ES2331154T3 - Producto a base de cafe soluble. - Google Patents
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Abstract
Un producto de café derivado de granos de café tostados y molidos, en donde el ratio en peso del ácido 5- 0-cafeoil-D-quínico (5CQA) a la lactona del ácido 3-O-cafeoil-D quínico (3CQAL) en el producto, está dentro del margen desde 12:1 hasta 1.000.000:1.
Description
Producto a base de café soluble.
La presente invención se refiere a un producto
de café, un método de preparación de dicho producto de café, y al
empleo de enzimas, adsorbentes y/o extracción con disolventes para
tratar un extracto de café, de manera que se obtenga dicho
producto.
Una bebida de café se obtiene generalmente en
tres pasos, los cuales incluyen el tostado de los granos verdes, la
molienda de los granos tostados y a continuación la extracción de
los componentes de café de los granos molidos. Dentro del paso de
tostado, el tratamiento térmico genera una gran variedad de
moléculas de aroma y sabor que no están presentes en el grano verde
original. Las transformaciones químicas implicadas en el proceso de
tostado son numerosas, y hasta la fecha no están completamente
aclaradas. Las reacciones y transformaciones químicas que se sabe
que ocurren durante el proceso de tostado, incluyen por ejemplo, la
deshidratación, las reacciones de Maillard, la caramelización, la
pirólisis, la hidrólisis, y la fragmentación.
El amargor del café es un resultado conocido del
proceso de tostado. No está solamente influenciado por el nivel de
tostado (los cafés más oscuros son conocidos por ser más amargos),
sino también por la variedad de café y la composición química
(precursores del sabor) del grano verde.
Está bien establecido que el sabor amargo del
café no gusta a una significativa proporción de consumidores. Se
han efectuado por lo tanto varias tentativas para reducir el amargor
u otros atributos indeseables que pueden estar presentes en el
café.
La patente
EP-A1-861596 (Kraft General Foods)
describe la eliminación de precursores ácidos como por ejemplo,
lactonas y ésteres de un extracto de café, mediante el tratamiento
con álcali para convertir los precursores en sales, seguido a
continuación por la neutralización con un ácido seleccionado entre
el ácido fosfórico, ácido fumárico, ácido málico, ácido tartárico y
ácido adípico.
La patente
JP-A-9094080 (Fujiya KK), describe
la hidrólisis de los granos de café con un álcali y la
neutralización de la solución obtenida con un ácido, con el fin de
reducir el gusto ácido y eliminar el amargor.
La patente
EP-A-474005 (Jacobs Suchard AG) se
refiere a un procedimiento para mejorar el sabor de los extractos
de café mediante la separación de los componentes indeseables del
extracto empleando un tamiz molecular alcalino con un tamaño de
poro desde 0,3 a 1,0 mm.
La patente JP 2001-321116
(Kikkoman Corp) describe el empleo de la tanasa o esterasa del ácido
clorogénico para eliminar el amargor y la astringencia de los
granos de café.
Se ha descubierto ahora que ciertos compuestos
fenólicos del café contribuyen a aumentar el amargor del producto.
En particular, se ha descubierto que las lactonas del ácido
clorogénico (a partir de ahora denominadas "CAL") son
particularmente problemáticas a este respecto.
Las lactonas del ácido clorogénico se forman a
partir de los ácidos clorogénicos. Los dos tipos de compuestos se
encuentran en el café tostado aunque se ha descubierto que los
ácidos clorogénicos contribuyen mucho menos, si es que contribuyen,
al sabor amargo en comparación con las lactonas del ácido
clorogénico. Además, se ha demostrado que los ácidos clorogénicos
tienen una actividad antioxidante in vitro (por ejemplo el
enmascaramiento de radicales, la resistencia a la oxidación de LDL,
la protección a dañar el ADN) y un efecto antimutagénico in
vivo sobre el intestino grueso, hígado y lengua en ratas y
hamsters. Adicionalmente, los ácidos clorogénicos son capaces de
reducir la secreción sistémica de ácido en el estómago, protegiendo
la mucosa gástrica contra irritaciones posiblemente responsables de
la acidez.
Por lo tanto es altamente deseable proporcionar
un producto de café que tenga un amargor reducido, y el cual al
mismo tiempo, retenga cantidades significativas de compuestos
beneficiosos para la salud.
Además, es deseable tratar un producto de café
tostado de forma que se reduzcan los niveles de lactonas del ácido
clorogénico y se mantenga todavía o, por lo menos se reduzca a una
extensión mucho menor, la cantidad de ácidos clorogénicos
presentes.
Las lactonas del ácido clorogénico están
descritas en la publicación "Análisis of Bitter Fractions of
Roasted Cofee by LC-ESI-MS/New
Chlorogenic Acid Derivatives" ("Análisis de las fracciones
amargas del café tostado, mediante
LC-ESI-MS/Nuevos derivados del ácido
clorogénico"), M. Ginz, U.H. Engelhardt, Institute of Food
Chemistry, Technical University of Braunschweig, Schleinitzstrasse
20, DE-38118, Alemania. Este documento se refiere
al aislamiento de las lactonas del ácido clorogénico a partir del
café, e investiga la contribución de dichas lactonas al amargor que
se percibe en la bebida de café tostado. Sin embargo, no da ninguna
indicación de cómo preparar un producto de café tostado que tenga
niveles reducidos de lactonas de ácido clorogénico, pero que
mantenga substancialmente los niveles de ácidos clorogénicos.
Además, ninguno de los documentos mencionados
más arriba parece diferenciar entre ácidos clorogénicos y lactonas
de ácidos clorogénicos, y así no aborda el problema de cómo
disminuir el último componente sin reducir a la vez
significativamente el contenido de ácidos clorogénicos.
En vista de lo antedicho, la presente invención
busca proporcionar uno o más de los beneficios antes mencionados
y/o abordar uno o más de los problemas antes mencionados.
Así, de acuerdo con un primer aspecto de la
presente invención, se proporciona un producto a base de café
derivado de granos de café tostados y molidos, en donde el ratio en
peso de 5CQA a 3CQAL (ver más adelante) en el producto está en el
margen de 12: 1 a 1000.000:1.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporciona un producto de café soluble, derivado de
granos de café tostados y molidos, en donde el ratio en peso del CQA
total (como se ha definido en la presente), está en el margen de
22: 1 a 1.000.000:1.
Todavía en otro aspecto, la invención
proporciona un método para la preparación de una composición de café
líquido que tiene un reducido contenido de lactonas de ácido
clorogénico, el cual método comprende el paso de tratamiento del
extracto de café con una enzima, de manera que se hidrolice una
porción de las lactonas de ácido clorogénico presentes en el
extracto.
Todavía en otro aspecto, la invención consiste
en el empleo de una enzima en el tratamiento de un producto de
café, como por ejemplo un extracto de café, para reducir el amargor
de una bebida de café, en donde la enzima elimina selectivamente
las CAL con preferencia a los ácidos clorogénicos.
El nivel de las CAL puede también reducirse
poniendo en contacto un extracto de café con un adsorbente o un
disolvente, en determinadas condiciones.
Así, la invención se refiere también a un método
para el tratamiento de un extracto de composición de café con el
fin de reducir el nivel de las CAL, el cual método comprende los
pasos de:
(i) tostado y molienda de los granos de café
para proporcionar un producto molido;
(ii) extracción del producto molido con agua y/o
vapor, para obtener un extracto; y
(iii) puesta en contacto del extracto con un
adsorbente sólido,
en donde el adsorbente es adecuado para eliminar
los componentes apolares y se satura, por lo menos parcialmente,
con ácido clorogénico y, opcionalmente, cafeína.
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En este otro aspecto, la invención proporciona
también el empleo de un adsorbente sólido como se ha definido
anteriormente para eliminar las CAL de un extracto de café para
proporcionar una composición de café que tenga un amargor
reducido.
La invención se refiere adicionalmente a un
método para el tratamiento de un producto de café con el fin de
reducir el nivel de las CAL, el cual método comprende los pasos
de:
(i) tostado y molienda de los granos de café
para proporcionar un producto molido;
(ii) extracción del producto molido con agua y/o
vapor, para obtener un extracto;
y
(iii) puesta en contacto del extracto con un
disolvente orgánico,
en donde el disolvente es adecuado para la
eliminación de componentes apolares y se satura, por lo menos
parcialmente, con ácido clorogénico y, opcionalmente, cafeína.
\vskip1.000000\baselineskip
En este aspecto, la invención proporciona
también el empleo de un disolvente orgánico como se ha definido
anteriormente para eliminar las CAL a partir de un extracto de café,
para proporcionar una composición de café que tiene el amargor
reducido.
En el contexto de la presente invención, la
expresión "que comprende", no es exhaustiva y no limita los
pasos, ingredientes o componentes a los especificados después de la
expresión "que comprende", sino que está definida significando
"incluyendo pero sin limitar a".
La presente invención se refiere a productos que
tienen una reducida cantidad de CAL y una cantidad de ácidos
clorogénicos mantenida, o por lo menos no significativamente
reducida. Las CAL comprenden una clase de compuestos que tienen las
estructuras generales A ó B, que figuran en la figura 1. Los grupos
OR_{3}, OR_{4} y OR_{5}, pueden ser o bien uno o bien dos
posibles epímeros. Los grupos R_{3}, R_{4} y R_{5} se
seleccionan independientemente de cafeoilo, feruloilo, cumaroilo,
dimetoxicinamoilo, sinapoilo ó H ó mezclas de los mismos. Cuando los
grupos R_{3} a R_{5} comprenden una o más cadenas acilo, el
doble enlace de la cadena acilo puede estar en la configuración
"trans" o en la configuración "cis". Los ácidos
clorogénicos tienen la estructura general C como se muestra en la
figura 1.
Ejemplos de algunas lactonas de ácidos
clorogénicos vienen dados en la siguiente tabla.
Debe comprenderse que pueden existir otras
lactonas de ácidos clorogénicos y otros ácidos clorogénicos, e
incluso pueden estar presentes en el café, y que estas expresiones
abarcan todos los compuestos que caen dentro de las fórmulas A/B ó
C respectivamente.
Se ha descubierto ahora, que la lactona del
ácido
3-O-cafeoil-D-quínico
(llamado "3CQAL" en la presente) es particularmente
representativa de todas las CAL en que las mediciones que muestran
el efecto de los tratamientos sobre la 3CQAL son completamente
indicativas de los efectos de dichos tratamientos sobre las CAL en
general.
Así, es importante que el nivel de 3CQAL esté
significativamente reducido en el producto final.
Al mismo tiempo, es deseable que la cantidad de
ácidos clorogénicos ("CQA"), los cuales son los precursores de
las CAL, se mantenga o por lo menos se reduzca a un grado mucho
menor por la razones que se han mencionado en la presente. El ácido
5-O-cafeoil-D-quínico
(en la presente denominado 5CQA'') es particularmente representativo
de todos los CQA en los que las mediciones que muestran el efecto
de los tratamientos sobre el 5CQA, son plenamente indicativos de
los efectos de dichos tratamientos sobre los CQA en general.
Por lo tanto, en un aspecto, es esencial que el
ratio en peso de 5CQA a 3CQAL sea 12:1 ó más, de preferencia 15:1 ó
más, con más preferencia 20:1 ó más, con la mayor preferencia 50:1 ó
más, por ejemplo 80:1 ó más.
Es deseable que una pequeña cantidad de lactonas
del ácido clorogénico permanezcan en el producto para dar un sabor
equilibrado a la bebida. Por lo tanto, el ratio en peso de 5CQA a
3CQAL es de 1.000.000:1 ó menos, de preferencia 750.000:1 ó menos,
con más preferencia 500.000:1 ó menos, con la mayor preferencia
250.000:1 ó menos, por ejemplo 100.000:1 ó menos.
En otro aspecto los productos de acuerdo con la
invención tienen un mayor ratio en peso de CQA total (suma de 3CQA,
4CQA y 5CQA) a 3CQAL. Así, el ratio en peso de CQA total a 3CQAL es
de 22:1 ó más, de preferencia 30:1 ó más, con más preferencia 50:1
ó más, con la mayor preferencia 75:1 ó más, por ejemplo 100:1 ó
más.
El ratio en peso de CQA total a 3CQAL es también
de 1.000.000:1 ó menos, de preferencia 750.000:1 ó menos, con más
preferencia 500.000:1 ó menos, todavía con más preferencia 250.000:1
ó menos, con mayor preferencia 100.000:1 ó menos, por ejemplo
50.000:1 ó menos.
Se ha descubierto también que los productos
adecuados para emplear en la presente invención pueden tener un
nivel reducido de 3CQAL con relación al nivel de la cafeína
presente. Así, los productos de acuerdo con la invención pueden
alternativamente y/o adicionalmente definirse por el nivel relativo
de cafeína y 3CQAL.
El mantenimiento del nivel de cafeína o por lo
menos su reducción a un grado mucho menor que el 3CQAL, puede ser
también altamente deseable, puesto que es bien conocido que la
cafeína aumenta a corto plazo la alerta mental.
Así, el ratio en peso de cafeína a 3CQAL es de
preferencia 40:1 ó más, con más preferencia 70:1 ó más, todavía con
más preferencia 100:1 ó más, con la mayor preferencia 130:1 ó más,
por ejemplo 200:1 ó más.
Sorprendentemente, se ha descubierto también que
el nivel de sales, como por ejemplo las sales de potasio, no está
aumentado significativamente en los productos de la presente
invención. Las sales de potasio son conocidas por contribuir al
amargor y por lo tanto, altos niveles de dicho componente son
claramente indeseables.
Así, los productos de café de la presente
invención, comprenden de preferencia un 10% en peso o menos de sales
de potasio, basado sobre el peso total de la materia seca del
producto, con más preferencia un 8% en peso o menos, y con la mayor
preferencia un 6% en peso o menos.
El paso durante el procesado del café en el que
se efectúa el tratamiento con enzimas, no es tan esencial como el
que tiene lugar antes de la formación del producto de café soluble
final. Por lo tanto, el tratamiento con enzimas puede tener lugar
sobre los granos de café después del tostado, después de la molienda
y/o después de la extracción. Con mayor preferencia, el tratamiento
con enzimas se efectúa sobre el producto extraído.
Con la palabra "extraído" se quiere
significar que se ha empleado el agua y/o vapor para extraer la
mezcla compleja de componentes de café a partir del grano de café
tostado, y molido.
En un aspecto, los productos de la presente
invención se preparan empleando una o más enzimas.
Las enzimas preferidas se seleccionan de las
hidrolasas tales como las esterasas, las lipasas, la tanasa y la
anhidrasa carbónica o mezclas de las mismas.
Las esterasas (EC 3.1.1.1) son particularmente
preferidas. Una esterasa especialmente preferida es la esterasa de
hígado de cerdo inmovilizada. Otra esterasa adecuada es, por
ejemplo, la esterasa de hígado porcino.
La tanasa (EC 3.1.1.20) adecuada para emplear en
la presente invención, incluye la tanasa del Aspergillus
oryzae inmovilizada sobre Eupergit C. Esta tanasa inmovilizada
está descrita en la patente
EP-A-0777972, que se incorpora a la
presente.
Ejemplos de lipasas adecuadas (EC 3.1.1.3)
incluyen la lipasa de Candida rugosa, la lipasa de
Geotrichum Candidum, lipasa de Aspergillus niger y la
palatasa.
La anhidrasa carbónica (EC 4.2.2.1) es también
adecuada para emplear en la presente invención.
Una bebida de café se produce generalmente en
tres pasos que abarcan el tostado del los granos de café, la
molienda de los granos tostados y a continuación la extracción de
los componentes del café a partir de los granos molidos.
En un primer método preferido, la molienda de
café se extrae con agua y/o vapor a una temperatura específica y un
gradiente de presión de acuerdo con los procesos de manufactura del
café soluble ya conocidos por la persona experta en la técnica. El
extracto resultante se pone en contacto a continuación con la enzima
para la hidrólisis de preferencia de las CAL, y preservar los CQA
tanto como sea posible.
En un segundo método preferido, la bebida de
café soluble se prepara mediante una típica extracción casera de la
bebida, como por ejemplo la preparación con un filtro. El extracto
de café se somete a continuación al tratamiento enzimático como se
describe más adelante.
La enzima puede ponerse en contacto con el
extracto de café, de cualquier manera, mientras permita un tiempo
suficiente de contacto para que las CAL se transformen
adecuadamente. La enzima se elimina a continuación de la mezcla o,
alternativamente, puede ser simplemente desactivada. Por ejemplo
puede añadirse directamente al café una enzima no inmovilizada, en
cuyo caso al final de la reacción la enzima se desactiva
simplemente.
Alternativamente, la enzima puede fijarse sobre
una capa de filtro o empaquetarse en una columna y el extracto
pasarse a través de la misma. Con el tratamiento empleando enzimas
inmovilizadas, el procedimiento puede ser por partidas (por ejemplo
las enzimas se añaden, se hacen reaccionar y a continuación se
separan por filtración), y/o en continuo (por ejemplo en una
columna o reactor de lecho fijo, con la solución de café fluyendo a
través del mismo.
La cantidad de enzima empleada dependerá de la
preparación de la enzima individual, la actividad de la enzima, y
su especificidad, pero puede ser fácilmente determinada por la
persona experta mediante una simple experimentación.
Para la esterasa de hígado de cerdo, por
ejemplo, la cantidad debería estar de preferencia dentro del margen
desde 0,005 U/mg hasta 100 U/mg de materia seca en el extracto de
café, con más preferencia desde 0,007 a 50 U/mg, con la mayor
preferencia desde 0,01 hasta 10 U/mg, por ejemplo, 0,2 a 1 U/mg.
La temperatura a la cual debe efectuarse la
reacción enzimática está de preferencia dentro del margen desde 10
a 80ºC, con más preferencia desde 20 hasta 60ºC, con la mayor
preferencia desde 30 hasta 50ºC.
El pH de la solución durante la reacción es de
preferencia, desde 4,0 hasta 8,0, con más preferencia desde 4,5
hasta 7,0, con la mayor preferencia desde 5,0 hasta 6,5.
La duración de la reacción es típicamente desde
1 minuto hasta 72 horas, de preferencia desde 1 hora hasta 24
horas, con la mayor preferencia desde 1 hora hasta 4 horas.
La cantidad de extracto seco del café debe estar
de preferencia dentro del margen desde 1 g/litro hasta 500 g/litro,
con más preferencia desde 10 g/litro hasta 100 g/litro.
Alternativamente y/o adicionalmente, el producto
de acuerdo con la invención puede prepararse poniendo en contacto
un extracto acuoso de café con un adsorbente bajo ciertas
condiciones.
El adsorbente se selecciona de preferencia a
partir de aquellos que son adecuados para retener componentes
apolares.
Los absorbentes particularmente preferidos para
emplear en el método de la presente invención, incluyen el carbón
activo, el poliestireno divinilbenceno (adquirible como XAD4, XAD16,
ex Supelco), PVPP (adquirible como Polycar, ex Sigma) y Eupergit C
y C 250L (copolímeros de
N,N'-metileno-bis- (metacrilamida),
metacrilato de glicidilo, alil glicidil éter y metacilamida, ex
Rohm GmbH).
El más preferido es el XAD16 debido a su
selectividad para compuestos apolares y su idoneidad para el
procesado continuo.
El adsorbente está, por lo menos parcialmente,
saturado con ácidos clorogénicos y, opcionalmente, cafeína. Esto
ayuda a prevenir la eliminación de los ácidos clorogénicos y de la
cafeína del extracto cuando se pasa a través del adsorbente.
La parcial o completa saturación puede lograrse
mediante la presaturación del adsorbente con los compuestos
específicos deseados. Alternativamente, dos o más partidas de
extracto de café a tratar pueden pasarse a través del adsorbente de
forma que lo sature con los compuestos deseados. Se ha descubierto
que cuando 2 partidas a tratar se emplean con un ratio de 1 g de
extracto de café a 1 g de adsorbente por partida, la absorción de
ácidos clorogénico y cafeína de otros extractos se reduce
espectacularmente.
Con el fin de que el adsorbente pueda ser por lo
menos parcialmente saturado con ácidos clorogénicos y, opcionalmente
cafeína, es deseable que el adsorbente esté en forma sólida.
Se prefiere particularmente que el adsorbente
sea granulado, aunque el adsorbente puede estar en forma de gel,
presente como una matriz o en cualquier otra forma adecuada a través
de la cual pueda ser pasado el extracto de café.
De preferencia, el adsorbente granulado tiene un
tamaño de partícula de 10 hasta 100, con mayor preferencia de 20 a
60 mallas (húmedo): es deseable que el diámetro medio del poro sea
desde 50 hasta 150, con mayor preferencia desde 80 hasta 120
\ring{A}. El volumen del poro es de preferencia de 1,4 a 2,2, con
más preferencia de 1,6 a 2,0 ml/g, y el área de la superficie del
disolvente debe ser de preferencia de 500 a 1300, con mayor
preferencia de 650 a 950 m^{2}/g.
La invención proporciona también el empleo de un
adsorbente sólido en el tratamiento de un extracto de café de forma
que se reduzca el nivel de la CAL y con ello proporcionar una
composición de café con un amargor reducido.
El adsorbente sólido se proporciona típicamente
en una columna u otro recipiente adecuado, a través del cual pueda
pasarse el extracto de café. Aunque la naturaleza del recipiente no
es esencial para la invención, es importante que el adsorbente esté
inmovilizado en el recipiente. Esto puede lograrse, por ejemplo,
proporcionando una columna que tenga unos medios filtrantes en
ambos extremos, teniendo estos medios filtrantes un tamaño de poro
más pequeño que el diámetro del adsorbente.
Alternativamente, el adsorbente puede
inmovilizarse sobre un soporte sólido que esté localizado dentro del
recipiente y pueda sacarse del mismo. Esto es ventajoso puesto que
permite que el adsorbente pueda retirarse, por ejemplo, para
reemplazarlo una vez ha dejado de ser efectivo, y tiene que
introducirse un nuevo adsorbente sin tener que desmontar el
recipiente.
En un primer método preferido, se prepara
primeramente un extracto de café, mediante el tostado y la molienda
de granos de café, para proporcionar un producto molido seguido por
la extracción de un licor de café a partir del producto molido,
empleando agua.
En la modalidad por partidas, una parte del
extracto se trata a continuación con una porción de adsorbente
sólido, de preferencia en un ratio de 1 g de extracto de café (Tc) a
1 g de adsorbente. Después de agitar, el extracto de café se separa
por filtración y el adsorbente recuperado se emplea para el
tratamiento de otra porción de extracto de la misma manera. Este
procedimiento se repite varias veces hasta que el adsorbente está
agotado. A continuación se reemplaza por una porción nueva.
En la modalidad en continuo, el extracto se
trata con un adsorbente, de preferencia un adsorbente sólido, el
cual está inmovilizado en un recipiente, de preferencia una columna,
por ejemplo una columna de vidrio o de acero inoxidable, pasando el
extracto a través del recipiente a una velocidad fácilmente
determinada por una persona experta en la técnica. Cuando el
adsorbente está agotado, se retira y se reemplaza por una porción
de adsorbente fresco.
El extracto de café tratado puede a continuación
emplearse para la producción de productos de café líquidos y/o
sólidos, de acuerdo con los procedimientos convencionales
Los productos de acuerdo con la invención pueden
prepararse también mediante la extracción con disolvente empleando
un disolvente que está por lo menos parcialmente saturado con ácido
clorogénico y, opcionalmente
cafeína.
cafeína.
El disolvente es un disolvente orgánico no
miscible en agua, y se selecciona de preferencia a partir de
aquellos que son adecuados para la extracción de componentes
apolares. Los disolventes particularmente preferidos incluyen el
hexano, diclorometano, dietiléter o acetato de etilo.
El disolvente más preferido es el acetato de
etilo debido a su volatilidad y a la facilidad de eliminación.
La extracción es de preferencia líquido/líquido
(extracto de café/disolvente), aunque la extracción sólido/líquido
(moliendas de café o polvo de café soluble/disolvente) también es
posible.
Un extracto acuoso de café se prepara en primer
lugar como se ha descrito más arriba. Una porción del extracto
acuoso se trata a continuación con un volumen igual de acetato de
etilo en un embudo de extracción. Después de la separación de las
dos fases líquidas, la fase orgánica parcialmente saturada se vuelve
a utilizar para una serie de otras porciones de extracto de
café.
El extracto que se ha tratado empleando enzimas,
adsorbentes, o extracción con disolvente, puede a continuación
emplearse para preparar una variedad de productos finales
diferentes. Por ejemplo, el extracto tratado puede liofilizarse, o
secarse por pulverización de una manera convencional para formar un
producto de café soluble instantáneo.
Alternativamente, el extracto puede emplearse
para un concentrado de café líquido o por ejemplo, una bebida lista
para beber. Para todas las preparaciones anteriores el producto
final de café puede también emplearse en combinación con uno o más
ingredientes tales como saborizantes, leche, nata, xicoria, cereales
y azúcar.
La invención se ilustrará ahora mediante los
ejemplos siguientes no limitantes. Las muestras de acuerdo con la
invención están señalizadas con un número y las muestras
comparativas con una letra. A no ser que se diga otra cosa, todos
los valores son tantos por ciento en peso de materia seca.
Granos de café Robusta se tostaron y molieron. A
continuación, se preparó un extracto acuoso tratando los granos de
café molidos a una temperatura desde 110 hasta 130ºC de manera que
se obtuvo un rendimiento de aproximadamente el 25% en peso del peso
total de los granos de café molidos. El extracto se secó por
pulverización. 15 g del extracto de café seco se disolvieron en 500
ml de agua hirviendo. Después de enfriar a temperatura ambiente, la
solución de café (50 ml) se distribuyó en ocho frascos de 100 ml. A
las soluciones de café se añadieron varias cantidades de esterasa
de hígado de cerdo inmovilizado (0,2 U/mg de café, 0,5 U/mg de café,
y 1 U/mg de café). Los frascos se sumergieron en un baño de agua
calentado a 40ºC y las muestras fueron retiradas después de 0
horas, 2 horas, y 4 horas de duración de la reacción. Las mezclas se
filtraron (filtros de 150 mm de diámetro) para eliminar la enzima y
las soluciones de café obtenidas, se diluyeron a 1,3% de t.s. para
el análisis sensorial.
Las muestras de café se preparan al 1% de t.s.
en 70% de MeOH y se filtraron a través de filtros "syringe"
de un tamaño de poro de 0,45 \mum (Millipore SLHA 025 BS). Los
ácidos clorogénicos, las lactonas y la cafeína, se cuantificaron
mediante HPLC. Los análisis se realizaron empleando un sistema
Agilent-1100 integrado, incluyendo una bomba
binaria, automuestreador, horno de columna, detector de UV (Agilent,
Palo Alto, CA) y un espectrómetro de masas tandem
Q-Trap (AB/MDS Sciex, Concord, Canadá). Se
inyectaron soluciones al 1% de t.s. (5 \mul) en un CC 250/4
columna Nucleosil 100-5-C18
(Macherey-Nagel, Oensingen, Suiza). El sistema
eluyente fue agua Millipore, 0,1% de TFA y CH_{3}CN ó agua
Millipore, 0,1% de HCOOH y MeOH a 1 ml/minuto. Se emplearon curvas
de calibración externa con estándares comercialmente disponibles o
sintéticos, en el margen de 10-200 \mug/ml para
cuantificar los compuestos individuales. Los resultados están dados
en la siguiente tabla.
(1) esterasa de hígado de cerdo (U/mg de
café)
(2) % en peso relativo a la cantidad total
presente en el extracto sin tratar
(3) ratio en peso
La evaluación de los cafés se efectuó por un
conjunto de 6 a 9 catadores. A cada participante le fueron
presentadas diferentes muestras y se le pidió clasificarlas por su
amargor en una escala lineal de 0 a 10, en donde 0 significaba
ningún amargor y 10 significaba extremadamente amargo. Se efectuó un
enjuagado con agua y un trozo de manzana sin piel entre muestra y
muestra. Se incluyó 1 minuto de pausa entre cada serie de muestras
para evitar el arrastre de impurezas. La adquisición de datos se
realizó con el programa FIZZ (Biosystemes, Couternon, Francia). Se
calculó el tanteo medio del panel para la "intensidad de
amargor" y se trató mediante el Análisis de la Varianza. Este
ensayo permite el cálculo del valor de F (ensayo de Fischer) y la
determinación de si existe una diferencia significativa del amargor
entre las muestras. Los resultados vienen dados en la siguiente
tabla.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados demuestran que todas las muestras
tratadas con enzima han logrado tanteos de amargor
significativamente menores que la muestra de referencia (ensayo F,
P<0,05).
Se preparó un extracto de café Robusta como se
ha descrito en el ejemplo 1.
Método
1
(Muestras 7 a
14)
Se añadieron 3 g de Polyclar/PVPP (ex Sigma), ó
3 g de carbón activo (Norit C granulado), ó 3 g de XAD4 ó XAD16
(ambos ex Supelco), a 3 g de extracto de Robusta en 200 ml de agua
Millipore. La suspensión se agitó a temperatura ambiente durante
2,5 horas y se filtró por papel de filtro (+Celite en el caso de
carbón activo). El adsorbente recuperado y parcialmente saturado se
empleó para otras dos partidas consecutivas de café fresco, de la
misma manera. Los filtrados se liofilizaron en un aparato Virtis
Benchtop K.
\newpage
Método
2
(Muestra
15)
Se efectuó el tratamiento continuo sobre XAD16
(30 g, columna de 2 cm de diámetro interno x 20 cm de altura), como
sigue. El adsorbente se suspendió en agua y se lavó con agua, etanol
y de nuevo agua, y a continuación se llenó con él la columna. El
extracto de café, 1,5% t.s. Se eluyó continuamente a través de la
misma. Se recogieron fracciones de 200 ml a una velocidad de flujo
de 20 ml/minuto y se liofilizaron como se ha descrito más
arriba.
Las muestras se analizaron mediante HPLC como se
ha descrito más arriba. Los resultados vienen dados a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
(1) P significa Polyclar, C significa carbón
activo, XAD4/XAD16 significa poliestireno divinilbenceno
(2) ciclo "1" significa que el adsorbente
es fresco, el ciclo "3" significa que el absorbente está
parcialmente saturado (2 partidas de extracto han pasado ya a través
del adsorbente, y la medida ha sido tomada en la tercera
partida).
(3)% en peso relativo a la cantidad total
presente en el extracto sin tratar.
(4) ratio en peso
\newpage
La evaluación de las fracciones de café se
efectuó como se ha descrito más arriba. Los resultados vienen dados
en las siguientes tablas.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados demuestran que todas las muestras
tratadas con adsorbente lograron tanteos de amargor
significativamente más pequeños que la muestra de referencia
(ensayo F, P<0,05).
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvo un extracto de café Robusta como se ha
descrito en el ejemplo 1. 3 g de extracto Robusta disueltos en 200
ml de agua Millipore se extrajeron con 200 ml de acetato de etilo.
El extracto orgánico se empleó para tratar una segunda partida de
extracto de café fresco (3 g en 200 ml) y el paso dos se repitió
otras dos veces. Los extractos de café resultantes fueron tratados
por separado con etanol (3 veces cada uno) y finalmente se
liofilizaron.
La evaluación sensorial/analítica de las
fracciones de café, se efectuó como se ha descrito más arriba. Los
resultados vienen dados por la siguiente tabla.
\vskip1.000000\baselineskip
(1) ciclo " 1" significa que el disolvente
es fresco; ciclo "4" significa que el disolvente está
parcialmente saturado (habiendo sido extraídas previamente 3
partidas del extracto)
(2)% en peso relativo a la cantidad total
presente en el extracto sin tratar
(3) intensidad del amargor (tanteo medio de la
cata)
(4) ratio en peso
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados demuestran que todas las muestras
tratadas con disolvente lograron tanteos de amargor
significativamente más pequeños que la muestra de referencia
(ensayo F, P<0,05).
Aunque la invención ha sido descrita con
referencia a versiones específicas, no significa que esta
descripción se haya efectuado en un sentido limitativo. Varias
modificaciones de las versiones descritas así como también
versiones alternativas de las invenciones serán aparentes a las
personas expertas en la técnica, tomando como referencia la
descripción de la invención. Se admite por lo tanto que las
reivindicaciones del apéndice cubrirán dichas modificaciones que
caen dentro del ámbito de la invención.
Claims (16)
1. Un producto de café derivado de granos de
café tostados y molidos, en donde el ratio en peso del ácido
5-0-cafeoil-D-quínico (5CQA)
a la lactona del ácido
3-O-cafeoil-D
quínico (3CQAL) en el producto, está dentro del margen desde 12:1
hasta 1.000.000:1.
2. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 1, en donde el ratio en peso de 5CQA a 3CQAL
está dentro del margen desde 15:1 hasta 75.000:1.
3. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 1, en donde el ratio en peso de 5CQA a 3CQAL
está dentro del margen desde 50: 1 hasta 25.000:1.
4. Un producto de café derivado de granos de
café tostados y molidos, en donde el ratio en peso de los ácidos
clorogénicos totales (CQA) a 3CQAL está dentro del margen desde 22:
1 hasta 1.000.000:1.
5. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 4, en donde el ratio en peso del CQA total a
3CQAL está dentro del margen desde 30: 1 hasta 750.000:1.
6. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 4, en donde el ratio en peso del CQA total a
3CQAL está dentro del margen desde 50:1 hasta 500.000:1.
7. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 4, en donde el ratio en peso del CQA total a
3CQAL está dentro del margen desde 75:1 hasta 250.000:1.
8. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 4, en donde el ratio en peso del CQA total a
3CQAL está dentro del margen desde 100: 1 hasta 100.000:1.
9. Un producto de café como se ha reivindicado
en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la
cantidad de sal de potasio presente es el 10% ó menos en peso,
basado sobre el peso total de materia seca en el producto.
10. Un producto de café como se ha reivindicado
en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, obtenible
mediante el tratamiento de un extracto de café con una enzima.
11. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 10, en donde la enzima es una hidrolasa.
12. Un producto de café según se ha reivindicado
en la reivindicación 11, en donde la hidrolasa es una esterasa.
13. Un producto de café como se ha reivindicado
en la reivindicación 12, en donde la esterasa es una esterasa de
hígado de cerdo, o una esterasa de hígado porcino.
14. Un método para la preparación de un producto
de café líquido que tiene niveles reducidos de contenido de
lactonas de ácido clorogénico, el cual método comprende el paso
de:
(i) tratamiento del extracto de café con una
enzima para hidrolizar una porción de las lactonas de ácido
clorogénico presentes en el extracto.
15. Un método como se ha reivindicado en la
reivindicación 14, en donde la enzima es una esterasa, de
preferencia la esterasa de hígado de cerdo o la esterasa de hígado
porcino.
16. Empleo de una enzima en el tratamiento de un
producto de café, tal como un extracto de café, para reducir el
amargor de la bebida de café, en donde la enzima reduce
selectivamente la cantidad de lactonas de ácido clorogénico
presentes de preferencia a los ácidos clorogénicos.
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