ПЕНООБРАЗУЮЩЕЕ СРЕДСТВО И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ
FOAMING AID AND PROCESS OF ITS PRODUCTION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способам приготовления пенообразующего средства. В частности, настоящее изобретение относится к способам получения пенообразующего средства для применения в напитке, таком как кофейный продукт, для образования стабильной пены или крема типа эспрессо, например, при растворении. Настоящее изобретение также относится к пенообразующему средству как таковому, полученным кофейным продуктам, содержащим указанное пенообразующее средство, и к контейнерам, содержащим указанные кофейные продукты.
Уровень техники
В кофе, в частности в кофе эспрессо, стойкая пена, также обозначаемая как “крема”, является визуальным критерием качества. Объем, текстура, изящество, цвет и стабильность крема являются отличительными характеристиками, привлекательными для потребителя. Крема возникает при экстракции поверхностно-активных компонентов кофе, которые покрывают и стабилизируют пузырьки газа, образованные путем дробления утрамбованного кофейного матрикса эспрессо горячей водой под давлением.
Разработка растворимого кофе, обеспечивающего крема типа эспрессо при растворении, определенно представляет конкурентное преимущество в области производства кофейных напитков. Научные и технические проблемы являются важными, поскольку состав и приготовление растворимого кофе достаточно отличаются, например, от экстракции эспрессо.
В ЕР 0839457 раскрыт способ изготовления быстрорастворимого кофе, в частности высушенного распылением быстрорастворимого кофе, который при контакте с горячей водой образует пену, имитирующую крема эспрессо. В качестве части способа создания растворимого кофе “эспрессо”, способа образования пены, экстракт вспенивают путем введения газа под давлением, гомогенизируют вспененный экстракт для снижения размера пузырьков газа и подвергают распылительной сушке при достаточной температуре на выводе из сушилки и условиях давления при распылении для получения пористых частиц со встроенными пузырьками газа. Встраивание пузырьков газа мельчайшего размера является существенным для обеспечения усовершенствованной пены в чашке, в соответствии с ЕР 0839457.
Таким образом, существует потребность в производстве в обеспечении соединений, способных к улучшению объема пены и внешнего вида пены в напитке, таком как кофейный напиток, что позволит удовлетворить спрос потребителя в отношении качества и удовольствия при употреблении.
Сущность изобретения
Соответственно, настоящее изобретение относится к классу соединений, полученных из фенольных кислот необжаренного кофе, и к модифицированным обработкой фенольным кислотам кофе, связанным с повышенным объемом пены для жидких или порошковых продуктов с пенообразующими свойствами.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение способа получения пенообразующего средства, включающего этапы:
(i) обеспечения композиции, включающей по меньшей мере два 4-винилкатехоловых мономера;
(ii) стимулирования полимеризации 4-винилкатехоловых мономеров с этапа (i) до получения композиции, содержащей полифункциональные фенолы.
Другой аспект настоящего изобретения относится к пенообразующему средству, полученному посредством способа в соответствии с настоящим изобретением.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к применению пенообразующего средства из настоящего изобретения в качестве пенообразующего средства для кофе.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения кофейного продукта, включающему этапы:
(a) обеспечения кофейного экстракта;
(b) добавления пенообразующего средства по любому из предыдущих пунктов к указанному экстракту.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к кофейному продукту, содержащему пенообразующий агент, полученный посредством способа по любому из предыдущих пунктов.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к контейнеру, содержащему кофейный продукт в соответствии с настоящим изобретением.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 демонстрирует некоторые стимулированные обработкой полифункциональные фенольные 16-25 соединения, полученные при конденсации 4-винилкатехоловых мономеров (15).
Фигура 2 демонстрирует объем пены, определенный FMD (устройством для измерения пены) в зависимости от времени, для контрольного кофе (серые квадраты) и контрольного кофе с добавлением 0,065% пК - прокаленной кофейной кислоты (черные кружки).
Фигура 3 демонстрирует объем пены, определенный посредством Ultratrax, в зависимости от времени, для зеленых зерен кофе Арабика 1.1 с добавлением (а) 0% кофейной кислоты (черные кружки), (b) 0,25% кофейной кислоты (черные кресты), (с) 0,5% кофейной кислоты (серые треугольники), (d) 1% кофейной кислоты (серые квадраты), и (е) 2% кофейной кислоты (серые кружки), и обжаренных при 236°C в течение 720 с.
Фигура 4 демонстрирует объем пены, определенный КОМО для не обработанных кофейных зерен; кофейных зерен, замоченных в воде; кофейных зерен, замоченных в растворе кофейной кислоты; и кофейных зерен, замоченных в экстракте зеленого кофе, обогащенном кофейной кислотой.
Раскрытие изобретения
Как упоминалось выше, пена (или крема) кофе является критерием качества. Различные параметры можно применять в качестве отличительных характеристик крема. Такими отличительными характеристиками могут быть объем, изящество текстуры, цвет и стабильность. Конечно, такие отличительные характеристики могут быть более или менее взаимосвязаны.
Кроме того, было показано, что кофейная пена обладает очень сильной антиоксидантной активностью. Считают, что эта активность напрямую связана с фенольными кислотами кофе, которые также вносят вклад в структуру пены.
Таким образом, эти фенольные соединения могут называться полифункциональными фенолами благодаря их двойной активности (в качестве пенообразующего средства и из-за антиоксидантной активности) и разделяться на два основных семейства:
- натуральные фенольные кислоты зеленого кофе, также известные как хлорогенные кислоты; и
- полученные путем стимулированной обработкой полимеризации полифункциональные фенолы. Процесс может быть термической, химической, окислительной или ферментативной обработкой.
Авторы настоящего изобретения установили, что соединения (полимеризованные соединения), содержащие по меньшей мере два 4-винилкатехоловых мономера, могут действовать как пенообразующее средство.
В контексте настоящего изобретения термин “пенообразующее средство” означает агент, который может быть добавлен в пенообразующее вещество для улучшения его пенообразующих свойств. Это пенообразующее вещество в настоящем изобретении может предпочтительно означать кофейный напиток, например быстрорастворимый кофейный напиток. Определение “усовершенствованные пенообразующие свойства” можно наблюдать по повышению объема пены; они также оказывают опосредованное влияние на текстуру пены, цвет пены и стабильность пены.
Термин “4-винилкатехоловые мономеры” относится к полифенольным соединениям, обладающим специфическими функциональными характеристиками, в частности способностью к действию в качестве пенообразующего агента. Считается, что полифенольные соединения могут действовать в качестве поперечно-сшивающих агентов в широком диапазоне взаимодействий (например, при ковалентном взаимодействии, ионном взаимодействии, образовании водородных связей, диполь-дипольном взаимодействии) с другими соединениями, такими как другие кофейные соединения, приводя к повышению объема пены.
В контексте настоящего изобретения “полифенолы” означают структурный класс натуральных, синтетических или полусинтетических органических соединений, характеризующихся наличием множества фенольных единиц (двух или более фенольных единиц). Число и характеристики этих фенольных субструктур лежат в основе уникальных физических, химических и биологических свойств конкретных членов класса.
Таким образом, один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения пенообразующего средства, включающему этапы:
(i) обеспечения композиции, содержащей по меньшей мере два 4-винилкатехоловых мономера;
(ii) стимулирования полимеризации 4-винилкатехоловых мономеров с этапа (i) для получения композиции, содержащей полифункциональные фенолы.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция на этапе (i) содержит по меньшей мере три 4-винил-катехоловых мономера; например, по меньшей мере четыре 4-винил-катехоловых мономера; например, по меньшей мере пять 4-винилкатехоловых мономеров; например, по меньшей мере шесть 4-винил-катехоловых мономеров; например, по меньшей мере семь 4-винил-катехоловых мономеров.
Полимеризация, стимулированная на этапе (ii), может быть аддитивной полимеризацией, при которой молекулы мономера просто соединяются вместе; или конденсационной полимеризацией, при которой молекулы мономера объединяются с потерей простых молекул, например, таких как вода. Может быть предпочтительно, чтобы полимеризация, стимулированная на этапе (ii), была конденсационной полимеризацией.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения 4-винилкатехоловые мономеры могут быть получены из кофейной кислоты. В частности, 4-винилкатехоловые мономеры могут быть предпочтительно получены по меньшей мере из одной хлорогенной кислоты.
По меньшей мере одна хлорогенная кислота может быть выбрана из перечня, состоящего из 3-кофеилхинной кислоты (1), 4-кофеилхинной кислоты (2), 5-кофеилхинной кислоты (3), 3,4-дикофеилхинной кислоты (7), 3,5-дикофеилхинной кислоты (8), 4,5-дикофеилхинной кислоты (9).
Предпочтительно, по меньшей мере два 4-винилкатехоловых мономера получены путем декарбоксилирования кофейной кислоты или кофейно-кислотного компонента хлорогенных кислот.
Далее, кофейная кислота может быть получена путем гидролиза указанной хлорогенной кислоты. Указанный гидролиз указанной хлорогенной кислоты может быть осуществлен путем тепловой обработки.
4-винилкатехоловые мономеры могут быть получены синтетическим путем, ферментацией, или выделены из растительного материала, такого как кофе. Предпочтительно, 4-винилкатехоловые мономеры могут быть получены из кофе.
4-винилкатехоловые мономеры, используемые в соответствии с настоящим изобретением, имеют структурную формулу, изображенную на (15) на Фигуре 1. Некоторые полифункциональные фенолы (16)-(25), а также хиноны (26), могут быть получены при полимеризации 4-винилкатехоловых мономеров. Соединения, представленные на фигуре 1, не являются исчерпывающими или ограничивающими объем настоящего изобретения.
Эти полифункциональные фенолы характеризуются наличием по меньшей мере двух фенольных компонентов от конденсации по меньшей мере двух 4-винилкатехоловых (15) мономеров. Как и в случае натуральных фенольных кислот зеленого кофе, они обладают антиоксидантной активностью и участвуют в обеспечении структуры и стабильности пены. Антиоксидантные свойства связаны с их способностью к нейтрализации свободных радикалов, нейтрализации активных форм кислорода или хелатированию ионов металлов, ответственных за образование свободных радикалов. Свойства образования структуры пены могут быть связаны со способностью этих соединений к взаимодействию с кофейным матриксом за счет водородных связей, гидрофобных взаимодействий, стэкинга (ароматических взаимодействий), электростатических взаимодействий, или ковалентной связи. Эти соединения в определенных условиях могут также взаимодействовать с натуральными нуклеофилами, такими как аминокислотные боковые цепи на белках и сахара, присутствующие в кофейном матриксе, интегрируясь таким образом в меланоидины в виде ковалентно связанных фенил-пропаноидных видов. Если эти взаимодействия происходят в комплексной многофазной коллоидной системе кофейной пены, они могут приводить к дополнительной стабилизации последней, приводя к сгущающим свойствам пены. Также было показано, что это семейство соединений также приводит к образованию микропузырьков кислорода в кофейном матриксе. Микропузырьки, образованные при сложных окислительно-восстановительных реакциях, которые естественно присутствуют в кофе, но ускоряются в присутствии этого семейства соединений, могут также приводить к образованию стабильной пены.
В одном варианте осуществления настоящего соединения композиция, содержащая полифункциональные фенолы с этапа (ii), является композицией, содержащей по меньшей мере один полигидроксилированный фенилиндан.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанная композиция, содержащая полифункциональные фенолы с этапа (ii), является композицией, содержащей по меньшей мере один полигидроксилированный фенилиндан, выбранный из перечня, включающего транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан, 1,3-бис(3'-4'-дигидроксифенил)бутан, транс-1,3-бис(3'-4'-дигидроксифенил)бутен, 5,6-дигидрокси-2-карбокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан, транс-4,5-дигидрокси-1-метил-3-(3',4'-дигидроксифенил)индан, цис-4,5-дигидрокси-1-метил-3-(3',4'-дигидроксифенил)индан, транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-[3',4'-дигидрокси-5'-(1-(3ʺ,4ʺ-дигидроксифенил)-1-этил)фенил]индан, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-[3',4'-дигидрокси-5'-(1-(3ʺ,4ʺ-дигидроксифенил)-1-этил)фенил]индан и 5,6-дигидрокси-1-метил-2-[1-(3',4'-дигидроксифенил)-1-этил]-3-(3ʺ,4ʺ-дигидроксифенил)индан.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция, содержащая полифункциональные фенолы с этапа (ii), может быть композицией, содержащей транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан и транс-1,3-бис(3'-4'-дигидроксифенил)бутен.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция, содержащая полифункциональные фенолы с этапа (ii), является композицией, содержащей транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан и цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан.
Как упоминалось выше, фенольные соединения могут быть выделены в группу полифункциональных фенолов, полученных полимеризацией, стимулированной обработкой. Эта обработка может быть термической обработкой, химической обработкой, окислительной обработкой или ферментативной обработкой. Предпочтительно, обработка может быть термической обработкой (см., например, Richard Н. Stadler, Dieter Н. Welti, Andreas A.  and Laurent В. Fay, J. Agric. Food Chem. 1996, 44, 898-905, включено посредством ссылки).
Термически стимулированные полифункциональные фенолы могут быть определены как соединения, полученные при конденсации 4-винилкатехоловых мономеров, высвобождаемых из свободной кофейной кислоты или 5-кофеилхинной кислоты, например, при прокаливании. Конденсация этих мономеров дает начало множеству продуктов реакции, которые могут быть классифицированы как полигидроксилированные фенилинданы.
Таким образом, полимеризация на этапе (ii) может быть стимулирована тепловой обработкой.
Стимулированная обработкой полимеризация полифункциональных фенолов может также включать химическую обработку 4-винилкатехоловых мономеров. Химически стимулированные полифункциональные фенолы могут быть определены как соединения, полученные из термически стимулированных полифункциональных фенолов или из натуральных фенольных кислот зеленого кофе, обработанных щелочным материалом, таким как гидроксид калия или гидроксид натрия. Катехоловые компоненты могут реагировать со щелочным раствором в присутствии кислорода с получением хинонов (26). Хиноны имеют электрофильный характер, что означает, что они могут легко подвергаться нуклеофильному добавлению, а именно, сопряженному присоединению натуральных нуклеофилов, таких как аминокислотные боковые цепи на белках, другие фенольные соединения и сахара, присутствующие в кофейном матриксе. Эти реакции могут также приводить к образованию химически стимулированных полифункциональных фенолов, если они происходят в комплексной многофазной коллоидной системе кофейной пены. Химически стимулированные полифункциональные фенолы могут приводить к стабилизации пены в результате загущающих свойств системы.
В одном варианте осуществления способ из настоящего изобретения может дополнительно включать этап обработки указанной композиции, содержащей полифункциональные фенолы с этапа (ii), щелочью. Предпочтительно указанная щелочь является гидроксидом калия.
Стимулированная обработкой полимеризация полифункциональных фенолов может также включать окислительную обработку. Стимулированные окислением полифункциональные фенолы определяются как соединения, полученные из термически стимулированных полифункциональных фенолов или из натуральных фенольных кислот зеленого кофе, окисленные с получением хинонов (26). Стимулированные окислением полифункциональные фенолы действуют и ведут себя как в случае химически стимулированных полифункциональных фенолов.
Таким образом, в одном варианте осуществления способ из настоящего изобретения может дополнительно включать этап окисления композиции, полученной на этапе (ii).
Стимулированная обработкой полимеризация полифункциональных фенолов может также включать ферментативную обработку. Ферментативно стимулированные полифункциональные фенолы определяются как соединения, полученные из термически стимулированных полифункциональных фенолов или из натуральных фенольных кислот зеленого кофе, обработанных ферментами, такими как полифенолоксидаза, лакказа или тирозиназа, превращающими их в хиноны (26). Ферментативно стимулированные полифункциональные фенолы действуют и ведут себя как в случае химически стимулированных полифункциональных фенолов.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция, полученная на этапе (ii), может быть обработана ферментом, образующим хиноны из указанного полифенола.
Предпочтительно, указанный фермент выбран из перечня, состоящего из полифенолоксидазы, лакказы и тирозиназы.
Пенообразующее средство, обеспеченное в соответствии с настоящим изобретением, можно применять для жидких или порошковых продуктов. В частности, пенообразующее средство, обеспеченное в соответствии с настоящим изобретением, можно применять в качестве пенообразующего средства для напитка, в частности кофейного напитка.
Настоящее изобретение также относится к обеспечению способа получения кофейного продукта, включающего этапы:
(a) обеспечения кофейного экстракта;
(b) добавления пенообразующего средства в соответствии с настоящим изобретением к указанному экстракту.
В одном варианте настоящего изобретения пенообразующее средство может быть добавлено, когда кофейный экстракт находится в жидкой форме, или когда кофейный экстракт находится в сухой форме.
В одном варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно включает по меньшей мере один этап концентрирования указанного кофейного экстракта. Этот по меньшей мере один этап концентрирования указанного кофейного экстракта может быть этапом выпаривания.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение может включать дополнительный этап сушки указанного кофейного экстракта до получения содержания влаги 4% (мас. %) или ниже.
Указанное пенообразующее средство может быть добавлено перед сушкой указанного кофейного экстракта, и/или указанное пенообразующее средство может быть добавлено после сушки указанного кофейного экстракта.
Кофейный продукт может быть растворимым кофейным продуктом. Предпочтительно, указанный кофейный продукт находится в форме водорастворимого порошка или гранул, которые могут быть растворены в воде. Альтернативно, указанный кофейный продукт может быть в жидкой форме.
Кофейные экстракты могут быть получены любым способом, известным специалистам в данной области техники. Однако может быть предпочтительным получение кофейного экстракта путем горячей экстракции. Предпочтительно, этап (b) осуществляют после указанной горячей экстракции.
Материал, используемый для обеспечения кофейного экстракта, может быть кофейным экстрактом зеленых кофейных зерен, обжаренных кофейных зерен или их смесью.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения кофейный продукт является кофейным продуктом, выбранным из перечня, включающего быстрорастворимый кофе, быстрорастворимый кофе-эспрессо, жидкий кофейный концентрат и кофейные коктейли, кофейные смеси, R&G кофе (обжаренный и молотый кофе) с капсулами или без капсул, смеси R&G и быстрорастворимого кофе, готовые к употреблению кофейные напитки.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения пенообразующее средство содержит транс-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан, и/или транс-1,3-бис(3'-4'-дигидроксифенил)бутен. Предпочтительно, общая концентрация транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индана, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индана и/или транс-1,3-бис(3'-4''-дигидроксифенил)бутана в кофейном продукте составляет более 2,3 мг/л, например, более 2,4 мг/л, например, более 2,5 мг/л, например, более 2,7 мг/л, например, более 3,0 мг/л, например, более 3,5 мг/л, например, более 4,0 мг/л, например, в диапазоне 2-8 мг/л, например, в диапазоне 2,3-7,4 мг/л, таком, как в диапазоне 2,5-7,0 мг/л, например, в диапазоне 3-6 мг/л, таком, как в диапазоне 4-5 мг/л.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения пенообразующее средство содержит транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан и цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индан. Предпочтительно, общая концентрация транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'4'-дигидроксифенил)индана, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индана в кофейном продукте составляет более 2,3 мг/л, например, более 2,4 мг/л, например, более 2,5 мг/л, например, более 2,7 мг/л, например, более 3,0 мг/л, например, более 3,5 мг/л, например, более 4,0 мг/л, например, в диапазоне 2-8 мг/л, например, в диапазоне 2,3-7,4 мг/л, таком, как в диапазоне 2,5-7,0 мг/л, например, в диапазоне 3-6 мг/л, таком, как в диапазоне 4-5 мг/л.
Кофейный продукт из настоящего изобретения может включать пенообразующее средство, обработанное щелочью. Предпочтительно, указанная щелочь является гидроксидом калия. Таким образом, пенообразующее средство из настоящего изобретения может отличаться от других обычных продуктов наличием в кофейном продукте следовых количеств указанной щелочи, например гидроксида калия, и/или соединений из реакции щелочи с 4-винилкатехоловыми мономерами и/или содержимым из транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индана, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индана, и/или транс-1,3-бис(3'-4'-дигидроксифенил)бутена.
Предпочтительно, общая концентрация транс-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индана, цис-5,6-дигидрокси-1-метил-3-(3'-4'-дигидроксифенил)индана, и/или транс-1,3-бис(3'-4'-дигидроксифенил)бутана…
В одном варианте осуществления настоящего изобретения пенообразующее средство может быть упаковано вместе с кофейным экстрактом из зеленых кофейных зерен, обжаренных кофейных зерен или их смесью в контейнере, таком как капсула.
Кофейный продукт из настоящего изобретения, как правило, пакуют в такие контейнеры, как стеклянные банки, жестяные банки, пакеты или капсулы. Таким образом, еще один аспект настоящего изобретения обеспечивает контейнер, содержащий кофейный продукт из настоящего изобретения. Контейнер может быть в различных формах, в зависимости от применения и природы содержимого. В предпочтительном варианте осуществления контейнер является капсулой.
Необходимо отметить, что варианты осуществления и характеристики, описанные в контексте одного из аспектов настоящего изобретения, также применяются к другим аспектам настоящего изобретения.
Все патентные и не патентные ссылки, цитированные в настоящей заявке, настоящим включены посредством ссылки во всей полноте.
Изобретение далее описано более подробно в следующих не ограничивающих примерах.
Примеры
Пример 1. Растворение порошка кофейного экстракта в присутствии пенообразующего средства прокаленной кофейной кислоты (Фигура 2)
Приготовление пенообразующего средства прокаленной кофейной кислоты.
Кофейную кислоту (Sigma) (1,0 г, 5,5 ммоль) прокаливали (16 мин) в металлическом тигле, размещенном в лабораторной печи с температурой 230°C. Водорастворимые продукты прокаленной кофейной кислоты извлекали с применением 2×50 мл воды качества Milli-Q, нагретой до температуры 100°C. Новый полученный раствор центрифугировали (при 4000 об/мин) и фильтровали. Профильтрованный раствор разделяли на две аликвоты. Одну из них применяли как таковую, а вторую лиофилизировали.
Определение объема пены после растворения кофейного экстракта с применением устройства для измерения пены (FMD).
Порошковый самовспенивающийся кофейный экстракт (4 г) помещали в сосуд для растворения, соединенный с резервуаром для воды (FMD). Перенос воды из резервуара в сосуд для растворения предотвращался клапаном. После растворения кофейного порошка 200 мл воды при 85°C (контроль) или 200 мл воды при 85°C, содержащей 0,065% прокаленной кофейной кислоты (проба с добавлением), сосуд для растворения покрывали крышкой, оснащенной мерной пипеткой. Клапан между сосудом для растворения и резервуаром для воды открывали, и воду (стандартная водопроводная вода при комнатной температуре) пропускали через восстановленный кофейный раствор вверх к пипетке, обеспечивая легкое измерение объема пены. Эксперименты проводили в двух повторностях.
Результаты
Восстановление самовспенивающегося кофе, полученного в соответствии с патентом WO 2009/040249 (Nestec S.A.), в присутствии прокаленной кофейной кислоты (0,065 мас. %; пенообразующее средство) усиливало образование пены по результатам измерения с FMD (Фигура 2).
FMD определил самовспенивающую активность порошка самовспенивающегося кофейного экстракта. Этот эксперимент подтвердил, что в присутствии прокаленной кофейной кислоты в растворяющей воде самовспенивающая активность порошкового кофейного экстракта увеличивается.
Пример 2. Добавление в зеленый кофе кофейной кислоты, обработанной щелочью (Фигура 3)
Приготовление зеленых кофейных зерен с добавкой
Кофейную кислоту (1-8 г, 5,5-44,4 ммоль) вначале растворяли в воде MilliQ с добавлением щелочи (340-388 мл; гидроксид калия (1 М)). Зерна зеленого кофе (400 г) замачивали в течение ночи в этом растворе. После сушки зеленые зерна обжаривали при 236°C в течение 720 секунд и мололи с применением мельницы Ditting, установленной на 5,5, с получением среднего размера частиц 550 мкм. Молотые обжаренные зерна использовали как таковые.
Определение объема кофейной пены с применением метода взбивания (Ultra-Turrax).
Образцы обжаренного и молотого кофе с добавкой и без добавки, соответственно, суспендировали в воде (2,7 г в 50 мл воды при 60°C), налитой в мерный цилиндр (высота: 20,8 см, внутренний диаметр 26 мм) и взбивали при 15000 об/мин в течение 5 секунд с применением цифрового устройства Т25 Ultra-Turrax с диспергирующим инструментом S25 N-18G (IKA, Штауфен, Германия). Способность к образованию пены определяли путем измерения объема пены спустя 2 минуты. Для оценки стабильности пены также измеряли объем пены спустя 5, 10 и 15 минут. Эксперименты проводили в двух повторностях.
Результаты
Обогащение зеленых кофейных зерен различными количествами кофейной кислоты, как описано выше, обеспечивало образцы кофе с повышенными объемами пены (Фигура 3). Объемы пены против времени (Арабика): без добавления (черные кружки) и с добавлением кофейной кислоты (0,25% кофейной кислоты (темно-серые кресты); 0,5% кофейной кислоты (светло-серые треугольники); 1% кофейной кислоты (светло-серые квадраты) и 2% кофейной кислоты (светло-серые круги)).
Пример 3. Замачивание зеленого кофе с экстрактом зеленого кофе, обогащенным кофейной кислотой, с водой и с кофейной кислотой (Фигура 4).
Одну серию зеленых кофейных зерен разделяли на три партии по 500 г. Одну партию замачивали в течение ночи с экстрактом зеленого кофе, обогащенным кофейной кислотой (500 г, ОС 2%), с последующей процедурой, описанной в WOLA1 ESTERASE. Следующую партию замачивали в течение ночи в воде (500 мл), а третью партию замачивали в течение ночи с раствором кофейной кислоты (600 мг, 3,33 ммоль, 500 мл). После сушки все зерна обжаривали при 236°C в течение 550 с. Зерна мололи с применением мельницы Ditting, установленной на 5,5, с получением среднего размера частиц 550 мкм. Молотые зерна экстрагировали с применением двухэтапной процедуры экстракции (100°C/710 мин и 180°C/10 мин) с применением Dionex ASE 200. Полученные экстракты собирали и лиофилизировали.
Определение объема кофейной пены с применением КОМО машины
Экстракты обжаренного кофе, указанные выше, растворяли в воде MilliQ (75°C) при ОС 2%. 83 мл каждого образца пропускали через взбивающее устройство (15000 об/мин в течение 20 сек), и вспененную жидкость помещали в мерный цилиндр. Объем пены регистрировали каждые 30 секунд до 360 секунд. Исходный объем пены и скорость оседания пены (0-120 сек) экстраполировали из кривых объема пены с применением логарифмической модели.
Этот способ обогащения зеленых кофейных зерен кофейной кислотой с применением экстрактов зеленого кофе, обогащенных кофейной кислотой, в качестве носителя, как описано выше, обеспечивает образцы кофе с повышенной способностью к образованию пены (Фигура 4).
Ссылки
ЕР 0839457
WO 2009/040249.