【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図１および２を参照しながら説明する。
【００１９】
図２は、本発明の芳香コーヒーオイルの製造方法に用いる抽出済みコーヒー豆からオイルを搾油する装置の一例である。
【００２０】
コーヒー炒り豆は、通常１５〜１６重量％程度のオイル分を含んでいる。缶コーヒーなどの製造用に、前記コーヒー炒り豆を１００℃以下の水で抽出した後のコーヒー豆には、約８〜１２重量％程度のオイル分が残存している。
【００２１】
このような抽出済みのコーヒー豆を乾燥させて水分を除去した後、例えば図２の搾油装置に、入口１４から投入し、８０℃程度に加温し、エキスペラー１７で搾油する。搾油されたコーヒーオイルは、出口１５から排出される。得られたオイルは、ほとんど味香を呈しない。搾油後の残滓は、出口１６から排出される。
【００２２】
図１は、本発明の工程（１）〜（３）で使用される装置の一例を示す。密閉され外界と遮断された粉砕機１と、ガス捕集装置２と、送ガスポンプ３とからなり、その間はシリコン製、テフロン（登録商標）製またはステンレス製等の配管１０で接続されている。粉砕機１にはガス入口４が設けてあり、三方コック５により不活性ガス６または送ガスポンプ３通過後の粉砕ガスを導入したり、循環させることができる。
【００２３】
密閉された粉砕機としては、粉砕中に発生するガスが装置外に放出されない構造を有するものであれば特に制限されるものではない。たとえば、金属製またはプラスチック製の密封容器の胴体下部に回転式のステンレス製等のカッター９を備え、胴体横にガス入口４、上部にガス出口８を設けたもの（大型機としてはスカニマ社製、混合粉砕装置ターボミキサSRB-50）、あるいは通常のロール型の粉砕機（ビュラー社製SKV1250 ）等を外界と遮断されたハウジング内（ハウジングにはガス入口とガス出口を設けている）に設置したもの等が挙げられる。
【００２４】
粉砕機１にコーヒー豆７を充填し、所定の時間、所定の回転数で粉砕する（工程１）。
【００２５】
粉砕時ならびに粉砕後に発生するコーヒー粉砕ガスを、ガス出口８からガス捕集装置２に導入する（工程２）。
【００２６】
このとき、粉砕と同時または粉砕後に粉砕機１内にガス入口４から不活性ガス６を導入し、発生したコーヒー粉砕ガスを搬送させることが好ましい。
【００２７】
前記不活性ガスは特に制限されるものではないが、扱いやすさや費用の点から窒素ガスまたは炭酸ガスであることが好ましく、窒素ガスがより好ましい。
【００２８】
粉砕機１のガス出口８は、ガス捕集装置２の配管１０と接続しており、配管１０は、ガス捕集装置２内の下方部で開口している。粉砕ガスは、ガス出口８から配管１０を通って配管１０の先端の開口部からガス捕集装置２内のコーヒーオイル中に導入される。
【００２９】
ガス捕集装置２は、ガラスまたはステンレス製の密封容器で、内部にコーヒーオイルを充填でき、コーヒーオイル充填後に埋没される位置に小孔径の開口部を有する配管１０を配置する。必要に応じて、ガス捕集装置２は複数個連結することができる。
【００３０】
ガス捕集装置２内のコーヒーオイルに導入された粉砕ガスは、コーヒーオイルとの接触中にガスに含まれるアロマ成分がコーヒーオイルに捕集される（工程３）。
【００３１】
アロマ成分が捕集された粉砕ガスは、コーヒーオイルを通過し、当該装置上部に設けられたガス捕集装置出口１１から送ガスポンプ３により搬出され、三方コック１２により装置外に排出されるか、または粉砕機のガス入口４に再度導入され、粉砕コーヒー豆を通過して再度コーヒーオイルに導入される。
【００３２】
また、ガス捕集装置２は、所定の温度に設定された恒温槽１３中に設置することにより、捕集オイルの温度を一定範囲内に調節することができる。
【００３３】
ここで得られた捕集オイルは、本発明の芳香コーヒーオイルとなる。
【００３４】
次に、本発明の工程（１）〜（３）について説明する。
【００３５】
工程（１）について
焙煎コーヒー豆の粉砕サイズは、粒度を細かくするにつれて、単位時間当たりのコーヒーオイルに対するアロマ成分の捕集量は多くなる。しかしながら、アロマ成分を捕集した後の粉砕コーヒー豆から抽出液を採取する場合は、あまりに細かい粒度では通常のドリップ型やカラム型の抽出器を用いて抽出したときに、粉砕コーヒー豆が抽出液の通過を閉塞させて抽出品質に問題を発生させることがある。そこで、粉砕ガスの発生量と抽出操作を考慮し、最適な条件を決めることが好ましい。一般的な工業用ドリップ抽出機を用いた場合、粉砕コーヒー豆の粒度は、１．７ｍｍ（１０ｍｅｓｈ）以上が４〜６０％、好ましくは５〜５０％が適している。コーヒー豆の粒度は、標準ふるいを用いて測定した値である。なお、粉砕コーヒー豆から抽出液を採取しない場合は、できる限り細かい粒度に粉砕することが好ましい。
【００３６】
粉砕時の温度は、アロマ成分を含むコーヒー粉砕ガスの発生量に影響を与える。一般的には、雰囲気温度の上昇により気体の拡散速度は増加するため、粉砕ガス発生量は増加し、短時間で捕集量を稼ぐことができる。ただし、粉砕コーヒー豆から抽出液を採取する場合は、８０℃以上の温度で行うと当該コーヒー豆から抽出されるコーヒー液の品質を劣化させる可能性があり、８０℃未満の温度で最適な条件を決めることが好ましい。
【００３７】
工程（２）について
放出されたコーヒー粉砕ガスは、ガス捕集装置内のコーヒーオイルに導入・接触させる。コーヒーオイルは、前記したように抽出済み粉砕コーヒー豆から搾油したものを１００％使用することができる。また、本発明の効果を損なわない程度に従来法で得られたコーヒーオイルを混合してもよい。ただし、混合する場合は、従来法で得られたコーヒーオイルの割合は、５０％以下程度に押えることが好ましい。
【００３８】
アロマ成分のコーヒーオイルに対する溶解量は、一般にコーヒーオイルを低温にすることにより増加するが、低温下でのコーヒーオイルの物性と捕集されるアロマ成分の量と質を考慮し、５℃〜５０℃、好ましくは５℃〜２５℃、より好ましくは５℃〜１０℃に調整する。
【００３９】
粉砕コーヒー豆への不活性ガスの流速ならびに循環される粉砕ガスの流速は、コーヒー粒子の内部からのコーヒー表面へのアロマ成分の拡散速度を促す目的で適宜設定することができる。通常、粉砕コーヒー豆１００ｇ当たり０．１〜０．４Ｌ／分程度であれば、粉砕ガスの発生効率に影響を与えず、実際的な範囲である。
【００４０】
また、粉砕コーヒー豆への不活性ガスおよび循環される粉砕ガスの流量または送風期間の増加は、粉砕コーヒー豆から新たな粉砕ガスの放散を増大させるが、一定の流量または送風期間を超えると次第に減少し、効果は低くなる。
【００４１】
実際的には、粉砕コーヒー豆の粒子が１．７ｍｍ（１０ｍｅｓｈ）以上の粒径を４％〜６０％程度含む場合、粉砕コーヒー豆１００ｇ当たり３．５〜３０Ｌ送風することが好ましく、１０〜２５Ｌがより好ましい。
【００４２】
工程（３）について
粉砕ガスの捕集に要するコーヒーオイルの量は、粉砕時に発生するアロマ量およびアロマ成分の溶解度等に応じて適宜設定されるものであり、特に限定されるものでない。
【００４３】
アロマ成分とコーヒーオイルとの接触は、ガス分散型の気泡塔もしくは泡鐘塔等または液分散型のスクラバーもしくは多管式濡れ壁塔等を用いることが好ましいが、効率的な接触を可能にする装置であれば、特に限定されるものではない。
【００４４】
コーヒー粉砕ガスを搬送させてコーヒーオイルと接触させた後、接触後のコーヒー粉砕ガスを再度粉砕機に導入し、粉砕コーヒー豆とコーヒーオイルとの間を循環させることが好ましい。循環させることにより、粉砕ガスのコーヒーオイルに対する接触効率やアロマ成分の捕集効率を高めると同時に、コーヒーオイルに吸収されなかった粉砕ガス中のアロマ成分は、再度粉砕コーヒー豆に吸着されるため、その後に行う抽出において抽出液の品質の向上に効果的である。
【００４５】
このようにして粉砕ガスを捕集したコーヒーオイルは、本発明の芳香コーヒーオイルとなり、本発明の芳香食品の製造方法で使用される。
【００４６】
本発明の芳香食品の製造方法は、前記芳香コーヒーオイルを食品に添加することを特徴とする。
【００４７】
添加対象の食品は、コーヒーのアロマを付与して芳香に富む食品を製造することを目的とするものであれば特に限定されるものではないが、例えば、コーヒー製品、菓子、パンが好ましい。
前記コーヒー製品は、インスタントコーヒー、レギュラーコーヒー、コーヒー飲料、コーヒーゼリーなどが好適な例としてあげられ、製造過程でアロマの損失が大きいインスタントコーヒーがより好ましい。
【００４８】
前記菓子は、ケーキ、ムース、プディング、クッキー、ビスケット、キャンディー等の洋菓子、寒天、羊羹、饅頭などの和菓子が好適な例としてあげられる。
【００４９】
前記パンは、食パン、フランスパン、コッペパン、ベーグル、菓子パン等が好適な例としてあげられる。
【００５０】
コーヒーオイルの添加方法は特に限定されないが、食品の製造過程で原材料と直接混合する方法、食品の完成品に注射針のようなノズルで直接添加する方法、流動層にスプレー装置を備えた造粒コーティング装置を用いて添加する方法などがあげられる。
【００５１】
インスタントコーヒーに添加する場合、スプレーノズル等を用いてインスタントコーヒーに直接噴霧する方法や、流動層にスプレー装置を備えた造粒コーティング装置を用いて添加する方法などがあげられる。
【００５２】
また、本発明は、前記芳香食品の製造方法により得られた芳香食品に関する。
【００５３】
芳香食品としては、前記した食品にコーヒーのアロマを付与したものがあげられるが、製造過程でアロマの損失が大きいインスタントコーヒーを芳香化して得られる芳香インスタントコーヒーが特に好ましい。
【００５４】
インスタントコーヒーは、その製法上、特に低沸点から中沸点の香気成分が失われている。焙煎コーヒー豆から圧搾等により得られる従来のコーヒーオイルは、２−メチルフラン、フラン、イソバレルアルデヒドなどの低沸点の香気成分、ジアセチル、２，３−ペンタンジオン、ピリジン、ピラジン等の中沸点成分が含まれるが、フルフラール、酢酸などの高沸点成分が多く含まれる。このようなコーヒーオイルをインスタントコーヒーに添加した場合、添加量を増やすにつれて高沸点の香気成分の割合が増加し、香りのバランスを崩す傾向がある。本発明の芳香コーヒーオイルは、実施例に示すように、従来品に比べて低沸点および中沸点の香気成分の割合が高く、不足する香気成分を補って香りバランスの優れたインスタントコーヒーを製造するための芳香剤として特に有用である。
【００５５】
［実施例］
以下、実施例等により本発明を詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例等により何ら限定されるものではない。
【００５６】
［製造例１］
コーヒーオイルの調製
本発明の芳香コーヒーオイルを製造するための原料となるコーヒーオイルの調製を、以下のように行った。
【００５７】
工業用に抽出された後のコーヒー豆を、１３０℃の乾燥機で約２時間加熱乾燥（コーヒー豆の温度は８０℃程度）し、水分量を８．５重量％程度にまで減少させた。
【００５８】
前記加熱乾燥したコーヒー豆を、１軸のエキスペラー搾油装置（スエヒロＥＰＭ株式会社製、Ｖ−０１）に投入し、ゲージバースリット０．３ｍｍ、シャフト回転数１２．５ｒｐｍの条件で搾油した。得られたコーヒーオイルは、コーヒー豆約１ｋｇで０．０７５ｋｇであった。
【００５９】
［製造例２］
従来法によるコーヒーオイルの調製
コーヒーテクノロジー（Coffee Technology），Sivets & Desrosier,AVI Publishing, 1979,第２章にもあるように、焙煎したアラビカ種、ロブスタ種、リベリカ種のコーヒー豆を、２軸のエクスペラー搾油装置（例えば、V.D.Anderson社製）に投入し、ゲージバースリットを２〜３／１０００インチ幅に調整し、シャフト回転数２０rpmの条件で搾油する。得られたコーヒーオイルは、コーヒー豆約１ｋｇで０．０７ｋｇ程度である。
【００６０】
［実施例１］
芳香コーヒーオイルの調製
製造例１で得られたコーヒーオイル２００ｇを、図１に示す装置（ガス捕集装置２を１個連結して使用）のガス捕集装置２に充填した。工業用コーヒー炒り豆コロンビア２１０ｇを粉砕機１に投入し、粉砕した。粉砕と同時に５００ｍｌ／分の速度で粉砕機１のガス入口４から窒素ガスを送り、粉砕アロマとともにガス出口８から出て、配管１０を通り、前記コーヒーオイルを充填したガス捕集装置２に導入した後、ガス捕集装置出口１１から出て、粉砕機１のガス入口４に再循環させた。この循環を４３．５分繰り返し、最終的に三方コック１２からガスを排出した。前記粉砕したコーヒー炒り豆を、新しい炒り豆と交換して粉砕し、窒素ガスによる循環を繰り返した。この操作を８回繰り返し、芳香コーヒーオイルを得た。
【００６１】
［比較例１］
芳香コーヒーオイルの調製
実施例１において、コーヒーオイルとして製造例２で得られた従来法によるコーヒーオイルを２００ｇ使用したこと以外は実施例１と同様にして、比較例の芳香コーヒーオイルを得た。
【００６２】
［コーヒーオイルの評価］
製造例１、２、実施例１および比較例１で得たコーヒーオイルについて、ガスクロマトグラフィーによる香気量の測定と専門パネルによる官能評価を行った。参考のため、粉砕したレギュラーコーヒーおよびインスタントコーヒーの粉末についても、ガスクロマトグラフィーによる香気量を測定した。
【００６３】
各試料を一定量バイアル瓶に採取し、密栓した。密栓したバイアル瓶を、Ｔｅｋｍａｒ社製ガスクロマトグラフィー用オートサンプラ（Ｔｅｋｍｅｒ−７０００）にて８０℃で２０分間加温した後ヘッドスペース部の揮発ガスをサンプリングし、ガスクロマトグラフィーで分析した。
【００６４】
測定条件
測定装置：日立製ガスクロマトグラフィーＧ−３０００
カラム：ジーエルサイエンス（株）製ＴＣ−ＷＡＸ ０．５３ｍｍ×３０ｍ
キャリヤーガス：ヘリウム
キャリヤーガス流量：１ｍｌ／分
カラム温度：４０℃（５分）→２２０℃（５℃／分で昇温）
検出器：ＦＩＤ。
【００６５】
ガスクロマトグラフィー分析によるピークの総面積を、総香気量として算出した。また、各ピークを分析時のカラム温度を基に下記のように４つのエリアに分類し、各エリア別のピーク面積を算出し、総香気面積を１００％として比較した。
高沸点エリア：カラム温度１０１℃〜２２０℃
中沸点２エリア：カラム温度７６℃〜１００℃
中沸点１エリア：カラム温度４１℃〜７５℃
低沸点エリア：カラム温度４０℃。
結果を表１および２に示す。官能評価は専門パネル６名により、各試料の加熱風味の強さ、甘い香の強さ、酸臭の強さを、絶対評価にて、非常に強い、強い、弱い、なしの４段階で評価した。
【００６６】
【表１】
表１より、インスタントコーヒーの香りは、粉砕したレギュラーコーヒー豆に較べ、香り量が少なく、低沸点成分の構成比が低く高沸点成分の構成比が高い。また、インスタントコーヒーの香気成分は、加熱により生成する成分であるフルフラールと酢酸のピーク（Ｂ）に対して、粉砕時の香りの主要成分である２−メチルフランのピーク（Ａ）の割合（Ａ／Ｂ）が小さいことが特徴である。
【００６７】
【表２】
表２より、製造例２で得られた従来法のコーヒーオイルの香りは、一般的な粉砕コーヒー炒り豆に較べ、低沸点の構成比が低く、高沸点の構成比が高い。また、フルフラールと酢酸に対する２−メチルフランの割合（Ａ／Ｂ）が小さく、官能的にも刺激的な酸味を伴った。製造例２のコーヒーオイルを用いた比較例１の芳香コーヒーオイルは、総香気量とＡ／Ｂ値が増加した。
【００６８】
一方、製造例１で得られた抽出済みコーヒー豆から搾油したコーヒーオイルは総香気量が低く、官能的にも殆ど無臭であった。このオイルを用いた実施例１の芳香コーヒーオイルは、低沸点成分を中心にして総香気量の増加が認められ、Ａ／Ｂ値が非常に大きくなった。また、官能的にも粉砕時の甘い、芳ばしい香りがした。
【００６９】
［実施例２］
インスタントコーヒーとして、ブラジル産のコーヒー豆を焙煎し、抽出、濃縮、凍結乾燥した工業用インスタントコーヒーを使用し、実施例１で得られた芳香コーヒーオイルを噴霧コーティングした。噴霧量は、インスタントコーヒーの重量に対して０．２重量％とした。噴霧コーティングは、ヤマト科学株式会社製流動造粒装置パルビスミニベットＧＡ−２１で行った。噴霧コーティングしたインスタントコーヒー１００ｇをガラス瓶に充填し、紙・アルミ・プラスチックからなる蓋材でシールした。
【００７０】
［実施例３］
実施例２において、芳香コーヒーオイルの噴霧量を０．５重量％としたこと以外は実施例２と同様にして、瓶詰の噴霧コーティングしたインスタントコーヒーを得た。
【００７１】
［比較例２］
実施例２において、比較例１の芳香コーヒーオイルを０．２重量％用いたこと以外は実施例２と同様にして、瓶詰の噴霧コーティングしたインスタントコーヒーを得た。
【００７２】
［比較例３］
実施例２において、比較例１の芳香コーヒーオイルを０．５重量％としたこと以外は実施例２と同様にして、瓶詰の噴霧コーティングしたインスタントコーヒーを得た。
【００７３】
［インスタントコーヒーの評価］
１）ガスクロマトグラフィーによる分析方法
実施例２、３および比較例２、３で得た瓶詰試料は、そのヘッドスペース部の香気成分をガスクロマトグラフィーにて分析した。対照として、未コーティングのインスタントコーヒーを瓶詰した試料も同様に評価した。
【００７４】
前記瓶詰試料の蓋にゴム製シートを貼り、スペルコ製SPMCサンプラーシリンジ(固定相：Carboxen/PDMS)を注入し、吸着ファイバーを暴露し、ヘッドスペース部の香気成分を３０分間吸着させた後、吸着ファイバーをＧＣ注入口に挿入し、加熱脱着した。
【００７５】
ガスクロマトグラフィー測定条件
測定装置：（株）島津製作所製 ガスクロマトグラフィー ＧＣ−１４Ａ
カラム：ジーエルサイエンス（株）製 ＴＣ−ＷＡＸ ０．５３ｍｍ× ３０ｍ
キャリヤーガス：ヘリウム
キャリヤーガス流量：１ｍｌ／分
カラム温度：４０℃・５分 → ２２０℃（５℃／分で昇温）
検出器：ＦＩＤ
注入口温度：１８０℃
スプリット比：設定比１：２
ガスクロマトグラフィー分析によるピークの総面積を、総香気量として算出した。また、各ピークを分析時のカラム温度を基に下記のように４つのエリアに分類し、各エリア別のピーク面積を算出し、総香気面積を１００％として比較した。
高沸点エリア：カラム温度１０１℃〜２２０℃
中沸点２エリア：カラム温度７６℃〜１００℃
中沸点１エリア：カラム温度４１℃〜７５℃
低沸点エリア：カラム温度４０℃
結果を表３に示す。
【００７６】
２）瓶開封時の香りの官能評価
瓶詰された各インスタントコーヒーを６名の専門パネルが各自開封し、その直後の瓶ヘッドスペースの香りの特徴を評価した。官能評価は専門パネル６名により、各試料の加熱風味の強さ、甘い香の強さ、酸臭の強さを、絶対評価にて、非常に強い、強い、弱い、なしの４段階で評価した。結果を表４に示す。
【００７７】
【表３】
表３より、コーヒーオイルを噴霧した実施例品および比較例品は全て、未コーティングのインスタントコーヒーに較べ、総香気量が増加し、また、フルフラールと酢酸（Ｂ）に対する２−メチルフラン（Ａ）の割合（Ａ／Ｂ）が大きくなった。次に、実施例品と比較例品とで同じコーティング率の品を比較すると、実施例品の方がＡ／Ｂ値が大きく、インスタントコーヒー特有の加熱風味が軽減されるとともに、レギュラーコーヒーの香気構成（表１を参照のこと）に近づいており、香気バランスの良いインスタントコーヒーが得られたことがわかる。
【００７８】
【表４】
表４より、未コーティングのインスタントコーヒーは加熱臭、刺激的な酸臭が非常に強いものであり、実施例１および比較例１で得たコーヒーオイルをコーティングすることで加熱臭の軽減が認められた。次に、実施例品と比較例品とで同じコーティング率の品を比較すると、実施例品の方が加熱臭と刺激的な酸臭が軽減するとともに、甘い香りが強くなり、より好ましい香気を有するインスタントコーヒーが得られたことがわかる。
