CN115243555A - 可溶咖啡粉末 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可溶饮料粉末，该可溶饮料粉末包括具有两个基本上平坦的表面和均匀厚度的干燥咖啡提取物颗粒。本发明的另一方面是用于制造冷冻干燥的可溶饮料粉末的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种可溶饮料粉末，该可溶饮料粉末包括具有两个基本上平坦的表面和均匀厚度的干燥咖啡提取物颗粒。本发明的另一方面是用于制造冷冻干燥的可溶饮料粉末的方法。
背景技术
多年来，可溶咖啡的制造商一直尝试改善这类咖啡相对于烘焙并且研磨的咖啡的接受度。人们已付出许多努力来优化可溶咖啡的风味和香味，并且由于这些技术进步的成功，目前一些可溶咖啡作为高级产品销售。高级产品是消费者认为高品质并且具体地讲是奢华的产品。
然而，可溶咖啡外观的进展较慢。需要可实现具有高级外观的可溶咖啡的技术，例如以伴随高级味道和香味并且增强消费者在视觉识别方面的体验。在许多国家/地区，法规要求纯可溶咖啡只能由咖啡构成。这在提供新颖且吸引人的外观方面提出了挑战，因为例如将不允许包含有色颜料。
不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参照视为承认此类现有技术为众所周知的技术或形成本领域普遍常识的一部分。如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在表示“包括但不限于”的意思。
发明内容
本发明的目的是改进现有技术并且提供改进的解决方案来提供可溶饮料粉末的高级外观。本发明的目的通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。
因此，本发明在第一方面提供了一种可溶饮料粉末，该可溶饮料粉末包括具有两个基本上平坦的表面和均匀厚度的干燥咖啡提取物颗粒；其中这些颗粒具有0.1mm至10mm的中值厚度、通过轮廓测定法测量的小于12μm的表面粗糙度，以及通过轮廓测定法测量的大于0.6的均匀度指数。
在第二方面，本发明涉及一种用于制造冷冻干燥的可溶饮料粉末的方法，该方法包括以下步骤：提供具有在5％和65％之间的总固体含量的液体水性饮料组合物(1)；形成该液体水性饮料组合物的位于两个平行的平坦表面(3a,3b)之间并与两个平行的平坦表面接触的层(2)，这些表面被0.1mm至10mm的间隙隔开；将该液体水性饮料组合物层冷却至低于-25℃以形成冷冻饮料组合物；以及干燥该冷冻饮料组合物。
本发明人惊奇地发现，液体水性饮料组合物可被干燥成使得产生具有有吸引力的光泽外观的可溶饮料粉末。本发明人惊奇地发现，以有利于形成具有小开孔微结构的平坦颗粒的方法来干燥咖啡提取物产生颜色更浅的可溶饮料粉末。具体地，开口小于4.5微米的开孔的比例越高，饮料颗粒的颜色越浅。在饮料为咖啡的情况下，结合有更浅的颜色和光泽表面的咖啡提取物的色调形成类似于金属金的外观并因此在视觉上有吸引力的外观。金具有独特的外观，具有抛光金属的金色色调和镜面反射特性。在历史上，金与财富和奢华相关联。
附图说明
图1是用于在两个平行平坦表面之间形成并冷却液体饮料提取物的设备的示意图。
图2是用于形成并冷却与平坦表面接触的液体饮料提取物的设备的示意图。
图3示出了样品A的电子显微照片；图3a示出了薄膜冷冻和真空干燥的咖啡颗粒的表面形态，获得平坦/平滑表面，这使得咖啡颗粒有闪亮的光泽外观；并且图3b示出了干燥颗粒的内部结构。空隙是由于冰晶升华而产生的，其中许多空隙具有小于4.5微米的直径。比例尺为10微米。
图4是针对样品A的汞侵入的百分比侵入(Y轴)与施加的压力(X轴)的关系的曲线图。
图5是如示例4中所述测量的亮度L*(Y轴)与以微米为单位的中值开孔直径(X轴)的关系的曲线图。
具体实施方式
因此，本发明部分地涉及一种可溶饮料粉末，该可溶饮料粉末包括具有两个基本上平坦的表面(例如，两个平坦表面)和均匀厚度的干燥咖啡提取物颗粒(例如，由其组成)；其中颗粒具有0.1mm至10mm(例如0.15mm至5.0mm，例如0.2mm至3.0mm，例如0.2mm至1.5mm，再如0.25mm至0.5mm)的中值厚度，通过轮廓测定法测量的表面粗糙度小于12μm(例如小于10μm，例如小于8μm，例如小于6μm)，并且通过轮廓测定法测量的均匀度指数大于0.6(例如大于0.7)。
在一个实施方案中，可溶饮料粉末为冷冻干燥的可溶饮料粉末。
在一个实施方案中，干燥咖啡提取物颗粒为冷冻干燥的咖啡提取物颗粒。
可溶饮料粉末可为咖啡混合物，例如可溶饮料粉末可为包含干燥咖啡提取物和牛奶粉末的咖啡混合物。可溶饮料粉末可为包含咖啡和菊苣的咖啡混合物。可溶饮料粉末可为风味咖啡混合物，例如为焦糖或香草风味的。许多食品法规禁止纯正可溶咖啡中存在除了咖啡材料之外的成分。可溶饮料粉末可为纯正可溶咖啡，例如可溶饮料粉末可由干燥咖啡提取物组成。
根据本发明的咖啡提取物可为适于进一步加工成可溶咖啡的水性咖啡提取物。可用水提取经烘烤的咖啡豆来产生咖啡提取物。经烘烤的豆通常先研磨，然后用水提取。经烘焙的咖啡豆的研磨是本领域熟知的，并且经烘焙的咖啡豆可通过任何合适的方法进行研磨。可通过本领域已知的任何合适方法来执行提取。例如从EP0826308中可得知可溶咖啡生产领域中熟知的用于提取咖啡豆的方法，并且该方法通常涉及在升高的温度下的若干提取步骤。当达到所需的提取程度时，将提取的烘焙咖啡豆与提取物分离。可通过任何合适的方法来实现分离，例如过滤、离心和/或滗析。在用于生产可溶咖啡的常规咖啡提取中，通常通过在提取室中进行提取来实现分离，在提取室中，咖啡渣由过滤板或保持板保持，咖啡提取物可流过该过滤板或保持板。在提取之前和/或期间，可例如通过汽提和/或使用真空从咖啡豆和/或提取物中回收挥发性香味化合物，以避免香味损失。可在提取之后将回收的挥发性化合物添加回提取物中。
咖啡提取物可为冷泡咖啡，例如在低于100℃(例如低于80℃、例如低于60℃、例如低于40℃、例如低于20℃)的温度下提取的经烘烤咖啡。
咖啡提取物可为经烘焙的阿拉比卡咖啡豆、罗布斯塔咖啡豆或这些咖啡豆的组合的提取物。咖啡豆是咖啡植株(咖啡属)的籽粒。所谓阿拉比卡咖啡豆是指来自阿拉比卡咖啡植株(小果咖啡)的咖啡豆，并且所谓罗布斯塔咖啡豆是指来自罗布斯塔咖啡植株(中果咖啡)的咖啡豆。
咖啡提取物颗粒的平坦表面使其表现出抛光金属的光特性-镜面反射。在本发明的上下文中，术语“平坦表面”是指没有凸起区域的水平表面。可通过宽区域3D表面光度仪使用图案投影技术来测量表面粗糙度。表面粗糙度用参数Sa(表面的算术平均高度)来表征，该参数Sa是使用与ISO25178[ISO 25178-2:2012，检索自https://www.iso.org/standard/42785.html]中的定义对应的定义以及应用以下截止波长滤波器：λ5＝8μm和λL＝0.8mm根据颗粒的高度图来计算的。表面粗糙度Sa随着表面变得变平坦而减小。例如，根据本发明的颗粒的平坦表面可具有通过轮廓测定法测量的小于12μm的表面粗糙度。
在垂直于平坦表面的方向上考虑颗粒的厚度。厚度可通过显微镜来测量。优选地，可通过宽区域3D表面光度仪使用图案投影技术来测量厚度。
根据本发明的颗粒各自具有均匀厚度，使得通过轮廓测定法测量的均匀度指数大于0.6，例如大于0.7。颗粒的均匀度指数根据单个颗粒的平均厚度除以单个颗粒的最大厚度来计算。
根据本发明的颗粒可全部具有类似厚度。在一个实施方案中，颗粒具有大于0.6的总体均匀度指数，例如大于0.7。总体均匀度指数根据以下等式根据所有单个颗粒的平均厚度T的中值和所有单个颗粒T的最大厚度T最大的中值来计算。
在一个实施方案中，颗粒具有开口小于4.5微米的开孔，开口小于4.5微米的开孔的体积大于开孔总体积的50％(例如大于开孔的总体积的60％，例如大于开孔的总体积的70％，例如大于开孔的总体积的80％，例如大于开孔的总体积的90％)，如通过汞孔隙度测定法测量的。使用汞侵入测量，在40psia的压力下实现的侵入对应于开口大于4.5微米的开孔的体积。开口小于4.5微米的开孔的体积可大于0.75ml/g(例如大于0.80ml/g，例如大于0.85ml/g，再如大于0.90ml/g)，如通过汞孔隙度测定法测量的。开口小于4.5微米的开孔的体积可为0.75ml/g至2.0ml/g，例如0.80ml/g至1.50ml/g，再如0.90ml/g至1.0ml/g。冷冻干燥材料中的开孔通常是冰晶在干燥过程中升华而留下空隙或孔的结果。例如通过快速冷冻生成小冰晶会形成小开孔。
在一个实施方案中，颗粒的总开孔体积大于0.9ml/g，例如大于0.95ml/g，如通过汞孔隙度测定法测量的。颗粒可具有0.9ml/g至2.1ml/g(例如0.95ml/g至1.4ml/g，例如1.0ml/g至1.2ml/g)的总开孔体积，如通过汞孔隙度测定法测量的。
在一个实施方案中，颗粒具有开口小于2微米的开孔，开口小于2微米的开孔的体积大于开孔总体积的20％(例如大于30％，例如大于40％，例如大于50％，例如大于60％)，如通过汞孔隙度测定法测量的。颗粒的开口小于2微米的开孔的体积可为开孔总体积的20％至90％，例如40％至80％，例如50％至70％，如通过汞孔隙度测定法测量的。使用汞侵入测量，在90psia的压力下实现的侵入对应于开口大于2微米的开孔的体积。开口小于2微米的开孔的体积可大于0.5ml/g(例如大于0.6ml/g，例如大于0.7ml/g，例如大于0.7ml/g)，如通过汞孔隙度测定法测量的。开口小于2微米的开孔的体积可在0.5ml/g和1.2ml/g之间，例如在0.6ml/g和1.1ml/g之间，例如在0.7ml/g和1.0ml/g之间，如通过汞孔隙度测定法测量的。
在一个实施方案中，颗粒具有开口小于4.5微米但大于2微米的开孔，开口小于4.5微米但大于2微米的开孔的体积为开孔总体积的5％至80％，例如10％至70％，例如20％至60％，再如30％至50％，如通过汞孔隙度测定法测量的。
在一个实施方案中，颗粒具有小于4.5微米(例如小于4微米，例如小于3微米，例如小于2.5微米，例如小于2微米，例如小于1.7微米)的中值开孔直径，如通过汞孔隙度测定法测量的。颗粒可具有0.3微米至3.5微米(例如0.4微米至2.5微米，例如0.5微米至2微米)的中值开孔直径，如通过汞孔隙度测定法测量的。中值开孔直径为体积中值直径Dv50。
开孔可为针状的。针状孔可具有超过平均直径的10倍的长度。“长度”和“直径”可通过显微镜来测量，例如通过结合图像分析的扫描电子显微镜。
抛光金属呈现出镜面反射，其中入射光在单个出射方向上反射。镜面反射有时被称为光泽度。在一个实施方案中，可溶饮料粉末在60°几何条件下的光泽度为至少0.25光泽度单位，例如至少0.3光泽度单位，例如至少0.4光泽度单位，例如至少0.5光泽度单位，再如至少0.6光泽度单位。光泽度可例如用发光体CIE-C和CIE标准观测器来测量。光泽度可使用例如配备有适于化妆品粉末的支撑件的BYK Gardner微型三角度光泽度仪来测量。
CIE 1976L*a*b*(下文中简称CIELAB)色标是由国际照明委员会提出的测量颜色的一种方法[CIE Technical Report,Colorimetry 2nd Edition,CIE15.2–1986,correctedreprint 1996(CIE技术报告，《比色法》第二版，CIE15.2-1986年，于1996年校正重印)]。通过在直角坐标上绘制量L*，a*，b*来制作CIELAB颜色空间。目标的L*坐标是在0(黑色)至100(绝对白色)的标度上测得的光强度。a*和b*坐标不具有
特定的数值界限。参数a*为纯绿色(负a*)至纯红色(正a*)，而参数b*为纯蓝色(负b*)至纯黄色(正b*)。在CIELAB颜色空间中，色差可计算为将两个样品的L*、a*和b*值之间的差值考虑在内的单一值。色差rE按如下计算：
在一个实施方案中，可溶饮料粉末具有低于80(例如低于75，例如低于70，再如低于65)的与金色的色差ΔE。在一个实施方案中，干燥咖啡提取物颗粒具有低于80(例如低于75，例如低于70，再如低于65)的与金色的色差ΔE。在本发明的上下文中，金色被认为具有CIELAB值L*＝86.9，a*＝-1.9，并且b*＝87.1。这对应于十六进制金色色码#ffd700[万维网文件，<encycolorpedia.com/ffd700>，于2019年1月30日访问]。因此，根据L*、a*和b*的测量值如下计算与金色的rE：
颜色测量可通过市售的色度计诸如HunterLab Colorflex(CX1051)装置来进行，例如使用设置为D65/45°±2°并且排除镜面反射的光源/观测器。
在一个实施方案中，可溶饮料粉末具有大于40的L*值，例如通过色度计诸如HunterLab Colorflex(CX1051)装置测量的大于45的光强度L*值。在一个实施方案中，干燥咖啡提取物颗粒具有大于40的L*值，例如通过色度计诸如HunterLab Colorflex(CX1051)装置测量的大于45的光强度L*值。
发明人已发现，通过在冷冻期间向咖啡提取物应用不同的冷却速率，可获得表现出多于一种颜色的颗粒，例如多于一种光强度。在一个实施方案中，颗粒可为多色的，例如双色的。颗粒可以在单个表面上为多色的(例如双色的)。干燥咖啡提取物颗粒可在相对表面(例如，顶部和底部)上为双色的，例如，颗粒可具有表现出为相对且平行的基本上平坦的表面的L*值的至少1.2倍(例如至少1.4倍，例如至少1.6，例如至少1.8倍，再如至少2倍)的L*值的一个基本上平坦的表面(例如，如通过HunterLab Colorflex(CX1051)装置测量的)。
在一个实施方案中，可溶饮料粉末是玻璃态无定形固体，例如在20℃下为玻璃态无定形固体。在一个实施方案中，干燥咖啡提取物颗粒是玻璃态无定形固体，例如在20℃下为玻璃态无定形固体。玻璃态无定形固体表现出玻璃化转变温度。玻璃化转变温度可例如通过差示扫描量热法测量。可溶饮料粉末可不含结晶材料，例如可能在显微镜下使用偏振光观察不到晶体。
可溶饮料粉末可具有0.05mm至10mm(例如0.2mm至5mm)的颗粒尺寸分布D(4,3)。根据本发明的干燥咖啡提取物颗粒可具有0.05mm至10mm(例如0.2mm至5mm)的颗粒尺寸分布D(4,3)。颗粒尺寸分布D(4,3)可通过激光衍射来测量。
本发明的一个方面提供了一种用于制造冷冻干燥的可溶饮料粉末的方法，该方法包括以下步骤：提供具有在5％和65％之间(例如在20％和55％之间，例如在30％和50％之间)的总固体含量的液体水性饮料组合物(1)；形成该液体水性饮料组合物的位于两个平行的平坦表面(3a,3b)之间并与两个平行的平坦表面接触的层(2)，这些表面被0.1mm至10mm(例如，在0.2mm和2.5mm之间，在0.3mm和2.0mm之间，在0.5mm和1.5mm之间)的间隙隔开；将该液体水性饮料组合物层冷却至低于-25℃(例如低于-30℃，例如低于-35℃，例如低于-40℃)以形成冷冻饮料组合物；以及(例如，在真空下)干燥该冷冻饮料组合物。液体水性饮料组合物可例如通过与冰冻的平行的平坦表面(4a,4b)(例如，冷却的两个平行的实心平坦表面)接触来冷却。在冰冻的两个平行的平坦表面之间冷冻水性饮料组合物产生两侧平坦的冷冻薄片。当冷冻时，开放表面将具有更高的表面粗糙度。本发明的方法有利地提供了具有均匀平坦表面和提供独特外观的开孔的微结构的冷冻干燥饮料颗粒。液体水性饮料组合物可在形成为层之前预冰冻。
优选地，液体水性饮料组合物自由流动而不是糊状物。在平坦表面上分布糊状材料以形成层所需的剪切力将破坏具有小开孔的微结构的平坦颗粒的形成。液体水性饮料组合物可具有小于1500mPa.s(例如小于1000mPa.s)的粘度，该粘度是紧接在形成为层之前的温度下以75s-1的剪切速率测量的。例如，使用Anton Paar流变仪进行测量。
液体水性饮料组合物可紧接在形成为层之前包括小于lwt.％的固体冰。
液体水性饮料组合物可例如选自由以下组成的组：乳制品饮料、饮料奶精、植物奶、植物提取物和它们的组合。植物提取物可为例如茶(野茶树的水性
提取物)、草本茶(由叶子、皮、根、浆果、籽粒和香料(例如，薄荷、甘菊、马鞭草和路易波士茶)制成的水性浸泡物)、咖啡浆果果肉或果皮(药鼠李)的水性提取物、咖啡提取物和它们的组合。
在一个实施方案中，水性饮料组合物为咖啡提取物，例如冷冻饮料组合物可为冷冻咖啡提取物。
在一个实施方案中，本发明提供了一种用于制造冷冻干燥的可溶饮料粉末的方法，该方法包括以下步骤：提供具有在5％和65％之间(例如在20％和55％之间，例如在30％和50％之间)的总固体含量的液体咖啡提取物(1)；形成该液体咖啡提取物的位于两个平行的平坦表面(3a,3b)之间并与两个平行的平坦表面接触的层(2)，这些表面被0.1mm至10mm(例如，在0.2mm和2.5mm之间，在0.3mm和2.0mm之间，在0.5mm和1.5mm之间)的间隙隔开；将该液体咖啡提取物层冷却至低于-25℃(例如低于-30℃，例如低于-35℃，例如低于-40℃)以形成冷冻咖啡提取物；以及(例如，在真空下)干燥该冷冻咖啡提取物。咖啡提取物可例如通过与冰冻的平行的平坦表面(4a,4b)接触来冷却。液体咖啡提取物可在形成为层之前预冰冻。
根据本发明的液体咖啡提取物可为适于进一步加工成可溶咖啡的水性咖啡提取物。
水性饮料组合物(例如咖啡提取物)的固体含量为干燥物质的重量占以湿基计的组合物的总重量的百分比。各种方法可用于增加水性饮料组合物(例如，咖啡提取物)的固体含量。例如，水可在真空下从水性饮料组合物蒸发。蒸发可与香气捕集一起进行。水可经由膜浓度来移除，或者另外的固体饮料组合物(例如，干燥咖啡提取物)可溶解在水性饮料组合物(例如，水性咖啡提取物)中。
在一个实施方案中，水性饮料组合物为咖啡提取物，具有50wt％至65wt％的固体，并且为将干燥的纯正可溶咖啡添加到水性咖啡提取物中的结果。
与液体水性饮料组合物接触的平坦表面(3a,3b)可具有通过轮廓测定法测量的小于12μm(例如小于10μm，例如小于8μm，再如小于6μm)的表面粗糙度。
冷冻饮料组合物(例如，冷冻咖啡提取物)可在干燥之前碎裂，例如其可在冷冻状态下破碎成颗粒。干燥饮料组合物(例如，干燥咖啡提取物)可碎裂。饮料组合物可首先在冷冻状态下碎裂，然后还在干燥状态下碎裂。在一个实施方案中，冷冻干燥的可溶饮料粉末可具有0.05mm至10mm的颗粒尺寸D(4,3)。
可在液体水性饮料组合物(例如，液体咖啡提取物)形成为层之前向该液体水性饮料组合物供应气体，例如可借助气体添加管线将气体添加到该液体水性饮料组合物中，其中气体略高于该水性饮料组合物的压力。当添加气体时，水性饮料组合物可处于高于大气压的压力下，使得释放压力导致泡沫的形成。当形成为层时，液体水性饮料组合物可为泡沫。在冷冻干燥之前使水性饮料组合物成泡沫可用于加速干燥时间并增强最终饮料粉末的溶解特性。气体可选自由以下组成的组：氮气、空气、氩气、一氧化二氮和二氧化碳。例如，气体可为二氧化碳。例如，气体可为氮气。
在一个实施方案中，平坦表面为例如在平坦表面之间传送饮料组合物(例如，咖啡提取物)的移动带(6a,6b)。在一个实施方案中，向至少一个移动带施加冷却，例如可在带的与和饮料组合物(例如，咖啡提取物)接触的表面相反的表面上施加冷却。冷却可由带的相反表面上的冷却板(4a)施加到与饮料组合物接触的表面。冷却(4a,4b)可应用于两个移动带。可例如使用用于带的连接的驱动***(7a,7b)控制带，使得这些一起移动。带可由任何合适的材料形成，例如用于与食物接触的传送带的材料。带可为金属。带可为塑料的。带可具有不粘表面，例如这些带可涂覆有聚四氟乙烯或硅。
在一个实施方案中，向一个移动带施加比另一个移动带更强的冷却，例如，使得饮料组合物(例如，咖啡提取物)的两个相反表面经受不同的冷却速率。饮料组合物(例如，咖啡提取物)的更快速冷却导致生成更小的冰晶。冰晶尺寸控制冷冻干燥后形成的开孔的尺寸。通过在冷冻干燥的提取物的相对侧(例如顶部和底部平坦表面)上产生尺寸不同的孔，可产生在视觉上有吸引力的双色颗粒。冷却可通过第一冷却板(4a)施加到第一移动带并通过第二冷却板(4b)施加到第二移动带，该第二冷却板被定位成与第一冷却板直接相对，其中第一冷却板和第二冷却板之间的温度差为至少5℃，例如至少10℃。
在一个实施方案中，带穿过多个冷却区。多个冷却区允许精确控制饮料组合物冷却。例如，第一移动带可穿过另一冷却板(5a)上方，并且第二冷却带可穿过另一冷却板(5b)上方。在一个实施方案中，移动带不穿过加热区。冷却区逐渐冷却液体水性饮料组合物。
在一个实施方案中，移动带垂直取向，并且液体水性饮料组合物(例如，液体咖啡提取物)在顶部的带之间进料，与移动带接触地向下运送，从而形成从底部排出(8)的冷冻饮料组合物(例如，冷冻咖啡提取物)。
在本发明的另一方面，上文所描述的本发明的方法可用于制造本发明的可溶饮料粉末。
本发明的再一方面提供了用于制造本发明的可溶饮料粉末的方法，该方法包括以下步骤：提供具有在5％和65％之间(例如在20％和55％之间，例如在30％和50％之间)的总固体含量的液体咖啡提取物(1)；形成该咖啡提取物的与平坦表面(3)接触的层(2)，该咖啡提取物层具有0.1mm至10mm的厚度(例如，在0.2mm和2.5mm之间，在0.3mm和2.0mm之间，在0.5mm和1.5mm之间)；将该咖啡提取物层冷却至低于-25℃(例如低于-30℃，低于-35℃，低于-40℃)以形成冷冻咖啡提取物；以及(例如，在真空下)干燥该冷冻咖啡提取物。咖啡提取物可例如通过与冷却的平坦表面接触来冷却。平坦表面可例如为例如传送咖啡提取物的移动带(6)。在一个实施方案中，向移动带施加冷却，例如可在咖啡提取物接触的带下方施加冷却。可借助冷却板(4,5)向带施加冷却。空气冷却(9)可施加到咖啡提取物层，例如咖啡提取物层可在冷却的移动带的顶部上，从而留下被施加冷却空气的暴露的顶部咖啡层表面。
本领域的技术人员将理解，他们可自由地合并本文所公开的本发明的所有特征。特别地，针对本发明的产品所描述的特征可以与本发明的方法组合，反之亦然。另外，可组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。对于具体的特征如果存在已知的等同物，则此类等同物被纳入，如同在本说明书中明确提到这些等同物。
参见附图和非限制性实施例后，本发明的另外的优点和特征将变得显而易见。
实施例
实施例1：用于制备可溶饮料粉末的方法
在图1所示的设备中的两个移动带(6a,6b)之间进料(1)固体含量为40％干燥物质的液体咖啡提取物。这两个移动带之间的间隙被设置为1.1mm。液体咖啡提取物的进料速率为100g/min。咖啡提取物温度为20℃。两个移动带的速度被连接的驱动***(7a,7b)调节为使咖啡液在设备中的总停留时间为2min。
被定位成与在和提取物相反的侧上的移动带接触的冷却板(4a,4b,5a,5b)冷却该提取物。第一冷却板(4a,4b)两者被设置为0℃，并且第二板(5a,5b)被设置为-77℃。冷却板通过再循环液体冷却剂来冷却。冰晶的形成主要发生在形成冷冻咖啡提取物的固体层的第二板(5a,5b)之间。由于咖啡提取物在两个移动带之间被困并冷冻，因此在冷冻之后形成薄且平坦的咖啡提取薄片；其具有1.07mm的厚度。
在将冷冻的咖啡冰薄片从设备中排出(8)之后，收集该冷冻的咖啡冰薄片并将其研磨成约1mm的颗粒尺寸D(4,3)。然后使用典型的咖啡冷冻干燥条件来真空干燥经研磨的冷冻咖啡提取物以形成样品A。该样品呈具有平坦、有光泽表面的颗粒的形式。
以相同的方式制备另外的样品，不同之处在于改变带之间的冷却温度和间隙。
| 样品 | 第一区的温度(板4a、4b) | 第二区的温度(板5a、5b) | 间隙 |
| A | 0℃ | -77℃ | 1.1mm |
| B | -5℃ | -77℃ | 0.7mm |
| C | -25℃ | -60℃ | 1.4mm |
使用扫描电子显微镜来检查样品。样品A的SEM图像在图3中示出。可以观察到，获得平坦表面。可见小开口。
实施例2：测量表面轮廓
用Keyence VR5200宽区域3D表面光度仪使用图案投影技术来测量颗粒的厚度和形貌。
测量颗粒的厚度。将至少100个颗粒手动放置在装置的黑色测量台上，该黑色测量台被定义为参考平面。颗粒彼此不接触。在5ms时调整亮度，选择高放大率相机x40并且激活高分辨率粗糙度模式。然后执行测量，并且获得像素尺寸为3.7μm的高度图。体积和面积模块允许获得所有单个咖啡颗粒的统计数据。根据单个颗粒的中值厚度来计算中值样品厚度T。最大厚度T最大的中值从所有颗粒的最大高度获得。
使用来自ISO 25178文件的Sa定义以及应用以下截止值波长滤波器：λs＝8μm和λL＝0.8mm，根据颗粒的测量的高度图来计算表面粗糙度Sa。在每个测量的颗粒上手动绘制广泛的感兴趣区域，并且报告多个颗粒的平均粗糙度。
最后，根据平均颗粒厚度的中值和最大颗粒厚度的中值来计算均匀度指数UI：
对于具有均匀厚度的非常平坦的颗粒，该指数接近1。
样品的结果列于下表中。另外，测量具有平坦表面的商业性可溶咖啡产品(商业性样品i)以及标准的冷冻干燥咖啡(商业性样品ii)以进行比较。
| 样品 | 中值厚度(μm) | 表面粗糙度(μm) | 均匀度指数 |
| A | 575 | 1.8 | 0.75 |
| B | 450 | 2.5 | 0.71 |
| C | 699 | 4.0 | 0.72 |
| 商业性样品i | 739 | 12.7 | 0.78 |
| 商业性样品ii | 687 | 16.5 | 0.56 |
根据本发明的样品的粗糙度小于平坦的商业性样品i或标准的商业性样品ii。
实施例3：用汞孔隙度测定法测量孔结构
使用AutoPore IV 9520进行结构评估(美国，乔治亚州，诺克罗斯，麦克默瑞提克公司(Micromeritics Inc.Norcrose,GA,USA))。汞侵入的操作压力为0.4psia至9000psia(其中低压端口为0.4psia至40psia并且高压端口为20psia至9000psia)。该压力下的孔直径在500微米至0.01微米的范围内。所报告的数据是总孔体积和在不同孔开口直径(μm)下的孔体积(ml/g)。精确称量约0.1g至0.4g样品并将其装入透度计(体积3.5ml，颈杆或毛细管杆直径0.3mm，杆体积0.5ml)中。
在将透度计***到低压端口之后，初始以每分钟1.1psia的速率排空样品，然后切换至每分钟0.5pisa的中速率，切换至每分钟900μm Hg的快速率。排空目标为60μm Hg。在达到目标之后，在引入Hg之前继续排空5分钟。测量是在设定时间平衡下进行的。即，在设定时间平衡(10秒)模式下，要获取数据的压力点和该压力下的实耗时间。在压力范围内收集大约140个数据点。
在1微米(μm)至500微米(μm)直径范围内的每克产品的开孔体积得到“开孔体积”。
基准值通过在Hg侵入的相同操作压力条件下(0.4psia至9000psia，无任何样品)运行对应空透度计来获得。
图4中示出了样品A的侵入百分与压力的关系的曲线图。
样品的结果列于下表中。
与商业性样品相比，根据本发明的样品具有高得多比例的开口小于2微米且开口小于4.5微米的开孔。与商业性样品相比，根据本发明的样品还具有小得多的中值开孔直径。
实施例4：颜色和外观
样品的颜色使用HunterLab Colorflex(CX1051)装置来测量，使用设置为D65/45°±2°的发光体/观测器和47mm样品夹持器。根据L*、a*和b*的测量值(重复三次)如下计算与金色的色差rE：
样品的镜面反射使用配备有适于化妆品粉末的支撑件的BYK Gardner微型三角度光泽度仪来测量。用60°入射光、CIE-C发光体和CIE标准观测器来测量光泽度。具有100光泽度单位的指定光泽度值的标准黑片来校准仪器。为了进行测量，将粉末置于量杯中，使其表面平整，然后安装光泽计，确保紧密配合以排除室内照明。对每个样品重复该程序6次。
L*a*b*值、与金色的差别和光泽度的结果如下所示。
表1
| 样品 | L* | a* | b* | 与金色的ΔE | 60°光泽度单位 |
| A | 55.0 | 8.0 | 25.0 | 70.5 | 0.68 |
| B | 47.8 | 9.1 | 24.5 | 74.6 | 0.62 |
| C | 40.4 | 9.9 | 23.8 | 79.3 | 0.47 |
| 商业性样品i | 31.8 | 11.6 | 19.8 | 88.0 | 0.38 |
| 商业性样品ii | 31.4 | 11.5 | 20.8 | 87.5 | 0.23 |
可看出，根据本发明的样品比商业性样品更轻，颜色更接近金色并且更有光泽。
绘制通过包括本发明的方法的各种方法制备的一系列冷冻干燥的咖啡粉末的L*和中值孔尺寸。结果示于图5中。可看出，亮度随着中值孔尺寸增加而减小。
现在将参考以下带编号的段落(段)来描述本发明的各种特征和实施方案。
1.一种可溶饮料粉末，所述可溶饮料粉末包括干燥咖啡提取物颗粒，其中所述颗粒具有开口小于4.5微米的开孔，开口小于4.5微米的所述开孔的体积大于开孔总体积的50％，如通过汞孔隙度测定法测量的。
2.根据段落1所述的可溶饮料粉末，其中所述颗粒具有开口小于2微米的开孔，开口小于2微米的所述开孔的体积大于开孔总体积的20％，如通过汞孔隙度测定法测量的。
3.根据段落1至2中任一项所述的可溶饮料粉末，其中所述颗粒具有小于4.5微米的中值开孔直径，如通过汞孔隙度测定法测量的。
4.根据段落1至3中任一项所述的可溶饮料粉末，所述可溶饮料粉末在60°几何条件下的光泽度为至少0.25光泽度单位。
5.根据段落1至4中任一项所述的可溶饮料粉末，所述可溶饮料粉末具有低于80的与金色的色差ΔE。
6.根据段落1至5中任一项所述的可溶饮料粉末，其中所述颗粒为双色的。
7.根据段落1至6中任一项所述的可溶饮料粉末，所述可溶饮料粉末包括具有两个基本上平坦的表面和均匀厚度的干燥咖啡提取物颗粒；其中所述颗粒具有0.1mm至10mm的中值厚度，通过轮廓测定法测量的表面粗糙度小于12μm(例如小于10μm，例如小于8μm，例如小于6μm)，并且通过轮廓测定法测量的均匀度指数大于0.6(例如大于0.7)。
8.一种用于制造根据段落1至7中任一项所述的可溶饮料粉末的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供具有在5％和65％之间(例如在20％和55％之间，例如在30％和50％之间)的总固体含量的液体咖啡提取物(1)；
b.形成与平坦表面(3)接触的所述咖啡提取物的层(2)，所述咖啡提取物层具有0.1mm至10mm(例如在0.2mm和2.5mm之间，在0.3mm和2.0mm之间，在0.5mm和1.5mm之间)的厚度；
c.将所述咖啡提取物层冷却至低于-25℃(例如低于-30℃，低于-35℃，低于-40℃)以形成冷冻咖啡提取物；以及
d.(例如，在真空下)干燥所述冷冻咖啡提取物。
9.一种用于制造根据段落1至7中任一项所述的可溶饮料粉末的方
法，所述方法包括以下步骤：
a.提供具有在5％和65％之间的总固体含量的液体咖啡提取物(1)；
b.形成所述咖啡提取物的位于两个平行的平坦表面(1.3a,1.3b)之间并与所述两个平行的平坦表面接触的层(2)，所述表面被0.1mm至10mm的间隙隔开；
c.将所述咖啡提取物层冷却至低于-25℃以形成冷冻咖啡提取物；以及
d.干燥所述冷冻咖啡提取物。
10.根据段落9所述的方法，其中所述平坦表面为移动带(6a,6b)。
11.根据段落10所述的方法，其中向至少一个移动带施加冷却(4a,4b)。
12.根据段落11所述的方法，其中向一个移动带施加比另一个移动带更强的冷却。
13.根据段落9至12中任一项所述的方法，其中所述带穿过多个冷却区。
14.根据段落9至13中任一项所述的方法，其中所述带垂直取向，并且所述液体咖啡提取物在顶部的所述带之间进料，与所述移动带接触地向下运送，从而形成从底部排出(8)的冷冻咖啡提取物。
Claims (15)
1.一种可溶饮料粉末，所述可溶饮料粉末包括具有两个基本上平坦的表面和均匀厚度的干燥咖啡提取物颗粒；其中所述颗粒具有0.1mm至10mm的中值厚度、通过轮廓测定法测量的小于12μm的表面粗糙度，以及通过轮廓测定法测量的大于0.6的均匀度指数。
2.根据权利要求1所述的可溶饮料粉末，其中所述颗粒具有开口小于4.5微米的开孔，开口小于4.5微米的所述开孔的体积大于开孔总体积的50％，如通过汞孔隙度测定法测量的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的可溶饮料粉末，其中所述颗粒具有开口小于2微米的开孔，开口小于2微米的所述开孔的体积大于开孔总体积的20％，如通过汞孔隙度测定法测量的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可溶饮料粉末，其中所述颗粒具有小于4.5微米的中值开孔直径，如通过汞孔隙度测定法测量的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可溶饮料粉末，所述可溶饮料粉末在60°几何条件下的光泽度为至少0.25光泽度单位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可溶饮料粉末，所述可溶饮料粉末具有低于80的与金色的色差ΔE。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可溶饮料粉末，其中所述颗粒为双色的。
8.一种用于制造冷冻干燥的可溶饮料粉末的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供具有在5％和65％之间的总固体含量的液体水性饮料组合物(1)；
b.形成所述液体水性饮料组合物的位于两个平行的平坦表面(3a,3b)之间并与所述两个平行的平坦表面接触的层(2)，所述表面被0.1mm至10mm的间隙隔开；
c.将所述液体水性饮料组合物层冷却至低于-25℃以形成冷冻饮料组合物；以及
d.干燥所述冷冻饮料组合物。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述水性饮料组合物为咖啡提取物。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，其中所述平坦表面为移动带(6a,6b)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中向至少一个移动带施加冷却。
12.根据权利要求11所述的方法，其中向一个移动带施加比另一个移动带更强的冷却。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中所述移动带穿过多个冷却区。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中所述移动带垂直取向，并且所述液体水性饮料组合物在顶部的所述带之间进料，与所述移动带接触地向下运送，从而形成从底部排出(8)的冷冻饮料组合物。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法，其中所述冷冻干燥的可溶饮料粉末为根据权利要求1至7中任一项所述的可溶饮料粉末。
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