close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3644

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3644
(13)
C1
6
(51) A 23F 5/04,
(12)
A 23F 5/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ОБЖАРИВАНИЯ СЫРЫХ КОФЕЙНЫХ ЗЕРЕН
(21) Номер заявки: 960738
(22) 1996.08.28
(86) PCT/JP94/00116, 1994.01.28
(46) 2000.12.30
(71) Заявитель: АДЖИНОМОТО
ДЖЕНЕРАЛ
ФУДЗ, ИНК. (JP)
(72) Авторы: МАКИ, Йошиаки, ХАРУЯМА, Цутому
(JP)
(73) Патентообладатель: АДЖИНОМОТО ДЖЕНЕРАЛ
ФУДЗ, ИНК. (JP)
BY 3644 C1
(57)
1. Способ обжаривания сырых кофейных зерен, включающий обработку зерен под давлением перегретым
паром и последующее нагревание для снижения кислотности зерен, отличающийся тем, что а) обработку
паром осуществляют в течение 50-300 с при 251-400 °С и избыточном давлении 6,5-20,0 бар; б) последующее нагревание зерен осуществляют с использованием пара в течение 60-800 с при 251-400 °С, преимущественно при давлении, близком к атмосферному.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура пара на этапе (а) составляет 251-300 °С, а период
времени обжаривания на этапе (а) составляет 50-180 с.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что избыточное давление на этапе (б) преимущественно составляет до 0,9 бар.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что избыточное давление на этапе (а) составляет 6,5-13,0
бар.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сырой кофе включает кофе робуста.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сырой кофе включает кофе арабика.
BY 3644 C1
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сырой кофе включает бразильский кофе.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку на этапе (а) прекращают путем снижения давления
перед этапом (б) последующего нагревания.
(56)
1. JP 01256347А, МПК А 23F 5/08, А 23N 12/00, 1989.
Настоящее изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к способам обжаривания кофейных зерен и к обжаренным продуктам кофе.
В процессе производства обжаренного молотого или растворимого кофе обжаривание кофейных зерен
является одной из важных операций, которая определяет качество кофе.
В настоящее время для обжаривания кофейных зерен применяют устройства, в которых используется горячий воздух, газообразные продукты сгорания, инфракрасное или микроволновое излучение.
Известно, что аромат и вкус кофе получают с помощью реакции Майяра, реакции с сахаридами, с протеинами, имеющими на концах аминогруппы, с аминокислотами и т.п., содержащимися в кофейных зернах,
а свойства кофе изменяются в зависимости от содержания и состава включенных сахаридов, протеинов
и/или аминокислот.
Было предложено обжаривать кофейные зерна под давлением с использованием перегретого пара, вызывая тем самым гидролиз в кофейных зернах, повышение качества аромата и вкуса кофе и улучшение качества обжаренных зерен [1]. Обжаривание с использованием перегретого пара, однако, имеет тенденцию делать
кофе намного более кислым, хотя оно может улучшать качество, например уменьшать нежелательный вкус у
зерен низких сортов (например, кофе робуста) и усиливать предпочтительный вкус у зерен высшего качества
(например, кофе арабика).
Кофе, который имеет слишком сильный кислый вкус, не пользуется предпочтением у потребителей. Поэтому важно разработать способ, при котором подавляется возрастание у кофе кислого вкуса и одновременно усиливается предпочтительный вкус.
В способе, описанном в [1], вышеупомянутые недостатки не устранены. Следовательно, этот способ не
обеспечивает полного использования преимуществ обжаривания кофе с использованием пара.
В патенте US-A-3 640 726 описан способ получения кофе робуста с улучшенным вкусом, применяемый
для смеси обжаренного и молотого кофе, с помощью раздельного обжаривания с использованием пара и последующего обжаривания зерен кофе робуста при особых условиях.
В патенте US-A-4 540 591 описан способ обработки паром, обжаривания и смешивания зерен кофе робуста. Вначале сырые зерна кофе робуста обрабатывают паром под давлением в сосуде. Давление в сосуде
поддерживается постоянным в пределах от 1 psig до 5 psig. Затем обработанные паром зерна кофе робуста
либо высушивают и соответственно обжаривают, либо сразу непосредственно обжаривают. Предпочтительным является обжаривание на кипящем слое или с использованием пара под давлением до появления крепкого привкуса обжаренного кофе. После этого обжаренный кофе робуста смешивают по меньшей мере с одним из видов обжаренного кофе арабика.
В патенте ЕР-А-425 824 описан способ улучшения качества кофе робуста путем обработки паром его сырых кофейных зерен таким образом, что содержание воды в указанных зернах составляет приблизительно от
30 % до 45 %, а именно: обработке паром в течение от 60 до 120 мин при температуре от 135 °С до 140 °С
при давлении от 3 до 4 бар. После указанной обработки паром зерна кофе обрабатывают и обжаривают стандартными методами.
В патенте US-A-3 106 470 описан способ обжаривания целых сырых зерен кофе, который включает предварительное нагревание зерен предпочтительно при атмосферном давлении, обжаривание зерен с использованием пара под давлением и последующее нагревание зерен предпочтительно при атмосферном давлении.
Задачей настоящего изобретения является создание способа обжаривания кофе, при котором уменьшается образование кислот, получаемых во время обжаривания под давлением.
Для решения данной задачи предлагается способ обжаривания сырых кофейных зерен, включающий обработку зерен под давлением перегретым паром и последующее нагревание для снижения кислотности зерен, причем:
а) обработку паром осуществляют в течение 50-300 с при 251-400 °С и избыточном давлении 6,5-20,0
бар;
b) последующее нагревание зерен осуществляют с использованием пара в течение 60-800 с при 251400 °С, преимущественно при давлении, близком к атмосферному.
В предпочтительном варианте температура пара на этапе (а) составляет 251-300 °С, а период времени
обжаривания на этапе (b) составляет 50-180 с.
2
BY 3644 C1
Избыточное давление на этапе (b) преимущественно составляет до 0,9 бар, а избыточное давление на этапе (а) составляет 6,5-13,0 бар.
В одном из вариантов сырой кофе включает кофе робуста.
В другом варианте сырой кофе включает кофе арабика.
В еще одном варианте сырой кофе включает бразильский кофе.
В одном из вариантов обработку на этапе (а) прекращают путем снижения давления перед этапом (b) последующего нагревания.
На фигуре представлена технологическая схема предпочтительного варианта устройства для выполнения
настоящего изобретения.
Кофейные зерна загружают во вращательную обжарочную камеру, установленную в контейнере под давлением, и приводят их в движение. На вращающиеся кофейные зерна подают пар через сопло, вставленное в
обжарочную камеру, для того, чтобы предварительно обжарить кофейные зерна под давлением в течение
короткого времени.
Когда температура кофейных зерен в камере достигает определенной температуры, подачу пара прекращают и удаляют из контейнера под давлением до достижения атмосферного давления. Затем подают снова, и
производят окончательное обжаривание при давлении, близком к атмосферному, или при немного повышенном давлении. После того как температура кофейных зерен в обжарочной камере достигает заранее определенной температуры, подачу пара прекращают и одновременно заканчивают обжаривание.
Условия обжаривания приведены в таблице 1.
Таблица 1
Предварительное обжаривание
Обжаривание при избыточном давлении (бар)
Температура подаваемого пара (°С)
Время обжаривания (с)
6,5-20,0
251-400
50-300
(Предпочтительный (Окончательное обдиапазон)
жаривание)
(6,5-13,0)
0-0,9
(251-300)
251-400
(50-180)
60-800
Обжаривание, согласно настоящему изобретению, выполняют, например, при использовании устройства,
показанного на фигуре, причем, предпочтительно, используют перегретый пар. Цифры на фигуре обозначают следующее:
1) затвор для подачи кофейных зерен,
2) загрузочная воронка для кофейных зерен,
3) обжарочная камера,
4) контейнер под давлением,
5) клапан для подачи пара,
6) клапан для снижения давления.
Сырые сорта кофе включают, например, кофе робуста, кофе арабика и бразильский кофе.
Обжаривание во время операции (а) можно прекратить путем снижения давления до проведения операции (b) окончательного обжаривания.
Далее приводятся примеры предпочтительного осуществления изобретения.
Примеры обжаривания с использованием пара в два этапа.
Пример 1.
Зерна индонезийского кофе ЕК-1 (кофе робуста) обжаривают в два этапа с использованием пара, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом затворе для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен индонезийского кофе ЕК-1. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 2,5 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 8,5 бар при температуре пара 270 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
После того как давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6), клапан подачи пара (5) открывают снова. Окончательное обжаривание производят в течение 1,3
мин с использованием перегретого пара при давлении 0,5 бар G и температуре пара 270 °С. В результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Пример 2.
Зерна бразильского кофе #4/5 (кофе арабика) подвергают обжариванию с использованием пара в два этапа, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом затворе для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен бразильского кофе #4/5. Затем загруженную партию предварительно обжа3
BY 3644 C1
ривают в течение 2,5 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 10,0 бар G и температуре пара 280 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
После того как давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6), клапан подачи пара (5) открывают снова. Окончательное обжаривание производят в течение
1,3 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 0,5 бар и температуре пара 280 °С. В
результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Пример 3.
Зерна колумбийского кофе (кофе арабика) обжаривают в два этапа с использованием пара, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом клапане для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен колумбийского кофе. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 2,5 минут с использованием перегретого пара при избыточном давлении 13,0 бар и температуре пара 285 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
После того как давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6), клапан подачи пара (5) открывают снова. Окончательное обжаривание производят в течение 1,5
минут с использованием перегретого пара при избыточном давлении 0,5 бар и температуре пара 285 °С. В
результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Пример 4.
Зерна индонезийского кофе ЕК-1 (кофе робуста) обжаривают под давлением в два этапа, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом клапане для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен индонезийского кофе ЕК-1. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 2,8 мин с использованием перегретого пара при давлении 8,5 бар и температуре пара
270 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
После того как давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6), клапан подачи пара (5) открывают снова. Окончательное обжаривание производят в течение 1,5
мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 0,5 бар и температуре пара 270 °С. В результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Пример 5.
Зерна колумбийского кофе (кофе арабика) обжаривают в два этапа с использованием пара, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом клапане для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен колумбийского кофе. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 1,2 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 8,5 бар и температуре
пара 290 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
После того как давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6), клапан подачи пара (5) открывают снова. Окончательное обжаривание производят в течение 4,0
мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 0,5 бар и температуре пара 290 °С. В результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Контрольное стандартное обжаривание.
Контрольный стандартный процесс А.
1,0 кг зерен индонезийского кофе ЕК-1 (кофе робуста) загружают в ротационную камеру настольного
обжарочного аппарата для зерен кофе (марки Fuji Royal Type R-101) производства фирмы Fuji Royal Corp. и
обжаривают с горючим газом пропаном в течение 15 мин. В результате получают 0,85 кг жареных зерен.
Контрольный стандартный процесс В.
1,0 кг зерен бразильского кофе #4/5 (кофе арабика) загружают в ротационную камеру настольного обжарочного аппарата для зерен кофе (марки Fuji Royal Type R-101) производства фирмы Fuji Royal Corp. и обжаривают с горючим газом пропаном в течение 15 мин. В результате получают 0,85 кг жареных зерен.
Контрольный стандартный процесс С.
1,0 кг зерен колумбийского кофе (кофе арабика) загружают в ротационную камеру настольного обжарочного аппарата для зерен кофе (марки Fuji Royal Type R-101) производства фирмы Fuji Royal Corp. и обжаривают с горючим газом пропаном в течение 15 мин. В результате получают 0,85 кг жареных зерен.
Контрольный стандартный процесс D.
1,0 кг зерен индонезийского кофе ЕК-1 (кофе робуста) загружают в ротационную камеру настольного
обжарочного аппарата для зерен кофе (марки Fuji Royal Type R-101) производства фирмы Fuji Royal Corp. и
обжаривают с горючим газом пропаном в течение 15 мин. В результате получают 0,85 кг жареных зерен.
Контрольное обжаривание с использованием пара в один этап.
4
BY 3644 C1
Контрольный процесс Е.
Зерна индонезийского кофе ЕК-1 (кофе робуста) обжаривают в один этап с использованием пара, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом затворе для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен индонезийского кофе ЕК-1. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 3,0 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 3,5 бар и температуре пара 250 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
Давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6). В
результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Контрольный процесс F.
Зерна бразильского кофе #4/5 (кофе арабика) подвергают обжариванию с использованием пара в один
этап, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом затворе для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен бразильского кофе #4/5. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 3,0 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 3,5 бар и температуре пара 250 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
Давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6). В
результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Контрольный процесс G.
Зерна колумбийского кофе (кофе арабика) обжаривают в один этап с использованием пара, применяя обжарочное устройство, показанное на фигуре.
При открытом затворе для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен колумбийского кофе. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 2,3 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 3,5 бар и температуре
пара 250 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
Давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6). В
результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Контрольный процесс Н.
Зерна индонезийского кофе ЕК-1 (кофе робуста) обжаривают с использованием пара, применяя обжарочный аппарат, показанный на фигуре, а затем окончательно обжаривают горячим газом с помощью стандартных способов обжаривания.
При открытом затворе для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен индонезийского кофе EK-1. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 2,8 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 8,5 бар и температуре пара 270 °С. В результате получают предварительно обжаренные зерна. Затем зерна окончательно
обжаривают в течение 8,5 мин с помощью настольного обжарочного аппарата для зерен кофе (марки Fuji
Royal Type R-101) производства фирмы Fuji Royal Corp. В результате получают 0,85 кг жареных бобов. При
этом пар при окончательном обжаривании не используют.
Контрольный процесс I.
Зерна колумбийского кофе (кофе арабика) обжаривают в один этап под давлением, применяя обжарочное
устройство, показанное на фигуре.
При открытом затворе для подачи кофейных зерен (1) через загрузочную воронку (2) в обжарочную камеру (3) загружают 1,0 кг зерен колумбийского кофе. Затем загруженную партию предварительно обжаривают в течение 4,8 мин с использованием перегретого пара при избыточном давлении 8,5 бар и температуре
пара 290 °С, после чего подачу перегретого пара прекращают, закрывая клапан подачи пара (5).
Давление внутри обжарочной камеры (3) снижают, открывая клапан для снижения давления пара (6). В
результате получают 0,85 кг обжаренных зерен.
Сравнение обжаренных зерен.
Полученные в результате обжаренные кофейные зерна перемалывают стандартным способом и экстрагируют через воронку с фильтровальной бумагой, используя 175 г кипящей воды на 10 г молотого кофе. Экстракт исследуют и получают следующие результаты.
Метод оценки аромата и вкуса.
Качество экстракта оценивают семь (7) опытных членов комиссии по оценке качества пищевых продуктов в соответствии с нашим методом оценки. Обжаренные зерна, получаемые стандартным обжариванием,
принимают за нулевую (0) балльную оценку. Зерна, получаемые в результате обжаривания перегретым паром и в результате обжаривания в два этапа под давлением, оценивают по следующей пятибалльной (5) шкале:
5
BY 3644 C1
Балльная оценка
Оценка качества
-2
достаточно слабый
-1
слегка слабый
0
сравнительный
+1
слегка сильный
+2
достаточно сильный
Метод определения эффективности экстракта
В контейнер, содержащий 10 г молотого обжаренного кофе, вливают 170 г кипящей воды. Затем молотый
кофе экстрагируют при перемешивании на водяной бане, поддерживая температуру 95 °С. После этого указанный вес делят на вес молотого кофе (10 г) и используют полученное значение для определения эффективности экстракта. Это значение принимают как представляющее 100 %-ную эффективность экстракции при
стандартном обжаривании. Эффективность экстракции при обжаривании с использованием пара в одну стадию и для обжаривания под давлением в две стадии определяют как соотношения вышеупомянутых значений, получаемых при обоих способах обжаривания, к указанному значению при стандартном обжаривании.
Аналитические методологии.
(1). Определение летучих вкусовых соединений.
2-Метилизоборнеол определяют согласно [1]. Пиразины, Е-2-нонеаль, и Е, Е-2,4-декадинеаль определяют
с помощью газовой хроматографии на масс-спектрометре после выделения летучих веществ путем одновременной дистилляции/экстракции согласно [2].
(2). рН и титрируемая кислотность.
Эти показатели измеряют в напитке, который приготавливают, добавляя 130 мл кипящей дистиллированной воды к 7,00 г молотого кофе. Смесь выдерживают точно в течение 5 минут. После охлаждения до комнатной температуры опять добавляют дистиллированную воду точно до 137 г. Заварку отфильтровывают и
измеряют рН при 20 °С. Для определения титрируемой кислотности используют 25 мл фильтрата, разбавленного 25 мл воды. Кислотность титрируют до конечной точки 6,0 при 0,1 n NaOH.
Вычисление:
Титрируемая кислотность =
мл 1,0 n NaOH
=
100 г сухого вещества
=
мл × 137 × 0,1 × 100 × 100
.
25 × 7 × сухое вещество
(3). Цвет кофе определяют, размалывая жареный кофе и просеивая его на поддон через сито с ячейками
№ 50 согласно стандарту США. Часть, которая проходит через сито № 50 и остается на поддоне, собирают и
помещают в контейнер диаметром 1 1 дюйма и глубиной 1 дюйма и спрессовывают под давлением 1,200
2
2
psi с помощью штока 1 3 дюйма. Спрессованный кофе помещают под фотоэлектрическую головку цвето8
измеряющего устройства и регистрируют разницу в отраженном свете при 595 mµ между стандартной цветовой пластиной и кофе, отображаемого в виде цветовых единиц на шкале прибора. При помещении под головку слегка обжаренного кофе световой коэффициент отражения оказывается выше стандартного, а стрелка
перемещается к большим значениям.
Цветоизмеряющее устройство - это фотоэлектрическое отражающее устройство модели 610, имеющее
головку модели y10-Y, производства фирмы Photovolt Company. Используют стандартную цветовую пластину - керамическую пластину коричневого цвета и оттенка. Стандартная коричневая пластина показывает
следующую кривую отражения, при условии, что окись магния представляет 100 % отражение.
Коэффициент отражения.
Процент отражения %
14,0
17,0
21,4
26,0
24,3
Длина волны, mµ
580
600
620
650
700
6
BY 3644 C1
Таблица 2
Результаты оценки аромата и вкуса
Обжаривание с исОбжаривание с
пользованием пара в использованием пара
один этап
в два этапа
(контрольный про(пример 1)
цесс Е)
Индонезийский кофе Индонезийский кофе Индонезийский кофе
ЕК-1
ЕК-1
ЕК-1
100
115
116
Стандартное
обжаривание
(контрольный процесс А)
Зерна кофе
Эффективность экстракции
Аромат
Зерновой продукт
Силос
Легкий пикантный аромат
Вкус
Кислый
Горький
Вяжущий
0
0
0
-1
0
-1
-2
+1
+1
0
0
0
+2
0
0
+1
0
0
При обжаривании с использованием пара в два этапа нежелательный аромат (аромат зернового продукта), характеризующий кофе робуста, заметно снижается и при этом подавляется увеличение кислотности по
сравнению с обжариванием с использованием пара в один этап.
Таблица 3
Результаты анализа
Обжаривание с
Обжаривание с исиспользованием пара пользованием пара в
в один этап
два этапа
(контрольный
(пример 1)
процесс Е)
Индонезийский кофе Индонезийский кофе Индонезийский кофе
ЕК-1
ЕК-1
ЕК-1
300-400
310
70
300
260
195
550
530
470
5,69
5,42
5,47
Стандартное
обжаривание
(контрольный
процесс А)
Зерна кофе
2-метилизоборнеол (нг/кг)
(Е)-2-нонеаль (mµ/кг)
(Е,Е)-2,4-декадинеал (mµ/кг)
рН
Титрируемая кислотность
(конечная при рН = 6,0)
1,70
3,75
2,94
Кофе робуста и кофе арабика - это наиболее важные ботанические разновидности. Они обладают характерными различиями по вкусу и аромату. Кофе робуста обычно произрастает в более низких широтах и при
более высокой влажности воздуха. Аромат кофе робуста более резкий, с привкусом заплесневевшего злакового продукта, иногда называемый исследователями земляным ароматом.
Предпочтительный аромат изменяется в зависимости от местности. Кофе робуста в основном предпочитают во Франции или Италии, в то время как потребители в США, Японии или Центральной Европе предпочитают кофе арабика, имеющий более мягкий и более фруктовый аромат. Именно в этих странах сделано
множество технических усилий, чтобы использовать значительную разницу в стоимости между кофе арабика
и робуста, а также удалить у кофе робуста нежелательный привкус заплесневевшего злакового продукта. Совсем недавно один из главных агентов, обусловливающих привкус, был идентифицирован как 2метилизоборнеол [3].
Даже при наличии в следовых количествах, 2-метилизоборнеол является мощным ароматическим веществом и придает привкус заплесневевшего злакового продукта из-за чрезвычайно низких порогов аромата,
доходящих в кофейных напитках до 2,5-5 частей на триллион. Метод тестирования, позволяющий получать
достаточно надежную количественную оценку наличия 2-метилизоборнеола на уровне осадка в жареном кофе, был разработан только недавно [1].
Данные предыдущей таблицы показывают, что уровень 2-метилизоборнеола значительно снижается при
обжаривании в два этапа по примеру 1 (70 нг/кг) по сравнению с обжариванием в один этап при контроль7
BY 3644 C1
ном процессе Е (310 нг/кг). Значение 310 нг/кг находится в пределах диапазона обычно встречающихся
уровней 2-метилизоборнеола в обжаренных зернах индонезийского кофе робуста [1].
Как указано в предыдущей таблице, следующее преимущество обжаривания с использованием пара в два
этапа подтверждается более значительным сокращением нежелательных ненасыщенных альдегидов, например (Е)-2-нонеаля или (Е,Е)-2,4-декадиеналя, по сравнению со стандартным обжариванием и обжариванием
с использованием пара в один этап.
Эти ненасыщенные альдегиды - продукты распада липидного окисления, которые идентифицированы в
обжаренном кофе как основные вещества, придающие кофе нежелательные привкусы древесины, картона
или масла [2, 4, 5].
Из предыдущей таблицы также видно, что обжаривание зерен кофе робуста с использованием пара в две
стадии обеспечивает возможность выборочного получения пониженной кислотности, которую отражает значительно сниженная титрируемая кислотность и повышенная рН. Разница в величине рН существенна при
потреблении, поскольку благодаря вкусовой чувствительности человек способен различить разницу рН приблизительно в 0,03 единиц [6].
Согласно литературе, титрируемая кислотность, доведенная до конечной точки рН 6,0, лучше всего соответствует восприятию человеком кислотности кофе [7].
Таблица 4
Обжаривание с
использованием пара в
два этапа
(пример 4)
Индонезийский
кофе ЕК-1
100
Обжаривание с
использованием
пара в один этап
(контрольный
процесс Н)
Индонезийский
кофе ЕК-1
102
0
0
0
-1
+1
0
-2
+3
+2
0
0
0
+1
0
0
+1
0
0
Стандартное
обжаривание
(контрольный
процесс D)
Зерна кофе
Эффективность экстракции
Аромат
Зерновой продукт
Силос
Легкий пикантный аромат
Вкус
Кислый
Горький
Вяжущий
Индонезийский кофе
ЕК-1
116
При обжаривании с использованием пара в два этапа уменьшается характерный нежелательный аромат
(аромат злакового продукта) кофе робуста и заметно ощущается легкий пикантный аромат.
Таблица 5
Результаты оценки аромата и вкуса
Обжаривание с
Обжаривание с
использованием
использованием
пара в один этап
пара в два этапа
(контрольный
(пример 2)
процесс F)
Бразильский кофе #4/5 Бразильский кофе #4/5 Бразильский кофе #4/5
Стандартное
обжаривание
(контрольный
процесс В)
Зерна кофе
Эффективность экстракции
Аромат
Цветочный
Силоса
Легкий пикантный аромат
Вкус
Кислый
Горький
Вяжущий
100
113
116
0
0
0
-2
-1
0
+2
-1
+2
0
0
0
+1
0
0
0
0
0
8
BY 3644 C1
При обжаривании с использованием пара в два этапа цветочный аромат (предпочтительный аромат) заметно возрастает и при этом имеется легкий пикантный аромат. Кислый вкус снижается до того же уровня,
что и при стандартном методе обжаривания.
Таблица 6
Обжаривание с
использованием
пара в один этап
(контрольный
процесс G)
Колумбийский кофе
104
Стандартное
обжаривание
(контрольный
процесс С)
Зерна кофе
Эффективность экстракции
Аромат
Цветочный
Силос
Легкий пикантный аромат
Вкус
Кислый
Горький
Вяжущий
Колумбийский кофе
100
Обжаривание с
использованием
пара в два этапа
(пример 3)
Колумбийский кофе
105
0
0
0
0
0
0
+1
0
+1
0
0
0
+1
0
0
0
0
0
При обжаривании с использованием пара в два этапа предпочтительный характерный цветочный аромат
зерен колумбийского кофе усиливается и при этом также хорошо ощущается легкий пикантный аромат. Кисловатость снижается до такого же уровня, как и при стандартном способе обжаривания.
Таблица 7
Результаты оценки аромата и вкуса
Зерна кофе
Аромат
Цветочный
Силоса
Легкий пикантный
аромат
Вкус
Кислый
Горький
Вяжущий
Обжаривание с исСтандартное
пользованием
пара
обжаривание
в
один
этап
(контрольный про(контрольный процесс С)
цесс G)
Колумбийский ко- Колумбийский кофе
фе
Обжаривание с использованием пара в
один этап
(контрольный процесс I)
Колумбийский кофе
Обжаривание с
использованием
пара в два этапа
(пример 3)
Колумбийский
кофе
0
0
0
0
0
0
-1
+1
-1
+2
+1
+1
0
0
0
+1
0
0
+1
0
0
+1
0
0
Согласно оценке экспертов дегустационной комиссии, обработка зерен колумбийского кофе арабика путем обжаривания с использованием пара в два этапа усиливает его характерный цветочный аромат и при
этом придает ему в целом характерные особенности, подобные отборному благородному кофе арабика (например, отборному благородному кофе арабика из Коста Рики, из Гватемалы и/или из Кении).
9
BY 3644 C1
Таблица 8
Результаты исследований
Стандартное
обжаривание
(контрольный
процесс С)
Зерна кофе
Пиразины (µг/кг)
(Е,Е)-2,4-декадиеналь
(µг/кг)
рН
Титрируемая кислотность (конечная
рН = 6,0)
Колумбийский
кофе
3290
240
Обжаривание с использованием пара в
один этап
(контрольный процесс G)
Колумбийский кофе
1660
270
Обжаривание с ис- Обжаривание с использованием пара в пользованием пара
в два этапа
один этап
(пример 3)
(контрольный процесс I)
Колумбийский кофе Колумбийский кофе
3180
5140
100
140
5,05
4,84
4,65
4,92
7,78
10,83
12,86
8,90
Этот анализ подтверждает, что обжаривание зерен кофе под давлением в два этапа снижает возрастание
кисловатого вкуса (что показывают рН и ТА титрируемая кислотность),при этом обеспечивается возрастание
характерного цветочного аромата (что отражает увеличение желательного уровня пиразина с уменьшением
уровня нежелательного (Е,Е)-2,4-декадиеналь).
В ходе ряда экспериментов с сырыми зернами колумбийского кофе проводили сравнение настоящего
изобретения с показателями, описанными в выложенном опубликованном патенте Японии 256347, 1989, по
отношению к стандарту для обжаренного колумбийского кофе.
Проводят шесть отдельных экспериментальных процессов, воспроизводящих условия настоящего изобретения (испытательные образцы 1-6). Во всех этих шести процессах температура перегретого пара во время предварительного и окончательного обжаривания составляет 290 °С. Избыточное давление во время
предварительного обжаривания составляет 8,5 бар, а при окончательном обжаривании - 0,5 бар. Количество
предварительных и окончательных обжаривании, а также общее количество пиразинов и значения титрируемой кислотности образцов обжаренного кофе приведены ниже в таблице. Кроме того, выполняют также
три отдельных экспериментальных процесса с обжариванием в одну стадию в соответствии с условиями,
описанными в патенте Японии 256347, 1989, при температуре пара 250 °С и пять отдельных экспериментальных процессов выполняют при избыточном давлении 8,5 бар, температуре пара 290 °С без обжаривания
во второй стадии.
В таблице 9 ниже приводятся данные по времени обжаривания, давлению и общему количеству пиразинов и показателям титрируемой кислотности для образцов, обжариваемых в два этапа и в один этап. Кроме
того, в таблицу также включены показатели для стандартного образца жареного колумбийского кофе, который обжаривают в течение 15 мин до цвета обжаривания № 55.
Результаты показывают, что титрируемая кислотность у образцов, получаемых согласно изобретению,
возрастает от 7,78 до 8,83. Это сравнение подтверждает неприемлемость высоких показателей 11,12 и 12,44
титрируемой кислотности, получаемых при обжаривании в один этап.
Образцы кофе, обжариваемого в один этап, опытные эксперты дегустационной комиссии оценили как
кислые. Образцы, полученные согласно методике настоящего изобретения, имеют характерный приятный
фруктово-цветочный аромат, который аналитически демонстрирует все показатели общего количества пиразинов, значительно более высокие по сравнению с образцами кофе, обжаренного в один этап.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, значительно снижается нежелательный аромат (аромат зернового продукта) у зерен низкосортного кофе робуста (например, индонезийского ЕК-1).
Получают кофейные зерна с полным ароматом, у которых значительно усиливается предпочтительный
аромат (цветочный/пикантный) высокосортного кофе арабика (например, бразильского #4/5, колумбийского
и т.д.).
Получают кофейные зерна с богатым вкусовым букетом, в котором устранен сильный кислый вкус, присутствующий у зерен кофе, полученных способом обжаривания с использованием перегретого пара в один
этап.
Получены однородно обжаренные кофейные зерна с высокой эффективностью экстракции.
10
BY 3644 C1
Таблица 9
Образец,
обжаренный в
два этапа #
Общее
количество
пиразинов
(µг/кг)
Титрируемая
кислотность
Цвет после
обжаривания
(L)
Время предва- Время оконрительного
чательного обобжаривания жаривания (с)
(с)
Общее
время
обжаривания (с)
Избыточное
давление при
предварительном обжаривании (бар)
Избыточное давление при окончательном обжаривании (бар)
Настоящее
изобретение
1
2
3
4
5
6
Средний показатель для 1-6
Стандартное
обжаривание
4445
4560
5140
6015
1750
7085
4830
7,85
9,08
8,90
9,39
8,73
9,05
8,83
58,5
59,7
60,6
59,3
59,0
55,6
52
75
71
87
99
116
332
256
237
215
192
120
384
331
308
302
381
236
8,5
8,5
8,5
8,5
8,5
8,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
3290
7,78
55,0
-
-
900
-
-
60,0
55,0
56,0
-
-
144
130
177
-
3,5
4,5
6,0
57,5
59,8
60,6
55,4
61,0
-
-
138
197
290
299
355
-
8,5
8,5
8,5
8,5
8,5
Выложенная патентная заявка № 256347/1989
Образец, обжаренный в один
этап #
1
1660
10,83
2
1750
10,55
3
1565
11,98
Средний показа1660
11,12
тель для 1-3
290 °С 8,5 бар
1
3220
12,44
2
3305
12,00
3
3180
12,86
4
2673
12,88
5
2475
11,79
Средний показа2971
12,44
тель для 1-5
11
BY 3644 C1
Использованная литература:
1. Bade-Wegner, H.; Holscher, W.; Vitzthum, O.G.; Quantification of 2-Vrthylisoborneol in Roasted Coffee by
GC-VS, 15е Colloque, Montpellier, 1993, ASIC, Paris, p. 537 ff, 1993.
2. Boosfeld, J.; Bade-Wegner, H.; Balzer, H.; Holscher, W.; Vitzthum, O.G.; Characterisation of Unsaturated
Aldehydes in Green Coffee. 15е Colloque, Montpellier, 1993, ASIC, Paris, p. 550 ff, 1993.
3. Vitzthum, О>G>; Weisemann, C.; Becker, R.; Kohler, H.S.; Cafe, Cacao, The Vol. XXXIV, 27-36, 1990.
4. Holscher, W.; Vitzthum, O.G.; Steingart, H.; Identification and sensorial evaluation of aroma-impactcompounds in roasted Colombian coffee. Cafe, Cacao, The 34, 205-212, l990.
5. Parliament, T.H.; Clinton, W.; Scarpellino, R.; J. Agric. Food Chem. 21, 485-487, 1973.
6. Sivetz, M.; Food Thechnology. 26 (5), 70-77, l972.
7. Maier, H.G.; Balcke, C.; Thies, F.C.; Lebensm. Chem. Gerichtl. Chem. 37, 81-83, 1993.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
12
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
221 Кб
Теги
by3644, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа