專利名稱：穩(wěn)定的咖啡濃縮體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明提供一種具有穩(wěn)定的咖啡濃縮液和咖啡香味成分(coffeearoma)的飲料體系?？梢灾匦抡{(diào)配穩(wěn)定的咖啡濃縮液和咖啡香味成分以提供芳香化咖啡飲料。本發(fā)明還涉及提供飲料體系的方法。
本發(fā)明背景通?？梢再I到作為可溶的飲料粉末和現(xiàn)成的液體飲料的以方便消費(fèi)者的形式存在的咖啡產(chǎn)品。
以可溶的飲料粉末存在的咖啡產(chǎn)品可具有非常好的質(zhì)量；簡要地說就是它們提供與新鮮制成的飲料非常相似的飲料。盡管如此，它們?nèi)匀槐徽J(rèn)為比不上新鮮制成的飲料。還有，可溶飲料粉末處于粉末形態(tài)這一事實(shí)增加了許多產(chǎn)品由機(jī)器配制而成的飲食行業(yè)的問題。特別是發(fā)生諸如粉末機(jī)械降解、粘連(bridging)和結(jié)塊的問題。
現(xiàn)成的液體咖啡飲料在亞洲市場極為普遍。這種飲料由可溶咖啡固體、穩(wěn)定劑、水以及通常還有糖制成。對于增白的飲料，可包括奶油或增白劑。通常，這些飲料具有大約1％重量的可溶咖啡固體濃度。這些飲料最常被作為冷飲，通常具有不同于新制咖啡的特殊感覺。因此，它們沒有事實(shí)上也不打算提供新制咖啡的替代品。
還努力試圖提供以濃縮形態(tài)存在的便利咖啡產(chǎn)品。理論上說，咖啡濃縮液提供被認(rèn)為具有優(yōu)于可溶飲料粉末的質(zhì)量的好處，并可簡單地用于食品行業(yè)。不幸的是，咖啡濃縮液不穩(wěn)定，這嚴(yán)重限制了它們的應(yīng)用。一個問題似乎是酸度隨時間的增加，這對由咖啡濃縮液重新調(diào)配而成的飲料的品質(zhì)具有不利影響。還可能發(fā)生增白劑或奶油成分的凝固。
已試圖通過向濃縮液中加入堿來避免或降低酸度的增加。例如，歐洲專利申請0861595描述了用堿處理咖啡濃縮液，將酸前體轉(zhuǎn)化為它們的酸鹽，然后用酸中和被處理過的濃縮液，將pH調(diào)節(jié)至大約4.7-5.3。該方法被描述為將酸前體轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的鹽，并由此防止儲存期間酸的形成。
避免或降低芳香化咖啡濃縮液中酸度增加的另一可能方法是將濃度提高至大約55％以上。這在歐洲專利申請0893065中有描述。
這些方法提供了對咖啡濃縮液儲存穩(wěn)定性的一些改進(jìn)。但是，仍然發(fā)生品質(zhì)下降。因此仍然存在對穩(wěn)定咖啡濃縮液的需求。
本發(fā)明簡述因此本發(fā)明提供用于供應(yīng)咖啡飲料的飲料體系，該飲料體系包括具有至少約10％重量的可溶性咖啡固體濃度并且從中除去了咖啡香味成分的咖啡基礎(chǔ)濃縮液；和自咖啡基礎(chǔ)濃縮液分離的咖啡香味成分；在重新調(diào)配中提供咖啡飲料的可混合的咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分。
已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分的分離顯著提高了穩(wěn)定性?？Х然A(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分可各自儲存在單獨(dú)的容器中，或者可儲存在同一容器的分離間格中。容器優(yōu)選為調(diào)配容器(dispenser container)。
另一方面，本發(fā)明提供用于供應(yīng)咖啡飲料的飲料體系，該飲料體系包括容器，所述容器包括裝有咖啡基礎(chǔ)濃縮液的第一儲存間格，該咖啡基礎(chǔ)濃縮液具有至少10％重量的可溶性咖啡固體濃度并且從中除去了咖啡香味成分，和裝有咖啡香味成分的第二儲存間格。
咖啡基礎(chǔ)濃縮液的可溶性咖啡固體濃度優(yōu)選為至少約50％重量；例如約50％-約65％重量。
另一方面，本發(fā)明提供了一種用于提高咖啡濃縮液儲存穩(wěn)定性的方法，該方法包括單獨(dú)儲存咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分，該咖啡基礎(chǔ)濃縮液具有至少10％重量的可溶性咖啡固體濃度并且從中除去了咖啡香味成分。
本發(fā)明詳述現(xiàn)在將本發(fā)明的實(shí)施方案僅作為實(shí)施例來描述。本發(fā)明基于這樣一個發(fā)現(xiàn)，即濃縮可溶咖啡固體和咖啡香味成分的分離儲存顯著提高了濃縮可溶咖啡固體的穩(wěn)定性。因此，通過將咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分分離儲存，并經(jīng)重新調(diào)配將其再混合，可以提供良好品質(zhì)的咖啡飲料。
由于所用精確方法不是關(guān)鍵的，所以可以采用任何適當(dāng)?shù)牟襟E以獲得咖啡基礎(chǔ)濃縮液。一般地，咖啡基礎(chǔ)濃縮液是通過將由咖啡提取程序獲得的咖啡提取物濃縮至所需咖啡濃度來制備的。可以通過對烘焙過的咖啡豆進(jìn)行提取的常規(guī)方法制取咖啡提取液。因?yàn)樘崛〕绦虻倪x擇和設(shè)計(jì)是個人喜好的問題，并且對本發(fā)明沒有決定性的影響，所以可以采用任何合適的提取程序。在歐洲專利申請0826308和0916267中描述了合適的提取程序；其公開內(nèi)容被結(jié)合在此以作參考。同樣地，因?yàn)闈饪s程序的選擇和設(shè)計(jì)是個人喜好的問題，并且對本發(fā)明沒有決定性的影響，所以可以采用任何合適的濃縮程序。當(dāng)然，也可以將可溶咖啡粉末在水中溶解至所需濃度來制備咖啡基礎(chǔ)濃縮液。
咖啡基礎(chǔ)濃縮液的濃度至少為約10％重量，該濃度優(yōu)選為足夠高從而使得濃縮液不支持微生物的生長，如約50％-約60％重量。所述濃度可以高于65％重量，但是此時由于粘度增加，調(diào)配就變得更加困難。
可以對咖啡基礎(chǔ)濃縮液進(jìn)行處理從而抵消或減少儲存期間酸的形成。為了抵消儲存期間酸的形成，可以將咖啡基礎(chǔ)濃縮液的pH比初始pH升高約0.5-1.0個單位。儲存期間該pH仍將下降，但是在可接受的貨架期內(nèi)咖啡基礎(chǔ)濃縮液不會變得太酸。可以采用任何適當(dāng)?shù)牟襟E升高pH。例如，可以向咖啡基礎(chǔ)濃縮液中加入堿以升高pH。合適的堿包括氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀和碳酸氫鈉?；蛘撸梢圆捎秒x子交換法用離子交換樹脂升高pH。這具有一個好處，即未向咖啡基礎(chǔ)濃縮液中加入添加物。優(yōu)選經(jīng)離子交換處理以升高pH由提取物獲得咖啡基礎(chǔ)濃縮液。如果進(jìn)一步需要，那么咖啡基礎(chǔ)濃縮液可以在冷凍條件下儲存。這具有可提高咖啡基礎(chǔ)濃縮液穩(wěn)定性的好處。
可以通過使酸前體在咖啡基礎(chǔ)濃縮液中水解來減少或防止酸的形成。這可以通過升高pH使酸前體形成穩(wěn)定的鹽，并隨后降低濃縮液的pH來實(shí)現(xiàn)。這可以通過如歐洲專利申請0861596中所述的添加堿或通過采用離子交換來實(shí)現(xiàn)。通常將pH升高至大約9以上。采用適當(dāng)?shù)乃峄螂x子交換可以將pH再次降低至正常咖啡pH范圍?；蛘?，例如通過采用酯酶可以將酸前體熱水解或酶促水解。
通過用薄膜分級法將酸前體從咖啡基礎(chǔ)濃縮液中除去，也可以減少或防止酸的形成。優(yōu)選從經(jīng)薄膜分級的提取物獲得咖啡基礎(chǔ)濃縮液?？梢再I到合適的薄膜。
在重新調(diào)配飲料時向咖啡基礎(chǔ)濃縮液中加入堿也是可以的。這可以通過將堿與咖啡基礎(chǔ)濃縮液一起調(diào)配來實(shí)現(xiàn)。
咖啡基礎(chǔ)濃縮液應(yīng)當(dāng)基本上不含咖啡香味成分。如上所述，只將烘焙過的咖啡豆加工成咖啡基礎(chǔ)濃縮液，將導(dǎo)致失去基本上全部咖啡香味成分。但是，優(yōu)選在加工期間特別汽提、然后收集咖啡香味成分。這樣，咖啡香味成分不會失去。用于汽提和收集咖啡香味成分的方法是普遍已知的。通常在一個或多個步驟汽提咖啡香味成分；例如
-在咖啡豆研磨期間或研磨之后立即采用惰性氣體，和-在提取期間采用蒸汽從咖啡提取物汽提咖啡香味成分。
或者，可將新的咖啡渣在水或咖啡提取液中形成漿液，并從漿液中汽提咖啡香味成分。在國際專利申請PCT/EP99/00747中描述了合適的方法；其公開內(nèi)容被結(jié)合在此以作參考。
采用可以捕獲咖啡香味成分的任何適當(dāng)?shù)姆椒?。通常，通過在一個或多個凝結(jié)器內(nèi)將咖啡香味成分從載氣中濃縮將其捕獲。優(yōu)選采用一個以上的凝結(jié)器；后面的凝結(jié)器各自在較前一個凝結(jié)器更低的溫度下進(jìn)行操作。如果有必要或者要求，凝結(jié)器之一可以是低溫香味凝結(jié)器。美國專利5,182,926中描述了合適的低溫香味凝結(jié)器；其公開內(nèi)容被結(jié)合在此以作參考。如果需要，可以采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)如部分冷凝或精餾將捕獲的咖啡香味成分濃縮。
可將捕獲的咖啡香味成分與適當(dāng)?shù)妮d體物質(zhì)如咖啡油或含有咖啡油的乳狀液結(jié)合。
如果需要，可以在減少了氧氣或不含氧氣的條件下進(jìn)行制取咖啡提取物和捕獲咖啡香味成分的操作。正如本領(lǐng)域所共知，這是可以實(shí)現(xiàn)的，例如通過在惰性氣體覆蓋下進(jìn)行操作。而且，每當(dāng)在本操作中需要水時，可以采用脫氧水。
優(yōu)選將咖啡香味成分在減少了氧氣或不含氧氣的條件下進(jìn)行儲存。同樣地，咖啡基礎(chǔ)濃縮液可以儲存在減少了氧氣或不含氧氣的條件下。而且，如果需要，可以向咖啡香味成分和/或咖啡基礎(chǔ)濃縮液中加入氧清除劑。歐洲專利申請99200185.9中描述了合適的氧清除劑；其公開內(nèi)容被結(jié)合在此以作參考。如果進(jìn)一步需要，可以將咖啡香味成分在冷凍條件下進(jìn)行儲存。這具有可提高香味穩(wěn)定性的好處。
對于食品行業(yè)，可以將咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分分開儲存在適當(dāng)?shù)恼{(diào)配容器中。容器可以是分離咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分的多個容器，或者可以采用具有分開儲存間格的單個容器。所述容器適當(dāng)?shù)貫榭蓪⑺羝?、氧氣和透光降至最小的隔離膜制成的袋。合適的隔離膜是可以買得到的；例如聚酯/鋁/聚乙烯隔離膜。
對于零售應(yīng)用，優(yōu)選將咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分裝在適當(dāng)?shù)娜萜髦?，該容器具有分開用于咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分的儲存間格。合適的容器包括多間格條狀包裝(stick pack)、小袋、基于硬紙盒的四面體包裝、Unifill包裝、可壓擠塑料瓶、立式袋裝、塑料杯等。優(yōu)選設(shè)計(jì)容器使容器的開口同時開在兩個間格，使得在重新調(diào)配飲料時，可同時利用咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分。
實(shí)施例1將烘焙并研磨過的咖啡與含有約8-10％重量可溶咖啡固體的咖啡提取物一起裝進(jìn)淤漿槽。用淤漿泵將所得漿液輸送進(jìn)圓片環(huán)狀(discand donut)汽提塔的頂部。將在小于約20kPa(表壓)的低壓下的蒸汽輸送進(jìn)汽提塔的底部。與烘焙并研磨過的咖啡相比，汽提率為蒸汽重量的50％。
在填充精餾塔內(nèi)通過精餾對離開汽提塔的芳香化氣流進(jìn)行濃縮。收集在精餾冷凝器內(nèi)濃縮的液體，該液體占烘焙并研磨過的咖啡重量的約10％。將咖啡香味成分放在玻璃小瓶內(nèi)，并與氧隔離。
然后在由三個萃取反應(yīng)器和兩個增溶反應(yīng)器組成的連續(xù)萃取體系內(nèi)，對離開汽提塔的汽提漿液進(jìn)行萃取。該體系如歐洲專利申請0826308中所述。分別在120℃、110℃和110℃操作這些萃取反應(yīng)器。增溶反應(yīng)器分別在1.75MPa操作5分鐘、在1.75MPa操作8分鐘。用于萃取體系的水是脫氧的，并對體系進(jìn)行惰性封鎖以減少氧氣進(jìn)入。
所獲得的萃取物被稱為是汽提萃取過的，并且通過蒸發(fā)體系將其進(jìn)一步濃縮以提供咖啡基礎(chǔ)濃縮液，該濃縮液含有約55％重量的可溶咖啡固體。向咖啡基礎(chǔ)濃縮液中加入約0.75％-1％的NaOH(相對于咖啡固體的重量)。該NaOH量在6個月期間內(nèi)足以中和酸的形成。然后將該咖啡基礎(chǔ)濃縮液裝進(jìn)玻璃小瓶中并保持在惰性氣體條件下。
制取三個樣品組用于儲存。對于對比組，將咖啡基礎(chǔ)濃縮液與咖啡香味成分以約10％咖啡香味成分的含量混合，并在-40℃冷凍。在這個過程中使咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分與氧氣隔離。對于組A，將咖啡基礎(chǔ)濃縮液與咖啡香味成分以約10％咖啡香味成分的含量混合，并裝進(jìn)玻璃小瓶中。在這個過程中使咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分與氧氣隔離。對于組1，將咖啡基礎(chǔ)濃縮液與咖啡香味成分分開儲存在玻璃小瓶中。將組1和組A的小瓶在惰性氣體、20℃下儲存最多6個月。
在儲存試驗(yàn)期間內(nèi)從各樣品組制備咖啡飲料，并由評審小組用“與對比品的差別(Difference from Control)”感覺評估法對其進(jìn)行評估。當(dāng)從樣品組1制備飲料時，將約10％重量的咖啡香味成分加入咖啡基礎(chǔ)濃縮液中。相對于冷凍對比品評估各儲存樣品。各評審小組成員給出一個介于1-10之間的得分以指示差別的程度。如果得分為9和10，則意味著評審小組成員不能分辨出儲存樣品與冷凍對比品的差別。如果得分介于6-8之間，則是發(fā)現(xiàn)了與冷凍對比品有差別，但是該差別是可以接受的。如果得分低于6，則儲存樣品與冷凍對比品之間的差別是不可接受的。如果給出低于9的得分，則要求各評審小組成員說出在下述特性的差別渾濁性、咖啡味(coffeeness)、烘焙性(roastyness)、pruneyness/糖蜜、酸性、苦味和稠度。評審小組成員也可自由地使用其它特性來描述差別。在評估結(jié)束時，評審小組對各評估樣品給出一個一致的得分。
試驗(yàn)期間，從樣品組1制備的飲料得分值介于6-8之間。六個月儲存之后，差別為(1)較小咖啡味，(2)更差烘焙性和(3)產(chǎn)生一些生澀、木質(zhì)的特性。但是，這些差別是可以接受的。從樣品組A制備的飲料得分值低于6，是不可接受的。
實(shí)施例2除了使汽提萃取物經(jīng)受采用具有3.5K分子截流的薄膜的薄膜分級法(特別是超濾)，以使在滲透中除去約25％的咖啡固體來代替向咖啡基礎(chǔ)濃縮液中加入NaOH之外，重復(fù)實(shí)施例1的方法。優(yōu)選使用汽提萃取物以防止加工期間咖啡香味成分的損失。然后將滲余物進(jìn)一步蒸發(fā)以形成咖啡基礎(chǔ)濃縮液。將咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分分開儲存在玻璃小瓶中。由試驗(yàn)期間得分值為6-8的咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分制備飲料。
實(shí)施例3除了使汽提萃取物經(jīng)過含有Dowex 22樹脂的離子交換柱，以升高相當(dāng)于加入1％NaOH(相對于咖啡固體的重量)所得到的pH，來代替向咖啡基礎(chǔ)濃縮液中加入NaOH之外，重復(fù)實(shí)施例1的方法。優(yōu)選使用汽提萃取物將加工期間咖啡香味成分的損失降至最小。然后將處理過的汽提萃取物進(jìn)一步蒸發(fā)以形成咖啡基礎(chǔ)濃縮液。將咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分分開儲存在玻璃小瓶中。由試驗(yàn)期間得分值為6-8的咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分制備飲料。
實(shí)施例4除了將咖啡香味成分在冷凍條件下進(jìn)行儲存外，重復(fù)實(shí)施例1的步驟。
由試驗(yàn)期間得分值為6-8的咖啡基礎(chǔ)濃縮液和冷凍儲存的咖啡香味成分制備飲料。
實(shí)施例5將組1的咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分用含有32酵母、22霉菌和15乳酸菌菌株的微生物混合物進(jìn)行接種。在20℃下儲存樣品。沒有檢測到任何生長，在兩周或更長時間之后，全部有機(jī)體死亡。
權(quán)利要求
1.一種用于提供咖啡飲料的飲料體系，該飲料體系包括具有至少10％重量的可溶性咖啡固體濃度并且從中除去了咖啡香味成分的咖啡基礎(chǔ)濃縮液；和從咖啡基礎(chǔ)濃縮液分離出來的咖啡香味成分；在重新調(diào)配中提供咖啡飲料的可混合的咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分。
2.權(quán)利要求1的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液具有約50％-約65％重量的可溶性咖啡固體濃度。
3.權(quán)利要求1或2的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液包括堿。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液經(jīng)受離子交換處理以升高pH。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的飲料體系，其中使咖啡基礎(chǔ)濃縮液進(jìn)行薄膜分級以除去酸前體。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的飲料體系，其中咖啡香味成分包括氧清除劑。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的飲料體系，其中在冷凍條件下儲存咖啡香味成分。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的飲料體系，其中在冷凍條件下儲存咖啡基礎(chǔ)濃縮液。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液包括氧清除劑。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分各自儲存在分開的調(diào)配容器中。
11.權(quán)利要求10的飲料體系，其中各容器為包含隔離膜的小袋。
12.一種用于提供咖啡飲料的飲料體系，該飲料體系包括容器，所述容器包括裝有咖啡基礎(chǔ)濃縮液的第一儲存間格，該咖啡基礎(chǔ)濃縮液具有至少10％重量的可溶性咖啡固體濃度并且從中除去了咖啡香味成分，和裝有咖啡香味成分的第二儲存間格。
13.權(quán)利要求12的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液具有約50％-約65％重量的可溶性咖啡固體濃度。
14.權(quán)利要求12或13的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液包括堿。
15.權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液經(jīng)受離子交換處理以升高pH。
16.權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)的飲料體系，其中使咖啡基礎(chǔ)濃縮液進(jìn)行薄膜分級以除去酸前體。
17.權(quán)利要求12-16中任一項(xiàng)的飲料體系，其中咖啡香味成分包括氧清除劑。
18.權(quán)利要求12-17中任一項(xiàng)的飲料體系，其中咖啡基礎(chǔ)濃縮液包括氧清除劑。
19.權(quán)利要求12-18中任一項(xiàng)的飲料體系，其中容器為包含隔離膜的小袋。
20.一種用于提高咖啡濃縮液儲存穩(wěn)定性的方法，該方法包括單獨(dú)儲存咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分，所述咖啡基礎(chǔ)濃縮液具有至少10％重量的可溶性咖啡固體濃度并且從中除去了咖啡香味成分。
全文摘要
一種用于提供咖啡飲料的飲料體系。該飲料體系包含咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分。所述咖啡基礎(chǔ)濃縮液具有至少10%重量的可溶性咖啡固體濃度并且不含咖啡香味成分。將咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分分開儲存,當(dāng)要重新調(diào)配以提供咖啡飲料時再將其合并。咖啡基礎(chǔ)濃縮液和咖啡香味成分的分開儲存提高了體系的穩(wěn)定性。
文檔編號A23F5/48GK1377232SQ00807658
公開日2002年10月30日 申請日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月18日
發(fā)明者P·S·程, Y·鄭, S·拉羅伊爾, W·胡, R·拉馬尼 申請人:雀巢制品公司