CN105848489A - 制备可溶咖啡粉末的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制备冷冻干燥可溶咖啡粉末的方法，所述冷冻干燥可溶咖啡粉末溶解于水时会产生泡沫。所述方法涉及：部分地融化颗粒型冷冻咖啡提取物的表面并且将其与喷雾干燥的多孔咖啡粉末混合，其中所述喷雾干燥的多孔粉末颗粒粘附于所述颗粒型冷冻咖啡提取物颗粒的所述表面；以及对所述颗粒进行冷冻干燥。

Description

制备可溶咖啡粉末的方法

技术领域

本发明涉及制备溶解于液体时会产生泡沫的可溶咖啡粉末的方法。

背景技术

可溶咖啡粉末是描述一种咖啡粉末的短语，该咖啡粉末的制备方法为：提取烘焙并且研磨的咖啡之后，通常再通过诸如冷冻干燥、喷雾干燥等传统方式将提取物干燥处理成粉末产品。为了制备咖啡饮料，可简单地在粉末上加上热水，以避免使用传统烘焙和研磨咖啡制备饮料时所涉及的复杂且耗时的过程。

然而，由速溶可溶咖啡制备的咖啡饮料不同于由烘焙并研磨的咖啡直接制备的咖啡饮料，当其与热水混合时，其上表面通常不会呈现出细致的泡沫。由烘焙并研磨的咖啡直接制备的饮料的泡沫状上表面通常，至少部分地与冲煮加压水和/或蒸汽的装置相关。已知泡沫(也称为“奶泡”)对所饮用产品的口感产生积极影响，因而深受广大消费者的青睐。此外，泡沫能锁住更多饮料内部的挥发性香味继而可供消费者品尝，而不是使其消散于周围环境中。如果想要可溶咖啡粉末制成的咖啡饮料呈现出类似泡沫，也只能通过简单混合可溶咖啡粉末和液体制成。

EP 2194795和EP 0839457公开了一种方法，向咖啡提取物注入气体后进行喷雾干燥生成一种喷雾干燥可溶咖啡粉末，这种可溶咖啡粉末溶解于液体时能产生泡沫。但冷冻干燥的可溶咖啡粉末比喷雾干燥的粉末在香味等方面可能更具有优势，消费者通常对冷冻干燥粉末的品质给予更高的评价，因此有必要提供一种溶解时能产生泡沫的冷冻干燥的粉末。WO2009/059938和WO 2009/080596公开了制备具有冷冻干燥或凝聚结构和外观、溶解于液体时产生泡沫的可溶咖啡粉末的烧制方法。然而，烧制方法较为复杂且很难马上应用于目前生产冷冻干燥咖啡的设施。因此，需要一种制备溶解于液体时产生泡沫的冷冻干燥咖啡粉末的简便方法。

发明内容

本发明人已发现，通过将喷雾干燥的多孔可溶咖啡颗粒覆盖于冷冻的咖啡提取物颗粒上，即可获得溶解时产生泡沫的冷冻干燥可溶咖啡产品。因此，本发明涉及制备可溶咖啡粉末的方法，所述方法包括：a)提供一种喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末；b)提供一种颗粒型冷冻咖啡提取物；c)加热颗粒型冷冻咖啡提取物，使得粉末表面部分地融化；d)将喷雾干燥的多孔咖啡粉末与加热的颗粒型冷冻咖啡提取物混合，以制备被喷雾干燥的多孔咖啡粉末颗粒覆盖的冷冻咖啡提取物颗粒；以及e)冷冻干燥在步骤d中获得的冷冻咖啡提取物的包覆颗粒。

附图说明

图1是本发明的可溶咖啡粉末的图片。

图2是本发明的可溶咖啡粉末的扫描电子显微图像。

具体实施方式

喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末

根据本发明的方法，步骤a)提供喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末。可通过向液体咖啡提取物注入气体并且对注气液体咖啡提取物进行喷雾干燥，来提供喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末。生产喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末的合适方法公开于例如EP 2194795和EP 0839457中。制备液体咖啡提取物的方法是可溶咖啡制备领域所熟知的，例如EP 0826308和EP 0916267中所述。任何合适气体均可注入至咖啡提取物中，例如空气、氮气和/或二氧化碳。优选在约50bar和约400bar之间的压力下注入该气体，且优选在约150bar和约350bar之间的压力下。所述咖啡提取物中，干物质含量优选为约35重量％和约70重量％之间。气体注入优选为在约10℃至70℃的温度下进行，优选为在约30℃至70℃。注气咖啡提取物随后进行喷雾干燥。喷雾干燥咖啡提取物以制备喷雾干燥可溶咖啡粉末的合适方法为本领域所熟知。

所述喷雾干燥的可溶咖啡粉末颗粒中，孔隙度优选为至少约55％，更优选地为至少约65％，甚至更优选地为至少约70％。所述粉末的空隙的平均直径D₅₀可小于约80微米，优选小于约60微米，更优选少于约40微米，最优选小于约25微米。粉末可通过颗粒空隙空间分布的跨距表征，例如，可通过X射线断层摄影技术获得。通过以下公式计算分布跨距因子(n)：

$n=\frac{D_{90}-D_{10}}{D_{50}}$

其中，D₉₀、D₁₀和D₅₀表示直径，分别有90％、10％和50％的粒子体积在大小在此值以下。粉末的分布跨距因子(n)优选小于约4，更优选小于约3，甚至更优选小于约2，最优选小于约1.5。

喷雾干燥的多孔咖啡粉末的粒度优选在约10微米和约300微米之间，更优选在约10微米和约200微米之间，甚至更优选在10微米和约150微米之间，最优选小于约100微米。

颗粒型冷冻咖啡提取物

根据本发明的方法提供一种颗粒型冷冻咖啡提取物。可通过任何合适方式提供颗粒型冷冻咖啡提取物；优选的提供方式为：将气体注入至液体咖啡提取物中，冷冻该注气液体咖啡提取物，并将冷冻注气咖啡提取物转化为颗粒形式。在制备冷冻干燥可溶咖啡粉末期间的常规做法是：制备液体咖啡提取物，向液体提取物注入气体，冷冻注气提取物并且将冷冻提取物转化为颗粒形式，并且可使用制备冷冻干燥可溶咖啡的过程中所采用的传统方法。

颗粒型冷冻咖啡提取物中，水含量优选为约25重量％和约75重量％之间，更优选为约35重量％和约65重量％之间，甚至更优选为约40重量％和约55重量％之间。颗粒型冷冻咖啡提取物的粒度优选为约300微米和约3600微米之间，更优选为约600微米和约2500微米之间，甚至更优选为约1000微米和约2200微米之间。

加热颗粒型冷冻咖啡提取物

加热颗粒型冷冻咖啡提取物使得粉末表面部分地融化。这个步骤使得在后续的混合步骤中，喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末粘附并覆盖于颗粒型冷冻咖啡颗粒的表面。执行加热步骤使得颗粒的表面部分地融化但内部结构保持原有状态。可通过例如使冷冻颗粒暴露于室温约1分钟以下来进行加热。

混合粉末

将喷雾干燥的多孔咖啡粉末与加热的颗粒型冷冻咖啡提取物混合，以制备被喷雾干燥的多孔咖啡粉末覆盖的冷冻咖啡提取物颗粒。混合过程中，喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末颗粒将粘附于颗粒型冷冻提取物颗粒的表面。所谓被喷雾干燥的多孔咖啡粉末颗粒覆盖的冷冻咖啡提取物颗粒，是指喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末颗粒粘附于颗粒型冷冻提取物颗粒的表面，并不表示其表面要被完全覆盖，其覆盖程度可取决于例如两种类型颗粒之间的含量比。在步骤d)的混合过程中，喷雾干燥的多孔粉末和颗粒型冷冻咖啡提取物的重量比优选在约66:33和约20:80之间。可使用任何合适方法进行混合，例如在优选的一段时间内使用桨叶式搅拌机。

步骤c)中颗粒型冷冻咖啡提取物的加热过程可在步骤d)中粉末混合过程之前、期间或之后进行。因此，在一些实施方案中，可混合粉末并且将此混合物加热，使得颗粒型冷冻咖啡提取物上面涂有喷雾干燥的多孔咖啡粉末。在一个优选的实施方案中，步骤d在步骤c)之前。

冷冻干燥

混合后，覆盖有喷雾干燥的多孔咖啡粉末颗粒的冷冻咖啡提取物颗粒被冷冻干燥，以制备本发明的可溶咖啡粉末。冷冻干燥可溶咖啡的方法在本领域是众所周知的，并且可使用所有合适方法。

在本发明的一个优选实施方案中，当5g可溶咖啡粉末溶解于90℃的200mL水时，可溶咖啡粉末产生体积至少为约1mL、更优选至少为约2mL的泡沫。

实施例

实施例1

喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末

按照标准的可溶咖啡加工技术用水提取烘焙并研磨的咖啡豆，并将此提取物浓缩至固形物含量为55％。在在60℃和600kg/h的提取流速下，将浓缩的提取物加压至160bar。在160bar压力下向压缩的提取物中注入3NL/kg的氮气，使氮气溶解。在70℃塔温度下对注气提取物进行喷雾干燥以制备闭口气孔率为40％至60％、且溶解于水时产生10-15mL/5g奶泡的喷雾干燥的多孔咖啡粉末。

冷冻颗粒型咖啡提取物

按照标准的可溶咖啡加工技术用水提取烘焙并研磨的咖啡豆，并将此提取物浓缩至固形物含量为55％。将二氧化碳注入至浓缩提取物中使其发泡，随后进行冷却。发泡的冷却提取物沉积在冷冻带上并被冷冻，随后冷冻提取物被磨碎成颗粒状。

加热并混合

在密封容器内，将喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末和冷冻颗粒型咖啡提取物以50:50的比例进行混合。将此容器暴露于约25℃的温度下少于一分钟。再将此混合物暴露于约-40℃的低温下进行回冻。

冷冻干燥

使用传统的咖啡冷冻干燥技术对冷冻混合物进行冷冻干燥。

该冷冻干燥产品呈现出与标准冷冻干燥咖啡产品相似的粒度分布和产品密度。L-A-B测色法测定的最终产品颜色L值为约36。最终的结构外观示于图1中，图2示出颗粒的扫描电子显微图像，显示粘附于冷冻干燥颗粒表面的喷雾干燥多孔可溶咖啡粉末。

发泡性能

使用WO 2009/040249公开的泡沫测量装置(FMD)，测量将5克可溶咖啡粉末溶解于90℃的200mL热水时奶泡(泡沫)的体积。

Claims (12)

1.一种制备可溶咖啡粉末的方法，所述方法包括：

a)提供一种喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末；

b)提供一种颗粒型冷冻咖啡提取物；

c)加热所述颗粒型冷冻咖啡提取物，使得所述粉末表面部分地融化；

d)将所述喷雾干燥的多孔咖啡粉末与所述加热的颗粒型冷冻咖啡提取物混合，以制备被所述喷雾干燥的多孔咖啡粉末颗粒覆盖的所述冷冻咖啡提取物颗粒；以及

e)冷冻干燥在步骤d中获得的所述冷冻咖啡提取物的包覆颗粒。

2.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末的方法为：向液体咖啡提取物注入气体并对所述注气液体咖啡提取物进行喷雾干燥。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中提供所述颗粒型冷冻咖啡提取物的方法为：将气体注入至液体咖啡提取物中，冷冻所述注气液体咖啡提取物，并且将所述冷冻注气咖啡提取物转化为颗粒形式。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤d)的所述混合过程中，所述喷雾干燥的多孔粉末和所述颗粒型冷冻咖啡提取物的重量比在约66:33和约20:80之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤b)中提供的所述冷冻颗粒型咖啡提取物具有约25重量％和75重量％之间的水含量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)中提供的所述喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末具有约10微米和约300微米之间的粒度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)中提供的所述喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末具有至少约55％的孔隙度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)中提供的所述喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末的孔具有小于约80微米的平均直径D₅₀。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)中提供的所述喷雾干燥的多孔可溶咖啡粉末的孔具有小于约4的分布跨距因子。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤b)中提供的所述冷冻颗粒型咖啡提取物具有约500微米和3600微米之间的粒度。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)的所述加热过程在步骤d)的所述混合过程之后和/或期间进行。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当5g可溶咖啡粉末溶解于90℃的200mL水时，所述可溶咖啡粉末产生体积至少为约1mL的泡沫。