SK280512B6

SK280512B6 - Spôsob praženia kávových zŕn

Info

Publication number: SK280512B6
Application number: SK945-96A
Authority: SK
Inventors: Yoshiaki Maki; Tsutomu Haruyama
Original assignee: Ajinomoto General Foods
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 2000-03-13
Also published as: KR100309855B1; ATE160073T1; EP0732880A1; JP2535123B2; GR3025963T3; HUT74957A; EP0732880B1; HU220454B1; DE69406805T2; CA2180840A1; SK94596A3; WO1995020325A1; HU9602067D0; LV11662B; DE69406805D1; CA2180840C; PL173454B1; DK0732880T3; AU5891594A; PL315556A1

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka zlepšeného spôsobu praženia kávových zŕn a tiež pražených kávových produktov.

Doterajší stav techniky

Pri spôsobe prípravy praženej a zomletej kávy alebo rozpustnej kávy je praženie kávových zŕn jedným z najdôležitejších stupňov, ktoré určujú akosť kávy.

V súčasnosti sa na praženie kávových zŕn uvažuje o zariadeniach, ktoré používajú horúci vzduch, spalne plyny, žiarenie v ďalekej infračervenej oblasti alebo mikrovlny.

Uvádza sa, že vôňa a chuť kávy sa vytvára Maillardovou reakciou, teda reakciou medzi sacharidmi, proteínmi obsahujúcimi koncové aminoskupiny, aminokyselinami a podobnými látkami obsiahnutými v kávových zrnách a že vlastnosti kávy sa menia podľa obsahu a zloženia obsiahnutých sacharidov, proteínov a/alebo aminokyselín.

Navrhlo sa, aby sa kávové zrná pražili za tlaku s použitím prehriatej pary. Pritom v kávových zrnách prebieha okamžitá hydrolýza a nastáva zlepšenie vône a chuti kávy, takže sa môže dosiahnuť zlepšenie akosti pražených zŕn (pozri japonská zverejnená patentová publikácia č. 256 347/1989). Praženie s prehriatou parou má však sklon vytvárať kávu oveľa kyslejšiu, hoci to môže viesť k zlepšeniu akosti. Tak napríklad sa znižuje nežiaduca vôňa zŕn s nízkou akosťou (napríklad Coffea robusta) a zvyšuje uprednostňovaná vôňa zŕn s vysokou akosťou (napríklad Coffea arabica).

Káva, ktorá má príliš silnú kyslosť, nie je všeobecne preferovaná spotrebiteľmi. Preto je dôležité vyvinúť spôsob, ktorý potlačí kyslosť kávy, zatiaľ čo sa zvýši jej vôňa, ktorej je dávaná prednosť.

Spôsob opísaný v japonskej zverejnenej patentovej publikácii č. 256 347/1989 nerieši uvedené problémy. Tento spôsob preto nie je schopný umožniť plné využitie predností praženia parou.

US patent č. 3 640 726 A uvádza spôsob prípravy kávy Coffea robusta so zlepšenou chuťou, na použitie v upraženej a pomletej kávovej zmesi, oddelene pražením parou a potom dodatočným pražením kávových zŕn Coffea robusta za zvláštnych podmienok.

US patent č. 4 540 591A uvádza spôsob spracovania kávových zŕn Coffea robusta parou, pražením a miesením. Zelené kávové zrná sa najprv uvedú do styku s parou za tlaku v nádobe . Nádoba sa pritom nepretržite odvetráva za pretlaku od 6,87 do 34,4 kPa. Potom sa kávové zrná Coffea robusta spracované parou môžu buď sušiť a následne pražiť, alebo pražiť priamo. Praženie v prebublávanom lôžku, alebo s parou za tlaku je výhodné, takže sa vyvinie ťažká, upražená zložka. Upražené kávové zrná Coffea robusta sa potom môžu zmiešať s aspoň jedným typom upražených kávových zŕn Coffea arabica.

EP 0 425 824A opisuje spôsob zlepšenia akosti kávy Coffea robusta tým, že sa surové kávové zrná Coffea robusta, ktoré boli upravené takým spôsobom, že obsah vody v zrnách je približne od 30 do 45 %, podrobí spracovaniu parou počas od približne 60 do zhruba 120 minút pri teplote od približne 135 do 140 °C a za tlaku od približne 0,3 do 0,4 Mpa. Po uvedenom spracovaní parou sa kávové zrná spracujú a pražia obvyklým spôsobom.

US patent č. 3 106 470A opisuje spôsob praženia celých zelených kávových zŕn, ktorý zahrnuje predhratie zŕn v podstate za atmosférického tlaku, praženie zŕn parou za tlakových podmienok a dodatočné zahriatie zŕn v podstate za atmosférického tlaku.

Podstata vynálezu

Pôvodcovia tohto vynálezu našli spôsob, ktorý zahrnuje vykonávanie krátkodobého tlakového praženia kávy parou (predpraženie) a potom praženie kávy za atmosférického tlaku alebo slabo vyššieho tlaku, na rozklad kyselín vzniknutých v priebehu uvedeného tlakového praženia. Toto zistenie ich vedie k dosiahnutiu prítomného vynálezu.

Predmetom tohto vynálezu je spôsob praženia kávových zŕn, ktorého podstata spočíva v tom, že sa na zelené zrná pôsobí v stupni

a) parou s teplotou 251 až 400 °C počas 50 až 300 sekúnd, a v stupni

b) parou s teplotou 251 až 400 °C počas 60 až 800 sekúnd za atmosférického tlaku.

Pri výhodnom uskutočnení spôsobu podľa tohto vynálezu je teplota pary v stupni a) 251 až 300 °C a časové obdobie v stupni a) je 50 až 180 sekúnd. Účelne pretlak v stupni a) činí od 0,65 do 1,30 MPa. Obzvlášť výhodne para v stupni a) je prehriata para.

Pri inom výhodnom uskutočnení z technických dôvodov sa atmosférický tlak v stupni b) môže zvýšiť o pretlak od 0 do 90 kPa.

Pri ďalšom výhodnom uskutočnení spôsobu podľa tohto vynálezu sa praženie počas stupňa a) zastaví uvoľnením tlaku pred finálnym pražením v stupni b).

Účelne sa pri spôsobe podľa tohto vynálezu ako zelená káva používa káva Coffee robusta, Coífee arabica alebo brazílska káva.

Prehľad obrázkov na výkrese

Obr. 1 znázorňuje prúdovú schému výhodného zariadenia na vykonanie tohto vynálezu.

Podrobný opis vynálezu

Kávové zrná sa plnia do rotačnej pražiacej komory, pripojenej k tlakovému zásobníku a pritekajú do komory. Para sa vháňa medzi otáčajúce sa kávové zrná dýzami umiestnenými vnútri pražiacej komory, na predpraženie kár ových zŕn za tlaku počas krátkeho časového obdobia.

Keď teplota kávových zŕn v komore dosiahne vopred stanovenú teplotu, dodávka pary sa zastaví a para sa z natlakovaného zásobníka vypúšťa, až sa tlak priblíži k atmosférickému tlaku. Potom sa para zavádza znova a finálne praženie sa vykonáva za atmosférického tlaku alebo za tlaku slabo zvýšeného. Potom, keď teplota kávových zŕn v pražiacej komore dosiahne vopred stanovenú teplotu, dodávka pary sa preruší a súčasne sa skončí praženie. Pražiace podmienky sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1

Predpraženie Análne (výhodné rozmedzie) praženie

Predák pri pražení 0,85 * 2,00	(0,85 - U0)	0-0,09
(MPa)
Teptota zavádzanej 251 -400	(251 - 300)	251 -400
paryfC)
čas praženia (s) 50-300	(50-180)	60 - 800

Praženie podľa tohto vynálezu sa vykonáva napríklad s použitím zariadenia znázorneného na obr. 1 a výhodne je zavádzaná para prehriata. Vzťahové značky na tomto obr. majú ďalej uvedený význam:

dávkovací ventil kávových zŕn, násypný zásobník na plnenie kávových zŕn, pražiaca komora, tlakový zásobník, ventil dávkovania pary, ventil na uvoľnenie tlaku.

Medzi zelené kávy sa zahrnuje napríklad Coffea robusta, arabská káva a brazílska káva.

Praženie v priebehu stupňa a) sa môže zastaviť uvoľnením tlaku pred finálnym pražením v stupni b).

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklady: Dvojstupňové praženie parou

Príklad 1

Zrná indonézskej kávy EK-1 (Coffea robusta) sa podrobia dvojstupňovému praženiu parou s použitím pražiaceho zariadenia znázorneného na obr. 1.

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn indonézskej kávy EK-1 sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa nechá predpražiť v priebehu 2,5 minúty prehriatou parou za pretlaku 850 kPa a pri teplote pary 270 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Potom, keď sa pretlak vnútri pražiacej komory 3 uvoľní otvorením ventilu 6 na uvoľnenie tlaku, ventil 5 dávkovania pary sa znova otvorí. Finálne praženie sa vykonáva počas 1,3 minúty prehriatou parou za pretlaku 50 kPa a pri teplote pary 270 °C. Tak sa získa 0,85 kg pražených zŕn.

Príklad 2

Zrná brazílskej kávy #4/5 (Coffea arabica) sa podrobia dvojstupňovému praženiu parou s použitím pražiaceho zariadenia znázorneného na obr. 1.

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn brazílskej kávy #4/5 sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom nechá predpražiť počas 2,5 minúty prehriatou parou za pretlaku 1,00 MPa a pri teplote pary 280 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Potom, keď sa pretlak vnútri pražiacej komory 3 uvoľni otvorením ventilu 6 kvôli uvoľneniu tlaku, ventil 5 dávkovania pary sa znova otvorí. Finálne praženie sa vykonáva počas 1,3 minúty prehriatou parou za pretlaku 50 kPa a pri teplote paiy 280 °C. Tak sa získa 0,85 kg pražených zŕn.

Príklad 3

Zrná kolumbijskej kávy (Coffea arabica) sa podrobia dvojstupňovému praženiu parou s použitím pražiaceho zariadenia znázorneného na obr. 1.

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn kolumbijskej kávy sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom nechá predpražiť v priebehu 2,5 minúty prehriatou parou za pretlaku 1,30 MPa a pri teplote pary 285 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Potom, keď sa pretlak vnútri pražiacej komory 3 uvoľní otvorením ventilu 6 na uvoľnenie tlaku, ventil 5 dávkova nia pary sa znovu otvorí. Finálne praženie sa vykonáva počas 1,5 minúty prehriatou parou za pretlaku 50 kPa a pri teplote pary 285 °C. Tak sa získa 0,85 kg pražených zŕn.

Príklad 4

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn indonézskej kávy EK-1 sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom nechá prepražiť v priebehu 2,8 minúty prehriatou parou za pretlaku 850 kPa a pri teplote pary 270 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Potom, keď sa pretlak vnútri pražiacej komory 3 uvoľní otvorením ventilu 6 na uvoľnenie tlaku, ventil 5 dávkovania pary sa znova otvorí. Finálne praženie sa vykonáva počas 1,5 minúty prehriatou parou za pretlaku 50 kPa a pri teplote pary 270 °C. Tak sa získa 0,85 kg pražených zŕn.

Príklad 5

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn kolumbijskej kávy sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom nechá predpražiť v priebehu 1,2 minúty prehriatou parou za pretlaku 850 kPa a pri teplote pary 290 ^QC, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Potom, keď sa pretlak vnútri pražiacej komory 3 uvoľní otvorením ventilu 6 na uvoľnenie tlaku, ventil 5 dávkovania pary sa znova otvorí. Finálne praženie sa vykonáva počas 4,0 minút prehriatou parou za pretlaku 50 kPa a pri teplote pary 290 °C. Tak sa získa 0,85 kg pražených zŕn.

Kontrolné stanovenie: Bežné praženie

Kontrolný pokus A

1,0 kg zŕn indonézskej kávy EK-1 (Coffea robusta) sa nadávkuje do rotačnej komory, umiestnenej na doske pracovného stola pražiaceho zariadenia na kávu (Fuj i Royal Type R-101), vyrobeného firmou Fuji Royal Corp., a praží spalnými plynmi z propánu počas 15 minút. Získa sa 0,85 kg upražených zŕn.

Kontrolný pokus B

1,0 kg zŕn brazílskej kávy #4/5 (Coffea arabica) sa nadávkuje do rotačnej komory, umiestnenej na doske pracovného stola pražiaceho zariadenia na kávu (Fuji Royal Type R-101), vyrobeného firmou Fuji Royal Corp., a praží spalnými plynmi z propánu počas 15 minút. Získa sa 0,85 kg upražených zŕn.

Kontrolný pokus C

1,0 kg zŕn kolumbijskej kávy (Coffea arabica) sa nadávkuje do rotačnej komory, umiestnenej na doske pracovného stola pražiaceho zariadenia na kávu (Fuji Royal Type R-101), vyrobeného firmou Fuji Royal Corp., a praží spalnými plynmi z propánu počas 15 minút. Získa sa 0,85 kg upražených zŕn.

Kontrolný pokus D

1,0 kg zŕn indonézskej kávy EK-1 (Coffea robusta) sa nadávkuje do rotačnej komory, umiestnenej na doske pracovného stola pražiaceho zariadenia na kávu (Fuji Royal

Type R-101), vyrobeného firmou Fuji Royal Corp., a praží spalnými plynmi z propánu počas 15 minút. Získa sa 0,85 kg upražených zŕn.

Kontrolné stanovenie: Jednostupňové praženie parou Kontrolný pokus E

Zrná indonézskej kávy EK-1 (Coffea robusta) sa podrobia jednostupňovému praženiu parou s použitím pražiaceho zariadenia znázorneného na obr. 1.

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn indonézskej kávy EK-1 sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom praží počas 3,0 minút prehriatou parou za pretlaku 350 kPa a pri teplote pary 250 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Pretlak vnútri pražiacej komory 3 sa uvoľní otvorením ventilu 6 na uvoľnenie tlaku. Tak sa získa 0,85 kg pražených zŕn.

Kontrolný pokus F

Zrná brazílskej kávy #4/5 (Coffea arabica) sa podrobia jednostupňovému praženiu parou s použitím pražiaceho zariadenia znázorneného na obr. 1.

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn brazílskej kávy #4/5 sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom praží počas 3,0 minút prehriatou parou za pretlaku 350 kPa a pri teplote pary 250 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Pretlak vnútri pražiacej komory 3 sa uvoľni otvorením ventilu 6 na uvoľnenie tlaku. Tak sa získa 0,85 kg pražených zŕn.

Kontrolný pokus G

Zrná kolumbijskej kávy (Coffea arabica) sa podrobia jednostupňovému praženiu parou s použitím pražiaceho zariadenia znázorneného na obr. 1.

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn kolumbijskej kávy sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom praží počas 2,3 minúty prehriatou parou za pretlaku 350 kPa a pri teplote pary 250 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Kontrolný pokus H

Zrná indonézskej kávy (Coffea robusta) sa podrobia praženiu parou s použitím pražiaceho zariadenia znázorneného na obr., potom finálnemu praženiu horúcim plynom s použitím bežného spôsobu praženia.

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn indonézskej kávy EK-1 sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom praží počas 2,8 minúty prehriatou parou za pretlaku 850 kPa a pri teplote pary 270 °C, aby sa získali predpražené zrná. Tieto zrná sa ďalej podrobia finálnemu praženiu počas časového obdobia praženia 8,5 minút na doske pracovného stola pražiaceho zariadenia na kávu (Fuji Royal Type R-101), vyrobeného firmou Fuji Royal Corp. Získa sa 0,85 kg upražených zŕn. Tak sa finálne praženie vykonáva bez pary.

Kontrolný pokus I

Dávkovací ventil 1 kávových zŕn sa otvorí a 1,0 kg zŕn kolumbijskej kávy sa nadávkuje z násypného zásobníka 2 na plnenie kávových zŕn do pražiacej komory 3. Dávka sa potom praží počas 4,8 minúty prehriatou parou za pretlaku 850 kPa a pri teplote pary 290 °C, potom sa zavádzanie prehriatej pary zastaví uzatvorením ventilu 5 dávkovania pary.

Porovnanie upražených zŕn

Výsledné pražené kávové zrná sa zomelú zvyčajným spôsobom a extrahujú v lieviku cez filtračný papier s použitím 175 g horúcej vody na 10 g zomletej kávy. Extrakt sa ohodnotí a získajú sa výsledky, ktoré sú uvedené ďalej.

Spôsob hodnotenia vône a chuti

Akosť extraktu je hodnotená siedmimi členmi expertného tímu podľa ďalej uvedených našich metód hodnotenia. Počet bodov pridelených upraženým zmám získaným bežným pražením zodpovedá nule (0). Zrná získavané po upražení s použitím prehriatej pary a zrná získavané po dvojstupňovom tlakovom pražení sú hodnotené podľa ďalej uvedeného meradla s piatimi stupňami:

Stupeň Hodnotenie

-2 veľmi slabo

-1 slabo slabé porovnateľné +1 slabo silné +2 veľmi silné

Spôsob stanovenia účinnosti extrakcie

Zásobník obsahujúci 10 g zomletých pražených zŕn sa naplní 170 g vriacej vody. Potom sa zomletá káva extrahuje za miešania v kúpeli upravenom na teplotu 95 °C. Hmotnosť zvyšku sa po extrakcii delí hmotnosťou zomletej kávy (10 gramov) a získaná hodnota sa použije na stanovenie účinnosti extrakcie. Hodnota pre bežné praženie predstavuje účinnosť extrakcie 100. Účinnosť extrakcie pre jednostupňové praženie parou a pre dvojstupňové tlakové praženie sa stanovuje ako pomer uvedených hodnôt, ktoré sa dostali oboma spôsobmi praženia, k hodnote pre bežné praženie.

Analytická metodológia

1. Stanovenie prchavých vonných zlúčenín

2-Metylizobomeol (MIB) sa meria podľa údajov, ktoré sú uvedené v literárnom odkaze 1. Pyrazíny, (E)-2-nonenal a (E,E)-2,4-dekadienal sa stanovujú plynovou chromatografiou a hmotnostným spektrom, po izolácii prchavých látok súčasnou destiláciou a extrakciou (SDE) podľa údajov, ktoré sú uvedené pod literárnym odkazom 2.

Literárne odkazy:

1. H. Badc - Wegner, W. Holscher, O. G. Vitzthum, Quantification of 2-Methylisobomeol in Roasted Coffea by GCMS. 15^e Colloque, Montpellier, 1993, ASIC, Paríž, str. 537 a ďalšie (1993).

2. J. Boosfeld, H. Bade - Wegner, H. Balzer, W. Holscher, O. G. Vitzthum, Characterisation of Unsaturated Aldehydes in Green Coffea. 15^e Colloque, Montpellier, 1993, ASIC, Paríž, str. 550 a ďalšie (1993).

SK 280512 Β6

2. Stanovenie hodnoty pH a titrovateľnej kyslosti (TA)

Tieto hodnoty sa merajú v nápoji, ktorý sa pripraví pridaním 130 ml vriacej destilovanej vody k 7,00 g zomletej kávy. Zmes sa nechá počas presne 5 minút. Po ochladení na teplotu miestnosti sa destilovaná voda pridá znova kvôli dosiahnutiu presnej hmotnosti 137 g. Uvarený nápoj sa prefiltruje a za teploty 20 °C sa zmeria hodnota pH. Na stanovenie titrovateľnej kyslosti sa použije 25 ml fdtrátu, po zriedení 25 ml vody. Kyslosť sa titruje do konečného bodu 6,0 pomocou 0,1-normálneho roztoku hydroxidu sodného. Výpočet:

ml 1,0-normálneho roztoku NaOH

TA = ---------------------------------- =

Tabuľka 2

Výsledky hodnotenia vône a chuti

Jedncetupŕtové Dvajttupfcvé

Bežné pražení· praženie (kontrolný pokueA)

Kávové zrná Indonézska praženie parou perou (kontrolný pokus E)

Indonézska (prfkM 1)

Indonézska

100 9 auilny ml x 137 x 0,1 x 100x100

EK-1

Ú8nno*ť extrakcie	100	11$	116
Vôňa
obNná	0	-1	-2
•Héž	0	0	♦1
orechová	0	-1	+1
Chuť
kytlá	0	*2	*1
hortti	0	0	0
zirieravá	0	0	0

x 7 sušina

3. Farba kávy sa stanovuje zomletím upraženej kávy a sitovaním s použitím sita s 20 okami na cm (U. S. č. 50) a panvy. Časť, ktorá prejde sitom s 20 okami na cm (U.S. č. 50) a zachytený podiel z panvy sa zachytávajú, umiestnia do zásobníka s priemernm 38,1 mm a hĺbkou 12,7 mm a zlisujú za tlaku 8 244 kPa tlačidlom 34,9 mm. Zlisovaná káva sa umiestni pod fotoelektrickú jednotku vyhľadávania farby v meracom zariadení a rozdiel v odrazenom svetle pri vlnovej dĺžke 595 pm medzi normalizovanou farbou dosky' a kávou sa vyjadruje ako jednotky farby na stupnici zariadenia. Pokiaľ sa umiestni svetloupražená káva pod vyhľadávaciu jednotku, odrazené svetlo je väčšie ako normalizovaná hodnota a strelka sa pohne k vyššej odčítanej hodnote.

Zariadenie na meranie farby je fotoelektrická jednotka na vyhľadanie farby, model y 10-Y na stanovenie odrazu, vyrobená Photovolt Company ako model 610. Použitou normalizovanou farebnou doskou je keramická doska hnedej farby. Normalizovaná hnedá doska má ďalej uvedenú krivku reflektancie s použitím oxidu horečnatého, ktorý' predstavuje 100 % odrazivosti.

Reflektancia

Vlnová dĺžka Percento odrazu (pm)

Pri dvojstupňovom pražení parou sa nežiaduca vôňa (vôňa obilia), charakteristická pre Coffea robusta, zreteľne zníži a zvýšenie kyslosti sa potlačí v porovnaní s jednostupňovým pražením parou.

Tabuľka 3

Výsledky analýzy

Jednostupňové Dvojstupňové

Bežné praženie (kontrolný pokus A)

Kávové zrná Indonézska

EK-1

MIB praženie praženie parou perou (kontrolný pokus E)

Indonézska εκ-ι (ngAq)> 300 - 400310 (E)-2-nonenal (MQ/kQ) 300280 (E,E)-2,4-dek»dlonal (P9*Q) SSO530 pH 5,095,42

TA (konečný bod, pH «6.0) 1,703,75 (prétlad!)

Indonézska

EK-1

185

470

M7

2,04

580

600

620

650

700

14.0

17.0

21.4

26.0

24.3

Coffea robusta a Coffea arabica sú najdôležitejšie botanické odrody. Tie prejavujú charakteristické senzorické rozdiely. Coffea robusta zvyčajne rastie v nižších polohách a pri vyššej vlhkosti vzduchu. Vôňa Coffea robusta sa prejavuje silnejšou kyslosťou, s obilnou, zatuchnutou vôňou, ktorá je niekedy' výskumnými pracovníkmi označovaná ako zemitá.

Miestne preferencie vône sa menia. Coffea robusta sa všeobecne uprednostňuje vo Francúzsku alebo v Taliansku, zatiaľ čo spotrebitelia v USA, Japonsku a v strednej Európe dávajú prednosť miernejšej a viac ovocie pripomínajúcej vôni Coffea arabica. Najmä v týchto krajinách sa vynakladá veľké technické úsilie, aby sa využili zreteľné cenové rozdiely medzi Coffea arabica a Coffea robusta a odstraňuje sa nežiaduca obilná, zatuchnutá základná zložka vône Coffea robusta. Celkom nedávno bol 2-metylizobomeol rozpoznaný ako hlavná zložka vône (literárny odkaz 3).

Hoci sa 2-metylizobomeol vyskytuje v stopovom množstve, pôsobí ako silná vôňa. 2-Metylizobomeol je príčinou obilnej a zatuchnutej vône v dôsledku svojej mimoriadne nízkej prahovej hodnoty, ktorá dosahuje 2,5 až 5 dielov na trilión (ppt) v nápoji. Testovacia metóda na uspokojivé určenie kvantitatívneho množstva 2-metylizobor-neolu v upraženej káve v úrovni ppt bola vyvinutá len nedávno (literárny odkaz 1).

Výsledky obsiahnuté v predchádzajúcej tabuľke ukazujú, že obsah 2-metylizobomeolu je významne nižší pri dvojstupňovom pražení v príklade 1 (70 ng/kg), v porovnaní s jednostupňovým pražením pri kontrolnom pokuse Ľ (310 ng/kg). Hodnota 310 ng/kg je v rozmedzí, ktorá je pri prirodzene sa vyskytujúcom obsahu 2-metylizobomeolu v praženej indonézskej káve Coffea robusta (literárny odkaz 1)Ako sa zistilo z predchádzajúcej tabuľky, ďalšia výhoda dvojstupňového praženia parou je doložená silnejším znížením nežiaducich nenasýtených aldehydov, ako je (E)-2-nonenal alebo (E,E)-2,4-dekadienal, v porovnaní s bežným pražením a s jednostupňovým pražením parou.

Tieto nenasýtené aldehydy sú defektné produkty oxidácie lipidov a dá sa dokázať, že v praženej káve hlavne prispievajú k nežiaducej drevitej, kartónu podobnej alebo olejovitej základnej zložke vône v káve (literárne odkazy 2, 4 a 5).

Predchádzajúca tabuľka tiež ukazuje, že dvojstupňové praženie Coffea robusta parou poskytuje príležitosť na vytvorenie selektívnej nízkej kyslosti, ktorá sa prejavuje významne nižšou titrovateľnou kyslosťou a slabo vyššou hodnotou pH. Rozdiely v hodnotách pH sú senzoricky významné, pretože citlivosť ľudskej chuti je schopná rozlíšiť rozdiely hodnoty pH o približne 0,03 jednotky (literárny odkaz 6). Podľa literatúry sa titrovateľná kyslosť titruje do konečného bodu pH 6,0, čo je v najlepšom súlade s ľudským vnímaním kyslosti kávy (literárny odkaz 7).

Pri dvojstupňovom pražení parou sa nežiaduca vôňa (vôňa obilia), charakteristická pre Coffea robusta, zníži a zreteľne cítiť príjemnú orechovú vôňu.

Tabuľka 5

Výsledky hodnotenia vône a chuti

		Jednostupňové	Dvojstupňová
	Bežné praženie	praženie	praženie
		parou	parou
	(kontrolný pokus B)	(kontrolný pokus F)	(príklad 1)
Kávové zmá	Brazílska	Brazílska	BrazfWra
	*4/5	*4/5	«4/5
Účinnosť extrakcie 100	113	115
VCta
obilná	0	2	+2
siláž	0	-1	•1
orechová vôňa 0	0	+2
Chuť
kyslá	D	*1	0
horká	0	0	Q
7/eravá	0	0	0

Literárne odkazy :

3. O. G. Vitzthum, C. Weisemann, R. Becker, H. S. Kohler, Cáfe, Cacao, The, zv. XXXIV, 27 - 36 (1990).

4. W. Holscher, O. G. Vitzthum, H. Steinhart, Identification and Sensorial Evaluation of Aróma - impact - compounds in Roasted Colombian Coffee, Cáfe, Cacao, The 34, 205 212 (1990).

5. T. H. Parliment, W. Clinton, R. Scarpellino, I. Agric. Food. Chem. 21, 485 - 487 (1973).

6. M. Sivetz, Food Technology 26 (5), 70 - 77 (1972).

7. H. G. Maier, C. Balcke, F. C. Thies, Lebensm. Chem. Gerichtl. Chem., 37, 81 - 83 (1983).

Pri dvojstupňovom pražení kávy sa zreteľne zvýši kvetinová vôňa (uprednostňovaná vôňa) a je prítomná orechová vôňa. Kyslosť sa potlačí na rovnakú úroveň, ako pri bežnom spôsobe praženia.

Tabuľka 6

Tabuľka 4

Pražení· parou

Dvojstupňové

Bežná praženie a plynom praženia

Kávové zmĺ parou parou (kontrolný pokus D) (kontrolný pokus H) (príklad 1)

Indonézska

EK-1 EK-1

EK-1

Účinnosť extrakcie 1OO102

Vôňa obilná O-1 siláž 0+1 orechová vOAa oo

Chuť kyslá O+1 horké Oo žviersvá OO

116 •2 ♦3 +2 +1 □

O

		Jednostupňové	Dvojstupňové
	Bežné praženie	praženie	praženie
		parou	parou
	(kontrolný pokus C)	(kontrohý pokus Q)	(príklad 3)
Kávové zrná	Kolumbijská	Kolumbijská	Kolumbijská
Účinnosť extrakcie 100	104	105
Vôňa
□b iná	D	0	+1
siáž	0	0	0
orechová	0	0	+1
Chuť
kyslá	0	+1	0
noricá	0	0	0
zvisravá	0	0	0

Pri dvojstupňovom pražení parou sa zvýši priaznivá kvetinová vôňa, charakteristická pre zrná kolumbijskej kávy, a tiež silne cítiť orechovú vôňu. Kyslosť sa potlačí na rovnakú úroveň, aká je pri bežnom spôsobe praženia.

SK 280512 Β6

Tabuľka 7

Výsledky hodnotenia vône a chuti

Jednoahjpňwé Jednostupňové Dvojstupňové

Bežné praženie	praženie	praženie	praženie
	parou	parou	parou
Kávové zmĺ (kontrolný	(kontrolný	(kontrolný	(príklad 5)
pokus C)	pokue G)	pokue 1)
Kdumbipká	Kolumbijská	Kokimb^eki	Kokmbiská

Vôňa
obilné	0	0	•1	+2
siláž	0	0	+1	+1
cxechová	0	0	-1	+1
Chuť
kyslá	0	+1	+1	+1
horká	0	0	0	0
zvieravá	0	0	0	0

Ako bolo hodnotené členmi expertného tímu stanovujúcimi chuť spracovanie dvojstupňovým pražením parou zvyšuje kvetinový charakter kolumbijskej kávy Coffea arabica, ktorý vytvára celkový charakter podobnejší odrodám Coffea arabica tuhého vysokého rastu (napríklad známym pod anglickými názvami Costa Rican Strictly High Grown Beans, Guatemalian Strictly High Grown Beans a Kenyan Strictly High Grown Beans).

Tabuľka 8

Výsledky analýzy

Jednostupňové Jednostupňové Dvojstupňové

	Bežné praženie	praženie	praženie	praženie
		parou	parou	parou
Kávové zrná (kontrolný	(kontrolný	(kontrolný	(príklad 5)
	pokue C)	pokus G)	pokue 1)
	Kolumbia ká	Koltmb\|ská	Kolumbijská	Kolien bij* ká
Pyraziny
(uo*o)	3290	1 660	3 180	5140
(E.E)-2,4-
dekád fonal
(PSAfl)	240	270	100	140
PH	505	4,M	4,65	4,92
TA (konečný bod.
pH = 6,0)	7,78	10,83	12,86	8,90

Táto analýza potvrdzuje, že dvojstupňové tlakové praženie znižuje zvýšenie kyslosti (ako ukazuje hodnota pH a titrovateľná kyslosť), zatiaľ čo sa dosahuje zvýšenie kvetinového charakteru (ako sa ukazuje na žiaducej úrovni pyrazínu s poklesom úrovne nežiaduceho (E,E)-2,4-dekadienalu).

Rad experimentov na kolumbijskej zelenej káve sa vykonáva kvôli porovnaniu tohto vynálezu s podmienkami uvedenými v japonskej zverejnenej patentovej publikácii č. 256 347/1989, proti praženému štandardu kolumbijskej kávy.

Šesť oddelených experimentálnych pokusov sa vykonáva pri opakovaní podmienok tohto vynálezu (testy 1 až 6). Vo všetkých týchto šiestich pokusoch je teplota prehriatej pary pri predpražení a pri finálnom pražení upravená na 290 °C. Pretlak pri predpražení je 850 kPa a pri finálnom pražení je 50 kPa. Čas predpraženia a finálneho praženia, rovnako ako hodnoty celkových pyrazínov a titrovateľná kyslosť pražených vzoriek, sú uvedené v tabuľke zaradenej ďalej. Tiež sa vykonajú tri oddelené experimentálne pokusy s jednostupňovým pražením, za podmienok uvedených v japonskej zverejnenej patentovej publikácii č. 256 347/1989, keď sa používa teplota pary 250 °C a päť oddelených experimentálnych pokusov, ktoré sa vykonávajú za pretlaku pary 85 kPa pri teplote nastavenej na 290 °C, bez druhého stupňa praženia.

Tabuľka 9, zaradená ďalej, uvádza čas praženia, tlak, celkový obsah pyrazínu a hodnoty titrovateľnej kyslosti dvojstupňovo a jednostupňovo pražených vzoriek. Tiež je zahrnutá vzorka kolumbijskej kávy praženej bežným spôsobom, ktorý spočíva v pražení počas 15 minút, do farby praženia 55 (55 Roast Colour).

Ako ukazujú výsledky, titrovateľná kyslosť vzoriek pripravených podľa tohto vynálezu je zvýšená zo 7,78 na 8,33 TA. Toto porovnanie je priaznivé vzhľadom na neprijateľne vysoký výsledok titrovateľnej kyslosti 11,12 a 12,44, ktorý sa dosiahol u jednostupňovom pražení.

Vzorky z jednostupňového praženia sú uvedené školenými členmi tímu kvôli stanoveniu chuti ako nápadne kyslé. Vzorky pripravené s využitím tohto vynálezu majú príjemnú charakteristickú vôňu ovocia a kvetín, ktoré sa môžu doložiť analyticky na základe celkového čísla pyrazínu, ktoré je významne vyššie oproti vzorkám z jednostupňového praženia.

Tabuľka 9

Vzorka

KMlneho prxtenia <·>

pnBaráa

W

PMtak

0Λ)

Pnttak pil llnMnem prahni (kPa)

Podlá mm

¹	4+45		“ŕ	82	332	384	WO	50
2	49B0	•r»	»7	78	296	»1	650	BO
3	β 140	8^0	«4	71	237	308	850	K
4	8015	0,M	wp	87	219	»02	850	BO
s	1710	•,73	Ml	M	192	3*1	•50	90
B	7086		53,8	11·	120	238	•60	50
Pitemar	«830	s,ss
z 112 8
Štandard	3280	7,7*	Μ,Ο			MO

japenau ivarojnaru prtiiMka «. 256 347/1060:

Vzorka x jadnMtupforth· prrtnnl» 8

1	1800	1043 β0\|0	144	350
2	1T8O	1046 564			13C	- 450
3	1586	11,« 86,0			177	800
Prwnar
Z 1 «23	1080	11,12
taptoM2M*C
EMMiaSO
1	3220	12/4 57/			IM	880
2	330·	12,00 fjt			1»?	850
3	9 i«o	12/· «0/			2S0	•50
4	2873	12,83 M/			m	880
^β	2 *78	11,7» 81,0			3M	880
Z11ŽS	2 >71	12/4

SK 280512 Β6

Priemyselná využiteľnosť

Podľa tohto vynálezu sa môže nápadne znížiť nežiaduca vôňa (obilná vôňa) zŕn Coffea robusta (napríklad zŕn indonézskej kávy EK-1), ktoré majú nízku akosť.

Výsledkom sú zmá kávy s plnou vôňou, pri ktorých je pozoruhodne zvýšená výhodná (kvetinová/orechová) vôňa vysoko akostných zŕn Coffea arabica (napríklad brazílskej kávy #4/5, kolumbijskej kávy a podobne).

Zrná kávy s bohatou chuťou sú zbavené vysoko kyslej chuti, pozorovanej pri použití jednostupňového spôsobu praženia s prehriatou parou.

Výsledkom sú kávové zmá s vysoko účinnou extrakciou a rovnomerne upražené.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob praženia kávových zŕn, vyznačujúci sa t ý m , že sa na zelené zrná pôsobí v stupni

a) parou s teplotou 251 až 400 °C počas 50 až 300 sekúnd, a v stupni

b) parou s teplotou od 251 do 400 °C počas 60 až 800 sekúnd za atmosférického tlaku.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že teplota pary v stupni a) je 251 až 300 °C a časové obdobie v stupni a) je 50 až 180 sekúnd.
3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že atmosférický tlak v stupni b) sa mení o pretlak od 0 do 90 kPa.
4. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že pretlak v stupni a) je od 0,65 do 1,30 MPa.
5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že zelená káva zahrnuje Coffee robusta.
6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že zelená káva zahrnuje Coffee arabica.
7. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že zelená káva zahrnuje brazílsku kávu.
8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že para v stupni a) je prehriatou parou.
9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že praženie počas stupňa a) sa zastaví uvoľnením tlaku pred finálnym pražením v stupni b).