Є ще 33 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб приготування кавової суміші, який включає наступні стадії:

(a) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують у барабані щонайменше 10 хвилин при температурі від 190 °C до 210 °C до темного ступеня приблизно від 45 до 60 поділок шкали,

(b) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) не більше 5 хвилин при температурі від 240 °C до 270 °C до середнього ступеня приблизно від 75 до 90 поділок шкали,

(c) змішування щонайменше двох компонентів, де один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (а) і один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (b), і де кавові зерна згідно з (а) утворюють від 60 до 80 % (мас./мас.) суміші й кавові зерна згідно з (b) утворюють від 20 до 40 % (мас./мас.) суміші,

причому ця кавова суміш характеризується тим, що кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші в нормальних умовах, містить щонайменше 65 мг/л катіонів N-метилпіридинію (NMP) і щонайменше 550 мг/л хлорогенових кислот (CGA).

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кавові зерна, підготовлені на стадіях (а) і (b), перемелюють перед стадією (с).

3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який додатково включає стадію збагачення зелених кавових зерен щонайменше одного компонента суміші щонайменше однією сполукою, вибраною з групи, яка складається з CGA і тригонеліну, перед обсмаженням.

4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що відношення концентрації CGA до концентрації NMP у кавовому напої становить від 6 до 12.

5. Спосіб за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що кавовий напій містить не більше 200 мг/л карбонова кислота-5-гідрокситриптамідів (С5-НТ).

6. Спосіб за будь-яким із пп. 1-5, який відрізняється тим, що зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші обробляють парою перед обсмаженням.

7. Спосіб за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші депарафінізують і/або декофеїнізують перед обсмаженням.

8. Спосіб за будь-яким із пп. 3-7, який відрізняється тим, що стадію збагачення зелених кавових зерен здійснюють шляхом вакуумної інфільтрації.

9. Спосіб за будь-яким із пп. 3-7, який відрізняється тим, що стадію збагачення зелених кавових зерен здійснюють шляхом ліофілізації.

10. Кавова суміш, яку одержують способом згідно з будь-яким із пп. 1-9, яка характеризується тим, що кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші в нормальних умовах, містить щонайменше 65 мг/л катіонів N-метилпіридинію (NMP) і щонайменше 550 мг/л хлорогенових кислот (CGA).

11. Кавова суміш за п. 10, яка являє собою суміш кавових зерен або суміш кавового порошку.

12. Кавова суміш за п. 10 або п. 11, яка відрізняється тим, що відношення концентрації CGA до концентрації NMP у кавовому напої становить від 6 до 12.

13. Кавова суміш за будь-яким із пп. 10-12, яка відрізняється тим, що кавовий напій містить не більше 200 мг/л карбонова кислота-5-гідрокситриптамідів (С5-НТ).

Текст

Реферат: Винахід належить до способу приготування кавової суміші, причому ця кавова суміш характеризується тим, що кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші в нормальних умовах, містить щонайменше 65 мг/л катіонів N-метилпіридинію (NMP) і щонайменше 550 мг/л хлорогенових кислот (CGA), який включає стадії (a) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують у барабані щонайменше 10 хвилин при температурі від 190 °C до 210 °C до темного ступеня приблизно від 45 до 60 поділок шкали, (b) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) не більше 5 хвилин при температурі від 240 °C до 270 °C до середнього ступеня приблизно від 75 до 90 поділок шкали, (c) змішування щонайменше двох компонентів, де один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (а) і один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (b), і де кавові зерна згідно з (а) утворюють від 60 до 80 % (мас./мас.) суміші й кавові зерна згідно з (b) утворюють від 20 до 40 % (мас./мас.) суміші. Винахід належить також кавовій суміші, яку одержують за вказаним способом. UA 104521 C2 (12) UA 104521 C2 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до способу приготування кавової суміші та до кавової суміші, одержуваної цим способом, де кавова суміш характеризується тим, що кавовий напій, приготований із зазначеної кавової суміші, містить великі кількості хлорогенових кислот (CGA) та катіонів N-метилпіридинію (NMP) і, необов'язково, малі кількості карбонової кислоти-5гідрокситриптамідів (C5-HT) та має відмінну антиоксидантну активність. Кава є одним із найпопулярніших напоїв. Загальні форми споживання включають використання в розчинній формі, коли екстракти висушеної кави розчиняють у гарячій воді, і використання обсмаженої та меленої кави (обсмажена кава). Зазвичай використовуються різні способи заварювання обсмаженої кави, наприклад: - настоювання в посудині з гарячою водою при атмосферному тиску, перемішування і осадження часток кави; - настоювання в холодній воді та варіння при атмосферному тиску з фільтрацією напою до або після варіння; - безпосереднє заварювання в кавоварці при атмосферному тиску з використанням фільтра (фільтрація кави, яка має більш-менш незначну кількість пінки); - безпосереднє заварювання в кавоварці при високому, створюваному насосом тиску до 20 бар (кава з пінкою, еспресо). Відповідно, по суті існує два способи приготування кави: - кавовий напій, який отримують при атмосферному тиску (фільтрована кава); - кавовий напій, який отримують при високому тиску (кава з пінкою). У зв'язку з різними способами приготування, характерні риси початкової кави також різні й оптимізовані для конкретного способу заварювання: - фільтрована кава обсмажується відносно світло та швидко (від приблизно 1,5 до приблизно 5 хвилин); - кава з пінкою / еспресо обсмажується відносно темно та повільно (від приблизно 8 до приблизно 20 хвилин). У той час як фільтрована кава має м'які та ароматні смакові характеристики без яких-небудь відчутних гірких або палених присмаків, кава з пінкою / еспресо характеризується чіткими смаженими, міцними й іноді гіркими смаковими характеристиками. При зміні тиску при заварюванні, різні групи речовин виділяються з початкової кави в тій чи іншій мірі, у результаті чого змінюються сенсоріальні смакові характеристики. Відповідно, кава, обсмажена відносно світло та швидко, стане чітко кислішою в отриманому напої, звареному в машині при високому тиску. Напроти, кава, обсмажена відносно темно та повільно, після приготування способом при атмосферному тиску набуває небажаних сенсоріальних смакових характеристик, близьких до димових, гірких, палених. Як наслідок, для цілей виробників кави, початкова кава підганяється до бажаних сенсоріальних характеристик згідно з відповідним способом заварювання. Таким чином, з урахуванням очікувань споживачів, для виробника кави не є очевидним приготування суміші з кави, яка обсмажується відносно світло та швидко, і кави, яка обсмажується відносно темно та повільно. Хлорогенові кислоти (CGA) є важливими медіаторами антиоксидантної активності зелених і обсмажених кавових зерен. Однак, під час обсмаження зелених кавових зерен, CGA прогресивно розпадаються, і утворюються важливі нові компоненти, які не тільки впливають на антиоксидантну активність отриманого кавового напою, але і на його сенсоріальні характеристики. Зокрема, CGA обширно розпадаються завдяки піролізу при обсмаженні, в результаті чого утворюються гіркі на смак лактонові похідні, субструктури CGA, такі як кавова кислота й хінна кислота, а також низькомолекулярні гідроксибензоли. Загалом, при обсмаженні кавових зерен можна побачити лінійну залежність між концентраціями CGA і ступенем обсмаження, причому більш темне обсмаження корелює з більш низькими концентраціями CGA. Тригонелін, що є другим важливим алкалоїдом у зеленій каві після кофеїну, також сильно розпадається під час обсмаження. Одержувані продукти розпаду включають, серед іншого, речовини, які можуть мати важливе значення для аромату одержуваного кавового напою, а саме зазначений вище NMP, а також катіон N-метилпіколінію та похідні піридину: нікотинамід і нікотинова кислота. NMP особливо цікавий у зв'язку з благотворними для здоров'я ефектами, оскільки він може активувати експресію ферментів II фази детоксикації, які захищають клітини від окисного стресу. Чим темніше обсмажують кавові зерна, тим більше утворюється NMP, тобто існує тісний зв'язок між ступенем обсмаження і вмістом NMP в обсмажених кавових зернах. Іншим важливим продуктом розпаду тригонеліну є нікотинова кислота, також відома як вітамін В3, яка перетворюється в нікотинамід у організмі і яка має визначне значення як частина 1 UA 104521 C2 + 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 коферментів нікотинамід-аденін динуклеотиду (NAD ) і нікотинамід-аденін динуклеотид + фосфату (NADР ). Загалом, при обсмажуванні кавових зерен можна побачити лінійну залежність між концентраціями NMP і ступенем обсмаження, причому темне обсмаження корелює з високою концентрацією NMP. У той час, як кавові зерна Coffea arabica містять приблизно від 0,79 до 1,05 % тригонеліну в сухій масі, зерна Coffea robusta містять приблизно від 0,32 до 0,68 % тригонеліну в сухій масі, а зерна Coffea arabusta, яка являє собою гібрид Coffea arabica і Coffea robusta, містять приблизно 0,58 % тригонеліну в сухій масі (Stennart and Maier, Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und Forschung 196: 430-434, 1993). Арабіка та Робуста хімічно досить відмінні одна від одної. Хімічний компонентний аналіз є підходящим інструментом для визначення відмінності між продуктами двох видів (Martin, M.J., F. Pablos, and G. А. Gustavо, Discrimination between arabica and robusta green coffee varieties according to their chemical composition. Talanta, 1998. 46(6): cт.1259-1264). У Робусті не лише рівні тригонеліну нижчі (див. вище), але й рівні кофеїну значно вищі (Maier, H.G., Kaffee. Grundlagen und Fortschritte der Lebensmitteluntersuchung und Lebensmitteltechnologie. Vol. 18. 1981, Berlin Hamburg: Paul Parey. 199). Поверхня зелених кавових зерен покрита шаром так званого кавового воску. Кавовий віск являє собою складну суміш із жироподібних речовин, розчинних у органічних розчинниках. Кавовий віск становить до 0,3 % за масою від кавових зерен. Основні компоненти кавового воску – C5-HT, які є основною причиною подразнення шлунка, викликаного споживанням кави, у чутливих людей. Вміст C5-HT у необроблених зелених кавових зернах різний, і зерна Coffea arabica містять приблизно в два рази більше C5-HT, ніж зерна Coffea canephora. C5-HT розпадаються при обсмаженні до приблизно 50 % від вмісту в зелених кавових зернах. Способи більш суттєвого зниження вмісту C5-HT в обсмажених кавових зернах включають парову обробку і/або депарафінізацію зелених кавових зерен перед обсмаженням, при цьому парова обробка зменшує вміст C5-HT на від 10 до 25 %. Крім того, для зниження вмісту C5-HT є також ефективною і декофеїнізація зелених кавових зерен. У даний час C5-HT в каві безсумнівно можна пов'язати зі стимуляцією секреції шлункової кислоти. Таким чином, зниження вмісту C5HT в кавових зернах може зменшити кава-специфічну секрецію шлункової кислоти і зменшити наслідкове виникнення подразнення шлунка у чутливих людей. Відповідно, велика кількість CGA забезпечує високу антиоксидантну активність, велика кількість NMP забезпечує активацію експресії ферментів II фази детоксикації, а мала кількість C5-HT запобігає диспропорційній секреції шлункової кислоти. Однак, оскільки CGA розпадаються при обсмаженні, велика кількість CGA в обсмажених кавових зернах може бути отримана тільки при світлому обсмаженні зелених кавових зерен і тільки за рахунок малої кількості NMP та відносно великої кількості C5-HT у зазначених обсмажених кавових зернах. І навпаки, велика кількість NMP і мала кількість C5-HT в обсмажених кавових зернах може бути отримана тільки шляхом сильного обсмаження зелених кавових зерен і за рахунок малої кількості CGA. ЕР 1 808 078 A1 описує модифіковану каву, яка має відносно зменшену кількість кофеїну і має 3 мг або більше сполуки нікотинової кислоти та 10 мг або більше продукту реакції Майяра на 10 г обсмажених кавових зерен. Хоча формула А на сторінці 4 в ЕР 1 808 078 A1 і відноситься до нікотинової кислоти (ніацину) та нікотинаміду, вона не поширюється на Nметилпіридиній. Крім того, зазначена вище заявка на патент не розкриває, яке обсмаження кавових зерен використовується. У зазначеному документі немає ніякої інформації про ступінь обсмаження або колір обсмаження. Крім того, ЕР 1 808 078 A1 не повідомляє кількість сирої кави, яка використовується як початковий матеріал у конкретному процесі обсмаження і, отже, не дає змоги фахівцям у даній області екстраполювати одержуваний ступінь обсмаження або колір обсмаження, який залежить від кількості сирої кави, використаної за один процес обсмаження. Крім того, WO 87/04598 розкриває додавання CGA до кінцевого продукту після обсмаження кавових зерен. Це відповідає сильному переконанню у відомому рівні техніки не додавати CGA до кавових зерен перед обсмаженням кавових зерен, оскільки обсмаження призводить до термічної деструкції CGA (Trugo, L.C. and R. Macrae, A study of the effect of roasting on the chlorogenic acid composition of coffee using HPLC. Food Chemistry, 1984. 15: стор. 219-227; Clifford, M.N. Chlorogenic acids – Their characterisation, transformation during roasting, and potential eme dietary significance. in 21 Colloque Scientifique International sur le Café. 2007. Моntpellier, France, 11-15 septembre 2006: ASIC, Paris: cтор. 36-49). Таким чином, технічна проблема, що лежить в основі даного винаходу, – це забезпечення способу приготування кавової суміші, яка характеризується тим, що вона сама, так само як і 2 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші, має високу антиоксидантну активність, викликає активацію експресії ферментів II фази детоксикації і, можливо, запобігає диспропорційній секреції шлункової кислоти, при цьому зазначений кавовий напій у той же час повинен характеризуватися переважними сенсоріальними властивостями. Рішення зазначеної вище технічної проблеми досягається за допомогою варіантів реалізації, охарактеризованих у формулі винаходу. Зокрема, даний винахід відноситься до способу приготування кавової суміші, де кавова суміш характеризується тим, що кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші в нормальних умовах, містить щонайменше 65 мг/л катіонів N-метилпіридинію (NMP) і щонайменше 550 мг/л хлорогенових кислот (CGA), який включає наступні стадії: (а) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують у барабані щонайменше 10 хвилин при температурі від 190 °C до 210 °C до темного ступеня приблизно від 45 до 60 поділок шкали; (b) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують у роторному псевдозрідженому шарі (RFB) не більше 5 хвилин при температурі від 240 °C до 270 °C до середнього ступеня приблизно від 75 до 90 поділок шкали; (с) змішування щонайменше двох компонентів, де один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (а) і один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (b), і де кавові зерна згідно з (а) утворюють від 60 до 80 % (мас./мас.) суміші й кавові зерна згідно з (b) утворюють від 20 до 40 % (мас./мас.) суміші. У більш переважному варіанті реалізації даного винаходу, на стадії (с) щонайменше один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (а) і щонайменше один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (b), і кавові зерна згідно з (а) утворюють від 65 до 80 % мас./мас., більш переважно від 70 до 80 % мас./мас., більш переважно від 75 до 80 % мас./мас., більш переважно від 60 до 75 % мас./мас., більш переважно від 60 до 70 % мас./мас., більш переважно від 60 до 65 % мас./мас., більш переважно від 65 до 75 % мас./мас., більш переважно від 65 до 70 % мас./мас., більш переважно від 70 до 75 % мас./мас. суміші, а кавові зерна згідно з (b) утворюють від 20 до 40 % мас./мас., більш переважно від 20 до 35 % мас./мас., більш переважно від 20 до 30 % мас./мас., більш переважно від 20 до 25 % мас./мас., більш переважно від 25 до 40 % мас./мас., більш переважно від 25 до 35 % мас./мас., більш переважно від 25 до 30 % мас./мас., більш переважно від 30 до 40 % мас./мас., більш переважно від 30 до 35 % мас./мас., більш переважно від 30 до 40 % мас./мас., більш переважно від 35 до 40 % мас./мас. суміші. У переважному варіанті реалізації способу згідно з даним винаходом, спосіб додатково включає стадію збагачення зелених кавових зерен щонайменше одного компонента суміші щонайменше однією сполукою, обраною з групи, яка складається з CGA і тригонеліну, перед обсмаженням. Збагачуючі компоненти також можуть бути додані під час обсмаження, наприклад, під час обробки Торрефактo (обсмаження Торрефактo, називане також "spanische Röstung"), під час якої рідкий цукор і збагачуючий компонент додають наприкінці процесу обсмаження. У іншому аспекті даний винахід відноситься до кавової суміші, яка характеризується тим, що кавовий напій, приготований із зазначеної кавової суміші при нормальних умовах, містить щонайменше 65 мг/л катіонів N-метилпіридинію (NMP) і щонайменше 550 мг/л хлорогенових кислот (CGA), і яку одержують способом приготування кавової суміші, який включає наступні стадії: (а) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують у барабані щонайменше 10 хвилин при температурі від 190 °C до 210 °C до темного ступеня приблизно від 45 до 60 поділок шкали; (b) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) не більше 5 хвилин при температурі від 240 °C до 270 °C до середнього ступеня приблизно від 75 до 90 поділок шкали; (с) змішування щонайменше двох компонентів, де один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (а) і один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (b), і де кавові зерна згідно з (а) утворюють від 60 до 80 % (мас./мас.) суміші й кавові зерна згідно з (b) утворюють від 20 до 40 % (мас./мас.) суміші; переважно додатково включає стадію збагачення зелених кавових зерен щонайменше одного компонента суміші щонайменше однією сполукою, обраною з групи, яка складається з CGA і тригонеліну, перед обсмаженням. Термін "кава", який використовується тут, означає порошок меленої кави або кавові зерна. Відповідно, кавова суміш згідно з даним винаходом являє собою суміш кавового порошку або суміш кавових зерен, початкова кава для яких може бути однаковою або різною. 3 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У одному варіанті реалізації способу і кавової суміші згідно з даним винаходом, компоненти суміші на стадії (с) містять кавові зерна, і кавова суміш згідно з даним винаходом являє собою суміш кавових зерен. У переважному варіанті реалізації даного винаходу, кавові зерна перемелюють перед заварюванням кавового напою, переважно до ступеня помелу, обраного з групи, яка складається з дрібного, середнього і крупного, якщо кавова суміш згідно з даним винаходом являє собою суміш кавових зерен. Способи перемелювання кавових зерен добре відомі в даній області техніки. У іншому варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, компоненти суміші на стадії (с) містять кавовий порошок, а кавова суміш згідно з даним винаходом являє собою суміш кавового порошку. У переважному варіанті реалізації способу згідно з даним винаходом, кавові зерна, підготовлені на стадіях (а) і (b), перемелюють перед стадією (с), якщо кавова суміш згідно з даним винаходом являє собою суміш кавового порошку. Нормальні умови для заварювання кавового напою з кавової суміші відомі фахівцеві в даній області. У переважному варіанті реалізації нормальні умови для заварювання кавового напою з кавової суміші вибирають із групи, яка складається з наступного: - настоювання кавової суміші в посудині з гарячою водою при атмосферному тиску, перемішування і осадження часток кави; - настоювання кавової суміші в холодній воді й варіння при атмосферному тиску з фільтрацією напою до або після варіння; - безпосереднє заварювання кавової суміші в кавоварці при атмосферному тиску з використанням фільтра (фільтрована кава без пінки); і - безпосереднє заварювання кавової суміші в кавоварці при високому, створюваному насосом тиску до 20 бар (кава з пінкою, еспресо). У більш переважному варіанті реалізації нормальні умови наступні: приблизно 29,5 г кавової суміші заварюється в кавоварці (як правило, стандартна крапельна кавоварка для приготування фільтрованої кави, яка заварює при атмосферному тиску) з розміром 4 кавового фільтра і з використанням приблизно 600 мл водопровідної води. Якщо використовують цілі зерна, то при зазначених нормальних умовах використовуються зерна з тонкістю помелу приблизно 420 мкм (середній розмір часток, прийнятий для об'ємного вмісту 63,2 %, виміряний лазерним дифракційним аналізатором Helos). У іншому переважному варіанті реалізації, заварювання кавового напою з кавової суміші здійснюється за допомогою сітчастої оболонки, яка містить суміш меленої кави згідно з даним винаходом, укладену в сітчасту оболонку, виготовлену з фільтрувальної тканини. Способи та пристрої для заварювання кави з сітчастих оболонок з кавовим порошком добре відомі з рівня техніки. Наприклад, у цьому варіанті реалізації нормальні умови для заварювання наступні: приблизно від 7 до 8 г кавової суміші в сітчастій оболонці з кавовим порошком заварюється в кавоварці, підходящій для заварювання кави з використанням сітчастих оболонок з кавовим порошком і водопровідної води, з виходом приблизно 125 мл кавового напою. У іншому переважному варіанті реалізації, заварювання кавового напою з кавової суміші здійснюється за допомогою капсули, яка містить суміш меленої кави згідно з даним винаходом, укладену в тверду капсулу, переважно пластикову капсулу. Способи та пристрої для заварювання кави з капсул із кавовим порошком добре відомі з рівня техніки. Наприклад, у цьому варіанті реалізації нормальні умови для заварювання наступні: від 7 до 8 г кавової суміші в капсулах із кавовим порошком заварюють у кавоварці, підходящій для заварювання кави з використанням твердих капсул із кавовим порошком і водопровідною водою, з виходом приблизно від 40 до 125 мл кавового напою. Терміни "N-метилпіридиній" і "NMP", які використовуються тут, відносяться не тільки до Nметилпіридинію в йонній формі, але і до N-метилпіридинію в сольовій формі, наприклад, такій як N-метилпіридиній йодид, N-метилпіридиній хлорид, N-метилпіридиній гідроксид або Nметилпіридиній сульфат. Терміни "хлорогенові кислоти" і "CGA", які використовуються тут, відносяться до всіх хлорогенових кислот, які можуть бути знайдені в кавових зернах, і включають ізоформи нео- та n- кофеоїлхінної кислоти і крипто-хлорогенову кислоту, а також ізоформи дикофеоїлхінної кислоти, такі як ізо-1-, ізо-2- та ізо-3-хлорогенова кислота. У переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавовий напій, зварений із зазначеної кавової суміші, має відношення концентрації CGA до концентрації NMP від 6 до 12, більш переважно від 7 до 10, найбільш переважно від 7,5 до 9. У переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавовий напій, зварений із зазначеної кавової суміші, містить щонайменше 65 мг/л NMP, більш переважно щонайменше 70 мг/л NMP, більш переважно щонайменше 75 мг/L NMP, більш 4 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 переважно щонайменше 80 мг/л NMP, більш переважно щонайменше 85 мг/л NMP, більш переважно щонайменше 90 мг/л NMP, більш переважно щонайменше 90 мг/л NMP і щонайменше 550 мг/л CGA, більш переважно щонайменше 600 мг/л CGA, більш переважно щонайменше 650 мг/л CGA, більш переважно щонайменше 700 мг/л CGA, більш переважно щонайменше 750 мг/л CGA, більш переважно щонайменше 800 мг/л CGA, більш переважно щонайменше 850 мг/л CGA. Будь-яке поєднання будь-якого із зазначених тут значень для NMP з будь-яким із зазначених тут значень для CGA знаходиться в межах переважних варіантів реалізації даного винаходу. Терміни "карбонова кислота-5-гідрокситриптаміди" і "C5-НТ", які використовуються тут, відносяться до всіх карбонова кислота-5-гідрокситриптамідів, які можна знайти в кавових β β зернах, і включають від N-C18:0- до N-C24:0-алканоїл-5-гідрокситриптаміди, такі як стеароїл-5гідрокситриптамід, арахіноїл-5-гідрокситриптамід, бегеноїл-5- гідрокситриптамід і лігноцероїл-5β гідрокситриптамід. У переважному варіанті реалізації, C5-HT є N-алканоїл-5гідрокситриптамідами. У переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші в нормальних умовах, містить не більше 200 мг/л C5-HT, більш переважно 150 мг/л C5-HT, більш переважно 100 мг/л C5-HT, більш переважно не більше 80 мг/л, більш переважно не більше 60 мг/л і найбільш переважно не більше 40 мг/л C5-HT. Ці характеристики, тобто конкретні концентрації і/або співвідношення NMP, CGA і C5-HT, несуть пряму відповідальність за сприятливі фізіологічні властивості кавової суміші згідно з даним винаходом, тобто за її високу антиоксидантну активність і м'якість для шлунка. Згідно з переважним варіантом реалізації способу та кавової суміші за даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші депарафінізують і/або декофеїнізують перед обсмаженням. Способи депарафінізації зелених кавових зерен добре відомі в даній області. Наприклад, депарафінізація може здійснюватися способами, описаними Ван Дер Стегеном (van der Stegen, G. H. D., The effect of dewaxing of green coffee on the coffee brew, Food Chemistry 4(1), стор. 23 – 29, січень 1979). До того ж, і способи декофеїнізації зелених кавових зерен добре відомі в даній області, наприклад, шляхом обробки кавових зерен етилацетатом, дихлорметаном (DCM) або надкритичним СО2. У іншому переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші обробляють парою перед обсмаженням. Способи парової обробки зелених кавових зерен добре відомі в даній області. У переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, збагачення здійснюється шляхом інфільтрації у вакуумі або імпрегнації при нормальному атмосферному тиску, або за допомогою ліофілізації з наступним сушінням в механічній сушарці до початкового вмісту вологи в зеленій каві. У переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші збагачуються CGA або CGAвмісним екстрактом, так що підсумкова кількість CGA у збагачених зелених кавових зернах на від 10 % (мас./мас.) до 300 % (мас./мас.) вища, ніж кількість CGA у зелених кавових зернах до збагачення. У іншому переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші збагачуються CGA, так що підсумкова кількість CGA у збагачених зелених кавових зернах щонайменше на 10 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 20 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 30 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 50 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 100 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 150 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 200 % (мас./мас.) і найбільш переважно щонайменше на 250 % (мас./мас.) вища, ніж кількість CGA у зелених кавових зернах до збагачення. У більш переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші збагачуються CGA, так що підсумкова кількість CGA у збагачених зелених кавових зернах не більше, ніж на 300 % (мас./мас.) вища, ніж кількість CGA у зелених кавових зернах до збагачення. У переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші збагачуються тригонеліном або тригонелін-вмісним екстрактом, так що підсумкова кількість тригонеліну в збагачених зелених кавових зернах на від 10 % (мас./мас.) до 300 % (мас./мас.) вища, ніж кількість тригонеліну в зелених кавових зернах до збагачення. У іншому переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента 5 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 суміші збагачуються тригонеліном, так що підсумкова кількість тригонеліну в збагачених зелених кавових зернах щонайменше на 10 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 20 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 30 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 50 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 100 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 150 % (мас./мас.), більш переважно щонайменше на 200 % (мас./мас.) і найбільш переважно щонайменше на 250 % (мас./мас.) вища, ніж кількість тригонеліну в зелених кавових зернах до збагачення. У більш переважному варіанті реалізації способу кавової суміші згідно з даним винаходом, зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші збагачуються тригонеліном, так що підсумкова кількість тригонеліну в збагачених зелених кавових зернах не більше, ніж на 300 % (мас./мас.) вища, ніж кількість тригонеліну в зелених кавових зернах до збагачення. Обидва способи збагачення, тобто збагачення CGA або CGA-вмісним екстрактом і тригонеліном або тригонелін-вмісним екстрактом, також можуть бути скомбіновані. У переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавова суміш містить каву, яка обсмажується до темного ступеня, і каву, яка обсмажується до середнього ступеня, у співвідношенні від 60:40 (темний:середній) до 80:20 (темний:середній). У більш переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавова суміш містить каву, яка обсмажується до темного ступеня, і каву, яка обсмажується до середнього ступеня, у співвідношенні 60:40 (темний:середній), 65:35 (темний:середній), 70:30 (темний:середній), 75:25 (темний:середній) або 80:20 (темний:середній). У іншому переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавова суміш містить від 40 % (мас./мас.) до 20 % (мас./мас.), більш переважно від 35 % (мас./мас.) до 20 % (мас./мас.), більш переважно від 30 % (мас./мас.) до 20 % (мас./мас.) і найбільш переважно від 25 % (мас./мас.) до 20 % (мас./мас.) кави, яка обсмажується до середнього ступеня. У іншому переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавова суміш містить 40 % (мас./мас.), 35 % (мас./мас.), 30 % (мас./мас.), 25 % (мас./мас.) або 20 % (мас./мас.) кави, яка обсмажується до середнього ступеня. У іншому переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавова суміш містить від 80 % (мас./мас.) до 60 % (мас./мас.), більш переважно від 80 % (мас./мас.) до 65 % (мас./мас.), більш переважно від 75 % (мас./мас.) до 65 % (мас./мас.) і найбільш переважно від 70 % (мас./мас.) до 65 % (мас./мас.) кави, яка обсмажується до темного ступеня. У іншому переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавова суміш містить 80 % (мас./мас.), 75 % (мас./мас.), 70 % (мас./мас.), 65 % (мас./мас.) або 60 % (мас./мас.) кави, яка обсмажується до темного ступеня. У особливо переважному варіанті реалізації даного винаходу, кавова суміш включає наступні компоненти: приблизно 30 % (мас./мас.) кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) протягом приблизно 3 хвилин при температурі близько 260 °C до ступеня обсмаження приблизно 80 поділок шкали; і приблизно 70 % (мас./мас.) кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують в барабані протягом приблизно 20 хвилин при температурі близько 200 °C до ступеня обсмаження приблизно 50 поділок шкали. У більш переважному варіанті реалізації даного винаходу, кавова суміш складається з наступних компонентів: приблизно 30 % (мас./мас.) депарафінізованих кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) протягом приблизно 3 хвилин при температурі близько 260 °C до ступеня обсмаження приблизно 80 поділок шкали; і приблизно 70 % (мас./мас.) депарафінізованих кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують в барабані протягом приблизно 20 хвилин при температурі близько 200 °C до ступеня обсмаження приблизно 50 поділок шкали. Переважні варіанти реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом включають суміш незбагачених, збагачених тригонеліном і/або збагачених CGA кавових зерен, які обсмажують до темного ступеня, з незбагаченими, збагаченими тригонеліном і/або збагаченими CGA кавовими зернами, які обсмажують до середнього ступеня, з будь-якими із зазначених тут співвідношеннями або загальними кількостями відповідних кавових зерен у кавовій суміші та з будь-якими із зазначених тут кількостями для збагачення кавових зерен CGA і/або тригонеліном, а також відповідні суміші, отримані при змішуванні кавового порошку замість кавових зерен. Наприклад, переважні варіанти реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом включають суміш незбагачених кавових зерен, які обсмажують до темного ступеня, з незбагаченими кавовими зернами, які обсмажують до середнього ступеня, 6 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 збагачених тригонеліном і/або збагачених CGA кавових зерен, які обсмажують до темного ступеня, з незбагаченими кавовими зернами, які обсмажують до середнього ступеня, незбагачених кавових зернен, які обсмажують до темного ступеня, зі збагаченими тригонеліном і/або збагаченими CGA кавовими зернами, які обсмажують до середнього ступеня, збагачених тригонеліном і/або збагачених CGA кавових зерен, які обсмажують до темного ступеня, зі збагаченими тригонеліном і/або збагаченими CGA кавовими зернами, які обсмажують до середнього ступеня, з будь-якими із зазначених тут співвідношеннями або загальними кількостями відповідних кавових зерен у кавовій суміші та з будь-якими із зазначених тут кількостями для збагачення кавових зерен CGA і/або тригонеліном, а також відповідні суміші, отримані при змішуванні кавового порошку замість кавових зерен. Що стосується кольору, ступінь обсмаження менше 60 поділок шкали, наприклад, менше 50 поділок шкали або менше 45 поділок шкали, вважається темним. Ступінь обсмаження від приблизно 75 поділок шкали до приблизно 90 поділок шкали, наприклад, від приблизно 80 поділок шкали до приблизно 90 поділок шкали, від приблизно 85 поділок шкали до приблизно 90 поділок шкали або від приблизно 75 поділок шкали до приблизно 80 поділок шкали, вважається середнім. Ступінь обсмаження щонайменше 90 поділок шкали вважається світлим. Ступінь обсмаження може бути легко визначений фахівцем у даній області, наприклад, за допомогою пристрою розпізнавання кольору Dr. Lange – LFM 1, Dr. Lange – LK 100 або RSM 2 виробництва Schaltex Gmb згідно з відповідними протоколами, які надаються виробниками. У переважному варіанті реалізації даної заявки, кавові зерна, які обсмажують до середнього ступеня, обсмажують у псевдозрідженому шарі протягом від 1,5 до 5 хвилин, від 1,5 до 4 хвилин або від 1,5 до 3 хвилин. У іншому переважному варіанті реалізації даної заявки, кавові зерна, які обсмажують до темного ступеня, обсмажують в барабані протягом від 8 до 25 хвилин, від 10 до 25 хвилин, від 15 до 25 хвилин, від 8 до 20 хвилин, від 10 до 20 хвилин або від 15 до 20 хвилин. Приклади обсмаження партіями в барабані для обсмаження можна знайти на фігурі 22, а приклад машини для обсмаження в барабані, що може бути використана для такого обсмаження, можна знайти на фігурі 23. Приклади ростера з псевдозрідженим шаром для обсмаження у псевдозрідженому шарі можна знайти на фігурі 24, а приклад ростера з роторним псевдозрідженим шаром можна знайти на фігурі 25. У наступному переважному варіанті реалізації способу та кавової суміші згідно з даним винаходом, кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші, має антиоксидантну активність і/або є сприятливим для шлунка. Кавові зерна, які можуть бути використані для кавової суміші та способу згідно з даним винаходом, не обмежені за умови, що це кавові зерна Coffea arabica, наприклад, Coffea arabica з Колумбії або Бразилії. У переважному варіанті реалізації, даний винахід переважно забезпечує спосіб одержання кавової суміші, відповідно до якого до кавових зерен CGA і/або тригонелін додають перед обсмаженням кавових зерен всупереч переконанням у відомому рівні техніки. Спосіб одержання суміші згідно з даним винаходом в переважному варіанті реалізації забезпечує кінцевий продукт, який містить більше CGA і/або тригонеліну, ніж кінцеві продукти традиційного процесу обсмаження кави, незважаючи на термічну деструкцію зазначених компонентів під час обсмаження, як показано, наприклад, на фігурах 20 і 21. Несподівано термічна модифікація під час процесу обсмаження CGA, доданих до кавових зерен перед обсмаженням у переважному варіанті реалізації способу згідно з даним винаходом, призводить до сенсоріальних переваг кави, завареної із зазначених зерен. Зокрема, хлорогенова кислота є попередником сполук, які впливають на аромат і сприймаються споживачем як приємні. Крім того, ці леткі ароматні компоненти і нелеткі гіркі речовини, що характеризують смак продукту, утворюються при обсмаженні CGA. Чиста хлорогеновая кислота кисла, гірка й терпка. Крім того, хлорогенова кислота і продукти її розпаду є важливими компонентами необхідної меланоїдної фракції, яка визначає колір і антиоксидантний потенціал кавового продукту. Таким чином, шляхом додавання CGA і/або тригонеліну перед обсмаженням кавових зерен у переважному варіанті реалізації даного винаходу, дана заявка забезпечує кавову суміш, яка містить додаткові цінні компоненти кави та знижує небажані смакові відчуття, такі як кисле, гірке й терпке, до мінімуму. Сенсоріальний аналіз кавового напою, завареного із суміші згідно з даним винаходом, не показав ніяких небажаних відтінків смаку. На Фігурах показано: Фігура 1: Будови 5-O-кофеоїлхінної кислоти і споріднених із нею продуктів розпаду. Фігура 2: Схематичне представлення розпаду 5-O-кофеоїлхінної кислоти під час обсмаження зелених кавових зерен. 7 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фігура 3: Кількісний аналіз кофеоїлхінних кислот, кофеоїлхінідів, катехіну, 4-етилкатехіну, пірогалолу, 3-метилкатехіну та 4-метилкатехіну в кавових напоях, приготованих із кавових зерен, які обсмажують при температурі від 190 °C до 280 °C протягом 4 хвилин. Фігура 4: Кількісний аналіз кофеоїлхінних кислот, кофеоїлхінідів, катехіну, 4-етилкатехіну, пірогалолу, 3-метилкатехіну та 4-метилкатехіну в кавових напоях, приготованих із кавових зерен, які обсмажують при температурі 260 °C протягом від 1 до 10 хвилин. Фігура 5: Вміст CGA у збагачених CGA зелених кавових зернах (A), кавових зернах середнього обсмаження (B) і кавових зернах темного обсмаження (C), а також у кавових напоях, приготованих із зазначених кавових зерен середнього і темного обсмаження (D). Фігура 6: Будови кофеїну, тригонеліну та продуктів розпаду тригонеліну. Фігура 7: Схематичне представлення розпаду тригонеліну під час обсмаження зелених кавових зерен. Фігура 8: Кількісний аналіз тригонеліну, NMP, нікотинової кислоти, N-метилпіколінію, метилнікотинату і нікотинаміду в кавових напоях, приготованих із кавових зерен, які обсмажують при температурі 260°С протягом від 1 до 10 хвилин. Фігура 9: Кількісний аналіз тригонеліну, NMP, нікотинової кислоти, N-метилпіколінію, метилнікотинату і нікотинаміду в кавових напоях, приготованих із кавових зерен, які обсмажують при температурі від 190 °C до 280 °C протягом 4 хвилин. Фігура 10: Вміст NMP в кавових напоях, приготованих із кавових зерен середнього і темного обсмаження, які збагачуються тригонеліном перед обсмаженням. Фігура 11: Вміст чотирьох різних C5-HT у кавових напоях, приготованих із депарафінізованих або декофеїнізованих кавових зерен після обсмаження до світлого, середнього або темного ступеня (A), вміст NMP у зазначених кавових напоях (B) і співвідношення NMP/C5-HT * 100 у зазначених кавових напоях і кавових напоях, приготованих із комерційно доступних кавових зерен (C). Фігура 12: Оцінка шлункової секреції за допомогою рН-зонда Heidelberg, такого як маленька капсула, яку люди, що перебувають під медичним спостереженням, зможуть легко проковтнути і яка буде передавати рН рідин середовища безперервно в ході її просування через людський шлунок і – за необхідності – через весь шлунково-кишковий тракт. Фігура 13: Порівняння впливу оптимізованої суміші з впливом доступної на ринку суміші, впливом простого введення води (= контроль) і базальною секрецією (= відсутність введення). Фігура 14: log2-перетворені дані, розраховані відносно часу базальної секреції (A) або AUC (В) кожного добровольця (статистика: парний t-тест, односторонній, $ = р < 0,05, n = 9). Фігура 15: Порівняння різних періодів часу рН-відновлення після провокаційного введення бікарбонату: базальна секреція (чорна крива, без якого-небудь введення), кава з низьким вмістом NMP (червона крива) і кава з високим вмістом NMP відповідно. Чітко показано, що кава з високим вмістом NMP продовжує період рН-відновлення після провокаційного введення лужних бікарбонатів, що вказує на інгібуючий вплив на секрецію шлункової кислоти. Фігура 16: Кореляція кількісних даних про NMP у напої та NMP у порошку. Фігура 17: Кореляція даних про вміст NMP у порошку (мкг/г) з даними про теоретичний вміст NMP у порошку, який розраховується з концентрацій у напої. Фігура 18: NMP (мг/л)/C5HT (мкг/л) x 100 в каві конкурентів (WB), у досліджуваній каві та в контрольній каві. Числа на осі Х позначають колір обсмаження в поділках шкали. Фігура 19: Розширений індекс: NMP/C5HT x кофеїн. Фігура 20: Зміни вмісту хлорогенової кислоти (CGA) і N-метилпіридинію (NMP) під час обсмаження кави при постійній температурі повітря обсмаження (260 °C). Фігура 21: Зміни вмісту хлорогенової кислоти (CGA) і N-метилпіридинію (NMP) під час обсмаження кави при постійному часі обсмаження (240 секунд). Фігура 22: Обсмаження партіями в барабані (креслення змінені, узяті з Deutscher Kaffeeverband.de): при обсмаженні партіями використовується контакт тепла через "принцип сковороди". Процес обсмаження партіями здійснюється протягом часу обсмаження від 8 до 20 хвилин. Фігура 23: Машина для обсмаження в барабані (креслення змінені, узяті з Deutscher Kaffeeverband.de) Фігура 24: Ростер із псевдозрідженим шаром (креслення змінені, узяті з Deutscher Kaffeeverband.de): обсмаження в псевдозрідженому шарі дозволяє скоротити час обсмаження. Використання теплової конвекції в процесі обсмаження партіями потребує часу обсмаження від 1,5 до 8 хвилин. Фігура 25: Ростер із роторним псевдозрідженим шаром від Neuhaus Neotec. 8 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 1. = камера обсмаження, 2. = камера охолодження, 3. = циклон ростера, 4. = головний пальник, 5. = вентилятор ростера, 6. каталітична система допалювання, 7. = завантажувальний бункер ростера, 8. = розвантажувальний бункер ростера, 9. = вентилятор охолодження, 10. = циклон охолодження, 11. = охолоджуюча система, 12. = заслінка, 13. = звукопоглинач, 14. = звукопоглинач на виході, 15. = фільтр. Даний винахід буде далі проілюстрований у наступних прикладах, і він не обмежується ними. Приклади Приклад 1: Розпад хлорогенових кислот під час обсмаження зелених кавових зерен Під час обсмаження зелених кавових зерен, хлорогенові кислоти сильно піддаються розпаду через піроліз (див. Фігуру 2). Найпоширенішими хлорогеновими кислотами в каві є кофеоїлхінні кислоти. Таким чином, розпад 3-, 5- і 4-O-кофеоїлхінної кислоти та утворення кофеоїлхінідів і гідроксибензолів, таких як катехін, пірогалол, 3- і 4-метилкатехін і 4-етилкатехін (див. Фігуру 1), під час обсмаження зелених кавових зерен було визначено шляхом вимірювання концентрації зазначених сполук у екстрактах, отриманих за допомогою гарячої води. Зразки обсмажували при температурі від 190 °C до 280 °C протягом 4 хвилин (Фігура 3) і при температурі 260°С протягом від 1 до 10 хвилин (Фігура 4). Згідно з Фігурою 4, кофеоїлхінні кислоти швидко розпадаються при температурі 260 °C, при цьому 80 % сполук піролізують протягом від 2 до 4 хвилин. У той же час утворюються метилкатехіни, пірогалол і кофеоїлхініди. У той час, як хініди швидко розпадаються після досягнення їхньої максимальної концентрації протягом 3 хвилин, концентрація вище зазначених гідроксибензолів залишається постійною, і найпоширенішими гідроксибензолами є катехін і 4етилкатехін. Приклад 2: Збагачення зелених кавових зерен хлорогеновими кислотами Домінуюча ванна. Зелені кавові зерна бразильської кави збагачували хлорогеновими кислотами шляхом вакуумної інфільтрації. Із цією метою була утворена так звана "домінуюча ванна": спочатку неодноразово замочували зелені кавові зерна у водяній ванні, а потім зерна відкинули. Таким чином була досягнута рівновага між домінуючою ванною та зеленими кавовими зернами. Збагачення виконувалося в цій домінуючій ванні, щоб уникнути вимивання яких-небудь сполук під час процедури збагачення. Процедура збагачення. Збагачення зелених кавових зерен хлорогеновими кислотами виконувалося за допомогою вакуумної інфільтрації, під час якої кавові зерна покривали збагачуючим розчином, тобто домінуюча ванна з хлорогеновими кислотами розчинилася в цьому розчині й був прикладений вакуум (200 мбар або менше) протягом 30 хвилин. Потім збагачуючий розчин відкинули і зелені кавові зерна ретельно висушували протягом 6 годин при температурі 40 °C доти, доки початковий вміст води в кавових зернах, який передує обробці, був знову встановлений (11 %). Збагачуючий розчин містив усі шість хлорогенових кислот (нео-, n- і крипто-хлорогенову кислоту, а також ізo-1-, ізо-2- та ізо-3-хлорогенову кислоту). Результати. Зелені кавові зерна обробляли в збагачуючому розчині, який містить 50 г або 100 г хлорогенових кислот у об'ємі 1200 мл. Необроблені кавові зерна і оброблені збагачуючим розчином кавові зерна, які не містять хлорогенових кислот, були використані як контроль. Таблиця 1 і Фігура 5а показують вміст кофеїну і CGA. Таблиця 1 Вміст кофеїну і CGA у зелених кавових зернах, збагачених CGA Зразок необроблені оброблені, 50 г CGA / 1200 мл оброблені, 100 г CGA / 1200 мл 45 кофеїн [% у сухій масі] 1,09 1,10 не виявлено CGA [% у сухій масі] 4,99 6,71 10,05 Такий вміст кофеїну в обробленій і необробленій каві показує, що вилуговування в збагачуючому розчині було дуже низьким. У той же час, збагачення CGA може значно підвищити вміст CGA у зелених кавових зернах. Оброблені та необроблені кавові зерна потім обсмажили до ступеня обсмаження 80 поділок шкали і 50 поділок шкали відповідно та визначили вміст CGA. Результати представлені в Таблиці 2 та на Фігурах 5B і 5C. 50 9 UA 104521 C2 Таблиця 2 Вміст CGA в обсмажених кавових зернах, збагачених CGA CGA [% у сухій масі] ступінь об смаження 80 поділок ступінь об смаження 50 поділок Зразок шкали шкали необроблені 1,78 0,97 оброблені, 50 г CGA / 1200 мл 2,31 1,06 оброблені, 100 г CGA / 1200 мл 2,60 1,23 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Згідно з наведеними вище даними, збільшення CGA, яке спостерігається в зелених кавових зернах, збагачених CGA, також можна спостерігати в обсмажених кавових зернах, зокрема в зернах темного обсмаження (50 поділок шкали), в яких вміст CGA до 25 % вищий, ніж у зернах, не збагачених CGA, і в зернах світлого обсмаження (80 поділок шкали), в яких вміст CGA до 50 % вищий, ніж у зернах, не збагачених CGA. Вміст CGA у кавових напоях, приготованих зі згаданих вище кавових зерен, показаний на Фігурі 5D. Згідно з зазначеною Фігурою, підвищений вміст CGA, який спостерігається в обсмажених кавових зернах, збагачених CGA, також можна спостерігати у відповідному кавовому напої, знову ж зокрема в кавовому напої, завареному із зерен темного обсмаження. Як висновок, зелені кавові зерна можуть бути збагачені CGA, що може призвести до підвищеного вмісту CGA в обсмажених кавових зернах, зокрема в зернах темного обсмаження, а також до підвищеного вмісту CGA у відповідному кавовому напої. Приклад 3: Розпад тригонеліну під час обсмаження зелених кавових зерен Під час обсмаження зелених кавових зерен, тригонелін сильно піддається розпаду (див. Фігуру 7). Таким чином, розпад тригонеліну та утворення продуктів розпаду, таких як NMP, нікотинова кислота, N-метилпіколіній, метилнікотинат і нікотинамід (див. Фігуру 6), при обсмаженні зелених кавових зерен було визначене шляхом вимірювання концентрації вище зазначених сполук у екстрактах, отриманих за допомогою гарячої води. Зразки обсмажували при температурі 260°С протягом від 1 до 10 хвилин (Фігура 8) і при температурі від 190 °C до 280 °C протягом 4 хвилин (Фігура 9). Згідно з Фігурою 8, концентрація тригонеліну дотримувалася сигмоподібної кривої, де концентрація тригонеліну сильніше всього знизилася протягом перших 4 хвилин при температурі 260 °C. NMP утворився між 2 та 4 хвилиною, і максимальна концентрація вже була досягнута через 4 хвилини. Подальше обсмаження не призводило до подальшого утворення NMP. Те ж саме є справедливим і для N-метилпіколінію, хоча його концентрація була в 50 разів нижчою, ніж концентрація NMP. Нікотинова кислота утворювалася протягом перших 7 хвилин доти, доки її концентрація знову знизилася. Така ж поведінка спостерігалася для метилнікотинату, концентрація якого була в 50-70 разів нижчою. Концентрація нікотинаміду залишалася постійною протягом усього процесу обсмаження. Згідно з Фігурою 9, обсмаження протягом 4 хвилин при температурі 220 °C було недостатнім, щоб суттєво піролізувати тригонелін. Розпад тригонеліну і утворення продуктів його розпаду почалося при обсмаженні при температурі 240°С протягом 4 хвилин. Утворення NMP почалося при температурі 230 °C, з найбільш сильним утворенням NMP при температурі від 240 °C до 260 °C. N-метилпіколіній утворився при температурі 230 °C і продемонстрував експонціальну криву. Концентрація нікотинової кислоти, так само, як і метилнікотинату, зросла при температурі 240 °C. Концентрація нікотинаміду залишалася постійною при всіх температурах випробування. Як висновок, NMP є домінуючим продуктом розпаду тригонеліну з тим, що 25 % тригонеліну розпадається до NMP. Максимальна концентрація NMP була досягнута після обсмаження протягом 5 хвилин при температурі 260 °C. Однак за цей час відбувся розпад тільки 70 % тригонеліну. Після 5 хвилин концентрація NMP залишалася стабільною, в той час як метилнікотинат і нікотинова кислота утворювалися далі. Як наслідок, концентрація NMP може бути збільшена шляхом обсмаження, але тільки до певного ступеня, обумовленого природним вмістом тригонеліну в зелених кавових зернах. Приклад 4: Збагачення тригонеліном зелених кавових зерен Зелені кавові зерна бразильської кави були збагачені тригонеліном шляхом ліофілізації, потім висушені та обсмажені до середнього і темного ступеня. У Таблиці 3 і на Фігурі 10 10 UA 104521 C2 5 показаний вміст NMP у кавових напоях, приготованих із зазначених обсмажених зерен. Необроблені кавові зерна та оброблені водою кавові зерна використовували як контрольні. Процедура збагачення. Збагачення зелених кавових зерен тригонеліном здійснювали шляхом додавання водного розчину хлориду тригонеліну (Fluka) до зелених кавових зерен і наступного піддавання ліофілізації доти, доки початковий вміст води в кавових зернах, який передує обробці, був знову встановлений (11 %). Доза отриманого ззовні тригонеліну склала 9 ммоль/кг зеленої кави або 12,6 Trig х HCl (Fluka) на кілограм зеленої кави. Таблиця 3 Вміст NMP у кавових напоях, приготованих із обсмажених кавових зерен, збагачених тригонеліном (9 ммоль/кг зеленої кави) Зразок необроблені, 80 поділок шкали необроблені, 50 поділок шкали оброблені тригонеліном, 75 поділок шкали оброблені тригонеліном, 52 поділки шкали 10 15 NMP [мг/л] 35,59 71,18 58,75 127,28 Згідно з наведеними вище даними, вміст NMP в кавовому напої може бути збільшений шляхом збагачення зелених кавових зерен тригонеліном. Приклад 5: Співвідношення між концентраціями NMP і CGA у кавових напоях Визначили співвідношення між концентрацією NMP і концентрацією CGA у кавових напоях, заварених у відповідності зі стандартною процедурою. Кавові зерна перемелювали в одній і тій же кавомолці до тонкості помелу 420 мкм. Відповідні дані про кавові напої, заварені зі змішаних кавових зерен, обсмажених до різного ступеня, представлені в Таблиці 4. Таблиця 4 Ступінь обсмаження, вміст NMP, вміст CGA і співвідношення між NMP і CGA для зразків обсмажених кавових зерен Обсмаження темне темне 20 25 30 35 40 Ступінь обсмаження [поділки шкали] 57 57 NMP [мг/л] CGA [мг/л] 71,7 68,8 580,1 564,4 співвідношення CGA/NMP 8,09 8,20 Приклад 6: Зниження C5-HT у зелених кавових зернах C5-HT є основними медіаторами кава-специфічної секреції шлункової кислоти і подразнення шлунка у чутливих людей. Оскільки C5-HT містяться у восковому шарі, який покриває необроблені зелені кавові зерна, депарафінізація зелених кавових зерен може суттєво знизити C5-HT. Оскільки для депарафінізації та декофеїнізації зелених кавових зерен використовуються ті самі розчинники, декофеїнізація є однаковою мірою ефективною для зниження C5-HT. Відповідно, зелені кавові зерна депарафінізували або декофеїнізували, а потім обсмажили до різних ступенів. Проаналізували вміст C5-HT у кавових напоях, приготованих із зазначених зерен (Фігура 11А). Далі проаналізували вміст NMP у зазначених вище кавових напоях (Фігура 11В) і визначили відношення концентрації NMP до концентрації С5-HT (NMP/C 5-HT * 100; Фігура 11C). Приклад 7: Секреція шлункової кислоти Дев'яти здоровим добровольцям було запропоновано пройти розроблений тут експеримент. Оптимізовану суміш (багата на NMP, позбавлена C5-HT) тестували відносно звичайної кави, яка складалася з п'яти основних видів роздрібної кави німецького ринку в рівних частках (тобто 20 % г/г кожної). Оптимізована суміш містить наступні компоненти: 30 % (мас./мас.) депарафінізованих кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) протягом 3 хвилин при температурі 260 °C до ступеня обсмаження приблизно 80 поділок шкали; і 70 % (мас./мас.) депарафінізованих кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують в барабані протягом 20 хвилин при температурі 200 °C до ступеня обсмаження приблизно 50 поділок шкали. 11 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 Кавові напої приготували в стандартній фільтрувальній кавоварці. Напій вживали вранці натщесерце протягом 1 хвилини, з температурою близько 35 °C. Вода служила як контроль. Результати були виражені в змінах площі під кривою за час [AUC/хв], і для подальшої демонстрації значного позитивного ефекту дані були піддані log2-перетворенню, як показано на Фігурі 12. Використовували односторонній статистичний підхід, приймаючи нульову гіпотезу, що доступна на ринку кавова суміш може сильніше стимулювати секрецію шлункової кислоти, ніж оптимізована суміш. У результаті, введення оптимізованої суміші більш ефективно продовжувало період часу до відновлення початкового рН після провокаційного введення лужного бікарбонату, ніж введення доступної на ринку кавової суміші. Ці результати підтверджуються даними log2-перетворення, як показано на Фігурі 13. Таким чином може бути продемонстроване значне зниження секреції шлункової кислоти для оптимізованої кавової суміші в порівнянні зі звичайною кавою. Як показано на Фігурі 14А, застосування оптимізованої суміші викликало значно більший час реакції повернення до початкового значення рН. Відповідно, площа під кривою (AUC) була також значно більшою для оптимізованої суміші, ніж для доступної на ринку суміші (Фігура 14В). Як показано на Фігурі 15, було виконане одностороннє статистичне порівняння у зв'язку з очікуванням внаслідок аналогічних результатів у минулих експериментах, що оптимізована, позбавлена C5HT і багата на NMP кавова суміш слабкіше стимулює секрецію шлункової кислоти, ніж доступна на ринку суміш середнього обсмаження. Приклад 8: Екстракція NMP з порошку в напій На Фігурі 16 вісь Y показує кількісні дані NMP у кавовому порошку (мкг/г), а вісь X показує концентрацію NMP, отриману в кавовому напої (мг/л). Стандартний кавовий напій готується шляхом заварювання 48 г кавового порошку з 900 мл води з одержанням ~820 мл (± 50 мл) кавового напою. Для того, щоб перетворити кількість, отриману з кавового напою, у кількість, що є присутньою в кавовому порошку, концентрацію, отриману з напою (мг/л), потрібно помножити на 0,82 л і поділити на кількість використаного кавового порошку. Множення на 1000 перетворює значення концентрації NMP з мг/л у мкг/л, так що результат виходить у мкг/л (ppm). c(NMP Порошок )  c(NMP Напій, мг / л)  1000  30 0,82 л 48 г При визначенні часток розраховується коефіцієнт перетворення, який залежить від кількості одержуваного напою. При використанні типових кількостей напою коефіцієнт перетворення становить 17,1. c(NMP Порошок )  c(NMP Напій, мг / л)  17,1 35 40 Якщо частка градієнта лінійної корекційної функції проходить через 0 та отримана з зазначених початкових даних (= емпіричне фактичне значення) і обчислене теоретичне співвідношення (коефіцієнт 17,1 = теоретичне номінальне значення), то виходить 1,06 або 106 % відповідно. Основою цього розрахунку є наступна кореляція, отримана шляхом використання інструментального методу аналізу для одержання оцінювального параметра "відтворення". відтворення  100 %  фактичне номінальне У випадку, якщо є серія даних: відтворення  100 %  45 50 градієнт (корекційна функція фактична ) градієнт (корекційна функція номінальна ) Якщо теоретична кількість у порошку розраховується з даних напою (концентрація NMP у мг/л) шляхом множення на 0,82 л та ділення на 48 г (показано вище) і кількість, отримана з порошку, протиставляється розрахунковим даним, екстракційне відтворення безпосередньо одержують із градієнта лінійної корекційної функції, яка проходить через 0, як показано на Фігурі 17. Приклад 9: Порівняння досліджуваної кави, кави конкурентів і контрольної кави Індекс NMP/C5HT, який використовується тут, є часткою концентрації NMP у мг/л і концентрації C5HT у мкг/л у кавовому напої, помноженою на 100. На Фігурі 8 такі показники наведені для досліджуваної кави, кави конкурентів і контрольної кави. Досліджувана кава містить наступні компоненти: 12 UA 104521 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 30 % (мас./мас.) депарафінізованих кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) протягом 3 хвилин при температурі 260 °C до ступеня обсмаження приблизно 80 поділок шкали; і 70 % (мас./мас.) депарафінізованих кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують в барабані протягом 20 хвилин при температурі 200 °C до ступеня обсмаження приблизно 50 поділок шкали. Для того, щоб розмежувати досліджувану каву і каву конкурентів, повинна бути визначена додаткова можливість розрізняти каву, яка містить кофеїн, і каву без кофеїну. Оскільки депарафінізація має за результат зниження C5HT, але не кофеїну, індекс NMP/C5HT зростає при множенні на вміст кофеїну (мг/л), як показано на Фігурі 19. Із точок даних, зображених на Фігурі 19, які враховують три аналітичні параметри для кожної кави, розмежування досліджуваної кави від кави конкурентів або контрольної кави (доступна на ринку суміш) є очевидним для фахівця в даній області. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб приготування кавової суміші, який включає наступні стадії: (a) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують у барабані щонайменше 10 хвилин при температурі від 190 °C до 210 °C до темного ступеня приблизно від 45 до 60 поділок шкали, (b) підготовка кавових зерен Coffea arabica, які обсмажують на роторному псевдозрідженому шарі (RFB) не більше 5 хвилин при температурі від 240 °C до 270 °C до середнього ступеня приблизно від 75 до 90 поділок шкали, (c) змішування щонайменше двох компонентів, де один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (а) і один компонент суміші складається з кавових зерен згідно з (b), і де кавові зерна згідно з (а) утворюють від 60 до 80 % (мас./мас.) суміші й кавові зерна згідно з (b) утворюють від 20 до 40 % (мас./мас.) суміші, причому ця кавова суміш характеризується тим, що кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші в нормальних умовах, містить щонайменше 65 мг/л катіонів N-метилпіридинію (NMP) і щонайменше 550 мг/л хлорогенових кислот (CGA). 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кавові зерна, підготовлені на стадіях (а) і (b), перемелюють перед стадією (с). 3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який додатково включає стадію збагачення зелених кавових зерен щонайменше одного компонента суміші щонайменше однією сполукою, вибраною з групи, яка складається з CGA і тригонеліну, перед обсмаженням. 4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що відношення концентрації CGA до концентрації NMP у кавовому напої становить від 6 до 12. 5. Спосіб за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що кавовий напій містить не більше 200 мг/л карбонова кислота-5-гідрокситриптамідів (С5-НТ). 6. Спосіб за будь-яким із пп. 1-5, який відрізняється тим, що зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші обробляють парою перед обсмаженням. 7. Спосіб за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що зелені кавові зерна щонайменше одного компонента суміші депарафінізують і/або декофеїнізують перед обсмаженням. 8. Спосіб за будь-яким із пп. 3-7, який відрізняється тим, що стадію збагачення зелених кавових зерен здійснюють шляхом вакуумної інфільтрації. 9. Спосіб за будь-яким із пп. 3-7, який відрізняється тим, що стадію збагачення зелених кавових зерен здійснюють шляхом ліофілізації. 10. Кавова суміш, яку одержують способом згідно з будь-яким із пп. 1-9, яка характеризується тим, що кавовий напій, заварений із зазначеної кавової суміші в нормальних умовах, містить щонайменше 65 мг/л катіонів N-метилпіридинію (NMP) і щонайменше 550 мг/л хлорогенових кислот (CGA). 11. Кавова суміш за п. 10, яка являє собою суміш кавових зерен або суміш кавового порошку. 12. Кавова суміш за п. 10 або п. 11, яка відрізняється тим, що відношення концентрації CGA до концентрації NMP у кавовому напої становить від 6 до 12. 13. Кавова суміш за будь-яким із пп. 10-12, яка відрізняється тим, що кавовий напій містить не більше 200 мг/л карбонова кислота-5-гідрокситриптамідів (С5-НТ). 13 UA 104521 C2 14 UA 104521 C2 15 UA 104521 C2 16 UA 104521 C2 17 UA 104521 C2 18 UA 104521 C2 19 UA 104521 C2 20 UA 104521 C2 21 UA 104521 C2 22 UA 104521 C2 23 UA 104521 C2 24 UA 104521 C2 25 UA 104521 C2 26 UA 104521 C2 27 UA 104521 C2 28

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Healthy coffee and methods of its production

Автори англійською

Somoza, Veronika, Hofmann, Thomas, Lantz, Ingo, Stiebitz, Herbert, Bytof, Gerhard, Lang, Roman, Rubach, Malte, Botler, Ute, Marko, Doris, Eggers, Rudolf, Wahl, Anika, Bakuradze, Tamara, Eisenbrand, Gerhard, Kotyczka, Christine

Автори російською

Зомоза Вероника, Хофман Томас, Ланг Инго, Штибиц Херберт, Битоф Герард, Ланг Роман, Рубах Мальте, Бётлер Уте, Марко Дорис, Эгерс Рудольф, Валь Аника, Бакурадзе Тамара, Айзенбранд Герхард, Котичка Кристин

МПК / Мітки

МПК: A23F 5/04, A23F 5/20, A23F 5/02

Мітки: суміш, спосіб, одержання, кавова

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/41-104521-kavova-sumish-ta-sposib-oderzhannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кавова суміш та спосіб її одержання</a>

Подібні патенти