КОНЦЕНТРИРОВАННЫЙ ЭКСТРАКТ КОФЕ
CONCENTRATED COFFEE EXTRACT

Область техники
Изобретение относится к раствору концентрированного экстракта кофе.
Уровень техники
Аромат является важным фактором в определении предпочтения пищевого продукта и напитка, поскольку ощущение его вкуса это ощущение в целом и вкуса и аромата. Например, кофейные напитки являются выгодными и широко потребляющимися роскошными бакалейными товарами. Вкус и аромат каждого кофейного напитка включает аромат, тело, послевкусие и тому подобное и характеризуется обжаренными зернами кофе, используемыми при получении раствора экстракта кофе.
Аромат раствора экстракта кофе может быть разделен, с точки зрения его летучести, на три части, которыми являются верхняя нота, средняя нота и последняя нота. Верхняя нота имеет низкую точку кипения и высокую летучесть и включает компоненты, воспринимаемые первыми. Последняя нота имеет высокую точку кипения и низкую летучесть и включает компоненты, играющие роль в остаточном аромате. Средняя нота имеет промежуточную летучесть и стойкость между верхней и последней нотой и включает компоненты, играющие центральную роль в аромате раствора экстракта кофе.
Способы сбора этих ароматических компонентов верхней ноты известны, например, включают сбор ароматических компонентов, которые выпарены в результате нагревания измельченных обжаренных зерен кофе и которые переносятся газом носителем для улавливания их органическим растворителем (Патентный документ 1), а также подают в этанол, содержащий водный раствор, инертный газ и нагревают в контакте с измельченными обжаренными зернами кофе и конденсируют, улавливают полученные в результате ароматические компоненты (Патентный документ 2). Предложен способ сбора последней ноты, которая противоположна верхней ноте, например, обрабатывают остаток экстракта кофе, который остается после экстракции кофе паровой экстракцией, и извлекают дистилляцией (Патентный документ 3). В способе, используемом для верхней ноты и для последней ноты, предположено смешивать ароматический раствор, который получают, улавливая ароматические компоненты, выделившиеся из измельченных обжаренных зерен кофе с конденсированным остаточным раствором ароматизирующего вещества, которое было экстрагировано щелочным раствором из остатка экстракта после экстракции кофе (Патентный документ 4). Это традиционные способы сбора верхней ноты из обжаренных зерен кофе и получение заключается в сборе ее из раствора экстракта кофе.
Чтобы избежать снижения вкуса и аромата за счет потери ароматического компонента при концентрировании раствора экстракта кофе, с другой стороны, предлагается использовать концентрированный раствор экстракта кофе (Патентный документ 5). Согласно этому способу раствор экстракта кофе концентрируют при использовании обратноосмотической мембраны для разделения концентрированного раствора и свободного раствора после концентрации (пермеационный раствор), свободный раствор после концентрирования выпаривают при пониженном давлении с получением от 3 до 25% концентрированного раствора аромата, и затем концентрированный раствор аромата смешивают с концентрированным раствором.
В последние годы в качестве одного из подходов для усиления предпочтения кофейных напитков предложен кофейный напиток (Патентный документ 6). Для придания нового вкуса и аромата (чистота) этот кофейный напиток делают при использовании раствора экстракта кофе, который контактировал с синтетическим адсорбентом после его обработки активированным углем.
Документы уровня техники
Патентные документы
Патентный документ 1: JP-A-4-252153
Патентный документ 2: JP-A-6-276941
Патентный документ 3: JP-A-2000-135059
Патентный документ 4: JP-A-2004-201629
Патентный документ 5: JP-A-2003-319749
Патентный документ 6: JP-A-2007-282571.
Существо изобретения
Настоящее изобретение относится к концентрированному раствору экстракта кофе, содержащему следующие компоненты (A) и (B):
(A) по меньшей мере один пиразин, выбранный из
2-метилпиразина, 2,5-диметилпиразина,
2,6-диметилпиразина, этилпиразина,
2-этил-5-метилпиразина, 2-этил-6-метилпиразина,
2-этил-3-метилпиразина,
2-этил-3,5-диметилпиразина и
3,5-диметил-2-метилпиразина, и
(B) по меньшей мере один гваякол, выбранный из гваякола, 4-этилгваякола и 4-винилгваякола,
причем весовое соотношение [(B)/(A)] компонента (B) к компоненту (A) составляет 0,6 или менее. Также настоящее изобретение относится к растворимому кофе, который может быть получен распылительной сушкой или лиофильной сушкой концентрированного раствора экстракта кофе, и также к упакованному кофейному напитку, содержащему концентрированный раствор экстракта кофе.
Дополнительно настоящее изобретение относится к способу получения концентрированного раствора экстракта кофе, включающему разделение дистилляцией раствора экстракта кофе на концентрированный раствор и фракцию, обработку концентрированного раствора пористым адсорбентом и последующее смешивание концентрированного раствора, прошедшего обработку пористым адсорбентом, с фракцией.
Описание изобретения
Как известно, раствор экстракта кофе, полученный из обжаренных зерен кофе (кофе арабика из Бразилии), имеет вкус и аромат, который имеет богатый сладкий аромат, но недостаточное послевкусие.
Для дополнительного усиления предпочтения раствора экстракта кофе, полученного из обжаренных зерен кофе (кофе арабика из Бразилии), авторы настоящего изобретения обработали его способом, описанным в приведенном выше Патентном документе 6. В результате было установлено, что сладкий аромат, характерный для обжаренных зерен кофе, уменьшился, хотя его послевкусие улучшилось. При обработке раствора экстракта кофе, полученного из обжаренных зерен кофе (кофе арабика из Бразилии), способом, описанным в приведенном выше Патентном документе 5, с другой стороны, было установлено, что сладкий аромат усиливается, но послевкусие остается все еще не улучшенным.
Предполагается, что вкус и аромат раствора экстракта кофе базируется на тонком балансе верхней ноты, средней ноты, последней ноты, следовательно, авторы настоящего изобретения провели исследование раствора экстракта кофе, с точки зрения вкуса и аромата. В результате было установлено, что аромат раствора экстракта кофе характеризуется верхней нотой и средней нотой и что вкус раствора экстракта кофе тесно связан с последней нотой. Затем было установлено, что концентрированный раствор экстракта кофе с богатым сладким ароматом и чистым послевкусием может быть получен при контроле весового соотношения содержания специфических ароматических соединений, содержащих верхнюю и среднюю ноту, к специфическим ароматическим компонентам, содержащим последнюю ноту, в заданных пределах. Следует отметить, что используемый в описании настоящей патентной заявки термин «послевкусие» означает «ощущение, остающееся во рту при потреблении», как описано в JIS Z 8144:2004.
Настоящее изобретение относится к концентрированному раствору кофе с богатым сладким ароматом и чистым послевкусием. Дополнительно, применение концентрированного раствора экстракта кофе позволяет получить растворимый кофе и упакованный кофейный напиток, каждый из которых обладает высокой привлекательностью.
(Концентрированный раствор экстракта кофе).
Концентрированный раствор экстракта кофе по изобретению содержит пиразин (A) с богатым сладким ароматом и гваякол (B), который представляет вещество, вызывающее ухудшение послевкусия, и содержание гваякола (B) значительно снижено. Благодаря этому признаку количественное соотношение пиразина (A) в концентрированном растворе экстракта кофе по изобретению повышенно, и в результате концентрированный раствор экстракта кофе имеет усиленный сладкий аромат и улучшенное послевкусие.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «пиразин (A)» включает в объем понятия
2-метилпиразин, 2,5-диметилпиразин,
2,6-диметилпиразин, этилпиразин,
2-этил-5-диметилпиразин,
2-этил-6-метилпиразин,
2-этил-3-метилпиразин,
2-этил-3,5-диметилпиразин и
3,5-диметил-2-метилпиразин, и по изобретению необходимо включать по меньшей мере один из них. Следует отметить, что содержание пиразина (A) в концентрированном растворе экстракта кофе по изобретению определяется от общего веса указанных выше девяти пиразинов. Также используемый в описании настоящей патентной заявки термин «гваякол (B)» включает в объем понятия гваякол, 4-этилгваякол и 4-винилгваякол, и по изобретению необходимо включать по меньшей мере одни из них. Следует отметить, что содержание гваякола (B) в концентрированном растворе экстракта кофе по изобретению определяют от общего веса указанных выше трех гваяколов.
Весовое соотношение содержания [(B)/(A)] компонента (B) к компоненту (A) в концентрированном растворе экстракта кофе по изобретению составляет 0,6 или менее. С точки зрения усиления сладкого аромата и улучшения послевкусия, снижение весового соотношения [(B)/(A)] более предпочтительно. Более конкретно весовое соотношение [(B)/(A)] предпочтительно может составлять 0,55 или менее, более предпочтительно 0,5 или менее, более предпочтительно 0,45 или менее, более предпочтительно 0,4 или менее, еще более предпочтительно 0,35 или менее. Следует отметить, что в описании настоящей патентной заявки способ измерения весового соотношения содержания [(B)/(A)] компонента (B) к компоненту (A) основывается на «Способе анализа пиразинов и гваяколов» в приведенных ниже Примерах. Нижний предел весового соотношения [(B)/(A)] по существу не ограничен и даже может составлять 0. С точки зрения эффективности производства, весовое соотношение [(B)/(A)] предпочтительно может составлять 0,0001 или более, более предпочтительно 0,001 или более.
Концентрированный раствор экстракта кофе по изобретению может содержать хлорогеновую кислоту (C), и с точки зрения баланса вкуса и аромата и физиологического воздействия, содержание хлорогеновой кислоты (C) в концентрированном растворе экстракта кофе по изобретению предпочтительно может составлять от 0,01 до 5 вес.%, более предпочтительно от 0,02 до 3 вес.%, более предпочтительно от 0,03 до 2 вес.%, еще более предпочтительно от 0,05 до 1,5 вес.%. Следует отметить, что используемый в описании настоящей патентной заявки термин «хлорогеновая кислота» является родовым понятием, включающим монокофеоилхинные кислоты, 3-кофеоилхинную кислоту, 4-кофеоилхинную кислоту и 5-кофеоилхинную кислоту; моноферулоилхинные кислоты, 3-ферулоилхинную кислоту, 4-ферулоилхинную кислоту и 5-ферулоилхинную кислоту; и дикофеоилхинные кислоты, 3,4-дикофеоилхинную кислоту, 3,5-дикофеоилхинную кислоту и 4,5-дикофеоилхинную кислоту. Содержание хлорогеновой кислоты определяют от общего веса указанных выше девяти хлорогоненовых кислот.
Концентрированный раствор экстракта кофе по изобретению может содержать гидроксигидрохинон (D). Содержание (D) гидроксигидрохинона в концентрированном растворе экстракта кофе по изобретению предпочтительно может составлять менее чем 0,1 вес.%, более предпочтительно менее чем 0,08 вес.%, более предпочтительно менее чем 0,06 вес.%, еще более предпочтительно менее чем 0,04 вес.% от общего содержания хлорогеновой кислоты, с точки зрения баланса вкуса и аромата и физиологического воздействия. С другой стороны, нижний предел по существу не ограничен и даже может составлять 0 вес.%.
Концентрированный раствор экстракта кофе по изобретению может включать различные формы, такие как водный раствор, твердое вещество (например, высушенный продукт), жидкость или суспензия (например, концентрат), каждая из которых может быть выбрана по желанию.
Способ получения концентрированного раствора экстракта кофе
Далее будет описан способ получения концентрированного раствора экстракта кофе.
Во-первых, раствор экстракта кофе используют в качестве сырьевого материала.
Раствор экстракта кофе может быть экстрагирован из обжаренных зерен кофе или получен из водного раствора или аналогичного ему быстрорастворимого кофе. Раствор экстракта кофе для применения в настоящем изобретении может быть получен при использовании предпочтительно 1 г или более, более предпочтительно 2,5 г или более, еще более предпочтительно 5 г или более зерен кофе по зеленым зернам на 100 г раствора экстракта кофе.
Примерами видов зерен кофе, используемых в настоящем изобретении, являются арабика (Arabica) и робуста (Robusta) и аналогичное им. Сорта зерен кофе могут включать бразил (Brazil), Колумбия (Colombia), Танзания (Tanzania), мокка (Mocha), килиманджаро (Kilimanjaro), мандарин (Mandarin), блу маунтин (Blue Mountain) и тому подобное.
Эти зерна кофе могут быть использованы, как единственный сорт или в виде смеси множества сортов. Среди них, с точки зрения баланса вкуса и аромата, предпочтительными зернами кофе является арабика из Бразилии.
Способ обжарки зерен кофе может быть выбран из известных способов, таких как, например, способ контактной обжарки, способ обжарки горячим воздухом или способ обжарки полугорячим воздухом. Предпочтительно использовать способ с применением обжарочного барабана. По существу температура обжарки не ограниченна и предпочтительно может составлять от 100 до 300°C, более предпочтительно от 150 до 250°C. С точки зрения вкуса и аромата, обжаренные зерна кофе могут быть охлаждены предпочтительно до температуры от 0 до 100°C, более предпочтительно от 10 до 60°C в течение одного часа после обжарки.
Примерами степени обжарки зерен кофе могут быть легкая, корица, средняя, высокая, городская (или венская), сиэтлская, французская и итальянская. Из них предпочтительными являются светлая, корица, средняя, высокая и городская.
Показатель L, доступный при измерении степени обжарки при использовании дифференциального колориметра, предпочтительно может составлять от 10 до 35, более предпочтительно от 15 до 25, еще более предпочтительно от 16 до 25. Следует отметить, что в настоящем изобретении зерна кофе имеют различную степень обжарки и могут быть смешаны или могут быть использованы после измельчения.
Нет конкретных ограничений по способу проведения экстракции обжаренных зерен кофе, и в качестве иллюстрации экстракция растворителем обжаренных зерен кофе или измельченного кофе может быть проведена в течение от 10 секунд до 30 минут, такая как холодной водой в горячую воду (от 0 до 100°C). Степень помола может быть такой, как сверх тонкий помол (от 0,250 до 0,500 мм), тонкий помол (от 0,300 до 0,650 мм), средний тонкий помол (от 0,530 до 1,000 мм), средний помол (от 0,650 до 1,500 мм), средний грубый помол, грубый помол (от 0,850 до 2,100 мм) и экстра грубый помол (от 1,000 до 2,500 мм) или дробленый кофе со средним размером дробления около 3 мм, 5 мм или 10 мм. Могут быть использованы такие способы экстракции, как кипячение, эспрессо, сифон, капельный (с бумажным, фланелевым или аналогичным им фильтром) и тому подобное.
Экстракционный растворитель может представлять воду, воду, содержащую спирт, молоко, воду, обогащенную углекислотой, или аналогичное. pH экстракционного растворителя (25°C), с точки зрения вкуса и аромата, как правило, может составлять от 4 до 10, предпочтительно от 5 до 7. В экстракционный растворитель для регулирования pH до заданного добавляют регулятор pH, например, бикарбонат натрия, гидрокарбонат натрия, L-аскорбиновую кислоту или L-аскорбат.
Нет конкретных ограничений по используемому экстрактору. Приведенными в качестве примера экстракторами являются емкость с обогревом, емкость, снабженная мешалкой, и емкость с мешалкой, пакетоподобная структура, полученная из бумаги или нетканого волокна, и по существу подвешенная в кофейной чашке, капельная кофеварка, снабженная в верхней части распылительной форсункой и в нижней части структурой (из стальной сетки или перфорированного стального листа или аналогичного), способной, в частности, разделять твердое вещество - жидкость зерен кофе, и экстракционная колонна, снабженная в верхней и нижней частях структурами (из стальной сетки или перфорированного стального листа или аналогичной), способной, в частности, разделять твердое вещество - жидкость зерен кофе и так далее. Экстракт или гуща может иметь структуру, которая позволяет нагревание или охлаждение (например, электрический нагреватель, или рубашка с горячей водой, могут быть пропущены пар или холодная вода).
Экстракция может быть проведена периодическим способом экстракции, полупериодическим и непрерывной экстракцией. С точки зрения вкуса и аромата, время экстракции периодической или полупериодической экстракции предпочтительно может составлять от 10 секунд до 120 минут, более предпочтительно от 30 секунд от 40 минут.
В настоящем изобретении раствор экстракта кофе, полученный экстракцией обжаренных зерен кофе, может быть использован, как таковой. Содержание сухих веществ в растворе экстракта кофе предпочтительно может составлять от 1 до 10%, более предпочтительно от 2 до 7%, еще более предпочтительно 3% или более, но менее чем 5%. В описании настоящей патентной заявки использован термин «содержание сухих веществ», которое может быть измерено при использовании «Способа измерения градусов Brix» в приведенных ниже Примерах.
Затем раствор экстракта кофе дистиллируют. При дистилляции раствор экстракта кофе разделяют на фракцию и концентрированный раствор. Фракция содержит часть средней ноты и верхней ноты, в то время как концентрированный раствор содержит часть средней ноты и последней ноты. Например, эффективные ароматические компоненты, такие как пиразин (A), извлекают во фракцию, при этом ненужные компоненты, такие как гваякол (B), извлекают в концентрированный раствор.
Для дистилляции раствора экстракта кофе дистилляция может быть проведена при использовании способа и устройства, известных из предшествующего уровня техники, и конкретных ограничений по способу и устройству для проведения дистилляции отсутствуют.
С точки зрения улавливания ароматических соединений, скорости разделения и тому подобного, предпочтительно дистилляция может быть проведена при пониженном давлении, предпочтительно от 5 до 100 кПа, более предпочтительно от 10 до 50 кПа, более предпочтительно от 10 до 40 кПа, еще более предпочтительно от 10 до 30 кПа в абсолютном давлении.
С точки зрения улавливания ароматических компонентов и гарантии скорости выпаривания, температурные условия для дистилляции предпочтительно могут быть 20°C или более, более предпочтительно 30°C или более, более предпочтительно 35°C или более, более предпочтительно 40°C или более, еще более предпочтительно 55°C или более. С другой стороны, с точки зрения поддержания концентрированного раствора экстрактов кофе, температура дистилляции предпочтительно может составлять 100°C или менее, более предпочтительно 80°C или менее, еще более предпочтительно 70°C или менее.
С точки зрения нежелательных компонентов, таких как гваякол (B) и гидроксигидрохинон, они эффективно адсорбируются на пористом адсорбенте и позволяют ароматическим компонентам в значительной степени переноситься во фракцию, при этом, подавляя адсорбцию ароматических компонентов, весовое соотношение фракции к раствору экстракта кофе предпочтительно может составлять от 0,3 до 0,9, более предпочтительно от 0,4 до 0,85, еще более предпочтительно от 0,5 до 0,8.
Затем концентрированный раствор, разделенный, как указанно выше, подвергают обработке при использовании пористого адсорбента. При проведении этой обработки нежелательные компоненты, такие как гваякол (B) и гидроксигидрохинон, содержащиеся в последней ноте, могут быть удалены.
Типы пористого адсорбента, который может быть использован в настоящем изобретении, включают, например, углеродные адсорбенты, адсорбенты на основе кремния/окиси алюминия, полимерные адсорбенты, хитозан, смолы и тому подобное, которые описаны в «Adsorption Technology Handbook - Process, Material, Design» в Японии (Published on January 11, 1999 by NTS Inc., Editor: Y. TAKEUCHI). С точки зрения эффективности удаления нежелательных веществ, предпочтительно использовать углеродные адсорбенты.
С точки зрения эффективности удаления нежелательных веществ, предпочтительно использовать углеродные адсорбенты, порошкообразный активированный уголь, гранулированный активированный уголь и активированные углеродные волокна.
Источники материалов для порошкообразного и гранулированного активированного угля включают опилки, уголь, скорлупу пальмового ореха и тому подобное. Предпочтительным является активированный уголь из пальмовой скорлупы, полученный из пальмовой скорлупы, активированный уголь активируют газом, более предпочтительно, таким как пар. Могут быть использованы такие активированные паром коммерческие продукты, как активированный уголь «SHIRASAGI WH2c» (Japan EnviroChemicals, Ltd.), «TAIKO CW» (Futamura Chemical Industries Co., Ltd.), «KURARAY COAL GL» (Kuraray Chemical Co., Ltd.) и тому подобное.
С точки зрения эффективности удаления нежелательных веществ, количество используемого пористого адсорбента предпочтительно может составлять от 0,1 до 2 раз по весу, более предпочтительно от 0,2 до 1 раз по весу, более предпочтительно от 0,3 до 0,8 раз по весу, еще более предпочтительно от 0,4 до 0,7 раз по весу относительно содержания сухих веществ в концентрированном растворе.
Способ контактной обработки может быть периодическим или способом прохождения через колонну.
При периодическом способе пористый адсорбент может быть добавлен в концентрированный раствор с последующим перемешиванием его при температуре от -10 до 100°C в течение от 0,5 минут до 5 часов, адсорбент может быть удален. Атмосфера во время обработки может представлять воздух или инертный газ (газ/газообразный азот, аргон, гелий или диоксид углерода), с точки зрения вкуса и аромата, предпочтительным является инертный газ.
При способе прохождения через колонну адсорбент может быть размещен в адсорбционной колонне, и концентрированный раствор может быть загружен в нижнюю часть или в верхнюю часть колонны и может быть выгружен из противоположной части. Соотношение L/D высоты слоя L к D (диаметру) для адсорбента может предпочтительно составлять от 0,1 до 10. Адсорбент может быть размещен таким образом, что он может быть размещен в адсорбционной колонне перед прохождением через нее. Предпочтительно адсорбционная колонна снабжена по меньшей мере в одной из верхней или нижней секции структурой для разделения, которая по существу может предотвратить адсорбент от вытекания, такой как сетка (экран) или перфорированный металлический лист. Нет конкретного ограничения по диметру отверстий в разделяющей структуре, поскольку они меньше, чем средний размер частиц адсорбента. Структура для разделения может иметь отверстия предпочтительно на 1/2 или менее, более предпочтительно на 1/3 или менее среднего размера частиц адсорбента. Конкретный размер отверстий предпочтительно может составлять от 0,1 до 1,000 µм.
С точки зрения вкуса и аромата, температура адсорбционной обработки концентрированного раствора предпочтительно может составлять от -10°C до 100°C, более предпочтительно от 0 до 40°C. Отношение (K/QC) количества адсорбента в адсорбционной колонне (К[г]) к расходу концентрированного раствора (QC [г/мин]) предпочтительно может составлять от 0,5 до 300 минут.
Затем концентрированный раствор, обработанный пористым адсорбентом, и фракцию смешивают вместе. При проведении этого смешивания соотношение при смешивании концентрированного раствора, обработанного пористым адсорбентом, к фракции регулируют таким образом, что весовое соотношение [(B)/(A)] находится в указанных выше пределах. Фракция может быть использована как таковая или может быть подвергнута концентрированию или разведению, если требуется.
Во фракции в большом количестве содержатся эффективные ароматические компоненты, такие как пиразин (A), в то время как гваякол (B), который является веществом, вызывающим ухудшение послевкусия, по существу не содержится. Вследствие обработки пористым адсорбентом содержание гваякола (B) в концентрированном растворе, прошедшим обработку пористым адсорбентом, значительно снижено. Смешивание концентрированного раствора, который был обработан пористым адсорбентом, с фракцией проводят таким образом, что весовое соотношение [(B)/(A)] находится в указанных выше пределах, может быть получен концентрированный раствор экстракта кофе с богатым сладким ароматом и чистым послевкусием.
Быстрорастворимый кофе, упакованный кофейный напиток
Концентрированный раствор экстракта кофе по изобретению подходит для получения быстрорастворимого кофе и упакованного кофейного напитка.
Быстрорастворимый кофе по изобретению может быть получен сушкой концентрированного раствора экстракта кофе. Приведенные в качества примера способы сушки включают распылительную сушку, лиофильную сушку или аналогичное им. Приведенные в качества примера формы быстрорастворимого кофе включают порошок, гранулы, таблетки и аналогичное им.
Также упакованный кофейный напиток по изобретению может быть получен наполнением концентрированного раствора экстракта кофе, как такового, в упаковку после концентрирования или разведения, если требуется.
Если требуется, в упакованный кофейный напиток по изобретению может быть добавлена одна или более добавка. Эти добавки могут включать подавители горечи, антиоксиданты, ароматизаторы, различные эфиры, органические кислоты, соли органических кислот, неорганические кислоты, соли неорганических кислот, неорганические соли, красители, эмульгаторы, консерванты, приправы, кислые приправы, стабилизаторы качества и тому подобное. Упакованный кофейный напиток по изобретению может быть получен в виде упакованного напитка черного кофе или упакованного напитка кофе с молоком.
Упакованный кофейный напиток по изобретению предпочтительно может содержать хлорогеновую кислоту (C) предпочтительно от 0,01 до 1 вес.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 вес.%, еще более предпочтительно от 0,1 до 0,3 вес.%.
Также в быстрорастворимом кофе по изобретению нижний предел хлорогеновой кислоты (C) предпочтительно может составлять 5 вес.% или более, более предпочтительно 8 вес.% или более, более предпочтительно 10 вес.% или более, еще более предпочтительно 12 вес.% или более, при этом верхний предел может составлять предпочтительно 25 вес.% или менее, более предпочтительно 20 вес.% или менее, более предпочтительно 18 вес.% или менее, еще более предпочтительно 16 вес.% или менее.
В быстрорастворимом кофе и упакованном кофейном напитке по изобретению содержание гидроксигидрохинона (D) предпочтительно может составлять менее чем 0,1 вес.%, более предпочтительно менее чем 0,05 вес.%, более предпочтительно менее чем 0,03 вес.%, еще более предпочтительно менее чем 0,01 вес.% от содержания хлорогеновой кислоты, при этом нижний предел по существу не ограничен и даже может составлять 0 вес.%.
Упакованный кофейный напиток по изобретению может быть получен в традиционной упаковке, такой как формованная упаковка, полученная из полиэтилентерефталата как основного компонента (так называемые ПЭТ тара), металлические банки, бумажный пакет, комбинированный с металлической фольгой, или пластиковые пленки, бутылка или аналогичное им.
Упакованный напиток может быть получен, например, наполнением напитка в упаковку, такую как металлическая банка с проведением после этого стерилизации, тепловой стерилизации в условиях стерилизации, описанных в соответствующих инструкциях (в Японии, Акт о пищевой санитарии (the Food Sanitation Act)). Для тех, которые не могут быть подвергнуты стерилизации автоклавированием, таких как ПЭТ тара или бумажные пакеты, процесс может быть проведен таким образом, что напиток стерилизуют, например, перед упаковкой при высокой температуре в течение короткого периода времени при аналогичных условиях стерилизации, указанных выше, и затем заполняют в упаковку.
ПРИМЕРЫ
(Анализ хлорогеновых кислот).
Метод анализа хлорогеновой кислоты описан здесь ниже. В качестве анализатора используют такой, как ВЭЖХ.
Ниже приведены номера моделей комплектующих компонентов анализатора.
Детектор UV-VIS: «L-2420» (Hitachi High-Technologies Corp.)
Термостат колонки: «L-2300» (Hitachi High-Technologies Corp.)
Насос: «L-2130» (Hitachi High-Technologies Corp.)
Автоматический дозатор: «L-2200» (Hitachi High-Technologies Corp.)
Колонка: «CADENZA CD-C18», внутренний диаметр 4,6 мм×150 мм длина, размер частиц: 3 мкм (Intac Corp.)
Условия анализа следующие.
Объем вводимой пробы: 10 мкм
Скорость потока: 1,0 мл/мин
Длина волны детекции UV-VIS детектора: 325 нм
Температура, установленная на термостате колонки: 35°C
Элюент A: 5 (об./об.) % раствора ацетонитрила, содержащего 0,05M уксусной кислоты, 0,1 мМ 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты и 10 мМ ацетат натрия.
Элюент B: ацетонитрил
Условия градиента концентрации
Время
Элюент A
Элюент B
0,0 мин
100%
0%
10,0 мин
100%
0%
15,0 мин
95%
5%
20,0 мин
95%
5%
22,0 мин
92%
8%
50,0 мин
92%
8%
52,0 мин
10%
90%
60,0 мин
10%
90%
60,1 мин
100%
0%
70,0 мин
100%
0%
В ВЭЖХ точно отвешивают (1 г) образца, его общий объем повышают до 10 мл Элюентом A, и затем фильтруют через мембранный фильтр («GL CHROMATODISK 25A», размер пор: 0,45 µм, GL Science, Inc.), фильтрат используют для анализа.
Время удерживания (единица: мин) хлорогеновой кислоты, то есть всех девяти хлорогеновых кислот:
1
(C) Моноферулоилхинные кислоты: 3 типа при 5,3, 8,8 и 11,6 в общей сложности
2
(C) Ферулоилхинные кислоты: 3 типа при 13,0, 19,9 и 21,0 в общей сложности
3
(C) Дикофеоилхинные кислоты: 3 типа при 36,6, 37,4 и 44,2 в общей сложности
На основании рассчитанной согласно приведенным выше показателям площади девяти хлорогеновых кислот определяют вес.% хлорогеновых кислот при использовании 5-кофеоилхинной кислоты в качестве стандарта.
Анализ гидроксигидрохинона
Метод анализа гидроксигидрохинона описан здесь ниже.
В качестве анализатора используют ВЭЖХ-электрохимический детектор (кулонометрический) «COULARRAY SYSTEM» (модель: 5600A, разработанная и производимая: ESA Analytical, Ltd., U.S.A., импортируемая и продаваемая: MCMedical, Inc.).
Ниже приведены названия и номера моделей комплектующих компонентов анализатора.
Аналитическая ячейка: «MODEL 5010», органайзер Coularray, электронный модуль Coularray,
Программное обеспечение: «MODEL 5600A»
Растворитель FeederModule: «MODEL 582», градиентный миксер
Автоматический дозатор: «MODEL 542», амортизатор пульсации
Дегазатор: «DEGASYS ULTIMATE DU3003»
Термостат колонки: «505»
Колонка: «CAPCELL PAKC18AQ», внутренний диаметр 4,6 мм×250 мм длина, размер частиц: 5 мкм (ShiseidoCo., Ltd.)
Условия анализа следующие.
Объем вводимой пробы: 10 мкм
Скорость потока: 1,0 мл/мин
Напряжение электрохимического детектора: 0 миллиВольт mV,
Температура, установленная на термостате колонки: 40°C
Элюент C: 5 (об./об.)% раствора метанола, содержащего 0,01(вес./об.)% фосфорной кислоты и 0,1 мМ 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты.
Элюент D: 50 (об./об.)% раствора метанола, содержащего 0,01(вес./об.)% фосфорной кислоты и 0,1 мМ 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты.
Для получения Элюентов C и D используют дистиллированную воду для высокоэффективной жидкостной хроматографии (Kanto Chemical Co., Ltd.), метанол для высокоэффективной жидкостной хроматографии (Kanto Chemical Co., Ltd.), фосфорную кислоту (гарантированный реагент, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту (60% водный раствор, Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.).
Условия градиента концентрации
Время
Элюент A
Элюент B
0,0 мин
100%
0%
10,0 мин
100%
0%
10,1 мин
0%
100%
20,0 мин
0%
100%
20,1 мин
100%
0%
50,0 мин
100%
0%
Для получения каждого анализируемого образца точно отвешивают образец (5 г), его общий объем повышают до 10 мл 5 (об./об.)% раствора метанола, содержащего 0,5 (вес./об.)% фосфорной кислоты и 0,5 мМ 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты. Раствор центрифугируют с получением супернатанта. Супернатант пропускают через «BOND ELUTE SCX» (вес брутто твердой фазы: 500 мг, емкость: 3 мл, GL Science, Inc.), для разделения и получения начального объема (около 0,5 мл) пропущенного раствора. Пропущенный раствор фильтруют через мембранный фильтр («GL CHROMATODISK 25A», размер пор: 0,45 мкм, GLScience, Inc.) и фильтрат используют для анализа.
В анализе, проводимом при использовании ВЭЖХ-электрохимического детектора, при указанных выше условиях время удержания гидроксигидрохинона составляет 6,38 минут. На основании площади полученных пиков определяют вес.% гидроксигидрохинона при использовании в качестве стандарта гидроксигидрохинона (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
(Анализы пиразинов и гваяколов).
В виалу помещают образец (2 г). Ароматические компоненты в свободном пространстве над продуктом адсорбируют при использовании волокна SPME и используют для измерения ГХ/МС. На основании показателей площади пиразинов и гваяколов определяют весовое соотношение (B)/(A).
Условия анализа следующие.
Условия АРП-ГХ/МС (HS-GC/MS).
Инструмент измерения: «HP6890» (производимый Agilent Technologies, Inc.)
Колонка: «BC-WAX», внутренний диаметр 0,25 мм × длина 50 мм, размер частиц: 0,25 мкм (GL Science, Inc.)
Программа температуры: 60°C (5 минут)->230°C, нагревание при 5°C/минута
Давление на входе в колонку: 14,8 фунтов на квадратный дюйм
Температура на входе: 210°C
Температура детектора: 200°C
Соотношение деления потока: 30:1
Газ носитель: гелий
Режим сканирования: напряжение ионизации 70 эВ
(Измерение градусов Brix).
Указывается, как индекс рефракции сахара (градусы Brix) при температуре 20°C. Измерение проводят при использовании «ATAGO RX-5000» (производимого Atago Co., Ltd.).
(Органолептическая оценка).
При участии комиссии из пяти дегустаторов проводят тестирование каждого упакованного кофейного напитка в отношении (i) сладкого аромата и (ii) послевкусия, оценку проводят в соответствии со следующими стандартами. Конечные оценки выставляются в результате обсуждения.
(i) Стандарты оценки сладкого аромата
A: сильный сладкий аромат.
B: умеренно сильный сладкий аромат.
C: умеренно слабый сладкий аромат.
D: слабый сладкий аромат.
(ii) Стандарты оценки послевкусия
A: чистое.
B: умеренно чистое.
C: умеренно замутненное.
D: замутненное.
Пример 1
(Получение раствора экстракта кофе).
Обжаренные зерна кофе (кофе арабика из Бразилии, смесь 58/42 обжаренных зерен кофе со степенью обжарки L34/L16,5, 400 г) экстрагируют горячей водой при температуре 93°C с получением раствора экстракта кофе (2400 г)
Аналитические показатели соответствующих компонентов полученного в результате раствора экстракта кофе следующие.
Градусы Brix (%): 4,76
Хлорогеновые кислоты (CGA) (мг/100 г): 437,9
Гидроксигидрохинон (HHQ) (мг/кг): 22,12
(Дистилляция раствора экстракта кофе).
Раствор экстракта кофе (2318 г, содержание сухих веществ: 4,75%) концентрируют при температуре 60°C при приложении пониженного давления 18,7 кПа, и фракцию конденсируют при температуре раствора 8°C с получением 32,2 вес.% концентрированного раствора (содержание сухих веществ: 14,28%) и 67.8 вес.% фракции (содержание сухих веществ: 0,22%)
(Обработка концентрированного раствора активированным углем).
Только концентрированный раствор обработан при температуре 25°C активированным углем («SHIRASAGI WH2C 42/8OLSS», Japan EnviroChemicals, Ltd.). Используемое количество активированного угля составляет 0,5 раз по весу относительно содержания сухих веществ концентрированного раствора. (Смешивание концентрированного раствора, обработанного активированным углем, с фракцией).
Полученный в результате концентрированный раствор, обработанный активированным углем (732 г, содержание сухих веществ: 10,9%), и фракцию (1570 г, содержание сухих веществ: 0,22%) полностью смешивают с получением концентрированного раствора экстракта кофе.
(Упакованный кофейный напиток).
Полученный в результате концентрированный раствор экстракта кофе разводят и регулируют деионизированной водой до 1,85 градусов Brix. Затем заполняют в жестяную тару, проводят тепловую стерилизацию при температуре 134°C в течение 90 секунд с получением упакованного кофейного напитка. Затем полученный в результате упакованный кофейный напиток подвергают анализу компонентов и органолептическому тесту. Условия получения концентрированного раствора экстракта кофе приведены в Таблице 1, а результаты анализа компонентов и органолептического теста приведены в Таблице 2.
Пример 2
Упакованный кофейный напиток получают по Примеру 1, за исключением дистилляции раствора экстракта кофе, проводимой при температуре 50°C при приложении пониженного давления 34,7 кПа, и получают 54,8 вес.% концентрированного раствора и 45,2 вес.% фракции. Затем полученный в результате упакованный кофейный напиток подвергают анализу компонентов и органолептическому тесту. Условия получения концентрированного раствора экстракта кофе приведены в Таблице 1, а результаты анализа компонентов и органолептического теста приведены в Таблице 2.
Пример 3
Упакованный кофейный напиток получают по Примеру 1, за исключением обработки концентрированного раствора активированным углем, используемое количество активированного угля изменено на 0,25 раз по весу относительно содержания сухих веществ концентрированного раствора. Затем полученный в результате упакованный кофейный напиток подвергают анализу компонентов и органолептическому тесту. Условия получения концентрированного раствора экстракта кофе приведены в Таблице 1, а результаты анализа компонентов и органолептического теста приведены в Таблице 2.
Сравнительный пример 1
Упакованный кофейный напиток получают по Примеру 1, за исключением того, что не проводят обработку концентрированного раствора активированным углем. Затем полученный в результате упакованный кофейный напиток подвергают анализу компонентов и органолептическому тесту. Условия получения концентрированного раствора экстракта кофе приведены в Таблице 1, а результаты анализа компонентов и органолептического теста приведены в Таблице 2.
Сравнительный пример 2
Упакованный кофейный напиток получают по Примеру 1, за исключением того, что раствор экстракта кофе подвергают обработке активированным углем, поскольку не проводят дистилляцию. Затем полученный в результате упакованный кофейный напиток подвергают анализу компонентов и органолептическому тесту. Условия получения концентрированного раствора экстракта кофе приведены в Таблице 1, а результаты анализа компонентов и органолептического теста приведены в Таблице 2.
Сравнительный пример 3
Обжаренные зерна кофе (кофе арабика из Бразилии, смесь 58/42 обжаренных зерен кофе со степенью обжарки L34/L16,5, 400 г) экстрагируют горячей водой при температуре 93°C с получением раствора экстракта кофе (2400 г). Полученный в результате концентрированный раствор экстракта кофе разводят и регулируют деионизированной водой до 1,85 градусов Brix. Затем заполняют в жестяную тару, проводят тепловую стерилизацию при температуре 134°C в течение 90 секунд с получением упакованного кофейного напитка. Затем полученный в результате упакованный кофейный напиток подвергают анализу компонентов и органолептическому тесту. Условия получения концентрированного раствора экстракта кофе, приведены в Таблице 1, а результаты анализа компонентов и органолептического теста приведены в Таблице 2.
Таблица 1
Условия получения концентрированных растворов кофейного экстракта
Пример
Сравнительный пример
1
2
3
1
2
3
Концентрация
Температура (°С)
60
50
60
60
-
-
Давление (кПа)
18,7
34,7
18,7
18,7
-
-
Раствор фракции/кофейного экстракта (вес.%)
67,8
45,2
67,8
67,8
-
-
Раствор концентрированного раствора/кофейного экстракта (вес.%)
32,2
54,8
32,2
32,2
-
-
Brix концентрированного раствора (%)
14,3
8,7
14,3
14,3
-
-
Обработка активированным углем
Обработан
Обработан
Обработан
Не обработан
Обработан
Не обработан
Количество активированного угля (относительно содержания сухих веществ концентрированного раствора)
0,5
0,5
0,25
-
0,5
-
Извлечение фракции
Извлечение фракции
Извлечена
Извлечена
Извлечена
Извлечена
Не извлечена
Не извлечена
Brix после извлечения фракции и разбавления (%)
1,85
1,84
1,85
1,85
1,85
1,85
Таблица 2
Покомпонентный анализ и органолептическая оценка концентрированных растворов кофейного экстракта
Пример
Сравнительный пример
1
2
3
1
2
3
(А) Пиразины (Площадь×10<sup>7</sup>)
2-метилпиразин
0,99
0,46
0,90
0,75
0,09
1,07
2,5-диметилпиразин
0,64
0,24
0,55
0,55
0,05
0,73
2,6-диметилпиразин
0,55
0,33
0,49
0,51
0,07
0,69
Этилпиразин
0,45
0,24
0,37
0,34
0,05
0,46
2-этил-5-метилпиразин
0,70
0,41
0,57
0,59
0,08
0,81
2-этил-6-метилпиразин
0,58
0,34
0,48
0,49
0,07
0,63
2-этил-3-метилпиразин
0,49
0,30
0,43
0,50
0,06
0,64
2-этил-3,5-диметилпиразин
0,98
0,60
1,02
1,13
0,12
1,42
3,5-диметил-2-метилпиразин
0,31
0,15
0,25
0,26
0,03
0,40
Общее (Площадь×10<sup>7</sup>)
5,69
3,07
5,06
5,12
0,62
6,85
(В) Гваяколы (Площадь×10<sup>7</sup>)
Гваякол
0,39
0,26
0,34
0,42
0,08
0,55
4-этилгваякол
0,66
0,40
0,60
0,90
0,18
1,07
4-винилгваякол
0,78
0,51
0,97
2,34
0,47
2,94
Общее (Площадь×10<sup>7</sup>)
1,83
1,17
1,91
3,66
0,73
4,56
Весовое отношение (В)/(А)
0,32
0,38
0,38
0,71
1,18
0,67
(С) Хлорогеновая кислота (вес.%)
0,19
0,19
0,18
0,17
0,18
0,17
(D) Гидроксигидрохинон (вес.% х 10<sup>-3</sup>)
0,032
0,033
0,040
0,86
0,040
0,86
Органолептическая оценка
Приятный аромат
A
В
A
A
D
В
Послевкусие
A
A
В
D
A
D
Из Таблицы 2 видно, что при добавлении концентрированного раствора экстракта кофе с весовым соотношением содержания [(B)/(A)] гваякола(B) к пиразину (A) с контролируемыми заданными процентными может быть получен упакованный кофейный напиток, имеющий богатый сладкий вкус и чистое послевкусие.