CN114901078A - 通过树脂处理制备丙烯酰胺含量降低的液体咖啡浓缩物的方法 - Google Patents

通过树脂处理制备丙烯酰胺含量降低的液体咖啡浓缩物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于生产具有降低的丙烯酰胺含量的液体咖啡浓缩物的方法。该方法涉及在将经处理的提取物与高芳香水性咖啡提取物合并之前，使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以降低该提取物的丙烯酰胺含量。具体地讲，该方法包括以下步骤：a)提供具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；b)提供高芳香水性咖啡提取物；c)使该低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以提供具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；以及d)将具有第二丙烯酰胺含量的该低芳香水性咖啡提取物与该高芳香水性咖啡提取物合并以提供液体咖啡浓缩物，其中该第二丙烯酰胺含量低于该第一丙烯酰胺含量。

Description

通过树脂处理制备丙烯酰胺含量降低的液体咖啡浓缩物的 方法
本发明涉及一种用于生产具有降低的丙烯酰胺含量的液体咖啡浓缩物的方法。该方法涉及在将经处理的提取物与高芳香水性咖啡提取物合并之前，使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以降低提取物的丙烯酰胺含量。本发明还涉及根据本文公开的方法生产的丙烯酰胺含量降低的液体咖啡浓缩物。本发明还提供通过冷冻或喷雾干燥丙烯酰胺含量降低的液体咖啡浓缩物而制备的可溶性咖啡。最后，本发明提供了具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂用于降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量的用途。
用水提取烘焙且研磨的咖啡以获得高咖啡固体的液体咖啡浓缩物是众所周知的。此外，用喷雾干燥或冷冻干燥来干燥这样的浓缩物以获得可溶性饮料产品是众所周知的。然后可在消费者方便的情况下用热水重构液体咖啡浓缩物和可溶性饮料产品以获得咖啡饮料。液体咖啡浓缩物的工业生产与比咖啡店冲煮系统更高的温度和压力相关联。这允许从咖啡豆获得更高的产率并因此获得更高的盈利性，但具有副作用，即咖啡可采用不期望的加工风味韵味。
最近，已经发现在加工期间经受高温的食物产品通常含有高水平的丙烯酰胺。例如，已经发现，在烘焙过程的第一分钟期间，在咖啡豆中形成最高量的丙烯酰胺。由于丙烯酰胺是潜在致癌物质，因此食品工业需要努力降低食物中丙烯酰胺的水平。因此，期望采取措施来减少在咖啡生产期间积聚的丙烯酰胺的水平。
EP0363529公开了一种用于在从烘焙和研磨的咖啡豆获得咖啡提取物时获得增加的产率的方法。具体地讲，该方法集中于在高温下在短加工时间内水解部分提取的咖啡。WO2013/005145公开了一种用于降低烘焙咖啡中丙烯酰胺的含量的方法，该方法包括降低天冬酰胺含量并降低未烘焙咖啡中的天冬氨酸含量。WO2017/004715公开了通过适应性进化开发减少天冬酰胺的酵母及其减少丙烯酰胺形成的用途。
咖啡中丙烯酰胺的减少可通过降低或消除天冬酰胺(形成丙烯酰胺所需的前体)的水平来实现。US7220440描述了这样的降低未烘焙的咖啡豆中天冬酰胺的水平的方法，该方法包括向未烘焙的咖啡豆中添加降低天冬酰胺的酶，例如天冬酰胺酶。这降低了天冬酰胺的水平，随后在烘焙时减少丙烯酰胺形成。该方法利用未烘焙的咖啡豆的酶处理。然而，该方法通常导致“异味”，这可能对最终咖啡产品的总体香味和风味特征具有负面影响。此外，未固定的酶可能无意中且不许可地保留在最终咖啡产品中。
最近，已经表明丙烯酰胺可直接从由烘焙咖啡豆获得的咖啡提取物中去除。EP3254568描述了吸附树脂用于减少液体咖啡提取物或可溶性咖啡中的丙烯酰胺的用途。在该方法中，使液体咖啡提取物流过阳离子吸附树脂床以实现丙烯酰胺含量的降低。该方法避免了与未烘焙的咖啡豆上的酶活性相关联的一些问题。然而，具有特定香味和风味特征的咖啡的生产是精确和复杂的过程，并且任何附加处理步骤可不利地影响最终咖啡产品的特性。因此，用吸附树脂处理液体提取物可改变提取物中存在的香味组分，并且因此可能对最终咖啡产品的味道产生负面影响。
因此，期望提供用于制备液体咖啡浓缩物或可溶性咖啡的改善方法、改善的咖啡产品和/或解决与现有技术相关的至少一些问题，或者至少提供商业上可行的替代方案。因此，本发明的目的是提供生产丙烯酰胺含量降低的液体咖啡浓缩物或可溶性咖啡的方法，与现有技术相比，该方法对最终咖啡产品的香味和风味特征具有较低的影响。
本发明人已经确定丙烯酰胺减少可在提取过程的各个阶段执行。具体地讲，发明人已经发现，通过对具有显著丙烯酰胺含量但重要的是具有很少香味组分的咖啡提取物进行丙烯酰胺减少，可以减少香味和风味损失。该方法涉及通过香味恢复方法从烘焙和研磨咖啡中获得高香味提取物，从而保存挥发性风味组分。然后对预提取的烘焙和研磨的咖啡进行提取，以产生低芳香水性咖啡提取物。仅对这种低芳香提取物进行丙烯酰胺减少。因此，与现有技术相比，丙烯酰胺减少步骤对总提取物的总体香味和风味特征具有较低的影响。一旦处理，低芳香咖啡提取物可与高芳香提取物中的保存的香味和风味组分合并以产生液体咖啡浓缩物。
本发明具有优于现有技术方法的多个优点，这将从下面的讨论中变得显而易见。本发明方法的一个优点是所得咖啡浓缩物具有水平降低的丙烯酰胺，同时对最终产品的香味和风味特征的影响低于现有技术中观察到的影响。具体地讲，通过仅使低芳香提取物经受丙烯酰胺减少步骤，仅处理一定百分比的总提取物，并且因此对最终咖啡产品的特性的干扰较小。此外，通过在进行丙烯酰胺减少步骤之前恢复香味组分，保留了大部分期望的芳香化合物，并且因此与现有技术相比，可以在对所得咖啡产品的质量影响较低的情况下去除丙烯酰胺。
在第一方面，本发明提供了一种用于生产液体咖啡浓缩物的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；
b)提供高芳香水性咖啡提取物；
c)使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以提供具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；以及
d)将具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物与高芳香水性咖啡提取物合并以提供液体咖啡浓缩物，
其中第二丙烯酰胺含量低于第一丙烯酰胺含量。
所谓“液体咖啡浓缩物”，是指包含可溶性咖啡固体的浓缩溶液，适合稀释以获得常规固体水平的咖啡饮料。液体咖啡浓缩物通常作为所谓的盒中袋产品出售，用于在自动售货机中稀释以获得咖啡饮料。液体咖啡浓缩物包含6重量％-80重量％的咖啡固体，优选10重量％-65重量％，更优选15重量％-50重量％的咖啡固体。
“水性咖啡提取物”是包含可溶性咖啡化合物的溶液。这些通过使烘焙和研磨的咖啡豆与水(通常是热水或蒸汽)接触来获得。根据用于提取的温度和压力，从烘焙和研磨的咖啡获得的可溶性咖啡化合物的产率将改变。高温导致高产率，将烘焙和研磨咖啡中的复杂碳水化合物水解成可溶性组分。虽然高产率对于商业生产显然是期望的，但是它们还导致产生不期望的风味和丙烯酰胺的提取。
“低芳香水性咖啡提取物”可基于提取物中存在的化学组分来表征。例如，低芳香水性咖啡提取物可被认为是2,3-丁二酮与乙基愈创木酚的比率小于30:1的提取物。这种提取物通常称为二级提取物。类似地，高芳香水性咖啡提取物的特征可在于2,3-丁二酮与乙基愈创木酚的比率大于30:1。优选地，低芳香提取物中2,3-丁二酮与乙基愈创木酚的比率至多为高芳香提取物中的一半(例如，低芳香提取物中为20:1，而相比之下高芳香提取物中为40:1)，更优选地为至多三分之一，更优选地为至多四分之一。
优选地，具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物通过脱芳构化的烘焙和研磨咖啡的水性提取获得。所谓“脱芳构化的烘焙和研磨咖啡”，是指烘焙和研磨咖啡已经预先经受至少一个一级提取步骤，诸如在100℃-170℃，优选120℃-150℃的温度下在水中提取。另选地或除此之外，脱芳构化的烘焙和研磨咖啡可通过使烘焙和研磨咖啡经受香味恢复方法来获得，诸如涉及使烘焙和研磨咖啡与蒸汽接触的香味恢复方法。这样的香味恢复方法提供来自蒸汽的高芳香水性咖啡提取物。在香味恢复方法中也产生脱芳构化的烘焙和研磨咖啡。
优选地，具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物通过对脱芳构化的烘焙和研磨咖啡进行水性提取而获得，由此水性提取在140℃-230℃、优选160℃-200℃、优选160℃-195℃的温度下进行。如果咖啡已经经受一级提取步骤，则这将被认为是二级咖啡提取物。在此类温度下的停留时间通常为1分钟至30分钟。所得的脱芳构化的烘焙和研磨的咖啡通常被称为“废咖啡”。
在更优选的实施方案中，在高于200℃，优选200℃-260℃，优选210℃-230℃的温度下使用提供低芳香水性三级咖啡提取物的废咖啡进行水性提取。也就是说，因为提取是对由二级提取步骤产生的废咖啡进行的，所以它被认为是三级提取物。如将理解的，一级步骤、二级步骤和三级步骤中的每一者涉及更苛刻的提取条件。在某些实施方案中，水性提取在介于220℃和240℃之间的温度下进行。在某些实施方案中，水性提取在高于221℃的温度下进行。在此类温度下的停留时间通常为1分钟至15分钟。此类高温与高产率和产生不期望的异味和丙烯酰胺含量相关联。
为了避免疑问，一级咖啡提取物通过对先前未提取(或仅经受香味恢复步骤)的烘焙咖啡豆进行水性提取来获得。二级咖啡提取物通过预先用热水提取的烘焙咖啡豆的水性提取来获得。三级咖啡提取物通过预先用热水提取两次的烘焙咖啡豆的水性提取来获得。提取条件(即，温度)通常随着一级提取步骤、二级提取步骤和三级提取步骤的每一者而增加。
低芳香水性咖啡通常是二级提取物或三级提取物或两者的组合。在一个实施方案中，具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物是二级咖啡提取物和三级咖啡提取物的混合物。
优选地，使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触包括使低芳香水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床。这确保了用于处理提取物中可溶性咖啡固体的高表面积。
优选地，具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂是整体二氧化硅、阴离子/阳离子交换剂或对具有偶极的分子具有亲和力的尺寸排阻树脂。优选地，树脂包含表面积介于700m2/g和1500m2/g之间，优选地介于900m2/g和1500m2/g之间，更优选地约1200m2/g的颗粒。优选地，树脂包含孔体积介于0.08cm3/g和0.2cm3/g之间，优选地约0.15cm3/g的颗粒。
在某些实施方案中，第二丙烯酰胺含量比第一丙烯酰胺含量低至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％。
在某些实施方案中，低芳香水性二级咖啡提取物和低芳香水性三级咖啡提取物均可根据本发明的第一方面进行处理，使水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，使水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床。
在某些实施方案中，仅低芳香水性二级咖啡提取物或另选地仅低芳香水性三级咖啡提取物均可根据本发明的第一方面进行处理，使水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，使水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床。
在第二方面，本发明提供了能够根据第一方面中描述的方法获得的液体咖啡浓缩物或可溶性咖啡产品。该产品的特征在于具有更强加工的咖啡提取物(即，更高的产率)外加低水平的丙烯酰胺的提取特征。
优选地，该方法还包括浓缩具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物的步骤。低固体含量可与来自咖啡豆的较高提取产率相关联，但获得有用的产品需要更高的固体。
另选地，该方法还包括以下步骤：干燥，从而产生可溶性咖啡产品。
优选地，该方法还包括使废树脂再生。这允许在连续基础上进行该方法。
在某些实施方案中，液体咖啡浓缩物或可溶性咖啡产品具有2重量％-50重量％减少的降低的丙烯酰胺水平。丙烯酰胺水平可通过液相色谱技术(LC)和质谱(MS)作为使用电喷雾电离(LC-ESI-MS/MS)的检测方法来测量，并且基于相关提取物的干重来测量。
咖啡产品优选通过将未处理的一级提取物与经处理的二级提取物和/或三级提取物合并来制备。产品中经处理的提取物与未处理的提取物的比率将影响观察到的丙烯酰胺减少的水平。处理的比例越高，丙烯酰胺含量越低。然而，处理的比例越大，产品与原始风味的差异越大。
在第三方面，本发明提供了具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂用于降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量的用途，其中具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂对丙烯酰胺具有选择性。
具体实施方式
现在将进一步描述本发明。在以下段落中，更详细地定义本发明的不同方面。除非有明确相反的说明，否则如此定义的每个方面可与任何一个或多个其他方面组合。具体地讲，被指示为优选或有利的任何特征可与被指示为优选或有利的任何其他一个或多个特征组合。
A.用于生产液体咖啡浓缩物的方法
本发明基于以下发现：对低芳香水性咖啡提取物进行丙烯酰胺减少步骤是特别有利的。该提取物通常得自先前已经受至少香味恢复方法和一级提取方法的烘焙和研磨咖啡豆。低芳香水性咖啡提取物可从这种脱芳构化的烘焙和研磨咖啡获得。随后，低芳香水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床，以便从提取物中去除丙烯酰胺。如本文别处所解释的，具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂具有允许选择性地吸附极性有机物质和/或离子的微孔物理结构。可以使用对丙烯酰胺具有选择性的具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂来从水性咖啡提取物中选择性地提取丙烯酰胺。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于生产液体咖啡浓缩物的方法。该方法包括以下步骤：
a)提供具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；
b)提供高芳香水性咖啡提取物；
c)使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以提供具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；以及
d)将具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物
与高芳香水性咖啡提取物合并以提供液体咖啡浓缩物，
其中第二丙烯酰胺含量低于第一丙烯酰胺含量。
该方法包括多个步骤。将显而易见的是，多个这些步骤必须顺序地进行，但还应当理解，这些步骤可作为连续工艺的一部分、分批或两者的组合进行。
i.烘焙和研磨咖啡
根据方法的步骤(步骤a)，提供具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物。根据方法的另外步骤(步骤b)，还提供了高芳香水性咖啡提取物。可从已使用本领域公认的技术烘焙且研磨的生咖啡豆获得咖啡提取物。生咖啡豆可以是不同类型咖啡豆的混合物。例如，生咖啡豆可以是阿拉比卡咖啡和罗布斯塔咖啡的混合物。研磨烘焙咖啡豆的方法要求在获得研磨咖啡豆的最大可能表面积和获得提取室上的最低可能压降之间寻求折衷。通常，研磨咖啡豆的平均尺寸为至多为2.0毫米。
ii.香味恢复方法
为了更好地保存咖啡香味，本发明的丙烯酰胺减少步骤(步骤c)在低芳香水性咖啡提取物上进行。这避免了具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的期望香味的损失，并且还减少待处理的提取物的体积。
这种具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物通过使烘焙和研磨咖啡经受香味恢复方法以及任选一级提取，并对剩余的脱芳构化的烘焙和研磨咖啡进行提取步骤而获得。香味恢复方法提供了可被储存以供稍后使用的高芳香水性咖啡提取物，以及可用于提取的脱芳构化的烘焙和研磨咖啡。因此，在对脱芳构化和/或用过的烘焙和研磨的咖啡进行的提取方法开始之前，对烘焙和研磨的咖啡进行香味恢复，以使最易挥发和期望的香味恢复。将所得富含香味的蒸汽冷凝并储存在冷却条件下，以便随后与经处理的低芳香水性提取物合并。因此，产生液体咖啡浓缩物的方法包括使烘焙和研磨咖啡经受香味恢复方法以获得：(i)高芳香水性咖啡提取物；以及(ii)脱芳构化的烘焙和研磨咖啡。
香味恢复的示例包括蒸汽汽提，或超临界CO2提取。优选地，香味恢复方法涉及使烘焙和研磨咖啡与蒸汽接触，以从咖啡中汽提任何香味，随后从蒸汽中恢复香味作为高芳香水性咖啡提取物。优选地，香味恢复步骤在真空下进行。在某些实施方案中，香味恢复方法涉及使烘焙和研磨咖啡与蒸汽接触，以及从蒸汽中恢复高芳香水性咖啡提取物。
如技术人员已知的，高芳香咖啡提取物本身与低芳香咖啡提取物的区别在于与半挥发性风味化合物相比具有相当高量的挥发性风味化合物。此类化合物例如从ClarkeR.J.和Vitzthum O.G.(Coffee Recent Developments,2001,ISBN 0-632-05553-7，第71页，表3.3)已知。由该表很显然的是，在一方面，丙醛、甲基丙醛和2,3-丁二酮是可测量的挥发性风味化合物。另一方面，吡嗪化合物和愈创木酚化合物是半挥发性风味化合物。以2,3-丁二酮作为挥发性咖啡风味化合物的示例以及乙基愈创木酚(4-乙基-2-甲氧基苯酚)作为半挥发性咖啡风味化合物的示例，当这些化合物在具体咖啡提取物中是重量/重量比率大于30的2,3-丁二酮与乙基愈创木酚时，该提取物可被描述为高芳香咖啡提取物。因此，低芳香咖啡提取物具有重量/重量比率小于30的2,3-丁二酮与乙基愈创木酚。
iii.提取
低芳香水性咖啡提取物可通过任何已知的提取技术获得。例如，水性提取物可通过逆流渗滤器提取咖啡来制备。低芳香水性咖啡提取物可通过脱芳构化的烘焙和研磨咖啡的水性提取获得。
例如，在某些实施方案中，使脱芳构化的烘焙和研磨咖啡经受一种或多种水性提取步骤以产生一种或多种水性咖啡提取物。可以使脱芳构化的烘焙和研磨咖啡经受多个提取步骤以产生多种提取物。可以使脱芳构化的烘焙和研磨的咖啡在高于100℃的温度下经受水性提取。优选地，使脱芳构化的烘焙和研磨的咖啡在高于140℃的温度下经受水性提取。在此类温度下的停留时间通常为1分钟至30分钟。在更优选的实施方案中，水性提取在高于200℃，优选地200℃至260℃的温度下进行。在某些实施方案中，水性提取在介于220℃和240℃之间的温度下进行。在某些实施方案中，水性提取在高于221℃的温度下进行。在此类温度下的停留时间通常为1分钟至15分钟，优选地3分钟至13分钟，更优选地3分钟至8分钟。优选地，提取脱芳构化的烘焙和研磨咖啡提供至少具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物。低芳香水性咖啡提取物优选地是如本文所述的二级咖啡提取物和/或三级咖啡提取物。其为具有第一丙烯酰胺含量的经受丙烯酰胺减少步骤(步骤c)的这种低芳香水性咖啡提取物。
由于在提取过程期间采用的高温，特别是通过提供高于200℃的三级提取物，反应器中的压力可改变。因此，在某些实施方案中，水性提取是在约5个大气压至20个大气压，优选地17个大气压至14个大气压的压力下进行。由于高温可能对咖啡的总体风味和香味特性产生负面影响，因此期望以高可靠性将反应时间控制在规定的时间段内。
可以使脱芳构化的烘焙和研磨咖啡在低于170℃的温度下经受初始水性提取(一级提取)，以获得一级富含香味的提取物。优选地，初始水性提取在100℃至170℃，更优选地140℃至170℃的温度下进行。该初始提取步骤产生另外的水性咖啡提取物，其可以与恢复的高芳香水性咖啡提取物一起储存。在将单独的提取物合并之前，在低芳香水性咖啡提取物上进行丙烯酰胺减少步骤(步骤c)的同时可以储存富含香味的提取物。在某些实施方案中，初始提取步骤产生另外的水性咖啡提取物，其可与高芳香水性咖啡提取物和具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物合并。
在优选实施方案中，水性提取优选地作为分离提取进行。分离提取的方法是已知的。在这方面的参考是WO 2007/043873。在分离提取方法中，用水对烘焙和研磨咖啡进行一级提取，由此获得具有至多2.5，优选地至多2.0，更优选地至多1.5和最优选地至多1.0的抽提因子的一级富含香味的提取物。此后，任选地获得第二一级提取物。优选地，水-咖啡比率介于5.0和15之间。更优选地，水-咖啡比率低于10，并且最优选地，水-咖啡比率介于6.5和8.5之间。
术语“抽提因子”应理解为意指在一级提取室中提取物的质量与干的烘焙和研磨咖啡的质量的比率。在实践中，该抽提因子由一方面第一一级提取物中咖啡香味恢复的充分程度和另一方面第一一级提取物的最低可能体积之间的折衷决定。该物质的抽提因子取决于烘焙咖啡的粗度或研磨程度，提取室，并且具体地讲，串联放置的渗滤器的数量，水-咖啡比率，循环时间，进料水温度和最终产品的期望浓度等。
在其中从一级提取室回收第二一级提取物的分离提取的实施方案中，该另外提取也在第一一级提取物的抽提和储存之后在一级提取室中进行。
然后将主要提取、烘焙、研磨的咖啡进料到另外的提取区段，在其中获得后续提取物(低芳香水性咖啡提取物)。任选地，可以将第二一级提取物添加到该后续提取物中。任选地，可以使主要提取、烘焙、研磨的咖啡经受多个提取步骤以产生多个后续提取物。
一级提取和后续提取提取可在常规提取室中进行。在优选的实施方案中，一级提取和后续提取两者均在渗滤器或串联放置的渗滤器中进行。具体地讲，后续提取有利地在至少2个，优选地至少4个串联连接的渗滤器中进行。通常，在一级提取区段中使用的渗滤器数量为至少0.5，这意味着在50％的循环时间期间，渗滤器在一级提取区段中连接。优选地，至少1个或2个渗滤器在一级提取区段中连接。
在其中脱芳构化的烘焙和研磨咖啡已经受多个提取步骤的实施方案中，步骤a)和b)中提供的咖啡提取物可通过分别将多种提取物分离成低芳香水性咖啡提取物和另外高芳香水性咖啡提取物来获得。
iv.低芳香水性咖啡提取物
具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物是未稀释或未浓缩的提取物。通常，提取物的干物质固体含量为15重量％或更低，优选地2重量％至10重量％。优选地，丙烯酰胺减少步骤(步骤c)在浓缩的提取物上进行，即，15重量％至60重量％的干物质固体。
最优选地，经受丙烯酰胺减少步骤(步骤c)的低芳香水性咖啡提取物是香味组分为低并且显示相当大的丙烯酰胺含量的提取物。优选地，与提取方法中获得的其他提取物的丙烯酰胺含量相比，低芳香水性咖啡提取物具有高丙烯酰胺含量。优选地，具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物含有大于10％的存在于提取方法中获得的所有提取物中的丙烯酰胺总量。优选地，具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物含有大于20％的存在于提取方法中获得的所有提取物中的丙烯酰胺总量。
v.丙烯酰胺减少
根据本发明，使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触。使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以提供具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物。
吸附和离子交换是吸附方法，其中某些被吸附物选择性地从流体相转移到不可溶的刚性颗粒的表面，该不可溶的刚性颗粒可悬浮在容器中或填充在柱中。在本发明中使用的具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂对丙烯酰胺具有选择性。应当理解，具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂将由于树脂对丙烯酰胺分子的亲和力而保留丙烯酰胺。
具体地，可用于本发明的微孔树脂为尺寸分离或排阻类型，其中化合物的混合物可通过分子尺寸分离。较小的疏水分子更容易被捕获在树脂的小孔中，并且因此较小的分子被吸附到表面上。太大的分子不能穿透孔并将绕过树脂床。
根据待去除的分子选择合适的吸附剂树脂。存在不同种类的吸附树脂，其区别在于特定的疏水能力，以及孔的特定尺寸和体积。应当理解，在本发明中可使用具有吸附功能的任何碳和/或二氧化硅基树脂，前提条件是其适合于从水性咖啡提取物吸附和/或分离丙烯酰胺。丙烯酰胺分子的分子量为71.08g/mol。该分子量值远小于低芳香水性咖啡提取物中可溶性固体的值，并且因此丙烯酰胺分子将被小孔捕获并吸附到树脂。包含可溶性咖啡固体的剩余提取物将绕过树脂并且可被收集。
优选的实施方案是
Figure BDA0003702136080000111
AF5。
微孔树脂提供的表面积决定树脂的吸附能力。适用于本发明的目的的具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂是包含表面积介于700m2/g和1500m2/g之间的颗粒的微孔吸附剂。在某些实施方案中，离子交换树脂和/或吸附剂包含表面积介于900m2/g和1500m2/g之间的颗粒。优选地，吸附剂或多孔离子交换树脂包含表面积为约1200m2/g的颗粒。
另选地或除此之外，具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂包含孔体积介于0.08cm3/g和0.2cm3/g之间的颗粒。优选地，具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂包含孔体积为约0.15cm3/g的颗粒。
根据本发明，使具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触的步骤(步骤c)产生具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物。重要的是，根据本发明，第二丙烯酰胺含量低于第一丙烯酰胺含量。换句话说，在与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触后，低芳香水性提取物中丙烯酰胺的量减少。在某些实施方案中，第二丙烯酰胺含量比第一丙烯酰胺含量低至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％。低芳香水性咖啡提取物的与树脂接触后的丙烯酰胺含量低于低芳香水性咖啡提取物的与树脂接触前的丙烯酰胺含量。在特别优选的实施方案中，在与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触后，低芳香水性咖啡提取物中不存在丙烯酰胺。因此，在某些实施方案中，具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物不包含任何丙烯酰胺。
方法可包括使低芳香水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床。因此，在其他实施方案中，该方法需要使低芳香水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床持续足以产生具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物的时间，该低芳香水性咖啡提取物的第二丙烯酰胺含量比低芳香水性咖啡提取物的第一丙烯酰胺含量低至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％。
使至少50体积/体积％，更优选地75体积/体积％，最优选地100％的低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触。
在其中在柱中填充具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的实施方案中，柱必须具有足够的尺寸和长度，以便从通过它的水性咖啡提取物中有效地减少或消除丙烯酰胺。
随着时间的推移，污染物离子和/或分子结合到树脂中的所有可用位点。一旦树脂耗尽，必须通过所谓的树脂再生将其恢复以进一步使用。在再生期间，通过施加浓缩的再生剂溶液，吸附基本上被逆转。根据树脂的类型和手头的应用，再生剂可以是盐、酸或苛性碱溶液。随着再生循环进行，树脂释放吸附的离子和有机分子，将它们交换为再生剂溶液中存在的离子。洗脱的离子/分子可以被去除和处理掉。在大多数情况下，冲洗树脂以在再使用树脂之前去除任何残留再生剂。因此，在另一个实施方案中，方法还包括使废树脂再生。
vi.浓缩和合并
根据方法的另外步骤(步骤d)，将具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物与高芳香水性咖啡提取物合并以提供液体咖啡浓缩物。通常通过简单的混合将两种咖啡提取物合并。
如本文别处所提及的，在其中初始水性提取步骤在低于170℃的温度下进行以获得另外芳香水性咖啡提取物的实施方案中，另外水性咖啡提取物可与高芳香水性咖啡提取物和具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物合并。
如本文别处所提及的，在其中脱芳构化的烘焙和研磨咖啡已经受多个提取步骤并且将多种提取物分离成低芳香水性咖啡提取物和另外高芳香水性咖啡提取物的实施方案中，另外高芳香水性咖啡提取物可与步骤(b)的高芳香水性咖啡提取物和具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物合并。
在某些实施方案中，该方法还包括在合并步骤之前浓缩具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物的步骤。换句话说，该方法可以包括步骤c)与步骤d)之间的附加步骤：浓缩具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物。可能需要浓缩此类提取物以便实现期望水平的可溶性咖啡固体。例如，然后将含有2重量％至20重量％可溶性咖啡固体的提取物浓缩，例如通过蒸发，通过冷冻浓缩或通过过滤，直到达到30％至55％固体物质的浓度。优选的浓缩物包含6重量％至80重量％的咖啡固体，优选地10重量％至65重量％，更优选地15重量％至50重量％。
浓缩物与提取物的区别在于经受了大量的水去除步骤，诸如水蒸发。浓缩方法诸如蒸发、冷冻浓缩和过滤是本领域技术人员公知的。优选地，浓缩具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物的步骤在蒸发器单元中进行。
然后可以将恢复的高芳香水性咖啡提取物与具有第二丙烯酰胺含量的浓缩低芳香水性咖啡提取物合并以形成液体咖啡浓缩物。这改善了提取物的风味而不损害固形物水平。此外，有利的是，在将浓缩的提取物与高芳香提取物合并之前浓缩低芳香提取物，以便保存高芳香提取物中的香味，否则在浓缩步骤期间可能损失该香味。
因此，在一个实施方案中，提供了一种用于生产液体咖啡浓缩物的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；
b)提供高芳香水性咖啡提取物；
c)使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以提供具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；
d)浓缩具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；以及
e)将具有第二丙烯酰胺含量的浓缩的低芳香水性咖啡提取物与高芳香水性咖啡提取物合并以提供液体咖啡浓缩物，
其中第二丙烯酰胺含量低于第一丙烯酰胺含量。
在低芳香水性咖啡提取物的部分(例如至少50％)已经受丙烯酰胺减少步骤(步骤c)的情况下，未处理的低芳香水性咖啡提取物可以与经处理的低芳香水性咖啡提取物合并(即，在浓缩之前)，或者与经处理和浓缩的低芳香水性咖啡提取物合并(即，在浓缩之后)。
如本文别处所提及的，从香味恢复方法获得的高芳香水性咖啡提取物可被储存以供稍后使用。优选地，高芳香水性咖啡提取物被冷却并储存在低于25℃，更优选地低于10℃，最优选地低于0℃的温度下。储存后，高芳香水性咖啡提取物可在无需进一步处理的情况下直接添加到具有第二丙烯酰胺含量的浓缩低芳香水性咖啡提取物中。优选的是，在与具有第二丙烯酰胺含量的浓缩的低芳香水性咖啡提取物合并之前，将高芳香水性咖啡提取物尽可能简短地储存并冷却，优选地在惰性气体诸如氮气的气氛下。由于这些步骤，香味的损失和香味降解尽可能受到限制。
vii.干燥
根据本发明的另外实施方案，该方法还可包括以下步骤：干燥，从而产生可溶性咖啡产品。在某些实施方案中，可溶性咖啡产品是可溶性粉末。优选地，干燥步骤为冷冻干燥，因为这有助于保持产品的保存的香味特征。优选地，粉末产品的粒度为200微米至3000微米。喷雾干燥也可以用作干燥方法。
viii.液体咖啡浓缩物/可溶性咖啡产品
在另外的方面，本发明提供了能够根据本文所述的方法获得的液体咖啡浓缩物或可溶性咖啡产品。考虑到其降低的丙烯酰胺含量，液体咖啡浓缩物和/或可溶性咖啡产品与其他咖啡浓缩物和可溶性咖啡产品区分开。例如，在某些实施方案中，与未处理的产品相比，能够根据本文所述的方法获得的液体咖啡浓缩物的丙烯酰胺水平降低了2％-50％。在另一个实施方案中，与未处理的产品相比，能够根据本文所述的方法获得的可溶性咖啡产品具有小于2％-50％的丙烯酰胺。
C：具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂用于降低低芳香水性咖啡提取物的丙 烯酰胺含量的用途
在本发明的另一方面，提供了具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂用于降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量的用途。在某些实施方案中，提供了具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂用于降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量的用途，其中具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂对丙烯酰胺具有选择性。换句话说，提供具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂以用于从水性咖啡提取物中分离和/或提取丙烯酰胺。
根据本发明，使用具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂来降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量。如本文别处所解释的，有利的是使烘焙和研磨的咖啡豆经受香味恢复方法以保存香味组分。然后可以获得低芳香水性咖啡提取物，并且可以对这种低芳香提取物进行丙烯酰胺减少。与现有技术相比，这确保丙烯酰胺减少过程对咖啡产品的总体香味和风味特征具有更低的影响。
在某些实施方案中，用途还包括使废树脂再生。然而，与使用如本文所提供的具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂相关联的另外优点是仅低芳香水性咖啡提取物与树脂接触。这与以前的方法相反，以前的方法对从提取方法获得的总水性咖啡提取物进行丙烯酰胺减少。通过使具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂与一定体积的提取物的一部分接触，树脂持续更长时间并且直到以后才需要再生。
关于本发明的第一方面描述的所有实施方案同样适用于本发明的另外方面。
例如，吸附剂或多孔离子交换树脂可以是碳基微孔吸附剂。优选地，离子交换树脂和/或吸附剂是
Figure BDA0003702136080000151
AF5。在某些实施方案中，具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂包含表面积介于700m2/g和1500m2/g之间，更优选地介于900m2/g和1500m2/g之间，最优选地为约1200m2/g的颗粒。另选地或除此之外，具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂包含孔体积介于0.08cm3/g和0.2cm3/g之间、更优选地为约0.15cm3/g的颗粒。
在优选的实施方案中，用途包括使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触。在其他实施方案中，用途包括使低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触足以降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量的时间。在具体实施方案中，用途包括使低芳香水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床。在其他实施方案中，用途包括使低芳香水性咖啡提取物流过包含具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂的床持续足以降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量的时间。在某些实施方案中，与在与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触之前的低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量相比，丙烯酰胺含量降低至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％。
附图说明
现在将参考以下非限制性附图进一步描述本发明。
图1示出本文所述的方法步骤的示例性流程图。
第一步骤涉及提供生绿咖啡豆5。这些可以是任何合适的咖啡豆5，诸如阿拉比卡咖啡豆或罗布斯塔咖啡豆，或它们的混合物。使用常规烘焙方法对咖啡豆进行烘焙步骤10，以获得期望的烘焙咖啡豆。
使烘焙咖啡豆经受研磨步骤15。研磨通常使用辊或毛边型研磨机实现，最终粒度和分布根据随后的提取步骤来选择。例如，渗滤提取系统倾向于依赖于约2微米的平均粒度，而基于浆料的处理系统可能有利于更细的粒度，诸如低至约300微米。
然后使烘焙和研磨的咖啡经受香味恢复步骤20，诸如涉及使蒸汽通过烘焙和研磨咖啡。将蒸汽回收并冷凝，以提供高芳香提取物25。如下所述，将高芳香提取物25留出以用于随后使用，或者可以在所有步骤并行进行的连续方法中直接使用。已经经受香味恢复步骤的烘焙和研磨咖啡通过该方法脱芳构化。
然后将脱芳构化的烘焙和研磨咖啡传送至一级提取步骤30，其中热水在压力下通过烘焙和研磨咖啡，使得水处于100℃至170℃的温度。这产生具有良好风味特征(尽管产率低)和低热产量标记的一级提取物35。
然后将烘焙和研磨咖啡传送至二级提取步骤40，其中热水在压力下通过烘焙和研磨咖啡，使得水处于140℃至230℃的温度。这产生了具有合理的风味特征和良好的产率的二级提取物45，但是具有中等水平的热产量标记，包括丙烯酰胺。
二级提取步骤40之后的烘焙和研磨咖啡(所谓的废咖啡)可被传送至三级提取步骤50。在200℃至260℃的温度范围内，这通常比二级提取步骤40更热且更长。在该步骤之后的烘焙和研磨咖啡将是废品，任选地燃烧以获得热能。来自该三级提取步骤50的三级提取物55也显示出一定量的丙烯酰胺。
迄今为止所述的方法提供了四种提取物(25,35,45,55)。然后在丙烯酰胺减少步骤60中用具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂处理作为低芳香提取物的三级提取物55以及(如果需要的话)第二提取物45以降低产品中丙烯酰胺的水平。高芳香提取物25和一级提取物35不经受丙烯酰胺减少步骤60，以便避免挥发性风味组分的损失。
该方法任选地涉及浓缩步骤65。这可以在提取物(35,45,55)中的任一者上进行以增加提取物的固体。如果需要，可在丙烯酰胺减少步骤60之前浓缩二级提取物和三级提取物，以减小待处理的提取物的体积。
该方法涉及混合步骤70。这涉及将高芳香提取物25与其他提取物(35,45,55)共混。提取物可同时或依次共混。混合步骤70可以在任何任选的浓缩步骤65之前或之后进行。
混合步骤70的产品是浓缩液体咖啡提取物75，其适于用热水重构以形成咖啡饮料。另选地，浓缩的液体咖啡提取物75可被干燥，诸如通过喷雾干燥或冷冻干燥以产生速溶咖啡粉末80。
现在将参考以下非限制性实施例进一步理解本发明。
实施例1
如图1中所描述的，从单批烘焙和研磨的罗布斯塔咖啡中提取高芳香咖啡提取物，其占总咖啡干物质的84重量％。
将烘焙和研磨的咖啡进一步提取以获得代表低芳香提取物的二级提取物，其产率为总咖啡干物质的16重量％。基于干物质固体计，二级提取物中所得的丙烯酰胺水平为2200μg/kg。
随后使二级提取物通过紧密填充的树酯材料
Figure BDA0003702136080000181
在树酯上的停留时间在100s和110s之间。基于干物质固体计，树脂处理的二级提取物的丙烯酰胺浓度为1100μg/kg，这转化为二级提取物中丙烯酰胺浓度最少减少50％。
然后将二级提取物与高芳香水性咖啡提取物以5:1的重量比混合并浓缩以获得具有55重量％固体水平的最终液体咖啡浓缩物(即，当完全脱水时，55重量％的浓缩物是固体)。
由咖啡专家评估浓缩物，并且发现对风味的影响较小。最终产品中的总丙烯酰胺减少为10％。
实施例2
将30％阿拉比卡和70％罗布斯塔咖啡的混合物烘焙并研磨。通过分流提取(如参考WO 2007/043873中所述)来提取所得烘焙和研磨的咖啡，从而得到富含香味的提取物、一级提取物和二级提取物。
富含香味的提取物是高芳香咖啡提取物并且保持未处理。富含香味的提取物占总咖啡干物质的56重量％。基于干物质固体计，所得丙烯酰胺水平为800μg/kg。
与富含香味的提取物相比，一级提取物的香味显著较低。基于干物质固体计，一级提取物具有1300μg/kg的丙烯酰胺水平。一级提取物占总咖啡干物质的27重量％。
50％的一级提取物保持未处理，并且50％的提取物单独通过紧密填充的树酯材料
Figure BDA0003702136080000182
AF5，提取物在树酯上的停留时间介于100s-110s之间。基于干物质固体计，经处理的一级提取物中所得的丙烯酰胺水平小于600μg/kg。
通过如图1的步骤40中所述的另外的提取方法，从一级提取物之后获得的烘焙和研磨咖啡中获得另外的低芳香二级提取物。基于干物质固体计，所述二级提取物具有2100μg/kg的丙烯酰胺水平和总咖啡干物质的17重量％的产率。
100％的二级提取物通过紧密填充的树酯材料
Figure BDA0003702136080000191
AF5柱，提取物在树酯上的停留时间介于100s和110s之间。基于干物质固体计，所得的经处理的二级提取物具有小于1100μg/kg的丙烯酰胺水平，这转化为丙烯酰胺最少减少50％。
然后将100％经处理的低芳香二级提取物与未处理的一级提取物和未处理的富含香味的提取物合并以获得最终的总提取物，在其上测量丙烯酰胺含量。该最终总提取物的丙烯酰胺减少的结果报告于表1第1行(22％)。
在另一个样品中，将50％经处理的一级提取物合并成100％经处理的二级提取物和剩余的未处理的一级提取物，以获得最终的重新合并的提取物，在其上测量丙烯酰胺含量。表1第2行显示该最终重新合并的提取物的丙烯酰胺减少的结果(25％)。
由这两种提取物的组合产生的最终产品中丙烯酰胺水平的降低为25％。通过测定丙烯酰胺浓度的标准方法由HPLC测定合并的最终提取物的丙烯酰胺减少。
Figure BDA0003702136080000192
随后将富含香味的提取物与一级提取物和二级提取物以总咖啡干物质的56/27/17重量％的重量/重量比率混合。
经由选择关键香味化合物的气相色谱法进行香味特征的评价。发现对风味的影响有限(参见表1)。
然后将所得合并的最终提取物蒸发至DM为55％，从而获得浓缩物。将浓缩物填充到最终产品中并且/或者干燥和填充为可溶性咖啡。由咖啡专家评估浓缩物，并且在最终产品中发现对风味的影响有限。
实施例3
如实施例1中所描述的，在
Figure BDA0003702136080000201
AF5树脂上处理通过提取如图1中所述的烘焙和研磨咖啡而获得的低芳香水性咖啡提取物，从而导致丙烯酰胺在经处理的低芳香水性咖啡提取物上减少50％。
另外，通过图1的步骤30的一级提取获得并且基于干物质固体计具有1000ug/kg的丙烯酰胺水平的一级提取物仅部分地在紧密填充的树酯材料
Figure BDA0003702136080000202
AF上处理，其中提取物与树酯的停留时间介于100s和110s之间。在树脂上处理后，将一级提取物的经处理级分与一级提取物的未处理级分重新合并，并且以不同比率的组合与低芳香提取物(即，完全处理的二级提取物)混合，即它们提供经处理的一级提取物，未处理的一级提取物和经处理的二级提取物的混合物。
对于两种提取物，基于干物质固体计，树脂处理的一级提取物的丙烯酰胺浓度均小于500μg/kg，这导致每种提取物的丙烯酰胺最少减少50％。
随后将经处理的和未处理的一级提取物与低芳香咖啡提取物以5:1的重量基础混合，并如上所述进行浓缩，以获得最终液体咖啡浓缩物。
在冷冻干燥之后，分析最终产品。表2的第1和2行报告了在40％级分的经处理的一级提取物和60％级分的经处理的一级提取物的情况下最终浓缩物中丙烯酰胺减少的结果(表2的第1和2列)。仅对于40％一级提取物处理的样品，在38至54的范围内的减少对风味具有有限的影响。
由咖啡专家评估浓缩物，用HPLC测定丙烯酰胺水平，并且用气相色谱法分析香味。
为了提供比较数据，本发明人还研究了处理一级提取物的效果。
Figure BDA0003702136080000203
比较例
经由单程提取来提取如实施例1所述的单批研磨的罗布斯塔咖啡。提取产生高芳香咖啡提取物，占总咖啡干物质的84重量％。在一级提取之后，进一步提取脱芳构化的咖啡以获得占总咖啡干物质的16重量％的低芳香水性提取物。基于干物质固体计，后者的丙烯酰胺水平为2200ug/kg。
高芳香提取物和低芳香提取物以5:1的重量/重量比率合并。
使用
Figure BDA0003702136080000211
AF-5来处理合并的提取物。如上所述浓缩经处理的提取物以获得最终浓缩物，并由咖啡专家对其进行评估，经由HPLC分析测定丙烯酰胺水平，并通过气相色谱法分析关键的香味化合物。在最终产品中发现对风味的显著影响，香味的减少是100％，丙烯酰胺的减少是91％。如将理解的，处理整个提取物的处理时间和复杂性是显著的。
本发明不限于本文所述的具体实施方案的范围。实际上，根据前面的描述和附图，除了本文描述的那些之外，本发明的各种修改对于本领域技术人员将变得显而易见。此类修改旨在落入所附权利要求书的范围内。此外，本文描述的本发明的所有方面和实施方案被认为是广泛适用的并且可与任何和所有其他一致的实施方案组合，包括在适当时从本发明的其他方面(包括单独地)取得的那些实施方案。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解相同的含义。
本文引用了各种出版物和专利申请，其公开内容全文以引用方式并入本文。

Claims (17)

1.一种用于生产液体咖啡浓缩物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供具有第一丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；
b)提供高芳香水性咖啡提取物；
c)使所述低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触，以提供具有第二丙烯酰胺含量的低芳香水性咖啡提取物；以及
d)将具有第二丙烯酰胺含量的所述低芳香水性咖啡提取物与所述高芳香水性咖啡提取物合并以提供液体咖啡浓缩物，
其中所述第二丙烯酰胺含量低于所述第一丙烯酰胺含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括使烘焙和研磨咖啡经受香味恢复方法来获得：
(i)所述高芳香水性咖啡提取物；以及
(ii)脱芳构化的烘焙和研磨咖啡。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述香味恢复方法包括使所述烘焙和研磨咖啡与蒸汽接触，以及从所述蒸汽中获得所述高芳香水性咖啡提取物。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中具有第一丙烯酰胺含量的所述低芳香水性咖啡提取物通过所述脱芳构化的烘焙和研磨咖啡的水性提取获得，其中所述水性提取在高于140℃，优选140℃至230℃的温度下进行。
5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其中具有第一丙烯酰胺含量的所述低芳香水性咖啡提取物通过脱芳构化的烘焙和研磨咖啡的所述水性提取获得，优选地其中所述水性提取在200℃至260℃的温度下进行。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的方法，其中在通过所述脱芳构化的烘焙和研磨咖啡的水性提取获得具有第一丙烯酰胺含量的所述低芳香水性咖啡提取物之前，使所述脱芳构化的烘焙和研磨咖啡在低于170℃、优选地介于100℃和170℃之间的温度下经受初始水性提取，以获得另外的芳香水性咖啡提取物，其在步骤d)中与具有第二丙烯酰胺含量的所述低芳香水性咖啡提取物以及所述高芳香水性咖啡提取物合并以提供所述液体咖啡浓缩物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括浓缩具有第二丙烯酰胺含量的所述低芳香水性咖啡提取物的步骤。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述低芳香水性咖啡提取物与具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂接触包括使所述低芳香水性咖啡提取物流过包含所述树脂的床。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述树脂具有尺寸排阻功能。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括使废树脂再生。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中具有吸附功能的所述碳和/或二氧化硅基树脂包含表面积介于700m2/g和1500m2/g之间、优选地为约1200m2/g的颗粒。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中具有吸附功能的所述碳和/或二氧化硅基树脂包含孔体积介于0.08cm3/g和0.2cm3/g之间、优选地为约0.15cm3/g的颗粒。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二丙烯酰胺含量比所述第一丙烯酰胺含量低至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：干燥所述液体咖啡浓缩物，从而产生可溶性咖啡产品。
15.一种能够根据权利要求1至13中任一项所述的方法获得的液体咖啡浓缩物，或能够根据权利要求14所述的方法获得的可溶性咖啡产品。
16.根据权利要求15所述的液体咖啡浓缩物或可溶性咖啡产品，其在最终产品中具有2重量％-50重量％的水平降低的丙烯酰胺。
17.具有吸附功能的碳和/或二氧化硅基树脂用于降低低芳香水性咖啡提取物的丙烯酰胺含量的用途，其中具有吸附功能的所述碳和/或二氧化硅基树脂对丙烯酰胺具有选择性。
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