CN1377232A - 稳定的咖啡浓缩体系 - Google Patents
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Abstract
一种用于提供咖啡饮料的饮料体系。该饮料体系包含咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分。所述咖啡基础浓缩液具有至少10%重量的可溶性咖啡固体浓度并且不含咖啡香味成分。将咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分分开储存,当要重新调配以提供咖啡饮料时再将其合并。咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分的分开储存提高了体系的稳定性。
Description
本发明领域
本发明提供一种具有稳定的咖啡浓缩液和咖啡香味成分(coffeearoma)的饮料体系。可以重新调配稳定的咖啡浓缩液和咖啡香味成分以提供芳香化咖啡饮料。本发明还涉及提供饮料体系的方法。
本发明背景
通常可以买到作为可溶的饮料粉末和现成的液体饮料的以方便消费者的形式存在的咖啡产品。
以可溶的饮料粉末存在的咖啡产品可具有非常好的质量；简要地说就是它们提供与新鲜制成的饮料非常相似的饮料。尽管如此，它们仍然被认为比不上新鲜制成的饮料。还有，可溶饮料粉末处于粉末形态这一事实增加了许多产品由机器配制而成的饮食行业的问题。特别是发生诸如粉末机械降解、粘连(bridging)和结块的问题。
现成的液体咖啡饮料在亚洲市场极为普遍。这种饮料由可溶咖啡固体、稳定剂、水以及通常还有糖制成。对于增白的饮料，可包括奶油或增白剂。通常，这些饮料具有大约1％重量的可溶咖啡固体浓度。这些饮料最常被作为冷饮，通常具有不同于新制咖啡的特殊感觉。因此，它们没有事实上也不打算提供新制咖啡的替代品。
还努力试图提供以浓缩形态存在的便利咖啡产品。理论上说，咖啡浓缩液提供被认为具有优于可溶饮料粉末的质量的好处，并可简单地用于食品行业。不幸的是，咖啡浓缩液不稳定，这严重限制了它们的应用。一个问题似乎是酸度随时间的增加，这对由咖啡浓缩液重新调配而成的饮料的品质具有不利影响。还可能发生增白剂或奶油成分的凝固。
已试图通过向浓缩液中加入碱来避免或降低酸度的增加。例如，欧洲专利申请0861595描述了用碱处理咖啡浓缩液，将酸前体转化为它们的酸盐，然后用酸中和被处理过的浓缩液，将pH调节至大约4.7-5.3。该方法被描述为将酸前体转化为稳定的盐，并由此防止储存期间酸的形成。
避免或降低芳香化咖啡浓缩液中酸度增加的另一可能方法是将浓度提高至大约55％以上。这在欧洲专利申请0893065中有描述。
这些方法提供了对咖啡浓缩液储存稳定性的一些改进。但是，仍然发生品质下降。因此仍然存在对稳定咖啡浓缩液的需求。
本发明简述
因此本发明提供用于供应咖啡饮料的饮料体系，该饮料体系包括：
具有至少约10％重量的可溶性咖啡固体浓度并且从中除去了咖啡香味成分的咖啡基础浓缩液；和
自咖啡基础浓缩液分离的咖啡香味成分；
在重新调配中提供咖啡饮料的可混合的咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分。
已经令人惊奇地发现，咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分的分离显著提高了稳定性。咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分可各自储存在单独的容器中，或者可储存在同一容器的分离间格中。容器优选为调配容器(dispenser container)。
另一方面，本发明提供用于供应咖啡饮料的饮料体系，该饮料体系包括容器，所述容器包括：
装有咖啡基础浓缩液的第一储存间格，该咖啡基础浓缩液具有至少10％重量的可溶性咖啡固体浓度并且从中除去了咖啡香味成分，和
装有咖啡香味成分的第二储存间格。
咖啡基础浓缩液的可溶性咖啡固体浓度优选为至少约50％重量；例如约50％-约65％重量。
另一方面，本发明提供了一种用于提高咖啡浓缩液储存稳定性的方法，该方法包括单独储存咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分，该咖啡基础浓缩液具有至少10％重量的可溶性咖啡固体浓度并且从中除去了咖啡香味成分。
本发明详述
现在将本发明的实施方案仅作为实施例来描述。本发明基于这样一个发现，即浓缩可溶咖啡固体和咖啡香味成分的分离储存显著提高了浓缩可溶咖啡固体的稳定性。因此，通过将咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分分离储存，并经重新调配将其再混合，可以提供良好品质的咖啡饮料。
由于所用精确方法不是关键的，所以可以采用任何适当的步骤以获得咖啡基础浓缩液。一般地，咖啡基础浓缩液是通过将由咖啡提取程序获得的咖啡提取物浓缩至所需咖啡浓度来制备的。可以通过对烘焙过的咖啡豆进行提取的常规方法制取咖啡提取液。因为提取程序的选择和设计是个人喜好的问题，并且对本发明没有决定性的影响，所以可以采用任何合适的提取程序。在欧洲专利申请0826308和0916267中描述了合适的提取程序；其公开内容被结合在此以作参考。同样地，因为浓缩程序的选择和设计是个人喜好的问题，并且对本发明没有决定性的影响，所以可以采用任何合适的浓缩程序。当然，也可以将可溶咖啡粉末在水中溶解至所需浓度来制备咖啡基础浓缩液。
咖啡基础浓缩液的浓度至少为约10％重量，该浓度优选为足够高从而使得浓缩液不支持微生物的生长，如约50％-约60％重量。所述浓度可以高于65％重量，但是此时由于粘度增加，调配就变得更加困难。
可以对咖啡基础浓缩液进行处理从而抵消或减少储存期间酸的形成。为了抵消储存期间酸的形成，可以将咖啡基础浓缩液的pH比初始pH升高约0.5-1.0个单位。储存期间该pH仍将下降，但是在可接受的货架期内咖啡基础浓缩液不会变得太酸。可以采用任何适当的步骤升高pH。例如，可以向咖啡基础浓缩液中加入碱以升高pH。合适的碱包括氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾和碳酸氢钠。或者，可以采用离子交换法用离子交换树脂升高pH。这具有一个好处，即未向咖啡基础浓缩液中加入添加物。优选经离子交换处理以升高pH由提取物获得咖啡基础浓缩液。如果进一步需要，那么咖啡基础浓缩液可以在冷冻条件下储存。这具有可提高咖啡基础浓缩液稳定性的好处。
可以通过使酸前体在咖啡基础浓缩液中水解来减少或防止酸的形成。这可以通过升高pH使酸前体形成稳定的盐，并随后降低浓缩液的pH来实现。这可以通过如欧洲专利申请0861596中所述的添加碱或通过采用离子交换来实现。通常将pH升高至大约9以上。采用适当的酸或离子交换可以将pH再次降低至正常咖啡pH范围。或者，例如通过采用酯酶可以将酸前体热水解或酶促水解。
通过用薄膜分级法将酸前体从咖啡基础浓缩液中除去，也可以减少或防止酸的形成。优选从经薄膜分级的提取物获得咖啡基础浓缩液。可以买到合适的薄膜。
在重新调配饮料时向咖啡基础浓缩液中加入碱也是可以的。这可以通过将碱与咖啡基础浓缩液一起调配来实现。
咖啡基础浓缩液应当基本上不含咖啡香味成分。如上所述，只将烘焙过的咖啡豆加工成咖啡基础浓缩液，将导致失去基本上全部咖啡香味成分。但是，优选在加工期间特别汽提、然后收集咖啡香味成分。这样，咖啡香味成分不会失去。用于汽提和收集咖啡香味成分的方法是普遍已知的。通常在一个或多个步骤汽提咖啡香味成分；例如
-在咖啡豆研磨期间或研磨之后立即采用惰性气体，和
-在提取期间采用蒸汽从咖啡提取物汽提咖啡香味成分。
或者，可将新的咖啡渣在水或咖啡提取液中形成浆液，并从浆液中汽提咖啡香味成分。在国际专利申请PCT/EP99/00747中描述了合适的方法；其公开内容被结合在此以作参考。
采用可以捕获咖啡香味成分的任何适当的方法。通常，通过在一个或多个凝结器内将咖啡香味成分从载气中浓缩将其捕获。优选采用一个以上的凝结器；后面的凝结器各自在较前一个凝结器更低的温度下进行操作。如果有必要或者要求，凝结器之一可以是低温香味凝结器。美国专利5,182,926中描述了合适的低温香味凝结器；其公开内容被结合在此以作参考。如果需要，可以采用适当的技术如部分冷凝或精馏将捕获的咖啡香味成分浓缩。
可将捕获的咖啡香味成分与适当的载体物质如咖啡油或含有咖啡油的乳状液结合。
如果需要，可以在减少了氧气或不含氧气的条件下进行制取咖啡提取物和捕获咖啡香味成分的操作。正如本领域所共知，这是可以实现的，例如通过在惰性气体覆盖下进行操作。而且，每当在本操作中需要水时，可以采用脱氧水。
优选将咖啡香味成分在减少了氧气或不含氧气的条件下进行储存。同样地，咖啡基础浓缩液可以储存在减少了氧气或不含氧气的条件下。而且，如果需要，可以向咖啡香味成分和/或咖啡基础浓缩液中加入氧清除剂。欧洲专利申请99200185.9中描述了合适的氧清除剂；其公开内容被结合在此以作参考。如果进一步需要，可以将咖啡香味成分在冷冻条件下进行储存。这具有可提高香味稳定性的好处。
对于食品行业，可以将咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分分开储存在适当的调配容器中。容器可以是分离咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分的多个容器，或者可以采用具有分开储存间格的单个容器。所述容器适当地为可将水蒸汽、氧气和透光降至最小的隔离膜制成的袋。合适的隔离膜是可以买得到的；例如聚酯/铝/聚乙烯隔离膜。
对于零售应用，优选将咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分装在适当的容器中，该容器具有分开用于咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分的储存间格。合适的容器包括多间格条状包装(stick pack)、小袋、基于硬纸盒的四面体包装、Unifill包装、可压挤塑料瓶、立式袋装、塑料杯等。优选设计容器使容器的开口同时开在两个间格，使得在重新调配饮料时，可同时利用咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分。
实施例1
将烘焙并研磨过的咖啡与含有约8-10％重量可溶咖啡固体的咖啡提取物一起装进淤浆槽。用淤浆泵将所得浆液输送进圆片环状(discand donut)汽提塔的顶部。将在小于约20kPa(表压)的低压下的蒸汽输送进汽提塔的底部。与烘焙并研磨过的咖啡相比，汽提率为蒸汽重量的50％。
在填充精馏塔内通过精馏对离开汽提塔的芳香化气流进行浓缩。收集在精馏冷凝器内浓缩的液体，该液体占烘焙并研磨过的咖啡重量的约10％。将咖啡香味成分放在玻璃小瓶内，并与氧隔离。
然后在由三个萃取反应器和两个增溶反应器组成的连续萃取体系内，对离开汽提塔的汽提浆液进行萃取。该体系如欧洲专利申请0826308中所述。分别在120℃、110℃和110℃操作这些萃取反应器。增溶反应器分别在1.75MPa操作5分钟、在1.75MPa操作8分钟。用于萃取体系的水是脱氧的，并对体系进行惰性封锁以减少氧气进入。
所获得的萃取物被称为是汽提萃取过的，并且通过蒸发体系将其进一步浓缩以提供咖啡基础浓缩液，该浓缩液含有约55％重量的可溶咖啡固体。向咖啡基础浓缩液中加入约0.75％-1％的NaOH(相对于咖啡固体的重量)。该NaOH量在6个月期间内足以中和酸的形成。然后将该咖啡基础浓缩液装进玻璃小瓶中并保持在惰性气体条件下。
制取三个样品组用于储存。对于对比组，将咖啡基础浓缩液与咖啡香味成分以约10％咖啡香味成分的含量混合，并在-40℃冷冻。在这个过程中使咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分与氧气隔离。对于组A，将咖啡基础浓缩液与咖啡香味成分以约10％咖啡香味成分的含量混合，并装进玻璃小瓶中。在这个过程中使咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分与氧气隔离。对于组1，将咖啡基础浓缩液与咖啡香味成分分开储存在玻璃小瓶中。将组1和组A的小瓶在惰性气体、20℃下储存最多6个月。
在储存试验期间内从各样品组制备咖啡饮料，并由评审小组用“与对比品的差别(Difference from Control)”感觉评估法对其进行评估。当从样品组1制备饮料时，将约10％重量的咖啡香味成分加入咖啡基础浓缩液中。相对于冷冻对比品评估各储存样品。各评审小组成员给出一个介于1-10之间的得分以指示差别的程度。如果得分为9和10，则意味着评审小组成员不能分辨出储存样品与冷冻对比品的差别。如果得分介于6-8之间，则是发现了与冷冻对比品有差别，但是该差别是可以接受的。如果得分低于6，则储存样品与冷冻对比品之间的差别是不可接受的。如果给出低于9的得分，则要求各评审小组成员说出在下述特性的差别：浑浊性、咖啡味(coffeeness)、烘焙性(roastyness)、pruneyness/糖蜜、酸性、苦味和稠度。评审小组成员也可自由地使用其它特性来描述差别。在评估结束时，评审小组对各评估样品给出一个一致的得分。
试验期间，从样品组1制备的饮料得分值介于6-8之间。六个月储存之后，差别为(1)较小咖啡味，(2)更差烘焙性和(3)产生一些生涩、木质的特性。但是，这些差别是可以接受的。从样品组A制备的饮料得分值低于6，是不可接受的。
实施例2
除了使汽提萃取物经受采用具有3.5K分子截流的薄膜的薄膜分级法(特别是超滤)，以使在渗透中除去约25％的咖啡固体来代替向咖啡基础浓缩液中加入NaOH之外，重复实施例1的方法。优选使用汽提萃取物以防止加工期间咖啡香味成分的损失。然后将渗余物进一步蒸发以形成咖啡基础浓缩液。将咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分分开储存在玻璃小瓶中。由试验期间得分值为6-8的咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分制备饮料。
实施例3
除了使汽提萃取物经过含有Dowex 22树脂的离子交换柱，以升高相当于加入1％NaOH(相对于咖啡固体的重量)所得到的pH，来代替向咖啡基础浓缩液中加入NaOH之外，重复实施例1的方法。优选使用汽提萃取物将加工期间咖啡香味成分的损失降至最小。然后将处理过的汽提萃取物进一步蒸发以形成咖啡基础浓缩液。将咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分分开储存在玻璃小瓶中。由试验期间得分值为6-8的咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分制备饮料。
实施例4
除了将咖啡香味成分在冷冻条件下进行储存外，重复实施例1的步骤。
由试验期间得分值为6-8的咖啡基础浓缩液和冷冻储存的咖啡香味成分制备饮料。
实施例5
将组1的咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分用含有32酵母、22霉菌和15乳酸菌菌株的微生物混合物进行接种。在20℃下储存样品。没有检测到任何生长，在两周或更长时间之后，全部有机体死亡。
Claims (20)
1.一种用于提供咖啡饮料的饮料体系，该饮料体系包括：
具有至少10％重量的可溶性咖啡固体浓度并且从中除去了咖啡香味成分的咖啡基础浓缩液；和
从咖啡基础浓缩液分离出来的咖啡香味成分；
在重新调配中提供咖啡饮料的可混合的咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分。
2.权利要求1的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液具有约50％-约65％重量的可溶性咖啡固体浓度。
3.权利要求1或2的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液包括碱。
4.权利要求1-3中任一项的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液经受离子交换处理以升高pH。
5.权利要求1-4中任一项的饮料体系，其中使咖啡基础浓缩液进行薄膜分级以除去酸前体。
6.权利要求1-5中任一项的饮料体系，其中咖啡香味成分包括氧清除剂。
7.权利要求1-6中任一项的饮料体系，其中在冷冻条件下储存咖啡香味成分。
8.权利要求1-7中任一项的饮料体系，其中在冷冻条件下储存咖啡基础浓缩液。
9.权利要求1-8中任一项的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液包括氧清除剂。
10.权利要求1-9中任一项的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分各自储存在分开的调配容器中。
11.权利要求10的饮料体系，其中各容器为包含隔离膜的小袋。
12.一种用于提供咖啡饮料的饮料体系，该饮料体系包括容器，所述容器包括：
装有咖啡基础浓缩液的第一储存间格，该咖啡基础浓缩液具有至少10％重量的可溶性咖啡固体浓度并且从中除去了咖啡香味成分，和
装有咖啡香味成分的第二储存间格。
13.权利要求12的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液具有约50％-约65％重量的可溶性咖啡固体浓度。
14.权利要求12或13的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液包括碱。
15.权利要求12-14中任一项的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液经受离子交换处理以升高pH。
16.权利要求12-15中任一项的饮料体系，其中使咖啡基础浓缩液进行薄膜分级以除去酸前体。
17.权利要求12-16中任一项的饮料体系，其中咖啡香味成分包括氧清除剂。
18.权利要求12-17中任一项的饮料体系，其中咖啡基础浓缩液包括氧清除剂。
19.权利要求12-18中任一项的饮料体系，其中容器为包含隔离膜的小袋。
20.一种用于提高咖啡浓缩液储存稳定性的方法，该方法包括单独储存咖啡基础浓缩液和咖啡香味成分，所述咖啡基础浓缩液具有至少10％重量的可溶性咖啡固体浓度并且从中除去了咖啡香味成分。
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