JP4990578B2

JP4990578B2 - 茶殻分離液の製造方法

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Publication number: JP4990578B2
Application number: JP2006209969A
Authority: JP
Inventors: 岡耕平前; 田宗儀多; 惣俊二別
Original assignee: Izumi Food Machinery Co Ltd; Kirin Beverage Corp
Current assignee: Izumi Food Machinery Co Ltd; Kirin Beverage Corp
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2026-08-01
Also published as: JP2008035707A

Description

本発明は、茶系飲料の製造方法に係り、とりわけ従来の方法では分離除去が困難であった茶葉を含んだ抽出液から茶殻を容易に分離することができる茶殻分離液の製造方法に関する。

近年、緑茶、ウーロン茶、紅茶等の茶系飲料は、飲用量が増加しており、様々な特徴を有する商品が発売されている。

茶系飲料の製造方法について簡単に説明する。まず家庭用の急須にあたる抽出タンクもしくは抽出装置中に茶葉と熱湯を入れて抽出をおこなったあと、茶漉しに当たるスクリーンで茶葉を除去する。ここで茶葉を除去した抽出液を熱交換器に通して温度を下げた後に遠心分離処理をおこなって、更に茶葉を除いて清澄度を上げる。この清澄した抽出液を調合タンクに移してｐＨ調整等の調合作業をおこなってから殺菌し、容器に充填する。この際、ＰＥＴボトルなどの透明容器に充填する際には必要に応じて、さらにもう一度精密フィルターなどを用いて最終濾過を行う。これら飲料製造工程は、一貫して決められた速度でスムーズにおこなうことが重要である。もしどこかの工程で滞ると、工場の生産効率が下がってしまうばかりではなく、抽出液の品質を劣化させてしまいかねない。

しかし現実には、使用する茶葉によっては、最初の固液分離工程であるスクリーンによる固液分離工程（以下スクリーン分離工程）で目詰まりを起こしてしまう場合がある。例えば、微細な茶葉の場合や緑茶の新茶や高級玉露のようなやわらかい茶葉の場合に、目詰まりが起こりやすい。近年の商品の多様化にともない、このような茶葉を茶系飲料用に利用する必要性が増加していることから、この課題を解決する方法が期待されている。

過去には、緑茶、ウーロン茶などの原料滓と抽出液を分離するために、３２〜３５０メッシュの孤形に傾斜したスクリーンが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この方法は従来茶葉を袋詰めしていた抽出工程を改良するものであり、濾過性を向上させる目的のものではない。したがって、分離除去困難な茶葉を用いた場合には目詰まりを起こしてしまう。さらにはこのような特殊な形をしたスクリーンは汎用的には使用しにくく実用的ではない。

一方、玉露茶葉を含む茶葉を有する抽出液を、１０〜３０メッシュのフィルター及び１００〜２００メッシュのフィルターに順次通過させ、抽出液から茶殻を除去する方法がある（特許文献２参照）。この方法は、通常の茶系飲料の製造工程で用いるスクリーン分離条件を示しているにすぎず、分離除去困難な茶葉を用いた場合には、目詰まりを起こしてしまうので実用的ではない。

さらに緑茶抽出液を限外濾過膜により濾過する方法が開示されている（特許文献３参照）。また、遠心分離での濾過の後工程として、ケイソウ土濾過方法が、開示されている（特許文献４参照）。しかし、これらの方法は製品保存後の沈殿発生をおさえるための最終濾過工程に関するものであり、スクリーン分離工程に関するものではない。
特開昭６２−１２６９３４特開平１０−２９０６６０特開平４−４５７４４特開平４−３１１３４８

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、微細な茶葉や緑茶の新茶や高級玉露などやわらかい茶葉など、従来の技術では分離除去が難しい茶葉を含んだ抽出液を濾過する際に、目詰まりを起こさずに短時間で効率的に行うことができる茶殻分離液の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、２０メッシュ通過画分を５０〜１００重量％含む微細茶葉、緑茶の新茶葉、および高級玉露茶葉の中から選ばれる１種もしくは２種の茶葉を水とともに抽出装置内に供給する工程と、抽出装置内でこれらの茶葉と水を混合して茶殻を含む抽出液を製造する工程と、抽出装置内の抽出液を多数の孔を含む有孔板からなるスクリーンに通して抽出液中の茶殻を除去する工程と、スクリーンを通った抽出液を受けタンクに供給する工程とを備え、有孔板は平板からなり、孔の開孔率２０〜５０％で、かつ各孔の内径が１．５ｍｍ〜２．５ｍｍとなっており、抽出液は平板状の有孔板からなるスクリーン上に注がれてスクリーンを通ることを特徴とする茶殻分離液の製造方法である。

本発明は、有孔板の各孔は内径が２ｍｍの丸孔からなることを特徴とする茶殻分離液の製造方法である。

本発明は、抽出装置内の抽出液を有孔板からなるスクリーンに通した後、更に抽出液を追加スクリーンに通して、抽出液中の茶殻を除去して抽出液を受けタンクに供給する工程を更に備えたことを特徴とする茶殻分離液の製造方法である。

本発明は、有孔板はパンチにより形成された多数の孔を含む金属板からなることを特徴とする茶殻分離液の製造方法である。

以上のように本発明によれば、孔の開孔率２０〜５０％で、かつ各孔の内径が１．５ｍｍ〜２．５ｍｍとなっている有孔板からなるスクリーンを用いることにより、抽出液中の茶殻を効果的に除去することができる。この場合、従来の金網等からなるスクリーンに比較して、分離除去が難しい軟質の茶葉を用いた場合でも、抽出液中の茶殻を目詰まりを起こすことなく、短時間で効率的に除去することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１および図２は、本発明による茶殻分離液の製造方法の一実施の形態を示す図である。

まず、図１および図２により、茶殻分離液の製造装置について説明する。図１および図２に示すように、茶殻分離液の製造装置１０は、茶葉１と水２とが供給されてこれら茶葉１と水２とが混合して抽出液３を得る抽出装置１１と、抽出装置１１を覆って抽出装置１１内部の水の温度を調整するスチームジャケット１２と、抽出装置１１の下方に配置されスクリーン１４を底板として有するスクリーン装置１３と、スクリーン装置１３の下方に設けられた受けタンク１５とを備えている。またスクリーン装置１３のスクリーン１４を受けタンク１５との間に、追加スクリーン１６が設置されている。

さらにまた抽出装置１１内には、茶葉１と水２とを混合させる撹拌機１１ａが設けられている。さらに抽出装置１１およびスチームジャケット１２は回転機構（図示せず）により回動して傾斜し、抽出装置１１内部の抽出液３をスクリーン装置１３内に供給することができる。

ところで、スクリーン装置１３の底板をなすスクリーン１４は、多数の孔１４ａを含む金属板等の有孔板（パンチングメタル）からなり、孔１４ａの開孔率は２０〜５０％となっている。有孔板１４はステンレス等の金属板からなり、各孔１４ａは内径が１．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、好ましくは約２ｍｍの丸孔となっている（図２）。

図２において、スクリーンの有孔板１４ａは、丸孔からなる孔１４ａを有し、孔１４ａは６０°千鳥状に配置されている。

このとき開孔率Ｆは、
Ｆ＝９０．６Ｄ^２／Ｐ^２
Ｄ＝孔の内径
Ｐ＝センターピッチ
で表される。

またスクリーン１４の下方に配置された追加スクリーン１６は、スクリーン１４と略同一の構造を有しているが、追加スクリーン１６の孔は内径約１ｍｍの丸孔となっている。

なお、スクリーン１４の下方の追加スクリーン１６は、必ずしも設ける必要はない。

次に茶殻分離液の製造方法について述べる。

まず、図１に示すように、抽出装置１１内に茶葉１と、水２とを供給する。

この茶葉１は、２０メッシュ通過画分を５０〜１００重量％含む微細茶葉、緑茶の新茶、および高級玉露茶葉の中から選ばれた１種または２種の茶葉からなる。

具体的には、茶葉はカメリア・シネンシスの生葉を加工して得た茶葉である緑茶、ウーロン茶、紅茶、黒茶などのみならず、甜茶、杜仲茶、ルイボスティなど植物の葉であって、その抽出液をヒトが飲用できるものであればいずれも対象となる。特に前述のように、従来抽出液から分離除去できなかった茶葉、例えば、微細な茶葉や、緑茶の新茶や高級玉露などやわらかい茶葉を含む茶葉が好適な対象となる。

ここでいう微細な茶葉とは、２０メッシュ通過画分が５０〜１００重量％以上を占める茶葉のことを指す。この微細茶葉は、通常の粉砕機によって粉砕することで得られる一方、製茶工程で副次的に生じるいわゆる粉茶も対象となりうる。

ここで好適な例と示したのは、必ずしもこれらの茶葉を使用することが必須なわけではなく、使用した場合に本発明の効果が明確に示される茶葉の例である。

上述したいずれの茶葉１も、軟質なものであり、従来の金網状のスクリーンで抽出液中の茶殻６を除去した場合、後述のように効率的に除去することはできない。これに対して、本発明によれば、このような軟質の茶葉１を用いても、目詰まりを生じさせることなく、効率的に茶殻６の除去が可能となる。この点については後述する。

次に抽出装置１１内で、これらの茶葉１と水２とを撹拌機１１ａを用いて撹拌して混合し、茶葉１を抽出して茶殻６を含む抽出液３を製造する。

茶葉１の抽出に際しては特に制限はなく、工業レベルでは上述のように抽出装置１１内で茶葉重量の１０倍から１００倍の水２を用いて５〜１０分間程度で抽出する。

また、水の温度に特に制限はなく、求める香味に応じて常温〜沸騰水を用いればよい。

次に図示しない回転機構により抽出装置１１およびスチームジャケット１２を回動させて傾斜し、抽出装置１１内の抽出液３をスクリーン装置１３側へ注ぐ。このとき抽出液３はスクリーン装置１３のスクリーン１４を通る。

本発明で使用する有孔板（パンチングメタル）からなるスクリーン１４は、開孔率が５０％以下のものが使用できる。なお、開孔率とはスクリーン１４の面積中の開孔部分の面積を指すものである。これらの中でも上述のように内径が２ｍｍの丸孔１４ａを有するスクリーン１４が好ましい。さらに、６０度千鳥型の丸孔１４ａを有するスクリーン１４が最も好ましい。スクリーン１４の材質は衛生面からステンレス製が最適である。

抽出液３がスクリーン１４を通過することにより、抽出液３中に含まれている茶殻６をスクリーン１４により効果的に除去することができる。この場合、上述のように軟質の茶葉１を用いて抽出液３を製造した場合であっても、パンチングメタル製の有孔板からなるスクリーン１４により、目詰まりを生じさせることなく、抽出液３中の茶殻６を効果的に除去することができる。

さらに、スクリーン１４を通過した抽出液３は、再度追加スクリーン１６を用いて濾過することで、より効果的に茶殻６を除去することができ、追加スクリーン１６を通った抽出液３は受けタンク１５に貯えられて茶殻分離液５となる。２段目の追加のスクリーン１６については特に限定はなく、有孔板以外のスクリーンである通常の汎用金網、ウエッジワイヤーなどを使用してもよい。好ましくは追加スクリーン１６として、一段目のスクリーン１４よりも孔径が小さいものを使用することが望ましい。

本発明の理論解明はまだ出来ていないが、特定の開孔率の有孔板からなるスクリーン１４を用いることで、目詰まりの要因である微粉はスクリーンを通り抜け、スクリーン上の茶殻６自体が積層されて濾層となり結果として目詰まりしない濾過が可能になると推測される。有孔板の孔径は、１．５ｍｍより小さいと微粉茶が詰まり、濾過を妨げ、２．５ｍｍより大きいと茶滓排出割合が増加する。一方、金網はその構造より、網途中で微粉茶が留まり詰まりの原因となると判断される。

受けタンク１５内の茶殻分離液５は、その後必要に応じて熱交換器、遠心分離機を経て、調合工程に移る。さらに得られた調合液は殺菌工程、必要に応じて最終濾過工程を経て容器に充填されて製品になる。

以上のように本実施の形態によれば、抽出液３中の茶殻６を除去する際、開孔率が５０％以下の有孔板からなるスクリーン１４を用いて濾過することによって、従来分離除去が難しかった軟質の茶葉１を使用した抽出液３であっても、目詰まりを起こさずに、短時間で効率的に茶殻６の分離が可能となる。

なお抽出装置１１は、図１に示すニーダーに限定する必要はなく、抽出装置１１としてカラム型抽出装置などを用いて抽出した後に有孔板からなるスクリーン１４を用いても同様の効果が得られる。

以下本発明の具体的実施例について説明する。

攪拌機を有しない容器等からなる抽出装置内で粉茶（２０メッシュ通過画分８０重量％）２００ｇを７０℃の温水６０００ｇに添加した後、時々撹拌しながら５分間抽出して茶殻６を含む抽出液３を製造した。

次に茶殻６を含む抽出液３を一辺が３０ｃｍの正方形の有孔板（開孔率３０％、直径２ｍｍの丸孔、６０度千鳥型）からなるスクリーン１４の上に乗せた直径１５０ｍｍのビニルパイプ中に投入し、スクリーン１４上で液きりのため３分間放置した。

液きり終了後のスクリーン１４上での茶殻６の高さは５４ｍｍ（理論値５５ｍｍ）であり、スクリーン１４による茶殻分離液５の回収率は８９．３％であった。想定の時間内で、茶殻６がスムーズに分離できた。茶殻分離液５の回収率も十分高かった。

比較例１および２

スクリーンを２０メッシュの汎用金網（比較例１）に換え、もしくはスクリーンをスリットが０．５ｍｍのウエッジワイヤー（比較例２）に換えた以外は実施例１と同様に実験をおこなった。

その結果、比較例１ではスクリーン上での茶殻６の高さ１０８ｍｍ、スクリーンによる抽出液の回収率６１．５％であった。比較例２ではスクリーン上での茶殻６の高さ７７ｍｍ、スクリーンによる茶殻分離液５の回収率８０．４％であった。比較例１および２では十分な液きりが行えていないことが分かった。

攪拌機１１ａを有する小型抽出装置１１を使用し、粉茶（２０メッシュ通過画分７０重量％）２．５ｋｇを７０℃の温水７５ｋｇに添加した後、撹拌機１１ａにより時々撹拌しながら５分間抽出して茶殻６を含む抽出液３を製造した。

次に茶殻６を含む抽出液３を面積０．０２２ｍ^２の実施例１と同様の有孔板からなるスクリーン１４で固液分離を行い、スクリーン１４上で液きりのため３分間放置した。

液きり終了後のスクリーン１４上での茶殻６の高さは５２ｍｍ（理論値５５ｍｍ）であり、スクリーン１４による茶殻分離液５の回収率は８８．５％であった。想定の時間内で、茶殻６がスムーズに分離できた。茶殻分離液５の回収率も十分高かった。

攪拌機を有しない容器等からなる抽出装置内で粉茶（２０メッシュ通過画分８５重量％）２００ｇを７０℃の温水６０００ｇに添加した後、時々撹拌しながら５分間抽出して茶殻６を含む抽出液３を製造した。

次に茶殻６を含む抽出液３を実施例１と同様の有孔板からなるスクリーン１４の上に乗せた直径１５０ｍｍのビニルパイプ中に投入し、液きりのため３分間放置した。さらにその下に、別の有孔板（開孔率２２．６％、直径１ｍｍの丸孔、６０度千鳥型）からなる追加スクリーン１６を設置して、２段濾過を行った。

液きり終了後の上段スクリーン（φ２）１４上の茶殻６の高さは５３ｍｍ（理論値５５ｍｍ）であり、茶殻分離液５の回収率は８８．５％であった。また下段スクリーン（φ１）１６上にも茶殻６の層が薄く堆積しており、茶殻６をより高精度に分離できた。

茶葉を新茶（産地：静岡県５０％・鹿児島県５０％、品種：やぶきた）に代えた以外は実施例１と同様に実験を行った。

その結果、液きり終了後のスクリーン１４上での茶殻６の高さは９０ｍｍ（理論値８５ｍｍ）、茶殻分離液５の回収率は８４％であった。

比較例３

スクリーンを２０メッシュの汎用金網に変えた以外は実施例４と同様に実験を行った。

その結果、比較例３ではスクリーン上での茶殻６の高さ１１５ｍｍ、茶殻分離液５の回収率７２％であった。これにより十分な液きりができていないことがわかった。

本発明による茶殻分離液の製造方法を実施する茶殻分離液の製造装置を示す概略図。スクリーンを示す平面図。

符号の説明

１茶葉
２水
３抽出液
５茶殻分離液
６茶殻
１１抽出装置
１１ａ撹拌機
１２スチームジャケット
１３スクリーン装置
１４スクリーン
１４ａ孔
１５受けタンク
１６追加スクリーン

Claims

２０メッシュ通過画分を５０〜１００重量％含む微細茶葉、緑茶の新茶葉、および高級玉露茶葉の中から選ばれる１種もしくは２種の茶葉を水とともに抽出装置内に供給する工程と、
抽出装置内でこれらの茶葉と水を混合して茶殻を含む抽出液を製造する工程と、
抽出装置内の抽出液を多数の孔を含む有孔板からなるスクリーンに通して抽出液中の茶殻を除去する工程と、
スクリーンを通った抽出液を受けタンクに供給する工程とを備え、
有孔板は平板からなり、孔の開孔率２０〜５０％で、かつ各孔の内径が１．５ｍｍ〜２．５ｍｍとなっており、抽出液は平板状の有孔板からなるスクリーン上に注がれてスクリーンを通ることを特徴とする茶殻分離液の製造方法。
有孔板の各孔は内径が２ｍｍの丸孔からなることを特徴とする請求項１記載の茶殻分離液の製造方法。
抽出装置内の抽出液を有孔板からなるスクリーンに通した後、更に抽出液を追加スクリーンに通して、抽出液中の茶殻を除去して抽出液を受けタンクに供給する工程を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の茶殻分離液の製造方法。
有孔板はパンチにより形成された多数の孔を含む金属板からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の茶殻分離液の製造方法。