ES2632920T3

ES2632920T3 - Composiciones de café espumante

Info

Publication number: ES2632920T3
Application number: ES14185726.8T
Authority: ES
Inventors: Thomas Philip Imison
Original assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Current assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2017-09-18
Anticipated expiration: 2030-04-06
Also published as: JP5237501B2; KR20110134942A; CN102458141B; CA2757670A1; CA2757670C; JP2012522532A; WO2010116138A1; EP2416666B1; ES2529497T3; CN102458141A; BRPI1013320A2; RU2011144159A; RU2567812C2; PL2845491T3; GB0905976D0; PL2416666T3; EP2845491B1; EP2845491A1; UA107659C2; KR101751077B1

Abstract

Un método para formar una composición de café espumante aglomerada, comprendiendo el método la etapa de aglomerar una composición de café, consistiendo la mayoría de la composición de café en peso de partículas de café soluble espumante, en donde al menos parte de las partículas de café soluble espumante no se han molido antes de su aglomeración, en donde la etapa de aglomeración de la composición de café comprende una etapa de calentamiento realizada a una temperatura de entre 5 y 20°C por encima de la temperatura de transición vítrea de la composición de café.

Description

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DESCRIPCION

Composiciones de cafe espumante

La presente invencion se refiere a una composicion de cafe espumante. Mas particularmente, la invencion se refiere a una composicion de cafe espumante soluble formada mediante la aglomeracion de partfculas de cafe espumante soluble.

Antecedentes de la invencion

Los cafes solubles son atractivos para el consumidor debido a su capacidad de proporcionar una bebida de cafe recientemente preparada. Los cafes solubles son extractos secos de granos de cafe que, cuando se ponen en contacto con agua caliente (por ejemplo, agua a una temperatura de aproximadamente 60°C a aproximadamente 100°C, por ejemplo, de aproximadamente 80°C) se disuelven para formar una bebida de cafe.

Normalmente, el cafe soluble se obtiene a partir de granos de cafe mediante el siguiente metodo, que se proporciona a modo de ejemplo. Primeramente, se proporciona cafe en forma de granos de cafe. Los granos de cafe (que se denominan a veces bayas de cafe) se recogen como semillas de las plantas que pertenecen al genero vegetal Coffea. Por ejemplo, el cafe Arabica se deriva de granos de la planta Coffea Arabica y el cafe Robusta se deriva de granos de la planta Coffea canephora. Otros tipos no limitantes de cafe incluyen cafe brasileno y el cafe derivado de las plantas Coffea liberica y Coffea esliaca. Entre los tipos individuales de cafe existen muchas variedades, indicado cada variedad, por ejemplo, el origen geografico del cafe. El cafe soluble se puede derivar de cualquier variedad o tipo de cafe, o cualquier combinacion de cualesquiera variedades y/o tipos.

Antes de tostar el cafe, los granos de cafe verde se pueden procesar. Por ejemplo, la cafema se puede eliminar de los granos de cafe verde. Los procesos de descafeinado adecuados incluyen el tratamiento de los granos con un extracto de cafe caliente, descafeinado directo o indirecto con un disolvente tal como agua, diclorometano, acetato de etilo o triglicerido, y la extraccion usando dioxido de carbono supercntico. Tambien se pueden llevar a cabo otras etapas de tratamiento antes del tostado, por ejemplo, el tratamiento para modular los compuestos productores de aroma en el grano de cafe verde.

A continuacion, los granos de cafe verde se tuestan. El tostado es bien conocido en la tecnica. Normalmente, implica calentar los granos verdes hasta que cambian de color. Los aparatos adecuados para usar en el tostado incluyen hornos y lechos fluidizados.

El grado de tostado se valora por el color del grano de cafe tostado. Los niveles de tostado incluyen tostados ligeros (cinnamon, half city, light y New England), tostados medios ligeros (light American, light city y West coast), tostados medios (American, breakfast, brown, city y medium), tostados medios-oscuro (full city, light French y Viennese), tostados oscuros (after dinner, continental, European, French, Italian y New Orleans) y tostados muy oscuros (dark French y heavy).

Tras el tostado, el cafe se puede tratar, por ejemplo, aumentar (o disminuir) su nivel de hidratacion. En otro ejemplo, el cafe se puede procesar para reflejar una caractenstica de aroma unico, tal como el expreso.

Tras el tostado, el cafe se muele para producir cafe molido. Los metodos de molienda incluyen el molinillo, troceado, y la molienda con martillos y cilindros.

A continuacion se puede extraer un cafe del cafe molido poniendo en contacto el cafe molido con agua caliente. A continuacion, el extracto de cafe se puede concentrar, por ejemplo, de aproximadamente un 15 a aproximadamente un 50% de cafe en masa o mayor. A continuacion, el extracto concentrado se seca mediante, por ejemplo, criodesecacion o secado mediante pulverizacion. Los metodos de criodesecacion y de secado mediante pulverizacion son bien conocidos en la tecnica.

El cafe soluble producido segun los metodos conocidos en la tecnica comprende de forma tfpica partfculas con una estructura porosa. Si los poros estan en la superficie, o conectados con la superficie, de la partfcula, se consideran abiertos. Si los poros estan en el interior de la partfcula y no estan conectados con la superficie de la partfcula, entonces son poros cerrados o burbujas. Algunos tipos de cafes solubles convencionales, especialmente el cafe secado mediante pulverizacion, pueden comprender partfculas con algunos poros cerrados. En algunos casos, estos cafes pueden formar una delgada capa de espuma sobre la superficie de la bebida cuando se redisuelven.

Un extracto acuoso de cafe tostado molido tambien puede formar una capa de espuma sobre su superficie cuando se vierte en una copa o cuando el cafe se prepara a partir de cafe tostado molido usando, por ejemplo, una cafetera expres. Esta espuma es ventajosa para la aceptacion por parte del consumidor ya que, por ejemplo, puede garantizar al consumidor que el cafe es cafe autentico. Algunos consumidores tambien disfrutan de la sensacion en boca que produce la espuma de un extracto acuoso de cafe tostado molido.

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Sin embargo, la pelfcula delgada de espuma que se puede producir mediante los cafes solubles convencionales es diferente de la caractenstica de un extracto acuoso de cafe tostado molido. Parcialmente como mero resultado de la existencia de esta diferencia, la espuma que se puede producir mediante los cafes solubles es perjudicial para la aceptacion por parte del consumidor ya que diferencia el cafe soluble del cafe recien molido. Ademas, las propiedades reales de la espuma pueden reducir adicionalmente la aceptacion por parte del consumidor. Por ejemplo, el documento US 3426227 describe como la espuma de un cafe soluble tiende a comprender una espuma antiestetica que esta acompanada por un "espumado" de materiales insolubles que son tanto componentes naturales del cafe o bien se han originado durante la produccion del cafe instantaneo. Se dice que la combinacion entre la espuma y el espumado presenta un aspecto poco apetitoso que es indeseable para el cafe. El documento CA 670794 describe en que se diferencia esta espuma del tipo de espuma que los consumidores esperan en un cafe, especialmente, la que aparece cuando un extracto acuoso de cafe tostado molido se vierte en una taza.

Se han desarrollado muchas tecnicas para impedir la formacion de esta antiestetica espuma cuando se redisuelve un cafe soluble convencional. Por ejemplo, el documento 670794 sugiere la incorporacion de una pequena cantidad de un monoglicerido de un acido graso superior para cambiar el aspecto de la espuma cuando el cafe se pone en contacto con agua caliente. El documento US 3436227 sugiere el uso de un agente desespumante para reducir el aspecto de esta antiestetica espuma.

El documento US 3749378 es un ejemplo en donde se espera que el cafe soluble forme una antiestetica espuma. En esta patente, la naturaleza porosa del cafe se usa para proporcionar un cafe de baja densidad.

Sin embargo, no todos los cafes solubles produces espumas que sean perjudiciales para la aceptacion por parte del consumidor. En particular, el documento EP 0839457 sugiere que el motivo por el que se forma espuma sobre algunos tipos de cafe soluble es diferente del tipo de espuma que los consumidores esperan que se forme en un cafe, especialmente, la que aparece cuando un extracto acuoso de cafe tostado molido se vierte en una taza, es que el cafe soluble contiene burbujas tanto grandes como pequenas. Tras la disolucion del cafe soluble, las burbujas grandes producen celdas de espuma mas grandes y las burbujas pequenas producen celdas de espuma mas pequenas. Las celdas de espuma mas pequenas coalescen seguidamente con las celdas de espuma grandes para producir celdas de espuma mas grandes. La celdas de espuma mas grandes se pinchan mas facil y rapidamente, dando como resultado un menor volumen y estabilidad de la espuma.

Entonces, el documento EP 0839457 sugiere que es posible proporcionar un cafe que produzca espuma y sea ventajoso para la aceptacion por parte del consumidor controlando el tamano de estas burbujas en el cafe soluble, de forma que las partfculas tengan una microestructura compuesta de espacio vado interior, que consiste en una mayona de burbujas de gas de 10 micrometros o menos y una minona de espacio vado mayor de 10 micrometros. El documento EP 1627568 sugiere que es posible proporcionar un cafe que produzca espuma y sea ventajoso para la aceptacion por parte del consumidor rellenando los poros cerrados con un gas presurizado durante la fabricacion del cafe espumante. Se cree que ambos ejemplos de cafes espumantes facilitan la aceptacion por parte del consumidor de sus cafes porque pueden replicar el tipo y volumen de la espuma producida por un extracto acuoso de cafe tostado molido.

Por separado, estos metodos de aglomerar el cafe soluble son conocidos en la materia. Un proceso de aglomeracion tfpico se describe en la Encyclopaedia of Food Science and Technology 1, p. 13-17 (1992). En este proceso de aglomeracion aceptado, las partfculas de cafe soluble se molturan inicialmente para reducir su tamano. Como se divulga en Powder Technology 86, p. 49-57 (1996), se cree que este proceso de molienda produce materiales en forma de partfculas que son lo suficientemente pequenos para crear asociaciones de partfculas sueltas, denominados a veces preagregados secos. Se cree que estos preagregados se mantienen juntos mediante fuerzas electrostaticas, causadas mediante, por ejemplo, la carga por rozamiento de las partfculas durante la molienda y/o durante el mezclado. Por lo tanto, la reduccion del tamano de partfcula antes de la aglomeracion se lleva a cabo para que las partfculas de cafe soluble individuales tengan un peso de partfcula suficiente para una proporcion de interaccion entre la carga superficial y la superficie para mantener las partfculas individuales en contacto entre sf

Tras la molienda, las partfculas molidas de cafe soluble se aglomeran a continuacion. Se conocen en la tecnica muchas formas diferentes de aglomeracion. Por ejemplo, como se describe en Food Control 6, p. 95-100 (1995), la aglomeracion se puede conseguir compactando partfculas individuales, mediante aglomeracion por crecimiento o por aglomeracion con secado (por ejemplo, secado por pulverizacion).

Normalmente, la aglomeracion del cafe soluble se lleva a cabo mediante aglomeracion por via humeda. Esto implica exponer la superficie de las partfculas de cafe soluble a un lfquido aglutinante tal como el agua. El lfquido aglutinante tambien se puede proporcionar en su forma gaseosa, por ejemplo, en forma de vapor, como se realiza en la aglomeracion en chorro. Cuando se usa vapor, el vapor se puede condensar en forma lfquida tras el contacto con las partfculas de cafe. El aglutinante lfquido forma puentes lfquidos entre las partfculas individuales. El aglutinante ifquido se seca a continuacion para formar un puente solido que comprende la forma solida del aglutinante; de forma alternativa o adicional, el aglutinante lfquido puede disolver parte del cafe soluble, en cuyo caso, el puente solido formado tras el secado del aglutinante comprende el propio cafe soluble. Tambien es posible que, durante un proceso tal como la aglomeracion en chorro, el vapor se utilice simplemente para ablandar la superficie del cafe

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soluble, haciendo que las partfculas de cafe soluble individuals se adhieran entre st

Los ejemplos en los que este proceso de molienda va seguido de aglomeracion para formar una composicion de cafe aglomerado incluyen los documentos US 3554760 (General Foods Corporation), US 3514300 (Afico S.A.), US 4724620 (Nestec S.A.), US 3227558 (General Foods Corporation), US 4594256 (General Foods Corporation), US 3767419 (General Foods Corporation), US 3716373 (Rhodes), US 3821430 (General Foods Corporation), US 3740232 (General Foods Ltd), US 3729327 (General Foods Corporation), US 3695165 (General Foods Corporation) y US 3485637 (General Foods Corporation).

Sumario de la invencion

La presente invencion proporciona un metodo para formar una composicion de cafe espumante aglomerada, comprendiendo el metodo la etapa de aglomerar una composicion de cafe, consistiendo la mayona de la composicion de cafe en peso de partfculas de cafe soluble espumante,

en donde al menos parte de las partfculas de cafe soluble espumante no se han molido antes de su aglomeracion, en donde la etapa de aglomeracion de la composicion de cafe comprende una etapa de calentamiento realizada a una temperatura de entre 5 y 20°C por encima de la temperatura de transicion vftrea de la composicion de cafe.

Preferiblemente, el metodo es para formar una composicion en donde al menos el 50% en peso de la composicion consiste en un cafe soluble espumante, en donde: (i) la composicion presenta un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 2,0 cm3 o mayor despues de 1 minuto; y/o (ii) la composicion presenta un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 0,7 cm3 o mayor despues de 10 minutos; y/o (iii) la composicion presenta un volumen de espuma despues de 10 minutos que es al menos un 40% del volumen de espuma presentado despues de 1 minuto; y/o (iv) la composicion tiene un volumen de poros cerrados mayor de 0,3 cm3/g.

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion se refiere a la formacion de un cafe espumante aglomerado.

En el pasado, los cafes espumantes se han proporcionado en una forma no aglomerada. Sin embargo, el inventor de la presente solicitud ha reconocido que, para algunos consumidores, sena ventajoso proporcionar el cafe en forma aglomerada.

El inventor por tanto aplico las tecnicas de aglomeracion convencionales a la tecnica de aglomerar un cafe espumante. En particular, los inventores molieron en cafe espumante y a continuacion lo aglomeraron usando tecnicas conocidas en la materia.

Sin embargo, cuando el inventor siguio las tecnicas de aglomeracion convencionales, descubrio que la capacidad de espumacion del cafe aglomerado estaba significativamente reducida en comparacion con la capacidad de espumacion del cafe no aglomerado. Ademas, tambien encontro que las caractensticas de la espuma producida por el cafe aglomerado replicaban las caractensticas de la espuma asociadas con el cafe recientemente preparado en un grado inferior.

El inventor descubrio que, si la aglomeracion se llevaba a cabo de tal forma que la estructura interna del cafe espumante quedaba sustancialmente preservada (por ejemplo, mediante la aglomeracion sin una etapa de molienda), la capacidad de espumacion y las caractensticas de la espumacion del cafe aglomerado se podfan mantener de forma sorprendente.

Por consiguiente, la presente invencion proporciona un metodo para formar un cafe espumante aglomerado que comprende partfculas aglomerantes de cafe soluble espumante, en donde al menos una parte de la estructura interna del cafe espumante se preserva durante la aglomeracion. Por ejemplo, preferentemente, al menos parte de las partfculas de cafe soluble espumante no se han molido antes de su aglomeracion. Tambien se ha descubierto que la evitacion de una etapa de molienda tambien mejora la solubilidad del cafe aglomerado producido.

Sin desear quedar ligados a teona alguna, el inventor ha reconocido que la estructura interna del cafe espumante es importante para las propiedades de espumacion del cafe. En particular, la estructura interna comprende poros cerrados que contienen gas. Durante la disolucion, las caractensticas de la espuma producida dependen de la estructura interna de las partfculas secas del cafe espumante. El inventor ha descubierto que la molienda y la trituracion realizadas como parte de las tecnicas de aglomeracion aceptadas perturba la estructura interna del cafe espumante en una extension que tiene un efecto perjudicial tanto sobre la capacidad de espumacion y las caractensticas de espumacion del cafe.

Ademas, el inventor ha reconocido que la aglomeracion puede dar como resultado la formacion de poros abiertos en

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las partfculas del cafe aglomerado manteniendo a la vez la estructura de poros cerrados que produce la espumacion. Por lo tanto, la aglomeracion de un cafe espumante puede dar como resultado un cafe aglomerado que no solo retiene una cantidad significativa de la capacidad de espumacion, sino que tambien retiene la capacidad para disolverse facilmente despues de la reconstitucion con agua caliente. El inventor ha descubierto que este resultado puede estar causado preferentemente mediante el control de la exposicion del cafe espumante al calor y la humedad durante los metodos de aglomeracion descritos en el presente documento.

"Aglomeracion" es el termino conocido en la tecnica para referirse a los procesos en los que las partfculas individuales de una composicion se combinan para formar partfculas mas grandes. Normalmente, las partfculas individuales que constituyen las partfculas mas grandes siguen siendo identificables, pero se mantienen juntas a otras partfculas individuales del aglomerado de forma que el aglomerado permanece como una sola partfcula. Por ejemplo, las partfculas individuales que constituyen el agregado pueden mantenerse juntas mediante puentes solidos. Normalmente, la resistencia a la traccion de estos puentes es del mismo orden de magnitud que el de las partfculas individuales. Por ejemplo, la fuerza para separar los agregados puede ser al menos aproximadamente una decima parte de la resistencia a la traccion de las partfculas individuales, por ejemplo, de aproximadamente un cuarto a aproximadamente una vez la fuerza de separacion de las partfculas individuales.

Como se ha indicado anteriormente, las tecnicas de aglomeracion aceptadas en la materia comprenden una etapa de "molienda" antes de llevar a cabo la aglomeracion para reducir el tamano de partfcula para facilitar la formacion de "preagregados". Molienda es el termino conocido en la tecnica para referirse a los procesos en los que se reduce el tamano de las partfculas individuales de una composicion. Por ejemplo, un proceso de molienda puede implicar la reduccion en el tamano medio de partfculas de una composicion. El tamano medio de partfculas se puede medir usando un espectrometro de difraccion. Por ejemplo, una tecnica de molienda tfpica puede implicar una reduccion en el tamano medio de partfcula de aproximadamente un 50%, por ejemplo del 50% al 90%.

Las tecnicas para reducir el tamano de partfcula son bien conocidas en la materia. Por ejemplo, se sabe que la trituracion reduce el tamano de partfculas de un cafe soluble.

Un ejemplo de un espectrometro de difraccion adecuado para medir el tamano medio de partfcula es el espectrometro de difraccion laser Sympatec Helos/LA a temperatura (20°C) y presion (1 atmosfera) ambiente. Los datos de salida de este espectrometro se proporcionan en forma de una tabla de distribucion de tamano (numero vs. tamano), a partir del cual se puede calcular el tamano de partfculas promedio en numero.

El "cafe espumante" de la presente invencion se refiere a los cafes que imitan la espuma producida cuando un extracto acuoso de cafe tostado molido se vierte en una copa.

Por ejemplo, el cafe espumante de la presente invencion puede producir mayor cantidad de espuma y una espuma que tiene burbujas mas finas y que por tanto tiene mayor duracion que la espuma producida por un cafe soluble que es perjudicial para la aceptacion por parte del consumidor.

La medida en donde un cafe produce espuma se puede medir mediante el ensayo cuantitativo de espuma en taza. Este ensayo mide la cantidad de espuma generada por una composicion despues de la reconstitucion. En este metodo, 1,8 g de la composicion a ensayar se pesaron en una probeta cilmdrica de 100 cm2 3 que mide 25 mm de diametro y 250 mm de altura a 20°C, y a continuacion se vertieron 70 cm3 de agua a 80 °C sobre el mismo procedente de un vaso de precipitados mediante un embudo en la parte superior de la probeta durante un periodo de 5 segundos. El embudo usado consistio en una seccion conica con diametro de base de 50 mm y altura 40 mm, conectado a una seccion tubular con un diametro interno de 5 mm y una longitud de 50 mm. El embudo controla la adicion de agua utilizada para reconstituir la composicion. El volumen de espuma generado por la composicion tras la reconstitucion se anota en los intervalos de tiempo de 1 y 10 minutos. Todas las mediciones se llevaron a cabo por duplicado.

Por lo tanto, por ejemplo, el cafe espumante (tanto las partfculas de cafe espumante utilizadas como material de partida o el producto de cafe aglomerado) producido segun el metodo de la presente invencion puede presentar una o mas de las siguientes propiedades:

1. El cafe puede presentar un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 2,0 cm3 o mayor despues de 1 minuto, por ejemplo, de 2,5 cm3 a 10,0 cm3, mas preferiblemente de 3,0 cm3 a 6,0 cm3 despues de 1 minuto. Este nivel de espumacion durante 1 minuto puede ser ventajoso en terminos de aceptacion por parte del consumidor y puede ser mayor que la del cafe soluble que produce una espuma que es perjudicial para la aceptacion por parte del consumidor.

2. El cafe puede presentar un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 0,7 cm3

o mayor despues de 10 minutos, por ejemplo, de 1,0 cm3 a 8,0 cm3, mas preferiblemente de 1,5 cm3 a 5 cm3 despues de 10 minutos. Esta cantidad de espuma remanente transcurridos 10 minutos puede ser ventajosa en terminos de la aceptacion por parte del consumidor y puede ser mayor que la del cafe que produce una espuma que es perjudicial para la aceptacion por parte del consumidor.

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3. El cafe puede presentar un volumen de espuma transcurridos 10 minutos que es al menos un 40% del volumen de espuma presente despues de 1 minuto, tal como entre 40% y 100%. Mas preferiblemente, el volumen de espuma transcurridos 10 minutos es del 50% al 90%, tal como de 60% a 75%. Por lo tanto, preferiblemente, la espuma producida por el cafe espumante producido segun el metodo de la presente invencion se reduce con el tiempo, pero permanece a un nivel que sigue siendo ventajoso para la aceptacion por parte del consumidor. Este nivel de retencion de espuma puede ser mayor que el del cafe soluble que produce una espuma que es perjudicial para la aceptacion por parte del consumidor.

4. El cafe puede presentar un volumen de poros cerrados mayor de 0,3 cm3/g, por ejemplo, de 0,5 a 3,0 cm3/g, por ejemplo de 0,75 cm3/g a 1,5 cm3/g, tal como de aproximadamente 1,0 cm3/g

El cafe producido segun el metodo de la presente invencion puede, por ejemplo, mostrar al menos una de las propiedades 1 a 3 (es decir, la retencion del volumen de espuma) y tambien puede mostrar una o mas de las otras tres condiciones. Por ejemplo, el cafe puede presentar las propiedades 1, 3 y 4. Preferentemente, el cafe presenta las cuatro propiedades.

A modo de comparacion, un cafe criodesecado comercialmente disponible tambien medido con este ensayo mostro, de forma tfpica, un volumen de espuma de solamente 1,5 cm3 tras 1 minuto, reduciendo hasta un volumen de espuma de solamente 0,5 cm 3 transcurridos 10 minutos. Por lo tanto, un cafe soluble tfpico muestra una retencion de espuma de solamente un 33% transcurridos 10 minutos en comparacion con 1 minuto.

Los cafes espumantes tambien tienden a tener un volumen de poros cerrados mayor que los cafes convencionales. Por ejemplo, el cafe soluble convencional puede tener un volumen de poros cerrados de aproximadamente 0,05 cm3/g. Es decir, el volumen total de los poros cerrados en el interior de las partfculas, como se describe mas adelante, es de aproximadamente 0,05 cm3 por cada gramo de las partfculas de cafe. Por el contrario, los cafes espumantes producidos segun el metodo de la presente invencion tienen preferentemente un volumen de poros cerrados de aproximadamente 0,3 cm3/g o mayor, tal como 0,5 cm3/g a 3,0 cm3/g, por ejemplo de 0,75 cm3/g a 1,5 cm3/g, tal como aproximadamente 1,0 cm3/g.

El volumen de poros cerrados se puede medir midiendo en primer lugar la densidad fundamental (g/cm3) del material, midiendo el volumen de una cantidad pesada de polvo o granulos usando un picnometro de helio (Micromeritics AccuPyc 1330) y dividiendo el peso por el volumen. La densidad fundamental es una medida de la densidad que incluye el volumen de todos los poros presentes en las partfculas que estan sellados para la atmosfera, y excluye el volumen intersticial entre las partfculas y el volumen de cualquier poro presente en las partfculas que este abierto a la atmosfera. El volumen de los poros sellados, que se denomina en el presente documento como el volumen de poros cerrados, se deriva midiendo tambien la densidad fundamental del polvo o los granulos tras la trituracion con un mortero y mano para eliminar o liberar todos los poros interiores (cerrados) a la atmosfera. Este tipo de densidad fundamental, que se denomina en el presente documento como la densidad verdadera (g/cm3) es la densidad real solamente de la materia solida que comprende el polvo o los granulos. El volumen de poros cerrados (cm3/g) se determina restando el inverso de la densidad verdadera (cm3/g) del inverso de la densidad fundamental (cm3/g). Opcionalmente, el volumen de poros cerrados tambien se puede expresar como porcentaje en volumen de poros cerrados contenidos en las partfculas que comprenden el polvo o los granulos. El porcentaje en volumen de poros cerrados se determina restando el inverso de la densidad verdadera (cm3/g) del inverso de la densidad fundamental (cm3/g) y a continuacion, multiplicando la diferencia por la densidad fundamental y el 100%.

Las partfculas de cafe espumante utilizadas en el metodo de la presente invencion estan hechas de cafe soluble. Las partfculas de cafe soluble pueden ser, por ejemplo, partfculas de cafe soluble secadas por pulverizacion y/o partfculas de cafe soluble criodesecadas.

Las partfculas de cafe espumante que estan aglomeradas estan contenidas en una composicion de cafe. La mayona de la composicion de cafe (en terminos de peso) consiste en partfculas de cafe espumante.

Preferentemente, la composicion de cafe contiene al menos aproximadamente un 55 % en peso de partfculas de cafe espumante. Mas preferiblemente, la composicion de cafe contiene de aproximadamente un 60 % en peso a aproximadamente un 100 % en peso de partfculas de cafe espumante, por ejemplo, al menos aproximadamente un 80% en peso, tal como aproximadamente un 100% en peso. En particular, la capacidad de espumacion y las caractensticas del aglomerado se vuelven mas importantes a medida que la proporcion de partfculas de cafe espumante en la composicion de cafe aumenta. Por ejemplo, la composicion de cafe puede contener practicamente solamente partfculas de cafe espumante.

Sin embargo, la composicion de cafe puede contener, ademas de al menos un 50% en peso de partfculas de cafe espumante, componentes adicionales. Estos componentes adicionales pueden incluir, por ejemplo, uno o mas de un extracto de te, un producto lacteo, un edulcorante, y un suplemento nutritivo. Los ingredientes adicionales opcionales incluyen, por ejemplo, edulcorantes naturales y/o artificiales, emulsionantes, estabilizantes, espesantes, agentes de fluidez, colores, sabores, aromas, y similares. La composicion de cafe tambien puede incluir cafe no espumante, por

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ejemplo, un cafe soluble no espumante.

Los "extractos de te" se obtienen, de forma tipica, extrayendo el te con un disolvente, por ejemplo, agua. Los "productos lacteos" pueden comprender una o mas protemas de la leche, tales como protemas que se originan de una vaca. Por ejemplo, el producto lacteo puede ser una crema o un blanqueador para cafe. Tambien se puede usar una crema no lactea. Los "suplementos nutritivos" (o suplementos dieteticos) son productos previstos para suplementar la dieta. Por ejemplo, los suplementos dieteticos se pueden clasificar segun la US Dietary Supplement Health and Education Act de 1994. Los suplementos dieteticos incluyen minerales, fibras alimentarias, precursores bioqmmicos y esteroles vegetales.

Los edulcorantes artificiales incluyen sacarina, ciclamatos, acesulfame, edulcorantes basados en L-aspartilo como el aspartame, y mezclas de los mismos. Los emulsionantes incluyen monogliceridos, digliceridos, lecitina, esteres de mono-digliceridos del acido diacetil tartarico (DATEM), lactilatos de estearoflo, almidones alimentarios modificados, polisorbatos, PGA, esteres de sacarosa, y mezclas de los mismos. Los estabilizantes incluyen fosfato dipotasico y citrato sodico. Los agentes de fluidez incluyen, por ejemplo, silicoaluminato de sodio, dioxido de silicio, y fosfato tricalcico.

Se resalta que, aunque las partmulas de cafe espumante no se han sometido a molienda, otras partmulas que constituyen la composicion de cafe pueden haberse sometido a molienda para aumentar su eficacia durante la aglomeracion.

Al menos parte de las partmulas de cafe espumante contenidas en la composicion de cafe no se han molido. Mas preferiblemente, de aproximadamente 50 % en peso a aproximadamente un 100 % en peso de las partmulas de cafe espumante no se han molido. Mas preferiblemente, de aproximadamente 80 % en peso a aproximadamente un 100 % en peso de las partmulas de cafe espumante no se han molido, por ejemplo, al menos aproximadamente un 90% en peso, tal como aproximadamente un 100% en peso. En particular, la capacidad de espumacion y las caractensticas del aglomerado se vuelven mas importantes a medida que la proporcion de partmulas de cafe espumante en la composicion de cafe que no se han molido aumenta. Por ejemplo, la composicion de cafe puede contener practicamente solamente partmulas de cafe espumante.

Por lo tanto, la invencion puede proporcionar un metodo para formar un cafe espumante aglomerado, comprendiendo el metodo la etapa de aglomerar una composicion de cafe, consistiendo la mayona de la composicion de cafe en peso de partmulas de cafe soluble espumante, en donde las partmulas de cafe soluble espumante no se han molido antes de su aglomeracion.

Las partmulas de cafe espumante se puede fabricar simplemente a partir de un extracto de cafe o las partmulas de cafe espumante pueden contener un extracto de cafe y componentes adicionales. Por ejemplo, los componentes adicionales se pueden disolver en el extracto de cafe lfquido antes de que el extracto se seque para formar el cafe soluble.

Preferentemente, las partmulas de cafe espumante comprende al menos aproximadamente un 50% en peso de extractos de cafe (es decir, extractos originados a partir de la extraccion de granos de cafe). Mas preferiblemente, las partmulas de cafe espumante comprenden de aproximadamente un 70% en peso a aproximadamente un 100 % en peso de extractos de cafe, por ejemplo, al menos un 90% en peso, incluso mas preferentemente al menos aproximadamente un 100% en peso.

Los componentes adicionales que se pueden incluir en las partmulas de cafe espumante incluyen carbohidratos, protemas, y/o mezclas de los mismos. El componente espumante puede opcionalmente incluir una grasa dispersa ademas de, o por separado, del carbohidrato y/o la protema.

Los ejemplos de carbohidratos incluyen, por ejemplo, azucares (tales como glucosa, fructosa, sacarosa, lactosa, manosa, y maltosa), alcoholes polihidroxilados (como glicerol, propilenglicol, poligliceroles, y polietilenglicoles), alcoholes azucarados (como sorbitol, manitol, maltitol, lactitol, eritritol, y xilitol), oligosacaridos, polisacaridos, productos de hidrolisis del almidon (tales como maltodextrinas, jarabes de glucosa, jarabes de mafz, jarabes con alto contenido en maltosa, y jarabes con alto contenido en fructosa), gomas (como xantana, alginatos, carragenatos, guar, gelan, algarroba, y gomas hidrolizadas), fibras solubles (como inulina, goma guar hidrolizada, y polidextrosa), almidones modificados (tales como almidones modificados de forma ffsica o qrnmica que sean solubles o dispersables en agua), celulosas modificadas (como metilcelulosa, carboximetilcelulosa, e hidroxipropilmetil celulosa) y/o mezclas de los mismos.

Los ejemplos de protemas incluyen, por ejemplo, protemas lacteas, protemas de soja, protemas de huevo, gelatina, colageno, protemas del suero, protemas hidrolizadas (como gelatina hidrolizada, colageno hidrolizado, casema hidrolizada, protemas de suero hidrolizada, protema lactea hidrolizada, protema de soja hidrolizada, protemas de huevo hidrolizada, protema de trigo hidrolizada, y aminoacidos), y/o mezclas de los mismos.

Los ejemplos de grasas incluyen, por ejemplo, grasas, aceites, aceites hidrogenados, aceites interesterificados,

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fosfoftpidos, y acidos grasos derivados de fuentes vegetales, lacteas o animales, y fracciones o mezclas de los mismos. La grasa tambien se puede seleccionar entre ceras, esteroles, estanoles, terpenos, y fracciones o mezclas de los mismos.

Preferentemente, las partfculas de cafe espumante usadas en el metodo de la presente invencion son partfculas en las que la microestructura se ha controlado para comprender un espacio vado interior que consiste en una mayona de burbujas de gas de 10 pm o menos y una minona de espacio vado superior a 10 pm. Preferentemente, al menos un 75% y con maxima preferencia al menos un 90% de las burbujas de gas tienen tamanos de 10 pm o menos. Preferentemente, una mayona de las burbujas de gas tienen tamanos de 5 micrometros o menos. Por consiguiente, tras su reconstitucion con agua caliente, se puede producir un producto de cafe con una espuma estable de tipo expreso. Por lo tanto, el inventor ha descubierto que, con este tipo de cafe, los procesos de aglomeracion con molienda conocidos afectan negativamente al numero y a la distribucion de tamanos de los poros cerrados, afectando negativamente, por tanto, la capacidad de espumacion y las caractensticas del cafe. Un metodo adecuado para preparar dicho cafe espumante y las propiedades del cafe soluble resultante se describen en el documento EP 0839457. Independientemente, o ademas de, controlar los poros cerrados, las partfculas de cafe espumante usadas en la presente invencion pueden comprender poros cerrados llenos de un gas presurizado. Preferentemente, las partfculas de cafe espumante estan provistas de una pluralidad de poros cerrados rellenos de gas presurizado. Preferentemente, el gas esta a una presion superior a la atmosferica.

El termino 'gas presurizado' tambien se refiere al gas o fluido atrapado a una temperatura y presion tal que el fluido atrapado esta en un estado supercrftico, o donde al menos una parte del gas o fluido atrapado esta en una forma ftquida en las condiciones de presion elevada en el interior de los poros cerrados de las partfculas. Las partfculas de cafe espumante que contienen gas presurizado atrapado se pueden producir de acuerdo con las tecnicas divulgadas en las solicitudes de patente con numeros US 20060040038 A1 y/o US 20080160139 A1.

En esencia, el metodo comprende (a) calentar cafe soluble seco bajo presion suficiente, forzar de esta forma el gas al interior de los poros internos del cafe soluble seco; (b) enfriar el cafe soluble seco calentado; y (c) despresurizar el cafe enfriado, en donde el cafe enfriado despresurizado tiene los poros llenos de gas presurizado.

El calentamiento se lleva a cabo preferentemente en el intervalo de 40°C a 130°C. La presion esta preferentemente en el intervalo de 100 (6,8 bar) a 2000 psi (130 bar) de gas nitrogeno presurizado, aunque tambien se pueden utilizar presiones mas altas o gases/fluidos supercrfticos alternativos.

El inventor ha investigado diferentes metodos de aglomeracion para el cafe soluble espumante en donde la estructura interna del cafe espumante esta practicamente preservada. Durante estas investigaciones, el inventor ha descubierto que son ventajosos los metodos de aglomeracion practicamente secos.

Sin desear quedar ligados a teona alguna, el inventor ha reconocido que la aglomeracion frecuentemente esta causada por las partfculas de cafe que experimentan una transicion vftrea y se vuelven pegajosas, adhiriendose entre sf de esta forma. La transicion a traves de la transicion vftrea del cafe soluble puede estar causada por un aumento de la temperatura y/o un aumento del contenido de humedad del cafe soluble. Al mismo tiempo, sin embargo, el inventor ha descubierto que la coalescencia de los poros cerrados se puede producir a medida que el cafe soluble pasa por su transicion vftrea ya que el cafe cambia su estado y se vuelve plastico, facilitando el flujo del material. El inventor ha descubierto que estos efectos durante la aglomeracion pueden ser el resultado de algo de perdida de estructura interna, que es perjudicial para las propiedades de espumacion del cafe aglomerado resultante. Por lo tanto, la estructura interna de un cafe espumante se puede perturbar cuando la combinacion de temperatura y contenido en humedad del cafe espumante supera las condiciones necesarias para que el cafe experimente una temperatura interna.

A continuacion, el inventor ha descubierto que la estructura interna de las partfculas se puede mantener sustancialmente mediante la aglomeracion, suficiente para producir un cafe aglomerado espumante, mediante el control de la exposicion de las partfculas al calor y la humedad, de tal forma que las superficies de las partfculas quedan unidas entre sf para formar una partfcula fuertemente aglomerada sin perturbacion sustancial de la estructura interna de las partfculas.

Cuando al menos una parte del cafe soluble espumante a aglomerar comprende partfculas de cafe soluble que contienen gas presurizado, el inventor ha descubierto que las partfculas que contienen gas presurizado se pueden incorporar a la estructura aglomerada manteniendo a la vez al menos una parte de su gas atrapado, reteniendo por tanto un grado sustancial de su comportamiento de espumacion, que a su vez puede potenciar la capacidad de espumacion del producto aglomerado. Esto se consigue preferentemente con un presecado de las partfculas que contienen gas presurizado, de tal forma que la Tg (temperatura de transicion vftrea) de estas partfculas es sustancialmente mayor que otras partfculas espumantes o no espumantes en el polvo que se va a aglomerar. Asf, la etapa de aglomeracion se puede llevar a cabo a una temperatura mayor que la Tg de solamente parte, sino todo, del polvo que se va a aglomerar. Se cree que esto ocasiona que las partfculas de polvo que se van a calentar a una temperatura que es mayor que su Tg para aglomerar, que conforma una estructura que puede atrapar las partfculas mas secas que contienen gas presurizado, sin una perdida sustancial de gas presurizado procedente de estas partfculas, que podna normalmente producirse si estas partfculas se calentaran por encima de su Tg. El presecado reduce preferentemente el contenido en humedad de las partfculas hasta menos de un 2%, mas preferentemente menos del 1% y o mas preferido menos del 0,5% de agua en peso de las partfculas.

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Por consiguiente, la presente invencion puede proporcionar un metodo para formar una composicion de cafe espumante aglomerada, comprendiendo el metodo la etapa de aglomerar una composicion de cafe, consistiendo la mayona de la composicion de cafe en peso de partfculas de cafe soluble espumante, en donde la etapa de aglomerar la composicion de cafe es un proceso de aglomeracion por via seca.

Los metodos de aglomeracion por via seca, que tambien se pueden denominar metodos de aglomeracion sin rehumedecimiento, son metodos que no implican el uso de un agente aglutinante ftquido o gaseoso. Por ejemplo, los metodos pueden implicar la adicion de practicamente ninguna cantidad de agua y/o vapor a la composicion de cafe que se esta aglomerando para producir su aglomeracion. Se indica que puede estar presente una pequena cantidad de humedad, por ejemplo, en la atmosfera durante la aglomeracion con el fin de mantener el nivel de hidratacion de la composicion de cafe durante la aglomeracion.

En particular, el inventor ha descubierto que los metodos que no alteran sustancialmente y, en particular, no aumentan el contenido de humedad del cafe, pueden ser ventajosos. Un metodo preferido de aglomeracion por via seca es el calentamiento de la composicion de cafe hasta una temperatura a la cual la composicion de cafe forma aglomerados.

Sin desear quedar ligados a teona alguna, si el contenido de humedad de la composicion de cafe aumenta durante la aglomeracion, el inventor ha reconocido que la temperatura de transicion vftrea de la composicion de cafe disminuye. Ademas, si la composicion de cafe se expone a una temperatura que se acerca o supera su temperatura de transicion vftrea durante un periodo de tiempo prolongado, la estructura interna del cafe espumante se puede reordenar, reduciendo su capacidad espumante y/o la calidad de la espuma que produce.

Ademas, cuando estan presentes partfculas que contienen gas presurizado atrapado, tambien se puede producir una perdida de gas presurizado debido a la captacion de humedad por las partfculas de cafe. Por lo tanto, se contempla que el aglomerado producido por metodos por via humeda de aglomeracion puede ser mas susceptible a la degradacion de sus propiedades de espumacion, por ejemplo, durante cualquier etapa de calentamiento posterior, o durante el almacenamiento posterior.

La etapa de calentamiento para aglomeracion puede llevarse a cabo, por sf misma, a o por encima de la temperatura de transicion vftrea de las partfculas de cafe soluble espumante. Tal como se ha senalado anteriormente, el calentamiento por encima de la temperatura de transicion vftrea puede afectar a las propiedades de espumacion de la composicion. Sin embargo, el corto tiempo necesario para producir la aglomeracion puede ser lo suficientemente corto para no afectar practicamente las propiedades de espumacion de la composicion.

Por ejemplo, calentando la composicion sobre una cinta sin fin o un conjunto de bandejas llenas con una capa de la composicion de cafe, las condiciones y tiempo de calentamiento se pueden controlar cuidadosamente de forma que las propiedades de espumacion de la composicion de cafe se mantengan durante el proceso de aglomeracion real. El equipamiento adecuado para la etapa de calentamiento incluye, por ejemplo, las ollas de contacto suministradas por Formcook AB, Helsingborg, Suecia, o Berief Innovativ GmbH & Co. kG, Wadersloh-Diestedde, Alemania.

El tiempo que tarda la aglomeracion depende del espesor de la capa proporcionada, pero puede extenderse, por ejemplo, de 2 minutos a 30 minutos. Por ejemplo, una capa de, por ejemplo, 2 a 50 mm se puede proporcionar antes del calentamiento. Dicho proceso puede formar una torta de material, que se puede disgregar en material granulado. La disgregacion se puede llevar a cabo en condiciones cuidadosas para no perturbar la estructura interna del cafe espumante.

Ademas, preferentemente, el calentamiento se proporciona por medio de conduccion usando, por ejemplo, elementos calefactores en contacto con una cinta sin fin o un conjunto de bandejas que contienen la capa de cafe. Sin desear quedar ligados a teona alguna, el inventor ha descubierto que el calentamiento mediante conduccion puede dar como resultado que la capa superficial de las partfculas de cafe se calienten antes que las capas internas de las partfculas de cafe. Por lo tanto, la capa superficial puede experimentar su transicion vftrea mientras que las capas internas pueden permanecer por debajo de la temperatura de transicion vftrea del cafe, o pasar por la transicion vftrea del cafe a una velocidad menor comparada con la superficie. Por lo tanto, aunque puede haber algo de perdida de la estructura interna de la capa superficial, la estructura interna de todo el volumen, salvo la capa superficial, se puede preservar practicamente. El inventor ha descubierto que esta disposicion produce una retencion satisfactoria de las propiedades de espumacion durante la aglomeracion mientras que, al mismo tiempo, permite que las partfculas de cafe individuales se aglomeren.

La etapa de calentamiento se lleva a cabo a una temperatura entre 5 y 20°C por encima de la temperatura de transicion de la composicion de cafe. El ftmite inferior puede ayudar a que la composicion de cafe sea lo suficientemente fluida para formar enlaces fuertes entre parftculas vecinas del aglomerado. El ftmite superior puede evitar la degradacion de las propiedades de espumacion de la composicion durante la aglomeracion. Analogamente, el ftmite inferior del calentamiento de la mezcla puede ser 10°C o mas por encima de la temperatura de transicion vftrea de la composicion de revestimiento, o 15°C o mas.

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La temperatura de transicion vttrea se puede medir usando la calorimetna de barrido diferencial (DSC). La DSC se puede llevar a cabo, por ejemplo, usado un instrumento que se puede obtener de Perkin Elmer, por ejemplo, con su maquina 'Hyper DSC'. Un ejemplo de una velocidad de barrido a la cual se puede llevar a cabo el barrido es 2°c/minuto.

Por ejemplo, la composicion de cafe se puede calentar a una temperatura en el intervalo de 60 a 120°C para afectar la aglomeracion, por ejemplo, de 90 a 120°C. Por ejemplo, si la composicion de cafe se proporciona en una estructura estratificada y se calienta mediante elementos calefactores para formar una estructura de tipo torta, la temperatura de los elementos calefactores puede ser dicha temperatura. Esto puede facilitar los efectos anteriormente descritos de transferir calor por conduccion a la capa superficial con preferencia respecto al nucleo de las partfculas de cafe para aglomerarlas.

La etapa de aglomeracion es preferentemente un metodo donde se puede controlar cuidadosamente el grado de compactacion, que puede dar como resultado deseablemente que la densidad del producto aglomerado sea del mismo orden de magnitud que el material de partida (es decir, en aproximadamente +/- 25% del material de partida). Por ejemplo, el grado de compactacion se puede controlar compactando un lecho de partfculas de cafe de altura uniforme entre dos placas calefactoras paralelas configuradas a una distancia fija entre sf. La relacion entre la altura del lecho de partfculas de cafe y la distancia entre las placas calefactoras se puede variar de forma que se puede controlar el grado de compactacion. Este cociente se puede formar, por ejemplo, de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 2:1. En una realizacion alternativa, no se aplica ninguna presion externa salvo la propia altura del cafe, y la posible presion de la atmosfera en donde se lleva a cabo la aglomeracion.

Volviendo al producto real del metodo de la presente invencion, el metodo produce una composicion de cafe espumante aglomerada. Puesto que las propiedades de espumacion de la composicion se han mantenido, ya que no se ha sometido a molienda (o, en un aspecto preferido, exposicion a un proceso de aglomeracion por via humeda), las propiedades de espumacion del cafe aglomerado se parecen a las del material de partida.

El producto puede ser partfculas individuales de cafe aglomerado o puede ser una estructura de tipo torta que se puede subdividir o conformarse en unidades mas pequenas y/o disgregarse antes de proporcionarse a un consumidor. La estructura de tipo torta se puede proporcionar, por ejemplo, cuando el cafe se ha aglomerado en forma de una capa que se calienta, por ejemplo, mediante conduccion. La estructura de tipo torta tambien se puede conformar, por ejemplo, introduciendo el cafe en un molde antes de la aglomeracion para controlar la forma y/o el tamano del producto aglomerado. La estructura de tipo torta tambien se puede subdividir o conformarse de tal manera que se controla la forma y/o el tamano del cafe aglomerado resultante, de forma que se crean partfculas individualmente conformadas. Las partfculas conformadas pueden tener una forma y/o tamano uniforme o no uniforme, dependiendo del aspecto deseado del producto aglomerado.

El inventor ha descubierto tambien que la aglomeracion segun el metodo descrito anteriormente puede crear un numero sustancial de poros abiertos en el producto aglomerado, que esta presente en forma de canales tridimensionales entre las partfculas aglomeradas. Se contempla que son estos poros abiertos los que incorporan agua al interior del granulo mediante accion capilar tras la reconstitucion, permitiendo de esta forma que el producto aglomerado se disuelva facilmente cuando se reconstituye con agua caliente.

Preferentemente, la densidad aparente de la composicion final es de 0,16 a 0,45 g/cm3, preferentemente de 0,16 a 0,30 g/cm3, mas preferentemente de 0,19 a 0,25 g/cm3, e incluso mas preferentemente de 0,20 a 0,24 g/cm3. La densidad aparente compactada es, por lo general, de 0,17 a 0,32 g/cm3, preferentemente de 0,20 a 0,26 g/cm3. Esto es, aproximadamente, la misma que la de una composicion de cafe soluble convencional y, como resultado, estos intervalos de densidades aparentes son ventajosas para la aceptacion por parte del consumidor porque un consumidor puede usar simplemente la composicion en la misma cantidad que usana normalmente para un cafe soluble convencional.

Aunque la densidad aparente y la densidad compactada de la composicion final son aproximadamente las mismas que las de una composicion de cafe soluble convencional, la densidad fundamental de la composicion final normalmente es mas baja que la de una composicion de cafe soluble convencional, debido a la presencia de poros cerrados rellenos de gas. Por ejemplo, la densidad fundamental de la composicion final puede ser, de forma tfpica, inferior a aproximadamente 1,3 g/cm3, tal como entre 0,5 y 1,1 g/cm3, mientras que la densidad fundamental de los granulos de cafe soluble convencional suelen estar, de forma tfpica, por encima de aproximadamente 1,4 g/cm3.

La densidad aparente (g/cm3) se determina midiendo el volumen (cm3) que ocupa un peso dado (g) cuando se vierte a traves de un embudo en el interior de una probeta. La densidad compactada (g/cm3) se determina vertiendo el cafe soluble en una probeta, haciendo vibrar la probeta hasta que el producto de cafe sedimenta hasta su volumen inferior, registrando el volumen, pesando el producto, y dividiendo el peso por el volumen. La densidad fundamental (g/cm3) se determina midiendo el volumen de una cantidad pesada de cafe soluble usando un picnometro de helio (Micromeritics AccuPyc 1330) y dividiendo el peso por el volumen. La densidad fundamental es una medida de la densidad del producto de cafe que incluye el volumen de todos los poros presentes en las partfculas individuales de cafe soluble que estan sellados para la atmosfera y excluye el volumen intersticial entre las partfculas de cafe y el volumen de cualquier poro presente en las partfculas individuales de cafe soluble que este abierto a la atmosfera. Todas las mediciones del presente documento se midieron a temperatura ambiente (20°C) y 1 atmosfera (101 kPa)

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de presion, salvo que se indique de otra manera.

Ejemplos

La presente invencion se describira ahora en referencia a los siguientes ejemplos, que se proporcionan solamente para informacion.

Ejemplo 1

Se preparo una cantidad de cafe espumante en polvo criodesecado inyectando nitrogeno gaseoso bajo presion en un extracto de cafe lfquido y seguidamente criodesecando el extracto de cafe lfquido para producir un polvo con una pluralidad de poros cerrados microscopicos.

100 g del cafe espumante en polvo criodesecado soluble, que tema un volumen de poros cerrados de 1,0 cm3/g y una densidad aparente de 0,23 g/cm3 se distribuyeron sobre una placa metalica y se aglomeraron exponiendo el polvo a un ambiente humero en un recipiente precintado. El ambiente humedo se creo introduciendo una cantidad de agua a una temperatura de aproximadamente 15°C sobre una segunda placa metalica, que tambien se introdujo en el recipiente precintado.

Despues de aproximadamente 24 horas en el ambiente humedo, las partfculas de cafe espumante criodesecado se aglomeraron para formar un lingote de cafe. El lingote se almaceno durante la noche en un desecador para reducir el contenido de humedad del cafe. El lingote seco se desmenuzo en granulos rompiendo el lingote a traves de un tamiz de 2,8 mm manualmente con una cuchara. Los granulos resultantes se tamizaron seguidamente a mano para eliminar cualquier material (incluyendo partfculas no aglomeradas o material fino generado durante la granulacion) con un tamano inferior a 500 micrometros.

Cuando 3 g del producto de cafe instantaneo aglomerado resultante se reconstituyeron con 200 ml de agua a 85°C en un vaso de precipitados con un diametro interno de 65 mm, se produjo una capa de espuma que cubrio toda la superficie de la bebida de cafe instantaneo resultante.

Tambien se observo que el cafe tema una solubilidad excelente al reconstituirse en agua caliente. En particular, no permanecieron partfculas sin disolver tras agitar durante aproximadamente 2 segundos con una cuchara.

Los granulos de cafe instantaneo aglomerado espumante teman una densidad aparente de 0,23 g/cm3 y un volumen de poros cerrados de 0,35 cm3/g.

La cantidad de espuma generada por los granulos de cafe instantaneo aglomerado espumante se midio a continuacion usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza, cuyos resultados se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1

Muestra: Volumen de e 1 minuto spuma (cm3) 10 minutos

Cafe en polvo instantaneo criodesecado espumante no aglomerado comercialmente disponible: 4,5 3,0

Granulos de cafe instantaneo aglomerado comercialmente disponible: 0,0 0,0

Granulos de cafe instantaneo aglomerado espumante de la presente invencion producido usando el metodo del Ejemplo 1: 2,5 1,0

Ejemplo 2

Se preparo una cantidad adicional de cafe espumante en polvo criodesecado inyectando nitrogeno gaseoso bajo presion en un extracto de cafe lfquido y seguidamente criodesecando el extracto de cafe lfquido para producir un polvo con una pluralidad de poros cerrados microscopicos.

Esta cantidad adicional de cafe en polvo criodesecado espumante tema un contenido de humedad de aproximadamente un 3,5% en peso (base humeda), un volumen de poros cerrados de aproximadamente 0,9 cm3/g, una densidad aparente de aproximadamente 22 g/cm3, y un tamano promedio de partfcula D50 de aproximadamente 150 pm.

A continuacion, una cantidad de este polvo criodesecado espumante se aglomero usando un dispositivo de coccion por contacto. El dispositivo de coccion por contacto comprende dos placas calefactoras metalicas paralelas electricas que se mantienen a una distancia fija entre sf, con una cinta sin fin que pasa entre las dos placas. La distancia entre las dos placas se configuro a aproximadamente 10 mm, y la temperatura de las placas se configuro a

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aproximadamente 105°C. La velocidad de la cinta fue tal que el tiempo de residencia del polvo entre las placas calefactoras fue de aproximadamente 4 minutes y 30 segundos.

Una cantidad de cafe en polvo criodesecado espumante se distribuyo sobre la cinta antes de las placas calefactoras, y se redujo su altura para formar un lecho con una profundidad uniforme de aproximadamente 17 mm usando una cuna invertida. El lecho de polvo sobre la cinta se hizo pasar a continuacion a traves de las placas calefactoras, mediante lo cual, las partteulas de polvo se aglomeraron para forman un lingote. El polvo no se molturo, ni se redujo su tamano por cualquier medio antes de la aglomeracion. Despues de pasar a traves de las placas calefactoras, el lingote se dejo enfriar hasta que la temperatura del lingote hubo descendido hasta por debajo de aproximadamente 50°C. A continuacion, el lingote se granulo rompiendo el lingote a traves de un tamiz manualmente usando una cuchara para producir granulos de tamano inferior a 3 mm. Los granulos resultantes se tamizaron seguidamente a mano para eliminar cualquier material (incluyendo partteulas no aglomeradas o material fino generado durante la granulacion) con un tamano inferior a 1 mm.

Cuando 3 g del producto de cafe instantaneo aglomerado resultante se reconstituyeron con 200 cm3 de agua a 85°C en un vaso de precipitados con un diametro interno de 65 mm, se produjo una capa de espuma que cubrio toda la superficie de la bebida de cafe instantaneo resultante, y la capa de espuma persistio durante varios minutos.

Se observo que los granulos aglomerados se paredan mucho a los granulos de cafe criodesecado convencional en terminos de su aspecto general, forma, tamano y color.

Los granulos aglomerados teman una densidad aparente de aproximadamente 0,18 g/cm3 y un volumen de poros cerrados de 0,87 cm3/g.

Ejemplo 3

Se produjo una cantidad de granulos de cafe aglomerado espumante usando el metodo del Ejemplo 2, pero con un dispositivo de coccion de contacto que comprende placas calefactoras con fluido termico en lugar de las placas calefactoras electricas del Ejemplo 2, y con una altura del lecho de polvo de aproximadamente 20 mm antes de la aglomeracion.

Los granulos aglomerados teman una densidad aparente de aproximadamente 0,19 g/cm3 y un volumen de poros cerrados de 0,86 cm3/g.

Ejemplo 4

Se preparo una cantidad de cafe en polvo criodesecado espumante del ejemplo 2. A continuacion, este polvo se sometio a una atmosfera de gas presurizado a una temperatura superior a la Tg del cafe, forzando de esta forma al gas presurizado a rellenar los poros cerrados de las partteulas de polvo (como se describe en la solicitud de patente de Estados Unidos con numero 20060040038 A1). A continuacion, el polvo se enfrio a una temperatura inferior a la de la Tg y la presion se libero. El cafe en polvo resultante contema gas presurizado atrapado, y genero una capa de espuma sustancial cuando se reconstituyo con agua caliente. Este cafe en polvo contema gas presurizado atrapado que, a continuacion se seco en un horno de vacte a una presion de aproximadamente 0,4 mbar (40 Pa) y una temperatura de aproximadamente 30-50°C de forma que el contenido de humedad se redujo a menos de aproximadamente un 0,5% en peso (base humeda). Este proceso de secado no afecto significativamente al contenido de gas presurizado ni a las propiedades de espumacion de las partteulas de polvo.

Una cantidad del cafe en polvo seco anteriormente mencionado que contema gas presurizado, con un contenido de humedad menor de aproximadamente un 0,5% en peso (base humeda) se mezclo manualmente a continuacion con una cantidad adicional del cafe en polvo criodesecado espumante del Ejemplo 2 (que no se habfa sometido a un proceso adicional de presurizacion o secado). Puesto que las partteulas de polvo que contienen gas presurizado se han secado hasta un contenido de humedad menor de aproximadamente un 0,5% en peso (base humeda), la Tg de estas partteulas fue sustancialmente mayor que la Tg de las partteulas de polvo espumante criodesecado que no se habfan secado adicionalmente. Las partteulas que conteman gas presurizado atrapado comprendfan aproximadamente un 20% en peso de la mezcla resultante.

La mezcla de polvo se aglomero a continuacion de acuerdo con el metodo del Ejemplo 2, aunque, en este caso, la profundidad del lecho de polvo era aproximadamente de 3-5 mm, y la distancia entre las placas calefactoras era de aproximadamente 3 mm.

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Se observo que el producto de cafe instantaneo aglomerado resultante contema una cantidad significativa de gas atrapado, tal que se oyo un sonido de 'agrietamiento' cuando el producto se reconstituyo con agua caliente.

Cuando 3 g del producto de cafe instantaneo aglomerado se reconstituyo con 200 cm(i) * 3 de agua a 85°C en un vaso de precipitados con un diametro interno de 65 mm, se produjo una capa de espuma que cubrio toda la superficie de la bebida de cafe instantaneo resultante, y la capa de espuma persistio durante varios minutos.

Ejemplo 5 - Ejemplo comparativo

La cantidad de espuma generada por los granulos de cafe instantaneo aglomerado espumante del Ejemplo 2 y 3 se midio a continuacion usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza, cuyos resultados se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2

Muestra: Volumen de 1 minuto espuma (cm3) 10 minutos

Granulos de cafe instantaneo aglomerado espumante de la presente invencion producido usando el metodo del Ejemplo 2: 3,75 2,5

Granulos de cafe instantaneo aglomerado espumante de la presente invencion producido usando el metodo del Ejemplo 3: 4,0 3,0

La invencion se describira adicionalmente con las siguiente clausulas numeradas.

1. Un metodo para formar una composicion de cafe espumante aglomerada, comprendiendo el metodo la etapa de aglomerar una composicion de cafe, consistiendo la mayona de la composicion de cafe en peso de partfculas de cafe soluble espumante,

en donde al menos parte de las partfculas de cafe soluble espumante no se han molido antes de su aglomeracion.

2. El metodo de la clausula 1, en donde las partfculas de cafe espumante se forman mediante criodesecacion de un extracto de cafe soluble y en donde las partfculas criodesecadas no se molturan entre su conformacion mediante criodesecacion y la etapa de aglomerar la composicion de cafe.

3. El metodo de la clausula 1 o la clausula 2, en donde la etapa de aglomerar la composicion de cafe es un proceso de aglomeracion sin rehumedecimiento.

4. El metodo de una cualquiera de las clausulas anteriores, en donde la etapa de aglomerar la composicion de cafe comprende calentar la composicion de cafe a una temperatura a la cual la composicion forma aglomerados.

5. El metodo de la clausula 4, en donde el contenido de humedad de la composicion de cafe no aumenta durante la etapa de aglomerar la composicion de cafe.

6. El metodo de la clausula 4 o la clausula 5, en donde el calentamiento se lleva a cabo mediante conduccion.

7. El metodo de una cualquiera de las clausulas anteriores, en donde al menos parte de las partfculas de cafe espumante estan provistas de una pluralidad de poros cerrados rellenos de gas presurizado.

8. El metodo de la clausula 7, en donde la pluralidad de poros cerrados contiene un gas a presion superior a la atmosferica.

9. El metodo de la clausula 7 o la clausula 8, en donde la composicion de cafe comprende partfculas presecadas que contienen gas presurizado.

10. Una composicion de cafe aglomerado producida mediante el proceso de una cualquiera de las clausulas 1 a 9.

11. Una composicion de cafe espumante en donde al menos el 50% en peso de la composicion consiste en un cafe soluble espumante, en donde:

(i) la composicion presenta un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 2,0 cm3 o mayor despues de 1 minuto; y/o

(ii) la composicion presenta un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 0,7 cm3 o mayor despues de 10 minutos; y/o

(iii) la composicion presenta un volumen de espuma despues de 10 minutos que es al menos un 40% del

volumen de espuma presentado despues de 1 minuto; y/o

(iv) la composicion tiene un volumen de poros cerrados mayor de 0,3 cm3/g.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para formar una composicion de cafe espumante aglomerada, comprendiendo el metodo la etapa de aglomerar una composicion de cafe, consistiendo la mayona de la composicion de cafe en peso de partfculas de cafe soluble espumante, en donde al menos parte de las partfculas de cafe soluble espumante no se han molido antes de su aglomeracion, en donde la etapa de aglomeracion de la composicion de cafe comprende una etapa de calentamiento realizada a una temperatura de entre 5 y 20°C por encima de la temperatura de transicion vftrea de la composicion de cafe.
2. El metodo de la reivindicacion 1, en donde la etapa de calentamiento se lleva a cabo a una temperatura entre 5 y 15°C por encima de la temperatura de transicion de la composicion de cafe.
3. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la densidad aparente de la composicion de cafe espumante aglomerada es de 0,16 g/cm3 a 0,19 g/cm3, o de 0,30 g/cm3 a 0,45 g/cm3.
4. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las partfculas de cafe espumante se forman mediante criodesecacion de un extracto de cafe soluble y en donde las partfculas criodesecadas no se molturan entre su conformacion mediante criodesecacion y la etapa de aglomerar la composicion de cafe.
5. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de aglomerar la composicion de cafe es un proceso de aglomeracion sin rehumedecimiento.
6. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de aglomerar la composicion de cafe comprende calentar la composicion de cafe a una temperatura a la cual la composicion forma aglomerados.
7. El metodo de la reivindicacion 6, en donde el contenido de humedad de la composicion de cafe no aumenta durante la etapa de aglomerar la composicion de cafe.
8. El metodo de la reivindicacion 6 o la reivindicacion 7, en donde el calentamiento se lleva a cabo mediante conduccion.
9. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos parte de las partfculas de cafe espumante estan provistas de una pluralidad de poros cerrados rellenos de gas presurizado.
10. El metodo de la reivindicacion 9, en donde al menos parte de las partfculas de cafe espumante estan provistas de una pluralidad de poros cerrados rellenos de gas presurizado mediante un metodo que comprende:

(a) calentar cafe soluble seco bajo presion suficiente, forzar de esta forma el gas al interior de los internos del cafe soluble seco;

(b) enfriar el cafe soluble seco calentado; y

(c) despresurizar el cafe enfriado, en donde el cafe enfriado despresurizado tiene los poros llenos presurizado.
11. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composicion de cafe contiene al menos 50% en peso de partfculas de cafe espumante y comprende ademas uno o mas de, un extracto de te, un producto lacteo, un edulcorante, un suplemento nutritivo, edulcorantes naturales y/o artificiales, emulsionantes, estabilizantes, espesantes, agentes de fluidez, cafe no espumante, o cafe soluble no espumante.
12. El metodo de la reivindicacion 11, en donde la composicion de cafe comprende cafe no espumante.
13. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composicion consiste en al menos un 50% en peso de cafe soluble espumante, en donde:

(i) la composicion presenta un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 2,0 cm3 o mayor despues de 1 minuto; y/o

(ii) la composicion presenta un volumen de espuma usando el ensayo cuantitativo de espuma en taza de 0,7 cm3 o mayor despues de 10 minutos; y/o

(iii) la composicion presenta un volumen de espuma despues de 10 minutos que es al menos un 40% del volumen de espuma presentado despues de 1 minuto; y/o

(iv) la composicion tiene un volumen de poros cerrados mayor de 0,3 cm3/g,

en donde, en el ensayo cuantitativo de espuma en taza, 1,8 g de la composicion a ensayar se pesaron en una probeta cilmdrica de 100cm3 que mide 25 mm de diametro y 250 mm de altura a 20°C, y a continuacion se vertieron 70 cm3 de agua a 80°C sobre el mismo procedente de un vaso de precipitados mediante un embudo en la parte superior de la probeta durante un periodo de aproximadamente 5 segundos y se anota el volumen de espuma generado por la composicion tras la reconstitucion.

huecos de gas