Кавовий продукт та способи його одержання
Номер патенту: 110940
Опубліковано: 10.03.2016
Автори: Кенг Уан Чіал, Гандл Алан, Фаунтін Джерельд О.
Формула / Реферат
1. Спосіб розмелу кави, що включає стадії:
a) введення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави в камеру розмелу,
b) введення частинок розчинної кави в камеру розмелу,
c) впорскування газу в камеру розмелу для мобілізації частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави,
d) отримання меленого й купажованого кавового продукту шляхом подрібнення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави за допомогою самозіткнення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави і за допомогою зіткнення частинок розчинної кави з частинками вихідного матеріалу обсмаженої кави всередині камери розмелу.
2. Спосіб розмелу кави за п. 1, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави змішують разом перед введенням у камеру розмелу.
3. Спосіб розмелу кави за п. 1, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави вводять окремо у камеру розмелу.
4. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави на стадії а) характеризуються температурою від 5 до 30 градусів Цельсія.
5. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що камеру розмелу не піддають кріогенному охолодженню під час стадій b), с) і d).
6. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави.
7. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави.
8. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 15 % до 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави.
9. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений та купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 50 % за сухою масою розчинної кави.
10. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на стадії d) подрібнення приводить до того, що мелений й купажований кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм.
11. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на стадії d) подрібнення приводить до того, що мелений й купажований кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 30 мкм.
12. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави є цілими обсмаженими кавовими зернами.
13. Спосіб розмелу кави за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави є обсмаженими кавовими зернами грубого помелу.
14. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки розчинної кави є частинками висушеної розпиленням кави швидкого приготування, частинками висушеної заморожуванням кави швидкого приготування або їхньою сумішшю.
15. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що газ, поданий у вигляді струменя у камеру помелу на стадії b), є азотом, повітрям або їхньою сумішшю.
16. Спосіб розмелу кави за п. 15, який відрізняється тим, що газ характеризується температурою, яка знаходиться у діапазоні від -20 градусів Цельсія до температури навколишнього середовища.
17. Спосіб утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту, який включає стадії:
і) утворення концентрованого екстракту кави,
іі) спінювання та попереднє заморожування концентрованого екстракту кави для утворення спіненого й попередньо замороженого проміжною кавового продукту,
ііі) заморожування спіненого та попередньо замороженого проміжного кавового продукту для утворення замороженого проміжного кавового продукту,
iv) помел та просіювання замороженого проміжного кавового продукту для утворення меленого проміжного кавового продукту,
v) висушування меленого проміжного кавового продукту для утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту,
причому перед стадією іі) і/або стадією ііі) вводять мелений й купажований проміжний кавовий продукт, і
мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави.
18. Спосіб утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту, який включає стадії:
і) формування концентрованого екстракту кави,
іі) спінювання концентрованого екстракту кави для утворення спіненого проміжного кавового продукту,
ііі) висушування розпиленням спіненого проміжного кавового продукту або фільтрованого й гомогенізованого проміжного кавового продукту для утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту,
причому перед стадією іі) та/або стадією iіі) вводять мелений й купажований проміжний кавовий продукт, і
мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави.
19. Спосіб за п. 18, який включає стадію фільтрування й гомогенізації спіненого проміжного кавового продукту для утворення фільтрованого та гомогенізованого проміжного кавового продукту.
20. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави.
21. Спосіб за будь-яким з пп. 17-20, який відрізняється тим, що мелений та купажований проміжний кавовий продукт містить від 15 % до 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави.
22. Спосіб за будь-яким з пп. 17-21, який відрізняється тим, що мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 50 % за сухою масою розчинної кави.
23. Спосіб за будь-яким з пп. 17-22, який відрізняється тим, що мелений й купажований проміжний кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм.
24. Спосіб за будь-яким з пп. 17-23, який відрізняється тим, що мелений і купажований проміжний кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 30 мкм.
25. Спосіб за будь-яким з пп. 17-24, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить від 5 % до 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 70 % до 95 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави.
26. Спосіб за будь-яким з пп. 17-25, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить від 10 % до 20 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 80 % до 90 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. 27. Спосіб за будь-яким з пп. 17-26, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 85 % за сухою масою розчинної кави.
28. Спосіб за будь-яким з пп. 17-27, який відрізняється тим, що розчинна кава меленого й купажованого проміжного кавового продукту містить висушену розпиленням каву швидкого приготування, висушену заморожуванням каву швидкого приготування або їхню суміш.
29. Спосіб за будь-яким з пп. 20-28 залежно від п. 17, який відрізняється тим, що мелений проміжний кавовий продукт перед висушуванням характеризується загальною концентрацією твердих речовин кави більше або дорівнює 52 % та менше або дорівнює 63 %.
30. Спосіб за будь-яким з пп. 20-28 залежно від п. 17, який відрізняється тим, що проміжний кавовий продукт перед висушуванням характеризується загальною концентрацією твердих речовин кави більше або дорівнює 52 % та менше або дорівнює 63 %.
31. Спосіб за п. 29 або п. 30, який відрізняється тим, що загальна концентрація твердих речовин кави становить під 56 % до 60 %.
32. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт, що містить від 5 % до 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 70 % до 95 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави, причому обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або дорівнює 100 мкм, і висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 13-30 одиниць La за шкалою Lange.
33. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за п. 32, який відрізняється тим, що містить від 10 % до 20 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 80 % до 90 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави.
34. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за п. 32 або п. 33, який відрізняється тим, що містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави.
35. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-34, який відрізняється тим, що обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або дорівнює 50 мкм.
36. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-35, який відрізняється тим, що обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або дорівнює 30 мкм.
37. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-36, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 16-25 одиниць La за шкалою Lange.
38. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-37, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 17-20 одиниць La за шкалою Lange.
39. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-38, який відрізняється тим, що щільність висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту складає 185-265 г/л.
40. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-39, який відрізняється тим, що щільність висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту складає 205-235 г/л.
41. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-40, який відрізняється тим, що щільність висушеною заморожуванням розчинного кавового продукту становить 225 г/літр.
42. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-41, який відрізняється тим, що розмір частинок висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться у діапазоні від 0,3 до 3,5 мм.
43. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-42, який відрізняється тим, що розмір частинок висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться у діапазоні від 0,3 до 2,5 мм.
44. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-43, який відрізняється тим, що розмір частинок висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться у діапазоні від 0,3 до 1,5 мм.
Текст
Реферат: Винахід належить способу розмелу кави, що включає стадії a) введення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави в камеру розмелу, b) введення частинок розчинної кави в камеру розмелу, c) впорскування газу в камеру розмелу для мобілізації частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави, d) отримання меленого й купажованого кавового продукту шляхом подрібнення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави за допомогою самозіткнення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави і за допомогою зіткнення частинок розчинної кави з частинками вихідного матеріалу обсмаженої кави всередині камери розмелу. Винахід стосується також способів утворення висушеного заморожуванням та висушеного розпиленням розчинного кавового продукту. UA 110940 C2 (12) UA 110940 C2 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки Дана заявка відноситься до кавових продуктів і способів утворення кавових продуктів. Зокрема, вона відноситься до розчинних кавових продуктів, які характеризуються процентним вмістом обсмаженої меленої кави, і способам створення таких продуктів. Рівень техніки Широко відомі розчинні кавові продукти швидкого приготування, такі як висушена заморожуванням і висушена розпиленням кава швидкого приготування. Прикладом висушеної заморожуванням кави швидкого приготування є м'яка висушена заморожуванням кава Kenco (RTM). Такі розчинні кавові продукти швидкого приготування створюють шляхом отримання проміжного продукту рідкого кавового концентрату (загальновідомого як кавова паста) з кавових зерен добре відомими способами обсмажування й екстрагування. Необов'язково, кавовий концентрат можна ароматизувати додаванням ароматів кави, витягнутих з екстрагованого проміжного кавового продукту, що добре відомо з рівня техніки. Кавовий концентрат потім проходить різні стадії спінювання й висушування для отримання сухого гранульованого кінцевого продукту, який можна перетворити в кавовий напій додаванням гарячої води. Розчинні кавові продукти швидкого приготування є популярними серед споживачів, оскільки вони забезпечують економічний, швидкий і простий спосіб приготування кавового напою. Однак, виникла необхідність у створенні розчинних кавових продуктів швидкого приготування, які більше нагадують обсмажені мелені кавові продукти, як зовні перед розчиненням продукту, так і при вживанні. Відомо введення до розчинного кавового продукту деякого процентного вмісту обсмаженої меленої кави в спробі отримання більш приємного розчинного кавового продукту швидкого приготування. Наприклад, у документі WO2010/005604 розкриті різні розчинні кавові продукти, купажовані з розчинних і мелених компонентів кави. Проблема, яку виявив даний заявник, стосується розчинних кавових продуктів, що містять компоненти обсмаженої меленої кави, і полягає в тому, що важко відповідним чином диспергувати частки обсмаженої меленої кави в проміжному продукті рідкого кавового концентрату. Погане диспергування може стати причиною грудкування часток обсмаженої меленої кави при додаванні до рідкого проміжного кавового продукту, що призводить до виникнення негідратованих областей обсмаженої меленої кави, які ніколи повністю "не намокають". Частково у спробі усунути проблему поганого диспергування були зменшені розміри обсмажених часток кави до розмірів колоїдних часток, що становлять менше 30-40 мкм. Наприклад, у документі US 4594257 розкритий агломерований кавовий продукт швидкого приготування, який містить висушену розпиленням каву швидкого приготування і колоїдні частки обсмаженої кави, що характеризуються розміром 5-25 мкм. Однак, щоб отримати частки обсмаженої меленої кави, розмір яких відповідає розмірам колоїдних часток, необхідно застосовувати спеціальні способи помелу, оскільки кавове масло, що міститься в обсмаженій меленій кави, має здатність виділятися при здійсненні помелу часток до таких малих розмірів. Виділення кавового масла негативно впливає на процес помелу, наприклад, призводить до грудкування часток кави і забруднення поверхонь розмелювальної машини, створюючи необхідність проведення регулярного чищення машини і до пов'язаного з цим простою. Для подолання цієї проблеми відоме використання кріогенного попереднього заморожування обсмажених кавових зерен перед їх помелом до розміру колоїдних часток. Наприклад, згідно з документом WO2010/005604 обсмажені кавові зерна заморожують до температури приблизно -5 °C і потім подрібнюють до часток, які характеризуються середнім або серединним розміром часток, що становить приблизно 350 мкм або менше. Згідно з іншим прикладом в документі GB2022394 описаний спосіб швидкого охолодження обсмажених кавових зерен рідким азотом перед їх помелом до розміру часток, що становить менше 45 мкм. Необхідність здійснення кріогенного заморожування обсмажених кавових зерен перед помелом збільшує складність і вартість виробничого способу. Іншим запропонованим рішенням, яке забезпечує колоїдний помел обсмажених кавових зерен, є додаткове додавання олії в суміш для помелу з метою забезпечення додаткового змащування. Хоча в деяких ситуаціях це може усунути проблему забруднення поверхонь розмелювальної машини, у той же час це призводить до збільшення вмісту олії в меленому кавовому продукті, що не є ідеальним для застосування як проміжного кавового продукту для подальшої обробки з тим, щоб отримати розчинний кавовий напій швидкого приготування, оскільки в продукти можна додати тільки відносно невелику кількість, не надаючи згубного впливу на склад продукту. 1 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Іншим рішенням, запропонованим в документі EP1631151, є додавання додаткового компонента, такого як какао терте або цукор, для поглинання будь-якого кавового масла, що виділилося з обсмаженої і помеленої кави. Однак, цей спосіб не підходить, якщо необхідно використовувати колоїдну обсмажену мелену каву в розчинному кавовому напої без домішок. Інша відома необхідність полягає у спробі зробити розчинну кавовий продукт швидкого приготування більш схожим зовні на обсмажену мелену каву. Зазвичай, розчинні кавові продукти швидкого приготування є світлішими, ніж обсмажена мелена кава. Отже, також бажано зробити більш темним колір розчинних продуктів швидкого приготування, зокрема, висушеної заморожуванням розчинної кави. Способи відомого рівня техніки для додання більш темного кольору розчинній каві передбачають застосування затемнення парою, як розкрито у документі EP0700640, і повторне зволоження висушеного заморожуванням проміжного продукту, як розкрито у документі EP0090561. Крім того, застосовували газифікацію CО 2 для додання розчинним кавовим продуктам більш темного відтінку. Тим не менш, технології з попереднього рівня техніки для додання більш темного відтінку розчинному кавовому продукту мають певні недоліки. Повторне зволоження проміжного кавового продукту за допомогою додавання води або застосування пара, або застосування газів, таких як CО2, може змінювати щільність і розчинність кінцевого продукту. Сутність винаходу У даному описі, якщо контекстом не передбачено інше, термін "обсмажена кава" означає кавовий матеріал, отриманий обсмажуванням зелених кавових зерен. Матеріал може бути у формі обсмажених кавових зерен або у будь-якій іншій формі, що отримана на наступних технологічних стадіях, таких як помел, витяг кофеїну, спресовування, і т.д. Конкретні приклади обсмаженої кави містять обсмажені кавові зерна, обсмажений прес-залишок з експелеру і обсмажені пластівці кави. У даному описі, якщо контекстом не передбачено інше, термін "обсмажена мелена кава" означає обсмажений кавовий матеріал, який піддали процесу подрібнення для зменшення розміру часток первісно обсмаженого кавового матеріалу. Знову, якщо контекстом не передбачено інше, спосіб подрібнення може передбачати одне або декілька з помелу, розколювання, дроблення і товчіння. У даному описі термін "гранулометричний розподіл D90 за методом Helos", означає 90-й процентиль за об'ємом розподілу часток за розміром, як отримано лазерним дифракційних аналізатором розмірів часток торгової марки Helos™, реалізованим компанією Symptec, Клаусталь-Целерфельд, Німеччина. Тобто, D90 являє собою величину з розподілу, коли 90 % за об'ємом часток мають характерний розмір цієї величини або менше. Це число може бути отримане для сухого зразка (званого "сухий Helos") або для мокрого зразка (званого "мокрим Helos"), наприклад, після змішування часток з водою. Подібне справедливе й для D50, де величина представляє 50-й процентиль розподілу часток за розміром. Helos являє собою лазерну дифракційну сенсорну систему, для якої один спосіб оцінки застосовують у всьому діапазоні вимірювань від 0,1 мкм до 8750 мкм. Цей інструмент призначений для аналізу розміру часток сухих і мокрих зразків, тобто порошків, суспензій, емульсій або аерозолів. Для вимірювань мокрого Helos напій довели до 1,5 % концентрації (3 г твердих речовин у 200 мл води) з використанням 100° C води й злили краплями в кювету (з магнітним перемішуючим пристроєм, покритим PTFE, працюючим при 1000 об/хв.), для досягнення видимої концентрації від 20 до 25 %. При використанні ультразвукової обробки вбудований наконечник для обробки ультразвуком, виготовлений з титану, може бути опущений у кювету вручну. Існує три варіанти для вимірювання розміру часток за допомогою системи Helos: 2 UA 110940 C2 Назва способу Сухе PSD (гранулометричний розподіл) 15 20 25 30 35 Безпосереднє вимірювання для меленого продукту 0,1-3500 мкм (0,5-175 мкм з R3) Мокре PSD з використанням ультразвукової обробки 10 0,1-3500 мкм (1,8-250 мкм з R4) Мокре PSD 5 Діапазон вимірювань Застосування 0,1-3500 мкм (0,5-175 мкм з R3) Забезпечує розчинення розчинного кавового продукту і дає розмір обсмажених мелених часток, досягнутий у чашці перемішуванням вручну Забезпечує розчинення розчинної кави і розбивання обсмажених мелених грудок, забезпечуючи кращу ідентифікацію розміру окремих часток Параметри, застосовані для кави з мікро помелом Лінза: R4 К. опт. 1,5 % вих., 20 з Диспергування 100 % 4мм 3 бар Лінза: R3 параметри кювети Лінза: R3 Параметри кювети Час дії ультразвукової обробки 60 сек Сухий гранулометричний розподіл вимірюють, застосовуючи HELOS/KF, лінзу R4, дисперсійну систему RODOS/M і пристрій подачі VIBRI, випущені компанією Symptec GmbH. Мокрий розподіл часток за розміром вимірюють, застосовуючи HELOS/KF, лінзу R3, дисперсійну систему CUVETTE, випущені компанією Symptec GmbH. У даному описі під кольором у "одиницях Lа" мають на увазі показання в одиницях, виміряне з використанням відбивної здатності видимого світла зразка обсмаженої меленої або розчинної кави з використанням приладу для вимірювання кольору на основі відбивної здатності Dr. Lаnge (RTM), модель LK-100 з внутрішнім 640 нм фільтром, реалізованим Dr. Lаnge GmbH, Дюсельдорф, Німеччина. Шкала Lа заснована на колірному просторі Hunter 1948 L, а, b, де компонент L вимірює "світлоту", причому L=0 відповідає чорному, а L=100 відповідає ідеальному дифузному відображенню. Таким чином, чим нижче число Lа на шкалі, тим темніше виміряний зразок. Відповідно до першого аспекту дане розкриття описує висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт, що містить від 5 % до 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 70 % до 95 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави, причому обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 100 мкм; причому висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 13-30 одиниць Lа за шкалою Lаnge. Переважно, висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт містить від 10 % до 20 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 80 % до 90 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Згідно одному прикладу висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави і 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Зрозуміло, що хоча висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт був описаний як той, що містить як обсмажену мелену каву, так і розчинну каву, це не виключає варіант продукту, що містить також додаткові компоненти. Несподівано було виявлено, що введення обсмаженої меленої кави з частками невеликого розміру в висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт забезпечує більш темний кінцевий продукт, який найбільш візуально нагадує обсмажену мелену каву. При порівнянні висушені заморожуванням розчинні кавові продукти попереднього рівня техніки в основному характеризуються кольором понад 25 одиниць Lа. Навіть застосування способу газифікації попереднього рівня техніки не забезпечувало одержання кінцевого продукту, що характеризується кольором менше 21 одиниць Lа. Додатково, обсмажена мелена кава попереднього рівня техніки в основному характеризувалася кольором 6-13 одиниць Lа. 3 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Переважно обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 50 мкм, більш переважно менше або рівним 30 мкм. Переважно висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 16-25 одиниць Lа за шкалою Lange. Більш переважно висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 17-20 одиниць La за шкалою Lange. Переважно висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується щільністю 185-265 г/літр. Більш переважно висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується щільністю 205-235 г/літр. Згідно одному прикладу висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується щільністю 225 г/літр. Переважно затемнення кінцевого продукту за допомогою додавання часток обсмаженої меленої кави забезпечує одержання кінцевого продукту, який досягає рівнів щільності й розчинності, очікуваних споживачами. Переважно розмір часток висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться в діапазоні від 0,3 до 3,5 мм. Більш переважно розмір часток висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться в діапазоні від 0,3 до 2,5 мм. Згідно одному прикладу розмір часток висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться в діапазоні від 0,3 до 1,5 мм. Висушений заморожуванням продукт можна молоти й просівати до отримання розміру часток, який нагадує розмір часток обсмаженого меленого кавового продукту. Обсмажену мелену каву можна отримати відомими способами, такими як кріогенний розмел обсмажених кавових зерен, що добре відомо з області техніки й розкрито як приклад в зазначеному вище документі GB2022394. Однак, переважно обсмажену мелену каву отримують за допомогою нового способу подрібнення згідно четвертому аспекту даного опису, як буде описано нижче. Переважно, висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт виробляють за допомогою нового способу згідно із другим аспектом даного опису, який буде описаний нижче. Згідно із другим аспектом, дане розкриття описує спосіб утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту, що включає наступні стадії: i) формування концентрованого екстракту кави; ii) спінювання й попереднє заморожування концентрованого екстракту кави для утворення спіненого й попередньо замороженого проміжного кавового продукту; iii) заморожування спіненого й попередньо замороженого проміжного кавового продукту для утворення замороженого проміжного кавового продукту; iv) помел і просіювання замороженого проміжного кавового продукту для утворення меленого проміжного кавового продукту; v) висушування меленого проміжного кавового продукту для утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту; причому перед стадією ii) та/або стадією iii) вводять мелений й купажований проміжний кавовий продукт; та мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. Відповідно до третього аспекту даний опис описує спосіб утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту, що включає наступні стадії: i) формування концентрованого екстракту кави; ii) спінювання концентрованого екстракту кави для утворення спіненого проміжного кавового продукту; iii) необов'язково, фільтрування й гомогенізація спіненого проміжного кавового продукту для утворення фільтрованого й гомогенізованого проміжного кавового продукту; iv) висушування розпиленням спіненого проміжного кавового продукту або фільтрованого й гомогенізованого проміжного кавового продукту для утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту; причому перед стадією ii) та/або стадією iv) вводять мелений й купажований проміжний кавовий продукт; і мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. Несподівано було виявлено, що введення меленого і купажованого проміжного кавового продукту (утвореного із часток обсмаженої меленої кави й часток розчинної кави) як частини способу утворення розчинної кави, забезпечує дуже хороше диспергування обсмажених мелених часток у концентрованому екстракті кави. 4 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Переважно, мелений й купажований проміжний кавовий продукт відповідно до другого або третього аспекту містить від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. Більш переважно, мелений й купажований проміжний кавовий продукт відповідно до другого або третього аспекту містить від 15 % до 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави. Відповідно до одного прикладу мелений й купажований проміжний кавовий продукт відповідно до другого або третього аспекту містить 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави і 50 % за сухою масою розчинної кави. Зрозуміло, що хоча мелений й купажований проміжний кавовий продукт відповідно до другого або третього аспекту був описаний як той, що містить і обсмажену мелену каву, і розчинну каву, це не виключає варіант проміжного продукту, який містить також додаткові компоненти. Переважно, мелений й купажований проміжний кавовий продукт відповідно до другого або третього аспекту характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм. Більш переважно мелений й купажований проміжний кавовий продукт відповідно до другого або третього аспекту характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 30 мкм. Переважно, у способі відповідно до другого або третього аспекту висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить від 5 % до 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 70 % до 95 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Більш переважно, висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить від 10 % до 20 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 80 % до 90 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Відповідно до одного прикладу висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави і 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Зрозуміло, що хоча висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт був описаний як той, що містить як обсмажену мелену каву, так і розчинну каву, це не виключає варіант продукту, який містить також додаткові компоненти. Розчинна кава меленого й купажованого проміжного кавового продукту може містити висушену розпиленням каву швидкого приготування, висушену заморожуванням каву швидкого приготування або їхню суміш. Мелений проміжний кавовий продукт відповідно до способу утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту, описаного вище, перед висушуванням може характеризуватися загальною концентрацією твердих речовин кави більше або рівною 52 % та менше або рівною 63 %. Проміжний кавовий продукт відповідно до способу утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту, описаного вище, перед висушування може характеризуватися загальною концентрацією твердих речовин кави більше або рівною 52 % та менше або рівною 63 %. У будь-якому випадку загальна концентрація твердих речовин кави може переважно складати від 56 % до 60 %. Другий та третій аспекти даного опису поширюються на розчинний кавовий продукт, вироблений описаними вище способами. Крім того, другий та третій аспекти даного опису поширюються на кавовий напій, утворений з використанням описаного вище розчинного кавового продукту. Відповідно до четвертого аспекту дане розкриття описує спосіб розмелу кави, який включає наступні стадії: а) введення часток вихідного матеріалу обсмаженої кави у камеру розмелу; b) введення часток розчинної кави у камеру розмелу; c) впорскування газу у камеру розмелу для мобілізації часток вихідного матеріалу обсмаженої кави та розчинної кави; d) отримання, таким чином, меленого й купажованого кавового продукту за допомогою подрібнення часток вихідного матеріалу обсмаженої кави за допомогою самозіткнення часток вихідного матеріалу обсмаженої кави та за допомогою зіткнення часток розчинної кави з частками вихідного матеріалу обсмаженої кави всередині камери розмелу. Переважно, було виявлено, що подрібнення вихідного матеріалу обсмаженої кави таким способом забезпечує чудовий засіб для зменшення розміру часток обсмаженої кави без негативного ефекту, який проявлявся раніше виділенням кавового масла з вихідного матеріалу обсмаженої кави. Без обмеження якою-небудь теорією, зрозуміло, що введення часток 5 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 розчинної кави у камеру розмелу призводить до поглинання розчинною кавою деякої кількості й переважно більшої частини або всього кавового масла, що виділилося під час подрібнення. Переважно, частки розчинної кави активно застосовують як подрібнюючий засіб усередині камери розмелу через зіткнення часток вихідного матеріалу обсмаженої кави з частками розчинної кави. Зрозуміло, буде мати місце деяке подрібнення вихідного матеріалу обсмаженої кави через самозіткнення - іншими словами, зіткнення часток вихідного матеріалу обсмаженої кави з іншими частками вихідного матеріалу обсмаженої кави. Однак, виявлено, що додаткове подрібнення, викликане зіткненням вихідного матеріалу обсмаженої кави з частками розчинної кави, створює посилену розмелюючу дію. Це особливо дивно, беручи до уваги, що частки розчинної кави не є особливо твердими. За бажанням, мобілізовані частки обсмаженої кави можуть бути направлені для зіткнення з додатковими поверхнями, такими як ударні пластини, камери розмелу для забезпечення додаткового ефекту подрібнення. Однак, застосування таких зіткнень не є суттєвим для даного способу. Часткивихідного матеріалу обсмаженої кави та розчинної кави можна змішати разом до введення у камеру розмелу. Наприклад, інгредієнти можна змішувати порційно у сухій формі та вводити у камеру розмелу за допомогою спільного завантаження через завантажувальну воронку. Альтернативно частки вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави можуть бути введені окремо у камеру розмелу. Наприклад, можуть бути надані окремі завантажувальні воронки для вихідного матеріалу обсмаженої кави та вихідного матеріалу розчинної кави. Іншим варіантом є застосування однієї лінії завантаження, яка може бути використана для впорскування одного вихідного матеріалу у камеру розмелу, що забезпечує захоплення іншого вихідного матеріалу у потік. Переважно частки вихідного матеріалу обсмаженої кави на стадії а) характеризуються температурою від 5 до 30 градусів Цельсія. Переважно камеру розмелу не піддають криогенному охолодженню під час стадій b), c) і d). Особливою перевагою аспектів даного опису є те, що не потрібне кріогенне охолодження вихідного матеріалу обсмаженої кави для запобігання виділенню кавового масла, навіть у випадках, коли розмел здійснюють до розміру колоїдних часток. Вихідний матеріал кави необов'язково може бути підданий деякому незначному попередньому охолодженню до розмелу, наприклад, охолодженню до температури 5 градусів Цельсія. Однак, початковий матеріал обсмаженої кави також може бути використаний при температурі навколишнього середовища (в основному 20-25 градусів Цельсія). Крім того, фізичні компоненти пристрою для розмелу (стінки камери, завантажувальні лінії, і т.д.) необов'язково повинні бути охолодженими. Однак, може бути бажаним охолодити газ, що впорскується для того, щоб сприяти видаленню вологи під час процесу розмелу. Охолоджений газ забезпечить деяке охолодження пристрою для розмелу. Однак, це значно менше, ніж зазвичай має місце при криогенному охолодженні. Газ може знаходитися при температурі від 20 градусів Цельсія і температурі навколишнього середовища. Відповідно до одного прикладу застосовують газ при температурі -16 градусів Цельсія. Відсутність активного охолодження (або застосування мінімального охолодження, як описано вище) значно зменшує складність механічного обладнання, необхідного для процесу розмелу, скорочує тривалість процесу й скорочує витрати, пов'язані зі способом на стадії розмелу. Переважно мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. Більш переважно, мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. Навіть більш переважно мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить 15-50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави. Відповідно до одного прикладу мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й 50 % за сухою масою розчинної кави. Розмел для отримання продукту, що містить більше 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави, може стати можливим, коли сировинний газ, охолоджений до температури приблизно -20 градусів Цельсія, як описано вище. В інших випадках переважним є обмеження процентного вмісту обсмаженої меленої кави у продукті до максимум 70 %. 6 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Зрозуміло, що хоча мелений й купажований кавовий продукт був описаний як той, що містить як обсмажену мелену каву, так і розчинну каву, це не виключає варіант коли продукт містить також додаткові компоненти. Переважно на стадії d) подрібнення призводить до того, що мелений й купажований кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм. Більш переважно, на стадії d) подрібнення призводить до того, що мелений й купажований кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 30 мкм. Частки вихідного матеріалу обсмаженої кави можуть бути цілими обсмаженими кавовими зернами або обсмаженими кавовими зернами грубого помелу. Спосіб застосовують з цілими обсмаженими кавовими зернами, що забезпечує спрощений технологічний маршрут. Однак, якщо необхідно, первісний грубий помел обсмажених кавових зерен може бути здійснений до того, як обсмажену каву вводять в камеру розмелу. Частки розчинної кави можуть бути частками висушеної розпиленням кави швидкого приготування, частками висушеної заморожуванням кави швидкого приготування або їхньою сумішшю. Може бути переважним використовувати тип розчинної кави, який збігається з типом кінцевого продукту, в якому мелений й купажований кавовий продукт буде використовуватися. Наприклад, коли в остаточному підсумку необхідно ввести мелений й купажований кавовий продукт в висушений заморожуванням кавовий продукт, то розчинний кавовий продукт, використаний як засіб подрібнення в камері розмелу, може бути вибраний також як висушена заморожуванням розчинна кава. Однак, типи розчинної кави, застосовувані в способі, можуть бути змішані й змінені за бажанням. Переважно газ, який впускають у вигляді струменя в камеру помелу на стадії b), є азотом, повітрям або їхньою сумішшю. Камера розмелу може утворювати частину струминного млина. Приклади таких млинів містять струминні протиточні млини з псевдозрідженим шаром, млини Jet-O-Mizer™, вихровий млин, спіральні млини й т.д. Четвертий аспект даного опису поширюється на мелений й купажований кавовий продукт, отриманий описаним вище способом. Мелений й купажований кавовий продукт може бути застосований як мелений й купажований проміжний кавовий продукт в способах відповідно до другого й третього аспектів даного опису, описаних вище. Альтернативно, мелений й купажований кавовий продукт може бути використаний в подальшому отриманні інших продуктів на основі кави. Додатково, мелений й купажований кавовий продукт може бути упакований й проданий як кінцевий продукт самостійно. Даний опис поширюється на контейнер, що містить мелений й купажований кавовий продукт, описаний вище, або розчинний кавовий продукт, описаний вище, або висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт, описаний вище. Контейнер може являти собою пляшку, банку, жерстяну посудину, багаторазову упаковку, пакет-саше, стік-пакет, мішечний фільтр або контейнер, підходящий для використання у машині для приготування напоїв, наприклад, гнучка капсула, утворена, принаймні частково з фільтруючого матеріалу, або жорсткий, напівжорсткий або гнучкий картридж, виконаний по суті з непроникних для повітря й води матеріалів. Контейнер може додатково містити один або кілька додаткових компонентів напою, таких як натуральні або штучні підсолоджувачі, вершки на основі або не на основі молока, лактозу, рослинний жир, сироваткові білки, емульгатори, стабілізатори, модифіковані крохмалі, носії, наповнювачі, ароматизатори, барвники, поживні речовини, консерванти, речовини для підвищення плинності або речовини для утворення піни. Даний опис поширюється на машину для приготування напоїв у поєднанні щонайменше з одним контейнером, підходящим для застосування у зазначеній машині для приготування напоїв, наприклад, гнучкою капсулою, виконаною, щонайменше, частково з фільтруючого матеріалу, або жорстким, напівжорстким або гнучким картриджем, виконаним по суті з непроникних для повітря й води матеріалів, причому зазначений щонайменше один контейнер містить мелений й купажований кавовий продукт, описаний вище, або розчинний кавовий продукт, описаний вище, або висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт, описаний вище. Даний опис поширюється на спосіб приготування напою, який включає стадію змішування меленого й купажованого кавового продукту, описаного вище, або розчинного кавового 7 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 продукту, описаного вище, або висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту, описаного вище, з водомісною рідиною, переважно гарячою водою. Змішування може бути здійснено машиною для приготування напоїв. Альтернативно, змішування можна здійснити вручну в ємності. Короткий опис креслень Варіанти здійснення даного опису будуть далі описані тільки як приклад з посиланнями на прикладені фігури, де: на фіг. 1 представлене схематичне зображення принципу роботи струминного млина; на фіг. 2 представлений графік залежності розміру часток в мкм від гранулометричного розподілу D90 за методом Helos; на фіг. 3 представлена технологічна схема, що ілюструє способи попереднього рівня техніки для утворення висушеної заморожуванням і висушеної розпиленням розчинної кави; на фіг. 4а представлена технологічна схема, що ілюструє спосіб утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту відповідно до даного опису; на фіг. 4b представлена технологічна схема, що ілюструє модифікацію способу відповідно до фіг. 4; на фіг. 5а представлена технологічна схема, що ілюструє інший спосіб утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту відповідно до даного опису; на фіг. 5b представлена технологічна схема, що ілюструє модифікацію способу відповідно до фіг. 5а; на фіг. 6 представлена технологічна схема, що ілюструє спосіб утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту відповідно до даного опису; на фіг. 7 представлена технологічна схема, що ілюструє інший спосіб утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту відповідно до даного опису; на фіг. 8 представлений графік зміни кольору в одиницях Lа для різних висушених заморожуванням розчинних кавових продуктів; на фіг. 9 показаний перший приклад контейнера; на фіг. 10 показаний другий приклад контейнера; на фіг. 11 показаний приклад машини, для приготування напоїв; на фіг. 12-15 показані знімки з растрового електронного мікроскопа різних типових продуктів. Детальний опис винаходу Відповідно до одного аспекту даного опису мелений й купажований кавовий продукт може бути отриманий подрібненням вихідного матеріалу обсмаженої кави в пристрої для розмелу, такому як струминний млин. Підходящим струминним млином є Jet-O-Mizer™ млин, що реалізується компанією Fluid Energy Processing аnd Equipment Compаny, Телфорд, Пенсільванія, США. Іншим підходящим млином є струминний протиточний млин з псевдозрідженим шаром Hosokаwа Alpine - АFG, що реалізується компанією Hosоkawa Micron Ltd, Ранкорн, Чешир, Англія. Іншим підходящим пристроєм для розмелу є млини, що звані спіральними млинами й вихровими млинами. Схематичне зображення принципу роботи струминного млина показано на фіг. 1. Млин 1 містить камеру 2 розмелу, яка містить завантажувальний отвір 3, ряд впускних отворів 4 для газу, барабан 8 для сортування за розміром й випускний отвір 5 для продукту. Камера 2 розмелу, що представлена на фіг. 1, виконана по суті у формі циліндричного тіла, яке містить впускні отвори 4 для газу, виконані в нижньому кінці й рознесені по периметру, та випускний отвір 5 для продукту, розташований біля верхнього кінця. Завантажувальний отвір 3 з'єднаний з камерою 2 розмелу для забезпечення подачі під кутом інгредієнтів вихідного матеріалу (вихідних матеріалів) у формі цілих або грубого змелених обсмажених кавових зерен і часток розчинної кави в камеру 2 розмелу в деяке місце на периметрі камери або біля нього. Барабан 8 для сортування за розміром розташований біля верхнього кінця камери 2 розмелу й пристосований для прийому подрібнених часток з камери 2 і пропускання часток менше необхідного розміру в випускний отвір 5 для продукту. Вихідний матеріал обсмаженої кави й вихідний матеріал розчинної кави змішали порційно в сухому стані в необхідному співвідношенні, і потім помістили в завантажувальну воронку, яка з'єднується з завантажувальним отвором 3, як схематично показано на фіг. 1 стрілкою А. Подача сировинного газу може бути забезпечена для захоплення вихідних матеріалів з завантажувальної воронки та їхнього переміщення в камеру 2. При експлуатації стиснений газ подають через декілька впускних отворів 4 для газу. Впускні отвори 4 для газу розташовані під кутом до радіального напрямку камери 2 - переважно 8 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 дотично до камери 2 - таким чином, що потік газу через впускні отвори 4 для газу утворює потік газу, що закручується й створює спіраль, всередині камери 2. При експлуатації для подрібнення вихідного матеріалу обсмаженої кави вихідні матеріали завантажують в камери 2 і мобілізують в камері 2 високошвидкісним потоком газу, що входить в камеру 2 через впускні отвори 4 для газу (а також сировинного газу (коли використовується), що входить з вихідними матеріалами через завантажувальний отвір 3). Подрібнення відбувається завдяки високій швидкості зіткнень між частками вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинною кавою, призводячи до подрібнення в порошок вихідного матеріалу обсмаженої кави. При зменшенні розміру часток частки меншого розміру переміщаються вгору по камері 2 в барабан 8 для сортування за розміром. Барабан 8 для сортування за розміром призначений для сортування часток, які в нього надходять, і подальшого пропускання до випускного отвору 5 для продукту часток, розмір яких менше необхідного. Частки виходять з млина, як схематично показано на фіг. 1 стрілкою B. Частки більшого розміру утримуються в камері й піддаються додатковому подрібненню. Таким чином, струминний млин також бере участь у сортуванні розміру часток на виході через випускний отвір 5 для продукту. Залежно від типу струминного млина розташування й конфігурація камери 2 розмелу, впускних отворів 4 для газу, і випускного отвору 5 для продукту можуть бути змінені. Газ, що подається у впускні отвори 4 для газу, і сировинний газ для переміщення вихідного матеріалу обсмаженої кави у камеру 2 може бути повітрям, але переважно є інертним газом, таким як азот. Сировинний газ може бути осушеним й/або охолодженим з тим, щоб сприяти видаленню з камери 2 вологи, утвореної під час розмелу. Осушення може бути виконане, наприклад, за допомогою використання осушувача на основі сушильного засобу або компресора. Додатково або альтернативно, газ, що подається у впускні отвори 4 для газу, може бути охолодженим. Вихідним матеріалом обсмаженої кави можуть бути обсмажені цілі кавові зерна або альтернативно можуть бути кавові зерна, грубо змелені із застосуванням традиційного способу розмелювання для отримання часток розміром більше 100 мкм. Розчинна кава може бути висушеним розпиленням або висушеним заморожуванням кавовим продуктом швидкого приготування. Розмір часток розчинного кавового продукту до розмелу у струминному млині становить в основному від 100 до 350 мкм для висушеної розпиленням розчинної кави і від 0,1 до 3,5 мм для висушеної заморожуванням розчинної кави. Не обов'язково піддавати млин 1 криогенному охолодженню перед або під час процесу розмелу. Навпаки, бажано, щоб млин 1 працювала по суті при температурі навколишнього середовища у місці розташування млина 1. Як було зазначено вище, сировинний газ та/або газ, що подається у впускні отвори для газу, може необов'язково бути охолодженим, що може призводити до незначного охолоджування компонентів пристрою. Наприклад, було виявлено, що пропускна здатність струминного млина може бути сприятливо збільшена за допомогою застосування холодного газу, що подається у впускні отвори 4 для газу, наприклад, при температурі -16 градусів Цельсія, зокрема, коли відношення сухої маси обсмаженої меленої кави до сухої маси розчинної кави в меленому й купажованому кавовому продукті складає більше 50 %. Зокрема, це може забезпечити процентний вміст за сухою масою обсмаженої меленої кави в суміші до 80 %. Наступні результати були отримані із застосуванням млина Roto-Jet 15, що реалізується компанією Fluid Energy Processing аnd Equipment Compаny, Телфорд, Пенсільванія, США. У млин завантажили 100 % зерен арабіки, обсмажених до 8 Lа. Тиск у впускних отворах 4 для газу становив 7 бар, а газ, що подається, був висушеним повітрям, яке було охолоджене до +5 градусів Цельсія для першого зразка й до -16 градусів Цельсія для другого зразка. Для обох зразків сортувальник струминного млина регулював отримання гранулометричного розподілу D90 за розміром 30 мкм. 9 UA 110940 C2 Відношення обсмаженої меленої кави до розчинній каві Млин Температура повітря при помелі Загальна продуктивність (кг/год.) 70/30 Струминний млин з псевдозрідженим шаром Струминний млин з псевдозрідженим шаром +5°С 20,9 Еквівалентна продуктивність обсмаженої та меленої кави (кг/год.) 14,6 -16°С 68,2 47,7 70/30 5 10 15 20 25 30 35 40 Як можна побачити, використання повітря, температура якого становить -16 градусів Цельсія, призводить до значного збільшення продуктивності струминного млина при одночасному підтриманні необхідного гранулометричного розподілу. Проте, варто зазначити, що це все ще відносно висока температура у порівнянні зі способами криогенного охолодження попереднього рівня техніки, також варто відзначити, що вихідний матеріал обсмаженої кави й розчинну каву не піддають кріогенному охолодженню до входження в струминний млин. Вихідний матеріал обсмаженої кави не піддають криогенному охолодженню або будь-якій попередній кріогенній обробці перед помелом. Як правило, температура вихідного матеріалу обсмаженої кави при наповненні завантажувальної воронки 6 буде знаходитися в діапазоні від 5 до 30 °C. Вихідний матеріал обсмаженої кави може знаходитися при температурі зовнішнього середовища у приміщенні, в якому знаходиться пристрій для розмелу. Мелений й купажований кавовий продукт, отриманий з випускного отвору 5 для продукту, містить від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави й від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави. Переважно мелений й купажований кавовий продукт, отриманий з випускного отвору 5 для продукту, містить від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави й від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави. Більш переважно мелений й купажований кавовий продукт містить від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави й від 15 % до 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави. відповідно до одного прикладу мелений й купажований кавовий продукт містить 50 % за сухою масою розчинної кави й 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави. Після розмелу мелений й купажований кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом з гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм, більш переважно менше або рівним 30 мкм. Приклади На фіг. 2 показані результати для гранулометричного розподілу D90 за методом сухого Helos (й додатково значення для мокрого Helos) для мелених й купажованих кавових продуктів, отриманих відповідно до даного опису залежно від процентного вмісту сухої ваги присутньої обсмаженої меленої кави. Як можна побачити, при вмісті від 10 % до 70 % обсмаженої меленої кави гранулометричний розподіл D90 за методом сухого Helos менше або дорівнює 40 мкм. При вмісті вище 70 % обсмаженої меленої кави гранулометричний розподіл D90 за методом сухого Helos критично збільшується (як зазначено вище, це можна поліпшити охолодженням сировинного газу, що подається у струминний млин). При або нижче 50 % обсмаженої меленої кави гранулометричний розподіл D90 за методом сухого Helos 30 мкм або менше є досяжним. Відповідно до окремого прикладу купаж зерен бразильської й колумбійської арабіки був обсмажений до кольору 11,5 Lа і попередньо помелений до D50 500 мкм. Одержаний у результаті вихідний матеріал обсмаженої кави був змішаний порційно у сухому стані з висушеною розпиленням кавою арабіка у відношенні 50 % вихідного матеріалу обсмаженої кави до 50 % висушеного розпиленням вихідного матеріалу кави. Одержаний купаж потім помололи у струминному протиточному млині з псевдозрідженим шаром Hosokаwа Аlpine - АFG на різних швидкостях подачі й швидкостях сортувальника. Були отримані наступні результати: 10 UA 110940 C2 Швидкість подачі (кг/год.) 120 50 50 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Швидкість сортувальника (об/хв) 2350 2000 2000 Тривалість роботи (хв) Сухий Helos D50 Сухий Helos D90 30 38 60 10,5 11,4 11,0 27,5 28,7 27,2 Переважно, як можна побачити для кожного прикладу, гранулометричний розподіл D90 за методом сухого Helos менше 30 мкм отримували у діапазоні швидкостей подачі й швидкостей сортувальника. Інший аспект даного опису відноситься до способів для отримання нових продуктів розчинної кави швидкого приготування, що включають мелений й купажований кавовий продукт, що характеризується деяким процентним вмістом обсмаженої меленої кави. Способи попереднього рівня техніки для утворення висушеної розпиленням і висушеної заморожуванням розчинної кави починаються зі стадій отримання з кавових зерен проміжного продукту кавового концентрату за допомогою способів обсмажування й екстрагування. На фіг. 3 показані задіяні стадії. Зелені кавові зерна обсмажують і потім мелють перед додаванням у воду для екстрагування складових кавових зерен. Необов'язково, кавовий аромат може бути вивільнений тут для отримання рідкого ароматичного продукту. Екстраговану рідину потім концентрують, наприклад, у перколяційних колонах для отримання концентрованого екстракту, широко відомого як кавова паста. Необов'язково, раніше отриманий тут ароматичний продукт може бути введеним для отримання проміжного продукту ароматизованого кавового концентрату. Такі способи добре відомі. Інші процедури залежать від того, яким способом будуть висушувати розчинний продукт розпиленням або висушувати заморожуванням. Для висушеної розпиленням розчинної кави стадії способу, що залишилися, включають спінення, фільтрування та гомогенізацію й висушування розпиленням для отримання висушеного розпиленням продукту. Для висушеної заморожуванням розчинної кави стадії способу, що залишилися включають спінювання й попереднє заморожування, заморожування, помел і просіювання, та висушування у вакуумі. Відповідно до даного опису ці відомі способи пристосовані шляхом введення меленого й купажованого проміжного кавового продукту, що характеризується деяким процентним вмістом обсмаженої меленої кави. У кожному описаному нижче способі мелений й купажований проміжний кавовий продукт сам може містити від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. Переважно, мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. Більш переважно, мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 15 % до 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави. Згідно одному прикладу мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить 50 % за сухою масою розчинної кави і 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави. Компонент розчинної кави меленого та купажованого проміжного кавового продукту у будьякому зі способів нижче може бути отриманий з висушеної розпиленням кави швидкого приготування, висушеної заморожуванням кави швидкого приготування або їхньої суміші. Мелений й купажований проміжний кавовий продукт переважно характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм, більш переважно менше або рівним 30 мкм. У кожному зі способів, описаному нижче, кінцевий кавовий продукт може містити від 5 % до 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 70 % до 95 % за сухою масою еквівалента розчинної кави. Наприклад, розчинний кавовий кінцевий продукт, що містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави, можна отримати змішуванням рідкого кавового концентрату з сухим меленим й купажованим проміжним кавовим продуктом, що містить 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави і 50 % за сухою масою розчинної кави у відношенні 70:30 проміжного продукту кавового концентрату до меленого й купажованого проміжного кавового продукту. Відповідно до переважного варіанта мелений й купажований проміжний кавовий продукт отриманий з використанням нового способу даного розкриття, описаного вище, згідно фіг. 1. Однак, мелені й купажовані проміжні кавові продукти, що характеризуються необхідними процентними вмістами обсмаженої меленої кави й розчинної кави, можуть бути використані навіть у разі отримання альтернативними способами. 11 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 4а показаний перший спосіб висушування заморожуванням для утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту 25. Проміжний продукт 20 (ароматизований чи неароматизований) кавового концентрату змішують з меленим й купажованим проміжним кавовим продуктом 30 із застосуванням мішалки 50 з високими напругами зсуву перед стадією 21 спінювання й попереднього заморожування. Підходящі мішалки містять порційні мішалки з високими напругами зсуву й потокові мішалки з високими напругами зсуву, що реалізуються компанією Silverson Machines Ltd, Чешем, Англія. Суміш потім спінюють й попередньо заморожують на стадії 21, а потім завантажують у конвеєрний морозильний апарат 22 для подальшої стадії заморожування. Заморожений проміжний продукт потім розмелюють і просівають на стадії 23 для отримання розміру часток у діапазоні від 0,3 до 3,5 мм, переважно від 0,3 до 2,5 мм, більш переважно від 0,3 до 1,5 мм. Проміжний продукт потім сушать у вакуумі на стадії 24 для отримання висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту 25. Продукт може потім бути упакований в контейнер. Модифікація способу згідно фіг. 4 показана на фіг. 4b. Спосіб аналогічний описаному вище згідно фіг. 4 до стадії 22. На стадії 23, однак, заморожений проміжний продукт розмелюють і просівають для отримання часток більшого розміру в діапазоні від 1,0 до 3,5 мм. Проміжний продукт потім сушать у вакуумі на стадії 24 для отримання проміжного висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту 25а. На стадії 26 проміжний висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт 25а піддають вторинному розмелюванню для зменшення розміру часток до діапазону від 0,3 до 1,5 мм для отримання висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту 25. Продукт може потім бути упакований в контейнер. На фіг. 5а показаний другий спосіб висушування заморожуванням для утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту 25. Спосіб відповідає першому способу, описаному вище згідно фіг. 4а, за винятком того, що мелений й купажований кавовий продукт 30 вводять після стадії 21 спінювання й попереднього заморожування. І знову, може бути використана мішалка 50 з високими напругами зсуву описаного вище типу, а у іншому спосіб аналогічний першому способу. Модифікація способу згідно фіг. 5а показана на фіг. 5b. Спосіб відповідає описаному вище згідно фіг. 5а до стадії 22. На стадії 23, однак, заморожений проміжний продукт розмелюють і просівають для отримання часток більшого розміру в діапазоні від 1,0 до 3,5 мм. Проміжний продукт потім сушать у вакуумі на стадії 24 для отримання проміжного висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту 25а. На стадії 26 проміжний висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт 25а піддають вторинному помелу для зменшення розміру часток до діапазону від 0,3 до 1,5 мм для отримання висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту 25. Продукт може потім бути упакований в контейнер. Перевага модифікованих способів, представлених на фіг. 4b і 5b, полягає в тому, що розмір часток під час висушування у вакуумі більше ніж у способах, представлених на фіг. 4 і 5, що, як було виявлено, призводить до менших втрат продукту під час висушування. Було виявлено, що у способах згідно фіг. 4 і 5 потенційні втрати продукту відбуваються при висушуванні у вакуумі часток дуже малого розміру з причини того, що частинки захоплюються разом з випарюваною вологою проміжного продукту. Додаткова перевага кожного зі способів висушування заморожуванням даного розкриття, описаного вище, полягає в тому, що, як несподівано було виявлено, досягаються кращі характеристики висушування заморожуванням, а також більш високі концентрації розчинних твердих речовин можуть бути введені в продукт перед висушуванням заморожуванням, коли додана обсмажена мелена кава тонкого помелу. Термін "характеристики висушування заморожуванням" відноситься до усунення проблем, пов'язаних з якістю висушеного продукту, зокрема сплавлення та клейких грудок. "Сплавлення" відноситься до неповного видалення води сублімуванням з кожної гранульованої структури під час висушування заморожуванням, і "в'язкі грудки" виникають внаслідок неповного видалення водяної пари, сублімованої з окремих гранул у всьому лотку з шаром із кави. Типовий спосіб висушування заморожуванням передбачає заморожування спіненого екстракту кави на конвеєрі холодильного приміщення. Після заморожування плиту з кави гранулюють і просівають до отримання конкретного розміру гранул перед висушуванням в установці для висушування заморожуванням. Виробнича потужність установки для висушування заморожуванням обмежена її зневоднювальною здатністю. Кількість води в частках замороженої кави, завантажуваних в установку для висушування заморожуванням, залежить від концентрації загальної кількості твердих речовин кави рідкого екстракту кави, після його заморожування. Чим вище концентрації 12 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 твердих речовин кави, тим нижче вміст води, і таким чином установка для висушування заморожуванням вимагає меншого використання її виробничої потужності для видалення води. Тому для даної зневоднювальної здатності установки для висушування заморожуванням можливе збільшення продуктивності продукту збільшенням концентрації твердих речовин, які завантажуються в установку для висушування. Однак збільшення концентрації, як було раніше виявлено, надає негативні ефекти на якість продукту, такі як сплавлення продукту й утворення клейких грудок з агломерованих гранул. Внаслідок цього обмеження раніше було прийняте, що сировинний екстракт повинен містити не більше приблизно 50 % загальної кількості твердих речовин кави. Однак, відповідно до способів і продуктів даного розкриття було виявлено, що матеріал зі значеннями загальної концентрації твердих речовин кави до 63 % може бути завантажений в установку для висушування заморожуванням, одночасно виключаючи сплавлення й утворення клейких грудок. Наприклад, високоякісні екстракти з концентрацією 56 % і 60 % можуть бути отримані з 15 % (за сухою масою) обсмаженої меленої кава тонкого помелу з розміром часток D50 30-40 мкм та D99 нижче 60 мкм, і 85 % (за сухою масою) розчинних твердих речовин кави без домішок. Щоб проілюструвати поліпшені характеристики висушування та якість продуктів, були підготовлені наступні зразки, висушені заморожуванням. У кожному випадку базовий екстракт був приготовлений повторним розчиненням висушених заморожуванням гранул і додаванням води для отримання необхідної концентрації твердих речовин кави. Висушування виконували в однакових умовах для всіх зразків: установкою для висушування була модель Rаy2, реалізована компанією GEА Niro, Себорг, Данія; зразки висушили в стандартному лотку з однаковими профілями нагріву, початковою вагою продукту, розміром часток матеріалу, що завантажується в установку для висушування. Зразок 1-1 (порівняльний) Готовий екстракт характеризувався концентрацією твердих речовин кави, яка складає 56 % (виключно розчинних твердих речовин кави без домішок), і був спінений повітрям, заморожений, змелений, просіяний в діапазоні розміру часток від 0,7 мм до 3,35 мм, і нарешті висушений в вакуумі. Заморожені гранули кави були заморожені при -40°C і висушені у вакуумі протягом 3,0 г або 3,4 г. Вода (%) Розчинні тверді речовини кави (%) Нерозчинні тверді речовини кави (%) 35 40 Заморожені й мелені гранули кави до висушування 44 56 Сухий продукт після висушуваннязаморожуванням 0 100 0 0 Зразок 2-1 Готовий екстракт характеризувався концентрацією твердих речовин кави, яка складає 56 % (утворена розчинними твердими речовинами кави з базового екстракту і твердими речовинами кави з обсмаженої меленої кави тонкого помелу, доданої перед спінюванням з кінцевим продуктом, що містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави), і був спінений повітрям, заморожений, змелений, просіяний в діапазоні від 0,7 мм до 3,35 мм і нарешті висушений. Заморожені гранули кави були заморожені при -40°C і висушені у вакуумі протягом 3,0 г або 3,4 г. Заморожені й мелені гранули кави до висушування Вода (%) Розчинні тверді речовини кави (%) Нерозчинні тверді речовини кави (%) 44 48 Сухий продукт після висушування заморожуванням 0 85 8 15 Присутність клейких грудок було виявлено просіюванням із застосуванням сита з діаметром отворів 3,35 мм, з наступними результатами: 45 13 UA 110940 C2 Подача в установку для висушування, концентрація (%) Час висушування (г) Склеєні Вільний потік гранули продукту з лотка КІлькість (%) Фізична Щільність якість (г/100мл) 5 10 15 Зразок 1-1 (порівняльний) 56 % 56 % 3,4 грудки 3,0 грудки 3,4 да 3,0 да 60,9 21,5 65,9 22,3 0,4 21,6 0,1 21,9 Як можна побачити, включення обсмаженої меленої кави тонкого помелу по суті усуває наявність клейких грудок. Аналогічно до порівняння із просіюванням, безпосереднє візуальне порівняння було виконане зі знімків скануючого електронного мікроскопа (СЕМ). На фіг. 12 показані СЕМ-знімки висушених кавових продуктів Зразка 1-1, а на фіг. 13 показані СЕМ-знімки висушених кавових продуктів Зразка 2-1. Як можна побачити на знімках, Зразки 2-1, що містять обсмажену мелену каву тонкого помелу, характеризуються меншою кількістю зруйнованих областей у своїй структурі у порівнянні з Зразками 1-1 розчинних твердих речовин без домішок. Зразки 1-2 (порівняльні) Готовий екстракт характеризувався концентрацією твердих речовин кави, яка становить 60 % (виключно розчинних твердих речовин кави без домішок), і був спінений повітрям, заморожений, змелений, просіяний в діапазоні від 0,7 мм до 3,35 мм і нарешті висушений у вакуумі. Заморожені гранули кави були заморожені при -40°C і висушені у вакуумі протягом 3,0 г. Заморожені й мелені гранули кави до висушування Вода (%) Розчинні тверді речовини кави (%) Нерозчинні тверді речовини кави (%) 20 25 40 60 Сухий продукт після висушування заморожуванням 0 100 0 15 Зразки 2-2 Готовий екстракт характеризувався концентрацією твердих речовин кави, яка становить 60 % (утворена розчинними твердими речовинами кави з базового екстракту і твердими речовинами кави з обсмаженої меленої кави тонкого помелу, доданої до спінювання з кінцевим продуктом, що містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави), і був спінений повітрям, заморожений, змелений, просіяний в діапазоні від 0,7 мм до 3,35 мм і нарешті висушений. Заморожені гранули кави були заморожені при -40°C і висушені у вакуумі протягом 3,0 г. Заморожені й мелені гранули кави до висушування Вода (%) Розчинні тверді речовини кави (%) Нерозчинні тверді речовини кави (%) 30 Зразок 2-1 56 % 56 % 44 48 Сухий продукт після висушування заморожуванням 0 85 8 15 І знову, присутність клейких грудок було виявлено просіюванням із застосуванням сита з діаметром отворів 3,35 мм, з наступними результатами: 14 UA 110940 C2 Подача в установку для висушування, концентрація (%) Час висушування (г) Склеєні Вільний потік гранули продукту з лотка КІлькість (%) Фізична Щільність якість (г/100мл) 5 10 56 % концентрація з обсмаженою меленою кавою тонкого помелу 56 % концентрація без обсмаженої меленої кави тонкого помелу 60 % концентрація з обсмаженою меленою кавою тонкого помелу 60 % концентрація без обсмаженої меленої кави тонкого помелу 20 25 30 35 Зразок 2-2 60 % 3,0 грудки 3,0 да 66 22,0 0 22,7 Безпосереднє візуальне порівняння було виконане зі знімків скануючого електронного мікроскопа (СЕМ). На фіг. 14 показаний СЕМ-знімок висушеного кавового продукту Зразка 1-2, а на фіг. 15 показаний СЕМ-знімок висушеного кавового продукту Зразка 2-2. Як можна побачити на знімках, Зразок 2-2, який містить обсмажену мелену каву тонкого помелу, характеризується меншою кількістю зруйнованих областей в структурі у порівнянні з Зразком 1-2. Як інша окрема перевага, було виявлено, що помел замороженого екстракту кави, який містить обсмажену мелену каву тонкого помелу, забезпечує поліпшені характеристики помелу, які полягають у тому, що отримано меншу кількість дрібних фракцій у порівнянні з екстрактами замороженої кави, одержуваними з розчинної кави без домішок: Стружка замороженої кави 15 Зразок 1-2 (порівняльний) 60 % Продукт (від 0,7 до 3,335 мм) 80 % Дрібні фракції (нижче 0,7 мм) 75 % 25 % 79 % 21 % 75 % 25 % 20 % Для помелу була застосована та ж машина, спосіб та параметри: сітка розмелювальної машини має діаметром отворів 8 мм, сітка сита має діаметри отворів від 0,7 мм до 3,35 мм. На фіг. 6 показаний перший спосіб висушування розпиленням для утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту 44. Проміжний продукт 20 (ароматизований чи неароматизований) кавового концентрату змішали з меленим й купажованим проміжним кавовим продуктом 30 із застосуванням мішалки 50 з високими напругами зсуву перед стадією 41 спінювання. Може бути використана мішалка 50 з високими напругами зсуву описаного вище типу. Суміш потім спінюють на стадії 41 і потім фільтрують і необов'язково гомогенізують на стадії 42. Проміжний продукт потім висушують розпиленням на стадії 43 для отримання висушеного розпиленням розчинного кавового продукту 44. Продукт потім може бути упакований в контейнер. На фіг. 7 показаний другий спосіб висушування розпиленням для утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту 44. Спосіб аналогічний першому способу висушування розпиленням, описаному вище, за винятком того, що мелений й купажований кавовий продукт 30 вводять у суху суміш. Зокрема, пристрій для висушування розпиленням (відомий в області техніки) містить пристрій для збору дрібних фракцій для рециклу дрібних фракцій кавового порошку. На стадії 51 мелений й купажований проміжний кавовий продукт 30 подають в лінію рецикла з пристрою для збору дрібних фракцій і, отже, вводять до складу продукту під час стадії висушування розпиленням. Було виявлено, що мелений й купажований проміжний кавовий продукт, утворений шляхом розмелу у струминному млині, має дуже хороші характеристиками диспергування у рідинах (наприклад, гарячій воді або концентрованому рідкому екстракті кави). 15 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 Для ілюстрації переважних якостей диспергування меленого у струменевого млині й купажованого проміжного кавового продукту були приготовлені наступні зразки. Зразок 1 (порівняльний) 100 % зерен арабіки, обсмажені до кольору 8,5 La, потім кріогенно перемололи із застосуванням технологій попереднього рівня техніки. 15 % за сухою масою отриманого в результаті меленого матеріалу потім змішали у сухому стані вручну з 85 % висушеною розчинною кавою на основі зерен арабіки – кінцевий склад 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави, 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Зразок 2 15 % зерен арабіки, обсмажені до кольору 8,5 Lа, потім перемололи у струминному млині з 85 % висушеною розчинною кавою на основі зерен арабіки – кінцевий склад 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави, 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Зразок 3 30 % зерен арабіки, обсмажені до кольору 8,5 Lа, потім перемололи у струминному млині з 70 % висушеною розчинною кавою на основі зерен арабіки для утворення купажованого проміжного продукту. 50 % за сухою масою купажованого проміжного продукту, змішали в сухому стані вручну з 50 % за сухою масою висушеною розчинною кавою на основі зерен арабіки – кінцевий склад 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави, 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. Зразок 4 50 % зерен арабіки, обсмажених до кольору 8,5 Lа, потім перемололи у струминному млині з 50 % висушеною розчинною кавою на основі зерен арабіки для утворення купажованого проміжного продукту. 30 % за сухою масою купажованого проміжного продукту змішали у сухому стані вручну з 70 % за сухою масою висушеною розчинною кавою на основі зерен арабіки – кінцевий склад 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави, 85 % за сухою масою еквівалентної розчинною кавою. Напої потім приготували зі зразків, і були виміряні (з та без застосування ультразвуку) гранулометричні розподіли за методом сухого й мокрого Helos із наступними результатами: Зразок 1 2 3 4 % обсмаженої меленої кави: % розчинної кави 15:85 15:85 15:85 15:85 Сухий Helos D90, мкм 27,2 10,5 17,4 27,2 Мокрий Helos Перемішаний D90, мкм 69,4 28,5 35,6 60,7 Мокрий Helos – Ультразвук D90, мкм 22,1 17,8 23,1 29,8 30 35 40 45 50 Мокрий Helos перемішаного зразка являє розмір часток на початковому приготуванні, і є вище у випадках з поганим диспергуванням обсмажених часток кави тонкого помелу у воді, в результаті чого утворюються "грудки" матеріалу. Такі сформовані грудки можна визначити порівнянням з вимірами мокрого Helos з ультразвуком. Ультразвук служить для розбивання грудок (якщо вони є). Як можна побачити з результатів, порівняльний Зразок 1, утворений з кріогенно-меленої обсмаженої кави, має слабкі характеристики диспергування із суттєвим утворенням грудок, підтвердженим великою різницею між значеннями мокрого Helos з і без ультразвуку, не дивлячись на те, що сумарний вміст обсмаженої меленої кави в продукті був таким самим, як і в зразках 2-4. При порівнянні, зразки 2 і 3 даного розкриття характеризуються значно кращим диспергуванням, коли мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить 15 або 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави. Зразок 4 із 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави демонструє деякі поліпшення у порівнянні зі складом попереднього рівня техніки, але в меншій мірі, ніж Зразки 2 і 3. Інший аспект даного опису відноситься до нового висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту, який зовні нагадує обсмажену мелену каву. Було несподівано виявлено, що додавання обсмаженої меленої кави з частками малого розміру до висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту може призвести до потемніння кінцевого продукту, що призводить до того, що висушений заморожуванням продукт зовні більше схожий на обсмажену мелену каву, ніж висушені заморожуванням кавові продукти попереднього рівня техніки. 16 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Частки обсмаженої меленої кави переважно за розміром є колоїдними частками з гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 100 мкм, переважно менше або рівним 50 мкм, більш переважно менше або рівним 30 мкм. Обсмажена мелена кава може містити від 5 % до 30 % за сухою масою висушеного заморожуванням продукту. Обсмажена мелена кава може бути отримана криогенним помелом цілих обсмажених кавових зерен. Однак, переважно обсмажену мелену каву отримують способом розмелу відповідно до даного розкриття, описаного вище згідно фіг. 1, де обсмажена мелена кава є компонентом меленого й купажованого проміжного кавового продукту. Обсмажена мелена кава може бути введена в продукт за допомогою змішування з високими напругами зсуву. Переважно, коли мелений й купажований проміжний кавовий продукт даного розкриття підлягає використанню, обсмажену мелену каву вводять із застосуванням одного зі способів, описаних вище згідно фіг. 4 і 5. Колір кінцевого висушеного заморожуванням кавового продукту становить 13-30 одиниць Lа за шкалою Lange, переважно 16-25 одиниць Lа, більш переважно 17-20 одиниць Lа. Щільність розчинного кавового продукту також впливає на колір. В основному, чим вище щільність продукту, тим темніший колір. Однак, небажано, щоб щільність розчинного продукту була занадто високою. Отже, даний винахід забезпечує універсальний альтернативний продукт, який можна застосовувати окремо від (або в поєднанні з) регулювання щільності продукту для вибору необхідного кольору продукту. На фіг. 8 наведені результати для першого набору з трьох зразків продуктів, А - C. Для всіх трьох зразків А - C загальна концентрація твердих речовин (твердих речовин розчинної кави й твердих речовин обсмаженої меленої кави, коли має місце) продукту, завантаженого в установку для висушування заморожуванням, становила 50 %, а час висушування становив 3,37 годин. Зразки А - C характеризувалися наступними характеристиками. Зразок А (порівняльний приклад) Концентрований екстракт стандартної робусти без домішок спінили та висушили заморожуванням із застосуванням відомих технологій попереднього рівня техніки без включення якої-небудь обсмаженої меленої кави. Змінення вихідного кольору, дорівнює 0, було встановлене для щільності Зразка А, яка складає 210 г/л. Збільшена щільність, яка складає 220 г/л, призводить до змінення кольору на -1,5 одиниць Lа. Збільшена щільність, яка складає 230 г/л, призводить до змінення у кольорі на -2,7 одиниць Lа. Зразок B Висушений заморожуванням продукт відповідно до способу на фіг. 5 із обсмаженою меленою кавою, доданою після спінювання, причому кінцевий продукт містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави і 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. У порівнянні зі Зразком А, Зразок B забезпечив більш темний продукт зі зміненням кольору на -3,0 одиниць Lа при щільності, що складає 210 г/л; -3,8 одиниць Lа при щільності, яка складає 220 г / л. Зразок C Висушений заморожуванням продукт відповідно до способу на фіг. 4 з обсмаженою меленою кавою, доданою перед спінюванням, причому кінцевий продукт містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави і 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. У порівнянні зі Зразком А, Зразок C забезпечив більш темний продукт зі зміненням кольору на -1,5 одиниць Lа при щільності, що складає 210 г/л; -2,4 одиниць Lа при щільності, що складає 220 г/л, і -3, 4 одиниць Lа при щільності, що складає 230 г/л. Результати зведені у таблиці: Зразок А А А В В С С С Щільність (г/л) 210 220 230 210 220 210 220 230 Змінення кольору від вихідної величини (La) 0 -1,5 -2,7 -3,0 -3,8 -1,5 -2,4 -3,4 17 UA 110940 C2 5 10 15 Наступна таблиця показує результати для другого набору з двох груп зразків продуктів D і E, що характеризуються різними концентраціями твердих речовин і значеннями часу висушування. Групи зразків D і E мали наступні характеристики. Зразок D (порівняльний приклад) Концентрований екстракт стандартної арабіки без домішок спінений та висушений заморожуванням без включення якої-небудь обсмаженої меленої кави. Змінення вихідного кольору, дорівнює 0, було встановлене для щільності зразка, яка складає 220 г/л, для трьох умов: завантаження в установку для висушування матеріалу з концентрацією твердих речовин 56 % й часом висушування 3 год., завантаження в установку для висушування матеріалу з концентрацією твердих речовин 60 % й часом висушування 3 год. і завантаження в установку для висушування матеріалу з концентрацією твердих речовин 56 % й часом висушування 3 год. Зразок E Висушений заморожуванням продукт відповідно до способу, представленого на фіг. 4, з обсмаженою меленою кавою, доданою перед спінюванням, причому кінцевий продукт містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави, і щільність, що складає 220 г/л. Ті ж три умови, що і для Зразка D, були оцінені. Зразок D E D E D E 20 25 30 35 Загальна концентрація твердих речовин, що завантажуються в установку для висушування (%) 56 56 60 60 56 56 Тривалість висушування (ч) Змінення кольору від вихідної величини (La) 3,0 3,0 3,0 3,0 3,37 3,37 0 -11,05 0 -7,45 0 -9,35 Як можна побачити з вищенаведених даних, включення обсмаженої меленої кави призводить до вираженого затемнення кінцевого продукту у порівнянні з розчинним кавовим продуктом без домішок. Також було виявлено, що висушений заморожуванням продукт більше нагадує обсмажену мелену каву, коли її розмелюють на стадії 23 до розміру часток від 0,3 до 3,5 мм, переважно від 0,3 до 2,5 мм, більш переважно від 0,3 до 1,5 мм. Мелений й купажований кавовий продукт, описаний вище, або розчинний кавовий продукт, описаний вище, або висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт, описаний вище, може бути упакований для продажу в контейнер, наприклад, банку 101, як показано на фіг. 9. Альтернативно, мелений й купажований кавовий продукт або розчинний кавовий продукт, або висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт може бути упакований в контейнер, придатний для використання в машині для приготування напоїв. Наприклад, на фіг. 10 показаний відповідний контейнер у формі картриджа 102, який може бути використаний в машині для приготування напоїв 103, як показано на фіг. 11. Продукт може містити один або декілька додаткових компонентів напою, наприклад, натуральні або штучні підсолоджувачі, вершки на основі або не на основі молока, лактозу, рослинний жир, сироваткові білки, емульгатори, стабілізатори, модифіковані крохмалі, носії, наповнювачі, ароматизатори, барвники, поживні речовини, консерванти, речовини, що підвищують плинність або речовини, що утворюють піну. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 1. Спосіб розмелу кави, що включає стадії: a) введення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави в камеру розмелу, b) введення частинок розчинної кави в камеру розмелу, c) впорскування газу в камеру розмелу для мобілізації частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави, d) отримання меленого й купажованого кавового продукту шляхом подрібнення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави за допомогою самозіткнення частинок вихідного матеріалу обсмаженої кави і за допомогою зіткнення частинок розчинної кави з частинками вихідного матеріалу обсмаженої кави всередині камери розмелу. 18 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2. Спосіб розмелу кави за п. 1, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави змішують разом перед введенням у камеру розмелу. 3. Спосіб розмелу кави за п. 1, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави й розчинної кави вводять окремо у камеру розмелу. 4. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави на стадії а) характеризуються температурою від 5 до 30 градусів Цельсія. 5. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що камеру розмелу не піддають кріогенному охолодженню під час стадій b), с) і d). 6. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. 7. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. 8. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений й купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить від 15 % до 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави. 9. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мелений та купажований кавовий продукт, отриманий на стадії d), містить 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 50 % за сухою масою розчинної кави. 10. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на стадії d) подрібнення приводить до того, що мелений й купажований кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм. 11. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на стадії d) подрібнення приводить до того, що мелений й купажований кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 30 мкм. 12. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави є цілими обсмаженими кавовими зернами. 13. Спосіб розмелу кави за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що частинки вихідного матеріалу обсмаженої кави є обсмаженими кавовими зернами грубого помелу. 14. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частинки розчинної кави є частинками висушеної розпиленням кави швидкого приготування, частинками висушеної заморожуванням кави швидкого приготування або їхньою сумішшю. 15. Спосіб розмелу кави за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що газ, поданий у вигляді струменя у камеру помелу на стадії b), є азотом, повітрям або їхньою сумішшю. 16. Спосіб розмелу кави за п. 15, який відрізняється тим, що газ характеризується температурою, яка знаходиться у діапазоні від -20 градусів Цельсія до температури навколишнього середовища. 17. Спосіб утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту, який включає стадії: і) утворення концентрованого екстракту кави, іі) спінювання та попереднє заморожування концентрованого екстракту кави для утворення спіненого й попередньо замороженого проміжного кавового продукту, ііі) заморожування спіненого та попередньо замороженого проміжного кавового продукту для утворення замороженого проміжного кавового продукту, iv) помел та просіювання замороженого проміжного кавового продукту для утворення меленого проміжного кавового продукту, v) висушування меленого проміжного кавового продукту для утворення висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту, причому перед стадією іі) і/або стадією ііі) вводять мелений й купажований проміжний кавовий продукт, і мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави й від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. 18. Спосіб утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту, який включає стадії: і) формування концентрованого екстракту кави, 19 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 іі) спінювання концентрованого екстракту кави для утворення спіненого проміжного кавового продукту, ііі) висушування розпиленням спіненого проміжного кавового продукту або фільтрованого й гомогенізованого проміжного кавового продукту для утворення висушеного розпиленням розчинного кавового продукту, причому перед стадією іі) та/або стадією iіі) вводять мелений й купажований проміжний кавовий продукт, і мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 80 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 20 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. 19. Спосіб за п. 18, який включає стадію фільтрування й гомогенізації спіненого проміжного кавового продукту для утворення фільтрованого та гомогенізованого проміжного кавового продукту. 20. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить від 10 % до 70 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 30 % до 90 % за сухою масою розчинної кави. 21. Спосіб за будь-яким з пп. 17-20, який відрізняється тим, що мелений та купажований проміжний кавовий продукт містить від 15 % до 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 50 % до 85 % за сухою масою розчинної кави. 22. Спосіб за будь-яким з пп. 17-21, який відрізняється тим, що мелений й купажований проміжний кавовий продукт містить 50 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 50 % за сухою масою розчинної кави. 23. Спосіб за будь-яким з пп. 17-22, який відрізняється тим, що мелений й купажований проміжний кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 40 мкм. 24. Спосіб за будь-яким з пп. 17-23, який відрізняється тим, що мелений і купажований проміжний кавовий продукт характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або рівним 30 мкм. 25. Спосіб за будь-яким з пп. 17-24, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить від 5 % до 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 70 % до 95 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. 26. Спосіб за будь-яким з пп. 17-25, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить від 10 % до 20 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 80 % до 90 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. 27. Спосіб за будь-яким з пп. 17-26, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням або висушений розпиленням кавовий продукт містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 85 % за сухою масою розчинної кави. 28. Спосіб за будь-яким з пп. 17-27, який відрізняється тим, що розчинна кава меленого й купажованого проміжного кавового продукту містить висушену розпиленням каву швидкого приготування, висушену заморожуванням каву швидкого приготування або їхню суміш. 29. Спосіб за будь-яким з пп. 20-28, залежно від п. 17, який відрізняється тим, що мелений проміжний кавовий продукт перед висушуванням характеризується загальною концентрацією твердих речовин кави більше або дорівнює 52 % та менше або дорівнює 63 %. 30. Спосіб за будь-яким з пп. 20-28, залежно від п. 17, який відрізняється тим, що проміжний кавовий продукт перед висушуванням характеризується загальною концентрацією твердих речовин кави більше або дорівнює 52 % та менше або дорівнює 63 %. 31. Спосіб за п. 29 або п. 30, який відрізняється тим, що загальна концентрація твердих речовин кави становить під 56 % до 60 %. 32. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт, що містить від 5 % до 30 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 70 % до 95 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави, причому обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або дорівнює 100 мкм, і висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 13-30 одиниць La за шкалою Lange. 33. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за п. 32, який відрізняється тим, що містить від 10 % до 20 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та від 80 % до 90 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. 34. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за п. 32 або п. 33, який відрізняється тим, що містить 15 % за сухою масою обсмаженої меленої кави та 85 % за сухою масою еквівалентної розчинної кави. 20 UA 110940 C2 5 10 15 20 25 30 35. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-34, який відрізняється тим, що обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або дорівнює 50 мкм. 36. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-35, який відрізняється тим, що обсмажена мелена кава характеризується гранулометричним розподілом D90 за методом сухого Helos менше або дорівнює 30 мкм. 37. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-36, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 16-25 одиниць La за шкалою Lange. 38. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-37, який відрізняється тим, що висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт характеризується кольором 17-20 одиниць La за шкалою Lange. 39. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-38, який відрізняється тим, що щільність висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту складає 185-265 г/л. 40. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-39, який відрізняється тим, що щільність висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту складає 205-235 г/л. 41. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-40, який відрізняється тим, що щільність висушеною заморожуванням розчинного кавового продукту становить 225 г/літр. 42. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-41, який відрізняється тим, що розмір частинок висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться у діапазоні від 0,3 до 3,5 мм. 43. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-42, який відрізняється тим, що розмір частинок висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться у діапазоні від 0,3 до 2,5 мм. 44. Висушений заморожуванням розчинний кавовий продукт за будь-яким з пп. 32-43, який відрізняється тим, що розмір частинок висушеного заморожуванням розчинного кавового продукту знаходиться у діапазоні від 0,3 до 1,5 мм. 21 UA 110940 C2 22 UA 110940 C2 23 UA 110940 C2 24 UA 110940 C2 25 UA 110940 C2 26 UA 110940 C2 27 UA 110940 C2 28
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCoffee products and related rpocesses
Автори англійськоюFountain, Gerald O., Gundle, Alan, Kang, Won Cheal
Автори російськоюФаунтин Джерельд О., Гандл Алан, Кенг Уан Чиал
МПК / Мітки
МПК: A23F 5/36, A23F 5/08, A23F 5/28, A23F 5/10
Мітки: способи, продукт, кавовий, одержання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/34-110940-kavovijj-produkt-ta-sposobi-jjogo-oderzhannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кавовий продукт та способи його одержання</a>
Попередній патент: Комбінації активних сполук
Наступний патент: Силовий ступеневий перемикач
Випадковий патент: Спосіб лікування опійної наркоманії по хіллеру-сердюку