Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання піноутворювальної композиції, який включає:

 контактування безперервного потоку рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С, з інгредієнтом в формі частинок, що має температуру силування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування вказаного інгредієнта у формі частинок, причому вказаний інгредієнт в формі частинок містить множину внутрішніх порожнин,

витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини, що знаходиться в надкритичному стані, всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і

зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок.

2. Спосіб за п. 1, який додатково включає:

підвищення температури рідини в надкритичному стані, щоб підвищити температуру інгредієнта в формі частинок вище температури склування інгредієнта в формі частинок;

і зниження температури рідини в надкритичному стані для зниження температури інгредієнта в формі частинок нижче температури склування інгредієнта в формі частинок.

3. Спосіб за п. 1, в якому рідина в надкритичному стані являє собою щонайменше одну речовину з: діоксиду вуглецю, оксиду азоту, інертних газів, галогенізованих вуглеводнів і вуглеводнів.

4. Спосіб за п. 1, в якому рідина в надкритичному стані має густину від близько 0,1 г/см3 до близько 1,6 г/см3.

5. Спосіб за п. 1, в якому захоплена рідина в надкритичному стані включає щонайменше близько 0,5 ваг. % піноутворювальної композиції.

6. Спосіб за п. 1, в якому щонайменше частина захопленої рідини в надкритичному стані включає зріджений газ.

7. Спосіб за п. 1, який додатково включає введення щонайменше однієї добавки, що розчиняється в рідині в надкритичному стані.

8. Спосіб за п. 1, в якому інгредієнт в формі частинок являє собою щонайменше один порошок з: по суті безвуглеводного порошку, по суті безбілкового порошку і порошкоподібної швидкорозчинної кави.

9. Піноутворювальна композиція, яка включає:

інгредієнт в формі частинок з множиною внутрішніх порожнин, що містить суміш газу і зрідженого газу, захоплену у внутрішніх порожнинах.

10. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій рідина в надкритичному стані включає щонайменше одну речовину з: діоксиду вуглецю, оксиду азоту, інертних газів, галогенізованих вуглеводнів і вуглеводнів.

11. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій рідина в надкритичному стані має густину від близько 0,1 г/см3 до близько 1,6 г/см3.

12. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій рідина в надкритичному стані включає щонайменше близько 0,5 ваг. % піноутворювальної композиції.

13. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій в рідину в надкритичному стані введена щонайменше одна розчинна добавка.

14. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій інгредієнт в формі частинок має температуру склування щонайменше близько 30 °С і являє собою щонайменше один порошок з: по суті безвуглеводного порошку, по суті безбілкового порошку і порошкоподібної швидкорозчинної кави.

15. Піноутворювальна композиція, одержана способом, що включає:

контактування безперервного потоку рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С з інгредієнтом в формі частинок, що має  температуру склування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, причому інгредієнт в формі частинок включає множину внутрішніх порожнин,

 витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини в надкритичному стані всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і

зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, таким чином захоплюючи щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин в інгредієнті в формі частинок.

16. Піноутворювальна композиція за п. 15, одержана способом, який додатково включає:

підвищення температури рідини в надкритичному стані для підвищення температури інгредієнта в формі частинок вище температури склування інгредієнта в формі частинок

і зниження температури рідини в надкритичному стані для зниження температури інгредієнта в формі частинок нижче температури склування інгредієнта в формі частинок.

17. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій рідина в надкритичному стані являє собою щонайменше одну речовину з: діоксиду вуглецю, оксиду азоту, інертних газів, галогенізованих вуглеводнів і вуглеводнів.

18. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій рідина в надкритичному стані має густину від близько 0,1 г/см3 до близько 1,6 г/см3.

19. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій рідина в надкритичному стані включає щонайменше близько 0,5 ваг. % піноутворювальної композиції.

20. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій частина захопленої рідини в надкритичному стані включає зріджений газ.

21. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій в рідину в надкритичному стані введена щонайменше одна розчинна добавка.

22. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій інгредієнт в формі частинок являє собою щонайменше один порошок з: по суті безвуглеводного порошку, по суті безбілкового порошку і порошкоподібної швидкорозчинної кави.

23. Спосіб одержання піноутворювальної композиції, який включає:

 контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С, з інгредієнтом в формі частинок, що має температуру силування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування вказаного інгредієнта у формі частинок, причому вказаний інгредієнт в формі частинок містить множину внутрішніх порожнин,

витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини, що знаходиться в надкритичному стані, всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок,

зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і

подальше зниження температури до температури, нижчої зазначеної критичної температури, так, що захоплена рідина в надкритичному стані утворює суміш газу і зрідженого газу у множині порожнин в інгредієнті у формі частинок.

24. Піноутворювальна композиція, одержана способом, що включає:

контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С, з інгредієнтом в формі частинок, що має температуру силування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування вказаного інгредієнта у формі частинок, причому вказаний інгредієнт в формі частинок містить множину внутрішніх порожнин,

витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини, що знаходиться в надкритичному стані, всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок,

зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і

подальше зниження температури до температури, нижчої зазначеної критичної температури, так, що захоплена рідина в надкритичному стані утворює суміш газу і зрідженого газу у множині порожнин в інгредієнті у формі частинок.

Текст

Реферат: Винахід належить до піноутворювальної композиції, що включає інгредієнт в формі частинок з множиною внутрішніх порожнин, що містять суміш газу і зрідженого газу, захоплену у внутрішніх порожнинах. Винахід належить також способу одержання такої піноутворювальної композиції. UA 99723 C2 (12) UA 99723 C2 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дана заявка є продовженням заявки США 11/943758, поданої 21 листопада 2007 року, що має пріоритет заявки США 60/882738 від 29 грудня 2006 року, опис яких включений сюди посиланням в повному обсязі. Даний винахід стосується піноутворювальних («пінистих») композицій, зокрема розчинних пінистих композицій, що включають захоплену рідину в надкритичному стані, і способи їх одержання. При одержанні множини традиційних продуктів, наприклад капучіно, молочних коктейлів і певних супів бажана пінна шапка або пінка. Щоб відповідати зростаючим вимогам споживачів до зручності швидкорозчинних модифікацій харчових продуктів, що виробляються, виробники вдосконалюють різні швидкорозчинні харчові продукти, дозволяючи одержати споживачам ті харчові продукти, які вони хочуть, у вигляді традиційних швидкорозчинних харчових продуктів з такими ж або аналогічними характеристиками як у традиційно одержаних продуктів. Однією з проблем для виробників є можливість одержання швидкорозчинного харчового продукту із заданою шапкою або текстурою піни. Однією з використовуваних технологій для одержання швидкорозчинного харчового продукту з піною є використання порошкоподібних піноутворювальних композицій, що продукують пінку при відновленні в рідині. Піноутворювальні порошкоподібні композиції використовують для одержання пінної шапки або пінної текстури для множини різних харчових продуктів і напоїв. Наприклад, піноутворювальні композиції використовують для одержання пінної шапки або пінної текстури для швидкорозчинного капучіно і інших сумішей кави, сумішей швидкорозчинного освіжаючого напою, сумішей швидкорозчинного супу, сумішей швидкорозчинного молочного коктейлю, швидкорозчинних десертних топінгів, швидкорозчинних соусів, гарячих або холодних готових сніданків із зернових і тому подібного, при змішуванні з водою, молоком або іншою придатною рідиною. Деякі приклади пінливих сухих вершків, спінених газом, які можуть бути використані для одержання пінки або пінної шапки, описані в патенті США 4438147 і в ЕР 0 458 310. Зовсім недавно в патенті США 6129943 описували піноутворювальні вершків, одержані комбінуванням газованого вуглеводу з білком і ліпідом. Використання цієї технології дозволяє уникнути подачі газу в рідку композицію вершків перед проведенням розпилювального сушіння. У ЕРО 813 815 В1 описується композиція піноутворювальних вершків, яка являє собою, як піноутворювальні вершки, спінені газом, так і вершки, що містять хімічні газуючі інгредієнти, які містять більше 20% білків по масі. Порошок, описаний тут, містить як основні інгредієнти білок, ліпіди і матеріал-наповнювач, по суті наповнювач являє собою водорозчинний вуглевод. Для одержання збитої кремоподібної, густої пінки, яку можна зачерпувати ложкою, необхідний високий вміст білка. Інша піноутворювальна композиція описана в патенті США 6713113, де порошкоподібний розчинний піноутворювальний інгредієнт включає матрицю, що містить вуглевод, білок і захоплений під тиском газ. Проте порошкоподібні інгредієнти, що містять і вуглеводи і білки, піддаються неокислювальним реакціям покоричневіння, які можуть здійснювати негативний вплив на зовнішній вигляд, смак і аромат і ліжкоспроможність розфасованих харчових продуктів. Ці комплексні хімічні реакції відбуваються між білками і вуглеводами, зокрема редукуючими цукрами, з одержанням полімерних пігментів, які можуть дуже сильно знебарвити і знизити якість смаку і аромату харчових продуктів. У патентній публікаціях США 2006/0040033 і 2006/0040034 описуються невуглеводні піноутворювальні композиції і небілкові піноутворювальні композиції, відповідно, які забезпечують стійкість до небажаного покоричневіння і здійснювання впливу на смак і аромат. Недоліки існуючих піноутворювальних композицій і способів їх одержання включають відносно тривалий технологічний час, необхідний для введення газу в структуру піноутворювальної композиції і високу вартість вихідної сировини, з одержанням в результаті відпрацьованих газів і інших відходів. Отже, продовжує існувати необхідність в піноутворювальних композиціях для застосування в швидкорозчинних харчових продуктах і напоях, які демонструють задані піноутворювальні характеристики при реконструкції і які можуть бути одержані способами, які знижують технологічний час і вартість вихідної сировини. Даний винахід забезпечує ці і інші позитивні ефекти, як з очевидністю виходить з опису варіантів винаходу. В одному аспекті даний винахід стосується способу одержання піноутворювальної композиції, що включає контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10°С, з інгредієнтом в формі частинок з температурою склування вище кімнатної температури, де інгредієнт в формі частинок включає множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі вище температури склування 1 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини в надкритичному стані в у множину внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок; і зниження температури до температури нижче температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи, таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок. В іншому аспекті даний винахід стосується піноутворювальної композиції, що включає інгредієнт в формі частинок з множиною внутрішніх порожнин, що містять захоплену рідину в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10°С. В іншому аспекті даний винахід стосується піноутворювальної композиції, одержаної способом, що включає контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10°С з інгредієнтом в формі частинок з температурою склування вище кімнатної температури при температурі вище температури склування інгредієнта в формі частинок, де інгредієнт в формі частинок включає множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі вище температури склування інгредієнта в формі частинок протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини в надкритичному стані у множину внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок; і зниження температури до температури нижче температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані в інгредієнті в формі частинок. На кресленнях: Фіг. 1 - блок-схема технологічного процесу відповідно до одного варіанта винаходу; Фіг. 2 - репрезентативний профіль час-температура-тиск одержаний з експериментальних даних Прикладу 1; і Фіг. 3 - графік, що показує рідкий стан і густину рідини діоксиду вуглецю як функцію температури при постійному тиску 100 манометричних бар. Даний винахід стосується піноутворювальних композицій, що містять захоплену рідину в надкритичному стані, і способів їх одержання для застосування в харчових продуктах і напоях, включаючи, наприклад швидкорозчинний капучіно і інші суміші кави, суміші швидкорозчинного освіжаючого напою, суміші швидкорозчинного супу, суміші швидкорозчинного молочного коктейлю, швидкорозчинні десертні топінги, швидкорозчинні соуси, гарячі або холодні готові сніданки із зернових і тому подібне. Піноутворювальну композицію одержують захопленням рідини в надкритичному стані в пори пористої структури інгредієнта в формі частинок. Використовуваний тут термін «пориста структура» стосується множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і термін «внутрішні пори» стосується закритих внутрішніх пор, також відомих як закриті порожнини інгредієнта в формі частинок, які не відкриті для навколишньої атмосфери. Більш детальний опис внутрішніх порожнин, способів, що використовуються для вимірювання об'єму внутрішніх порожнин і межі об'ємів внутрішніх порожнин, придатні для застосування в даному винаході, наведені в патентних публікаціях США 2006/0040033, 2006/0040034 і 2006/0040038, кожна з яких введена тут посиланням в повному обсязі. В одному аспекті даний винахід стосується способу одержання піноутворювальної композиції, що включає контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10°С, з інгредієнтом в формі частинок з температурою склування вище кімнатної температури, де інгредієнт в формі частинок включає множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі вище температури склування інгредієнта в формі частинок протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини в надкритичному стані в множину внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок; і зниження температури до температури нижче температури склування інгредієнта в формі частинок, таким чином, захоплюючи щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок. В іншому аспекті даний винахід стосується піноутворювальної композиції, що включає інгредієнт в формі частинок з множиною внутрішніх порожнин, що містять захоплену рідину в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10°С. В іншому аспекті даний винахід стосується піноутворювальної композиції, одержаної способом, що включає контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10°С з інгредієнтом в формі частинок з температурою склування вище кімнатної температури при температурі вище температури склування інгредієнта в формі частинок, де інгредієнт в формі частинок включає множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі вище температури склування інгредієнта в формі частинок протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини в надкритичному стані в множину внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок; і зниження температури до 2 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 температури нижче температури склування інгредієнта в формі частинок, таким чином, захоплюючи щонайменше частину рідини в надкритичному стані в інгредієнті в формі частинок. Інгредієнт в формі частинок повинен бути харчовим і мати температуру склування вище кімнатної температури (тобто, 0°С або вище). Переважно температура склування становить від близько 30°С до близько 150°С і більш переважно від близько 50°С до близько 130°С. Переважно вміст вологи в інгредієнті в формі частинок (як перед, так і після захоплення якоїнебудь рідини в надкритичному стані в його внутрішні пори) становить від близько 0 до 20 ваг.%, більш переважно від близько 1 до 10% і ще більш переважно від близько 2 до 5%. Переважно розмір частинок інгредієнта в формі частинок (як перед, так і після захоплення якоїнебудь рідини в надкритичному стані в його внутрішні пори) становить від близько 1 до 5000 мікронів, переважно від близько 5 до 2000 мікронів і більш переважно від близько 10 до 1000 мікронів. Інгредієнт в формі частинок може мати різний склад, включаючи вуглеводи, білки і/або їх суміші. Можливо, інгредієнт в формі частинок може включати диспергований жир додатково до вуглеводів і/або білків. Відповідні вуглеводи включають, наприклад, цукри (такі як глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, маноза і мальтоза), багатоатомні спирти (такі як гліцерин, пропіленгліколь, полігліцерини і поліетиленгліколі), цукрові спирти (такі як сорбіт, маніт, мальтит, лактит, еритрит і ксиліт), олігосахариди, полісахариди, продукти гідролізу крохмалю (такі як мальтодекстрини, глюкозні сиропи, кукурудзяні сиропи, високомальтозні сиропи і високофруктозні сиропи), камеді (такі як ксантан, алігінати, карагенани, гуар, гелан, камеді ріжкового дерева і гідролізовані камеді), розчинні волокна (такі як інулін, гідролізована гуарова камедь і полідекстроза), модифіковані крохмалі (такі як фізично або хімічно модифіковані крохмалі, що розчиняються або диспергують у воді), модифіковані целюлози (такі як метилцелюлоза, карбоксиметилцелюлоза і гідроксипропілметил целюлоза) і/або їх суміші. Придатні білки включають, наприклад, молочні білки, соєві білки, яєчні білки, гелан, колаген, пшеничні білки, гідролізовані білки (такі як гідролізований желатин, гідролізований колаген, гідролізований казеїн, гідролізований сироватковий білок, гідролізований молочний білок, гідролізований соєвий білок, гідролізований яєчний білок, гідролізований пшеничний білок і амінокислоти) і/або їх суміші. Придатні жири включають, наприклад, жири, масла, гідрогенізовані масла, переетерифіковані масла, фосфоліпіди і жирні кислоти, одержані з рослинних, молочних або тваринних джерел і їх фракції або сумішей. Також жир може бути вибраний з восків, стеролів, етанолів, терпенів і їх фракцій або сумішей. Інгредієнт в формі частинок може бути по суті вільним від вуглеводів («безвуглеводним») і/або по суті вільним від білка («безбілковим»), тобто наприклад, таким як розчинна порошкоподібна кава. Переважні по суті безвуглеводні і/або по суті безбілкові інгредієнти в формі частинок включають описані в патентних публікаціях США 2006/0040033, 2006/0040034 і 2006/0040038. Приклади таких інгредієнтів в формі частинок наведені нижче в Таблиці 1 з відповідними температурами склування. Для цілей даного винаходу безвуглеводні піноутворювальні композиції за даним винаходом містять менше ніж близько 1%, переважно менше ніж близько 0,5% і більш переважно менше ніж 0,1% вуглеводів. Зокрема, переважні безвуглеводні композиції за даним винаходом не містять вуглеводи. Безбілкові піноутворювальні композиції за даним винаходом містять менше ніж близько 1%, переважно менше ніж близько 0,5%, і більш переважно менше ніж близько 0,1% білка. Зокрема, переважні безбілкові композиції за даним винаходом не містять білок. 3 UA 99723 C2 Таблиця 1 5 10 15 20 Переважно інгредієнт в формі частинок включає інгредієнт або суміш інгредієнтів, вибраних, таким чином, що структура піноутворювальної композиції досить сильна для того, щоб втримувати захоплену рідину в надкритичному стані. Температура склування (Tg) показує фазове перетворення другого порядку, що характеризується трансформацією порошкоподібної композиції з твердих скляних частинок в твердому стані в пом'якшені еластичні частинки в твердому стані. Ці пом'якшені еластичні частинки в твердому стані легко відмітні від зрідженого стану плавлення (в якому всі нагріті частинки будуть об'єднуватися в гомогенну в'язку рідину). Звичайно, співвідношення розчинності газу і дифузії газу вище в матеріалах при Tg або вище Tg. Tg залежить від хімічної композиції і вмісту вологи, і, звичайно, при більш низькій середній молекулярній масі і/або більш високому вмісті вологи буде більш низька Tg. Tg може бути спеціально збільшена або зменшена простим пониженням або підвищенням, відповідно, вмісту вологи в порошку, використовуючи будь-який придатний спосіб з попереднього рівня техніки, відомий фахівцеві в галузі техніки, до якої належить даний винахід. Tg може бути виміряна з використанням технологій, основаних на диференціальній скануючій калориметрії або термомеханічному аналізі. Додаткові необов'язкові інгредієнти включають, наприклад, штучні підсолоджувачі, емульгатори, стабілізатори, згущувачі, агенти, що поліпшують текучість, барвники, ароматизатори, ароматичні речовини і тому подібне. Придатні штучні підсолоджувачі включають сахарин, цикламати, ацесульфам, підсолоджувачі на основі L-аспартилу, такі як аспартам і їх суміші. Придатні емульгатори включають моногліцериди, дигліцериди, лецитин, 4 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 діацетилові ефіри винної кислоти моно-, дигліцеридів (DATEM), стеароїлактилати, модифіковані харчові крохмалі, полісорбати, PGA, ефіри сахарози і їх суміші. Придатні стабілізатори включають дикальцій фосфат і цитрат натрію. Придатні агенти, що поліпшують текучість, включають, наприклад, алюмосилікат натрію, діоксид кремнію і трикальцій фосфат. Придатні для використання в даному винаході рідини в надкритичному стані можуть включати, наприклад, діоксид вуглецю в надкритичному стані, оксид азоту в надкритичному стані, інертні гази, такі як ксенон, в надкритичному стані, галогенізовані вуглеводні в надкритичному стані, таких як, фреони і вуглеводні в надкритичному стані, такі як етан, пропан, бутан, етилен і тому подібне. Переважними є діоксид вуглецю в надкритичному стані, оксид азоту в надкритичному стані і благородні гази в надкритичному стані. Рідина в надкритичному стані має критичну температуру щонайменше близько 10°С, переважно від близько 10°С до близько 175°С, більш переважно від близько 25°С до близько 150°С. Переважно рідина в надкритичному стані має критичний тиск від близько 20 атм. до близько 100 атм., більш 3 переважно від близько 30 атм. до близько 80 атм., і густину від близько 0,1 г/см до близько 1,6 3 3 3 г/см , більш переважно від близько 0,15 г/см до близько 1,4 г/см , і найбільш переважно від 3 3 близько 0,2 г/см до близько 1,2 г/см . Рідини в надкритичному стані, що мають критичну температуру нижче 10°С (наприклад, N2 має критичну температуру близько -147°С) не придатні для застосування в даному винаході. Рідина в надкритичному стані являє собою речовину при температурі і тиску вище, ніж його критична температура і критичний тиск. Комбінація критичної температури і критичного тиску визначає термодинамічну критичну точку рідини, при якій рідкий стан припиняє існувати. Для цілей даного винаходу рідина в надкритичному стані стосується газу, який досяг температури і тиску вище його термодинамічної критичної точки. Захоплена рідина стосується такої рідини в надкритичному стані, яка присутня у внутрішніх порах пористого інгредієнта в формі частинок. Передбачається, що в залежність від критичної температури і тиску рідини в надкритичному стані і температури склування інгредієнта в формі частинок, температура і тиск необхідні для захоплення рідини в надкритичному стані в пористу структуру інгредієнта в формі частинок в результаті може привести до того, що рідина в надкритичному стані не довго залишається в надкритичному стані, коли вона захоплена. Наприклад, рідина в надкритичному стані, захоплена у внутрішні пори пористого інгредієнта в формі частинок при температурі вище температури склування інгредієнта в формі частинок, потім може перейти в газ або суміш газу і рідини, коли інгредієнт в формі частинок охолоджують нижче температури склування і захоплену рідину в надкритичному стані охолоджують до температури нижче її критичної температури. Для цілей даного винаходу рідина в надкритичному стані входить в обсяг значення таких речовин. У Таблиці 2 наведені опубліковані дані по приблизній критичній 3 3 температурі (°С), критичному тиску (бар), критичній густині (г/см ), і густині рідини (г/см ) для множини придатних газів. 40 5 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В одному варіанті винаходу піноутворювальну композицію одержують захопленням рідини в надкритичному стані у внутрішні пори інгредієнта в формі частинок пропущенням неперервного потока рідини в надкритичному стані через шар частинок. Переважно температуру інгредієнта в формі в частинок підіймають вище температури склування (Tg) інгредієнта в формі частинок прямим контактуванням з рідиною в надкритичному стані у вигляді нагрітої рідини в надкритичному стані, що проходить через шар частинок. Додатково або як альтернатива температура інгредієнта в формі частинок може бути підвищена вище температури Tg з використанням різних способів прямого або непрямого нагрівання, відомих фахівцеві в галузі техніки, до якої належить даний винахід (наприклад, змішувач з нагрівальною сорочкою, мікрохвильове нагрівання, інфрачервоне нагрівання («IR») і тому подібне). Коли температура інгредієнта в формі частинок підіймається вище Tg, інгредієнт в формі частинок витримують при температурі вище Tg протягом періоду часу, ефективному для переходу щонайменше частини рідини в надкритичному стані у множину внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, переважно від близько 1 хвилини до близько 30 хвилин, більш переважно від близько 5 хвилин до близько 20 хвилин. Потім температуру інгредієнта в формі частинок знижують нижче Tg інгредієнта в формі частинок, переважно щонайменше до близько на 10°С нижче Tg, більш переважно щонайменше до близько на 20°С нижче Tg і найбільш переважно щонайменше до близько на 30°С нижче Tg. Переважно температуру інгредієнта в формі частинок знижують нижче Tg інгредієнта в формі частинок прямим контактуванням з рідиною в надкритичному стані або більш переважно з рідиною у вигляді рідини в надкритичному стані або рідиною, що пропускається через шар частинок при температурі нижче Tg. Додатково або як альтернатива температура інгредієнта в формі частинок може бути знижена нижче Tg з використанням різних способів, відомих фахівцеві в області техніки, до якої належить даний винахід. Переважно інгредієнт в формі частинок швидко охолоджують зі швидкістю вище ніж близько 2°С/хв, більш переважно з швидкістю вище ніж близько 4°С/хв, ще більш переважно з швидкістю вище, ніж близько 8°С/хв і найбільш переважно з швидкістю вище, ніж близько 12°С в хвилину. Швидкість охолоджування стосується середньої швидкості охолоджування інгредієнта в формі частинок від температури вище Tg до температури щонайменше на близько 10°С нижче ніж Tg. Вважається, що охолоджування інгредієнта в формі частинок змінюється в процесі охолоджування як функція різниці температур між інгредієнтом в формі частинок і температурою рідини, що входить в шар частинок. Переважно тиск підтримують при або вище критичного тиску рідини в надкритичному стані протягом всього процесу. Цей процес в результаті приводить до того, що рідина в надкритичному стані захоплюється у внутрішніх порах інгредієнта в формі частинок. Переважно захоплена рідина в надкритичному стані включає щонайменше близько 0,5 ваг.% від одержаної в результаті піноутворювальної композиції. У випадку, коли піноутворювальна композиція включається як частина порошкоподібного або гранульованого харчового продукту або напою, газ швидко виділяється при відновленні гарячою або холодною водою. Переважно піноутворювальна композиція 3 виділяє щонайменше близько 2 см і більш переважна щонайменше близько 5 см газу на грам композиції при розчиненні в кімнатних умовах. При кімнатній температурі тиск рідини в надкритичному стані, захопленої у внутрішніх порах піноутворювальної композиції, становить більше ніж атмосферний тиск (1 бар), переважно більше ніж 5 бар, більш переважно більше ніж 10 бар і найбільш переважно більше ніж 20 бар. Швидке виділення газу забезпечує шар пінки, аналогічний за зовнішнім виглядом аутентичній пінці капучіно. Було виявлено, що піноутворювальні композиції, одержані, як описано вище, забезпечують множину несподіваних переваг в порівнянні з традиційними піноутворювальними композиціями, одержаними з використанням статичних систем, в яких немає неперервного потоку рідини, що проходить через ємність під тиском. А саме, автори даного винаходу виявили, що проходження неперервного потоку рідини в надкритичному стані через шар частинок в результаті приводить до меншої небажаної агломерації інгредієнта в формі частинок в порівнянні з такою у традиційних піноутворювальних композицій, одержаних в статичних системах. Не бажаючи бути обмеженими будь-якою теорією, автори даного винаходу вважають, що проходження безперервного потоку рідини в надкритичному стані інгібує агломерацію частинок за рахунок мінімізації часу контакту між частками і сушіння інгредієнта в формі частинок під час початкового нагрівання, вологи, що зокрема поверхнево абсорбується. Автори даного винаходу виявили, що скупчення частинок в результаті приводить до того, що продукт має небажаний більш великий середній розмір частинок (тобто, більше ніж близько 500 мкм), більш великий розмір частинок і несподівано відносно погану розчинність. Отже, агломеровані частинки 6 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повинні бути звичайно видалені з готового продукту, що в результаті приводить до збільшення технологічного часу і відходів. На Фіг. 1 показана система, яка дозволяє здійснити періодичне одержання піноутворювальної композиції за одним з аспектів даного винаходу. Як показано на цьому кресленні, інгредієнт в формі частинок (такий як пористий порошок, одержаний розпилювальним сушінням) завантажують в ємність під тиском. Діоксид вуглецю вводять на дно ємності при кімнатній температурі до досягнення заданого тиску (переважно більше ніж близько 20 бар; більш переважно більше ніж близько 50 бар). При досягненні заданого тиску неперервний потік рідини в надкритичному стані пропускають через інгредієнт в формі частинок. Діоксид вуглецю нагрівають до температури вище температури склування (Tg) інгредієнта в формі частинок перед подачею в ємність, і тиск в ємності підтримують при або вище критичного тиску діоксиду вуглецю в надкритичному стані. Коли температура інгредієнта в формі частинок в ємності перевищує Tg, його витримують при або вище температури і протягом періоду часу, ефективних для переходу щонайменше частини рідини в надкритичному стані у внутрішні пори інгредієнта в формі частинок. Після цього інгредієнт в формі частинок швидко охолоджують введенням в ємність рідкого діоксиду вуглецю при температурі 30°С або більш низькій температурі, або подачею діоксиду вуглецю в надкритичному стані при температурі вище ніж критична точка (31 °С), але більш низькій ніж температура склування інгредієнта в формі частинок. Звичайно, при більш низькій температурі діоксиду вуглецю, введеного в ємність, і більш високій швидкості введення діоксиду вуглецю в ємність, інгредієнт в формі частинок має більш високу швидкість охолоджування. Коли температура інгредієнта в формі частинок становить менше ніж близько 40°С, тиск в ємності може бути скинений і піноутворювальна композиція вивантажена. Можливо, множина ємностей під тиском можуть бути з'єднані в систему і/або ізольовані на різних стадіях способів для забезпечення неперервного або напівнеперервного одержання піноутворювальної композиції за даним винаходом. Такий пристрій може вигідно додатково знижувати втрату газу, вартість вихідної сировини і технологічний час. У іншому варіанті винаходу щонайменше частина захопленої рідини в надкритичному стані включає зріджений газ, який може контактувати з газом під тиском. Це може бути досягнуте швидким зниженням температури рідини в надкритичному стані до температури нижче критичної і підтриманням тиску при або вище критичного для захоплення конденсованого зрідженого газу у внутрішніх порах інгредієнта в формі частинок. У такому випадку захоплена рідина в надкритичному стані може включати більший масовий процент одержаної в результаті піноутворювальної композиції (переважно щонайменше близько 1,0 ваг.%), що дозволяє одержати більшу кількість газу, що вивільняється при відновленніпіноутворювальної композиції, оскільки захоплений зріджений газ швидко переходить в газ при відновленні інгредієнта в формі частинок. У іншому варіанті винаходу в рідину в надкритичному стані може бути додана одна або більше розчинна добавка, включаючи, наприклад, леткі смакові або ароматичні інгредієнти, воду, пластифікатори, рослинні екстракти, нутрієнти і/або вітаміни. У результаті щонайменше частина розчинної добавки(вок) також захоплюється у внутрішніх порах інгредієнта в формі частинок нарівні з рідиною в надкритичному стані. У іншому варіанті винаходу, наприклад при відновленні рідиною піноутворювальна композиція може виділяти заданий букет смаку і/або аромату в доповнення до газу, що виділяється і забезпечуваного шару пінки. У іншому варіанті винаходу інгредієнт смаку і/або аромату включає летку рідину або твердий компонент інгредієнта смаку або аромату, здатний виділятися, розчинятися або диспергуватися частково або повністю в рідині в надкритичному стані. Інгредієнт летких речовин смаку або аромату, розчинний в рідині в надкритичному стані, може бути натуральним або синтетичним, переважно він включає щонайменше один компонент активної ароматизуючої леткої хімічної речовини, розчинний в рідині в надкритичному стані або здатний змішуватися з рідиною в надкритичному стані, який в своїй чистій формі переважно знаходиться в твердому або рідкому стані при температурі 25°С і атмосферному тиску. Переважно точка кипіння становить менше 300°С, більш переважно менше 200°С, і найбільш переважно менше 150°С. Для цілей даного винаходу точка кипіння стосується температури, при якій інгредієнт леткої речовини смаку або аромату, розчинний в рідині в надкритичному стані, випаровується або термічно розкладається при атмосферному тиску. Активна ароматизуюча речовина стосується компонента будь-якої леткої рідкої речовини або твердої леткої речовини інгредієнта смаку або аромату, який може сприйматися через нюх. Відповідні леткі, розчинні інгредієнти смаку і аромату, розчинні рідини в надкритичному стані, можуть включати без обмеження ванілін, камфен, бензилбензоат, коричний альдегід, етил деканоат, деканал, 2-гептилфуран, ноніл ацетат, етил октаноат, 7 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ліналоол, 1-октанол, гептил ацетат, бензальдегід, d-лимонен, етил гексаноат, мірцен, гептанал, 2-гептанон, метил пентаноат, 2-етилфуран, 2,3-бутандіон і їх суміші. ПРИКЛАДИ Наступні приклади додатково ілюструють різні ознаки даного винаходу без обмеження його обсягу, заявленого в прикладеній формулі винаходу. Якщо не вказане інше, всі проценти і співвідношення наведені по масі. Всі наведені тут публікації наведені посиланням в повному об'ємі. ПРИКЛАД 1 Приклад демонструє переваги даного винаходу на швидкорозчинних сумішах капучіно, відновлених 150 мл гарячої (88°С) води в 250 мл лабораторній склянці з внутрішнім діаметром 65 мм. Піноутворювальну композицію одержують згідно з наступними процедурами. Спочатку 300 г пористого порошку, одержаного розпилювальним сушінням (зі середнім розміром частинок (D50) 130 мкм, як виміряно лазерною дифракцією з 0%>500 мкм), що містить множину внутрішніх порожнин і містить 92% мальтодекстрину і 8% крохмалю октенілсукцинату натрію (по сухій речовині) завантажували в 2 л ємність високого тиску з нержавіючої сталі. Цей вільний від білка вуглеводний порошок має температуру склування (Tg) близько 100°С і об'єм внутрішніх порожнин близько 70 об'ємних процентів. Газ діоксиду вуглецю вводять на дно ємності при кімнатній температурі (близько 22°С) до досягнення тиску в ємності 57 манометричних бар. При досягненні заданого тиску неперервний потік рідини в надкритичному стані пропускають через інгредієнт в формі частинок. Додаткова кількість газу діоксиду вуглецю може бути поступово нагріта до максимальної температури, близько 129°С (близько критичної температури) і подана на дно ємності до досягнення тиску в ємності 102 манометричних бар (вище критичного тиску 74 бар). При цих умовах нагрівання і тиску діоксид вуглецю переходить з газу в рідину в надкритичному стані. При досягненні тиску 102 манометричних бар неперервний потік діоксиду вуглецю в надкритичному стані пропускають через шар порошку зі швидкістю близько 10 л/годину, як виміряно на вихідному отворі насоса високого тиску. Потрібно зазначити, що діоксид вуглецю нагрівають до температури вище Tg порошку перед введенням в ємність, і тиск в ємності підтримують при тиску вище близько 102 манометричних бар (вище критичного тиску 74 бара). При досягненні температури порошку в ємності, що перевищує Tg, порошок витримують при такій температурі близько 10 хвилин. У цьому прикладі час впливу тиску на ємність і нагрівання порошку, як виміряно близько дна ємності, становив 101°С протягом 30 хвилин. Потім порошок швидко охолоджували до температури нижче Tg при тиску 102 манометричних бар введенням діоксиду вуглецю в надкритичному стані при температурі близько 40°С в ємність при швидкості близько 10 л/годину. Згідно Фіг. 2, в цьому прикладі все охолоджування і скидання тиску (до близько 40°С і 0 манометричних бар) займає 41 хвилину; час охолоджування порошку, як виміряно близько дна ємності, становить від 105°С до 71°С протягом 3 хвилин, і час охолоджування становить 7 хвилин від 105°С до 45°С. Це прирівнюється до середньої швидкості охолоджування більше ніж близько 11°С/хв від температури вище Tg до температури на близько 30°С нижче Tg і, отже, середня швидкість охолоджування становить більше ніж близько 11°С/хв від температури вище Tg до температури на близько 10°С нижче Tg. Згідно Фіг. 2, охолоджування порошку відбувається набагато швидше в порівнянні з нагріванням порошку, оскільки використовується більш низька температура (близько 40°С) діоксиду вуглецю в надкритичному стані для охолоджування порошку, що має велику густину (близько 0,65 г/см ) і теплоємність, в порівнянні з більш високою температурою (вище Tg порошку) діоксиду вуглецю в надкритичному стані, використаного для нагрівання порошку. Згідно Фіг. 3, рідини в надкритичному стані при обох температурах і при проміжних температурах, досягнутих під час нагрівання і охолоджування, мали густину і теплоємність значно вищу ніж у газоподібного діоксиду вуглецю при кімнатній температурі. При досягненні порошком температури близько 40°С, в ємності скидають тиск і вивантажують порошок. Коли 3 г цієї піноутворювальної композиції, що містить захоплений діоксид вуглецю в надкритичному стані, додають в 11,5 г швидкорозчинної суміші капучіно, що включає розчинну каву, традиційні піноутворювальні порошкоподібні вершки і цукор, і відновлюють, як описано вище, висота пінки (виміряної між поверхнею рідини і вершиною пінки) перевищувала 30 мм. У протилежність висота пінки, одержаної без додання порошку, що пройшов обробку під тиском, становила близько 10 мм. Інформація про густину пінки і об'єм пінки, що збільшується, були використані для оцінки кількості (з поправкою на кімнатну температуру і тиск) газу, що виділилася піноутворювальною композицією, яка становила щонайменше близько 15 см на 8 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 грам порошку при кімнатній температурі (25°С) і тиску, що відповідає оціненому вмісту газу щонайменше близько 2,7 масових проценти. Піноутворювальна композиція має об'єм внутрішніх порожнин близько 18 об'ємних процентів, що відповідає виміряному об'єму 3 внутрішніх порожнин близько 0,16 см /м. Ці дані вказують, що якщо весь захоплений діоксид вуглецю в надкритичному стані присутній у вигляді газу у внутрішніх порах піноутворювальної композиції, охолодженої до кімнатної температури, обчислений тиск газу (95 бар при 25°С; 93 бар при 20°С; 90 бар при 10°С; 87 бар при 0°С) у внутрішніх порах може значно перевищувати відомий тиск насиченої пари, лімітуючи (64 бар при 25°С; 57 бар при 20°С; 45 бар при 10°С; 35 бар при 0°С) газ діоксиду вуглецю, що контактує з рідким діоксидом вуглецю. Цей висновок вказує, що значна частина, достатня для запобігання утворенню тиску газу, що перевищує тиск насиченої пари, лімітує захоплений діоксид вуглецю в надкритичному стані, що конденсується в рідкий стан у внутрішніх порах піноутворювальної композиції під час охолоджування. Отже, це вказує на те, що суміш газоподібного і зрідженого діоксиду вуглецю присутня у внутрішніх порах охолодженої піноутворювальної композиції, навіть коли передбачена можливість, що невелика частина діоксиду вуглецю може бути розчинена в твердій фазі піноутворювальної композиції. Одержують цей позитивний результат, оскільки діоксид вуглецю в надкритичному стані спеціально захоплюють у внутрішні пори порошку при температурі (Tg; близько 100°С) і тиску (близько 102 бар), що значно перевищують критичну температуру (31 °С) і критичний тиск (74 бар), охолоджуючи порошок до температури нижче Tg перед скиданням тиску в ємності, і охолоджуючи порошок до температури нижче критичної (до кімнатної температури). Тиск газу 95 бар у внутрішніх порах при температурі 25°С був розрахований розділенням 3 вмісту газу в піноутворювальній композиції (15 см /г) на об'єм внутрішніх порожнин (0,16 см /г) і потім перекладанням одержаного 94 атмосфери тиску газу в бари (1 атмосфера дорівнює 1,01325 бар). Розрахований тиск газу фіксують для більш низької температури, одержаної з використанням вирівнювання стану ідеального газу. Проте відсутні необхідні методи оцінки присутності суміші газоподібного і зрідженого діоксиду вуглецю у внутрішніх порах охолодженої піноутворювальної композиції, при чому згідно з існуючою теорією, оскільки захоплена рідина в надкритичному стані охолоджена до температури трохи нижчої критичної температури, частина буде конденсуватися з одержанням рідкої фази, що знаходиться в рівноважному контакті з фазою насиченої пари (газ) при тиску трохи нижче критичного тиску. Коли піноутворювальну композицію додатково охолоджують до більш низької температури, тиск насиченої пари у внутрішніх порах буде знижуватися, оскільки збільшується частина газової фази, що конденсується, для збільшення пропорції рідинної фази в рівноважній суміші. Цей процес охолоджування, звичайно, залишає явний слід розділення газово-рідинної фази на фазовій діаграмі діоксиду вуглецю, коли тиск на графіку наведений як функція температури. Звичайно, більш високий тиск захопленої рідини в надкритичному стані у внутрішніх порах піноутворювальної композиції перед охолоджуванням до температури трохи нижчої критичної температури дозволяє більшій частині конденсуватися в рідину в рівновазі з насиченою парою, і більш висока температура, додатково знижена нижче критичної температури дозволяє більшій частині насиченої пари конденсуватися в рідину. Отже, застосування рідини в надкритичному стані при відносно високому тиску, звичайно, забезпечує відносно великі пропорції захопленого зрідженого діоксиду вуглецю в рівновазі з газоподібним діоксидом вуглецю у внутрішніх порах піноутворювальної композиції, охолодженої при температурі нижче критичної. ПРИКЛАД 2 Наступний приклад демонструє переваги системи неперервної подачі потоку відповідно до даного винаходу в порівнянні зі статичною системою відносно інгібування небажаної агломерації частинок. Першу піноутворювальну композицію (Зразок 1) одержували відповідно до процедур, описаних вище в Прикладі 1, в яких неперервний потік діоксиду вуглецю в надкритичному стані подають на дно ємності для нагрівання і охолоджування порошку. Три порівняльні піноутворювальні композиції (Зразки 2-4) одержували в закритих або статичних системах. У кожному порівняльному зразку пористий порошок, одержаний розпилювальним сушінням в Прикладі 1, і діоксид вуглецю в надкритичному стані завантажували в ємність з нагрівальною сорочкою. Початковий тиск в кожній ємності був встановлений від 36 до 64 бар заповненням ємності діоксидом вуглецю з циліндра під тиском. Потім ємності закупорюють і нагрівають до температури вище температури склування порошку. Максимальний тиск в кожній ємності становив 101 бар для Зразка; 2, 88 бар для Зразка 3 і 50 бар для Зразка 4. 9 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Міру агломерації визначали для всіх чотирьох зразків як процент продукту >500 мкм [розмір частинок], як визначено просіюванням. Результати наведені в Таблиці 3 нижче. Зразок 1, одержаний в системі з неперервним потоком за даним винаходом, переважно мав по суті 0% продукту >500 мкм. Для порівняння Зразки 2-4, одержані в закритих або статичних системах, мали відповідно 40%, 50%, і 40% продукту >500 мкм. Отже, було встановлено, що система з неперервним потоком інгібує агломерацію частинок. ПРИКЛАД 3 Приклад демонструє переваги даного винаходу на швидкорозчинній порошковій каві і швидкорозчинній суміші капучіно, відновленій 200 мл гарячої (88°С) води в 250 мл лабораторній склянці з внутрішнім діаметром 65 мм. Піноутворювальну композицію одержують згідно з наступними процедурами. Спочатку 1200 г пористої порошкової кави, одержаної розпилювальним сушінням (зі середнім розміром частинок (D50) 192 мкм, як виміряно лазерною дифракцією з 0%>500 мкм), що містить множину внутрішніх порожнин і містить 92% мальтодекстрину і 8% крохмалю октенілсукцинату натрію (по сухій речовині), завантажували в 8 л ємність високого тиску з нержавіючої сталі. Ця швидкорозчинна порошкоподібна кава має температуру склування (Tg) близько 60°С і об'єм внутрішніх порожнин близько 55 об'ємних процентів. Газ діоксиду вуглецю вводять на дно ємності при кімнатній температурі (близько 22°С) до досягнення тиску в ємності 55 манометричних бар. Додаткова кількість газу діоксиду вуглецю може бути поступово нагріта до максимальної температури близько 88°С (близько критичної температури) і подана на дно ємності до досягнення тиску в ємності 100 манометричних бар (вище критичного тиску 74 бар). При цих умовах нагрівання і тиску діоксид вуглецю переходить з газу в рідину в надкритичному стані. При досягненні тиску 100 манометричних бар неперервний потік діоксину вуглецю в надкритичному стані пропускають через шар порошку зі швидкістю близько 10 л/годину, як виміряно на вихідному отворі насоса високого тиску. Діоксид вуглецю нагрівають до температури вище Tg порошку перед введенням в ємність, і тиск в ємності підтримують при тиску вище близько 100 манометричних бар (вище критичного тиску 74 бара). При досягненні температури порошку в ємності, що перевищує Tg, порошок витримують при такій температурі близько 10 хвилин. У цьому прикладі час впливу тиску на ємність і нагрівання порошку, як виміряно близько дна ємності, становив 60°С протягом 50 хвилин. Час, необхідний для нагрівання порошку до температури вище температури склування, в цьому Прикладі був більш тривалим в порівнянні з часом, що був необхідним в Прикладі 1, через більшу кількість присутнього порошку і більший розмір ємності під тиском відносно швидкості потоку діоксиду вуглецю. Місце, в якому була виміряна температура, також відрізняється від місця в Прикладі 1 з практичних міркувань. Час, необхідний для нагрівання порошку вищий температури склування, легко може бути змінений фахівцем в галузі техніки, до якої належить даний винахід, регулюванням температури і/або швидкості потоку діоксиду вуглецю в надкритичному стані в ємності. Потім в ємності скидають тиск, сепаратор спорожнюють, потрібно зазначити, що присутні близько 1,3 г високоароматичної забарвленої в коричневий колір водної речовини. Не бажаючи бути обмеженими будь-якою теорією, автори даного винаходу вважають, що речовина включає воду і ароматичні компоненти, екстраговані з поверхні розчинної порошкової кави. Згідно Фіг. 1, сепаратор включає танк під тиском, в якому проходить потік діоксиду вуглецю з ємності, що містить швидкорозчинну порошкоподібну каву. Оскільки тиск і температуру в сепараторі 10 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 підтримують такими, при яких діоксид вуглецю може існувати в обох станах і рідкому і в газоподібному, діоксид вуглевод, що поступає в сепаратор, таким чином розділяється на рідку частину (яка збирається на дні сепаратора) і газоподібну частину, яку беруть з верхньої частини і далі конденсують, нагрівають і потім пропускають через ємність, що містить швидкорозчинну порошкоподібну каву. Будь-які компоненти, присутні в потоці діоксиду вуглецю, що поступає в сепаратор, які розчинні в рідкому діоксиді вуглецю, але не в газоподібному діоксиді вуглецю, втримуються в сепараторі. Потім порошок швидко охолоджували до температури нижче Tg при тиску 100 манометричних бар введенням діоксиду вуглецю в надкритичному стані при температурі близько 30°С в ємність при швидкості близько 10 л/годину. У цьому прикладі діоксид вуглецю охолоджують до температури нижче критичної для діоксиду вуглецю 31 °С, таким чином трансформуючи діоксид вуглецю з рідини в надкритичному стані в рідку форму. Згідно Фіг. 3, це вигідно збільшує швидкість охолоджування порошку при використанні діоксиду вуглецю в надкритичному стані при такому ж тиску (але при температурі вище критичної), через збільшену різницю температур між рідиною і порошком, і також, оскільки рідкий діоксид вуглецю при 3 такому ж тиску і температурі 30°С має густину (близько 0,77 г/см ) і теплоємність вище в порівнянні з діоксидом вуглецю в надкритичному стані при такому ж тиску (але при температурі вище критичної). Згідно Фіг. 3, діоксид вуглецю, що використовується як для нагрівання, так і для охолоджування має густину і теплоємність значно вищу в порівнянні з газоподібним діоксидом вуглецю при кімнатній температурі. При досягненні порошком температури близько 35°С, в ємності скидають тиск, і порошок вивантажують. У цьому прикладі час, необхідний для охолоджування порошку з температури 60,7°С (вище Tg) до 49,8°С (нижче Tg) становив тільки 5 хвилин, і час, необхідний для охолоджування і скидання тиску в ємності (до 0 манометричних бар) становив 26 хвилин. Коли 3 г цієї піноутворювальної композиції, що містить захоплений діоксид вуглецю в надкритичному стані, додають в 8,0 г швидкорозчинної суміші капучіно, що включає традиційні піноутворювальні порошкоподібні вершки і цукор, і відновлюють, як описано вище, висота пінки (виміряної між поверхнею рідини і вершиною пінки) перевищувала 18 мм. У протилежність висота пінки, одержаної без додання порошку, що пройшов обробку під тиском, становила близько 8 мм. Аналогічно, коли 3 г піноутворювальної композиції, що містить захоплений діоксид вуглецю в надкритичному стані, відновлювали (без додання будь-яких інших інгредієнтів) для одержання швидкорозчинного кавового напою, висота пінки (виміряної між поверхнею рідини і вершиною пінки) перевищувала 10 мм. У протилежність висота пінки, одержаної при відновленні розчинної порошкової кави, що не пройшла обробку під тиском (без захопленого діоксиду вуглецю в надкритичному стані), становила тільки 1,5 мм. Інформація про густину пінки і об'єм пінки, що збільшується, були використані для оцінки кількості (з поправкою на кімнатну температуру і тиск) газу, що виділилася піноутворювальною композицією, яка становила щонайменше близько 7 см на грам порошку при кімнатній температурі (25°С) і тиску, що відповідає оціненому вмісту газу щонайменше близько 1,2 масових проценти. Піноутворювальна композиція має об'єм внутрішніх порожнин близько 9 об'ємних процентів, що 3 відповідає виміряному об'єму внутрішніх порожнин близько 0,07 см /м. При проведенні тих же розрахунків, що і в Прикладі 1, для визначення тиску захопленої рідини в надкритичному стані, присутньої у внутрішніх порах охолодженої піноутворювальної композиції, дані вказують, що суміш газоподібного і рідкого діоксиду вуглецю присутня у внутрішніх порах порошку в цьому прикладі з трохи більшою пропорцією зрідженого діоксиду вуглецю, присутнього у внутрішніх порах порошку, що включає піноутворювальну композицію за Прикладом 1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Спосіб одержання піноутворювальної композиції, який включає: контактування безперервного потоку рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С, з інгредієнтом в формі частинок, що має температуру силування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування вказаного інгредієнта у формі частинок, причому вказаний інгредієнт в формі частинок містить множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини, що знаходиться в надкритичному стані, всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і 11 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок. 2. Спосіб за п. 1, який додатково включає: підвищення температури рідини в надкритичному стані, щоб підвищити температуру інгредієнта в формі частинок вище температури склування інгредієнта в формі частинок; і зниження температури рідини в надкритичному стані для зниження температури інгредієнта в формі частинок нижче температури склування інгредієнта в формі частинок. 3. Спосіб за п. 1, в якому рідина в надкритичному стані являє собою щонайменше одну речовину з: діоксиду вуглецю, оксиду азоту, інертних газів, галогенізованих вуглеводнів і вуглеводнів. 3 4. Спосіб за п. 1, в якому рідина в надкритичному стані має густину від близько 0,1 г/см до 3 близько 1,6 г/см . 5. Спосіб за п. 1, в якому захоплена рідина в надкритичному стані включає щонайменше близько 0,5 ваг. % піноутворювальної композиції. 6. Спосіб за п. 1, в якому щонайменше частина захопленої рідини в надкритичному стані включає зріджений газ. 7. Спосіб за п. 1, який додатково включає введення щонайменше однієї добавки, що розчиняється в рідині в надкритичному стані. 8. Спосіб за п. 1, в якому інгредієнт в формі частинок являє собою щонайменше один порошок з: по суті безвуглеводного порошку, по суті безбілкового порошку і порошкоподібної швидкорозчинної кави. 9. Піноутворювальна композиція, яка включає: інгредієнт в формі частинок з множиною внутрішніх порожнин, що містить суміш газу і зрідженого газу, захоплену у внутрішніх порожнинах. 10. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій рідина в надкритичному стані включає щонайменше одну речовину з: діоксиду вуглецю, оксиду азоту, інертних газів, галогенізованих вуглеводнів і вуглеводнів. 11. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій рідина в надкритичному стані має густину від 3 3 близько 0,1 г/см до близько 1,6 г/см . 12. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій рідина в надкритичному стані включає щонайменше близько 0,5 ваг. % піноутворювальної композиції. 13. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій в рідину в надкритичному стані введена щонайменше одна розчинна добавка. 14. Піноутворювальна композиція за п. 9, в якій інгредієнт в формі частинок має температуру склування щонайменше близько 30 °С і являє собою щонайменше один порошок з: по суті безвуглеводного порошку, по суті безбілкового порошку і порошкоподібної швидкорозчинної кави. 15. Піноутворювальна композиція, одержана способом, що включає: контактування безперервного потоку рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С з інгредієнтом в формі частинок, що має температуру склування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, причому інгредієнт в формі частинок включає множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини в надкритичному стані всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, таким чином захоплюючи щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин в інгредієнті в формі частинок. 16. Піноутворювальна композиція за п. 15, одержана способом, який додатково включає: підвищення температури рідини в надкритичному стані для підвищення температури інгредієнта в формі частинок вище температури склування інгредієнта в формі частинок і зниження температури рідини в надкритичному стані для зниження температури інгредієнта в формі частинок нижче температури склування інгредієнта в формі частинок. 17. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій рідина в надкритичному стані являє собою щонайменше одну речовину з: діоксиду вуглецю, оксиду азоту, інертних газів, галогенізованих вуглеводнів і вуглеводнів. 18. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій рідина в надкритичному стані має густину від 3 3 близько 0,1 г/см до близько 1,6 г/см . 12 UA 99723 C2 5 10 15 20 25 30 35 19. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій рідина в надкритичному стані включає щонайменше близько 0,5 ваг. % піноутворювальної композиції. 20. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій частина захопленої рідини в надкритичному стані включає зріджений газ. 21. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій в рідину в надкритичному стані введена щонайменше одна розчинна добавка. 22. Піноутворювальна композиція за п. 15, в якій інгредієнт в формі частинок являє собою щонайменше один порошок з: по суті безвуглеводного порошку, по суті безбілкового порошку і порошкоподібної швидкорозчинної кави. 23. Спосіб одержання піноутворювальної композиції, який включає: контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С, з інгредієнтом в формі частинок, що має температуру силування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування вказаного інгредієнта у формі частинок, причому вказаний інгредієнт в формі частинок містить множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини, що знаходиться в надкритичному стані, всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і подальше зниження температури до температури, нижчої зазначеної критичної температури, так, що захоплена рідина в надкритичному стані утворює суміш газу і зрідженого газу у множині порожнин в інгредієнті у формі частинок. 24. Піноутворювальна композиція, одержана способом, що включає: контактування рідини в надкритичному стані з критичною температурою щонайменше близько 10 °С, з інгредієнтом в формі частинок, що має температуру силування, вищу кімнатної температури, при температурі, вищій температури склування вказаного інгредієнта у формі частинок, причому вказаний інгредієнт в формі частинок містить множину внутрішніх порожнин, витримування інгредієнта в формі частинок при температурі, вищій температури склування інгредієнта в формі частинок, протягом періоду часу, ефективного для переходу рідини, що знаходиться в надкритичному стані, всередину множини внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, зниження температури до температури, нижчої температури склування інгредієнта в формі частинок, захоплюючи таким чином щонайменше частину рідини в надкритичному стані у множині внутрішніх порожнин інгредієнта в формі частинок, і подальше зниження температури до температури, нижчої зазначеної критичної температури, так, що захоплена рідина в надкритичному стані утворює суміш газу і зрідженого газу у множині порожнин в інгредієнті у формі частинок. 13 UA 99723 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Foaming compositions and methods for obtaining thereof

Автори англійською

Zeller, Bary, Lyn, Imison, Thomas Phillip, Ceriali, Stefano, Oxford, Philig, James

Назва патенту російською

Пенообразующие композиции и способы их получения

Автори російською

Зеллер Бери Лин, Аймисон Томас Филлип, Сериали Стефано, Оксфорд Филлип Джеймс

МПК / Мітки

МПК: A23C 11/02, A23P 1/16

Мітки: піноутворювальні, одержання, композиції, способи

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/16-99723-pinoutvoryuvalni-kompozici-i-sposobi-kh-oderzhannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Піноутворювальні композиції і способи їх одержання</a>

Подібні патенти