WO2015170283A2 - Proceso para la producción de extracto de café verde con ácidos clorgénicos y/o enriquecido con otros extractos naturales - Google Patents

Proceso para la producción de extracto de café verde con ácidos clorgénicos y/o enriquecido con otros extractos naturales Download PDF

Info

Publication number
WO2015170283A2
WO2015170283A2 PCT/IB2015/053355 IB2015053355W WO2015170283A2 WO 2015170283 A2 WO2015170283 A2 WO 2015170283A2 IB 2015053355 W IB2015053355 W IB 2015053355W WO 2015170283 A2 WO2015170283 A2 WO 2015170283A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
extract
green coffee
beans
coffee
concentration
Prior art date
Application number
PCT/IB2015/053355
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2015170283A3 (es
Inventor
Jorge Andrés GALLO VÉLEZ
Mauricio NARANJO CANO
Original Assignee
Colcafe S.A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Colcafe S.A.S. filed Critical Colcafe S.A.S.
Publication of WO2015170283A2 publication Critical patent/WO2015170283A2/es
Publication of WO2015170283A3 publication Critical patent/WO2015170283A3/es

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/02—Treating green coffee; Preparations produced thereby

Definitions

  • the present invention is related to a method for producing a green coffee extract, in particular it is related to a liquid, powdered, agglomerated or lyophilized extract from green coffee, with a high content of chlorogenic acids.
  • roasted and ground coffee such as roasted and ground coffee, coffee extracts, coffee powder, freeze dried, instant and coffee oils, for which there is available technology, according to process these products.
  • roasted coffee is used, which has certain particular characteristics that allow its easy processing throughout the production chain.
  • green coffee a different processing is required, suitable to produce the desired product, since this raw material has different properties from roasted coffee.
  • WO2011 / 073052 green coffee beans are subjected to heat treatment, without roasting, in a temperature range between 120 ° C and 170 ° C for a certain time, in order to produce a coffee extract green.
  • one of the disadvantages of WO2011 / 073052 is that by subjecting the green coffee beans to high temperatures and for high periods of time, the concentration of chlorogenic acids is directly affected.
  • US 5'972.409 discloses a process for obtaining a coffee product in powder form from a green coffee extract.
  • Said extract is obtained by water extraction of ground green coffee beans, which are subjected to steam before or during extraction.
  • the extract is subsequently dried at a temperature between 130 and 240 ° C for 2 minutes.
  • the advantages of this patent are that it is a 100% natural process and also the extraction of green coffee extract can be carried out at high and low temperatures.
  • extracting at high temperatures directly affects the chlororganic acids promoting their degradation; on the contrary, low extraction temperatures are worked on in the present invention seeking the conservation of the clorgenic acids.
  • EP 0234712 discloses a method for improving green coffee beans, which comprises an initial steam treatment, a coffee hydration and an additional steam treatment. The method provides an efficient improvement in the quality of the beans, but does not refer to the green coffee extraction process, so its scope is limited only to green beans for obtaining a regular coffee and not a coffee extract green.
  • EP 0366895 describes a process in which the moisture percentage of green coffee beans is initially increased up to 25% to 30% by weight, based on the weight of the hydrated beans. Then, the moistened grains are heated in the presence of an atmosphere of inert gas (preferably CO 2 ) under a positive pressure and a temperature between 175 and 180 ° C to hydrolyze and pyrolize the grains without carbonizing them. The grains are subsequently dried, favoring the porosity of the grain and leading to an improvement in the extraction process.
  • inert gas preferably CO 2
  • the beans are dehydrated at temperatures below 120 ° C, whereby the green coffee beans do not have drastic changes that can affect the content of clorgénic acids as it can occur in the mentioned patent, since the beans are subjected to high temperatures where degradation of the acids present in green coffee occurs.
  • the present invention provides optimized methods for obtaining green coffee extracts that have high chlorogenic acid contents.
  • a process for producing liquid and solid extracts of green coffee from the green coffee bean is described.
  • Chlorogenic acids are the main phenolic compounds in coffee. Chlorogenic acids are esters of trans-cinnamic acids, such as caffeic acid, ferulic acid and p-cumaric acid with quinic acid (QA).
  • the main chlorogenic acids in green coffee are caffeoylquinic acids (CQA) dicafeoilqu ⁇ nicos (diCQA) and feruloilqu ⁇ nicos (FQA).
  • CQA caffeoylquinic acids
  • diCQA dicafeoilqu ⁇ nicos
  • FQA feruloilqu ⁇ nicos
  • the diagram in Figure 1 schematizes the process of the invention by which green coffee beans are received and stored in optimal conditions to ensure freshness. Subsequently, the green coffee beans are cleaned and dehydrated to be extracted with water and / or other solvents or mixtures thereof. In the Extraction process a concentrated liquid extract is obtained, which can be packed in plastic bags that freeze. Additionally, finely ground green coffee can be added, which can also be dried and / or lyophilized. The freeze dried coffee powder is packed in high barrier bags. 4. Brief description of the invention
  • the present invention describes a production process for obtaining a green coffee extract from unroasted green coffee beans, which has a high content of chlorogenic acids, comprising the following steps: a) cleaning green coffee beans ;
  • e) concentration of the extract for example, by vacuum evaporation, cryoconcentration or reverse osmosis membranes;
  • the extract may be frozen or packed, or spray dried, lyophilized or emptied;
  • the extract can also be enriched in concentration of active ingredients through ion exchange resins or it can also be mixed with other natural extracts (fruits, spices, aromatic among others) and / or natural aromas. 5.
  • the extract can also be enriched in concentration of active ingredients through ion exchange resins or it can also be mixed with other natural extracts (fruits, spices, aromatic among others) and / or natural aromas. 5.
  • green coffee beans are selected, in particular, Arabian coffee beans, robust coffee or mixtures thereof, which can eventually be decaffeinated, which are cleaned to remove impurities such as fibers, stones, metals or any impurity present.
  • the green coffee is taken to a dehydration stage, preferably using hot air and / or inert gases until a grain moisture between 5 and 10% is achieved.
  • the dehydration process can also be carried out by means of dehydrating substrates, solar dehydrator, lyophilization, etc.
  • Said dehydration step comprises loading the green coffee beans to a dehydration system, in the case of using hot air, preferably in a rotary drum or vertical bed type equipment that can work in cycles or continuously; In this process the atmospheric air is heated to temperatures ranging between 80 and 120 ° C and is put in direct contact with the coffee in the mentioned system. It can work with cycles of 300 to 400 Kg or continuously with an approximate speed of 1000Kg / h.
  • the Cryo-freezing process consists of putting green coffee beans in contact with liquid nitrogen in an atmospheric pressure chamber; It is at this point where the process occurs and the grains are left with the characteristics of the freezing, preserving the quality of the product and providing fragility to the grain for a grinding process
  • the dehydration or cryo-freezing process allows green coffee beans to lose hardness, which facilitates the subsequent milling process without affecting the content of clorghenic acids in green coffee beans.
  • the grinding process is classified in two:
  • a recirculation system is preferably used where water and / or other solvents, such as ethanol, methanol, ethyl acetate, among others, are passed through the bed of ground green coffee with a flow from 1000 to 5000 L / h, for a time of 30 to 150 minutes with temperatures between 50 ° C and 100 ° C.
  • the ratio of water and / or other solvents-green coffee is of paramount importance to achieve the effective extraction of chlorogenic acids.
  • the product obtained from this process has a concentration of chlorogenic acids between 10-20%.
  • the green coffee extract is cooled and subjected to filtration or centrifugation to remove insoluble solids extracted during the operation.
  • the extract obtained from the extraction procedure can be concentrated, for example, by means of vacuum, where the low temperatures prevent the loss of chlorogenic acids.
  • the extract enters the concentration stage with a concentration between 4 and 10% soluble solids and leaves it with a concentration of 32 to 42% soluble solids.
  • Said extract can be concentrated, for example, by vacuum evaporation or cryoconcentrated operations (formation of frozen water crystals when subjected to low temperature), if a different flavor profile is desired.
  • the coffee extract is concentrated by ion exchange resins or reverse osmosis membranes, among others.
  • the concentrated green coffee extract can be mixed with natural fruit extracts (for example, but not limited to: red fruits, yellow fruits, among others), spice extracts (for example, but not limited to : cinnamon, cardamom, vanilla, pepper, among others), other aromatic extracts (for example, but not limited to: tea, yerba buena, chamomile, ginger, among others) and natural aromas
  • natural fruit extracts for example, but not limited to: red fruits, yellow fruits, among others
  • spice extracts for example, but not limited to : cinnamon, cardamom, vanilla, pepper, among others
  • other aromatic extracts for example, but not limited to: tea, yerba buena, chamomile, ginger, among others
  • natural aromas for example, but not limited to: tea, yerba buena, chamomile, ginger, among others
  • the liquid concentrated green coffee extract 100% green or mixed coffee
  • the liquid concentrated green coffee extract can be packed in plastic bags to be frozen, or it can also be ultra pasteurized at temperatures between 80-120 ° C, and times between 2 and 20 seconds, and subsequently aseptically packed in high barrier bags. Both processes seek greater stability of the extract over time.
  • the concentrated green coffee extract 100% green or mixed coffee
  • hot air is used at temperatures between 150-220 ° C.
  • Freeze-drying operations can also be applied by freezing at temperatures below -20 ° C and subsequent sublimation under vacuum at temperatures between 40 ° C and 70 ° C.
  • ion exchange resins can be used to concentrate the chlorogenic acids, from values between 10% and 20% to values between 30% and 60%. These resins can be of different materials that allow the absorption of said acids for later removal.
  • usual analytical methodologies are used, for example by HPLC coupled to an ultraviolet detector.
  • the quantifiable acids of interest are the acids: caffeic, ferulic, isoferulic, chlorogenic, cryptochlorogenic, neochlorogenic, 3,4-dicafeoilquinic, 3,5-dicafeoilquinic and 4,5 dicafeoilquinico.
  • 100% Arabic green coffee is dehydrated by means of application of air at a temperature of 80 ° C for 5 minutes, going from a humidity of 11% to 8%, where said dehydrated coffee is subjected to grinding until obtaining a particle size of 3000 microns. Subsequently, said ground coffee is loaded into an extraction column to be extracted by recirculation with a flow of water at 90 ° C of 2000 L / h for a time of 80 minutes.
  • the extract obtained has a concentration of chlororganic acids of 12g / 100g and a concentration of soluble solids of 7%.
  • Said extract is centrifuged to remove insoluble solids and evaporated in vacuo at a temperature of 50 ° C, to obtain a soluble solids concentration of 32%.
  • the extract is taken to a spray tower to complete the dehydration with air at 180 ° C, to obtain a powder extract with a humidity close to 2% and with a content of 12% dry chlorine acids.
  • Blend of green coffee, 50% Arabic, 50% Robusta is dehydrated by means of application of air at a temperature of 100 ° C for 4 minutes, going from a humidity of 12% to 5%, where said dehydrated coffee is subjected to grinding until reaching a particle size of 3500 microns and subsequently loaded in an extraction column to be extracted by recirculation with a water flow at 100 ° C of 4000 L / h for a time of 50 minutes.
  • the extract obtained has a concentration of 15g / 100g of soluble solids and a concentration of soluble solids of 10%.
  • Said extract is centrifuged to remove insoluble solids and is passed through the cryoprespecting process at a temperature of -4 ° C to obtain a concentration of 33% soluble solids.
  • Said extract is mixed with an extract of red fruits with a ratio of 70/30 green coffee solids - Red fruits, obtained an extract with 10% dry chlorogenic acids.
  • the extract is mixed with a peppermint extract with a ratio of 80/20 green coffee - peppermint solids, obtaining an extract with a content of 13.6% of dry chlorinated acids, where said extract is lyophilized by freezing at temperatures below -20 ° C and subsequent sublimation with vacuum at a temperature of 50 ° C.
  • the green coffee beans are taken to a solar dehydrator, bringing the green coffee beans to a humidity of 5%, where said dehydrated coffee is subjected to grinding. Subsequently, said ground coffee is loaded on an extraction column to be extracted by recirculation with a flow of ethyl acetate at 50 ° C of 2500 L / h for a time of 45 minutes. Said extract is evaporated in vacuo. The extract is taken to a spray tower to complete the dehydration with air at 200 ° C, to obtain a powder extract with a humidity close to 3% and with one, then this powder is taken to an agglomeration process obtaining a coffee agglomerated a content of 14% clorgenic acids in dry basis.
  • a mixture of Arabic and robust green coffee it is dehydrated by means of lyophilization, bringing the green coffee beans to a humidity of 5%, the dried green coffee is subjected to grinding achieving a particle size of 3750 microns. Subsequently, it is loaded into an extraction column to be extracted by recirculation with a mixture of water / methanol, for 30 minutes.
  • the extract obtained has a concentration of chlororganic acids of 18g / 100g.
  • Said extract is passed through ion exchange resins where the concentration of clorgic acids is increased to 40g / 100g.
  • Said extract is evaporated in vacuo and subsequently ultra pasteurized at temperatures between 80-120 ° C, and times between 2 and 20 seconds, and then aseptically packed in high barrier bags to give the extract greater stability over time.
  • the green coffee beans are put in contact with liquid nitrogen in an atmospheric pressure chamber, where the optimal freezing properties are achieved to later pass the grinding process, both for the extraction process and for fine grinding for later uses. These cryo-frozen green coffee beans are subjected to grinding until a particle size of 2500 microns is obtained. Subsequently, said ground coffee is loaded into an extraction column to be extracted by recirculation with a water flow at 60 ° of 3500 L / h for a time of 50 minutes. The extract obtained has a concentration of chlororganic acids of 16g / 100g and a concentration of soluble solids of 7.5%.
  • Said extract is centrifuged to remove insoluble solids and evaporated in vacuo at a temperature of 50 ° C, to obtain a concentration of soluble solids of 35%.
  • To said concentrated extract add finely ground coffee with a particle size of 50 microns; With this addition of finely ground coffee, the concentration of chlororganic acids is increased and finally an extract with a solids concentration of 41% is achieved.
  • This extract is taken to a spray tower to complete the dehydration with air at 200 ° C, to obtain a powder extract with a humidity close to 3% and with a content of 19% chlororganic acids on a dry basis.
  • the green coffee beans are put in contact with liquid nitrogen in an atmospheric pressure chamber, where the optimal freezing properties are achieved to later move on to the grinding process for both the extraction process and fine grinding for later uses. These cryo-frozen green coffee beans are subjected to grinding until a particle size of 2500 microns is obtained.
  • Said ground green coffee is loaded on an extraction column to be extracted by recirculation with a mixture of water / methanol, for 35 minutes.
  • the extract obtained has a concentration of chlororganic acids of 20g / 100g.
  • Said extract is passed through ion exchange resins where the concentration of clorgic acids is increased to 40g / 100g. This extract is evaporated in vacuo reaching a contraction of soluble solids of 49%.
  • Said extract is taken to a spray tower to complete the dehydration with air at 210 ° C, to obtain a powder extract with a humidity close to 3% and with a dry organic base content of 38% clorgénicos.

Abstract

La presente invención describe un proceso de producción para obtener un extracto de café verde a partir de granos de café verde sin tostar, el cual presenta un alto contenido de ácidos clorogénicos, que comprende los siguientes pasos: a) limpieza de los granos de café verde; b) deshidratación de los granos a temperaturas entre 80°C y 120 °C, en donde la humedad de los granos disminuye desde 9-12% hasta 5-10% aproximadamente y/o criocongelación de los granos de café verde, preferiblemente por medio de nitrógeno líquido, llegando a temperaturas entre -80 y – 195 °C; c) molienda de los granos deshidratados y/o criocongelados; d) extracción de los granos molidos mediante un proceso de recirculación con agua y/o solventes; e) concentración del extracto, por ejemplo, mediante evaporación al vacío, crioconcentración o membranas de osmosis inversa; f) el extracto puede ser congelado o empacado, o secado por aspersión, por liofilización o por vacío; y g) el extracto también puede ser enriquecido en concentración de ingredientes activos por medio de resinas de intercambio iónico o también puede ser mezclado con otros extractos naturales (frutas, especias, aromáticas entre otros) y/o aromas naturales.

Description

PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DE EXTRACTO DE CAFÉ VERDE CON ÁCIDOS CLORGÉNICOS Y/O ENRIQUECIDO CON OTROS EXTRACTOS
NATURALES 1. Campo de la invención
El presente invento está relacionado con un método para producir un extracto de café verde, en particular está relacionado con un extracto líquido, en polvo, aglomerado o liofilizado a partir de café verde, con un alto contenido de ácidos clorogénicos.
2. Antecedentes
Actualmente la producción y comercialización de café está enfocada en diferentes presentaciones, como café tostado y molido, extractos de café, café en polvo, liofilizado, instantáneos y aceites de café, para los cuales existe tecnología disponible, acorde para procesar estos productos. En general, para la producción de cada uno de estos productos se parte de café tostado, el cual tiene ciertas características particulares que permiten su fácil procesamiento en toda la cadena productiva. Sin embargo, al momento de utilizar café verde, se requiere de un procesamiento diferente, adecuado para producir el producto deseado, dado que esta materia prima tiene propiedades diferentes a las del café tostado.
En el documento WO2011/073052, los granos de café verde son sometidos a un tratamiento con calor, sin tostar, en un rango de temperatura entre 120°C y 170°C durante un tiempo determinado, con el objetivo de producir un extracto de café verde. Sin embargo, una de las desventajas de la patente WO2011/073052, es que al someter los granos de café verde a temperaturas elevadas y durante altos periodos de tiempo, se afecta directamente la concentración de ácidos clorogénicos.
El documento US 5 '972.409 divulga un proceso para obtener un producto de café en forma de polvo a partir de un extracto de café verde. Dicho extracto es obtenido por extracción con agua de granos de café verde molidos, los cuales se someten al vapor antes o durante la extracción. El extracto posteriormente es secado a una temperatura entre 130 y 240°C durante 2 minutos. Las ventajas de esta patente radican en que es un proceso 100% natural y además se puede realizar la extracción de extracto de café verde a altas y bajas temperaturas. No obstante hacer extracciones a altas temperaturas afecta directamente los ácidos clorgénicos promoviendo su degradación; por el contrario, en la presente invención se trabajan bajas temperaturas de extracción buscando la conservación de los ácidos clorgénicos. Por su parte, el documento EP 0234712 divulga un método para mejorar los granos de café verde que comprende un tratamiento inicial con vapor, una hidratación del café y un tratamiento adicional con vapor. El método proporciona una eficiente mejora en la calidad de los granos, pero no hace referencia al proceso de extracción de café verde, por lo que su alcance se limita únicamente a los granos verdes para la obtención de un café regular y no un extracto de café verde.
El documento EP 0366895 describe un proceso en el cual inicialmente se incrementa el porcentaje de humedad de granos de café verde hasta un 25% a 30% en peso, basado en el peso de los granos hidratados. Luego, los granos humedecidos se calientan en presencia de una atmósfera de gas inerte (preferiblemente CO2) bajo una presión positiva y una temperatura entre 175 y 180°C para hidrolizar y pirolizar los granos sin que se éstos se carbonicen. Los granos son posteriormente secados, favoreciendo la porosidad del grano y danto lugar a una mejora en el proceso de extracción. Sin embargo, en la presente invención los granos son deshidratados a temperaturas inferiores de 120°C, por lo cual los granos de café verde no tienen cambios drásticos que puedan afectar el contenido de ácidos clorgénicos como sí puede ocurrir en la patente mencionada, ya que los granos son sometidos a temperaturas elevadas donde ocurre degradación de los ácidos presentes en el café verde.
La presente invención proporciona métodos optimizados para la obtención de extractos de café verde que presenten altos contenidos de ácidos clorogénicos. En la presente invención se describe un procedimiento para producir extractos líquidos y sólidos de café verde a partir del grano de café verde.
Los ácidos clorogénicos (CGA) son los principales compuestos fenólicos en café. Los ácidos clorogénicos son ésteres de los ácidos trans-cinnámicos, tales como ácido cafeíco, ácido ferúlico y ácido p-cumárico con el ácido quínico (QA). Los principales ácidos clorogénicos en café verde son los ácidos cafeoilquínicos (CQA) dicafeoilquínicos (diCQA) y feruloilquínicos (FQA). Así, un alto contenido de ácidos clorogénicos en productos de café es deseable ya que éstos proporcionan ventajas y beneficios en la salud, ya que los recientes estudios muestran que consumir alimentos ricos en ácidos clorgénicos ayudan a la prevención de enfermedades.
3. Breve descripción de las figuras
El diagrama de la Figura 1 esquematiza el proceso de la invención mediante el cual los granos de café verde se reciben y se almacenan en condiciones óptimas para garantizar su frescura. Posteriormente, los granos de café verde se limpian y deshidratan para ser extraídos con agua y/o otros solventes o mezclas de los mismos. En el proceso de Extracción se obtiene un extracto líquido concentrado, el cual puede ser envasado en bolsas de plástico que se congelan.. Adicionalmente se puede adicionar café verde finamente molido, el cual también puede ser secado y/o liofilizado. El polvo o café liofilizado es empacado en bolsas de alta barrera. 4. Breve descripción del invento
La presente invención describe un proceso de producción para obtener un extracto de café verde a partir de granos de café verde sin tostar, el cual presenta un alto contenido de ácidos clorogénicos, que comprende los siguientes pasos: a) limpieza de los granos de café verde;
b) deshidratación de los granos a temperaturas entre 80°C y 120 °C, en donde la humedad de los granos disminuye desde 9-12% hasta 5-10% aproximadamente y/o criocongelacion de los granos de café verde, preferiblemente por medio de nitrógeno liquido, llegando a temperaturas entre -80 y - 195 °C;
c) molienda de los granos deshidratados y/o criocongelados
d) extracción de los granos molidos mediante un proceso de recirculación con agua y/o solventes;
e) concentración del extracto, por ejemplo, mediante evaporación al vacío, crioconcentración o membranas de osmosis inversa;
f) el extracto puede ser congelado o empacado, o secado por aspersión, por liofilización o por vacio; y g) el extracto también puede ser enriquecido en concentración de ingredientes activos por medio de resinas de intercambio iónico o también puede ser mezclado con otros extractos naturales (frutas, especias, aromáticas entre otros) y/o aromas naturales. 5. Descripción detallada de la invención
Para el proceso de la invención se seleccionan granos de café verde, en particular, granos de café arábico, café robusta o mezclas de los mismos, que pueden eventualmente ser descafeinados, los cuales se limpian para eliminar impurezas como fibras, piedras, metales o cualquier impureza presente.
Posteriormente el café verde se lleva a una etapa de deshidratación, preferiblemente usando aire caliente y/o gases inertes hasta lograr una humedad del grano entre el 5 y 10 %. El proceso de deshidratación también se puede llevar a cabo por medio de sustratos deshidratadores, deshidratador solar, liofilización, etc. Dicha etapa de deshidratación comprende cargar los granos de café verde a un sistema de deshidratación, en el caso de usar aire caliente, preferiblemente en un equipo de tipo tambor rotativo o de lecho vertical que puede trabajar por ciclos o de manera continua; en este proceso el aire atmosférico se calienta a temperaturas que oscilan entre 80 y 120°C y se pone en contacto directo con el café en el sistema mencionado. Puede trabajar con ciclos de 300 a 400 Kg o en forma continua con una velocidad aproximada de 1000Kg/h.
El proceso de Criocongelación consiste en poner en contacto los granos de café verde con nitrógeno liquido en una cámara a presión atmosférica; es en este punto donde ocurre el proceso y los granos quedan con las características propias de la criocongelación, preservando la calidad del producto y proporcionando fragilidad al grano para un proceso de molienda
El proceso de deshidratación o criocongelación permite que los granos de café verde pierdan dureza, lo cual facilita el proceso posterior de molienda sin afectar el contenido de ácidos clorgénicos en los granos de café verde. El proceso de molienda se clasifica en dos:
1) Molienda para el proceso de extracción donde el tamaño de partícula está entre 2500 y 5000 mieras, aproximadamente; 2) Molienda fina para utilizar en procesos posteriores, donde el tamaño de partícula está entre 50 y 120 mieras, aproximadamente.
En cuanto a la etapa de extracción, preferiblemente se utiliza un sistema de recirculación donde se hace pasar agua y/o otros solventes, como por ejemplo etanol, metanol, acetato de etilo, entre otros, a través del lecho de café verde molido con un flujo de 1000 a 5000 L/h, por un tiempo de 30 a 150 minutos con temperaturas entre 50°C y 100 °C. En particular, la relación agua y/o otros solventes-café verde es de suma importancia para lograr la extracción efectiva de los ácidos clorogénicos. Como consecuencia, el producto obtenido de este proceso tiene una concentración de ácidos clorogénicos entre 10-20%.
Posteriormente, el extracto de café verde se enfría y se somete a filtración o centrifugado para eliminar sólidos insolubles extraídos durante la operación. El extracto obtenido del procedimiento de extracción puede ser concentrado, por ejemplo, por medio de vacío, donde las bajas temperaturas evitan la perdida de ácidos clorogénicos.
El extracto entra a la etapa de concentración con una concentración entre 4 y 10% de sólidos solubles y sale de la misma con una concentración de 32 a 42% de sólidos solubles. Dicho extracto puede ser concentrado, por ejemplo, mediante operaciones de evaporación al vacío o crioconcentrado (formación de cristales de agua congelados al ser sometidos a baja temperatura), si se desea un perfil diferente de sabor. Además, en otra modalidad del invento, el extracto de café se concentra mediante resinas de intercambio iónico o membranas de osmosis inversa, entre otros.
En otra modalidad del invento, el extracto de café verde concentrado puede ser mezclado con extractos naturales de frutas (por ejemplo, pero sin limitarse a: frutos rojos, frutos amarillos, entre otros), extractos de especias (por ejemplo, pero sin limitarse a: canela, cardamomo, vainilla, pimienta, entre otros), otros extractos aromáticos (por ejemplo, pero sin limitarse a: té, yerba buena, manzanilla, jengibre, entre otros) y aromas naturales
En otra modalidad del invento, el extracto de café verde concentrado líquido, 100% café verde o mezclado, puede ser empacado en bolsas de plástico para ser congelado, o también puede ser ultra pasteurizado a temperaturas entre 80-120°C, y tiempos entre 2 y 20 segundos, y posteriormente empacado asépticamente en bolsas de alta barrera. Ambos procesos buscan una mayor estabilidad del extracto en el tiempo.
Adicionalmente, el extracto de café verde concentrado, 100% café verde o mezclado, puede tratarse en a una torre de secado por aspersión, con o sin la adición de co-ayudantes de proceso. En este proceso se utiliza aire caliente a temperaturas entre 150-220°C. Pueden también aplicarse operaciones de liofilización por medio de congelación a temperaturas menores de -20°C y posterior sublimación con vacío a temperaturas entre 40°C y 70°C. En otra modalidad del invento, se pueden utilizar resinas de intercambio iónico para concentrar los ácidos clorogénicos, pasando de valores entre 10% y 20% hasta valores entre 30% y 60%. Estas resinas pueden ser de diferentes materiales que permitan la absorción de dichos ácidos para un posterior retiro de los mismos. Para la determinación del contenido de ácidos clorgénicos en el extracto de café verde y mezclas con extractos naturales, se emplean metodologías analíticas usuales, por ejemplo por HPLC acoplado a un detector ultravioleta. Los ácidos cuantificables de interés son los ácidos: caféico, ferúlico, isoferúlico, clorogenico, criptoclorogénico, neoclorogénico, 3,4- dicafeoilquinico , 3,5 - dicafeoilquinico y 4,5 dicafeoilquinico.
Los siguientes ejemplos ilustran con mayor detalle la invención, sin estar el concepto inventivo restringido a los mismos.
Ejemplo 1:
Café verde 100% arábigo, se deshidrata por medio de aplicación de aire a una temperatura de 80°C durante 5 minutos, pasando de una humedad de 11% a 8%, donde dicho café deshidratado se somete a molienda hasta obtener un tamaño de partícula de 3000 mieras. Posteriormente, dicho café molido se carga en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con un flujo de agua a 90°C de 2000 L/h durante un tiempo de 80 minutos. El extracto obtenido presenta una concentración de ácidos clorgénicos de 12g/100g y una concentración de sólidos solubles del 7%. Dicho extracto se centrifuga para retirar sólidos insolubles y se evapora al vacio a una temperatura de 50°C, para obtener una concentración de sólidos solubles de 32%. El extracto se lleva a una torre de aspersión para completar la deshidratación con aire a 180°C, para obtener un extracto en polvo con una humedad cercana al 2% y con un contenido de ácidos clorgénicos de 12% en base seca.
Ejemplo 2:
Mezcla de café verde, 50% arábigo, 50% Robusta se deshidrata por medio de aplicación de aire a un temperatura de 100 °C durante 4 minutos, pasando de una humedad de 12% a 5%, donde dicho café deshidratado se somete a molienda hasta llegar a un tamaño de partícula de 3500 mieras y posteriormente cargado en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con un flujo de agua a 100°C de 4000 L/h durante un tiempo de 50 minutos. El extracto obtenido presenta una concentración de ácidos clorgénicos de 15g/100g de sólidos solubles y una concentración de sólidos solubles del 10%. Dicho extracto se centrifuga para retirar sólidos insolubles y se pasa por el proceso de crioconcetracion a una temperatura de -4 °C para obtener una concentración de sólidos solubles 33%. Dicho extracto es mezclado con un extracto de frutos rojos con una relación de sólidos 70/30 café verde - Frutos rojos, obtenido un extracto con 10% de ácidos clorogenicos base seca.
Ejemplo 3:
Café 100% Robusta se deshidrata por medio de aplicación de aire a una temperatura de 115°C durante 4 minutos, pasando de una humedad de 11% a 6%. Dicho café deshidratado es molido a un tamaño de partícula de 2500 mieras y es posteriormente cargado en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con un flujo de agua a 85°C de 2700 L/h durante un tiempo de 45 minutos. El extracto obtenido presenta una concentración de acido clorgénicos de 17g/100g de sólidos solubles y una concentración de sólidos solubles del 9%. Dicho extracto se centrifuga para retirar sólidos insolubles y se evapora al vacio a una temperatura de 50 °C para obtener una concentración de sólidos solubles 37%. El extracto se mezcla con un extracto de hierbabuena con una relación de sólidos 80/20 café verde - hierbabuena, obteniendo un extracto con un contenido de 13,6% de ácidos clorgénicos en base seca, en donde dicho extracto es liofilizado por medio de congelación a temperaturas menores de -20 °C y posterior sublimación con vacío a una temperatura de 50°C.
Ejemplo 3.1:
Café 100% Robusta se deshidrata por medio de una solución deshidratadora, llegando a una humedad del 5%. Dicho café deshidratado es molido a un tamaño de partícula de 2500 mieras y es posteriormente cargado en una columna de extracción para ser extraído por recirculación. Dicho extracto se centrifuga para retirar sólidos insolubles y se evapora al vacio a una temperatura de 50 °C para obtener una concentración de sólidos solubles 37%. Dicho extracto es liofilizado por medio de congelación a temperaturas menores de -20 °C y posterior sublimación con vacío a una temperatura de 50°C.
Ejemplo 4:
Los granos de café verde son llevados a un deshidratador solar, llevando los granos de café verde a una humedad de 5%, donde dicho café deshidratado se somete a molienda. Posteriormente, dicho café molido se carga en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con un flujo de acetato de etilo a 50°C de 2500 L/h durante un tiempo de 45 minutos. Dicho extracto se evapora al vacio. El extracto se lleva a una torre de aspersión para completar la deshidratación con aire a 200°C, para obtener un extracto en polvo con una humedad cercana al 3% y con un, luego esta polvo es llevado a un proceso de aglomeración obteniendo un café aglomerado un contenido de ácidos clorgénicos de 14% en base seca.
Ejemplo 5:
Mezcla de café verde arábiga y robusta, se deshidrata por medio de liofilización, llevando los granos de café verde a una humedad del 5%. El café verde deshidratado se somete a molienda logrando un tamaño de partícula de 3750 mieras. Posteriormente es cargado en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con una mezcla de agua/metanol, durante 30 minutos. El extracto obtenido presenta una concentración de ácidos clorgénicos de 18g/100g. Dicho extracto se pasa por resinas de intercambio iónico donde se incrementa la concentración de ácidos clorgénicos a 40g/100g. Dicho extracto se evaporación a al vacio, luego es empacado en bosas de polietileno y finalmente congelado.
Ejemplo 5.1:
Mezcla de café verde arábiga y robusta, se deshidrata por medio de liofilización, llevando los granos de café verde a una humedad del 5%, el café verde deshidratado se somete a molienda logrando un tamaño de partícula de 3750 mieras. Posteriormente es cargado en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con una mezcla de agua/metanol, durante 30 minutos, El extracto obtenido presenta una concentración de ácidos clorgénicos de 18g/100g. Dicho extracto se pasa por resinas de intercambio iónico donde se incrementa la concentración de ácidos clorgénicos a 40g/100g. Dicho extracto se evapora al vacio y posteriormente ultra pasteurizado a temperaturas entre 80-120°C, y tiempos entre 2 y 20 segundos, y posteriormente empacado asépticamente en bolsas de alta barrera para dar una mayor estabilidad al extracto en el tiempo.
Ejemplo 6
Los granos de café verde se ponen en contacto con nitrógeno líquido en una cámara a presión atmosférica, donde se logran las propiedades óptimas de congelación para posteriormente pasar al proceso de molienda, tanto para el proceso de extracción como de molienda fina para usos posteriores. Estos granos de café verde criocongelados se someten a molienda hasta obtener un tamaño de partícula de 2500 mieras. Posteriormente, dicho café molido se carga en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con un flujo de agua a 60°de 3500 L/h durante un tiempo de 50 minutos. El extracto obtenido presenta una concentración de ácidos clorgénicos de 16g/100g y una concentración de sólidos solubles del 7.5%. Dicho extracto se centrifuga para retirar sólidos insolubles y se evapora al vacio a una temperatura de 50°C, para obtener una concentración de sólidos solubles de 35%. A dicho extracto concentrado adiciona café finamente molido con un tamaño de partícula de 50 mieras; con esta adición de café finamente molido se incrementa la concentración de ácidos clorgénicos y finalmente se logra un extracto con una concentración de sólidos de 41%. Este extracto se lleva a una torre de aspersión para completar la deshidratación con aire a 200°C, para obtener un extracto en polvo con una humedad cercana al 3% y con un contenido de ácidos clorgénicos de 19% en base seca.
Ejemplo 6.1
Los granos de café verde se ponen en contacto con nitrógeno líquido en una cámara a presión atmosférica, donde se logran las propiedades óptimas de congelación para posteriormente pasar al proceso de molienda tanto para el proceso de extracción como molienda fina para usos posteriores. Estos granos de café verde criocongelados se someten a molienda hasta obtener un tamaño de partícula de 2500 mieras. Dicho café verde molido es cargado en una columna de extracción para ser extraído por recirculación con una mezcla de agua/metanol, durante 35 minutos. El extracto obtenido presenta una concentración de ácidos clorgénicos de 20g/100g. Dicho extracto se pasa por resinas de intercambio iónico donde se incrementa la concentración de ácidos clorgénicos a 40g/100g. Este extracto se evapora al vacio llegando a una contracción de sólidos solubles de 49%. Dicho extracto se lleva a una torre de aspersión para completar la deshidratación con aire a 210°C, para obtener un extracto en polvo con una humedad cercana al 3% y con un contenido de ácidos clorgénicos de 38% en base seca.

Claims

CAPÍTULO REIVINDICATORIO
1. Un proceso para producir un extracto de café verde, que comprende el tratamiento granos de café mediante una operación que se selecciona de:
a) deshidratación de granos de café a una temperatura entre 80°C y 120°C, hasta que los granos alcancen una humedad del 5% al 10%; o
b) criocongelado de granos de café.
2. El proceso según la Reivindicación 1 donde la deshidratación se realiza mediante aire caliente, gases inertes o mezclas de los mismos, sustratos deshidratadores, deshidratadores solares o liofilización.
3. El proceso según la Reivindicación 1 donde la criocongelación se realiza mediante nitrógeno líquido.
4. El proceso de las Reivindicaciones 1 a 3, donde los granos se someten a una operación de extracción.
5. El proceso de las Reivindicaciones 2 o 3, donde los granos deshidratados o criocongelados se someten a una operación de molienda, previamente a la operación de extracción.
6. El proceso de las Reivindicaciones 4 o 5, donde la extracción se realiza mediante un proceso de recirculación con solventes.
7. El proceso de las Reivindicación 6, donde el solvente es agua, etanol, metanol, acetato de etilo o mezclas de los mismos.
8. El proceso de las Reivindicaciones 4, 6 o 7, donde el extracto tiene una concentración de sólidos solubles entre el 4% y 8% y dichos sólidos solubles contienen ácidos clorogénicos entre 10% y 20% en base seca.
9. El proceso de las Reivindicaciones 4 o 6 a 8, donde el extracto se somete a una operación de concentración.
10. El proceso de la Reivindicación 9, donde la operación de concentración se realiza por evaporación al vacío, crioconcentración, resinas de intercambio iónico o membranas de osmosis inversa,
11. El proceso de las Reivindicaciones 9 y 10, donde la operación de concentración aumenta los sólidos solubles hasta un 32 a 42%.
12. El proceso de las Reivindicación 5, donde el tamaño de partícula del molido está, entre 50 y 120 mieras o entre 2500 y 5000 mieras.
13. El proceso de las Reivindicaciones 4 a 12, donde adicionalmente se realiza una operación de secado.
14. El proceso de la Reivindicación 13, donde la operación de secado se realiza mediante aspersión, liofilizado o evaporación al vacío y es opcionalmente ultrapasteurizado.
15. El proceso de las Reivindicaciones 4 a 14, donde se adiciona café verde finamente molido o extractos naturales de café, frutas o especias.
16. El proceso de las Reivindicaciones 13 a 15, donde el extracto seco se somete a una operación de aglomeración.
17. Un producto de café verde deshidratado que comprende un nivel de humedad de 5% a 10% o criocongelado obtenido mediante el proceso de las Reivindicaciones 1 a 3 o 12, y un tamaño de partícula entre 50 y 120 mieras o entre 2500 y 5000 mieras.
18. Un producto de café verde que comprende una concentración de sólidos solubles hasta un 4 a 8%, obtenido mediante el proceso de las Reivindicaciones 4 a 8.
19. Un producto de café verde que comprende una concentración de sólidos solubles hasta un 32 a 42%, obtenido mediante el proceso de las Reivindicaciones 9 a 11.
20. Un producto de café verde seco obtenido mediante el proceso de las Reivindicaciones 13 o 14.
21. El producto de café de la Reivindicación 20 mezclado con extractos naturales de café, frutas o especias.
***************
PCT/IB2015/053355 2014-05-07 2015-05-07 Proceso para la producción de extracto de café verde con ácidos clorgénicos y/o enriquecido con otros extractos naturales WO2015170283A2 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CO14098072 2014-05-07
CO14-098072 2014-05-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015170283A2 true WO2015170283A2 (es) 2015-11-12
WO2015170283A3 WO2015170283A3 (es) 2016-01-21

Family

ID=54393105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/053355 WO2015170283A2 (es) 2014-05-07 2015-05-07 Proceso para la producción de extracto de café verde con ácidos clorgénicos y/o enriquecido con otros extractos naturales

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015170283A2 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109883146B (zh) * 2019-03-29 2020-08-14 深圳市华威环保建材有限公司 一种建筑废弃物脱水处理系统及其脱水工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1424264A (en) * 1973-07-20 1976-02-11 Procter & Gamble Process for grinding roasted coffee beans
US3965267A (en) * 1974-09-17 1976-06-22 Union Carbide Corporation Cryopulverizing and post-treatment of flavoring materials
CA2105018C (en) * 1992-09-10 1998-06-23 Mary R. Jensen High-yield roasted coffee with balanced flavor
UA111058C2 (uk) * 2009-12-18 2016-03-25 Нестек С.А. Спосіб одержання кавового екстракту із необсмажених зерен кави
GB201114962D0 (en) * 2011-08-31 2011-10-12 Barry Callebaut Ag Composition, process and product

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015170283A3 (es) 2016-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2229685T3 (es) Procedimiento para producrir un polvo de cafe soluble aromatizado.
ES2441450T3 (es) Método para producir un extracto de café verde
ES2744389T3 (es) Procedimiento para elaborar bebidas con sabores y aromas mejorados
US7976887B2 (en) Method of extracting volatile component from tasty material, the volatile component and foods and drinks containing the volatile component
BRPI1005518B1 (pt) composição de café que consiste em café instantâneo secado por congelamento e café moído fino com torrefação normal e com o sabor e aroma de café recém-preparado, e método para sua produção
ES2617441T3 (es) Procedimiento para producir un producto alimenticio aromatizado o de una bebida aromatizada
US3244533A (en) Aromatizing instant coffee
US20170013857A1 (en) Soluble coffee
Huang et al. Tea and coffee powders
CN104883894A (zh) 烘焙咖啡豆的制造方法
JP5965479B2 (ja) コーヒー飲料
WO2015170283A2 (es) Proceso para la producción de extracto de café verde con ácidos clorgénicos y/o enriquecido con otros extractos naturales
Vareltzis et al. Production of instant coffee from cold brewed coffee; process characteristics and optimization
WO2016189888A1 (ja) 焙煎香気回収物の製造方法
JP2015091271A (ja) コーヒー飲料
US9049873B2 (en) Method of producing an aromatised aqueous liquid
ES2794096T5 (es) Procedimiento para la producción de un producto alimenticio o bebida aromatizado
KR20180106180A (ko) 땅콩 새싹 또는 인삼 음료 추출용 캡슐
Vareltzis et al. Food Science and Applied Biotechnology
US4057652A (en) Freeze particle process
BR102018017202A2 (pt) Mistura para o preparo de cappuccino com soro de leite e extrato solúvel do caroço de açaí (euterpe oleracea mart), e seu processo de obtenção
WO2020183305A1 (es) Proceso para obtener productos alimenticios a partir de pulpa de café
BR102018017157A2 (pt) Mistura para o preparo de cappuccino com extrato solúvel do caroço de açaí (euterpe oleracea mart), e seu processo de obtenção
Nebesny et al. Effect of the roasting method on the content of 5‐hydroxytryptamides of carboxylic acids in roasted coffee beans
BR102018016106A2 (pt) Extrato solúvel do caroço de açaí (euterpe oleracea mart) torrado e moído, e seu processo de obtenção

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15789192

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15789192

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2