СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРИМОГО КОФЕЙНОГО ПРОДУКТА Российский патент 2023 года по МПК A23F5/46 A23F5/24 A23L2/395 

Область техники

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к кофейной промышленности, к производству растворимого кофе такого как: сублимированный, гранулированный, порошкообразный, смеси 3 в 1.

Уровень техники

Из уровня техники известен патент US 7740878 В2, 22.06.2010, из которого известно использование бетаина или его физиологически приемлемой соли для улучшения вкуса напитка, в частности растворимого кофе.

Недостатками данного патента являются использование чистого бетаина, в котором отсутствуют такие макроэлементы, как оксид кальция, оксид калия, натрий и магний и отсутствие в патенте сведений о процессе получения растворимого кофе (сублимированного, гранулированного, порошкообразного), раскрывается только добавление бетаина в готовый кофейный продукт.

Раскрытие изобретения

Техническими результатами заявленного изобретения являются создание инновационного способа получения растворимого кофе с получением готового продукта, характеризующегося отсутствием горечи во вкусе, неприятной кислотности во вкусе, неприятного послевкусия и наличием приятного послевкусия; возможностью моделирования вкуса кофе за счет добавления очищенной бетаиновой мелассы.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что способ получения растворимого кофе, в котором предварительно очищенная бетаиновая меласса разбавляется питьевой водой до получения однородной темно-коричневой жидкости с массовой долей бетаина не менее 40% и с фракцией сахаратов оксидов макроэлементов кальция, калия, натрия и магния с массовой долей не более 10%, далее смешивается с жидким подготовленным к сушке кофейным концентратом в пропорции от 5% до 20% объема кофе при температуре 20-50°С, далее полученная смесь из кофейного концентрата и бетаиновой мелассы замораживается в лотках до температуры в диапазоне от -40°С до -65°С, после чего замороженная смесь из кофейного концентрата и бетаиновой мелассы в виде льда подвергается вакуумной сушке при температуре в вакуумной сушильной камере -20°С - -10°С, в процессе которой смесь из кофейного концентрата и бетаиновой мелассы, при переходе из состояния льда в жидкость самопроизвольно вспенивается и застывает в форме стабильной крупно дисперсной пены, затем застывшие мембраны пены разрушаются механическим способом, рассыпаясь до фрагментов золотистых чешуек кофе, размером от 1 мм до 5 мм и далее упаковывается как готовый продукт.

Краткое описание чертежей

Рисунок 1. Полученный кофе в виде тонких карамельно-прозрачных золотистых чешуек.

Осуществление изобретения

Заявленный способ предусматривает добавление очищенной бетаиновой мелассы (побочного продукта свеклосахарных производств, злаковых производств), в экстракт кофе при производстве растворимого кофе. В части моделирования вкуса кофе, используются такие ключевые свойства молекул триметилглицина (бетаина), как перенос метальной группы, устранение ограничения в процессе трансметилирования, на локальном уровне изменяя ионный обмен клеток, а также свойства усиление осморегуляции. Вместе с относительно высоким РН мелассы (pH 7-12 в сравнении с относительно низким pН 3-7 в кофе) и комплексом оксидов макроэлементов формируется принципиально иное восприятие базового вкуса напитка, подтвержденное проведенными качественными и количественными исследованиями (табл. 1).

Значительное качественные изменения вкуса начинается с пропорции 10 к 1 (10% очищенной бетаиновой мелассы) по сухим веществам (СВ) при смешивании с кофе. Исследуемый эффект вероятно был достигнут за счет кратковременного изменения ионного обмена клеток рецепторов, до полного нейтрализации восприятия рецепторами определенного узкого профиля вкуса кофе, который ранее воспринимался респондентами как маркер некачественного кофе, имеющим дефекты вкуса, полученными в результате ошибок либо в технологии производства, либо хранения исходного кофейного сырья, а именно резкий неприятный вкус и послевкусие. Возможно, помимо локального изменения ионного обмена клеток рецепторов, произошло замещение вкуса на нейтральный вкус аминокислотного комплекса бетаинсахаратов, заменивший тот узкий профиль вкуса, который воспринимается как резкий маркер некачественного кофе.

В части получения инновационного внешнего вида кофе, в форме золотистых чешуек - отвечают комбинация физико-химических факторов, таких как комбинация температурных режимов и атмосферного давления в камере сушки на смесь кофейного экстракта с очищенной бетаиновой мелассой в пропорции от 5% до 20% добавления мелассы. При снижении давления в камере сушки начинается активное взаимодействие пиразинов и тритерпеновых сапонинов с кофейным экстрактом (сокр. сапонины) - высокомолекулярные соединения, содержащиеся в бетаиновой мелассе, отвечающие за горьковатый вкус и специфический аромат. Далее ярко выраженное свойство бетаина в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) стабилизирует структуру пены и заставляет оставаться стабильной до финального испарения влаги и придает кофе вид тонких карамельно-прозрачных золотистых чешуек с высоким показателем преломления и отражения падающего света.

Пример 1. Способ создания золотистых чешуек кофе заключается в следующем. Сырая бетаиновая меласса (продукт переработки технической мелассы, соответствующий по своим параметрам качества техническим условиям ТУ 10.81.14-001-00336214-2017 от 12 июля 2017 г) очищается и разбавляется питьевой водой (по ГОСТ Р 51232, СанПиН 2.1.3684) до однородной темно-коричневой жидкости с резким маслянисто-органическим запахом с массовой долей бетаина не менее 40% и с фракцией сахаратов оксидов макроэлементов кальция, калия, натрия и магния с массовой долей не более 10%, итого порядка 50 СВ. Далее смешивается с подготовленным кофейным концентратом в пропорции от 5% до 20% объема кофе, далее полученная смесь из кофейного концентрата и бетаиновой мелассы замораживается до температуры подобранной в зависимости от соответствующих режимов оборудования и последующей сушки, в среднем порядок значений от -40°С до -65°С. После включения вакуумного компрессора жидкость вскипает при температуре в камере -20°С -10°С и застывает в форме стабильной крупно дисперсной пены. После удаления влаги из смеси - застывшие мембраны пены разрушается механическим способом, рассыпаясь до фрагментов золотистых чешуек кофе, размером от 1 мм до 5 мм. Далее упаковываются в условиях пониженной влажности, советующих режиму производства растворимого кофе. Готовый продукт приобретает вид тонких карамельно-прозрачных золотистых чешуек с высоким коэффициентом преломления и отражения падающего света (рис. 1).

Исходя из лабораторных испытаний видно, моносахариды снизились на величину сопоставимую с объемом добавленного бетаина, что позволяет сохранить продукт в категории кофе с добавкой, а не кофейных напитков.

Таким образом, авторы настоящего изобретения обнаружили, что при добавлении бетаиновой мелассы в улучшающих вкус эффективных количествах к различным напиткам, особенно к безалкогольным напиткам, в частности кофе, кофейным напиткам на основе цикория, ячменя, пшеницы, спортивным напиткам, а так же к соевым соусам, в количествах, описанных в настоящем документе, увеличивалось округление или однородность кофе, увеличивалась сладость кофе, уменьшалась горечь или терпкость, уменьшалась кислотность и усиливалась маскировка, а также уменьшался неприятный привкус кофе.

Изобретение относится к кофейной промышленности. Способ получения растворимого кофейного продукта включает разбавление предварительно очищенной бетаиновой мелассы питьевой водой до получения однородной темно-коричневой жидкости с массовой долей бетаина не менее 40% по сухим веществам, смешиванием ее с жидким, подготовленным к сушке кофейным концентратом в пропорции от 10% до 20% объема кофе при температуре 20-50°С, дальнейшим замораживанием полученной смеси в лотках до температуры в диапазоне от -40°С до -65°С, после чего подверганием замороженной смеси вакуумной сушке при температуре в вакуумной сушильной камере -20°С - -10°С с дальнейшим разрушением механическим способом до фрагментов размером от 1 мм до 5 мм и последующей упаковкой готового продукта. Изобретение позволяет получить продукт с отсутствием горечи во вкусе, неприятной кислотности во вкусе, неприятного послевкусия и наличием приятного послевкусия. 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Способ получения растворимого кофейного продукта, включающий разбавление предварительно очищенной бетаиновой мелассы питьевой водой до получения однородной темно-коричневой жидкости с массовой долей бетаина не менее 40% по сухим веществам, смешиванием ее с жидким, подготовленным к сушке кофейным концентратом в пропорции от 10% до 20% объема кофе при температуре 20-50°С, дальнейшим замораживанием полученной смеси в лотках до температуры в диапазоне от -40°С до -65°С, после чего подверганием замороженной смеси вакуумной сушке при температуре в вакуумной сушильной камере -20°С - -10°С с дальнейшим разрушением механическим способом до фрагментов размером от 1 мм до 5 мм и последующей упаковкой готового продукта.