КОНЦЕНТРАТЫ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ВОДЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОФЕЙНЫХ И ЧАЙНЫХ НАПИТКОВ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
CONCENTRATES WITH LOW WATER CONTENT FOR COFFEE AND TEA BEVERAGES PREPARATION AND METHODS OF THEIR PRODUCTION

Родственные заявки
Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США №62/020694, поданной 3 июля 2014 г., раскрытие которой включено в настоящий документ во всей полноте посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к концентратам с низким содержанием воды для приготовления напитка, и в частности к концентратам с низким содержанием воды для приготовления напитка, подходящим для разбавления пригодной для питья жидкостью для приготовления кофейных и/или чайных напитков, а также способам получения концентратов с низким содержанием воды для приготовления напитка.
Уровень техники
Концентраты кофе, известные в уровне техники настоящего изобретения, как правило, содержат твердые частицы кофе, диспергированные или растворенные в воде. Обычно, эти концентраты кофе продают в коммерческих целях, например для нужд операторов сетей общественного питания или для торговых автоматов, и транспортируют и хранят при очень низких температурах для увеличения их срока хранения. Продукты, продаваемые в розницу, в целом характеризуются в 3-5 раз более высокой концентрацией, а концентрация продуктов, которые готовят в сетях общественного питания, может быть в 30-65 раз больше. Некоторые концентраты кофе получают частичным обезвоживанием водных экстрактов из твердых частиц кофе. Другие получают растворением высушенных экстрактов кофе в воде. Такие концентрированные продукты обычно подвергают тепловой обработке, призванной повысить устойчивость к воздействию микроорганизмов и продлить срок хранения за счет большого количества воды в продуктах.
Несмотря на то, что такие концентраты кофе доступны в продаже, продукты имеют ряд недостатков, связанных с их композицией и требованиями обращения с ними. Так, например, продукты таких типов часто химически неустойчивы, о чем обычно свидетельствует повышение кислотности и образование осадка, а также снижение вкусового качества во время хранения. Также известны водные жидкие концентраты чая, причем эти продукты аналогично подвержены ухудшению вкуса и образованию осадка во время хранения. Первоначальное вкусовое качество может быть значительно хуже по сравнению со свежезаваренным кофе, и срок хранения при комнатной температуре может быть очень небольшим.
Для повышения химической устойчивости водных концентратов кофе предпринимались определенные попытки, но для этих способов обычно требовалось применение дорогостоящей или сложной переработки, химической обработки или химических консервантов. Например, в патенте США №8277864 в концентраты кофе для повышения уровня pH добавляли небольшое количество гидроксида натрия. Альтернативно некоторые связанные с неустойчивостью проблемы можно решить либо предупредить посредством замораживания, но проиграв на повышенном потреблении энергии и неудобстве, связанном с необходимостью размораживать замороженные продукты перед использованием. В некоторых условиях замораживание также может усиливать реакции и образование осадка, поскольку растворы подвергаются концентрированию вымораживанием во все меньшем объеме жидкости, тем самым увеличивая возможность взаимодействия растворенных веществ. Замораживание и хранение в замороженном состоянии, как правило, обуславливает необходимость использования температур, которые ниже точки замерзания чистой воды для эффективного затвердения таких концентрированных вымораживанием растворов, дополнительно повышая затраты и время, необходимое для обработки и размораживания.
Сущность изобретения
Предлагаются жидкие концентраты с низким содержанием воды для приготовления напитка и способы получения таких концентратов. Согласно одному аспекту предоставлены жидкие концентраты для приготовления напитка, содержащие твердые частицы кофе и/или чая, которые могут разбавляться в воде или другой водной жидкости, такой как молоко, для получения кофейного или чайного напитка. Неожиданно было обнаружено, что случаи ухудшения и изменения вкуса (часто вызванного распадом кислот, включая кислоты, естественным образом присутствующие в твердых частицах кофе или чая) значительно сократились, в результате чего качество продукта улучшилось, а срок хранения увеличился по сравнению с другими идентичными концентратами с более высоким содержанием воды.
В соответствии с одним подходом предоставляется концентрат с низким содержанием воды для приготовления напитка, содержащий от приблизительно 5% до приблизительно 40% общего количества воды; от приблизительно 20% до приблизительно 80% жидкости с низким содержанием воды; и от приблизительно 5% до приблизительно 60% твердых частиц кофе и/или чая. Такие количества воды, жидкости с низким содержанием воды и твердых частиц кофе и/или чая являются эффективными для получения концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка, уровень pH которого составляет от приблизительно 3,0 до приблизительно 6,0, причем уровень pH концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка меняется приблизительно менее чем на 0,5 единиц pH после 12 месяцев хранения при 70°F в закрытой емкости.
В соответствии с другим подходом предоставляется концентрат с низким содержанием воды для приготовления напитка, содержащий до приблизительно 60% общего количества воды; от приблизительно 15% до приблизительно 70% общего количества твердых частиц; и от приблизительно 5% до приблизительно 60% твердых частиц кофе и/или чая. Такие количества воды, общее количество твердых частиц и твердых частиц кофе и/или чая эффективно обеспечивают концентрат с низким содержанием воды для приготовления напитка, характеризующегося водной активность от приблизительно 0,6 до приблизительно 0,95 и уровнем pH от приблизительно 3,0 до приблизительно 6,0. Такие количества воды, общее количество твердых частиц и количество твердых частиц кофе и/или чая также эффективно предотвращают изменение уровня pH концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка приблизительно более чем на 0,5 единиц pH после 12 месяцев хранения при 70°F в закрытой емкости.
Согласно одному аспекту концентрат может содержать от приблизительно 20% до приблизительно 70% жидкости с низким содержанием воды. Согласно одному аспекту общее содержание воды в концентрате с низким содержанием воды для приготовления напитка может составлять от приблизительно 15% до приблизительно 40%. Согласно другому аспекту общее количество твердых частиц в напитке с низким содержанием воды может составлять от приблизительно 30% до приблизительно 70%.
Согласно другому аспекту концентрат с низким содержанием воды для приготовления напитка может содержать воду, общее количество твердых частиц и твердые частицы кофе и/или чая в количествах, эффективных для получения концентрата, уровень pH которого меняется немного меньше, чем на приблизительно 0,1 единиц pH.
Согласно другому аспекту концентрат с низким содержанием воды и/или любая жидкость с низким содержанием воды, содержащаяся в концентрате с низким содержанием воды, могут содержать по меньшей мере одно из группы, состоящей из сахарного спирта, фруктозного сиропа, глюкозного сиропа, сахарного сиропа, лактозного сиропа, углеводного сиропа, меда, сиропа агавы, моносахаридов, дисахаридов и их сочетаний. Если такой компонент присутствует в концентрате, он входит в общее количество твердых частиц.
Согласно одному аспекту жидкость с низким содержанием воды может содержать по меньшей мере одну неводную жидкость из группы, состоящей из глицерина, пропиленгликоля, 1,3-пропандиола, этанола, триацетина, этилацетата, бензилового спирта, растительного масла, витаминизированного масла и изопропанола.
Согласно другому аспекту твердые частицы кофе и/или чая могут содержать по меньшей мере одно из группы, состоящей из сублимированного кофе, высушенного распылением кофе, высушенного распылением чая, сублимированного чая, жареного кофе, быстрорастворимого кофе, быстрорастворимого чая, жареных кофейных зерен, заваренных холодным способом твердых частиц чая, заваренных холодным способом твердых частиц кофе, агломерированных твердых частиц кофе, экстракта кофе, экстракта чая, растительного экстракта, измельченных листьев чая и их сочетаний. Согласно другому аспекту твердые частицы кофе и/или чая содержат высушенный распылением кофе. В соответствии с некоторыми подходами концентрат с низким содержанием воды содержит твердые частицы кофе и не содержит твердые частицы чая.
Концентрат также может содержать от приблизительно 10% до приблизительно 40% твердых частиц кофе и/или чая, согласно другому аспекту от приблизительно 10% до приблизительно 30% твердых частиц кофе и/или чая. Согласно некоторым аспектам концентрат может содержать от приблизительно 15% до приблизительно 70% общего количества твердых частиц. В соответствии с другими подходами концентрат может дополнительно содержать до приблизительно 5% твердых частиц высокоинтенсивного непитательного подсластителя. В соответствии с некоторыми подходами концентрат может быть разбавлен водой или другой пригодной для питья водной жидкостью в соотношении концентрата и воды или пригодной для питья водной жидкости от приблизительно 1:30 до приблизительно 1:130 для получения конечного напитка с содержанием твердых частиц кофе и/или чая от приблизительно 0,1 масс. % до приблизительно до приблизительно 3,0 масс. % конечного напитка.
В соответствии с другим подходом предоставляется способ приготовления концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка. Способ включает предоставление предварительного концентрата, содержащего твердые частицы кофе и/или чая в воде; и смешивание от приблизительно 10 масс. % до приблизительно 75 масс. % предварительного концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка с от приблизительно 25 масс. % до приблизительно 90 масс. % жидкости с низким содержанием воды концентрата с низким содержанием воды. Такие количества предварительного концентрата и жидкости с низким содержанием воды являются эффективными для получения концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка, характеризующегося уровнем pH от приблизительно 3,0 до приблизительно 6,0, причем изменение уровня pH концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка меняется менее чем на приблизительно 0,5 единиц pH после 3 месяцев хранения при 70°F в закрытой емкости.
Согласно одному аспекту концентрат с низким содержанием воды для приготовления напитка содержит от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 60 масс. % твердых частиц кофе и/или чая концентрата для приготовления напитка. Согласно другому аспекту концентрат содержит от приблизительно 15% до приблизительно 70% общего количества твердых частиц. Согласно другому аспекту общее содержание воды в концентрате с низким содержанием воды для приготовления напитка составляет от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 40 масс. % концентрата. Согласно другому аспекту жидкость с низким содержанием воды находится в концентрате в количестве от приблизительно 20 масс. % до приблизительно 80 масс. %.
Жидкость с низким содержанием воды может содержать по меньшей мере одно из группы, состоящей из сахарного спирта, фруктозного сиропа, глюкозного сиропа, сахарного сиропа, лактозного сиропа, углеводного сиропа, меда, сиропа агавы, моносахаридов, дисахаридов и их сочетаний. В соответствии с другим подходом жидкость с низким содержанием воды может содержать по меньшей мере одно из группы, состоящей из глицерина, пропиленгликоля, 1,3-пропандиола, этанола, триацетина, этилацетата, бензилового спирта, растительного масла, витаминизированного масла и изопропанола.
В соответствии с некоторыми подходами концентрат дополнительно содержит до приблизительно 5% твердых частиц высокоинтенсивного непитательного подсластителя.
Согласно некоторым аспектам концентрат может быть разбавлен водой или другой пригодной для питья водной жидкостью в соотношении концентрата и воды или пригодной для питья водной жидкости от приблизительно 1:30 до приблизительно 1:130 для получения конечного напитка с содержанием твердых частиц кофе и/или чая от приблизительно 0,1 масс. % до приблизительно 3,0 масс. % конечного напитка.
В соответствии с одним подходом перед введением в концентрат для приготовления напитка твердые частицы кофе и/или чая соединяют с водой или другой водной жидкостью с образованием жидкого предварительного концентрата кофе и/или чая. Такие предварительные концентраты могут быть включены в концентрат для приготовления напитка в количестве, превышающем количество любой отдельной жидкости с низким содержанием воды или любого другого ингредиента, не представляющего собой воду, кофе или чай.
По меньшей мере в соответствии с некоторыми подходами уровень pH концентратов для приготовления напитка составляет от приблизительно 3,0 до приблизительно 7,0, согласно другому аспекту уровень pH составляет от приблизительно 4,0 до приблизительно 6,0, а согласно другому аспекту уровень pH составляет от приблизительно 4,5 до приблизительно 5,5: эти данные получены в ходе измерения за один день приготовления и хранения в закрытой емкости при 70°F. Согласно одному аспекту уровень pH концентрата для приготовления напитка не меняется на протяжении всего срока хранения концентрата. Например, уровень pH может меняться менее чем приблизительно на 1,0 единиц pH, согласно другому аспекту менее чем приблизительно на 0,5 единиц pH, а согласно другому аспекту менее чем приблизительно на 0,1 единиц pH при хранении в закрытой емкости при 70°F на протяжении по меньшей мере приблизительно пяти дней, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно одной недели, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно трех месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно шести месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно восьми месяцев и согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно двенадцати месяцев.
При необходимости жидкие концентраты с низким содержанием воды для приготовления напитка также могут содержать ряд других ингредиентов, например консерванты, натуральные или искусственные вкусоароматические вещества, непитательные подсластители, буферы, соли, питательные вещества, поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, стимуляторы, антиоксиданты, консерванты, ингибиторы кристаллизации, натуральные или искусственные красители, загустители, антиоксиданты, кофеин, электролиты (включая соли), питательные вещества (например, витамины и минералы), стабилизаторы, камеди и т.п. При необходимости также могут быть включены вкусоароматические вещества. Специалист в области техники настоящего изобретения сможет определить количество включенного вкусоароматического вещества, и это количество может зависеть, по меньшей мере частично, от требуемой крепости вкуса в конечном напитке и/или от требуемого коэффициента разбавления концентрата для приготовления напитка, необходимого для получения конечного напитка. В соответствии с одним подходом вкусоароматическое вещество может быть добавлено в количестве от приблизительно 0,01% до приблизительно 40%, согласно другому аспекту от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
Неожиданно было обнаружено, что случаи ухудшения и изменения вкуса (часто вызванного распадом кислот, включая кислоты, естественным образом присутствующие в твердых частицах кофе или чая) в концентратах с низким содержанием воды для приготовления напитка, описываемых в настоящем документе, значительно сократились, в результате чего качество продукта существенно улучшилось, а срок хранения увеличился по сравнению с концентратами с более высоким содержанием воды.
Подробное описание изобретения
Предлагаются жидкие концентраты с низким содержанием воды для приготовления напитка и способы получения таких концентратов. Используемый в настоящем документе термин «концентрат для приготовления напитка» означает жидкую композицию, которую можно разбавить в водной, пригодной для питья жидкости с образованием напитка. В частности, предоставленные в настоящем документе жидкие концентраты для приготовления напитка содержат твердые частицы кофе и/или чая, разбавляемые в воде или другой водной жидкости, такой как молоко, для получения кофейного или чайного напитка. Например, концентрат для приготовления напитка может быть разбавлен в зависимости от предпочтений потребителя в холодной или горячей водной жидкости для приготовления напитка, имитирующего холодный или свежезаваренный кофейный или чайный напиток. Поэтому концентраты для приготовления напитка в соответствии с настоящим изобретением могут обеспечивать удобное приготовление кофейных или чайных напитков без использования устройств для заваривания кофе, и для приготовления конечного напитка не нужно размораживать замороженный концентрат кофе или чая. Концентраты, описываемые в настоящем документе, также можно соединять с различными пищевыми продуктами для придания пищевым продуктам вкуса кофе и/или чая. Например, концентраты, описываемые в настоящем документе, можно применять для придания вкуса кофе и/или чая различным твердым, полутвердым и жидким пищевым продуктам. Специалист в данной области техники без труда определит подходящие соотношения концентрата для приготовления напитка к пищевому продукту или напитку.
В соответствии с по меньшей мере одним подходом предоставляется концентрат с низким содержанием воды для приготовления напитка, содержащий до приблизительно 60% общего количества воды; от приблизительно 15% до приблизительно 70% общего количества твердых частиц; и от приблизительно 5% до приблизительно 60% твердых частиц кофе и/или чая. Такие количества воды, общее количество твердых частиц и количество твердых частиц кофе и/или чая в концентрате являются эффективными для получения концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка, характеризующегося водной активность от приблизительно 0,6 до приблизительно 0,95 и уровнем pH от приблизительно 3,0 до приблизительно 6,0. Такие количества воды, общее количество твердых частиц и количество твердых частиц кофе и/или чая также эффективно предотвращают изменение уровня pH концентрата с низким содержанием воды для приготовления напитка приблизительно более чем на 0,5 единиц pH после 12 месяцев хранения при 70°F в закрытой емкости.
Используемый в настоящем документе термин «с низким содержанием воды» в контексте концентрата для приготовления напитка означает, что общее содержание воды в концентрате для приготовления напитка составляет от приблизительно 0,5% до приблизительно 60%, согласно другому аспекту от приблизительно 5% до приблизительно 40%, согласно другому аспекту от приблизительно 15 масс. % до приблизительно 40 масс. %, согласно другому аспекту от приблизительно 25 масс. % до приблизительно 40 масс. %, согласно другому аспекту от приблизительно 30 масс. % до приблизительно 40 масс. % и согласно другому аспекту от приблизительно 33 масс. % до приблизительно 40 масс. % концентрата для приготовления напитка. Общее содержание воды предполагает любые источники воды в концентрате, включая, например, воду, присутствующую в любых жидкостях, например жидкую фруктозу или жидкое вкусоароматическое вещество, добавленное в концентрат.
Концентраты для приготовления напитка могут содержать одну или несколько жидкостей, в которых нет воды, или она присутствует в незначительных количествах для ограничения общего количества воды в концентратах для приготовления напитка. Таким образом происходит значительное уменьшение или предотвращение нежелательных химических реакций, которые могут привести к ухудшению вкуса и увеличению скорости образования осадка, за счет чего существенно увеличивается срок хранения концентрата по сравнению с другими идентичными концентратами с более высоким общим содержанием воды.
Используемый в настоящем документе термин «жидкость с низким содержанием воды» или «LWL» в контексте ингредиента жидкого концентрата для приготовления напитка, а не самого концентрата, относится к жидкому ингредиенту концентрата для приготовления напитка, например фруктозному сиропу, содержащему менее чем приблизительно 40% воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 20% воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 10% воды и согласно другому аспекту менее чем приблизительно 5% воды. Термин «LWL» также подразумевает жидкости с очень низким содержанием воды, которые в настоящем документе называются «неводными жидкостями» или «NAL». Неводная жидкость представляет собой жидкий ингредиент концентрата для приготовления напитка, содержащий незначительное количество воды, например не более чем приблизительно 2% воды, согласно другому аспекту не более чем приблизительно 1% воды, и согласно другому аспекту не более чем приблизительно 0,1% воды. В соответствии с некоторыми подходами жидкость с низким содержанием воды, используемая в концентратах для приготовления напитка, может содержать разбавленную в воде неводную жидкость. Термин «жидкость» относится к негазовой, текучей, жидкой композиции комнатной температуры (т.е. приблизительно 70°F).
Вместо LWL или в дополнение к ней можно добавить воду и некоторое количество твердых частиц для получения LWL и требуемого общего содержания воды в концентрате. Например, вместо добавления в качестве ингредиента жидкой фруктозы можно добавить воду или сухую фруктозу. Общее количество твердых частиц и общее содержание воды, а также другие описанные признаки подобных концентратов не будут отличаться от описанных в настоящем документе. Соответственно массовые проценты, описанные для LWL, также равнозначны для вариантов осуществления, согласно которым объединяют воду, не кофейные и не чайные твердые частицы для получения концентратов для приготовления напитка.
Например, по меньшей мере в соответствии с некоторыми подходами концентрат с низким содержанием воды согласно настоящему изобретению содержит от приблизительно 20% до приблизительно 90% жидкости с низким содержанием воды, согласно другому аспекту от приблизительно 20% до приблизительно 80% жидкости с низким содержанием воды, согласно другому аспекту от приблизительно 20% до приблизительно 70% жидкости с низким содержанием воды, согласно другому аспекту от приблизительно 20% до приблизительно 50% жидкости с низким содержанием воды, согласно другому аспекту от приблизительно 20% до приблизительно 40% жидкости с низким содержанием воды и согласно другому аспекту от приблизительно 25% до приблизительно 35% жидкости с низким содержанием воды. В случае добавление одной или нескольких NAL в количество жидкости с низким содержанием воды в концентрате входит количество NAL и любая отдельно добавленная вода.
Количество воды и твердых частиц кофе и/или чая, включенных в концентрат с низким содержанием воды, будет зависеть, по меньшей мере частично, от требуемого коэффициента концентрации концентратов. Для приготовления водных напитков для употребления концентраты также можно соединять с водой или другой пригодной для питья жидкостью в массовом соотношении воды и концентрата от приблизительно 5:1 до приблизительно 300:1, согласно другому аспекту от приблизительно 10:1 до приблизительно 300:1, согласно другому аспекту от приблизительно 20:1 до приблизительно 200:1, согласно другому аспекту от приблизительно 30:1 до приблизительно 130:1 и согласно другому аспекту от приблизительно 30:1 до приблизительно 90:1. При необходимости также можно использовать другие концентрации. Например, концентрат с низким содержанием воды, характеризующийся небольшим коэффициентом концентрации, может быть объединен с водой или другой пригодной для питья жидкостью в массовом соотношении воды и концентрата от приблизительно 5:1 до приблизительно 30:1, согласно другому аспекту от приблизительно 5:1 до приблизительно 25:1, согласно другому аспекту от приблизительно 5:1 до приблизительно 20:1, согласно другому аспекту от приблизительно 5:1 до приблизительно 15:1, согласно другому аспекту от приблизительно 5:1 до приблизительно 12:1 и согласно другому аспекту от приблизительно 7:1 до приблизительно 12:1.
Кофейные напитки, как правило, употребляют с содержанием твердых частиц от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,5 процентов по массе напитка, тогда как чайные напитки, как правило, употребляют с содержанием твердых частиц от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 процентов по массе напитка. Согласно некоторым подходам коэффициент разбавления концентрата для получения конечного напитка может зависеть, по меньшей мере частично, от требуемой выраженности вкуса, содержания твердых частиц и/или вязкости концентрата. Коэффициент разбавления концентрата также может выражаться как количество, необходимое для предоставления одной порции концентрата. В соответствии с одним подходом при разбавлении концентрата для приготовления напитка водой или другой пригодной для питья водной жидкостью содержание твердых частиц кофе и/или чая в конечном напитке составляет от приблизительно 0,1% до приблизительно 5%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,1% до приблизительно 3%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,2% до приблизительно 3%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,2% до приблизительно 2%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,4% до приблизительно 1,5%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,5% до приблизительно 1,5%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,7% до приблизительно 1,5%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,7% до приблизительно 1,2 масс. % конечного напитка. Количество твердых частиц кофе и/или чая в конечном напитке может зависеть, по меньшей мере частично, от требуемой выраженности вкуса конечного напитка, а также от типа используемых твердых частиц кофе и/или чая. Содержание твердых частиц кофе и/или чая в конечном напитке также может зависеть, по меньшей мере частично, от того, будет ли напиток дополнительно разбавлен, например, после растворения в нем какого-либо добавленного льда. Например, твердые частицы кофе и/или чая с более интенсивным вкусом могут присутствовать в меньшем количестве, однако при этом обеспечивать требуемый вкус. Количество твердых частиц кофе и/или чая в конечном напитке также может зависеть от растворимости твердых частиц кофе и/или чая в концентрате с низким содержанием воды. Так, например, если в конечном напитке необходимо получить меньшее количество твердых частиц кофе и/или чая, конечный напиток может содержать, например, от приблизительно 0,3% до приблизительно 1,0% твердых частиц кофе и/или чая, согласно другому аспекту от приблизительно 0,4% до приблизительно 1,0% твердых частиц кофе и/или чая и согласно другому аспекту от приблизительно 0,4% до приблизительно 0,8% твердых частиц кофе и/или чая. Согласно другим аспектам, если в концентрате с низким содержанием воды необходимо получить большее количество твердых частиц кофе и/или чая, конечный напиток может содержать, например, от приблизительно 1,0% до приблизительно 1,7% твердых частиц кофе и/или чая, согласно другому аспекту от приблизительно 1,0% до приблизительно 1,5% твердых частиц кофе и/или чая и согласно другому аспекту от приблизительно 1,2% до приблизительно 1,5% твердых частиц кофе и/или чая. Согласно некоторым аспектам концентраты для приготовления напитка содержат твердые частицы кофе и, в частности, не содержат твердые частицы чая.
Концентраты для приготовления напитка в соответствии с настоящим изобретением также содержат относительно высокий процент твердых частиц кофе и/или чая. В соответствии с одним подходом концентраты содержат от приблизительно 5% до приблизительно 60% твердых частиц кофе и/или чая, согласно другому аспекту от приблизительно 5% до приблизительно 40% твердых частиц кофе и/или чая, согласно другому аспекту от приблизительно 10% до приблизительно 40% твердых частиц кофе и/или чая, согласно другому аспекту от приблизительно 10% до приблизительно 30% твердых частиц кофе и/или чая и согласно другому аспекту от приблизительно 15% до приблизительно 30% твердых частиц кофе и/или чая. В целом твердые частицы кофе и/или чая, содержащиеся в концентратах для приготовления напитка, содержат химические компоненты, растворимые и/или диспергируемые в концентрате, которые вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками кофе или чая. К пригодным твердым частицам кофе и/или чая, в частности, относится сублимированный кофе, сублимированный чай, высушенный распылением кофе, высушенный распылением чай, жареный кофе, быстрорастворимый кофе, быстрорастворимый чай, жареные кофейные зерна, концентрированный экстракт кофе, концентрированный экстракт чая, заваренные холодным способом твердые частицы кофе, заваренные холодным способом твердые частицы чая, агломерированные твердые частицы кофе и их сочетания, однако при необходимости также могут использоваться другие источники твердых частиц кофе и/или чая. Согласно одному аспекту продукты на основе высушенного распылением кофе и чая являются более предпочтительными по сравнению с сублимированными продуктами, поскольку, как выяснилось, высушенные распылением продукты обладают большей растворимостью в воде, чем сублимированные продукты.
Общее количество твердых частиц в концентратах для приготовления напитка в целом колеблется от приблизительно 15% до приблизительно 75%, от приблизительно 15% до приблизительно 70%, согласно другому аспекту от приблизительно 30% до приблизительно 70%, согласно другому аспекту от приблизительно 40% до приблизительно 70%, согласно другому аспекту от приблизительно 30% до приблизительно 60% и согласно другому аспекту от приблизительно 40% до приблизительно 50%. В соответствии с некоторыми подходами наиболее богатым источником твердых частиц являются твердые частицы кофе и/или чая. Также множество LWL будет входить в общее количество твердых частиц концентратов. Например, жидкий фруктозный сироп может содержать приблизительно 80% твердых частиц.
Было неожиданно установлено, что за счет регулирования общего количества воды, твердых частиц кофе и/или чая и общего количества твердых частиц, а также активности воды в концентратах, случаи возникновения реакций ухудшения и изменения вкуса (часто вызываемые диссоциированными кислотами, включая кислоты, естественным образом присутствующие в твердых частицах кофе или чая) удалось значительно сократить, что привело к значительному улучшению качества продукта и увеличению срока хранения при комнатной температуре по сравнению с концентратами с более высоким содержанием воды и меньшим общим количеством твердых частиц. Не вдаваясь подробно в теорию, на данный момент считается, что вода, которая, как правило, является основным компонентом доступных на сегодняшний день водных концентратов кофе и чая, вызывает или делает возможными химические реакции, вызывающие ухудшение вкуса во время хранения. Кислоты, например, которые могут быть выделены из твердых частиц кофе или чая, с трудом диссоциируют в NAL для высвобождения ионов водорода, что может вызывать или ускорять химические реакции или дополнительно снижать уровень pH концентратов для приготовления напитка. Изменение кислотности в кофе и чае может зависеть от типа кофе (например, кофе сорта Арабика, Робуста, черный чай, зеленый чай, белый чай и т.п.). Считается, что кофе может содержать более двадцати пяти различных кислот, включая хлорогеновую, яблочную, лимонную, уксусную, муравьиную, гликолевую, молочную и пироглутаминовую кислоту. Кислоты, присутствующие в чае, включают, например, таниновую, галлиевую, хлорогеновую, щавелевую, малоновую, янтарную, яблочную, уксусную и лимонную кислоту. Растворение твердых частиц кофе или чая в растворителе приводит к немедленному высвобождению одних кислот и к более позднему высвобождению других, тем самым снижая уровень pH концентрата на протяжении срока хранения продукта.
a
Было установлено, что для улучшения устойчивости вкуса кофе и/или чая в концентратах не обязательно убирать из концентратов по существу всю воду. Было установлено, что замена относительно небольшого количества воды одной или несколькими LWL в результате может обеспечить значительное уменьшение постоянной кислотной диссоциации (K) кислот, присутствующих в твердых частицах кофе или чая, тем самым повышая устойчивость вкуса твердых частиц кофе и/или чая, которые подвержены ухудшению под действием кислоты. Преимущественно добавление воды также способствует усилению растворения твердых частиц кофе и/или чая, которые, обычно, характеризуются более высокой растворимостью в воде или LWL, чем в NAL. Более того, в соответствии с некоторыми подходами LWL, такая как жидкая фруктоза, может лучше подходить для растворения твердых частиц кофе и/или чая, чем аналогичное количество NAL, например глицерина, в концентрате для приготовления напитка.
a
a
a
a
a
a
a
a
a
-3
-8
Постоянная K кислот меньше в органических жидкостях, таких как NAL, чем в воде. Поскольку соотношение K подкислителя и растворителя является логарифмическим, конкретный подкислитель, характеризующийся значением K в воде, равным приблизительно 10 может иметь значение K в NAL типа пропиленгликоля, равное приблизительно 10. Для систем с низким содержанием воды, описанных в настоящем документе, подкислители растворяют в воде или LWL, в результате чего получают значения K, в целом находящиеся между значением K подкислителя в чистой воде и значением K в NAL. Было установлено, что такие промежуточные значения K обеспечивают значительно меньшую диссоциацию кислоты, более высокий уровень pH и меньшее ухудшение вкуса концентрата для приготовления напитка под действием кислоты, чем ожидалось, несмотря на присутствие воды. Даже если кислоты способны растворяться в NAL, считается, что протоны в кислотных карбоксильных группах только слабо диссоциируют относительно их диссоциации в воде, или диссоциируют, оставаясь в непосредственной близости с карбокси-анионами, преимущественно снижая концентрацию свободных протонов и вероятность возникновения или ускорения химических реакций. Кроме того, низкая концентрация воды в описанных концентратах для приготовления напитка уменьшает образование химически высокоактивных сильнокислотных ионов гидрония, присутствующих в более высокой концентрации в кислотосодрежащих водных растворах. Не вдаваясь подробно в теорию, считается, что сниженная постоянная K кислоты и концентрация свободных протонов в концентратах для приготовления напитка, содержащих добавленные кислоты или кислоты, присутствующие в твердых частицах кофе или чая естественным образом, существенно замедляет или предотвращает нежелательные химические реакции, благоприятно повышая устойчивость вкуса, и тем самым повышая качество продукта и продлевая срок хранения.
Водная активность концентратов также влияет на скорость протекания нежелательных химических реакций. Поэтому, по меньшей мере в соответствии с некоторыми подходами, ингредиенты в концентрате с низким содержанием воды предоставляются в количестве, эффективном для достижения водной активности от приблизительно 0,6 до приблизительно 0,95, согласно другому аспекту от приблизительно 0,65 до приблизительно 0,92, согласно другому аспекту от приблизительно 0,65 до приблизительно 0,85 и согласно другому аспекту от приблизительно 0,65 до приблизительно 0,8.
Поскольку любые кислоты, присутствующие в концентратах с низким содержанием воды, будут меньше диссоциировать, чем в водных концентратах, характеризующихся более высоким содержанием свободной воды, продукты могут быть составлены с содержанием чувствительных к кислотному воздействию ингредиентов, не создавая отрицательного воздействия или же создавая ослабленное отрицательное воздействие по сравнению с их применением в водных концентратах. Например, концентраты кофе для приготовления напитков могут быть составлены с определенными чувствительными к кислотному воздействию вкусовыми веществами, подсластителями или сухим молоком для получения ароматизированных, подслащенных или молочных готовых напитков, которые в противном случае невозможно получить из водных концентратов с обеспечением приемлемого вкуса, внешнего вида или срока хранения.
Также известно, что лактоны, присутствующие в водных концентратах кофе, гидролизуют водой, что приводит к снижению уровня pH и усилению кислого вкуса. Также, маннановые полимеры, присутствующие в таких продуктах, как известно, кристаллизуются и выпадают в осадок в воде. Кроме того, известно, что многие лабильные вкусовые вещества реагируют с водой или в воде с получением соединений, имеющих пониженное вкусовое воздействие или привкус. Танины, присутствующие в водных концентратах чая, могут выпадать в осадок во время хранения, особенно если при составлении продуктов используют жесткую воду.
Общее количество воды, твердых частиц кофе и/или чая и общее количество твердых частиц, входящих в состав концентратов для приготовления напитка, подобрано таким образом, чтобы обеспечивать требуемую вкусовую характеристику с незначительным ухудшением вкуса или без ухудшения вкуса кофе и/или чая в твердых частицах кофе и/или чая после хранения в закрытой емкости при 70°F на протяжении, по меньшей мере, приблизительно пяти дней, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно одной недели, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно трех месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно шести месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно восьми месяцев и согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно двенадцати месяцев. Количество этих ингредиентов также можно регулировать таким образом, чтобы получить в концентрате для приготовления напитка требуемую растворимость твердых частиц кофе и/или чая. Было установлено, что включение общего количества воды в концентраты для приготовления напитка с низким содержанием воды, описанные в настоящем документе, в сочетании с общим количеством твердых частиц и твердых частиц кофе и/или чая является эффективным для значительного улучшения растворимости твердых частиц кофе и/или чая в концентратах для приготовления напитка без ожидаемого значительного снижения уровня pH в результате растворения кислот, присутствующих естественным образом в твердых частицах кофе и/или чая. В соответствии с по меньшей мере некоторыми подходами использование заявленного общего содержания воды также благоприятно уменьшает появление любых привкусов, связанных с большим количеством не содержащих воду жидкостей.
В соответствии с по меньшей мере некоторыми подходами уровень pH концентратов для приготовления напитка составляет от приблизительно 3,0 до приблизительно 7,0, согласно другому аспекту от приблизительно 4,0 до приблизительно 6,0, и согласно другому аспекту от приблизительно 4,5 до приблизительно 5,5, и согласно другому аспекту от приблизительно 4,3 до приблизительно 5,0, что получено в ходе измерения за один день приготовления и хранения в закрытой емкости при 70°F. Более того, в соответствии с по меньшей мере некоторыми подходами было обнаружено, что концентраты для приготовления напитка, описанные в настоящем документе, имеют устойчивый pH, и для этого не нужно добавлять щелочной источник, повышающий уровень pH во время приготовления концентратов, необходимый для компенсации уменьшения pH под действием кислот, высвобождаемых из твердых частиц кофе и/или чая во время хранения. Преимущественно уровень pH концентрата для приготовления напитка не меняется на протяжении срока хранения концентрата. Согласно одному аспекту уровень pH меняется менее чем приблизительно на 1,0 единиц pH, согласно другому аспекту менее чем приблизительно на 0,5 единиц pH, а согласно другому аспекту менее чем приблизительно на 0,1 единиц pH при хранении в закрытой емкости при 70°F на протяжении по меньшей мере приблизительно пяти дней, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно одной недели, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно трех месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно шести месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно восьми месяцев и согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно двенадцати месяцев. Согласно некоторым аспектам добавление щелочного источника или другого буферного вещества для повышения уровня pH концентратов для приготовления напитка исключено. Используемый в настоящем документе термин «щелочной источник» относится к соединению, содержащему источник гидроксид-ионов, таких как гидроксид натрия, гидроксид кальция, гидроксид калия, и, в частности, исключает воду. Щелочной источник также может быть буфером. К подходящим буферам относится, например, сопряженное основание кислоты (например, цитрат натрия и цитрат калия), ацетат, фосфат или любая соль кислоты. В других случаях недиссоцированная соль кислоты может буфферизовать концентрат.
При необходимости в концентраты для приготовления напитка для придания вкуса и особого ощущения во рту могут быть добавлены дополнительные твердые частицы кофе, такие как кофе или чай тонкого помола. Например, в концентрат с низким содержанием воды может быть добавлено от приблизительно 0,05 масс. % до приблизительно 20 масс. %, согласно другому аспекту от приблизительно 0,1 масс. % до приблизительно 15 масс. %, согласно другому аспекту от приблизительно 0,2 масс. % до приблизительно 10 масс. %, согласно другому аспекту от приблизительно 0,3 масс. % до приблизительно 8 масс. % кофе или чая тонкого помола. Кофе тонкого помола также может представлять собой молотые коллоидные частицы жареного или экстрагированного жареного кофе или сокращенно «коллоидный кофе». В целом коллоидный кофе характеризуется средней крупностью частиц, составляющей от приблизительно 3 микрон до приблизительно 10 микрон. См., например, патент США №3652292, который включен в настоящий документ посредством ссылки.
Также при необходимости могут быть включены другие источники твердых частиц растительного происхождения, такие как растительные экстракты или другие твердые частицы, полученные из коры коричного дерева, корня имбиря, бутонов гвоздичного дерева, стручков кардамона, иголок розмарина, апельсиновой кожуры, цветков гибискуса, ромашки или розы, побегов лемонграсса, очищенных от шелухи зерен какао, падуба парагвайского, цикория и их сочетаний. В целом, необходимо, чтобы твердые частицы растительного происхождения растворялись и/или диспергировали в концентрате. Альтернативно твердые частицы растительного происхождения могут быть включены без твердых частиц кофе и/или чая. В соответствии с такими вариантами осуществления раскрытие общего количества твердых частиц кофе и/или чая согласно настоящему документы равнозначно применимо для твердых частиц растительного происхождения.
Твердые частицы кофе и/или чая могут быть включены в концентраты различными способами, включая растворение, диспергирование и/или суспендирование твердых частиц кофе и/или чая в концентрате или предварительное смешивание твердых частиц кофе и/или чая с одним или несколькими другими ингредиентами концентрата для приготовления напитка. Хоть это и необязательно, было обнаружено, что преимущественным способом является растворение, диспергирование и/или суспендирование твердых частиц кофе и/или чая, а также любых других твердых частиц растительного происхождения, используемых в концентрате, в водной жидкости, предпочтительно в воде, с образованием жидкого предварительного концентрата кофе и/или чая перед приготовления концентрата для приготовления напитка. Было обнаружено, что твердые частицы кофе и/или чая подвержены большему растворению в воде или водных жидкостях с высоким содержанием воды (например, более чем приблизительно 70% воды), чем в LWL.
В соответствии с одним подходом, если жидкие экстракты кофе и/или чая или, альтернативно, твердые частицы кофе и/или чая соединить с водой или другой водной жидкостью для получения жидкого предварительного концентрата кофе и/или чая перед его введением в концентрат для приготовления напитка, эти жидкие экстракты или предварительные концентраты будут включены в концентрат для приготовления напитка в количестве, превышающем количество любой отдельной LWL или любого другого, не представляющего собой воду, кофе или чай, ингредиента. В связи с этим, жидкий экстракт или предварительный концентрат представляет собой ингредиент, включенный в концентрат для приготовления напитка в большем количестве, поэтому он может быть указан первым в перечне ингредиентом на упаковке концентрата для приготовления напитка. Выражение «первый элемент в перечне ингредиентов» может включать любую комбинацию водной жидкости и твердых частиц кофе и/или твердых частиц чая, таких как концентрат кофе, концентрированный кофе, концентрат чая, концентрированный чай и т.п. В соответствии с одним подходом жидкий экстракт кофе и/или жидкий экстракт чая используется вместо твердых частиц кофе и/или чая.
К подходящим LWL относится, например, сахарный спирт, фруктозный сироп, сироп агавы, сахара (например, моносахариды, дисахариды), глюкозный сироп, сахарный сироп, лактозный сироп, углеводный сироп, мед, неводная жидкость, разбавленная водой, и их сочетания. Например, сироп с высоким содержанием фруктозы, как правило, содержит приблизительно 20% воды. Например, к подходящим NAL относится, кроме прочего, пропиленгликоль, глицерин, триацетин, этанол, этилацетат, бензиловый спирт, растительное масло, витаминизированное масло, изопропанол, 1,3 пропандиол, сахарный спирт (например, сорбит, маннит, ксилит, эритрит, лактилол и мальтит) и их сочетания. В соответствии с по меньшей мере некоторыми подходами NAL, в частности, не содержит кофейное масло. Согласно одному аспекту выбор LWL или NAL может зависеть, по меньшей мере частично, от способности NAL растворять ингредиенты концентрата или образовывать эмульсию с другими ингредиентами концентрата. Общее количество NAL в концентрате для приготовления напитка включает определенную массу нелетучей NAL (далее - «NV-NAL») и/или летучей NAL (далее - «V-NAL»), необходимую для приготовления концентрата, а также любую NAL, присутствующую в других, дополнительных, ингредиентах, таких как жидкие вкусоароматические вещества, используемые для приготовления концентрата. Как было указано выше, LWL может быть добавлена в концентрат для приготовления напитка в виде ингредиента или она может быть получена посредством объединения твердых частиц и воды с получением эквивалента LWL в концентрате для приготовления напитка. Например, твердые частицы могут включать сахара (например, моносахариды, дисахариды) или соли (например, NaCl или KCl).
NAL, применяемые в концентратах, описываемых в настоящем документе, могут быть как протонными, так и апротонными NAL. Используемые в настоящем документе протонные NAL содержат одну или нескольких гидроксильных групп, содержащих ионизируемый атом водорода, тогда как апротонные NAL - не содержат. Отдельные протонные или апротонные NAL могут быть как летучими, так и нелетучими. В целом пищевые кислоты, растворенные в апротонных NAL, будут диссоциировать в меньшей степени, чем те же кислоты, растворенные в протонных NAL, а кислоты, растворенные в смесях NAL, будут диссоциировать в средней степени в общем соотношении к композициям и содержаниям присутствующих NAL. NAL могут быть выбраны для преимущественного регулирования степени кислотной диссоциации и pH концентратов для приготовления напитка, созданных с применением твердых вкусовых источников, которые в естественной форме содержат кислоты и/или добавленные кислоты.
Подходящие V-NAL, которые можно применять согласно настоящему изобретению, содержат, кроме прочего, этанол, этилацетат, бензиловый спирт, пропанол или их смеси. Также можно применять сверхкритические жидкие среды, такие как двуокись углерода в жидкой фазе. Используемые в настоящем документе V-NAL представляют собой жидкости, температура кипения которых ниже температуры кипения воды (т.е. приблизительно 100°C при внешнем атмосферном давлении). NV-NAL, которые можно применять, содержат, кроме прочего, глицерин, пропиленгликоль, 1,3-пропандиол, полиэтиленгликоли, полиглицерины, сложные эфиры полиглицерина, триацетин, растительное масло или их сочетания. Используемые в настоящем документе NV-NAL представляют собой жидкости, которые ни кипят, ни имеют температуру кипения, превышающую температуру кипения воды при внешнем атмосферном давлении. Среди NV-NAL, которые кипят, может стать необходимым использовать те из них, температура кипения которых достаточно высокая, чтобы ограничивать испарение NAL из приготовленного горячего напитка для снижения вероятности отрицательного воздействия на воспринимаемое качество напитка. Например, предпочтительным может быть введение NV-NAL с температурой кипения, которая выше приблизительно 150°C, согласно другому аспекту выше приблизительно 200°C, и согласно другому аспекту выше 300°C.
Согласно, по меньшей мере, некоторым аспектам применение NAL, имеющих относительно слабовыраженный вкус и аромат, может быть необходимым для ограничения любого возможного отрицательного воздействия на органолептическое качество напитков, приготовленных из концентратов. Протонные NV-NAL, которые особенно подходят благодаря их в целом слабовыраженному вкусу и совместимости с пищевыми продуктами, содержат, например, глицерин, пропиленгликоль и 1,3-пропандиол. Апротонные NV-NAL, которые могут использоваться в целом по тем же причинам, содержат, например, триацетин и растительные масла, такие как кофейное масло или масла с содержанием среднецепочечных триглицеридов.
Согласно некоторым подходам также может стать необходимым уменьшение или исключение количества V-NAL в концентратах для приготовления напитка, в частности любой V-NAL, обладающей специфичным вкусом или запахом, который может быть нежелательным в приготовленных напитках. Такой подход в целом благоприятно повышает температуру воспламенения концентрата и благоприятно снижает возможность отрицательного воздействия V-NAL на вкус и аромат приготовленных напитков. Согласно одному аспекту концентрат содержит менее чем приблизительно 20%V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 15% V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 10% V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 5% V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 1 процент V-NAL и согласно другому аспекту 0% V-NAL.
В соответствии с одним подходом в концентраты для приготовления напитка могут быть введены различные дополнительные ингредиенты. Количество, идентичность и комбинации дополнительных ингредиентов особо не ограничены при условии сохранения требуемого содержания твердых частиц, вкус и устойчивость ингредиентов концентрата. Количество введенных дополнительных ингредиентов также может зависеть от способности растворения или диспергирования ингредиентов в LWL. Дополнительно некоторые ингредиенты, такие как соли, могут проявлять лучшую устойчивость с точки зрения задержки или предотвращения выпадения в осадок, если концентрат содержит меньшее количество воды.
Концентраты могут также содержать дополнительные необязательные ингредиенты в сухой и жидкой форме, например, кроме прочего, консерванты, натуральные или искусственные ароматизаторы, непитательные подсластители, буферы, соли, питательные вещества, поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, стимуляторы, антиоксиданты, консерванты, ингибиторы кристаллизации, натуральные или искусственные красители, загустители, антиоксиданты, кофеин, электролиты (включая соли), питательные вещества (например, витамины и минералы), стабилизаторы, камеди и т.п. При необходимости могут быть добавлены консерванты, такие как EDTA, бензоат натрия, сорбат калия, гексаметафосфат натрия, низин, натамицин, полилизин и т.п. При необходимости, например, также могут быть добавлены соли бензоата и/или сорбата. В целом, соли бензоата и/или сорбата могут быть введены в количестве до приблизительно 0,1% каждая.
В соответствии с некоторыми подходами при необходимости в концентраты могут быть добавлены вкусоароматические вещества. Специалист в области техники настоящего изобретения сможет определить количество включенного вкусоароматического вещества, и это количество может зависеть, по меньшей мере частично, от требуемой крепости вкуса в конечном напитке и/или от требуемого коэффициента разбавления концентрата для приготовления напитка, необходимого для получения конечного напитка. В соответствии с одним подходом вкусоароматическое вещество может быть добавлено в количестве от приблизительно 0,01% до приблизительно 40%, согласно другому аспекту от приблизительно 1% до приблизительно 20%. Многие доступные в продаже вкусоароматические вещества характеризуются относительно высокой концентрацией NAL. Например, многие доступные в продаже вкусоароматические вещества содержат диолы или полиолы, такие как глицерин, этанол или пропиленгликоль. В соответствии с некоторыми подходами может понадобиться добавить вкусоароматические вещества для придания концентрату для приготовления напитка ноток фундука, миндаля, ванили, карамели, ирландских сливок, тофи, ириса, шоколада или амаретто. В целом, экструдированные и высушенные распылением вкусоароматические вещества могут входить в состав концентратов в меньшем количестве, чем ароматические эмульсии или содержащие диол или полиол вкусоароматические вещества, поскольку экструдированные и высушенные распылением вкусоароматические вещества часто содержат больший процент ароматизирующего компонента, который создает характерный вкус (т.е. ключевой компонент). Когда такие вкусоароматические вещества добавляют в концентраты, описанные в настоящем документе, содержание NAL или LWL в ароматизаторах учитывается в общем содержании NAL или LWL в концентрате. Например, если вкусоароматическое вещество на 80% состоит из пропиленгликоля и входит в концентрат в количестве 30%, в этом случае доля пропиленгликоля в общем количестве NAL или LWL в концентрате будет составлять 24%.
Согласно одному аспекту концентраты для приготовления напитка могут дополнительно содержать соли, например хлорид натрия, хлорид калия, цитрат натрия, монофосфат натрия, хлорид магния, хлорид кальция и т.п. и их сочетания. Соли могут быть добавлены в концентрат для получения электролитов, что особенно предпочтительно для спортивных или оздоровительных напитков. Также добавление солей может способствовать снижению водной активности концентратов и/или усилению вкусовой характеристики концентратов. Например, для получения питательного источника минералов или для буферизации pH может быть добавлен лактат натрия или другие соли. Например, может быть добавлено до приблизительно 10% соли. Согласно другому аспекту может быть добавлено до приблизительно 4% соли, а согласно другому аспекту может быть добавлено до приблизительно 2% соли.
Концентраты для приготовления напитка также могут содержать добавленные кислоты, такие как глюконо-дельта-лактон, яблочную кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, ортофосфорную кислоту, лимонную кислоту и пропионовую кислоту. В целом может быть добавлено до приблизительно 15% кислоты. Например, добавление кислоты может понадобиться для получения концентрата для приготовления напитка с твердыми частицами чая и лимонным вкусом. Например, добавление кислоты может способствовать усилению лимонного вкуса в чайном концентрате за счет придания кислотности, характерной для лимонного сока.
Также при необходимости может быть добавлено до приблизительно 5% непитательного подсластителя. К подходящим непитательным подсластителям относятся как слабые и интенсивные подсластители, такие как, например, сахароза, аспартам, стевия, сахарин, монатин, луо-хан-гуо, неотам, сахароза, Ребаудиозид А (часто называемый Реб А), цикламаты (такие как цикламат натрия), ацельсульфам калия и их сочетания. В целом могут быть добавлены питательные подсластители (например, мед, кукурузный сироп, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и т.п.). Жидкие питательные подсластители можно охарактеризовать как LWL, что обусловлено низким содержанием воды в подсластителях. В целях настоящего изобретения процентное содержание непитательного подсластитель представляет собой процентное содержание твердых частиц подсластителя без носителей (например, мальтодекстрина) или растворителя (например, жидкая сукралоза содержит воду в качестве растворителя). В частности, для концентратов с меньшим коэффициентом концентрации (например, меньше 30x), содержание твердых частиц подсластителя, входящего в любую жидкость с низким содержанием воды, содержащейся в концентрате, может быть достаточным для обеспечения требуемого уровня сладости в концентрате без добавления непитательного подсластителя.
Искусственные красители, натуральные красители или их комбинации могут быть при необходимости добавлены в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 15%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,005% до 10%, согласно другому аспекту от приблизительно 0,005% до 5% и согласно другому аспекту от приблизительно 0,005% до 1%, при необходимости. В составах, в которых используются натуральные красители, для достижения требуемых цветовых характеристик может понадобиться больший массовый процент красителя.
Также могут быть необязательно добавлены ингредиенты, придающие напитку, приготовленному из концентрата, сливочные или забеливающие характеристики. Такие ингредиенты включают, кроме прочего, жидкие или порошкообразные молочные или немолочные забеливатели, любой молочный концентрат, порошок или белок, заменители молока, такие как соевые концентраты, порошки или белки, или их сочетания.
Вязкость
Также считается, что более высокая вязкость NAL и LWL относительно воды, вероятно, существенно замедляет такие реакции и превращения, даже если в концентратах для приготовления напитков присутствуют небольшие количества воды. Физические свойства нескольких NAL и LWL приведены в таблице I ниже. Из таблицы видно, что, в целом, LWL и NV-NAL, как правило, обладают более высокой вязкостью, плотностью и температурой кипения, чем вода или этанол (V-NAL). Соответственно, концентраты для приготовления напитка, полученные из LWL, например содержащих нелетучие NAL, как правило, обладают более высокой вязкость, более высокой плотностью и более низкой летучестью, чем соответствующие концентраты, содержащие те же твердые частицы кофе и/или чая и в таких же количествах, но в которых вместо нелетучей NAL или другой LWL применяли воду или этанол. В некоторых случаях высокая вязкость LWL (включая NAL) может ограничивать количество твердых частиц кофе и/или чая, которые можно растворить, диспергировать или распределить, но более высокая вязкость может быть преимуществом в некоторых вариантах применения продукта, и ее можно регулировать путем выбора LWL, используемой или отдельно, или совместно для составления концентратов, или путем использования некоторого количества воды и/или этанола в сочетании с LWL для уменьшения вязкости.
В целом, вязкость концентратов увеличивается при увеличении количества твердых частиц, растворенных и/или диспергированных в них, и при увеличении вязкости LWL. Кроме того, вязкость концентратов и LWL в целом увеличивается при повышении температуры. Это свойство благоприятно увеличивает растекаемость, обеспечивая в целом более высокие содержания твердых частиц, применяемые в концентратах, изготовляемых посредством нагрева, при этом так же благоприятно обеспечивая относительно более высокую вязкость при более низких температурах хранения и использования, например при комнатной температуре, для получения концентратов, менее подвергаемых разливанию или выплескиванию при переносе. Преимущественно концентраты, описываемые в настоящем документе, представляют собой жидкости в условиях производства, хранения и использования. Кроме того, концентраты не представляют собой гели, поскольку они не обладают или обладают в незначительной степени пределом текучести, и не обладают или обладают в незначительной степени упругостью.
Кроме того, не вдаваясь в теорию, на сегодняшний день считается, что более высокая вязкость концентрата благоприятно снижает возможность взаимодействия компонентов за счет замедления молекулярной диффузии и химических реакций для лучшего сохранения первоначального вкусового качества и/или увеличения срока хранения концентрата. Поэтому выбор LWL, воды и твердых частиц кофе и/или чая и их количества может преимущественно обеспечивать достаточно высокую вязкость для замедления молекулярной диффузии и химических реакций, но при этом достаточно низкую для поддержания текучести жидкого концентрата для приготовления напитка.
Вязкость концентратов, описываемых в настоящем документе, можно измерить установленными способами, например посредством вискозиметра Брукфильда или другого вискозиметра, но нет необходимости в проведении стандартной процедуры ее анализа, поскольку другие свойства, такие как композиция, вкус и устойчивость при хранении, имеют большую практическую важность, и соответствующую вязкость легко определить из характеристик массового расхода. В соответствии с некоторыми подходами вязкость концентратов, описанных в настоящем документе, может составлять от приблизительно 10 сП до приблизительно 2000 сП, согласно другому аспекту от приблизительно 50 сП до приблизительно 500 сП при измерении измерено при комнатной температуре с помощью вискозиметра Брукфильда со шпинделем 00. Согласно некоторым вариантам применения вязкость можно благоприятно увеличить вплоть до приблизительно вязкости растопленного шоколада или кетчупа (т.е. 50000-100000 сП) или выше. В целом, для вязкости не существует верхних пределов, кроме как состояние, при котором жидкие концентраты можно выливать, зачерпывать, выдавливать, разбрызгивать или другим образом дозировать из упаковок. Согласно по меньшей мере некоторым подходам вязкость концентратов, описываемых в настоящем документе, в целом выше, чем вязкость концентратов, содержащих те же растворенные или диспергированные твердые частицы и содержания твердых частиц, составленных с водой вместо LWL.
Устойчивость
Концентраты с низким содержанием воды для приготовления напитка, описанные в настоящем документе, могут быть разбавлены пригодной для питья жидкостью для получения напитка, который обладает по существу такими же или в противном случае приемлемыми вкусовыми качествами и внешним видом, что и напиток, приготовленный из свежеприготовленного или замороженного концентрата (т.е. в течение 24 часов после приготовления). Такие выводы могут быть сделаны в целом квалифицированными членами дегустационной комиссии или в результате теста на потребительские предпочтения. Например, устойчивость вкуса концентратов может быть оценена квалифицированными членами дегустационной комиссии на основании следующей шкалы: отличия нет (0-1); небольшое отличие (2-3); среднее отличие (4-5); значительное отличие (6-10). В целом, для оценки устойчивости концентратов их хранят по меньшей мере 12 недель, согласно другому аспекту по меньшей мере 6 месяцев или согласно другому аспекту по меньшей мере 12 месяцев в закрытых контейнерах при температуре приблизительно 70°F, а контрольный образец хранят в холодильнике (приблизительно 40°F). Затем концентраты разбавляют в соответствии с требуемым коэффициентом разбавления для получения готового к употреблению напитка, который затем дегустируют члены комиссии. Оценки отдельных членов комиссии усредняются. Средняя оценка 6-10 соответствует концентрату, вкус которого ухудшился, он считается неуспешным. Средняя оценка 4-5 соответствует концентрату, менее приемлемому, чем концентрат со средней оценкой 0-4.
Преимущественно концентраты, описанные в настоящем документе, более химически устойчивые при комнатной температуре, чем другие идентичные концентраты для приготовления напитка, содержащие большее количество воды. Таким образом, концентраты, описываемые в настоящем документе, составлены и приготовлены с применением ингредиентов в соотношениях и количествах, описываемых в настоящем документе, для создания крайне приемлемого вкусового качества и более длительного срока хранения по сравнению с водным концентратом напитка, содержащим то же количество твердых частиц кофе и/или чая, но с водой вместо LWL.
Согласно некоторым аспектам может быть необходимым добавить один или несколько консервантов. Например, для повышения устойчивости концентратов к воздействию микроорганизмов во время хранения при комнатной температуре может использоваться сорбат калия и/или бензоат натрия. В соответствии с некоторыми подходами концентраты, описываемые в настоящем документе, можно хранить при комнатной температуре, и они сохраняют устойчивость к воздействию микроорганизмов в течение по меньшей мере приблизительно трех месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере шести месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере девяти месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере двенадцати месяцев. Под «устойчивостью к воздействию микроорганизмов» подразумевается, что концентрат не подвержен существенному ухудшению вкуса, и он устойчив к воздействию микроорганизмов, так что концентрат характеризуется количеством микроорганизмов (АРС) менее чем приблизительно 5000 КОЕ/г, содержанием дрожжей или плесени менее чем приблизительно 500 КОЕ/г, и бактерий группы кишечной палочки 0 НВЧ/г во время хранения при комнатной температуре в герметичной емкости. Хотя концентраты, описываемые в настоящем документе, можно хранить без холодильника или не в замороженном состоянии, такой подход можно применять для дополнительного увеличения срока их хранения, и продукты могут быть составлены таким образом, чтобы сохранять жидкое состояние в холодильниках, тем самым исключая необходимость их размораживания перед употреблением.
Способы приготовления концентратов
Концентраты с низким содержанием воды могут быть получены в различных формах и могут быть приготовлены в ходе различных процессов. Описываемыми ниже способами можно приготовить концентраты в форме эмульсий, растворов (т.е. в которых ингредиенты растворены в NAL или водной жидкости, введенной в концентрат) или суспензий. Концентраты, описываемые в настоящем документе, могут содержать как растворимые в воде, так и нерастворимые в воде ингредиенты, а также растворимые и нерастворимые в выбранной LWL ингредиенты. При необходимости также можно применять другие способы приготовления жидких концентратов с низким содержанием воды, описываемых в настоящем документе. Описанные ниже способы приведены в качестве примера и не ограничивают объем настоящего изобретения.
Поскольку большие количества твердых частиц кофе и/или чая могут растворяться в воде, введение твердых частиц кофе и/или чая в концентраты для приготовления напитка можно сделать проще по сравнению с введением того же количества твердых частиц кофе и/или чая в NAL. Например, концентраты для приготовления напитка, описанные в настоящем документе, могут быть получены без нагрева, необходимого для увеличения растворимости твердых частиц кофе и/или чая. Однако, способы в соответствии с настоящим изобретением, не исключают такие стадии нагрева, которые при необходимости могут быть осуществлены.
В соответствии с некоторыми подходами концентрат может быть приготовлен объединением твердых частиц кофе и/или чая с водой или LWL. При необходимости может быть добавлено дополнительное количество воды. Твердые частицы кофе и/или чая могут быть растворены, диспергированы или суспендированы в воде или в LWL.
Концентраты для приготовления напитка, содержащие компонент в виде нерастворимых твердых частиц в форме компонента в виде суспендированных микрочастиц (например, нерастворимые частицы из твердого вкусового источника или другой добавки), диспергированных в LWL, могут быть получены путем размалывания или другого соответствующего способа измельчения. Согласно некоторым подходам средний размер частиц компонента в виде нерастворимых твердых частиц в таких дисперсиях составляет менее чем приблизительно 50 микрон, согласно другому аспекту менее чем 10 микрон, согласно другому аспекту менее чем 1,0 микрон, а согласно другому аспекту менее чем 0,1 микрон. Размер частиц компонента в виде нерастворимых твердых частиц можно уменьшить посредством размалывания, дробления или любого другого подходящего способа измельчения, включая, например, затвердение ранее растворенных твердых частиц до требуемого размера частиц перед, во время или после добавления к концентрату. Можно выполнить размалывание, по меньшей мере до некоторой степени, подвергая твердый вкусовой источник купажированию, перемешиванию с высоким сдвиговым усилием, гомогенизации, обработке ультразвуком или кавитации. Точные условия, используемые при уменьшении размера частиц, не считаются особенно важными, а специалист в данной области техники может легко определить подходящие условия для придания требуемого внешнего вида и вязкости, а также управления скоростью образования осадка твердых частиц, суспендированных в LWL, во время хранения. Уменьшение размера частиц с применением любого подходящего способа в целом улучшает однородность концентрата, что также в целом улучшает внешний вид, текстуру, текучесть и растекаемость концентрата. В целом, чем меньше размер частиц, тем дольше частицы буду оставаться суспендированными, не выпадая в осадок. Не вдаваясь в теорию, на сегодняшний день считается, что уменьшение среднего размера частиц эффективно продлевает суспендированное состояние компонента в виде твердых частиц в LWL в достаточной степени для задержки или предотвращения выпадения в осадок твердых частиц во время производства и хранения. Согласно некоторым подходам методику уменьшения размера частиц можно применять для получения размера частиц, при котором напитки, приготовленные из концентратов, не создают во рту ощущения зернистости. Суспензии твердых частиц в жидкости в целом известны как золи, а суспензии с размером частиц менее чем приблизительно 0,1 микрон в целом известны как коллоидные растворы.
Например, вкусовой источник в виде микрочастиц в форме частиц жареного кофе или частиц листьев чая можно добавлять в концентрат для приготовления напитка для улучшения вкуса, аромата, внешнего вида, текстуры или крепости концентрата и/или напитков, приготовленных из концентрата. Согласно некоторым подходам концентрат для приготовления напитков, содержащий частицы кофе или чая, также содержит экстрагированный водой и впоследствии высушенный или частично высушенный экстракт кофе или чая, который был растворен или суспендирован в воде или LWL. После добавления частиц кофе или чайных листьев концентрат может быть подвержен гомогенизации или другому способу дополнительного повышения растекаемости, уменьшения вязкости или замедления осаждения частиц.
Согласно некоторым аспектам концентраты для приготовления напитка предоставлены в форме насыщенных растворов, а согласно другим аспектам - перенасыщенных растворов. Концентраты в форме насыщенных или перенасыщенных растворов обеспечивают повышенную выраженность вкуса и уменьшенный объем, обеспечивая применение с более низкими содержаниями при соединении с водой для приготовления напитка, а также повышенную вязкость, и позволяют исключить или уменьшить количество несвязанной воды, если есть, или другой присутствующей жидкости, благоприятно предотвращая или замедляя любые нежелательные химические реакции или образование осадка.
Согласно другим подходам концентрат для приготовления напитков можно приготовить способом, включающим: предоставление компонента в виде твердых их частиц, содержащего твердый вкусовой источник в LWL, при этом компонент в виде твердых частиц предоставляют в количестве, превышающем его растворимость в LWL при температуре ниже температуры плавления или размягчения компонента в виде твердых частиц; нагрев компонента в виде твердых частиц выше температуры плавления или размягчения для растворения расплавленного компонента в виде твердых частиц в LWL; охлаждение LWL, содержащей растворенные твердые частицы, в условиях, эффективных для замедления или предотвращения затвердения расплавленных твердых частиц (например, в течение по меньшей мере приблизительно 24 часов, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно одной недели, и согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно одного месяца) для получения жидкого концентрата для приготовления напитков. Использование температуры плавления или размягчения зависит от типа твердого вкусового источника, находящегося в концентрате. Например, быстрорастворимый кофе и чай характеризуются температурой размягчения, тогда как другие типы ингредиентов, например сахара, характеризуются температурой плавления. Условия, эффективные для замедления или предотвращения затвердения, включают, кроме прочего, применение LWL, которые снижают подвижность молекул, поскольку их вязкость выше вязкости воды, для получения концентратов для приготовления напитков, медленно охлаждаемых после нагрева компонента в виде твердых частиц, применение смесей твердых частиц и/или применение ингибиторов кристаллизации.
Согласно другому подходу концентрат для приготовления напитков можно приготовить способом, включающим предоставление компонента в виде твердых частиц, содержащего твердый вкусовой источник в LWL, при этом компонент в виде твердых частиц предоставляют в количестве, превышающем его растворимость в LWL при температуре ниже температуры плавления или размягчения компонента в виде твердых частиц; нагрев компонента в виде твердых частиц выше температуры плавления или размягчения для растворения расплавленного компонента в виде твердых частиц в LWL; и охлаждение LWL, содержащей растворенные твердых частиц, в условиях, эффективных для образования суспендированных твердых частиц в LWL с обеспечением жидкого концентрата для приготовления напитков с вкусовыми наполнителями.
Согласно обоим описанным выше подходам, включающим плавление и/или размягчение компонента в виде твердых частиц, компонент в виде твердых частиц находится в перенасыщенных количествах в LWL (т.е. компонент в виде твердых частиц находится в концентрате в количестве, которое превышает его растворимость в нем при любой температуре ниже температуры плавления или размягчения его твердых частиц). Если компонент в виде твердых частиц содержит по меньшей мере два разных ингредиента, компонент в виде твердых частиц расплавляется при достаточно высокой температуре для расплавления ингредиента с наивысшей температурой плавления или размягчения. Затем компонент в виде твердых частиц в LWL расплавляют и/или размягчают, нагревая до полного растворения твердых частиц в LWL, обеспечивая перенасыщенный расплав. Полное растворение твердых частиц определяют в ходе визуальной проверки.
Экстрагированные вкусовые компоненты и необязательные дополнительные ингредиенты, присутствующие в расплавах или суспензиях, могут существовать в концентратах одновременно в одном или нескольких из растворенных, диспергированных или суспендированных состояниях. Необязательные диспергирующие или ингибирующие кристаллизацию ингредиенты можно добавлять к LWL перед, во время или после любого из растворения, нагрева или размалывания, проводимого при производстве. Такое вещество может применяться для предотвращения, снижения или замедления заводки кристаллов или кристаллизации сухих веществ, или для ограничения размера любых кристаллов или частиц, образуемых во время производства или хранения концентрата.
При необходимости или при желании к концентратам для приготовления напитка можно необязательно добавлять один или несколько диспергаторов или ингибиторов кристаллизации для предотвращения, снижения или замедления заводки кристаллов, хлопьеобразования или выпадения в осадок растворенных или суспендированных компонентов во время производства или хранения. Концентраты могут необязательно содержать эмульсии типа жидкость-жидкость, и в такие продукты может быть добавлен подходящий эмульгатор для предотвращения, снижения или замедления разделения жидкостей на отдельные слои, что может возникнуть в жидкостях с различными плотностями. Например, кофейное масло может быть эмульгировано в концентрат для приготовления напитка, содержащий глицерин или другую LWL, и экстрагированные твердые частицы жареного кофе или другой твердый вкусовой источник для образования эмульсии типа жидкость-жидкость.
При производстве концентратов для приготовления напитков, описываемых в настоящем документе, скорость экстрагирования или растворения любого компонента из твердого вкусового источника можно увеличить посредством необязательного нагрева LWL до температуры между комнатной температурой и ее температурой кипения (если есть) перед или во время экстрагирования или растворения. Согласно некоторым подходам может потребоваться нагрев твердого вкусового источника до его температуры размягчения для увеличения скорости его экстрагирования или растворения. Согласно некоторым аспектам нагретые смеси экстрагированных вкусовых компонентов, растворенных или суспендированных в LWL, вначале охлаждают до комнатной температуры перед добавлением любых чувствительных к нагреву ингредиентов, например вкусовых и/или ароматических веществ, к смесям для сокращения нежелательных химических реакций и изменений вкуса.
Любые из присутствующих дополнительных ингредиентов можно подвергать нагреву, размалыванию, размягчению или плавлению, или впоследствии добавлять к приготовленным растворам, суспензиям или охлажденным расплавам для уменьшения объема материала, обрабатываемого при производстве, и для снижения возможности протекания нежелательных реакций. Согласно некоторым аспектам дополнительные ингредиенты также можно добавлять к LWL перед или после нагрева любым способом, эффективным для ограничения их распада или возможной реакции с экстрагированными вкусовыми компонентами, что очевидно специалисту в области техники пищевой промышленности.
Приготовление твердых частиц кофе и/или чая
В соответствии с некоторыми подходами твердые частицы кофе и/или чая могут быть предоставлены в качестве вкусового источника кофе или чая в различных формах, включая, например, кофейные зерна, листья или веточки чая (зеленого, черного, красного или белого), семена, корня, цветки, веточки, побеги, кору, стручки, бутоны, кожуру и иголки. Также твердые частицы могут быть заварены или использованы другим образом в любой из сырой, высушенной, жареной или сброженной форме, в целом или измельченном виде в соответствии с различными описываемыми в настоящем документе способами. Также могут использоваться твердые частицы других источников вкуса, отличных от кофе и чая, такие как кора коричного дерева, корень имбиря, бутоны гвоздичного дерева, стручки кардамона, иголки розмарина, апельсиновая кожура, цветки гибискуса, ромашки или розы, побеги лемонграсса, очищенные от шелухи зерна какао, падуб парагвайского, цикорий и их сочетания.
Согласно некоторым подходам завариваемый экстракт твердого вкусового источника можно приготовить для применения в концентратах, описываемых в настоящем документе. Способ включает заваривание или экстрагирование другим способом твердого вкусового источника с применением жидкости для создания экстракта твердого вкусового источника, содержащего химические компоненты, присутствующие во вкусовом источнике, которые вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками вкусового источника. Под термином «заваривание» подразумевается замачивание, смешивание или другое эффективное приведение во взаимодействие твердого вкусового источника с жидкостью для экстрагирования по меньшей мере части (согласно одному аспекту по меньшей мере приблизительно 5 процентов, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно 10 процентов, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно 30 процентов, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно 40 процентов, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно 50) тех химических компонентов, присутствующих во вкусовом источнике, которые растворяются и/или диспергируют в жидкости, и которые вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками вкусового источника.
Способ заваривания твердого вкусового источника не ограничен каким-либо конкретным образом, и при этом можно применять любой подходящий способ и рабочее давление, с нагревом и без него, с применением воды, LWL или их сочетаний. Согласно одному аспекту растительный твердый вкусовой источник заваривают в жидкости, содержащей LWL, в течение периода времени и при температуре, эффективных для экстрагирования химических компонентов, которые растворяются и/или диспергируют в LWL из твердого вкусового источника, где химические компоненты вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками вкусового источника. LWL, содержащую экстрагированные химические компоненты, затем отделяют от остатка твердого вкусового источника, который может считаться отработавшим твердым вкусовым источником, для предоставления завариваемого неводного растительного экстракта. В соответствии с одним подходом экстракт может быть отделен от остатка твердого вкусового источника посредством фильтрации.
В соответствии с одним подходом, если вкусовой источник заваривают с водой или LWL для получения экстракта вкусового источника, содержащего химические компоненты, которые вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками вкусового источника, экстракт, полученный из вкусового источника, может быть частично или полностью обезвожен или концентрирован посредством любого подходящего способа, такого как, кроме прочего, испарение, перегонка, фильтрование через фильтры с пористой перегородкой, сушка распылением, концентрирование вымораживанием или сублимационная сушка, перед или после соединения экстракта с LWL, водой или их комбинацией для приготовления завариваемого жидкого концентрата для приготовления напитков, описываемого в настоящем документе.
Согласно некоторым подходам твердый вкусовой источник может быть экстрагирован водой, а получаемый в результате водный экстракт может быть концентрирован и/или высушен перед или после соединения экстракта с LWL. Согласно некоторым аспектам NAL, добавляемой в экстракт, является NV-NAL. В другой форме вкусовой источник может быть экстрагирован одной или несколькими V-NAL, NV-NAL, LWL или их смесями. Любую V-NAL, применяемую для экстрагирования, можно частично или полностью удалить из экстракта, например испарением, перегонкой, фильтрацией или сушкой.
Согласно другому аспекту пары, образуемые при удалении воды и/или V-NAL из экстрактов или при контакте вкусового источника с LWL, можно собрать, например, посредством низкотемпературной конденсации и подвергнуть любому из процесса сепарации, разделения на фракции или очистки, эффективному для восстановления летучих соединений, полученных из вкусового источника, для добавления к концентратам для приготовления напитка с целью изменения или повышения воспринимаемого качества вкуса и/или аромата. Необязательно летучие соединения, полученные из вкусового источника, можно непосредственно сконденсировать в одну или несколько LWL для получения источника вкуса и/или аромата для применения в концентратах для приготовления напитков, описываемых в настоящем документе.
Фасовка и дозирование
Концентраты могут быть расфасованы и дозированы любым способом, например из бутылки или другой многопорционной емкости, из однопорционной таблетки или капсулы, из насыпной упаковки, такой как емкости с мешком-вкладышем, или из торгового автомата. Мешки или пакеты с дозированным количеством с соответствующим размером для добавления в стандартные электрические кофейники или другие устройства сферы общественного питания могут быть изготовлены для повышения удобства пользователей и лучшего регулирования крепости напитка. Два или более фасованных концентрата могут выдаваться вместе любым удобным способом для приготовления одного напитка или другого пищевого продукта.
Кроме того, например, операторы сетей общественного питания могут готовить концентрат кофе с применением растворимого кофе, LWL и воды для обеспечения удобной жидкой формы кофе, которая легко дозируется из емкости или торгового автомата в течение мероприятия с приемом пищи, мероприятия выходного для или длящегося неделю мероприятия без существенной потери вкусовых качеств или образования осадка в течение этого времени.
Преимущества и варианты осуществления композиций концентратов, описываемые в настоящем документе, дополнительно проиллюстрированы в приведенных ниже примерах; однако, конкретные условия, схемы обработки, материалы и их количества, приведенные в этих примерах, а также другие условия и подробности не должны рассматриваться, как ограничивающие композиции и способы, описываемые в настоящем документе. Все процентные содержания в настоящей заявке приведены по массе, если не указано другое.
Примеры
Пример 1. Концентраты, приготовленные из высушенного распылением порошка растворимого кофе
В соответствии с этим примером увеличение количества воды было заменено глицерином (NAL) в нулевой момент времени для определения воздействия содержания NAL на начальный уровень pH концентрата, содержащего высушенный распылением растворимый кофе Maxwell House. Результаты приведены в таблице II ниже.
Как видно из таблицы, поскольку воду в составах заменили большим количеством глицерина, начальный уровень pH стал больше ввиду меньшей диссоциации кислот в растворимом кофе.
Пример 2. Исследование влияния хранения на концентраты кофе со вкусом мокко
Исследование влияния хранения проводили для концентратов кофе со вкусом мокко (120Х), приготовленных с использованием твердых частиц кофе (высушенного распылением), глицерина, воды, ароматизатора, подсластителя и добавленной кислоты в соответствии с составами, приведенными в таблице III ниже. Кислоты добавляли для достижения целевого уровня pH, равного приблизительно 4,3.
Образцы хранили на протяжении 12 недель при температуре 90°F и анализировали изменение уровня pH, титруемую кислотность (ТК) и органолептические отличия относительно контрольных образцов, хранящихся в закрытых контейнерах при температуре 40°F (DoD; степень различий). Данные представлены в таблицах IV и V ниже. Измеряли уровень pH в концентрате, одновременно измеряли ТК посредством разбавления концентрата в воде в соотношении 1:120 для получения готового к употреблению напитка (RTD), который затем пробовали члены дегустационной комиссии.
Шкала DoD: отличия нет: 0-1; небольшое отличие: 2-3; среднее отличие: 4-5; значительное отличие: 6-10
Шкала DoD: отличия нет: 0-1; небольшое отличие: 2-3; среднее отличие: 4-5; значительное отличие: 6-10
Результаты для не содержащих кислоту образцов приведены в таблице IV, а в таблице V - для образцов с яблочной кислотой. Как видно из таблицы IV, что уровень pH не содержащих кислоту образцов за 12 недель хранения незначительно уменьшился, а ТК осталась без изменений. В соответствии с данными, приведенными в патенте США №8277864 B2 под авторством Tonyes at al., среднее уменьшение уровня pH для концентратов кофе (содержащих приблизительно 25% твердых частиц кофе) после 12 недель хранения при температуре 90°F составляет приблизительно 0,5 единицы pH. В свою очередь, авторы настоящего изобретения обнаружили, что уровень pH упал только на 0,13 единицы. Более того, оценка DoD для не содержащих кислоту образцов составляет только 3,2. После 12 недель хранения основное отличие, которое заметили члены дегустационной комиссии, заключалось в «менее выраженном вкусе мокко», при этом не было упомянуто появление привкусов, что обычно характерно для концентратов кофе, приготовленных с использованием воды в качестве единственного растворителя.
Результаты для образцов с яблочной кислотой, приведенные в таблице V, показывают еще меньшую разницу с не содержащими кислоту образцами. На протяжении 12 недель хранения при 90°F уровень pH немного увеличился (на 0,03 единицы pH), что было крайне удивительно, а ТК немного уменьшилось (0,002%), члены дегустационной комиссии поставили балл DoD только 2,29. Опять-таки, основное отличие, которое заметили члены дегустационной комиссии, заключалось в «менее выраженном вкусе мокко».
Остальные образцы с кислотой были получили следующие баллы DoD: фосфорная (4,6); лимонная (1,57); глюконовая (3,14); GDL (3,6); молочная (5,2). Концентрат с пропионовой кислотой стал нежелательно кислым после одной недели хранения и дальше не оценивался. Эти результаты указывают на то, что некоторые кислоты могут придавать более желательные вкусовые характеристики, чем другие. Например, концентраты с лимонной кислотой менее отличались от контрольного образца, чем концентраты с молочной кислотой.
Пример 3. Исследование влияния хранения на концентраты кофе
Другое исследование влияния хранения проводили для 70х концентратов кофе, приготовленных с использованием различных типов кофе комбинаций растворителей, включая глицерин, воду, сорбит, жидкую фруктозу и мед, как показано в таблице VI ниже. Твердые частицы кофе в количестве 11% добавляли во все образцы за исключением одного, который содержал твердые частицы кофе в количестве 20% (МХН II). Концентраты содержали растворимый кофе: Paraiba (высушенный распылением), Santos (сублимированный) или Maxwell House (высушенный распылением).
Образцы хранили на протяжении 12 недель при температуре 0°F, 70°F и 90°F, после чего оценивали их уровень pH, титруемую кислотность (ТК) и органолептические отличия. Результаты приведены в таблице VII.
Сорбит (70/90) представляет собой полиольный раствор с приблизительно 70% твердых частиц и 30% воды. Твердые частицы содержат приблизительно 70% сорбита и 25% других полиолов, включая приблизительно 20% мальтита, приблизительно 5% маннитола, а остаток - сильно гидрогенизированные полисахариды.
Отличие уменьшения уровня pH в образцах, хранимых при температуре 90°F на протяжении 12 недель по сравнению с контрольными образцами, хранимыми при температуре 0°F, было очень незначительным (приблизительно в среднем ~0,11 единиц pH). Также незначительным было изменение ТК.
Органолептический анализ (DoD) также был проведен для образца G после 9 недель хранения, а для образцов A, D и F после 12 недель хранения. Результаты приведены в таблице VIII.
Шкала DoD: отличия нет: 0-1; небольшое отличие: 2-3; среднее отличие: 4-5; значительное отличие: 6-10
Как видно из таблицы VIII, разница между органолептическими показателями образцов, хранящихся при 90°F, и контрольными образцами, хранящимися при 0°F, небольшая. Не было никаких упоминаний о привкусах или дополнительных запахах, например о нотках изюма, которые часто возникают в концентратах кофе, приготовленных с использованием воды в качестве единственного растворителя.
Результаты показывают, что уменьшение содержания воды в концентратах кофе за счет ее замены LWL обеспечивает улучшение общего качества вкуса концентратов кофе за счет замедления его ухудшения и образования привкусов, появление которых характерно для концентратов кофе, приготовленных с использованием воды в качестве единственного растворителя.
Пример 4. Составы концентратов кофе
Пример состава концентрата кофе с коэффициентом концентрации 50х приведен в таблице IX ниже. Также приведены диапазоны значений для каждого ингредиента.
Пример 5. Ароматизированные составы концентратов кофе
Примеры составов концентратов кофе с коэффициентом концентрации в диапазоне от 30х до 120х приведены в таблице X ниже.
Пример 6. Ароматизированные составы концентратов кофе
Приведенные в качестве примера концентраты кофе были приготовлены в соответствии с таблицей XI. Концентраты готовили в 10Х составах в количестве 22,5 мл. Концентраты могут быть разбавлены в воде с соотношением 1:10 для получения кофейного напитка.
В приведенном выше описании представлены не все возможные формы концентратов относительно их подробного состава. Процентные соотношения в настоящем документе приведены по массе, если не указано другое. Изменения в форме и соотношениях частей, а также замены эквивалентных элементов могут включаться в соответствии с требованиями или необходимостью. Аналогично специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, на основе приведенного выше описания характерных вариантов осуществления концентратов и способов будут очевидны различные альтернативы, модификации и изменения.