CN106998762A - 咖啡香味组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于添加到食物或饮料产品(例如咖啡饮料)中的包含奶脂肪的咖啡香味组合物、一种生产咖啡香味组合物的方法以及一种生产液体咖啡饮料的方法。
Description
技术领域
本发明涉及咖啡香味组合物，生产咖啡香味组合物的方法以及生产咖啡饮料组合物的方法。
背景技术
可即时饮用的液体咖啡饮料，有时又称RTD(即饮型)咖啡饮料非常受欢迎，对于想要享用咖啡的人而言，是一种非常方便的形式。这类饮料通常为冷饮，并且通常包含奶和/或甜味剂。这种情况下，由于温度较低和/或奶以及其他抑制咖啡香味化合物释放的成分，相比于传统的杯装热咖啡，消费者在咖啡香味上的体验受到了限制。因此需要提升饮用期间的咖啡香味体验，并提升打开容器时咖啡香味释放的体验，优选使用天然咖啡香味化合物。
生产可溶性咖啡粉的商业工艺涉及提取、浓缩和干燥，在此期间，通常会从焙炒并且研磨的咖啡中回收咖啡香味，并重新加入这些香味，例如，在干燥形成可溶性咖啡粉末前加入到浓缩的咖啡提取物中。由于在加工过程(例如提取和浓缩)中，香味可能流失，因此通过这种方法，粉末状可溶性咖啡的香味体验可得到提升。可通过例如，提取之前对焙炒并且研磨的咖啡中进行香味汽提，可在加工过程的多个点上回收咖啡香味。WO 01/13735公开了通过将咖啡研磨物暴露于低压下，从包含湿热汽提香味的咖啡研磨物中回收咖啡香味的方法。通过这种处理方式释放出的咖啡香味化合物随后被回收。EP 1069830公开了一种方法，包括：提供焙炒并且研磨的咖啡浆；以及用气体从该咖啡浆中汽提香味，提供香化气体。两种方法中，香味化合物均从焙炒并且研磨的咖啡中释放到气相，并从中收集。这些方法的目的是以最有效率的方法捕获所有香味化合物，并重新加入到最终产品中，确保咖啡香味的完整与平衡。此类方法并没有广泛应用于以即饮型液体饮料方式分送并销售的咖啡饮料，并且通常发现，这些方法在从液体咖啡冷饮中释放所需的香味时效率并不高，尤其如果饮料中还包含奶成分和/或其他附加成分。因此本发明的目的是提供一种在咖啡香味的捕获、稳定和/或释放方面有所改善的香味组合物，用于添加到其他食物和饮料产品(例如液体咖啡饮料)，并用于改善香味释放和消费者的香味体验(例如当打开和饮用液体咖啡饮料时，即使在低温下也是如此)。
发明内容
发明人已发现，包含奶脂肪和咖啡香味的香味组合物在咖啡香味方面具有改善的保留时间和稳定性。该成分用于储存咖啡香味并将咖啡香味添加到食物和饮料产品，特别是那些需要奶组分的产品，例如包含奶的液体咖啡饮料。因此，本发明涉及一种咖啡香味组合物，该组合物包含奶脂肪和衍生自焙炒咖啡豆的咖啡香味化合物，该化合物的含量为每克奶脂肪至少1g。在另一方面，本发明涉及一种生产咖啡香味组合物的方法和生产液体咖啡饮料的方法。
具体实施方式
本发明涉及一种包含奶脂肪和衍生自焙炒咖啡豆的咖啡香味化合物的咖啡香味组合物。咖啡香味化合物可以是衍生自焙炒咖啡豆且提供咖啡香味的任何化合物。根据本发明的咖啡香味化合物优选地为具有高挥发性的咖啡香味化合物，所述咖啡香味化合物可衍生自，并且可通过在可溶咖啡加工(例如研磨、预润湿和提取)过程中对焙炒并且研磨的咖啡豆汽提或低温冷凝香味气体而从焙炒咖啡豆中得到。咖啡的典型香味由大量化学化合物组成，为香味提供了不同的韵味和特征。这类化合物的挥发性各不相同，并且可根据挥发性分门别类。高挥发性咖啡香味化合物的例子为甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚、甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-甲基呋喃和N-甲基吡咯；低挥发性咖啡香味化合物的例子为2-乙基-5-甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-乙基-3,6-二甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪、吡啶、糠醛、糠醇、5-甲基糠醛、愈创木酚、乙基愈创木酚、乙烯基愈创木酚以及乙酸。所有此类化合物均被认为是咖啡香味的一部分。
本发明的咖啡香味组合物包含至少1g咖啡香味化合物/克奶脂肪，优选地至少3g、更优选地至少5g咖啡香味化合物/克奶脂肪。本发明的咖啡香味组合物包含奶脂肪。该组合物中的奶脂肪含量可有所不同，例如，取决于香味组合物的预期用途。在一个优选的实施方案中，该组合物包含介于0.5％(按重量计)和36％之间、更优选地介于1％和30％之间、甚至更优选地介于2％和20％之间的奶脂肪(按重量计)。香味组合物优选地为奶脂肪的水性乳液的形式。在一个优选的实施方案中，咖啡香味组合物包含奶，例如部分脱脂奶、全脂奶、奶油和/或浓缩奶。
本发明的咖啡香味组合物优选地每克干物质中包含小于10mg半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。在另一个优选的实施方案中，所述咖啡香味组合物不包含半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖是在咖啡豆中发现的碳水化合物，并在用水提取咖啡豆时提取而出。因此，包含咖啡提取物的咖啡饮料包含半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。咖啡焙炒和研磨咖啡的正常酿造过程中，干物质中包含15％至25％的半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖对咖啡的香味没有贡献，因此被认为不是咖啡香味化合物。本发明的咖啡香味组合物包含咖啡的香味化合物，但不包含或仅包含少量的半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。
本发明还涉及生产本发明所述咖啡香味组合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)由研磨、预润湿和提取收集香味气体；b)通过低温冷凝回收香味化合物，以形成香味霜；c)将步骤b中回收的香味霜加入到包含奶脂肪的液体组合物中，以产生包含咖啡香味和奶脂肪的咖啡香味组合物。本发明的咖啡香味组合物也可以通过以下步骤产生：a)用蒸汽从焙炒并且研磨的咖啡中汽提咖啡香味，以产生包含咖啡香味的蒸汽；b)从包含咖啡香味的蒸汽中回收香味化合物；c)将步骤b中回收的香味化合物加入到包含奶脂肪的液体组合物中，以产生包含咖啡香味和奶脂肪的咖啡香味组合物。
可在本发明的方法中使用任何合适的方法用蒸汽从焙炒并且研磨的咖啡中汽提咖啡香味。汽提焙炒并且研磨的咖啡的几种方法为本领域已知，例如WO 01/13735中香味气体在低压下从焙炒并且研磨的咖啡中释放，以及在EP 1069830中，使用气体蒸汽将香味汽提到气相中。汽提步骤产生包含挥发性咖啡香味化合物的蒸汽。可通过任何合适的方法(例如在水性液体存在的情况下压缩蒸汽)使高挥发性香味转移至水性液体中，从而从蒸汽中回收高挥发性咖啡香味化合物，例如WO 2011/076564中公开的方法。液体优选为水，更优选为去氧水。优选地，压缩在压力为1至20bar绝对压强，例如2至15bar绝对压强，或2至8bar绝对压强的情况下进行。增压在水性液体存在的条件下进行。这是指增压过程中，气相与水性液体接触。香味也可通过冷凝回收，例如通过低温冷凝，例如EP 0532959中公开的方法。将从蒸汽或冷凝中回收的香味添加到包包奶脂肪的液体组合物中。所述包含奶脂肪的液体组合物可以是适于咖啡香味组合物预期用途的包含奶脂肪的任何液体组合物。所述包含奶脂肪的液体组合物可以(例如)是奶，例如部分脱脂奶、全脂奶和奶油、浓缩奶，或者可以是任何合适的水性组合物中的奶脂肪乳液。可以将香味以任何合适的方式添加到液体组合物中，例如将香味以液体形式添加到组合物中并与之混合，或者例如，如果是通过低温冷凝方式回收的香味，则可以霜的形式添加到组合物中并混合。香味优选地以每克奶脂肪至少1g咖啡香味化合物的用量添加，更优选地至少3g，甚至更优选地每克奶脂肪至少5g咖啡香味化合物。
本发明还涉及生产液体咖啡饮料的方法，该方法包括向液体咖啡提取物中添加本发明的咖啡香味组合物，和/或利用本发明的方法产生的咖啡香味组合物。液体咖啡饮料是指基于咖啡的饮料、或其中含有咖啡成分并且打开和/或饮用时有咖啡香味体验的饮料。液体咖啡提取物可为任意适于生产咖啡饮料的液体咖啡提取物，生产咖啡提取物的方法为可溶性咖啡产品领域已知的方法，例如EP 0826308和EP 0916267中的方法。液体咖啡提取物可通过将干燥粉末状咖啡提取物溶于水来制备。
在一个优选的实施方案中，液体咖啡饮料包含介于约0.1％和约60％(重量百分比)之间的咖啡固形物，优选为介于约0.5和约50％之间。在另一个优选的实施方案中，液体咖啡饮料包含介于约0.1％和约5％(重量百分比)之间的咖啡固形物，优选为介于约0.5和约2.5％之间并且更优选地介于约0.9％和约1.6％之间。咖啡固形物是指衍生自咖啡植株的任意材料，优选衍生自咖啡豆。咖啡固形物可(例如)衍生自天然或焙炒的咖啡豆，优选为焙炒的咖啡豆。根据本发明的液体咖啡饮料可为需在饮用前稀释的液体咖啡浓缩物。液体咖啡浓缩物通常包含介于约10％(重量百分比)和约60％之间的咖啡固形物，因此，在一个优选实施方案中，液体咖啡饮料包含介于约10％(重量百分比)和约60％之间的咖啡固形物，优选为介于约20％(重量百分比)和约50％之间的咖啡固形物。
液体咖啡饮料可装入带有气体顶部空间的密封容器中。气体顶部空间是指容器内气体的体积，其中含有与液体相平衡的来自液体咖啡饮料的挥发性化合物，例如挥发性咖啡香味化合物。当消费者打开容器时，气体顶部空间会扩散到容器外，进入周围的空气，并且在打开或饮用该液体饮料时，消费者可感受到顶部空间中的挥发性咖啡香味化合物。液体咖啡饮料可装入任意合适的密封容器，例如常用于液体咖啡饮料的容器，例如铝罐、PET瓶、玻璃瓶、不锈钢罐等。
气体顶部空间中高挥发性和低挥发性咖啡香味化合物的量可用本领域内已知的方法测定。优选的方法为采用固相微萃取法(SPME)，用涂布有碳分子筛、二乙烯基苯和聚二甲基硅氧烷的纤维测定顶部空间中的香味化合物。在25℃下平衡液体后，让纤维与气体顶部空间接触进行萃取，并让气体顶部空间和纤维中的挥发性香味达到平衡。然后在250℃下使挥发性香味化合物解吸附并进入气相色谱入口，通过质谱进行分离和定量。
除了包含在咖啡香味组合物中的奶脂肪，液体咖啡饮料还可以包含奶固形物。奶固形物是指除水以外的任何衍生自奶的化合物或级分，例如奶蛋白(例如酪蛋白、酪蛋白酸、乳清蛋白、乳清蛋白分离物、乳清蛋白浓缩物)；奶脂肪；乳糖、脱脂奶；全脂奶；奶精；奶粉，例如脱脂奶粉、全脂奶粉、奶精粉；乳脂；以及它们的组合。在一个优选的实施方案中，本发明的液体咖啡饮料包含介于约0.5％和约20％(重量百分比)之间的奶固形物，优选为介于约1％和约10％之间，更优选地介于约2％和约5％之间的奶固形物。在一个实施方案中，液体饮料组合物的所有奶固形物作为本发明的咖啡香味组合物的一部分被添加。
液体咖啡饮料可包含脂肪和/或油，例如奶固形物中的奶脂肪，和/或植物油例如椰子油、大豆油、棕榈油、低芥酸菜籽油、玉米油、红花油和/或葵花油。在一个优选实施方案中，液体饮料产品包含介于约0.5％和约8％之间的脂肪和/或油。
液体咖啡饮料还包含一种或多种甜味剂，例如，糖形式的甜味剂。液体咖啡饮料可(例如)包含一种或多种选自以下的糖：乳糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、糊精、左旋糖、塔格糖、半乳糖、右旋糖、麦芽糖糊精、木薯淀粉糊精、葡萄糖浆、木薯淀粉糖浆以及它们的组合。液体咖啡饮料可包含合适的人造甜味剂，包含糖精、环己烷氨基磺酸盐、磺胺醋酸、基于L-天冬氨酰的甜味剂(例如阿斯巴甜)、罗汉果甜甙、甜菊糖甙以及它们的混合物。在一个优选的实施方案中，本发明的液体咖啡饮料包含介于约1％和约20％(重量百分比)之间的糖，优选为介于约2％和约15％之间，更优选地介于约3％和约10％之间的糖。
该液体咖啡饮料还可包含缓冲盐例如水溶性钾盐或钠盐，以调节pH。任意水溶性缓冲盐均可使用。除了钾盐或钠盐，其他缓冲盐例如碳酸钾或碳酸钠、碳酸氢钾或碳酸氢钠、磷酸氢二钾或磷酸氢二钠、磷酸二氢钾或磷酸二氢钠、磷酸三钾或磷酸三钠、氢氧化钾或氢氧化钠、丁二酸钾或丁二酸钠、苹果酸钾或苹果酸钠、柠檬酸钾或柠檬酸钠以及它们的混合物。优选地，缓冲盐选自包含以下的缓冲盐：碳酸氢钠或碳酸氢钾、碳酸钠或碳酸钾、柠檬酸钠或柠檬酸钾、以及磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。最终产品的pH通常可调节至约6和约8之间，并且优选地为约6.5至约7.7之间。钾盐或钠盐的量可例如为总组合物重量的约0.02重量％至0.2重量％。
可将附加成分加入到液体咖啡饮料中。可添加任意适于加入液体咖啡饮料的成分。
实施例
挥发性咖啡香味化合物的测定
气体顶部空间中挥发性咖啡香味化合物的相对含量通过以下方法测定：
将0.6mL液体咖啡饮料转移至2mL弯曲顶部的硅烷化安瓿瓶中，一式两份，并在25℃下静置至少一小时使其达到平衡，然后进行分析。使用Gerstel MPS2自动进样器在顶空模式下分析样品。将涂覆有碳分子筛、二乙烯基苯和聚二甲基硅氧烷的1cm的固相微萃取(SPME)纤维(色谱科公司(Supelco))插入顶部空间，在25℃下静置10分钟使其达到平衡。从样品中取出纤维并放到配备有0.75mm内径垫片(色谱科公司(Supelco))的气相色谱仪(GC)(Agilent 6890)的进样口中，在250℃下处理10分钟。在解吸附的前两分钟内，关闭吹扫，在后八分钟里开启吹扫，清洁纤维。在SCAN模式(Agilent 5973 MSD质谱仪(29-300m/z扫描范围，EI模式))下进行GC分离和质谱检测，检测香味化合物的相对含量。
实施例1
生产两种不同的液体咖啡饮料并填充到密封容器中。两种样品的组合物示于表1中。
表1：液体饮料样品的组合物
| 重量％ | |
| 水 | 58 |
| 糖 | 5 |
| 牛奶(0.5％的脂肪) | 35 |
| 焙炒咖啡豆提取物(干燥固形物的量) | 1.4 |
| 柠檬酸钾 | 0.03 |
| 碳酸氢钠 | 0.09 |
样品A(对比样品)的液体咖啡饮料按以下方法制作：
用WO 01/13735中公开的方法从焙炒并且研磨的咖啡中汽提香味，生产包含有挥发性咖啡香味化合物的气体。通过以下方式从蒸汽中回收香味：
在5℃和1bar的条件下冷凝气体，从气体中凝结出水和低挥发性咖啡香味化合物，产生低挥发性咖啡香味化合物的水性组合物。要想回收依然存在于离开冷凝器的气体中的高挥发性咖啡香味化合物，需在与包含低挥发性咖啡香味化合物的水性液体接触的条件下(5℃和5bar)，在水环式压缩机中压缩气体，得到包含高挥发性咖啡香味化合物的水性香味液体。
采用可溶性咖啡提取的传统技术，用水提取经过汽提的焙炒并且研磨的咖啡。将从蒸汽中回收的香味添加到咖啡提取物中，并将咖啡提取物与剩下的成分混合生产出液体咖啡饮料，再将其填充到密封容器中。
样品B(本发明的产品)的液体咖啡饮料按以下方法制作；用WO 01/13735中公开的方法从焙炒并且研磨的咖啡中汽提香味，生产含有挥发性咖啡香味化合物的气体。
如US5222364A中公开的方法，在-190℃温度下通过液态氮冷却的低温香味集尘器从气体中冷凝香味，产生香味霜。将该香味霜与含3.25％奶脂肪(按重量计)的奶在室温下进行混合。
采用可溶性咖啡提取的传统技术，用水提取经过汽提的焙炒并且研磨的咖啡。将添加有咖啡香味(本发明的香味组合物)的奶与剩下的成分一起添加到咖啡提取物中，生产具有表1所示的组合物的液体咖啡饮料，再将其填充到密封容器中。
感官分析
由感官评估小组对样品A和B与未添加咖啡香味的参照样品进行比较。感官评估小组发现，相比于样品A，与参照样品差别最大的样品B具有更多的总体香味、更多的咖啡香味和更多的硫磺香味以及更多的咖啡风味，以及更少的奶味。
测定了两个样品顶部空间中的挥发性香味，结果示于表2中。
表2。实施例1中样品A和B顶部空间中挥发性咖啡香味化合物的相对含量。
从表2中看出，相比于使用不含奶脂肪的水溶性咖啡香味组合物生产的对照产品，使用本发明的香味组合物生产的饮料顶部空间中高挥发性香味的量更多。
Claims (11)
1.一种咖啡香味组合物，其包含奶脂肪和衍生自焙炒咖啡豆的咖啡香味化合物，所述化合物的量为每克奶脂肪至少1g。
2.根据权利要求1所述的咖啡香味组合物，其包含按重量计至少0.5％的奶脂肪。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的咖啡香味组合物，其包含衍生自焙炒咖啡豆的咖啡香味化合物，所述化合物的量为每克奶脂肪至少3g。
4.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡香味组合物，其每克干物质包含小于10mg半乳甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。
5.根据前述权利要求中任一项所述的咖啡香味组合物，其包含奶。
6.一种生产咖啡香味组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)用蒸汽从焙炒并且研磨的咖啡中汽提咖啡香味，以产生包含咖啡香味的蒸汽；
b)从所述包含咖啡香味的蒸汽中回收香味化合物；
c)将步骤b中回收的香味化合物加入到包含奶脂肪的液体组合物中，以产生包含咖啡香味和奶脂肪的咖啡香味组合物。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在步骤c中以每克奶脂肪至少1g咖啡香味化合物的量加入所述的回收的香味化合物。
8.一种生产本发明的咖啡香味组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)由研磨、预润湿和提取收集香味气体；
b)通过低温冷凝回收香味化合物，以形成香味霜；
c)将步骤b中回收的香味霜加入到包含奶脂肪的液体组合物中，以产生包含咖啡香味和奶脂肪的咖啡香味组合物。
9.根据权利要求6、7或8中任一项所述的方法，其中步骤c中所述的包含奶脂肪的液体组合物包含奶。
10.一种生产液体咖啡饮料的方法，所述方法包括将权利要求1至5中任一项所述的咖啡香味组合物添加到液体咖啡提取物中。
11.一种生产液体咖啡饮料的方法，所述方法包括将用权利要求6至9中任一项所述的方法生产的咖啡香味组合物添加到液体咖啡提取物中。
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