JP5872839B2

JP5872839B2 - 高生豆含有コーヒー用安定剤及びその安定化方法

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Publication number: JP5872839B2
Application number: JP2011229968A
Authority: JP
Inventors: 隆史根田; 良加藤
Original assignee: San Ei Gen FFI Inc
Current assignee: San Ei Gen FFI Inc
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: JP2012105638A

Description

本発明は、高生豆含有コーヒー用の安定化剤、詳細には、カゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステル及び微結晶セルロースを含有する高生豆含有コーヒー用の安定化剤と、これらを用いた安定化方法に関する。

コーヒーや乳などを含むコーヒー飲料は、加熱殺菌後や保存中に沈殿が発生し品質が損なわれることがあるため、これらを改善するために各種乳化剤や安定剤を添加することが一般的に行われている。缶コーヒーのように加熱や冷却等の保存条件が厳しいものでは、風味の変化も問題とされていた。コーヒーの風味の低下を抑え、より深く味わい深いものとするために、生豆含量を一般的なコーヒーの含量である６ｇよりも増やす方法がとられることが多い。

しかし、生豆含量が増加すると、加熱殺菌後や保存中に発生する沈殿の量も増加するため、製品価値の低下を起こすことが問題とされている。沈殿が生じる原因の詳細は不明であるが、沈殿はコーヒー抽出液又は乳成分に含まれる多糖類、蛋白質及びカルシウムイオンからなるものと推定されている。これらの沈殿を防止するために乳化剤や安定剤を添加する方法がとられている。

一方では、沈殿を防止するために添加した乳化剤によって乳化バランスが崩れ、乳脂肪分が保存時に分離するといった問題も生じており、これらを一挙に解決し、沈殿や分離の生じないコーヒーの調製方法が求められている。

上記問題点を解決するために、様々な対応方法が検討され開示されている。具体的には、ＨＬＢ１０以上のショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、及びＨＬＢ１０未満のショ糖脂肪酸エステルを含有する乳飲料（特許文献１）、乳成分入りコーヒーにフレッシュチーズ、乳化剤及びカゼインナトリウムを含有する乳化組成物を含有させる（特許文献２）、特定のトリグリセリン脂肪酸エステル、グリセリンコハク酸脂肪酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、特定のショ糖パルミチン酸エステル、特定のトリグリセリン脂肪酸エステルを添加するコーヒー飲料（特許文献３）、特定のポリグリセリン脂肪酸エステルを組み合わせた乳化安定剤（特許文献４）、ジグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルからなる乳化安定剤（特許文献５）、ジグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルを含有する乳化安定剤（特許文献６）、特定のショ糖脂肪酸エステル、同ポリグリセリン脂肪酸エステル及び同ソルビタン脂肪酸エステルを含有する乳化安定剤（特許文献７）、親水性酸化防止剤、乳化剤としてショ糖脂肪酸エステルおよびポリグリセリン脂肪酸エステルの少なくとも一方、有機酸グリセリン脂肪酸エステル、及びソルビタン脂肪酸エステル、乳化安定剤としてリン酸塩および微結晶セルロースを用いる方法（特許文献８）、カゼインナトリウム存在下で乳含有コーヒー調合液を殺菌処理する方法（特許文献９）、乳成分含量の多い乳飲料に、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びショ糖脂肪酸エステルを添加する（特許文献１０）、乳入り缶コーヒーにＨＬＢ１５〜１６のショ糖脂肪酸エステルとＨＬＢ３〜７の乳化剤とを組み合わせてなる、平均ＨＬＢ１３．３〜１４．４の乳化剤を添加する方法（特許文献１１）、コーヒー豆由来の可溶性固形分を多量に含む飲料に、繊維素系粘質を含有させた飲料（特許文献１２）などが開示されている。

しかし、沈殿や乳脂肪分の分離、浮遊物の発生の全てを抑えるのは困難であり、効果を高めるためには乳化剤や安定剤の添加量が多くなることもあり、かえって風味に影響が出るなど、十分な解決方法は未だ提示されていないのが現状である。

特開２００９−２０７５００号公報特開２００９−２６１２７７号公報特開２００８−２４５５９８号公報特開２００７−１４３４６９号公報特開２００６−１４７２５号公報特開２００５−３４８６３２号公報特開２００４−２０８６９１号公報特開２００４−１４７５２６号公報特開２００１−２０４３８７号公報特開平１１−７５６８４号公報特開平０８−２２８６８６号公報特開平０６−２０５６４１号公報

本発明は、かかる事情に鑑みて開発されたものであり、コーヒー飲料の安定化、特に高生豆含量のコーヒーを調製した場合の沈殿や乳脂肪分の分離、白色浮遊物の発生を抑制し、保存安定性に優れたコーヒー飲料を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねていたところ、安定剤としてカゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステル及び微結晶セルロースを添加することにより、上記のような高生豆含量コーヒーの安定化を図ることができるとの知見を得た。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。

すなわち本発明は、下記＜項１＞〜＜項３＞に示す高生豆含有コーヒー用の安定剤である。
＜項１＞
コーヒー飲料中の添加量が、カゼインナトリウムが０．０３〜０．４質量％、ソルビタン脂肪酸エステルが０．００５〜０．０５質量％、及び微結晶セルロースが０．０１５〜０．４質量％であることを特徴とする高生豆含有コーヒー用安定剤。
＜項２＞
コーヒーの含量が、生豆換算で６〜１８ｇである項１に記載の高生豆含有コーヒー用安定剤。
＜項３＞
さらにポリグリセリン脂肪酸エステル及び／又は有機酸モノグリセリドを併用する項１又は２に記載の高生豆含有コーヒー用安定剤。

次いで、上記高生豆含有コーヒー用安定剤を用いたコーヒー飲料に関するものである。
＜項４＞
項１〜３のいずれかに記載の高生豆含有コーヒー用安定剤を含有するコーヒー飲料。

そして、本発明は上記高生豆含有コーヒー用の安定剤を添加することによる、下記＜項５＞〜＜項７＞に示す高生豆含有コーヒーの安定化方法である。
＜項５＞
コーヒー飲料中の添加量が、カゼインナトリウムが０．０３〜０．４質量％、ソルビタン脂肪酸エステルが０．００５〜０．０５質量％、及び微結晶セルロースが０．０１５〜０．４質量％であることを特徴とする高生豆含有コーヒーの安定化方法。
＜項６＞
コーヒーの含量が、生豆換算で６〜１８ｇである項５に記載の高生豆含有コーヒーの安定化方法。
＜項７＞
さらにポリグリセリン脂肪酸エステル及び／又は有機酸モノグリセリドを併用する項５又は６に記載の高生豆含有コーヒーの安定化方法。

本発明にかかる高生豆含量コーヒー用安定剤は、カゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステル及び微結晶セルロースを含有することを特徴とする。

本発明で用いるカゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステル及び微結晶セルロースは、食品製造の原材料として一般に入手可能なものを制限なく利用することができる。ソルビタン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、特に制限されないがステアリン酸であることが好ましい。また、ＨＬＢが３〜８であるものを例示できる。これらに関し一般に入手可能なものとして、カゼインナトリウムは三栄源エフ・エフ・アイ株式会社のカゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステルはソルビタンモノエステルとして一般に入手可能なものであれば制限なく、微結晶セルロースとしては旭化成ケミカルズ社の微結晶セルロース製剤等を例示でき、これらを任意で組み合わせて使用することもできる。

本発明にかかる高生豆含有コーヒー用安定剤の量として、コーヒー飲料中カゼインナトリウムが０．０３〜０．４質量％、ソルビタン脂肪酸エステルが０．００５〜０．０５質量％、及び微結晶セルロースが０．０１５〜０．４質量％が好ましく、この範囲外になると高生豆含有コーヒーの安定性が不十分になるため好ましくない。また、これら３成分の含量が多くなるとコーヒー飲料の風味に影響が及ぶため好ましくない。

さらに、本発明では上記安定剤にポリグリセリン脂肪酸エステル及び／又は有機酸モノグリセリドを併用することによって、更なる高生豆含有コーヒーの安定化を図ることができる。

使用可能なポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸として、ステアリン酸が例示でき、平均重合度は１０以下、ＨＬＢは３〜１３のものを制限なく利用できる。また、有機酸モノグリセリドでは、有機酸としてコハク酸、ジアセチル酒石酸等を含み、ＨＬＢが３〜１０のものが例示できる。簡便には、一般に入手可能なものとして、太陽化学社製サンソフトシリーズ、理研ビタミン社製ポエムシリーズ等が例示できる。

ポリグリセリン脂肪酸エステル及び／又は有機酸モノグリセリドの添加量は、コーヒー飲料中０．００２〜０．２質量％が例示でき、この範囲より少ないと高生豆含有コーヒーの安定性が不十分となり、多くなると風味に影響が及ぶため好ましくない。

上記成分から構成される本発明の高生豆含有コーヒー用安定剤は、コーヒー、コーヒー飲料、ミルクコーヒー等、コーヒーをその成分として含有する飲料（これらをまとめてコーヒー飲料という）に使用でき、特に生豆換算での配合量が６〜１８ｇといった高濃度のものに対してその効果を発揮する。

コーヒー飲料への添加方法に特に制限はなく、コーヒー飲料の製造原料として上記成分を添加すればよく、事前の処理や特別な装置、製造条件は必要とされない。

本発明にかかる高生豆含量コーヒーの製造方法の一例を挙げるが、これに限定されるものではない。

まず、粗引きのコーヒー豆に６倍量の熱湯を加え、ろ過抽出行い抽出液とする。別途水の入った容器に本発明の乳化剤と砂糖を加え、加温後攪拌溶解し、冷却したものを乳化剤溶液とする。次いで乳化剤溶液に牛乳と重曹、コーヒーの抽出液を加え、水にて全量補正し原料液とする。原料液を７５℃に加温後均質化を行い、容器に充填しレトルト殺菌を行うことにより、コーヒー飲料を得ることができる。

また、本発明は高生豆含有コーヒーの安定化方法を提供するものである。該安定化方法は、上述の成分を乳化剤としてコーヒー飲料に添加すればよく、添加する時期や条件は特に制限されないが、コーヒー抽出液との調合前から加熱殺菌処理を行うまでの間に添加することが好ましい。

本発明で得られる安定剤には、上述の各成分以外にも本発明の効果を妨げない範囲において、通常のコーヒー飲料の製造に使用される成分を添加しても良い。具体的には、乳製品、糖類、乳化剤、香料、油脂等を挙げることができる。

以下、本発明の内容を以下の実施例及び実験例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。なお、以下特に断らない限り、％は質量％を意味する。

実験例１
次の処方に基づき、コーヒーを調製した。
コーヒー生豆換算量１２．０
（コーヒーエキス４７．６％、Ｂｒｉｘ４．２）
牛乳１０
砂糖４．６
ショ糖脂肪酸エステル０．０３
乳化剤表１参照
重曹ｐＨ６．８になるよう添加
イオン交換水にて全量１００

※コーヒー豆：コロンビアスプレモ（Ｌ１７）を使用。

＜調製方法＞
Ａ．コーヒーエキスの抽出
１）荒挽きのコーヒー豆に６倍の熱湯を加え、ろ過抽出を行った。得られた抽出液を再度コーヒー豆に加え、ろ過抽出を行い、２０℃まで冷却したものをコーヒーエキスとした。
２）ＢｒｉｘとｐＨは２０℃にて測定し、コーヒーエキスの添加量は下記の計算式により決定した。
添加量(％)＝（固形分／Ｂｒｉｘ）×１００

Ｂ．コーヒーの調製
１）水（全量の１０％）の入った容器に乳化剤と砂糖を加え、７５℃まで加温後１０分間攪拌溶解し、冷却したものを乳化剤溶液とした。
２）乳化剤溶液に、牛乳と重曹、コーヒーエキスを加え、水にて全量調整したものを、ビバレッジとした。
３）ビバレッジを７５℃に加温後１４．７×１０^６／４．９×１０^６Ｐａ（１５０／５０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力にて均質化した。
４）均質化後、容器に充填し、１２３℃、２０分間レトルト殺菌した。

＜評価＞
得られた各コーヒーを６０℃で４週間、３７℃で４週間保存し、保存期間経過後に充填した缶を開け、下記の要領で沈殿及び白色浮遊物の発生を目視で確認した。評価の基準を表２に、結果を表３に示す。評価において、評価点「１．５」以上のものについては、本発明の奏する効果が得られていないものと判断した。
沈殿：缶のコーヒーをビーカーに移し、缶の底に残っている固体粒子（沈殿）の量
白色浮遊物：コーヒーをビーカーに移した後に浮上してくる分散しないリングの量

＜結果＞
上記試験における試験区１〜６のカゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステル及び微結晶セルロースを添加したコーヒー飲料では、カゼインナトリウムが０．０２％、微結晶セルロースが０．００７５％、ソルビタン脂肪酸エステルが０．００３％の添加量である試験区５では、沈殿及び白色浮遊物の発生抑制の効果が得られなかった。各成分の添加量を増量した試験区１〜４では沈殿は生じず、白色浮遊物の発生も有意に抑制されており、十分な安定化効果が得られていた。

さらにコハク酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステルを併用した試験区６では、さらに顕著な効果が得られていた。

続いて試験区７〜９で得られたコーヒー飲料では、カゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステル及び微結晶セルロースのいずれが欠けても効果が不十分となることが明らかとなった。

試験区１０〜１２では、ソルビタン脂肪酸エステルに代わってコハク酸モノグリ、ポリグリセリン脂肪酸エステル又はプロピレングリコール脂肪酸エステルのいずれかを添加しても、十分な効果が得られなかった。

試験区７〜９の試験において、カゼインナトリウム、ソルビタン脂肪酸エステル及び微結晶セルロースの三成分が必須であることが明らかとなったが、個々の成分の必要量を確認するために次の試験を行った。

ソルビタン脂肪酸エステルの添加量を変化させた（試験区１３〜１５）ところ、添加量０．００５％（試験区１４）以上の添加量で効果が得られた。

次いで、同様に微結晶セルロースの添加量を変化させた（試験区１６〜１９）ところ、試験区１８の添加量０．０１５％以上の添加量で効果が得られた。

さらに、カゼインナトリウムの添加量を変化させた（試験区２０〜２３）ところ、添加量が０．０３％以上の添加量（試験区２２）で効果が得られた。

以上の結果より、乳化剤としてカゼインナトリウム、微結晶セルロース並びにソルビタンステアリン酸エステルを一定量以上で併用することにより、コーヒー飲料の沈殿や白色浮遊物の発生を効果的に抑制できることが明らかとなった。

また、上記組み合わせにさらにコハク酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステルを併用することにより、より顕著な効果が得られるとの結果も得られた。

実験例２
次の処方に基づき、生豆含量の異なるコーヒーを実験例１と同様の手順で調製した（単位：質量％）。使用した乳化剤の組成及び生豆換算量を表４に示す。
＜処方＞
コーヒー生豆換算量表４参照
（コーヒーエキスＢｒｉｘ４．２°）
牛乳１０
砂糖４．６
ショ糖脂肪酸エステル０．０３
乳化剤（詳細表４参照）０．２５
重曹ｐＨ６．８に調整
イオン交換水にて１００

＜乳化剤の組成＞
乳化剤Ａ：カゼインＮａ０．１２％、ソルビタン脂肪酸エステル０．０１５％、微結晶セルロース０．０４５％、ポリグリセリン脂肪酸エステル０．０１％、コハク酸モノグリセリド０．００５％
乳化剤Ｂ：カゼインＮａ０．１０８％、ソルビタン脂肪酸エステル０．０１４％、コハク酸モノグリセリド０．０２５％、蒸留モノグリセリド０．００３２５％、カラギナン０．０１４５％

＜結果＞
上記実験例２の結果より、本発明にかかるコーヒー用安定剤を乳化剤（乳化剤Ａ)として使用した試験区２４〜３０では、コーヒーの生豆含量が一般的なコーヒー飲料の生豆含量である６ｇ（換算量）を超える場合であっても、効果的に安定性を発揮していることがわかった。一方、試験区３１〜３４として、本発明にかかる構成とは異なる（微結晶セルロースを含まない）コーヒー用安定剤である乳化剤（乳化剤Ｂ）を使用した場合では、白色浮遊物の発生は抑制できていたが、沈殿の抑制には不適であった。

また、生豆含量が換算量１８ｇ以上になると、ほぼ濃縮された粘性のあるエキス状態となるため、コーヒー飲料としての飲用には不向きな状態となり、かかる生豆含量以上のコーヒー飲料の調製は現実的ではない。従って、本発明にコーヒー用安定剤は、生豆量がコーヒー飲料として使用可能な範囲であれば、かかる含量に影響されず、安定なコーヒー飲料を提供することができるものであることが明らかとなった。

Claims

コーヒー飲料中の添加量が、カゼインナトリウムが０．０３〜０．４質量％、ソルビタン脂肪酸エステルが０．００５〜０．０５質量％、及び微結晶セルロースが０．０１５〜０．４質量％であることを特徴とする、コーヒーの含量が生豆換算で９〜１８ｇであるコーヒー用安定剤。
さらにポリグリセリン脂肪酸エステル及び／又は有機酸モノグリセリドを併用する請求項１に記載のコーヒーの含量が生豆換算で９〜１８ｇであるコーヒー用安定剤。
請求項１〜２のいずれかに記載のコーヒー用安定剤を含有するコーヒー飲料。
コーヒー飲料中の添加量が、カゼインナトリウムが０．０３〜０．４質量％、ソルビタン脂肪酸エステルが０．００５〜０．０５質量％、及び微結晶セルロースが０．０１５〜０．４質量％であることを特徴とするコーヒーの含量が生豆換算で９〜１８ｇであるコーヒーの安定化方法。
さらにポリグリセリン脂肪酸エステル及び／又は有機酸モノグリセリドを併用する請求項４に記載のコーヒーの安定化方法。