專利名稱：作為香化劑的膠態焙炒咖啡的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種微磨咖啡的咖啡風味及咖啡香味源。該產品可用來給咖啡及帶有咖啡風味的食品，如冰淇淋、糖果、口香糖、餡等提供新鮮研磨的咖啡風味和香味。更具體地說，微磨咖啡風味劑和香化劑可用來增加可溶咖啡飲料的風味和香味并提高經焙炒和研磨的咖啡的風味和香味。該產品穩定性良好，有優良的分散特性，豐厚的體感，滑爽的味覺和可與新鮮配制的咖啡相比的風味。另外，本發明涉及制備穩定的微磨咖啡風味劑和香化劑的方法。
現有技術認為，在可溶咖啡中摻入或混合2～20%，優選約8～12%的磨得很細的咖啡(粒徑5～20微米)，它可賦予可溶咖啡飲料以焙炒咖啡的香味及風味成份。Morgan等人的英國專利2，006，503是這種技術的代表。
現有技術的混合物有如下缺點，即不管產品混合得多么好，其流動性還是不太好，而且它不容易用匙舀出。上面Morgan等人的專利通過形成附聚的咖啡解決了這些問題。但是，附聚咖啡還沒有解決膠態咖啡在咖啡杯底部沉積而形成沉淀的問題。雖然某種沉淀物對某些應用是積極因素，而在大多數情況下對消費者是消極因素。
Leblanc等人的美國專利4，594，257表明往已經研磨到粒徑為30～75微米的可溶咖啡中加入1%～15%膠態咖啡顆粒(5～25微米，優選10～15微米)不會直接引起香化作用。膠態咖啡僅有助于形成具有焙炒和研磨外觀的改進的附聚咖啡。
Vitti等人的美國專利4，594，28指出加入約0.01%～1.0%的咖啡油(代替膠態咖啡)來生產類似的改進附聚物。
現有技術中磨得很細的咖啡顆粒還有另一個缺點即它們的穩定性差。磨得很細的咖啡顆粒起初有很強的香味和風味，然而當將其暴露在環境條件下，這種特性就會很快喪失。因此，除非避免暴露在空氣中，小顆粒的風味和香味特性就會喪失。
現有技術中磨得很細的咖啡的另一個缺點是為了改進香味和風味必須使用占咖啡重至少2%，優選10%的風味劑和香化劑。用量小于2%的混合物將看不到改進效果。
人們還認識到，如果焙炒咖啡被干研磨(在空氣中)，特別是在不冷卻的情況下，香味的加速喪失和降鮮是顯而易見的。而采用水濕磨法又會使得風味、穩定性和分散性等性能均較差。
因此，人們一直期望能提供一種有于此目的，比現有技術的磨得很細的咖啡具有較強的風味和香味的微磨咖啡。
人們還期望該微磨咖啡的穩定性比現有技術產品有較大的增加。
對微磨咖啡的另一個期望的特征是當喝咖啡飲料時在咖啡杯中沒有沉淀。
本發明基于如下發現在食用油中研磨含水量小于約5%的干的經焙炒和研磨的咖啡豆，使得在磨碎的豆中粒徑為約0.1～約20微米，從而得到穩定且強烈的咖啡風味和咖啡香味。
首先將整粒咖啡豆焙炒，然后以某種方式驟冷，該過程應使焙炒咖啡豆中的含水量小于約5%，優選小于約4%，最優選小于約2%。然后把豆預研磨(不加入水的)到粗顆粒粒徑約為100～300微米。然后用食用油，如咖啡油或植物油使干的、磨碎的豆成為漿狀物，磨碎的咖啡的量是約5%～大約10%，油的量大約95%～大約90%。然后在油存在的條件下把研磨的咖啡進行微磨使咖啡顆粒粒徑減小到低于20微米。咖啡微粒均勻地分散在油狀液體中從而給出一種分散體，它比其它香化劑的性能更佳。
這些性能包括改進的懸浮穩定性(在咖啡杯的底部沒有沉淀)，咖啡飲料滑爽的口感和豐厚的體感。該香化劑具有強烈的咖啡風味，滋味和香味，可與新鮮調制的經焙炒和磨碎的咖啡相比較。而且，當暴露在環境條件下，此風味和香味不同尋常的穩定(超過3個月)，不因為氧化而喪失它的風味和香味特性。由于此香化劑的效力，各種食料的有效香化可通過在欲香化的食料、可溶咖啡或經焙炒和研磨的咖啡中摻入用量為約0.002%～約4.5%的加香劑來實現。在可溶咖啡的情形時，以可溶咖啡重量計，約0.02～約3%是合適的。在經焙炒和研磨咖啡情形時，約0.002～約1.5%就足夠了。在重新配制的速溶咖啡或調制的咖啡飲料中(在杯中)只要含低至約0.0014%的焙炒咖啡香化劑。
上述方法還可以生產一種獨特的香化劑，它包括含水量小于約5%的焙炒咖啡的微磨顆粒，其粒徑約在20微米以下，焙炒咖啡的微磨顆粒分散在食用油中。
在本說明書和權利要求書中所述的所有百分數(%)是重量百分數。
首先把整粒咖啡豆，優選哥倫以亞咖啡豆或其它質量好的咖啡豆，進行普通的焙炒操作。然后通過驟冷操作終止焙炒操作，驟冷操作可避免使用水或隨之除去豆中超過5%含水量的任何的水。優選地，含水量應該保持在低于約2-4%及盡可能使其接近0%。然后把焙炒的咖啡豆進行粗預研磨。這可通過咖啡技術中公知的普通干研磨技術來完成，或者通過使用膠體磨或齒形磨在油中研磨焙炒咖啡。所得粗顆粒粒徑約為100～300微米。
根據本發明，然后往干的經研磨和焙炒的咖啡中加入食用油從而形成油和焙炒的磨碎咖啡豆的漿狀物。油可以是任何在微磨步驟中或涂層或包封經焙炒和研磨的咖啡的合適的油或液體物料。加入的油量將在某種程度上隨油的性質而有所不同。咖啡油是本發明優選的油，但可以使用任何對氧化降解穩定的植物油。玉米油、橄欖油、椰子油和棕櫚油是合適的。典型地，向約70%的磨碎的、干咖啡中加入約30%的所選擇的油以形成油-咖啡漿狀物。然而，可使用少到約30%，多到約95%的油以形成用于濕磨的合適的漿狀物。
然后把含有約5%～約70%的干的經焙炒和研磨的咖啡的油漿狀物用相應的濕磨設備，如Dyno-Mill濕研磨機進行濕磨。Dyno-Mill由WillyA.BachofenAG制造，可通過在美國新澤西07607，Maywood，Brookdale街203號，GlenMills公司得到。Dyno-Mill把在油中的經研磨和焙炒的咖啡的漿狀物研磨成非常細的顆粒。磨得很細的咖啡顆粒在油中分散形成均勻的糊狀物。用泵使加工的漿狀物通過一個含有1.7～2毫米陶瓷(氧化鋯)珠粒的臥式槽。當然，玻璃珠或鋼珠也可以使用。帶有轉動圓盤的攪拌軸以高速推著珠子運動對加工的固體顆粒進行無數次的沖擊。由這種作用產生的沖擊力使經研磨和焙炒的咖啡減少到約0.1～約20微米，其中75～80%的咖啡是約2～約10微米。這可使含油糊狀物中的小顆粒產生均勻的分散。連續排出含油分散體或糊狀物，而珠子通過“動態分離器”留在DynoMill中，該“動態分離器”形成一個可調節的空隙，它擋住了機器中的陶瓷珠，同時允許油分散體排出。
通過下列分散在分散體中的焙炒咖啡微粒徑分布可表征該分散體。
<
典型地，10～20微米的顆粒少于20%，0.1～2微米的顆粒少于25%，至少75%是2～10微米。
上面的顆粒粒徑分布對給出本發明所期望的香化結果是有效的，期望把100%的咖啡減小到其粒徑約為0.1～約10微米，優選約為0.1～約5微米。約2微米～約10微米的平均顆粒徑對達到本發明的結果是合適的。咖啡顆粒粒徑越小，咖啡香味和咖啡風味越強烈。
如前所述，本發明的香化劑非常強烈，以食料重量計，其用量在大約0.002%～大約4.5%(重量)的寬范圍內都有效。已經發現少到大約0.002%～大約1.5%的香化劑對食料產生所期望的風味和香味的改進是足夠的。對于可溶咖啡，該范圍為約0.02%～3.0%，優選約0.08%～1.8%。對于經焙炒和研磨的咖啡，該范圍為約0.002～1.5%，優選0.1%～0.6%。
將通過幾個實施例描述本發明，這些實施例將給出較佳的具體方案及它們和現有技術相比的優越性。
實施例1香化的可溶咖啡將哥倫比亞咖啡豆進行焙炒，然后在空氣中驟冷，得到含水量小于2%的焙炒咖啡豆。接著將干的焙炒咖啡豆進行預研磨，得到的粗顆粒粒徑約為100微米。
把干的經焙炒和研磨的咖啡與咖啡油進行混合，形成下列的漿狀物(%重量)
把每種漿狀物進行充分的混合，形成咖啡在咖啡油中的分散體。然后把分散體在“Dyno-Mill”KDL濕磨研磨機中進行研磨，該研磨機可從新澤西07607，Maywood，Brookdale街203號，GlenMills公司購得。用泵使磨得很細的焙炒咖啡分散體泵送通過一個裝有85%(體積)陶瓷(二氧化鋯)珠粒的臥式研磨槽。在研磨槽里面，裝有特別設計的圓盤的快速轉軸(4500rpm)驅動珠粒以更快的速度旋轉。無數個珠粒的高沖擊力把咖啡磨碎成微磨顆粒，通過珠粒分離器的空隙或開口把微磨顆粒排出。研磨在低壓(0～10磅/英寸2)和溫度50℃～60℃進行。溫度高于70℃導致風味降解和燒焦怪味的跡象通過Dyno-Mill制得平均粒徑為2～10微米的均勻、光滑的微磨分散體。對咖啡顆粒的分析表明顆粒粒徑分布在0.1～20微米的范圍內。
上面所有的漿狀物給出磨碎的咖啡在油中的有效分散體。然而，對含量為80%的磨碎咖啡來說(例F)，該分散體的粘度非常高，在研磨過程中溫度很難控制。例C、D和E(50%、60%和70%的研磨咖啡)給出最佳分散體。
將上面例B的微磨咖啡的分散體以下列含量(重)摻入可溶咖啡粉末中
把上述樣品按成糊狀的實測量與占總量約1/3的待香化的可溶咖啡粉末預混合。將該混合物在Hobart混合器中以速度1欄混合，形成自由流動的，但仍然是稍微粘著的粉末。然后加入剩余的(2/3)可溶咖啡粉末，把混合物再混合幾分鐘，得到均勻且香化的可溶咖啡。
五種樣品分別制得一種熱咖啡飲料，即在攪拌下在99克熱水(90℃)中分散1克香化咖啡粉末。
所有上述樣品均使熱咖啡飲料的風味和香味提供了可察覺的改進。根據個人的愛好，最優選，香料含量是0.3%～0.5%。在此含量，咖啡有豐厚的體感，更滑爽的味覺和具有新鮮調制的咖啡的風味。在1.5%和3.0%含量，風味和香味極其強烈。0.9%含量，風味和香味的效果是可接受的。含量為0.1%時也是如此。盡管超出0.3%～0.9%含量范圍時，風味和香味的可接受程度略差，但是可感覺到的風味和香味的改進還是容易察覺的。
實施例2消極結果將類似于實施例1(除了含水量大約7%以外)的粗磨且焙炒的哥倫比亞豆在水中(代替油)按下列百分數(重量)形成漿狀物
把每種漿狀物充分混合，形成咖啡在水中的分散體。然后把水分散體按類似于實施例1的步驟在“Dyno-Mill中研磨。除了樣品A以外，所有的樣品由于高粘度而沒有成功。由于形成似橡膠的、稠的和粘滯狀的水合焙炒咖啡，研磨或使粒徑減小的效率很低。把成功地微磨到實施例1顆粒粒徑的樣品A產品在10℃放置貯存。在貯存的兩天內出現象煙草的怪味。這和能在10℃貯存超過6個月而不出現任何不好的現象或喪失咖啡風味或香味的實施例1的產品相比是非常不利的。
混合樣品A的水分散體而同時仍然穩定(在10℃24小時內貯存)的努力失敗了，這是由于在Hobart混合機中形成大的團塊。這種團塊和冰糖一樣硬，不可能進行任何均勻的混合。
樣品A的水分散體和實施例1的油分散體的比較顯示出在香味和風味效能方面油分散體比樣品A的水分散優越得多。
實施例3香化的經焙炒和研磨的咖啡將實施例1的微磨咖啡的油分散體的樣品C(50%焙炒和50%咖啡油)以0.1%和0.14%的量在經焙炒和研磨的哥倫比亞咖啡中混合來試驗香化劑對調制的咖啡的適用性。然后將咖啡進行調制，并和不加香料的對比物進行比較。所有的品嘗者指出，和香化劑的調制咖啡是不同的，它具有以Woodynote香型為特點的(類似于調制的哥倫比亞咖啡)較強的風味和香味強度。
實施例4香化的“PostumTM”往PostumTM(一種焙炒的小麥谷物飲料粉末)中摻入占PostumTM粉末總量1.1%的實施例1分散體的樣品C。邊攪拌邊在99克熱水(99℃)中分散1克香化的PostumTM，制得熱PostumTM飲料。所有的品嘗者指出PostumTM飲料的風味和滋味朝更象咖啡的風味和香味的方向有顯著的改進。而且，香化PostumTM比未香化的PostumTM分散得好。
不言而喻及如前所述，本發明不限于這些特別描述的特定的實施例和實施方式，相反地，本發明包括所有的對要求保護的權利要求的改進。
權利要求
1.一種從焙炒咖啡豆制備穩定的咖啡風味和香味源的方法，包括用食用油制備干的經焙炒和研磨的咖啡豆的漿狀物，所說的漿水物含有約5%～約70%的經研磨和焙炒的咖啡和大約95%～大約30%的食用油，所說的經焙炒和研磨的咖啡的含水量小于約5%；和在所說的油存在的條件下將經研磨和焙炒的咖啡再做研磨至顆粒粒徑為約0.1～約20微米，從而形成在所說的油中所說的咖啡的穩定分散體。
2.根據權利要求1的方法，其中食用油是咖啡油。
3.根據權利要求1的方法，其中食用油是植物油。
4.根據權利要求1的方法，其中的干的經焙炒和研磨的咖啡的含水量小于2%，并把該咖啡顆粒再做研磨至顆粒粒徑為約0.1～10微米。
5.根據權利要求1的方法，其中把咖啡顆粒研磨到平均粒徑為約2～約10微米。
6.根據權利要求1的方法，其中把咖啡顆粒研磨到粒徑為約0.1～約5微米。
7.根據權利要求2的方法，其中漿狀物包括約50%～70%的經研磨的咖啡豆和約50%～約30%的咖啡油。
8.根據權利要求1的方法，其中在油中的微磨咖啡的分散體被摻入到食料中，從而提供增強的咖啡風味和香味。
9.根據權利要求8的方法，其中分散體是以其用量為可溶咖啡總量的約0.02%～3.0%而與可溶咖啡粉末混合。
10.根據權利要求8的方法，其中分散體是以其用量為可溶咖啡重量的約0.08%～約1.8%而與可溶咖啡粉末混合。
11.根據權利要求8的方法，其中分散體以大約0.002%～大約1.5%的量與經焙炒和磨碎的咖啡混合。
12.根據權利要求8的方法，其中分散體以大約0.013%～大約0.6%的量與經焙炒和磨碎的咖啡混合。
13.一種采用由干的經焙炒和磨碎的咖啡豆制備的穩定且強烈的經調制的咖啡風味和香味源來香化可溶咖啡粉末的方法，包括用咖啡制備干的經焙炒和磨碎的咖啡的漿狀物，所說的漿狀物含有約5%～70%的經研磨和焙炒的咖啡和約95%～約30%的咖啡油，所說的干的經焙炒和磨碎的咖啡的含水量小于約2%;在所說的油存在的條件下，研磨所說的咖啡至顆粒粒徑為約0.1～10微米以形成在所說的油中所說的咖啡的穩定分散體;和把約0.02%～約3.0%所說的分散體和可溶咖啡粉末混合以得到香化了的可溶咖啡。
14.根據權利要求13的方法，其中把咖啡顆粒研磨至平均粒徑約2～約10微米。
15.一種采用由干的經焙炒和研磨的咖啡豆得到的穩定的咖啡風味劑和香化劑來香化經焙炒和研磨的咖啡的方法，包括用咖啡油制備干的經焙炒和研磨的咖啡豆的漿狀物，所說的漿狀物含有約5%～約70%的干的焙炒咖啡，所說的干的焙炒咖啡的含水量小于約2%;在所說的油存在的條件下研磨該咖啡至顆粒粒徑為約0.1～10微米以形成在所說的油中所說的咖啡的穩定分散體;和把約0.02%～約1.3%(重)的所說的分散體與經焙炒和研磨的咖啡混合從而得到香化了的經焙炒和研磨的咖啡。
16.根據權利要求15的方法，其中微磨咖啡顆粒被研磨到平均粒徑為約2～約10微米。
17.一種穩定的咖啡風味劑和香化劑，它包含在約95%～約30%的食用油中約5%～約70%的干的經焙炒的微磨咖啡的分散體，所說的微磨咖啡的含水量小于約5%，顆粒粒徑約0.1～約20微米。
18.權利要求17的咖啡香化劑，其中微磨咖啡的含水量小于約2%，微磨咖啡的顆粒粒徑為約0.1～約10微米。
19.權利要求17的咖啡香化劑，其中微磨咖啡的平均粒徑為2～10微米。
20.權利要求17的咖啡香化劑，其中微磨咖啡的粒徑為約0.1～約5微米。
21.權利要求17的咖啡香化劑，其中食用油是咖啡油。
22.一種包含權利要求17的含量為約0.02～約4.5%的咖啡香化劑的食料。
23.一種包含權利要求17的含量為約0.02%～約3%的咖啡香化劑的可溶咖啡粉末。
24.一種包含權利要求17的含量為約0.08～約1.8%的咖啡香化劑的經焙炒和研磨的咖啡。
全文摘要
在食用油如咖啡油中微磨含水量小于5％的經焙炒和研磨的咖啡直到粒徑小于20微米，從而得到一種油分散體。該分散體可以其用量為0.002～4.5％而用作食料特別是可溶咖啡和經焙炒和研磨的咖啡的香化劑。該分散體穩定，有優良的分散特性、豐厚的體感、滑爽的味覺，及可與新鮮調制的咖啡相比較的香味和風味。
文檔編號A23F5/08GK1081829SQ9310358
公開日1994年2月16日 申請日期1993年3月11日 優先權日1992年3月12日
發明者J·F·特倫比塔斯, J·P·洛 申請人:卡夫通用食品有限公司