Способ оценки вкуса кофе зернового и кофе молотого Российский патент 2025 года по МПК G01N27/26 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к оценке вкуса кофе зернового и кофе молотого и может быть использовано для производителей кофе и работников кофеен при прогнозировании вкусовых характеристик напитка.

Известен органолептический метод определения вкуса кофе (ГОСТ 32775-2014), предусматривающий приготовления напитка из 7 г предварительно измельченного до необходимой крупности кофе в 100 см³ воды и последующей дегустации.

Недостатком данного способа оценки является зависимость результата от опыта и рецепторных способностей эксперта, что обуславливает высокую вероятность субъективной погрешности результата.

Известна структурированная схема кофейных дескрипторов кофейное (колесо вкусов и ароматов кофе), разработанная Ассоциацией Specialty Coffee совместно с World Coffee Research и утвержденная в виде утвердили отраслевого стандарта, которым пользуются Q-грейдеры всего мира (SENSORY LEXICON Unabridged Definition and References - https://worldcoffeeresearch.org/resources/sensory-lexicon). Лексикон представляет собой инструмент, с помощью которого проводят сенсорный анализ, то есть оценивают кофейные вкус и аромат. Учеными разработана балльная шкала для определения интенсивности показателей и получения точной оценки.

Недостатком данного способа является субъективность оценки и сложность улавливания оттенков вкусов для определения характеристики вкуса, например, кислый, яблочный, виноградный, затхлый, пряный и др.

Наиболее близким по технической сущности является электрохимический метод определения кофеина в напитках [Е.В. Дорожко, А.О. Гусар, Е.А. Бедарева, Г.Б. Слепченко, М.Е. Трусова, Е.И. Короткова. Определение кофеина в напитках методом вольтамперометрии на углеродсодержащих электродах, модифицированных арилдиазониевыми солями // Аналитика и контроль. 2020. Т. 24, № 1. С. 56-65], заключающийся в наложении потенциала на рабочий электрод в режиме циклической вольтамперометрии путем пятикратного циклирования в растворе модификатора (5 мг/дм³) в диапазоне потенциалов от -0,6 В до +1,8 В при скорости сканирования потенциала ν = 80 мВ/с.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности сделать вывод о нюансах вкуса напитка, полученного из зерен кофе или кофе молотого, так он определяет только количество кофеина в продукте.

Технической задачей изобретения является разработка способа автоматизированной оценки вкусовых характеристик кофе зернового и кофе молотого, позволяющего прогнозировать дескрипторы в напитке «Горечь», «Сладость», «Кислотность».

Технический результат достигается тем, что способ оценки вкуса кофе зернового и кофе молотого, включает подготовку образца, проведение измерения и получение результата, при этом, измерение проводят на основе электрохимических свойств напитка с помощью потенциометра, а результатом оценки является степень интенсивности «high», «middle» и «low» дескрипторов вкуса «Горечь», «Сладость», «Кислотность» и указание качества напитка кофе по бинарной классификации «хороший» / «плохой» с указанием вероятности в диапазоне от 0 до 1,0.

Способ осуществляют следующим образом.

Кофе в зернах размалывают до крупности 700-800 мкм. Навеску массой 12 г заваривают 200 мл воды температурой 93 °С в течение 8 мин в чашке для каппинга, причем на 4 минуте удаляют кофейную «шапку». Далее напиток процеживают через сито размером ячеек не более 500 мкм для очищения от кофейной гущи и остужают до температуры 25 °С.

Из полученного напитка отбирают 4 пробы для каждого вида электродов. Для этого в колбу отбирают 16 мл напитка, к которому добавляют 0,202 г 0,1 М раствора нитрата калия (KNO3) и 4 мл 1 М фосфатно-солевого буфера PBS и перемешивают в течение 1 мин. Полученные растворы подвергают исследованию. Каждая проба предназначается для исследования на отдельном электроде.

Измерительный прибор, представленный на фиг. 1 состоит из измерительной ячейки, электродов и потенциостата. Электроды, применяемые в средстве измерения: рабочий - медный (Cu), никелевый (Ni), золотой (Au) или стеклоуглеродный (GC) - стержень с рабочей поверхностью в виде круга диаметром 2 мм, покрытый тефлоном; противоэлектрод - платиновый (Pt) с аналогичной конструкцией; стандартный хлор-серебряный электрод сравнения, представляющий серебряную проволоку, покрытую хлоридом серебра и помещённую в стеклянную трубку, которая заполнена 0,1 М раствором нитрата калия (KNO₃) и закрыта с одной из сторон шариком из пористого стекла.

Далее проба в стеклянной ячейке помещают в решётку Фарадея, в неё погружают стандартный Ag/AgCl, Pt и металлический (или стеклоуглеродный) электроды, и при помощи потенциостата осуществляют измерение циклической потенциометрии (1 холостой цикл и 5 рабочих) в диапазоне -5 - 5 В (цикл 0->5->-5->0 В) с развёрткой 50 мВ/с для каждого из Cu, Ni, GC, Au электродов в отдельных пробах.

Полученные в ходе эксперимента вольтамперные характеристики обрабатываются программой для ЭВМ и на экран выводится записи:

- по каждому из дескрипторов «Горечь», «Сладость», «Кислотность» с указанием интенсивности «high», «middle» и «low» с указание вероятности оценки в диапазоне от 0 до 1,0;

- общая оценка качества кофе по бинарной классификации «хороший» / «плохой» с указание вероятности оценки в диапазоне от 0 до 1,0.

Пример.

Навеску кофе сорта Буэнависта (страна происхождения Колумбия) светлой обжарки мелкого помола производителя Tasty Coffee массой 12 г заваривают 200 мл воды температурой 93 °С в течение 8 мин в чашке для каппинга, причем на 4 минуте удаляют кофейную «шапку». Далее напиток процеживают через сито с размером ячеек не более 500 мкм для очищения от кофейной гущи и остужают до температуры 25 °С.

Из полученного напитка отбирают 4 пробы. Для этого в колбу отбирают 16 мл напитка, к которому добавляют 0,202 г 0,1 М раствора нитрата калия (KNO₃) и 4 мл 1 М фосфатно-солевого буфера PBS и перемешивают в течение 1 мин. Полученный раствор подвергают исследованию.

Пробу в стеклянной ячейке помещают в решётку Фарадея, в неё погружают стандартный Ag/AgCl, Pt, и металлический электроды, и при помощи потенциостата осуществляютя измерение циклической потенциометрии в диапазоне -5 - 5 В (цикл 0->5->-5->0 В) с развёрткой 50 мв/с для каждого из Cu, Ni, GC, Au электродов в отдельных пробах.

В процессе измерения на основе полученных вольтамперных характеристик, обработанных программой для ЭВМ, на экран выведена следующая информация:

Кислотность: high с вероятностью 0,98

Сладость: middle с вероятностью 1,0

Горечь: low с вероятностью 0,99

Хороший кофе с вероятностью 1,0

Таким образом, способ оценки вкуса кофе зернового и кофе молотого обеспечивает определение интенсивности проявления дескрипторов в напитке «горький», «сладкий», «кислый», что позволяет автоматизировать процесс получения результатов, повысить объективность данных и прогнозировать уровень качества напитка.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к возможности оценки вкуса кофе зернового и кофе молотого, и может быть использовано для производителей кофе и работников кофеен при прогнозировании вкусовых характеристик напитка. Способ определения вольт-амперных характеристик кофе зернового и кофе молотого для оценки дескрипторов вкуса в напитке включает подготовку образца, проведение измерения и получение результата. Кофе в зернах размалывают до крупности 700-800 мкм, используют навеску массой 12 г, заваривают 200 мл воды температурой 93°С в течение 8 мин в чашке для каппинга. На 4 минуте удаляют кофейную «шапку», напиток процеживают через сито размером ячеек не более 500 мкм для очищения от кофейной гущи и остужают до температуры 25°С. Из полученного напитка отбирают 4 пробы для каждого вида электродов. В колбу отбирают 16 мл напитка, к которому добавляют 0,202 г 0,1 М раствора нитрата калия и 4 мл 1 М фосфатно-солевого буфера PBS, перемешивают в течение 1 мин. Полученные пробы в стеклянной ячейке помещают в решётку Фарадея, погружают в них стандартный Ag/AgCl, Pt и металлический или стеклоуглеродный электроды. При помощи потенциостата осуществляют измерение циклической потенциометрии, 1 холостой цикл и 5 рабочих, в диапазоне -5÷5 В, цикл 0→5→-5→0 В с развёрткой 50 мВ/с для каждого из Cu, Ni, GC, Au рабочих электродов в отдельных пробах. Полученные данные обрабатывают программой для ЭВМ. Техническим результатом является разработка способа автоматизированной оценки вкусовых характеристик кофе зернового и кофе молотого. 1 ил.

Способ определения вольт-амперных характеристик кофе зернового и кофе молотого для оценки дескрипторов вкуса в напитке, включающий подготовку образца, проведение измерения и получение результата, отличающийся тем, что кофе в зернах размалывают до крупности 700-800 мкм, используют навеску массой 12 г, заваривают 200 мл воды температурой 93°С в течение 8 мин в чашке для каппинга, причем на 4 минуте удаляют кофейную «шапку», напиток процеживают через сито размером ячеек не более 500 мкм для очищения от кофейной гущи и остужают до температуры 25°С, из полученного напитка отбирают 4 пробы для каждого вида электродов, в колбу отбирают 16 мл напитка, к которому добавляют 0,202 г 0,1 М раствора нитрата калия и 4 мл 1 М фосфатно-солевого буфера PBS, перемешивают в течение 1 мин, полученные пробы в стеклянной ячейке помещают в решётку Фарадея, погружают в них стандартный Ag/AgCl, Pt и металлический или стеклоуглеродный электроды и при помощи потенциостата осуществляют измерение циклической потенциометрии, 1 холостой цикл и 5 рабочих, в диапазоне -5÷5 В, цикл 0→5→-5→0 В с развёрткой 50 мВ/с для каждого из Cu, Ni, GC, Au рабочих электродов в отдельных пробах, полученные данные обрабатывают программой для ЭВМ.