CN1033944C - 可溶咖啡生产中改进二次咖啡萃取物的方法 - Google Patents

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Abstract

对于在即溶咖啡生产中所得二次咖啡萃取物脱酸性和改进香味的方法，将所述二次咖啡萃取物泵送通过碱性分子筛，使之部分或完全不含酸类和对香味不利的有机物质。

Description

可溶咖啡生产中改进二次咖啡萃取物的方法
本发明涉及改进二次咖啡萃取物香味的方法，具体应用于即溶咖啡的生产中。
在咖啡萃取物生产中，首先在温和温度和压力条件下从炒咖啡得到一次萃取物，该一次萃取物通常具高品质，接近于家庭中即时所制咖啡浸液的品质。所述一次萃取例如可用热水在渗滤器中进行。
一次萃取步骤的收率只有20-30％，显然需要利用二次萃取步骤来提高收率。二次萃取是在更苛刻温度和压力条件下进行的(EP-A-151772)。然而，所得二次萃取物的酸含量高，并已发现酸对于香味有不良影响，并且这种二次萃取物有一种不愉快的香味味道，常称之为“水解味”(hydrolytic flavor)。这种不良味道对成品品质不利，并且混到典型即溶咖啡味道中，使之有异于通常的炒咖啡浸液的香味。
人们提出了多种处理二次咖啡萃取物的方法，例如EP-A-78121披露了利用植物油进行液/液萃取，从二次咖啡萃取物中除掉不希望的物质。EP-A-78618提出用固体有机聚合物处理二次萃取物；DE-A-3400768提出用低碱度离子交换剂处理。
DD-A-268151涉及磨碎咖啡香气的稳定化方法，该法是假设能使炒咖啡具改进的感官性质和贮存稳定性。该法建议用吸附剂处理磨碎的炒咖啡，吸附剂例如是细孔或粗孔硅胶，以及合成或天然来源的沸石。
EP-A-13451披露了从生咖啡豆或炒咖啡豆的水溶液中除掉咖啡因，是使用某种Y型结晶沸石分子筛，即UHP-Y，它对咖啡因有很高选择性。
本发明的目的是提供一种处理炒咖啡二次萃取物的方法，此方法适用于明显地改进二次萃取物的香味，同时不使该萃取物中所溶解的香味增进物质的含量下降。用碱性分子筛处理二次萃取物而达到上述目的。
按本发明的优选方案之一，应用一种孔径约为0.3至1毫微米的碱性分子筛来减少悬浮物质的含量，亦即在料液中未溶解而以微细状悬浮的颗粒。特别适用的分子筛为Merck5703、5704、5705等号，Fluka69831、69834、69842、69844、69849和(或)69855等号。除掉不良香味味道的处理可以特别便利的方式进行，即将分子筛填在柱中，将二次咖啡萃取液循环通过，或将之直接通过该柱。利用流速或柱的长度来调节停留时间。经过该循环期间而可调整二次萃取液的pH值变化。另一方面，在处理期间所测的pH值可以作为处理期间的一个调节变量，或用于确定一种香味味道。
若在进行处理之前用水蒸汽相对分子筛进行调理，使其水吸收量为7～30％，则所得处理结果特另有利。分子筛的再生是使用浓度约1～5％的NaOH或KOH水溶液进行洗涤，然后用脱矿质水冲洗，直至冲洗后的水pH约为9为止。分子筛对要处理的二次咖啡萃取液的比率范围可在1∶36至1∶5。采用1∶8至1∶12比率可得更优良结果。
将二次咖啡萃取液用离子交换剂处理和用分子筛处理所得萃取液有所不同，其区别在于后一种处理法选择性地除掉了小的有机物分子，而前者则是一种非专一性吸附。分子筛处理不发生固体物的损失，这是与离子交换处理很不相同的。
本发明所提出的方法使得二次萃取物的香味显著改善，亦使将二次萃取物与一次萃取物混合后的最终产品的香味改善。这些改善得到咖啡专家的品尝和肯定，也可由分析确定，亦即使糠醛含量减少，这是对即溶咖啡测定不良香味的指标。处理时间仅为约5～20分钟，固体物无损失或损失不明显。但另一方面，由于悬浮物质有显著减少，即产品的溶解性更好，则对饮用咖啡时的触感有正面效果。
图1是本发明优选实施方案的流程图。
在分子筛使用于处理之前，将之用酸性咖啡萃取物或pH约4.3的稀乙酸进行处理，以便洗掉可迁移的铝物质。然后将之用5％浓度的NaOH洗涤，然后用脱矿质水冲洗，至冲洗液的pH达到9为止。将之填入柱中，该柱备有冷却或加热壁。将仍然温热的二次萃取液从贮罐泵入带搅拌的混合罐，然后通过热至50～70℃的柱。达到所要的pH值以后，将已处理的二次咖啡萃取液转移至接受罐，然后以常规方式制成即溶咖啡。
实例1
将Merck 5703分子筛在干燥器中调理，器中装有300毫升水，至该分子筛的水含量为7.4％。将25克此分子筛填入带加热壁的玻璃柱中。用另一个可加热的柱作为缓冲和贮存容器。将重量法分析含固体物2.75％和pH4.38的二次萃取物260毫升用9.5分钟以引流器送到分子筛上。此对，柱的加热壁温度为70℃。在试验结束时，pH上升至5.68，未发现固体物损失。可滴定酸(至pH8)的量相对于100克固体物为从约80毫摩尔下降至27毫摩尔。
在20℃的20小时沉淀形成量下降了约25％。
将所得二次萃取物与一次萃取物按1∶1混合，进行感官试验。用未经本发明方法处理的原来二次萃取物以同一方式进行试验(对照)。咖啡专家明确表示，用经处理二次萃取物所配混合物显然优越。
实例2
将1.4千克10A分子筛(Merck 5703)按前述方法预处理，至其水含量达11.8％。将之填充到前述类型的柱中。将16千克、固体物含量约2.6％的二次咖啡萃取液以2.3升/分钟循环泵过该填有分子筛的柱。在平均接触时间达16分钟后，将萃取液从其中泵出，取样分析试验后，将之与一次萃取液混合并制成即溶咖啡。
经重量法分析，未发现固体物减少。其pH上升至5.2，以滴定至pH8测定，可滴定酸含量从约71毫摩尔下降至约23毫摩尔(相对于100克固体物)。按常规方法制成产品，进行试验，结果如下列：
                   未处理    分子筛处理水含量(％)              2.35        1.60咖啡因(％)              0.09        0.07可滴定酸(毫摩尔)*       84.4        76.5乙酸根(％酸)            0.66        0.66甲酸根(％酸)            1.65        1.70HMF(ppm)               479         476糠醛(ppm)               50          26硫酸盐灰分(克)          10.0        10.9*滴定至pH9
将二者制成的最终产品请咖啡专家品尝，令人惊异地发现，用经处理的二次萃取物所得产品具明显优越性，感觉更柔和，很有中性感。

Claims (3)

1.一种改进二次咖啡萃取物的香味的方法，该方法是从该萃取物中除掉不理想的香味味道和过多的酸，该方法包括将所述萃取物与碱性分子筛接触，接触前经过调理达到水含量7至30％，该分子筛的孔径为0.3-1.0毫微米，分子筛对萃取物的重量比率为1∶5至1∶30，萃取物与分子筛接触时的温度为50-70℃，接触时间为5-20分钟，将不理想香味味道和过多的酸吸附到所述分子筛上。
2.根据权利要求1的方法，其中分子筛是填充在柱中，并且分子筛对二次咖啡萃取物的重量比率是1∶8至1∶12。
3.根据权利要求2的方法，其中的二次咖啡萃取物是通过分子筛进行循环。
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