CN102869268A - 含多价离子的咖啡提取物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有改善的起泡特性的包含多价离子的咖啡提取物，以及制备本发明的咖啡提取物的方法及其应用。
Description
发明领域
本发明涉及具有改善的起泡特性的咖啡提取物，其包含多价离子。
背景
称为克丽玛(crema)的细腻的泡沫层的存在对于许多咖啡饮料(例如蒸馏咖啡(espresso))的消费者感觉而言很重要。该泡沫层的体积、稳定性、口感和质地对于消费者对该产品的喜爱而言很重要。所述泡沫可如在常规的蒸馏咖啡(espresso)机器中提取或冲泡期间产生(在该机器中经烘焙和研磨的咖啡豆在压力下被提取)，或者在速溶咖啡产品的情况中，泡沫可在干燥粉末溶于水期间产生。因此人们对制备具有良好起泡特性的咖啡提取物有兴趣。WO 2009/040249(Nestec S.A.)描述了制备在溶解后产生良好克丽玛的干燥速溶咖啡提取物的方法。改善咖啡提取物的起泡特性的需求仍然存在。
矿物质对于人的生理功能很重要。钙和镁例如对于骨结构的建构和保持很重要。由于身体不产生矿物质，所以在这点上其完全依赖于外部补给，而且已认识到的是许多人没有摄取充足的包括钙和镁在内的多种矿物质。因此有需要增加多种矿质的摄取，例如通过每日食品和饮料产品的营养强化。
发明概述
本发明人已发现向咖啡提取物加入多价离子改善咖啡提取物的起泡特性。因此，本发明涉及每克咖啡固体包含至少1毫克多价离子的咖啡提取物。在另外的实施方案中，本发明涉及制备咖啡提取物的方法和咖啡提取物的应用。
附图简述
图1显示加入氯化钙和氯化锌对于咖啡提取物的泡沫的刚性的作用。结果来自本文所述的实施例3。
发明详述
依据本发明提供了具有改善的起泡特性的咖啡提取物。本发明的咖啡提取物包含至少1毫克多价离子/克咖啡固体。在优选的实施方案中，咖啡提取物包含至少10毫克、更优选至少50毫克、甚至更优选至少100毫克多价离子/克咖啡固体。本发明的咖啡提取物可例如包含10毫克至200毫克、诸如50毫克至200毫克、或者100毫克至200毫克多价离子/克咖啡固体。
本发明的多价离子为任何适于加入咖啡提取物的多价离子。多价离子是指具有至少2价的离子，例如二价和三价的离子。优选二价离子。多价离子可以是阳离子(带正电荷)或阴离子(带阴电荷)。优选多价阳离子。本发明优选的多价离子为钙离子、锌离子、镁离子和铁离子及其组合，尤其是钙(II)、镁(II)、锌(II)、铁(II)和铁(III)。
本发明的咖啡提取物可以是通过使用水提取咖啡豆而获得的任何提取物。咖啡豆可以是是烘焙的或新鲜的(生的、未烘焙的咖啡豆)，且它们可以是整个豆或在提取前研磨过的咖啡豆。被提取的咖啡豆可以是任何类型的，诸如Robusta咖啡豆或Arabica咖啡豆或其组合。所述咖啡提取物可以是液体形式，例如为浓缩的咖啡提取物，或其可以是干燥形式。干燥的咖啡提取物可以通过将液体的咖啡提取物进行干燥例如通过喷雾干燥或冷冻干燥而得到，且可以是任何形式，例如粉末、颗粒、片等形式。
油和酯的存在可对咖啡的起泡特性具有不利影响，因此本发明的咖啡提取物优选包含低于1.5%(重量/重量)的油，此外甘油单酯和甘油二酯的量优选在1%(重量/重量)以下，且游离脂肪酸的量优选在0.1%以下。
在优选的实施方案中，本发明的咖啡提取物是干燥的速溶咖啡产品。干燥的速溶咖啡产品在本领域中众所周知，通过将该产品溶于热或冷的液体诸如水或乳中而制备咖啡饮料。干燥的速溶咖啡产品是指干燥的固体形式的例如粉末形式的咖啡提取物，其不含或仅含少量的水，例如5%以下的水(重量/重量)。可以制备具有以下结构的干燥的速溶咖啡提取物：当该产品溶解时，该结构增加所产生的泡沫的体积。这可通过例如在即将喷雾干燥液体咖啡提取物之前将气体注入其中以制备具有含气体的细小孔隙的粉末来实现。所述方法公开于例如WO 2009/040249(Nestec S.A.)中。其它的用于制备具有增加泡沫量的结构的咖啡粉末的方法公开于例如WO2009/059938(Nestec S.A.)和WO 2009/080596(Nestec S.A.)中。这些方法可优选应用于制备本发明的干燥的速溶咖啡产品。
本发明的咖啡提取物可通过包括以下步骤的方法制备:a)使用水提取咖啡豆以获得含水的咖啡提取物；和b)将多价离子以每克咖啡固体至少1毫克的量加入所述咖啡提取物中。咖啡豆可使用水以任何适合的方法提取，水提取咖啡豆的方法在本领域中是公知的，例如对于制备速溶咖啡而言。在提取之前可从咖啡豆中回收咖啡香味成分(aroma)，例如通过WO02/34063(Sociétédes Produits NestléS.A.)的方法，且如在速溶咖啡的制备中所公知的那样，在加工处理的之后的阶段中可将所述香味成分加回到咖啡提取物中。依据本发明将多价离子加入咖啡提取物中。可以以任何适合的量加入多价离子以实现改善的泡沫特性，例如足够改善泡沫体积、泡沫稳定性和/或泡沫刚性的量。在优选的实施方案中，以每克咖啡固体至少10毫克、诸如以每克咖啡固体至少20毫克或至少50毫克的量加入多价离子。优选地以每克咖啡固体1毫克至200毫克、诸如以每克咖啡固体10毫克至200毫克或50毫克至200毫克的量加入多价离子。将所述多价离子优选地加入液体含水咖啡提取物中，且该液体咖啡提取物可具有适用于该咖啡提取物的预期应用的任何浓度的咖啡固体，优选浓度为0.5%至80%(重量/重量)的咖啡固体。需要的咖啡固体的浓度可通过相应地改变提取条件和/或通过在提取后稀释或浓缩咖啡提取物而达到。咖啡提取物的浓缩可例如通过蒸发或过滤(例如反渗透)进行。所述多价离子可以以任何适合的形式加入。通常将多价离子以盐的形式加入。可使用任何适合的盐，例如氯化物、氧化物、碳酸盐、硫酸盐、乳酸盐和/或葡糖酸盐。优选的盐为氧化钙、乳酸钙、氢氧化钙、氯化钙、碳酸钙、葡萄糖酸钙、硫酸锌、氯化镁、硫酸镁及其组合。离子的来源可以例如通过相应的酸-碱组合中的相互作用得到，或者从任何产生所需要离子的离解化合物得到。为有助于将盐混合至液体咖啡提取物中，可将所述盐溶解或混悬于例如水中或少部分的液体咖啡提取物中，然后可将所述溶液或混悬液加入该咖啡提取物中。在本发明的一个实施方案中，制备咖啡提取物的方法还包括在加入多价离子后干燥该咖啡提取物以制备干燥的速溶咖啡产品。所述咖啡提取物可以以任何适合的方法干燥，例如通过喷雾干燥或冷冻干燥。用于干燥液体咖啡提取物的方法在速溶咖啡制备领域中是公知的。
本发明的咖啡提取物的多价离子优选不源自乳。据此意指所述多价离子优选不从乳中获得，和/或所述多价离子不与乳制品或源自乳的组分一起添加。在优选的实施方案中，本发明的咖啡提取物不包含乳固体。乳固体是指除水之外的任何源自乳的化合物或组分，例如乳蛋白、乳脂肪和/或乳糖。
在进一步优选的实施方案中，本发明的咖啡提取物由咖啡固体和一种或多种多价离子组成。据此意指咖啡提取物仅包含源自咖啡植物的固体、和一种或多种多价离子，且没有或基本上没有其它的除水之外的非咖啡组分。
本发明的咖啡提取物与通过常规方法制备的相似的咖啡提取物相比具有增加的泡沫特性。泡沫特性是例如咖啡提取物刚起泡(例如通过将气体、空气或蒸气注入该液体提取物中，或通过搅拌液体提取物)时产生的泡沫的体积。对于干燥的速溶咖啡产品，泡沫体积可例如被测定为当该产品溶于热或冷的液体诸如水或乳中时所产生的泡沫的体积，或当使溶解的提取物起泡(例如通过将气体、空气或蒸气注入该液体提取物中，或通过搅拌该溶液)时所产生的泡沫的体积。泡沫的稳定性也是重要的特性，且可例如通过测定泡沫体积相对于时间的减少速度而测定。其它的重要的泡沫特性为泡沫的刚性和质地及感官特性诸如外观和口感。
实施例
实施例1
含水咖啡提取物通过将水和蒸气在升高的温度下在压力下通过经烘焙和研磨的咖啡床而制备。将氯化钙(以多种量–参见表1)加入该提取物中。此外，在压力下通过将氮气在提取物即将干燥前注入提取物的细微孔隙中而将氮气掺入该提取物中。将该强化钙的提取物喷雾干燥，得到包裹有气体的粉末。
起泡能力
起泡能力被测定为在重新构成2%在热水中的咖啡时得到的初始泡沫体积。将结果表示与未加入钙的参考比较的百分比。
泡沫稳定性
泡沫稳定性被测定为在重新构成饮料后5分钟泡沫体积损失的百分比。
起泡能力和泡沫稳定性的所有测定均一式三份地进行并报道了平均值。
结果在表1中显示。
表1加入钙对咖啡提取物起泡能力和泡沫稳定性的影响。
实施例2
如实施例1所述制备含水咖啡提取物，并以与实施例1中氯化钙相似的方法加入氯化锌。
如实施例1中所述测定起泡能力和泡沫稳定性。
结果在表2中显示。
表2加入锌对咖啡提取物起泡能力和泡沫稳定性的影响。
实施例3
如实施例1所述制备咖啡的含水提取物。如实施实例1和2中所述分别将不同的量氯化钙和氯化锌加入提取物的样品中。
泡沫刚性
泡沫刚性被测定为1/4英寸直径的聚丙烯球(轻轻置于泡沫表面)下沉直至消失所需的以秒计的时间。所有测定均一式三份地进行并报道了平均值。
结果在图1中显示。
实施例4
使用氯化钙盐制备强化钙的自起泡速溶咖啡粉末。
首先，将10g氯化钙在搅拌下溶于20g水中。然后在85°C将该氯化钙溶液加入400g 50%总固体的咖啡提取物中，并在连续的高速搅拌下混合10分钟，将氮气注入该提取物中，并将该咖啡提取物喷雾干燥以制备带有被包裹的气体的干燥的咖啡提取物。
由六个未受训练的成员判断Ca-强化的速溶咖啡的外观和口感。使用热水重新构成的咖啡的感官评价显示了良好的口感、质感(body)、细腻的质地和良好的风味，而没有异味或不希望的余味。
与未加入钙的参考比较，发现改善了咖啡克丽玛的品质诸如体积、稳定性和质地。
实施例5
通过在搅拌下将97%纯度的氯化钙-二水合物(28.4kg)溶于49kg水中而制备强化钙的自起泡速溶咖啡粉末。将该氯化钙溶液加入517kg 58%总固体的咖啡提取物中，并在连续的高速搅拌下在60°C混合60分钟。将氮气注入该提取物中，并将该Ca-强化的咖啡提取物喷雾干燥。
由六个未受训练的成员判断Ca-强化的速溶咖啡的外观和口感。使用热水重新构成的咖啡的感官评价显示了良好的口感、质感、细腻的质地和良好的风味，而没有异味或不希望的余味。
与未加入钙的参考比较，发现改善了咖啡克丽玛的品质诸如体积、稳定性和质地。
实施例6
在搅拌下将5.0g硫酸镁溶于20g水中。然后在85°C将该硫酸镁溶液加入400g 50%总固体的咖啡提取物中，并在连续的高速搅拌下混合10分钟，加入咖啡香味成分，并将二氧化碳和氮气的混合物注入，然后将Mg-强化的咖啡提取物喷雾干燥以制备其中包裹有气体的干燥的咖啡提取物。
由六个未受训练的成员判断Mg-强化的速溶咖啡的外观和口感。使用热水重新构成的咖啡的感官评价显示了良好的口感、质感、细腻的质地和良好的风味，而没有异味或不希望的余味。与未加入镁的参考比较，发现改善了咖啡克丽玛的品质诸如体积、稳定性和质地。
Claims (11)
1.咖啡提取物，其包含至少1毫克多价离子/克咖啡固体。
2.权利要求1的咖啡提取物，其包含10毫克至200毫克多价离子/克咖啡固体。
3.权利要求1或2中任意一项的咖啡提取物，其为干燥的咖啡提取物。
4.前述权利要求中任意一项的咖啡提取物，其中所述多价离子选自钙离子、锌离子、镁离子、铁离子及其组合。
5.前述权利要求中任意一项的咖啡提取物，其中所述多价离子为氧化钙、乳酸钙、氢氧化钙、氯化钙、碳酸钙、葡萄糖酸钙、硫酸锌、氯化镁或其组合的形式。
6.制备咖啡提取物的方法，其包括:
a)使用水提取咖啡豆以获得含水的咖啡提取物；和
b)将多价离子以每克咖啡固体至少1毫克的量加入所述咖啡提取物中。
7.权利要求6的方法，其包括在步骤b)中将多价离子以每克咖啡固体1毫克至200毫克的量加入所述咖啡提取物中。
8.权利要求6或7的中任意一项的方法，其还包括在加入多价离子后干燥所述咖啡提取物以制备干燥的速溶咖啡产品。
9.权利要求6-8的中任意一项的方法，其中所述多价离子选自钙离子、锌离子、镁离子、铁离子及其组合。
10.权利要求6-9的中任意一项的方法，其中将所述多价离子以氧化钙、乳酸钙、氢氧化钙、氯化钙、碳酸钙、葡萄糖酸钙、硫酸锌、氯化镁或其组合的形式加入。
11.用以改善咖啡提取物的起泡能力和/或泡沫稳定性的多价离子的应用。
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