PL199590B1 - Sposób pozyskiwania aromatycznych składników ze świeżo zmielonej kawy i rozpuszczalna, suszona rozpyłowo lub liofilizowana kawa - Google Patents
Sposób pozyskiwania aromatycznych składników ze świeżo zmielonej kawy i rozpuszczalna, suszona rozpyłowo lub liofilizowana kawaInfo
- Publication number
- PL199590B1 PL199590B1 PL364815A PL36481500A PL199590B1 PL 199590 B1 PL199590 B1 PL 199590B1 PL 364815 A PL364815 A PL 364815A PL 36481500 A PL36481500 A PL 36481500A PL 199590 B1 PL199590 B1 PL 199590B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- coffee
- ppm
- aroma
- ground coffee
- reconstituted
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/46—Coffee flavour; Coffee oil; Flavouring of coffee or coffee extract
- A23F5/48—Isolation or recuperation of coffee flavour or coffee oil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/36—Further treatment of dried coffee extract; Preparations produced thereby, e.g. instant coffee
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/46—Coffee flavour; Coffee oil; Flavouring of coffee or coffee extract
- A23F5/48—Isolation or recuperation of coffee flavour or coffee oil
- A23F5/486—Isolation or recuperation of coffee flavour or coffee oil by distillation from beans that are ground or not ground, e.g. stripping; Recovering volatile gases, e.g. roaster or grinder gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Seasonings (AREA)
Abstract
Przedstawiono sposób pozyskiwania aromatycznych sk ladników z mielonej kawy. Zmielon a ka- w e umieszcza si e w mieszalniku. Zmielon a kaw e zwil za si e, ogrzewa i poddaje dzia laniu obni zonego cisnienia dla wytworzenia zawieraj acego aromat gazu zawieraj acego aromatyczne zwi azki. Od 40% do 95% sk ladników aromatycznych z mielonej kawy zostaje zebranych w zawieraj acym aromat gazie. Sk ladniki aromatyczne mog a by c dodawane do skoncentrowanego ekstraktu kawowego przed susze- niem ekstraktu. Wytworzony proszek kawowy ma znacznie zwi ekszony i polepszony aromat i smako- wito sc, a zw laszcza zwi ekszon a zawartosc beta-mircenu i limonenu w wytworzonym z proszku napoju kawowym. PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu pozyskiwania składników aromatycznych z prażonej i zmielonej kawy. Pozyskane składniki aromatyczne są użyteczne do aromatyzowania rozpuszczalnych kawowych proszków. Wynalazek dotyczy także nowych aromatyzowanych, rozpuszczalnych, suszonych rozpyłowo lub liofilizowanych kawowych proszków.
Aromat jest ważną cechą wielu produktów, ponieważ konsumenci łączą określone aromaty z określonymi produktami. Jeżeli produktowi brakuje związanego z nim aromatu, to jego odbieranie przez konsumenta jest gorsze. Ten problem występuje szczególnie w dziedzinie rozpuszczalnych kawowych proszków, chociaż także w innych dziedzinach. Rozpuszczalne kawowe proszki, które wytwarza się w przemysłowym procesie obejmującym ekstrakcję, zatężanie i suszenie zazwyczaj są bezzapachowe. Z tego powodu typowe jest odzyskiwanie aromatu kawowego traconego podczas procesu wytwarzania rozpuszczalnych kawowych proszków i ponowne wprowadzanie tego aromatu do zatężonego kawowego ekstraktu przed suszeniem na rozpuszczalny kawowy proszek.
Aromaty kawowe odzyskuje się w kilku punktach procesu wytwarzania rozpuszczalnych kawowych proszków, najczęściej podczas mielenia prażonych ziaren przez odpędzanie strumienia pary z kawowego ekstraktu przed zatężaniem i suszeniem rozpuszczalnych stałych składników kawy.
Pozyskiwanie aromatu ze zmielonej kawy ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki US-3535118. Ten patent ujawnia sposób w którym prażoną i zmieloną kawę umieszcza się w kolumnie i utrzymuje w temperaturze około 40°C. Potem złoże kawy nawilża się przez natryskiwanie na nie wody pomagającej w usuwaniu aromatu z cząstek kawy. Obojętny gaz, zazwyczaj azot ogrzewa się do około 44°C i wprowadza do kolumny poniżej złoża. Obojętny gaz przechodząc przez złoże usuwa aromat z cząstek kawy. Potem obojętny gaz wprowadza się do skraplacza który pracuje w temperaturze około 5°C dla skroplenia wody zawartej w oboję tnym gazie. Odwodniony gaz jest równomiernie wprowadzany do kriogenicznego skraplacza dla skroplenia aromatu przez wymrożenie. Potem zamrożone skropliny odtwarza się.
Inny sposób pozyskiwania aromatu z prażonej i zmielonej kawy opisano w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO 97/10721. W tym procesie zmieloną kawę transportuje się w wydłużonej strefie mieszania z jednoczesnym mieszaniem. W tym samym czasie, w wydłużonej strefie mieszania, natryskuje się wodny płyn dla nawilżenia zmielonej kawy podczas jej transportowania i mieszania. Aromatyczne gazy uwolnione z nawilżonej zmielonej kawy w wydłużonej strefie mieszania wyprowadza się i zbiera.
Zauważalnym problemem związanym z tymi procesami jest to, że prowadzą do wstępnego zwilżania zmielonej kawy poza aparatem lub kolumną ekstrakcyjną. Według publikacji Sivetz. M i Desrosier N.W.; 1979; Coffee Technology, A VI Publishing Company, Inc., strona 334, taka praktyka jest zła ponieważ „powoduje wietrzenie zmielonej kawy w czasie krótszym niż godzina, połączone z tworzeniem silnego niepożądanego zapachu i stratą naturalnych lotnych składników kawy”. Sivetz i Desrosier silnie podkreślają, że pierwsze zwilżenie zmielonej kawy powinno następować w aparacie lub kolumnie ekstrakcyjnej. W konsekwencji pozyskiwanie aromatu ze zmielonej kawy przez wstępne zwilżanie nie jest powszechną praktyką, pomimo tego że zmielona kawa jest dobrym źródłem związków aromatycznych.
Ponadto nie wszystkie składniki aromatu otrzymywane w filiżance świeżo zaparzonej kawy są zatrzymywane podczas wstępnego zwilżania. W konsekwencji, jeżeli aromat zostanie zatrzymany w późniejszym etapie procesu, to tracone są pewne sk ł adniki aromatyczne; skł adniki, które dawał yby, gdyby były wprowadzone do rozpuszczalnego kawowego proszku, poprawę aromatu napoju przygotowanego z rozpuszczalnego kawowego proszku. Ponadto wiele konwencjonalnych technik pozyskiwania niszczy lub zmienia składniki aromatu.
Zatem ciągle istniej potrzeba dostarczenia procesu pozyskiwania aromatu ze zmielonej kawy.
Korzystną cechą sposobu według wynalazku jest to, że dzięki niemu można dostarczyć znacznie większej ilości aromatycznych składników ze zmielonej kawy niż w konwencjonalnych sposobach. Ponadto, ponieważ aromatyczne składniki są otrzymywane ze zmielonej kawy przed ekstrakcją, to termiczna degradacja aromatu jest zmniejszona do minimum. A również to, że ponieważ aromatyczne składniki są usuwane ze zmielonej kawy, to można skrócić czas starzenia zmielonej kawy przed ekstrakcją. Aromatyczne składniki mogą być łatwo wprowadzane do produktu dając rozpuszczalną kawę o zwię kszonym i polepszonym aromacie i smaku. Ponadto lotne sk ł adniki, które powstają podczas ekstrakcji i które są odpowiedzialne za wytwarzany aromat i smak, nie są zbierane.
Przedmiotem wynalazku jest sposób pozyskiwania aromatycznych składników ze świeżo zmielonej kawy obejmujący zwilżanie zmielonej kawy, wystawianie zmielonej kawy na działanie obniżonego
PL 199 590 B1 ciśnienia dla wytworzenia gazu zawierającego aromat oraz wyłapywanie gazu zawierającego aromat, znamienny tym, że zmieloną kawę ogrzewa się, w sposób jednorodny, do temperatury od 70°C do 95°C, przed wystawieniem jej na działanie obniżonego ciśnienia wynoszącego 350 x 0,1 kPa do 700 x 0,1 kPa oraz że zmieloną kawę miesza się podczas zwilżania, ogrzewania i wystawiania na działanie obniżonego ciśnienia oraz że aromatyczne składniki zbiera się, w pierwszej operacji, przez poddawanie skraplaniu w temperaturze w zakresie od -10°C do 30°C gazu zawierającego aromat i, w drugiej operacji, przez poddawanie kriogenicznemu skraplaniu w temperaturze niższej niż -80°C gazu zawierającego aromat.
Korzystnie, sposób ten ponadto obejmuje powtarzalne wystawianie zmielonej kawy na działanie obniżonego ciśnienia, z następnym ogrzewaniem, przed wyłapywaniem gazu zawierającego aromat.
Korzystnie, zmieloną kawę poddaje się od 2 do 10 krotnemu działaniu obniżonego ciśnienia z nastę pnym ogrzewaniem.
Korzystnie, sposób według wynalazku ponadto obejmuje ogrzewanie zmielonej kawy podczas wystawiania jej na działanie obniżonego ciśnienia.
Korzystnie, zmieloną kawę utrzymuje się w temperaturze 70°C do 90°C i pod ciśnieniem 350 x 0,1 kPa do 700 x 0,1 kPa.
Następnym przedmiotem wynalazku jest rozpuszczalna, suszona rozpyłowo kawa, charakteryzująca się tym, że przy odtwarzaniu w wodzie do zawartości stałych składników 3,3% wagowych odtwarzanego napoju, zawiera stężenie lotnych składników aromatycznych co najmniej 50 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i co najmniej 4 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
Korzystnie, sumaryczne stężenie lotnych składników aromatycznych wynosi od 50 do 170 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i od 4 do 20 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
Powyższa rozpuszczalna, suszona rozpyłowo charakteryzuje się tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju, zawiera co najmniej 0,09 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,07 ppm/suchą masę limonenu.
Następnym przedmiotem wynalazku jest rozpuszczalna, suszona rozpyłowo kawa, charakteryzująca się tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju zawiera co najmniej 0,09 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,07 ppm/suchą masę limonenu.
Następnym przedmiotem wynalazku jest rozpuszczalna, liofilizowana kawa, charakteryzująca się tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3,3% wagowych odtwarzanego napoju, zawiera stężenie lotnych składników aromatycznych co najmniej 100 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 a co najmniej 7 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430, a korzystnie sumaryczne stężenie lotnych składników aromatycznych wynosi od 105 do 420 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i od 8 do 33 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
Powyższa rozpuszczalna, liofilizowana kawa korzystnie po odtwarzaniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju zawiera co najmniej 0,07 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,05 ppm/suchą masę limonenu.
Następnym przedmiotem wynalazku jest rozpuszczalna, liofilizowana kawa, charakteryzująca się tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju zawiera co najmniej 0,07 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,05 ppm/suchą masę limonenu.
Aromatyzowaną, suszoną rozpyłowo, rozpuszczalną kawę według wynalazku wytwarza się wyżej opisanym sposobem, który ponadto obejmuje etapy:
ekstrakcji rozpuszczalnych stałych składników kawy ze zmielonej kawy i zatężanie wyekstrahowanych rozpuszczalnych stałych składników kawy dla wytworzenia stężonego kawowego ekstraktu;
połączenia stężonego kawowego ekstraktu i zebranych aromatycznych związków dla wytworzenia aromatyzowanego ekstraktu i suszenia rozpyłowego aromatyzowanego ekstraktu dla wytworzenia aromatyzowanego kawowego proszku.
Aromatyzowaną, liofilizowaną, rozpuszczalną kawę według wynalazku wytwarza się wyżej opisanym sposobem, który ponadto obejmuje etapy:
ekstrakcji rozpuszczalnych stałych składników kawy ze zmielonej kawy i zatężania wyekstrahowanych rozpuszczalnych stałych składników kawy dla wytworzenia stężonego kawowego ekstraktu;
PL 199 590 B1 połączenia stężonego kawowego ekstraktu i zebranych aromatycznych związków dla wytworzenia aromatyzowanego ekstraktu i liofilizowania aromatyzowanego ekstraktu dla wytworzenia aromatyzowanego kawowego proszku.
Jak wyżej wspomniano, sposób może ponadto obejmować powtarzanie etapów poddawania zmielonej kawy działaniu obniżonego ciśnienia i ogrzewania. Zmieloną kawę poddaje się temu cyklowi od około 2 do około 10 krotnie.
Ponadto sposób może obejmować ogrzewanie zmielonej kawy podczas poddawania jej działaniu obniżonego ciśnienia. Na przykład, zmielona kawa może być utrzymywana w zasadniczo stałej temperaturze podczas działania obniżonego ciśnienia.
Sposób pozwala na zbieranie około 40% do około 95% aromatycznych składników zmielonej kawy w gazie zawierającym aromat. W kontekście niniejszego wynalazku lotny aromat jest mierzony nad zawiesiną prażonej i zmielonej kawy przez statyczne próbkowanie fazy gazowej nad roztworem i chromatografię gazową. Procent pozyskanego aromatu jest określany przez porównanie stężenia aromatu nad roztworem prażonej i mielonej kawy przed i po przeprowadzeniu sposobu według wynalazku.
Ponadto sposób zapewnia, że gaz zawierający aromat zawiera co najmniej 700 części na milion aromatycznego węgla, liczone na świeżo zmieloną kawę.
Wynalazek ponadto dostarcza produktu w postaci rozpuszczalnej kawy zawierającej aromatyczne składniki pozyskane wyżej opisanym sposobem.
Poniżej przedstawiono szczegółowo zalety ponadto cechy różnych postaci wynalazku.
Tak więc, wynalazek dostarcza nowego aromatyzowanego, suszonego rozpyłowo, rozpuszczalnego kawowego proszku, który przy odtwarzaniu w wodzie do zawartości stałych składników 3,3% wagowych odtwarzanego napoju, zawiera stężenie lotnych składników aromatycznych co najmniej 50 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i co najmniej 4 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
Wynalazek dostarcza także nowego aromatyzowanego, liofilizowanego, rozpuszczalnego kawowego proszku, który przy odtwarzaniu w wodzie do zawartości stałych składników 3,3% wagowych odtwarzanego napoju, zawiera stężenie lotnych składników aromatycznych co najmniej 100 ppm dla sumy związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i co najmniej 7 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
W kontekście niniejszego wynalazku stężenie aromatycznych lotnych składników jest podane w wartościach mierzonych przez statyczne próbkowanie fazy gazowej nad roztworem i chromatografię gazową, realizowane ponad odtworzonym napojem. Rozpuszczalne (instant) kawy są odtwarzane w wodzie do stężenia stałych składników 3,3% wagowych otworzonego napoju. Mierzy się 5 ml próbki w temperaturze 60°C, jak wyżej opisano. Próbkowanie fazy gazowej nad roztworem przeprowadza się przez podawanie fiolek o objętości 22 ml przy ciśnieniu 69 kPa. Wymywanie jest prowadzone w polarnej kapilarnej kolumnie pokrytej fazą, glikolu polietylenowego, sprzężonej z detektorem emisji atomowej. Odpowiedź detektora jest kalibrowana z zewnętrznym standardem, roztworem 50 ppm 4-metylotiazolu w wodzie, analizowanym w podobnych warunkach. Lotne aromatyczne związki są sumowane w strefach według ich współczynników retencji: strefa 1: RIDBWAX < 1130, strefa 2: 1130 < RIDBWAX < 1430.
Stwierdzono, że niniejszy wynalazek jest bardzo skuteczny w pozyskiwaniu bardzo lotnych związków z prażonej i zmielonej kawy. Ponadto stwierdzono, że odtwarzane napoje według wynalazku mają znacznie większe stężenie lotnych związków niż napoje odtwarzane z handlowo dostępnych preparatów kawy rozpuszczalnej, mianowicie dla związków o niższym współczynniku retencji (RI) do 1430, określonym na kolumnie Carbowax GC (strefa 1: RIDBWAX < 1130 i strefa 2: 1130 < RIDBWAX < 1430). Między tymi lotnymi związkami stwierdzono związki zapachowe znane jako wpływające na zrównoważenie aromatu kawowego (na przykład aldehydy, diketony, pirazyny, związki zawierające siarkę).
W dalszym aspekcie niniejszy wynalazek dostarcza nowego, aromatyzowanego, suszonego rozpyłowo kawowego proszku, który po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju, zawiera co najmniej 0,09 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,07 ppm/suchą masę limonenu. Bardziej korzystnie rozpuszczalny suszony rozpyłowo proszek według wynalazku ma stężenie beta-myrcenu, względem standardu, mieszczące się w zakresie pomiędzy 0,10 a 0,26 ppm/suchą masę i stężenie limonenu, względem standardu, mieszczące się korzystnie pomiędzy 0,10 a 0,20 ppm/suchą masę.
Wynalazek dostarcza także nowego aromatyzowanego, liofilizowanego, rozpuszczalnego kawowego proszku, który przy odtwarzaniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtwarzanego napoju, zawiera co najmniej 0,07 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,05 ppm/suchą
PL 199 590 B1 masę limonenu. Bardziej korzystnie, liofilizowany proszek według wynalazku ma stężenie betamyrcenu, względem standardu, w zakresie pomiędzy 0,10 a 0,25 ppm/suchą masę i stężenie limonenu, względem standardu, w zakresie pomiędzy 0,10 a 0,3 ppm/suchą masę.
W kontekście niniejszego wynalazku charakterystykę wartości lotnych związków beta-myrcenu i limonenu określa się przez wzbogacenie fazy gazowej nad roztworem (mikroekstrakcja w fazie stałej, włókna pokryte 65 mikrometrami układu polidimetylosiloksan/diwinylobenzen) mierzone ponad napojem odtworzonym z rozpuszczalnej kawy. Wymywanie prowadzi się na polarnej kapilarnej kolumnie DBWAX sprzężonej z detektorem masowym (tryb pełno skaningowy, MD800 z firmy Fisons). Wyniki są wyrażane w ppm na suchą masę (ppm/DM) względem standardu, którym jest etylomaślan, 0,5 mikrograma na próbkę. Przy ilościowej ocenie stosowano fragmenty 93 określające ilość betamyrcenu i limonenu, a fragment 71 do określania ilościowego standardu. Rozpuszczalną kawę odtwarzano w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych otworzonego napoju. Fazę gazową nad próbkami, zawierającymi 5 ml roztworu, pobranego igłą ze standardem do 22 ml fiolek, wzbogacono w ciągu 30 minut w temperaturze 30°C, a potem analizowano tak jak wyżej opisano.
Ponadto stwierdzono, że całkowite większe pozyskiwanie w szerokim zakresie związków daje poprawę jakości produktu. Ponadto uważa się że większe pozyskiwanie beta-myrcenu i limonenu przyjmowane jest za wskaźnik wysokiej skuteczności procesu pozyskiwania lipofilowych i wrażliwych związków. Te związki są bardzo wrażliwe na warunki obróbki; jeżeli zmieloną kawę poddaje się surowym warunkom, to w końcowym produkcie na ogół występują niewykrywalne ilości beta-myrcenu i znaczne zmniejszenie ilości limonenu. Jednak wyższe zawartości tych związków w rozpuszczalnym kawowym proszku mogą być pożądane, ponieważ są one uważane za wskaźniki występowania dużych ilości odzyskanych związków aromatycznych. W etapach tradycyjnych sposobów wytwarzania rozpuszczalnej kawy, takie związki na ogół nie zachowują się. Stwierdzono, że rozpuszczalna kawa według wynalazku ma bardzo dobrą jakość. Ponadto stwierdzono, że można uzyskać szczególnie duże zawartości tych związków gdy gaz zawierający aromat podda się kriogenicznej kondensacji.
Szczegółowy opis korzystnych wykonań wynalazku
Wykonania wynalazku zostaną poniżej opisane jedynie przykładowo.
Wynalazek bazuje na zatrzymywaniu dużej ilości aromatycznych związków ze świeżo zmielonej kawy przed jej normalną obróbką. Zapewnia to korzyść polegającą na tym, że minimalna ilość składników aromatycznych jest tracona lub ulega degradacji podczas obróbki.
Sposób wymaga świeżo palonej i zmielonej kawy. Zmieloną kawę można przygotowywać konwencjonalnie. Świeżo zmieloną kawę wprowadza się do mieszającego zbiornika, w którym ekstrahuje się aromat. Mieszający zbiornik może być dowolnym odpowiednim mieszającym zbiornikiem, takim jak stożkowy mieszalnik z obracającym się mieszadłem lub mieszalnik wstęgowy. Mieszający zbiornik korzystnie jest szczelnie zamknięty aby zapobiec stratom aromatu. Jednak jeżeli pozwala się aby jakiekolwiek składniki aromatyczne uciekały, to powinny być one zbierane, na przykład przez kierowanie składników aromatycznych do skraplacza.
Potem zmieloną kawę miesza się i natryskuje na nią wodną ciecz dla zwilżenia. Wodną cieczą, na przykład może być woda lub ekstrakt kawowy lub inna odpowiednia ciecz. Ilość wodnej cieczy nie jest krytyczna, ale zawartość wilgoci w zwilżonej zmielonej kawie korzystnie wynosi około 10% do około 100% wagowych, bardziej korzystnie od 10% do około 50% wagowych. Na przykład, zawartość wilgoci w zwilżonej zmielonej kawie może wynosić około 20% do około 40% wagowych. Zwilżanie zmielonej kawy poprawia uwalnianie gazu zawierającego aromat ze zmielonej kawy.
Potem zwilżoną zmieloną kawę ogrzewa się w mieszającym zbiorniku, korzystnie w sposób jednorodny. Mogą być stosowane dowolne odpowiednie środki do ogrzewania zwilżonej zmielonej kawy. Na przykład do ogrzewania zwilżonej zmielonej kawy można stosować parę wodną. Zwilżona zmielona kawa może być ogrzewana do temperatury około 50°C do około 95°C. Ogrzewanie zwilżonej zmielonej kawy do temperatury poniżej typowych temperatur naparzania jest uważane za pomagające w zapobieganiu reakcjom degradacji aromatu. Ogrzewanie zwilżonej zmielonej kawy jest uważane za ułatwiające późniejsze uwalnianie gazu zawierającego aromat.
Po ogrzaniu zmielonej kawy jest ona wystawiana na działanie obniżonego ciśnienia dla wywołania odparowywania składników aromatycznych. Jeżeli układ nie jest układem ciśnieniowym, to obniżenie ciśnienia można wywoływać za pomocą pompy próżniowej. Jednak, jeżeli układ jest ciśnieniowy, to obniżenie ciśnienia można wywoływać przez otwarcie zaworu lub podobnie. W przypadku, gdy stosowana jest pompa próżniowa to ciśnienie można obniżać od około 75 x 0,1 kPa do około 900 x 0,1 kPa. Jednak
PL 199 590 B1 we wszystkich przypadkach, ciśnienie powinno być zmniejszane poniżej prężności par wody w mieszającym zbiorniku w danej temperaturze.
Ogrzana zmielona kawa może być wystawiana na działanie obniżonego ciśnienia metodą zbiornikową lub cykliczną albo ciągłą. Metoda zbiornikowa lub cykliczna obejmuje przerywanie lub zmniejszanie ogrzewania zmielonej kawy, a potem wystawianie jej na działanie obniżonego ciśnienia. Korzystnie, ciśnienie w układzie obniża się gwałtownie. Na przykład ciśnienie może spadać z szybkością około 250 x 0,1 kPa w ciągu jednej minuty. Z powodu wystawiania zmielonej kawy na działanie obniżonego ciśnienia wywołuje się parowanie powodując, że zmielona kawa ochładza się. Jeżeli wymagane są dalsze cykle procesu, to wystawianie na działanie obniżonego ciśnienia przerywa się i zmieloną kawę ponownie ogrzewa się. Zmielona kawa może ponownie być wystawiana na działanie obniżonego ciśnienia. Wystawianie na działanie obniżonego ciśnienia może trwać przez około od 0,5 do około 3 minut na cykl. Ten cykliczny proces można powtarzać od około 2 do około 10 krotnie. Korzystnie sumaryczny czas ogrzewania lub wystawiania zmielonej kawy na działanie obniżonego ciśnienia trwa około 5 do około 15 minut.
Metoda ciągła obejmuje ogrzewanie zmielonej kawy, a potem wystawianie jej na działanie obniżonego ciśnienia z jednoczesnym ogrzewaniem. Ogrzewanie i ciśnienie mogą być dostosowane tak aby zmielona kawa pozostawała we względnie stałej temperaturze i pod względnie stałym ciśnieniem. W tym przypadku temperatura korzystnie wynosi około 70°C do około 95°C, B alternatywnie około 70°C do około 90°C. Ciśnienie korzystnie wynosi około 300 x 0,1 kPa do około 900 x 0,1 kPa. Alternatywnie ciśnienie wynosi około 350 x 0,1 kPa do około 700 x 0,1 kPa. Na przykład, ciśnienie może korzystnie wynosić około 350 x 0,1 kPa do około 550 x 0,1 kPa. Oczywiście nie jest konieczne aby temperatura i ciś nienia pozostawał y stał e i z czasem mogą ulegać zmianie. Korzystnie cał kowity czas ogrzewania i poddawania zmielonej kawy działaniu obniżonego ciśnienia wynosi około 4 do około 12 minut.
Ogrzewanie i poddawanie działaniu obniżonego ciśnienia powoduje uwalnianie gazu zawierającego aromat. Ten gaz jest odprowadzany i zbierany. Po zebraniu ze zmielonej kawy gazu zawierającego aromat ten gaz poddaje się obróbce dla zatrzymania składników aromatycznych. Można to realizować konwencjonalnymi technikami. Na przykład, strumień gazu może być wprowadzany do układu skraplającego. Układ skraplający pracuje w temperaturach wystarczająco niskich aby spowodować skroplenie większości aromatu ze strumienia gazu. Temperatura poniżej około 50°C jest wystarczająca, chociaż korzystniejsze jest chłodzenie do poniżej 30°C, a zwłaszcza poniżej około 20°C. Można stosować więcej niż jeden skraplacz, każdy kolejny skraplacz pracuje przy niższej temperaturze niż bezpośrednio go poprzedzający. Korzystnie ostatni skraplacz pracuje przy temperaturach około -10°C do około 10°C, na przykład w temperaturze około 0°C.
Jeżeli jest to pożądane, zatężanie składników aromatycznych realizuje się stosując częściowe wykraplanie, strumień gazu może być poddawany najpierw pierwszemu etapowi skraplania w wysokiej temperaturze, na przykład w temperaturze około 40°C do około 80°C. W wyniku tego procesu ulegnie kondensacji głównie woda. Nie skroplone i zatężone składniki aromatu mogą być potem poddawane drugiemu etapowi skraplania w niższej temperaturze, na przykład w temperaturze około 0°C do około 40°C dla wytworzenia aromatycznej cieczy.
Aromatyczna ciecz usunięta z układu skraplającego zawiera składniki aromatyczne które mogą być użyte do aromatyzowania kawowego ekstraktu jak wyjaśniono poniżej lub mogą być użyte do aromatyzowania rozpuszczalnego kawowego proszku.
Aromatyczne składniki, które nie ulegają skropleniu w układzie skraplacza mogą być kierowane do kriogenicznego skraplacza aromatu w celu dalszego zbierania. Znanych i opisanych w literaturze jest wiele kriogenicznych skraplaczy. Jednak szczególnie odpowiedni kriogeniczny skraplacz aromatu jest opisany w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki US-5182926 i US-5323623, których ujawnienia są włączone do niniejszego zgłoszenia jako odnośniki literaturowe. Dalsze szczegóły pracy tych kriogenicznych skraplaczy aromatu można uzyskać z ujawnień podanych w tych opisach. Może też być zastosowany wyraźnie inny kriogeniczny skraplacz aromatu; na przykład jak ujawniony w opisie patentowym US-5030473. Aromat skroplony w kriogenicznym skraplaczu aromatu jest w postaci zamrożonej. Wymrożony produkt może być stosowany do aromatyzowania kawowego ekstraktu jak wyjaśniono poniżej. Alternatywnie wymrożony produkt może być łączony z odpowiednim nośnikowym podłożem takim jak olej kawowy lub emulsją zawierającą olej kawowy. Ten aromatyzowany nośnik zazwyczaj jest dodawany do końcowego produktu którym jest rozpuszczalny kawowy proszek.
Po wprowadzeniu gazu zawierającego aromat ze zmielonej kawy, wilgotna odaromatyzowana zmielona kawa jest dalej obrabiana. Na przykład, wilgotna odaromatyzowana kawa może być przenoszona do układu ekstrakcyjnego. Układ ekstrakcyjny może być dowolnym układem ponieważ ten aspekt nie jest
PL 199 590 B1 krytyczny dla wynalazku. Odpowiednie układy ekstrakcyjne obejmują baterię aparatów ze stałym złożem, reaktory przepływowe, reaktory z ruchomym złożem i podobne. Podczas procesu ekstrakcji zmielona kawa może być poddawana jednemu lub więcej etapowi termicznego rozpuszczania.
Ekstrakt kawy opuszczający układ ekstrakcyjny jest zatężany w konwencjonalny sposób. Część kawowego ekstraktu może być potem używana jako wodna ciecz do zwilżania zmielonej kawy i nie jest zatężana. Ciecz aromatyczna odzyskana z układu skraplającego może być potem dodawana do zatężonego ekstraktu. Jeżeli to potrzebne, składniki aromatyczne aromatycznej cieczy mogą być zatężane przed dodawaniem do zatężonego ekstraktu. Zatężanie może być prowadzone za pomocą konwencjonalnych procedur takich jak częściowe wykraplanie, rektyfikacja, zatężanie membranowe i zatężanie przez wymrażanie. Również zamrożony produkt z kriogenicznego skraplacza aromatu może być dodawany do zatężonego ekstraktu.
Potem aromatyzowany ekstrakt suszy się w normalny sposób wytwarzając aromatyzowany, rozpuszczalny proszek kawowy, na przykład przez suszenie rozpyłowe lub liofilizację. Oczywiście, aromatyczna ciecz i aromatyczny zamrożony produkt mogą być stosowane do innego aromatyzowania.
Stwierdzono, że proces umożliwia usuwanie od około 40% do około 95% lotnych aromatycznych związków ze zmielonej kawy, liczone według analizy chromatograficznej zawiesiny cząstek kawy. Ogólnie ilość zebranego aromatu jest w przybliżeniu dwukrotnie większa niż ilość aromatu zazwyczaj odprowadzanego w strumieniu świeżego ekstraktu, liczone według całkowitej analizy organicznych aromatycznych związków wodnych aromatycznych kondensatów. Ponadto całkowity aromat zebrany z kawy wynosi co najmniej 700 części na milion węgla, liczone na świeżo zmieloną kawę.
Aromatyzowany, rozpuszczalny kawowy proszek zazwyczaj może być używany do przygotowywania napoju kawowego. Badanie profilu sensorycznego tego napoju kawowego w porównaniu z odnoś nikowym napojem kawowym pokazuje, ż e rozpuszczalna kawa przygotowana w tym procesie ma znacznie lepszy całkowity i bardziej prażony smak-zapach i bardziej zmniejszoną nutę karmelową, typową dla rozpuszczalnej kawy.
Stwierdzono, że profil aromatu produktu kawowego według wynalazku nadaje pożądany aromat kawowy produktowi w postaci napoju.
Aromatyzowany rozpuszczalny kawowy proszek o tego rodzaju profilu aromatycznym można otrzymać wyżej opisanym sposobem.
Poniżej opisano specyficzne przykłady realizacji wynalazku bliżej go ilustrujące.
P r z y k ł a d 1
Świeżo zmieloną kawę wprowadza się do stożkowego mieszalnika i uruchamia mikser. Pompę próżniową stosuje się do obniżenia ciśnienia w mieszalniku do około 150 x 0,1 kPa a potem odłącza. Wodę natryskuje się na zmieloną kawę aż woda stanowi około 30% całej wagi. Od góry mieszalnika wstrzykuje się strumień pary i zmieloną kawę jednorodnie ogrzewa się do około 80°C, przy czym ciśnienie w mieszalniku wzrasta do około 500 x 0,1 kPa. Włącza się pompę próżniową; a jednocześnie zatrzymuje strumień doprowadzanej pary. Ciśnienie obniża się do około 150 x 0,1 kPa, a temperaturę obniża się do około 60°C. Po około jednej minucie pompę próżniową wyłącza się i doprowadza się strumień pary aż zmielona kawa osiągnie ponownie temperaturę 80°C. Proces powtarza się trzy lub więcej razy. Cały proces od podłączenia pompy próżniowej aż do wyłączenia pompy próżniowej na koniec ostatniego cyklu trwa około 12 minut.
Aromatyzowany gaz wytworzony w mieszalniku odprowadza się i skrapla w skraplaczu pracującym w temperaturze około 0°C. Skroploną ciecz zbiera się i analizuje na zawartość związków aromatycznych. Nieskroplony gaz przenosi się do kriogenicznego skraplacza aromatu korzystnie pracującego w zakresie około -140°C lub powyżej, bardziej korzystnie około -130°C. Wymrożony aromat zbiera się w kriogenicznym zbiorniku aromatu.
Stwierdzono, że wodny roztwór aromatu zawiera 735 ppm aromatycznego węgla, liczone na świeżo zmieloną kawę. Stwierdzono, że kriogeniczny aromat zawiera 74 ppm aromatycznego węgla, liczone na świeżo zmieloną kawę. Zatem całkowity aromat zawiera 809 ppm aromatycznego węgla, liczone na świeżo zmielona kawę.
Wilgotną, zmieloną kawę opuszczającą mieszalnik poddaje się ekstrakcji w konwencjonalnym układzie ekstraktora i skraplacza.
Skondensowaną ciecz ze skraplacza dodaje się do zatężonego ekstraktu, a ekstrakt suszy na rozpuszczalny proszek w wieżowej suszarce rozpyłowej. Wymrożony aromat z kriogenicznego zbiornika aromatu również dodaje się do rozpuszczalnego proszku w zwykły sposób.
Łyżeczkę rozpuszczalnego proszku rozpuszcza się w 150 ml gorącej wody o temperaturze 85°C. Napój oceniał przeszkolony zespół osób i stwierdzono, że ma smak i aromat parzonej kawy o dobrych właściwościach kawowych, kwasowości, nasyceniu i prażeniu ze zmniejszoną nutą karmelową.
PL 199 590 B1
P r z y k ł a d 2
Świeżo zmieloną kawę wprowadza się do stożkowego mieszalnika i uruchamia mikser. Pompę próżniową stosuje się do obniżenia ciśnienia w mieszalniku do około 150 x 0,1 kPa. Wodę natryskuje się na zmieloną kawę aż woda stanowi około 30% całej wagi. Potem odłącza się próżnię. Od góry mieszalnika wstrzykuje się strumień pary i zmieloną kawę jednorodnie ogrzewa do około 80°C przy czym ciśnienie w mieszalniku wzrasta do około 450 x 0,1 kPa. Zmieloną kawę poddaje się działaniu obniżonego ciśnienia i kontynuuje ogrzewanie. Utrzymuje się temperaturę około 80°C i ciśnienie około 450 x 0,1 kPa. Cały proces od włączenia ogrzewania i pompy próżniowej aż do wyłączenia ogrzewania i pompy próżniowej trwa około 8 minut. Obróbkę aromatyzowanego gazu prowadzi się tak jak opisano w Przykładzie 1.
Stwierdzono, że wodny roztwór aromatu zawiera 738 ppm aromatycznego węgla, liczone na świeżo zmieloną kawę. Stwierdzono, że kriogeniczny aromat zawiera 87 ppm aromatycznego węgla, liczone na świeżo zmieloną kawę. Zatem całkowity aromat zawiera 825 ppm aromatycznego węgla, liczone na świeżo zmieloną kawę.
Łyżeczkę rozpuszczalnego proszku rozpuszcza się w 150 ml gorącej wody w temperaturze 85°C. Napój oceniał przeszkolony zespól osób i stwierdzono, że ma smak i aromat parzonej kawy o dobrych właściwościach kawowych, kwasowości, nasyceniu i prażeniu ze zmniejszoną nutą karmelową.
P r z y k ł a d 3
Przygotowano proszek rozpuszczalnej suszonej rozpyłowo kawy jak opisano w Przykładzie 2. Przygotowano proszek rozpuszczalnej liofilizowanej kawy sposobem, jak opisano w tych przykładach, ale etap suszenia rozpyłowego zastąpiono przez liofilizację. Te próbki porównywano z handlowo dostępnymi suszonymi rozpyłowo i liofilizowanymi rozpuszczalnymi kawowymi proszkami. Mierzono stężenie lotnego aromatu ponad napojem odtworzonym przez rozpuszczenie proszku w wodzie.
Składniki aromatu opisano za pomocą stężenia lotnych aromatycznych związków ponad odtworzonym napojem. Stężenie lotnego aromatu analizowano przez statyczne próbkowanie fazy gazowej nad roztworem i pomiar chromatografią gazową stężenia składników lotnych ponad odtworzonym napojem. Urządzenie stosowane w tych pomiarach jest standardowym urządzeniem dostępnym handlowo, które można, na przykład otrzymać z firmy Hewlett Packard. Odpowiedni jest model Headspace Autosampler 7694, gazowy chromatograf 6890 i detektor emisji atomowej 2350A.
Próbkowanie fazy gazowej nad roztworem realizowano w 22 ml fiolkach pod ciśnieniem 69 kPa. Wymywanie prowadzono na polarnej kapilarnej kolumnie pokrytej fazą glikolu polietylenowego sprzężonej z detektorem emisji atomowej. Lotne związki aromatyczne sumowano w strefach według ich współczynników retencji: strefa 1: RIDBWAX < 1130; strefa 2: 1130 < RIDBWAX < 1430. Odpowiedź detektora kalibrowano z zewnętrznym standardem, 4-metylotiazolem 50 ppm w wodzie, analizowanym w podobnych warunkach.
Lotne związki aromatyczne zmierzone w strefie 1 wskazują na furany, aldehydy, ketony, estry i związki zawierające siarkę. Lotne związki aromatyczne zmierzone w strefie 2 głównie wskazują na lotne związki zawierające azot.
Odtworzono napoje rozpuszczalnej kawy w wodzie, do zawartości stałych składników 3,3% wagowych odtworzonego napoju. Próbki 5 ml mierzono w temperaturze 60°C jak wyżej opisano.
Porównywano produkt według wynalazku z produktami w postaci rozpuszczalnej kawy dostępnymi na japońskim rynku:
| ppm* strefa 1 | ppm* strefa 2 | |
| Aroma i n™ AGF (FD) | 34 | 3,7 |
| Maxim™ AGF (FD) | 48 | 5,3 |
| Nescafe Gold Blend™ (FD) | 38 (100% | 4,6 (100%) |
| Ciśnieniowo filtrowany napar** | 85 | 6,9 |
| Prażona i mielona, zawiesina** | 124 | 10,5 |
| Liofilizowany produkt według wynalazku** | 109 (287%) | 8,0 (174%) |
ppm*: odpowiedź detektora emisji atomowej dla linii węgla przy 193 nm jest wyrażona w ppm według wewnętrznego standardu, 4-metylotriazolu zmierzonego w podobnych warunkach jak roztwory odtworzonej kawy;
** w próbkach stosowano taką samą prażoną i zmieloną kawę jak Nestle handlowa mieszanka Gold, i analizowano stechiometrycznie względem odpowiedniej rozpuszczalnej kawy.
Skróty: FD (freeze-dried - liofilizowana), SD (Spray-dried - suszona rozpyłowo), AGF (Ajinomoto General Foods Inc), KJS (Kraft Jacobs Suchard).
PL 199 590 B1
Produkty w postaci rozpuszczalnej kawy dostępne na rynku Wielkiej Brytanii porównywano do produktu według wynalazku.
| ppm* strefa 1 | ppm* strefa 2 | |
| Kenco Carte Noire™ KJS (FD) | 42 | 4,4 |
| Kenco Really Rich™ KJS (FD) | 30 | 3,6 |
| Maxwell™ KJS (SD) | 35 | 3,0 |
| Nescafe Original™ | 30 (100%) | 3,5 (100%) |
| Suszony rozpyłowo produkt według wynalazku** | 67 (223%) | 7,6 (217%) |
Stwierdzono, że niniejszy wynalazek jest bardzo skuteczny w pozyskiwaniu bardzo lotnych związków z prażonej i zmielonej kawy. W konsekwencji odtwarzane napoje kawy rozpuszczalnej (instant) według wynalazku mają znacznie większe stężenie lotnych związków wymytych w strefie 1 i 2, niż napoje odtwarzane z handlowo dostę pnych rozpuszczalnych kaw. Między tymi lotnymi związkami stwierdzono składniki zapachowe znane jako mające wpływ na zrównoważenie aromatu kawowego (np. aldehydy, diketony, pirazyny, związki zawierające siarkę).
Porównując z handlowo dostępną kawą rozpuszczalną Nescafe™, całkowite stężenie lotnych związków rozpuszczalnych produktów kawowych według wynalazku wymytych w strefie 1 zwiększa się co najmniej 50% aż do 300%. W niektórych przypadkach zaobserwowano zwiększenie 200 do 300%. Największe wartości odpowiadają wyczerpującemu odzyskowi bardzo lotnych związków z odpowiedniej prażonej i zmielonej kawy (aromat zawiesiny z prażonej i mielonej kawy jest przyjmowany za 100% w strefie l).
Porównując dostępne kawy rozpuszczalne, całkowite stężenie związków w rozpuszczalnych w produktach kawowych według wynalazku wymyte w strefie 2 wzrasta co najmniej 100% aż do 300%. W niektórych próbkach stwierdzono zwiększenie 150% do 250%. Najwyż sze wartoś ci odpowiadają 70% do 80% stężenia związków aromatycznych zmierzonego w zawiesinie odpowiedniej prażonej i zmielonej kawy (aromat z zawiesiny prażonej i zmielonej kawy jest przyjmowany za 100% w strefie 2).
P r z y k ł a d 4
Przygotowano proszek rozpuszczalnej suszonej rozpyłowo kawy jak opisano w Przykładzie 2. Przygotowano proszek rozpuszczalnej liofilizowanej kawy tak w jak w tych przykładach ale etap suszenia rozpyłowego zastąpiono przez liofilizację. Próbki porównywano do handlowo dostępnych suszonych rozpyłowo i liofilizowanych rozpuszczalnych kaw. Właściwości lotnych związków bardziej specyficznych dla próbek produktu mierzono przez określenie wzbogacenia w nie fazy gazowej ponad roztworem.
Charakterystykę lotnych związków przez określenie wzbogacenia w nie fazy gazowej ponad roztworem (mikroekstrakcja w fazie stałej, włókna pokryte 65 mikrometrami układu polidimetylosiloksan/diwinylobenzen) mierzono ponad odtworzonym napojem kawy rozpuszczalnej. Wymywanie prowadzono na polarnej kapilarnej kolumnie DBWAX sprzężonej z detektorem masowym (tryb pełno skaningowy, MD800 z firmy Fisons). Wyniki wyrażano w ppm na suchą masę (ppm/DM) według wewnętrznego standardu (etylomaślan, 0,5 mikrograma na próbkę). Przy obliczeniach ilościowych stosowano fragment 93 do określania ilościowego beta-myrcenu i limonenu, a fragment 71 do określania ilościowego standardu.
Rozpuszczalne kawy odtwarzano w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju. Fazę gazową nad próbkami zawierającymi 5 ml roztworu, pobranego igłą z wewnętrznym standardem do 22 ml fiolek wzbogacano przez 30 minut w temperaturze 30°C, a potem analizowano jak wyżej opisano.
Porównywano produkt według wynalazku z produktami w postaci rozpuszczalnej kawy dostępnymi na japońskim rynku:
PL 199 590 B1
| Ppm/DM beta-myrcen | Ppm/DM limonen | |
| Aroma in™ AGF (FD) | 0,001 | 0,005 |
| Maxim™ AGF (FD) | 0,005 | 0,007 |
| Nescafe Gold Blend™ (FD) | 0,001 | 0,007 |
| Nescafe Excella™ (SD) | 0,002 | 0,003 |
| Liofilizowany produkt według wynalazku | 0,10 | 0,007 |
| Suszony rozpyłowo produkt według wynalazku | 0,20 | 0,16 |
ppm/DM: fragment masowy 93 dla beta-myrcenu i limonenu stosowano do określenia ilościowego, według fragmentu 71 wewnętrznego standardu maślanu etylu.
Produkty w postaci rozpuszczalnej kawy dostępne na rynku Wielkiej Brytanii porównywano do produktu według wynalazku.
| ppm/DM beta-myrcen | ppm/DM limonen | |
| Kenco Carte Noire™ (FD) KJS | 0,019 | 0,018 |
| Kenco Really Rich™ (FD) KJS | 0,001 | 0,006 |
| Maxwell™ (SD) KJS | 0,001 | 0,005 |
| Nescafe Gold™ (FD) | 0,001 | 0,005 |
| Nescafe Original™ (SD) | 0,001 | 0,003 |
| Suszony rozpyłowo produkt według wynalazku | 0,15 | 0,12 |
| Liofilizowany produkt według wynalazku | 0,55 | 0,08 |
ppm/DM: fragment masowy 93 dla beta-myrcenu i limonenu stosowano do określenia ilościowego, według fragmentu 71 wewnętrznego standardu maślanu etylu.
Testy porównawcze wykazały że dwa związki zapachowe są specyficzne dla rozpuszczalnej (instant) kawy według wynalazku: beta-myrcen (7-metylo-3-metyleno-1,6-oktadien) i limonen (1-metylo-4-izoprenylocykloheksen) ich stężenia są znacznie podwyższone w nowych produktach.
Te dwa związki beta-myrcen i limonen są znane jako należące do aromatu kawowego (baza danych TNO „Lotne związki w żywności”). Oba są wykrywalne w zawiesinie z prażonej i mielonej kawy i w ciśnieniowo filtrowanym naparze za pomocą wyżej opisanych metod. Względne zawartości, według specyficznej metody kalibracji, wskazują że ich odzyskanie w napoju mieści się pomiędzy 10 a 25% (100% oznacza zawartość określoną w zawiesinie z prażonej i zmielonej kawy). Dla rozpuszczalnych kawowych proszków według wynalazku zwiększone pozyskiwanie jest porównywalne z naparem kawy przez czynnik 3 do 5.
Claims (13)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób pozyskiwania aromatycznych składników ze świeżo zmielonej kawy obejmujący zwilżanie zmielonej kawy, wystawianie zmielonej kawy na działanie obniżonego ciśnienia dla wytworzenia gazu zawierającego aromat oraz wyłapywanie gazu zawierającego aromat, znamienny tym, że zmieloną kawę ogrzewa się, w sposób jednorodny, do temperatury od 70°C do 95°C, przed wystawieniem jej na działanie obniżonego ciśnienia wynoszącego 350 x 0,1 kPa do 700 x 0,1 kPa oraz że zmieloną kawę miesza się podczas zwilżania, ogrzewania i wystawiania na działanie obniżonego ciśnienia oraz że aromatyczne składniki zbiera się, w pierwszej operacji, przez poddawanie skraplaniu w temperaturze w zakresie od -10°C do 30°C gazu zawierającego aromat i, w drugiej operacji, przez poddawanie kriogenicznemu skraplaniu w temperaturze niższej niż -80°C gazu zawierającego aromat.PL 199 590 B1
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto obejmuje powtarzalne wystawianie zmielonej kawy na działanie obniżonego ciśnienia, z następnym ogrzewaniem, przed wyłapywaniem gazu zawierającego aromat.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zmieloną kawę poddaje się od 2 do 10 krotnemu działaniu obniżonego ciśnienia z następnym ogrzewaniem.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto obejmuje ogrzewanie zmielonej kawy podczas wystawiania jej na działanie obniżonego ciśnienia.
- 5. Sposób według zastrz.4, znamienny tym, że zmieloną kawę utrzymuje się w temperaturze 70°C do 90°C i pod ciśnieniem 350 x 0,1 kPa do 700 x 0,1 kPa.
- 6. Rozpuszczalna, suszona rozpyłowo kawa, znamienna tym, że przy odtwarzaniu w wodzie do zawartości stałych składników 3,3% wagowych odtwarzanego napoju, zawiera stężenie lotnych składników aromatycznych co najmniej 50 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i co najmniej 4 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
- 7. Rozpuszczalna, suszona rozpyłowo kawa według zastrz. 6, znamienna tym, że sumaryczne stężenie lotnych składników aromatycznych wynosi od 50 do 170 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i od 4 do 20 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
- 8. Rozpuszczalna, suszona rozpyłowo kawa według zastrz. 6 albo 7, znamienna tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju, zawiera co najmniej 0,09 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,07 ppm/suchą masę limonenu.
- 9. Rozpuszczalna, suszona rozpyłowo kawa, znamienna tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju zawiera co najmniej 0,09 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,07 ppm/suchą masę limonenu.
- 10. Rozpuszczalna, liofilizowana kawa, znamienna tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3,3% wagowych odtwarzanego napoju, zawiera stężenie lotnych składników aromatycznych co najmniej 100 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 a co najmniej 7 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
- 11. Rozpuszczalna, liofilizowana kawa według zastrz. 10, znamienna tym, że sumaryczne stężenie lotnych składników aromatycznych wynosi od 105 do 420 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji RIDBWAX < 1130 i od 8 do 33 ppm dla sumy aromatycznych związków mających współczynnik retencji 1130 < RIDBWAX < 1430.
- 12. Rozpuszczalna, liofilizowana kawa według zastrz. 10 albo 11, znamienna tym, że po odtwarzaniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju zawiera co najmniej 0,07 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,05 ppm/suchą masę limonenu.
- 13. Rozpuszczalna, liofilizowana kawa, znamienna tym, że po odtworzeniu w wodzie do zawartości stałych składników 3% wagowych odtworzonego napoju zawiera co najmniej 0,07 ppm/suchą masę beta-myrcenu i co najmniej 0,05 ppm/suchą masę limonenu.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99116494A EP1078576A1 (en) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | Coffee aroma recovery process |
| EP00113472A EP1078575A3 (en) | 1999-08-23 | 2000-06-26 | Coffee aroma recovery process |
| PCT/EP2000/008203 WO2001013735A1 (en) | 1999-08-23 | 2000-08-21 | Coffee aroma recovery process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL364815A1 PL364815A1 (pl) | 2004-12-13 |
| PL199590B1 true PL199590B1 (pl) | 2008-10-31 |
Family
ID=26071076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL364815A PL199590B1 (pl) | 1999-08-23 | 2000-08-21 | Sposób pozyskiwania aromatycznych składników ze świeżo zmielonej kawy i rozpuszczalna, suszona rozpyłowo lub liofilizowana kawa |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6455093B1 (pl) |
| EP (2) | EP1078575A3 (pl) |
| JP (2) | JP4891507B2 (pl) |
| KR (1) | KR100847718B1 (pl) |
| CN (1) | CN1326466C (pl) |
| AU (1) | AU780971B2 (pl) |
| BR (1) | BR0013583B1 (pl) |
| CA (1) | CA2382215C (pl) |
| CO (1) | CO5221107A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ2002664A3 (pl) |
| ES (1) | ES2394776T3 (pl) |
| HU (1) | HU230349B1 (pl) |
| IL (1) | IL148294A0 (pl) |
| MX (1) | MXPA02001924A (pl) |
| MY (1) | MY122712A (pl) |
| NO (1) | NO325138B1 (pl) |
| NZ (1) | NZ517558A (pl) |
| PE (1) | PE20010452A1 (pl) |
| PL (1) | PL199590B1 (pl) |
| PT (1) | PT1211948E (pl) |
| RU (1) | RU2259758C2 (pl) |
| SK (1) | SK286648B6 (pl) |
| TR (1) | TR200201078T2 (pl) |
| TW (1) | TWI239814B (pl) |
| UA (1) | UA75050C2 (pl) |
| WO (1) | WO2001013735A1 (pl) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1078575A3 (en) * | 1999-08-23 | 2001-03-21 | Société des Produits Nestlé S.A. | Coffee aroma recovery process |
| AU2002239480B2 (en) | 2000-10-23 | 2005-06-02 | Medical Instill Technologies, Inc. | Fluid dispenser with bladder inside rigid vial |
| US7331944B2 (en) | 2000-10-23 | 2008-02-19 | Medical Instill Technologies, Inc. | Ophthalmic dispenser and associated method |
| US6699518B2 (en) * | 2001-01-23 | 2004-03-02 | Kraft Foods Holdings, Inc. | Method of preparing coffee aromatizing compositions |
| US7798185B2 (en) | 2005-08-01 | 2010-09-21 | Medical Instill Technologies, Inc. | Dispenser and method for storing and dispensing sterile food product |
| MXPA05001662A (es) | 2002-08-13 | 2005-10-19 | Medical Instill Tech Inc | Ensamble de contenedor y valvula para almacenar y surtir substancias, y metodo relacionado. |
| EP1636091A2 (en) | 2003-05-12 | 2006-03-22 | Medical Instill Technologies, Inc. | Dispenser and apparatus for filling a dispenser |
| US7226231B2 (en) | 2003-07-17 | 2007-06-05 | Medical Instill Technologies, Inc. | Piston-type dispenser with one-way valve for storing and dispensing metered amounts of substances |
| DE60335264D1 (de) * | 2003-10-09 | 2011-01-20 | Kraft Foods R & D Inc | Aromatisierte Partikeln enthaltend Kaffeearomastoffe |
| EP1525807A1 (en) * | 2003-10-20 | 2005-04-27 | Nestec S.A. | Sulfur compounds for enhancing coffee aroma and resultant products containing same |
| US20050158426A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-07-21 | Ruguo Hu | Beverage portioned package for preparing a foamy beverage from soluble powder |
| US7264142B2 (en) | 2004-01-27 | 2007-09-04 | Medical Instill Technologies, Inc. | Dispenser having variable-volume storage chamber and depressible one-way valve assembly for dispensing creams and other substances |
| SG155900A1 (en) * | 2004-09-08 | 2009-10-29 | Takasago Perfumery Co Ltd | Concentrated coffee extract and process for producing the same |
| RU2393102C2 (ru) * | 2004-12-04 | 2010-06-27 | Медикал Инстилл Текнолоджис, Инк. | Односторонний клапан, устройство и способ применения клапана |
| US7810677B2 (en) | 2004-12-04 | 2010-10-12 | Medical Instill Technologies, Inc. | One-way valve and apparatus and method of using the valve |
| RU2310334C1 (ru) * | 2006-04-18 | 2007-11-20 | Елена Викторовна Давыдова | Таблетированный растворимый кофейный напиток и способ его изготовления |
| US20080083788A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-04-10 | Daniel Py | Apparatus for sealing and engaging sterile chambers |
| CZ301416B6 (cs) * | 2007-11-23 | 2010-02-24 | Výzkumný ústav potravinárský Praha, v.v.i. | Zpusob tepelné sterilizace korení s následným návratem aromatických látek |
| US20110135803A1 (en) * | 2008-07-09 | 2011-06-09 | Starbucks Corporation D/B/A Starbucks Coffee Company | Dairy containing beverages with enhanced flavors and method of making same |
| US20110135802A1 (en) * | 2008-07-09 | 2011-06-09 | Starbucks Corporation D/B/A Starbucks Coffee Company | Dairy containing beverages with enhanced flavors and method of making same |
| US8043645B2 (en) | 2008-07-09 | 2011-10-25 | Starbucks Corporation | Method of making beverages with enhanced flavors and aromas |
| WO2010147222A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | キリンビバレッジ株式会社 | 呈味増強組成物とその製造方法 |
| RU2400098C1 (ru) | 2009-10-01 | 2010-09-27 | Хикмат Вади Шахин | Кофейная композиция, состоящая из кофе растворимого сублимированного и натурального жареного тонкого помола, обладающая вкусом и ароматом свежезаваренного натурального кофе, и способ ее получения |
| WO2011078853A1 (en) | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Nestec S.A. | Method of producing an aromatised aqueous liquid |
| WO2011140508A1 (en) | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Alps, Llc | Dispensing machine valve and method |
| UA112304C2 (uk) * | 2010-11-23 | 2016-08-25 | Нестек С.А. | Харчовий продукт з покращеними властивостями спінення |
| EP2537423A1 (en) | 2011-06-22 | 2012-12-26 | Nestec S.A. | Method of producing an aromatised aqueous liquid |
| CN103813716B (zh) * | 2011-08-01 | 2016-08-31 | 皇家戴维艾格伯茨有限公司 | 用于生产液体咖啡浓缩物的方法 |
| WO2014026313A1 (en) | 2012-08-13 | 2014-02-20 | Nestec S.A. | Method for producing a coffee beverage precursor |
| CA2891400C (en) * | 2012-11-30 | 2021-01-26 | Nestec S.A. | Method of producing an aromatised food or beverage product |
| AU2014333960B2 (en) * | 2013-10-11 | 2017-12-21 | Société des Produits Nestlé S.A. | Method of producing a coffee beverage powder |
| MY181122A (en) | 2013-12-20 | 2020-12-18 | Nestec Sa | Liquid coffee beverage with improved aroma |
| ES2794096T5 (es) | 2014-12-18 | 2023-11-06 | Nestle Sa | Procedimiento para la producción de un producto alimenticio o bebida aromatizado |
| MX2017007949A (es) * | 2014-12-19 | 2017-09-15 | Nestec Sa | Composicion de aroma de cafe. |
| CN104798969B (zh) * | 2015-04-24 | 2018-03-02 | 东莞市妙极食品有限公司 | 研磨冲调咖啡包的制作工艺 |
| CA2990007A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Koninklijke Douwe Egberts B.V. | Aroma-retaining soluble coffee |
| DE102015220715A1 (de) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Krones Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten |
| HUE050550T2 (hu) | 2015-11-13 | 2020-12-28 | Nestle Sa | Oldható instant kávé és eljárás elõállítására |
| JP6621654B2 (ja) * | 2015-11-27 | 2019-12-18 | アサヒ飲料株式会社 | コーヒーの香気成分分析方法 |
| US11266160B2 (en) | 2016-06-10 | 2022-03-08 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Nitrogen infused soluble cold brew instant coffee and process for preparation |
| US20190313661A1 (en) * | 2016-12-16 | 2019-10-17 | T. Hasegawa Co., Ltd. | Coffee flavor improver and method for producing the same |
| US20190320677A1 (en) | 2016-12-23 | 2019-10-24 | Nestec S.A. | Beverage composition useful in beverage capsules |
| EP3562358B1 (en) | 2016-12-29 | 2023-04-19 | Koninklijke Philips N.V. | Coffee brewing |
| GB2580323B (en) * | 2018-12-28 | 2021-06-16 | Douwe Egberts Bv | Coffee extraction process |
| KR102868245B1 (ko) * | 2021-03-09 | 2025-10-14 | 게아 프로세스 엔지니어링 아/에스 | 커피 추출물로부터 향기를 회수하는 방법 |
| JP7465490B1 (ja) * | 2022-10-03 | 2024-04-11 | 森永乳業株式会社 | 乳由来成分入りコーヒー、アロマが凝縮されたコーヒー抽出物、及びこれらの製造方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR614919A (pl) * | 1926-12-27 | |||
| US3132947A (en) * | 1963-03-14 | 1964-05-12 | Gen Foods Corp | Method of producing aromatized coffee extract |
| US3535118A (en) * | 1964-12-31 | 1970-10-20 | Kroger Co | Method of making aromatized oil |
| GB1206296A (en) * | 1967-10-04 | 1970-09-23 | Gen Foods Corp | Production of soluble coffee |
| GB1200635A (en) * | 1967-10-16 | 1970-07-29 | Kenco Coffee Company | A process of and apparatus for conditioning freshly roasted coffee |
| FR2218059A1 (en) * | 1973-02-19 | 1974-09-13 | Procter & Gamble | Separating aroma and flavour concentrates from substrates - to prevent rancidity in beverages etc |
| US4100305A (en) * | 1976-02-05 | 1978-07-11 | The Procter & Gamble Company | Method of making an improved coffee volatiles concentrate |
| US4100306A (en) * | 1976-02-05 | 1978-07-11 | The Procter & Gamble Company | Method of making an improved instant coffee |
| CA1172505A (en) * | 1980-06-27 | 1984-08-14 | Judith A. Zaunbrecher | Process for preparing aroma- and flavor-enriched soluble coffee |
| DE3163968D1 (en) * | 1980-06-27 | 1984-07-12 | Procter & Gamble | Process for preparing a coffee volatiles concentrate |
| JPS5886043A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-23 | ゼネラル・フ−ヅ・コ−ポレ−シヨン | コ−ヒ−磨砕機ガス−類似香気成分フロ−ストの製造方法 |
| EP0159754A3 (en) * | 1984-04-24 | 1988-10-12 | THE PROCTER & GAMBLE COMPANY | Soluble coffee composition |
| US4707368A (en) * | 1985-02-14 | 1987-11-17 | General Foods Corporation | Process of steaming and percolating coffee |
| US5030473A (en) | 1985-05-01 | 1991-07-09 | Nestec S.A. | Cryogenic aroma recovery |
| AU600361B2 (en) * | 1987-06-02 | 1990-08-09 | Unilever Plc | A method of stripping aromas and flavours from plant materials |
| DE4038526A1 (de) | 1990-12-03 | 1992-06-04 | Jacobs Suchard Ag | Verfahren zur herstellung von loeslichem kaffee |
| DK14791A (da) * | 1991-01-28 | 1992-07-29 | Niro Atomizer As | Fremgangsmaade til ekstraktion af ristet, formalet kaffe |
| US5182926A (en) | 1991-09-16 | 1993-02-02 | Nestec S.A. | Recovery of aroma gases |
| AU7131996A (en) * | 1995-09-22 | 1997-04-09 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Recovery of coffee aroma |
| RU2120952C1 (ru) * | 1997-06-16 | 1998-10-27 | Кубанский государственный технологический университет | Способ извлечения ароматических и красящих веществ из кофейных отходов в виде шлама |
| US6149957A (en) * | 1998-04-09 | 2000-11-21 | Nestec S.A. | Aroma recovery process |
| EP1078575A3 (en) * | 1999-08-23 | 2001-03-21 | Société des Produits Nestlé S.A. | Coffee aroma recovery process |
-
2000
- 2000-06-26 EP EP00113472A patent/EP1078575A3/en not_active Withdrawn
- 2000-08-17 TW TW089116622A patent/TWI239814B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-08-21 CA CA2382215A patent/CA2382215C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-21 MY MYPI20003829A patent/MY122712A/en unknown
- 2000-08-21 ES ES00962359T patent/ES2394776T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-21 SK SK402-2002A patent/SK286648B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2000-08-21 PT PT00962359T patent/PT1211948E/pt unknown
- 2000-08-21 MX MXPA02001924A patent/MXPA02001924A/es active IP Right Grant
- 2000-08-21 TR TR2002/01078T patent/TR200201078T2/xx unknown
- 2000-08-21 RU RU2002107325/13A patent/RU2259758C2/ru active
- 2000-08-21 CZ CZ2002664A patent/CZ2002664A3/cs unknown
- 2000-08-21 AU AU74121/00A patent/AU780971B2/en not_active Expired
- 2000-08-21 WO PCT/EP2000/008203 patent/WO2001013735A1/en not_active Ceased
- 2000-08-21 PL PL364815A patent/PL199590B1/pl unknown
- 2000-08-21 BR BRPI0013583-6A patent/BR0013583B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-08-21 KR KR1020027002391A patent/KR100847718B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-21 CN CNB008146845A patent/CN1326466C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-21 EP EP00962359A patent/EP1211948B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-21 JP JP2001517885A patent/JP4891507B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-21 UA UA2002032270A patent/UA75050C2/uk unknown
- 2000-08-21 HU HU0203189A patent/HU230349B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2000-08-21 IL IL14829400A patent/IL148294A0/xx not_active IP Right Cessation
- 2000-08-21 NZ NZ517558A patent/NZ517558A/en not_active IP Right Cessation
- 2000-08-22 US US09/643,454 patent/US6455093B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-23 CO CO00063017A patent/CO5221107A1/es not_active Application Discontinuation
- 2000-08-23 PE PE2000000856A patent/PE20010452A1/es not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-02-21 NO NO20020852A patent/NO325138B1/no not_active IP Right Cessation
- 2002-08-16 US US10/219,758 patent/US6592922B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2011
- 2011-06-27 JP JP2011142222A patent/JP2011217756A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100847718B1 (ko) | 커피 아로마 회수 방법 | |
| EP1069830B1 (en) | Process for producing an aromatised, soluble coffee powder | |
| HU200898B (en) | Method for developing the aroma matter of coffee and tea | |
| US7767246B2 (en) | Method for preparing a coffee extract | |
| EP1078576A1 (en) | Coffee aroma recovery process | |
| HK1035113A (en) | Coffee aroma recovery process | |
| AU2003271317B2 (en) | Coffee aroma recovery process and aroma product | |
| MXPA00009698A (en) | Coffee aroma recovery process and aroma product |