发泡助剂的制备方法及其用图

发泡助剂的制备方法及其用图
【专利说明】
[0001]发明
技术领域
[0002]本发明涉及发泡助剂，以及由咖啡提取物制备该发泡助剂的方法。本发明还涉及该发泡助剂在制备饮料中的用途，所述的饮料包括咖啡产品，例如可溶性咖啡产品。特别的是，本发明涉及咖啡产品，例如可溶性咖啡产品，其在重构时产生稳定的浓缩咖啡(espresso)型泡沫或咖啡油脂(crema)。
[0003]发明背景
[0004]在浓缩咖啡中，也称为“咖啡油脂”的持久的泡沫代表视觉的质量标准。咖啡油脂的体积、质构、细腻(finesse)、颜色和稳定性都是吸引消费者的特色特征。咖啡油脂是通过提取表面活性咖啡组分而得到的，所述的表面活性咖啡组分覆盖并且稳定通过用加压热水冲击紧实的浓缩咖啡基质而产生的气泡。
[0005]开发在重构时释放浓缩咖啡型咖啡油脂的可溶性咖啡无疑将在咖啡饮料生产领域具有竞争力优势。这个科学和技术挑战是相当大的，因为可溶性咖啡的组成和制备十分不同于浓缩咖啡提取。
[0006]考虑到咖啡加工过程，工业化提取允许了在提取相期间对额外的多糖和富含氮的化合物的提取。所提取的咖啡化合物的物理状态的改变发生在随后的浓缩过程中，导致化合物的聚集和沉淀。这些化合物对可溶性咖啡的特定作用以及它们的物理状态对咖啡的发泡特性的影响并不十分清楚。
[0007]WO 2009/040249和EP 0839457公开了制备速溶咖啡、特别是喷雾干燥的速溶咖啡的方法，当其与热水接触时，将产生刺激浓缩咖啡咖啡油脂的泡沫。作为可溶性“浓缩咖啡”咖啡产生方法的一部分，提取物通过加压气体注射而发泡，并且在足够的干燥剂排出温度和喷雾压力条件下进行喷雾干燥，以得到有气泡掺入其中的多孔颗粒。对于改善在杯中的泡沫释放，小尺寸的气泡的掺入是必须的。
[0008]产品的外观和消耗过程中的愉快感是驱使消费者偏爱性的关键特性。泡沫体积、稳定性和外观在咖啡饮料的感官质量中发挥关键作用。因此，产生稳定的浓缩咖啡型咖啡油脂的纯的可溶性咖啡将在该领域显示出明显的优势。
[0009]发明概述
[0010]因此，本发明的目的涉及提供适合用于饮料(特别是咖啡饮料)的发泡助剂。特别的是，本发明的目的是提供发泡助剂，其改善饮料、例如咖啡饮料、例如速溶咖啡饮料的泡沫体积、稳定性和外观。
[0011]本发明的进一步的目的涉及提供制备咖啡产品的方法，所述的咖啡产品具有改善的泡沫体积、稳定性和外观。
[0012]因此，本发明的一个方面涉及制备发泡助剂的方法，该方法包括以下步骤:
[0013](i)提供咖啡提取物，
[0014](ii)分离所述提取物的表面活性级分，以得到发泡助剂。
[0015]本发明的另一方面涉及发泡助剂，其可从本发明的上述方法中得到。
[0016]本发明的又一方面涉及从咖啡提取物分离表面活性级分作为发泡助剂的用途。
[0017]本发明进一步的方面涉及制备咖啡产品的方法，该方法包括以下步骤:
[0018](a)提供咖啡提取物，
[0019](b)将本发明的发泡助剂加入到步骤(a)中提供的所述咖啡提取物中。
[0020]本发明的又一方面涉及咖啡产品，其通过本发明的制备咖啡的方法而得到。
[0021]最后，本发明的一个方面涉及包含本发明的咖啡产品的容器。
[0022]附图简述
[0023]图1显示了重构的咖啡粉末的泡沫体积，其于85°C、2.5% TC通过泡沫测量装置在第5(黑色图柱)、30(灰色图柱)和300秒(白色图柱)进行评价。
[0024]图2显示了热沉淀对⑴重构的咖啡的原始的泡沫体积，以及对(ii)泡沫的排出率/稳定性的作用。在图2中，大的虚线代表标准组(Standard);粗的实黑线代表参考组(Reference)，小的虚线代表已经加入沉淀的咖啡，并且细的实黑线代表溶解于KOH。
[0025]本发明现在将在下列内容中更详细地描述。
[0026]发明详述
[0027]与浓缩咖啡相比，工业化咖啡制造允许了提取更多分子，并且易化了在提取、浓缩和干燥过程中咖啡化合物的物理变化。这些方法步骤对发泡特性的影响还不是很清楚。建立对咖啡发泡化学和物理学的科学的理解，将使得适合的方法方案开发成为可能，以优化咖啡组成和粉末结构，用于在重构时优化泡沫的释放。
[0028]因此，本发明的目的涉及提供制备改善的咖啡产品的方法，其在重构时具有改善的泡沫。
[0029]因此，本发明人的目的是建立咖啡泡沫的分子和结构基础，并且开发在重构速溶粉末时改善泡沫体积、外观和稳定性的方法。
[0030]考虑到咖啡加工过程，工业化提取流程允许了对额外的多糖和富含氮的化合物的提取。应用高温也导致不可溶性物质的形成，即所谓的热沉淀。本发明人发现，用这些热沉淀将使最终的粉末咖啡得到更好的发泡表现。
[0031]定义
[0032]在更详细地讨论本发明之前，我们将定义下列术语和规定:
[0033]咖啡油脂
[0034]术语“咖啡油脂”指覆盖在高质量杯装浓缩咖啡的表面的泡沫，其颜色从红棕色到米黄色之间不同。咖啡油脂对于制备好的浓缩咖啡非常重要。咖啡油脂的存在是滴流(drip)咖啡和浓缩咖啡之间的主要差异。咖啡油脂释放强烈的咖啡香味，并且在饮用浓缩咖啡之后调味化合物在口和喉咙中保留很久。
[0035]发泡助剂
[0036]如前所述，本发明涉及提供发泡助剂。在本发明上下文中，发泡助剂指可以加入到发泡物质中以改善其发泡特性的物质。本发明中的发泡物质可以优选指咖啡饮料，例如速溶咖啡饮料。
[0037]表面活性级分
[0038]在本发明的上下文中，术语“表面活性级分”指能够降低液体的表面张力的级分(或组合物)。本文所述的表面活性级分是由咖啡提取物分离(或通过分离可得到的)的组合物。在优选的实施方案中，该“表面活性级分”或“表面活性组合物”是本文所述的热沉淀，其可以通过离心分离。该热沉淀是包含富含氮的化合物的组合物，其中疏水性氨基酸占组合物的约50% (w/w)。
[0039]多酚
[0040]在本发明上下文中，“多酚”指天然的、合成的和半合成的有机化合物的结构类型，其特征在于存在大量的复合的酚单元。这些酚亚结构的数量和特征构成了这类物质特定成员的独特的物理、化学以及生物学特性。
[0041]含氮化合物
[0042]在本发明上下文中，“含氮化合物”指天然的、合成的和半合成的有机化合物结构类型，其特征在于其结构中存在大量的氮原子。术语“大量的氮原子”涉及相对于在干重的基础上和/或在总固体含量的基础上确定的原料而言，氮原子的数量增加。
[0043]蛋白黑素
[0044]在本发明上下文中，蛋白黑素是棕色、异质的聚合物，其或者通过Maillard反应而形成，其中糖和氨基酸在高温和低水活性下结合，或者通过自动氧化反应和酚化合物的聚合反应而形成。蛋白黑素通常在经历过一些形式的非酶褐变的食物中存在。在酚化合物存在时，在咖啡的情况下，热处理(例如烘焙)期间，Maillard反应和自动氧化过程都有助于形成蛋白黑素。蛋白黑素构成咖啡饮料的干物质的至多25%。
[0045]干重
[0046]干重指当物质完全干燥并且所有液体都完全从物质中除去时测量物质的质量。物质的干重％指所述物质在总干重物质中的相对量。例如，如果例如从咖啡提取物中得到100克(干重)的物质，含有30克的甘露聚糖，那么甘露聚糖在所述提取物中的干重％是30%。
[0047]总固体含量(TC)
[0048]总固体含量(TC)指在溶液中或混悬液中物质的质量。咖啡溶液或混悬液的TC定义为干燥的咖啡残留物的重量(W)，表示为原始的咖啡溶液或混悬液的百分比，以重量/重量百分比(w/w% )表示。反之，当制备咖啡溶液或混悬液时，其是用于产生咖啡溶液或混悬液的干燥的咖啡粉末(例如咖啡提取物)的重量，以重量/重量百分比(w/w% )表示。例如，如果 5g(干重)咖啡提取物用于产生50g咖啡溶液，那么该溶液的TC是10% (w/w% )。
[0049]饮料
[0050]在本发明上下文中，饮料指制备用于人类消耗的液体。粉末饮料指干物质产品(例如速溶粉末)，其可以通过加入液体、例如水而重构为饮料。术语热饮指以热状态供应的饮料。热饮可以通过加入热的液体(例如水或乳的形式)或者通过将饮料本身加热而得到。速溶咖啡是衍生自调配咖啡豆的饮料。速溶咖啡是由咖啡提取物得到的，其脱水成为粉末或颗粒形式。这些可以用热水或凉水再水化，以提供可饮用的咖啡饮料。速溶咖啡还可以以液体形式的浓缩的咖啡提取物的形式提供。
[0051]在工业规模上，咖啡加工过程通常包括许多连续进行的操作，如下:
[0052]-分级、储存、混合生咖啡豆；
[0053]-烘焙和研磨；
[0054]-提取，以得到咖啡提取物；
[0055]而速溶咖啡的制备包括另外的步骤:
[0056]-干燥，通过喷雾或冷冻干燥。
[0057]从咖啡制备发泡助剂的方法。
[0058]热沉淀是富含氮的化合物￠-7重量％ )，其一半是疏水性氨基酸(即LEU/ILE、VAL、PRO、PHE)。沉淀还含有其它类的称为蛋白黑素的化合物。热沉淀显示出表面活性的特性，并且在咖啡的提取相过程中形成。
[0059]发明人将分离的热沉淀应用于将进行气体注射的速溶咖啡提取物，发现在重构所得到的粉末时，热沉淀改善了咖啡产品的泡沫的稳定性。实际上，热沉淀包含表面活性化合物，其具有容易吸附提取物界面的气体的能力。当时间允许热沉淀在经气体处理的咖啡提取物的提取物界面的气体处进行重组时，气泡有效地被困住并且稳定下来，如在重构粉末时观察到所得到的粉末更高的多孔性和泡沫体积那样。应用碱如氢氧化钾(KOH)进行热沉淀的溶解，改善了咖啡油脂的稳定性和外观，尽管得到的咖啡油脂轻微地变暗了一些。排出率降低导致更持久的咖啡油脂。最后，咖啡油脂粘性增加在消耗时递送更好的口感。其中掺入热沉淀的速溶咖啡粉末显示出含氮化合物的轻微增加。
[0060]本发明的进一步的目的涉及提供制备适合用于饮料、例如咖啡产品的发泡助剂的方法。
[0061]因此，本发明涉及制备发泡助剂的方法，该方法包括以下步骤:
[0062](i)提供咖啡提取物，
[0063](ii)将所述提取物的级分分离，其中所述的级分具有表面活性的特性。该分离的级分(称为表面活性级分)可以例如在饮料、例如咖啡饮料中用作发泡助剂。优选地，该分离的表面活性级分以在热提取相中产生的热沉淀的形式提供。该热沉淀可以通过离心分离。
[0064]因此，本发明的一个方面涉及制备发泡助剂的方法，该方法包括以下步骤:
[0065](i)提供咖啡提取物，
[0066](ii)分离所述提取物的表面活性级分，以得到发泡助剂。
[0067]本文中所提及的以及本发明的方法中所应用的咖啡提取物通常是通过烘焙和研磨的咖啡豆的热提取获得的。热提取通常在温度范围为I1至200°C、例如140至200°C、例如范围为150至190°C、优选范围为150至180°C进行。因此，在本发明的一个实施方案中，步骤(i)和/或步骤(a)中所提供的咖啡提取物是通过热提取得到的。在另一个实施方案中，步骤⑴和/或步骤(a)中所提供的咖啡提取物是液体形式(例如咖啡提取液)。在另一个实施方案中，步骤(ii)和/或步骤(b)在所述热提取之后进行。
[0068]在一个实施方案中，步骤(i)和/或步骤(a)中所提供的咖啡提取物是生咖啡豆、经烘焙的咖啡豆或其混合物的提取物。
[0069]热沉淀通常是高分子量的化合物。因此，步骤(ii)中所分离的表面活性级分可以优选通过离心或过滤分离。
[0070]从咖啡提取物中分离的级分(表面活性级分)优选含有多酚和含氮化合物，其有助于表面活性级分的发泡助剂活性。因此，在一个实施方案中，所述表面活性级分包含至少一种化合物，其独立地选自多酚和含氮化合物。
[0071]将表面活性级分进行浓缩以得到具有高浓度的发泡助剂物质(例如多酚和含氮化合物)的组合物，这是有优势的。因此，在本发明的一个实施方案中，制备发泡助剂的方法包含另一个将所述表面活性级分浓缩的步骤。因此，在优选的实施方案中，所述独立地选自多酚和含氮化合物的至少一种化合物在所述发泡助剂中的浓度大于所述化合物在制备本发明的发泡助剂的方法的步骤(i)中所提供的所述咖啡提取物中的浓度。在一个实施方案中，在其已经进行浓缩之后，多酚和含氮化合物在分离的表面活性级分中的浓度与该化合物在咖啡提取物中的浓度相比至少高两倍。在另一个实施方案中，在其已经进行浓缩之后，多酚和含氮化合物在分离的表面活性级分中的浓度与该化合物在其提取来源的咖啡提取物中的浓度相比高至少5倍，例如至少高10倍、例如至少高20倍、例如至少高50倍、例如至少高100倍。
[0072]在本发明一个优选的实施方案中，表面活性级分是组合物，其包含多酚化合物，其可由至少两种4-乙稀基儿茶酸单体的Maillard反应和自动氧化聚合反应所得到，其中该单体是从游离咖啡酸或绿原酸的咖啡酸部分得到的。
[0073]在另一个优选的实施方案中，所述表面活性级分是组合物，其包含至少一种多羟基化的苯基節满(phenylindane)。在一个实施方案中，其中所述的表面活性级分是组合物，其包含至少一种多羟基化的苯基茚满，选自反式-5，6-二羟基-1-甲基-3-(3’-4’_ 二羟基苯基)節满、顺式_5，6- 二轻基-1-甲基-3- (3’_4’_ 二轻基苯基)節满、1，3_ 二(3’-4’- 二轻基苯基)丁烧、反式-1，3- 二(3’ -4’ - 二轻基苯基)丁稀、5，6- 二轻基-2-羧基-1-甲基-3_(3’ _4’ - 二轻基苯基)節满、反式-4，5- 二轻基-1-甲基_3_(3’ , 4’ - 二轻基苯基)節满、顺式_4，5- 二轻基-1-甲基-3_(3’ , 4’ - 二轻基苯基)節满、反式-5，6- 二轻基-1-甲基_3_ [3’，4’ - 二轻基_5’ - (1-(3”，4” - 二轻基苯基)_1_乙基)苯基]節满、川页式-5，6-二羟基-1-甲基-3-[3’，4’_ 二羟基-5’-(1-(3”，4”_ 二羟基苯基)-1-乙基)苯基]茚满和5，6- 二羟基-1-甲基-2-[1-(3’，4’ - 二羟基苯基)-1-乙基]-3-(3”，4”- 二羟基苯基)茚满。
[0074]在一个优选的实施方案中，所述的表面活性级分是组合物，其包含反式-5，6-二羟基-1-甲基-3-(3’-4’-二羟基苯基)茚满、顺式-5，6-二羟基-1-甲基-3-(3’-4’-二羟基苯基)茚满和反式-1，3- 二(3’ -4’ - 二羟基苯基)丁烯。在另一个优选的实施方案中，所述的(表面活性级分)是组合物，其包含反式_5，6-二羟基-1-甲基-3-(3’-4’-二轻基苯基)節满和顺式_5，6- 二轻基-1-甲基-3-(3’ _4’ - 二轻基苯基)節满。
[0075]在制备发泡助剂的方法的一个优选的实施方案中，表面活性级分是组合物，其包含棕色的、高分子量的含氮化合物，其衍生自通过Maillard和自动氧化反应从所述的提取物中得到的蛋白质、氨基酸、糖和绿原酸。
[0076]在另一个优选的实施方案中，表面活性级分的含氮化合物是蛋白黑素。在一个优选的实施方案中，表面活性级分包含至少5%的碳水化合物、5%的游离绿原酸、25%的游离氨基酸和75%的棕色的、高分子量的蛋白黑素。
[0077]发明人发现，分离得到的表面活性级分的发泡助剂活性可以通过用碱对表面活性级分进行处理而得到改善。因此，在优选的实施方案中，制备本发明的发泡助剂的方法包括进一步的用碱对所述表面活性级分进行处理的步骤。优选地，碱是氢氧化钾。
[0078]衍生自咖啡提取物的发泡助剂及其用途。
[0079]发明人已经发现，从咖啡提取物(例如本文所述的热沉淀形式)分离的表面活性级分具有表面活性特性，并且可以在例如饮料、例如咖啡饮料中用作发泡助剂。
[0080 ]因此，本发明的另一方面涉及发泡助剂，其可由本文所述的制备发泡助剂的方法得到。
[0081]发泡助剂可以以不同的形式提供，以适应其进一步的用途。在本发明的一个实施方案中，发泡助剂是液体形式。在另一个实施方案中，发泡助剂是干燥形式，例如粉末或颗粒。
[0082]本发明进一步的方面涉及从咖啡提取物分离得到的表面活性级分作为发泡助剂的用途。在一个实施方案中，表面活性级分是通过本发明中涉及制备发泡助剂的方法可得到的表面活性级分。因此，在一个实施方案中，表面活性级分具有用于制备发泡助剂的方法的本文所指的物理/化学特征。
[0083]在进一步的实施方案中，表面活性级分在饮料中用作发泡助剂。饮料可以是多种需要泡沫的形式，例如啤酒或咖啡。在优选的实施方案中，本发明的表面活性级分在咖啡产品、优选速溶咖啡产品中用作发泡助剂。
[0084]制备咖啡提取物的方法。
[0085]本发明的进一步的目的涉及提供制备改善的咖啡产品的方法，所述的产品在重构时具有改善的泡沫。
[0086]因此，本发明进一步的方面提供了制备咖啡产品的方法，该方法包括以下步骤:
[0087](a)提供咖啡提取物，
[0088](b)将本发明的发泡助剂添加到步骤(a)中提供的所述咖啡提取物中。
[0089]在该方法中，本发明的发泡助剂可以加入到咖啡提取物中。然而，在优选的方法中，在随后的咖啡制备过程中(再次)引入表面活性级分作为发泡助剂之前，本文所述的表面活性级分将从咖啡提取物中除去。
[0090]因此，在本发明的一个实施方案中，表面活性级分已经从步骤(a)中提供的咖啡提取物中除去。优选地，该实施方案中所指的表面活性级分含有或基本上含有本发明的发泡助剂中存在的相同的化合物的组合。
[0091]根据本发明制备咖啡产品的方法优选进一步包含至少一个将所述咖啡提取物浓缩的步骤。
[0092]由于热沉淀可以在该方法中导致污染，优选将其从咖啡提取物中除去。因此，在优选的实施方案中，在所述至少一个将所述咖啡提取物浓缩的步骤之前，已经将所述表面活性级分从步骤(a)中提供的咖啡提取物中除去。
[0093]在另一个优选的实施方案中，至少一个将所述咖啡提取物浓缩的步骤是蒸发的步骤。通常，将咖啡产品干燥成为干燥的咖啡产品，例如粉末或颗粒的形式。脱水可以用本领域技术人员已知的方法进行，例如喷雾干燥、冷冻干燥或热蒸发。优选地，将咖啡产品脱水，以得到含水量为6% (重量％)或更低、例如5% (重量％)或更低、优选4% (重量％)或更低的咖啡产品。
[0094]将以本发明的发泡助剂的形式的表面活性级分(再次)引入到如步骤(b)中所指的制备咖啡产品的方法中，例如在咖啡提取物是浓浆形式(在将咖啡提取物例如通过蒸发浓缩之后，并且在例如通过喷雾干燥或冷冻干燥进行最终干燥之前)的阶段。如前文所述，优选但并不必须将表面活性级分(例如热沉淀形式)在该方法之前从咖啡提取物中除去，优选在将咖啡提取物浓缩之前除去。
[0095]发泡助剂可以在多种阶段引入到咖啡制备方法中；然而，优选在将咖啡提取物浓缩之后引入。
[0096]因此，在一个实施方案中，将发泡助剂在将所述咖啡提取物干燥之前加入。在第二个实施方案中，所述发泡助剂在将所述咖啡提取物干燥之后加入，例如通过将发泡助剂加入到咖啡粉末/颗粒中或最终的咖啡浓缩液中。
[0097]所引入的发泡助剂可以源自于其用于的相同咖啡提取物(因此是真正的反加)。作为替代选择及通常地，该发泡助剂是从一批咖啡提取物中提前制备的，并且用于制备咖啡产品。在后者情况下，该发泡助剂就因而并不(至少不是完全)源自于其引入到的相同咖啡提取物。
[0098]本发明的方法可以应用于制造多种类型的咖啡产品。在一个实施方案中，所述咖啡产品是可溶性咖啡产品。在另一个实施方案中，所述咖啡产品是水溶性粉末或颗粒的形式。在进一步的实施方案中，所述咖啡产品是液体形式，例如浓缩咖啡。
[0099]本发明的一个实施方案涉及制备咖啡产品的方法，其中所述咖啡产品是选自速溶咖啡、速溶浓缩咖啡、咖啡浓缩液、混合咖啡、咖啡混合物、有胶囊或没有胶囊的烘焙研磨咖啡、烘焙研磨以及速溶咖啡的混合以及即饮咖啡饮料的咖啡产品。
[0100]咖啡提取物
[0101]本发明进一步提供了通过本发明的方法得到的咖啡产品。因此，本发明的一个方面涉及通过本发明的方法(咖啡制备方法)得到的咖啡产品。
[0102]本发明的咖啡产品可以以可溶性咖啡产品的形式提供。本发明的咖啡产品可以是水溶性粉末或颗粒形式。本发明的咖啡产品可以是液体形式，例如浓缩咖啡。在一个实施方案中，咖啡产品是选自速溶咖啡、速溶浓缩咖啡、咖啡浓缩液、混合咖啡、咖啡混合物、有胶囊或没有胶囊的烘焙研磨咖啡、烘焙研磨以及速溶咖啡的混合以及即饮咖啡饮料的咖啡
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[0103]对于本文所述的所有制备，所得到的咖啡产品(方法中的终产品)还可以用于与一种或多种其它成分组合，所述的其它成分例如矫味剂、乳、奶精、菊苣、谷物和糖。
[0104]本发明的咖啡产品通常包装在容器中，例如罐、听、袋或胶囊。因此，本发明的又一个方面是提供包含本发明的咖啡产品的容器。容器可以是多种形式，取决于内容物的用途和特性。在一个实施方案中，容器是胶囊。
[0105]应当注意，本发明这一方面的上下文中所述的实施方案和特征也适用于本发明的其它方面。
[0106]本申请所引用的所有专利和非专利文献全部并入本文作为参考。
[0107]本发明现将在下列非限定性实施例中进一步详细描述。
实施例
[0108]本研宄的目的是通过有或没有预先将热沉淀除去的比较试验，评估热沉淀对可溶性咖啡的发泡特性的影响。为了将最优化的方法执行(即热沉淀除去)与产品的发泡特性(即热沉淀反加)相结合，研宄了不同的沉淀除去/反加策略。本研宄比较了这些不同试验的发泡表现。
[0109]因此，通过在浓缩的提取物中有/没有热沉淀除去和有/没有热沉淀再掺入进行初步试验。在其中一个试验中，在其再掺入之前将热沉淀溶解于氢氧化钾(KOH)中。将该浓缩的提取物进一步干燥。粉末的特征在于它们的发泡表现。发泡特性使用泡沫测量装置(FMD)(自动发泡)、KOMO (发泡性)以及糖试验(泡沫粘性)进行评价。表面活性特性进行短时间(BPA)和长时间(Tracker)评价。
[0110]可溶性咖啡通过采用本领域已知的制备可溶性咖啡的方法由烘焙研磨咖啡豆的提取制备，涉及的提取温度为至多170°C。在沉淀除去的试验中，通过在提取后将咖啡提取物离心而将其除去。通过本领域已知的制备可溶性咖啡的方法，通过蒸发而浓缩咖啡提取物。在加入沉淀的试验中，在蒸发后和干燥前将其加入到浓缩的提取物中。应用WO2009/040249公开的方法，将浓缩的提取物通过喷雾干燥而干燥，其中在喷雾之前将气体注射到提取物中，以产生多孔的粉末，其在溶散时能够产生咖啡油脂。
[0111]进行了一系列四个试验用于评估热沉淀对可溶性粉末的发泡表现的作用。试验包括:
[0112]1.咖啡制备方法，有离心(标准组)，(称为试验ref#a)；
[0113]2.咖啡制备方法，没有离心(参考组)，(称为试验ref#b)；
[0114]3.咖啡制备方法，有离心和沉淀反加(+沉淀)，(称为试验ref#c)；
[0115]4.咖啡制备方法，有离心和溶解的沉淀反加(+KOH沉淀)，(称为试验ref#d)。
[0116]试验条件:
[0117]沉淀处理-除了参考组试验以外，热沉淀通过离心而恢复。
[0118]沉淀再掺入-在气体注入之前，将热沉淀(89.6Kg，TC 20% )分批加入到浓的提取物(TC 57% )中，占干燥的最终粉末的约14% (重量％ )。
[0119]沉淀溶解-在罐子里将9kg食品级的KOH(?9% )加入到87.8kg热沉淀(TC20%)中。该混合物机械搅拌约15分钟，直到pH稳定至8。所得到的混合物再掺入到所述浓的提取物中，相应 于加入干燥的最终粉末的13.5%的干沉淀和0.2%的钾。
[0120]泡沫特性的表征
[0121]发泡特性进行如下评价:
[0122]泡沫测量装置(FMD)分析-测量了粉末的自动发泡特性:将粉末于2.5 % TC和85 °C进行重构。于5秒、30秒和300秒对泡沫体积进行测量。
[0123]KOMO分析-对提取物的发泡性进行测量:咖啡提取物(即0.1-2% )通过将速溶粉末于75°C溶解于MilliQ水而制备；将84mL的咖啡提取物搅拌进入KOMO机器中，并且将发泡的液体恢复进入测定体积的容器中。每30秒至3分钟记录一次泡沫体积。采用对数模型从泡沫体积曲线推断原始的泡沫体积和泡沫衰减率。
[0124]实施例1-粉末多孔性
[0125]实施例1中制备的粉末的粉末多孔性分析显示，含有热沉淀的粉末的粉末多孔性更高，即d(61.2% )、c(64.8% )、b(66.1 % ), a (59.4% ) ο热沉淀最可能增加表面活性化合物的量，其能够更有效地将氮气困在并保留在粉末中。
[0126]实施例2-自动发泡特性(图1)
[0127]实施例1制备的粉末的自动发泡特性采用FMD对于85 °C、2.0 % TC的重构的提取物进行测量。该值被进一步校正为2.5% TC的提取物(图1)。自动发泡特性的分析显示，最低的泡沫体积是当沉淀通过离心而除去并且没有反加时发生(即a，8.4mL泡沫)。最高泡沫体积是当沉淀通过离心而除去并且进一步再掺入浓浆沉淀中时发生(即山10.3-10.6mL泡沫)。中等体积是在未离心的提取物中得到(即b，9.1mL泡沫)。
[0128]总之，热沉淀积极地促进形成泡沫界面，其可以有效困住氮以释放大的泡沫体积。
[0129]实施例3-咖啡油脂外观和粘性(图1)
[0130]泡沫体积、稳定性和外观的分析显示，含有热沉淀的试验粉末，即d(10.6mL)、c (10.3mL)、b (9.1mL)和a(8.4mL)，在杯子界面释放的泡沫体积更大。在沉淀首先通过离心除去、然后反加到浓浆中的试验(即a、b)中，泡沫更加持久。当溶解于氢氧化钾(即b)时，泡沫细腻、均匀并且更具粘性，尽管颜色更深。
[0131]实施例4-咖啡提取物的排出率(图2)
[0132]重构的提取物的发泡性应用KOMO机器通过搅拌(高能量输入)来评价。泡沫的分析显示，最高的泡沫体积出现在参考咖啡(即a，30mL)。然而，它也显示出最快的泡沫排出率(即1.3mL/分钟)。粉末中存在热沉淀(即d、c、b)导致更低的泡沫体积(即23-24mL)，但泡沫稳定性得到改善(即1.1-1.3mL/分钟)，即排出降低(参见图2)。总之，热沉淀改善了泡沫的稳定性。
[0133]实施例5-表面张力
[0134]对重构的粉末的表面张力进行短期测量和平衡状态测量。在短期，除b以外的所有产品都表现出或多或少相同的动力学，其对表面活性材料具有快速吸附。试验b显示出预料不到的更低的吸附动力学。在平衡状态，所有提取物表现相似，这表明在界面发生的分子重组过程已经完成。
[0135]总之，热沉淀含有表面活性化合物，其在界面具有容易吸附的能力。当时间允许热沉淀在界面重组时，气泡可以有效地被困住并且稳定下来，如试验d和c所观察到的更高多孔性和泡沫体积。然而，加入沉淀的益处在瞬时泡沫产生时并未观察到，如在搅拌试验中那样(即高能量输入、短时间)。热沉淀的溶解(d)改善了泡沫的均匀性和外观，尽管所得到的咖啡油脂轻微地变深了一些。排出率降低导致更持久的咖啡油脂。最后，咖啡油脂粘性增加在消费时传递更好的口感。
【主权项】
1.制备发泡助剂的方法，该方法包括以下步骤: (i)提供咖啡提取物， (ii)分离所述的提取物的表面活性级分，以得到发泡助剂。2.权利要求1的方法，其中所述的表面活性级分包含至少一种独立地选自多酚和含氮化合物的化合物。3.上述权利要求中任意一项的方法，其中所述的表面活性级分是组合物，其包含多酚化合物，其可由至少两种4-乙烯基儿茶酚单体的MaiIIard反应和自动氧化聚合反应得到，其中该单体是从游离咖啡酸或绿原酸的咖啡酸部分得到的。4.上述权利要求中任意一项的方法，其中所述的表面活性级分是组合物，其包含至少一种多羟基化的苯基茚满，其选自反式_5，6- 二羟基-1-甲基-3- (3’ -4’ - 二羟基苯基)節满、顺式_5，6- 二轻基-1-甲基_3_ (3’ _4’ - 二轻基苯基)節满、1，3_ 二(3’ -4’ - 二轻基苯基)丁烧、反式_1，3_ 二(3’ _4’ - 二轻基苯基)丁稀、5，6_ 二轻基_2_幾基-1-甲基-3_(3’ _4’ - 二轻基苯基)節满、反式-4，5- 二轻基-1-甲基_3_(3’ , 4’ - 二轻基苯基)節满、顺式_4，5- 二轻基-1-甲基-3_(3’ , 4’ - 二轻基苯基)節满、反式-5，6- 二轻基-1-甲基_3_ [3’，4’ - 二轻基_5’ - (1-(3”，4” - 二轻基苯基)_1_乙基)苯基]節满、川页式-5，6-二羟基-1-甲基-3-[3’，4’_ 二羟基-5’-(1-(3”，4”_ 二羟基苯基)-1-乙基)苯基]茚满和5，6- 二羟基-1-甲基-2-[1-(3’，4’ - 二羟基苯基)-1-乙基]-3-(3”，4”- 二羟基苯基)茚满。5.上述权利要求中任意一项的方法，其中所述的表面活性级分是组合物，其包含反式-5，6-二羟基-1-甲基-3-(3’ -4’ - 二羟基苯基)茚满、顺式-5，6-二羟基-1-甲基_3_(3’ _4’ - 二轻基苯基)節满和反式-1，3_ 二(3’ _4’ - 二轻基苯基)丁稀。6.上述权利要求中任意一项的方法，其中所述的表面活性级分是组合物，其包含反式-5，6-二羟基-1-甲基-3-(3’ -4’ - 二羟基苯基)茚满和顺式-5，6-二羟基-1-甲基-3-(3’ _4’ - 二轻基苯基)節满。7.上述权利要求中任意一项的方法，其还包括用碱处理所述的表面活性级分的步骤。8.可由上述权利要求中任意一项的方法得到的发泡助剂。9.由咖啡提取物分离得到的表面活性级分作为发泡助剂的用途，其中表面活性级分如上述权利要求书中任意一项定义的。10.上述权利要求中任意一项的用途，其中所述的表面活性级分在饮料、例如咖啡产品中用作发泡助剂。11.制备咖啡产品的方法，该方法包括以下步骤: (a)提供咖啡提取物， (b)将上述权利要求中任意一项的发泡助剂添加到步骤(a)中提供的所述的咖啡提取物中。12.权利要求11的制备咖啡产品的方法，其中表面活性级分已经从步骤(a)中提供的咖啡提取物中除去。13.权利要求11-12中任意一项的制备咖啡产品的方法，其中该方法还包括至少一个将咖啡提取物浓缩的步骤，并且其中在所述的至少一个将所述的咖啡提取物浓缩的步骤之前，所述的表面活性级分已经从步骤(a)中提供的咖啡提取物中除去。14.上述权利要求中任意一项的制备咖啡产品的方法，其中所述的咖啡产品是选自速溶咖啡、速溶浓缩咖啡、咖啡浓缩液、混合咖啡、咖啡混合物、有胶囊或没有胶囊的烘焙研磨咖啡、烘焙研磨咖啡和速溶咖啡的混合以及即饮咖啡饮料的咖啡产品。15.通过上述权利要求中任意一项的方法获得的咖啡产品。
【专利摘要】本发明涉及发泡助剂以及由咖啡提取物制备该发泡助剂的方法。本发明还涉及该发泡助剂在制备饮料中的用途，所述的饮料包括咖啡产品，例如可溶性咖啡产品。特别的是，本发明涉及咖啡产品，例如可溶性咖啡产品，其在重构时产生稳定的浓缩咖啡型泡沫或咖啡油脂。
【IPC分类】A23F5/24, A23L1/00, A23P1/16
【公开号】CN104883896
【申请号】CN201380068313
【发明人】V·M·J·莱卢普, F·莫拉, E·朵欣, P·蒙塔冯
【申请人】雀巢产品技术援助有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月23日
【公告号】EP2938202A1, US20150320071, WO2014102231A1