CN1035151C - 制备咖啡玻璃体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备具有冷冻干燥或烘烤和研磨咖啡外观的充气咖啡玻璃体的方法，该方法包括：(a)形成88%至97%来源于全咖啡的固体和3%至12%水的混合物；(b)将该混合物的温度调至60℃至130℃，形成一种熔体；(c)在密闭区域内，在压力下向该熔体内注入气体，形成软的均一充气熔体；(d)在压力下强制该熔体通过一个小孔，使该充气熔体成型；(e)使离开小孔的充气成型熔体快速冷却，形成充气的均一咖啡玻璃体；(f)回收均一充气玻璃体，进行研磨，得到具有冷冻干燥或烘烤和研磨咖啡外观的最终产品。本发明方法特别适合于增香的、稳定的咖啡玻璃体的生产。

Description

制备咖啡玻璃体的方法
本发明涉及植物抽提物，更具体说，涉及咖啡抽提液和在一密闭顶部空间内生产增香咖啡熔融物的方法，该熔融物在冷却过程中形成捕获香气剂的硬质咖啡玻璃体。咖啡熔融物也可在形成所希望的成型咖啡玻璃体之前进行充气。本发明提供一种增香和制备耐贮存咖啡产品的改进的、经济的方法，该产品未因受热而遭到破坏，而且可在热水中迅速复原成美味、芳香的咖啡。本方法特别适合于增香的、稳定的咖啡玻璃体的生产。
本发明涉及植物抽提物的制造，更具体说，涉及速溶咖啡的制造。速溶咖啡的制造方法包括，在高温、高压条件下用水抽提经烘烤和研磨的咖啡豆，得到抽提液，并在加入或不加增香剂的情况下用已知方法如喷雾干燥、冷冻干燥等方法对抽提液进行干燥。
为避免这种咖啡抽提物的干燥，1960年3月22日颁发的Eskew的美国专利2,929,717，将50％对50％的浓缩咖啡抽提液和转化糖溶液的混合物在薄膜蒸发器中浓缩成含4％或更小水分的产品，用泵由蒸发器中吸出该产品并在冷却滚筒上形成包装前易于破碎成粗产品的小碎片。在该方法中，离开蒸发器的产品温度在104.4-143.3℃(220-290°F)之间，制得的产品水含量为约1-4％，此产品因为加进了大量转化糖而容易吸水。1959年9月29日颁发的Turkot等人的美国专利2,906,630也使用了这类方法。虽然用Eskew和Turkot等人的方法生产咖啡产品不需喷雾干燥，但使用了填料，不符合今天市场的要求。而且，需要特殊包装以减少由所得咖啡产品的吸水性造成的破坏性吸湿沾污的机会。
1968年12月31日获专利权的Earle Jr.等人的美国专利3,419,399作了另一尝试，将在60℃(140°F)以下制得的含水量为9.5-12.5％的增香可溶性咖啡团块干燥至含水量1-4％。这种材料粘性很大，难以进行加工。
1979年5月15日颁发的Risler等人的美国专利4,154,864公开了生产脱水植物抽提物的另一种尝试。Risler等人将制成的膏糊或粉末挤入低于大气压的真空室内使咖啡产品膨松化。例如，将水含量为2.5％的冷冻干燥速溶咖啡粉挤入压力为8.0千帕(80毫巴)的真空室并切成大约豌豆大小的颗粒，这种颗粒可溶于冷水中。与该专利实施例5中那些挤入大气压的颗粒比较，这种具有蜂窝状内部结构的产品更易于溶解。
在1971年12月7日颁发的Andre等人的美国专利3,625,704中，速溶咖啡的致密碎片由辊轧的速溶咖啡制备和增香。
在香味固定方面，特别是香精油固定方面，颁发了大量专利，提出用糖类玻璃体来保护香味。例如授予Swisher的美国专利3,041,180公开了一种将香味剂固定在挤压糖类基质中的方法。用Swisher的发明制备产品的方法是将基本不溶于水的香精油和作为连续相的甘油与玉米糖浆固体的熔融混合物一起乳化，将该乳化物以细丝状挤入冷流体中，该流体最好是香精油的一种有机溶剂而又不溶解玉米糖浆固体，然后将固化的细丝进行中击破碎，使之成为可供使用形状的小颗粒，再将这些颗粒保持在溶剂中，时间最好延长一些，以便将香精油从颗粒表面除去，存在于颗粒表面和内部的大部分残留水分也一起被除去。这一方法在130℃以上进行。
Beck的美国专利3,704,137公开了一种制备香精油组合物的方法。他的方法是，熬煮蔗糖和水解谷物固体的水溶液直至沸点达122℃左右，含水量达到所要求的最低值。在这一时刻停止加热，将混合物搅匀并加入乳化剂。乳化剂是形成均匀溶液所必需的。当溶液冷却时，加入香精油和抗氧化剂并充分混合。最终的混合物在常压下强制通过挤压机。这时，加入占最终组合物重量约0.5％的抗结块剂以防止颗粒胶粘。
Shoaf等人的美国专利4,004,039公开了一种方法，可将天冬甜精(Aspartame)包藏于任意数目的基质形成材料中。产品制造方法是，形成一种热熔融物，在冷却过程中，它能成为相当无定形的基质，甜味剂分散分布在其内部。
欧洲专利局公开的Pickup等人的专利申请0158460提出一种将挥发性香味剂固定在许可用于食品的基质中的方法，更具体地说，是将挥发性香味剂固定于挤压的“糖类玻璃体”基质中的低温方法。将挥发物或香精油与10-30％低分子量糖类、食品酸等和至少70％高分子量聚合糖类(其中至少有95％的物质分子量在1000以上)进行干混。挤压此干混合物，冷却时即形成硬的玻璃状物质。
虽然这些方法使该技术领域的工作人员能生产出有用的食品，但没有提供由100％咖啡制成品生产增香咖啡玻璃体的方法。
我们发现，用一种方法可以制备稳定的速溶咖啡产品，该方法包括，制备大约含3-12％(最好是4以上-9％)的水和大约88-97％(最好是大约91-96％)全部从咖啡得到的固体的混合物，方法是浓缩咖啡抽提液或者用水冲调由喷雾干燥、冷冻干燥或其它方法得到的速溶咖啡产品。如有必要，可将这两种技术联合使用。制得这种含水咖啡后，将其加热并剪切，于60-130℃(最好在70-110℃)，在一密闭的顶部空间形成熔融的液相。将一种或几种由咖啡制成或人工合成的咖啡香味剂加到该咖啡熔融物中并将混合物充分搅匀以形成均匀混合物。将混合物成型并快速冷却使其由液态咖啡熔融物转变为咖啡玻璃体，其中挥发物保有率至少有50％，而70％更好，最好是80％或更多，最后，冷却的产品最好在低温下进行研磨或用其它方法加工成有用的咖啡产品。我们发现，用本发明的方法，挥发物保有率比冷冻干燥或喷雾干燥咖啡特别是增香咖啡要高。
本方法避免了固定过程中的脱水或干燥步骤以及此干燥步骤造成的挥发物损失。它还可在压力下，在一密闭区域进行香气的固定，从而进一步防止了香气的损失。
在一优选的实施例中，制备改进的可溶性咖啡产品的方法是在挤压机中进行的，该方法包括(a)将100％由咖啡制成的粉末加水调制或将100％由咖啡制成的抽提液浓缩制成固含量为88-97％(重量)，最好是91-约96％(重量)的固体；(b)将固体在一密闭顶部空间下，在60-130℃，更好在70-110℃，最好在80-100℃充分加热并剪切，得到熔融液体咖啡；(c)将天然的或人工合成的咖啡香味剂和香气剂加进密闭顶部空间下的咖啡熔融物中；(d)将咖啡熔融物与香气剂流混合以形成均匀的混合物；(e)将均匀混合物成型并快速冷却以完成由咖啡熔融物向咖啡玻璃体的相变，玻璃体中挥发物保有率最少达到50％，而70％更好，最好达80％；(f)最好在冷冻条件下研磨固化的混合物；(g)如有必要，将混合物干燥至含水量在6％以下。
咖啡玻璃体中包藏并保留了咖啡香气剂和香味剂。当熔融物离开挤压机时，将产品快速冷却以使基质固化并保留香气和香味是很重要的。
加工咖啡玻璃体的优点包括：(1)使速溶咖啡中挥发物保有率最佳；(2)形成可掺入咖啡产品的浓缩香味剂小碎片；(3)形成新形状的可溶性咖啡；(4)用浓缩和挤压设备代替喷雾干燥或冷冻干燥来获取最终咖啡产品，可提高咖啡加工能力；(5)免去或大大减少了稳定性所需的脱水过程；(6)咖啡玻璃体中掺入咖啡甘露聚糖和咖啡纤维素水解产物而不致产生无用的吸水产品。在发挥这些优点时，通过限制温度和停留时间来减少热降解的可能性是很重要的。
根据本发明，咖啡玻璃体产品的制备方法是，在60-130℃形成含88-97％咖啡固体和3-12％水的混合物。然后用浓缩咖啡香气剂、合成香气剂或者它们的混合物对咖啡混合物进行增香处理。最好是使用纯粹由咖啡制成的香气剂。然后在一限定的或密闭的加压空间将混合物充分混匀并快速冷却以进行相变而形成咖啡玻璃体。
由一般渗滤法得到的咖啡抽提液制备咖啡混合物的方法是，让抽提液通过降膜蒸发器或其它合适的设备以达到至少88％的固含量。但固含量不能超过97％，因为重要的是要形成在60-130℃之间处于液态并在冷却时形成咖啡玻璃体的混合物。咖啡混合物也可以通过将喷雾干燥、冷冻干燥或其它方法得到的干咖啡固体与足够量的水混合使水含量在3-12％之间而制得。
显然，两种制备咖啡浓缩物的方法可以联合使用，方法是将浓缩咖啡抽提液与可溶性干咖啡混合以达到所要求的水含量。不论用哪种方法，都应该在60-130℃之间获得均匀的均相咖啡熔融体。在一优选的实施例中，含91-约96％固体的熔融物是在70-110℃制得的。
本发明除能很好地加工用通常方法抽提经过烘烤和研磨的咖啡得到的抽提物外，也能用于由加热，酶、酸或碱水解咖啡所得到的抽提液。例如，据美国专利4,544,567公开，部分咖啡固体可由水解甘露聚糖得到，该聚糖可形成在1-8之间任意聚合度的低聚物。这些物质的获取方法通常是，用高压、短时间和高温处理咖啡残渣使甘露聚糖水解为聚合度至多为8的低分子量低聚物。这种咖啡还可能含有由咖啡的纤维素成分得到的纤维素糖类，而前者是那些咖啡固体经酶、酸或碱水解产生的。
根据本发明的另一方面，制备均匀、均相咖啡熔融物的方法是：(a)制备一种混合物，其中含88-96％，最好是91-少于96％的咖啡固体和4以上-12％，最好是4以上-9％的水；(b)将混合物温度调节到60-130℃，70-110℃更好，最好是80-100℃；(c)将混合物混匀以得到均匀的均相混合物；(d)在高至17,241千帕(2,500磅/吋2)压力下，强制均匀混合物通过开口为0.05-0.51mm(2-20密耳)的限定面积或轧板模具；(e)当混合物或熔融物由限定面积挤出时，立即将其展平，并用输送带或其它装置均匀拉伸，使薄片厚度降低到0.025-0.38mm(1-15密耳)(比离开模具时的辗压熔融物厚度降低2-20倍)，并使其迅速冷却形成薄而透明的硬质玻璃体；最后，将冷却材料(f)进行适当处理以减小玻璃体的尺寸；(g)进行必要的干燥以生产出具有稳定含水量的咖啡玻璃体。
我们意外地发现，辗压熔融物实际上提高了在所得过冷咖啡玻璃体中的香气保有率，这很可能是因为在熔融物转化为玻璃过程中表面冷却速度加快，防止了香气的蒸发损失。
咖啡混合物可由用一般渗滤法得到的咖啡抽提液来制备，方法是将抽提液通过降膜蒸发器或其它合适的设备以得到至少88％，最好是91％或更高的固含量。该固含量最低应达到80％，而最低达到91％更好，最好是低于96％，以形成具有某些性质的混合物，便于对咖啡熔融物顺利地进行挤压。咖啡混合物的制备方法还可以是，将喷雾干燥、冷冻干燥或其它方法得到的干咖啡固体与足量的水、香气剂、抽提液或浓缩抽提液混合以得到含4以上-12％，最好是大约4-9％的水和91-少于96％的咖啡固体的混合物。
通过充分混合和加热，得到一种均匀、均相物质，其物理性质与通过将咖啡抽提物浓缩至所要求的固含量而得到的物质相似。在每种情况下，咖啡固体都应当具有以下特点以保证能生产出可形成适用玻璃体的咖啡熔融物。该混合物的玻璃体转化温度应当是30-约80℃，最好是40-65℃。
所谓玻璃体转化温度，指的是玻璃态材料在加热液化时经过这一温度范围转变成液体状态。这一转变的标志是二级热力学参数如膨胀系数或热容的改变。这种变化是由于在由玻璃体向液体转变时出现了剧烈的分子运动。这种变化可由玻璃体转变温度或Tg来表征。Tg可由在某温度区间测量材料的尺寸稳定性来求得。用由热机械分析器(TMA，Perkin-Elmer公司制造)得到的贯穿热谱图作尺寸数据的来源。如仪器说明书(TMS-2型，发行号993-9246)的应用部分所述，Tg规定为贯穿热谱图开始出现与转变前基线偏离时的温度。
根据本发明的另一方面，咖啡玻璃体产品的制备方法是，在60-130℃制备固含量为88-97％，最好为91-小于96％，水含量为3-12％，最好4以上-9％的混合物。然后在一密闭区向混合物注入气体，最好是惰性气体(如有必要，将混合物进行增香处理)，并在高至17,241千帕(2500磅/吋2)压力下，强制混合物穿过一限定面积或模具。然后将混合物用液氮、冷空气或用输送带或滚筒拉伸气化熔融物进行快速冷却，拉伸过程可减小成型物的厚度并使其快速冷却。在冷却过程中冷却物或玻璃体减小到合适的大小，干燥至稳定的含水量。生成的玻璃体可与其它咖啡合并。
咖啡混合物可由用通常渗滤法得到的咖啡抽提液制备，方法是使抽提液流过降膜蒸发器或其它适用的设备以达到至少88％，最好91％或更高的固含量。调整固含量以形成一种在冷却时会形成过冷气化咖啡玻璃体的混合物。这种咖啡混合物还可用以下方法制备：将喷雾干燥、冷冻干燥或其它方法得到的干咖啡固体与足够量的水混合使水含量达到12％，最好在4以上-9％。
通过充分的搅拌，可生产出与浓缩咖啡抽提液所得物质相似的均相物质。该咖啡混合物还可通过将少量可溶性干咖啡加进浓缩咖啡抽提液而制取。在所有情况下，得到的咖啡固体应当具有30-约80℃的玻璃体转变温度。
这一快速方法除能很好地加工用一般方法抽提经过烘烤和研磨的咖啡所得到的抽提液外，也能用于加工将咖啡加热或用酶、酸或碱水解所得到的抽提液。例如，一部分咖啡固体可由水解甘露聚糖制得，该聚糖可形成具有1-8之间的任意聚合度的低聚物。这些物质的获取方法通常是用高压、短时间和高温处理湿咖啡残渣，使甘露聚糖水解为聚合度最大为8的低分子量低聚物。这种咖啡还可能含有由咖啡的纤维素成分得到的纤维素糖类，而前者是由咖啡固体经酸或碱水解得到的。在任何情况下，加入甘露聚糖低聚物和由纤维素制得的咖啡糖都不会使玻璃体转变温度降低，而却会使具有容许吸水性的咖啡玻璃体的生产无法进行。
在一优选的实施例中，制备改进可溶性咖啡产品的方法包括：(a)在充分加热和剪切过程中将固含量为45％或更高的预浓缩100％咖啡抽提液蒸发至固含量为88-97％，最好是91-约96％(重量)，以便在60-130℃，在70-110℃更好，最好在80-100℃，在一密闭顶部空间下制得熔融液态咖啡；(b)在一密闭顶部空间下增香或气化该粘弹性液体并混合形成均相混合物；(c)将均相混合物成型并快速冷却以进行由粘弹性液体向咖啡玻璃体的相变，玻璃体中至少保留50％的挥发物，75％更好，最好80％；(d)研磨并筛分固化混合物。
用全蒸发方法制备咖啡玻璃体的优点是：(1)由于避免了长时间脱水步骤，挥发物保有率高；(2)可防止一般咖啡抽提液干燥过程中产生的凝结和其它物理变化；(3)形成可混入咖啡产品的浓缩香味剂碎屑；(4)形成新形状的可溶性咖啡；(5)用浓缩和挤压设备代替喷雾干燥或冷冻干燥来生产最终咖啡产品可增加咖啡的加工能力；(6)咖啡玻璃体中掺入甘露聚糖和咖啡纤维素水解产物而不产生吸水产品。为获得上述优点，重要的是通过限制温度和停留时间来减少热降解的可能性。
根据优选实施例，咖啡玻璃体产品的制备方法是，在60-130℃将咖啡由稀抽提液蒸发为含88-97％咖啡固体和3-12％水的高粘度、大密度粘弹性流体。然后可将混合物用浓缩咖啡香气剂、合成香气剂或它们的混合物进行增香处理(此步可省去)。最好是用由抽提物中得到的纯咖啡香气剂。如果希望产品密度较小，则可将混合物充气。然后将混合物在一受限的或密闭的带压空间充分混匀并快速冷却以进行相变而形成咖啡玻璃体。
咖啡混合物可由用一般渗滤法得到的蒸去并回收香气的咖啡抽提液来制备，使抽提液经过降膜蒸发器或其它适宜的浓缩设备以达到至少45％的固含量。然后让浓缩咖啡通过高聚物薄膜挤压机，在这里抽提液的固含量增加到88-96％。然后将香气加回到抽提液中，再将抽提液制成有用产品。
根据本发明，用一般咖啡蒸发和汽提技术将咖啡抽提液浓缩至固含量为45％或更高。例如，咖啡抽提液可在真空三效蒸发器中浓缩至固含量达45％以上。一部分蒸发液可保留，用于香气回收。也可在蒸发前，在蒸馏柱中将咖啡抽提液进行汽提以除去挥发物。然后让浓缩抽提液流过一高聚物薄挤压机，其中一个快速转动的转子在蒸发器壁上形成与壁呈切向的抽提液薄膜，并靠将抽提液导向下方的叶片产生向下的螺旋形流动，而其它叶片将抽提液沿转子轴的切向和垂直方向抛洒。抽提液薄膜厚度为0.32±0.04cm(1/8±1/64吋)最为适宜。
虽然这种机器的转子可在50-700转/分的转速下转动，但用于咖啡抽提液时，我们倾向于用350-550转/分。用压力为241-310千帕(35-45磅/吋2)(表压)的水蒸气供给蒸发器夹套，而蒸发器的抽提液一边通常采用23.7-47.4千帕(7-14吋汞柱)的真空。也可用超过大气压的压力以将抽提液温度保持在60-130℃。借助于转子叶片的抹拭作用，抽提液被沿蒸发器筒体下推，离开蒸发器时固体浓度为88-97％，最好为91-大约96％。用高压齿轮泵由蒸发器卸出抽提液，其粘度可达大约1,000帕秒(1,000,000厘泊)。
如有必要，可在泵前邻近蒸发段增加一个贮存罐或贮存区以收集浓缩抽提液。该区容许使用齿轮泵将流速可变的高浓缩流体输送至混合器以进行后续的作为本方法组成部分的增香和/或充气和成型。此外，还可用一齿轮泵将浓缩抽提液输送到原料贮罐，而用另一齿轮泵给后面步骤加料。贮罐最好装有搅拌及保持温度的设备。
可在压力下强制浓缩粘弹性流体从贮罐流过一系列静态混合器，在这里咖啡香气剂和/或惰性气体被加入该流体。
加入香气剂和/或气体后，将流体充分混匀并流过成型装置以形成薄膜状、条状或其它形状。将温度在60-130℃，在70-100℃更好，最好在80-100℃的流体成型并快速冷却成为脆性玻璃体。冷却的方法是将其没入或向其喷射冷气体，或者经过冷隧道，或(对薄膜流体)拉伸由轧片模具挤出的薄膜。
通过快速冷却可形成成型流体的外表面层，从而可防止咖啡香气有明显损失。
玻璃体一旦变脆，就用研磨等方法将其研细并过筛成为所要求的最终产品。当产品水含量超过6％时，用一干燥步骤将水含量降低至2.5-5％。这样可使产品更加稳定，防止结块和香味的损失。
本发明除了能很好地加工一般抽提经烘烤和研磨的咖啡得到的抽提液外，还可用来加工用加热，酸、酶或碱水解等方法得到的抽提液。例如，一部分咖啡固体可由甘露聚糖水解得到，后者可生成具有1-8之间任意聚合度的低聚物。这些物质通常用高压、短时间和高温处理咖啡残渣的方法制取，这种处理可使甘露聚糖水解为聚合度最高为8的低分子量低聚物。这种咖啡还可能含有由咖啡的纤维素成分得到的纤维素糖，前者是咖啡固体经酶、酸或碱水解产生的。
本发明使用的可溶性干咖啡或浓缩抽提液的干基百分组成如下：
    ％     最佳百分比
    总糖类     15～50     30～40
  总糖中的还原糖     5～20     5～15
    蛋白质     5～15     6～10
    生物碱     0～6     2～6
    绿原酸     2～35     5～15
    其它酸     2～12     4～8
    灰分     2～16     5～9
我们发现，当烘烤咖啡组成中有较多的焦化糖时，得到的玻璃体吸水性不大，不能在高温下贮藏，因为制备玻璃体熔融物过程中的含水量受到限制。
咖啡混合物一经制成，便可向混合物中注入各种气体如氮、空气、二氧化碳或其它气体或这些气体的混合物，并均匀混合进行气化。这样可减小咖啡混合物的密度，使其具有韧性并能控制最终咖啡产品的密度。该气化过程还有助于改善溶解度并使产品颜色变淡，这两点对用该玻璃体作为一种成分来设计新型咖啡产品很有用处。
此外，还要在充气阶段或者在一独立阶段加入香气剂，例如将香气剂注入混合物然后均匀混合。在加入香气剂时必须减少温度对香气剂的影响，办法是将处于高温下的增香咖啡保持在密闭空间，然后在不长于3分钟的时间内将其冷却。将熔融物在其被强制通过一个或一系列小孔进行成型后立即冷却可防止热降解和香气损失。在被挤出小孔时，咖啡熔融物快速固化并冷却为硬质玻璃体。也可以用已知的方法将混合物在挤压机中快速冷却。将熔融物冷却并进行再固化而形成玻璃体是很重要的。在每种情况下，我们倾向于用液氮浴或其它快速冷却技术在180秒内完成增香咖啡的冷却，而在120秒内更好，最好在1分钟内。
香气剂可在咖啡油或咖啡抽提液中，或用技术上认可的其它方法进行稳急定化。香气剂可用技术上认可的方法加以收集。
咖啡玻璃体对保护和稳定可以加入咖啡中的天然及人工合成香味剂和香气剂是极其重要的。显然，加压下熔融液相中的高固含量能使均匀增香混合物快速生成并立即冷却以完成由咖啡熔融物向咖啡玻璃体的转变，挥发性香气剂的损失少于50％，而少于30％更好，最好少于20％。还可以(但不一定)向增香熔融物中加入惰性气体以防止香气剂被氧化，调节最终冷却熔融物或咖啡玻璃体的密度并改善其溶解度。咖啡玻璃体一旦冷却，就可破碎成所要求的大小。
适宜的香味剂和香气剂包括由烘烤和研磨咖啡中收集的叫做研磨机气体的香气剂，由咖啡抽提液中收集的有时叫做排出气的香气剂，由咖啡油得到的香气剂，水蒸气香气剂，真空香气剂以及其它任何已知类型的咖啡香味剂及香气剂。此外，其它已知类型的咖啡如胶质咖啡也可以被分散和包藏于熔融物中。
试图用下述实施例阐述本发明，但不对本发明加以限制。
实施例I
将含水量为4.9％时密度为0.25克/厘米3的Maxwell House牌可溶性喷雾干燥和凝聚速溶咖啡用手工加到1982 ZSK 57毫米50/2型Wemer-Pfleiderer双螺旋挤压机的桶6上部的K-Tron容量加料器中。以1543.6克/小时(3.4磅/小时)的速率将水泵入桶8。按美国专利4,574,089提供的方法制备的密度为0.85克/厘米3的液体咖啡香气剂以249.7克/小时(0.55磅/小时)的速度经过计量进入挤压机。为避免香气剂损失，其输送系统是带压的，香气剂的温度保持在不超过2℃。
咖啡的加工通过11桶挤压机的5个桶进行。对5个温度区的温度加以控制使其满足以下条件：
筒  号    实际温度(℃)
6(原料)    31
7          40
8          86
9          60
10         36
11         46
挤压机在38,590克/小时(85磅/小时)的速度和64％的转矩下操作，螺旋转速为60转/分。
将原料物流混匀并靠向咖啡基质输入的机械热使其熔融。产品在88℃，含水量为8％条件下通过两个开孔直径为1.9cm(3/4吋)的挤条模具后离开挤压机。将挤出物浸入液氮使其迅速冷却形成脆性咖啡玻璃体。咖啡玻璃体变脆后，进行研磨。
该方法可使香气剂的保有率达到93％。这一数据是在气相色谱仪上用驱气一捕获法测出的。将按化学计量加入咖啡增香剂的原料粉末样品与增香挤压产品进行比较。方法包括制备样品咖啡与水的溶液。用加热和氦气吹扫的方法将挥发物由咖啡溶液中驱赶到吸收管上。用Envirochem Unacon浓集器将挥发物脱附并转移到装有火焰离子化(碳)检测器的气相色谱仪中的熔融氧化硅柱中。
所得香气剂保有率与用喷雾干燥(55％)、凝结法(每次75％)或冷冻干燥(65-75％)的典型值比较是优越的。
1290毫米自清理式双螺旋组件(见下表)由可从Wemer-Pfleiderer购买的零件组装而成。它包括在液封处上下动作的右手捏和物堵块(K)，此液封可减少加入的香气剂由挤压器中蒸发出来的量。螺距：      60 2×80 80 4×60  K  60 2×40  K 2×40 K长度(毫米)：30    80 40    60  40 60    40  20   40 20螺距：      4×40长度(毫米)：   40
实施例II
在螺旋叶片式搅拌器中预湿至含水量为8％的可溶性咖啡，以1498.2克/小时(3.3磅/小时)供料给装有直径1.9cm(0.75吋)、压缩比为2/1螺旋的Brabender单螺旋挤压机，其长径比为25/1。将按美国专利4,574,089所述方法制备的液体香味咖啡以22.7克/小时(0.05磅/小时)的速度泵入挤压机。螺旋在50转/分下操作并输出转矩4500-5000(牛顿、米)。3个加热区使熔融咖啡分别保持在75、80和80℃。控温模具匹配器部分的温度保持在85℃，平均停留时间1.75～2分钟后，形成88℃的咖啡熔融物。将此咖啡熔融物迅速冷却，得到脆性玻璃体。
将挤出物在配有00-20目筛的Homoloid研磨机中进行研磨，与喷雾干燥咖啡粉以10％玻璃体对90％喷雾干燥物的比例混合并使其达到平衡。
4个月的加速贮存研究证明，产品保存良好，在环境条件下保存至少10周并在35℃保存9周后，感官测量表明，香气剂仍保留在咖啡基质中。
如在需要，可用不同的香气剂和咖啡制品制成其它产品。
实施例III
使用注入气体的垂直管模具制备有别于条形和薄片形形状的低密度挤出物。在这种情况下，长径比为15/1(直径为1.9cm(0.75吋))的C.W.Brabender单螺旋挤压机装有压缩比为1/1的螺旋。将含水9.5％的可溶性咖啡加进该挤压机。三个加热区的温度保持在75、80和85℃，将Brabender垂直管模具(外径11/32吋，内径0.71cm(9/32吋))加热至85℃。
让可溶性咖啡以908-1 5436克/小时(2.0-34磅/小时)的速率通过挤压机，出口温度在80-86℃。螺旋以22、33和40转/分的转速操作并在模具处形成2067-2756千帕(300-400磅/吋2)压力。熔融物被挤压到在40-60转/分操作的镶有聚四氟乙烯涂层的皮带上。挤出物成为有深色外表面和玻璃状深色内表面的管状物。这些管状物可通过将端部封死形成薄壁(0.076mm(0.003吋))咖啡气泡而膨胀。冷却的玻璃体气泡具有脆性壁，当它们破碎时，形成极易溶于热水的又轻又小的颗粒。
实施例IV
用Wemer&Pfleiderer公司制造的C-37毫米共旋双螺旋挤压机进行这些实验。
从进料段起，其中一个螺旋上装有1045毫米传送组件，螺旋的螺距由60-26.7毫米逐渐缩小，后面是三套交替的左转输送器和平衡部件，再后面是装在挤压机出口的手动捏合物堵块。螺旋总长度为1158毫米，挤压机有7个桶。另一螺旋做成匹配形状。Haake Buchler制造的轧片模具安装在挤压机出口。该模具有一4吋宽的开口，缝隙定在0.127mm(0.005吋)。该模具还有一压力变送器，可用标准技术根据通过模具的压降计算粘度。挤压机操作温度是：桶1(原料)21.1℃(70°F)；桶2/201.7℃(395°F)；桶4/5/6/7(卸料)100.0℃(212°F)；轧片模具104.4℃(220°F)。
将市售含水3％的喷雾干燥粉末加进在螺旋转速115转/分下操作的C-37毫米挤压机中。在桶2中向粉末加水，其速率可使混合物含水量达6％。将湿润的粉末在挤压机中混匀并加热以形成均相熔融物。离开模具的混合物温度为112.8℃(235°F)，粘度为2.6帕斯卡秒(2600厘泊)。该混合物快速固化为脆性玻璃体。
第二个实验用同一套挤压机/模具设备和同样的条件进行。在第二个实验中，原料粉末中含有50％(重量)市售喷雾干燥粉末(和前面用的一样)；25％(重量)含水0％的市售葡萄糖和25％(重量)含水0.3％的市售果糖固体。在2号桶中向该粉末混合物中加水，其速率可使混合物中含水量达6％。熔融物在离开模具时颜色较浅，未固化为脆性玻璃体，而仍处于柔软和粘着状态。该试验通过逐渐减少加进咖啡/单糖混合物中的水的量继续进行。当挤压机中不加水时，离开模具的熔融物颜色仍较浅。该混合物含水1.6％(不加生产用水)；温度是112.8℃(235°F)；粘度是2.55帕斯卡秒(2550厘泊)，柔软且发粘。
实施例V
将堆积密度约0.26克/厘米3，含水量为2.5％，用一般喷雾干燥技术生产的喷雾干燥可溶性咖啡粉加进K-Tron重量加料器的料斗中。K-Tron加料器将该喷雾干燥粉末以64,922克/小时(143磅/小时)的速率加到ZSK 57型Wemer-Pfleiderer 57毫米双螺旋挤压机的4号、5号桶中。以107转/分转动的挤压机螺旋将熔融的咖啡粉送过挤压机。在挤压机的6号桶与7号之间以2406.2克/小时(5.30磅/小时)的速率将水注入咖啡熔融物，根据粉末的加料速率计算，其含水量为3.7％。
让咖啡熔融物通过宽457.2mm(18吋)、有0.127mm(0.005吋)缝隙的衣架形狭缝模具而被挤压，该模具是科学方法与研究公司(ScientificProcess and Research，Inc.，Somerset，New Jersey)制造的。模具压力是2418.4千帕(351磅/吋2)(表压)。用731型宽508mm(20吋)的Kamflex连续钢丝网带式输送机，以1270-5080mm/分(50-200呎/分)的带速将热咖啡熔融物薄片由模具拉出。在此过程中，薄片由最初厚度约0.254-1.27mm(0.01-0.05吋)(被模具碾压所形成)拉伸成厚度为约0,025-D.127mm(0.001-0.005吋)。咖啡熔融物的连续薄片沿网带很快冷却至环境温度并形成又大又脆的咖啡玻璃体薄片，其两面皆有光泽。大薄片由网带进入N型Urschel磨碎机，在里面磨成较小的碎屑。然后将小碎屑在304.8mm(12吋)SWECO振动分离器中筛分。收集穿过分离器顶筛(8美国网目)并处于底筛(20美国网目)之上的颗粒作为产品。将处于8美国网目顶筛之上和穿过30美国网目底筛的所有碎屑送去再循环，作为原料加到挤压机中。
过筛的碎屑在Jeffery振动流化床TMV304.8mm×6252.4mm(12吋×20呎6吋)干燥和冷却系统中进行干燥，为此，让约90.6℃(195°F)的热空气以56,600dm3/分(2000标呎3/分)的速率流过系统的前305cm(10呎)，环境冷空气以56,600dm3/分(2000标呎3/分)的速率流过系统的后305cm(10呎)。咖啡需在干燥系统中停留约2分钟以使玻璃体的含水量降至约4.5％。收集玻璃体并用304.8mm(12吋)SWECO振动分离机再行筛分。收集通过分离机顶筛(8美国网目)并处于底筛(30美国网目)之上的颗粒作为产品。
将与挤压机供料类似的喷雾干燥可溶性咖啡粉末在D型Fitzmill研磨机中研磨，然后在螺旋叶片式搅拌机中与筛分的碎屑混合，前者与后者的比例是约7比3，将粉末/碎屑混合物以大约113,500克/小时(250磅/小时)的速率通过Siletta减重进料器加到直径305cm(10呎)的塔式凝聚器中。通过1个、2个或3个喷嘴以56,750-227,000克/小时(125-500磅/小时)的总速率将大约107.2℃(225°F)的水蒸气加进凝聚器中。大约65,090dm3/分(2300标呎3/分)和246.1℃(475°F)的空气流由凝聚器的增压室由上向下通过凝聚器。空气离开凝聚器时温度大约是104.4℃(220°F)。粉末/碎屑原料凝聚成闪光、起泡的粉末-碎屑凝聚体。该凝聚体通过Cardwell振动输送器由凝聚器出料口输送到NO.12 SAN ALSS型Rotex筛分器。收集穿过Rotex筛分器顶筛(8美国网目)并处于底筛(30美国网目)之上的凝聚体作为产品。收集处于8美国网目顶筛之上或穿过30美国网目底筛的凝聚体，研磨，并进行再循环加到凝聚器中。将含水量约为5.5％的筛分产品在Jeffiey振动流化床TMV304.8mm×6252.4mm(12吋×20呎6吋)干燥冷却中进行干燥，为此，让约90.6℃(195°F)的热空气以约56,600dm3/分(2000标呎3/分)的速率流过系统的前305cm(10呎)。环境冷空气以约56,600dm3/分(2000标呎3/分)的速率流过系统的后305cm(10呎)咖啡在系统中的停留时间约115秒。收集含水大约4.5％的凝聚体出料物作为产品。该产品具有独特的蓬松外观。
实施例VI
用Wemer-Pfleiderer 57毫米双螺旋挤压机进行了一系列研究。挤压机采用缝隙为0.127mm(0.005吋(5密耳))的457.2mm(18吋)薄层模具。下表列出了挤压机的配置，表中列出了挤压机10段中每段的温度分布及咖啡供料位置和水或抽提液的加入位置。在每种情形下，用高于薄膜挤出模具时速度的速度将薄膜拉向远离模具的方向以减小薄膜厚度。利用输送机向下牵引的速度，得到0.025-0.38mm(1-15密耳)厚的薄膜。
实验 挤压机筒温度℃(°F)   加料速率千克/小时(磅/小时)
    1     2     3     4     5     6     7     8     9     10
(A) *23.9(75) 24.4(76) 25.6(78)**     -- 98.9(210)   103.3(218) 102.8(217) 103.9(219) 145.0(229) 112.2(234) 56.6(124.7)
(B) *21.1(70) 7.2(45) 25.6(78)**  100.6(213) 93.3(200)   103.3(218) 100.0(212) 99.4(211) 100.0(212) 108.9(228) 56.6(124.7)
(C) 20.0(68)*   18.9(66) 19.4(67)** 86.1(187) 87.2(189) 92.8(199) 38.5(84.9)
(D) 20.6(69)*   19.4(67) 19.4(67)** 103.3(218) 101.1(214) 103.3(218) 56.6(124.7)
(E)   25.0(77) 23.9(75)*   29.4(85)** 50.6(123) 86.1(187) 89.4(193) 93.3(200) 38.5(84.9)
(F)   23.9(75)* 24.4(76)   27.2(81)** 51.1(124) 87.2(189) 90.0(194) 93.9(201) 38.5(84.9)
(G) 20.0(68)*   19.4(67)** 105.0(221) 99.4(211) 105.6(222) 105.6(222) 129.8(286.0)
(H) 20.0(68)*   18.9(66) 18.9(66)** 88.3(191) 90.0(194) 94.4(202) 38.5(84.7)
(I) 20.0(68)*   18.9(66) 18.9(66)** 88.3(191) 90.0(194) 94.4(202) 38.5(84.7)
实验    咖啡水含量％ 加水速率千克/小时(磅/小时) ％   模具出口处产品温度℃(°F)     螺旋转速转/分     模具压力千帕(磅/吋2) 转矩％   产品水含量％H2O
(A)     2.0  2.22(4.89)     3.92   118.3(245)     117.9     2135.9(310)   65.9     5.7
(B)     2.3  4.49(9.89)     3.92   110.0(230)     98.2     3058.5(443.9)   70.4     5.9
(C)     4.5  1.68(3.7)     4.36   90.6(195)     62     1290.5(187.3)   30.5     7.26
(D)     2.5  4.49(9.89)     3.92   106.7(224)     97.6     3516.0(510.3)   42.3     6.5
(E)     4.5  2.52(5.55)     6.54   91.7(197)     61.6     3227.3(468.4)   62.5     7.97
(F)     4.5  2.16(4.76)     5.60   92.8(199)     62.9     3024.7(439)   64.7     7.26
(G)     2.3  4.81(10.6)     2.7   121.7(251)     197.6     3699.2(536.9)   60.8     5.1
(H)     4.7  1.68(3.7)     4.4   98.9(210)     63     1550.3(225)   39.4     8.5
(I)     4.7  1.68(3.7)     4.37   98.9(210)     63     1550.3(225)   39.4     8.5
注：*进料位置
**水、香气剂或抽提液咖入位置
(A)用在5185cm/分(170呎/分)下操作的带式输送机使薄膜厚
度减小。
(B)用2135cm/分(70呎/分)的速度拉伸制得的0.066-0.076mm
(0.0026-0.003吋)厚的薄膜。
(C)将丁二酮与水混合。84％丁二酮被保留，意外的是，薄
膜中可保留更多的香气剂。
(D)75％合成香气剂被保留。
(E)1％的增香咖啡油和咖啡油抽提液一起加入。
(F)加入含香气剂的固含量为30％的抽提液。香气剂保有率
是65％。
(G)用在5795cm/分(190呎/分)带速下操作的带式输送机使薄
膜厚度减小。
(H)咖啡原料与烘烤和研磨咖啡混合。
实施例VII
用Wemer Pfleiderer ZSK 57毫米双螺旋挤压机由喷雾干燥粉制备两种成粒的挤压条状产品。其不同处在于，一种与冷冻干燥产品外观相似，另一种与烘烤和研磨产品外观相似。
冷冻干燥外观产品
向挤压机筒中注入二氧化碳气以控制密度、颜色和溶解度。本操作的关键控制变量是水含量、温度、气体与咖啡的比例和混合程度。所选挤压机的螺旋形状可提供良好的混合，而且可保持温度分布也比较低(参见挤压机条件)。考虑到喷雾干燥咖啡不含水解产物固体这一事实，含水量目标值选为7.0％。这一含水量，再加上所控制的温度分布，提供了具有适宜粘度的熔融物，可使CO2气体很好地在熔融物中分散并使熔融物在模具处很好地膨胀。产品在冷却过程中以最小的收缩率和破裂可能性被挤出。于是，生产出具有很好的多孔结构的条状物，它可被研磨成具有低密度和高溶解度的冷冻干燥外观形态。
模具45°，端面可变的挤条模具，有两个直径为4.76mm(3/16吋)的孔。当被挤出模具时，条状物膨胀至直径大约15.88mm(5/8吋)，并被一丝网输送带以和模具出口速度相等的速度拉开(有趣的是，在离开模具时，条状物损失大约1％的水)。在网带上，用喷入液氮的方法将条状物冷却。在网带的终端，将条状物安放在不锈钢桌上进一步使其冷却(5-10分钟)，然后破碎成50.8-152.4mm(2-6吋)长的小条并装袋。将小条用N型Urschel磨碎机(通过4次)磨碎，用457.2mm(18吋)Sweco(-8+24美国网目)筛分，并用Jeffrey流化床后干燥器(通过1次)干燥。
挤压机条件
温度分布
    桶  号 夹套温度，℃(°F)     筒温，℃(°F)
    1 自来水，18.3(65)     23.3(74)
    2和3 冷却剂，4.4(40)     17.2，33.3(63，92)
    4 加热器1，90.6(195)     105.6(222)
    5和6 加热器2，90.6(195)     100.0(212)
    7和8 加热器3，90.6(195)     98.3(209)
    9和10 加热器4，90.6(195)  101.7，98.9(215，210)
    粉末加料 29.96千克/小时(66磅/小时)
速率
模具温度93.3-97.2℃(200-207°F)
液体注入29克/分20％的浓缩抽提液，3号桶之前
气体注入2700立方厘米/分CO2气体，6号桶之前
气体注入
压力      1515.8千帕(220磅/吋2)(表压)
螺旋转速  100转/分
螺旋转矩  70.8％
模具压力  2032.6千帕(295磅/吋2)(表压)
烘烤与研磨外观产品
除了气体与咖啡的比例以外，挤压机条件和喷雾干燥外观产品相同。为了得到略带斑点的深色产品，气流速度控制得非常低(25立方厘米/分)。这就使条状物比喷雾干燥产品致密得多，孔隙度也小得多。这还导致后面挤压机筒内的温度略有上升(+10°F)。离开模具时水份损失0.5％。这是可以预料的，因为孔隙度小了，而且逸出的CO2气体也少很多，而CO2的逸出有助于除去水分。
由于希望烘烤与研磨外观产品颗粒较小，需要五次通过Urschel研磨机，如下表所示：
    次数     转筒设置     警戒间隙
    1     2   4.76mm(3/16吋)
    2     1   4.76mm(3/16吋)
    3     0   4.76mm(3/16吋)
    4     0   3.18mm(1/8吋)
    5     0   最小
产品在使用-14/+20美国网目的457.2mm(18吋)Sweco过筛机中进行筛分。由于烘烤和研磨产品样品孔隙度较小，需要两次通过Jeffrey流化床后干燥器以使水含量降低至容许水平。
Jeffrey流化床后干燥器条件
    条件     冷冻干燥   烘烤和研磨
干空气温度。℃(°F)     87.8(190)   87.8(190)
干空气速率，mm/分(呎/分)     1397(55)   1397(55)
进料速率，千克/小时(磅/小时)     27.2(60)    27.2(60)
停留时间，干燥，秒     135    135
冷却空气温度，℃(°F)     18.3(65)    18.3(65)
停留时间，冷却，秒     60     60
入口含水量，％H2O     6.16     6.50
    条件     冷冻干燥     烘烤和研磨
出口含水量，％H2O     4.01   5.58，第一次通过
  5.05，第二次通过
产品评价与分析感官与目视
将最终产品进行了检验以评价各加工步骤对香味质量的影响。可以说，其特点与用来生产它们的喷雾干燥粉末很相似。评议小组一致认为，该产品满足对香味、质量和外观的所有要求。
产品特征
密度(克/厘米3)   含水量(％)   颜色(朗伯)
冷冻干燥外观     0.21     4.01     28.0
烘烤及研磨外观     0.41     5.05     1 8.0
注：用于本实施例中的喷雾干燥粉末的物理性质是：
密度：0.25克/厘米3
含水量：2.75％
实施例VIII
用ZSK-57毫米型Wemer-Pfleiderer双螺旋挤压机进行了一系列研究，该机使用有0.127mm(0.005吋(5密耳))间隙的457.2mm(18吋)狭缝模具或双孔模具。该挤压机的配置由下表给出，表中列出了挤压机10段每一段的温度分布，咖啡加料、充气、水或抽提液入口等的位置以及产品的一般特性。
实验 挤压机筒温度℃(°F) 加料速率千克/小时(磅小时)
    1     2     3     4     5     6     7     8     9     10
(A) *23.3(74)  31.6(89) 34.4(94)** 97.8(208) 92.2(198) 101.1(214) 100.0(212)*** 98.3(209)  -- 97.2(207) 62.70(138.1)
    以下两组实验用双孔模具进行
(B) *31.1(88)  17.2(63) 19.4(67)** 105.0(221) 101.7(215) 103.9(219)** 101.7(215)  -- 100.6(213) 101.7(215) 27.00(59.4)
4.76mm(3/16吋)孔
(C) *18.9(66) 20.0(68)* 92.2(198)*** 93.3(200) 97.2(207) 97.2(207) 38.5(84.9)
3.18mm(1/8吋)孔
(D) 27.8(82)*  6.1(43) 13.9(57) 109.4(229)** 97.8(208) 101.1(214) 101.6(215) 101.7(215) 102.2(216) 108.9(228) 30.00(66)
(E) 20.0(68)* 18.9(66)* 19.4(67)** 92.8(199) 95(203)*** 96.7(206) 38.59(85)
  实验   咖啡水含量％ 加水速率千克/小时(磅/小时)，％ 模具出口产品温度℃(°F)   螺旋转速转/分     模具压力千帕(磅/吋2)   CO2加入量厘米3/分    转矩％   产品水含量％H2O
(A)   2.5 1.50(3.31) 2.39 93.9(200)     97.5     1477.9(214.5)   1500     40.6     4.8
4.76mm(3/16吋)孔
(B) 3.37 1.86(4.1) 6.9 96.1-989(205-210) 105 1068.0(155) 1500 69 6.7
30％抽提液
(C)   4.5 1.62(3.57) 4.2 98.9(210)     61     1688.1(245)   少量气体     6944.7     2.3
3.18mm(1/8吋)孔
(D)   1.9 1.10(2.4) 55 109.4(229)     75     2411.5(350)   无     86     5.5
(E)   4.7 1.63(3.6) 4.2 98.9(210)     61     1626.0(236)   2000     39     5.93
注：*原料入口位置
**水入口位置
***水入口位置
*碳酸氢铵分解产生气体，气体被混入挤压机中的咖啡熔融物
并产生膨胀的咖啡熔融物(A)充气的薄片弹性较小，但可在915cm/分(30呎/分)下拉薄。
颜色淡得多。(B)可溶性咖啡的连续长条，当成粒于-8+24美国网目时，具
有冷冻干燥外观，密度0.275，颜色28。(C)固体咖啡的连续长条，成粒于-10+20美国网目，具有烘烤
和研磨外观，深色，密度为0.5克/厘米3。(D)1％碳酸氢铵与加入挤压机的喷雾干燥咖啡原料均匀混
合。得到可溶性咖啡的连续长条，当成粒于-8+20美国网
目时，具有冷冻干燥外观，密度0.27，颜色29。(E)将可溶性咖啡粉末与5％胶体烘烤和研磨咖啡混合以生产
具有冷冻干燥外观的可溶性咖啡的连续长条。
实施例IX结晶形成
将固体浓度约55％的褐色咖啡抽提液用15号Waukesha加料泵以约72.64千克/小时(160磅/小时)的速率加到预热器中。在泵的出料端，抽提液在进入预热器以前，先流过ID型Tate Andale过滤器以除去任何沉淀物。在#TV0030型Luwa热水夹套预热器中，抽提液由环境温度升到77℃。预热器转子以160转/分转动。加热后的抽提液从预热器顶端流出，进入蒸发器入口。
加热的抽提液进入#HS0050型Luwa蒸发器顶部。蒸发器转子转速保持在大约380转/分，转子由#30 VCVf-AA-2123-70型Falk流体动力驱动器进行液压驱动。用AT-64号Nash在蒸发器中产生23.7千帕(7吋汞柱)的真空。约234.3千帕(34磅/吋2)(表压)的饱和水蒸气流过蒸发器夹套将内部抽提液加热至大约93℃。抽提液的稠化造成大约124.3牛顿米(1,100吋-磅)的转子转矩。蒸发的水由蒸发器顶部抽出并进入冷凝器顶部。固定式壳管冷凝器表面积为6.22m3(67呎2)，向冷凝器供给工厂冷却水。用#3196型Gould泵将冷凝的蒸发器抽出物从冷凝器中抽出送到收集容器或排入下水道。
在蒸发器下面，固含量约91％的浓缩抽提液进入常规制造的3加仑短管组件。液位保持在5.68升(1 1/2加仑)。用#7062B型K-Ray液位传感器检测短管组件液位。用#70/70型MAAG Vacorax齿轮泵将浓缩抽提液由短管组件中卸出，泵转速为30转/分。用安装在Vacorax泵出口下面的#667-9-87型Nametra直读式粘度计测量咖啡流体的粘度，量程在50-1×103帕斯卡秒(5×104-1×106厘泊)之间。用Mogas制造的C-1型全孔球阀使流体在通向静态混合器和成型模具之间进行切换。Vacorax泵出料口和成型模具入口处的压力用GF-7216-XXX-5M，-366型Gentran压力变换器和GF-434型Gentran数字显示器测量。
用泵输送粘弹性咖啡流体，使其穿过三段静态混合器，每段有14个SMX型Sultzer混合元件。通过常规制造的Sultzer注射喷嘴将咖啡香气剂注入咖啡流体。用#AA-100S型Eldex计量泵加进香气剂，其速率和条件根据所用的咖啡混合物的种类而变化。当粘弹性流体和香气剂经过静态混合器时，它们形成均相产品，然后使其通过2500系列HPM轧片模具而挤出。304.8mm(12吋)宽的模具有一0.127mm(0.005吋)的开孔缝隙。用HPM提供的电加热器将模具温度保持在93.3℃(200°F)。
将通过模具被挤出的咖啡薄片用不锈钢网带式输送机以0.25-0.76米每秒(50-150呎/分)的速度拉伸。输送机的长度大约是549cm(18呎)。然后将在网带上被冷却的咖啡薄片加进N型Urschel研磨机。用#LS 18 S333型Sweco振动筛将研磨咖啡碎屑过筛至所要求的尺寸，即-20/+30美国网目。然后将过筛的碎屑在Jeffiey TMV 61cm×457.5cm(2呎×15呎)长型振动流化床干燥器中干燥以达到所要求的4.5-4.75％的含水量。
实施例X
烘烤及研磨形态的生成
将固体浓度约55％的褐色咖啡抽提液按实施例1的方法进行预热和浓缩。用与实施例1同样的Vacorax齿轮泵输送所得的浓度约92％的粘弹性咖啡流体，使其流过静态混合器。为得到所要求的烘烤及研磨外观，将液体二氧化碳由2067千帕(300磅/吋2)(表压)GP-45移动式二氧化碳贮罐以每磅咖啡固体大约45.4g(0.1磅)二氧化碳的质量流速直接注入。通过在注射喷嘴处调节反馈压力来控制二氧化碳流速。
混匀后，通过电加热的100系列HPM挤条模具将粘弹性咖啡流体进行挤压，该模具由1-8个直径3.18mm(1/8吋)的孔组成，这些孔向下倾斜角为45°。将形成的由于二氧化碳急剧蒸发而略有膨胀并于外表面形成斑点的条状咖啡，由模具沿549cm(18呎)长的不锈钢网带输送机进行输送并快速冷却。然后将来自带式输送机上的条状物按实施例1中的方法研磨、过筛并干燥，产品尺寸在-8/+24美国网目之间。
其它新颖形态的可溶性咖啡，如外观与冷冻干燥和烘烤整咖啡豆相似的产品也可以制造，方法中用#A 7365型Bran&Luebbe 55毫米柱塞泵以不同流速注入气体或超临界流体。
其它典型实施例综合于下表中。
表I：  中间工厂试验概况
实验     蒸发器进料   蒸发器     产  品
速率千克/小时(磅/小时) 浓度(％) 温度(℃) 真空度千帕(吋汞柱) 转子转速(转/分) 浓度(％) 蒸发器卸料温度(℃)
  A   72.6(160)   59   82   27.1(8)     380  92.5     93
  B   81.7(180)   50   78   27.1(8)     240  90.5     93
  C   45.4(100)   48.5   62   27.1(8)     350     93
  D   61.3(135)   57.2   77   27.1(8)     230  91.9     91
说明：A.将液体二氧化碳注入静态混合器以控制产品密度或颜色。产品以
条状收集，然后进行成粒、过筛和后干燥。密度：0.342克/厘米3
颜色：20朗伯大小：-8，+20美国网目B.拉伸产品使其形成薄膜。将薄的闪光结晶干燥以达到稳定含水量。
密度：0.599克/厘米3颜色：18朗伯大小：-8，+20美国网目C.产品成型为条状，然后成粒并过筛。不需要干燥。密度：0.462克
/厘米3颜色：18朗伯大小：-8，+20美国网目D.拉伸产品使其形成薄膜。将薄的闪光结晶干燥，以达到稳定含水
量。密度：0.462克/厘米3颜色：18朗伯大小：-8，+20美国网目

Claims (10)

1.一种制备具有冷冻干燥或烘烤和研磨咖啡外观的充气咖啡玻璃体的方法，该方法包括：
(a)形成88％至97％来源于全咖啡的固体和3％至12％水的混合物；
(b)将该混合物的温度调至60℃至130℃，形成一种熔体；
(c)在密闭区域内，在压力下向该熔体内注入气体，形成软的均一充气熔体；
(d)在压力下强制该熔体通过一个小孔，使该充气熔体成型；
(e)使离开小孔的充气成型熔体快速冷却，形成充气的均一咖啡玻璃体；
(f)回收均一充气玻璃体，进行研磨，得到具有冷冻干燥或烘烤和研磨咖啡外观的最终产品。
2.根据权利要求1的方法，其中步骤(a)中的混合物含有91％至96％咖啡固体和4％至9％水。
3.根据权利要求1的方法，其中将混合物加热至70℃至110℃。
4.根据权利要求1的方法，其中所述气体为二氧化碳、氮或其混合物。
5.根据权利要求1的方法，其中步骤(a)的混合物是由干燥咖啡固体与水混合而制得的。
6.根据权利要求1的方法，该方法还包括在充气熔体离开小孔后进行的一个干燥步骤，以将含水量降至2.5％至5％。
7.根据权利要求1的方法，该方法还包括，在使熔体成型前向熔体中加入香味剂和/或香气剂。
8.根据权利要求7的方法，其中加到熔体中的香气剂和/或香味剂是咖啡油。
9.根据权利要求1的方法，该方法还包括，在离开小孔的充气熔体被快速冷却的同时，拉伸该熔体。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中熔体在挤压机内制成。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792505A (en) * 1992-09-22 1998-08-11 Mccormick & Company, Inc. Flavor encapsulation
AU5543394A (en) * 1992-11-18 1994-06-08 Procter & Gamble Company, The Processes for making high-yield solid coffee extracts with improved aroma characteristics
WO1994023593A1 (en) * 1993-04-16 1994-10-27 Mccormick & Company, Inc. Encapsulation compositions
WO1996009773A1 (en) * 1994-09-29 1996-04-04 Mccormick & Company, Inc. Flavor encapsulation
GB2301015B (en) * 1996-03-12 1997-04-23 Nestle Sa Soluble coffee beverage product
US5750178A (en) * 1996-06-18 1998-05-12 Nestec S.A. Method of making coffee particles containing aroma
US6245366B1 (en) 1996-10-25 2001-06-12 Mccormick & Company, Inc. Fat-coated encapsulation compositions and method for preparing the same
DK0920814T3 (da) * 1997-12-02 2005-05-30 Nestle Sa Pulver til en maltet drik og dertil hörende fremgangsmåde
US6444246B1 (en) 1997-12-16 2002-09-03 Mccormick & Company, Inc. Cake-resistant, hygroscopically sensitive materials and process for producing the same
US6120831A (en) * 1998-09-09 2000-09-19 Kraft Foods, Inc. Soluble coffee having intensified flavor and color and method of making same
US8043645B2 (en) 2008-07-09 2011-10-25 Starbucks Corporation Method of making beverages with enhanced flavors and aromas

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4154864A (en) * 1974-12-17 1979-05-15 Societe D'assistance Technique Pour Produits Nestle S.A. Extracts of vegetable materials

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2457036A (en) * 1946-04-10 1948-12-21 Albert A Epstein Coffee concentrate and the process of producing it
US2929717A (en) * 1957-11-15 1960-03-22 Roderick K Eskew Dehydrating coffee extract
US2906630A (en) * 1957-11-26 1959-09-29 Victor A Turkot Process for dehydrating liquid foodstuffs with preservation of volatile flavors
US3625704A (en) * 1968-12-04 1971-12-07 Procter & Gamble Instant coffee flakes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4154864A (en) * 1974-12-17 1979-05-15 Societe D'assistance Technique Pour Produits Nestle S.A. Extracts of vegetable materials

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ATE118154T1 (de) 1995-02-15
CN1040487A (zh) 1990-03-21

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