熱交換器
６は、液体CO2を再び略22〜23℃の抽出温度まで加熱す
る。そして、CO2は水槽８において水で飽和せしめられ
る。
た水およびCO2が分離される。分離器２の頭部から出た
ガス状の無カフェイン，無水のCO2は、次いで凝縮器に
達してこの中で新たに液化される。液体CO2は、液溜４
（これは場合によっては省略できる）を経てポンプ５へ
流れ、このポンプは、液体CO2を熱交換器６および水槽
８を経て上記抽出容器１の底部へ還流させる。熱交換器
６は、液体CO2を再び略22〜23℃の抽出温度まで加熱す
る。そして、CO2は水槽８において水で飽和せしめられ
る。
こうして水が添加されたCO2は、抽出容器１内を新た
に貫流し、原料コーヒーからさらにカフェインを奪い取
る。
に貫流し、原料コーヒーからさらにカフェインを奪い取
る。
原料コーヒーが所望の程度まで脱カフェイン化されれ
ば、抽出容器１から取り出され、新しい原料コーヒーに
取り換えられる。
ば、抽出容器１から取り出され、新しい原料コーヒーに
取り換えられる。
分離器２におけるCO2の気化の際、分離沈澱したカフ
ェインは、分離器２の底部から99％以上の純度で取り出
される。
ェインは、分離器２の底部から99％以上の純度で取り出
される。
第１図は本発明の抽出方法の実施に適した装置の概要と
その動作を示す図である。 １……抽出容器、２……分離器、３……凝縮器、 ４……液溜、５……ポンプ、６……熱交換器、 ７……貯槽、８……水槽。
その動作を示す図である。 １……抽出容器、２……分離器、３……凝縮器、 ４……液溜、５……ポンプ、６……熱交換器、 ７……貯槽、８……水槽。
Claims (8)
- 【請求項１】原料コーヒーを高水分含有量に調整した
後、水を含有する液体二酸化炭素により選択的に抽出す
る原料コーヒーからのカフェイン抽出方法において、 上記二酸化炭素の臨界圧力以下の圧力のもとで抽出を行
うことを特徴とする原料コーヒーからのカフェイン抽出
方法。 - 【請求項２】上記特許請求の範囲第１項に記載の原料コ
ーヒーからのカフェイン抽出方法において、上記原料コ
ーヒーの水や水蒸気による水分含有量が、10〜60％、よ
り好ましくは45〜55％に調整されることを特徴とする原
料コーヒーからのカフェイン抽出方法。 - 【請求項３】上記特許請求の範囲第１項または第２項に
記載の原料コーヒーからのカフェイン抽出方法におい
て、上記抽出における二酸化炭素が、少なくとも略水で
飽和されていることを特徴とする原料コーヒーからのカ
フェイン抽出方法。 - 【請求項４】上記特許請求の範囲第１項乃至第３項のい
ずれかに記載の原料コーヒーからのカフェイン抽出方法
において、上記二酸化炭素の抽出圧力が、その臨界圧力
直下の圧力、より好ましくは60〜70barであることを特
徴とする原料コーヒーからのカフェイン抽出方法。 - 【請求項５】上記特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
ずれかに記載の原料コーヒーからのカフェイン抽出方法
において、上記抽出温度が、二酸化炭素の臨界温度以下
の温度、より好ましくは20〜25℃であることを特徴とす
る原料コーヒーからのカフェイン抽出方法。 - 【請求項６】上記特許請求の範囲第１項乃至第５項のい
ずれかに記載の原料コーヒーからのカフェイン抽出方法
において、上記二酸化炭素が、抽出段階，カフェイン分
離段階および湿気調整段階を経て循環せしめられること
を特徴とする原料コーヒーからのカフェイン抽出方法。 - 【請求項７】上記特許請求の範囲第６項に記載の原料コ
ーヒーからのカフェイン抽出方法において、上記カフェ
イン分離段階において二酸化炭素が気化せしめられるこ
とを特徴とする原料コーヒーからのカフェイン抽出方
法。 - 【請求項８】上記特許請求の範囲第６項または第７項に
記載の原料コーヒーからのカフェイン抽出方法におい
て、上記抽出段階とカフェイン分離段階の間の二酸化炭
素の圧力差が、可能な限り小さく、好ましくは30bar以
下であり、より好ましくは10bar以下であることを特徴
とする原料コーヒーからのカフェイン抽出方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3738783.9 | 1987-11-14 | ||
| DE19873738783 DE3738783A1 (de) | 1987-11-14 | 1987-11-14 | Verfahren zur rohkaffee-entcoffeinierung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01240146A JPH01240146A (ja) | 1989-09-25 |
| JP2728132B2 true JP2728132B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=6340543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63288688A Expired - Lifetime JP2728132B2 (ja) | 1987-11-14 | 1988-11-14 | 原料コーヒーからのカフエイン抽出方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0316694B1 (ja) |
| JP (1) | JP2728132B2 (ja) |
| AT (1) | ATE72620T1 (ja) |
| BR (1) | BR8805920A (ja) |
| CA (1) | CA1333671C (ja) |
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| ES (1) | ES2032518T3 (ja) |
| MX (1) | MX171464B (ja) |
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| DE4003483A1 (de) * | 1989-02-09 | 1990-08-16 | Schoeller Bleckmann Stahlwerke | Verfahren zum entkoffeinieren von rohkaffee |
| DE4335321C2 (de) * | 1993-10-15 | 1996-08-01 | Joachim Brimmer Ingenieurbuero | Verfahren zum Extrahieren von Aromabestandteile enthaltendem Kaffeeöl |
| JP5106843B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-12-26 | 豊和株式会社 | 紫根エキスの抽出方法及び皮膚外用剤の製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1692284A1 (de) * | 1966-07-25 | 1971-11-11 | Weiss Geb Schotte Irmgard | Verfahren zur Veredlung von rohen Kaffeebohnen,ohne Chemikalienzusatz mittels CO2 mit oder ohne H2O |
| CH535543A (de) * | 1970-02-05 | 1973-04-15 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Verfahren zur Entcoffeinierung von Rohkaffee |
| DE2212281C3 (de) * | 1972-03-14 | 1978-11-18 | Hag Ag | Verfahren zur entcoffeinierung von rohkaffee |
| DE2357590C3 (de) * | 1973-11-19 | 1983-02-03 | Hag Ag, 2800 Bremen | Verfahren zur Entcoffeinierung von Rohkaffee |
| DE2638383A1 (de) * | 1975-08-27 | 1977-03-03 | D E J Int Research | Verfahren zum entfernen des coffeins aus kaffee |
| DE2737793A1 (de) * | 1977-08-22 | 1979-03-08 | Peter Siegfried | Verfahren zur entcoffeinierung von rohkaffee |
| US4472442A (en) * | 1980-09-26 | 1984-09-18 | General Foods Corporation | Decaffeination process |
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1987
- 1987-11-14 DE DE19873738783 patent/DE3738783A1/de active Granted
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1988
- 1988-11-05 EP EP88118484A patent/EP0316694B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-05 DE DE8888118484T patent/DE3868486D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-05 AT AT88118484T patent/ATE72620T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-11-05 ES ES198888118484T patent/ES2032518T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-11 MX MX013767A patent/MX171464B/es unknown
- 1988-11-11 BR BR888805920A patent/BR8805920A/pt unknown
- 1988-11-14 CA CA000583041A patent/CA1333671C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-14 JP JP63288688A patent/JP2728132B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0316694A3 (en) | 1989-08-30 |
| BR8805920A (pt) | 1989-08-01 |
| DE3868486D1 (de) | 1992-03-26 |
| MX171464B (es) | 1993-10-28 |
| CA1333671C (en) | 1994-12-27 |
| EP0316694A2 (de) | 1989-05-24 |
| ATE72620T1 (de) | 1992-03-15 |
| DE3738783A1 (de) | 1989-05-24 |
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| ES2032518T3 (es) | 1993-02-16 |
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