ПРИГОДНЫЕ ДЛЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ КОНЦЕНТРАТЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАВАРИВАЕМЫХ НАПИТКОВ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
CONCENTRATES FOR PREPARING BREWED BEVERAGES, SUITABLE FOR LONG STORAGE, AND METHODS FOR THEIR OBTAINING

Область техники
Настоящее изобретение относится к пригодным для длительного хранения жидким концентратам для приготовления напитков и, в частности, к пригодным для длительного хранения концентратам для приготовления завариваемых напитков, подходящих для разбавления пригодной для питья жидкостью для приготовления кофейных и/или чайных напитков.
Уровень техники
Доступные в продаже концентраты кофе, как правило, производят частичным обезвоживанием водных экстрактов твердых вкусовых источников. Альтернативно такие продукты производят путем растворения высушенных экстрактов в воде. Эти продукты в основном подвергают тепловой обработке и/или обогащению химическими консервантами для повышения микробиологической устойчивости и увеличению срока хранения.
Жидкие водные концентраты кофе доступны в продаже в течение десятилетий, но эти продукты все так же обладают хорошо известными недостатками, связанными с их композицией и требованиями обращения с ними. Например, первоначальное вкусовое качество может быть значительно хуже по сравнению со свежезаваренным кофе, и срок хранения при комнатной температуре может быть очень небольшим, требуя распределения и хранения в охлажденном или замороженном виде. Также известно, что 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.
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. Замораживание может уменьшать либо предупреждать некоторые связанные с неустойчивостью проблемы, но за счет повышенного потребления энергии и неудобства, связанного с необходимостью размораживания замороженных продуктов перед использованием. В некоторых условиях замораживание также может повышать 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
В настоящем документе представлены жидкие концентраты для приготовления завариваемых напитков и способы получения концентратов. Концентраты являются жидкими при комнатной температуре и могут быть разбавлены в водной жидкости для получения напитка с внешним видом, вкусом и ароматом свежезаваренного напитка. Концентраты для приготовления завариваемого напитка можно добавлять в горячие, холодные напитки или напитки комнатной температуры в зависимости от предпочтений потребителя.
Концентраты имеют низкое содержание воды, высокое содержание неводной жидкости («NAL») и высокое содержание растительных твердых вкусовых частиц, количество которых уравновешено для предоставления концентратов с требуемой вкусовой характеристикой и с небольшим или вообще без ухудшения вкуса после хранения при комнатной температуре в герметичной емкости, например, по меньшей мере, в течение приблизительно трех месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно шести месяцев и согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно 8 месяцев. Твердые вкусовые частицы могут быть введены в концентрат различными способами, включая растворение, диспергирование и/или суспендирование твердых вкусовых частиц в концентрате. Согласно некоторым подходам твердыми вкусовыми частицами являются твердые частицы кофе или чая.
Концентраты для приготовления напитков, описываемые в настоящем документе, могут быть приготовлены из одного или нескольких твердых вкусовых источников. Подходящие твердые вкусовые источники включают, например, любую завариваемую или заварную растительную основу для напитка, например, кроме прочего, бобы, зерна, листья, корни, цветки, веточки, стебли, кору, стручки, бутоны, кожицу и иголки. Основы для напитков 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. Характерные примеры включают кофейные бобы, листья или веточки чая (зеленого, черного, красного или белого), кору коричного дерева, корень имбиря, бутоны гвоздичного дерева, стручки кардамона, иголки розмарина, апельсиновую кожуру, цветки гибискуса, ромашки или розы, побеги лемонграсса, очищенные от шелухи зерна какао, падуб парагвайский, цикорий и их сочетания. Подходящие твердые вкусовые источники также, в частности, включают сублимированный кофе, высушенный распылением кофе, высушенный распылением чай, жареный молотый кофе, быстрорастворимый кофе, быстрорастворимый чай, молотые кофейные бобы, растительный экстракт и их сочетания.
Считается, что отсутствие или недостаточное количество воды в концентратах для приготовления напитков, описываемых в настоящем документе, преимущественно предотвращает, или по меньшей мере существенно снижает, возникновение таких реакций и превращений (часто вызываемых диссоциированными кислотами, включая кислоты, естественным образом присутствующие в твердых частицах кофе или чая) для повышения качества продукта и увеличения срока хранения. Также считается, что более высокая вязкость NAL относительно воды, вероятно, существенно замедляет такие реакции и превращения, даже если в концентратах для приготовления напитков присутствуют небольшие количества воды. Кроме того, кислоты, например, которые могут быть выделены из кофе или других вкусовых источников, с трудом диссоциируют в NAL для высвобождения своих ионов водорода, что может вызывать или ускорять химические реакции или дополнительно снижать рН твердых вкусовых частиц.
Также предоставляются способы приготовления экстрактов растительных вкусовых источников, а также способы приготовления жидких концентратов для приготовления завариваемых напитков, содержащих растительные вкусовые источники.
Подробное описание изобретения
В настоящем документе представлены жидкие концентраты для приготовления завариваемых напитков и способы получения концентратов. Концентраты являются жидкими и текучими при комнатной температуре и могут быть разбавлены в водной жидкости для получения напитка с внешним видом, вкусом и ароматом свежезаваренного напитка. Согласно некоторым подходам концентраты, описываемые в настоящем документе, преимущественно обеспечивают удобное получение напитков, которые имитируют свежезавариваемые кофейные или чайные напитки. Жидкие концентраты для приготовления завариваемых напитков, описываемые в настоящем документе, предоставляют удобную возможность потребителям, желающим приготовить кофейные или чайные напитки без оборудования для заваривания кофе и без необходимости размораживания замороженных концентратов. Концентраты для приготовления завариваемого напитка можно добавлять в горячие, холодные напитки или напитки комнатной температуры в зависимости от предпочтений потребителя.
Концентраты имеют низкое содержание воды, высокое содержание неводной жидкости («NAL») и высокое содержание растительных твердых вкусовых частиц, количество которых уравновешено для предоставления концентратов с требуемой вкусовой характеристикой и с небольшим или вообще без ухудшения вкуса после хранения при комнатной температуре в герметичной емкости, например, по меньшей мере, в течение приблизительно трех месяцев, согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно шести месяцев и согласно другому аспекту по меньшей мере приблизительно 8 месяцев. Твердые вкусовые частицы могут быть введены в концентрат различными способами, включая растворение, диспергирование и/или суспендирование твердых вкусовых частиц в концентрате. Согласно некоторым подходам твердыми вкусовыми частицами являются твердые частицы кофе или чая. Преимущественно концентраты, описываемые в настоящем документе, можно получить, не прибегая к стерилизации или консервантам, а также к распределению и хранению в охлажденном или замороженном виде, при этом они остаются более химически устойчивыми при комнатной температуре, чем другим образом идентичный концентрат для приготовления завариваемого напитка, который содержит воду вместо неводной жидкости. 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 вкусовых частиц, но с водой вместо NAL.
Используемый в настоящем документе термин «концентрат» означает жидкую композицию, которую можно разбавить в водной, пригодной для питья жидкости с образованием напитка или добавить в пищевой продукт перед употреблением. Термин «жидкость» относится к негазовой, текучей, жидкой композиции при комнатной температуре (т.е., от приблизительно 20° до приблизительно 25°C). Термин «завариваемый» означает, что концентрат содержит химические компоненты, экстрагированнные из твердого вкусового источника, растворимые и/или диспергируемые в концентрате, и которые вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками вкусового источника. Во многих случаях твердым вкусовым источником является кофейный и/или чайный вкусовой источник. Термин «с низким содержанием воды», используемый в настоящем документе для описания концентратов для приготовления напитков, означает, что масса NAL, включенной в концентрат, равна или превышает массу воды, присутствующей в концентрате. Согласно этому определению масса NAL включает массу любой нелетучей NAL («NV-NAL») и/или летучей NAL («V-NAL»), применяемой для составления концентрата, плюс любой NAL, присутствующей в необязательных других ингредиентах, таких как жидкие вкусовые вещества, применяемые для составления концентрата. Согласно одному аспекту концентраты для приготовления напитков могут содержать вплоть до приблизительно 30 процентов воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 25 процентов воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 20 процентов воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 15 процентов воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 10 процентов воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 5 процентов воды по массе концентрата и т.д., пока количество воды не превысит количество NAL в концентрате. Согласно некоторым аспектам количество NAL в концентрате с низким содержанием воды превышает количество воды в концентрате на по меньшей мере приблизительно 5 процентов, согласно другому аспекту на по меньшей мере приблизительно 10 процентов, согласно другому аспекту на по меньшей мере приблизительно 15 процентов, согласно другому аспекту на по меньшей мере приблизительно 20 процентов.
Согласно некоторым подходам концентраты для приготовления напитков являются по существу неводными или по существу не содержащими воду, что в соответствии с настоящим документом означает, что концентрат содержит менее чем приблизительно 5 процентов, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 2 процента, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 1 процент воды, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 0,5 процента воды по массе концентрата, включая как остаточную, так и добавленную воду. Таким образом, этот термин также использован для описания концентратов, не содержащих воду. Согласно некоторым подходам предоставленный концентрат для приготовления напитков обладает водной активностью в пределах менее чем приблизительно 0,8, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 0,5, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 0,3 и согласно другому аспекту менее чем приблизительно 0,1.
В целом использование уменьшающегося количества воды приводит к повышенной защите от нежелательных химические реакции для повышения устойчивости вкуса и снижения скорости образования осадка, тем самым существенно увеличивая срок хранения концентратов. Увеличение содержания NAL также в целом приводит к повышенной вязкости концентрата. Использование увеличивающегося количества воды в концентратах для приготовления напитков в целом непропорционально повышает водную активность и уменьшает вязкость. Поэтому относительные количества NAL и воды, если присутствуют, находящихся в концентратах, описываемые в настоящем документе, можно выбирать для создания требуемых свойств продукта и срока хранения.
Согласно некоторым подходам концентраты для приготовления напитков составляют и производят без намеренного применения воды. Согласно некоторым подходам можно применять сухие или высушенные NAL и по существу безводные формы твердых вкусовых источников и необязательные другие ингредиенты.
Применяемые для составления концентрата ингредиенты могут необязательно первыми подвергаться сушке для удаления или уменьшения содержания в них влаги. Согласно, по меньшей мере, некоторым подходам присутствие воды в любой форме необходимо уменьшать до целесообразного предела, и согласно, по меньшей мере, некоторым подходам полостью избегать во время составления концентратов.
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 и образование осадка во время хранения. Например, известно, что лактоны, присутствующие в водных концентратах кофе, гидролизуют водой, что приводит к снижению 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. Таннины, присутствующие в водных концентратах чая, могут выпадать в осадок во время хранения, особенно если при составлении продуктов используют жесткую воду.
Считается, что отсутствие или недостаточное количество воды в концентратах для приготовления напитков, описываемых в настоящем документе, преимущественно предотвращает, или по меньшей мере существенно снижает, возникновение таких реакций и превращений (часто вызываемых диссоциированными кислотами, включая кислоты, естественным образом присутствующие в твердых частицах кофе или чая) для повышения качества продукта и увеличения срока хранения. Также считается, что более высокая вязкость NAL относительно воды, вероятно, существенно замедляет такие реакции и превращения, даже если в концентратах для приготовления напитков присутствуют небольшие количества воды. Кроме того, кислоты, например, которые могут быть выделены из кофе или других вкусовых источников, с трудом диссоциируют в NAL для высвобождения своих ионов водорода, что может вызывать или ускорять химические реакции или дополнительно снижать pH твердых вкусовых частиц.
a
a
a
Пищевые кислоты, как правило, имеют более низкие константы кислотной диссоциации (K) в органических жидкостях, таких как NAL, чем в воде. В концентратах, описываемых в настоящем документе, выгодно учтено это явление для преимущественного снижения эффективной кислотности продуктов жидких концентратов для приготовления напитков, содержащих кислоты. Значение K для конкретной кислоты может, например, быть на несколько или более порядков величины ниже в конкретной NAL, чем в воде. Не вдаваясь в теорию, считается, что сниженная K кислоты и концентрация свободных протонов в содержащих кислоту продуктах концентратов для приготовления напитков существенно замедляет или предотвращает нежелательные химические реакции, выгодно повышая устойчивость вкусового компонента, и тем самым повышая качество продукта и продлевая срок хранения.
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, выгодно снижая концентрацию свободных протонов и вероятность возникновения или ускорения химических реакций. Кроме того, недостаточное количество или отсутствие воды в описанных концентратах снижает образование химически высокоактивных сильнокислотных ионов гидрония, присутствующих в более высокой концентрации в кислотосодрежащих водных растворах.
Поскольку любые кислоты, присутствующие в концентратах для приготовления напитков, будут меньше диссоциировать, чем в водных концентратах, 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 приготовленных напитков, которые в противном случае невозможно получить из водных концентратов с обеспечением приемлемого вкуса, внешнего вида или срока хранения.
Концентраты для приготовления напитков, описываемые в настоящем документе, можно приготовить из одного или нескольких твердых вкусовых источников, которые содержат химические компоненты, растворимые и/или диспергируемые в концентрате, и которые вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками вкусового источника. Подходящие твердые вкусовые источники включают, например, любую завариваемую или заварную растительную основу для напитка, например, кроме прочего, бобы, зерна, листья, корни, цветки, веточки, стебли, кору, стручки, бутоны, кожицу и иголки. Основы для напитков 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. Характерные примеры включают кофейные бобы, листья или веточки чая (зеленого, черного, красного или белого), кору коричного дерева, корень имбиря, бутоны гвоздичного дерева, стручки кардамона, иголки розмарина, апельсиновую кожуру, цветки гибискуса, ромашки или розы, побеги лемонграсса, очищенные от шелухи зерна какао, падуб парагвайский, цикорий и их сочетания. Подходящие твердые источники вкуса также, в частности, включают сублимированный кофе, высушенный
распылением растворимые кофе, высушенный распылением быстрорастворимый чай, жареный молотый кофе, быстрорастворимый кофе, молотые кофейные бобы и их сочетания.
NAL, применяемые в композициях, 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 рН концентратов для приготовления напитков, 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°С 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°С, согласно другому аспекту выше приблизительно 200°С, и согласно другому аспекту выше 300°С.
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 концентраты содержат от приблизительно 30 до приблизительно 90 процентов NAL, согласно другому аспекту от приблизительно 40 до приблизительно 80 процентов NAL, и согласно другому аспекту от приблизительно 50 до приблизительно 70 процентов NAL по массе концентрата. Согласно некоторым подходам количество NV-NAL, находящееся в концентратах, соответствует количеству, описанному выше для NAL, при этом концентрат содержит от приблизительно 30 до приблизительно 90 процентов NV-NAL, согласно другому аспекту от приблизительно 40 до приблизительно 80 процентов NV-NAL, и согласно другому аспекту от приблизительно 50 до приблизительно 70 процентов NV-NAL по массе концентрата. Согласно некоторым аспектам концентраты для приготовления напитков не содержат какую-либо добавленную воду или V-NAL. В некоторых случаях невозможно или нецелесообразно удалять такие жидкости из твердого вкусового источника или его экстракта, поэтому согласно некоторым аспектам концентрат для приготовления напитков содержит менее чем приблизительно 30 процентов, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 20 процентов, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 10 процентов, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 5 процентов, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 2 процента и согласно другому аспекту менее чем приблизительно 1 процент общей массы любой воды и V-NAL, находящихся в концентрате. Однако суммарное количество по массе воды и/или V-NAL в концентратах для приготовления напитков менее чем или равно количеству по массе NV-NAL, и менее чем или равно суммарной массе твердых частиц, находящихся в концентрате, включая твердые частицы, экстрагированные или полученные другим способом из твердого вкусового источника и любых дополнительных ингредиентов.
Согласно некоторым подходам также может стать необходимым уменьшение или исключение количества V-NAL, в частности любой V-NAL, обладающей специфичным вкусом или запахом, который может быть нежелательным в приготовленных напитках, в концентратах для приготовления напитков. 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 процентов V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 15 процентов V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 10 процентов V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 5 процентов V-NAL, согласно другому аспекту менее чем приблизительно 1 процент V-NAL и согласно другому аспекту 0 процентов V-NAL.
Некоторые физические свойства NAL представлены ниже в Таблице 1. Она показывает в целом, что NV-NAL, как правило, обладают более высокой вязкостью, плотностью и температурой кипения, чем вода или этанол (V-NAL). Соответственно концентраты для приготовления напитков, полученные из нелетучих NAL, как правило, обладают более высокой вязкостью, более высокой плотностью и более низкой летучестью, чем соответствующие концентраты, полученные из тех же твердых вкусовых источников с тем же содержанием, но в которых вместо нелетучей NAL применяли воду или этанол. В некоторых случаях высокая вязкость NAL может ограничивать количество вкусового источника, которое можно растворить, диспергировать или распределить, но более высокая вязкость может быть преимуществом в некоторых вариантах применения продукта, и ее можно регулировать путем выбора NAL, используемой или отдельно, или совместно для составления концентратов, или путем использования некоторого количества воды и/или этанола в сочетании с NAL для уменьшения вязкости.
В целом, вязкость концентратов увеличивается при увеличении количества твердых частиц, растворенных и/или диспергированных в них, и при увеличении вязкости NAL. Кроме того, вязкость концентратов и NAL 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 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 желе, 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. 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. Согласно некоторым подходам вязкость концентратов, описываемых в настоящем документе, может быть приблизительно равна или может превышать вязкость многих растительных и легких минеральных масел (т.е. 50-100 сП), и согласно другому аспекту может быть приблизительно равна или может превышать вязкость тяжелых моторных масел (т.е. 200-400 сП) при измерении при комнатной температуре. Согласно другим подходам вязкость может быть равна или может превышать вязкость меда (т.е. 2000-10000 сП) или мелассы (т.е. 5000-10000 сП), особенно для концентратов, составленных с применением относительно высоких содержаний глицерина и/или вкусового источника. Согласно некоторым вариантам применения вязкость можно благоприятно увеличить вплоть до приблизительно вязкости растопленного шоколада или кетчупа (т.е. 50000-100000 сП) или выше. 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 NAL.
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, NAL или их сочетаний. Согласно одному аспекту растительный твердый вкусовой источник заваривают в растворителе, содержащем нелетучую неводную жидкость в течение периода времени и при температуре, эффективных для экстрагирования химических компонентов, которые растворяются и/или диспергируют в неводной жидкости из твердого вкусового источника, где химические компоненты вместе обладают вкусовыми и/или ароматическими характеристиками вкусового источника. Нелетучую неводную жидкость, 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 летучей NAL (V-NAL) 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 NAL для получения завариваемого жидкого концентрата для приготовления напитков, описываемого в настоящем документе. Согласно некоторым аспектам экстракт соединяют с NV-NAL для получения жидкого концентрата для приготовления завариваемых 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 NAL. 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 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 NV-NAL, 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 напитков 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 NV-NAL для получения источника вкуса и/или аромата для применения в концентратах для приготовления напитков, описываемых в настоящем документе.
Концентраты с низким содержанием воды и высоким содержанием неводных жидкостей 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 водном растворителе, включенном в концентрат) и 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 NAL 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.
Согласно некоторым подходам концентрат можно приготовить путем соединения твердого вкусового источника с неводной жидкостью. Суммарная масса растворенного, диспергированного и/или суспендированного вещества, экстрагированного или полученного из твердых вкусовых источников, характеризующих концентрат для приготовления напитков, и из других необязательных ингредиентов, включенных в концентрат (т.е., суммарное содержание твердых частиц), составляет от приблизительно 10 процентов до приблизительно 70 процентов, согласно другому аспекту от приблизительно 25 до приблизительно 60 процентов, согласно другому аспекту от приблизительно 35 процентов до приблизительно 55 процентов, согласно другому аспекту от приблизительно 40 до приблизительно 50 процентов по массе концентрата. Под суммарным содержанием твердых частиц подразумеваются все компоненты концентрата для приготовления напитков за исключением NAL и воды.
Твердый вкусовой источник может быть растворен, диспергирован или суспендирован в неводной жидкости. Согласно, по меньшей мере, некоторым подходам суммарная масса растворимого в воде вещества, экстрагированного из твердых вкусовых источников, характеризующих концентраты для приготовления напитков, и используемых любых растворимых в воде других необязательных ингредиентов, превышает суммарную массу любого нерастворимого в воде диспергированного и/или суспендированного вещества в концентратах независимо от присутствия воды в концентратах. Нерастворимое в воде и/или суспендированное вещество в концентратах может содержать, кроме прочего, кофейное масло, растительное масло или частицы жареного молотого кофе, чая, какао или специй. Согласно одному аспекту суммарная масса растворимых твердых частиц, экстрагированных из твердого вкусового источника, в концентрате для приготовления напитков больше чем в два раза, а согласно другому аспекту больше чем в три раза суммарной массы других необязательных ингредиентов (например, подсластителя, красителя и т.д.) и/или взвешенных частиц, присутствующих в концентратах. Другими словами, наиболее распространенным твердым компонентом концентрата является вещество, экстрагированное из завариваемого твердого вкусового источника, так, например, концентрат может содержать быстрорастворимый кофе, содержание которого выше, чем содержание любого добавленного подсластителя или суспендированных твердых частиц кофе. Для ограничения содержания суспендированных твердых частиц (т.е., твердых микрочастиц) в концентрате суммарная масса суспендированных твердых частиц в концентрате должна составлять от приблизительно 0 до приблизительно 20 процентов, согласно другому аспекту от приблизительно 2 процентов до приблизительно 15 процентов, согласно другому аспекту от приблизительно 5 процентов до приблизительно 10 процентов по массе концентрата.
Концентраты для приготовления напитков, 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 NAL, 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. Размалывание можно выполнять, 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 неводной жидкости, 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 неводной жидкости 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 напитков 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 одной или нескольких NAL. 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 напитков предоставлены в форме насыщенных растворов, а согласно другим аспектам - перенасыщенных растворов. Твердые частицы насыщенных или перенасыщенных растворов включают твердые частицы, полученные экстрагированием твердого вкусового источника и/или твердых частиц в форме других необязательных ингредиентов. 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 напитков, 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 частиц, содержащего твердый вкусовой источник в неводной жидкости, при этом компонент в виде твердых частиц предоставляют в количестве, превышающем его растворимость в неводной жидкости 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 неводной жидкости; охлаждение неводной жидкости, 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 неводных жидкостей, 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 неводной жидкости, при этом компонент в виде твердых частиц предоставляют в количестве, превышающем его растворимость в неводной жидкости 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 неводной жидкости; и охлаждение неводной жидкости, содержащей растворенные твердые частицы, в условиях, эффективных для образования суспендированных твердых частиц в неводной жидкости 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 неводной жидкости (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 неводной жидкости расплавляют и/или размягчают, нагревая до полного растворения твердых частиц в неводной жидкости, 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 NAL 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 твердых частиц, или для ограничения размера любых кристаллов или частиц, образуемых во время производства или хранения концентрата.
При необходимости или при желании к концентратам для приготовления напитков 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 напитков, содержащий глицерин или другую NAL, 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 NAL до температуры между внешней 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 NAL, 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.
Согласно некоторым подходам концентраты могут дополнительно содержать дополнительные необязательные ингредиенты, такие как, кроме прочего, ингредиенты, неэкстрагированные из растительного твердого вкусового источника. Такими ингредиентами могут быть твердые частицы или жидкости, и могут содержать, кроме прочего, натуральные или искусственные вкусовые вещества, подсластители, буферы или другие соли, витамины, питательные вещества, поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, стимуляторы, антиоксиданты, консерванты, ингибиторы кристаллизации, натуральные или искусственные красители или их сочетания. Ингредиенты, которые можно необязательно применять для придания кремообразной текстуры или забеливания, могут содержать жидкие, 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. 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 NAL 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.
Извлечение NAL из твердого вкусового источника
Различные неводные жидкости могут предоставляться поставщиками ингредиентов пищевых продуктов. Глицерин и пропиленгликоль широко доступны и обычно производятся в процессе химического синтеза, хотя глицерин также доступен как побочный продукт производства биодизельного топлива или мыловарения из растительных масел или животных жиров. 1,3-пропандиол может быть предоставлен совместным предприятием DuPont и Tate & Lyle, которые производят такую жидкость путем ферментации сахаров, извлекаемых из пищевых продуктов. Пропиленгликоль, получаемый в ходе процесса ферментации, также может предоставляться поставщиками. Согласно некоторым аспектам неводные жидкости подвергают фильтрации, перегонке или другому этапу рафинирования для удаления большей части или всех посторонних компонентов или примесей перед применением в концентратах и способах, описываемые в настоящем документе.
Неводные жидкости, используемые в настоящем документе, могут быть альтернативно извлечены из кофейных или других пищевых источников в вариантах применения, в которых такое извлечение является выгодным с учетом маркирования пищевых продуктов, стандарта идентичности, стоимости, вкуса или качества. Например, глицерин может быть извлечен из кофейного масла, которое является побочным продуктом производства быстрорастворимого кофе, с применением любого известного способа восстановления глицерина из растительных масел, такого как гидролиз, омыление или переэтерификация. Более того, глицерин, пропиленгликоль, 1,3-пропандиол или другой чистый или смешанный полиол может быть получен из кофейных вишен, кофейных бобов, отработавшей кофейной гущи, кофейного масла или другого источника с применением любых известных способов получения полиолов из биомассы. Такие материалы можно применять как в сырой, так и в рафинированной
форме, в зависимости от конкретного варианта применения продукта концентрата и соответствующих целевых показателей качества или нормативных требований.
Согласно некоторым подходам преимущественным может быть извлечение NAL из твердого вкусового источника или другого пищевого источника в целях исключения необходимости добавления или декларирования инородных ингредиентов или необходимости применения ингредиентов, получаемых из нефти или другого непищевого источника. Например, может быть возможно получение глицерина посредством гидролизации или омыления масла, экстрагированного из кофейных бобов, или производство этанола, глицерина, пропиленгликоля, 1,3-пропандиола или триацетина из подходящих кофейных источников, таких как вишни, бобы или отработавшая гуща, получаемые в качестве побочного продукта при производстве растворимого кофе. Для получения или производства любой требуемой NAL в сырой или рафинированной форме можно применять любую подходящую микробиологическую ферментацию, ферментативную обработку или химическую реакцию для применения в концентратах для приготовления напитков.
Соответственно способы, описываемые в настоящем документе, можно осуществлять для выгодного производства концентратов для приготовления напитков, которые, в одной форме, не содержат никакие посторонние ингредиенты. Например, можно получить концентрат кофе, содержащий только завариваемый жареный кофе и глицерин, получаемый из кофейного масла. Такой концентрат может необязательно иметь аромат натурального кофе и/или суспендированные частицы жареного кофе, и может быть произведен с водой или без нее.
Концентраты для приготовления напитков, описываемые в настоящем документе, являются микробиологически устойчивыми за счет отсутствия или недостаточного количества воды и не поддерживают рост бактерий, дрожжей или плесени, часто обнаруживаемых в пищевых продуктах и производственных мощностях во время хранения при комнатной температуре или ниже в герметичной емкости, даже без необходимости устранения всей воды или влаги из компонентов, применяемых при их производстве. Согласно, по меньшей мере, некоторым подходам концентраты остаются микробиологически устойчивыми в течение срока их хранения даже при воздействии на них высоких температур, в основном возникающих при распространении и хранении пищевых продуктов без холодильника.
Согласно некоторым подходам концентраты, описываемые в настоящем документе, можно хранить при комнатной температуре (т.е., от приблизительно 20°С до приблизительно 25°C), и они остаются пригодными для длительного хранения 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 «пригодным для длительного хранения» понимают, что концентрат не подвержен существенному ухудшению вкуса, и он является микробиологически устойчивым, так что концентрат характеризуется количеством микроорганизмов (АРС) менее чем приблизительно 5000 KOE/г, содержанием дрожжей или плесени менее чем приблизительно 500 KOE/г, и бактерий группы кишечной палочки 0 НВЧ/г во время хранения при комнатной температуре в герметичной емкости. Пригодный для длительного хранения концентрат может быть разбавлен 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). Согласно некоторым аспектам концентраты могут даже сохранять приемлемое вкусовое качество и внешний вид в течение двух лет или дольше. Такие выводы могут быть сделаны в целом квалифицированными членами дегустационной комиссии или в результате теста на потребительские предпочтения.
Однако в некоторых вариантах применения длительный срок хранения может и не требоваться, а присутствие относительно небольшого количества остаточной или добавленной воды может обеспечивать благоприятное уменьшение вязкости концентратов для приготовления напитков или улучшение их дисперсии в воде во время восстановления до первоначальной плотности, не влияя отрицательно на вкусовые качества и внешний вид. Согласно некоторым подходам применение относительно небольших количеств воды может позволить составлять концентраты для приготовления напитков с повышенными содержаниями растворенных твердых частиц с приемлемой вязкостью.
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.
Кроме того, согласно, по меньшей мере, некоторым подходам, при которых требуется сохранение минимального содержания воды, концентраты могут быть защищены от контакта с водой или водяного пара для повышения практичности при производстве и хранении. Согласно, по меньшей мере, некоторым подходам содержание воды в концентратах наиболее приближено к 0 процентов по массе после производства, и они приготовлены с твердыми вкусовыми источниками и другими необязательными ингредиентами без какого-либо значительного количества кристаллизационной влаги или воды.
Концентраты, описываемые в настоящем документе, можно добавлять к различным пищевым продуктам или напиткам перед употреблением. В соответствии с одним подходом концентрат можно добавлять в жидкость, такую как, например, вода или молоко, для получения чайного или кофейного напитка с вкусовыми наполнителями. Концентраты можно соединять с горячими жидкостями или пищевыми продуктами, но также можно соединять с холодными жидкостями или пищевыми продуктами для приготовления напитков или пищевыми продуктами с вкусовыми наполнителями. Концентраты, описываемые в настоящем документе, также можно соединять с различными пищевыми продуктами для придания вкуса пищевым продуктам. Например, концентраты, описываемые в настоящем документе, можно применять для придания вкуса различным твердым, полутвердым и жидким пищевым продуктам. Специалист в данной области техники без труда определит подходящие отношения концентрата для приготовления напитков к пищевому продукту или напитку.
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 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 100:1. Более конкретно, согласно, по меньшей мере, некоторым подходам, при которых концентрат содержит твердый вкусовой источник на основе кофе, концентраты можно соединять с водой или другой пригодной для питья жидкостью в массовом соотношении воды и концентрата от приблизительно 10:1 до приблизительно 100:1, согласно другому аспекту от приблизительно 20:1 до приблизительно 80:1, согласно другому аспекту от приблизительно 30:1 до приблизительно 60:1. Согласно, по меньшей мере, некоторым подходам, при которых концентрат содержит твердый вкусовой источника на основе чая, концентраты можно соединять с водой или другой пригодной для питья жидкостью в массовом соотношении воды и концентрата от приблизительно 20:1 до приблизительно 300:1, согласно другому аспекту от приблизительно 40:1 до приблизительно 200:1, согласно другому аспекту от приблизительно 60:1 до приблизительно 100:1. 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.
В зависимости от композиции и вязкости концентрата для приготовления напитков, а также температуры пригодной для питья жидкости размешивание для диспергирования концентрата в воде может как требоваться, так и не требоваться. Согласно некоторым подходам коэффициент разбавления концентрата для получения конечного напитка может зависеть, по меньшей мере частично, от выраженности вкуса, содержания твердых частиц и/или вязкости концентрата. Коэффициент разбавления концентрата также может выражаться как количество, необходимое для предоставления одноразовой порции концентрата.
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, глицерина и небольшого количества воды для обеспечения удобной микробиологически устойчивой 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.
Высушенные распылением или сублимированные растворимые кофейные порошки, применяемые в приведенных ниже примерах, были получены в ходе традиционных процессов производства быстрорастворимого кофе, и были получен экстрагированием частиц жареного молотого кофе горячей водой и последующей сушки. Термин «растворимый» в данном случае относится к порошкам, растворимым в воде.
Примеры
Пример 1
Композицию «А» неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 33% масс.) в NAL (пропиленгликоль; 67% масс). Затем смесь нагревали в микроволновой печи на полной мощности всего в течение одной минуты до температуры 180°F, одновременно снимая и размешивая ложкой смесь каждые 10 секунд для растворения или диспергирования всего кофе в NAL.
Сравнительную композицию «В» неводного концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой того же высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 33% масс.) в дистиллированной воде (67% масс). Затем смесь нагревали в микроволновой печи на полной мощности до температуры 180°F, затем размешивали ложкой в течение одной минуты для растворения всех твердых частиц кофе в воде.
Оба концентрата кофе хранили в течение 30 дней при 37°C в закрытых крышкой стеклянных колбах объемом 20 мл с воздушным пространством над продуктом. Концентраты изымали из хранения и раздельно добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в количестве 3 частей по массе концентрата к 97 частям по массе воды для приготовления горячих кофейных напитков, которые оценивали для определения качества. Было очевидно, даже для неквалифицированных членов дегустационной комиссии, что напиток, приготовленный из концентрата «А», обладал очень приятным чистым вкусом и ароматом кофе. Для сравнения, напиток, приготовленный из концентрата «В», имел посторонний запах, описанный как фруктовый и сливовый. Напиток, приготовленный из концентрата «В», не дегустировали, поскольку концентрат был определен как микробиологически неустойчивый. В ходе микроскопического исследования были обнаружены микробы и дрожжи, выросшие в концентрате «В» во время хранения.
Пример 2
Неводный жидкий концентрат "А» кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 33% масс.) в NAL (пропиленгликоль; 67% масс.). Затем смесь нагревали в микроволновой печи до температуры 200°F и выдерживали в течение 10 минут при этой температуре, одновременно размешивая ложкой до растворения или диспергирования всего кофе в NAL.
Сравнительный неводный жидкий концентрат «В» кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 33% масс.) в NAL (1,3-пропандиол 67% масс.). Затем смесь нагревали в микроволновой печи до температуры 200°F и выдерживали в течение 10 минут при этой температуре, одновременно размешивая ложкой до растворения или диспергирования всего кофе в NAL.
Оба концентрата кофе хранили в течение 10 дней при 37°С в закрытых крышкой стеклянных колбах объемом 20 мл с воздушным пространством над продуктом. Продукты изымали из хранения и раздельно добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в количестве 3 частей по массе концентрата к 97 частям по массе воды для приготовления горячих кофейных напитков.
Пример 3
Жидкий неводный концентрат «А» кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания вручную высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 33% масс.) в NAL (каприловый/каприновый триглицерид, NEOBEE М-5, предоставляемый компанией «Stepan Со.», Нортфилд, Илинойс; 67% масс.) при комнатной температуре, затем смесь подвергали смешиванию с большими сдвиговыми усилиями с помощью роторно-статорного смесителя (Heidolph: Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для размалывания и диспергирования кофе до однородной и гомогенной
суспензии.
Жидкий концентрат «В» кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 33% масс.) в дистиллированной воде (61% масс.) при комнатной температуре. Затем смесь смешивали с помощью роторно-статорного смесителя (Heidolph: Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для размалывания и растворения всех твердых частиц кофе с получением однородного гомогенного раствора.
Оба концентрата хранили в течение 30 дней при 37°C в закрытых крышкой стеклянных колбах объемом 20 мл с воздушным пространством над продуктом. Продукты изымали из хранения и раздельно добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в количестве 3 частей по массе концентрата к 97 частям по массе воды для приготовления кофейных напитков, которые оценивали для определения качества. Было очевидно, даже для неквалифицированных членов дегустационной комиссии, что напиток, полученный из концентрата «А», обладал чистым вкусом и ароматом кофе. Для сравнения, напиток, полученный из концентрата «В», имел посторонний аромат, описанный как фруктовый и сливовый. Напиток, полученный из концентрата «В», не дегустировали, поскольку концентрат был определен как микробиологически неустойчивый. В ходе микроскопического исследования были обнаружены микробы и дрожжи, выросшие в концентрате «В» во время хранения. Для выведения более гомогенного и эмульгированного кофейного напитка из концентрата «А» во время смешивания можно добавлять подходящее поверхностно-активное вещество и, возможно, масляную утяжеляющую добавку.
Пример 4.
Забеленный кофе
Композицию «А» неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 20% масс.) и высушенного распылением порошка забеливателя кофе (20% масс; Gordon Foods Service, основные ингредиенты: твердые частицы кукурузного сиропа, частично обезвоженное соевое масло, казеинат натрия) в NAL (пропиленгликоль; 60% масс.) в лабораторном стакане, а затем смешивали с большими сдвиговыми усилиями с помощью роторно-статорного смесителя (Heidolph Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для размалывания и диспергирования порошков кофе и забеливателя в NAL с получением однородной и гомогенной суспензии.
Композицию «В» неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой высушенного распылением порошка растворимого кофе (Робуста; 20% масс.) в пропиленгликоле (80% масс.) в лабораторном стакане, а затем смешивали с большими сдвиговыми усилиями с помощью роторно-статорного смесителя (Heidolph Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для размалывания и диспергирования порошка кофе в NAL с получением однородной и гомогенной суспензии.
Концентраты А и В раздельно добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторных стаканах в количестве 5 частей по массе концентрата к 95 частям по массе горячей воды для приготовления кофейных напитков, которые оценивали для определения мутности и цвета. Было очевидно, даже для неквалифицированных членов дегустационной комиссии, что напиток, приготовленный с применением концентрата «А», характеризовался более мутным внешним видом и более светлым цветом, чем напиток, приготовленный с применением концентрата «В,» который был прозрачнее и был визуально темнее окрашен. Оба напитка обладали приемлемым вкусом.
Пример 5. Молотый кофе (жареный молотый кофе мокрого помола в NAL)
Композицию неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой жареного молотого кофе (Yuban Dark Roast; 20% масс.) в NAL (пропиленгликоль; 80% масс.) в пластиковом ведре, затем смешивали с помощью смесителя Lightnin модель 7S1515 с лопаткой типа гребного винта до равномерного распределения частиц кофе в NAL, а затем мололи с помощью коллоидной мельницы Buhler К8 (FKK-040-M) со стеклянным шариками диаметром 1,5 мм (скорость потока 350 г/мин.; обратное давление 0,2 фунт/кв. дюйм; и частота вращения 1400 об/мин) для получения вязкого, непрозрачного, темно-коричневого золя с очень маленькими частицами жареного кофе (максимальный размер частиц менее чем 50 микрон, и преимущественно менее чем 10 микрон), суспендированными в NAL.
Молотый продукт добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане в количестве 5 частей по массе концентрата к 95 частям по массе воды и размешивали ложкой для приготовления кофейного напитка, который оценивали для определения мутности и вкуса. Напиток имел более мутный внешний вид, чем традиционный кофейный напиток, приготовленный завариванием жареного молотого кофе или растворением быстрорастворимого кофе в воде, но обладал приятным кофейным вкусом и ароматом, в целом характеризующими завариваемый свежий жареный молотый кофе. Хотя в этом примере для приготовления кофейного напитка молотый продукт использовали самостоятельно, его также можно использовать, как правило, с более низким содержанием, чем в этом примере, в качестве необязательного источника микрочастиц кофе в концентратах для приготовления напитков, особенно в приготовленных с использованием относительно большего количества (относительно количества молотого продукта) порошка растворимого кофе, обеспечивающего усиления кофейного вкуса и аромата напитков, приготовленных добавлением концентратов в горячую воду.
Пример 6. Жидкие концентраты кофе (устойчивость pH в присутствии воды) Ряд жидких концентратов кофе (100% масс.) готовили посредством соединения быстрорастворимого кофе Maxwell House (33,3% масс.) с NAL (пропиленгликоль (PG) или глицерин; 66,7% масс), водой (66,7% масс.) или смесью (66,7% масс.) NAL с водой. Для каждой смеси NAL с водой общее содержание жидкости в композициях составляло 67%, но количество каждой изменяли в жидкой фракции концентратов для обеспечения отношений NAL к воде, составляющих 3:1 (75%/25%), 1:3 (25%/75%) или 1:1 (50%/50%). Затем каждую композицию отдельно нагревали в стеклянном лабораторном стакане или до 195°F, или до 150°F в микроволновой печи на полной мощности, после чего выдерживали в течение 10 минут, а затем помещали в водяную ванну со льдом для быстрого охлаждения приблизительно до комнатной температуры.
Затем все концентраты хранили в течение шести недель при 25°C в нескольких закрытых крышкой стеклянных колбах с воздушным пространством над продуктом. Для оценки pH приготовленных напитков концентраты добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в количестве 3 частей по массе концентрата к 97 частям по массе воды, а полученные в результате кофейные напитки затем размешивали ложкой. После охлаждения до приблизительно 150°F/ pH приготовленного напитка измеряли с помощью измерителя и электрода для измерения pH, которые автоматически делали поправку на температуру для предоставления данных о pH, эквивалентных для комнатной температуры, которые сведены ниже в таблице 2. Начальные данные о pH для приготовленных напитков, полученных из неводных концентратов с отношением NAL к воде 100%/0% сразу после приготовления концентратов (т.е., перед хранением), также приведены в таблице для справки. Начальный pH напитков, приготовленных из концентратов с другими отношениями NAL к воде, не измеряли перед хранением, поскольку очень небольшие количества NAL (максимум 2 части NAL на 100 частей напитка), присутствующие во всех приготовленных кофейных напитках, несущественно влияют на pH.
Видно, что pH приготовленного напитка постепенно уменьшается во время хранения с увеличением соотношения воды в жидкой фракции. Также было обнаружено, что при постепенном увеличении соотношения воды в жидкой фракции мутность приготовленного напитка постепенно увеличивается, что, как на сегодняшний день считается, не вдаваясь в теорию, происходит из-за образования во время хранения нерастворимой в воде кристаллической маннозы. Таким образом, видны преимущества составления жидких концентратов кофе с применением жидких фракций с низким количеством воды или без воды. Из данных о начальном pH видно, что pH напитков, приготовленных из концентратов, выполненных без добавления воды (100% NAL), существенно не изменилось после хранения концентратов в течение шести недель. Хотя данные о pH за шесть недель представлены в таблице, одинаковые колбы среди нескольких хранимых колб с концентратами изымались из хранения каждые две недели (2, 4 и 6 недели) для приготовления напитка и измерения pH. Результаты показали, что pH напитков, приготовленных из концентратов, выполненных без добавления воды, существенно не изменился в промежутках между изыманием, тогда как pH напитков, приготовленных из концентратов, полученных с добавлением воды, ясно показали непрерывное уменьшение pH при увеличении сроков хранения. Соответственно напитки, приготовленные из концентратов, выполненных с водой, имели более низкий pH в конце каждого двухнедельного периода хранения.
Пример 7. Молотый чай (зеленый, красный или каркаде)
Три разные композиции неводного жидкого концентрата чая (100% масс.) готовили посредством раздельного размешивания ложкой трех твердых вкусовых источников, состоящих из высушенного растительного сырья сухого тонкого помола (поломанные листья зеленого чая, иголки листьев красного чая или цветки гибискуса, предоставленные до размалывания местным распространителем пряностей; по 15% масс. каждого) в NAL (пропиленгликоль; 85% масс.) в отдельных лабораторных стаканах, а затем раздельно смешивали с помощью роторно-статорного смесителя (Heidolph Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для создания мелких дисперсий этого твердого растительного сырья в NAL.
Полученные в результате жидкие концентраты чая раздельно добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в количестве 10 частей по массе концентрата к 90 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для приготовления чайных напитков, которые оценивали для определения вкусового качества. Каждый приготовленный напиток обладал отличными характеристиками вкуса и внешнего вида своего источника. Напиток зеленого чая был описан неквалифицированными членами дегустационной комиссии как обладающий приятным, слегка травянистым вкусом и цветом зеленого чая; напиток красного чая - как обладающий приятным, сладким, ароматным вкусом и цветом, присущим красному чаю; напиток чая каркаде - как обладающий приятной, легкой цветочной ноткой со слабым вяжущим свойством и розовым цветом, присущим каркаде.
Пример 8. NAL-экстрагированный кофе (используемый самостоятельно или для усиления вкуса быстрорастворимого кофе, диспергированного в NAL)
Композицию неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством соединения твердого вкусового источника (цельные кофейные бобы бразильской арабики; 33% масс.) с NAL (пропиленгликоль; 67% масс.) в пластиковом ведре. Затем эту смесь выливали в смесительный сосуд (Waring Laboratory) и смешивали на высокой скорости в течение двух минут для размалывания бобов. Затем полученную в результате суспензию размолотых бобов в NAL выливали в стеклянную колбу и медленно нагревали на лабораторной плите (плита смесителя производства «Coring»), одновременно размешивая вручную стеклянной палочкой до достижения 200°F. В ходе этапа смешивания и последующего этапа нагрева компоненты растворимого кофе экстрагировали из твердого вкусового источника кофе в NAL. Нагретую смесь затем оставляли стоять в течение 10 минут перед ее фильтрованием в стеклянной колбе через бумажный фильтр (Whatman №4), помещенный в воронку Бюнхера.
Полученный в результате жидкий концентрат кофе собирали из колбы и добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане в количестве 5 частей по массе концентрата к 95 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для приготовления кофейного напитка, который оценивали для определения вкуса и внешнего вида. Напиток имел немного мутный, темно-коричневый внешний вид, аналогичный традиционно завариваемым напиткам из жареного молотого кофе, и обладал крепким вкусом и ароматом жареного кофе со множеством основных характеристик свежесмолотого завариваемого жареного кофе.
Пример 9
Композицию неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством соединения твердого вкусового источника (сублимированный кофе Carte Noire; 30% масс.) со смесью NAL (35% масс. каждого из пропиленгликоля и 1,3-пропандиола) в стеклянном лабораторном стакане, а затем смешивали с большими сдвиговыми усилиями с помощью роторно-статорного смесителя (Heidolph Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для размалывания и диспергирования кофе в смеси NAL с получением однородной и гомогенной суспензии. Полученный в результате жидкий концентрат кофе добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане с отношением 3 части по массе концентрата к 96 частям по массе воды и 1 части по массе фильтрованного концентрата кофе согласно примеру 8, а затем размешивали ложкой для приготовления кофейного напитка, который оценивали для определения вкуса и внешнего вида. Напиток имел общий внешний вид приготовленного быстрорастворимого кофейного напитка, но обладал приятным кофейным вкусом и ароматом, в целом характеризующих завариваемым свежесмолотый жареный кофе. Этот пример показывает способность по существу благоприятно усиливать вкус и аромат напитка, приготовленного из жидкого растворимого концентрата кофе посредством добавления жидкого NAL-экстрагированного концентрата кофе для придания свежесмолотых ноток, обычно не присущих быстрорастворимому кофе.
Пример 10. NAL-молотый кофе (используемый для усиления вкуса быстрорастворимого кофе, диспергированного в NAL)
Композицию неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством соединения композиции неводного жидкого концентрата кофе согласно примеру 5 (15% масс.) и примеру 9 (85% масс.) в лабораторном стакане и размешивали ложкой для получения однородной смеси. Эту смесь концентратов затем добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в стеклянном лабораторном стакане в количестве 4 частей по массе смеси к 96 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для приготовления кофейного напитка, который оценивали для определения вкуса и внешнего вида. Напиток имел немного мутный, темно-коричневый внешний вид, чем-то похожий на завариваемый напиток из жареного молотого кофе, и обладал приятным вкусом и ароматом жареного кофе с большинством основных характеристик свежесмолотого завариваемого жареного кофе. Этот пример показывает способность по существу благоприятно усиливать вкус и аромат напитка, приготовленного из жидкого растворимого концентрата кофе посредством соединения с жидким NAL-молотым концентратом кофе для придания свежесмолотых ноток, обычно не присущих быстрорастворимому кофе.
Пример 11. Жидкий концентрат кофе с низким содержанием воды Композицию неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством соединения твердого вкусового источника (сублимированный кофе Carte Noire; 33% масс.) со смесью NAL (44% масс. пропиленгликоля и 17% масс. 1,3 пропандиола) и водой (6% масс.) в стеклянном лабораторном стакане, а затем смешивали с большими сдвиговыми усилиями с помощью роторно-статорного смесителя (Heidolph Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для размалывания и диспергирования кофе в смеси NAL с водой для получения однородной дисперсии. Полученный в результате жидкий концентрат кофе добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане с отношением 3 части/масс, концентрата к 97 частям/масс, воды, а затем размешивали ложкой для приготовления кофейного напитка, оцениваемого для определения вкуса и внешнего вида. Напиток имел в целом внешний вид приготовленного растворимого кофейного напитка и обладал приятным кофейным вкусом и ароматом. Этот пример показывает возможность использования небольшого количества воды для приготовления пригодной для длительного хранения композиции жидкого концентрата кофе.
Пример 12. Концентрат черного чая (и сравнение с низким содержанием воды, и предотвращение выпадения в осадок таннина)
Композицию «А» неводного жидкого концентрат чая (100% масс.) готовили посредством соединения твердого вкусового источника (высушенный распылением растворимый порошок черного чая; 25% масс.) со смесью NAL (40% масс. пропиленгликоля и 35% масс. 1,3-пропандиола) в стеклянном лабораторном стакане, а затем нагревали на плите смесителя до 180°F, предпочтительно выше температуры размягчения порошка чая, для получения однородной дисперсии чая в NAL. Полученный в результате жидкий концентрат чая снимали с плиты смесителя, оставляли остывать до комнатной температуры, добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане с отношением 1 часть по массе концентрата к 99 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для приготовления чайного напитка, оцениваемого для определения вкуса и внешнего вида. Горячий напиток имел в целом внешний вид приготовленного растворимого чайного напитка и обладал приятным чайным вкусом и ароматом. Второй напиток готовили с выполнением той же процедуры за исключением того, что горячую воду заменили охлажденной водой (35°F). Холодный напиток имел в целом внешний вид приготовленного холодного растворимого чайного напитка и обладал приятным чайным вкусом и ароматом.
Композицию «В» концентрата (100% масс.) готовили посредством соединения порошка черного чая (25% масс.) со смесью NAL (40% масс. пропиленгликоля, 29% масс. 1,3-пропандиола) и водой (6% масс.) в стеклянном лабораторном стакане, а затем смешивали с большими сдвиговыми усилиями (та же процедура) для размалывания и диспергирования чая в смеси NAL с водой для получения однородной дисперсии. Полученный в результате жидкий концентрат чая добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане в отношении 1 часть по массе концентрата к 99 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для приготовления чайного напитка. Оценивали вкус и внешний вид напитка. Напиток имел в целом внешний вид приготовленного быстрорастворимого чайного напитка и обладал приятным чайным вкусом и ароматом, в целом аналогичным горячему напитку, приготовленному из концентрата, составленного не с водой. Этот пример показывает возможность использования небольшого количества воды для приготовления пригодной для длительного хранения композиции жидкого концентрата чая.
Водный концентрат чая «С» (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой порошка черного чая (25% масс.) в воде (75% масс.) в стеклянном лабораторном стакане и нагревали на плите смесителя до 180°F. Концентрат оставляли остывать до комнатной температуры на протяжении выходных дней. На дне концентрата «С» наблюдалось образование большого количества осадка светлого цвета (предположительно таннина) Для сравнения, в композиции «А» концентрата, выполненного с NAL, или в композиции «В» концентрата, выполненной с NAL и небольшим количеством воды, осадок не образовывался.
Пример 13. Сравнение вкуса кофе с NAL
Ряд композиций неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили с применением различных твердых вкусовых источников (высушенный распылением быстрорастворимый кофе Арабика или Робуста; 33% масс.) в сочетании с различными NAL (пропиленгликоль, 1,3-пропандиол или глицерин; 67% масс.) для общего сравнения вкуса и вязкости. Контрольные композиции готовили с применением тех же порошков быстрорастворимого кофе и соотношения твердых частиц к жидкости за исключением того, что воду заменили на NAL.
Все композиции концентратов (всего восемь) получали раздельным соединением каждого порошка быстрорастворимого кофе (33% масс.) с NAL или водой (67% масс.) в стеклянных лабораторных стаканах, размешиванием ложкой, а затем нагреванием этих смесей до 70°C (т.е. до температуры, выше температур размягчения растворимого кофе (как правило, 40-80°C, и наиболее часто 50-70°C)), одновременно размешивая ложкой для формирования равномерных дисперсий кофе в NAL или равномерных растворов кофе в воде. Полученные в результате концентраты кофе затем оставляли остывать до комнатной температуры перед приготовлением оцениваемых напитков. Восемь разных напитков готовили с концентрацией твердых частиц кофе, равной 1 процент по массе, посредством раздельного добавления 1 части по массе каждого концентрата кофе в лабораторные стаканы, добавления 33 частей по массе горячей (210°F) фильтрованной воды в каждый лабораторный стакан, а затем размешивания ложкой до полного диспергирования каждого концентрата в воде. Альтернативно холодные напитки можно приготовить, используя любой из этих концентратов, просто используя вместо горячей воды холодную воду, с тем же или другим отношением концентрата к воде с учетом вкусовых предпочтений.
Для кофе Арабика неквалифицированные члены дегустационной комиссии обнаружили, что все горячие напитки, приготовленные из концентратов, составленных с NAL, имели вкус, более предпочтительный по сравнению с контрольным напитком, приготовленным из концентрата, составленного с водой. Содержащие NAL напитки характеризовались более слабым злаковым привкусом, более мягким вкусом и более полным ощущением вкуса во рту, при этом NAL придавали незначительный или практически неощутимый привкус, если не учитывать ощущение легкой приятной сладости после остывания горячих напитков.
Для кофе Робуста члены дегустационной комиссии обнаружили, что все горячие напитки, приготовленные из концентратов, составленных с NAL, имели вкус, более предпочтительный по сравнению с контрольным напитком, приготовленным из концентрата, составленного с водой. Содержащие NAL напитки характеризовались более слабым землистым привкусом, более мягким вкусом и более полным ощущением вкуса во рту, при этом NAL придавали незначительный или практически неощутимый привкус, если не учитывать ощущение легкой приятной сладости после остывания горячих напитков.
Как ни странно, неквалифицированные члены дегустационной комиссии предпочли все горячие кофейные напитки, приготовленные из концентратов, составленных с NAL, соответствующим контрольным горячим напиткам, приготовленным из концентратов, составленных с водой. Более неожиданным стало то, что предпочтение было отдано горячему напитку, приготовленному из концентрата, составленного с кофе Робуста и пропиленгликолем, по сравнению с контрольным горячим напитком, приготовленным из концентрата, составленного с кофе Арабика и водой, поскольку общепризнано, что напитки, традиционно приготавливаемые или завариваемые с кофе Арабика, имеют в целом наиболее предпочтительный вкус по сравнению с напитками, традиционно приготавливаемыми или завариваемыми с кофе сорта Робуста. Членами дегустационной комиссии было отмечено, что указанный напиток, содержащий кофе Робуста и пропиленгликоль, имел более мягкий вкус и характеристики завариваемого напитка, а также боле привлекательный внешний вид по сравнению с отмеченным напитком, содержащим кофе Арабика и воду.
Другая группа горячих напитков была приготовлена аналогично из тех же концентратов кофе для выполнения дополнительного оценки вкуса. В этом случае отдельно приготовленные напитки впоследствии купажировали, используя различные сочетания кофе и/или NAL путем простого измерения требуемых объемов приготовленных напитков и соединения в отдельных чашках для дегустации. Этот способ совместного смешивания уже приготовленных горячих напитков обеспечивает более удобный способ определения широкого разнообразия сочетаний по сравнению с приготовлением концентратов, используя различные сочетания и отношения кофе к NAL. Неожиданно членами дегустационной комиссии было обнаружено, что купажированному в жидком виде горячему напитку Робуста, содержащему равные количества пропиленгликоля и 1,3-пропандиола (приготовленному купажированием в жидком виде горячих напитков, приготовленных из концентратов, полученных с использованием только растворимого кофе Робуста и пропиленгликоля или 1,3-пропандиола), было отдано большее предпочтение по сравнению с контрольным горячим напитком, содержащим только кофе Арабика с той же концентрацией кофе и воду. Подводя итог, следует отметить, что было обнаружено, что приготовление кофе сорта Робуста более низкого качества с одной или несколькими NAL может благоприятно улучшить воспринимаемое вкусовое качество приготовленных напитков до возможного соответствия или даже превышения общего воспринимаемого вкусового качества высококачественных кофейных напитков сорта Арабика, приготавливаемых с использованием только воды.
Пример 14. Предотвращение кристаллизации маннанов и образования осадка в концентратах кофе
Композицию «А» неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством соединения твердого вкусового источника (растворимый кофе Yuban; 33% масс.) со смесью NAL (67% масс. пропиленгликоля) в стеклянном лабораторном стакане, а затем нагревали на плите смесителя до 210°F, предпочтительно выше температуры размягчения, для получения однородной дисперсии кофе в NAL. Полученный в результате жидкий концентрат кофе снимали с плиты смесителя, оставляли остывать до комнатной температуры, а затем добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане в количестве 2,4 части по массе концентрата к 97,6 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для приготовления кофейного напитка, который оценивали для определения вкуса и внешнего вида. Горячий напиток имел в целом внешний вид приготовленного быстрорастворимого кофейного напитка и обладал приятным вкусом и ароматом. Концентрат использовали для приготовления второго напитка с выполнением той же процедуры за исключением того, что горячую воду заменили охлажденной водой (35°F), и использовали отношение 5 частей по массе концентрата к 95 частям по массе воды. Холодный напиток имел в целом внешний вид приготовленного холодного кофейного напитка и обладал приятным вкусом и ароматом. Часть концентрата хранили в закрытой крышкой стеклянной пробирке при 95°F в течение одного месяца.
Водный концентрат «В» кофе (100% масс.) готовили посредством размешивания ложкой порошка кофе Yuban (33% масс.) в воде (67% масс.) в стеклянном лабораторном стакане и нагревания на плите смесителя до 210°F. Концентрат оставляли остывать до комнатной температуры, а затем хранили в течение одного месяца при 95°F в закрытой крышкой стеклянной пробирке. После хранения на дне концентрата образовывалось большое количество осадка светлого цвета (предположительно, кристаллизованный маннан). Осадок в концентрате «В» занимал практически 20% высоты концентрата в стеклянной пробирке. Для сравнения, в концентрате «А», выполненном с использованием NAL вместо воды и хранящемся в течение того же времени при тех же условиях, образование осадка не наблюдалось.
Хранящиеся концентраты «А» и «В» затем использовали для приготовления горячих напитков посредством добавления в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане в отношении 2,4 части по массе концентрата к 97,6 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для диспергирования. Горячий напиток, приготовленный из концентрата «А», имел более светлый цвет, был прозрачным и не оставлял в чашке осадка, тогда как горячий напиток, приготовленный из концентрата «В», имел более темный цвет, был мутным и оставлял в чашке значительное количество видимого осадка, постояв несколько минут. Нерастворимый осадок от концентрата «В» не растворялся в горячей воде во время приготовления напитка. Кроме того, считается, что именно использование воды для составления концентрата «В» вызвало потемнение кофейного компонента во время изготовления и/или хранения в результате известных реакций Майяра, как видно по темному цвету напитка, по сравнению с цветом напитка, приготовленного из концентрата «А».
Кроме того, напиток, приготовленный из концентрата «В», имел очень кислый, непривлекательный вкус, и измеренный pH практически на пол единицы pH, чем напиток, приготовленный из концентрата «А», который имел очень чистый привлекательный вкус (незаметное увеличение кислого вкуса по сравнению со вкусом до хранения концентрата), указывающий на то, что нежелательный гидролиз известных предшественников кислот (например, лактонов, сложных эфиров или меланоидинов) происходит во время хранения концентрата «В». В итоге, использование NAL вместо воды для составления концентрата существенно улучшает внешний вид, вкус и общее качество концентрата и напитка, приготовленного из него.
Пример 15. Концентрированный вымораживанием экстракт кофе Жидкий концентрат кофе с низким содержанием воды, содержащий неводную жидкость, готовили вначале посредством приготовления экстрагированного водой жидкого концентрата кофе, а затем удаления части воды посредством концентрирования вымораживанием, затем соединения полученного в результате концентрата с быстрорастворимым кофе и NAL, выполняя следующую процедуру. Твердый вкусовой источник (жареный молотый кофе Yuban Original; 25% масс.) соединяли с горячей (210°F) фильтрованной водой (75% масс.) в лабораторном стакане. Смесь оставляли стоять в течение 10 минут для экстрагирования части растворимых в воде твердых частиц из кофе в воду перед фильтрованием смеси через бумажный фильтр (Whatman 540 8 мкм), помещенный в воронку Бюнхера под действием вакуума.
Приблизительно 35% горячей воды, соединенной с жареным кофе, восстанавливали после фильтрации для обеспечения завариваемого водного жидкого концентрата кофе с 7% масс. растворенных твердых частиц кофе (измерено с помощью анализатора влажности Omnimark Mark 2; программа 64 при 120°С). Этот концентрат затем выливали в лоток, замораживали (-80°F), частично сублимировали, применяя оборудование и способы для традиционной сублимационной сушки, затем удаляли из сублиматора и оставляли для размораживания для получения более концентрированного жидкого концентрата кофе. Это концентрат (содержащий 33 процента растворенные твердых частиц кофе; 1 часть по массе) затем соединяли с высушенным распылением быстрорастворимым кофе (Yuban; 1 часть по массе) и NAL (пропиленгликоль; 2 части по массе) в лабораторном стакане при комнатной температуре и размешивали ложкой для получения композиции жидкого концентрата кофе с низким содержанием воды, содержащей неводную жидкость.
Этот концентрат затем добавляли в горячую (210°F) водопроводную воду в лабораторном стакане с отношением 3 частей по массе смеси к 97 частям по массе воды, а затем размешивали ложкой для приготовления кофейного напитка, который оценивали для определения вкуса и внешнего вида. Напиток имел в целом внешний вид традиционного завариваемого кофейного напитка и обладал приятным кофейным вкусом и ароматом.
Контрольный напиток готовили с суммарным содержание твердых частиц кофе и пропиленгликоля, равным суммарному содержанию описанного выше напитка, но готовили с использованием только порошка высушенного распылением быстрорастворимого кофе Yuban для обеспечения твердых частиц кофе. С этой целью концентрированный вымораживанием экстракт кофе не использовали в контрольной композиции концентрата кофе, и массу твердых частиц кофе, образованную концентрированным вымораживанием экстрактом в описанной выше композиции, удаляли, используя ту же массу порошка высушенного распылением растворимого кофе Yuban для обеспечения той же суммарной массы твердых частиц кофе в контрольном напитке, приготовленном посредством добавления этот контрольного концентрата в горячую воду, используя те же соотношения концентрата и воды, которые использовались для приготовления описанного выше кофейного напитка. Соответственно быстрорастворимый кофе Yuban обеспечил 100 процентов твердых частиц кофе в контрольном напитке и концентрате, но только 75 процентов суммарных твердых частиц кофе в описанном выше концентрате кофе и приготовленном напитке. Два напитка непосредственно сравнивали для определения различий во вкусе и аромате. Напиток, приготовленный из концентрата с экстрактом, имел более однородный, более мягкий и сбалансированный кофейный вкус и более свежий аромат, чем контрольный напиток, приготовленный из контрольного концентрата, и более слабый привкус, характерный для высушенного распылением кофе (вареный, карамельный или горький). Необученные члены дегустационной комиссии, соответственно, отдавали большее предпочтение вкусу и аромату, полученным из другого концентрата, и их вкус больше напоминал завариваемый кофе по сравнению с напитком, приготовленным из контрольного концентрата. Этот пример показывает возможность использования завариваемого концентрата кофе, по меньшей мере частично, в качестве альтернативы использования только быстрорастворимого кофе для приготовления пригодной для длительного хранения композиции жидкого концентрата кофе с улучшенным вкусом и ароматом. Также представляется возможным дополнительно уменьшить количество растворимого кофе, увеличивая количество твердых частиц кофе в концентрате, так чтобы количество растворимых твердых частиц кофе было уменьшено до, например, менее чем 50 процентов, менее чем 25 процентов, или до 0 процентов от суммарного количества твердых частиц.
Пример 16. Вязкость концентратов кофе
Композицию «А» неводного жидкого концентрата кофе (100% масс.) готовили посредством соединения твердого вкусового источника (быстрорастворимый кофе Maxwell House; 35% масс.) с NAL (65% масс. пропиленгликоля) в металлическом лабораторном стакане, а затем нагревали в сосуде с рубашкой до 150°F выше его температуры размягчения, одновременно смешивая с большими сдвиговыми усилиями посредством роторно-статорного смесителя (Heidolph Silent Crusher-M на 50000 об/мин) для размалывания и диспергирования кофе в NAL для получения однородной дисперсии. Полученный в результате жидкий концентрат кофе выливали в стеклянный сосуд, а затем закрывали крышкой и оставляли остывать на ночь до комнатной температуры. На следующий день измеряли вязкость концентрата посредством вискозиметра Брукфильда, ее значение составляло приблизительно 90000 сП.
Композицию «В» жидкого концентрата кофе с низким содержанием воды готовили с использованием тех же ингредиентов, количества твердых частиц кофе и способов, применяемых для приготовления композиции «А», за исключением того, что приблизительно 15 процентов по массе NAL заменяли водой. Соответственно концентрат «В» состоял из 35 процентов по массе кофе, приблизительно 55 процентов по массе пропиленгликоля и приблизительно 10 процентов по массе воды. Для сравнения, помещенный в сосуд и охлажденный аналогичным образом концентрат «В» имел вязкость, измеренную на следующий день, равную приблизительно 4600 сП. Этот пример показывает возможность использования относительно небольшого количества воды в концентрате кофе для существенного уменьшения вязкости.
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.