MX2007001252A - Matrices vitreas para la estabilizacion del aroma del cafe. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una matriz vitrea para el aroma del cafe, en la cual el nivel de compuestos que degradan el aroma ha sido reducido, permitiendo la produccion de polvo de cafe soluble mejorado.

Description

MATRICES VITREAS PARA LA ESTABILIZACIÓN DEL AROMA DEL CAFE Campo de la invención La presente invención se refiere a matrices vitreas para atrapar el aroma de café y el aroma de las composiciones de café que comprenden a esas matrices.

Entorno de la técnica anterior Además de sus efectos estimulantes, las bebidas de café son apreciadas por sus características sensoriales. Las más importantes de estas características sensoriales son el olor y el sabor de la bebida de café preparada.

El objetivo de los productores de café soluble es usualmente intentar y recrear las características de un café tostado y molido recién producido, tan fielmente como sea posible. Ocasionalmente, en el desarrollo y la producción de café soluble, el foco principal es el desarrollo de características sensoriales diferentes del café tostado y molido tradicional, pero invariablemente el objetivo es optimizar el perfil sensorial del café soluble, de tal manera que se satisfaga la preferencia del consumidor.

Las características sensoriales del café soluble dependen de manera complicada de la mezcla de café usada en su manufactura, de las condiciones del tostado, de la eficiencia de recuperación del aroma, de la tecnología de secado, de las condiciones de almacenamiento del polvo, y de la forma en que el café soluble es preparado por el consumidor. Los desarrollos actuales del café soluble se facilitan actualmente, porque algunas correlaciones de las características sensoriales del café soluble están bien establecidas entre las características sensoriales y las propiedades químicas, estructurales y físicas del café soluble.

Por ejemplo, la característica sensorial importante del aroma de una bebida de café soluble es el resultado del impacto de una mezcla compleja pero balanceada de cerca de 800 compuestos volátiles en el epitelio olfativo. Muchas propiedades fisicoquímicas y sensoriales de estos 800 compuestos son conocidas, y también se conoce el cómo contribuyen al carácter del aroma del café. Los compuestos volátiles del aroma se forman grandemente durante los procedimientos de tostado y se incorporan de manera parcial en el polvo de café soluble final. Durante la preparación de la bebida de café soluble, el polvo de café se disuelve, y los compuestos de aroma se liberan hacia el epitelio olfativo a través de numerosos pasos intermedios.

Tradicionalmente, el café soluble se prepara a partir de café tostado y molido a través de la extracción acuosa del café tostado y molido, la concentración del extracto acuoso de café hacia una dispersión concentrada y el secado de la dispersión concentrada para proporcionar un polvo de café soluble en estado vitreo.

El aroma de café, que se genera durante el tostado de los granos de café, se recupera parcialmente durante este procedimiento y se reintroduce en el extracto concentrado de café antes del secado. Después del secado, el aroma del café es atrapado en la matriz de café soluble, que está en estado vitreo.

Uno de los problemas clave que se experimentan con el café soluble es que la fuerza y la calidad de su aroma disminuyen durante el almacenamiento. Esta pérdida de fuerza y calidad del aroma se manifiestan aún durante el almacenamiento del café soluble bajo condiciones de almacenamiento cercanas a lo óptimo (un bajo contenido de humedad, atmósfera inerte y temperatura ambiente) y durante la vida en anaquel común de un café soluble, usualmente de un año. Sin embargo, empeora gravemente bajo condiciones adversas de almacenamiento, tales como niveles aumentados de humedad, temperaturas elevadas o presencia de oxígeno.

La disminución de la calidad y la fuerza del aroma del café soluble durante el almacenamiento es causada en gran medida por la interacción y la reacción de muchos de los compuestos de alto impacto del aroma del café soluble con numerosas clases de compuestos no volátiles presentes en la matriz soluble del café. Estos compuestos no volátiles están entre aquellos que se extraen del café tostado y molido y terminan en el extracto que se usa para preparar la matriz vitrea de polvo de café soluble.

Para preservar mejor la fuerza y la calidad del café soluble, es por lo tanto deseable proporcionar un sistema para incorporar el aroma. Además, es deseable que ese sistema incorpore niveles reducidos de los compuestos que son responsables de la degradación del aroma.

En la Solicitud de Patente JP 02-104242, se menciona la ultrafiltración como técnica para preparar un material de alimento líquido con características inhibitorias del deterioro del aroma del café. No hay sugerencia de que este procedimiento podría usarse para preparar material vitreo de café con características de almacenamiento mejoradas.

Por otra parte, en Zanoni et al., Lebensmittel- issenschaft und-Technologie 25(3), 271-274 (1992), se menciona la ultrafiltración para preparar un extracto de café líquido con características mejoradas de conservación del aroma del café. Sorprendentemente, y en contradicción con nuestros descubrimientos, se encuentra que el permeado mejora la estabilidad del aroma de café en un material de alimento compuesto líquido. Si acaso, se esperaría que el permeado contuviera componentes degradantes del aroma, de modo que parece no haber una comprensión científica unificada de los roles de la ultrafiltración y del permeado y el concentrado resultantes en la estabilidad de los ingredientes activos sensibles, incluyendo el aroma del café .

En la Patente CA 1157310, se usan en paralelo la ultrafiltración y la osmosis inversa para preparar un extracto para la fabricación de café soluble. Sin embargo, más del 99% de todos los sólidos del paso de ultrafiltración son retenidos, lo que es claramente demasiado alto para reducir significativamente el potencial de degradación del aroma de los sólidos de café.

En el artículo "Flavor Delivery Systems" ('Sistemas de Entrega del Sabor1) de la enciclopedia Kirk-Othmer de Tecnología Química, edición en línea, se proporciona una extensa discusión sobre las diversas tecnologías para preparar los sistemas de entrega y encapsulado para aromas y sabores. No se menciona, sin embargo, ninguna tecnología para remover los compuestos degradantes del aroma de una composición de matriz antes de usarla como matriz de encapsulado para los compuestos del aroma.

En la Patente US 508 7469, los compuestos reactivos del aroma son removidos y luego añadidos a un café estándar para aumentar el aroma general con la adición de 2 dosis de aroma. No hay descripción o sugerencia de que esos compuestos de aroma sean retenidos en una matriz vitrea .

La Solicitud de Patente O-A-96/09773 se refiere a técnicas para encapsular los compuestos del aroma de café en una matriz de un polímero de alimento. No hay sugerencia del uso de ultrafiltración de un extracto de café ni del tratamiento de un extracto de café con PVP/PVPP para remover de manera selectiva los compuestos que degradan el aroma del café.

En ambas de la Solicitud de Patente O-A-98/18610 y la Patente US-A-5399368, se describe un procedimiento para producir (liberación controlada) partículas que contienen los compuestos encapsulados. Nuevamente, no se describe ni se sugiere nada acerca de la remoción de las moléculas reactivas del aroma del café por ultrafiltración o con el uso de PVPP.

De acuerdo con lo anterior, la presente invención busca señalar uno o más de los problemas antes mencionados y/o proporcionar uno o más de los beneficios antes mencionados .

Sorprendentemente, ahora se ha encontrado que puede prepararse a partir del café una matriz vitrea sólida adecuada para la incorporación del aroma, y que la matriz comprende niveles reducidos de las clases de compuestos no volátiles responsables de la degradación del aroma.

Breve descripción de la invención. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención se proporciona una matriz vitrea inerte para atrapar el aroma del café, de la que ha sido removida al menos una proporción de los compuestos que degradan los compuestos de impacto en el aroma del café, normalmente presentes en el extracto acuoso de café.

La invención también proporciona un método para preparar una matriz vitrea inerte para atrapar el aroma del café, que comprende los pasos de: (i) tratar un extracto de café con polivinilpolipirrolidona o polivinilpirrolidona inmovilizada, de manera que se remuevan los compuestos de la degradación; (ii) remover la fracción que contiene la polivinilpolipirrolidona o la polivinilpirrolidona para dejar un extracto tratado; y (iii) usar el extracto tratado para preparar la matriz de atrapado.

En otro aspecto, la invención proporciona un método para preparar una matriz vitrea inerte para atrapar el aroma del café, que comprende los pasos de: (i) tratar un extracto de café por ultrafiltración de modo que se remuevan los compuestos de degradación y dejar un extracto tratado: y (ii) usar el extracto tratado para preparar una matriz sólida de atrapado.

En otro aspecto más, la invención proporciona una composición de café soluble que comprende las matrices vitreas de la invención, y el aroma atrapado.

Descripción de la invención. El café soluble preparado usando las matrices vitreas de la invención tiene estabilidad mejorada del aroma en ellas atrapado. Como requerimientos reguladores, generalmente se implica que para la designación de "café soluble" sólo pueden estar presentes en el producto final los ingredientes solubles en agua del grano de café tostado, hay limitaciones estrictas acerca de los materiales que pueden usarse y por ello las soluciones tradicionales para la estabilidad y la degradación del aroma de otros campos técnicos no son adecuadas para usarse en las actuales circunstancias.

La esencia de la presente invención es que, para limitar la degradación del aroma, los compuestos degradantes del aroma sean bastante o totalmente removidos del extracto de café, mientras se mantiene la capacidad de la matriz soluble de café para formar un estado vitreo a contenidos de agua suficientemente bajos y a temperatura ambiente.

La modificación de la composición del extracto de café se realiza de tal modo que: 1) una parte significativa, preferiblemente virtualmente todos los compuestos degradantes del aroma sean removidos del extracto de café y 2) las matrices tratadas retengan la capacidad de formar un estado vitreo adecuado para atrapar el aroma del café.

Los métodos preferibles son a través del tratamiento con polivinilpirrolidona (en adelante llamada "PVP") inmovilizada o con polivinilpolipirrolidona (en adelante llamada "PVPP"), y especialmente esta última. Un enfoque alternativo que se encuentra adecuado para su uso en la presente invención es el tratamiento por ultrafiltración.

El término "inmovilizado" significa que el material (i.e., la PVP) se injerta en un soporte sólido o polimérico. Los soportes poliméricos adecuados incluyen sílice, poliestireno, y dextrano.

Entonces puede producirse el café soluble a partir de las matrices tratadas, por los medios conocidos en la técnica, incluyendo por ejemplo la concentración opcional del extracto de café tratado, la reintroducción de una fracción del aroma en el extracto de café antes del secado, y el secado del extracto que contiene el aroma, siguiendo los procedimientos establecidos en el campo para producir un polvo de café soluble aromatizado en estado vitreo con características sensoriales mejoradas y una estabilidad mejorada del aroma atrapado. Opcionalmente, la matriz reactiva no aromatizada restante puede ser secada y recombinada con la matriz vitrea inerte de café que contiene el aroma de café atrapado.

La remoción de los compuestos degradantes del aroma usualmente se realiza en el extracto de café opcionalmente concentrado desmontado por vapor antes de la reintroducción del aroma de café. El tratamiento del extracto de café puede realizarse en cualquier contenido de sólidos conveniente o en el extracto de café, en tanto este permanece en el estado líquido. Sin embargo, usualmente la concentración óptima a la que se realiza cualquier tratamiento es determinada por los requerimientos del procedimiento y el grado de remoción de los compuestos degradantes del aroma que requiera lograrse.

El del extracto de café tratamiento con PVPP o PVP puede realizarse siguiendo cualquier procedimiento conocido por la persona experimentada en la técnica. Dos maneras convenientes para realizar esta operación, son: 1) mezclar la PVPP o la PVP inmovilizada a la concentración deseada con el extracto de café, incubar la mezcla durante el tiempo requerido y remover la PVPP o la PVP con los compuestos degradantes adheridos, por filtración o centrifugación; o 2) pasar el extracto de café sobre una columna de dimensiones y capacidad suficientes que contenga PVPP o PVP inmovilizada.

La ultrafiltración del extracto de café se realiza usando una membrana de ultrafiltración con un corte de peso molecular que depende del tamaño de la fracción o de las moléculas que van a removerse. Las técnicas por las que se realiza esta ultrafiltración son conocidas por la persona experimentada en la técnica, e incluyen técnicas de fibra plana, espiral y perforada. El procedimiento de ultrafiltración puede correrse en diversos modos, tales como los modos de operación de extremo muerto, de flujo cruzado y de lavado inverso.

Dependiendo del contenido de sólidos después de la remoción de los compuestos degradantes del aroma, el extracto se puede someter opcionalmente a un paso de concentración para remover el exceso de agua. Esta concentración puede realizarse siguiendo cualquiera de los procedimientos comunes que se usan para este propósito, por ejemplo por evaporación y por osmosis inversa.

Antes del secado, puede añadirse el aroma de café ya sea en forma de una fracción de aroma concentrado, de una solución acuosa, o de un concentrado con base de aceite. El secado subsecuente del extracto que contiene el aroma se realiza de tal manera que las pérdidas de aroma durante el secado son minimizadas y se obtiene un polvo en estado vitreo a temperatura ambiente. El polvo de café soluble muestra características sensoriales mejoradas y estabilidad mejorada del aroma de café atrapado.

En el contexto de la presente invención, el término "aroma de café" se define como una mezcla de compuestos volátiles, que proporcionan sensaciones de olor/sabor como las experimenta el bebedor al estimular las células receptoras del epitelio olfativo.

Los compuestos del aroma entran a la cavidad nasal ya sea externamente al oler por la nariz (entonces la molécula odorante se percibe como un olor) , o internamente vía la cavidad retronasal en la parte posterior de la boca y la garganta (entonces se percibe como un sabor) . Hay muchos cientos de compuestos en el aroma del café que han sido identificados como contribuyentes al aroma del café, algunos de los más importantes de los cuales, son: 2,3-butanodiona, 2, 3-pentanodiona, 1-metilpirrola, tiol de furfurilo (FFT), lH-pirrola, metanotiol, etanotiol, propanal, butanal, etanal, formato de metilo, acetato de metilo, metilfurano, 2-butanona, metanol, etanol, propanol, piracina, furfural, sulfuro de dimetilo, 4-hidroxi-2, 5-dimetil-3 (2H) -furanona, 2-metilbutanal, 2(5)-etil-4-hidroxi-5 (2) -metil-3 (2H) -furanona, metilpropanal, 4-etenil-2-metoxifenol, 3-metilbutanal, vainillina, 2-metoxifenol, 3-hidroxi-4, 5- dimetil-2 ( 5H) -furanona, 4-etil-2-metoxifenol, 2-etil-3, 5-dimetilpiracina, metional, 3-mercapto-3-metilbutilformato, 2, 3-dietil-5-metilpiracina, 3-isobutil-2-metoxipiracina, 2-metil-3-furantiol, 2-etenil-3, 5-dimetilpiracina, 3-metil-2-buteno-l-tiol y 2-etenil-3-etil-5-metilpiracina .

Uno de los problemas clave que se experimentan con el café soluble, es que la fuerza y la calidad de su aroma disminuyen con el almacenamiento. Esta pérdida de la fuerza y la calidad del aroma se manifiestan aún durante el almacenamiento del café soluble bajo condiciones de almacenamiento cercanas a las óptimas (un bajo contenido de humedad, atmósfera inerte y temperatura ambiente) , y durante la vida en anaquel común de un café soluble, usualmente de uno a dos años. Sin embargo, empeora gravemente bajo condiciones adversas de almacenamiento, tales como a niveles incrementados de humedad, en la presencia de oxígeno o a temperaturas elevadas.

Además de ser volátiles, muchos de los compuestos de impacto clave en el aroma del café son químicamente sensibles y pueden reaccionar entre ellos mismos o con una variedad de otros compuestos. Estas reacciones pueden tener lugar por ejemplo con otros compuestos de aroma, con el oxígeno atmosférico, con el agua y con los constituyentes de la matriz vitrea de café.

Se ha encontrado que la disminución de la calidad y la fuerza del aroma del café soluble durante el almacenamiento es causada grandemente por la interacción y la reacción de muchos de los compuestos de alto impacto del aroma del café soluble con numerosas clases de compuestos presentes en la matriz de café soluble. Durante el tostado de los granos verdes de café, tiene lugar un amplio espectro de reacciones químicas intrincadamente complejas, de las cuales una parte importante puede agruparse bajo el encabezado general de las reacciones de Maillard. Aunque estas reacciones inducen la formación del aroma y los compuestos del café y por lo tanto son responsables de la creación del aroma típico del café, también inducen una multitud de reacciones que conducen a los compuestos no volátiles que a priori no son deseables pero que sin embargo son retenidos en la matriz de café soluble.

Usualmente, un café soluble se prepara a partir del café tostado y molido de acuerdo con los siguientes pasos principales. Primero, el café tostado y molido se extrae con agua y/o vapor bajo condiciones específicas del procedimiento. Estas condiciones del procedimiento, que incluyen por ejemplo la temperatura y la presión durante la extracción y la duración del procedimiento de extracción, son ajustadas cuidadosamente para extraer los constituyentes deseados del grano de café. Como se describe abajo, el aroma es usualmente desmontado del café antes o después de la extracción. Entonces el extracto es concentrado generalmente en una dispersión de sólidos de café. Después de la reintroducción del aroma de café desmontado, la dispersión concentrada es subsecuentemente secada para producir un polvo de café soluble en estado vitreo. Dependiendo de la aplicación final y de la preferencia del consumidor, el polvo de café soluble puede ser secado por cualquiera de las técnicas comunes de secado que se usan en la fabricación de alimentos, p. e . , secado por aspersión o secado congelado.

Una parte importante del procedimiento de fabricación del café soluble es la forma en la que el aroma del café se recupera y se introduce en el café soluble. Para lograr esto, se usan comercialmente una variedad de procesos. Aunque estos difieren considerablemente en la manera y en la eficiencia con las que se extrae el aroma del café durante el procedimiento de fabricación del café soluble, estos procedimientos tienen en común que el aroma recuperado durante el procedimiento está presente en, o es añadido al extracto de café concentrado antes del secado. Este se realiza por ejemplo desmontando parte del aroma volátil antes de o justo después de la extracción y reintroduciendo el aroma desmontado antes del secado. Durante el secado del extracto de café concentrado, se obtiene un polvo de café soluble en el estado llamado vitreo, en el que se atrapa el aroma del café.

En la fabricación del café soluble es importante realizar la extracción de tal forma que el extracto muestre una distribución del peso molecular que permita más tarde secarlo hasta un polvo con la estabilidad física deseada. La estabilidad física usualmente se entiende como el polvo que permanece en un estado en el cual los granos del polvo no se suavizan, se colapsan ni se pegan juntos. Como es del conocimiento común, la matriz de café soluble, que contiene una gran fracción de carbohidratos, usualmente tiene forma amorfa. Como todos los sistemas amorfos, la matriz de café soluble muestra dos estados físicos distintos, de importancia clave para su fabricación y su estabilidad de almacenamiento. Estos estados, que se conocen como los estados vitreo y gomoso, son separados por la transición vidrio-goma. En consecuencia, el término 'estabilidad física1 implica que la matriz de café soluble está en su estado vitreo.

La temperatura de transición a vidrio de la matriz de café soluble disminuye con fuerza con el contenido de agua incrementado o la actividad del agua, ya que el agua es un plastificante fuerte de los biopolímeros que ocurren en el café soluble. Como el café soluble contiene una cierta cantidad de agua, es en consecuencia de la mayor importancia el asegurar que la matriz de café soluble permanezca en el estado vitreo para concentraciones razonables de agua. De acuerdo con las tecnologías del estado de la técnica para la fabricación de café soluble, esto se logra ajustando con precisión la composición y el perfil de peso molecular del extracto de café.

La presente invención proporciona un café soluble con excelente estabilidad del aroma en él atrapado a través de la remoción de los compuestos indeseables de la matriz de café, mientras que al mismo tiempo asegura que la matriz modificada de café soluble muestre características similares o incluso mejoradas del estado vitreo. Para lograr esto, se ha encontrado particularmente deseable el proporcionar las matrices modificadas de café soluble con una transición a vidrio a un contenido crítico dado de agua o de actividad del agua, que esté bien por arriba de la temperatura ambiente.

Sorprendentemente, se ha encontrado que una fracción principal de los compuestos de la matriz de café que están involucrados en la degradación de loa compuestos del aroma del café, puede ser removida al tiempo que se mantiene la estabilidad física de la matriz modificada de café a un nivel suficiente o incluso mejorado. Los compuestos degradantes del aroma son removidos del extracto de café preferiblemente ya sea por tratamiento del extracto de café con PVPP o PVP inmovilizada, o bien por ultrafiltración del extracto de café. El extracto de café de esta manera modificado en su composición puede usarse para atrapar el aroma del café y la formación de una matriz vitrea estable. Opcionalmente, la matriz reactiva no aromatizada restante puede ser secada y recombinada después del secado con la matriz vitrea inerte de café que contiene el aroma de café atrapado. Al usar la ultrafiltración como un método para la preparación de una matriz inerte, la temperatura de transición a vidrio del concentrado que se va a usar como matriz de encapsulado puede aumentarse con respecto a la del café soluble estándar a la misma actividad de agua, por ejemplo, por de 5°C a 40°C, preferiblemente por 10°C a 20°C.

El contenido de sólidos de los extractos de café puede variar desde cerca de 2% en el caso de tratamiento a escala de dosis por remesa del extracto por PVPP o PVP inmovilizada, hasta cerca de 10% para el tratamiento a escala piloto del extracto por ultrafiltración, hasta cerca del 50% para las unidades continuas de ultrafiltración industrial a alta presión.

En el tratamiento del extracto acuoso de café con PVPP o PVP inmovilizada, se remueve al menos 5%, preferiblemente más del 10% y más preferiblemente más del 15% de los sólidos de café. Se observa que la remoción de esas fracciones de los sólidos del extracto acuoso de café, conduce a la remoción parcial o virtualmente completa de un grupo de marcadores químicos que incluyen: ácidos clorogénicos, lactonas de ácido clorogénico, ácidos caféicos y ferúlicos, furfural de hidroximetilo, cafeína y trigonelina. Las clases principales de compuestos no volátiles que se sospecha que inducen la degradación del aroma, tales como fenólicos libres y aglutinados, aldehidos de peso molecular pequeño y melanoidinas de peso molecular pequeño, también son grandemente o sustancialmente removidas de esta manera, debido a sus propiedades fisicoquímicas similares, pero no podrían medirse directamente. Por lo tanto pueden usarse marcadores químicos para estimar los niveles de los compuestos que deterioran el aroma que son los participantes reactivos reales en la degradación del aroma. El nivel de estos marcadores químicos permite la evaluación del procedimiento de separación y la predicción del desempeño de la matriz de café tratada en la estabilización del aroma después del encapsulado en el estado vitreo. Idealmente, al menos el 50%, preferiblemente al menos el 70%, y especialmente al menos el 85% de los compuestos marcadores, se remueven de la matriz.

La PVPP que se use puede ser de cualquier tipo y grado, en tanto esté permitida en la fabricación de alimentos. La PVPP, que es una forma de enlace cruzado de la PVP, se hincha en el agua, pero debido al enlace cruzado es esencialmente insoluble. Una PVPP que se ha encontrado como particularmente adecuada es el Polyclar© AT, aunque pueden usarse otros productos de PVPP.

En una operación por dosis, la PVPP o la PVP inmovilizada se añade al extracto de café a la concentración deseada. Esto usualmente implica que la relación por peso de PVPP o de PVP inmovilizada a los sólidos de café se establece a un nivel definido por el grado de remoción de los compuestos degradantes del aroma de café y del tiempo permitido para la incubación. Estas relaciones por peso deberían variar deseablemente entre 10:1 y 1:105, preferiblemente entre 1:1 a 1:104, más preferiblemente entre 1:10 y 1:103. El tiempo de incubación del tratamiento de PVPP varía, dependiendo de la condiciones del procesamiento y del grado que se desee de remoción de los compuestos degradantes del aroma. Los tiempos típicos de incubación varían entre 1 minuto a 24 horas, preferiblemente entre 25 minutos y 6 horas, más preferiblemente entre 40 minutos y 1.5 horas. La temperatura a la que se realiza la incubación puede variarse, y es típicamente de entre 4°C y 30°C, aunque los tiempos de incubación pueden aumentar a bajas temperaturas. Por lo tanto, si se desea pueden emplearse temperaturas fuera de esta escala.

Después de la incubación, la PVPP o la PVP inmovilizada con los compuestos degradantes del aroma adheridos se remueve del extracto de café a través de cualquier procedimiento conocido por la perdona experimentada en la técnica. Los procedimientos específicos que pueden usarse incluyen la filtración y la centrifugación. La filtración puede ser asistida usando ya sea presión baja o presión excedida; El tamaño del poro del filtro se elige de tal forma que se remueva esencialmente toda la PVPP o la PVP inmovilizada, al tiempo que no se retienen de manera apreciable los sólidos de café no adheridos. Para la representación específica de la presente invención en la que se usa Polyclar AT, se usan fritas de vidrio de porosidad No. 3 como el auxiliar de filtrado. La sedimentación del extracto tratado con la PVPP o la PVP inmovilizada puede realizarse usando cualquier tipo de centrífuga a escala de laboratorio o industrial. La remoción de la PVPP o la PVP inmovilizada por centrifugación es generalmente mejor mientras más diluido está el extracto; sin embargo, al usar centrífugas de alta velocidad o ultracentrífugas, la PVPP o la PVP inmovilizada puede sedimentarse aún en extractos de café bastante concentrados. Las condiciones y los tiempos de centrifugación pueden establecerse siguiendo las rutinas conocidas por la persona experimentada en la técnica.

Opcionalmente, pueden emplearse pasos de lavado para remover los compuestos no adheridos del extracto de café a partir del tratamiento con la PVPP o la PVP inmovilizada. Estos pasos de lavado deben realizarse usando agua como agente de lavado (preferiblemente agua fría a 4°C) . Los pasos de lavado incluyen centrifugación o filtración para remover la PVPP o la PVP inmovilizada y la fase líquida puede ser añadida al extracto de café tratado para mejorar los niveles de recuperación de los sólidos de café .

Para el método de ultrafiltración, puede usarse cualquier tipo de membrana de ultrafiltración en la operación de ultrafiltración. Preferiblemente se usan membranas de fibra perforada, ya que proporcionan un área de filtro máxima y patrones de flujo optimizados tanto del retenido como del permeado a un tamaño mínimo de la unidad de filtrado, pero también se pueden usar filtros planos. Los filtros pueden estar hechos de cualquier material comúnmente usado para estos propósitos; los filtros de polisulfona han probado sus méritos en el marco de la presente invención, pero la invención no se limita a estos materiales de filtro.

La membrana usada en la ultrafiltración del extracto acuoso de café tiene preferiblemente un corte de peso molecular de entre 3 kDa y 100 kDa, más preferiblemente de 4 a 8 kDa. La fracción de sólidos en el extracto de café acuoso que debe removerse para lograr el grado deseado de reducción de la degradación del aroma puede variar, dependiendo del corte de peso molecular de la membrana. Para una membrana con un corte de peso molecular de 3 kDa, el concentrado que se usará como matriz para atrapar el aroma del café consiste de cuando mucho 80%, preferiblemente menos de 50% y más preferiblemente menos de 25% de los sólidos totales de café. Para una membrana con un corte de peso molecular de 6 kDa, el concentrado que se usará como matriz para atrapar el aroma del café consiste de cuando mucho 80%, preferiblemente menos de 50% y más preferiblemente menos de 25% de los sólidos totales de café. Para una membrana con un corte de peso molecular de 100 kDa, el concentrado que se usará como matriz para atrapar el aroma del café consiste de cuando mucho 50%, preferiblemente menos de 30% y más preferiblemente menos de 25% de los sólidos totales de café.

La ultrafiltración puede realizarse con una circulación del extracto de café durante cualquier periodo de tiempo. Este periodo del procedimiento usualmente se determina a través del grado de remoción deseado de las moléculas pequeñas, del flujo efectivo sobre la membrana y de la relación del volumen exacto al área de superficie de la membrana. Típicamente, un extracto de café es circulado durante de 1 a 24 h, preferiblemente entre 2 h y 12 h y más preferiblemente entre 4 h y 8 h. La presión transmembrana durante la operación de ultrafiltración puede variar, y usualmente incrementarse un poco durante la operación. Esto es causado por el taponamiento de los poros a causa del extracto de café, y puede minimizarse operando la unidad con el uso del modo de flujo transverso y/o lavado inverso. El factor de concentración que se logra durante la operación de ultrafiltración varía entre cerca de 2 y 20, preferiblemente entre 4 y 15, más preferiblemente entre 8 y 12.

La ultrafiltración del extracto de café puede realizarse de modo que sólo se requiera una operación de ultrafiltración. Sin embargo, usualmente el extracto será prefiltrado usando un microfiltro para remover los sedimentos burdos. Estos sedimentos burdos pueden opcionalmente añadirse al retenido o al permeado después de la ultrafiltración, opcionalmente después de un procedimiento de lavado. Además, la ultrafiltración del extracto de café puede realizarse empleando operaciones múltiples de ultrafiltración, incluyendo el uso de varios tipos de membranas de ultrafiltración.

El extracto vitreo tratado que contiene niveles reducidos de compuestos degradantes del aroma se usa como material de inicio para la fabricación del café soluble. Dependiendo del contenido de sólidos después de la remoción de los compuestos degradantes del aroma, el extracto puede someterse opcionalmente a un paso de concentración para remover el exceso de agua. Esta concentración puede realizarse siguiendo cualquiera de los procedimientos comunes que se usan para este propósito, por ejemplo, por evaporación u osmosis inversa.

Antes del secado, usualmente se añade el aroma del café, ya sea en forma de una fracción de aroma concentrado, de una solución acuosa o de un concentrado con base de aceite.

El aroma del café es típicamente un extracto o condensado del aroma del café natural. Adicionalmente puede ser enriquecido añadiendo ciertas cantidades de compuestos de aroma definidos. Estos compuestos de aroma añadidos pueden ser naturales, por ejemplo de fuentes distintas del café, o pueden ser de naturaleza idéntica. Este aroma de café enriquecido en ciertos compuestos de aroma se denominará composición de aroma de café. La misma nomenclatura se aplica a un aroma de café que se prepara a partir de compuestos únicos de aroma puro o de aromas distintos del café. El aroma del café puede procesarse como la composición esencialmente pura que sólo contiene los compuestos del aroma (que se denominará el concentrado) , pero también puede tener la forma de un extracto o condensado que contiene un portador de aroma (por ejemplo aceite de café o agua) y opcionalmente compuestos no volátiles de café. El aroma de café en este portador también se denominará composición de aroma de café. La concentración de compuestos del aroma de café en una composición de aroma de café puede variar, dependiendo de su fuente, de su aplicación y del tipo de portador que se use. Por ejemplo, si se usa agua como portador, la concentración de los compuestos del aroma de café es usualmente bastante baja, por ejemplo de entre 0.001% y 10%, con frecuencia de entre 0.1% y 1%. Los aromas con base de aceite generalmente tienen una concentración de aroma de entre 1% y 90%, preferiblemente de entre 5% y 20%. Cualquier composición de aroma que consista de 90% o más de compuestos del aroma de café se denominará aroma puro de café, o concentrado de aroma de café. El aroma de café de acuerdo con la presente invención se obtendrá a través de cualquier medio adecuado, pero usualmente se obtiene desmontando el café tostado y molido con aire y opcionalmente humedad y condensando y concentrando el fluido que contiene al aroma desmontado.

El subsecuente secado del extracto que contiene el aroma se realiza de tal forma que las pérdidas de aroma durante el secado se minimizan y se obtiene un polvo que está en estado vitreo a temperatura ambiente. El encapsulado o el atrapado del aroma de café en las matrices inertes puede realizarse siguiendo cualquiera de las técnicas que se usan comúnmente en la técnica. estas técnicas incluyen, pero no se limitan a, secado por aspersión, secado congelado, extrusión de fundido, secado en cama fluidizada, secado por aspersión combinado con aglomeración y secado al vacío. Una descripción general de las técnicas comunes se puede encontrar por ejemplo en J. Ubbink y A. Schoonman, ' Flavor Delivery Systems'; Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Wiley Interscience (2003) .

La selección de la tecnología más apropiada se determina usualmente satisfaciendo de manera óptima las numerosas demandas del procedimiento, las propiedades del polvo y la preferencia del consumidor. Por ejemplo, la selección de la tecnología puede estar determinada por la disponibilidad del equipo, sus costos de operación, la entrada de energía que se requiere por unidad de producto y otras consideraciones similares. Cuando son importantes las propiedades del polvo, esta selección puede estar influenciada por las restricciones en la fluidez del polvo, el comportamiento de la reconstitución y el comportamiento del mezclado. La preferencia del consumidor puede jugar un papel importante en la selección de la tecnología en cuanto a que la apariencia del polvo influenciará la percepción del consumidor sobre el producto.

Por ejemplo, si las cápsulas que contienen el aroma de café encapsulado van a usarse para fortalecer un café soluble secado por aspersión, entonces podría ser ventajoso usar el secado por aspersión como la tecnología de secado.

Si las cápsulas serán mezcladas con un polvo de café soluble secado congelado, entonces el secado congelado es la tecnología de elección, ya que esta optimizará la apariencia de la mezcla de polvo.

Si las cápsulas se producen por secado en cama fluidizada, entonces pueden mezclarse con un polvo de café soluble secado congelado, proporcionando una mezcla final de polvo con un contraste visual agradable entre las partículas de café secadas congeladas y las cápsulas que contienen el aroma secadas en cama fluidizada.

El polvo de café soluble de la presente invención puede ser un polvo homogéneo, basado sólo en granos de la matriz vitrea, tratada con aroma de café. Alternativamente, puede ser un polvo compuesto, en el cual una fracción de los granos del polvo están compuestos de la matriz cuya composición ha sido modificada de acuerdo con la invención, y otras fracciones pueden consistir de granos de café soluble convencional y/o granos que contengan el permeado obtenido cuando se prepara la matriz por la operación de ultrafiltración. Sorprendentemente el permeado, que contiene los compuestos degradantes del aroma, es adecuado para usarse en el polvo. Esto se debe a que la degradación del aroma solamente ocurre hasta un extremo significativo cuando los compuestos degradantes se combinan físicamente en la misma partícula de matriz. En la presente invención, este contacto se elimina sustancialmente. En el caso de un polvo compuesto, el aroma de café es atrapado preferiblemente en los granos de la matriz. La fracción de la matriz en el polvo compuesto puede variar entre 1% y 90%, preferiblemente entre 5% y 50%, y más preferiblemente entre 7 y 25%.

Opcionalmente, el polvo de café soluble se puede mezclar con uno o más ingredientes en polvo comunes adicionales, para llegar a la forma deseada del producto final. Los otros ingredientes adicionales en polvo incluyen azúcar, polvo de leche, acremadores no lácteos, ingredientes espumantes, agentes espesantes, agentes anti sedimentación compacta e ingredientes bioactivos, opcionalmente en forma encapsulada.

EJEMPLOS Ejemplo 1. Preparación de la matriz inerte por tratamiento con polivinilpolipirrolidona Se incubó una solución al 2% de café soluble en agua (90 g de café soluble, peso total 4500 g) con 225 g de polivinilpolipirrolidona en modo por porciones. Después de agitar durante 1 h usando un agitador giratorio a temperatura ambiente, la suspensión se filtró sobre una frita de vidrio. Se realizaron dos lavados resuspendiendo la PVPP retenida en la frita en 900 ml de agua fría (4°C), agitándola durante varios minutos, y filtrándola de nuevo. Se colectaron juntos los filtrados y se trataron con una segunda remesa de PVPP (113 g) . Después de agitar durante 1 h a temperatura ambiente, la suspensión se trató como antes. Finalmente, se colectaron todos los filtrados y de secaron congelados para producir 73 g de matriz tratada con PVPP. En consecuencia, la recuperación general fue de 81%. Se determinó que el contenido de ácido clorogénico era del 20% de la alimentación.

Ejemplo 2. Preparación de las matrices inertes por ultrafiltración.

Para las pruebas de ultrafiltración se usó un sistema de fibra perforada a escala de banco que operaba en modo de alimentar y purgar (modo continuo) . Se aplicó una técnica de lavado inverso anti suciedad, con el que se realizó un lavado inverso periódico del permeado de regreso en el retenido. En la operación de alimentación y purgado, el material de alimentación es alimentado de manera continua a los sistemas de membrana y ambos del permeado y el retenido son retirados a una relación de flujo constante.

El contenido de sólidos del extracto de café usado para las pruebas de ultrafiltración fue de 7.5%. El café fue calentado a 60°C durante 5 min, enfriado a temperatura ambiente y centrifugado en remesas de 500 ml (Sorvall RC 5C, rotor GS3, 8900 rpm, durante 0 min a 16-20°C) para remover los materiales insolubles. La solución final de café (contenido total de sólidos de 6.3%) se almacenó congelada hasta su uso para las pruebas de ultrafiltración. Este material es denominado la alimentación de la ultrafiltración.

Para estudiar el efecto de las diversas condiciones de ultrafiltración, se aplicaron tres pasos subsecuentes de ultrafiltración. Antes de entrar en el procedimiento de ultrafiltración, la alimentación fue filtrada a través de un microfiltro para remover los sedimentos y los agregados grandes.

Paso A de ul trafil tración . Se realizó un paso de ultrafiltración a escala de piloto con diafiltración repetida de la alimentación de la ultrafiltración. Después del paso 1 fueron removidos cerca del 40% de los sólidos. El efecto del filtro, con un corte de peso molecular de cerca de 3 kDa, se observa claramente en la Figura 1 que muestra las distribuciones de peso molecular de los polisacáridos en el retenido de la ultrafiltración del extracto de café.

Parte del retenido fue procesado en el posterior paso B de ultrafiltración. El producto de este paso de UF se denota como muestra A tratada con UF.

Paso B de ul trafil tración . Se realizó una prueba de ultrafiltración a escala de banco en el retenido de la prueba 1 de ultrafiltración. El corte de peso molecular de la membrana fue de 10 kDa. En el retenido se obtuvo una reducción adicional de sólidos del 10%. El producto de este paso de UF se denota como muestra B tratada con UF.

Paso C de ul trafil tración . Se realizó una prueba separada de ultrafiltración con fibra perforada a escala de banco en la alimentación de la ultrafiltración, con una membrana muy abierta (corte de peso molecular de la membrana en la escala de 50 a 100 kDa) . El producto de este paso de UF se denota como muestra C tratada con UF. El efecto del filtro, con un corte de peso molecular de cerca de 3 kDa, se ve con claridad en la Figura 1.

Las propiedades de las diversas muestras colectadas durante las pruebas de ultrafiltración se resumen en la Tabla de abajo: A partir de la Tabla y de la Figura 1, se observa que la composición de la alimentación de extracto de café es considerablemente modificada por los varios pasos de UF. En particular, las muestras son disminuidas con fuerza en moléculas pequeñas, como se observa en particular por la reducción del contenido de CQA (CQA = ácido cefeoilquínico, total de 3, 4 y 5 isómeros) .

Todos los productos de las pruebas de UF fueron secados congelados, dando polvos de flujo libre con una variación en la estructura y el color de la superficie.

Ejemplo 3. Prueba para establecer los niveles reducidos de degradación del aroma .

Se estimó en la solución el potencial de estabilización del aroma de los extractos de café tratados. El cambio relativo en la concentración del espacio de la cabeza de una mezcla volátil de modelo fue seguido a lo largo del tiempo en presencia de la matriz de café no tratada y tratada. Las áreas pico de SPME-GC-MS se midieron a intervalos de tiempo dados y se expresaron como porcentaje del área pico de la misma mezcla volátil modelo en agua simple (referencia en blanco) . La Figura 2, que es una gráfica de la cinética de la degradación de una mezcla volátil de modelo en presencia de la muestra B de retenido de UF (línea punteada) y de alimentación UF (línea sólida), y la Figura 3, que es una gráfica de la cinética de la degradación de los tioles volátiles en presencia de una muestra tratada con PVPP (línea sólida) y de extracto de café no tratado (línea punteada), muestran que las constantes de la relación cinética de la descomposición volátil estaban en la escala de 10 a 100 veces más bajas en las matrices tratadas que en la alimentación.

Las muestras de café que contenían el aroma se prepararon mezclando el extracto de café y la mezcla volátil de modelo, y agitando durante 15 min a temperatura ambiente. El contenido total de sólidos de la solución fue de 1% y la concentración volátil, fue como se muestra en la Tabla de abajo. Se transfirieron 800 µl de la muestra en un matraz de vidrio de 2 ml tratado con silano ambarino y equilibrado 30 min antes de la inyección. El espacio de cabeza de las muestras se analizó usando un automuestreador PAL. Una fibra SPME cubierta con polidimetilsiloxano/ divinilbenceno con grosor de 65 µm (Supelco) fue insertada en el espacio de cabeza y se dejó equilibrar durante un minuto exacto. Los compuestos del aroma fueron desorbidos en el puerto del inyector del GC durante 5 min a 240°C. Durante los primeros tres minutos de la desorción, la purga estuvo apagada y para los últimos 2 minutos, la purga estaba activada. La separación GC se realizó en un HP 6890 equipado con columna DB-Wax (JandW Scientific, 30 m, ID de 0.25 mm, película de 0.25 µm, flujo constante de 1.0 mL/min), acoplada a un espectrómetro HP 5973. La temperatura del horno se mantuvo a 35°C durante 3 min y luego se programó hasta 170°C a 4°C/min, luego hasta 220°C a 20°C/min y se mantuvo a 220°C durante 10 minutos.

Se adquirieron los espectros de masa en modo de escaneo desde 29 hasta 300 amu. Los matraces que contenían el modelo de mezcla volátil en blanco y las muestras de café saborizado se pusieron alternativamente en el automuestreador a to de modo que cada muestra tuviera su referencia preparada al mismo tiempo. Se calculó el porcentaje relativo con las áreas de la superficie de las referencias del modelo volátil y de la muestra de café medidas al mismo tiempo de muestreo.

Lista de los compuestos volá tiles usados en este Ej empl o .

Concentraciones Compuestos finales mg/L 2, 3-pentanodiona 10 1-metilpirrola 2 Etanotiol 2 Pentanotiol 2 Furfuriltiol (FFT) 2 Ejemplo . El estado vitreo de las matrices inertes La temperatura de transición a vidrio de un material de alimento amorfo es una propiedad predictiva importante que se usa para determinar la estabilidad física de una matriz de alimento. Además, constituye la prueba de que una matriz está al menos parcialmente en el estado amorfo, lo que es un prerrequisito importante para que sea útil como una matriz de encapsulado, p. ej . , para los compuestos del aroma. Las temperaturas de transición a vidrio de los tres retenidos de los experimentos de ultrafiltración del Ejemplo 2 se determinaron usando Calorimetría de Escaneo Diferencial como el inicio del cambio en el flujo de calor a partir de la 2a corrida de calentamiento a 5°C/min usando un Seiko 5200 DSC 220C. Se determinó la actividad de agua de las mismas muestras, usando un sensor de actividad de agua Rotronic Hygrolab. Como referencias, se usaron la alimentación del experimento de ultrafiltración y un café soluble de referencia. En este Ejemplo y en los subsecuentes, la abreviatura 'UF' se refiere al procedimiento o al producto de ultrafiltración.

Tabla : Transición a vidrio de los permeados de ul trafil tración, y muestras de referencia (alimentación de ul trafil tración y referencia de café soluble) A una actividad de agua dada, la Tv es más alta para los retenidos UF que para la alimentación UF o la referencia de café soluble. La Tv aumenta con el peso molecular y es la más alta para los retenidos UF. La temperatura de transición a vidrio de las muestras preparadas a partir de la alimentación UF es muy similar a la Tv de la referencia de café soluble, lo que indica que la muestra está en su estado original. Se nota que la Tv del retenido UF depende de qué tan precisamente se ejecutaron las pruebas de ultrafiltración y el enriquecimiento relativo de las moléculas más grandes con respecto a las más pequeñas.

Por lo tanto, los permeados UF forman matrices vitreas amorfas. Debido a su composición química, las matrices consistentes de los retenidos UF son particularmente útiles para el encapsulado del aroma de café y la conservación el aroma de café en el café soluble.

Ejemplo 5. Encapsulado del aroma de café en matrices tratadas con polivinilpolipirrolidona y matrices de ultrafiltración Para las pruebas de encapsulado, se usó un extracto acuoso de aroma de café. Los polvos tratados de los Ejemplos 1 y 2 se disolvieron a temperatura ambiente en extracto acuoso de aroma de café fresco (estequeometría 15x de aroma de café) hasta un contenido total de sólidos del concentrado de 25.9%. Los polvos se disolvieron por completo y luego se homogeneizaron. El extracto de café resultante se puso entonces en un congelador a -80°C y se secó congelado bajo condiciones controladas.

Después del secado congelado, se obtuvo una matriz vitrea porosa para todas las matrices tratadas que contenían el aroma de café encapsulado. La matriz vitrea pudo ser fácilmente triturada, produciendo un polvo de flujo libre.

La retención del aroma en estas matrices vitreas se determinó usando análisis GC. Abajo se resumen los resultados para un número de los compuestos de impacto del aroma del café. Esto demuestra que el tiempo de retención del aroma es satisfactorio.

Ejemplo 7. Vida en anaquel mejorada del aroma de café atrapado en las matrices inertes : evaluación sensorial Las cápsulas tratadas con PVPP y las matrices tratadas por ultrafiltración se produjeron de acuerdo con el Ejemplo 5, con una concentración de aroma de café que era 15X mayor que en el café soluble estándar. Como referencia, se preparó un café soluble secado congelado siguiendo la práctica estándar, pero con una concentración de aroma 15X mayor que la del café soluble normal. La producción de las muestras aumentadas se mantuvo idéntica con respecto de la cantidad de aroma añadido, del contenido total de sólidos antes del secado congelado, del equipo de secado por congelado y de las condiciones. Los perfiles sensoriales de las muestras se determinaron inmediatamente después de la producción de las muestras (To) . Las muestras para la cata se hicieron como sigue: temperatura del agua, 70°C; tipo de agua, 2/3 agua mineral y 1/3 agua desionizada; Los polvos de café se diluyeron de acuerdo con las concentraciones que se dan en la Tabla de abajo. La cantidad total de material aumentado en el producto final es de 6.5% por peso.

Tabla : Polvos de café usados para la ca ta . En las mezclas preparadas para ser catadas, las cápsulas se hicieron de hasta 1.5% por peso de café usando polvo base de café soluble no aromatizado.

Inmediatamente después de la producción de las muestras de aroma encapsulado, las bebidas de café preparadas con estas cápsulas fueron evaluadas por un panel de 11 catadores entrenados, usando 20 atributos de olor/sabor. Se les pidió a los evaluadores que calificaran cada atributo en una escala de 11 puntos calificando desde 0 (no intenso) hasta 10 (muy intenso) . Los resultados se muestran en la Figura 4.

Como puede verse en la gráfica, se encontró que todos los productos tenían un carácter alto de café en aroma y sabor.

Por lo tanto, las matrices solubles preparadas a partir de los extractos tratados con PVPP y los extractos de café ultrafiltrados no alteran significativamente el impacto sensorial del café al que son añadidos al inicio del almacenamiento. Por lo tanto, el café soluble puede ser incrementado con cualquier tipo de cápsulas, sin cambiar significativamente el carácter sensorial inicial del café soluble.

Se realizó una prueba de almacenamiento para evaluar la estabilidad relativa del aroma en el polvo de café soluble de cuya matriz fueron disminuidos los compuestos degradantes del aroma, ya fuera por tratamiento con PVPP o por ultrafiltración, y en el café soluble incrementado. Amos del café soluble con las matrices tratadas y de la referencia de café soluble se equilibraron a una aa = 0.32 con almacenamiento a 25°C en desecadores que contenían solución saturada de sal (MgCl2) Después del equilibrio, las muestras se almacenaron durante un periodo de tres meses ya fuera a -25°C o a +37°C. El polvo de café base sin aroma reincorporado (Café A) se almacenó a -25°C y a 37°C pero con bajo contenido de humedad (aa = 0.17) para prevenir la degradación de los no volátiles y el desarrollo de acidez.

Se condujeron pruebas trianguladas entre las muestras de cada producto conservado a -25°C y a +37°C después de un mes de almacenamiento (Ti) y después del periodo completo de 3 meses de almacenamiento (T3) . Para catar las bebidas, se reconstituyeron con 1.4 g de polvo de café soluble no aromatizado (Café A) y 0.1 g de polvo incrementado (polvo de café soluble cuya matriz es tratada con PVPP o por ultrafiltración y polvo de café soluble incrementado) por taza de 100 ml .

Tabla : resul tados de la prueba de triangulación para cada producto, a 1 mes y a 3 meses .

* Indica que los productos son significa tivamente diferentes (P < 0. 05) Los datos de la Tabla de arriba son una medida del efecto del almacenamiento para 1 mes y 3 meses en los atributos de olor/sabor de varias composiciones de aroma de café (columna izquierda) . Las cifras (X/Y) representan el número de catadores que evaluaron las partidas almacenadas a -25°C y a +37°C como diferentes (X) sobre el número total de pruebas (Y) . Por lo tanto, una relación alta de X a Y significa que la composición de aroma de café se juzgó como significativamente diferente en olor/sabor después de 1 ó 3 meses de almacenamiento.

Los resultados de la prueba triangulada muestran que, para la referencia de café soluble, las diferencias entre las muestras almacenadas a -25°C y a +37°C son significativas después de tan sólo un mes de almacenamiento bajo condiciones severas (T = 37°C, aa 0.32). No se observan variaciones significativas para cualquiera de las muestras con la matriz tratada con PVPP ni para las tres muestras tratadas por ultrafiltración, aún después de tres meses de almacenamiento bajo condiciones severas.

Por lo tanto, el atrapado del aroma del café en las matrices tratadas con PVPP o preparadas usando ultrafiltración es benéfico para preservar la calidad y la fuerza del aroma inicial del café soluble durante el almacenamiento, aún bajo condiciones severas de almacenamiento.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Matriz vitrea inerte para atrapar el aroma del café, en la cual se han removido al menos una proporción de aquellos compuestos normalmente presentes en el extracto acuoso de café y que degradan los compuestos de impacto en el aroma del café.

2. Matriz de acuerdo con la reivindicación 1, donde los compuestos de la degradación son removidos por tratamiento del extracto de café con polivinilpolipirrolidona o con polivinilpirrolidona inmovilizada .

3. Matriz de acuerdo con la reivindicación 2, donde la fracción que contiene la polivinilpolipirrolidona o la polivinilpirrolidona ha sido removida por centrifugación o por filtración.

4. Matriz de acuerdo con la reivindicación 1, donde los compuestos de la degradación son removidos por ultrafiltración del extracto de café.

5. Matriz de acuerdo con la reivindicación 4, donde la ultrafiltración se realiza usando una membrana con corte de peso molecular de entre 3 kDa y 100 kDa.

6. Matriz de acuerdo con la reivindicación 4, donde la ultrafiltración se realiza usando una membrana con corte de peso molecular de entre 4 kDa y 8 kDa.

7. Matriz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los compuestos degradantes del aroma removidos para producir la matriz inerte incluyen compuestos fenólicos y melanoidinas .

8. Matriz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los compuestos degradantes del aroma son removidos del extracto acuoso de café para producir la matriz inerte, según lo indicado por la reducción en la concentración de un número de marcadores representativos seleccionados de entre ácidos clorogénicos, lactonas de ácidos clorogénicos, trigonelina, cafeína e hidroximetilfurfural .

9. Matriz de acuerdo con la reivindicación 8, donde al menos el 50% de los compuestos marcadores son removidos.

10. Matriz de acuerdo con la reivindicación 9, donde al menos el 70% de los compuestos marcadores son removidos.

11. Matriz de acuerdo con la reivindicación 10, donde al menos el 85% de los compuestos marcadores son removidos.

12. Método para preparar una matriz vitrea inerte para el atrapado del aroma del café, que comprende los pasos de: (i) tratar un extracto de café con polivinilpolipirrolidona o polivinilpirrolidona inmovilizada, de modo que se remuevan los compuestos de la degradación; (ii) remover la fracción que contiene la polivinilpolipirrolidona o la polivinilpirrolidona para dejar un extracto tratado; y (iii) usar el extracto tratado para preparar la matriz de atrapado.

13. Método para preparar una matriz vitrea inerte para el atrapado del aroma del café, que comprende los pasos de: (i) tratar un extracto de café por ultrafiltración para remover los compuestos de la degradación y dejar un extracto tratado; y (ii) usar el extracto tratado para preparar una matriz sólida de atrapado.

14. Composición sólida de aroma de café que comprende una matriz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, y aroma de café atrapado.