КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОФЕЙНОГО НАПИТКА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
COFFEE BEVERAGE PREPARATION COMPOSITION AND A METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Область техники
Настоящее изобретение относится к композиции для приготовления кофейного напитка, содержащей частицы обжаренных кофейных зерен, и способам ее получения.
Уровень техники
Растворимые кофепродукты, например порошковый растворимый кофе, жидкие кофейные концентраты и готовые к употреблению кофейные напитки производятся из экстрактов кофейных зерен, и их отличительной особенностью является содержание растворимых сухих веществ кофе. Растворимые кофепродукты используются для приготовления кофейных напитков посредством добавления жидкости, как правило, воды и/или молока, или же они могут подходить для непосредственного употребления в качестве жидких готовых к употреблению кофейных напитков. Растворимые кофепродукты могут представлять собой чистые растворимые кофепродукты, содержащие чистый экстракт кофе, или же это могут быть смешанные продукты, дополнительно содержащие такие ингредиенты, как забеливатель, подсластитель, вспениватель, ароматическая добавка и т.п. Растворимый кофе обычно получают из кофейных зерен посредством обжарки и истирания с последующей экстракцией водой. Полученный таким образом водный экстракт может концентрироваться посредством, например, упаривания, а затем может высушиваться, например, посредством распылительной сушки или лиофильной сушки, если необходимо получить сухой порошковый продукт. Можно использовать способы снижения потери ароматических веществ в процессе экстракции и концентрирования, например, ароматические вещества могут удаляться из обжаренных и молотых кофейных зерен, а затем эти ароматические вещества могут возвращаться в жидкий экстракт после концентрирования. Такие способы хорошо известны специалистам в области, например, из WO 01/13735 и EP 1069830. Важными характеристиками растворимых кофепродуктов являются вкус, аромат и внешний вид напитка, получаемого из продукта, часто желательно получить вкус и аромат, близкие к вкусу и аромату свежесваренного напитка непосредственно из обжаренных и молотых кофейных зерен. Известно, что для достижения хороших ароматических свойств определенное количество обжаренных частиц кофе тонкого помола может добавляться в растворимый кофейный экстракт, например, посредством добавления частиц к жидкому концентрированному экстракту или добавления частиц к сухому порошку кофейного экстракта. Такие продукты описаны, например, в DE 19700084 и GB2022394. Частицы обжаренного и молотого кофе содержат дитерпены, главным образом кафестол, кахвеол и 16-О-метилкафестол. Повышенное потребление дитерпенов, особенно кафестола, связывается с увеличением уровня холестерина в крови человека.
Сущность изобретения
Авторы изобретения обнаружили, что при добавлении частиц обжаренного и молотого кофе к кофейному экстракту для получения растворимого кофейного продукта, содержащего частицы обжаренного и молотого кофе, на поверхности кофейного напитка, полученного из растворимого кофепродукта, может формироваться неприятный слой пены и/или маслянистая пленка, а также нежелательный осадок на дне чашки. Пена представляет собой неприятный на вид смолистый материал, который прилипает к стенкам чашки по мере потребления напитка, оставляя неопрятное впечатление. Такая проблема становится еще более заметной при добавлении больших количеств обжаренных и молотых частиц и в случае, если добавленные частицы отличаются малыми размерами. Добавление больших количеств обжаренных и молотых частиц может быть желательным для достижения оптимального аромата и вкусовых ощущений. Однако в случае больших по размерам частиц они будут ощущаться во рту при употреблении напитка, поэтому при добавлении больших количеств обжаренных и молотых частиц необходимо использовать частицы достаточно малых размеров, чтобы избежать неприятных вкусовых ощущений. Поскольку и большие количества частиц, и частицы малых размеров усугубляют проблему образования пены на поверхности напитка, возникает потребность в исключении или снижении пенообразования для получения напитка с желаемыми вкусом и ароматом, а также вкусовыми ощущениями и внешним видом из растворимого кофепродукта, содержащего частицы обжаренного и молотого кофе. Более того, поскольку частицы обжаренного и молотого кофе содержат дитерпены, которые могут оказывать воздействие на холестерин в крови при повышенных уровнях потребления, существует потребность в снижении уровня содержания дитерпенов в композициях для приготовления кофейного напитка, особенно в композициях для приготовления кофейного напитка, содержащего большие количества частиц обжаренного и молотого кофе.
Авторы изобретения обнаружили, что кофейное масло в частицах обжаренного и молотого кофе участвует в образовании пены и осадка и что дитерпены являются надежным маркером содержания кофейного масла в композициях для приготовления кофейного напитка. Соответственно, настоящее изобретение относится к композиции для приготовления кофейного напитка, содержащей i) по меньшей мере 10 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен; и ii) по меньшей мере 30 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен; причем композиция содержит менее 1,2 мг дитерпенов на грамм сухих веществ кофе. Изобретение дополнительно относится к способу приготовления композиции для приготовления кофейного напитка, включающему: а) получение частиц обжаренных кофейных зерен; b) приготовление водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученных на стадии a); c) удаление кофейного масла из водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученной на стадии b); и d) объединение водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен с растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен; при этом стадия d) проводится до и/или после стадии c).
Краткое описание фигур
На фиг. 1 показано распределение по размерам частиц обжаренных кофейных зерен, полученных двумя различными способами помола, как это описано в примере 2.
Раскрытие изобретения
Определения
Под кофейными зернами подразумеваются зерна, или семена, любого сорта кофейного дерева. Частицами обжаренных кофейных зерен называют частицы, полученные из обжаренных кофейных зерен при размалывании кофейных зерен на более мелкие фрагменты с использованием любого подходящего способа, например дробления, помола, истирания и т.п. 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.
Частицами обжаренных зерен Coffea arabica называют частицы обжаренных зерен сорта Coffea arabica, который также называют кофе арабика; и частицами обжаренных зерен Coffea canephora называют частицы обжаренных зерен сорта Coffea canephora, который также называют кофе робуста.
Под растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен, подразумеваются растворимые в воде компоненты кофе, не содержащие воды, которые были экстрагированы из обжаренных кофейных зерен 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.
Кофейное масло представляет собой липидную фракцию кофейных зерен и в основном состоит из триацилглицеридов (обычно примерно 75%), свободных жирных кислот (обычно примерно 1%), стеринов (обычно примерно 2,2% неэтерифицированных и 3,2% этерифицированных жирными кислотами) и токоферолов (обычно примерно 0,05%). Масло также содержит дитерпены (до примерно 20%).
Под композицией для приготовления кофейного напитка подразумевается жидкая композиция, подходящая для непосредственного употребления в качестве кофейного напитка, или композиция в жидком или твердом состоянии, например, в форме жидкого концентрата, сухого порошка или таблетки, пригодная для приготовления кофейного напитка посредством добавления жидкости, например воды и/или молока. Примером композиции для приготовления кофейного напитка является сухой растворимый порошкообразный кофе.
В настоящем документе композиции описываются в зависимости от их содержания компонентов по массе, например частиц обжаренных кофейных зерен и растворимых сухих веществ кофе. Если в настоящем документе приводится содержание по массе, оно рассчитывается на основании сухой массы композиции, если специально не оговорено иное, так что любое содержание воды в композиции, например в случае жидкой композиции, не учитывается при определении содержания по массе. Если содержание воды указывается по массе, оно определяется на основании общей массы композиции, включая воду.
Композиция
Кофейные зерна естественным образом содержат дитерпены, которые входят в состав липидной фракции зерен, при этом большинство дитерпенов обычно этерифицировано различными жирными кислотами. Кофе содержит в основном три дитерпена: кафестол, кахвеол и 16-О-метилкафестол. Уровень и доля каждого дитерпена по существу зависят от сорта кофе. Coffea arabica по существу содержит кафестол и кахвеол, а Coffea canephora по существу содержит кафестол и 16-O-метилкафестол.
Для кофейных зерен Coffea arabica и Coffea canephora характерно очень разное содержание кофейного масла, обжаренные зерна Coffea Arabica обычно содержат примерно 17%, а обжаренные зерна Coffea canephora — примерно 11% кофейного масла по массе. Композиция настоящего изобретения отличается пониженным содержанием масла по сравнению с традиционной композицией кофе, содержащей аналогичное количество частиц обжаренных кофейных зерен Coffea arabica и/или Coffea canephora.
Композиция настоящего изобретения содержит по меньшей мере 10 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен, например по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25% или по меньшей мере 30 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен. В предпочтительном варианте осуществления композиция содержит от 10 до 60 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен, более предпочтительно от 15 до 50%, еще более предпочтительно от 20 до 50%, наиболее предпочтительно от 25 до 40 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен.
Композиция настоящего изобретения содержит по меньшей мере 30 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен, например по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50% или по меньшей мере 60 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен. В предпочтительном варианте осуществления композиция содержит от 30 до 90 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен, более предпочтительно от 50 до 85%, еще более предпочтительно от 50 до 80%, а наиболее предпочтительно от 60 до 75 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен.
Содержание дитерпенов является показателем содержания масла в кофейных зернах, поскольку дитерпены входят в состав кофейного масла. Более того, как описано выше, может быть желательно поддерживать низкий уровень содержания дитерпенов. Композиция для приготовления кофейного напитка настоящего изобретения содержит менее 1,2 мг дитерпенов на грамм сухих веществ кофе, предпочтительно менее 1,0 мг, более предпочтительно менее 0,8 мг дитерпенов на грамм сухих веществ кофе. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения композиция содержит менее 0,6 мг кафестола на грамм сухих веществ кофе, предпочтительно менее 0,5 мг, более предпочтительно менее 0,4 мг кафестола на грамм сухих веществ кофе.
В одном варианте осуществления композиция настоящего изобретения содержит количество кофейного масла, которое не превышает сумму: 15 мас.% количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea arabica и 7 мас.% количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea canephora. В предпочтительном варианте осуществления композиция изобретения содержит количество кофейного масла, которое не превышает сумму: 13 мас.% количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea arabica и 6 мас.% количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea canephora; в более предпочтительном варианте осуществления композиция изобретения содержит количество кофейного масла, которое не превышает сумму: 10 мас.% количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea arabica и 4 мас.% количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea canephora. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления композиция содержит количество кофейного масла, которое составляет менее 5 мас.% общего количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea arabica и Coffea canephora, еще более предпочтительно менее 4 мас.% общего количества частиц обжаренных кофейных зерен Coffea arabica и Coffea canephora.
50
90
90
50
Частицы обжаренных кофейных зерен в композиции и способе изобретения могут характеризоваться их распределением по размерам. Размер частиц может, например, измеряться методами лазерной дифракции и может, например, описываться их объемным распределением, например, с помощью параметра D (медианный диаметр объема), диаметра, меньше которого (на основании объема) оказывается 50% совокупности частиц, и/или D, диаметра, меньше которого (на основании объема) оказывается 90% совокупности частиц. Было установлено, что гораздо проще удалять дитерпены и масло из частиц, которые имеют сравнительно небольшой размер по сравнению с более крупными частицами. По этой причине предпочтительно, чтобы для распределения частиц обжаренных кофейных зерен по размерам в композиции D составлял менее 150 мкм, предпочтительно менее 80 мкм, а более предпочтительно менее 60 мкм. D для распределения частиц обжаренных кофейных зерен по размерам в композиции предпочтительно составляет менее 50 мкм, более предпочтительно менее 40 мкм.
Композиция изобретения может содержать дополнительные компоненты. Например, композиция может содержать растворимые сухие вещества кофе, полученные экстракцией кофейных зерен. Способы экстракции растворимых сухих веществ кофе из кофейных зерен хорошо известны специалистам в области приготовления растворимого кофе, и можно использовать любой подходящий способ, например способы, описанные в EP 0826308 и EP 0916267.
Композиция для приготовления кофейного напитка изобретения может дополнительно содержать любой другой ингредиент, пригодный для использования в составе композиции для приготовления кофейного напитка, например забеливатель, осветлитель, сухое молоко, казеинат, молочный жир, растительное масло, подсластитель, например сахар и/или искусственный подсластитель, вспениватель, ароматические соединения и буферные соли.
В предпочтительном варианте осуществления композиция для приготовления кофейного напитка изобретения представляет собой чистую композицию для приготовления кофейного напитка. Под чистой композицией для приготовления кофейного напитка подразумевается композиция, которая по существу содержит только компоненты, полученные из материалов кофейного дерева, предпочтительно полученные только из кофейных зерен.
В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к композиции для приготовления кофейного напитка, содержащей i) от 15 до 50 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен; и ii) от 50 до 85 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен; причем композиция содержит менее 0,8 мг дитерпенов на грамм сухих веществ кофе.
90
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к чистой композиции для приготовления кофейного напитка, содержащей i) от 15 до 50 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен; и ii) от 50 до 85 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен; при этом композиция содержит менее 0,8 мг дитерпенов на грамм сухих веществ кофе, и при этом D распределения по размерам частиц обжаренных кофейных зерен оказывается менее 80 мкм.
Способ
Изобретение также относится к способу приготовления композиции, включающему: а) получение частиц обжаренных кофейных зерен; b) приготовление водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученных на стадии a); c) удаление кофейного масла из водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученной на стадии b); и d) объединение водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен с растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен; при этом стадия d) проводится до и/или после стадии c).
90
50
Частицы обжаренных кофейных зерен, полученные на стадии а), можно приготовить с использованием любого подходящего способа, например дробления, помола, истирания и т.п. Зеленые кофейные зерна могут обжариваться до или после помола для получения частиц кофе. К подходящим способам относятся, например, мокрый шаровой помол, криогенный помол, вальцовый помол и воздухоструйный помол. Помол или истирание могут проводиться с использованием сухих кофейных зерен или в суспензии. Частицы обжаренных кофейных зерен, полученные на стадии а), предпочтительно имеют D менее 150 мкм, предпочтительно менее 80 мкм, а более предпочтительно менее 60 мкм. D для частиц обжаренных кофейных зерен в композиции предпочтительно составляет менее 50 мкм, более предпочтительно менее 40 мкм.
Суспензия, приготовленная на стадии b), может готовиться с использованием любой подходящей водной жидкости, предпочтительно воды или водного экстракта обжаренных кофейных зерен. Суспензия может быть приготовлена до помола или истирания кофейных зерен, так что помол или истирание проводятся в суспензии. Например, кофейные зерна могут проходить стадию грубого истирания в сухом состоянии, и затем последующая стадия истирания или помола проводится во влажном состоянии до достижения конечного желаемого размера частиц. Суспензия, приготовленная на стадии b), предпочтительно содержит от 5 до 50 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен от всей суспензии, включая воду, более предпочтительно от 10 до 30 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен от всей суспензии, включая воду.
В предпочтительном варианте осуществления водная суспензия готовится посредством суспендирования частиц обжаренных кофейных зерен в жидком водном экстракте кофе. Жидкий экстракт кофе предпочтительно содержит от 5 до 80 мас.%, включая воду, растворимых сухих веществ кофе, более предпочтительно от 25 до 60 мас.%, включая воду, растворимых сухих веществ кофе.
2
Удаление масла, которое проводится на стадии с), может осуществляться любым подходящим методом, например центрифугированием, декантированием, осаждением, отжимом и/или экстракцией растворителем, например, с применением суперкритического СО.
В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере 10 мас.% кофейного масла, присутствующего в суспензии, удаляется на стадии с), например по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 50% или по меньшей мере 70%.
Способ настоящего изобретения дополнительно включает стадию d), на которой проводится объединение водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен с растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен. При этом стадия d) может проводиться до и/или после стадии c). Например, стадия d) может проводиться до стадии c) с использованием жидкого экстракта кофейных зерен, чтобы получить суспензию на стадии b), как это описано выше. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления растворимые сухие вещества кофе, экстрагированные из обжаренных кофейных зерен, могут добавляться к суспензии после удаления масла, например, посредством добавления экстракта обжаренных кофейных зерен к суспензии в сухой или жидкой форме. В предпочтительном варианте осуществления стадия d) проводится до стадии с), более предпочтительно растворимые твердые вещества, экстрагированные из обжаренных кофейных зерен, добавляются в суспензию с использованием жидкого экстракта обжаренных кофейных зерен, чтобы получить суспензию на стадии b).
В предпочтительном варианте осуществления объединение водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен с растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен, проводится таким образом, чтобы композиция для приготовления кофейного напитка содержала по меньшей мере 10 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен, например по меньшей мере 15, по меньшей мере 20, по меньшей мере 25 или по меньшей мере 30 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен. В предпочтительном варианте осуществления композиция содержит от 10 до 60 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен, более предпочтительно от 15 до 50%, еще более предпочтительно от 20 до 50%, наиболее предпочтительно от 25 до 40 мас.% частиц обжаренных кофейных зерен.
В другом предпочтительном варианте осуществления объединение водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен с растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен, проводится таким образом, чтобы композиция для приготовления кофейного напитка содержала по меньшей мере 30 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен, например по меньшей мере 40, по меньшей мере 50 или по меньшей мере 60 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен. В предпочтительном варианте осуществления композиция содержит от 30 до 90 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен, более предпочтительно от 50 до 85%, еще более предпочтительно от 50 до 80%, а наиболее предпочтительно от 60 до 75 мас.% растворимых сухих веществ кофе, экстрагированных из обжаренных кофейных зерен.
Авторы изобретения установили, что обработка водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен ультразвуком способствует отделению масла от суспензии. Суспензия может обрабатываться ультразвуком до удаления масла, чтобы способствовать удалению масла, и/или ультразвук может использоваться в процессе удаления масла. Было обнаружено, что после обработки ультразвуком масло может удаляться простыми способами, например декантированием. Эффект обработки ультразвуком особенно заметен в случае сравнительно мелких частиц обжаренных кофейных зерен по сравнению с более крупными частицами. Соответственно, в предпочтительном варианте осуществления способа водная суспензия частиц обжаренных кофейных зерен обрабатывается ультразвуком до и/или во время стадии с).
Способ настоящего изобретения может дополнительно включать сушку полученной композиции для приготовления кофе, например, с помощью распылительной сушки или лиофильной сушки, если необходимо получить сухую композицию для приготовления кофе. Поскольку продукт настоящего изобретения должен включать частицы обжаренных кофейных зерен, предпочтительно не удалять значительные количества частиц обжаренных кофейных зерен до сушки композиции для приготовления кофе.
Способ настоящего изобретения также включает простой и удобный подход для извлечения кофейного масла из кофейных зерен. Извлеченное кофейное масло может применяться, например, в качестве ингредиента в кофе или других продуктах питания или напитках, либо для извлечения различных компонентов, например дитерпенов, которые могут применяться в фармацевтике, пищевой промышленности и/или других областях.
В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к способу приготовления чистой композиции для приготовления кофейного напитка, включающему: а) получение частиц обжаренных кофейных зерен; b) приготовление водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученных на стадии a); c) удаление по меньшей мере 15 мас.% общего количества кофейного масла из водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученной на стадии b); d) объединение водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен с растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен; и сушку водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен после стадии d), чтобы получить сухую композицию для приготовления кофейного напитка; при этом стадия d) проводится до стадии c) с использованием жидкого экстракта кофейных зерен для получения суспензии на стадии b).
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к способу приготовления чистой композиции для приготовления кофейного напитка, включающему: а) получение частиц обжаренных кофейных зерен; b) приготовление водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученных на стадии a); c) удаление по меньшей мере 15 мас.% общего количества кофейного масла из водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен, полученной на стадии b); d) объединение водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен с растворимыми сухими веществами кофе, экстрагированными из обжаренных кофейных зерен; и сушку водной суспензии частиц обжаренных кофейных зерен после стадии d), чтобы получить сухую композицию для приготовления кофейного напитка; при этом стадия d) проводится до стадии c) с использованием жидкого экстракта кофейных зерен для получения суспензии на стадии b), и при этом водная суспензия частиц обжаренных кофейных зерен обрабатывается ультразвуком до стадии с).
Изобретение дополнительно относится к композиции для приготовления кофейного напитка, которая может быть получена или получается с использованием способа изобретения.
Примеры
Пример 1
Частицы обжаренных кофейных зерен получают из зерен кофе арабика, которые обжарены с помощью традиционных способов и размолоты в частицы обжаренных кофейных зерен с помощью двух различных способов.
Способ A. Криогенный помол
2
90
Обжаренные кофейные зерна охлаждали до -136ºC с использованием жидкого N и охлажденные зерна размалывали при -70ºC на ударной мельнице ALPINE 160 UPZ, чтобы получить частицы с D менее 60 мкм.
Способ B. Вальцовый помол
90
Обжаренные кофейные зерна переносили на вальцовую мельницу (BRAMBATI 1.4 KLL 600) с множеством циклов помола (4 цикла). На каждом цикле вальцовой мельницы обжаренные кофейные зерна размалывались на частицы меньшего размера в последовательной прогрессии. Установки вальцов и пропускная способность настраивались таким образом, чтобы получить D менее 150 мкм.
Кофейный экстракт получали экстракцией обжаренных и молотых кофейных зерен водой с использованием традиционных способов экстракции растворимых сухих веществ кофе. Экстракт концентрировали упариванием до содержания твердых веществ (TC) 50 мас.%.
Частицы обжаренных кофейных зерен, размолотые в соответствии со способами А и В соответственно, смешивали с концентрированным кофейным экстрактом с помощью настольного смесителя с высокой скоростью сдвига в течение 2–3 минут, чтобы получить композиции с общим содержанием сухих веществ 55 мас.%, причем 20 мас.% твердых веществ кофе были в форме частиц обжаренных кофейных зерен.
Смешанные композиции нагревали до 80ºC и разделяли на разные порции, которые центрифугировали на лабораторной центрифуге Sorvall при скорости 11 000 об/мин в течение 30 минут или при 5000 об/мин в течение 5 минут. В образцах после центрифугирования сформировались 3 слоя — слой, содержащий, по существу, чистое кофейное масло, поверх слоя кофейного масла и частиц обжаренных кофейных зерен, а также основная часть образца в форме водной композиции частиц обжаренных кофейных зерен в кофейном экстракте. Содержащие масло слои удаляли декантированием, чтобы получить композицию частиц обжаренных кофейных зерен в кофейном экстракте. Определяли количество масла в смешанных композициях до центрифугирования и в композиции частиц обжаренных кофейных зерен в кофейном экстракте после центрифугирования и декантирования, как описано ниже. Результаты представлены в таблице 1.
Определение количества масла
Определение количества масла проводили по методу экстракции Büchi, разработанному для измерения количества жира. Масло экстрагировали горячим петролейным эфиром с использованием системы экстракции Büchi B-811 (Büchi Labortechnik AG, Швейцария) с последующим удалением растворителя упариванием. Экстрагированное количество жира определяли гравиметрически.
Масло определяли в виде смеси триглицеридов, дитерпенов и других компонентов с малым содержанием (тритерпены, стерины, токоферолы, фосфолипиды).
Таблица 1. Содержание масла до и после центрифугирования и декантирования
№ образца
Тип образца
Содержание масла (мас.%)
1
Способ А, без центрифугирования
3,13
2
Способ А, центрифугирование при 11 000 об/мин в течение 30 минут
0,25
3
Способ В, центрифугирование при 11 000 об/мин в течение 30 минут
1,12
4
Способ А, без центрифугирования
3,27
5
Способ В, без центрифугирования
3,32
6
Способ А, центрифугирование при 5000 об/мин в течение 5 минут
1,31
7
Способ В, центрифугирование при 5000 об/мин в течение 5 минут
1,27
Образцы подвергали лиофильной сушке и лиофилизованные порошки разводили водой до нормальной питьевой крепости в чашке, после чего визуально изучали внешний вид пены. Результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2. Внешний вид пены в образцах из таблицы 1
№ образца
Внешний вид пены
1
Значительное количество
2
Отсутствие пены
3
Отсутствие пены
4
Значительное количество
5
Значительное количество
6
При внимательном рассмотрении заметна незначительная пена
7
При внимательном рассмотрении заметна незначительная пена
Пример 2
Распределение частиц обжаренных кофейных зерен по размерам
Частицы обжаренных кофейных зерен получали так же, как в примере 1, с использованием способов истирания А и В. Распределение частиц обжаренных кофейных зерен по размерам измеряли методом лазерной дифракции (Malven Mastersizer 2000, Malvern Instruments, г. Малверн, Великобритания). Нерастворимые частицы обжаренных кофейных зерен суспендировали в воде при перемешивании и обработке ультразвуком для улучшения диспергирования (диспергатор Malvern Hydro 2000 G).
Результаты представлены в таблице 3 и на фиг. 1.
Таблица 3. Параметры распределения по размерам
Способ
D<sub>10</sub> (мкм)
D<sub>50</sub> (мкм)
D<sub>90</sub> (мкм)
Способ A
3,07
24,4
51,6
Способ B
3,23
30,4
109