用于生產液體咖啡濃縮物的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于生產液體咖啡濃縮物的方法，該咖啡濃縮物環境溫度下具有改進 的儲存穩定性。
【背景技術】
[0002] 液體咖啡和液體咖啡濃縮物都越來越多地用于商業和/或工業用途的需求。生產 和銷售液體咖啡，例如，用于咖啡配送機的液體咖啡濃縮物，合乎需要的是提供具有足夠保 質期的液體咖啡。到現在為止，這種液體咖啡產品大多是以冷凍形式，而有時是冷藏形式獲 得。非冷藏會降低供應鏈成本。然而，非冷藏銷售的任何產品仍然具有不合要求的短保質 期。
[0003] -般而言，液體咖啡（如濃縮物或提取物）隨時間推移是不穩定的，并在室溫下逐 漸變為酸性的。正如本領域技術人員所已知的，pH下降可能是由于微生物作用和化學反應， 如某些化合物如酯和內酯的緩慢水解反應，含有羰基的化合物的氧化或甚至發生多糖和蛋 白之間的美拉德反應。pH 4. 8通常在文獻中當作味道可接受的下限。低于這個pH水平，咖 啡提取物就變得不能飲用。
[0004] 為了克服微生物酸化作用，液體咖啡常常通過UHT(超高溫）處理。特別適合的 UHT處理是在120°C持續幾秒鐘。
[0005] 解決化學酸化的文獻是US 2010/0316784。其中所提出的處理方法包括向液體咖 啡濃縮物添加食用堿源。這用于人為地增加pH值。在加入堿之前或之后，進行熱處理以人 為地在咖啡濃縮物中驅動酸生成反應完成。更具體而言，熱處理在140至146°C進行至多3 分鐘的保持時間。然而，這種方法未能產生足夠保質期和質量的產品。
[0006] 上述方法的另一個缺點是加堿。在許多司法管轄區，這種添加都認為是有害的和 /或所產生的產品不再有資格稱為"咖啡"，就像EC(歐盟）食品法規規定的那樣。這將需 要開發用于制作液體咖啡的方法，由此不必須加入除了獲自咖啡提取物本身的那些成分之 外的成分，同時還提供儲存穩定性的風味品質良好的液體咖啡濃縮物。
[0007] 通過用堿處理解決液體咖啡穩定性的另一文獻是EP 861 596。該文中咖啡提取 物用堿處理，堿以將咖啡提取物中存在的酸前體有效轉化為它們各自的酸鹽的量存在，并 且之后用足以中和來自第一步驟中任何過量堿的量的酸中和所處理的咖啡提取物。除了前 面所述的使用堿的缺點，該方法還加入了酸，這增加了液體咖啡中存在的外來組分的量。另 外，該方法基本上基于引入離子物質（鹽），其傾向于不利地影響味道。
[0008] 解決液體咖啡保質期的另一文獻是EP 1 374 690。該文中咖啡提取物，基本上是 在制備后立即通過加入堿或陰離子樹脂經受酸度校正。所獲得的提取物經受巴氏滅菌。巴 氏滅菌參照不影響咖啡提取物的感官性質的保持時間和溫度進行討論。典型的溫度范圍在 至多1分鐘的保持時間為l〇〇°C至140°C。這種方法也未能產生足夠的保質期和品質的產 品。
[0009] 本發明的目的是提供一種方法，采用這種方法咖啡濃縮物在儲存穩定性以及風味 方面就能夠獲得品質改進。
【發明內容】
[0010] 為了更好解決一個或多個前述愿望，在一個方面中，本發明提出了一種用于生產 具有4. 8至6的pH的液體咖啡濃縮物的方法，包括以下步驟：
[0011] a)使焙炒研磨（roasted, ground coffee)咖啡經受一個或多個水提取步驟，得到 咖啡提取物，
[0012] b)通過在所述提取步驟期間分餾或通過在所述提取步驟后進行香氣回收使咖啡 提取物經受分離，得到高芳香咖啡提取物和低芳香咖啡提取物，
[0013] c)使低芳香咖啡提取物濃縮至至少10wt. %的干物質含量，
[0014] d)使低芳香咖啡濃縮物的至少25wt. %的干物質經受至少150°C的熱處理至多 15min的保持時間，
[0015] e)合并至少低芳香咖啡濃縮物與高芳香咖啡提取物，
[0016] 其中，在步驟b)后實施pH升高步驟，由此獲得液體咖啡濃縮物。
[0017] 在另一方面中，本發明提供了通過上述方法能夠獲得的具有4. 8至6的pH的 液體咖啡濃縮物。咖啡濃縮物具體特征在于包含1. 25mg/kg干物質固體或更多的2-苯 基-3-(2-呋喃基）-2-丙烯醛。
[0018] 在仍進一步的方面中，本發明提出了具有5至5. 2的pH和10至100、優選30至 100的QA/QaL(奎寧酸/奎寧酸內酯）mol/mol比率的液體咖啡濃縮物。
【具體實施方式】
[0019] 在廣義上而言，本發明是基于對在一定的保持時間對咖啡濃縮物進行相對較強的 熱處理而由此在濃縮之前回收芳香成分的明智洞察。而且，本發明提供了這樣的熱處理步 驟和pH提高處理（即，pH值升高步驟）的恰當組合。更優選的是，pH升高步驟不包括加 堿。最優選的是，該方法導致在最終產品中至少120_〇1酸/kg干物質固體含量的水解。這 是在熱處理之前和之后待處理的低芳香咖啡濃縮物中mmol酸/kg干物質固體含量的量乘 以最終產品中總低芳香咖啡濃縮物的wt/wt比率干物質含量之間的差異。優選地，該方法 在最終產品中導致至少150mmol酸/kg、更優選180mmol酸/kg干物質固體含量的水解。
[0020] 對步驟a)中的提取所選的咖啡可以是任何類型的焙炒咖啡。提供焙炒咖啡對于 本領域技術人員是公知的。例如，原料能夠是用于工業提取過程的慣常咖啡豆原料，其咖啡 來源按照慣常方式進行焙炒。通常而言，為此目的，會使用不同類型的咖啡源的混合物。研 磨焙炒的咖啡豆，而一般而言，對于研磨程度，會在獲得盡可能大的表面和在所述提取單元 獲得盡可能低的壓降之間尋求折中。通常，研磨咖啡豆具有2. 0_的平均尺寸。
[0021] 為了更好地保存咖啡香氣，本發明的方法對低芳香咖啡提取物進行。這通過以下 步驟獲得
[0022] a)使焙炒研磨咖啡經受一個或多個水提取步驟，得到咖啡提取物，和
[0023] b)通過在a)中的提取步驟期間分餾或通過在步驟a)后進行香氣回收分離咖啡提 取物（即，使咖啡提取物經受分離），得到高芳香咖啡提取物和低芳香咖啡提取物。
[0024] 本領域技術人員應當理解的是，通過分餾分離導致提取物的分級收集，并且其它 分離方法，或，例如，提取物的分級收集和香氣回收的組合，都可以使用。
[0025] 步驟a)之后的香氣回收的實例包括汽提、超臨界0)2提取和滲透蒸發。在另一個 實施方式中，咖啡提取物在提取步驟a)期間分餾。相比于通過在步驟a)之后從完整提取 物中汽提回收的咖啡香氣，存在于由此產生的高芳香咖啡提取物中的特定咖啡香氣具有更 天然的咖啡特性。獲得高芳香咖啡提取物和低芳香咖啡提取物。正如本領域技術人員所 知，高芳香咖啡提取物本身與低芳香咖啡提取物的區別在于相比于半揮發性風味化合物具 有相當高量的揮發性風味化合物。這樣的化合物，例如，從文獻Clarke R. J. and Vitzthum O.G.，Coffee Recent Developments，2001(ISBN 0-632-05553-7)，p.71，表 3.3 中就可知 曉。由該表很顯然的是，在一方面，丙醛、甲基丙醛和2, 3-丁二酮是可測量的揮發性風味化 合物。另一方面，吡嗪化合物和愈創木酚化合物是半揮發性風味化合物。例如，以2, 3- 丁 二酮作為揮發性咖啡風味化合物的實例以及乙基愈創木酚（4-乙基-2-甲氧基苯酚）作為 半揮發性咖啡風味化合物的實例，當這些化合物在具體咖啡提取物中是wt/wt比率>30的 2, 3-丁二酮/乙基愈創木酚時，該提取物能夠描述為高芳香咖啡提取物。因此，低芳香咖啡 提取物具有wt/wt比率〈30的2, 3- 丁二酮/乙基愈創木酚。
[0026] 儲存高芳香咖啡提取物。
[0027] 將低芳香咖啡提取物在熱處理之前濃縮。濃縮物與提取物的區別在于已經進行了 大部分水除去步驟，如水蒸發。低芳香咖啡濃縮物一般將會具有至少按重量計10%、優選按 重量計10 %至60%、更優選按重量計15 %至50%、最優選按重量計15 %至40 %的干物質 固體含量。
[0028] 至少25wt %干物質、優選50wt %干物質、更優選75wt %干物質、最優選所有 (100% )低芳香咖啡濃縮物都進行至少150°C的熱處理至多15min的保持時間。一般而言， 溫度越高，保持時間越短。在這個方面中，以上所提及的出版物教導與本發明漸行漸遠，因 為本發明公開的溫度和保持時間是低于150°C和短于3min。優選地，熱處理在至少150°C進 行至多l〇min的保持時間。更優選，熱處理在150°C至200°C進行lOmin至10s的保持時間。 最優選地，熱處理在150°C至180°C進行lOmin至10s的保持時間。作為一個具體實例，熱 處理能夠在160至170°C進行約5min至30s的保持時間。
[0029] 加熱時間可以包括在1至8min，優選3至5min期間從環境溫度加熱至保持溫度。
[0030] 冷卻時間可以包括在1至8min，優選3至5min期間冷卻至環境溫度。