Спосіб формування кавового виробу, виріб для приготування одного кавового напою та контейнер, який містить один або більше кавових виробів, спосіб і система для приготування напою та застосування смаженої кави

Номер патенту: 115594

Опубліковано: 27.11.2017

Автор: Пеннер Емі Л.

Є ще 8 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб формування кавового виробу для приготування кавового напою, який містить наступні етапи:

отримання рідкого кавового екстракту;

спінювання й охолодження рідкого кавового екстракту для отримання мусу кавового екстракту, здатного зберігати певну форму, і формування та сублімаційне сушіння мусу для отримання кавового виробу,

причому кавовий екстракт містить обсмажену каву тонкого помелу, а формування виконують з мусом при температурі від -8 до -12 ºС.

2. Спосіб за п. 1, в якому перед сублімаційним сушінням мус має щільність від 400 г/л до 1000 г/л.

3. Спосіб за п. 2, в якому перед сублімаційним сушінням мус має щільність від 500 г/л до 800 г/л.

4. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому рідкий кавовий екстракт містить від 30 до 60 % за масою твердих частинок кави від загального кавового екстракту.

5. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому кавовий екстракт містить тонко подрібнену обсмажену каву в кількості від 1 до 50 % за масою від загальної ваги твердих частинок кави.

6. Спосіб за п. 5, в якому кавовий екстракт містить тонко подрібнену обсмажену каву в кількості від 5 до 25 % за масою від загальної ваги твердих частинок кави.

7. Спосіб за п. 5 або п. 6, в якому кава тонкого помелу має D50 від 5 до 60 мкм.

8. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому етап спінювання рідкого екстракту кави виконують за методом вприскування газу в рідкий екстракт кави.

9. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому рідкий кавовий екстракт одночасно охолоджують та спінюють.

10. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому етап формування включає формування множини дискретних кавових виробів, які мають масу піни від 1 до 2 г.

11. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому формування виконують екструзією.

12. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який додатково включає етап пакування кавового виробу.

13. Виріб для приготування одного кавового напою, який містить розчинну каву і від 1 до 25 мас. % смаженої кави тонкого помелу від маси кавового виробу та має масу від 0,3 до 5 г і щільність піни не більше 0,9 г/см3.

14. Виріб для приготування одного кавового напою за п. 13, в якому:

(і) маса становить від 1 до 2 г; і/або

(іі) щільність становить від 0,2 до 0,5 г/см3.

15. Спосіб для приготування кавового напою, який включає: контактування одного або декількох кавових виробів за п. 13 або п. 14, або виробу отриманого у відповідності до способу за будь-яким із пп. 1-12, з водним середовищем для напоїв.

16. Контейнер, який містить один або більше кавових виробів за п. 13 або п. 14, або отриманих у відповідності до способу за будь-яким із пп. 1-12, причому контейнером є коробка, картридж, саше, капсула, чалда або блок.

17. Система для приготування кавового напою способом за п. 15, що містить машину для приготування напоїв, яка має приймальну камеру для одного або більше кавових виробів або камеру для прийому контейнера за п. 16.

18. Застосування смаженої кави тонкого помелу у формі кавового екстракту для підвищення температури, при якій екстракт має самонесучу форму перед піддаванням сублімаційній сушці.

Текст

Реферат: Винахід належить до способу формування кавового виробу та виробу для приготування одного кавового напою, контейнеру, який містить один або більше кавових виробів, способу та системи для приготування напою, а також застосування смаженої кави тонкого помелу. Спосіб формування кавового виробу містить етапи отримання рідкого кавового екстракту, його спінювання й охолодження для отримання мусу, здатного зберігати певну форму, та формування і сублімаційне сушіння мусу для отримання кавового виробу. При цьому кавовий екстракт містить обсмажену каву тонкого помелу, а формування мусу виконують при температурі від -8 до -12 ºС. Отриманий виріб для приготування одного кавового напою містить розчинну каву і від 1 до 25 мас. % смаженої кави тонкого помелу від маси кавового виробу та 3 має масу від 0,3 до 5 г і щільність піни не більше 0,9 г/см . Контейнером, що містить один або більше кавових виробів є коробка, картридж, саше, капсула, чалда або блок. Системою для приготування напою є машина, яка має приймальну камеру для одного або більше кавових виробів або контейнеру, кавовий напій готують контактуванням кавового виробу з водним середовищем, а смажену каву тонкого помелу у формі екстракту застосовують для підвищення температури, при якій екстракт має самонесучу форму перед піддаванням сублімаційній сушці. UA 115594 C2 (12) UA 115594 C2 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей винахід відноситься до способу формування кавового виробу, який підходить для створення кавового напою. Спосіб базується на сублімаційному сушінні придатного до формування кавового мусу та забезпечує корисну альтернативу звичайним сублімованим гранулам кави. Цей винахід також включає застосування цих виробів у приготуванні кавового напою. Гранули швидкорозчинної кави вже давно використовуються споживачами для зручного приготування кавових напоїв. Ложки гранул зазвичай достатньо для приготування стандартного кавового напою при розчиненні гранул гарячою водою. Для того щоб уникнути необхідності використання ложки і допомогти досягти ідеального дозування кави, кава також може бути представлена у вигляді порціонної пресованої таблетки кави. Патент US2006/0024420 описує таблетку кави, сформовану з використанням форми. Однак, такі таблетки схильні до пошкодження під час транспортування і, отже, виготовлені з високим ступенем стиснення і виготовляються у формах з малою площею поверхні, таких як диски або гранули. Сильно спресовані таблетки кави погано розчиняються, і часто виникає потреба використовувати ложку, щоб перемішати напій після додавання гарячої води. Припускають, що крихка форма таблеток кави завадила їхньому широкому поширенню, оскільки будь-які видимі пошкодження погіршують враження від якості продукту. Також вважається, що утилітарна форма відомих таблеток кави не буде користуватися попитом у споживача. US2007184173 відноситься до способу формування спіненого харчового продукту з використанням форми. Спосіб базується на одній або більше добавках, таких як гелеутворюючий агент, зокрема харчовий желатин, у разі потреби, підсолоджувач, зокрема цукор. CA984216 відноситься до способу сушіння спіненого кавового екстракту. US3482990 відноситься до способу сублімаційного сушіння спіненого кавового екстракту. Спосіб включає нанесення спіненої стрічки на заморожуючий ремінь. Для того щоб сформувати стрічку, матеріал повинен бути здатний текти під час переливання. AU2002237290 відноситься до способу виготовлення водорозчинних порошків і таблеток, що піняться. GB1240842 відноситься до способу отримання сухої швидкорозчинної кави. Таким чином, бажано запропонувати покращений кавовий виріб для формування кавового напою та/або вирішити принаймні деякі з проблем, відомих фахівцям у даній області, або принаймні запропонувати придатну до комерційного використання альтернативу. Відповідно, у першому аспекті даний винахід відноситься до способу формування кавового виробу для приготування кавового напою, що містить такі етапи: отримання рідкого кавового екстракту; спінювання та охолодження рідкого кавового екстракту для отримання мусу кавового екстракту, здатного зберігати певну форму, і формування та сублімаційне сушіння мусу для отримання кавового виробу. Нижче подано детальний опис даного винаходу. У наступних частинах більш детально визначено різні аспекти винаходу. Кожен визначений таким чином аспект може поєднуватися з будь-яким іншим аспектом або аспектами, якщо прямо не зазначено інше. Зокрема, будь-яка характеристика, вказана як бажана або корисна, може поєднуватися з будь-якою іншою характеристикою або характеристиками, які вказані як бажані або корисні. Кавовий виріб, як визначено в даному описі, відноситься до дискретного тіла кави. Виріб матиме розширену структуру, що містить пори в результаті спінювання у процесі виробництва. Оскільки виріб піддають сушінню виморожуванням, виріб матиме відкриту пористість, яка сприяє швидкому розчиненню. Виріб може, тим не менше, мати гладку зовнішню поверхню або може мати пори, видимі в ньому. Кавовий виріб, як правило, матиме масу від 0,3 до 5 г. Типова кількість кави, що використовується для приготування чашки кави, становить від 1 до 1,5 г (100 мл), у той час як кількість, необхідна для приготування кухля кави становить близько 2-3 г (250 мл). Залежно від маси виробу, для приготування одного напою може знадобитися деяка кількість виробів. Наприклад, споживач може обирати, з якої кількості виробів готувати напій, залежно від бажаної міцності напою. Наприклад, у переважному варіанті здійснення, де вироби мають масу від 0,75 до 1 г, кінцевий користувач може вибрати для використання від 1 до 3 виробів на один напій, щоб приготувати слабкий, нормальний або міцний напій. 3 3 Кавовий виріб переважно має об'єм, щонайменше 1 см , більш переважно від 1 до 10 см , 3 3 найбільш переважно від 2 до 5 см . Найбільш кращий об'єм – від 3 до 4,5 см . Цей об'єм дозволяє легко використовувати виріб і забезпечує щільність, що дозволяє йому швидко розчинятися. 1 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Рідкий кавовий екстракт являє собою водний екстракт, що містить тверді частинки кави. Такі екстракти добре відомі в даній області техніки як речовини-попередники для використання у виробництві швидкорозчинної кави. Екстракт кави, як правило, є результатом гарячої водної екстракції, виконаної на обсмажених і мелених кавових зернах. Екстракт переважно містить від 30 до 60 % твердих частинок кави (за масою від загального кавового екстракту). Більш переважно тверді частинки кави складають від 40 до 55 % і найбільш переважно приблизно 50 %. Найбільш бажаний діапазон – від 45 до 50 %. Цей рівень твердих частинок дозволяє забезпечити рідкому кавовому екстракту великий ступінь спінювання. Де рівні твердих частинок занадто малі, етап сублімаційного сушіння буде неефективним через велику кількість води, яку потрібно вилучити. Коли рівень твердих частинок перевищує 60 %, легкість обробки і передачі екстракту зменшується. Етап спінювання включає введення газу в кавовий екстракт. Це може бути досягнуто шляхом змішування екстракту для уловлювання газу з атмосфери над екстрактом. Альтернативно і переважно етап спінювання рідкого екстракту кави виконується вприскуванням газу в рідкий екстракт кави. Для простоти й економії газ, що вводять, є переважно повітрям. У якості альтернативи газ може бути, по суті, інертним газом, таким як двоокис вуглецю або азот, однак діоксид вуглецю менш бажаний. Спінювання переважно проводять до тих пір, поки не буде досягнута необхідна щільність. Вона може бути виміряна шляхом спостереження за об'ємом відомої маси екстракту кави. Рідкий екстракт кави повинен піддаватися формуванню, що досягається, зокрема шляхом охолодження екстракту нижче температури навколишнього середовища, переважно до температур, розкритих в цьому патенті для стадії формування. Екстракт може бути частково або повністю охолоджений перед спінюванням, під час етапу спінювання або після спінювання. Переважно екстракт охолоджують і одночасно спінюють. Один переважний спосіб охолодження екстракту полягає в спінюванні екстракту з охолодженим газом. Таким чином, екстракт ефективно охолоджується й одночасно спінюється. Термін мус у цьому патенті означає розширену структуру, що має легку і повітряну текстуру, утворену з екстракту кави із захопленими бульбашками газу. Бажано, щоб мус був самонесучий в кількостях, необхідних для формування необхідного виробу. Таким чином, виріб буде в змозі підтримувати різкі особливості текстури, такі як гряди або кромки. Мус може змінюватися зі світлого та повітряного в кремовий та густий, і може не містити жорсткі або ламкі заморожені структури. Термін "утримання форми" означає, що мус піддається формуванню та може утримувати дану форму або її деталі, принаймні 20 секунд після формування, бажано принаймні 1 хвилину, бажано принаймні 10 хвилин. Таким чином, жорстко заморожені структури не вважаються такими, що піддаються формуванню, а структури, що мають особливості, які швидко руйнуються під дією власної ваги, не вважаються такими, що можуть зберігати свою форму. Приклади форм і деталей включають гострі краї й об`ємні фігури і структури. Мус повинен, 3 наприклад, бути в змозі утримувати впізнавану форму куба 2 см принаймні 20 секунд, бажано, щонайменше хвилину. Бажано проводити формування з мусом при температурі від -8 до -17 °C. Більш бажано проводити формування з мусом при температурі від -11 до -14 °C, зокрема, коли мус не містить обсмажену каву тонкого помелу, як описано в цьому документі. Якщо мус містить обсмажену каву тонкого помолу, бажаними температурами для формування є температури від -8 до -12 °C, більш бажано від -9 до -11 °C. Було визначено, що при цих температурах екстракт має самонесучу піну, що піддається формуванню. Припускається, що обсмажена кава тонкого помолу підвищує здатність піни до самонесучості при більш високій температурі, але забезпечує мусові деяку додаткову внутрішню структуру. При більш високих температурах піна, як правило, намагається спадати або розтанути. При більш низьких температурах піна буде надмірно жорсткою та надати піні форми без крихкого розриву буде неможливо. Етап формування мусу може бути здійснений різними способами, як описано в цьому патенті. Бажано проводити єдиний етап формування перед етапом сублімаційного сушіння. Тобто, бажано не виконувати операції подрібнення або аналогічної обробки після сублімаційного сушіння. Це спрощує виробництво, попереджуючи ризик пошкодження будь-яких особливостей форми. Бажано не виконувати етап подрібнення в ході цього процесу в жодній його точці. Бажано, щоб описаний тут спосіб додатково містив стадію упаковки виробу кави. Кавовий виріб може бути упакований окремо або з декількома виробами в одному контейнері. Контейнером може бути, наприклад, коробка, картридж, саше, капсула, коробочки або блок. Ці контейнери добре відомі в даній області техніки. 2 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Кавовий виріб може бути у будь-якій формі за бажанням, і не обов'язково має форму диску або звичайну форму таблеток. Було виявлено, що спосіб, розкритий у даному документі, дозволяє створювати складні елементи форми, такі як гребені. У робочих прикладах, наприклад, мус був депонований через кондитерський пакет із насадкою у формі зірки і зберігав чіткі деталі протягом наступного етапу сублімації. Даний винахід забезпечує альтернативу заморожуванню рідкого екстракту кави у формі при виробництві кавового виробу. Температура рідкого екстракту кави знижується до етапу формування, що приводить мус у стан, який піддається формуванню, та виключає недоліки, пов'язані з вивільненням екстракту з форми. Крім того, існує можливість отримати гострі текстури і нижчу щільність у порівнянні з результатами, отриманими при заповненні форми. Відомий спосіб виготовлення кавового продукту миттєвого приготування за допомогою розпилювального сушіння або сублімації рідкого кавового екстракту, також відомий як кавовий лікер. Дійсно, сублімаційне сушіння добре відоме в даній області техніки. Заключним кроком у сублімаційному сушінні є зниження атмосферного тиску навколо водовмісної плити замороженого кавового екстракту. Це змушує воду підноситися і залишити плиту сублімованої кави. Для створення остаточної гранули плиту розбивають або розмелюють. Крім того, плита розбивається перед стадією сублімаційного сушіння. Цей останній підхід є більш ефективним через те, що площа поверхні для сублімації води значно більша. Цей крок розбивання кави, як правило, досягається шляхом розмелювання. Розмелювання додає деяку кількість тепла в заморожену каву внаслідок тертя. Якщо температура занадто велика, то кава може розплавитися; це може призвести до агломерації або, принаймні, до втрати хрусткої форми, яка переважно забезпечується сублімацією. Тому традиційно матеріал заморожують при дуже низькій температурі (близько -50 °C) для того, щоб кава була повністю заморожена перед розмелюванням і сушінням. Перед сушінням необхідно сформувати плиту кавового екстракту. Як правило, по мірі охолодження рідини, її в'язкість зростає до тих пір, поки вона не буде замороженою. Оскільки кава має бути замороженою, для обробки бажано, щоб при формуванні плити кава була охолодженою та в'язкою. Крім того, екстракт може пройти операцію спінювання для впливу на кінцеву щільність продукту. Значне піноутворення може забезпечити низьку щільність гранул швидкорозчинної кави. Використання більш холодного екстракту допомагає підтримувати спінену структуру протягом довшого часу. Після операції спінювання, кава все ще спроможна розтікатися та приймає форму контейнера, що використовується для її замороження. Ця кава не має вигляд мусу. Найбільш поширеним способом формування замороженої кави є її подальше розмелювання, та при необхідності, подальша обробка, наприклад просіювання та/або сушіння виморожуванням. Альтернативно, концентрований кавовий лікер може бути заморожений всередині форми так, щоб рідина прийняла форму контейнера перед подальшою обробкою. Такий останній підхід має декілька недоліків для обробки. Наприклад, використання форми призводить до фіксованого розміру процесу. Відповідно, зміна форми продукту вимагає багато додаткових форм. Така сильна залежність від форм невигідна через потребу зберігання, зміни та чистки. Також існує невід'ємний ризик пошкодження продукту, наприклад, відколів або руйнування, коли продукт дістають з форми. Проте, методи обробки, описані в цьому документі, мають високу ефективність у порівнянні зі звичайним способом виготовлення швидкорозчинної кави, як описано вище. Оскільки кінцевий продукт не проходить етап подрібнення (він має бажану форму), дрібних відходів у результаті подрібнення немає. Крім того, для підвищення ефективності бажано уникати етапу подрібнення. Однак, несподівано було встановлено, що внаслідок відсутності етапу подрібнення екстракт не повинен бути настільки холодним перед сушінням, тобто можуть використовуватись більш високі температури сублімаційного сушіння, що є більш ефективним. Наприклад, вироби можна охолоджувати до температури від приблизно -30 до приблизно -20 °C перед сушінням в рамках процесу сушіння виморожуванням. Етап сублімації згідно з цим винаходом відбувається після етапу формування. Сформований мус піддають дії зниженого тиску з одержанням сублімованого продукту. Бажано, щоб мус додатково охолоджувався перед сушінням, щоб уникнути будь-яких ушкоджень елементів форми, викликаних виходом газів зі структури. Запропонований спосіб і продукт має ряд додаткових переваг у порівнянні зі звичайними композиціями швидкорозчинної кави. Зокрема, виріб може бути використаний для забезпечення фіксованої дози для споживача. Наприклад, доза одного, двох або трьох виробів може забезпечити призначену дозу в кухлі гарячої води. Переважно, форма виробів також означає, що необхідність в чайній ложці для розчинення інгредієнтів напою відпадає. 3 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Також вважається, що доступним стає високе різноманіття форм. У результаті створюється враження високого видимого значення з окремими декоративними елементами. Автори винаходу також виявили, що включення обсмаженої та меленої кави до кавового екстракту має ряд переваг. Це забезпечує напоєві поліпшений і більш справжній смак кави. Це поліпшує піноутворення і, зокрема, покращує стабільність спіненого екстракту. Ця покращена стабільність дозволяє отримати самонесучий і придатний для формування кавовий екстракт при більш високих температурах. Використання більш високих температур призводить до економії коштів, а також поліпшення обробки. Крім того, відмова від етапу формування дозволяє легко змінювати розмір і форму готової продукції. Це призводить до більшої гнучкості, усуваючи форми, які не будуть використовуватися та просто зберігатимуться на складі. Цей процес дає можливість створювати складні об'ємні форми без дорогого формувального обладнання. Дійсно, автори винаходу виявили, що, як тільки каву охолодили при відповідній щільності піни, вона утримує тривимірну форму. Далі описуються різноманітні необмежуючі способи отримання такої форми. Екстракт кави, що піддається формуванню може бути просто нанесеним. Нанесення може включати екструзію екстракту, наприклад, за допомогою кондитерського мішку, що часто використовується для прикрашення тістечок. У промисловому масштабі, екструзійні системи, придатні для цього способу, відомі фахівцям у даній області. Нанесення кави переважно здійснюють на холодну поверхню, щоб гарантувати, що кава не розплавиться і, таким чином не втратить форму. Наприклад, нанесення може бути здійснено навіть за температури навколишнього середовища, якщо контактна поверхня для нанесення досить холодна. Нанесений матеріал потім буде перенесений до сублімаційної сушарки. Як приклад, поверхня нанесення може мати температуру -65 °C або -50 і розміщуватись протягом 1 хвилини в сублімаційній сушарці. У ході випробувань, обидва середовища дозволили сформувати зразки кави. Екстремальні точки випробувань показують, що не потрібно мати певне середовище для випробування, а потрібно, щоб сама кава залишалася прохолодною, щоб уникнути плавлення. Промислові способи нанесення композиції з аналогічними властивостями добре відомі в даній області техніки. Наприклад, патент US6182556 описує пристрій для приготування кондитерських виробів, таких як мармелад. Екстракт кави, що піддається формуванню, може бути сформований скатаними краплями. У цій техніці, каву подають через комерційний крапельний роликовий пристрій. Крапельний роликовий пристрій має поглиблення всередині обох сторін роликів. Так як вхідний матеріал подається через ролики, він запресовується у пази й утримує форму сторін роликів. Кава, що піддається формуванню, може бути окремо або механічно зачерпнута та нанесена. При здійсненні операції вручну можна використати ложку для морозива або аналогічний пристрій. Переважно екстракт формується осадженням, зокрема шляхом екструзії. Це призводить до високої гнучкості у продуктах, які можуть бути вироблені, і при цьому дозволяє виконувати дрібні деталі поверхні та спрощувати висушування виробів, в результаті великих площ поверхні. Бажана щільність мусу складає від 400 г/л і 1000 г/л. Більш бажано, щоб щільність мусу складала від 500 г/ л і 800 г/л. Більш низька щільність мусу має більш високу внутрішню площу поверхні та легше сублімується. Крім того, легший мус призводить до збільшеного кінцевого продукту, який позитивно відображається на зручності використання. Муси з більшою щільністю дозволяють отримувати продукцію, яка є більш надійною під час перевезення, але, як правило, має більш низьку розчинність, тому вони менш бажані. Переважно кавовий екстракт містить тонко подрібнену обсмажену каву в кількості від 1 до 50 % за масою від загальної ваги твердих частинок кави. Більш переважно, кавовий екстракт містить тонко подрібнену обсмажену каву в кількості від 5 до 25 мас. % за масою від загальної ваги твердих частинок кави, більш переважно від 10 до 20 мас. % і найбільш переважно від 10 до 15 мас. %. Ці тверді частинки включені в загальний об'єм твердих частинок кави, наявних у кавовому екстракті. Включення тонко подрібненої обсмаженої кави поліпшує стабільність мусу при більш високих температурах формування. Крім того, було встановлено, що таке додавання забезпечує кращу якість кінцевого напою. Тонко подрібнена обсмажена кава переважно має середній розмір частинок (D50) від 1 до 60 мкм, переважно від 5 до 20 мкм. У деяких варіантах здійснення D50 може становити від 30 до 50 мкм. D90 бажано менше 150 мкм, більш бажано менше ніж 100 мкм і найбільш бажано менше 50 мкм. D100 бажано менше 2000 мкм, більш бажано менше 1000 мкм і найбільш бажано менше 250 мкм. Особливо бажаний діапазон розмірів частинок – D100 менше 60 мкм, 4 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 D90 менше 30 мкм і D50 менше 12 мкм. Дрібніші розміри частинок призводять до меншого осадження. Вузький розподіл розмірів частинок також забезпечує підвищену стабілізацію піни. Розмір частинок порошку обсмаженої кави тонкого помелу може бути виміряний за допомогою пристрою Malvern Mastersizer 2000. Зразок потрібно диспергувати у воді, "швидкість насоса/мішалки" 2500 обертів за хвилину (від 3500 об/хв); Рівень затемнення 10-20 %; Ультразвук 30-60 секунд до початку вимірювань і постійно протягом вимірювання на 50 % потужності. Вимірювання для всіх зразків повинно бути проведено тричі з 15-секундним інтервалом між вимірюваннями, а результати трьох вимірювань мають бути усереднені. У другому аспекті даний винахід забезпечує виріб для приготування одного кавового напою, що містить розчинну каву і від 1 до 25 мас. % смаженої кави тонкого помелу та має масу від 0,3 3 до 5 г та щільність не більше 0,9 г/см . Напій переважно являє собою кавовий напій з піною на ньому. Забезпечення такого виробу призводить до високої швидкості розчинення (через його низьку щільність) зі смаком і зовнішнім виглядом справжнього кавового напою. "Для приготування однієї порції" означає, що виріб повинен бути достатнім, для приготування кавового напою, наприклад, від 100 до 250 мл кави, самотужки при розчиненні гарячою водою (не включаючи додавання молока і цукру за смаком). Тим не менш, також вважається, що, як описано вище, споживач може вибрати для використання один, два або три вироби, придатні для приготування одного напою, для досягнення бажаної міцності напою. Очікуваний кінцевий рівень твердих частинок в готовому напої становить від 1 до 1,5 мас. %. Бажано, щоб виріб для приготування одного кавового напою мав масу від 1 до 2 г, як описано вище. Такої кількості достатньо, щоб надати ідеальної міцності кінцевому кавовому 3 напоєві. Найбільш бажана щільність від 0,2 до 0,5 г/см . Це забезпечує більш розширену форму, яка зручна у використанні. Якщо щільність занадто низька, то виріб може бути занадто тендітним. Якщо щільність занадто низька, то розмір буде зменшений, а розчинність також може бути порушена. Щільність виробу можна виміряти за допомогою гелієвого піктометра, і такі способи добре відомі в даній області. Вимірювання проводиться для кожного виробу окремо, а не для об'ємної щільності декількох виробів. У третьому аспекті даний винахід відноситься до способу приготування кавового напою, що включає контактування одного або декількох кавових виробів, як описано в цьому документі, з водним середовищем для напоїв. Переважно водне середовище являє собою теплу або гарячу воду, що переважно, має температуру від 75 до 100 °C, більш переважно від 80 до 90 °C. Це забезпечує швидке розчинення при виготовленні напоїв. В іншому варіанті здійснення більш холодне середовище може бути використане для виробництва холодного готового напою, такого як фраппе. В іншому переважному варіанті, середовищем може бути молоко, для приготування швидкорозчинного маккіато. У четвертому аспекті даний винахід забезпечує контейнер, що містить один або декілька кавових виробів описаних в цьому документі, причому контейнер являє собою коробку, картридж, саше, капсулу, коробочку або блок. У п'ятому аспекті цього винаходу пропонується система для приготування напою у відповідності до способу, що описаний у цьому документі, при цьому система містить машину для приготування напоїв, що має приймальну камеру для одного або більше кавових виробів або камеру для прийому контейнера, як описано тут. У шостому аспекті даний винахід передбачає використання смаженої кави тонкого помелу у формі кавового екстракту для підвищення температури, при якій екстракт може бути сублімований зі збереженням форми. Переважно кавовий продукт, описаний в цьому документі, зроблений з кавового екстракту, що складається з розчинних сухих речовин кави і води, необов'язково разом із добавкою обсмаженої та меленої кави, описаної вище. Тобто, продукт переважно складається з кави, і не включає інші інгредієнти, такі як підсолоджувачі, гелеутворювальні агенти, сполучні речовини або тому подібне. Нижче даний винахід описаний відносно наступних фігур, що не мають обмежувального характеру, на яких: На Фіг. 1 показана певна кількість форм кавових продуктів, приготованих за способом, розкритим в цьому документі. На Фіг. 1А форма була отримана нанесенням. На Фіг.1В форма була отримана екструзією з використанням сопла у формі зірки і сформована у формі спіралі. На Фіг. 1С форма була отримана крапельною прокаткою. Фіг. 2 включає в себе три графіка, що демонструють наслідки зміни параметрів рідкого кавового мусу. Фіг. 2А має назву: Наявність мікропомелу знижує температуру, необхідну для 5 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 холодного формування кавового екстракту з щільністю піни 600 при 50 % вмісті твердих частинок. Фіг. 2А демонструє вплив кави тонкого помелу на температуру, що забезпечує отримання ідеального для формування кавового мусу для рідкого кавового екстракту, що має 50 мас. % твердих частинок і щільність піни 600 г/л. Як показано, оптимальна (5) придатність до формування досягається приблизно між -9 та -15 °C. Крім того, діапазон для рідкого кавового екстракту без додавання обсмаженої та меленої кави становить приблизно від -12 до -15 °C, в той час як діапазон для кавового екстракту з додаванням обсмаженої та меленої кави становить від -8 до -12 °C. Як показано на цьому графіку, додавання кави тонкого помелу підвищує температуру, при якій може бути досягнута очікувана придатність до формування. Фіг. 2В має назву: Наявність мікропомелу знижує температуру, необхідну для холодного формування кавового екстракту з щільністю піни 700 при 50 % вмісті твердих частинок. Фіг. 2А демонструє вплив кави тонкого помелу на температуру, що забезпечує отримання ідеального для формування кавового мусу для рідкого кавового екстракту, що має 50 мас. % твердих частинок і щільність піни 700 г/л. Як показано, оптимальна (5) придатність до формування досягається між -8 та -12 °C. Крім того, діапазон для рідкого кавового екстракту без додавання обсмаженої та меленої кави становить приблизно -12 °C, в той час як діапазон для кавового екстракту з додаванням обсмаженої та меленої кави становить від -8 до -12 °C. Як показано на цьому графіку, додавання кави тонкого помелу підвищує температуру, при якій може бути досягнута очікувана придатність до формування. Фіг. 2С має назву: Наявність мікропомелу знижує температуру, необхідну для холодного формування кавового екстракту з щільністю піни 800 при 50 % вмісті твердих частинок порівняно до 55 % розчинних твердих частинок без мікропомелу. Фіг. 2С демонструє вплив кави тонкого помелу на температуру, що забезпечує отримання ідеального для формування кавового мусу для рідкого кавового екстракту. В цьому випадку зразок, що містить 55 % твердих частинок мікропомелу і має щільність 750 г/л порівнюється зі зразком без мікропомелу, який має 50 мас. % твердих частинок і щільність піни 800 г/л. Як показано, оптимальна (5) придатність до формування досягається між -8 та -15 °C. Крім того, діапазон для рідкого кавового екстракту без додавання обсмаженої та меленої кави становить приблизно від -12 до -15 °C, в той час як діапазон для кавового екстракту з додаванням обсмаженої та меленої кави становить від -8 до 14 °C. Як показано на цьому графіку, додавання кави тонкого помелу підвищує температуру, при якій може бути досягнута очікувана придатність до формування. Фіг. 3 має назву: Залежність форми від температури формування для зразків із 50 % твердих частинок. На фіг.3 показаний графік придатності до формування при різних температурах для рідкого кавового екстракту, що має 50 % твердих частинок при різних (немаркованих) значеннях щільності піни. Для оптимальної придатності до формування діапазон має становити від -12 до -21 °C. Фіг. 4 має назву: Залежність форми від щільності піни. На фіг.4 показаний графік придатності до формування для різних щільностей піни для різної кількості твердих частинок (50 %, 3 % і 55 %). Загальна тенденція показує, що більш високий вміст твердих частинок забезпечує нижчу щільність спінювання для досягнення оптимальної придатності до формування (5). На Фіг. 5А показаний контейнер (51) для зберігання одного або більше кавових виробів. На Фіг. 5В показана машина для приготування напоїв (52). Така машина зможе приймати картридж, що містить один або декілька кавових виробів, як описано в цьому документі. Нижче даний винахід описаний відносно наступних прикладів, що не мають обмежувального характеру. Приклади Розкриття відноситься до концентрованого кавового лікеру (переважно з загальним вмістом твердих частинок від 30 % до 60 %), газованого й охолодженого до температури переважно в області від -8 до -17 °C, для отримання в'язкого мусу. Мус переважно має щільність піни між 400 г/л і 1000 г/л, з ідеальною щільністю піни між 500-800 г/л. При розробці цього продукту, були сформовані вироби шляхом охолодження та спінювання концентрованого кавового лікеру, який потім охолоджували до різних температур і оцінювали їхню здатність утримувати форму. Термін "коефіцієнт форми" був введений для опису того, наскільки добре мус утримував форму. Рівень 1 означав текучу рідину (що не може тримати форму). Рівень 3 означав напівм'яку масу, яка не в змозі утримувати тривимірну форму протягом 20 секунд. Рівень 5 означав кавовий мус, що утримував тривимірну форму, після формування. Форми формувалися шляхом нанесення, а також формування за допомогою ложки для морозива. Якщо зачерпнутий кавовий мус тримав форму ложки для морозива, він отримував рівень 5. A мус, який був 6 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 занадто твердим для надання форми отримував коефіцієнт форми 7. Сформовані форми поміщали на поверхню з температурою -50 °C для подальшого заморожування перед сублімаційним сушінням. У першому прикладі, екстракт кави з вмістом 33 % твердих частинок кави заморозили за допомогою лабораторного обладнання для приготування морозива (Cuisinart® ICE-50BC Supreme commercial Quality Ice Cream Maker) для генерації піни й охолодження. Перед охолодженням, кавовий екстракт мав щільність піни 1000 г/л при 21 °C. Цей екстракт був рідкий і не тримав форму (коефіцієнт форми 1). Після охолодження протягом 1 години в обладнанні для приготування морозива, щільність піни була знижена до 680 при -6 °C, цей продукт був напівм'яким (коефіцієнт форми 3) і схожий на поточну обробку. Подальше зниження температури до -9 °C дозволило отримати кавовий мус, який був в змозі тримати тривимірну форму з ідеальною текстурою -12 °C, а потім був занадто твердим при -15 (коефіцієнт форми 7). У другому невдалому (порівняльному) прикладі, неспінений екстракт кави з вмістом твердих частинок 33 % помістили до морозильної камери, щоб визначити, чи спроможне саме заморожування створити мус, який може утримувати форму. Кавовий екстракт мав щільність піни 1000 г/л при 21 °C. По мірі охолодження продукту до -4 °C, він був мокрим, а при -9 °C став занадто жорстким для формування. (Приклад 3, Форми холодного формування). У третьому прикладі, неспінений екстракт кави з вмістом твердих частинок 33 % помістили до морозильної камери, щоб визначити, чи спроможне саме заморожування створити мус, який може утримувати форму. Кавовий екстракт мав щільність піни 1000 г/л при 21 °C. По мірі охолодження продукту до -4 °C, було необхідно перемішувати концентрований екстракт кави, так щоб уникнути її замороження у вигляді твердого блоку. По мірі перемішування продукту, повітря додавалося до кавового лікеру і щільність піни була знижена з 1120 г/л до 934 г/л. При температурі -5,5 °C, злегка спінений екстракт був не в змозі тримати форму (коефіцієнт форми 3), але при температурі -9 °C, продукт отримав коефіцієнт форми 5. У четвертому прикладі екстракт з вмістом твердих частинок кави 50 % і 60 %, що містили каву тонкого помелу (Kenco Millicano) переливали при різних концентраціях при кімнатній температурі (T> 20 °C) та щільності піни ~ 900-1000 г/л. Концентровані екстракти були поміщені в лабораторне обладнання для приготування морозива (Cuisinart® ICE-50BC Supreme commercial Quality Ice Cream Maker) для охолодження та насичення повітрям. Для зразків із вмістом 50 % і 60 % твердих частинок ідеальні параметри для формування становили: 700 г/л щільності піни та температура від -9 до -12 °C. Наявність кави тонкого помелу істотно не змінила здатність до формоутворення з використанням концентрованого екстракту кави при подібній температурі (-12 °C і -9 °C для зразків із мікропомелом та без нього, відповідно) і щільності піни (734 і 700 г/л, відповідно). В умовах виробництва охолодження та спінення виконується з використанням комерційного обладнання для приготування морозива (Tetra Hoyer Frigus). Концентрований екстракт кави був поміщений до обладнання для приготування морозива та залишений для охолодження та спінення. Продукт збирали на різних рівнях щільності піни та поміщали в морозильну камеру з температурою -50 для охолодження. Спостерігали за температурою та здатністю до формування. Спостереження були відмічені на графіку для визначення оптимального діапазону, в якому кавовий мус може бути сформований в тривимірній формі. Було виявлено, що діапазон щільності піни складає від 400 до 1000 г/л, а температура нижче від -8 °C до -17 °C була ідеальною. Приклади, що стосуються способів формування У першому прикладі досліджували метод осадження. Використовували насадку-зірку #18 фірми Wilton. Насадку було використано, щоб показати, що тонка текстура й елемент насадки не були втрачені, коли мус видавлювали через трубку або осаджували з використанням невеликої кількості тиску (видавлюється вручну). Зразки мали висоту від 5 мм до 20 мм і діаметр/довжину 5-20 мм. Тим не менш, більші зразки можуть бути вироблені без обмежень способу. Всі зразки добре висушували при температурі 5 °C протягом 24 годин при 40 Па (0,40 мбар) сублімаційної сушарки. Зразки мали вагу 0,2-0,5 г/шт. Великі зразки були випробувані, але було виявлено, що ця методика не підходить для великих зразків в стандартних умовах сушіння. Такі зразки були надзвичайно тендітними після висихання (5 °C протягом 24 годин при 40 Па (0,40 мбар)), а деяке танення також було помітне на прикладі дуже великих зразків. Геометрія структури (великий об'єм площі поверхні) затримало водяну пару. A ніжніший профіль сублімаційної сушарки (-10 °C) вважається ймовірно непідходящим для правильного сушіння великих структур. 7 UA 115594 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У другому прикладі досліджували додатковий метод осадження. Використовували насадку для написів #4 фірми Wilton. Зразки були виготовлені з використанням гладкої насадки, а каву видавлювали маленькими краплями. Круглі й овальні краплі були сформовані з діаметром від 5 мм до 15 мм. Висота становила від 0,5 до 12 мм. Довгі стрічки також видавлювали, їхня ширина становила від 5 мм до 20 мм, а довжина не обмежувалась (від 30 мм до 300 мм, але може бути будь-яка довжина). Висота складала

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Coffee product

Автори англійською

Penner, Amy, L.

Автори російською

Пеннер Эми Л.

МПК / Мітки

МПК: A23F 5/32, A23F 5/38, A23F 5/40

Мітки: приготування, напою, одного, більше, смаженої, виріб, застосування, система, спосіб, кави, виробу, кавового, контейнер, виробів, містить, кавових, формування

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/16-115594-sposib-formuvannya-kavovogo-virobu-virib-dlya-prigotuvannya-odnogo-kavovogo-napoyu-ta-kontejjner-yakijj-mistit-odin-abo-bilshe-kavovikh-virobiv-sposib-i-sistema-dlya-prigotuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб формування кавового виробу, виріб для приготування одного кавового напою та контейнер, який містить один або більше кавових виробів, спосіб і система для приготування напою та застосування смаженої кави</a>

Подібні патенти