CN105431053B - 用于产生深红色和深棕色天然的可可的工艺 - Google Patents

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Abstract

公开深红色的和深棕色的天然的可可产品。可可产品可以是可可液或可可粉。还公开用于产生深红色的和深棕色的天然的可可产品的工艺。在一个实施方案中，用于产生深色的天然的可可的工艺包括：使选自由可可粒、可可豆、及其组合组成的组的可可产品与水混合；将可可产品和水加热至至少85℃的温度；干燥可可产品；以及研磨可可产品，因此产生可可液。可可产品在工艺期间不被碱化。

Description

用于产生深红色和深棕色天然的可可的工艺
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年6月25日提交的美国临时专利申请第61/839,094号的优先权，其整体内容通过此引用被并入。
技术领域
公开用于产生天然的可可产品的方法。公开天然的可可产品，包括但不限于可可液、可可粉以及包含这样的可可产品的食物产品。
发明背景
可可豆加工包括发酵收割的豆，干燥豆，将豆去壳以产生粒，将粒灭菌，烘烤粒，将粒压碎成可可液，以及任选地压制可可液以获得可可油和可可粉。
传统上，天然的可可产品在颜色上是浅棕色的并且具有在5.1至6.0的范围内的pH。用Hunterlab色度计测量的在30克的水中的10克的天然的可可的典型的L值是20或更高，并且a值和b值是8.5以及更高。
为在可可产品中产生较深的且较泛红的颜色，某种量的和某种类型的碱在碱化工艺中被添加。碱化是其中可可产品在某种量的水分下、在某个温度下、任选地在压力下、以及在某种量的时间期间被碱化的工艺。碱化工艺在钠的氢氧化物或碳酸盐、钾的氢氧化物或碳酸盐、铵的氢氧化物或碳酸盐、或镁的氢氧化物或碳酸盐(例如且在没有限制下，碳酸钾(K2CO3))的存在下发生。碱化工艺改变可可的味道、颜色、和在水中的溶解度。
当前商业要求需要可可制造商以在颜色、味道、或两者的宽泛的调色板中产生可可产品。尽管每个制造商理解加工条件例如温度、水含量、加工时间的持续时间、以及pH的操纵将影响产生的可可粉的颜色和味道，然而关于如何产生一致地合意的颜色、味道、或两者的可可产品，没有一般共识。
尽管碱化工艺可以被用于产生较深的和/或较泛红的可可产品，然而碱化剂的存在还影响这样的可可产品的标记。这样的碱化的可可产品常被标记为“被碱加工”。因此，碱化剂的存在意指这样的可可产品不可以被认为是“天然的”并且消费者需要“全天然的”产品。尽管某些天然的可可产品存在，然而它们中的大部分在颜色上是浅棕色。
因此，对具有碱化的可可产品的颜色的可可产品(又被认为是“天然的”)，存在增长的需求。
发明概述
在多个实施方案中的每个中，本发明帮助满足这些需求并且公开用于产生具有碱化的可可产品的颜色的“天然的”可可产品的工艺。还公开通过这样的方法产生的天然的可可产品。
在一个实施方案中，用于产生深色的、天然的可可的工艺包括将选自由可可粒、可可豆、及其组合组成的组的可可产品与水混合，将可可产品和水加热至至少85℃的温度，干燥可可产品，以及研磨可可产品，因此产生可可液。可可产品在工艺期间不被碱化。
在另外的实施方案中，天然的可可产品具有选自由在约9和约26之间的L值、在约14和约29之间的C值、在约40和约57之间的H值、及其任何的组合组成的组的颜色值。天然的可可产品还具有小于约6的pH。
发明详述
在一个实施方案中，产生深色的、天然的可可。可可可以是深红色或深棕色。可可可以是可可粒、去壳的可可豆、可可液、可可饼、或可可粉。
在另外的实施方案中，用于产生深色的、天然的可可的工艺包括将可可粒、可可豆、或其组合与水混合以及将混合物加热至至少85℃的温度。工艺还包括干燥可可粒、可可豆、或其组合以及研磨可可粒、可可豆、或其组合，因此产生可可液。可可产品不被碱化。水中的可可饼的水分可以是在约35％和约40％之间。水和可可粒、可可豆、或其组合还可以被加热至在约90℃和130℃之间的温度或约90℃至约120℃的温度。
在另一个实施方案中，可以使可可粒、可可豆、或其组合和水经受压力，例如至少0.5巴并且甚至多达约4巴。可可粒、可可豆、或其组合可以被反应持续在约0分钟和300分钟之间的时间或持续约30分钟和约240分钟的时间。
可可产品可以被干燥并且任选地被研磨成可可液。可可液可以被压制成可可油和可可饼。可可饼还可以被研磨成可可粉，可可粉可以具有98％穿过200目筛的最小值的细度。
在实施方案中，可可产品可以是喀麦隆来源的、象牙海岸来源的并且在其他实施方案中，可以是其他来源的。
在又另外的实施方案中，粒、去壳的豆、或其组合被灭菌。
在又另外的实施方案中，可可产品可以被烘烤。烘烤的可可产品可以被研磨，因此产生可可液。可可液可以被分离成可可油和可可压榨饼，或可可液可以被脱脂。可可压榨饼可以进一步地被研磨成可可粉。此工艺产生具有深色颜色的天然的可可产品并且这样的可可产品可以不通常地是红色、棕色和红棕色。
在另一个实施方案中，本发明的天然的可可产品可以具有深的颜色，这指的是具有小于约26.0的L值的可可产品。在其他实施方案中，天然的可可产品可以具有在约9和约25之间的L值，包括这些值之间的间隔。天然的可可产品还可以具有在约15和约28之间的C值，包括这些值之间的间隔。天然的可可产品还可以具有在约40和55之间的H值，包括这些值之间的间隔。天然的可可产品还可以具有小于约7、小于约6、或在约5和约6之间的pH。可可产品可以是可可液或可可粉。
在一个实施方案中，用于本文描述的工艺的起始材料可以是去壳的可可豆，这指的是使壳大体上已经被除去、被破坏、和/或被簸选的任何合适的可可豆部分/产品。去壳的可可豆的非限制性实例包括但不限于粒、籽粒、和子叶。去壳的可可豆通常包含小部分的污染的壳，这是在商业上可接受的容忍内，因为没有去壳工艺是100％完全的。
在另外的实施方案中，用于产生本发明的天然的可可产品的可可豆被良好地发酵。在另外的实施方案中，用于产生本发明的天然的可可产品的可可豆发酵不足或不发酵。
在一个实施方案中，本文产生的天然的可可产品适于许多商业目的，包括但不限于食物产品。食物产品的实例包括但不限于巧克力、黑巧克力、牛奶巧克力、半甜巧克力、烘焙巧克力、糖果、果仁糖、松露、条形糖果(candy bar)、调味糖浆、糖果包衣、化合物包衣、填充物、饮料、奶、冰淇淋、饮料混合物、冰沙、豆浆、蛋糕、奶酪蛋糕、曲奇、馅饼、饮食棒、餐替代固体食物和饮料、能量棒、巧克力片、酸奶、酸奶饮品、布丁、慕斯、墨西哥巧克力辣沙司(mole)、具有较低苦味的巧克力、具有填充物例如酸奶的巧克力、和/或奶酪蛋糕。
用于测量可可产品的颜色的大量客观方法是已知的。在一个方法中，Hunter颜色系统或CIE 1976(CIELAB)及类似系统，颜色可以在以下三个参数方面被描述：亮度(L)--颜色的亮或暗方面，其中L值越低，可可粉将呈现越暗；色度(C)--人们通过其区分亮的或浅的颜色的颜色强度，其中C值越高，粉将是越亮的；并且色调(H)--指的是日常言语中的颜色，例如红色、黄色、或蓝色。对于可可产品，低的H值指示红色并且高的H值指示棕色。
本发明的可可产品的C值可以是小于约29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、和14或更小，包括这些值之间的间隔。C值还可以是在约14和约29之间的范围、在约15和约28之间的范围、或被数字29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、和14包括的任何范围。
本发明的可可产品的L值可以是在约9和约26之间的范围内、在约10和约25之间的范围内、或被数字26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、和9包括的任何范围内。
本发明的可可产品的H值可以是在约40和约57之间的范围内、在约50和约55之间的范围内、或被数字40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、和57包括的任何范围内。
术语“红色(red)”或“较红(redder)”和“更红(more red)”是相对术语并且指的是具有小于另一个参考可可产品的H值的具有近似在从约40至约45(CIE 1976)的范围内的H值的可可产品。术语“棕色(brown)”或“较棕(browner)”和“更棕(more brown)”是相对术语并且指的是具有大于另一个参考可可产品的H值的具有近似在从约45至约55(CIE 1976)的范围内的H值的可可产品。
CIE 1976颜色系统根据坐标L、“a*”和“b*”描述颜色。L坐标与亮度的值一致，并且从a*和b*坐标，色度和色调可以被计算如下：C*＝{(a*2+b*2)的平方根}；H＝反正切(b*/a*)。
光谱颜色是光源和反射表面的结果。对于颜色的良好的可再生的测量，光源被标准化。有用于测量颜色的两种基本的方法：视觉上地或通过仪器。人类有仅相信“某人自己的眼睛”的天然趋向。由于这个原因，颜色仍旧频繁地在视觉上被判断。为能够以可再生的方式这样做，某些标准条件应该被满足：光源，例如且不限于，CIE标准光源；样品相对于光源的位置，优选地在彼此成45°的角度下；样品的背景，均匀的且优选地灰色；眼睛和样品之间的距离以及眼睛相对于样品的位置；以及样品的大小。
在实践中，颜色柜在用于视觉颜色确定的标准光源下被使用。色度计和分光光度计被用于仪器颜色读数。使用Datacolor Spectraflash 500颜色分光光度计以本文描述的方式在本文实施例中进行仪器颜色测量。除非另外指示，否则实施例中描述的颜色值，以及本文全部引用的颜色值L、C、H、a和b(a*和b*，分别地)是使用Datacolor Spectraflash 500颜色分光光度计的读数。本文描述的颜色参数指的是L、C、H参数，它们可以根据CIE 1976系统从L、a、和b读数计算。本文列举的颜色值在意义方面是相近的，颜色测量可以因分光光度计不同而不同，对于L值、C值、和H值通常在+/-0.5的范围内。因此，对于L、C和H陈述的值意图包括在分光光度计之间固有的这样的变化。除非另外指示，否则可可粉的颜色值关于被粉碎的可可饼(在压制以除去可可油之后)在水中的样品被获得。
以下实施例例证在本公开内容内的组合物的多个非限制性实施方案并且不限于本发明，如本文另外描述的或要求保护的。
实施例
试验1-8
将从象牙海岸豆产生的25kg的可可粒的负载在1巴的压力下在德莱斯反应器(Drais reactor)中用直接蒸汽灭菌持续15-20分钟。在灭菌之后，打开反应器并且通气。
将5kg(相对于可可粒的20重量百分数)的热自来水(65-70℃)添加至反应器中的可可粒并且关闭反应器。将直接蒸汽注射到反应器中以将可可粒加热至约100℃的期望的反应温度。将可可粒在这样的条件下在100℃下反应持续30分钟。在30分钟之后，可可粒的温度通过将空气吹过反应器被降低至90℃。用蒸汽重新加热可可粒至100℃的反应温度。在反应的另外的30分钟之后，可可粒的温度通过将空气吹过反应器被降低至90℃。加热至100℃和降低至90℃的工艺被重复直到可可粒在反应器中的总反应时间是240分钟。将可可粒的样品以表1中列出的时间间隔或反应时间即0-240分钟从反应器中移除。反应在出口阀在大气压下是打开的情况下被进行。在反应期间使用反应器的夹套和蒸汽注射的温度控制温度。
在被反应持续表1中指定的时间之后，将可可粒的样品从反应器中移除。在莱驰(Retsch)实验室流化床干燥器(喷射烘烤)中干燥可可粒。在干燥期间，可可粒的水分含量从约35-40％被减少至小于2.5％。
将干燥的可可粒研磨成可可液并且将可可液压制成可可饼和可可油。将可可饼破坏成较小的块并且使用具有直径0.5mm的孔的筛用莱驰切割磨机粉碎成可可粉。
可可液的颜色(脱脂液)、pH、和水分被确定。可可粉关于pH、水分含量、脂含量、和在水中的固有颜色被分析。压制的可可油被过滤并且关于游离脂肪酸和碘值被分析。分析的结果和特定工艺条件在以下表中呈现。
表1.试验1-8的工艺条件。在这些试验中使用的全部可可粒是100％象牙海岸-1可可粒。
Figure GDA0002769689840000071
表2.试验1-8的可可产品的分析结果
Figure GDA0002769689840000072
Figure GDA0002769689840000081
试验9-19
将25kg的可可粒的负载在1巴的压力下在德莱斯反应器中用直接蒸汽灭菌持续15-20分钟。在灭菌之后，打开反应器并且通气。
将5kg(相对于可可粒的20重量百分数)的热自来水(65-70℃)添加至反应器中的可可粒并且关闭反应器。将直接蒸汽注射到反应器中以加热可可粒至期望的反应温度。关闭蒸汽进口阀并且打开空气进口阀以注射另外的空气到反应器中以达到约3巴的压力。可可粒在这样的条件下在如表3和表4指定的温度(范围从120-140℃)和时间(范围从0-240分钟)下被反应。在反应期间使用反应器的夹套温度控制温度。在反应之后，反应通过关闭空气进口阀并且打开出口阀通气，并且释放可可粒上的压力。空气被注射穿过打开的出口阀进入反应器以将反应器中可可粒的温度降低至约80℃。
对于试验中的某些，关闭出口阀和引入蒸汽至期望的反应温度以及使反应器通气的程序被重复若干次。在反应期间可可粒的温度通过在120-140℃的范围内的夹套的温度被控制。在0-240分钟的反应时间期间，反应器中的可可粒的平均反应温度是120℃。将可可粒的样品以表3和表4中列出的时间间隔或反应时间即0-240分钟从反应器中移除。
在反应之后，反应器被通气并且可可粒的样品(试验9-19)从反应器中被移除。
可可粒在莱驰实验室流化床干燥器(喷射烘烤)中被干燥。在干燥期间，可可粒的水分含量从约35-40％被减少至小于2.5％。
将干燥的可可粒研磨成可可液并且将可可液压制成可可饼和可可油。将可可饼破坏成较小的块并且使用具有直径0.5mm的孔的筛用莱驰切割磨机粉碎成可可粉。
可可液和可可粉的颜色、pH、和其他参数被确定。分析的结果和特定工艺条件在表3-5中呈现。
表3.试验9-14的工艺条件。在这些试验中使用的全部可可粒是100％喀麦隆可可粒。
试验编号 9 10 11 12 13 14
可可粒
％脂肪 50.2 50.2 50.2 50.2 50.2 50.2
％水分 6.97 6.97 6.97 6.97 6.97 6.97
游离脂肪酸(FFA)％ 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15
碘值(I.V.) 35.9 35.9 35.9 35.9 35.9 35.9
pH 5.21 5.21 5.21 5.21 5.21 5.21
灭菌工艺
灭菌时间(分钟) 15-20 15-20 15-20 15-20 15-20 15-20
反应器中的压力(巴) 0-1.5 0-1.5 0-1.5 0-1.5 0-1.5 0-1.5
灭菌的粒的水分 19 19 19 19 19 19
夹套温度(℃) 120-140 120-140 120-140 120-140 120-140 120-140
在灭菌之后添加的试剂
％添加的自来水(65-70℃) 20 20 20 20 20 20
反应条件
反应时间(分钟) 0 60 120 180 240 240
在25℃下真空干燥时间(分钟) 60
平均反应温度(℃) 120 120 120 120 120 120
蒸汽-空气循环重复的时间(分钟) 30 30 30 30 30 30
反应器中的总压力(巴) 0 3 3 3 3 3
在真空干燥期间总压力(巴) -1
夹套温度(℃) 120-140 120-140 120-140 120-140 120-140 120-140
％在反应之后粒的水分 19 32.3 34.3 36.3 38.7 21.2
喷射烘烤工艺
％烘烤的粒的水分 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2
表4.试验15-19的工艺条件。在这些试验中使用的全部可可粒是100％象牙海岸-1可可粒。
Figure GDA0002769689840000091
Figure GDA0002769689840000101
表5.试验9-19的可可产品的分析结果
试验编号 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
液
pH 5.5 5.4 5.3 5.2 5.1 5.15 5.27 5.24 5.21 5.16 5.11
％水分 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0
水中固有颜色
L ffd 22.51 16.30 13.45 11.39 10.07 10.03 21.83 15.43 12.61 10.74 10.47
C ffd 24.08 22.08 19.66 17.36 15.69 15.71 26.20 21.95 18.92 16.55 16.10
H ffd 50.70 48.77 46.29 43.86 41.96 42.39 53.97 50.19 47.25 44.64 44.61
粉末
pH 5.6 5.5 5.4 5.3 5.2 5.2 5.36 5.34 5.31 5.25 5.23
％脂肪 12.19 11.26 12.95 12.14 11.50 12.29 13.32 13.86 14.54 13.65 13.39
％水分 1.90 1.75 2.03 2.01 1.82 1.33 1.76 1.54 1.55 1.70 1.37
水中固有颜色
总L 24.30 17.74 15.00 12.76 11.30 11.29 23.74 17.12 14.25 12.20 11.87
总C 24.87 22.99 20.88 18.53 16.77 16.84 26.20 21.95 18.92 16.55 16.10
总H 50.98 49.14 47.26 45.23 43.59 44.09 54.28 50.93 48.57 48.36 46.33
可可油
％FFA 2.67 2.81 2.91 3.04 3.22 3.12 1.92 2.02 2.02 2.13 2.28
碘值 36.32 36.03 36.10 36.44 36.72 36.73 34.57 34.39 34.74 34.37 34.35
本公开内容已经参考某些示例性实施方案、组合物及其用途被描述。然而，将被本领域普通技术人员意识到的是，可以进行示例性实施方案中的任何的多个取代、修改或组合而不背离本公开内容的精神和范围。因此，本公开内容不被示例性实施方案的描述限制，但更确切地说被如原始提交的所附的权利要求限制。

Claims (24)

1.一种用于产生深色的、天然的可可的工艺，包括按以下顺序进行的步骤：
使可可产品与水混合，所述可可产品选自由可可粒、可可豆、和其组合组成的组；
将所述可可产品和所述水加热至至少85℃的温度，其中在加热后所述可可产品的水分含量是从35％至40％；
干燥所述可可产品；以及
研磨所述可可产品，因此产生可可液；
其中所述可可产品在产生所述可可液的所述工艺期间不被碱化并且其中所述可可产品在研磨后具有根据CIE 1976颜色标准的颜色坐标：在9和21之间的L值、在14和25之间的C值和在40和54之间的H值。
2.如权利要求1所述的工艺，还包括压制所述可可液，因此产生可可饼和可可油。
3.如权利要求2所述的工艺，还包括将所述可可饼研磨成粉末。
4.如权利要求1或权利要求2所述的工艺，还包括使所述可可产品和所述水经受至少0.5巴的升高的压力。
5.如权利要求4所述的工艺，其中使所述可可产品和所述水经受所述升高的压力持续在大于0分钟和300分钟之间的时间。
6.如权利要求4所述的工艺，其中使所述可可产品和所述水经受所述升高的压力持续在30分钟和240分钟之间的时间。
7.如权利要求4所述的工艺，其中所述升高的压力是在0.5巴和4巴之间。
8.如权利要求1或权利要求2所述的工艺，其中所述可可产品来源于良好地发酵的可可豆。
9.如权利要求1或权利要求2所述的工艺，其中所述可可产品和所述水被加热至在90℃和120℃之间的温度。
10.如权利要求1或权利要求2所述的工艺，还包括将所述可可产品灭菌。
11.如权利要求10所述的工艺，其中所述灭菌在压力下发生。
12.如权利要求1或权利要求2所述的工艺，其中干燥所述可可产品包括喷射烘烤所述可可产品。
13.如权利要求1所述的工艺，还包括将被加热至所述至少85℃的所述可可产品和所述水的温度降低至少10℃。
14.如权利要求13所述的工艺，还包括将所述可可产品和所述水第二次加热至至少85℃。
15.如权利要求14所述的工艺，还包括将被加热至所述至少85℃的所述可可产品和所述水的温度第二次降低至少10℃。
16.如权利要求4所述的工艺，还包括将至少0.5巴的所述压力降低至大气压。
17.如权利要求16所述的工艺，还包括使所述可可产品和所述水第二次经受至少0.5巴的所述压力。
18.如权利要求17所述的工艺，还包括将至少0.5巴的所述压力第二次降低至大气压。
19.一种天然的可可产品，所述可可产品通过如权利要求1-14中任一项所述的工艺产生。
20.如权利要求19所述的天然的可可产品，其中所述可可产品的pH是在5.0和6.0之间。
21.如权利要求19或20所述的天然的可可产品，其中所述可可产品是可可粉。
22.如权利要求21所述的天然的可可产品，其中所述可可粉具有至少98％的所述可可粉通过200目筛的细度。
23.如权利要求19或20所述的天然的可可产品，其中所述可可产品是可可液。
24.如权利要求19或20所述的天然的可可产品，其中所述天然的可可产品具有在40和45之间的H值。
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