ЧАСТИЦЫ КОФЕЙНОГО ЗЕРНА
COFFEE BEAN PARTICLES

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к частицам кофейного зерна, способам получения частиц кофейного зерна путем обезжиривания и размалывания кофейных зерен и применению частиц кофейного зерна.
Предпосылки создания изобретения
Несмотря на прогресс в области технологий сохранения ароматов, в восприятии некоторых потребителей в растворимых (или быстрорастворимых) кофейных продуктах по сравнению с домашним заварным кофе отсутствуют свежесть и аромат свежезаваренного кофе. Чтобы восполнить недостаток аромата, выпускают продукты, в которых для усиления вкуса и аромата в растворимый кофе включат тонко измельченный (мелкодисперсный) обжаренный кофе. Частицы кофе в напитке, приготовленном из растворимого кофе, могут давать неприятное ощущение песка во время потребления. Органолептическое восприятие частиц можно снизить путем уменьшения размера частиц, и поэтому желательно получить частицы меньшего размера, чем около 50 микрон, так как частицы меньше этого размера слабо ощутимы во рту.
Однако из-за содержания натурального масла частицы кофе при измельчении становятся липкими, поскольку во время измельчения жидкое кофейное масло выдавливается из пор и перемещается к поверхности частицы. Вследствие этого энергия, подаваемая на эти частицы в дробилке, в значительной степени поглощается за счет пластической деформации и вязкого потока в масле, при этом липкие частицы образуют комки и накапливаются вдоль стенок оборудования. Таким образом, технологии сухого измельчения при комнатной температуре ограничены с точки зрения получаемого уменьшения размера частиц и, как правило, не способны обеспечить получение частиц меньшего размера, чем 50 микрон.
Размалывание в масле описано в US1716323, EP0560609 и JP2005312319. Было показано, что использование масла в качестве несущей среды в непрерывной шаровой мельнице эффективно для преодоления взаимодействия клейких частиц, что позволяет значительно уменьшить размер частиц ниже целевого показателя 50 микрон. Однако для обработки суспензии частиц кофе в масле содержание твердых частиц ограничено приблизительно до 50%. При более высокой загрузке частиц кофе суспензия становится слишком вязкой, и ее уже невозможно надежно перекачивать. Следовательно, необходимы значительные количества масла, которые после этого сложно отделить от мелкодисперсных частиц кофе.
Криогенное размалывание описано в US3261689, GB2022394 и CA1110104. Эта технология позволяет использовать тот факт, что кофейное масло становится полностью твердым при температурах ниже чем около -20°C. Твердое масло не оказывает отрицательного влияния на механические свойства и условия расщепления частиц обжаренного кофе. Напротив, замороженное масло является хрупким и твердым. Тем не менее, в отношении технологического процесса пропускание большого количества жидкого азота при криогенном размалывании неблагоприятно с точки зрения экономики процесса. В зависимости от применяемого типа мельницы значительные количества частиц избыточного размера необходимо отделять путем криогенного просеивания и подвергать повторной обработке в дробилке. Кроме того, было отмечено, что кофе криогенного помола, как правило, накапливается и оседает на дне чашки после растворения кофейного напитка потребителем. Этот эффект может, опять же, объясняться свойствами кофейного масла, которое высвобождается после повышения температуры мелкодисперсных частиц до уровня окружающей среды. Свободное масло вытекает из частиц кофе, образуя неприглядные «рыбьи глаза» на поверхности напитка.
Влажная обработка мелкодисперсного обжаренного кофе (МОК) в водной среде, выполняемая на одной производственной линии с получением чистого растворимого кофе (ЧРК), описана в US3652292, US3697288, GB1489166 и DE3130346. Для мелкодисперсного измельчения частиц кофе до размеров менее 50 мкм предложено непрерывное размалывание в водной фазе. Полученный продукт демонстрирует меньшее скопление и осаждение частиц кофе в конечной чашке, но при взаимодействии гидрофобных частиц кофе с образованием плавающих коллоидных структур часто наблюдают образование хлопьев частицами МОК. Этот эффект либо может быть приемлемым, либо с ним можно бороться с помощью добавок стабилизатора или регулирования pH. Такие добавки увеличивают стоимость и могут отрицательно восприниматься потребителями.
Совместное измельчение частиц обжаренного кофе в струйной мельнице с использованием чистого растворимого порошкообразного кофе в качестве носителя описано в US1214875 и EP2659783. Путем добавления носителя (чистого растворимого порошкообразного кофе), поглощающего кофейное масло с поверхностей частиц, можно избежать липкости продукта в мельнице и получить очень мелкие частицы кофе. Их скопление в конечной чашке уменьшается. Однако наличие осадка в чашке по-прежнему является принципиально важной проблемой. Необходимая массовая доля носителя для обеспечения стабильной работы струйной мельницы является существенной (порядка 50 мас.%, что отрицательно влияет на пропускную способность и эффективность технологического процесса, а также на органолептический профиль в конечной чашке.
Соответственно, существует потребность в усовершенствованных способах получения мелких частиц кофейного зерна, которые не прилипают во время обработки и не осаждаются или не создают неприятных органолептических ощущений в пищевом продукте или напитке, приготовленном из частиц.
Изложение сущности изобретения
90
90
Авторы изобретения обнаружили, что обезжиривание обжаренных кофейных зерен позволяет измельчать кофе до частиц малого размера, избегая некоторых недостатков предшествующего уровня техники; соответственно, настоящее изобретение относится к частицам кофейного зерна с размером частиц D 50 микрон или менее и содержанием масла 8 мас.% или менее. Изобретение дополнительно относится к способу получения частиц кофейного зерна, включающему: a) удаление масла из кофейных зерен с получением обезжиренных кофейных зерен; и b) измельчение кофейных зерен до размера частиц D, равного 50 микрон или менее. В других дополнительных аспектах изобретение относится к продуктам, содержащим частицы кофейного зерна изобретения, и к применению частиц кофейного зерна изобретения.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 показана камера помола струйной мельницы, закупоренная порошком в соответствии с композицией 1. Внутри камеры помола находятся подгоревшие гранулы (темного цвета), при этом выходное отверстие закупорено спаянным порошком (более светлого цвета, в центре). Подробное описание приведено в примере 1.
На фиг. 2 показана камера помола струйной мельницы, содержащая порошок в соответствии с композицией 3 после 4 часов стабильной работы. В камере помола и в свободной выпускной трубке находится только задержавшийся рыхлый материал (светлого цвета). Подробное описание приведено в примере 1.
На фиг. 3 показано распределение частиц по размерам обжаренного и молотого кофе, обезжиренного путем механического прессования в два прохода (композиция 3), до и после размалывания (черные линии) и смеси 50/50 обжаренного и молотого кофе и чистого растворимого кофе (композиция 4) до и после размалывания (серые линии). Подробное описание приведено в примере 1.
2
На фиг. 4 показано распределение частиц по размерам обжаренного и молотого кофе, обезжиренного путем экстракции сверхкритическим CO (композиция 6), до и после размалывания (черные линии) и смеси 50/50 обжаренного и молотого кофе и чистого растворимого кофе (композиция 7) до и после размалывания (серые линии). Подробное описание приведено в примере 2.
На фиг. 5 показано распределение частиц по размерам обжаренного и молотого кофе, обезжиренного путем экстракции гексаном (композиция 9), до и после размалывания (черные линии) и смеси 50/50 обжаренного и молотого кофе и чистого растворимого кофе (композиция 10) до и после размалывания (серые линии). Подробное описание приведено в примере 3.
Подробное описание изобретения
90
Настоящее изобретение относится к частицам кофейного зерна с размером частиц D 50 микрон или менее и содержанием масла 8 мас.% или менее.
Под кофейным зерном подразумевают зерна или семена любого сорта кофейного дерева, например из Coffea Arabica и/или Coffea canephora. Кофейные зерна могут быть зелеными (или необработанными) либо могут быть обжаренными. Обжаренные кофейные зерна можно получать при обжарке зеленых кофейных зерен любым подходящим для этого способом, чтобы добиться ароматических свойств, характерных для обжаренного кофе. Подходящие способы обжарки хорошо известны в данной области. Под частицами кофейного зерна подразумевают частицы, полученные из кофейных зерен путем расщепления кофейных зерен на более мелкие фрагменты с использованием любого подходящего способа, например путем дробления, размалывания, измельчения и т.п.
Под частицами кофейного зерна сорта арабика подразумевают частицы зерен сорта Coffea arabica, который также называют кофе сорта арабика; а под частицами кофейного зерна сорта робуста подразумевают частицы зерен сорта Coffea canephora, который также называют кофе сорта робуста.
50
90
90
Частицы кофейного зерна изобретения могут характеризоваться распределением по размерам. Размер частиц может, например, измеряться методами лазерной дифракции и может, например, описываться их объемным распределением, например, с помощью параметра D (объемный медианный диаметр) — диаметра, меньше которого оказывается 50% (на основании объема) совокупности частиц, и/или D — диаметра, меньше которого оказывается 90% (на основании объема) совокупности частиц. Частицы кофейного зерна изобретения характеризуются размером частиц D 50 микрон или менее, предпочтительно 40 микрон или менее, более предпочтительно 30 микрон или менее.
Кофейные зерна по своей природе содержат масло, обжаренные кофейные зерна Coffea arabica обычно содержат около 15 мас.%, а обжаренные кофейные зерна Coffea canеphora — около 10 мас.% кофейного масла. Частицы кофейного зерна настоящего изобретения имеют уменьшенное содержание масла по сравнению с естественным содержанием масла в кофейных зернах. Частицы кофейного зерна изобретения характеризуются содержанием масла 8 мас.% или менее, предпочтительно 7 мас.% или менее, более предпочтительно 6 мас.% или менее. Если частицы кофейного зерна представляют собой частицы кофейного зерна сорта арабика, они предпочтительно имеют содержание масла 7% или менее, более предпочтительно 6% или менее. Если частицы кофейного зерна представляют собой частицы кофейного зерна сорта робуста, они предпочтительно имеют содержание масла 6% или менее, более предпочтительно 5% или менее.
90
90
90
90
В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к частицам кофейного зерна сорта арабика с размером частиц D 50 микрон или менее и содержанием масла 8 мас.% или менее. В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к частицам кофейного зерна сорта робуста с размером частиц D 50 микрон или менее и содержанием масла 6 мас.% или менее. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к смеси i) частиц кофейного зерна сорта арабика с размером частиц D 50 микрон или менее и содержанием масла 8 мас.% или менее и ii) частиц кофейного зерна сорта робуста с размером частиц D 50 микрон или менее и содержанием масла 6 мас.% или менее. Например, смесь может содержать от 10 мас.% до 90 мас.% частиц кофейного зерна сорта арабика и от 10 мас.% до 90 мас.% частиц кофейного зерна сорта робуста.
Частицы кофейного зерна изобретения могут представлять собой частицы зеленых или необработанных кофейных зерен или могут представлять собой частицы обжаренных кофейных зерен. Частицы зеленых кофейных зерен представляют собой частицы, полученные из зеленых кофейных зерен. Частицы обжаренных кофейных зерен могут быть получены из обжаренных кофейных зерен любым подходящим способом, например путем дробления, размалывания, измельчения и т.п.; или же они могут быть получены путем расщепления зеленых кофейных зерен на более мелкие фрагменты и обжаривания полученных частиц зеленых кофейных зерен с получением частиц обжаренных кофейных зерен.
Настоящее изобретение дополнительно относится к кофейной композиции, содержащей частицы кофейного зерна изобретения и растворимые твердые вещества кофе, причем частицы кофейного зерна присутствуют в количестве 1–100 мас.% от количества растворимых твердых веществ кофе, предпочтительно в количестве 2–50 мас.% от количества растворимых твердых веществ кофе, например в количестве 3–20 мас.% от количества растворимых твердых веществ кофе. Под растворимыми твердыми веществами кофе подразумевают растворимые в воде компоненты кофе, не содержащие воды, которые были экстрагированы из кофейных зерен, например с помощью воды и/или пара. Способы экстракции растворимых твердых веществ из кофейных зерен хорошо известны в области приготовления растворимого кофе, и можно использовать любой подходящий способ. Растворимые твердые вещества кофе можно экстрагировать из зеленых или обжаренных кофейных зерен.
Кофейная композиция изобретения может, например, быть в форме жидкой композиции, в которой растворимые твердые вещества кофе растворены в воде, а частицы кофейного зерна диспергированы в ней; в сухой форме, например в виде порошка, таблетки и т.п., в которой частицы кофейных зерен смешаны с сухими растворимыми твердыми веществами кофе. Жидкая кофейная композиция может быть в форме, пригодной для непосредственного потребления в виде кофейного напитка, например так называемого готового к употреблению (RTD) кофейного напитка, или может быть, например, в форме концентрата, который можно использовать для приготовления кофейного напитка путем разбавления водой, молоком или любой другой подходящей жидкостью. Сухая кофейная композиция в соответствии с изобретением может быть, например, в форме быстрорастворимого кофейного продукта, который подходит для приготовления кофейного напитка путем растворения сухой композиции в воде, молоке или любой другой подходящей жидкости. Кофейную композицию в соответствии с изобретением можно также использовать в качестве ингредиента, например, для приготовления других пищевых или питьевых продуктов, в которых необходимо присутствие твердых веществ кофе, например, для придания кофейного вкуса или аромата.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к пищевой или питьевой композиции, содержащей частицы кофейного зерна в соответствии с изобретением и растворимые твердые вещества кофе, в которой частицы кофейного зерна присутствуют в количестве 1–100 мас.% от количества растворимых твердых веществ кофе, предпочтительно в количестве 2–50 мас.% от количества растворимых твердых веществ кофе. Пищевая или питьевая композиция в соответствии с изобретением может дополнительно содержать белок, например молочный и/или растительный белок, в количестве 2–50% по массе сухих твердых веществ. Пищевая или питьевая композиция в соответствии с изобретением может представлять собой, например, так называемый продукт кофейной смеси, который содержит твердые вещества кофе, компоненты забеливателя и необязательно сахар и/или подсластитель. Такой продукт может быть представлен в жидком виде, например непосредственно пригодным для употребления в виде кофейного напитка RTD, такого как кофе с молоком, кофе латте, капучино, кофе макиато и т.п., или в виде жидкого концентрата, подходящего для приготовления кофейного напитка путем разбавления водой или любой другой подходящей жидкостью. Такой продукт также может быть представлен в сухом виде, например в виде продукта быстрорастворимой кофейной смеси, подходящего для приготовления кофейного напитка, такого как кофе с молоком, кофе латте, капучино, кофе макиато и т.п., путем растворения сухого продукта в воде или любой другой подходящей жидкости.
90
Настоящее изобретение также относится к способу получения частиц кофейного зерна по изобретению, соответственно, изобретение относится к способу получения частиц кофейного зерна, включающему: a) удаление масла из кофейных зерен с получением обезжиренных кофейных зерен; и b) измельчение кофейных зерен до размера частиц D, равного 50 микрон или менее.
В одном варианте осуществления изобретения стадию a) выполняют до стадии b), т.е. масло удаляют из кофейных зерен до их измельчения с получением частиц кофейного зерна. В другом варианте осуществления стадию b) выполняют до стадии a), т.е. кофейные зерна измельчают с получением частиц кофейного зерна, а затем из частиц кофейного зерна удаляют масло. В дополнительном варианте осуществления изобретения стадии a) и b) выполняют, по меньшей мере частично, одновременно, т.е. удаление масла и измельчение выполняют за одну стадию. В предпочтительном варианте осуществления изобретения кофейные зерна подвергают предварительному измельчению, например, с применением традиционных способов измельчения кофейных зерен до удаления масла на стадии a), а затем подвергают измельчению на стадии b), дополнительно уменьшая размер частиц с получением частиц кофейного зерна с желаемым размером частицы.
Удаление масла может быть выполнено любым подходящим способом, например путем прессования или экстракции, например жидким диоксидом углерода и/или органическим растворителем. В предпочтительном варианте осуществления 30 мас.% содержания масла удаляют на стадии а), например предпочтительно 50 мас.%. В другом предпочтительном варианте осуществления масло удаляют до достижения желаемого содержания масла, например, таким образом, чтобы содержание масла после удаления масла на стадии a) составляло 8 мас.% или менее, предпочтительно 7 мас.% или менее, более предпочтительно 6 мас.% или менее. Если частицы кофейного зерна представляют собой частицы кофейного зерна сорта арабика, масло предпочтительно удаляют до достижения содержания масла 7% или менее, более предпочтительно 6% или менее. Если частицы кофейного зерна представляют собой частицы кофейного зерна сорта робуста, масло предпочтительно удаляют до достижения содержания масла 6% или менее, более предпочтительно 5% или менее.
Под измельчением подразумевают любой вид расщепления кофейных зерен на более мелкие фрагменты любым подходящим способом, включая, например, дробление и размалывание. Измельчение может быть выполнено, например, путем струйного размалывания, криогенного размалывания и т.д. Измельчение может включать стадию удаления частиц избыточного размера, например, путем просеивания с получением желаемого распределения частиц по размерам.
Кофейные зерна, подвергнутые способу изобретения, могут представлять собой зеленые или обжаренные кофейные зерна. Если обжаривание выполняют, его можно выполнять до, после и/или во время удаления масла на стадии a); и/или до, после и/или во время измельчения на стадии b). В одном варианте осуществления зеленые кофейные зерна обжаривают перед подверганием стадии a) и b) способа изобретения. В другом варианте осуществления зеленые кофейные зерна подвергают удалению масла на стадии a), а затем обжаривают перед тем, как их подвергают измельчению на стадии b). В дополнительном варианте осуществления зеленые кофейные зерна подвергают стадии a) и стадии b), а полученные частицы зеленых кофейных зерен впоследствии обжаривают.
Настоящее изобретение дополнительно относится к применению частиц кофейного зерна изобретения в приготовлении растворимого кофейного продукта. Под растворимым кофейным продуктом подразумевают продукт на основе растворимого экстракта кофе, который можно использовать для приготовления кофейных напитков путем растворения продукта в воде, молоке или любой другой подходящей жидкости. Растворимый кофейный продукт может, например, быть представлен в форме порошка, например, высушенного сублимационной сушкой или распылительной сушкой порошка экстракта кофе. Способы получения растворимых кофейных продуктов хорошо известны в данной области техники. Частицы кофейного зерна настоящего изобретения можно применять в приготовлении растворимого кофейного продукта путем смешивания частиц кофейного зерна с экстрактом кофе. Частицы кофейного зерна можно, например, смешивать с жидким кофейным экстрактом, а затем смесь можно высушивать, например, путем сублимационной сушки или распылительной сушки с получением растворимого порошкообразного кофе, который содержит частицы кофейного зерна изобретения. В предпочтительном варианте осуществления частицы кофейного зерна изобретения агломерируют с растворимым порошкообразным кофе с получением растворимого кофейного продукта, содержащего частицы кофейного зерна. Способы агломерации растворимого порошкообразного кофе, например порошкообразного кофе, высушенного распылительной сушкой, хорошо известны в данной области, и частицы кофейного зерна изобретения можно агломерировать с растворимым порошкообразным кофе путем введения частиц кофейного зерна в обычный процесс агломерации. Например, частицы кофейного зерна изобретения можно вводить в зону агломерации башни распылительной сушилки во время сушки экстракта кофе. В предпочтительном варианте осуществления частицы кофейного зерна изобретения транспортируют непосредственно из процесса измельчения, например, выполняемого в струйной мельнице, в зону агломерации башни распылительной сушилки.
Примеры
Все размеры и распределения частиц, упомянутые в приведенных ниже примерах, были измерены с помощью лазерной дифракции (Malvern Mastersizer 2000, алгоритм Фраунгофера, дисперсия в масле ТСЦ (триглицерид со средней длиной цепи)).
Пример 1. Растворимый порошкообразный кофейный напиток, содержащий 15% мелкодисперсных частиц обжаренного и молотого кофе, подвергали обезжириванию путем механического прессования
Кофе сорта арабика (происхождения из Колумбии) обжаривали до значения по шкале определения цвета Нойхауса (CTN), равного 115, и измельчали. Кофе, который характеризовался содержанием масла 15%, далее обозначали как композицию 1. Его подавали в непрерывный винтовой пресс (KOMET, DD85G) со скоростью 6 кг/ч. После одного прохода через пресс получали частично обезжиренный порошкообразный кофе с остаточным содержанием масла 9% (композиция 2). Часть порошка обрабатывали в том же прессе со скоростью 6 кг/ч во втором проходе, что приводило к дополнительному обезжириванию. После двух проходов получают порошок с остаточным содержанием масла 6% (композиция 3). Для сравнения порошок в соответствии с композицией 1 смешивали с чистым растворимым порошкообразным кофе (ЧРК, растворимыми твердыми веществами кофе, полученными путем экстракции кофейных зерен водой) (тип 100% робуста) в массовом соотношении 1 : 1. Полученная смесь обозначена как композиция 4.
Порошки в соответствии с композицией 1 и 2 дополнительно обрабатывали в струйной мельнице (Technologia Meccanica Fluid Jet Mill J 70). Пропускную способность регулировали с помощью вибрационного загрузочного устройства до 1 кг/ч, давление в струе устанавливали на 9 бар. Через 30 мин работы наблюдалось уменьшение выходной мощности струйной мельницы. После открытия камеры помола было обнаружено, что выпускная трубка закупорена порошком, прилипшим к стенке трубки. Кроме того, камера помола была частично заполнена черными сферическими кофейными гранулами (фиг. 1). Предполагают, что маслянистые частицы кофе высвобождают свободное жидкое кофейное масло при столкновениях частиц внутри струйной мельницы. Поскольку энергия столкновения была недостаточной для преодоления адгезионных сил между этими липкими частицами, они росли, а не разрывались, формируя сферические гранулы. Со временем эти гранулы росли и становились более плотными. Гранулы, неспособные выйти из камеры помола через трубку для выпуска продукта, накапливались внутри камеры помола. Трение частиц об стенку и друг об друга приводило к повышению температуры этих гранул. Наблюдали сильный запах горения, и гранулы характеризовались темным черным цветом.
Порошки в соответствии с композицией 3 и 4 дополнительно обрабатывали в струйной мельнице (Technologia Meccanica Fluid Jet Mill J 70) так же, как описано выше. Пропускную способность регулировали с помощью вибрационного загрузочного устройства до 1 кг/ч, давление в струе устанавливали на 9 бар. Стабильную непрерывную работу мельницы проводили в течение 4 часов. В мельнице был обнаружен только рыхлый задержавшийся материал, и цвет порошка был скорее светлым, чем темным, вследствие уменьшения размера частиц по сравнению с соответствующей подаваемой композицией (фиг. 2). Ни одно из явлений перегрева или образования гранул, которые были описаны выше для композиции 1 и 2, не наблюдалось.
90
Продукты, размолотые в струйной мельнице, изготовленные из композиций 3 и 4, анализировали с помощью лазерной дифракции для измерения распределения частиц по размерам. Результаты показаны на фиг. 3. Видно, что обезжиривание повышает эффективность процесса струйного размалывания. При одинаковых условиях обработки при использовании композиции 3 для размалывания в струйной мельнице было получено значение D 44 мкм по сравнению с 114 мкм для композиции 4. Несмотря на успешное использование чистого растворимого порошкообразного кофе в качестве носителя (композиция 4) при обеспечении обработки частиц обжаренного кофе в струйной мельнице, этот способ более эффективен при использовании чистого обезжиренного обжаренного кофе.
a) Мелкодисперсный порошкообразный кофе, изготовленный из композиции 3, смешивали в сухом виде в соотношении 15 мас.% с высушенным распылительной сушкой порошком Nescafé с получением порошкообразного кофейного напитка, содержащего 15% МОК, для розничной продажи. На этапе технической дегустации вкусовое ощущение было охарактеризовано как ровное, и осадок в чашке с растворенным кофе отсутствовал.
b) 64 г мелкодисперсного порошкообразного кофе, изготовленного из композиции 3, смешивали с 900 г концентрированного экстракта кофе (общее содержание твердых веществ: 40 мас.%). Полученную суспензию частиц кофейного зерна в экстракте кофе (общее содержание твердых веществ: 44 мас.%) высушивали сублимационной сушкой в лабораторной сублимационной сушилке. После сушки в течение 12 часов при 25°C получали 430 г сухого быстрорастворимого порошкообразного кофейного напитка, содержащего 15 мас.% МОК. На этапе технической дегустации вкусовое ощущение было охарактеризовано как ровное, и осадок в чашке с растворенным кофе отсутствовал.
c) По аналогии с примером b) выше получали суспензию обезжиренных частиц кофейного зерна (композиция 3) в экстракте кофе и высушивали распылительной сушкой в распылительной сушилке лабораторного масштаба (Niro Minor). Полученный сухой быстрорастворимый порошкообразный кофейный напиток, содержащий 15 мас.% МОК, был оценен на этапе технической дегустации как создающий ровное вкусовое ощущение, и осадок в чашке растворенного кофе отсутствовал.
Пример 2. Растворимый порошкообразный кофейный напиток, содержащий 15% мелкодисперсных частиц обжаренного и молотого кофе, которые подвергали обезжириванию посредством экстракции сверхкритическим диоксидом углерода
Кофе сорта арабика (происхождения из Колумбии) обжаривали до значения по шкале определения цвета Нойхауса (CTN), равного 75, и измельчали. Кофе, который характеризовался содержанием масла 15%, далее обозначали как композицию 5. Его подавали в сверхкритический экстрактор диоксида углерода емкостью 5 л, состоящий из впускного отверстия для диоксида углерода, насоса высокого давления, достигающего 1000 бар, двух теплообменников, сосуда для экстракции, в который помещали кофе, и двух сепараторов для выделения остатков. Кофе экстрагировали в течение 3,5 ч при 50°C под давлением 280 бар со скоростью потока диоксида углерода 31 кг/ч. Полученный таким образом кофе содержал остаточное масло в количестве 3,1% (композиция 6). Для сравнения частицы кофейного зерна в соответствии с композицией 6 смешивали с чистым растворимым порошкообразным кофе (тип 100% робуста) в массовом соотношении 1 : 1. Полученная смесь обозначена как композиция 7.
Порошки в соответствии с композицией 6 и 7 дополнительно обрабатывали в струйной мельнице (Technologia Meccanica Fluid Jet Mill J 70). Пропускную способность регулировали с помощью вибрационного загрузочного устройства до 1 кг/ч, давление в струе устанавливали на 9 бар. Стабильную непрерывную работу мельницы проводили в течение 4 часов. В мельнице был обнаружен только рыхлый задержавшийся материал, и цвет порошка становился скорее светлым, чем темным, вследствие уменьшения размера частиц по сравнению с соответствующей подаваемой композицией. Ни одно из явлений перегрева или образования гранул, которые были описаны выше для композиции 1 и 2, не наблюдалось.
90
Частицы кофейного зерна, изготовленные из композиций 6 и 7, анализировали с помощью лазерной дифракции для измерения распределения частиц по размерам. Результаты показаны на фиг. 4. Видно, что обезжиривание повышает эффективность процесса струйного размалывания. При одинаковых условиях обработки при использовании композиции 6 для размалывания в струйной мельнице было получено значение D 15,5 мкм по сравнению с 27,2 мкм для композиции 7. Несмотря на успешное использование ЧРК в качестве носителя (композиция 7) при обеспечении обработки частиц обжаренного кофе в струйной мельнице, этот способ был более эффективным при использовании чистого обезжиренного обжаренного кофе.
Пример 3. Растворимый порошкообразный кофейный напиток, содержащий 15% мелкодисперсных частиц обжаренного молотого кофе, которые подвергали обезжириванию посредством экстракции гексаном
Кофе сорта арабика (происхождения из Колумбии) обжаривали до значения по шкале определения цвета Нойхауса (CTN), равного 75, и измельчали. Кофе, который характеризовался содержанием масла 15%, далее обозначали как композицию 8. Продукт подавали в кассету аппарата Сокслета и помещали в сосуд для экстракции в аппарате Сокслета. Кофе экстрагировали петролейным эфиром при температуре его кипения с обратным холодильником в течение 2 ч. Полученный таким образом кофе содержал остаточное масло в количестве 3% (композиция 9). Для сравнения порошок в соответствии с композицией 8 смешивали с чистым растворимым порошкообразным кофе (тип 100% робуста) в массовом соотношении 1 : 1. Полученная смесь обозначена как композиция 10.
Частицы кофейного зерна в соответствии с композицией 9 и 10 дополнительно обрабатывали в струйной мельнице (Technologia Meccanica Fluid Jet Mill J 70). Пропускную способность регулировали с помощью вибрационного загрузочного устройства до 1 кг/ч, давление в струе устанавливали на 9 бар. Стабильную непрерывную работу мельницы проводили в течение 4 часов. В мельнице был обнаружен только рыхлый задержавшийся материал, и цвет порошка становился скорее светлым, чем темным, вследствие уменьшения размера частиц по сравнению с соответствующей подаваемой композицией. Ни одно из явлений перегрева или образования гранул, которые были описаны выше для композиций 1 и 2, не наблюдалось.
90
Частицы кофейного зерна, изготовленные из композиций 9 и 10, анализировали с помощью лазерной дифракции для измерения распределения частиц по размерам. Результаты показаны на фиг. 5. Видно, что обезжиривание повышает эффективность процесса струйного размалывания. При одинаковых условиях обработки при использовании композиции 9 для размалывания в струйной мельнице было получено значение D 17,1 мкм по сравнению с 27,2 мкм для композиции 10. Несмотря на успешное использование ЧРК в качестве носителя при обеспечении обработки частиц обжаренного кофе в струйной мельнице (композиция 10), этот способ был более эффективным при использовании чистого обезжиренного обжаренного кофе.