PT1211948E - Processo de recuperação do aroma de café - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO "PROCESSO DE RECUPERAÇÃO DO AROMA DE CAFÉ"
Campo da Invenção
Esta invenção refere-se a um processo para a recuperação de componentes do aroma de café torrado e moído. Os componentes do aroma recuperados são úteis para aromatização de cafés em pó solúveis.
Antecedentes da Invenção
Os aromas são uma parte importante de muitos produtos, pois os consumidores associam determinados aromas a determinados produtos. Se o produto não tiver o aroma a ele associado, a percepção pelo consumidor do produto é afectada de modo adverso. Isto é um problema, particularmente no campo dos cafés em pó solúveis, embora também exista noutros campos. Os cafés em pó solúveis, que são obtidos a partir de processos comerciais que envolvem extracção, concentração e secagem, são geralmente substancialmente sem aroma. Por esta razão, é convencional recuperar aromas de café que são emitidos durante o processamento do café em pó solúvel e reincorporar esses aromas no extracto de café concentrado antes da secagem em café em pó solúvel.
Os aromas de café são recuperados em vários pontos durante o processamento do café em pó solúvel e, mais vulgarmente, 1 durante a moagem dos grãos torrados e por arrastamento com vapor do extracto de café, antes da concentração e secagem dos sólidos de café solúveis. A recuperação do aroma a partir de café moído está divulgada na patente US 3535118. Esta patente divulga um processo no qual o café torrado e moído é colocado numa coluna e mantido a cerca de 40 °C. O leito de café é depois humedecido por pulverização de água sobre ele para auxiliar no deslocamento de aromas das partículas de café. Um gás inerte, geralmente azoto, é aquecido a cerca de 44 °C e introduzido na coluna pela parte de baixo do leito. À medida que o gás inerte passa para cima através do leito, remove os aromas das partículas de café. O gás inerte é então alimentado a um condensador que é operado a uma temperatura de cerca de 5 °C para condensar a água presente no gás inerte. O gás inerte sem água é finalmente introduzido num condensador criogénico para condensar o aroma como um gelo. O gelo é depois recuperado.
Outro processo para recuperar aroma de café torrado e moído está descrito no pedido de patente internacional WO 97/10721. Neste processo, o café em pó é transportado através de uma zona de mistura alongada, enquanto está a ser agitado. Ao mesmo tempo, um fluido aquoso é pulverizado na zona de mistura alongada para humedecer o café moído como o café em pó que está a ser transportado e agitado. Os gases de aroma libertados pelo café moído humedecido na zona de mistura alongada são retirados e são recolhidos. O documento EP 0489401 divulga um processo para a preparação de café solúvel compreendendo o tratamento de café torrado e moído humedecido com vapor saturado e, depois, a 2 condensação do vapor para se obter um condensado de aroma. 0 documento FR 614919 divulga um processo para a obtenção de aroma de café compreendendo a condensação criogénica de compostos de aroma.
Um dos problemas que surge com estes processos é o que resulta em pré-molhagem das partículas de café fora da unidade ou coluna de extracção. De acordo com Sivetz, M. e Desrosier N.W.; 1979; Coffee Technology, AVI Publishing Company, Inc. , página 334, esta prática é má porque " causa o envelhecimento do café moído em menos de uma hora, acompanhado por um sabor pesado e indesejável e numa perda de voláteis de café naturais". Sivetz e Desrosier defendem firmemente que a primeira molhagem das partículas de café deve ocorrer na unidade ou coluna de extracção. Consequentemente, a recuperação de aroma de café moído por pré-humedecimento não é prática comum, apesar de o café moído ser uma boa fonte de aroma.
Além disso, nem todos os componentes do aroma obtido numa chávena de café acabado de fazer são capturados durante o pré-humedecimento. Consequentemente, salvo se mais aroma for captado mais tarde durante o processo, perdem-se alguns componentes do aroma; componentes que iriam, se fossem incorporados no café em pó instantâneo, melhorar o aroma de uma bebida preparada a partir de café em pó instantâneo. Além disso, muitas das técnicas de recuperação convencionais danificam ou alteram os componentes do aroma.
Por isso, há ainda uma necessidade de um processo para a recuperação de aroma de café moído. 3
Sumário da Invenção
Um processo para a recuperação de componentes de aroma a partir de partículas de café frescas cujo processo compreende: agitar e molhar as partículas de café; aquecer as partículas de café uniformemente a uma temperatura de 70 °C a 95 °C, expor as partículas de café a uma pressão reduzida, ao mesmo tempo que se mantém o aquecimento de modo a fornecer um gás contendo o aroma, em que a pressão reduzida está entre 300 mbar e 900 mbar, capturar o gás contendo o aroma e recolher os componentes do aroma submetendo, numa primeira operação, o gás contendo o aroma a uma condensação a uma temperatura na gama de -10 °C a 30 °C e submetendo, numa segunda operação, o gás contendo o aroma a uma condensação criogénica a uma temperatura inferior a -80 °C. O processo proporciona a vantagem de poderem ser obtidas quantidades significativamente maiores de componentes do aroma a partir das partículas de café do que com os processos convencionais. Além disso, uma vez que os componentes do aroma são obtidos a partir das partículas de café antes da extracção, a degradação térmica do aroma é reduzida a um mínimo. Além disso, uma vez que estes componentes do aroma são removidos das partículas de café, pode ser reduzido o envelhecimento das partículas de café antes da extracção. Os componentes do aroma podem ser prontamente incorporados para proporcionar um produto de café solúvel que tem aroma e sabor aumentados e melhorados. Além disso, não são recolhidos os compostos voláteis que surgem durante a extracção e que são responsáveis por um aroma e sabor 4 processados . 0 processo pode ainda compreender a exposição repetida das partículas de café a pressão reduzida seguida por aquecimento. As partículas de café são submetidas a este ciclo de cerca de 2 a cerca de 10 vezes. 0 processo compreende o aquecimento das partículas de café enquanto são expostas a pressão reduzida. Por exemplo, as partículas de café podem ser mantidas a uma temperatura substancialmente constante enquanto são expostas a uma pressão reduzida.
Este processo permite que cerca de 40% a cerca de 95% dos componentes de aroma voláteis nas partículas de café sejam recolhidos no gás contendo o aroma. No presente contexto, o aroma volátil é medido acima da suspensão de café torrado e moído, por meio de amostragem em espaço livre estático e cromatografia gasosa. A % de recuperação de aroma é determinada por comparação da concentração de aroma de café torrado e moído, antes e depois do processo da invenção.
Além disso, o processo proporciona que o gás contendo o aroma recolhido vai conter, pelo menos, 700 partes por milhão de carbono de aroma, com base no aroma de café moído fresco.
No presente contexto, a concentração do aroma volátil é dada em valores medidos por amostragem de espaço livre estático e cromatografia em fase gasosa acima da bebida reconstituída. Os cafés instantâneos são reconstituídos em água até um teor de sólidos de 3,3% em peso da bebida reconstituída. Amostras de 5 mL são medidas a 60 °C como descrito acima. A amostragem do 5 espaço livre é obtida por pressurização de frascos de 22 mL a 10 Psi. A eluição é realizada numa coluna capilar polar revestida com fase de polietilenoglicol e acoplada a um detector de emissão atómica. A resposta do detector é calibrada com um padrão externo, 4-metiltiazole a 50 ppm em água, analisado com condições semelhantes. Os compostos de aroma voláteis são somados em zonas de acordo com o seu índice de retenção: Zona 1: RIdbwax <1130, zona 2: 1130 ^ RIdbwax — 1430.
Verificou-se que a presente invenção é muito eficiente para recuperar compostos altamente voláteis de café torrado e moído. Verificou-se ainda que, uma bebida reconstituída preparada utilizando o aroma recuperado pelo processo de acordo com a invenção, tem uma concentração significativamente maior de compostos voláteis do que uma bebida reconstituída a partir do café instantâneo comercialmente disponível, nomeadamente, quanto a compostos que têm um índice de retenção (RI) inferior a 1430 como definido numa coluna de GC Carbowax (zona 1: RIdbwax <1130 e zona 2: 1130 ^ RIDBwax - 1430) . Entre estes compostos voláteis, os componentes odoríferos detectados são conhecidos por influenciar o equilíbrio do aroma do café (e. g., aldeídos, dicetonas, pirazinas, compostos contendo enxofre).
No presente contexto, a caracterização dos valores dos compostos voláteis de beta-mirceno e limoneno são determinados por enriquecimento do espaço livre (micro-extracção em fase sólida, fibra revestida com 65 micrometros de polidimetilsiloxano divinilbenzeno) medido acima da bebida de café instantâneo reconstituída. A eluição é realizada numa coluna capilar DBWAX polar acoplada a um detector de massas (modo de varrimento total, MD800 da Fisons). Os resultados são expressos em ppm em relação à matéria seca (ppm/DM) de acordo 6 com um padrão butirato de etilo, 0,5 microgramas por amostra. Na quantificação, os fragmentos 93 são utilizados para quantificar beta-mirceno e limoneno e o fragmento 71 é utilizado para quantificar o padrão. O café instantâneo é reconstituído em água até um teor de sólidos de 3% em peso da bebida reconstituída. O espaço livre de amostras contendo 5 mL de solução enriquecida com o padrão em frascos de 22 mL é enriquecido durante 30 minutos a 30 °C e depois analisado como descrito acima.
Verificou-se ainda que a recuperação global superior de gamas amplas de compostos, melhora a qualidade do produto. Além disso, crê-se que a elevada recuperação de beta-mirceno e limoneno são consideradas como um indicador da alta eficiência do processo de recuperação de compostos lipófilos e sensíveis. Estes compostos são muito sensíveis às condições de processamento; se as partículas de café forem submetidas a condições severas, geralmente não vai estar beta-mirceno detectável e uma quantidade significativamente reduzida de limoneno estará presente no produto final. Os valores elevados destes compostos no café em pó solúvel podem ser desejáveis, uma vez que se pensa serem uma indicação de quantidades elevadas de compostos de aroma de alta qualidade que estão a ser recuperados. Em passos do processo de fabrico de café solúvel tradicional, tais compostos geralmente não vão sobreviver. Além disso, verificou-se que valores particularmente elevados destes compostos podem ser obtidos quando o gás com aroma é submetido a condensação criogénica. 7
Descrição Pormenorizada das Formas de Realização Preferidas da Invenção
Formas de realizaçao da invenção sao agora descritas apenas a titulo de exemplo.
Esta invenção baseia-se na captura de grandes quantidades de componentes de aroma de café fresco, antes do processamento normal das partículas de café. Isto proporciona a vantagem de quantidades mínimas de componentes de aroma serem perdidas ou degradadas durante o processamento. 0 processo requer café torrado e moído fresco. As partículas de café podem ser proporcionadas tal como é convencional. As partículas de café frescas são introduzidas num tanque de mistura em que o aroma é extraído. 0 tanque de mistura pode ser qualquer tanque de mistura adequado, tal como um misturador cónico com um parafuso de transmissão ou um misturador de fita. 0 tanque de mistura é, de um modo preferido, selado para impedir a perda de aroma. No entanto, se quaisquer componentes do aroma forem deixados escapar, devem ser recolhidos, por exemplo, conduzindo os componentes do aroma para um condensador.
As partículas de café são agitadas e é pulverizado líquido aquoso sobre as partículas de café para as molhar. 0 líquido aquoso, por exemplo, pode ser água ou extracto de café ou qualquer outro líquido adequado. A quantidade de líquido aquoso não é crítica, mas o teor de humidade das partículas de café molhadas é, de um modo preferido, cerca de 10% a cerca de 100% em peso, de um modo mais preferido, de 10% a cerca de 50% em peso. Por exemplo, o teor de humidade das partículas de café molhadas pode ser de cerca de 20% a cerca de 40% em peso. Molhar as partículas de café melhora a libertação do gás contendo aroma a partir das partículas de café.
As partículas de café molhadas são depois aquecidas no tanque de mistura. As partículas de café são aquecidas uniformemente. Pode ser utilizado qualquer meio adequado para o aquecimento das partículas de café molhadas. Por exemplo, pode utilizar-se vapor para aquecer as partículas de café molhadas. As partículas de café molhadas são aquecidas até uma temperatura de 70 °C a 95 °C. Crê-se que o aquecimento das partículas de café molhadas a temperaturas mais baixas do que as temperaturas de fermentação habituais, ajuda a prevenir reacções de degradação do aroma. Crê-se que o aquecimento das partículas de café molhadas facilita a libertação posterior do gás contendo aroma.
Uma vez aquecidas as partículas de café, são expostas a pressão reduzida para induzir a vaporização de componentes do aroma. Se o sistema não for pressurizado, a pressão reduzida pode ser fornecida por uma bomba de vácuo. No entanto, se o sistema for pressurizado, a pressão reduzida pode ser induzida por uma saída de ar ou semelhante. O método contínuo inclui aquecimento das partículas de café e depois exposição das partículas de café a pressão reduzida enquanto se mantém o aquecimento. O aquecimento e a pressão são ajustados de modo a que as partículas de café permaneçam a uma temperatura relativamente constante e a uma pressão relativamente constante. A temperatura é de 70 °C a 95 °C, alternativamente a temperatura é de 70 °C a 90 °C. A pressão é de 300 mbar a 900 mbar. Alternativamente, a pressão é de 9 350 mbar a 700 mbar. Por exemplo, a pressão pode ser vantajosamente de 350 mbar a 550 mbar. Obviamente, não é necessário que a temperatura e a pressão se mantenham constantes e pode permitir-se que oscilem com o tempo. 0 tempo total preferível de aquecimento e exposição das partículas de café à pressão reduzida é de 4 a 12 minutos. O aquecimento e a exposição à pressão reduzida provocam a libertação de gás contendo aroma. Este gás é retirado e recolhido. Uma vez recolhido, o gás contendo o aroma a partir das partículas de café, o gás contendo o aroma é depois processado para capturar os componentes do aroma submetendo, numa primeira operação, o gás contendo o aroma a uma condensação a uma temperatura na gama de -10 °C a 30 °C e, numa segunda operação, submetendo o gás contendo aroma a uma condensação criogénica a uma temperatura inferior a -80 °C.
Se for desejado, para concentrar os componentes de aroma utilizando condensação parcial, a corrente de gás pode ser submetida a um primeiro passo de condensação a uma temperatura elevada; por exemplo, a cerca de 40 °C a cerca de 80 °C. Isto resultará na condensação, principalmente de água. Os componentes do aroma não condensados e concentrados podem então ser submetidos a um segundo passo de condensação, a uma temperatura mais baixa. O líquido de aroma removido do sistema do condensador contém componentes do aroma que podem ser utilizados para aromatizar extracto de café como se explica adiante ou pode ser utilizado para aromatizar café em pó solúvel. 10
Os componentes do aroma que não condensam no sistema condensador são dirigidos para um condensador de aroma criogénico para recolha. Muitos condensadores de aroma criogénicos adequados são conhecidos e foram descritos na literatura. No entanto, um condensador de aroma criogénico particularmente adequado é descrito nas patentes US 5182926 e 5323623. Mais pormenores sobre o funcionamento deste condensador de aroma criogénico podem ser obtidos a partir das divulgações das patentes. Claramente, podem ser utilizados outros condensadores de aroma criogénicos; por exemplo o divulgado na patente US 5030473. O aroma recolhido no condensador de aroma criogénico está na forma de um gelo. O gelo pode ser utilizado para aromatizar extracto de café como se explica adiante. Alternativamente, o gelo pode ser combinado com um substrato veiculo adequado tal, como óleo de café ou uma emulsão contendo óleo de café. Este veiculo aromatizado é convenientemente adicionado ao café em pó solúvel finalmente produzido.
Depois de o gás contendo aroma ter sido extraído das partículas de café, as partículas de café desaromatizadas húmidas são processadas. Por exemplo, as partículas de café desaromatizadas húmidas são transportadas para um sistema de extracção. O sistema de extracção pode ser qualquer sistema adequado, uma vez que este aspecto não é crítico para a invenção. Sistemas de extracção adequados incluem baterias de células de leito fixo, reactores de fluxo tampão, reactores de leito em movimento e semelhantes. Durante o processo de extracção, as partículas de café podem ser submetidas a um ou mais passos de solubilização térmica. O extracto de café que sai do sistema de extracção é depois concentrado de forma convencional. Algum do extracto de café 11 pode ser utilizado como o liquido aquoso para molhar as partículas de café em vez de ser concentrado. 0 líquido de aroma removido do sistema de condensador pode então ser adicionado ao extracto concentrado. Se desejado, os componentes de aroma no líquido de aroma podem ser concentrados antes de ser adicionados ao extracto concentrado. A concentração pode ser realizada utilizando procedimentos convencionais como condensação parcial, rectificação, concentração por membranas e concentração por congelação. Além disso, o gelo obtido do colector de aroma criogénico pode ser adicionado ao extracto concentrado. 0 extracto aromatizado é depois seco da forma habitual para proporcionar um café em pó solúvel aromatizado; por exemplo, por secagem por atomização ou por liofilização. É claro, o líquido de aroma e o gelo de aroma podem ser utilizados para outros fins de aromatização.
Verifica-se que o processo permite a remoção de cerca de 40% a cerca de 95% dos compostos de aroma voláteis das partículas de café com base na análise por cromatografia em fase gasosa de uma suspensão de partículas de café. Globalmente, a quantidade de aroma recolhida é cerca de duas vezes mais do que a quantidade geralmente removida com vapor do extracto de fresco, com base na análise de compostos orgânicos totais de condensados de aroma aquosos. Além disso, o aroma total recolhido no café é de, pelo menos, 700 partes por milhão de carbono com base em café moído de fresco. O café em pó solúvel aromatizado pode ser reconstituído, como habitualmente, para proporcionar uma bebida de café. O perfil sensorial desta bebida de café em comparação com uma bebida de café de referência mostra que o café solúvel feito com 12 este processo tem sabor significativamente mais geral e torrado, e notas de caramelo mais reduzidas típicas de café solúvel.
Verificou-se que o perfil de aroma de um produto de café preparado pelo processo da presente invenção confere um aroma de café desejável ao produto de bebida.
Um café em pó solúvel aromatizado com este tipo de perfil de aroma pode ser obtido com o processo descrito acima.
Exemplos específicos da invenção são agora descritos para ilustrar adicionalmente a invenção.
Exemplo 1
Partículas de café frescas são introduzidas num misturador cónico e o misturador é activado. Utiliza-se uma bomba de vácuo para reduzir a pressão no misturador a cerca de 150 mbar e é depois desligado. Pulveriza-se água sobre as partículas de café até a água representar cerca de 30% do peso total. Injecta-se vapor na parte inferior do misturador e as partículas de café são uniformemente aquecidas a cerca de 80 °C enquanto a pressão no misturador sobe para cerca de 500 mbar. A bomba de vácuo é ligada ao mesmo tempo que o vapor é parado. A pressão é reduzida para cerca de 150 mbar e a temperatura é diminuída até cerca de 60 °C. Após cerca de um minuto, a bomba de vácuo é desligada e o vapor é ligado até que a temperatura das partículas de café seja de novo 80 °C. O processo é repetido mais três vezes. O tempo do processo total desde a activação da bomba de vácuo até à inactivação da bomba de vácuo no fim do último ciclo é de cerca de 12 minutos. 13 0 gás aromatizado gerado no misturador é retirado e é condensado num condensador funcionando a cerca de 0 °C. 0 liquido condensado é recolhido e analisado quanto aos componentes do aroma. 0 gás não condensado é transportado para um colector de aroma criogénico, de um modo preferido, funcionando a cerca de -140 °C ou acima, de um modo mais preferido, a cerca de -130 °C. O gelo de aroma é recolhido no colector de aroma criogénico.
Verifica-se que o aroma aquoso contém 735 partes por milhão de carbono de aroma, com base em café moído fresco. Verifica-se que o aroma criogénico contém 74 partes por milhão de carbono de aroma, com base em café moído fresco. Assim, o aroma total contém 809 partes por milhão de carbono de aroma, com base em café moído fresco.
As partículas de café húmidas que saem do misturador são submetidas a extracção num sistema de extracção e concentração como é convencional. O líquido condensado do condensador é adicionado ao extracto concentrado e o extracto é seco ao pó solúvel numa torre de secagem por atomização. O gelo de aroma do colector de aroma criogénico também é adicionado ao pó solúvel na forma habitual.
Uma colher de chá do pó solúvel é dissolvida em 150 mL de água quente a 85 °C. A bebida é avaliada por um painel treinado e verifica-se que tem um sabor de acabado de fazer e um aroma com boa parecença com café, acidez, corpo e torrado e notas de caramelo reduzidas. 14
Exemplo 2
Partículas de café frescas são introduzidas num misturador cónico e o misturador é activado. Utiliza-se uma bomba de vácuo para reduzir a pressão no misturador a cerca de 150 mbar. Pulveriza-se água sobre as partículas de café até a água representar cerca de 30% do peso total. Desliga-se então o vácuo. Injecta-se vapor na parte inferior do misturador e as partículas de café são uniformemente aquecidas a cerca de 80 °C enquanto a pressão no misturador sobe para cerca de 450 mbar. As partículas de café são então expostas a uma pressão diminuída à medida que continua o aquecimento. A temperatura é mantida a cerca de 80 °C e a pressão é mantida a cerca de 45 0 mbar. 0 tempo do processo total desde a activaçao do aquecimento e da bomba de vácuo até à inactivação do aquecimento e da bomba de vácuo é de cerca de 8 minutos. Segue-se então o processamento do gás aromatizado como descrito no Exemplo 1.
Verifica-se que o aroma aquoso contém 738 partes por milhão de carbono de aroma, com base em café moído fresco. Verifica-se que o aroma criogénico contém 87 partes por milhão de carbono de aroma, com base em café moído fresco. Assim, o aroma total contém 825 partes por milhão de carbono de aroma, com base em café moído fresco.
Uma colher de chá do pó solúvel é dissolvida em 150 mL de água quente a 85 °C. A bebida é avaliada por um painel treinado e verifica-se que tem um sabor de acabado de fazer e um aroma com boa parecença com café, acidez, corpo e torrado e notas de caramelo reduzidas. 15
Exemplo 3
Café solúvel seco por atomização é produzido como descrito no Exemplo 2. Café solúvel liofilizado é produzido como descrito nestes exemplos, mas o passo de secagem por atomização é substituído por liofilização. Estas amostras são comparadas com cafés solúveis secos por pulverização e por liofilização disponíveis comercialmente. Mede-se a concentração de voláteis de aroma acima do café solúvel reconstituído em água.
Os componentes do aroma são descritos utilizando a concentração de compostos de aroma voláteis acima da bebida reconstituída. A concentração de aroma volátil é analisada pela medição por amostragem em espaço livre estático e cromatografia em fase gasosa da concentração de voláteis acima de bebida reconstituída. 0 equipamento utilizado para estas determinações é o equipamento corrente disponível comercialmente que pode, e. g., ser obtido de Hewlett Packard. Um modelo apropriado é um amostrador automático do espaço livre 7694, cromatógrafo em fase gasosa 6890 e detector de emissão atómica 2350A. A amostragem do espaço livre é obtida por pressurização de frascos de 22 mL a 10 Psi. A eluição é realizada numa coluna capilar polar revestida com fase de polietilenoglicol e acoplada a um detector de emissão atómica. Os compostos de aroma voláteis são somados em zonas de acordo com o seu índice de retenção: zona 1: RIdbwax < 1130, zona 2: 1130 < RIDBWax ^ 1430. A resposta do detector é calibrada com um padrão externo, 4-metiltiazole a 50 ppm em água, analisado com condições semelhantes. O composto de aroma volátil medido na zona 1 é indicativo de furanos, aldeídos, cetonas, ésteres e compostos contendo 16 enxofre. 0 composto de aroma volátil medido na zona 2 é principalmente indicativo de componentes voláteis contendo azoto.
Cafés instantâneos são reconstituídos com água até um teor de sólidos de 3,3% em peso da bebida reconstituída. Amostras de 5 mL são medidas a 60 °C como descrito acima.
Produtos de café solúvel disponíveis no mercado Japonês em comparação com o produto da invenção: zona 1, ppm* zona 2, ppm* Aroma in™ AGF (FD) 34 3, 7 Maxim™ AGF (FD) 48 5, 3 Nescafé Gold Blend™ (FD) 38 (100%) 4,6 (100%) Café de máquina com filtro** 85 6,9 Suspensão de café torrado e moído** 124 10,5 Produto da invenção liofilizado** 109 (287%) 8,0 (174%) ppm*: A resposta de detecção por emissão atómica para a linha de carbono a 193 nm é expresso em ppm de acordo com o padrão externo 4-metiltiazole medido em condições semelhantes às das soluções de café reconstituído ** Amostras que utilizam o mesmo café torrado e moído que a Gold Blend comercial da Nestlé e analisadas estequeometricamente em relação ao correspondente café instantâneo.
Abreviaturas: FD (liofilizado), SD (seco por atomização), AGF (Ajinomoto General Foods Inc) e KJS (Kraft Jacobs Suchard). 17
Produtos de café solúvel disponíveis no mercado do Reino Unido em comparação com o produto da invenção:
Kenco Carte Noire™ KJS (FD) Kenco Really Rich™ KJS (FD) Maxwell™ KJS (SD) Nescafé Original™ Produto seco por atomização da invenção zona 1, 42 30 35 30 (100%) 67 (223%) ppm* zor 4, 4 3,6 3,0 3.5 7.6 2, ppm* (100%) (217%)
Verificou-se que a presente invenção é muito eficiente para recuperar compostos muito voláteis a partir de café torrado e moído. Consequentemente, a bebida reconstituída preparada pelo processo da invenção do correspondente café instantâneo tem uma concentração significativamente maior de compostos voláteis eluídos nas zonas 1 e 2, do que uma bebida de café reconstituída a partir café instantâneo disponível comercialmente. Entre estes compostos voláteis, os componentes odoríferos detectados são conhecidos por influenciar o equilíbrio do aroma do café (e. g., aldeídos, dicetonas, pirazinas, compostos contendo enxofre).
Em comparação com café instantâneo Nescafé™ disponível comercialmente, a concentração global de compostos voláteis dos produtos de café solúvel preparado pelo processo da invenção eluídos na zona 1 aumentaram em, pelo menos, 50% a 300%. Em alguns casos, observa-se um aumento de 200 a 300%. Os valores maiores correspondem a uma recuperação exaustiva de compostos altamente voláteis do correspondente café torrado e moído (o aroma da suspensão de café torrado e moído é considerado como sendo de 100% na zona 1). 18
Em comparação com cafés instantâneos disponíveis, a concentração global de compostos nos produtos de café solúvel preparado pelo processo da invenção eluídos na zona 2 aumentaram em, pelo menos, 100% a 300%. Para algumas amostras observa-se um aumento de 150 a 250%. Os valores mais altos correspondem a 70% a 80% da concentração do aroma medida numa suspensão do correspondente café torrado e moído (o aroma da suspensão de café torrado e moído é considerado como sendo de 100% na zona 2).
Exemplo 4
Café solúvel seco por atomização é produzido como descrito no exemplo 2. Café solúvel liofilizado é produzido como descrito nestes exemplos, mas o passo de secagem por atomização é substituído por liofilização. Estas amostras são comparadas com cafés solúveis secos por atomização e liofilizados disponíveis comercialmente. A caracterização de compostos voláteis mais específicos das amostras de produtos é feita utilizando o enriquecimento do espaço livre. A caracterização dos compostos voláteis utilizando enriquecimento do espaço livre (micro-extracção em fase sólida, fibra revestida com 65 micrometros de polidimetilsiloxano divinilbenzeno) é medida acima da bebida de café instantâneo reconstituído. A eluição é realizada numa coluna capilar DBWAX polar acoplada a um detector de massa (modo de varrimento total, MD800 da Fisons). Os resultados são expressos em ppm em relação à matéria seca (ppm/MS) de acordo com o método do padrão interno (butirato de etilo, 0,5 microgramas por amostra). Na quantificação, os fragmentos 93 são utilizados para quantificar 19 beta-mirceno e limoneno e o fragmento 71 é utilizado para quantificar o padrão.
Os cafés instantâneos são reconstituídos em água até um teor de sólidos de 3% em peso da bebida reconstituída. 0 espaço livre de amostras contendo 5 mL de solução enriquecida com o padrão interno em frascos de 22 mL é enriquecido durante 30 minutos a 30 °C e depois analisado como descrito acima.
Cafés solúveis disponíveis no mercado Japonês em comparação com produtos de acordo com a invenção: beta-mirceno limoneno ppm/MS ppm/MS Aroma in™ AGF (FD) 0, 001 0, 005 Maxim™ AGF (FD) 0, 005 0, 007 Nescafé Gold Blend™ (FD) 0, 001 0, 007 Nescafé Excelia™ (SD) 0, 002 0, 003 Produto liofilizado da invenção 0, 10 0, 07 Produto seco por atomização da invenção 0,20 0, 16 ppm/MS: o fragmento de massa 93 para o beta-mirceno e limoneno são utilizados para quantificação, de acordo com o fragmento 71 do padrão interno butirato de etilo. 20
Cafés solúveis disponíveis no mercado do Reino Unido em comparação com produtos da invenção: beta-mirceno limoneno ppm/MS ppm/MS Kenco Carte Noire (FD)™ KJS 0,019 0,018 Kenco Really Rich™ (FD)™ KJS 0,001 0,006 Maxwell™ (SD) KJS 0,001 0,005 Nescafé Gold™ (FD) 0,001 0,005 Nescafé Original™ (SD) 0,001 0,003 Produto da invenção seco por atomizaçao 0,15 0,12 Produto da invenção liofilizado 0,55 0,08 ppm/MS: o fragmento de massa 93 para o beta-mirceno e limoneno são utilizados para quantificação, de acordo com o fragmento 71 do padrão interno butirato de etilo.
Os ensaios comparativos mostram que os dois compostos odoríferos são específicos de cafés instantâneos de acordo com a invenção: beta-mirceno (7-metil-3-metileno-l,β-octadieno) e limoneno (l-metil-4-isoprenil ciclo-hexeno) estando as suas concentrações significativamente aumentadas nos novos produtos.
Os dois compostos, beta-mirceno e limoneno, são conhecidos por pertencerem ao aroma do café (banco de dados do TNO "Compostos voláteis em alimentos"). São ambos detectados em suspensão de café torrado e moído e café feito em máquina com filtro utilizando o método descrito acima. Os valores relativos de acordo com o método de calibração específico indicam que a sua recuperação no café feito se situa entre 10 e 25% (sendo 100% o teor determinado na suspensão de café torrado e moído) . Para cafés em pó solúveis preparados pelo processo da invenção, 21 verifica-se comparação um aumento por um factor de 3 a 5 da recuperação em com a bebida preparada.
Lisboa, 28 de Setembro de 2012 22
Claims (1)
- REIVINDICAÇÕES Processo para a recuperação de componentes de aroma a partir de partículas de café frescas, cujo processo compreende: agitar e molhar as partículas de café, aquecer as partículas de café uniformemente a uma temperatura de 70 °C a 95 °C, expor as partículas de café a uma pressão reduzida, ao mesmo tempo que se mantém o aquecimento de modo a fornecer um gás contendo o aroma, estando a pressão reduzida compreendida entre 300 mbar e 900 mbar, capturar o gás contendo o aroma e recolher os componentes do aroma submetendo, numa primeira operação, o gás contendo o aroma a uma condensação a uma temperatura na gama de -10 °C a 30 °C e submetendo, numa segunda operação, o gás contendo o aroma a uma condensação criogénica a uma temperatura inferior a -80 °C. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a pressão reduzida está entre 350 mbar e 700 mbar. Processo de anteriores, em 550 mbar. Processo de anteriores, em temperatura de acordo com que a pressão acordo com que as partíc 70 °C a 90 °C qualquer das reduzida está qualquer das las de café sã reivindicações tre 350 mbar e reivindicações mantidas a uma Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que as partículas de café são mantidas a uma temperatura de 70 °C a 90 °C e a uma pressão de 350 mbar a 550 mbar. Lisboa, 28 de Setembro de 2012
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