PL202075B1 - Rozpuszczalny proszek kawowego napoju - Google Patents

Abstract

Przedstawiono rozpuszczalny proszek kawowego napoju, który po dodaniu wody tworzy napój kawowy ze spienion a górn a powierzchni a, w którym rozpuszczalna, zawieraj aca gaz matryca zawiera mi edzy 10% a 35% wagowych rozpuszczalnych sta lych sk ladników kawy, liczone na ca la such a mas e matrycy, od 10% do 35% wagowych wst epnie flokulowanej smietanki do kawy, od 12% do 30% wa- gowych oligosacharydów zdolnych do rozcie nczenia bia lek w smietance, przy czym rozpuszczalny proszek napoju podczas odtwarzania tworzy spienion a górn a powierzchni e na bazie wszystkich sk ladników, a spieniona górna warstwa ca lej pianki jest utworzona z p echerzyków o srednicy w zakre- sie 0,05 do 0,5 mm. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy rozpuszczalnego proszku napoju kawowego (kawy w proszku), który po dodaniu wody tworzy napój kawy ze spienioną górną powierzchnią. W szczególności wynalazek dotyczy proszku kawy rozpuszczalnej, która jest przygotowywana jako kawa „crema (śmietankowa).

Rozpuszczalne produkty napojów kawowych są dobrze znanymi produktami, które po dodaniu wody (zwykle gorącej) dostarczają kawy w postaci napoju. Także dobrze znane jest mieszanie proszku kawy rozpuszczalnej z rozpuszczalnym proszkiem śmietanki lub zabielacza, w celu wytworzenia napoju zabielonej kawy. Takie klasyczne rozpuszczalne produkty są napojami kawy bez pianki na górnej powierzchni.

Znane są i dostępne w handlu rozpuszczalne produkty kawy instant typu „cappucino. Produkty takie są zwykle suchymi mieszankami proszku kawy rozpuszczalnej i rozpuszczalnego proszku zabielacza. Rozpuszczalny proszek zabielacza zawiera zbiorniczki/kieszonki gazu, który po rozpuszczeniu proszku tworzy pianę. Zatem po dodaniu wody (zwykle gorącej) tworzy się zabielony napój kawy, który na górnej powierzchni ma piankę ba bazie mleka, napój przypomina w mniejszym lub większym stopniu tradycyjną włoską kawę cappucino.

W kawiarniach i restauracjach zwykle podaje się ś wież o przygotowaną czarną kawę przygotowywaną z palonej i mielonej kawy. Świeżo parzona czarna kawa odznacza się jasno brązową warstwą pianki pokrywającej górną powierzchnię napoju. Kawę zwykle przygotowuje się w maszynie typu espresso/ekspresie do kawy, i otrzymuje np. małą mocną kawę espresso, albo duży kubek czarnej kawy.

Jasno brązowa warstwa pianki na kawie espresso nie jest na bazie na mleka, jak w przypadku napoju cappucino, lecz pochodzi z dwutlenku węgla i powietrza znajdujących się w mielonej kawie, które uwalniają się podczas parzenia. Warstwę pianki na kawie espresso często określa się jako „śmietanka. Śmietanka na świeżo parzonej kawie espresso odznacza się jasno brązową warstwą pianki pokrywającej zasadniczo całą powierzchnię napoju, i pozostaje na nim podczas konsumpcji.

Napój typu espresso jest ogólnie uważany za atrakcyjny dla konsumentów. Jednak napoje typu espresso mają wyjątkowo gorzki smak, przez niektórych konsumentów uważany za zbyt silny. Powszechnym problemem występującym wówczas, gdy chce się osłabić gorzki smak kawy jest rozcieńczenie aromatu kawy. Ponadto, jeśli do maskowania gorzkiego smaku kawy stosuje się cukier, to po dodaniu jego wystarczającej ilości, cukier zaczyna dominować w profilu smakowym napoju. Mleko, szczególnie mleko pełne, może być stosowane dla zrównoważenia agresywnej nuty kawy i do maskowania silnej nuty wynikającej ze sposobu parzenia. Jednak uważa się, że samo mleko jako takie nie jest wystarczające do zamaskowania gorzkiego smaku kawy.

Istnieje zapotrzebowanie na nowe rozpuszczalne proszki kawowego napoju, które byłyby alternatywą dla omawianych napojów z proszku i dla świeżo parzonych napojów typu espresso.

Celem wynalazku jest dostarczenie napoju kawy rozpuszczalnej, który blisko przypomina własności tekstury włoskiej kawy espresso, czyli napoju z delikatną pianką, lecz który ma gorzki smak słabszy w porównaniu z kawą espresso i który, mimo tego, ma silny zapach.

Dalszym celem wynalazku jest dostarczenie napoju kawy rozpuszczalnej, który ma piankę zasadniczo pokrywającą całą powierzchnię napoju cienką warstwą, i która jest wystarczająco trwała żeby pozostawać na powierzchni napoju aż do ostatniego łyka napoju.

Ponadto, dalszym celem wynalazku jest dostarczenie proszku kawy rozpuszczalnej zawierającego rozpuszczalną śmietankę do kawy, który może być odtworzony bez problemów wynikających z flokulacji/kł aczkowania.

Dodatkowo, celem wynalazku jest dostarczenie rozpuszczalnego proszku kawowego napoju o zasadniczo jednolitym kolorze.

Przedmiotem wynalazku jest rozpuszczalny proszek kawowego napoju, który po dodaniu wody tworzy napój kawowy ze spienioną górną powierzchnią, w którym rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera między

10% a 35% wagowych rozpuszczalnych stałych składników kawy, liczone na całą suchą masę matrycy, od 10% do 35% wagowych wstępnie flokulowanej śmietanki do kawy, od 12% do 30% wagowych oligosacharydów zdolnych do rozcieńczenia białek w śmietance, przy czym rozpuszczalny proszek napoju podczas odtwarzania tworzy spienioną górną powierzchnię na bazie wszystkich składników, a spieniona górna warstwa całej pianki jest utworzona z pęcherzyków o ś rednicy w zakresie 0,05 do 0,5 mm.

PL 202 075 B1

Korzystnie rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera od 25% do 35% wagowych rozpuszczalnych stałych składników kawy, liczone na całą suchą masę matrycy.

Także korzystnie rozpuszczalna matryca zawierająca gaz zawiera od 10% do 25% wagowych rozpuszczalnego środka słodzącego, liczone na całą suchą masę matrycy.

W innym korzystnym wykonaniu rozpuszczalna, zawieraj ą ca gaz matryca zawiera wodny roztwór aromatu.

Korzystnie rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca stanowi wysuszoną mieszankę zmieszanych na mokro składników, a zwłaszcza zawierająca gaz matryca jest utworzona ze shomogenizowanej wysuszonej mieszanki zmieszanych na mokro składników.

Korzystnie rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera od 20% do 30% wagowych wstępnie flokulowanej śmietanki do kawy.

Korzystnie rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera stabilizatory.

W korzystnym wykonaniu wynalazku oligosacharydem zdolnym do rozcień czenia biał ek w śmietance jest oligofruktoza, a zwłaszcza oligofruktoza o stężeniu mono- i disacharydów w zakresie od 3% do 7% wagowych.

Korzystnie rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera od 15% do 25% wagowych oligofruktozy.

Korzystnie oligosacharydem zdolnym do rozcieńczenia białek w śmietance jest laktoza.

Niespodziewanie stwierdzono, że napój kawy rozpuszczalnej typu omówionego wyżej można otrzymać przez dostarczenie substancji obejmującej między 10 a 35% stałej kawy i 10 do 35% śmietanki do kawy oraz 12 do 30% oligosacharydów mieszanej na mokro, przy czym lepkość mieszaniny na mokro jest obniżona w stosunku do lepkości wilgotnej mieszaniny z mleka lub śmietanki bez kawy. Umożliwia to, że gdy wilgotną mieszaninę poddaje się następnie nasycaniu gazem w ilości skutecznej do spienienia produktu, to mogą się utworzyć bardzo drobne pęcherzyki gazu. Wymiary takich pęcherzyków są zasadniczo mniejsze niż wymiary pęcherzyków powstałych, np. gdy spienia się konwencjonalne śmietanki do kawy oparte na mleku lub śmietance w postaci stałej. Jeśli gazowaną wilgotną mieszankę poddaje się następnie etapowi homogenizacji to można uzyskać dalsze zmniejszenie wymiarów pęcherzyków w wilgotnej mieszaninie. Pęcherzyki gazu o małych wymiarach utrzymują się w produkcie aż do czasu wysuszenia. Gdy rozpuszczalny napój w proszku odtwarza się to ma on w górnej powierzchni drobniutkie pęcherzyki charakterystyczne dla pianki kawy espresso crema.

Stwierdzono ponadto, że wodny roztwór aromatu wydaje się być szczególnie użyteczny do stosowania w wynalazku. Gdy w wilgotnej mieszaninie stosuje się wodny roztwór aromatu, to wykorzystuje on tłuszcz z mleka, lub inny tłuszcz ze śmietanki jako nośnik. Ponadto stwierdzono, że wodny roztwór aromatu maskuje smak gotowanej kawy i przyczynia się do uzyskania smaku świeżo parzonej kawy. W tym kontekście należy stwierdzić, że wodny roztwór aromatu normalnie jest częścią aromatu, który uważa się za produkt odpadowy. Z tego powodu wydaje się nawet bardziej zaskakujące, że wodny roztwór aromatu ma opisane tutaj zalety.

Stwierdzono także, że profil smakowy receptury nie ma gorzkiego smaku i ma inne cechy typowe dla świeżo parzonej kawy. Może to być możliwe do otrzymania dla pewnych rozpuszczalnych napojów w proszku, lecz często w takim przypadku występują specyficzne nuty napojów rozpuszczalnych, jak przypominające nutę „suchą, „karmelową czy „chlebową. Takie nuty można zmniejszyć dodając do rozpuszczalnego napoju mleko, lub zabielacz do kawy, lecz tak nie można ich wyeliminować całkowicie. Niespodziewanie stwierdzono, że przez zastosowanie wodnego roztworu aromatu tego typu nuty można wyeliminować całkowicie.

Niespodziewanie, wodny roztwór aromatu maskuje także nuty gotowania składników mleka w proszku, lub śmietanki zwykle występujące w napojach kawy z mlekiem. Ponadto wodny roztwór aromatu wspomaga intensywność aromatu kawowego bez żadnych nut agresywnych, lub zmniejszenia zapachu.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku składniki miesza się razem na mokro przed suszeniem. Daje to atrakcyjny, zasadniczo jednorodny kolor proszku kawowego napoju.

Korzystnie, do wilgotnej mieszaniny dodaje się także aromat kawowy. Korzystnie, stosuje się wodny roztwór aromatu, jak omówiono wyżej . Ma to taką zaletę, że w piance na powierzchni napoju też zawarty jest aromat kawowy, przeciwnie do np. opartej na mleku pianki na kawie cappucino, która zwykle nie ma zapachu. Napój według wynalazku może mieć więc środek spieniający o silnym zapachu kawy, odpowiadającym piance na włoskiej kawie espresso.

PL 202 075 B1

Jest oczywiście możliwe zwykłe mieszanie razem rozpuszczalnego proszku kawy i odpowiedniego proszku śmietanki do kawy w celu uzyskania rozpuszczalnego napoju w proszku mającego kawę i śmietankę do kawy we właściwych proporcjach. Jednak tak otrzymany rozpuszczalny proszek napoju nie zapewnia odpowiedniego roztworu. W szczególności, proszek kawy rozpuszczalnej i proszek śmietanki do kawy mają tendencję do rozdzielania się w pewnym stopniu, podczas składowania. Trudno jest zatem zapewnić całkowitą jednorodność rozpuszczalnego proszku kawowego napoju. Rozpuszczalny napój w proszku nie ma także jednolitego koloru. Ponadto, po odtworzeniu napoju białka z mleka mają tendencję do flokulacji, co silnie wpływa na wrażenie konsumenta odnośnie produktu.

Ponadto, nie jest możliwe wytworzenie akceptowalnego produktu przez proste mieszanie ze sobą ciekłej śmietanki i ekstraktu kawy, a następnie suszenie mieszaniny do postaci proszku. Chociaż otrzymany proszek będzie jednorodny, ale po odtworzeniu w produkcie staną się widoczne sflokulowane białka mleka. Sflokulowane białka mleka silnie obniżają akceptację konsumenta dla produktu. Problem flokulacji białek mleka w napojach kawowych został zadawalająco rozwiązany w patencie US-5,620,733. Opisano tam sposób, w którym białka z mleka poddaje się etapowi kontrolowanej flokulacji podczas obróbki. Następnie, po etapie kontrolowanej flokulacji, ciekłą śmietankę i małą ilość ekstraktu kawy homogenizuje się i suszy, dla otrzymania śmietanki do kawy w proszku. Potem z proszkiem śmietanki do kawy miesza się na sucho dalszą ilość proszku kawy rozpuszczalnej. Po takiej obróbce, flokulowane białka mleka w odtworzonym napoju są zbyt małe aby były widoczne. W kontekś cie niniejszego wynalazku potrzebne jest poddawanie wilgotnej mieszaniny wstę pnej obróbce przez flokulację, odpowiadającej obróbce według US-5,620,733.

Niespodziewanie stwierdzono także, że w wilgotnej mieszaninie tego typu, ze śmietanką można zmieszać produkt o zawartość stałej kawy między 25% a 35% wagowych, jeśli taka śmietanka była poddana wstępnej obróbce przez flokulację. Można to realizować bez flokulacji białek mleka w śmietance do kawy. Dla pewnych zastosowań korzystne jest dodawanie stabilizatorów do wilgotnej mieszaniny, co daje napój o jaśniejszym kolorze. Korzystne jest, gdy do składników dodaje się od 0,25% do 1,5% stabilizatorów.

O ile nie podano inaczej w kontekś cie niniejszego wynalazku % wagowe odnoszą się do cał ej masy substancji stałych w gotowym produkcie.

Sposób wytwarzania rozpuszczalnego proszku kawowego napoju, który po dodaniu wody tworzy napój kawowy ze spienioną górną powierzchnią, odznacza się tym, że dostarcza się między około 10% a 35% wagowych rozpuszczalnych stałych składników kawy, liczone na całą suchą masę matrycy, od około 10% do około 35% wagowych wstępnie flokulowanej śmietanki i od około 12% do około 30% wagowych oligosacharydów, zdolnych do rozcieńczenia białek w śmietance, miesza się składniki z cieczą do postaci wilgotnej mieszanki, wprowadza się gaz do mieszaniny w ilości od 1 do 3 litrów gazu na kilogram suchej masy, i suszy się wilgotną mieszaninę do postaci rozpuszczalnego proszku napoju zawierającego matrycę zawierającą gaz, który to proszek podczas odtwarzania tworzy spienioną górną powierzchnię na bazie wszystkich składników, a spieniona górna warstwa całej pianki jest utworzona z pęcherzyków o ś rednicy w zakresie 0,05 do 0,5 mm.

W takim sposobie korzystnie gazowaną wilgotną mieszankę homogenizuje się przed wysuszeniem.

Korzystnie rozpuszczalną kawę dostarcza się w postaci koncentratu kawowego o zawartości 10% do 35% wagowych suchej substancji w koncentracie.

Postaci wykonania wynalazku opisano jedynie jako przykłady.

W celu wytworzenia sproszkowanego napoju kawy w postaci stał ej dostarcza się dogodnie wywaru z kawy. Wywar z kawy można otrzymywać za pomocą dowolnej odpowiedniej procedury. Zwykle wywar z kawy wytwarza się przez zatężanie do żądanego stężenia ekstraktu kawy otrzymanego w procesie ekstrakcji kawy. Ekstrakt kawy może być wytwarzany w zwykły sposób, przez poddawanie ekstrakcji ziaren kawy palonej. Można stosować dowolną odpowiednią procedurę ekstrakcji, ponieważ wybór i sposób prowadzenia ekstrakcji jest sprawą preferencji i nie wywiera krytycznego wpływu na wynalazek. Odpowiednie procedury ekstrakcji zostały opisane w europejskich zgłoszeniach patentowych 0826308 i 0916267, których treść stanowi odniesienie. Podobnie, można stosować dowolną odpowiednią procedurę zatężania, ponieważ wybór i sposób prowadzenia zatężania jest sprawą preferencji i nie wywiera krytycznego wpływu na wynalazek. Oczywiście wywar kawy może być wytwarzany także przez rozpuszczanie rozpuszczalnej kawy w proszku w wodzie w potrzebnym stężeniu.

PL 202 075 B1

Można stosować także substancje zastępcze kawy lub surogaty kawy, takie jak cykorię. Daje to jednak nutę kubka mniej aromatyczną i nie ma w ogóle zapachu kawy.

Rozpuszczalne śmietanki w proszku są dobrze znane i szeroko stosowane, w szczególności jako śmietanki do kawy lub herbaty. Konwencjonalne śmietanki w proszku zawierają białka, tłuszcze i środki słodzące, lecz mogą być zawarte także i inne składniki, takie jak emulgatory, stabilizatory i bufory. Ponadto, ś mietanki występują w róż nych postaciach, takich jak ś mietanki w proszku oparte na mleku i śmietanki w proszku oparte na produktach nie-mlecznych oraz gazowane śmietanki w proszku. Ś mietanki w proszku są produkowane typowo przez poddanie suszeniu rozpył owemu roztworu zawierającego ich składniki.

Korzystnymi śmietankami do kawy dla niniejszego wynalazku są: pełne mleko, mleko odtłuszczone, naturalne lub odtwarzane z proszku, śmietanka lub zabielacz do kawy pochodzący z mleka, zawierający, na przykład, białka z mleka, laktozę i gdy to potrzebne, tłuszcz roślinny.

Stwierdzono, że oligosacharydy, które mają własności rozcieńczania białek ze śmietanek do kawy są szczególnie użyteczne w proszku napoju według wynalazku. Ten wpływ pewnych oligosacharydów rozumie się jako oznaczający zmniejszenie problemów sedymentacji i flokulacji/kłaczkowania w napoju. Korzystna ilość oligosacharydów tego typu wynosi w zakresie 12% do 30% wagowych substancji stałej napoju w proszku.

Korzystnym oligosacharydem jest oligofruktoza. Stwierdzono, że wywołuje ona szczególny wpływ rozcieńczający na białka. Dodatkowo, chociaż oligofruktoza nie ma szczególnego wpływu stabilizującego na pianę, jest doskonale rozpuszczalna i może być dodawana np. w ilości do 25% (w stosunku do substancji suchej) bez zmieniania smaku kawy.

Korzystnie oligofruktoza ma stopień polimeryzacji między 2 a 8. Odpowiednia oligofruktoza może być otrzymywana z Raftilose (Orafti). W celu zminimalizowania wpływu na smak napoju, potrzeba, aby oligofruktoza wykazywała stężenie mono- i disacharydów w zakresie od około 3% do około 7%.

Korzystnym skutkiem ubocznym wysokiej zawartości oligofruktozy jest to, że napój według wynalazku może mieć efekt prebiotyczny. Prebiotyczny efekt może być uzyskany korzystnie przy dawce dziennej 6 g oligofruktozy. Odpowiada to spożyciu 2 do 4 kubków napoju dziennie.

Alternatywnym oligosacharydem, który może być korzystnie stosowany jest laktoza, która podobnie rozcieńcza białka mleka.

W celu zmniejszenia flokulacji lub w celu wyeliminowania ewentualnego tworzenia kł aczków podczas wytwarzania napoju kawy można stosować stabilizatory. Jeśli dyspersja cząstek wstępnie flokulowanych białek i tłuszczu jest wystarczająco drobna, napój jest jednolicie żółto brązowy. W przypadku flokulacji napój staje się ciemniejszy ponieważ cząstki spływają na dno piany lub na dno kubka. Stabilizatory zmniejszają sedymentację. Korzystny jest dodatek od 0,25% do 1,5% wagowych stabilizatorów do składników. Korzystnie stosuje się kombinację fosforanów i cytrynianów. Stwierdzono, że można stosować tę kombinację bez uzyskiwania nuty mydlanej, która często występuje w przypadku stosowania stabilizatorów.

Rozpuszczalny napój kawy w proszku może zawierać także rozpuszczalne środki słodzące, naturalne lub sztuczne. Odpowiednie przykłady obejmują sacharozę, fruktozę, laktozę, maltozę, sacharynę, cyklaminiany, acetosulfam, środki słodzące oparte na aspartamie, takie jak L-aspartyl i podobne oraz ich mieszaniny. Ilość stosowanego środka słodzącego będzie zmieniać się zależnie od żądanego poziomu słodyczy i mocy środka słodzącego. Jednak dla środków słodzących opartych na cukrze całkowita ilość środka słodzącego zwykle wynosi w zakresie około 10 do około 25% wagowych. Rozpuszczalne środki słodzące mogą być także łączone ze środkami wypełniającymi, takimi jak maltodekstryny i polidekstroza, szczególnie, gdy stosuje się sztuczne środki słodzące. W tym przypadku całkowita ilość środka słodzącego i środka wypełniającego wynosi zwykle w zakresie około 10% do około 25% wagowych, same sztuczne środki słodzące zwykle obejmują mniej niż 1% wagowych. Do słodzenia różnych rozpuszczalnych napojów w proszku według wynalazku można wybrać także bardziej słodką oligofruktozę. Do tego celu szczególnie odpowiednia jest oligofruktoza zawierająca do 45% mono- i disacharydów.

W korzystnej wersji, rozpuszczalny napój kawy w proszku zawiera od 15 do 25% cukru.

Niniejszy wynalazek dotyczy napoju kawy rozpuszczalnej, który ściśle przypomina własnościami teksturę włoskiej kawy espresso, mianowicie napój z delikatną pianką. Odtworzony napój ma piankę na powierzchni górnej ze wszystkich składników, w którym zasadniczo cała pianka jest utworzona z pęcherzyków o średnicy w zakresie 0,05 do 0,5 mm. Wymiary pęcherzyków w tym zakresie mogą

PL 202 075 B1 być zaledwie widoczne gołym okiem. Wynalazek dotyczy pianki o wymiarach pęcherzyków tak małych, że zasadniczo nie można zauważyć pojedynczych pęcherzyków w ogólnej masie pianki. Odnosi się to także do pianki kawy espresso typu włoskiego. Stwierdzono, że przy wymiarach cząstek proszku od 100 do 200 m i pęcherzykach gazu w proszku znajdujących się w ściankach pęcherzyków, wymiary pęcherzyków po preparacji wynoszą między 0,01 a 0,5mm, jeśli ciśnienie w pęcherzykach wynosi poniżej 5 barów (0,5 MPa).

Bardziej korzystna średnica pęcherzyków piany ma zakres od 0,1 do 0,4 mm, jeszcze bardziej korzystnie 0,2 do 0,3 mm. Stwierdzono, że przy małych średnicach pęcherzyków piany, takich jak od 0,05 do 0,5 mm, można otrzymać piankę, która pokrywa zasadniczo całą powierzchnię napoju cienką warstwą i jest ona wystarczająco trwała, żeby pozostawać na powierzchni napoju aż do ostatniego łyka napoju.

Wymiary pęcherzyków piany można mierzyć i bezpośrednio porównywać za pomocą skanera, na przykład skanując piankę produktu i mierząc wymiar pęcherzyków. Odpowiednim skanerem jest np., HP Scanjet II CX lub Agfa Snapscan.

Większość procesów przetwarzania ziaren kawy palonej do koncentratu opartego na kawie, jak to opisano wyżej, będzie prowadzić do utraty zasadniczo całego aromatu kawy. Zatem korzystne jest specjalne odciąganie i zbieranie aromatu kawy podczas przetwarzania. Tak nie traci się aromatu kawy. Proces odciągania i zbierania aromatu kawy jest dobrze znany. Zwykle aromat kawy jest odciągany w jednym lub wielu etapach, na przykład:

- stosując gaz obojętny lub parę podczas lub bezpoś rednio po mieleniu ziaren kawy i

- stosując parę do odpędzania aromatu kawy z ekstraktu kawy podczas ekstrakcji.

Alternatywnie można dyspergować w wodzie świeżo mieloną kawę lub ekstrakt kawy i aromat kawy odpędzony z zawiesiny. Odpowiednia procedura opisana została w zgłoszeniu patentu międzynarodowego PCT/EP99/00747, którego treść stanowi odniesienie.

Aromat kawy może być wyłapywany z zastosowaniem dowolnej odpowiedniej procedury. Zwykle, aromat kawy wyłapywany jest przez kondensację z gazu nośnikowego w jednym lub więcej skraplaczy. Korzystnie stosuje się więcej niż jeden skraplacz, każdy następny skraplacz pracuje w temperaturze niższej niż poprzedni. Jeśli to potrzebne lub pożądane, jeden z skraplaczy może być kriogenicznym skraplaczem aromatu. Odpowiedni kriogeniczny skraplacz aromatu został opisany w opisie patentowym US 5 182 926, który stanowi odniesienie. Wyłapany aromat kawy może zostać zatężony, jeśli to potrzebne, za pomocą odpowiednich technologii, takich jak częściowa kondensacja lub rektyfikacja. Wyłapany aromat kawy może być łączony z odpowiednim podłożem nośnikowym, takim jak olej kawowy lub emulsja zawierająca olej kawowy lub inne tłuszcze. Następnie rozdziela się wodne składniki aromatu kawy i organiczne składniki aromatu kawy. Odpowiednie sposoby rozdzielania wodnych składników aromatu od składników organicznych aromatu kawy opisane zostały w naszym równoległym europejskim zgłoszeniu patentowym 99200241.0, którego treść stanowi odniesienie.

Sposób wytwarzania ekstraktu kawy i wyłapywania aromatu kawy może być prowadzony, jeśli to potrzebne, w atmosferze ze zmniejszoną zawartością tlenu lub w atmosferze beztlenowej . Można to realizować sposobem znanym w technice, na przykład przez prowadzenie procesu pod poduszką gazu obojętnego. Ponadto, gdy w procesie potrzebna jest woda, można zastosować wodę nie zawierającą tlenu.

Aromat kawy przechowywany jest korzystnie w atmosferze ze zmniejszoną zawartością tlenu lub w atmosferze beztlenowej i w stanie zamrożonym. Podobnie koncentrat bazowy kawy może być przechowywany w atmosferze ze zmniejszoną zawartością tlenu lub w atmosferze beztlenowej. Ponadto, jeśli to potrzebne do aromatu kawy i/lub koncentratu bazowego kawy można dodać substancji wyłapujących tlen. Odpowiednie substancje wyłapujące tlen zostały opisane w europejskim zgłoszeniu patentowym 99200185.9, którego treść stanowi odniesienie.

Rozpuszczalny napój w proszku zawiera korzystnie około 0,05 do około 0,5% wagowych składników wodnego aromatu kawy, bardziej korzystnie około 0,1 do około 0,3% wagowych.

Korzystnie składniki wodnego aromatu kawy obejmują łatwo lotne składniki wodnego aromatu, które skraplają się w temperaturach niższych niż około 0°C.

Wodne składniki aromatu kawy są naturalnymi składnikami aromatu, które mogą być zbierane podczas wytwarzania rozpuszczalnej kawy w proszku. Można to realizować za pomocą standardowych procedur zbierania składników aromatu kawy lub przez odpowiednią modyfikację tych procedur standardowych. Korzystnie składniki wodnego aromatu kawy obejmują łatwo lotne składniki wodnego aromatu, które skraplają się w temperaturach niższych niż około 0°C.

PL 202 075 B1

W celu zebrania łatwo lotnych składników aromatu, standardowe procedury zwykle obejmują odpędzanie lotnych składników aromatu z kawy podczas przetwórstwa za pomocą obojętnego gazu nośnikowego, takiego jak azot. Gaz nośnikowy załadowany aromatem schładzany jest następnie do temperatur niższych niż około -40°C a czasem do temperatur sięgających około -195°C, w celu spowodowania kondensacji składników aromatu. Następnie zbiera się skroplone składniki aromatu. Skroplone składniki aromatu absorbuje się zwykle w podłożu dla aromatu, zwykle w oleju. Alternatywnie aromaty można absorbować w podłożu dla aromatu podczas kondensacji. Odpowiednie standardowe procedury ujawnione zostały, na przykład, w opisach patentowych US 3 823 241, 5 030 473 i 5 222 364 (jako odniesienie).

Jednak za pomocą standardowych procedur opisanych wyżej otrzymuje się aromatyzowane podłoże aromatu zawierające zarówno wodne jak i organiczne składniki aromatu. Zwykle wodne składniki są następnie usuwane i często wyrzucane, ponieważ są one nietrwałe i powodują problemy z trwało ś cią . Powoduje to pozostawanie podł o ż a aromatu zawierają cego zasadniczo tylko organiczne składniki aromatu. Jednak zamiast wyrzucać te składniki wodne zbiera się te składniki w postaci wodnego roztworu aromatu.

Wodny roztwór aromatu dodaje się następnie do innych składników tworzących napój przed suszeniem tych składników. Można dodać wystarczającej ilości wodnego roztworu aromatu, obejmującego około 0,05 do około 0,5% wagowego napoju w proszku, na przykład około 0,1% do około 1% koncentratu przed wysuszeniem.

Śmietankę do kawy wytwarza się dogodnie przez przygotowanie roztworu śmietanki zawierającego potrzebne ilości białka, węglowodanu i lipidów, na przykład 30% odtłuszczonego mleka, 40% laktozy, 30% oleju roślinnego lub tłuszczu mleka. Gdy stosuje się surowiec sproszkowany można dodać wody.

Roztwór śmietanki jest poddawany następnie obróbce cieplnej w temperaturze około 90°C do około 120°C przez 1 do 500 sekund, na przykład w 105°C do 115°C przez około 5 do około 20 sekund. Można to realizować w wymienniku ciepła lub przez bezpośrednie wtryskiwanie pary lub przez kombinacje obu tych metod. Roztwór śmietanki poddaje się następnie zatężaniu przez odparowanie, zwykle do całkowitego stężenia substancji stałych około 40 do około 60% wagowych. Można stosować odpowiednie wyparki.

Potem do zatężonego roztworu śmietanki można dodać roztwór kawy. Roztwór kawy, jak omawiano wyżej, może być zatężonym ekstraktem kawy otrzymanym z procesu ekstrakcji kawy lub może być wytworzony przez rozpuszczenie w wodzie kawy w proszku w potrzebnej ilości. Stężenie substancji stałej kawy w roztworze kawy jest korzystnie podobne do stężenia substancji stałych w zatężonym roztworze śmietanki.

Dodatkowo, do zatężonego roztworu śmietanki dodaje się wodny aromat jak opisano wyżej, też można dodać rozpuszczalne wypełniacze i stabilizatory.

Wilgotna mieszanina poddawana jest następnie obróbce flokulacji wstępnej. Wartość pH zatężonej mieszaniny, jeśli to potrzebne, standaryzuje się do wielkości około 5,5 do około 6,5, korzystnie około 6,1 do około 6,4. Jeśli to potrzebne, można standaryzować także zawartość wapnia w mieszaninie do wielkości około 3 do około 5 mmoli/l. Do standaryzowanej mieszaniny można następnie dodawać podłoże aromatu.

Mieszaninę poddaje się następnie obróbce cieplnej w temperaturze około 90°C do około 120°C przez 1 do 500 sekund, na przykład w 105°C do 115°C przez około 5 do około 20 sekund. Można to realizować w wymienniku ciepła lub przez bezpośrednie wtryskiwanie pary lub przez kombinacje obu tych metod. Ta obróbka cieplna powoduje kontrolowaną flokulację białek w mieszaninie.

Możliwe jest także prowadzenie procesu flokulacji wstępnej dla zatężonego roztworu śmietanki przed dodawaniem roztworu kawy, lecz jest to mniej zalecane.

Wilgotną mieszaninę poddaje się następnie homogenizacji. Prowadzi się to korzystnie w dwóch etapach. Na przykład, homogenizację można realizować w pierwszym etapie pod ciśnieniem około 10 MPa do około 30 MPa, a następnie w drugim etapie pod ciśnieniem około 2 MPa do około 7 MPa.

Następnie, wilgotną mieszaninę można poddawać nasycaniu gazem przez wtryskiwanie gazu, takiego jak azot lub dwutlenek węgla do mieszaniny. Gaz dysperguje się w mieszaninie za pomocą urządzenia dyspergującego i gazowaną mieszaninę przepuszcza się następnie przez homogenizator.

Korzystne ilości gazu wynoszą od około 10 do około 30 litrów gazu na 10 kg suchej substancji. Bardziej korzystnie wynoszą one od około 15 do około 25 litrów gazu na 10 kg suchej substancji.

PL 202 075 B1

Korzystnym gazem jest azot, dla którego stwierdzono najlepszy efekt spieniania proszku.

Gazowaną i homogenną mieszaninę suszy się następnie rozpyłowo w konwencjonalny sposób. Proszek suszony rozpyłowo ma matrycę (matrix) zawierającą rozpuszczalny wypełniacz i rozpuszczalną kawę w postaci stałej. To suszenie rozpyłowe może dogodnie odbywać się w wieży do suszenia rozpyłowego, wyposażonej, na przykład, w dyszę do suszenia rozpyłowego De-Lavan. Ciśnienie na wylocie z dyszy korzystnie wynosi w zakresie od 45 do 70 barów (4,5 do 7,0 MPa), a temperatura w wież y wynosi korzystnie w zakresie od 75 do 95°C. Po suszeniu proszek można schłodzić w chłodnicy ze złożem fluidalnym, i opuszcza on ostatnie sito w temperaturze 40°C. Korzystnie jest, aby ciężar właściwy ubitego proszku wynosił w zakresie około 150 do 250 g/l, bardziej korzystny jest ciężar ubitego proszku w zakresie między około 200 a około 220 g/l. Ciężar właściwy ubitego proszku odnosi się do masy proszku zagęszczonego przez wibrację proszku przy 100 uderzeniach na 10 mm.

Następnie, w celu dalszego zilustrowania wynalazku, zostaną opisane konkretne przykłady wykonania.

P r z y k ł a d 1

Wytwarzanie rozpuszczalnego napoju kawy w proszku

Próbki rozpuszczalnego napoju kawy w proszku według wynalazku wytwarza się jak następuje:

1) Wytwarza się śmietankę do kawy przez rozcieńczanie 20% wagowych cukru i 10 do 30% wagowych oligofruktozy w pełnym mleku.

2) Do wodnego roztworu śmietanki do kawy dodaje się stabilizatorów w postaci 0,5 do 1,0% wagowego wodorofosforanu sodu o 0,1 do 0,5% wagowych cytrynianu sodu w roztworze wodnym.

3) Przed odparowywaniem i pierwszą obróbką cieplną dodaje się dodatkowej wody, w celu zapewnienia zawartości suchej masy 16+2%.

4) Do koncentratu śmietanki do kawy dodaje się wodnego aromatu kawy w ilości 0,3 do 1% wagowego.

5) Dostarcza się wywar kawy o zawartości 45 do 50% suchej masy i miesza się wywar z kawy ze śmietanką w proporcji 25 do 30%.

6) Mieszaninę poddaje się drugiej obróbce cieplnej, w celu przeprowadzenia flokulacji wstępnej w temperaturze 100 do 110°C.

7) Przeprowadza się wprowadzanie gazu do mieszaniny w ilości 2 do 3 litrów azotu na kilogram suchej masy.

8) Próbki poddaje się teraz ewentualnie etapowi homogenizacji pod ciśnieniem 100 do 110 barów (10,0 do 11,0 MPa) w pierwszym etapie i 50 do 60 barów (5,0 do 6,0 MPa) w drugim etapie w konwencjonalnym homogenizatorze.

9) Mieszaninę kieruje się do suszarki rozpyłowej i suszy w 80 do 90°C w wieży do suszenia rozpyłowego z wydajnością 700 kg na godzinę.

10) Wysuszoną kawę w proszku schładza się do około 40°C.

Ciężar właściwy ubitego proszku gotowej rozpuszczalnej kawy w proszku po schłodzeniu wynosi między 200 a 250 g/l.

P r z y k ł a d 2

Przygotowanie napoju

Próbki napoju przygotowuje się jak następuje.

g rozpuszczalnego napoju kawy w proszku przygotowanego wed ł ug przykł adu 1 umieszcza się w filiżance i dodaje 80 ml gorącej wody. Unosi się delikatna pianka o marmurowo zabarwionej powierzchni. Proszek jest częściowo lub całkowicie zwilżony zależnie od tego jak wlewa się wodę do filiżanki. Po wymieszaniu napoju powierzchnia jest jasno brązowa z koncentrycznymi obwodami o róż nych odcieniach jasno brą zowych. Podczas przygotowania unosi się silny peł ny aromat ś wież o parzonej kawy.

Bada się piankę gołym okiem i nie można odróżnić w niej zasadniczo indywidualnych pęcherzyków.

P r z y k ł a d 3

Ocena napoju

Panel próbowania smaku porównywał próbki przygotowane zgodnie z przykładami 1 i 2 i porównywał je z próbkami kupionej rozpuszczalnej kawy o tym samym stężeniu. Te próbki wytwarza się w tym samym stężeniu. Produkty kawy dostępne w handlu nie miały pianki.

1) Nescafe Gold z Niemiec: 2 g miesza się z 70 ml gorącej wody i dodaje 10 g mleka UHT.

PL 202 075 B1

2) Nescafe au Lait: 7 g miesza się z 80 ml gorącej wody.

Próbki odpowiadające przykładom 1 i 2 są opisywane jako mniej gorzkie i 1) jest bardziej aromatyczna niż 2). Ogólne wrażenie z próbek według przykładów 1 i 2 jest takie, że przypominają one świeżo parzoną kawę bez jakiejkolwiek agresywnej nuty.

Claims (12)

1. Rozpuszczalny proszek kawowego napoju, który po dodaniu wody tworzy napój kawowy ze spienioną górną powierzchnią, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera między

10% a 35% wagowych rozpuszczalnych stałych składników kawy, liczone na całą suchą masę matrycy, od 10% do 35% wagowych wstępnie flokulowanej śmietanki do kawy, od 12% do 30% wagowych oligosacharydów zdolnych do rozcieńczenia białek w śmietance, przy czym rozpuszczalny proszek napoju podczas odtwarzania tworzy spienioną górną powierzchnię na bazie wszystkich składników, a spieniona górna warstwa całej pianki jest utworzona z pęcherzyków o średnicy w zakresie 0,05 do 0,5 mm.

2. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera od 25% do 35% wagowych rozpuszczalnych stałych składników kawy, liczone na całą suchą masę matrycy.

3. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rozpuszczalna matryca zawierająca gaz zawiera od 10% do 25% wagowych rozpuszczalnego środka słodzącego, liczone na całą suchą masę matrycy.

4. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera wodny roztwór aromatu.

5. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca stanowi wysuszoną mieszankę zmieszanych na mokro składników.

6. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 5, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca jest utworzona ze shomogenizowanej wysuszonej mieszanki zmieszanych na mokro składników.

7. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera od 20% do 30% wagowych wstępnie flokulowanej śmietanki do kawy.

8. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera stabilizatory.

9. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1, znamienny tym, że oligosacharydem zdolnym do rozcieńczenia białek w śmietance jest oligofruktoza.

10. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 9, znamienny tym, że oligofruktoza ma stężenie mono- i disacharydów w zakresie od 3% do 7% wagowych.

11. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że rozpuszczalna, zawierająca gaz matryca zawiera od 15% do 25% wagowych oligofruktozy.

12. Rozpuszczalny proszek według zastrz. 1, znamienny tym, że oligosacharydem zdolnym do rozcieńczenia białek w śmietance jest laktoza.