КОФЕ
COFFEE

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу производства быстрорастворимого кофе. В частности, изобретение относится к быстрорастворимому кофе, который представляет собой ароматный напиток со светлой пенкой.
Уровень техники
Ингредиенты напитка быстрорастворимого кофе завоевали популярность потребителей, поскольку к их удобству позволяют воссоздать готовый кофейный напиток. В последнее время разработан целый ряд продуктов быстрорастворимого кофе, получаемых как способом распылительной сушки, так и способом сублимации, которые формируют из жидкого кофейного экстракта, содержащего небольшое количество обжаренного и молотого кофе. Было установлено, что включение такого обжаренного и молотого кофе обеспечивает дополнительную глубину вкуса и более близко имитирует свежеприготовленный из кофейных зерен напиток. Действительно, быстрорастворимые кофейные напитки, содержащие мелко молотые целые зерна, обеспечивают улучшенные органолептические свойства для потребителей, такие как повышение ощущения во рту. Такие напитки положительно воспринимаются рынком, как более относящиеся к «правильному кофе», то есть свежезаваренному обжаренному и молотому кофе. Однако было установлено, что включение материала обжаренного молотого кофе имеет некоторые менее желательные последствия. Например, внешний вид готового напитка может быть слишком темным, создавая на первый взгляд впечатление чрезмерно крепкого напитка. Кроме того, пена, которая образуется при разбавлении горячей водой, очень темная и «грязная», то есть выглядит усеянной пятнами. То, что пена больше не напоминает пенку, образуемую на поверхности эспрессо, и что получаемая пенка считается неприглядной и необычной для кофе, является проблемой.
Поэтому требуется предоставить улучшенный быстрорастворимый кофе для формирования кофейного напитка и/или решить, по меньшей мере, некоторые проблемы, связанные с известным уровнем техники, либо создать коммерчески выгодную альтернативу.
Сущность изобретения
Соответственно, в первом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ получения быстрорастворимого кофе, включающий такие этапы:
получение материала из обжаренного кофе тонкого помола;
приготовление водного кофейного экстракта;
смешивание материала из обжаренного кофе тонкого помола с водным экстрактом кофе для получения первой смеси; и
сушку первой смеси,
причем перед сушкой, материал из обжаренного кофе тонкого помола:
(i) нагревают до температуры от 70 до 100°C в водной среде; или
(ii) поддерживают при температуре от 5 до 70°C в водной среде на протяжении, по меньшей мере, 1 часа.
Настоящее изобретение описано ниже. В следующих разделах более подробно описываются различные аспекты изобретения. Каждый аспект можно объединить с любым другим аспектом или аспектами, если не указано обратное. В частности, любое свойство, которое названо предпочтительным или преимущественным, может быть объединено с любым другим свойством, которое также названо предпочтительным или преимущественным.
Подробное описание изобретения
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что обычный высушенный распылением быстрорастворимый кофе, содержащий жареный кофе тонкого помола, обычно обеспечивает окончательный напиток, имеющий чрезмерно темный цвет. Предположительно, это вызвано двумя факторами. Во-первых, при растворении высушенного распылением кофе, часть мелко измельченного материала переносится на поверхность напитка и образует часть пенки. Таким образом, пенка содержит больше материала обжаренного кофе тонкого помола, чем можно было бы ожидать в противном случае. Во-вторых, обжаренный и молотый материал затем, по меньшей мере, частично экстрагируется влагой, присутствующей в пенке, и вызывает окрашивание пенки до нежелательно темного цвета.
Не желая быть связанными теорией, авторы полагают, что потемнение пены в этих случаях происходит, когда твердые частицы кофе тонкого помола в чашке, из которых не были извлечены растворимые сухие вещества во время предыдущей обработки, выщелачиваются/экстрагируются горячей водой в чашке. Это подтверждается тем фактом, что для воды с температурой не выше 70°C проблема заметного потемнения цвета не возникает. При температуре выше этой точки, однако, пенка окрашивается в более темные цвета.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что новый способ обеспечивает композиции быстрорастворимого кофе со всеми ароматическими компонентами обычного кофейного порошка, содержащего обжаренный и молотый материал, избегая при этом проблему окрашивания пенки. Соответственно, может быть получен напиток с желаемой более светлой окраской.
Предпочтительно быстрорастворимый кофе является высушенным распылением кофе. В менее предпочтительном варианте, кофе может представлять собой сублимированный кофе. Тем не менее, сублимированный кофе, как правило, темнее, так что преимущества настоящего изобретения менее очевидны.
Предпочтительно быстрорастворимый кофе является пенообразующим быстрорастворимым кофе. То есть, предпочтительно быстрорастворимый кофе содержит захваченный газ. Газ заключен в поры в быстрорастворимом кофе. Доступно большое количество различных способов, которые позволяют получить пенообразующий быстрорастворимый кофе. Пенообразующий кофе (например, бренды высушенного распылением кофе, образующего пенку, такой как Jacobs Velvet™) предлагает повышенные органолептические свойства для потребителя благодаря наличию слоя пены, который образуется при растворении горячей водой и который напоминает пенку кофе эспрессо.
Предпочтительно быстрорастворимый кофе содержит усилитель пены или пенообразующий агент для увеличения образуемой пенки. При использовании сублимированного кофе, предпочтительно включение усилителя пены, так как это обеспечивает пенку, которой в противном случае трудно достичь при открытой пористой структуре частиц кофе. Усилитель пены это агент, который при добавлении жидкости индуцирует образование или образует пену.
Предпочтительно, чтобы ингредиенты-усилители пены содержали матрицу, содержащую углевод и/или белок, предпочтительно молочный белок, а также захваченный газ. Газ предпочтительно присутствует в количестве, позволяющем ему высвобождаться при добавлении жидкости в объеме, по меньшей мере, примерно 1 мл газа на 1 грамм усилителя при нормальных условиях. Такие ингредиенты раскрыты в документе WO 01/08504, который включен в настоящее описание в качестве ссылки.
Действительно, авторы настоящего изобретения обнаружили, что пенообразующий кофе особенно восприимчив к окрашиванию пенки. Не привязываясь к теории, предполагают, что увеличенные пузырьки служат для переноса большей доли обжаренного кофе тонкого помола в пенку. Способ, описанный в данном документе, призван смягчить эту проблему.
Термин «пенка» используется в настоящем документе для обозначения стойких пузырьков или пены, которая образуется на кофейном напитке. Следует иметь в виду, что при приготовлении напитка с пенообразующим кофе пена на кофейном напитке может быть более существенной, чем традиционная пенка, но в данном документе для согласования она также называется пенкой.
Способ, описанный в настоящем документе, предназначен для получения быстрорастворимого кофе. Быстрорастворимый кофе хорошо известен в данной области и термин является синонимом растворимого кофе. Такой кофе, в виде гранул, может быть растворен в водной среде с получением напитка. Как правило, водная среда для разбавления растворимого кофе для приготовления кружки кофе горячая, и это обеспечивает получение приятного готового напитка.
Способ включает в себя этап получения тонко измельченного материала из обжаренного кофе. Такой материал получают из кофейных зерен, которые сначала обжаривают, а потом измельчают. Методы обжарки и измельчения кофе хорошо известны в данной области техники. Жареный и молотый кофе материал часто называют в настоящем документе кофе тонкого помола.
Предпочтительно кофе тонкого помола имеет размер частиц (D50) от 1 до 40 микрон, более предпочтительно от 5 до 15 микрон. Размер D50 представляет собой обычный способ, используемый для описания распределения размеров частиц по объему. В частности, размер D50 является значением для среднего диаметра самой длинной частицы, так что половина частиц по объему имеют размер больше, а половина имеет размер меньше, чем это значение.
Предпочтительно кофе тонкого помола имеет размер частиц (D90) от 30 до 100 микрон, более предпочтительно от 40 до 60 микрон. Измерение D90 обозначает, что 90% частиц по объему имеют размер частиц меньше, чем описанное значение, и 10% имеют размер выше его. Таким образом, когда D90 и D50 близки, распределение частиц по размерам представляет собой узкий пик.
Значения D10 и D90 можно измерить с помощью лазерной дифракции. Измерение выполняется влажным дифрактометром Malvern (в бутаноле).
Изобретатели также обнаружили, что используя шлифованный кофе более крупного помола (например, D50 100 мкм) проблема может быть смягчена. Тем не менее, такие крупные частицы кофе тонкого помола в основном оседают в чашке и имеют пониженную удельную площадь поверхности для выщелачивания/экстракции. Это уменьшает органолептические свойства шлифованного включения и приводит к высоким уровням осадка в чашке и снижению вкусовых ощущений.
Способ включает в себя этап получения водного экстракта кофе. Водный экстракт кофе содержит растворимые твердые вещества кофе. Пример такого экстракта получают путем контактирования обжаренного и молотого кофе с горячей водой для растворения растворимых твердых частиц, содержащихся в кофе Водные экстракты кофе, хорошо известны в данной области техники и используются для получения гранул как сублимированного кофе, так и кофе высушенного распылением.
Способ содержит этап смешивания материала обжаренного кофе тонкого помола с водным экстрактом кофе для получения первой смеси. Этот этап может представлять собой простое добавление компонентов, предпочтительно при перемешивании. Этап смешения предпочтительно может быть проведен с помощью миксера, чтобы обеспечить тщательное смешивание и равномерное распределение обжаренного кофе тонкого помола.
Предпочтительно общее содержание твердых веществ кофе в первой смеси составляет от 25 до 75 вес. %, более предпочтительно от 40 до 60 вес. % и наиболее предпочтительно приблизительно 50 вес. %. Сухих вещества кофе содержат твердые вещества растворимого кофе в экстракте кофе и материал обжаренного кофе тонкого помола. Когда твердые частицы слишком малы, процесс сушки распылением является неэффективным из-за количества воды, которое необходимо удалить. Когда твердые частицы слишком велики, смесь густая и работа устройства распылительной сушки затруднена.
Предпочтительно первая смесь содержит от 5 до 25 вес. % тонко измельченного материала обжаренного кофе, более предпочтительно от 10 до 20 вес % и наиболее предпочтительно приблизительно 15 вес %. Это количество материала обеспечивает оптимальные органолептические свойства готового напитка. Предпочтительно быстрорастворимый кофе содержит приблизительно 15 вес % кофе тонкого помола. Изобретатели обнаружили, что можно уменьшить проблему потемнения добавлением только небольшого процента кофе тонкого помола в кофейный экстракт (например, менее 5 вес %). Тем не менее, это предотвращает реализацию ожидаемых выгод от добавления обжаренного и молотого материала. При содержании более 25 вес % кофе тонкого помола образует чрезмерно горький напиток.
Предпочтительно способ содержит этап распылительной сушки первой смеси. Способы распылительной сушки хорошо известны в данной области техники. Предпочтительно распылительная сушка осуществляется при давлении от 3 до 15 МПа (от 30 до 150 бар). В качестве примера, является предпочтительным, чтобы частицы, высушенные распылением, имели D50 менее 500 мкм, плотность в диапазоне от 15-50 г/100 мл и содержание влаги менее 5%. Целью специалистов в данной области техники становится регулирование температур и скоростей закачки газа для достижения этих значений.
В одном альтернативном варианте осуществления способ включает нагревание материала обжаренного кофе тонкого помола до температуры от 70 до 100°C в водной среде перед распылительной сушкой. Это может быть достигнуто одним из двух способов:
Предпочтительно этап нагревания материала обжаренного кофе тонкого помола в водной среде выполняется путем нагревания первой смеси. То есть, способ содержит такие этапы: получение материала обжаренного кофе тонкого помола; приготовление водного кофейного экстракта; смешивание материала обжаренного кофе тонкого помола с водным экстрактом кофе для получения первой смеси; нагревание первой смеси до температуры от 70 до 100°C; и сушку первой смеси (предпочтительно распылительную сушку).
В альтернативном варианте осуществления этап нагревания материала обжаренного кофе тонкого помола в водной среде содержит следующие этапы: смешивание материала обжаренного кофе тонкого помола с некоторым количеством воды для получения смеси-предшественника; нагревание смеси-предшественника при температуре от 70 до 100°C; в котором первую смесь получают смешиванием смеси-предшественника с водным экстрактом кофе. То есть, материал обжаренного кофе тонкого помола подвергают термообработке в некотором количестве воды, а затем воду и экстракт добавляют к дальнейшему кофейному экстракту перед сушкой. Преимущественно, этот подход позволяет избежать термического разложения жидкого экстракта кофе перед сушкой, связанного с этапом термообработки. В этом варианте жидкий экстракт кофе должен иметь более крупные твердые вещества, чтобы обеспечить соответствующий уровень конечных твердых частиц в первой смеси.
В одном альтернативном варианте осуществления способ включает в себя поддержание материала обжаренного кофе тонкого помола в водной среде при температуре от 5 до 70°C в течение по меньшей мере одного часа перед распылительной сушкой. Это может быть достигнуто одним из двух способов: Предпочтительно этап поддержания материала обжаренного кофе тонкого помола в водной среде выполняется путем предоставления материала обжаренного кофе тонкого помола; приготовления водного кофейного экстракта; смешивания материала обжаренного кофе тонкого помола с водным экстрактом кофе для получения первой смеси; поддержания первой смеси при температуре от 5 до 70°C в течение по меньшей мере одного часа; и сушку первой смеси (предпочтительно путем распылительной сушки).
В альтернативном варианте осуществления этап поддержания материала обжаренного кофе тонкого помола в водной среде содержит следующие этапы: смешивание материала обжаренного кофе тонкого помола с некоторым количеством воды для получения смеси-предшественника; поддержание смеси-предшественника при температуре от 5 до 70°C в течении по меньшей мере одного часа; причем первую смесь получают смешиванием смеси-предшественника с водным экстрактом кофе. То есть, материал обжаренного кофе тонкого помола подвергают обработке в некотором количестве воды, а затем воду и экстракт добавляют к дальнейшему кофейному экстракту перед сушкой. Преимущественно, такой подход позволяет избежать каких-либо задержек при массовом производстве кофе, так как долгие промежутки времени осаждения не влияют на массовое производство.
Следует иметь в виду, что требование выдерживания материала обжаренного кофе тонкого помола при температуре от 5 до 70°C может потребовать нагрева и/или охлаждения смеси, в зависимости от температуры исходных материалов и/или окружающей среды.
Авторы настоящего изобретения обнаружили в ходе нескольких пилотных заводских испытаниях распылительных сушки, что воздействие на компонент кофе тонкого помола высоких температур, предпочтительно превышающих 85 градусов Цельсия, до начала процесса сушки, уменьшает проблему потемнения, когда конечный продукт приготавливается в чашке с горячей водой. Без привязки к теории, предполагают, что это происходит потому, что термообработка происходит при температуре приблизительно равной температуре, которая обычно присутствует в чашке. Поскольку эта обработка непосредственно предшествует сушке, вкусовые компоненты не теряются. В качестве альтернативы, было обнаружено, что более длительное время отстаивания при более низких температурах приводит к тем же техническим преимуществам, без отрицательного влияния на вкус кофе продукта. Кроме того, в каждом случае, в то время когда проблемы окрашивания пенки можно избежать, используя заранее экстрагированный материал обжаренного и молотого кофе, это не приведет к получению полезных органолептических свойств, которые являются результатом использования первоначально неэкстрагированных материалов. Считается, что, поскольку обработка происходит в концентрированном кофейном экстракте, экстрагируются только наиболее легко экстрагируемые компоненты в материале обжаренного и молотого кофе. То есть, обжаренный и молотый материал только слегка экстрагируется в ходе обработки и все еще содержит богатый источник аромата и вкусовых качеств кофе. Действительно, полагают, что присутствие этих соединений находится на уровне уравновешивания крепости кофейного экстракта, используемого для конечного кофейного напитка.
Предпочтительно материал обжаренного кофе тонкого помола не содержит каких-либо остатков кофе.
Предпочтительно материал обжаренного кофе тонкого помола нагревали до температуры от 80 до 95°C, более предпочтительно от 85 до 90°C. Этот диапазон температур соответствует температуре, обычно существующей в машине для приготовления напитков или при использовании воды из чайника. Соответственно, использование эквивалентной тепловой обработки означает, что экстрагируются только те соединения, которые могли бы быть экстрагированы в пенку.
Предпочтительно материал обжаренного кофе тонкого помола нагревают в водной среде до температуры от 70 до 100°C, или до более высоких описанных температур, в течение времени от 1 минуты до 3 часов, более предпочтительно от 15 минут до 1 часа и наиболее предпочтительно в течение приблизительно 45 минут. Было установлено, что такой процесс дает наибольшие преимущества в предотвращении обесцвечивания пенки. Следует иметь в виду, что вода любой температуре от холодной воды (приблизительно 5-10°C) до 70°C может быть использована для выполнения экстракции. Тем не менее, необходимое время обработки излишне долго для необходимых темпов производства. Соответственно, в менее предпочтительном варианте осуществления, материал обжаренного кофе тонкого помола предварительно экстрагируют в водной среде при температуре от 5 до 100°C.
В качестве альтернативы, материал обжаренного кофе тонкого помола предпочтительно выдерживают в водной среде при температуре от 5 до 70°C, предпочтительно от 10 до 60°C, более предпочтительно от 20 до 50°C в течение времени от 1 до 3 часов, более предпочтительно от 1 часа до 2 часов.
Предпочтительно способ дополнительно содержит этап введения газа в первую смесь перед сушкой. Это может быть сделано с помощью дозирующего клапана, и такие способы хорошо известны в данной области техники. Предпочтительно газом является азот и/или двуокись углерода. Использование двуокиси углерода приводит к получению более темного быстрорастворимого кофе. Предпочтительно газ вводят при давлении от 5 до 15 МПа (от 50 до 150 бар), более предпочтительно при давлении приблизительно 9 МПа (90 бар).
Предпочтительно способ дополнительно содержит этап упаковки быстрорастворимого кофейного материала. Упаковка может представлять собой обычную упаковку, используемую в массовом производстве быстрорастворимого кофе, например, банку или пакет для повторного заполнения банки. Кроме того, упаковка может представлять собой капсулу для приготовления напитков, пригодную для использования в машине для приготовления напитков. Такие машины хорошо известны и включают, например, машину Tassimo™.
Понятно, что быстрорастворимый кофе, получаемый согласно способу, описанному в настоящем документе, ощутимо отличается от кофейных композиций, полученных альтернативными методами. Это потому, что материал обжаренного кофе тонкого помола не является ни неэкстрагированным, ни полностью экстрагированным. Просто экстрагирование происходит до такой степени, которая соответствует уровню соединений кофе, присутствующих в кофейном экстракте, которые образуют основу быстрорастворимого кофе.
В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает быстрорастворимый кофе, содержащий частично предварительного экстрагированный материал обжаренного кофе тонкого помола, причем быстрорастворимый кофе предпочтительно представляет собой пенообразующий быстрорастворимый кофе и/или высушенный распылением быстрорастворимый кофе.
В еще одном аспекте, настоящее изобретение относится к способу приготовления кофейного напитка, включающему контактирование быстрорастворимого кофе, описанного в настоящем документе, с водной средой. Предпочтительно водная среда является горячей, то есть имеет температуру от 70 до 100°C, более предпочтительно от 80 до 95°C.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к капсуле для приготовления кофейного напитка, содержащей входное отверстие для водной среды напитка, выходное отверстие для напитка и проточный канал между ними, причем указанная капсула дополнительно содержит в канале быстрорастворимый кофе, описанный в настоящем документе.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение предоставляет систему приготовления кофейных напитков, как описано в этом документе, которая содержит средство для подачи водной среды напитка в капсулу, описанную в этом документе. Предпочтительно водная среда является горячей, то есть имеет температуру от 70 до 100°C, более предпочтительно от 80 до 95°C.
Краткое описание чертежей
Теперь изобретение будет описано в отношении следующих чертежей, не имеющих ограничительного характера:
На Фиг. 1A показан контейнер 1, подходящий для хранения композиции быстрорастворимого кофе, как описано здесь.
На Фиг. 1B показана система приготовления кофейных напитков.
На Фиг. 2A показан график УФ-поглощения при 625 мкм с течением времени экстракции для образцов кофе.
На Фиг. 2B показан график УФ-поглощения при 525 мкм с течением времени экстракции для образцов кофе.
На Фиг. 3A-C изображена блок-схема всех этапов способа, описанного в настоящем патенте. В частности, на Фиг. 3A показана горячая предварительная экстракция в кофейном экстракте. На Фиг. 3B показан горячая предварительная экстракции в отдельном резервуаре воды. На Фиг. 3C показана горячая предварительная экстракция при более низкой температуре.
На чертежах одинаковые позиции для ссылки обозначают следующие элементы:
A - материал из обжаренного кофе тонкого помола;
B - водный кофейный экстракт;
C - некоторое количество воды;
D - этап смешения;
D - этап выдерживания;
F - этап сушки
Температура процесса показана на чертежах.
Изобретение теперь будет описано со ссылкой на следующие не ограничивающие примеры.
Примеры
Пример 1
При неудачном испытании (Испытание 1) жидкий экстракт кофе и 15%-ное содержание твердых частиц кофе тонкого помола смешивали вместе перед распылительной сушкой. Смесь перед распылительной сушкой составила 15%-ную концентрацию твердых частиц обжаренного и молотого кофе и 50%-ную общую концентрацию твердых частиц. Результирующий цвет пены, в каждом случае, был очень темным, и с видимыми пятнами.
В другом испытании (Испытание 2) жидкий экстракт кофе и шлифованная смесь, соответствующая 15%-ному содержанию твердых частиц кофе тонкого помола предварительно нагревали приблизительно до 95 градусов по Цельсию и выдерживали при этой температуре в течение двух часов перед распылительной сушкой. Смесь перед распылительной сушкой составила 15%-ную концентрацию твердых частиц обжаренного и молотого кофе и 50%-ную общую концентрацию твердых частиц. Конечный цвет пена был намного светлее, чем в контрольном образце (Испытание 1).
В другом испытании (Испытание 3), 15% шлифованный материал смешивали с равным объемом кипящей воды (примерно 95 градусов Цельсия) и охлаждали перед смешиванием с кофейным экстрактом. Эту смесь сушили распылением, получили гораздо более светлую пену, чем пена в контрольном испытании (Испытание 1). Смесь перед распылительной сушкой составила 15%-ную концентрацию твердых частиц обжаренного и молотого кофе и 50%-ную общую концентрацию твердых частиц. Цвет пены в этом случае был очень похож на цвет пены в Испытании 2.
3
В следующем испытании, выполненном не в соответствии с изобретением, (Испытание 4), смешивали жидкий кофейный экстракт и шлифованная смесь, соответствующая 15%-ному содержанию твердых частиц кофе тонкого помола. Смесь перед распылительной сушкой составила 15%-ную концентрацию твердых частиц обжаренного и молотого кофе и 50%-ную общую концентрацию твердых частиц. В эту смесь вводили азот (приблизительно 0,1% по массе), а полученный продукт подвергали распылительной сушке при давлении распыления 9 МПа (90 бар). Настройки распылительной сушилки варьировали, чтобы получить продукт с содержанием влаги <5% и плотностью приблизительно 220 кг/м.
В другом испытании (Испытание 5) жидкий экстракт кофе и шлифованная смесь, соответствующая 15%-ному содержанию твердых частиц кофе тонкого помола смешивали и предварительно нагревали до температуры приблизительно 90-95 градусов по Цельсию. Смесь перед распылительной сушкой составила 15%-ную концентрацию твердых частиц обжаренного и молотого кофе и 50%-ную общую концентрацию твердых частиц. В эту смесь вводили азот (приблизительно 0,1% по массе), а полученный продукт подвергали распылительной сушке при давлении распыления 9 МПа (90 бар). Настройки распылительной сушилки варьировали, чтобы получить продукт с содержанием влаги <5% и плотностью приблизительно 220 кг/м3. Цвет пены в этом случае был очень подобен цвету пены в Испытании 4.
Пример 2
В результате проведения предыдущих испытаний было сделано предположение; что темный цвет пены, получаемый при растворении кофе Millicano, произведенного распылительной сушкой, и содержащего захваченный газ (Crema Millicano SD), является результатом экстракции обжаренного и молотого кофе из шлифованного (MG) компонента в пену. Было видно, что с течением времени, интенсивность потемнения пены увеличивается, если кофе был приготовлен в чашке.
Путем предварительной обработки, экстракция из MG происходит на более раннем этапе, что, в свою очередь, предотвращает экстракцию в пену во время приготовления. Следовательно, цвет пены получается более светлый. Способ предварительной обработки, который был использован для проверки влияния на цвет пены при различных температурах воды, был следующим:
Приготовили шесть различных образцов путем добавления 10 мл воды при шести различных температурах к 10 г микропомола (20, 50, 60, 70, 85 и 100°C). Эти образцы затем заморозили при температуре -65°C перед сушкой в Лабораторной сублимационной сушилке. Высушенные образцы затем повторно измельчали и хранили отдельно.
Шесть различных образцов затем добавили к стандартному высушенному распылением кофе-порошку, чтобы получилось соотношение 30% (0,9 г) микропомола, 70% (2,1 г) кофе-порошка. 200 мл воды при 85°C затем добавили к образцам.
Как ясно продемонстрировано двумя образцами, содержащими микропомол, обработанный водой самой высокой и самой низкой температур в пределах диапазона испытания (20°C и 100°C), предварительная обработка микропомола с использованием воды оказывает положительное влияние на цвет пены. Предварительно обработанные образцы имеют более светлый цвет пены по сравнению с контрольным образцом стандартного микропомола. Кроме того, можно видеть, что предварительная обработка с использованием воды при температуре 20°C также эффективна в производстве более светлого цвета пены, хотя и в меньшей степени, также как и при использованием горячей воды при температуре 100°C.
С помощью прибора Malvern для определения распределения частиц по размерам проанализировали три различных образца, чтобы увидеть, есть ли какие-либо различия между предварительно обработанными и предварительно необработанными образцами. Тем не менее, кривые показывают, что различий между распределениями размера частиц различных образцов нет. Это говорит о том, что предварительная обработка не оказывает влияния на размер микрочастиц помола. С этим выводом, экстракцию исследовали далее.
Чтобы провести исследование экстракции, образцы анализировали с помощью УФ-спектроскопии. Образцы, изготовленные для анализа, были созданы следующим образом:
Десять образцов были приготовлены с использованием стандартного микропомола и воды при двух различных температурах. Первые пять образцов готовили путем добавления 5 мл воды при температуре 100°C к 0,25 г стандартного микропомола. Каждый из пяти образцов микропомола оставили в контакте с водой на различные промежутки времени. Пять различных промежутков времени составили: 0 с, 10 с, 30 с, 60 с, 90 с.
Каждый образец затем фильтровали после истечения определенного промежутка времени, чтобы удалить весь микропомол, а фильтрат собирали. 500 мкл этого образца фильтрата затем разбавляли 50 мл воды. 4000 мкл этих разбавленных образцов были проанализированы с использованием УФ-спектрометра.
Вторые пять образцов получали таким же образом, как описано выше, однако с использованием воды при комнатной температуре вместо воды при температуре 100°C.
Результаты показаны на фиг. 2A и 2B. Нижние незакрашенные круги изображены для холодных образцов и (как правило) верхние закрашенные круги изображены для горячих образцов.
Предложенная гипотеза гласила, что с увеличением промежутка времени процент растворимых твердых частиц в суспензии также увеличиться в связи с экстракцией. Результаты показывают, что в образцах, приготовленных с использованием горячей воды, поглощение света увеличивается с течением времени, что подтверждает предлагаемую гипотезу и теорию экстракции. Образцы, полученные с использованием холодной воды, показывают противоположную тенденцию. Это, возможно, может быть объяснено тем, что растворимые твердые частицы оседают в холодной воде в течение долгого времени, и поэтому присутствие растворимых твердых частиц не было выявлено в процессе анализа. Информация, полученная из анализа УФ-спектрометрии, показывает, что предварительная обработка работает как «предварительная экстракция» растворимых твердых частиц из микропомола, чтобы он не попадал в пену во время приготовления напитка.
Как показано в примерах, этап горячей предварительной обработки обеспечивает лучшую пену, чем этап холодной предварительной обработки. Кроме того, поскольку обжаренный и молотый кофе только частично извлекается, вкус конечного продукта сохраняется. Тем не менее, этап обработки более холодной водой является эффективным при снижении эффекта окрашивания, и как было установлено, для обеспечения хорошего вкуса конечного продукта.
Несмотря на то, что предпочтительные примеры осуществления были подробно описаны, следует понимать, что в них можно внести изменения без отклонения от объема изобретения или прилагаемой формулы изобретения.