CN115697073A

CN115697073A - 制造食品的方法以及由此获得的食品

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Publication number: CN115697073A
Application number: CN202180037304.3A
Authority: CN
Inventors: 詹保罗·法科
Original assignee: Steinberg Innovation Co ltd
Current assignee: Steinberg Innovation Co ltd
Priority date: 2020-04-07
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2023-02-03
Also published as: IT202000007408A1; WO2021205488A1; EP4132284A1; US20230180784A1

Abstract

一种制造食品的方法，该方法提供了对含有咖啡因且已经过烘制的食品原料进行洗涤的步骤，以获得具有降低的咖啡因含量的食品和风味饮料。

Description

制造食品的方法以及由此获得的食品

技术领域

在此描述的实施方案涉及一种制造食品的方法以及由此获得的食品。

具体地，在此描述的实施例涉及一种方法，该方法从固体形式且含有咖啡因的给定食品原料开始，在合适的加工之后，提供了食品以及风味饮料而不产生加工废料，该食品基本上为相同固体形式但具有不同感官和/或感觉特性，并且具体具有降低的咖啡因含量。

具体地，在此描述的实施例的食品原料天然地含有咖啡因，并且是例如含有咖啡因的植物物质(诸如以咖啡、茶、可可、马黛茶(maté)、瓜拉那(guarana)、可乐果(cola)或者类似或同类物质为例)或者天然地含有咖啡因的其它物质或原料食品材料。

背景技术

已知咖啡的制造需要称为烘制的加工步骤，其中烘制生豆，使其经受200-220℃的温度并摇动。作为这种加工的结果，咖啡豆的体积增加，通过蒸发失去水分而重量减轻，并改变颜色和密度。通过烘制，咖啡豆获得其典型的感官和感觉特性。在这种加工过程中，咖啡豆经历一些重要的转变，诸如糖的焦糖化和纤维素的碳化以及挥发性化合物的形成，糖的焦糖化和纤维素的碳化使得咖啡豆具有典型的颜色，而挥发性化合物使得它具有烤制咖啡的典型香味。

烤制咖啡基本上具有苦味，并且变得可溶于水、更易碎，而生豆不能用于产生香味的提取目的。此外，烤制咖啡更容易变成粉末，因此适于研磨成具有根据香味提取工艺确定的粒度的粉末。

通常，不同类型的咖啡要求不同的烘制工艺参数组合(通常是特定的时间-温度组合，也称为“烘制曲线”)以及不同的咖啡豆最终颜色。

还已知咖啡天然含有咖啡因，并且咖啡可以脱咖啡因以提供被称为脱咖啡因的咖啡产品，根据意大利法(部级法令20/6/76及其后续修正案，Ministerial Decree 20/6/76and subsequent amendments)和大多数欧洲国家，该产品必须具有按重量计不超过0.1％的残留咖啡因含量。

在现有技术中，对生咖啡进行脱咖啡因，即，在烘制之前，并通过不同的提取工艺实现脱咖啡因，这些工艺的主要区别在于所使用的提取物质。加工步骤对于不同的系统是通用的，其包括：

-溶胀：用水和水蒸汽处理生咖啡以开始萃取并使豆“溶胀”，这隔开它们的细胞结构，允许咖啡因的更有效和均匀的提取；

-提取：使生咖啡经历特定溶剂的作用，该特定溶剂“俘获”咖啡因并将其从豆中提出；

-溶剂回收：将溶剂从咖啡中几乎完全除去并回收用于后续再利用；该操作阶段特别精确，这既是出于经济原因(所使用的所有产品都非常昂贵并且因此必须使浪费最小化)，也是出于法律原因(事实上，法律针对溶剂残留物和水分规定了一定的最大限制)；

-干燥：从咖啡中除去几乎存在的所有水分。

在提取步骤中使用的溶剂通常是水、乙酸乙酯、超临界二氧化碳、液态二氧化碳和二氯甲烷。

通常，脱咖啡因是对咖啡豆结构和性质的侵入性加工，并且可以影响咖啡豆的感觉和感官品质，因为该加工几乎能够完全削弱咖啡豆的感官和感觉性质。考虑到这一点，随后的烘制步骤应该通过采用特定的参数、烘制曲线和咖啡豆最终颜色来进行，这与那些用来烘制未经过脱咖啡因的生咖啡豆的烘制步骤不同。因此，脱咖啡因的咖啡通常不用对特定类型咖啡所用的理想烘制参数来进行烘制；相反，通常必须在较高的温度下进行烘制，并且可能烘制较长的时间以试图弥补香味的几乎完全的缺失，随之而来的是咖啡豆碳化的风险。

上述一般也可应用于其它食物物质，这些食物物质一方面是诸如茶、可可、马黛茶、瓜拉那、可乐果等或可以进行烘制，并且另一方面天然地含有咖啡因，因此在脱咖啡因的情况下蕴含了上述考虑。

因此，需要改进制造含有咖啡因的食品的方法和由此获得的食品。

具体地，本发明的一个目的是改进制造含有咖啡因的食品的方法，该方法一方面允许应用针对特定类型咖啡而优化的烘制方法和参数以向食品原料赋予必需的和期望的感官和感觉特性，并且另一方面能够通过原始食品原料提供两种不同的最终产品而不会产生加工废料，换言之，具有降低的咖啡因含量且为作物(grain)或豆、叶、甚至切碎的或粉末的形式的食品，以及直接获得的风味饮料(flavored drink)。

申请人已经设计、测试和实施了本发明以克服现有技术的缺点并获得了这些和其它目的及优点。

发明内容

本发明在独立权利要求中进行了阐述和特征化。从属权利要求描述了本发明的其它特征或主要发明思想的变型。

根据上述目的，实施例涉及一种制造食品的方法。该方法包括：

-提供经过烘制的天然含有咖啡因的食品原料；

-在水中洗涤经过烘制的食品原料，以便降低其咖啡因含量并且还提取一定量的致香物质(aromas)；

-使被烘制且进过洗涤的食品原料干燥，以便用其制造具有降低的咖啡因含量的食品；

-完全回收洗涤水以用其制造风味饮料，而没有该方法的加工废料。

其它实施例还涉及具有降低的咖啡因含量的食品和风味饮料，这两者都可以用根据本说明书的方法获得。

附图说明

本发明的这些和其它方面、特征和优点将参照附图通过以下对于作为非限制性示例给出的一些实施例进行的描述而变得明显，其中：

图1是根据在此描述的实施例的方法的图；以及

图2是根据在此描述的其它实施例的方法的图。

为了便于理解，在可能的情况下，在附图中使用相同的附图标记来标识相同的公共元件。理解的是，一个实施例的元件和特征可以方便地结合到其它实施例中，而无需进一步阐明。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的可能实施例，在附图中示出了本发明的一个或多个示例。关于实施例、构造的细节、措辞和术语，每个示例是通过说明本发明的方式提供，并且也是通过非限制性示例的方式来提供。例如，所示或所述的一个或多个特征，由于它们是一个实施例的一部分，因此可以针对其它实施例而改变或用于其他实施例，或者与其它实施例相结合，以产生另一实施例。要理解的是，本发明应当包括所有这样的修改和变型。

在此所述的实施例涉及从含有咖啡因的食品原料开始制造食品的方法。

在一些实施例中，天然含有咖啡因的食品原料例如是含有咖啡因的植物物质(诸如以咖啡、茶、可可、马黛茶、瓜拉那、可乐果或者类似或相似的物质为例)或者天然含有咖啡因的其它物质或食品原料。这些食品原料优选不是完全水溶性的，因为它们在水中经过洗涤，如下面详细描述的。

在此描述的方法提供了以下步骤：所讨论的食品原料最初经历烘制，并且在烘制之后，在水中经历洗涤，以降低它们的咖啡因含量，并且还从食品原料中提取一定量的致香物质。

然后使经过洗涤的食品原料干燥或去除水分，也就是说，几乎所有存在的湿气或水分都被去除，以使湿度回到正常参数，而洗涤水由于含有一定量的咖啡因和被提取的致香物质而被直接用于制造水基风味饮料。例如，在咖啡的情况下，根据对于该部分的意大利法规，水分含量可以不高于11％。

以这种方式，直接获得两种最终的食品而没有加工废料，即具有降低的咖啡因含量的食品以及风味水基饮料，该食品在适当干燥或去除水分时实际上具有与所使用的食品原料相同的物理形态。

根据在此使用图1和图2描述的实施例，因此，根据本发明的方法(作为整体用附图标记10表示)包括：

-提供天然含有咖啡因的食品原料C并进行烘制(20)；

-在水A中洗涤(30)经过烘制(20)的食品原料C；

-对被烘制并经过洗涤的食物原料C进行干燥(40)，以便用它制造具有降低的咖啡因含量的食物产品；

-完全回收洗涤水A，以便用它制造风味饮料，而没有制造方法的加工废料。

应该注意的是，在这里描述的实施例中，食品原料C在这里描述的方法的范围内可以被提供为已烘制的或可以经历烘制。

在一些实施例中，该方法可以在干燥(40)之后对具有降低的咖啡因含量的食品进行冷却(50)和包装(60)。

此外，在一些实施例中，该方法可以提供以下步骤：使完全回收的洗涤水A经历巴氏灭菌(80)。

在可能的实施方式中，巴氏灭菌(80)可以在热或冷的情况下进行，即，在高压下进行(高压处理，HPP)。

在一些实施例中，在巴氏灭菌(80)之前，可以使完全回收的洗涤水A经历过滤(70)，以除去洗涤产生的任何杂质。作为过滤(70)的替代方案，可以进行蒸发，一方面回收和冷凝蒸发的产物，并且另一方面回收未蒸发的物质，未蒸发的物质可以以特定和期望的剂量再次添加到冷凝物中，以调节风味饮料的感觉和感官特性。

在巴氏灭菌(80)的下游，该方法可以提供将如此获得的风味饮料进行装瓶(90)的步骤。

可能地，该方法可以提供的步骤是添加也可用于防腐目的的天然香料和/或特定的防腐添加剂。

以这种方式，有利的是，洗涤水A被完全回收，并且可以作为风味饮料销售，这减少(如果不完全消除的话)了加工的加工废弃物料的量。所获得的饮料具有天然调味的优点，从营养和健康的观点来看具有明显的益处，因为没有使用化学添加剂或人造香料。以这种方式，如上所述，本发明的方法不会产生加工废料。

在可能的实施例中，经过烘制(20)的食品原料C可以以颗粒、作物、种子、豆、叶的形式提供。例如，在咖啡的情况下，它通常以颗粒或作物的形式供应，在可可的情况下，它以豆的形式供应，在瓜拉那和可乐果的情况下，它们以种子的形式供应，而在茶和马黛茶的情况下，它们以叶的形式供应，适宜的进行切碎。在此和下文的描述中，以颗粒、作物、种子、豆、叶的形式供应的食品原料C的物理形式也被定义为“非相干(incoherent)”形式或“非相干材料(incoherent material)”。

在使用图1描述的实施例中，食品原料C在该方法的过程中不改变其物理形式，并且事实上，所获得的具有降低的咖啡因含量的食品具有与开始时相同的非相干(或非连贯)物理形式(即，颗粒、作物、豆、种子、叶)，即使其由于除去部分咖啡因并提取一定量的致香物质而具有不同的感觉和感官特性。

另一方面，在利用图2描述的其它可能的实施例中，食品原料C在该方法的过程中改变其物理形式，因为它被粉碎。事实上，在经历烘制(20)之后且在洗涤(30)之前，对非相干形式的食品原料C进行研磨(25)。然后通过在水A中洗涤(30)来处理由此获得的研磨粉末，并如上所述继续进行该方法。

因此，根据实施例，可以对具有降低的咖啡因含量的食品进行包装(60)，获得例如含有非相干形式或粉末形式的食品的袋、包、小袋、瓶、罐或类似容器。

在这里描述的所有实施例中，对于所获得的具有降低的咖啡因含量的食品，无论是非相干的还是粉末状的，其都可以用于获得饮料，通常通过热或冷提取或浸泡的方式来获得饮料。可选地，具有降低的咖啡因含量的食品可以用作制造其它食品备料或成分、或者更复杂和精心加工的食品的成分。

一方面与含有咖啡因的传统食品相比，而另一方面与以传统方式脱咖啡因(即在脱咖啡因之后进行烘制)的食品相比，所获得的具有降低的咖啡因含量的食品都具有独特的特性。在咖啡因含量方面，具有降低的咖啡因含量的食品理想地位于含有正常咖啡因的食品和脱咖啡因的食品之间。

此外，由于烘制(20)在用水A洗涤(30)之前进行，即，洗涤30是针对已经烘制的食品原料C进行，因此获得的具有降低的咖啡因含量的食品通常保持有致香物质，并且起始食品原料C的感官性质通常几乎完好，这与现有技术不同，在现有技术中，为了脱咖啡因的目的，在烘制之前进行洗涤，使食物原料的感官特性劣化。

因此，所获得的具有降低的咖啡因含量的食品具有这样的优点，即它可以在起始时用对于给定原料理想的参数和烘制曲线进行烘制，而在现有技术中，脱咖啡因的原料需要在较高的温度下烘制，以补偿由于先前脱咖啡因而产生的致香物质的缺乏。

因此，对于制造者而言还具有这样的优点，即，无论是正常的最终食品还是具有降低的咖啡因含量的食品的情况，都能够应用定性地更适合于给定的食品原料C的同一优化烘制轮廓线或曲线，从而防止采用不同的烘制轮廓线或曲线，这些烘制轮廓线或曲线对于原始原料来说不可避免地不是特定和优化的。

具有降低的咖啡因含量的食品例如在对咖啡因敏感的情况下是有用的，或者甚至仅为了获得具有“降低的”或弱化的感官特性的产品，这对于寻找更“清淡的”味道的消费者来说是更令人愉快或更合宜的。

根据要实现的产品和风味饮料的目的，通过调节洗涤步骤，甚至风味饮料也可以或多或少地被调味，并因此具有更显著或更清淡的味道。

在这里描述的实施例中，在水中洗涤(30)是重要的步骤，其影响可获得的具有降低的咖啡因含量的食品以及风味饮料的性质。洗涤(30)可以通过调节工艺的可变物理量特征(特别是食品原料C和洗涤水A之间的接触时间、压力和温度)来进行。这些物理量可以根据最终食品以及风味饮料中的咖啡因减少目标来参数化。

特别地，在洗涤(30)的一些实施例中，接触时间可以位于1到2秒与200小时之间，具体地位于30秒与150小时之间，更具体地位于2分钟与72小时之间，甚至更具体地位于3分钟与12小时之间。可能的示例是5分钟。另一可能的示例是6小时。

在洗涤(30)的一些实施例中，压力可以位于1巴与20巴之间，具体地位于1巴与10巴之间，更具体地位于1巴与5巴之间。可能的示例是1巴。另一可能的示例是3巴。

在洗涤(30)的其它实施例中，温度可以位于5℃与100℃之间，具体地位于20℃与90℃之间，更具体地位于30℃与80℃之间。可能的示例是35℃。另一可能的示例是75℃。

清楚的是，基于最终食品以及风味饮料中的咖啡因降低目标并且还基于产品和饮料的最终味道(无论更显著或更清淡)，可以通过由针对时间、温度和压力指出的具体范围来推断或组合其它范围并且还通过将时间、压力和温度范围彼此组合，来根据需要组合以上列出的洗涤(30)的不同物理量的示例范围或值。

实施例1

提供量为250g的经过烘制的咖啡颗粒。然后用5升水洗涤烘制咖啡，接触时间为5分钟，压力为1巴，且温度为35℃。

洗涤水被完全回收，过滤和热巴氏灭菌，以获得风味饮料。将具有降低的咖啡因含量的食品在热空气中干燥，直到获得不超过11％的水分含量，然后进行冷却并包装。

实施例2

提供量为250g的经过烘制的咖啡颗粒。然后将烘制咖啡研磨，并且接着将经烘制和研磨的咖啡用5升水洗涤，接触时间为10分钟，压力为1巴，且温度为75℃。

洗涤水被完全回收，过滤和热巴氏灭菌，以获得风味饮料。将具有降低的咖啡因含量的食品干燥，以使其回到研磨粉末的形式，直到获得不超过11％的水分含量，然后进行冷却并包装。

实验数据

在洗涤前将经烘制的颗粒状咖啡(250g)和从示例1获得的在洗涤和干燥后具有降低的咖啡因含量的烘制咖啡(250g)进行分析以确定咖啡因含量。还分析所获得的风味饮料(5升)。结果报告于下表1中。使用的测试方法是ISO 20481:2008。

表1：咖啡因含量

从结果可以理解的是，与开始时使用的原料相比，所获得的烘制咖啡具有降低的咖啡因含量。该咖啡因含量介于传统咖啡和脱咖啡因咖啡之间，得到具有降低的咖啡因含量的新型咖啡。在这种情况下，风味饮料具有非常低的咖啡因含量。

为了研究示例1中得到的具有降低的咖啡因含量的烘制咖啡的感觉和感官特性，并将它们与在洗涤之前的经烘制的颗粒状咖啡的感觉和感官特性进行比较，使用感觉小组进行品尝试验。感测小组由为此目的专门训练的6人组成。在相同的提取条件和相同的杯中体积下，使用在示例1中获得的具有降低的咖啡因含量的烘制咖啡，研磨至适当的粒度，通过用于制备咖啡的同一机器制备一致量的浓咖啡。感觉小组中的6个人在开始品尝之后，赋予1至10的得分，其中得分1表示在洗涤之前用烘制咖啡制备的浓咖啡和用示例1中获得的具有降低的咖啡因含量的烘制咖啡制备的浓咖啡之间没有亲和力，而得分10表示亲和力几乎相等。为此，所涉及的人考虑了以下品尝参数：味道(甜味、苦味、酸味)、风味、香气、触觉(热、体质感(或醇厚度，body)、粘度和涩感(或收敛感，astringency)特征)。

从1到3的得分被认为是不令人满意的，从4到7的得分被认为是足够的，并且从8到10的得分被认为是非常令人满意的。为了提供在市场上将受到欢迎的具有降低的咖啡因含量的烘制咖啡，从4到7的得分和从8到10的得分被认为是可接受的。

下面是表2，其显示了利用6个人的感觉小组的品尝测试的结果。

表2：品尝试验

从所获得的品尝试验的结果可以看出，用具有降低的咖啡因含量的烘制咖啡获得的浓咖啡与用在洗涤之前的烘制咖啡获得的浓咖啡完全可比且类似。

关于风味饮料，对它的品尝显示它是非常淡的，是甜的，并且具有淡淡的咖啡香气和水果味。考虑到在该具体例子中发现的低水平的咖啡因(参见表1)，它可以是水的有效替代物并且可以大量饮用。显然，通过增加温度和/或时间和/或压力，风味饮料将逐渐具有更显著的味道和感觉特性以及更高的咖啡因含量，同时获得的咖啡将具有更淡的感觉特性和味道以及更低的咖啡因含量。

申请人还发现，对于在示例2中的在水中洗涤之前进行研磨的具有降低的咖啡因含量的咖啡以及获得的相应的风味饮料，在咖啡因含量的分析和品尝试验两者方面都获得了基本上相同的结果。

显然，在不脱离如权利要求所限定的本发明的领域和范围的情况下，可以对如上所述制造食品的方法和由此获得的食品进行修改和/或添加步骤和/或部分。

还清楚的是，尽管已经参考一些具体示例描述了本发明，但是本领域技术人员肯定能够实现许多其它等同形式的制造食品的方法和由此获得的食品，其具有权利要求书中所述的特征，因此所有这些都在由此限定的保护范围内。

在所附的权利要求书中，括号中的引用的唯一目的是便于阅读：它们不能被认为是关于在具体权利要求中要求保护的领域的限制因素。

Claims

1.一种制造食品的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供天然含有咖啡因的食品原料(C)，其中，所述食品原料(C)已经经过了烘制(20)；

在水(A)中洗涤(30)经过烘制(20)的所述食品原料(C)，以降低所述食品原料(C)的咖啡因含量并且还提取一定量的致香物质；

将经烘制并进行洗涤的所述食品原料(C)进行干燥(40)，以用其制造具有降低的咖啡因含量的食品；

完全回收洗涤水(A)以用其制造风味饮料，而不存在所述方法的加工废料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，天然含有咖啡因的所述食品原料(C)选自由咖啡、茶、可可、马黛茶、瓜拉那、可乐果组成的组。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法在干燥(40)之后还包括对具有降低的咖啡因含量的食品的冷却(50)和可能的包装(60)。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述方法提供了以下步骤：使完全回收的洗涤水(A)经历巴氏灭菌(80)，并且可能地，在巴氏灭菌(80)之前，使完全回收的洗涤水(A)经历过滤(70)，并且其中，在巴氏灭菌(80)的下游，可能使如此获得的风味饮料经历装瓶(90)。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，经过烘制(20)的食品原料(C)以颗粒、作物、种子、豆、叶的形式提供。

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在洗涤(30)之前，对经过烘制(20)的食品原料(C)进行研磨(25)，然后在水(A)中对所获得的研磨粉末进行洗涤(30)。

7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述洗涤(30)的在所述食品原料(C)与洗涤水(A)之间的接触时间提供为位于1到2秒与200小时之间。

8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述洗涤(30)的压力提供为位于1巴至20巴之间。

9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述洗涤(30)的温度提供为位于5℃至100℃之间。

10.一种用前述权利要求1至9中任一项所述的方法可获得的具有降低的咖啡因含量的食品。

11.一种用前述权利要求1至9中任一项所述的方法可获得的风味饮料。