專利名稱：自變白咖啡及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴霧干燥自變白速溶咖啡組合物，涉及用于制備該組合物的水性組合物，和涉及制備該組合物的方法。
由包括可溶咖啡成分微粒和“咖啡伴侶”或咖啡調(diào)白料組分微粒的干混組合物制備速溶咖啡飲料是本領(lǐng)域的公知技術(shù)。這樣的組合物也可以含有甜味劑成分和多種可選的成分，例如疏松劑、調(diào)味香料和著色劑。這樣的組合物可以是發(fā)泡型的，而在這樣的情況下得到的飲料是可以是卡普齊諾型的。通過包括在該組合物中的化學(xué)碳酸化系統(tǒng)或通過使用低密度(充氣)咖啡伴侶，或者兩者均采用可以產(chǎn)生發(fā)泡效果。在這樣的組合物中使用的咖啡調(diào)白料可以是乳品型的或非乳品型的，且一般包括脂肪(“油”)成分，以及蛋白質(zhì)成分，碳水化合物成分，所述的蛋白質(zhì)成分一般包括酪蛋白酸鹽。
一種常規(guī)的制備速溶咖啡飲料組合物的方法包括干混速溶咖啡微粒和咖啡調(diào)白料微粒。然而，所述的咖啡調(diào)白料趨向于從咖啡分離，且各組分可能不會以同一速率溶解。為了克服這些缺陷已經(jīng)提出了多種技術(shù)方案。其中的一種建議是將咖啡調(diào)白料和速溶咖啡聚結(jié)。聚結(jié)方法已被公開，例如，公開于美國專利US5433962和US3706572中。
在美國專利US2398081中也已提出濕混咖啡和液體濃縮液形式的牛奶，干燥后得到一種均勻的變白速溶咖啡粉。類似的濕混方法公開于美國專利US5620733中，其中牛奶或乳制品以濃縮的形式與咖啡采用濕法混合，接著通過噴霧干燥形成變白的速溶咖啡。
與任何含酪蛋白酸鹽或其它乳蛋白的速溶咖啡組合物相關(guān)的主要問題是在復(fù)水飲料中可能出現(xiàn)不希望產(chǎn)生的蛋白質(zhì)聚集物?！?33專利試圖通過在濃縮之前和之后進行熱處理，以便于實現(xiàn)可控制的乳清蛋白質(zhì)絮凝作用，來避免這個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供易于制備的噴霧干燥自變白速溶咖啡，由該組合物制備的飲料中避免了蛋白質(zhì)聚集物的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明以下所提供的，上述目的和其它目的對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見易于實現(xiàn)的
一種具有PH值是5.5至9的水性乳液，且其實質(zhì)上由30-80％的水和20-70％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有10-70％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑；一種用以生產(chǎn)噴霧干燥速溶咖啡的改良的對水性咖啡提取液組合物進行噴霧干燥的方法，其中的水性咖啡提取液就是剛述及的水性乳液，由此所述的噴霧干燥咖啡制品是自變白的；一種制備乳液的方法，其中包括提供一種具有PH值是5.5至9的水性乳液，且其實質(zhì)上由30-80％的水和20-70％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有10-70％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑；將所述的水性組合物經(jīng)高剪切混合以形成水性乳液；對所述水性乳液進行均質(zhì)，形成均質(zhì)化的水性乳液；且對所述的均質(zhì)化的水性乳液進行噴霧干燥以形成自變白噴霧干燥速溶咖啡；一種自變白噴霧干燥速溶咖啡，具有50至200μm的平均粒徑，且實質(zhì)上由基于包括油的干重量的10-70％的可溶咖啡，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑組成；且一種粒狀干混速溶卡普齊諾咖啡組合物包括上述自變白噴霧干燥速溶咖啡和化學(xué)發(fā)泡系統(tǒng)，所述的化學(xué)發(fā)泡系統(tǒng)包括酸和碳酸鹽或碳酸氫鹽。
所述的“自變白速溶咖啡”指的是通過乳化的油變白的一種速溶咖啡制品，它與用常規(guī)的乳品或非乳品咖啡伴侶或咖啡調(diào)白料來變白的方法而實現(xiàn)的變白程度基本上是一樣的。
本發(fā)明提供一種粒狀的自變白噴霧干燥速溶咖啡制品，它是由含有作為必需成分的可溶咖啡成分、PH調(diào)節(jié)劑組分、油成分、填料成分和可選的低分子量乳化劑組分的水性乳液制備得到的。該速溶咖啡制品是通過對含有必需成分的乳液進行噴霧干燥而得到的，且噴霧干燥可以廣泛采用用于制造噴霧干燥咖啡和咖啡調(diào)白料的市售設(shè)備來進行。該乳液同樣可以用來制備變白的咖啡飲料，而在這樣的情況下，填料成分可以省略。然而對于制備噴霧干燥制品，填料成分是必需的，它作為噴霧干燥載體以粘合或包膠油成分。
可溶咖啡成分可以由任何種類的咖啡豆例如Robustas和Arabicas得來。該咖啡可以是脫咖啡因的或含咖啡因的。可溶咖啡成分優(yōu)選以烤制并磨碎的咖啡的水性提取液或濾液的形式提供，或以熱的或酸水解的咖啡殘渣的水性提取液或濾液的形式提供，且水性提取液優(yōu)選以與用于商業(yè)生產(chǎn)噴霧干燥或冷凍干燥的速溶咖啡產(chǎn)品而制備的那樣的提取液同樣的制備方式獲得?；蛘?，可溶速溶咖啡成分可以以粒狀速溶咖啡的形式提供，例如噴霧干燥或冷凍干燥的咖啡，而在這樣的情況下，咖啡是溶于水中的，以制備所述的水性乳液。咖啡成分可以取自一種咖啡或多種不同的咖啡，且可以通過一種提取方式或多種獨立的提取方式或前述方式的組合獲得。
可溶咖啡成分在水性乳液中合適的含量是10-70％，優(yōu)選15-60％，且更優(yōu)選30-45％。這些百分含量和本文中所有的百分含量是基于相關(guān)組合物包括油的重量的干重量的重量百分含量，除非另有說明。
如果在組合物中的咖啡的量在所述范圍的上限，則得到的噴霧干燥產(chǎn)品趨向于棕色，而含較小量的咖啡的組合物將會是淺棕色的。然而當(dāng)復(fù)水時，這兩種情況的咖啡均成為變白的咖啡飲料。
在制備乳液中，優(yōu)選首先提供一種作為水溶液的具有的PH值是5.5至9，優(yōu)選6至7.5，且更優(yōu)選6.3至6.7的可溶咖啡成分的水溶液。合適的PH值優(yōu)選是通過向可溶咖啡成分的水溶液加入足夠量的PH調(diào)節(jié)劑而得到實現(xiàn)的。合適的PH調(diào)節(jié)劑包括緩沖劑，例如磷酸、延胡索酸、酒石酸和馬來酸的一鈉和二鈉鹽，磷酸二鈉和二鉀鹽，和檸檬酸三鈉和三鉀鹽。具有不同分子量、pKas和離子電荷密度的寬范圍的食品級緩沖劑是公知的和可以使用的。堿性物料例如氫氧化鈉和氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀和氫氧化鈣和氫氧化鎂和碳酸鈣和碳酸鎂也可以使用，且一般以相對于緩沖劑較少的量就可以實現(xiàn)同樣的PH值?？梢允褂镁彌_劑或堿性物料或這兩者的多種組合，而本文使用的術(shù)語“PH調(diào)節(jié)劑”就包括這樣的組合。
公知有許多種類的油在粒狀下是有用的，干混咖啡調(diào)白料和任何這樣的油可以作為本發(fā)明中的油成分。該油成分優(yōu)選在室溫下是固態(tài)的，且更優(yōu)選具有的熔點范圍是30-60℃。植物油是優(yōu)選的。合適的植物油包括豆油、加拿大菜籽(canola)油、高油酸向日葵籽油或紅花油。也可以使用這些油的多種組合。具有30-50℃熔點的部分氫化豆油是優(yōu)選的。也可以使用乳脂防。術(shù)語“油”包括在室溫下是固態(tài)的油(即脂肪)以及那些在室溫下是液態(tài)的油還包括這些油的組合。
所述的油成分在水性乳液中合適的含量基于干重量是5-60％，優(yōu)選15-50％，且更優(yōu)選25-40％。
本發(fā)明的填料成分作為噴霧干燥載體或油包膠劑也可以作為填充劑和/或甜味劑。在粒狀噴霧干燥咖啡調(diào)白料組合物中有用的任何填料均可以使用。在這些填料之中，非乳碳水化合物，例如淀粉糖漿干粉和麥芽糖糊精，是優(yōu)選的。其它合適的填料包括變性淀粉、聚糊精，甜味劑，例如蔗糖、果糖、乳糖和麥芽糖，密封劑，例如明膠和阿拉伯樹膠?？梢允褂盟鎏盍系亩喾N組合，且術(shù)語“填料”包括這些組合。填料成分可以從乳液中省略，但是如果在乳液中含有，基于包括油的干重量，在水性乳液中合適的含量最高達85％，優(yōu)選最高達60％。更優(yōu)選填料的含量是10-40％。在有足夠高含量咖啡的情況下，一般超過30％wt.，基于包括油的固形物的重量，咖啡可以代替填料，因為咖啡本身是良好的噴霧干燥載體。
自變白咖啡伴侶也可以使用低分子量乳化劑成分，例如一和二甘油酯、聚山梨酸酯、DATEM、硬脂酰乳酸鈉和硬脂酰乳酸鈣以便于增強油成分的乳化作用。在乳液中，基于包括油的干重量，低分子量乳化劑含量最高達10％，優(yōu)選2-6％，且更優(yōu)選3-5％。然而，本發(fā)明的一個重要的特征就是高分子量蛋白質(zhì)的乳液穩(wěn)定劑，特別是酪蛋白酸鹽，是不被采用的，且不需要用來形成所述的穩(wěn)定乳液。我們意想不到地發(fā)現(xiàn)，可溶咖啡成分的蛋白質(zhì)官能度明顯使乳液穩(wěn)固。這是令人驚訝的，因為眾所周知咖啡的烤制導(dǎo)致咖啡蛋白質(zhì)的變性。參見，例如，Coffee，Volume 1Chemistry，R.J.Clarke和R.Macrae Eds，Elsevier Applied SciencePublishers，New York，1987，138-143頁。
在噴霧干燥之前乳液可以進行充氣，用以對噴霧干燥自變白咖啡制品賦予起泡性。充氣可以通過常規(guī)技術(shù)，例如在美國專利US4438147、US4746527和US4748040中所公開的那些技術(shù)實現(xiàn)。充氣降低了噴霧干燥產(chǎn)品的密度，一般提供的堆積密度是約0.1至0.3g/cc。沒有充氣的情況下，噴霧干燥產(chǎn)品的堆積密度是約0.3至0.6g/cc。
在有或沒有充氣的情況下，噴霧干燥產(chǎn)品合適的平均粒徑的是約50-200μm，且最大粒徑合適的是約3000μm，且優(yōu)選約1000μm。
自變白咖啡伴侶可以含有選擇性的成分，例如調(diào)味香料和著色劑成分或其它的自變白咖啡伴侶的常規(guī)成分，只要這些成分實質(zhì)上不影響本發(fā)明組合物的基本的和新的特性。例如乳蛋白質(zhì)，特別是酪蛋白酸鹽，因為它對乳液的形成和穩(wěn)定有深刻的影響，如果不是大多數(shù)公知的粒狀咖啡調(diào)白料必需的成分也是常規(guī)的，且從本發(fā)明組合物中排除。由此，本文所使用的表達方式“實質(zhì)上由……組成”指的是排除例如酪蛋白酸鹽那樣的實質(zhì)上影響本發(fā)明組合物基本的和新的特性的成分。而且從本發(fā)明組合物排除的乳蛋白具有幾個負(fù)面影響，包括在生產(chǎn)或飲料制備中出現(xiàn)的不雅觀的酸或熱誘導(dǎo)的聚集作用。有害細菌例如沙門氏菌和李司忒氏菌生長的載體，敏感的個體中的變態(tài)反應(yīng)和明顯地增加終產(chǎn)品的費用。
乳液中合適的水含量是30-80％，優(yōu)選35-65％，且更優(yōu)選40-50％，余量是固形物。本文所使用的術(shù)語“固形物”與乳液有關(guān)包括除了水以外乳液的所有成分，不管該成分在室溫下是否是固體。這些成分構(gòu)成了噴霧干燥產(chǎn)品。
乳液是這樣制備的，先通過合并各組分以形成水性混合物，接著通過高剪切混合/乳化作用和均質(zhì)作用得到水包油乳液，其中平均油滴大小不超過10μm，優(yōu)選不超過5μm，且更優(yōu)選不超過3μm。
優(yōu)選，咖啡成分以咖啡提取物水溶液的形式提供，且PH值調(diào)節(jié)到的目標(biāo)值在添加油成分之前的上述范圍內(nèi)。水溶液優(yōu)選包括乳液所需要的全部的水。油成分優(yōu)選以液體形式加入，例如通過熔融油成分，且水溶液優(yōu)選加熱到足以保持油呈液體狀態(tài)的溫度。填料和其它可選成分可以在任何時候加入，但優(yōu)選溶于水溶液中，該水溶液優(yōu)選在加入油成分之前，加熱到便于填料溶解的溫度。對于制備噴霧干燥產(chǎn)品，當(dāng)然需要有填料，以便于作為噴霧干燥載體/油密封劑，除非基于包括油的固形物的干重量在配方中有超過30％的咖啡。
在合并這些成分之后，該液體混合物經(jīng)過高剪切混合，接著通過均質(zhì)形成水包油乳液。高剪切混合適合用常規(guī)的，剪切率在約3000至30000sec-1，優(yōu)選5000至15000sec-1的高剪切混合器進行。均質(zhì)適合以常規(guī)的均質(zhì)設(shè)備，例如用于均質(zhì)牛奶的均質(zhì)設(shè)備來進行。均質(zhì)優(yōu)選以兩級均質(zhì)器進行，且在制備水包油乳液的條件下進行，其中平均油滴大小不超過10μm，優(yōu)選不超過5μm，且更優(yōu)選不超過3μm。
乳液接著被噴霧干燥?？梢允褂贸Ｒ?guī)的用于噴霧干燥咖啡或咖啡調(diào)白料的設(shè)備。乳液優(yōu)選加熱到便于噴霧干燥的溫度，優(yōu)選處于適合于速溶咖啡噴霧干燥的溫度。適合的溫度是約60-90℃。
噴霧干燥優(yōu)選的操作條件應(yīng)能使噴霧干燥產(chǎn)品的水分含量小于5％，且優(yōu)選小于3％?；诟苫?，噴霧干燥自變白咖啡的必需成分的含量如下
當(dāng)然噴霧干燥產(chǎn)品也包括PH調(diào)節(jié)劑成分。PH調(diào)節(jié)劑成分在噴霧干燥產(chǎn)品中的含量只是簡單地來自于制備乳液過程中實現(xiàn)所需的PH值的必需的量。PH調(diào)節(jié)劑成分(例如，緩沖劑)的量基于噴霧干燥自變白咖啡的干重量，一般是約0.1至約10％，優(yōu)選約0.2-6％，更優(yōu)選0.3-5％。
噴霧干燥自變白速溶咖啡可以用來制備咖啡飲料。優(yōu)選使用處于干混組合物的自變白咖啡用于制備甜咖啡飲料，其中也可以包括添加調(diào)味香料，例如榛子、香草、咖啡巧克力香料等等。這樣的組合物通常以粒狀可溶咖啡成分、粒狀咖啡調(diào)白料成分和粒狀甜味劑成分的機械混合物的形式存在?？梢詮暮斜景l(fā)明自變白咖啡的干混組合物中減少粒狀咖啡調(diào)白料的使用或優(yōu)選將其去除。這可以提供一些好處，例如，具有更均勻的棕色，較低的成本，較高的密度，或減少了包裝尺寸。另一個優(yōu)點是在自變白咖啡中沒有乳蛋白質(zhì)，減少了它對微生物生長的敏感性，且消除了對沙門氏菌檢測的需要，這個檢測是用于增強粒狀咖啡調(diào)白料的食品安全性而需要滿足的一項常規(guī)的、冗長的和昂貴的受規(guī)章限制的要求。如上所述，本發(fā)明的填料自身可以是甜味劑或可以包括甜味劑。因此，當(dāng)填料是甜味劑或包括甜味劑時，可以使用本發(fā)明的自變白咖啡以代替這些機械混合物的一部分或全部。一個特別的優(yōu)點是本發(fā)明的自變白咖啡產(chǎn)品與使用了干混化學(xué)碳酸化系統(tǒng)類型的甜的咖啡飲料組合物一起使用，這種干混化學(xué)碳酸化系統(tǒng)當(dāng)上述組合物溶于熱水中時能產(chǎn)生氣泡。這樣的化學(xué)碳酸化系統(tǒng)依賴于食用酸例如檸檬酸和碳酸鈉或鉀或碳酸氫鈉或鉀之間的相互作用，用以在組合物溶于熱水時產(chǎn)生二氧化碳。二氧化碳產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生出卡普齊諾型飲料。這樣的化學(xué)碳酸化系統(tǒng)的酸成分導(dǎo)致蛋白質(zhì)成分例如酪蛋白酸鹽的“凝絮”。一個特別的優(yōu)點是本發(fā)明的自變白咖啡當(dāng)用于包括化學(xué)起泡系統(tǒng)的干混的速溶卡普齊諾組合物時避免了這樣的凝絮。
在下述實施例中對本發(fā)明進行更詳細的說明。
實施例1將噴霧干燥Robusta速溶咖啡粉(157g)和374g24DE淀粉糖漿干粉(CSS)溶于1000g80℃水中。磷酸二鈉(DSP)(15g)接著被加入，以使溶液的PH值達到6.2。具有熔點是40℃的部分氫化豆油(PHSBO)(454g)被熔融，并加入到該溶液中。使用L4R Silverson型連接有細篩的高剪切實驗室混合器/乳化器將溶液乳化。溶液在8000rpm下混合30分鐘形成水包油乳液。該乳液接著使用15MR-8TBA APV Gaulin型兩級均質(zhì)機進行均質(zhì)。將溶液通過均質(zhì)機兩次，第一級均質(zhì)壓力是2200psi，第二級均質(zhì)壓力是500psi，這樣得到的平均油滴大小小于5微米。溶液接著使用帶有CD-63型旋轉(zhuǎn)霧化器的LAB S1 W.O.207 Anhydro型的噴霧干燥器，操作速度是20000rpm下進行噴霧干燥。從噴霧干燥器收集的產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。噴霧干燥粉的最終干組合物是15.7％的咖啡、37.4％的CSS、45.4％的PHSBO和1.5％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供具有最小表面油的變白咖啡飲料。
“最小表面油”指的是通過將6g的自變白咖啡(SWC)溶于80℃8盎司的水中而制備的飲料表面上有不超過20個可見油滴。具有更大數(shù)量的表面油的飲料可被判定為不具有吸引力的外觀，且也不能實現(xiàn)充分的飲料變白。
實施例2使用同樣的成分遵循實施例1的操作程序以制備另一種噴霧干燥速溶自變白咖啡粉，其具有的干組合物是42.6％的咖啡、15.4％的CSS、38.4％的PHSBO和3.6％的DSP。從噴霧干燥器收集的產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。該噴霧干燥粉和復(fù)水飲料比實施例1的復(fù)水飲料具有明顯更深的顏色和更濃的咖啡風(fēng)味，這是由于有較高的咖啡比油值，但該復(fù)水飲料具有變白咖啡飲料的外觀。當(dāng)該SWC在熱水中復(fù)水時沒有表面油。
實施例3將130g噴霧干燥Arabica(Colombian)速溶咖啡粉和398g24DE的CSS溶于1000g80℃水中。DSP接著被加入，以使溶液的PH值達到6.2。具有熔點是40℃的PHSBO被熔融，并加入到該溶液中。在如實施例1同樣的條件下，該溶液被乳化、均質(zhì)和噴霧干燥。從噴霧干燥器收集的產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。最終干組合物是13.0％的咖啡、39.8％的CSS、45.4％的PHSBO和1.8％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供具有最小表面油的變白咖啡飲料。
實施例4將157g噴霧干燥Robusta速溶咖啡粉和345g24DE的CSS溶于1000g80℃水中。DSP接著被加入，以使溶液的PH值達到6.2。具有熔點是40℃的PHSBO和硬脂酰乳酸鈉(SSL)被熔融，并加入到該溶液中。在如實施例1同樣的條件下，該溶液被乳化、均質(zhì)和噴霧干燥。從噴霧干燥器收集的產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。最終干組合物是15.7％的咖啡、34.5％的CSS、45.4％的PHSBO、3.1％的SSL和1.3％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供具有最小表面油的變白咖啡飲料。
實施例5將138g噴霧干燥Robusta速溶咖啡粉和442g24DE的CSS溶于1000g80℃水中。DSP接著被加入，以使溶液的PH值達到6.2。具有熔點是40℃的PHSBO被熔融，并加入到該溶液中。在如實施例1同樣的條件下，該溶液被乳化、均質(zhì)和噴霧干燥。從噴霧干燥器收集的產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。最終干組合物是13.8％的咖啡、44.2％的CSS、35.0％的PHSBO、5.0％的一或二甘油酯和2.0％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供沒有表面油的變白咖啡飲料。
實施例6將680g具有固形物含量是17％的水性Robusta咖啡提取液和374g24DE的CSS溶于441g80℃水中。DSP接著被加入，以使溶液的PH值達到6.2。具有熔點是40℃的PHSBO被熔融，并加入到該溶液中。在如實施例1同樣的條件下，該溶液被乳化、均質(zhì)和噴霧干燥。從噴霧干燥器收集的產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。最終干組合物是12.1％的咖啡、51.0％的CSS、35.0％的PHSBO和1.9％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供具有最小表面油的變白咖啡飲料。
控制油滴大小和其穩(wěn)定性而防止其聚結(jié)是重要的，這樣便于保持噴霧干燥期間本發(fā)明的SWC的乳液和當(dāng)復(fù)水時獲得高水平的變白。提高乳化能力減少了表面油的量，并提高在復(fù)水飲料中得到的變白。如下述實施例所示，我們發(fā)現(xiàn)結(jié)合高剪切混合和均質(zhì)，并調(diào)節(jié)PH值，能得到最佳的結(jié)果。
實施例7根據(jù)實施例1的操作程序制備樣品，以確定油的最大量，這些油可被包膠在SWC中而不是在復(fù)水SWC飲料中產(chǎn)生任何表面油。選擇使用的水的量以提供最終的含50％水的SWC溶液。使用L4R Silvefson型連接有細篩的實驗室高剪切混合器/乳化器將溶液乳化。溶液在8000rpm下的Silverson高剪切混合器中混合20分鐘形成水包油乳液。該乳液接著使用兩級均質(zhì)機進行均質(zhì)。將溶液通過均質(zhì)機兩次，第一級均質(zhì)壓力是2200psi，第二級均質(zhì)壓力是500psi，這樣得到的平均油滴大小小于5微米。溶液接著使用帶有旋轉(zhuǎn)霧化器的Anhydro型的噴霧干燥器，操作速度是20000rpm下進行噴霧干燥。產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。
通過將各6g的噴霧干燥SWC粉復(fù)水于8盎司80℃的水中確定咖啡的乳化能力。一些SWC飲料沒有表面油，其它的具有少量的表面油，且還有的就是具有大量的表面油。對于各種咖啡含量的不產(chǎn)生表面油的最高油含量被確定，且結(jié)果如下
自變白咖啡制品的乳化能力通過在乳化過程中增加能量輸入而得到增強。通過采用雙倍高剪切混合時間，30％咖啡含量的乳化能力從25％的油增加至35％的油。這也提高了在復(fù)水飲料中得到的飲料的變白。
實施例8使用實施例7的操作程序，使用控制PH值的磷酸二鈉在寬范圍的PH值條件下，制備大量的溶液以便于確定PH值對在50％固形物濃度下制備的SWC溶液的乳化性能的影響，在熱水中采用實施例1的粉末產(chǎn)品。結(jié)果如下
可以看出較高的PH值產(chǎn)生出較小的油滴，這種油滴在噴霧干燥粉末復(fù)水時提供更穩(wěn)定的乳液，減少了表面油且增加了飲料的變白。增加PH值到一定過度程度可以賦予產(chǎn)品咸性或堿性，所以對于一些產(chǎn)品的應(yīng)用應(yīng)予以避免。
實施例9通過將157g噴霧干燥Robusta速溶咖啡粉和374g24DE的CSS溶于1000g80℃水中，配成SWC。15g的DSP被加入，以使溶液的PH值達到6.2。454g的熔融PHSBO被加入，在如實施例7所述的同樣條件下，乳化得到的溶液，除了混合時間由20分鐘增加到40分鐘以外。溶液被噴霧干燥，且得到的粉末是自由下落的，且水分含量小于2.0％。最終粉末干組合物是15.7％的咖啡、37.4％的CSS、45.4％的PHSBO和1.5％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供具有最小表面油的變白咖啡飲料。該結(jié)果類似于實施例1的結(jié)果，實施例1中最小的表面油存在于用以同樣方式30分鐘高剪切混合制得的SWC制得的復(fù)水飲料中。然而用如實施例7的20分鐘高剪切混合，基本上只有較少的油被乳化。
實施例10本實施例證明在SWC配方中使用相當(dāng)大量的咖啡，可以進一步改善乳液的性能，且提供具有濃烈咖啡風(fēng)味的充分變白飲料。接著進行實施例1的操作程序以制備具有來自PH值6.2的溶液的干組合物是42.6％的咖啡、15.4％的CSS、38.4％的PHSBO和3.6％的DSP的噴霧干燥粉末。產(chǎn)品是是自由下落的，且水分含量小于2.0％。復(fù)水的粉末制備的飲料沒有表面油，具有明顯的較深的杯色和濃烈的咖啡風(fēng)味，這是由于有較高的咖啡比油值。盡管具有較高的咖啡含量，該飲料仍然具有變白咖啡飲料的外觀。
實施例11和12證明了在改善SWC乳化作用和減少飲料表面油方面，非蛋白質(zhì)低分子量乳化劑的利用性。
實施例11將Robusta速溶咖啡粉和24DE的CSS溶于80℃水中。DSP接著被加入，以使溶液的PH值達到6.2。PHSBO和硬脂酰乳酸鈉(SSL)被熔融，并加入到該溶液中。在如實施例1同樣的條件下，該溶液被乳化、均質(zhì)和噴霧干燥。產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。最終干組合物是15.7％的咖啡、34.5％的CSS、45.4％的PHSBO、3.1％的SSL和1.3％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供具有最小表面油的變白咖啡飲料。
實施例12將Robusta速溶咖啡粉和24DE的CSS溶于80℃水中。DSP接著被加入，以使溶液的PH值達到6.2。PHSBO和一和二甘油酯被一起熔融，并加入到該溶液中。在如實施例1同樣的條件下，該溶液被乳化、均質(zhì)和噴霧干燥。產(chǎn)品是自由下落的，且水分含量小于2.0％。最終干組合物是13.8％的咖啡、44.2％的CSS、35.0％的PHSBO、5.0％的一和二甘油酯和2.0％的DSP。在熱水中粉末快速分散，以提供沒有表面油的變白咖啡飲料。
實施例13本實施例證明本發(fā)明的SWC乳液在噴霧干燥之前可以被氣化，用以生產(chǎn)出在復(fù)水飲料中能釋放出被包膠的氣體以產(chǎn)生氣泡頭的粉末。SWC料漿含30％的Robusta咖啡、30％的HSBO、3％的DSP和37％的CSS，它被注入增壓的二氧化碳氣，并被噴霧干燥。當(dāng)噴霧干燥粉在熱水中被復(fù)水時，在飲料中產(chǎn)生出氣泡頭。這就證明咖啡還保持一定程度的表面活性，即使在高剪切混合和均質(zhì)期間被用來形成和穩(wěn)定水包油乳液之后也是這樣。
實施例14本實施例證明了本發(fā)明的SWC產(chǎn)品與化學(xué)碳酸化劑獨特的相容性，該化學(xué)碳酸化劑用于產(chǎn)生二氧化碳氣，使得在復(fù)水飲料中產(chǎn)生氣泡頭。10g的由實施例3得到的噴霧干燥粉與0.12g的檸檬酸、0.38g的碳酸氫鉀和10g糖干混。該混合物在80℃的水中復(fù)水，以制備出具有氣泡頭和氣泡消散之后具有平整飲料表面的變白的卡普齊諾型咖啡飲料。
將化學(xué)碳酸化劑與常規(guī)的含酪蛋白酸鈉的乳或非乳咖啡伴侶相結(jié)合，在氣泡消散之后，在該飲料的表面上產(chǎn)生不理想的漂浮的蛋白質(zhì)聚集。同樣的，應(yīng)該清楚本發(fā)明新增的、意想不到的好處是提供了一種方法，它能避免在化學(xué)碳酸化干混速溶卡普齊諾型咖啡飲料組合物中的酪蛋白酸鈉酸變性。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對其優(yōu)選的實施方案進行了相當(dāng)詳細的描述，但各種變化和修正對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的，而這不會背離如本發(fā)明權(quán)利要求所述的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有PH值是5.5至9的水性乳液，且其實質(zhì)上由30-80％的水和20-70％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有10-70％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的水性乳液，具有的PH值是6至7.5，且其實質(zhì)上由35-65％的水和35-65％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有15-60％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，15-50％的油，0-60％的填料和2-6％的低分子量乳化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的水性乳液，具有的PH值是6.3至6.7，且其實質(zhì)上由40-50％的水和50-60％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有30-45％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，25-40％的油，10-40％的填料和3-5％的低分子量乳化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的任一權(quán)利要求的乳液，其中油包括具有熔點是30至50℃的植物油。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的乳液，其中所述的植物油包括具有熔點是35至45℃的部分氫化豆油。
6.在一種對水性咖啡提取液組合物進行噴霧干燥以制備噴霧干燥速溶咖啡的方法中，其特征在于，所述的水性咖啡提取液組合物是一種具有PH值是5.5至9的水性乳液，且其實質(zhì)上由30-80％的水和20-70％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有10-70％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑，由此得到的噴霧干燥速溶咖啡是自變白的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述的乳液具有的PH值是6至7.5，且其實質(zhì)上由35-65％的水和35-65％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有15-60％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，15-50％的油，0-60％的填料和2-6％的低分子量乳化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述的乳液具有的PH值是6.3至6.7，且其實質(zhì)上由40-50％的水和50-60％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有30-45％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，25-40％的油，10-40％的填料和3-5％的低分子量乳化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的乳液進行如下制備提供一種水性組合物，其具有PH值是5.5至9，且其實質(zhì)上由30-80％的水和20-70％的固體組成，基于干重量，其中的固體含有10-70％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑；將所述的水性組合物經(jīng)過高剪切混合，形成一種水性乳液；將所述的水性乳液均質(zhì)，形成均質(zhì)化的水性乳液；和噴霧干燥所述的均質(zhì)化水性乳液以形成自變白噴霧干燥速溶咖啡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述的水性組合物具有的PH值是6至7.5，且其實質(zhì)上由35-65％的水和35-65％的固體組成，基于干重量基，其中的固體含有15-60％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，15-50％的油，0-60％的填料和2-6％的低分子量乳化劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述的水性組合物具有的PH值是6.3至6.7，且其實質(zhì)上由40-50％的水和50-60％的固體組成，基于干重量基，其中的固體含有30-45％的可溶咖啡，能夠足以實現(xiàn)所述PH值的一定數(shù)量的PH調(diào)節(jié)劑，25-40％的油，10-40％的填料和3-5％的低分子量乳化劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8、9、10或11任一權(quán)利要求的方法，其中所述的油包括具有熔點是30至50℃的植物油。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述的植物油包括具有熔點是35至45℃的部分氫化豆油。
14.一種自變白噴霧干燥速溶咖啡，具有50至200μm的平均粒徑，且實質(zhì)上由基于包括油的干重量的10-70％的可溶咖啡，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑組成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的自變白噴霧干燥速溶咖啡，實質(zhì)上由基于包括油的干重量的15-60％的可溶咖啡，15-50％的油，0-60％的填料和2-6％的低分子量乳化劑組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的自變白噴霧干燥速溶咖啡，實質(zhì)上由基于包括油的干重量的30-45％的可溶咖啡，25-40％的油，10-40％的填料和3-5％的低分子量乳化劑組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14、15或16的任一權(quán)利要求的自變白噴霧干燥速溶咖啡，其中所述的油包括植物油。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的自變白噴霧干燥速溶咖啡，其中所述的油包括部分氫化豆油。
19.一種粒狀的、干混的速溶卡普齊諾組合物，包括速溶咖啡、咖啡調(diào)白料和化學(xué)起泡系統(tǒng)，其特征在于該組合物包括化學(xué)起泡系統(tǒng)和自變白噴霧干燥速溶咖啡，該速溶咖啡具有50至200μm的平均粒徑，且實質(zhì)上由基于包括油的干重量的10-70％的可溶咖啡，5-60％的油，0-85％的填料和0-10％的低分子量乳化劑組成。
全文摘要
一種自變白噴霧干燥速溶咖啡其制備是通過噴霧干燥無酪蛋白酸鹽水性乳液而實現(xiàn)的,該水性乳液具有pH值是5.5至9.0,且其實質(zhì)上由30—80%的水和20—70%的固體組成,基于干重量,其中的固體含有10—70%的可溶咖啡,能夠足以實現(xiàn)所述pH值的一定數(shù)量的pH調(diào)節(jié)劑,5—60%的油,0—85%的填料和0—10%的乳化劑。
文檔編號A23F5/40GK1259295SQ9912502
公開日2000年7月12日 申請日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月10日
發(fā)明者B·L·澤勒, W·B·格雷夫斯, R·M·麥克加維 申請人:卡夫食品股份有限公司