专利名称:高浓度加香液体咖啡萃出物和由其制备的液体咖啡的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及咖啡领域,特别是,本发明涉及高浓度加香液体咖啡萃出物的制备,这种咖啡萃出物可用于制备各种消费者直接饮用的液体咖啡产品。更具体地说,本发明涉及一种加香液体咖啡萃出物,其包含大于55%的可溶性固形物,所述的加香液体咖啡萃出物可用于制备液体咖啡产品,与其它速溶咖啡(即喷雾干燥粉或冷冻干燥颗粒)和液体咖啡相比,这种产品的货架稳定性得到改善,且焙炒与磨碎(R&G)质量特性优异。相应地,本发明还涉及由这些高浓度加香液体咖啡萃出物制得的液体咖啡产品。
由高浓度加香液体咖啡萃出物制备的本发明的液体咖啡产品可以液体、泡沫或凝胶等形式,或以具有类似冰淇淋质地特性的半冷冻状态进行输送。与消费者可得到的其它类似产品相比,这些产品均具有非常突出的优异质量,产品的R&G风味优异。与可比产品比较,这些产品还具有货架期更长、溶解性更好(不论在冷水还是是热水中)以及饮用香味更强等优点;此外,该产品更易于制备和使用,产品的成本也更低。
咖啡通常以两种方式出售焙炒和磨碎过的咖啡和速溶咖啡。更为传统的焙炒和磨碎的咖啡是用渗滤器进行提取,可以得到较之速溶咖啡更具优良风味和香味的咖啡。但是,这种焙炒和磨碎过的咖啡也存在许多令消费者不满之处,主要是其调制过程相当费时。而速溶咖啡则对消费者来说调制更为便利,仅需向咖啡粉末中加入热水即可。
可溶性咖啡的加工过程包括在高温及高压条件下,在一组渗滤器中对焙炒和磨碎过的咖啡进行提取。然后,再对上述过程形成的可溶性固形物浓度为10-15%的稀萃出液进行汽提,在蒸发至高浓度(大于40%固形物)之前排出风味成分。随后将风味成分再返回浓缩的萃出物中,再将其喷雾干燥或冷冻干燥,得到速溶咖啡。不幸的是,在干燥过程中,大量的风味成分会永久性地失去,导致与焙炒和磨碎过的咖啡相比,速溶咖啡的质量较差。虽然人们已采取了多种手段试图改善速溶咖啡在其生产过程中风味成分的保留,但最终的干燥步骤仍可能使其风味丧失。
另一种咖啡形式是液体咖啡,该产品的消费市场主要在远东国家和地区;近年来这种产品也被引入美国和欧洲市场。这种咖啡以小包装出售,可即时饮用。液体咖啡产品通常是将可溶性固形物浓度为10-15%的稀萃出液与所需添加剂混合而制备的,所述的添加剂为奶、糖和风味剂等。将这种产品包装在适宜的容器如罐中,其可进行杀菌处理。形成的液体产品可供消费者直接饮用。这种产品在饮用前一般可在室温下贮藏6个月。
在咖啡工业中,咖啡萃出物被认为是一种从咖啡豆中提取出来的可溶性固形物的水溶液。除了如本发明中用于制备液体咖啡之外,通常将其视为生产冷冻干燥和喷雾干燥速溶咖啡的中间产物。咖啡萃出物也可直接用作风味物及用于某些自动操作过程。U.S.专利4,983,408(Colton)、4,798,730(Scoville等)、3,536,496(Paoloni)和3,224,879(DiNardo)均涉及制备咖啡萃出物的方法及这些萃出物在制备速溶干燥咖啡中的应用。除了U.S.专利4,798,730之外,其它所有的专利也指明可使用咖啡萃出物用作液体咖啡浓缩物。
从某种程度上说,液体咖啡比速溶咖啡更使人感兴趣,因为它可以各种形式向消费者提供。最为广泛开发的形式多半还是液体形式。液体咖啡萃出物或液体咖啡浓缩物可如前述进行包装或以各种方式进行分装。例如,定量的萃出物可由气溶胶形式的容器进行分装。通过为气溶胶容器配备一个发泡头(foamhead)喷嘴,液体咖啡可以液体凝胶或泡沫态进行分装。U.S.专利3,119,695(Kahan)和4,752,465(Mackles)讨论了将加压液体如咖啡浓缩物以泡沫或凝胶的形式进行分装。
另一种液体咖啡产品是冷冻咖啡浓缩物。冷冻咖啡浓缩物可用于自动售货机,生产出具有冰淇淋样质地的软冷冻型饮料。此外,冷冻咖啡浓缩物用于生产冷冻干燥的可溶性咖啡。例如,可参见下述文献U.S.专利3,492,126(Rubenstein)、3,682,650(Easton等)、4,324,808和4,565,706(均为Wertheim)。
液体咖啡(上述任一种形式和所有形式)市场化所存在的主要问题是咖啡萃出物是一种不稳定的体系。货架贮藏和冷藏的液体咖啡产品均会在短时贮藏后酸味增加,导致产品的质量变劣。pH值太低也使得有可能使奶或奶油凝固。这种液体咖啡萃出物在贮藏时质量下降通常被称之为“走味(staling)”。走味会导致产品的味道变酸,虽然走味的原因大部分归于pH值下降及可滴定酸度增加,但对其发生的原因仍无清楚的解释或机理说明。
H.G.Maier等,Dtsch.Lebensmittel-Rdsch.80(9)265-268(1984)揭示,在升高的温度下贮藏时低分子量酸含量增加,并且这种增加是由于焙炒时产生的酯和内酯水解所致。另外,还表明,大气中氧气参与的氧化和羧酸的形成也使酸含量增加,且有聚合酸形成。
为防止酸形成,一种可以采用的的手段是加入碳酸氢钠以提高产品的初始pH值。但是,用碳酸氢钠处理过的液体咖啡产品的pH值在贮藏时仍会下降,并且对产品的风味也会产生潜在的影响。
除了走味和货架期短等问题外,冷冻咖啡浓缩物的质量也会受到浓缩物贮藏和运输的严重影响。贮藏温度通常必须保持在-25℃,物理分配则须在-12℃的恒温箱或冷藏车中进行。这大大增加了产品市场化的成本。
结果,由于风味质量和稳定性均较差,液体咖啡产品在室温条件下的商业化目前还存在障碍。通过一段时间后,变紫/发酸、发涩增加等特征表明产品已变质。
如上所述,现有技术中已公开了若干种浓缩的液体咖啡产品。但是,这些产品均仍限于浓度为15-53%,并且具有货架期不稳定的特征。浓度大于53%的产品还未见报导,主要是因为感觉其粘度太高。
本发明涉及一种可溶性固形物浓度大于55%的高浓度加香液体咖啡萃出物,其可用于制备液体咖啡产品。大于55%的液体咖啡萃出物可以采用本领域公知的常规方法制备,然而,这种萃出物目前仅用于制备速溶咖啡。可溶性固形物浓度大于55%的液体咖啡萃出物并未能用于液体咖啡产品,这是因为这样高的浓度被认为会使产品太粘且质量较差。
我们惊奇地发现,可溶性固形物浓度大于55%的液体咖啡萃出物不仅能够形成令消费者可接受的液体咖啡产品,而且所述液体咖啡产品较之由可溶性固形物浓度小于55%的萃出物制得的相当液体咖啡产品,具有更长的货架期和R&G特性。由于本发明用于生产液体咖啡产品的液体咖啡萃出物浓度更高,因而可以得出结论,产品随时间变化酸度的增长会下降,使产品具有更长的货架期。
根据本发明的液体咖啡产品包括液体、凝胶或泡沫形式的产品,以及具有冰淇淋样质地特性的半冷冻状态的产品。
图1为描述液体咖啡pH值与时间的函数变化的示意图,所述液体咖啡是用本发明的高浓度加香液体咖啡萃出物制备的咖啡及作为比较用的其它液体咖啡。该图也说明了贮藏温度对萃出物稳定性的影响。
图2为描述本发明的液体咖啡产品与冷冻干燥咖啡相比的总香味保留特性的示意图。
图3为说明在不同温度下,高浓度可溶性固形物对本发明的液体咖啡细菌生长的阻碍作用的示意图。
用于本发明的高浓度加香液体咖啡萃出物可按照现有技术中公知的常规提取方法或技术得到。例如,在Sivetz and Desrosier,“CoffeeTechnology”AVI Publishing(1979)中公开了生产可溶性咖啡产品的常规方法,其中,焙炒和磨碎过的咖啡用热水提取,提取过程在由串联连接的六个提取塔组成的渗滤设备中进行,采用逆流操作。提取的循环过程始于填充有R&G咖啡残渣的塔,终于填充有最新鲜咖啡的塔。
在典型的提取循环中,约150-170℃的水在压力下引入第一个塔中,该塔中包含已经提取过的咖啡,水通过串联连接的每一个塔。萃出物从最后一个塔中排出,该塔包含新鲜的咖啡,此处的提取温度约为100℃。连续对排出的萃出物称重,当得到所需质量的萃出物时终止循环。
经过提取循环后,咖啡萃出物通常包含约10-20wt%的可溶性咖啡固形物,采用适宜的手段如蒸发对其进行浓缩,直至可溶性固形物浓度达到约65%。将常规香味成分加工技术得到的挥发物加入萃出物中以使可溶性固形物的最终浓度约为55-60%。优选最终可溶性固形物浓度为60%或更大。可将高浓度加香液体萃出物以各种方式进行包装供应消费者。
一种这样的包装或产品就是以液体形式提供待分装萃出物的产品。例如,高浓度加香液体咖啡萃出物可在常规容器中进行销售,或者可将其置于一种金属/塑料气溶胶型容器中,在其出口处,该容器配有一个泵结构,可分装预定数量的液体咖啡萃出物。以这种方式,消费者可向分装的液体中加入热水,得到一份令人愉悦的咖啡产品。
上述气溶胶容器还可配有一个发泡头型喷嘴,并充入液体咖啡萃出物和一种喷射剂,如二氧化碳气体以鼓动发泡。更具体地说,液体咖啡可用喷射剂超饱和,并包含在密封于气溶胶容器中的袋中。该气溶胶容器中充有另一份喷射剂,其压力大于袋中气溶胶的压力。附加的喷射剂使液体从气溶胶中释放出来。当释放到大气时,被二氧化碳超饱和的液体以液体/凝胶的形式排出,并随气体逐渐从液体中释放而开始发泡。
进而,可制备具有冰淇淋型质地的冷冻咖啡。本发明的高浓度加香液体咖啡萃出物在足够高的压力和温度条件下用氮气发泡。使用常规冷冻干燥设备实现所述发泡。将泡沫状萃出物包装在塑料容器中,并在约-10至-20℃的冷冻温度条件下贮藏,其表现出冰淇淋型质地。冷冻咖啡易于用匙舀至杯中,当其在室温下贮藏时,其质地可保持约1小时。
下述实施例进一步对本发明进行说明。
实施例将100%阿拉伯种咖啡豆(Arabica beans)的掺混物焙炒到约55焙炒色,将其粗磨,并将其送入渗滤过程以生产浓度约15%的咖啡萃出物。咖啡用热水提取,提取过程在由串联连接的六个提取塔组成的渗滤设备中进行,采用逆流操作。提取塔分为两段高压釜段和鲜咖啡段(fresh),高压釜塔置于高温下。
每一个塔中充入约660kg的鲜R&G咖啡,其密度为300g/m3。将180℃的进料热水加入三个高压釜塔的初始段,水从咖啡残渣处开始至最新鲜咖啡处终止。通过高压釜段后,萃出物被汽提10%,然后再通过鲜咖啡塔,此处的温度接近100℃。通过换热器冷凝中间冷凝汽提物,然后弃之。鲜咖啡塔充有靠近鲜咖啡塔的萃出物。在提取塔充满后,随着咖啡萃出物排出,将其冷却至低于35℃。每一循环中排出的萃出物总重量为1980kg,出料因子(DOF)为3。每一次循环在约35分钟内完成。称重后的萃出物(10-15%可溶性固形物)产生的收率为45-50%。
在引入蒸发器中之前,将来自称量槽的萃出物汽提10%。将汽提物用换热器冷凝,然后加至蒸馏塔中,进料与馏出物浓度比为25∶1。
汽提后的萃出物在多级真空APV蒸发器中蒸发。含15%固形物的萃出物被浓缩至固形物约为65%。蒸发器分三段操作,三效蒸发器中沸腾提取保持在70℃、60℃和50℃,由每一闪蒸室的真空设置进行控制。第一效通过蒸汽加热。第二效和第三效则通过来自前效的蒸汽进行加热。
蒸发后将馏出物返回浓缩萃出物中。萃出物的最终浓度为固形物60-65%。
然后,将高浓度加香液体咖啡萃出物以三种方式进行包装。在第一种方式中,将60-65%的液体咖啡萃出物充入塑料气溶胶型容器中,在其出口处设置一个泵,以输出定量的液体咖啡萃出物。
在第二种方式中,液体咖啡萃出物用2巴的二氧化碳气体使之超饱和,并将其装于密封在气溶胶容器中的袋中。然后,向气溶胶容器中充入附加的喷射剂,其压力大于袋中的压力。附加的喷射剂使液体从气溶胶中释放出来。当二氧化碳超饱和的液体咖啡释放到大气时,气体逐渐从液体/凝胶形式中释放而开始发泡。
在第三种方式中,可溶性固形物60-65%的液体咖啡萃出物在密度小于500g/l和温度为-5℃至5℃下用氮气发泡。然后将发泡后的萃出物充入100ml的塑料容器中,并在冷藏/冷冻温度为-10℃至-20℃下贮藏。冷冻的咖啡表现出冰淇淋型质地。当用匙舀至杯中时,其质地在室温下可保持约1小时。
对实施例1中用本发明的高浓度加香液体咖啡萃出物制备的液体咖啡产品进行感官评价,并与冷冻干燥咖啡对照样进行比较。最初,本发明的液体咖啡产品表现出较常规的冷冻干燥咖啡更优良的R&G样风味,苦味更少,更柔滑。
将所有的产品贮藏16周。表1列出了根据本发明制备的液体咖啡产品与常规冷冻干燥可溶性咖啡在口味方面的比较结果。
表1.本发明的产品与常规冷冻干燥速溶咖啡的感官评价比较
总之,根据本发明制备的液体咖啡产品与冷冻干燥的对照样比较,表现得更为柔滑、较少苦味和更强的R&G样性能。冷冻咖啡形式显示出在其货架期味道无明显变化。而液体咖啡在室温下16周后有些变酸,而在0℃下时,酸味不太明显。
如前所述,咖啡萃出物是一种不稳定的体系,酸味增加与随时间推移酸性的增加相关。由于本发明的液体咖啡产品酸性增加较小,从而随时间推移的产品酸味形成显著减少。这可从图1中清楚地看出。
从图1所示的数据可以看出,pH值的倾斜程度是萃出物浓度和温度的函数。具体说来,可以发现,随浓度增加和温度降低,则酸性增加或pH值降低较少。在升高的温度下贮藏时低分子量酸含量的增加已证实是由于焙炒过程中产生的酯和内酯水解所致。很清楚,业已证明,在高浓度如可溶性固形物大于55%时,水大部分是以键合形式存在(低共熔),水解得到抑制。因此,对本发明的液体咖啡产品而言,常规公知的液体咖啡和可溶性咖啡产品贮藏时发生的质量损失或“走味”会显著降低。
如图2所示,业已发现,本发明的高浓度加香液体咖啡产品香味保留大于常规冷冻干燥咖啡,从而向消费者提供了更高质量的咖啡风味。图2说明了香味停留的货架期稳定性与温度的函数关系,特别是显示了在-18℃下,本发明的液体咖啡产品无损失。在室温下,尽管存在某些香味损失,但根据本发明制备的液体咖啡产品的总体香味仍被认为高于冷冻干燥的对照样。
图3显示了在不同温度条件下,本发明的液体咖啡产品的微生物稳定性。为了测量这一特性,将浓度55%的液体咖啡产品用细菌接种。如获得的数据所示,很明显,细菌活性随时间降低,事实上,在约5周后,完全消失。基本上,本发明的高浓度加香液体咖啡产品就细菌活性而言是货架期稳定的。
从上述讨论结果明显看出,由本发明的高浓度加香液体咖啡萃出物制备的液体咖啡产品,无论是液体、泡沫/凝胶和冷冻形式,均具有较之常规冷冻干燥和液体产品更好的R&G质量,对于消费者使用来说更为便利。此外,本发明的液体咖啡产品的生产成本也大大低于常规产品所需,其原因是本发明的产品干燥过程更少(不需要速溶咖啡生产过程中所需的冷冻或喷雾干燥过程)。再者,与常规冷冻干燥和液体产品相比,本发明的产品具有更大的饮用香味和更长的货架期,特别是对于本发明的冷冻咖啡产品形式而言更是如此。
上述优选的实施方式和实施例用于说明本发明的范围和精神实质。上述的实施方式和实施例将使本领域的技术人员易于看出其它的实施方式和实施例。这些其它的实施方式和实施例也在本发明的预期之中。因而,本发明应仅由权利要求限定。
权利要求
1.一种用于制备液体咖啡的高浓度加香液体咖啡萃出物,所述的液体咖啡萃出物中可溶性固形物的浓度大于55%。
2.根据权利要求1的高浓度加香液体咖啡萃出物,其中所述可溶性固形物的浓度大于60%。
3.一种液体咖啡产品,其包含可溶性固形物浓度大于55%的加香液体咖啡萃出物。
4.根据权利要求3的液体咖啡产品,其中,所述的加香液体咖啡萃出物中可溶性固形物的浓度大于60%。
5.根据权利要求3的液体咖啡产品,其中,所述的产品为液体形式。
6.根据权利要求3的液体咖啡产品,其中,所述的产品为凝胶或泡沫形式。
7.根据权利要求3的液体咖啡产品,其中,所述的产品为冷冻形式。
全文摘要
本发明涉及一种高浓度加香液体咖啡萃出物,其包含大于55%的可溶性固形物,所述的咖啡萃出物可用于制备液体咖啡产品。与其它消费者可得到的相当液体咖啡和速溶咖啡产品相比,该液体咖啡产品具有较优的R&G特性,并且货架稳定性得到改善。本发明的液体咖啡产品可为液体、凝胶或泡沫,或者为具有冰淇淋样质地的冷冻态形式。
文档编号A23F5/00GK1206562SQ98116169
公开日1999年2月3日 申请日期1998年7月24日 优先权日1998年7月24日
发明者S·S·帕内萨 申请人:卡夫食品有限公司