WO2020244053A1

WO2020244053A1 - 一种可食用咖啡杯及其制备方法

Info

Publication number: WO2020244053A1
Application number: PCT/CN2019/100129
Authority: WO
Inventors: 任智猛
Original assignee: 任智猛
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-08-12
Publication date: 2020-12-10
Also published as: CN110122530A

Abstract

一种可食用咖啡杯，按照重量份计，由以下原料制成：面粉5-10份、玉米粉5-10粉、玉米淀粉1-5份、魔芋粉5-10份、增粘粉5-15份、鸡蛋5-10份、碳酸氢钠0.1-0.5份、低糖2-12份、食品胶0.2-1份、白芸豆提取物1-2份、水10-15份。所述可食用咖啡杯的制备方法，包括如下步骤：混合：将可食用咖啡杯的原料混合，得到浆料；制坯：将浆料加入到制坯模具中成型得到生坯；脱模：通过冷却或加热工艺，将生坯从制坯模具中脱下，并加装定型模具；烘干：对加装定型模具的生坯在50-160℃烘干15-90min，得到熟坯。冷却：脱去熟坯的定型模具得到成型品，冷却至常温、包装得到可食用咖啡杯。所述可食用咖啡杯的原料丰富、兼具有一定的减肥降糖功效，其制备方法简单，成本低廉。

Description

一种可食用咖啡杯及其制备方法

技术领域

本发明涉及环保日用品新材料技术领域，且特别涉及一种可食用咖啡杯及其制备方法。

背景技术

咖啡是当下人们的主要饮品之一，目前，咖啡杯通常由负离子粉、电气石、优质粘土和其它基础材料烧结而成，制备工艺复杂，其材质通常为陶器、不锈钢、骨瓷等，虽然耐用，但是不易携带。可携带咖啡杯通常为塑料杯或纸杯，在使用后产生大量垃圾，污染环境，增加了环境治理的负担。随着人们的可持续发展的环保意识越来越强，方便、廉价的可食用咖啡杯成为研究的热点。

技术问题

现有的可食用咖啡杯由面粉、高梁粉，糯米粉、玉米粉、淀粉、食品胶、鸡蛋等食物材料制备而成，通常具有较高含糖量以保证其可食用性和口感。其次，在制备过程中，为了保证咖啡杯在盛装热饮时不在的高温下溶解，通常采用特殊的防水材料和工艺，增加了制备成本，且现有设备只能实现杯体成型，不能在烘干时定型保护，可食用卡通杯成形后是软的，这个时候进行烘干，如果不加以固定，烘干后的成品的形状可能是不规则的。

技术解决方案

本发明提出一种可食用咖啡杯，按照重量份计，

所述可食用咖啡杯由以下原料制成：面粉5-10份、玉米粉5-10粉、玉米淀粉1-5份、魔芋粉5-10份、增粘粉5-15份、鸡蛋5-10份、碳酸氢钠0.1-0.5份、低糖2-12份、食品胶0.2-1份、白芸豆提取物1-2份、水10-15份。

进一步地，所述低糖选自海藻糖、木糖醇、L-阿拉伯糖中的一种或多种。

进一步地，所述增粘粉选自糯米粉、木薯淀粉中的一种或两种。

进一步地，所述食品胶选自明胶、琼脂、卡拉胶中的一种或多种。

进一步地，所述可食用咖啡杯的原料还包括：增味剂0-3份，所述增味剂为天然果蔬制品。

进一步地，按照重量份计，

所述可食用咖啡杯由以下原料制成：面粉5份、玉米粉10粉、玉米淀粉5份、魔芋粉5份、增粘粉10份、鸡蛋5份、碳酸氢钠0.1份、低糖2份、食品胶1份、增味剂2份、白芸豆提取物2份、水10份。

本发明还提出一种上述可食用咖啡杯的制备方法，包括如下步骤：

S1，混合：将所述可食用咖啡杯的原料混合，得到浆料；

S2，制坯：将所述浆料加入到制坯模具中成型得到生坯；

S3，脱模：通过冷却或加热工艺，将所述生坯从所述制坯模具中脱下，并加装定型模具；

S4，烘干：对加装定型模具的生坯在50-160℃烘干15-90min，得到熟坯；

S5，冷却：脱去所述熟坯的定型模具得到成型品，冷却至常温、包装得到可食用咖啡杯。

进一步地，在步骤S2中，将所述浆料加入到制坯模具中成型得到生坯具体包括：

将所述浆料加入到制坯模具中，调整锁模力吨位15-1000吨，制坯3-60s得到生坯。

进一步地，所述制坯模具包括内模和外模，所述内模和所述外模中间形成模腔，所述外模可向外活动，所述内模可向里活动，则在步骤S3中，通过冷却或加热工艺，将所述生坯从所述制坯模具中脱下的步骤包括：

将所述生坯在50-90℃下保温加热，加热25-90min时脱去外模，加热40-150min时脱去内模；或者，

将所述生坯在5-18℃保温3-15min后脱去制坯模具。

进一步地，在步骤S5中，对所述成型品进行冷却的步骤包括：

将所述成型品在0-10℃冷却到常温，冷却时间为30-180min。。

有益效果

（1）本发明的可食用咖啡杯采用可食用的主、副类食品原料制备而成，可用于替代现有的陶器、不锈钢、骨瓷，可以省去清洗的人工和水电资源、携带方便；也可以用于替代塑料杯、纸杯盛装咖啡等热饮替代一次性杯具用品，不添加化学添加剂，不仅卫生实用，且避免了一次性用品所带来的环境污染，具有更大的推广价值。

（2）本发明的可食用咖啡杯采用低糖类原料可控制人体对糖的转化吸收，配合白芸豆提取物抑制人体蛋白质的吸收，起到了协同降糖的功效。

（3）本发明的可食用咖啡杯的制备一次成型，不需要覆盖防水膜层，工艺简单，成本低廉，通过加装定型模具使杯体不易破损，在高温烘干处理后仍能保持完好的形状和美观度，可进行全程自动化生产，产品品质稳定。

本发明的实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的可食用咖啡杯及其制备方法进行具体说明。

本发明实施例提供的一种可食用咖啡杯，可食用咖啡杯采用主、副食品类原料制成，来源丰富，可用于替代现有的塑料杯、纸杯盛装咖啡等热饮替代一次性杯具用品，不添加化学添加剂，不仅卫生实用、携带方便，且避免了一次性用品所带来的环境污染。按照重量份计，所述可使用咖啡杯由以下原料制成：面粉5-10份、玉米粉5-10粉、玉米淀粉1-5份、魔芋粉5-10份、增粘粉5-15份、鸡蛋5-10份、碳酸氢钠0.1-0.5份、低糖2-12份、食品胶0.2-1份、白芸豆提取物1-2份、水10-15份。

其中，增粘粉可用做增稠剂，增加成品的粘合度。白云豆提取物是一种天然的淀粉酶抑制剂，有效阻断高淀粉类食物(米饭、面食、杂粮及相关零食和糕点)中淀粉的分解，阻断大部分淀粉热量的摄取，并直接或间接增加胰岛素的分泌，起到减肥、降糖的功效。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述低糖选自海藻糖、木糖醇、L-阿拉伯糖中的一种或多种。其中，海藻糖是一种天然食用的甜味低糖，可改善高糖类食品的甜腻感，提升食品的风味。木糖醇是一种天然、健康的高热量白糖替代品、可用于低糖类食品的制备，其在体内代谢不需要胰岛素参与且不会使血糖值升高。L-阿拉伯糖对小肠二糖水解酶类中与蔗糖消化相关的酶类的强烈选择性抑制，可抑制摄入的碳水化合物分解为葡萄糖和果糖的速度和效率，从而降低小肠对葡萄糖和果糖的吸收。优选的，低糖类原料选自L-阿拉伯糖，可与白云豆提取物相配合进行协助降糖。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述增粘粉选自糯米粉、木薯淀粉中的一种或两种。增粘粉可以增加食品浆料的粘合强度，使其在后续加工处理过程中具有良好的韧性，不易破碎。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述食品胶选自明胶、琼脂、卡拉胶中的一种或多种。食品胶通常是指溶解于水中，并在一定条件下能充分水化形成黏稠、滑腻或胶冻液的大分子物质，食品胶可以进一步可以起到增稠、增黏、黏附力等作用。

卡拉胶透明度高，吸水性强，易溶解，是食品加工中常用的增稠剂。琼脂极易分散于热水中，应用于食品加工中可增加成品的粘着性、弹性和持水性，有利于其进行进一步的加工。琼脂可用作增稠剂、凝固剂、稳定剂应用于食品中。明胶为动物的皮屑、软骨、韧带、肌膜等含有的胶原蛋白经分解后制得的高分子聚合物，可作为胶凝剂、稳定剂、乳化剂、增稠剂和澄清剂等应用于食品中。优选的，选用卡拉胶、明胶比例为2:1时，杯体具有较好的韧性和耐水耐热性能。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述可食用咖啡杯的原料还包括：增味剂0-3份，所述增味剂为天然果蔬制品。可选的，所述增味剂选自胡萝卜粉、甜菜粉、绿茶粉、南瓜粉、草莓粉、苹果粉、胡椒粉、孜然粉、奶粉中的一种或多种。增味剂可增加咖啡杯的风味和食欲，在制备过程中，可根据不同地区、不同人群的口味进行适应性选择。

进一步地，在本发明较佳实施例中，按照重量份计，所述可食用咖啡杯由以下原料制成：面粉5份、玉米粉10粉、玉米淀粉5份、魔芋粉5份、增粘粉10份、鸡蛋5份、碳酸氢钠0.1份、低糖2份、食品胶1份、增味剂2份、白芸豆提取物2份、水10份。不仅可以保证坯体具有较好的柔韧性和适当的硬度，降低制备过程中高温、挤压环境对坯体结构的影响，还能保证其具有更好地减肥降糖功效，改善人们因糖摄入过多所处于的亚健康生活状态。

S1，混合：将所述可食用咖啡杯的原料混合，得到浆料；

S2，制坯：将所述浆料加入到制坯模具中成型得到生坯；

进一步地，在步骤S1中，预先将面粉、玉米粉、玉米淀粉、魔芋粉和增粘粉均匀混合后过筛，得到预拌粉，然后向所述预拌粉中加入其它原料进一步均匀混合，形成浆料。优选的，过筛时选用60目的筛。

进一步地，在本发明较佳实施例中，在步骤S2中，将所述浆料加入到制坯模具中成型得到生坯具体包括：

将所述浆料加入到制坯模具中，调整锁模力吨位15-1000吨，在日常制坯过程中，根据实际产品的需要设定锁模吨位，可以预先进行测试调模齿前进齿数和实际锁模力数据，然后切换到自动调模调整模，直至模进数符合要求。制坯3-60s得到生坯，可根据浆料的粘稠度以及杯体的厚度和大小进行适应性的调整。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述制坯模具包括内模和外模，所述内模和所述外模中间形成模腔，所述外模可向外活动，所述内模可向里活动，则在步骤S3中，通过冷却或加热工艺，将所述生坯从所述制坯模具中脱下的步骤包括：

将所述生坯在5-18℃保温3-15min后脱去制坯模具。

具体的，在加热脱模过程中，将所述生坯连带制坯模具置于加温炉中进行加热，在加热时，模具表面的生坯受热后先于模具膨胀，产生一定的内应力，当所述内应力大于其与模具表面的黏附力时，就可使坯体脱离模具。优选的，加热90min时脱去外模，加热120min时脱去内模，由于杯体硬度远小于模具，采用顺序脱模可以在一定程度上避免在高温条件下杯体应力变化引起的杯体变形甚至破碎。优选的，将所述生坯在10℃保温15min后脱去制坯模具，在该温度，杯体不易变形，具有较好的韧性，易于脱出。

进一步的，在步骤S3中，所述生坯脱模后坯体较软，如果不加装定型模具而直接进行烘干，坯体容易在高温中变形损坏，定型模具可使其保持稳定的形状。其中，所述定型模具包括杯内模具和杯外模具，所述杯内模具为杯型模具，所述杯型模具的杯壁和杯底上布置有多个通孔，所述通孔便于烘干过程中生坯坯体的水汽外散，提高加工效率。优选的，所述杯底设有5-20个通孔，杯体设有20-100个通孔。所述杯外模具包括左模和右模，所述左模和右模互相扣合，且左模和右模转动连接，所述左模和右模可设计为与所述咖啡杯相适配的结构，形成如心形、半圆形、椭球型或其他不规则形状的模腔。可选的，所述不规则形状包括可以是卡通人物、动植物、生活用品等，本发明不做具体限定。

进一步的，加热和烘干温度需要进行严格控制，当加热温度高于150℃时，会破坏原料中的低糖成分，使产品的减肥降糖效果大大降低。

进一步地，在本发明较佳实施例中，在步骤S5中，对所述成型品进行冷却的步骤包括：

将所述成型品在0-10℃冷却到常温，冷却时间为30-180min。优选的，将所述成型品在10℃下冷却90min，快速冷却不仅能够提高生产效率，还避免了成型品还余热下烘制时间过长形成硬质外壳。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供的一种可食用咖啡杯，由以下步骤制备而成：

S1，混合：将原料面粉5份、玉米粉10粉、玉米淀粉5份、魔芋粉5份、增粘粉10份、鸡蛋5份、碳酸氢钠0.1份、低糖2份、食品胶1份、增味剂2份、白芸豆提取物2份、水10份混合，得到浆料；

S2，制坯：将所述浆料加入到制坯模具中，调整锁模力吨位100吨，制坯30s得到生坯；

S3，脱模：将所述生坯在60℃下保温加热，加热90min时脱去外模，加热120min时脱去内模，并加装定型模具；

S4，烘干：对加装定型模具的生坯在120℃烘干60min，得到熟坯。

S5，冷却：将所述成型品在10℃冷却90min至常温，包装得到可食用咖啡杯。

实施例2

本实施例提供的一种可食用咖啡杯，由以下步骤制备而成：

S1，混合：将原料面粉5份、玉米粉10粉、玉米淀粉5份、魔芋粉5份、增粘粉10份、鸡蛋5份、碳酸氢钠0.1份、低糖2份、食品胶0.5份、增味剂2份、白芸豆提取物2份、水10份混合，得到浆料；

S3，脱模：将所述生坯在90℃下保温加热，加热90min时脱去外模，加热150min时脱去内模，并加装定型模具；

S4，烘干：对加装定型模具的生坯在160℃烘干30min，得到熟坯。

实施例3

本实施例提供的一种可食用咖啡杯，由以下步骤制备而成：

S3，脱模：将所述生坯在50℃下保温加热，加热25min时脱去外模，加热40-150min时脱去内模，并加装定型模具；

S4，烘干：对加装定型模具的生坯在60℃烘干30min，得到熟坯。

实施例4

本实施例提供的一种可食用咖啡杯，由以下步骤制备而成：

S3，脱模：将所述生坯在10℃保温15min后脱去制坯模具，并加装定型模具；

实施例5

本实施例提供的一种可食用咖啡杯，由以下步骤制备而成：

S1，混合：将原料面粉5份、玉米粉10粉、玉米淀粉5份、魔芋粉5份、增粘粉5份、鸡蛋5份、碳酸氢钠0.1份、低糖2份、食品胶1份、增味剂2份、白芸豆提取物2份、水10份混合，得到浆料；

S3，脱模：将所述生坯在50-90℃下保温加热，加热25-90min时脱去外模，加热40-150min时脱去内模，并加装定型模具；

对比例1

本对比例提供的一种可食用咖啡杯，由以下步骤制备而成：

S3，脱模：将所述生坯在90℃下保温加热60min时脱去模具；

S4，烘干：对加装定型模具的生坯在150℃烘干90min，得到熟坯。

试验例1

分别测试实施例1-5与对比例1中的可食用咖啡杯的对比试验，测定其在60℃热水中和实施例1在不同温度热水中的软化变形的耐受时间和抗压强度，测定结果如表1和表2所示。

K=Fw/f （1）

式中：K-软化系数；

Fw-材料在热水中的抗压强度，MPa;

f-材料在干燥状态下的抗压强度，MPa。

表1 耐水性能测试表

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对比例1
软化时间（min）	355	320	340	340	285	155
耐水性（K1）	0.97	0.78	0.85	0.71	0.78	0.34

表2 不同温度下的软化时间

温度/℃ 实施例1	25	40	60	80	100
软化时间/min	750	550	480	350	310

综合表1和表2的数据可以看出，本发明通过加装定型模具、采用经过特殊的熟制工艺，使成型品具有较稳定的结构、一定的强度和耐水性能，可使所述可食用咖啡杯在盛装热水时保持300min左右不发生软化变形，可以满足市场需求。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims

一种可食用咖啡杯，其特征在于，按照重量份计，

所述可食用咖啡杯由以下原料制成：面粉5-10份、玉米粉5-10粉、玉米淀粉1-5份、魔芋粉5-10份、增粘粉5-15份、鸡蛋5-10份、碳酸氢钠0.1-0.5份、低糖2-12份、食品胶0.2-1份、白芸豆提取物1-2份、水10-15份。
根据权利要求1所述的可食用咖啡杯，其特征在于，所述低糖选自海藻糖、木糖醇、L-阿拉伯糖中的一种或多种。
根据权利要求1所述的可食用咖啡杯，其特征在于，所述增粘粉选自糯米粉、木薯淀粉中的一种或两种。
根据权利要求1所述的可食用咖啡杯，其特征在于，所述食品胶选自明胶、琼脂、卡拉胶中的一种或多种。
在此处键入权利要求项5根据权利要求1所述的可食用咖啡杯，其特征在于，所述可食用咖啡杯的原料还包括：增味剂0-3份，所述增味剂为天然果蔬制品。
根据权利要求5所述的可食用咖啡杯，其特征在于，按照重量份计，

所述可食用咖啡杯由以下原料制成：面粉5份、玉米粉10粉、玉米淀粉5份、魔芋粉5份、增粘粉10份、鸡蛋5份、碳酸氢钠0.1份、低糖2份、食品胶1份、增味剂2份、白芸豆提取物2份、水10份。
一种权利要求1所述的可食用咖啡杯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，混合：将所述可食用咖啡杯的原料混合，得到浆料；

S2，制坯：将所述浆料加入到制坯模具中成型得到生坯；

S3，脱模：通过冷却或加热工艺，将所述生坯从所述制坯模具中脱下，并加装定型模具；

S4，烘干：对加装定型模具的生坯在50-160℃烘干15-90min，得到熟坯；

S5，冷却：脱去所述熟坯的定型模具得到成型品，冷却至常温，包装得到可食用咖啡杯。
根据权利要求7所述的可食用咖啡杯的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述浆料加入到制坯模具中成型得到生坯具体包括：

将所述浆料加入到制坯模具中，调整锁模力吨位15-1000吨，制坯3-60s得到生坯。
根据权利要求7所述的可食用咖啡杯的制备方法，其特征在于，所述制坯模具包括内模和外模，所述内模和所述外模中间形成模腔，所述外模可向外活动，所述内模可向里活动，则在步骤S3中，通过冷却或加热工艺，将所述生坯从所述制坯模具中脱下的步骤包括：

将所述生坯在50-90℃下保温加热，加热25-90min时脱去外模，加热40-150min时脱去内模；或者，

将所述生坯在5-18℃保温3-15min后脱去制坯模具。
根据权利要求7所述的可食用咖啡杯的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，对所述成型品进行冷却的步骤包括：

将所述成型品在0-10℃冷却到常温，冷却时间为30-180min。