Композиция кофейного аромата, ароматическая композиция для приготовления кофейного напитка и композиция растворимого кофе - RU2286064C2
Код документа: RU2286064C2
Описание
Настоящее изобретение относится к композициям для обеспечения аромата при приготовлении кофейного напитка, и в частности, к композициям растворимого кофе в виде частиц, содержащим такие ароматические композиции для приготовления кофейного напитка.
Получение растворимого, или быстрорастворимого, порошкообразного кофе предполагает такие условия обработки, как повышенная температура, которые приводят к потере желаемого кофейного аромата. Если только не используются дополнительные стадии при его изготовлении, горячие напитки, полученные из быстрорастворимого порошкообразного кофе, имеют очень слабый аромат в сравнении с ароматом горячего кофе, сваренного из обжаренного и молотого кофе. Предпринималось много попыток для усиления аромата быстрорастворимых кофейных продуктов, включая использование конкретных видов кофейных бобов, применение конкретных условий обжаривания кофе и добавление кофейного аромата. Настоящее изобретение относится к добавлению кофейного аромата к быстрорастворимому кофе и, в частности, к такому добавлению, которое обеспечивает "взрыв" аромата при приготовлении.
Известно получение натурального и искусственного кофейных ароматов и ароматизаторов для добавления в быстрорастворимый кофе. Такие ароматы и ароматизаторы обычно являются комплексными и включают много органолептически активных соединений, которые вместе создают характерный аромат продукта. Поскольку ароматы и ароматизаторы являются чрезвычайно сильными и обычно нестабильными в неразведенном состоянии, их объединяют с носителем для обеспечения их стабильности и облегчения их использования. Носители являются нейтральными или комплементарными (дополняющими друг друга) в отношении органолептического воздействия и не вносят никакого дополнительного вклада в характерный аромат продукта.
Носители могут представлять собой водорастворимые твердые вещества или жидкости. В случае использования жидкого носителя он часто инкапсулирован в твердую водорастворимую матрицу для предохранения характерных ароматов от потери или порчи. Носитель, который в случае жидких систем часто называют растворителем, выполняет функцию основы, и его используют для регулирования уровня других сильных ароматических и вкусовых веществ до естественного уровня. Желаемые характеристики носителей для жидких систем включают их мягкость и способность к смешиванию с другими жидкими носителями и с жидкими ароматами. Традиционные жидкие носители включают этанол, полиэтиленгликоль, глицерин, растительное масло, бензиловый спирт, триацетин, трипропионин, триэтилцитрат и трибутирин.
Компонент-аромат ароматической композиции определяет ее запах, т.е. основное качество, придающее ей особые характеристики, отличающие ее от других ароматизаторов. Компонент-аромат может, и часто действительно включает, множество ароматических ингредиентов, которые вместе создают характерный запах.
Если аромат требуется получить при регидратации таких ароматизаторов и ароматов в обезвоженных пищевых продуктах или напитках, то такие композиции являются недостаточно эффективными из-за слабого выделения аромата. При использовании твердого носителя аромат выделяется слабо из-за того, что диффузия жидкости, используемой для регидратации, в частицы в процессе регидратации ингибирует встречную диффузию выходящего аромата. Таким образом, подавляющее большинство определяющих аромат компонентов прекращают свое существование в регидратируемой жидкости. "Взрыв" (резкое выделение) аромата можно получить путем увеличения нагрузки носителя определяющими аромат компонентами, но это обычно приводит к чрезмерно сильному и несбалансированному вкусу и запаху продукта при его потреблении.
Аналогично слабое выделение аромата получают при использовании традиционных жидких носителей независимо от того, являются они инкапсулированными или нет. Те носители, которые являются водорастворимыми, имеют те же недостатки, что и растворимые твердые носители. Приток воды в носитель ингибирует диффузию выходящего аромата. Кроме того, многие носители имеют плотность выше 1,0 г/см3 и, таким образом, они тонут в продукте при гидратации и ароматы высвобождаются в жидкость для регидратации вместо того, чтобы высвобождаться на поверхности для создания аромата приготавливаемого продукта. Наконец, те традиционные носители, которые действительно удерживаются на поверхности и нерастворимы в воде, имеют маслянистую или жирную природу. Хотя их можно использовать для высвобождения аромата на поверхности, они оставляют некрасивую и часто органолептически и визуально нежелательную жирную пленку на поверхности продукта.
Особой проблемой, которая была отмечена в связи с быстрорастворимым кофе, является относительная недостаточность кофейного аромата, образуемого во время приготовления быстрорастворимого горячего кофейного напитка, по сравнению с кофейным ароматом, образуемым при варке кофе. Эта проблема слабого аромата готового продукта (т.е. слабого выброса аромата или "аромата над чашкой" во время приготовления быстрорастворимого кофейного напитка) отмечена в патенте США №5399368 (Nestec S.A.) и в патенте США №5750178 (Nestec S.A.). Каждый из указанных патентов описывает несколько попыток уровня техники, предпринятых для получения начального взрыва кофейного аромата над чашкой, таких как покрытие растворимого кофейного порошка водной эмульсией ароматического кофейного вещества или использование ароматизированной кофейной глазури в виде мелких частиц. В каждом из указанных патентов США сообщалось, что эти и ранее известные способы не были успешными в достижении хорошего аромата приготавливаемого продукта. Патент '368 предлагает способ коэкструзии частиц в виде капсул, в которых жидкий материал сердцевины, содержащий ароматизированное кофейное масло, заключен в оболочку из отвержденной кофейной глазури. В оболочку заключена сердцевина из ароматизированного кофейного масла, насыщенного инертным газом под давлением. Патент '178 также описывает известные технологии ароматизации быстрорастворимого кофе и указывает, что технологии, которые могут обеспечить хороший аромат в упаковке (т.е. аромат в содержащем кофе контейнере), не обеспечивают хороший аромат при приготовлении готового продукта. Патент '178 указывает, что способ по патенту '368 обеспечивает превосходный захват и удерживание аромата, но для этого необходимы сложное оборудование и тщательный контроль. Патент '178 предлагает модифицированный способ получения ароматизированных кофейных частиц в форме капсул, при этом отмечено, что этот способ прост при осуществлении.
Количество аромата получаемого готового продукта, достигаемое путем включения ароматизированных кофейных частиц, таких как описанные в патентах '368 и '178 в быстрорастворимый кофе, частично зависит от используемого количества таких частиц. Хороший аромат получаемого продукта можно получить при использовании достаточного количества ароматизированных капсул. Однако чем больше используется капсул, тем больше вводится вещества, из которого состоят капсулы, в частности кофейного масла. Добавленное кофейное масло собирается в виде жирной пленки на поверхности кофейного напитка. Такие жирные пленки легко заметны и, как известно, не одобряются потребителями быстрорастворимого кофе.
Таким образом недостаток слабого аромата растворимого кофе хорошо известен из уровня техники. Однако попытки уровня техники резко усилить этот аромат не удались, поскольку приводили к другим проблемам.
Например, пытались многократно увеличить в напитке содержание ароматических соединений, чтобы обеспечить существенный эффект взрыва аромата при приготовлении напитка, однако это приводило к получению напитка, который при потреблении имел чрезвычайно "крепкий" вкус, неприемлемый для потребителя. Другой проблемой является то, что даже небольшие, остаточные количества масла, традиционно являющегося носителем ароматических соединений, оставляют на стенках чашки неприглядные следы или пятна.
Обе эти проблемы решаются настоящим изобретением, предлагающим ароматический компонент в комбинации с новым, летучим носителем.
Этот новый, летучий носитель является летучим органическим веществом, находящимся в жидком состоянии при 25°С и атмосферном давлении, имеющим давление пара по меньшей мере 0,01 мм рт.ст. при 25°С, точку кипения в интервале 25-250°С плотность менее 1,0 г/см3 при 25°С и растворимость в воде при 25°С не более чем около 10% по весу, причем указанный компонент-носитель присутствует в количестве по меньшей мере 25 мас.% из расчета на общую массу компонента-аромата и компонента-носителя, при этом указанный компонент-носитель способен высвобождать указаннный компонент-аромат непосредственно в воздух над напитком в момент его приготовления.
Летучие органические носители по изобретению, имеющие указанные характеристики, обеспечивают следующие преимущества:
1) поскольку эти носители лишь немного растворяются в воде и имеют плотность ниже плотности воды, они плавают на поверхности напитка, где аромату легче выделиться в воздух при приготовлении напитка;
2) поскольку эти носители являются малорастворимыми в воде, растворение аромата в напитке уменьшается, а интенсивность аромата, ощущаемого потребителем, усиливается;
3) поскольку эти носители легко испаряются при приготовлении напитка, они имеют высокую производительность по выделению аромата в окружающую среду и, кроме того, эти носители не оставляют маслянистых пятен на емкости с напитком;
4) поскольку эти носители быстро испаряются при приготовлении напитка, они предоставляют потребителю взрыв аромата при приготовлении и нормально крепкий вкус напитка при его потреблении;
5) поскольку эти носители имеют низкие температуры замерзания и меньшую вязкость, чем пищевые масла, то носители по изобретению могут ароматизироваться путем непосредственного добавления к ним холодных или замороженных ароматических соединений; ароматизация при пониженных температурах позволяет уменьшить потери аромата вследствие его испарения или термической или окислительной деградации;
6) поскольку летучие органические носители могут использоваться в качестве растворителей для извлечения ароматических соединений из природных источников и эти носители можно легко отогнать и конденсировать, упрощая концентрирование или фракционирование ароматических фракций;
7) поскольку летучий носитель и аромат захвачены в твердых водорастворимых частицах, они защищены от испарения или порчи до приготовления напитка.
Другой объект изобретения касается ароматической композиции в виде частиц для приготовления кофейного напитка, содержащей частицы, имеющие твердую растворимую в воде матрицу, при этом указанная матрица содержит физически захваченную в ней композицию кофейного аромата, включающую компонент-кофейный аромат и вышеописанный компонент-летучий органический носитель в указанном количестве.
Еще один объект изобретения касается композиции растворимого кофе в виде частиц, содержащей ароматическую композицию в виде частиц для приготовления кофейного напитка, при этом указанная ароматическая композиция в виде частиц включает частицы, имеющие твердую растворимую в воде матрицу, при этом указанная матрица содержит в себе физически захваченную композицию кофейного аромата, включающую компонент-кофейный аромат и вышеописанный компонент-летучий органический носитель в указанных количествах.
Высвобождение аромата в процессе приготовления быстрорастворимого кофейного напитка влияет на его привлекательность и удовольствие, получаемое от напитка. Интенсивность аромата приготавливаемого продукта может существенно повлиять на оценку потребителем свежести и качества кофе. Повышенной интенсивности аромата приготавливаемого продукта обычно достигают просто путем повышения количества летучего аромата, включенного в композицию растворимого кофе. Однако для получения заметного эффекта выделения аромата приготавливаемого продукта нормальное количество обычно должно быть увеличено во много раз. К сожалению, такой подход часто приводит к получению кофейного напитка, имеющего в момент его потребления чрезмерно сильный вкус или аромат. Настоящее изобретение обеспечивает более интенсивный аромат приготавливаемого продукта, при этом избегая ухудшения его качества. В варианте осуществления композицию кофейного аромата можно использовать для доставки потребителю двух отчетливых и желаемых ароматов. Сильный аромат, получаемый из предлагаемой новой ароматической системы с высокоэффективным высвобождением, можно ощущать в процессе приготовления кофейного напитка, а аромат и вкус нормальной интенсивности, типичный для широко используемых традиционных ароматических систем с низкой эффективностью высвобождения, можно ощущать при последующем потреблении.
Данное изобретение объединяет летучий кофейный аромат с летучим органическим носителем для создания летучей композиции кофейного аромата, обеспечивающей хороший начальный выброс кофейного аромата при приготовлении кофейного напитка, избегая при этом указанных выше проблем остаточного масла на поверхности, и сильный вкус или аромат в процессе потребления. Использование нового летучего носителя, обладающего представленной здесь комбинацией физических свойств, является основой настоящего изобретения и отличает предлагаемую композицию для ароматизации кофе от ароматизаторов, натуральных или синтетических, в которых использованы традиционные носители. Традиционные носители являются либо слишком водорастворимыми, имеющими плотность более 1 г/см3, либо недостаточно летучими для обеспечения желаемого ощущения аромата при приготовлении продукта, при попытке избежать маслянистых остатков на поверхности и потенциально неблагоприятного влияния на вкус. Летучая ароматизирующая композиция является двухфазной с водой и лишь временно существует при температуре приготовления кофейного напитка. Это создает предпочтительную, неуравновешенную среду, в которой и аромат, и носитель улетучиваются из плавающих на поверхности маслообразных капелек, которые будут исчезать с поверхности кофейного напитка, в частности приготовленного путем объединения водной жидкости, такой как вода или молоко, с имеющей форму мелких частиц дегидратированной композицией растворимого кофе. Летучая ароматизирующая композиция является физически захваченной, предпочтительно инкапсулированием, в твердые водорастворимые частицы с тем, чтобы уменьшить летучесть и окисление в процессе хранения. Ароматическую композицию в виде частиц можно легко вводить в порошковые композиции растворимого кофе и вместе упаковывать. Летучую ароматизирующую композицию также можно использовать другим способом, например в торговых автоматах для приготовления кофейных напитков, в которых кофейные напитки готовят из жидких кофейных концентратов или из растворимого кофейного порошка. В таких торговых автоматах летучая ароматизирующая композиция по изобретению («композиция кофейного аромата» по п.1) выдается из отдельного контейнера, герметично закрытого для предотвращения окисления и улетучивания композиции. Такие контейнеры могут содержать композицию в количестве, пригодном для одной порции или для множества порций.
Использование летучих органических носителей по изобретению может обеспечить несколько преимуществ. Поскольку летучий органический носитель является обычно плохо растворимым в воде и имеет плотность ниже плотности воды, то он держится на поверхности кофейных напитков, где он может высвобождать аромат непосредственно в воздух над получаемым из напитка продуктом в момент, когда он приготовлен. Такой эффект является желательным, поскольку способствует сведению к минимуму потерь кофейного аромата при растворении и получению максимально интенсивного кофейного аромата, ощущаемого потребителем. Также, поскольку летучие носители легко улетучиваются вместе с ароматом, они не оставляют за собой нежелательную жирную пленку на поверхности кофейного напитка, которая образуется в случаях, когда используют нелетучие носители, такие как кофейное масло или другие триглицеридные масла.
Летучие носители обычно имеют значительно более низкую температуру замерзания и вязкость, чем пищевые масла, обычно растительные масла, что позволяет их ароматизировать путем непосредственного контакта с холодными или замороженными кофейными ароматами. Примером является контактирование носителя с инеем кофейного аромата. Ароматизация при низких температурах может содействовать снижению потерь сильнолетучих ароматов путем испарения и снижению потерь лабильных (нестабильных) ароматов из-за их термической или окислительной деградации. Другие растворители, имеющие более низкую температуру замерзания, чем пищевые масла, такие как триацетин, бензиловый спирт, пропиленгликоль или этанол, обычно обладают высокой водорастворимостью и/или имеют плотность выше плотности воды - т.е. свойства, которые обычно уменьшают начальный выброс аромата. Другим преимуществом является то, что летучие органические растворители можно использовать в качестве растворителей для экстракции кофейного аромата непосредственно из натуральных источников. Затем они могут быть легко очищены и сконденсированы для облегчения концентрации или разделения ароматов.
Настоящее изобретение особенно пригодно для обеспечения хорошего аромата над чашкой при приготовлении горячего водного кофейного напитка, например быстрорастворимого кофе, капуччино и ароматизированных быстрорастворимых кофейных продуктов, из композиции порошкообразного быстрорастворимого кофе. Такие напитки обычно приготавливают путем соединения композиции кофейного порошка с горячей водой или молоком при повышенной температуре, обычно от около 75 до 100°С, чаще от около 85 до 100°С. Для таких композиций кофейного продукта в виде мелких частиц композицию аромата физически захватывают в твердые водорастворимые частицы.
Существенным признаком настоящего изобретения является то, что композиция кофейного аромата включает органический носитель для кофейного аромата, являющийся летучим при температуре приготовления пищи. Может использоваться более одного такого носителя. Носитель имеет давление паров по меньшей мере 0,01 мм рт.ст. при 25°С и температуру кипения в пределах от 25оС до 250оС и находится в жидком состоянии при 25°С и атмосферном давлении. Следовательно, носитель может испаряться при температуре приготовления кофейного напитка. Носитель предпочтительно имеет давление паров по меньшей мере 0,5 мм рт.ст. при 25°С, и наиболее предпочтительно 5,0 мм рт.ст. при 25°С. Для горячих кофейных напитков предпочтительные носители имеют температуру кипения в пределах 25-200°С, и более предпочтительные носители имеют температуру кипения в пределах 25-100°С. Для холодных кофейных напитков, приготавливаемых при комнатной температуре или ниже, предпочтительные носители имеют температуру кипения в пределах 25-50°С.
Плотность носителя должна быть достаточно низкой для того, чтобы капельки ароматизированного носителя могли всплывать на поверхность кофейных напитков для усиления выброса аромата. В данном описании значения плотности носителя даны при 25оС, если не указано иное. Подходящая плотность носителя составляет по меньшей мере 0, 6, и меньше чем 1,0 г/см3, предпочтительно от 0,7 до 0,99 г/см3, и более предпочтительно от 0,8 до 0,95 г/см3.
Растворимость носителя в воде должна быть достаточно низкой, чтобы свести к минимуму потерю аромата из-за растворения носителя в водной жидкости, используемой для приготовления кофейного напитка. Однако во многих случаях хороший выброс кофейного аромата достигается, когда носитель является частично растворимым в воде. Например, хороший выброс кофейного аромата часто получают с такими носителями, когда ароматизированные частицы всплывают на поверхность жидкости, особенно если абсолютная плотность флотирующих частиц не выше чем около 0,95 г/см3. Как правило, растворимость в воде носителя составляет не более чем около 10% при 25°С и предпочтительно не более чем около 5% при 25°С. Наиболее предпочтительно, если носитель нерастворим в воде.
Подходящие летучие носители включают следующие:
Летучие носители, пригодные для данного изобретения, предпочтительно не имеют вкуса, но могут иметь присущий им запах. Количество генерируемого носителем запаха обычно невелико по сравнению с ароматом, генерируемым компонентом-кофейным ароматом летучей ароматической системы по изобретению. В некоторых случаях присущий носителю запах является по существу неуловимым. В любом случае присущий летучему носителю запах может быть ослаблен традиционными способами дезодорирования, такими как адсорбция, экстракция или дистилляция. Однако можно выбрать летучий носитель, имеющий запах, который является подходящим для кофейного напитка, приготовленного из соответствующей композиции, в которой используется этот носитель. Например, фуран и ряд алкилзамещенных фуранов, таких как 2-метилфуран, 2-этилфуран и 2,5-диметилфуран, естественным образом присутствуют в кофе в очень малых количествах вместе с многими другими соединениями и, будучи присутствующими в кофе, имеют совместимый с кофе запах. Хотя такие фураны присутствуют в кофе в недостаточных количествах, чтобы их было экономически выгодно использовать в качестве летучих носителей, тем не менее их легко получить из других источников. Носитель с фруктовым ароматом, например недезодорированный d-лимонен, имеющий мягкий цитрусовый аромат, является подходящим носителем для ароматов для дегидратированных (сухих) продуктов для приготовления кофейного напитка с фруктовым ароматом.
Количество носителя в композиции кофейного аромата широко варьирует. Как правило, носитель присутствует в количестве по меньшей мере 25 мас.% из расчета на общую массу носителя и компонента-кофейного аромата. Обычно количество носителя превышает 35 мас.% из расчета на те же компоненты и часто превышает количество компонента-кофейного аромата, и, таким образом, он может присутствовать в количестве более 50 мас.% в расчете на общую массу носителя и компонента-кофейного аромата. Соответственно, количество компонента-кофейного аромата также может широко варьировать, предпочтительно составляя до 65 или 75 мас.% от общей массы носителя и компонента-кофейного аромата, и он часто присутствует в количестве менее 50 мас.% из расчета на указанные компоненты.
Компонент-кофейный аромат указанной композиции может представлять собой один или несколько натуральных или искусственных кофейных ароматов. Предпочтительные кофейные ароматы включают натуральные кофейный аромат в виде газа, жидкости или инея, полученный при переработке кофе. Композиция аромата может также включать другие соединения натуральных или искусственных ароматов, пригодные для кофейных напитков, например лесной орех, амаретто, шоколад, сливки, ваниль и т.д.
Компоненты-ароматы можно вводить в композиции кофейного аромата любым удобным способом, например путем простого смешивания с носителем. Компонент-аромат обычно находится в твердом или жидком состоянии, но может быть газообразным. Компонент-аромат предпочтительно представляет собой или включает кофейный аромат, выделенный из замороженного кофейного аромата в виде "инея", полученного при переработке кофе. Явным преимуществом настоящего изобретения является то, что поскольку летучие носители, как правило, имеют низкую температуру замерзания, они могут быть ароматизированы без нагревания. Это является преимуществом, поскольку повышенные температуры обычно оказывают неблагоприятное действие на кофейный аромат. Возможность ароматизации без повышения температуры выше температуры окружающей среды является особенно выгодной там, где это касается кофейных продуктов, поскольку обеспечивается возможность ароматизации жидкого носителя простым введением содержащего кофейный аромат инея в носитель при комнатной температуре или при пониженной температуре вплоть до температуры таяния содержащего аромат инея.
Кофейный аромат предпочтительно растворим в носителе. Когда аромат не является полностью растворимым, в композицию можно дополнительно включить один или более суспендирующих агентов, эмульгаторов или растворителей для образования гомогенной смеси. Как используется в данном описании, термин "смесь" в применении к композиции кофейного аромата означает композиции, в которых компонент-кофейный аромат растворен, суспендирован или эмульгирован.
Композиции кофейного аромата по изобретению особенно применимы для ароматизации композиций растворимого кофе. Выражение "композиция растворимого кофе", как оно используется в данном описании, означает жидкие или сухие продукты в форме частиц, содержащие растворимый кофе и предназначенные для приготовления напитка с кофейным вкусом путем добавления воды или водной жидкости, такой как молоко. Однако ароматизирующие вещества по изобретению можно использовать и для ароматизации продуктов с кофейным вкусом, таких как пудинги быстрого приготовления и другие десерты, которые потребитель перед употреблением регидратирует горячей водой или молоком или нагревает.
Композиция для ароматизации кофе может также включать малые количества одного или нескольких необязательных компонентов, таких как некофейный аромат, нелетучий пищевой жир или масло, поверхностно-активное вещество, смачивающий агент, пенообразователь, чрезвычайно летучий растворитель, пропеллент, растворенные пищевые твердые вещества, антиоксидант, предшественник аромата. Хотя могут использоваться и более значительные количества, общее содержание таких дополнительных компонентов обычно не превышает 100%, и предпочтительно составляет не более 40 мас.% из расчета на общую массу носителя и компонента-кофейного аромата. Подходящие нелетучие пищевые жиры или масла включают кофейное масло или другие, преимущественно триглицеридные, масла, используемые в качестве источника аромата или растворителя аромата. Поверхностно-активное вещество действует как улучшающий растекание или эмульгирующий агент для контроля размера капелек ароматизирующей композиции и степени ее распределения на поверхности пищевого продукта. Подходящие высоколетучие растворители, такие как ацетон и ацетальдегид, действуют как дополнительный растворитель для летучего пищевого аромата и модифицируют скорость испарения системы доставки аромата. Растворенный или захваченный газ, используемый в качестве пропеллента, такой как воздух, азот, диоксид углерода, оксид азота, и т.п. или генератор газа, такой как химические реагенты для насыщения углекислотой, могут быть включены для увеличения выталкивающей силы или ускорения высвобождения аромата и испарения. Растворенные пищевые твердые вещества повышают вязкость композиции аромата. Используемые в качестве добавок антиоксиданты, такие как BHA, BHT, TBHQ, витамины А, С и Е и их производные и различные растительные экстракты, такие как содержащие каротиноиды, токоферолы и флавоноиды, обладающие свойствами антиоксидантов, могут быть включены для увеличения срока хранения ароматизированного носителя. Предшественники аромата, которые не вступают в реакцию в процессе хранения, но вступают в реакцию для создания аромата в процессе приготовления пищевого продукта, также могут быть включены в ароматизирующую композицию.
Природа и количество каждого необязательного ингредиента, включенного в ароматизирующую композицию, также зависит от пищевого продукта, который необходимо ароматизировать. Например, когда кофейное масло или ароматизированное кофейное масло выбирают в качестве необязательного ингредиента, количество такого кофейного масла предпочтительно меньше, чем количество, приводящее к образованию нежелательной пленки масла на поверхности напитка, приготовленного из быстрорастворимого кофе.
Для способствования всплытию частиц ароматизирующей композиции на поверхность водного напитка, плотность композиции предпочтительно составляет от 0,6 до менее 1,0 г/см3, предпочтительно от 0,7 до 0,99 г/см3, и еще предпочтительнее от 0,8 до 0,95 г/см3.
Несмотря на существенные ограничения из-за физических свойств носителя, ароматизирующие композиции по изобретению могут быть составлены различными способами. Например, натуральные или искусственные кофейные ароматы или их смеси можно использовать в комбинации с натуральными или синтетическими носителями или их смесями в зависимости от назначения пищевого продукта или напитка, а также доступности и стоимости ингредиентов. Некоторые из новых носителей, описанных здесь, можно получить из природных, обычно растительных источников, тогда как другие могут быть получены только синтетически, обычно из нефтяного источника. То же относится и к ароматизаторам, которые объединяют с носителями.
Ароматизирующую композицию можно упаковывать в бутылки или другие герметично закрытые емкости, например контейнер, подходящий для торговых автоматов для приготовления кофейных напитков, но предпочтительно она является физически захваченной в твердые частицы для защиты летучего носителя и летучего аромата от испарения и загрязнения. Ароматизирующую композицию предпочтительно физически захватывают в твердые частицы путем инкапсулирования, но ее можно просто адсорбировать, например, путем объединения с порошкообразным адсорбентом, являющимся пищевым ингредиентом, таким как мальтодекстрин, или осуществить ее физический захват каким-либо иным способом. Инкапсулирование является предпочтительным, поскольку оно обеспечивает усиленную защиту от испарения и окисления, что характерно для инкапсулирования. Инкапсулирование или другое физическое захватывание можно осуществлять любым традиционным методом, включая методы, описанные в указанных выше патентах США №№5339368 и 5750178, описания которых включены в данную заявку посредством ссылки. Полезный способ инкапсулирования описан в патенте США №4520033 и в Примере 5 ниже. Другие подходящие способы инкапсулирования описаны в патентах США №№5496574 и 3989852, описания которых включены в данную заявку посредством ссылки.
В общем, можно использовать любой способ физического захватывания, эффективный для преобразования композиции кофейного аромата в форму частиц. Предпочтительные способы включают совместную экструзию, центрифужную совместную экструзию, совместную экструзию через форсунку с погружением и т.п., которые можно использовать для получения продукта в виде частиц, каждая из которых содержит отдельную непрерывную каплю композиции кофейного аромата, размер которой можно контролировать для оптимизации характеристик летучести. Наименее предпочтительные способы включают экструзию, сушку распылением, сушку замораживанием, абсорбцию, адсорбцию, гранулирование, нанесение покрытия в псевдоожиженном слое, образование комплекса включения и захват в липосомы. Любой материал в виде частиц, полученный такими способами, имеющий нежелательно малые размеры частиц или содержащий тонкоэмульгированные и диспергированные капельки, можно удобным образом агломерировать или гранулировать для увеличения размера и плавучести вещества в форме частиц или для модификации его скорости растворения в кофейном напитке.
Инкапсулирующее вещество, или вещество матрицы, образующее твердые частицы, в которые адсорбируют носитель, может быть любым водорастворимым веществом, используемым для пищевых продуктов. Предпочтительные водорастворимые вещества для инкапсулирования и матрицы включают растворимые сухие вещества кофе, растворимые сухие вещества чая, сахара, гидролизированные крахмалы, такие как мальтодекстрины и сухие вещества сиропа кукурузы, гидроколлоиды и гидролизованные белки, а также смеси этих веществ.
Размер частиц ароматической композиции в форме частиц может широко варьировать. Для большинства дегидратированных композиций пищевых продуктов и напитков размер частиц обычно составляет 0,1-10 мм, предпочтительно 0,5-5 мм, и еще предпочтительнее 1-3 мм.
Для сухих кофейных продуктов плотность ароматической композиции в форме частиц предпочтительно достаточно низкая, чтобы обеспечить всплытие частиц на поверхность в целях усиления высвобождения аромата. Однако во многих случаях можно получить хороший выброс аромата у кофейных напитков, когда плотность ароматизированных частиц больше плотности воды. Например, хороший выброс аромата часто получают с такими частицами, когда горячую жидкость выливают в композицию растворимого кофе в форме частиц или когда плотность ароматической композиции в форме частиц или носителя достаточно низкая для обеспечения возможности быстрого всплытия частиц или носителя на поверхность горячей жидкости. Для кофейных продуктов абсолютная плотность ароматизированных частиц, определяющая возможность флотации частиц в воде, предпочтительно составляет от около 0,2 до 0,99 г/см3, более предпочтительно от 0,3 до 0,95 г/см3, и еще более предпочтительно от 0,4 до 0,9 г/см3, а объемная плотность, определяющая упаковочную эффективность и зависящая от размера и формы частиц, предпочтительно составляет от 0,1 до 0,9 г/см3, более предпочтительно от 0,2 до 0,8 г/см3, и еще более предпочтительно от 0,3 до 0,7 г/см3. Для продуктов, не являющихся напитками, абсолютная плотность ароматизированных частиц может быть выше плотности воды, поскольку способность частиц к флотации не имеет значения. Таким же образом их объемная плотность может быть больше чем 1,0 г/см3.
Объемную плотность ароматической композиции в форме частиц определяют, наливая примерно 2-3 мл частиц в 10-мл градуированный цилиндрический стакан, встряхивая его до тех пор, пока не останется осадка, при этом точно отмечая как вес, так и объем, и для расчета объемной плотности первое делят на второе с точностью до сотых долей. Абсолютную плотность определяют, добавляя песок с очень мелкими частицами к частицам, оставшимся в стакане после измерения объемной плотности и встряхивая стакан до тех пор, пока все пустоты между ароматизированными частицами не заполнятся песком и не прекратится осаждение. Абсолютную плотность песка сначала измеряют, заполняя 10-мл цилиндрический стакан песком в отсутствие ароматизированных частиц, вращая стакан до тех пор, пока не прекратится осаждение, при этом точно отмечая как вес, так и объем. Для расчета абсолютной плотности вес делят на объем с получением значения 1,66 г/см3. Зная абсолютную плотность песка, отдельный вес присутствующих в стакане песка и частиц, а также измерив объем и вес смеси песка и частиц, можно рассчитать абсолютную плотность частиц. Повышенную выталкивающую силу (плавучесть) частиц можно получить путем газификации носителя, сухих веществ матрицы или того и другого.
Количество композиции кофейного аромата, присутствующее в ароматической композиции в форме мелких частиц для приготовления кофейного напитка, может существенно варьировать, но обычно его доводят до максимума, поскольку, как правило, именно компонент-аромат желателен для включения в пищевой продукт, а не твердое инкапсулирующее вещество или матрица. Ароматизирующая композиция предпочтительно присутствует в количестве от 1 до около 95%, и более предпочтительно от 10 до около 80 мас.% в расчете на массу частиц ароматизируемой композиции. Однако если твердое инкапсулирующее вещество или матрица происходят из кофе, например, когда твердая частица представляет собой частицу растворимого кофе, то количество твердого материала может быть значительно больше. Это может быть очень выгодным, например, для облегчения обработки, такой как инкапсуляция. У таких продуктов для получения кофейных напитков количество происходящего из кофе твердого материала в частицах ароматизирующей композиции предпочтительно составляет до 95 или 99 мас.%.
Для упрощения предпочтительно использовать только один летучий носитель, однако можно использовать и более одного носителя, и в этом случае предпочтительно, чтобы выбранные носители были способны смешиваться друг с другом. С другой стороны, компонент кофейного аромата часто образован из множества ароматических соединений, как это показано ниже в примерах.
Количество ароматической композиции в форме частиц, подходящее для включения в композицию растворимого кофе в форме частиц, зависит от нескольких факторов, включая природу композиции кофейного продукта, природу и силу летучего кофейного аромата, природу летучего носителя и присущий ему аромат, а также количество твердого захватывающего вещества и сопутствующего материала. В целом, добавленного количества должно быть достаточно для обеспечения хорошего аромата приготовленного кофе. В некоторых случаях композиция растворимого кофе может быть составлена только из ароматической композиции в виде частиц. Например, жидкий фурановый носитель, ароматизированный содержащим кофейный аромат инеем и инкапсулированный в растворимые кофейные капсулы, может представлять собой композицию, используемую как растворимый кофе. Следовательно, ароматическая композиция в виде частиц может составлять до 100 мас.% композиции кофейного продукта. Однако для большинства применений ароматическая композиция в виде частиц может присутствовать в количестве от 0,05 до 50%, и предпочтительно 0,1-10 мас.% от композиции кофейного продукта.
Композиции растворимого кофе в виде частиц, в которых может быть использована ароматическая композиция в форме частиц по изобретению, являются самыми разнообразными. Примеры включают быстрорастворимый кофе, включая полученный сублимированием или распылительной сушкой и композиции ароматизированного и/или подслащенного кофе, например, для приготовления быстрорастворимого капуччино. Такие композиции могут включать подсластители, ароматизаторы, сливки, газифицирующие агенты, наполнители, разбавители, буферы, красители и т.д. Ароматизированные частицы можно просто смешивать с композицией кофе и для получения минимальной сегрегации предпочтительно, чтобы плотность ароматизированных частиц совпадала с плотностью композиции кофе в виде частиц.
Напитки получают из композиции кофе в виде частиц путем регидратации при температуре, подходящей для приготовления кофейного напитка. Горячие кофейные напитки обычно приготавливают при температуре примерно 75-100°С, тогда как холодные кофейные напитки обычно приготавливают при температуре от 0 до 25°С. Кофе со льдом часто получают, выливая на лед горячий напиток, в этом случае начальный выброс аромата происходит в момент приготовления исходного раствора горячего напитка. Десерты, такие как пудинги и десерты быстрого приготовления, обычно приготавливают с использованием кипятка или воды, близкой к кипению.
Пример 1
Этот пример демонстрирует возможность улучшения внешнего вида быстрорастворимого кофейного напитка путем замены кофейного масла летучим носителем аромата по изобретению. Ранее в качестве носителя аромата для растворимого кофе обычно использовали кофейное масло. Однако подобно растительным маслам это, в основном триглицеридное, масло не является летучим и имеет тенденцию к всплытию на поверхность в виде небольших капелек, которые не испаряются с поверхности горячего напитка. Обычно это не представляет серьезной проблемы для растворимого кофе при обычных низких уровнях использования для обеспечения аромата упакованного продукта. Однако при использовании сравнительно больших количеств кофейного масла, которые обычно требуются для получения кофе с сильным ароматом, часто образуется неприглядная жирная пленка на напитке. Нами обнаружено, что эта проблема не возникает при замене ароматизированного кофейного масла ароматизированным d-лимоненом или другим летучим носителем по изобретению. Такие новые ароматизированные носители также всплывают на поверхность в виде мелких капелек, но в отличие от кофейного масла они полностью испаряются с поверхности напитка, не образуя остаточную жирную пленку.
В химическом стакане емкостью 400 мл, содержащем восемь жидких унций воды, на ее поверхность наносили капельки некоторых жидкостей. Температуру воды поддерживали на уровне 55, 65, 75 и 95°С в четырех отдельных испытаниях, и эффект наблюдали визуально. Четыре разных количества (5, 10, 15 и 20 мкл) капелек каждой жидкости наносили при каждой температуре. Капельки, имеющие объем примерно от 5 до 10 мкл (сфероидальные частицы приблизительно 1-3 мм) были образованы выдавливанием четырех различных количеств (5, 10, 15 и 20 мкл) каждой жидкости из шприца Hamilton Microliter емкостью 25 мкл с закрепленной в нем иглой. Поскольку 10 мкл необходимо выдавить для образования капельки, падающей с иголки шприца под действием своего собственного веса, маленькие объемы наносили, касаясь капелькой на конце иглы шприца поверхности воды. Время испарения для d-лимонена определяли визуально, и оно было несколько разным, поскольку в некоторой степени зависело от способа добавления, размера капелек, присутствия примесей и навыков наблюдателя. Наблюдаемые эффекты представлены в Таблице I, а физические свойства носителей представлены в Таблице II.
В Таблице I обобщены приблизительные визуальные скорости испарения капелек жидкости с поверхности горячей воды в зависимости от используемого количества и температуры воды. Ясно видно, что эффективные количества d-лимонена быстро испаряются из горячего кофейного напитка и других продуктов, обычно регидратируемых почти кипящей водой. Альтернативные летучие носители по изобретению, имеющие более низкую температуру кипения в сравнении с d-лимоненом, такие как 2-этилфуран и этилацетат, испаряются с поверхности горячей воды намного быстрее, что является преимуществом. В отличие от этого триацетин и бензиловый спирт, традиционные носители аромата, в этом испытании быстро оседали на дно напитка. Несмотря на их летучесть, эти носители имеют плотность выше плотности воды. Этанол и глицерин, два других широко используемых традиционных носителя аромата, как было обнаружено, также являются нежелательными, поскольку они растворяются в воде. При сравнении, из Таблицы I видно, что имеющие низкую плотность, по существу нерастворимые в воде летучие носители, по изобретению лучше традиционных носителей аромата для получения быстрого испарения с поверхности, которое необходимо для обеспечения начального выброса аромата из горячего кофейного напитка без образования остаточной жирной пленки.
Пример 2
Этот пример демонстрирует возможность дальнейшего улучшения действия d-лимонена в качестве летучего носителя для применения в горячих кофейных напитках. Было обнаружено, что этот низкополярный монотерпеновый углеводород обладает самым слабым запахом из обычных терпенов. Коммерческий продукт получают из цедры цитрусовых, и он содержит множество более высокополярных примесей, включая имеющие запах оксигенированные терпены и алифатические соединения, такие как спирты и альдегиды, придающие d-лимонену фруктовый запах. Для быстрорастворимых кофейных напитков предпочтительно удалять как можно больше таких полярных примесей, чтобы свести к минимуму их возможное влияние на вкус и аромат кофейного напитка. Было обнаружено, что фильтрация коммерческого d-лимонена через колонку, заполненную силикагелем, активированным углем, Florisil™ или смесями таких адсорбентов, оказалась эффективной для по существу полного удаления таких примесей, что было подтверждено газохроматографическим анализом и органолептической оценкой группы дегустаторов. При добавлении 10-20 мкл неочищенного (чистота 97-99,7%) d-лимонена, полученного из нескольких источников, включая Citrus & Allied Essences LTD, Sigma-Aldrich Co., и Firmenich Inc., на поверхность горячей воды получали ощутимый смешанный запах апельсина-лимона-лайма, слабый аромат напитка и отсутствие пленки масла на поверхности. После очистки цвет таких продуктов d-лимонена обычно превращался из бледно-желтого в чисто белый, их воздействие на аромат значительно снижалось при испарении из горячей воды, а их воздействие на аромат в воде снижалось до неощутимого уровня.
Пример 3
Этот пример демонстрирует возможность улучшения действия летучего носителя в горячем кофейном напитке путем выбора носителя, имеющего присущий ему запах, особенно подходящий для напитка. Очень слабый цитрусовый аромат очищенного d-лимонена особенно совместим с напитками, имеющими фруктовый аромат и подобными, но несколько менее подходит для напитков с более тонким ароматом, таких как быстрорастворимый кофе. Фуран и ряд алкилзамещенных фуранов естественным образом присутствуют в кофе, и было обнаружено, что они имеют присущий им запах, более подходящий для быстрорастворимого кофе и аналогичных напитков, чем d-лимонен. В частности, кофейные ароматы, смешанные в 2-метилфуране, 2-этилфуране, 2,5-диметилфуране или их смесях, были оценены группой дегустаторов как производящие при их добавлении к горячим быстрорастворимым кофейным напиткам ароматы, более сбалансированные, чем те же ароматы, смешанные в d-лимонене. Такие летучие носители можно получать из кофе только в очень малых количествах. Альтернативно их можно получить от фирм, производящих ароматизаторы или от специальных химических фирм. Было обнаружено, что способ очистки, описанный в Примере 2, значительно улучшает качество и действие этих трех жидкостей и их смесей, полученных от Aldrich Chemical Flavours & Fragrances, при их применении в качестве носителей ароматов. После фильтрации через адсорбент их цвет превращался из бледно-желтого в чисто белый, а сильно уменьшенный остаточный запах и вкус относили за счет примесей и продуктов окисления, присутствующих в исходных веществах. В этих испытаниях не наблюдали никакого остаточного масла на поверхности.
Пример 4
Этот пример демонстрирует возможность смешивания ароматов в летучих носителях по настоящему изобретению, используемых для доставки аромата. Для того чтобы продемонстрировать возможность применения этих новых носителей, многокомпонентный модельный аромат смешивали в разных жидких носителях для получения возможности провести количественный анализ высвобождения аромата. В модельном аромате использовали разнообразную смесь из шести компонентов для охвата широких пределов температуры кипения, растворимости в воде, плотности и химической функциональности. Модельный аромат смешивали в нескольких традиционных и новых жидких носителях, имеющих широкий диапазон свойств. Два традиционных носителя, соевое масло и этанол, имеющие сильно отличающиеся физические свойства, были выбраны вместе с тремя новыми носителями по данному изобретению: d-лимоненом, 2-этилфураном и этилацетатом. Соевое масло было выбрано в качестве контрольного носителя, как отражающее общее поведение нелетучих триглицеридных масел, таких как кофейное масло. Каждый компонент-аромат присутствовал в носителе в количестве 5% мас/мас, с тем, чтобы общее содержание ароматов во всех носителях составляла 30% мас/мас. Высвобождение аромата оценивали количественно, инжектируя ароматические носители в пустой сухой сосуд емкостью 50 мл, предварительно нагретый до 85°С, а в другом эксперименте - в сосуд емкостью 250 мл, содержащий 200 мл воды, предварительно нагретой до 85°С. В каждом случае внутреннее свободное пространство в верхней части сосуда быстро продували газообразным азотом, и для измерения количества каждого аромата, испаряющегося с течением времени для создания запаха, проводили анализ методом ГХ/МС (газовая хроматография/масс-спектрометрия).
Таблицы III и IV подробно раскрывают композицию и физико-химические свойства исследуемых компонентов модельного аромата и носителей.
В Таблице V представлены результаты по общему извлечению запаха в виде аромата, высвободившегося из каждого носителя как в сухой, так и в мокрой системах.
Можно видеть, что значительно меньше аромата высвобождалось из носителей, особенно из способного смешиваться с водой этанола, при контакте с горячей водой, чем из носителей, инжектированных в горячий сухой сосуд. Это можно отнести за счет фракционного разделения или растворения аромата в воде. Поверхностное масло наблюдали в образце с соевым маслом, но не в других образцах.
В Таблице VI сравниваются скорости высвобождения двух компонентов-ароматов, обеспечивающих значительный вклад в ощущение свежести кофе, - 2-метилпропаналя и диацетила, из всех носителей при инжекции в нагретый сухой сосуд.
Можно видеть, что, как правило, летучие носители, d-лимонен, 2-этилфуран и этилацетат производили больший начальный выброс аромата, чем соевое масло и этанол, использованные в качестве контроля. Пик скорости испарения происходил мгновенно для 2-метилпропаналя, 0-10 секунд, при сильном продолжающемся высвобождении в течение 10-20 секунд. В противоположность этому пик скоростей испарения контрольных носителей был несколько замедленным и происходил в течение 10-20 секунд. Для диацетила летучие носители обеспечивали более быстрое и длительное высвобождение в течение периода от 0 до 20 секунд, а d-лимонен обеспечивал более быстрый пик высвобождения в течение 0-10 секунд. Не наблюдали никакого остаточного масла на поверхности, за исключением образцов с ароматизированным соевым маслом.
Пример 5
Этот пример раскрывает способ ароматизации и инкапсулирования летучих носителей в форме частиц, которые можно использовать для усиления высвобождения аромата из быстрорастворимого кофе при его регидратации горячей водой. Растворимый кофе Maxwell House® регидратировали водой с получением 50% мас/мас раствора. Для каждой модели системы кофейного аромата, описанной в Примере 4, 7,0 г ароматизированного носителя соединяли с 42,0 г раствора кофе и инкапсулировали, используя следующий способ. Раствор кофе охлаждали до 5°С и аэрировали путем перемешивания при 10000 об/мин в течение одной минуты, используя иммерсионный смеситель Fisher Scientific PowerGen 700D. Затем добавляли ароматизированный носитель и перемешивали при 10000 об/мин в течение одной минуты, что является достаточным для эмульгирования тех ароматизированных носителей, которые не смешиваются с водой. Ароматизированный раствор кофе добавляли по каплям из шприца, снабженного иглой размера 24, в жидкий азот для получения небольших замороженных частиц. Эти частицы отделяли от жидкого азота и добавляли к избыточному количеству тонко молотого порошка растворимого кофе. При нагревании и медленном обезвоживании этого порошка в течение двух дней замороженные частицы превращались в сухие твердые кофейные капсулы, содержащие ароматизированный носитель, заключенный в твердую стекловидную оболочку. Аэрирование холодного кофейного раствора перед добавлением к жидкому азоту осуществляли для получения капсул, имеющих плотность менее 1,0 г/см3, которые флотируют для обеспечения максимального высвобождения аромата при добавлении в горячую воду. Смешивание и аэрацию можно осуществлять в инертной атмосфере для предотвращения окисления чувствительных ароматов.
Примерно 0,1 г капсул, просеянных через сито 10-12 меш, добавляли к восьми унциям воды, имеющей температуру 85°С, в герметично закрытом сосуде, и верхнее пространство анализировали при помощи метода, описанного в Примере 4. Указанные в данном описании, а также в примерах размеры сит соответствуют стандарту США, если не указано иное. Размер частиц составил 1,7-2 мм. Все эксперименты осуществляли в двух повторах, и данные были усреднены и нормализованы точно к 0,1 г веса капсулы.
В Таблицах VII-IX представлены скорости высвобождения аромата для каждого компонента модельной системы из кофейных капсул в течение первых трех периодов в 10 секунд. Поскольку капсулы не растворяются мгновенно при контакте с горячей водой, следует ожидать, что будет происходить пропорционально меньшее испарение в течение первого 10-секундного периода и что наибольшая относительная ошибка в анализе аромата происходит в течение этого периода времени.
В Таблицах X-XIII представлены скорости высвобождения аромата для каждого компонента модельной системы из кофейных капсул в течение первых четырех 30-секундных периодов в ходе анализа.
В Таблице XIV представлено высвобождение аромата для каждого компонента в течение полного двухминутного периода анализа, тогда как в таблице XV представлено совокупное высвобождение в течение каждого анализируемого отрезка времени.
В Таблице XVI представлено высвобождение аромата, нормализованное по контролю с соевым маслом.
Как можно видеть, предпочтительные растворимые в воде летучие носители по изобретению действуют гораздо лучше, чем взятое в качестве контроля соевое масло, по всем показателям. Этанол действует сравнительно хуже, что можно отнести за счет смешиваемости этого носителя с водой. Действие этилацетата является средним, с сильным начальным высвобождением аромата, но несколько хуже из-за меньшего общего высвобождения аромата из-за слабой растворимости этого носителя в воде. Самое важное - это то, что летучие носители по изобретению высвобождают значительно больше аромата в критические первые 30 секунд по сравнению с соевым маслом, взятым в качестве контроля, не оставляя при этом жирных следов на поверхности.
Пример 6
Этот пример демонстрирует усиленное высвобождение комплексного искусственного кофейного аромата, смешанного в новом летучем носителе и инкапсулированного способом по Примеру 5. Искусственный кофейный аромат, содержащий более 20 компонентов, был смешан опытным специалистом в этой области в нескольких различных жидких носителях. Концентрация ароматов в каждом носителе была одинаковой, примерно 30% мас/мас. Смесь двух традиционных носителей, пропиленгликоля и этанола, сравнивали с двумя разными новыми летучими носителями по изобретению, d-лимоненом и 2-этилфураном. Каждую систему инкапсулировали в кофейную матрицу в соответствии со способом по Примеру 5. Капсулы одинаково просеивали, и одинаковые количества добавляли в горячую воду. Группа дегустаторов дала заключение, что капсулы, содержащие отдушку, смешанную в 2-этилфуране, обеспечивали самый сильный выброс аромата, а на втором месте были капсулы, содержащие аромат, смешанный в d-лимонене. Для обоих видов капсул не наблюдалось никакого поверхностного масла. Капсулы, содержащие аромат, смешанный в смеси пропиленгликоля и этанола, не обеспечивали сильного выброса аромата.
Пример 7
Этот пример демонстрирует применимость и универсальность изобретения для получения инкапсулированных ароматов со свойством усиленного высвобождения, предназначенных для использования в фирменных растворимых кофейных продуктах в виде частиц. Искусственный кофейный аромат, описанный в Примере 6, был отдельно смешан специалистом в этой области в d-лимонене и 2-этилфуране и инкапсулирован в кофейную матрицу в соответствии со способом по Примеру 6. Лиофилизированный кофе Kenco™Really Richрегидратировали водой для получения 50% мас/мас раствора кофе и растворимые кофейные капсулы высушивали в тонкоизмельченном порошке этого же кофе. Капсулы просеивали через разные сита: 4-6 меш; 6-8 меш; 8-10 меш и 10-14 меш. Действие определяли, соединяя 0,15 г капсул с 20 г порошкообразным капуччино Maxwell House и регидратируя в 8 унциях воды, близкой к кипению. Капсулы растворялись и производили сильный выброс аромата. Более мелкие капсулы растворялись быстрее, чем более крупные капсулы, обеспечивая более быстрое выделение аромата. Группа дегустаторов дала заключение, что, как правило, капсулы, содержащие аромат, смешанный в 2-этилфуране, обеспечивали более сильный выброс аромата, чем капсулы, содержащие аромат, смешанный в d-лимонене. При растворении всплывающих на поверхность кофейных капсул получали желательный мраморный цвет пены. В этих экспериментах не наблюдали никакого остаточного масла на поверхности.
Пример 8
Этот пример демонстрирует возможность инкапсулирования ароматов в матрицу из белых капсул, не оставляющую коричневых пятен или полосок в пене капуччино. Смесь 25,2 г твердых частиц кукурузного сиропа 24DE и 2,0 г гидролизованного соевого белка VersaWip 60OK (Quest International) растворяли в 14,8 г воды. Искусственный кофейный аромат по Примеру 6 смешивали в d-лимонене и 2-этилфуране. Семь граммов ароматизированных носителей эмульгировали в 42,0 г растворов, затем добавляли по каплям в жидкий азот для образования замороженных частиц. Частицы затем отделяли от жидкого азота и высушивали в избыточном количестве порошкообразного кукурузного мальтодекстрина 10DE в течение 48 часов. Объемная плотность частиц составляла около 0,3 г/см3. После просеивания и оценки в Maxwell House Café Cappuchino® в соответствии с методом, описанным в Примере 7, капсулы растворялись и производили сильный выброс аромата, при этом не изменяя цвет преимущественно белой пены и не оставляя масла на поверхности. Опытный исследователь сделал заключение, что, как правило, капсулы, содержащие ароматы, смешанные в 2-этилфуране, производили более сильный выброс аромата, чем капсулы, содержащие ароматы, смешанные в d-лимонене. Таким же образом, капсулы, изготовленные без гидролизованного соевого белка, имели объемную плотность примерно 0,55 г/см3, были недостаточно растворимыми и быстро не разрывались при добавлении к горячей воде. Было обнаружено, что гидролизованный молочный белок или желатин можно также использовать вместо гидролизованного соевого белка, что позволяет обеспечить включение большего количества газа в раствор в процессе смешивания, что дает более низкую плотность капсул и повышенную скорость растворения. Также было обнаружено, что необязательное использование поверхностно-активных веществ, таких как полисорбат 60/80, приводит к еще большему увеличению скорости растворения.
Пример 9
Этот пример демонстрирует преимущество использования летучих носителей по изобретению для получения аромата натурального кофе, когда используют "кофейный иней" в качестве источника аромата. Кофейное масло обычно ароматизируют путем непосредственного контакта с конденсированным инеем при нагревании для предотвращения замерзания масла. К сожалению, нагревание приводит к существенным потерям аромата из-за испарения, особенно желаемых высоколетучих и нестабильных компонентов, непропорционально способствующих обеспечению свежести и качественных характеристик кофе. Было обнаружено, что поскольку новые летучие носители по изобретению обычно имеют температуру замерзания намного ниже, чем у триглицеридных масел, их можно ароматизировать путем непосредственного контакта с кофейным инеем без необходимости нагревания. Это было успешно продемонстрировано для двух новых носителей, d-лимонена и 2-этилфурана. Носители сначала очищали способом, описанным в Примере 2, затем использовали для получения четырех разных ароматизированных носителей с использованием следующей процедуры.
Два разных по характеристикам желтых инея получали измельчением или пропариванием обжаренных кофейных зерен и конденсацией летучих веществ при температуре ниже температуры замерзания диоксида углерода, являющегося основным компонентом замороженных кофейных ароматов (в виде инея). Каждый из очищенных бесцветных носителей охлаждали до 5оС и отдельно приводили в непосредственный контакт с двумя разными замороженными в виде инея ароматами в течение времени, достаточного для таяния инея и для достижения равновесия компонентов кофейного аромата с носителями. Носители не замерзали при контакте с инеем и обладали достаточной способностью к его растворению, становясь при этом сильно ароматизированными кофейными компонентами, на что указывал их желтый цвет. Действительно, такой способ обеспечивал полностью летучие системы натуральных ароматов со значительно более высокой концентрацией кофейного аромата и воздействием запаха, чем у систем, ароматизированных кофейным маслом с использованием традиционных методов. Высокое содержание аромата в таких системах было подтверждено методом ГХ-анализа и органолептической оценкой. Ароматизированные носители инкапсулировали в кофейную матрицу способом по Примеру 5. После просеивания и смешивания с быстрорастворимым кофе и регидратации в горячей воде такие капсулы обеспечивали сильный выброс высококачественного аромата свежего кофе, который не могли получить при таком же инкапсулировании таких же количеств традиционно используемого ароматизированного кофейного масла. Никакого остаточного масла на поверхности не наблюдалось.
Пример 10
Этот пример демонстрирует применимость данного изобретения для получения инкапсулированных ароматов с усиленным высвобождением, для применения в композициях обжаренного и молотого кофе. Один грамм кофейных капсул, описанных в Примере 9, содержащих 2-этилфуран, ароматизированный замороженным летучим ароматом обжаренных и размолотых кофейных зерен, смешивали с 50 г обжаренного и молотого кофе
Реферат
Изобретение касается пищевой промышленности. Композиция кофейного аромата включает компонент-кофейный аромат и компонент-летучий органический носитель. При этом указанный компонент-летучий органический носитель находится в жидком состоянии при 25°С и атмосферном давлении и имеет давление паров по меньшей мере 0,01 мм рт.ст. при 25°С, температуру кипения в пределах 25-250°С, плотность менее 1,0 г/см3 при 25°С и растворимость в воде не более чем около 10 мас.% при 25°С. Указанный компонент-носитель присутствует в количестве по меньшей мере 25 мас.% из расчета на общую массу компонента-аромата и компонента-носителя, при этом указанный компонент-носитель способен высвобождать указанный компонент-аромат непосредственно в воздух над напитком в момент его приготовления. Представлена также ароматическая композиция в виде частиц для приготовления кофейного напитка, содержащая частицы, имеющие твердую водорастворимую матрицу. При этом указанная матрица содержит физически захваченную в ней композицию кофейного аромата, описанного выше. Представлена также композиция растворимого кофе в виде частиц, содержащая ароматическую композицию в виде частиц для приготовления кофейного напитка. Причем указанная ароматическая композиция в виде частиц напитка имеет твердую водорастворимую матрицу. Указанная матрица содержит физически захваченную в ней композицию кофейного аромата, описанного выше. Это позволяет повысить интенсивность аромата кофе. 3 н. и 46 з.п. ф-лы, 17 табл.
