RU1800952C - Способ получени напитка - Google Patents

Abstract

Использование: в пищевой промышленности . Сущность изобретени : способ предусматривает измельчение обжаренного кофе посредством его ударного дроблени  до разрушени  структуры тканей на элементарные частицы, разделение на фракции воздушной классификацией с отделением целлюлозной фракции. Затем с помощью растворител  гор чей воды с температурой выше 100°С экстрагируют ароматические вещества. После этого провод т центрифугирование с целью отделени  элементарных отработанных частиц от содержащей экстрагированные вещества жидкости, которую используют как таковую или с добавкой другого вещества, которым в случае приготовлени  кофе может быть молоко, в результате чего получают каппучино. Готовую смесь стерилизуют и в ходе стерильного процесса пакуют в контейнеры, получа  таким образом напиток, пригодный дл  длительного хранени . 10 ил.

Description

Изобретение касаетс  приготовлени  напитка на базе экстракторов из употребл емых в пищу растений, а также на собственно напиток, приготовленный этим способом.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества напитка и повышение его стабильности при хранении. Существенным преимуществом способа  вл етс  возможность приготовлени  напитка с при тным и прежде всего посто нным вкусом.

Предлагаемый способ обеспечивает повышенный выход, т.е. экстрагирование ароматических веществ из растительных продуктов питани  с тем, чтобы полученный напиток обладал вкусом и ароматом исходного продукта и неизменными орга- нолептическими свойствами. Он также

обеспечивает возможность обработки высушенных или обжаренных растительных продуктов без изменени  их органолептических свойств. В конкретном случае обработки кофе способ обеспечивает управление образованием производных посредством активации сульфидных компонентов присутствующих тиовеществ, поскольку патентуемый способ замен ет традиционную операцию размола, вызывающую повышение температуры, другой рабочей операцией , не сопровождающейс  повышением температуры кофе. Кроме того, эта операци  позвол ет исключить осадок из нерастворимых частиц.

В соответствии с изобретением увеличиваетс  общий выход напитка, поскольку исходный растительный продукт измельчаоо О О ю ел

Ю

со

етс  с образованием очень мелких частиц со средним диаметром пор дка нескольких микрон. Это позвол ет приготовить напитки , обладающие указанными преимуществами , в ходе обычного процесса, расходу  меньшие количества продукта, чем при приготовлении напитков традиционными способами .

Приготовленный данным способом напиток оказываетс  также стерилизованным и  вл етс  напитком длительного хранени , сохран ющим свои свойства неизменными и при комнатной температуре. Кроме того, напиток свободен от осадка нерастворимых частиц, поскольку в процессе приготовле- ни  напитка использованные частицы, т.е. частицы, из которых полностью экстрагированы ароматические вещества, быстро отдел ютс  от готовой жидкости, котора  полностью абсорбирует эти вещества.

Описанные выше и другие свойства станут очевидными из последующего подробного описани , не ограничивающего объем патентных прит заний варианта способа приготовлени  каппучино. Очевидно так- же, что патентуемый способ с некоторыми модификаци ми может быть применен и к другим растительным продуктам, высушенным и обжаренным, дл  приготовлени  напитков .

На фиг.1 показана выполненна  с помощью электронного сканирующего микроскопа фотографи  кофе, измельченного в соответствии с первой операцией способа по данному изобретению; на фиг.2 - фото- графи  порошка кофе, размолотого обычным способом; на фиг.3-5 - выполненные с помощью электронного микроскопа фотографии кофе, измельченного по данному изобретению, с уменьшающейс  грануло- метрией; на фиг.3,а-5,а - хроматограммы карбонильных веществ с короткой цепью, экстрагированных из жидкого кофе при 37°С, приготовленного из порошка кофе, показанного на фиг.3-5 соответственно; на фиг.6 - выполненна  с помощью электронного микроскопа фотографи  порошка кофе , размолотого традиционным способом; на фиг.б.а - хроматограмма карбонильных веществ с короткой цепью, экстрагирован- ных при 37°С из жидкого кофе, приготовленного из порошка по фиг.6.

Фотографии, представленные на фиг.1 и 2, сн ты с увеличением 1800, а остальные - с увеличением 60.

Первой операцией способа по данному изобретению  вл етс  выполн ема  вместо традиционной операции размола обжаренного кофе операци  измельчени , в процессе которой бобы дроб тс  на более

элементарные, т.е. более мелкие частицы. Из фиг.1 и 2, на которых представлены фотографии кофе, измельченного по насто щему изобретению и традиционным способом соответственно, следует, что при измельчении по насто щему изобретению обжаренные кофейные бобы полностью раздроблены на очень тонкие частицы, В порошке, полученном в процессе традиционной операции размола, все еще заметна структура.

Измельченный кофе обладает следующими заметными преимуществами. Во- первых, измельченный кофе имеет по сравнению с размолотым большую контактную поверхность, взаимодействующую с растворителем (например, водой) и, следовательно , позвол ет более полно экстрагировать ароматические вещества. Кроме того, процесс измельчени  не сопровождаетс  повышением температуры, как это имеет место при размоле традиционными способами, и, следовательно, позвол ет управл ть превращением содержащихс  в кофе веществ и веществ с активными сульфидными группами, которые отрицательно вли ют на вкус и аромат порошка и готового напитка. С этой точки зрени  при ознакомлении с разделом описани , касающимс  приготовлени  жидкого кофе , полезно обратитьс  к хроматограм- мам, показанным на фиг.3,а-6,а.

Операци  измельчени  (например, в турбомельнице) проводитс  в совокупности с операцией классификации воздухом. В результате оказываетс  возможным осуществить дезагрегацию тканей кофейного боба. Полученные частицы имеют размеры пор дка нескольких микрон, а их физические свойства соответствуют типу содержащегос  в них компонента. При этом оказываетс  также невозможным разделить фракции с различными физическими свойствами и, очевидно, избавитьс  от нежелательных. В данном случае отдел ютс  фракции клетчатки .

Следует также отметить, что процесс классификации воздухом не сопровождаетс  повышением температуры.

Полученный таким образом и прошедший процесс классификации воздухом порошок кофе подвергаетс  следующей операции способа по данному изобретению , в ходе которой из кофе экстрагируютс  ароматические вещества.

Экстрагирование провод т под давлением в автоклаве при температуре выше чем 110°С, например при давлении от 1 до 1,6 атм и при температуре от 110 до 150°С, предпочтительно при температуре от 115 до

120°Си при давлении 1 атм в течение 4 мин. В качестве растворител  в данном случае используетс  вода, поскольку предполагаетс , что мы хотим приготовить каппучи- но. Однако в качестве растворител  могут быть использованы и другие пищевые растворители .

В ходе этой операции в результате совместного действи  температуры и давлени , а также благодар  тому, что поверхность контактировани  растворител  с частицами очень велика, удаетс  получить более интенсивный и при тный вкус кофе, использу  такое же или уменьшенное до половины количество порошка, по сравнению с традиционными системами экстрагировани  посредством фильтрации или обработке в экспресс-машине.

Полученна  в результате предыдущей операции суспензи , состо ща  из жидкого кофе и диспергированных в нем частиц, из которых полностью экстрагированы ароматические вещества, подвергаетс  следующей операции, в ходе которой жидкий кофе полностью очищаетс  от использованных частиц.

Указанна  цель достигаетс  центрифугированием суспензии. Рабоча  скорость центрифуги не должна быть слишком высокой , достаточно несколько тыс ч оборотов в минуту, например 4000 об/мин, и может измен тьс  в зависимости от используемой аппаратуры. Ускорение центрифуги должно достигать желательно от 6000 до 8000г 1, предпочтительно от 7500 до 8000г 1, и оно должно поддерживатьс  в течение 3 мин. Отработанные частицы агломерируютс  в процессе центрифугировани  и могут быть удалены из жидкости. Этот результат достигаетс , потому что частицы целлюлозы, имеющие меньшей удельный вес, были отделены в ходе одной из предыдущих операций способа и, в частности, посредством классификации воздухом.

Отделение отработанного порошка кофе от жидкого кофе производитс  в конце операции центрифугировани  посредством переливани  без какой-либо фильтрации, котора  необходима при отделении более крупного порошка в процессе приготовлени  кофе традиционными способами.

Отделение частиц с помощью центрифугировани   вл етс  весьма эффективной операцией и позвол ет получить чистый кофе , при тный при употреблении. Кроме того , удаление нерастворимых частиц положительно сказываетс  на последующих операци х способа, например, при подмешивании молока или других жидкостей .

Полученный в результате центрифугировани  жидкий кофе может быть, очевидно , использован как таковой, а также благодар  отсутствию отсто  может быть

упакован в соответствующие контейнеры после стерилизации. Таким образом можно получить напиток длительного хранени , сохран ющий стойкий вкус и аромат, благодар  отсутствию вторичного экстрагировани 

0 каких-либо веществ, которые могут присутствовать в отстое, который может подвергатьс  процессу окислени .

Кроме того, если частицы достаточно мелки, т.е. имеют диаметр пор дка несксль5 ких микрон, то можно получить экстракт; который может быть подвергнут процессу лиофилизации, т.е. пригоден дл  выработки растворимого кофе в виде порошка.

Превосходные органолептические свой0 ства приготовленного способом по данному изобретению кофе  вл ютс  результатом очень тонкого измельчени  и быстрого удалени  отсто  в конце операции центрифугировани . Хроматограммы приготовленного

5 кофе, представленные на фиг.3,а-6,а со ссылками на фиг.3-6, демонстрируют наличие других карбонильных веществ с короткой цепью.

Хроматографические спектры, приве0 денные на фиг.3,а-6,з, отличаютс  один от другого. Данные, содержащиес  в этих хро- матограммах, были подтверждены группой дегустаторов, отметивших соответствующие различи  органолептических свойств

5 некоторых сортов кофе, приготовленных традиционным способом и способом по данному изобретению, причем дегустаторы совершенно определенно отдали предпочтение кофе, приготовленному патентуемым

0 способом, которому соответствуют хрома- тограммы на фиг.3-5. Хроматограмма на фиг.6 соответствует кофе, приготовленному традиционным способом. Показатель оценки кофе, приготовленного способом по дан5 ному изобретению, оказалс  тем выше, чем тоньше было измельчение, и наибольший показатель соответствовал хроматограмме на фиг.5, а, т.е. наиболее тонко измельченному кофе.

0

Прежде всего следует указать, что приведенные на фиг.3,а-6,а Хроматограммы относ тс  к карбонильным веществам с короткой цепью, отобранных методом head

5 space из жидкого кофе при 37°С.

Образцы были подвергнуты анализу методом газовой хроматографии с помощью аппаратуры DANI (модель 6800), на которой были сн ты Хроматограммы, показанные на фиг.3,а-6,а.

15 г кофейного экстракта с добавкой 5 г NaCI термостатировали в течение 60 мин при 37°С.

При проведении анализа использовали хроматографическую колонку диаметром 2 мм и длиной 2 мм, заполненную силанизи- рованным порапаком Q (60-80 меш). Расход азота поддерживали на уровне 30 мл/мин, а температура регулировалась по программе в пределах от 100 до 180°С с градиентом 6°С/мин.

Температура детектора (FID) и инжектора поддерживалась на уровне 200°С.

Точки или пики 1-5 на хроматограммах соответствуют метиловому спирту, ацеталь- дегиду, этиловому спирту, ацетону и диаце- тил проиональдегиду, соответственно. Все эти вещества присутствуют в кофейном аромате ,  вл ющемс  смесью 363 вещества, из которых 131  вл ютс  ациклическими, 73 Ззоциклическими (из которых 16 имеют неароматическое кольцо, а 57 - ароматическое ) и 159 гетероциклическими.

Указанные пики элюировани  соответствуют ациклическим веществам и, в частности , спиртам, альдегидам и кетонам с короткой цепью, которые могут не поддаватьс  разделению в достаточной степени в услови х элюировани . Практически, пики могут также соответствовать смес м многих веществ. Так, например, пик № 4 соответствует элюированию как ацетона, так и пропи- ональдегида.

Не просто дать полное описание веществ , определ ющих аромат кофе в порошках , полученных различными способами, поскольку таких веществ очень много. Однако приведенные хроматограм- ма позвол ют определить, что в кофе, измельченном способом по данному изобретению (фиг.3,а-5,а), происходит более полное экстрагирование веществ со сравнительно длинной цепью, поскольку на этих хроматограммах пики 1-4 не  вл ютс  превалирующими, как это имеет место при традиционном помоле кофе (фиг.6,а). Подтверждением такой интерпретации  вл етс  посто нный рост пика X с увеличением степени измельчени  порошка. Из последней хроматограммы следует, что традиционный способ помола отрицательно сказываетс  на ароматических характеристиках напитка, что подтверждает заключение дегустаторов.

На примере способа приготовлени  кофе можно сделать вывод о возможности использовани  способа дл  приготовлени  различных напитков, органолептические свойства которых делают их при тными дл  потребител . Эти свойства можно варьировать , измен  , например,тип и концентрацию растворител , используемого на этапе экстрагировани  ароматических веществ. Очевидно, что все сказанное в отношении кофе может быть распространено и на другие растительные продукты, из которых могут быть изготовлены способом по данному изобретению различные напитки.

Как было указано выше, приготовлен0 ный из обжаренного измельченного кофе жидкий кофе, отделенный от отработанного порошка методом центрифугировани , подвергаетс  операции стерилизации, обеспечивающей его сохранность в тече5 ние длительного времени. Эту последнюю операцию можно проводить и после добавлени  к жидкому кофе некоторого количества молока как натурального, так и порошкового, а также замен ющей молоко

0 смеси, содержащей молочные белки и позвол ющей получить напиток типа каппучи- но, но с другими свойствами, о чем будет сказано ниже.

Указанные смеси могут быть составлены

5 на базе казеината натри , липидов, Сахаров, а также загустителей или суспендирующих веществ, например альгинатов. Такие смеси позвол ют полностью имитировать вкус каппучино, приготовленного с натураль0 ным или порошковым молоком.

Такие смеси на базе казеината натри  лучше, чем молоко, выдерживают тепловую обработку, которую провод т при стерилизации , Така  смесь не содержит сывороточ5 ного белка, богатого аминокислотами с сульфидными группами, придающими молоку вкус пастеризованного (соокео) после тепловой обработки. Кроме того, казеинат натри  не вызывает  влени  нерастворимо0 сти, свойственного сывороточному белку.

Наконец, следует отметить, что указанные смеси в противоположность молоку не содержат фосфатов кальци , которые в процессе тепловой обработки превращаютс  в

5 нерастворимые вещества, например три- кальций фосфат, осаждающиес  в оборудовании и контейнерах.

Диапазон напитков, которые могут быть приготовлены способом по насто щему изо0 бретению, может быть расширен за счет до- бавлени - к указанным смес м других питательных веществ, например, устойчивых к тепловым воздействи м витаминов, или за счет изменени  состава липидов или

5 Сахаров. Таким образом можно приготовл ть диетические напитки.

Из сказанного очевидно, что предложенный способ обладает р дом преимуществ и позвол ет приготовл ть разнообразные на- питки. использу  различные исходные растигельные продукты, различные растворители и различные добавки. Преимуществом способа  вл етс  также возможность приготовл ть различные напитки с посто нными органолептическими свойствами, делающими их особенно при тными дл  потребител .

Пример. Порци  кофе типа Сантос измельчаетс  до микронных размеров путем ударного диспергировани  до тех пор, пока не будет получена средн   гранулометри , составл юща  10 мкг.

Затем этот продукт подвергаетс  классификации воздухом с целью удалени  большей части целлюлозных фракций, пол- учаемый кофейный порошок экстрагируетс  в воде.

Порци  кофейного порошка составл ет 60 г на 1 л, эта порци  подвергаетс  экстрагированию при 115 - 120°С в течение 4 мин под давлением 1 атм,

Смесь вода/кофе нагреваетс  так, чтобы была достигнута температура 115°С в течение примерно 50 мин, и после экстракции она охлаждаетс  до комнатной темпе- ратуры в течение примерно 2 ч.

Затем эта смесь центрифугируетс  со скоростью вращени  центрифуги 8000 об/мин в течение 3 мин. Ускорение составл ет 7850Q. Вкусовые качества получаемого напитка очень хорошие по сравнению с кофейным напитком, получаемым известными способами, которые требуют порцию кофе 180 г на 1л.

Часть этой жидкости подвергаетс  упаковке и стерилизуетс .

По прошествии 6 мес цев никакого осадка не обнаруживаетс  и качество напитка не измен етс .

Claims (2)

1. Способ получени  напитка, предусматривающий измельчение обжаренного кофе, разделение на фракции, экстракцию гор чей водой под давлением с диспергиро- ванием частиц кофе в воде и центрифугирование экстракта, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества напитка и повышени  его стабильности при хранении, измельчение провод т путем ударного дроблени  до разрушени  структуры тканей , разделение на фракции осуществл ют воздушной классификацией с отделением целлюлозной фракции, а после центрифугировани  экстракт кофе смешивают с жидкими добавками и стерилизуют.

2. Способ по п.1,отличающийс  тем, что экстракцию провод т при температуре выше 100°С.

Фиг. ба