Кавова композиція зі смаком і ароматом свіжозвареної натуральної кави і спосіб її отримання

Реферат: Винахід належить до кавової композиції зі смаком і ароматом свіжозвареної натуральної кави, що складається з кави розчинної, сублімованої і натуральної смаженої тонкого помелу з розмірами частинок від 65 мкм до 200 мкм, в кількості від 4-29 мас. %, отримана шляхом спінювання концентрованого кавового екстракту і натуральної смаженої кави, де остання рівномірно розподілена всередині однорідних за структурою сублімованих гранул колірної гамми від світло- до темно-коричневого, при цьому швидкості розчинення сублімованої кави і екстракції ароматичних і смакових речовин натуральної смаженої кави тонкого помелу в композиції при додаванні води з температурою 96 °С збігаються. Винахід належить також до способу отримання кавової композиції зі смаком і ароматом свіжозвареної натуральної кави, в якій до концентрованого рідкого кавового екстракту перед спінюванням, що передує сублімації, додають натуральну смажену каву тонкого помелу з розміром частинок від 65 мкм до 200 мкм, при цьому частинки натуральної смаженої кави рівномірно розподілені усередині гранул сублімованого продукту, а швидкість екстракції ароматичних і смакових речовин натуральної смаженої кави тонкого помелу при додаванні води збігається із швидкістю розчинення сублімованої кави. UA 100921 C2 (12) UA 100921 C2 UA 100921 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до харчової промисловості, зокрема до технології виробництва розчинної кави методом сублімації (freeze-dried coffee), і може бути використаний у кавовиробній промисловості. Розчинна кава як кінцевий продукт повинна задовольняти ряду часто протилежних вимог: мати в розчиненому вигляді в чашці смак, аромат і насиченість свіжозвареної обсмаженої меленої кави із збереженням корисних для людини органічних і неорганічних речовин, що містяться в натуральній каві (танінів, вуглеводів, алкалоїдів, різних мінеральних речовин порядку декількох сотень органічних сполук), що складають унікальний кавовий аромат. Важливість збереження кавових ароматів у кінцевому розчинному продукті зростає через те, що кава - продукт, що в істотній мірі сприймається споживачем саме через асоціації з ним певного смаку та аромату, властивого натуральній смаженій каві. Широко поширена розчинна сублімована кава добре зберігає корисні властивості, що містяться в зернах натуральної кави. Але для покращення смаку та аромату в чашці доводиться на певній стадії процесу виробництва відбирати легколетучі фракції аромату, а потім повертати у суміш на іншій стадії процесу, а також використовувати інші прийоми для наближення смаку та аромату розчинної кави до натурального (Патент RU 2192141 С2, від 10.11.2002). Традиційний відомий спосіб виробництва розчинної сублімованої кави включає підготовку сировини (очищення і калібрування зерен зеленої кави), змішування кавових зерен за певною рецептурою (суміш різних видів зеленої кави у потрібному співвідношенні), обжарювання, охолодження, подрібнення і подальшу екстракцію отриманої суміші, її концентрування, фільтрацію, сублімацію (заморожування, дроблення частинок замороженого екстракту на гранули, сублімаційну сушку екстракту), фасування і упаковку (KR 20040082227 А, від 24.09.2004). Можливо неповне використання викладеного технологічного циклу виробництва сублімованої кави, коли використовуваний для сублімації субстрат, іменований далі концентрованим рідким екстрактом, береться готовим, наприклад, цей екстракт може бути закуплений на інших виробництвах або отриманий зі складу тривалого зберігання. Недоліком традиційного способу є те, що отримані добре розчинні гранули не володіють в достатній мірі смаковими і ароматичними характеристиками натуральної кави, тому в повному технологічному процесі виробництва сублімаційної кави відбувається значна втрата аромата смакоутворюючих кавових речовин. Завдання отримання сублімованої кави з органолептичними характеристиками натуральної смаженої кави не може бути вирішено простим механічним змішуванням їх в чашці або при фасуванні кінцевого продукту. Кавовий продукт в упаковці повинен бути однорідним, а кава в розчиненому вигляді повинна бути привабливою і виглядати апетитно. Відома кавова композиція, що складається з кави розчинної сублімованої і натуральної смаженої тонкого помелу, що володіє смаком і ароматом свіжозвареної натуральної кави, у якій натуральна смажена кава тонкого помелу додається в процесі сублімації в процентному співвідношенні близько 30% в залежності від типу кави, при цьому для виготовлення даного продукту змішування відбувається під час згущення замороженого концентрату при сублімаційному сушінні. При цьому розмір часток кави тонкого помелу - близько 30 мкм (DE 19700084 03.01.1997 p.). Недоліками даного рішення є те, що кавова композиція набуває смак і аромат свіжозвареної натуральної кави тільки при певному вмісті в даній композиції натуральної смаженої кави тонкого помелу (тільки близько 30%), що не дозволяє варіювати в широких межах смакові якості кінцевого продукту. Крім того, отримання натуральної смаженої кави тонкого помелу з розміром частинок близько 30 мкм призводить до втрати ароматоутворюючих компонентів у процесі настільки тонкого подрібнення. Дане рішення прийнято в якості прототипу для заявлених об'єктів. Технічний результат, що досягається запропонованим винаходом, полягає в створенні кавової композиції, яка набуває смак і аромат свіжозвареної натуральної кави при більш низькому вмісті натуральної смаженої кави тонкого помелу і в широких межах варіювання, а ступінь помелу дозволяє зберегти без втрат легколетучі речовини, що визначають органолептичні властивості натуральної смаженої кави. При цьому натуральна смажена кава тонкого помелу, що додається в концентрований рідкий кавовий екстракт перед спінюванням, а не в процесі сублімації під час заморожування, забезпечує більш рівномірний розподіл всередині гранул сублімованої кави і більш тривале збереження в кавовій композиції ароматичних і смакових складових натуральної смаженої кави, не порушуючи зовнішньої однорідності сублімованих гранул. Зазначений результат досягається тим, що кавова композиція, що складається з кави розчинної сублімованої і натуральної смаженої тонкого помелу, що володіє смаком і ароматом 1 UA 100921 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 свіжозвареної натуральної кави, в якій остання з вмістом від 4-29 мас.%, з розміром частинок від 65 мкм до 200 мкм, рівномірно розподілена всередині однорідних по структурі сублімованих гранул колірної гами від світло- до темно-коричневого, при цьому швидкості розчинення сублімованої кави та екстракції ароматичних і смакових речовин натуральної смаженої кави тонкого помелу композиції при додаванні води з температурою 96°С збігаються. Крім того, кавова композиція може містити кавове масло. Зазначений результат досягається тим, що спосіб отримання кавової композиції на основі розчинної сублімованої кави, що володіє смаком і ароматом свіжозвареної натуральної кави, у якій до концентрованого рідкого кавового екстракту перед спінюванням, попереднім сублімації, додають натуральну смажену каву тонкого помелу з розмірами частинок від 65 до 200 мкм, при цьому частинки натуральної смаженої кави рівномірно розподілені усередині гранул сублімованого продукту, а швидкість екстракції ароматичних і смакових речовин натуральної смаженої кави тонкого помелу при додаванні води збігається зі швидкістю розчинення сублімованої кави. Крім того, у способі, що заявляється, натуральну смажену каву тонкого помелу, що додається в концентрований рідкий кавовий екстракт, одержують із одного виду або суміші зелених зерен, а також те, що в даному способі проводять роздільне обжарювання кожного виду зелених зерен або одночасну в їх суміші. У даному способі в концентрований рідкий кавовий екстракт можна додавати нерозчинні харчові добавки поряд з натуральною смаженою кавою тонкого помелу і/або концентрат аромату. А також в даному способі при фасуванні або перед фасуванням у кінцевий продукт можна додавати кавове масло. Мелену каву можна отримати з будь-якого типу кавових зерен. Існує багато сортів окремих видів кави, причому кожен сорт, наприклад, свідчить про географічне походження кави. У даному винаході застосовують мелену каву, отриману з будь-якого сорту або виду кави та будьяких комбінацій будь-яких сортів і/або видів. Зелені зерна натуральної кави для подальшого тонкого помелу проходять очистку та обжарювання - процеси такі ж, як і для отримання сублімованої кави - і подаються на спеціальний млин, що забезпечує тонкий помел, а потім смажена кава тонкого помелу проходить систему сит. Верхня межа розміру часток - максимально 200 мкм – була і встановлена експериментальним шляхом і обумовлена необхідністю збігу швидкостей розчинення сублімованої кави та екстракції смакових і ароматичних речовин смаженої кави, при додаванні гарячої води в чашку. При використанні частинок крупніше 200 мкм швидкості не збігаються. Нижня межа - менше 65 мкм - визначається технічними і можливостями млинового обладнання і сильним розігрівом подрібнюваного порошку при помелі, в результаті чого відбувається втрата легколетучих речовин, що визначають органолептичні властивості натуральної обсмаженої кави. Перед обжарюванням зелені кавові зерна можуть бути оброблені. Наприклад, кофеїн може бути видалений із зелених кавових зерен. Можуть бути також виконані інші стадії обробки перед обжарюванням, наприклад обробка для регулювання з'єднань, що додають аромат, в зеленому кавовому зерні. Потім зелені кавові зерна обсмажують. Обжарювання є добре відомим у даній області техніки. Зазвичай воно включає нагрівання зелених зерен до зміни їх кольору. Відповідні пристрої, використовувані для обсмажування, включають печі і псевдозріджені шари. У заявленому способі натуральну смажену каву тонкого помелу необхідного ступеня обсмажування отримують з одного виду або суміші зелених зерен у різному співвідношенні залежно від необхідних органолептичних характеристик готового продукту, при цьому обжарювання зелених зерен виробляють роздільно для кожного виду зерен або їх суміші. Обжарювання зелених зерен натуральної кави зазвичай проходить при температурі вище 200°С і триває до 15 хвилин в залежності від необхідної глибини обжарювання. Ступінь обжарювання визначається кольором обсмаженого кавового зерна від світло-до темнокоричневого. Після обжарювання, каву розмелюють для отримання меленої кави. Способи розмелювання включають - жорнове розмелювання, подрібнювання, дроблення і розмелювання на вальцях. На ринку широко представлені різні типи млинів дозволяють отримати частинки меленої кави з розміром 65-200 мкм. Після розмелювання кава складається з частинок меленої кави. У даному описі і формулі винаходу «концентрований рідкий кавовий екстракт», відповідно до Директиви 1999/4/ЕС, являє собою рідкий концентрований продукт, з вмістом 25-55 мас.% сухої речовини кави, отриманий спочатку обсмажуванням зерен кави, їх подрібненням, 2 UA 100921 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 екстрагуванням розчинних компонентів подрібнених зерен, відділенням екстракту і його згущенням. Екстрагування - це загальноприйнятий термін у сфері виробництва розчинної кави і позначає процес, в якому використовуються вода та/або пар для екстракції складної суміші компонентів кави з обсмаженого меленого зерна. Після екстракції розчинні компоненти кави піддаються стадії концентрування. Концентрований рідкий кавовий екстракт, що використовується в якості вихідного матеріалу в технологічному процесі по даному винаходу, може бути отриманий будь-яким традиційним способом отримання такого екстракту, наприклад: випарюванням або заморожуванням. У пропонованому способі отримання розчинної сублімованої кави, що володіє смаком і ароматом свіжозвареної натуральної, у концентрований рідкий кавовий екстракт перед спінюванням, що передує сублімації, додають при зниженій температурі натуральну смажену каву тонкого помелу, за рахунок цього забезпечується рівномірне утримання зазначених частинок усередині гранул кінцевого сублімованого продукту і швидкість екстракції ароматичних і смакових речовин, порівняну зі швидкістю розчинення в чашці сублімованої кави. Кількість натуральної смаженої кави тонкого помелу, що додається, розрахована виходячи зі змісту 4-29 мас.% натуральної смаженої кави тонкого помелу в кінцевих гранулах сублімованого кави. Нижня межа визначається мінімальним значущим ефектом на смакові характеристики, а верхня - максимально допустимим осадом при додаванні води до кінцевого продукту. При цьому натуральна обсмажена кава тонкого помелу має максимальний розмір частинок 200 мкм. Кількість натуральної смаженої кави тонкого помелу, що додається, розрахована виходячи зі змісту 4-29 вагу.% в кінцевих гранулах сублімованого кави. У концентрований рідкий кавовий екстракт можна додавати натуральну смажену каву одного або різних видів (наприклад, сорту Арабіка та/або Робуста) у вигляді частинок тонкого помелу поряд з різними нерозчинними харчовими добавками у необхідних співвідношеннях для додання сублімованій каві додаткових якостей та/або концентрат аромату. При/перед фасуванням можна додавати кавове масло до кінцевих сублімованих гранул. Безпосередньо перед процесом сублімації концентрований рідкий кавовий екстракт, що містить натуральну смажену каву тонкого помелу, спінюють сумішшю азоту і вуглекислого газу і проводять всі стандартні стадії сублімаційної сушки. Утворені гранули сублімованої кави, що містяться всередині натуральної смаженої кави тонкого помелу, готові до фасування й упакування. Стадія спінювання кавового екстракту за допомогою інертного газу, перед сублімаційним сушінням, широко відома з рівня техніки. («Производство кофе и его заменителей за рубежом», обзорная информация, ЦНИИТЭИ ПИЩЕПРОМ, М., 1978, с. 16). Крім того, стадія спінювання перед сублімаційним сушінням є вже традиційною і для отримання не тільки розчинної кави, але і для інших розчинних харчових продуктів. (WO 1994028736). Однак, з рівня техніки не відомо одночасне спінювання концентрованого рідкого кавового екстракту і натуральної смаженої кави тонкого помелу з розміром частинок 65-80 мкм. Не вдаючись у теорію, винахідник створив таку комбінацію факторів, яка забезпечує рівномірний розподіл натуральної смаженої кави тонкого помелу всередині однорідних по структурі сублімованих гранул, що дозволяє зберегти при додаванні води до кінцевого продукту властиві натуральній смаженій каві її смакові і ароматичні властивості. В результаті описаного процесу натуральна смажена кава тонкого помелу рівномірно розподілена всередині гранул сублімованої кави, тим самим зберігаючи в готовому продукті ароматно-смакові характеристики натуральної смаженої кави і не порушуючи однорідності сублімованих гранул. Даний винахід пояснюється конкретним прикладом реалізації, який, однак, не є єдино можливим, але демонструє можливість досягнення наведеної сукупністю суттєвих ознак необхідного результату. Приклад реалізації способу: В якості сировини для одержання заявленої кавової композиції використовували концентрований рідкий екстракт кави, з вмістом сухих речовин 40%, отриманий шляхом екстракції суміші меленого обсмаженої кави сорту Арабіка і випарювання. Зелені зерна кави сорту Арабіка кенійського походження обсмажували при температурі 220°С протягом 12 хвилин і охолоджували. Отриману смажену каву потім пропускали через молоткову мікромлин для отримання частинок кави з розміром 65-15 Омкм. У концентрований рідкий кавовий екстракт додали смажену каву з розміром частинок 65-150 мкм, з розрахунку 10%-го змісту смаженої меленої кави у кінцевому продукті і спінювали. 3 UA 100921 C2 5 10 Спінювання проводили традиційним способом, сумішшю азоту і вуглекислого газу. Отриману піну видаляли з апарату і розподіляли її на стрічці транспортера. Потім піну направляли на традиційні технологічні операції: сублімаційну сушку і дроблення на гранули. В результаті отримали кавову композицію: гранули сублімованої кави, що містять всередині натуральну смажену каву тонкого помелу темно-коричневого кольору, що мають насичений аромат свіжозвареної натуральної кави. Отриманий продукт готовий до фасування й упакування. Отриманий продукт у чашці залили гарячою водою з температурою 96°С Через 30 сек. отримали чудовий напій, з ароматом і смаком свіжозвареної натуральної кави. При цьому сублімована кава повністю розчинилася, а на дні чашці утворилося невелику кількість осаду меленої кави. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 1. Кавова композиція зі смаком і ароматом свіжозвареної натуральної кави, що містить каву розчинну сублімовану і натуральну смажену тонкого помелу з розмірами частинок від 65 мкм до 200 мкм, в кількості від 4-29 мас. %, отримана шляхом спінювання концентрованого кавового екстракту і натуральної смаженої кави, де остання рівномірно розподілена всередині однорідних за структурою сублімованих гранул колірної гамми від світло- до темно-коричневого, при цьому швидкості розчинення сублімованої кави і екстракції ароматичних і смакових речовин натуральної смаженої кави тонкого помелу в композиції при додаванні води з температурою 96 °С збігаються. 2. Кавова композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що містить кавове масло. 3. Спосіб отримання кавової композиції зі смаком і ароматом свіжозвареної натуральної кави, в якій до концентрованого рідкого кавового екстракту перед спінюванням, що передує сублімації, додають натуральну смажену каву тонкого помелу з розміром частинок від 65 мкм до 200 мкм, при цьому частинки натуральної смаженої кави рівномірно розподілені усередині гранул сублімованого продукту, а швидкість екстракції ароматичних і смакових речовин натуральної смаженої кави тонкого помелу при додаванні води збігається із швидкістю розчинення сублімованої кави. 4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що натуральну смажену каву тонкого помелу, що додається в концентрований рідкий кавовий екстракт, отримують з одного виду або суміші зелених зерен. 5. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що проводять роздільне обжарювання кожного виду зелених зерен або одночасно їх суміші. 6. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що в концентрований рідкий кавовий екстракт додають натуральну смажену каву тонкого помелу разом з нерозчинними харчовими добавками і/або концентрат аромату. 7. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що при/перед фасуванням в кінцевий продукт додають кавове масло. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4