超音波による水出し茶

高出力超音波は、植物原料から風味成分、ポリフェノール、生理活性化合物を効率よく抽出するための確立された技術です。水出し茶には数多くの利点があり、熱に不安定な生理活性成分をより高い割合で保持しながら、よりまろやかで洗練された風味をもたらします。
非加熱抽出法である超音波処理は、繊細な生体分子を分解することなく、抽出と浸出を促進します。Hielscherの超音波処理装置を使用すれば、長い処理時間をかけずに、茶やハーブティーを迅速に水出しできます。

超音波による水出し茶の利点

茶は芳香を持つ飲料で、通常は加工した茶葉に熱湯または沸騰した湯を注いで淹れます。水出しとは、茶葉を常温の水または冷水に長時間（約10–15時間）浸して抽出する方法です。
水出し茶は、茶葉（またはティーバッグ）を冷水に入れ、容器を数時間置いておくことで作れます。この方法は非常に時間がかかり、抽出も不完全な場合が多くあります。超音波による水出し法は浸出過程を大幅に加速し、茶葉の成分（カフェイン、フェノール類、カテキンなど）を水中に移行させます。沸騰した湯で淹れないため、超音波による水出しでは、よりまろやかな風味が得られます。

超音波による水出しを選ぶ理由

• 非加熱抽出
• 温度に敏感な生体分子の分解を回避
• 揮発性成分の蒸発を回避
• 香気成分および配糖体型香気前駆体の抽出を改善
• 苦味を低減

超音波抽出 は非加熱プロセスであり、そのため茶からカテキンなどのポリフェノールを抽出する方法として好まれます。超音波は低温での抽出効率を高め、健康に有益な成分の分解を防ぎます。高温抽出は、ポリフェノールの分解やタンパク質およびペクチンの抽出量の増加を招くことが多く、これらはクリームダウンによる白濁を生じさせ、茶の官能的品質を損ないます。超音波を利用した水出し法は低温で実施できるため、揮発性成分の蒸発や温度に敏感な生体分子（抗酸化物質など）の分解を回避し、官能特性により優れた茶飲料をもたらします。
また、超音波法では、沸騰した湯を用いる従来法よりも多糖類の抽出収率が高くなることが研究で示されています。多糖類は抗酸化物質と同様に健康に有益であり、血糖降下作用、抗HIV作用、抗がん作用、抗血液凝固作用、抗放射線作用、肝保護作用をもたらします。

水出し茶

ほとんどの茶は熱湯（沸騰した湯）で淹れますが、常温の水または冷やした水を使って茶葉から茶を淹れることも可能です。この場合、有効成分と風味を抽出するために、浸出時間を大幅に長くする必要があります。主要成分の抽出を促進し、処理を加速するには、高出力超音波が最適な手段です。超音波による水出しは、非常に短い時間でより完全な抽出を実現するとともに、異なる風味をもたらします。

超音波による水出しプロセスの利点

従来の水出しには、熱湯での浸出と比べていくつかの欠点があります。従来の水出しでは、有効成分（カテキン、ポリフェノール、カフェインなど）の抽出量が少なく、その結果、茶の栄養面および健康面での利点が十分に得られません。

超音波による水出しの利点

• 迅速
• 穏やかな処理
• 高い抽出収率
• 省エネルギー
• 簡単で安全な操作
• 低コスト

工業生産向けの超音波による水出し

水出し茶の商業生産で少量、中量、大量のいずれを製造する場合にも、Hielscherは目的に適した超音波装置を提供しています。少量から中量はバッチ処理が可能ですが、大量の場合には連続モードでの超音波処理が推奨されます。500Wから16,000Wの出力を備えた各種超音波プロセッサーと、幅広いソノトロード、フローセル反応器、アクセサリーにより、最適なプロセス設定が可能になります。
当社の強力な工業用超音波処理装置の詳細はこちらをご覧ください！

超音波による水出し茶のレシピ

実現可能性試験および少量（500 – 1000 mL）の調製には、 UP200Ht または UP200Stを使用して、超音波による水出しを容易に行えます。手順は以下のとおりです：

• 適切な容器を選びます。ガラス製ビーカーまたはプラスチック製容器の大きさは、調製量に合わせてください（大きすぎる容器は選ばないでください）。
• 1Lの茶を作るには、砕いていない茶葉を10 – 15gr（大さじ約2–3杯）加えます。
• 冷たい（ろ過した）水を入れます。
• 約30 – 60sec超音波処理します。処理時間を長くすると、より強い風味とより多くのカフェインが抽出されます。白茶が最も速く抽出され、次いで緑茶、ねじった形状または扁平な形状の烏龍茶となります。丸めた形状の烏龍茶、プーアル茶、ハーブティー、紅茶には、最も長い時間をかけてください。
• 茶こしを使って茶葉を飲料から分離します。好みに合わせて（そのまま、氷を入れて、砂糖や牛乳を加えてなど）提供するか、冷蔵庫で保存します。

超音波による水出しコーヒー

茶の超音波抽出や水出しと同様に、コーヒーも冷水中で超音波処理して抽出できます。高出力超音波は、コーヒー豆からカフェインやフェノール類を抽出するためにも使用されます。
カフェインの超音波抽出について詳しくはこちら！
マテ茶の超音波による水出しについて詳しくはこちら！

文献・参考資料

• Md. Afroz Bakht, Mohammed H. Geesi, Yassine Riadi, Mohd. Imran, Md. Imtiyaz Ali, Mohamed Jawed Ahsan, Noushin Ajmal (2019): Ultrasound-assisted extraction of some branded tea: Optimization based on polyphenol content, antioxidant potential and thermodynamic study. Saudi Journal of Biological Sciences, Volume 26, Issue 5, 2019. 1043-1052.
• Shalmashi, Anvar (2009): Ultrasound-assisted extraction of oil from tea seed. Journal of Food Lipids. 16. 465 – 474.
• Banerjee, S.; Chatterjee, J. (2014): Efficient extraction strategies of tea (Camellia sinensis) biomolecules. Food Scientists & Technologists 2014.
• Shalmashi, A. (2009): Ultrasound-Assisted Extraction of Oil from Tea Seeds. Journal of Food Lipids 16; 2009. 465–474.
• Saleh, I.A.; Kamal, S.K.; Shams, K A.; Abdel-Azim, N.S.; Aboutabl, E.A:; Hammouda, F.M. (2015): Effect of Particle Size on Total Extraction Yield and Silymarin Content of Silybum marianum L. Seeds. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences 6/2; 2015. 803-809.
• Venditti,E.; Bacchetti,T.; Tiano, L.; Carloni, P.; Greci, L.; Damiani, E. (2010): Hot vs. cold water steeping of different teas: Do they affect antioxidant activity? Food Chemistry 119/ 4; 2010. 1597–1604.