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Gegenstand
der Erfindung sind schüttfähige, portionierte
Kaffeeeisstücke, bestehend aus einem Kern aus einem gefrorenen
Kaffeegetränkkonzentrat und einer Schale, die den Kern
vollständig umgibt, ein Verfahren zur Herstellung dieser
Kaffeeeisstücke sowie deren Verwendung.
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Kaffeefertigprodukte,
beispielsweise in Form von Einzelportionspads oder Kapseln und kaffeebasierte Mischgetränke
erfreuen sich wachsender Beliebtheit bei den Kunden, da eine einfache
Herstellung einer trinkfertigen Portion möglich ist. Auch
für die industrielle Weiterverarbeitung von Kaffee, beispielsweise
in der Milchindustrie oder Süßwarenindustrie sind
vorgefertigte Kaffees oder kaffeebasierte Mischgetränke
(Kaffeegetränke) von Bedeutung. Bei diesen Produkten wird
ein fertig zubereiteter Kaffee dem Kunden zur Verfügung gestellt,
so dass er den Aufbrühschritt, d. h. das eigentliche Herstellen
des Kaffees, einsparen kann. Ziel hierbei ist es, diese Kaffeeprodukte
so zu gestalten, dass der Kaffee sowohl gegen mikrobiellen Befall
als auch gegen den Verfall des Aromas und Geschmacks geschützt
ist.
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Bisher
war es daher üblich, beispielsweise durch Sprüh-
oder Gefriertrocknung Instantprodukte, beispielsweise in Form von
Granulat, herzustellen. Ein Verfahren für die Herstellung
entsprechend portionsweise dosierbarer Kaffeeprodukte ist aus der
WO 2004/034798 A1 bekannt.
Hier werden durch Gefriertrocknung Kaffeetabletten hergestellt,
die durch Aufgießen mit Wasser ein fertiges Kaffeegetränk
ergeben. Der Nachteil dieser Verfahren ist, dass das Trockenverfahren
mit einem erheblichen Energiebedarf verbunden ist und für
die Herstellung des Instantproduktes daher hohe Kosten anfallen.
Zudem leiden vielfach die empfindlichen Kaffeearomen.
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In
jüngerer Zeit werden deshalb neben den im Trockenverfahren
hergestellten Produkten auch gekühlte Flüssigprodukte
angeboten. Aufgrund des hohen Aw-Wertes des Kaffees ist die Haltbarkeit
dieser Produkte jedoch eingeschränkt. Die große
Menge an frei verfügbarem Wasser begünstigt das
Wachstum bzw. den Stoffwechsel von Mikroorganismen und so ein Verderben
des Produktes. Vor allem während der Einfrier- und der Auftauphase
finden sich lokal das mikrobielle Wachstum begünstigenden
Bedingungen.
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Eine
Möglichkeit das flüssige Kaffeegetränk
bzw. Kaffeekonzentrat vor dem Verderb zu schützen ist, das
Kaffeeprodukt einzufrieren. Das Einfrieren erfolgt dabei in Gebinden,
die den Zutritt von Mikroorganismen verhindern und das Produkt bis
zur Starre beinhalten. Die Einfrierung in Gebinden hat den Nachteil,
dass keine sofortige Verarbeitung des Kaffeegetränks bzw.
Kaffeekonzentrates möglich ist, da das Gebinde erst aufgetaut werden
muss. Dieses stellt insbesondere bei „just in time”-Produktionen
einen gravierenden Nachteil dar. Zudem muss die einmal aufgetaute
Menge schnell verarbeitet werden, da es sonst zu chemischen Veränderungen
der Kaffeearomen und Kaffeegeschmacksstoffe kommt, d. h. die Kaffeearomen
chemisch abgebaut werden und der Kaffee „sauer” schmeckt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kaffeeprodukt bereitzustellen,
das die schnelle Zubereitung einer definierten Portion des Kaffeegetränks
ermöglicht, bei der Herstellung geringere Kosten verursacht
als die zur Herstellung von Instantprodukten eingesetzten Trockenverfahren
und insbesondere eine Konservierung gegen mikrobiellen Verfall bei
gleichzeitigem Erhalt der Kaffeearomen ermöglicht.
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Weiterhin
ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, mit
dem diese Kaffeeprodukte kostengünstig hergestellt werden
können.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
schüttfähige, portionierte Kaffeeeisstücke
bestehend aus einem Kern aus einem gefrorenen Kaffeegetränkkonzentrat
und einer Schale, die den Kern vollständig umgibt, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schale ausschließlich aus gefrorenem
Wasser, Aromadestillat und/oder einem physiologisch aktivem und/oder
technologisch aktiven Stoff besteht, der chemische Veränderungen
verhindert.
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Weitere
Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche
oder nachfolgend beschrieben.
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Unter
Kaffeegetränk im Sinne der Erfindung wird sowohl Kaffee
als solches als auch Kaffeemischgetränke verstanden, d.
h. erfindungsgemäß umfasst der Begriff Kaffeegetränke
insbesondere Kaffee, Espresso, Cappuccino, Latte Macchiato, aromatisierte
Kaffees, Eiskaffee, Milchkaffee und Getreidekaffees, sowie weitere
Ersatzkaffeearten z. B. hergestellt aus gerösteter Zicchorienwurzel,
Löwenzahnwurzel. Besonders bevorzugt ist das Kaffeegetränk
Kaffee. Das erfindungsgemäße Kaffeegetränk
enthält in einer Ausführungsform übliche
Kaffeezusätze, wie natürliche oder künstliche
Süßungsmittel, z. B. Zucker, Honig, Süßstoffe,
Sirupe, Milchprodukte, wie Milch, Kaffeeweißer, Molkepulver,
Crema oder Sahne, sowie Aromen, Liköre oder weitere Zusatzstoffe,
wie Wein, Gewürze, Cola, Schokolade, Kakao und/oder andere
pflanzliche Öle und Fette.
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Die
erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücke weisen
eine Größe und Form auf, die jeweils zur Zubereitung einer
definierten Menge Kaffeegetränk geeignet ist. Ein Kaffeeeisstück
dient dabei als Portion für beispielsweise eine Tasse oder
Kanne, sofern sie im Endkundenbereich eingesetzt wird. Im Geschäftskundenbereich
dienen die portionierten Kaffeeeiswürfel beispielweise
zur Zubereitung von 1 l, 10 l oder 100 l fertigem Kaffeegetränk.
Die erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücke
haben vorzugsweise die Form einer Linse, d. h. eines Ellipsoids,
einer Scheibe, einer Kugel, eines Würfels, einen Quaders,
eines Zylinders, eines Prismas, eines Strangabschnitts oder eine
Mischform dieser Formen. Abhängig vom Herstellungsverfahren
sind die erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücke
vorzugsweise als Quader oder Würfel, als Zylinder oder
als Linsen ausgebildet. Die Kaffeeeisstücke haben dabei
bevorzugt ein Volumen von 1 cm3 bis maximal
1500 cm3.
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Der
Kern der erfindungsgemäßen portionierten Kaffeeeisstücke
kann in verschiedener Weise hergestellt werden. Die Wahl des Herstellungsverfahrens
richtete sich nach dem Anwendungsgebiet und der zu erzielenden Zusammensetzung,
Form und Größe des Kaffeeeisstücks. In
einer Ausführungsform wird der Kern durch Einfrieren des
Kaffeegetränkkonzentrats in Formen hergestellt. Der Kern
weist in diesem Fall im wesentlichen einheitlich die gleiche Konsistenz
und Zusammensetzung auf. In einer weiteren Ausführungsform
wird der Kern als Strang geformt, beispielsweise kontinuierlich
im Extrusionsverfahren oder mittels Kratzkühler. Dabei
kann der Strang ebenfalls einheitlich eine Konsistenz aufweisen
oder aus mehreren Strängen mit un terschiedlicher Zusammensetzung
aufgebaut sein. Beispielweise können auf einem Strang aus
Kaffeekonzentrat ein oder zwei weiteren Stränge mit Aromen
oder Kaffeeweiser oder Creamer angebracht sein, so dass im Querschnitt
die Form sich überschneidender Kreise oder Ellipsen entsteht, ähnlich
der „Micky-Maus-Ohren”. Der Strang wird dann in
einzelne Abschnitte geschnitten bevor die Schutzschicht/Schale aufgetragen
wird. In einer anderen Ausführungsform wird der Kern durch
verpressen von Crushed Ice hergestellt.
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Überraschenderweise
hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücke
durch das Einfrieren erfolgreich vor mikrobiellen Verderb und chemischen Änderungen
geschützt sind und durch die zusätzliche Wassereisschicht
auch beim Lagern in Großgebinden nicht verkleben. Es ist
daher jederzeit die Entnahme der benötigten Portion möglich,
entweder zur Herstellung eines fertigen Kaffeegetränkes
oder zur Weiterverarbeitung des Konzentrates in der Industrie. In
der weiterverarbeitenden Industrie werden die Kaffeeeisstücke
insbesondere zur Herstellung von Milchgetränken, Eis oder
Süßwaren eingesetzt, beispielsweise zur Aromatisierung
der entsprechenden Produkte.
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Die
erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücke können
zur Herstellung eines trinkfertigen Kaffeegetränkes in
einem Behälter eingebracht und mit heißen wässrigen
Lösungen oder Wasser übergossen werden. Wird anstelle
des Kaffeekonzentrates der fertige Kaffee zur Herstellung der Kaffeeeisstücke
verwendet, so ist eine weitere Möglichkeit das Auftauen
der Tassenportion in der Mikrowelle. Bei einem Einsatz in Kaffeeautomaten
können zur Gewinnung des fertigen Kaffeegetränks
auch Teile des Kaffeeeisstücks „abgehobelt” oder
abgeschmolzen werden.
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Für
den gastronomischen Bereich stellen bisher Bedarfsspitzen hohe Anforderungen
an die Zubereitung von Kaffeegetränken dar, beispielsweise
bei einer Messe oder Tagung oder der Gemeinschaftsverpflegung nach
einer Mahlzeit, die mit klassischer Brühtechnik nur schwer
zeitnah bewältigt werden können. Die erfindungsgemäßen
Kaffeeeisstücke bieten hier einen deutlichen Vorteil, da
lediglich die Zugabe von heißem Wasser aus einem Boiler
bzw. das Auftauen des Getränkes in einem anderen Verfahren
notwendig ist und durch Entnahme der geeigneten Portion sowohl die
Zu bereitung von Tassenmengen als auch von 1 l, 10 l oder 100 l fertigem
Getränk schnell zeitnah bewältigt werden kann.
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Die
erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücke sind
mit einer Wassereisschicht überzogen, die vorzugsweise
eine Schichtdicke von 0,1 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht
des Kaffeeeisstücks aus Kern und Schale aufweist. Durch Überziehen
der Oberfläche des Kerns der Kaffeeeisstücke mit
einer Schale durch Auftragen von Wasser, Aromadestillat und/oder
physiologisch oder technologisch aktiven Stoffen, lässt
sich überraschenderweise Kaffeeeis in portionierten Stücken
bereitstellen. Geeignete physiologisch aktive Stoffe sind beispielweise
natürliche Antioxidantien, technologisch aktive Stoffe
sind z. B. Creamer in Verbindung mit Aufschäummitteln.
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In
einer Ausführungsform haben die erfindungsgemäßen
Kaffeeeisstücke einen Aw-Wert von 0 und bestehen ausschließlich
aus tiefgefrorenem Material. Der Aw-Wert ist ein Maß für
frei verfügbare Wasser, d. h. für die Wasseraktivität.
Bei einem Mangel an freiem Wasser, d. h. einem niedrigen Aw-Wert,
finden nur wenige oder gar keine Wachstumprozesse von Mikroorganismen
statt, so dass die Haltbarkeit von Lebensmitteln deutlich verbessert
ist. Der geringe Aw-Wert der erfindungsgemäßen
Kaffeeeisstücke führt daher zu einer deutlich
verbesserten Haltbarkeit.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird weiter gelöst
durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kaffeeeisstückes
bestehend aus einem Kern aus einem gefrorenen Kaffeegetränkkonzentrat
und einer Schale, die ausschließlich aus gefrorenem Wasser,
Aromadestillat oder einem physiologisch aktiven Stoff besteht und
den Kern vollständig umgibt, umfassend folgende Schritte
- a. Herstellen eines Kaffeegetränks
oder Kaffeegetränkkonzentrats,
- b. Einfrieren und Portionieren des Kaffeegetränks oder
Konzentrats zur Herstellung des Kerns und ggf. Konzentrierung des
Kaffeegetränks und
- c. Beschichten des Kerns mit einer Schutzschicht durch Auftragen
von Wasser, Aromadestillat und/oder technologisch und/oder physiologisch
aktivem Stoff und Gefrieren der Schicht unter Bildung eine Eisschicht als
Schale um den Kern.
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Die
Auftragung der Schutzschicht, d. h. Schale gemäß Schritt
c. erfolgt vorzugsweise mit einer der folgenden Methoden
- – Eintauchen des Kerns in Wasser,
Aromadestillat und/oder technologisch und/oder physiologisch aktivem Stoff
- – Durchführen des Kerns durch einen Vorhang
aus Wasser, Aromadestillat und/oder aktivem Stoff oder
- – Aufsprühen von Wasser, Aromadestillat und/oder
aktivem Stoff.
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Bei
Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
der Kern in verschiedener Weise hergestellt abhängig vom
Anwendungsgebiet und der zu erzielenden Zusammensetzung, Form und
Größe der Kaffeeeisstücke. Es werden
dabei bevorzugt die bereits bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen
Kaffeeeisstücke beschriebenen Verfahren eingesetzt, nämlich
- a. Einfrieren des Kaffeegetränks/Konzentrats
in Formen
- b. Formen des Kerns als Strang, beispielsweise im Extrusionsverfahren
oder durch Verwendung von Kratzkühlern oder
- c. Verpressen von Crushed Ice.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren kann gegenüber
dem Trockenverfahren zur Herstellung von Instantprodukten massiv
Energie eingespart werden. Zudem erlaubt das Verfahren eine deutliche
Schonung der empfindlichen Aromen im Kaffee. Der Auftrag einer Schale
aus einer gefrorenen Schicht hilft dabei, ein Verkleben der Eisstücke
untereinander zu verhindern und eine gezielte Portionierung zu ermöglichen.
Ein weiterer Schutz des empfindlichen Aromas des Kaffees ist möglich,
wenn anstelle von Wasser natürliche Kaffeeantioxidantien
aufgebracht werden. Alternativ ist es auch möglich, Aromadestillate
als äußeren Schutz aufzubringen und hierdurch
ein geschmacklich abgewandeltes Kaffeegetränk zu generieren,
bzw diese als Kompartiment im Kern einzubringen.
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Erfindungsgemäß wird
der Kern des Kaffeeeisstückes durch Einfrieren in Formen,
durch Extrudieren von Strängen oder durch Entstehen von
Eis an Kühlfingern hergestellt. Der so entstandene gefrorene
Kern aus Kaffeegetränk bzw. Kaffeegetränkkonzentrat
wird dann einem Beschichtungsprozess unterzogen, bei dem die Schale
aus gefrorenem Wasser, Antioxidantien oder Aromadestillat aufgetragen
wird, oder durch 2 oder mehr Kompartimente beim Extrudieren erzeugt.
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In
einer besonderen Ausführungsform werden beim Extrusionsprozess
Aromadestillat, eine Aromaölkern oder Aromaölfasern
in die Eisform mit eingebracht, um zu einem verbesserten bzw. veränderten
Aroma des Kaffeegetränkes zu führen. Bei Verwendung
eines Aromas in Form einer Mikroemulsion wird zudem das Mundgefühl
durch die bessere Cremigkeit verbessert.
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Die
im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kaffeeeisstücke
haben abhängig vom gewählten Herstellungsverfahren
bevorzugt die Form einer Linse, eines Diskus, einer Kugel, eines
Würfels, eines Quaders, eines Zylindern, eines Prismas
oder einer Mischform dieser Formen. Zudem kann bei der Herstellung des
Kerns bzw. vor der Einfrierung oder Extrudierung Stickstoff oder
andere inerte Gase eingebracht werden. Dieses führt zum
Auftreten einer besonderen Crema im Getränk. Überraschenderweise
hat sich zudem gezeigt, dass die den Kern umgebende Schale zu einem
Einschluss des Stickstoffs führt. Durch den im Kern eingeschlossenen
Stickstoff konnte eine längere Stabilität der
Kaffeearomen beobachtet werden.
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Beispiele:
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Vergleichsbeispiel 1: Tiefgefrorenes Kaffeeeis
in Dosen (1 L)
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Kaffeeextrakt,
aus geröstetem Kaffee und Wasser, wurde durch Rösten,
Extraktion und Konzentrierung nach den in der Technik bekannten
Verfahren auf eine Konzentration von 30% löslichen Bestandteilen gebracht.
Das so hergestellte Extrakt wurde in einer 1 Liter beschichteten
Weißblechdose schockgefroren.
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Vergleichsbeispiel 2. Tiefgefrorenes Kaffeeeis
in Kanistern (20 L)
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Es
wurde eine Kaffeeextrakt gemäß Vergleichsbeispiel
1 hergestellt. Der Extrakt wurde in Kunststoffbehälter
mit 20 L Inhalt gefüllt und im Kühlraum schockgefroren.
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Beispiel 3.: Schüttfähige
Kaffeeeisstücke 100 g
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Aus
einem Kaffeeextrakt wurden mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren nach Temperaturerniedrigung und Formung in Kratzkühlern
Stränge geformt und diese zu Stücken von 100 g
geschnitten. Die erhaltenen Zylinder wurden durch Aufsprühen
mit einer Wasserschicht von 1 Gew.-% beschichtet.
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Beispiel 4. Antioxidantien beschichtete
Kaffeeeisstücke
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Die
nach Beispiel 3. erhaltenen Kaffeeeisstücke wurden statt
mit Wasser, mit einer Extraktlösung, die mit Chlorogensäure
angereicherten war, aus hell geröstetem Kaffee bzw. Rohkaffee
beschichtet.
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Beispiel 5. Kaffeeeis mit Aromastrang
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Durch
Verwendung von Extrusionstechnik wird dem Kaffeeeis, aus dem aus
geröstetem Kaffee und Wasser gewonnenen Kaffeeextrakt,
ein Kern aus Aromadestillat im Anteil von 10 Gew.-% zudosiert und
durch abgestimmte Temperaturführung im Kern als ca. 5 mm
durchmessender Strang vom Kaffeeeis umschlossen. Aromatdestillatkern
und umschleißender Kaffeeeisstrand bilden dann den Kern
im Sinne der Erfindung. Dieser wird in Stücke definierter
Länge zerschnitten und durch Aufsprühen von Wasser
mit einer Wassereisschale versehen.
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Beispiel 6: Messung der Produkteigenschaften
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Für
die gemäß den Beispielen 1 bis 5 hergestellten
Kaffeeeisstücke wurden die Einfrier- und Auftauzeiten,
die Sensorik, der Gehalt der Aromastoffe 3-Methyl-3-mercaptobutylformiat
(MMBF) und 2-Furfurylthiol (FFT), das antioxidative Potential (AO-Pot)
und die Mikrobiologie (MB) gemessen. Die erhaltenen Messwerte sind
in der nachfolgenden Tabelle dargestellt. Überraschenderweise
zeigt sich, dass für die erfindungsgemäßen
Kaffeeeisstücke signifikant kürzere Einfrier-
und Auftauzeiten erreicht werden konnten. Zudem weist der mit den
erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücken hergestellte
Kaffe auch eine deutlich bessere Sensorik auf. Besonders vorteilhaft
ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Kaffeeeisstücke
im Hinblick auf den Keimbefall. Die Mikrobiologie hat ergeben, dass
während die Vergleichseisstücke eine Gesamtkeimzahl
von 2000 bzw. 2500 pro g Festtstoff aufwiesen, in den erfindungsgemäßen
Produkten keine Keime nachgewiesen werden konnten.
| Beispiel [ml] | Volumen | Einfrier- | Auftau- | Sensorik- | MMBF** | FFT** | AO-Pot*** | MB |
| Nr. | Kaffeekonz. | Zeit [h] | score* | [ug/L] | [ug/L] | [mmol/L] | **** |
| 1 | 1000 | 2 | >8 h | 3 | 11,2 | 55,8 | 0,120 | 2000 |
| 2 | 20000 | 5 | > 12 h | 3 | 10,5 | 50,3 | 0,120 | 2500 |
| 3 | 100 | <5' | 1
20' | 4 | 13,2 | 65,6 | 0,121 | 0 |
| 4 | 100 | <5' | 1
20' | 4 | 14,1 | 68,8 | 0,122 | 0 |
| 5 | 100 | <5' | 1
20' | 4 | 16,1 | 78,6 | 0,135 | 0 |
- *: Noten Röstkaffeefrische
1–5, 5 bester
- **: Gehalt per SPME-GC-MS im aufgetauten Konzentrat
- ***: Messung des antioxidativen Potentials mittels TEAC Test
in mmol/L Trolox
- ****: Mikrobiologie Gesamtkeimzahl je g Feststoffanteil
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Die
Gehalte der Aromastoffe MMBF und FFT werden durch Extraktion mittels
solid Phase mikro extraktion (SPME) und nachfolgende Quantifizierung
mittels GC-MS gegen externen Standard sofort nach Auftauen bestimmt.
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Die
Sensorik wird durch ein geschultes Panel mit Stufen von 1 ungenügend
bis 5 idealer Röstkaffeecharakter nach Aufguss mit in heissem
Wasser in üblicher Trinkstärke bewertet.
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Die
Bestimmung der Antioxidativen Aktivität erfolgt als Farbreaktion
mit dem 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS)
Radikal gemäß Re et al. 199 (Antioxidant
activity applying an improved ABTS radical cation decolorization
assay R Re, N Pellegrini, A Proteggente, A Pannala, M Free Radical
Biology and Medicine, 1999).
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Die
Bestimmung der Gesamtkeimzahl erfolgte auf Plate-Count Agar nach
48 Stunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2004/034798
A1 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Re et al.
199 (Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation
decolorization assay R Re, N Pellegrini, A Proteggente, A Pannala,
M Free Radical Biology and Medicine, 1999) [0033]