專利名稱:液體咖啡香精的制備方法
本發(fā)明敘述一種制備液體咖啡香精的方法，這種香精含有濃縮的來自咖啡研磨機(jī)氣體凝霜的咖啡香味化合物。本發(fā)明生產(chǎn)的液體香精，可用于對下列物質(zhì)進(jìn)行增香處理各種咖啡基料，如噴霧干燥咖啡粉、冷凍干燥咖啡粉、烘炒和磨碎的咖啡等;甘油酯，如咖啡油等;以及其他一些食品物料。
各種可溶性飲料粉，如噴霧干燥咖啡粉等，其香味遠(yuǎn)不如它們的原料或制作它們的母體原料即烘炒與磨碎的咖啡。有些種類的烘炒咖啡制品其香味也不濃，如美國專利第1，903，362號(Mckinnis)、第3，615，667號(Joffee)和第4，261，466號(Mahlmann等)所敘述的除去了大部分咖啡堿的咖啡和壓縮烘炒咖啡制品等，這些香味不濃的咖啡飲料粉本來的香味物質(zhì)就不多，所以當(dāng)顧客把制品容器打開后，只能聞到比較淡薄的香味，而且不管制品原有多少香味物質(zhì)，容器一旦打開后，香味很快就逸散，因而在以后的食用期間開蓋時，香味就非常淡薄，甚至可能完全沒有香味。
目前，在可溶性咖啡制品中加入天然香味物質(zhì)所作的努力，大部分集中在向噴霧干燥或冷凍干燥等可溶性咖啡中加入烘炒咖啡香味物質(zhì)的方法上。市面出售的可溶性咖啡絕大多數(shù)都含有咖啡油，這是在包裝之前向制品噴灑純咖啡油或富含香味物質(zhì)的咖啡油，這種方法制成的可溶性咖啡制品，其香味與沒有除去咖啡堿的烘炒和磨碎咖啡相似。加入咖啡油的方法通常采用著名的咖啡油鍍敷工藝〔載美國專利第3，077，405號(Clinton等)和美國專利第3，148，070號(Mishkin等)〕，或者是采用咖啡油注入工藝〔載美國專利第3，769，032號(Lubsen等)〕。
為了使咖啡制品增香，人們常常喜歡使用加有香味物質(zhì)的或不加香味物質(zhì)的咖啡油作為增香的介質(zhì)，因為所得的產(chǎn)品仍可稱為純正的咖啡。但是，為制取咖啡油而開發(fā)的生產(chǎn)工藝，如對烘炒咖啡進(jìn)行溶劑浸出制油或壓榨制油，其效果還不特別令人滿意，因為制油以后剩下的是含有溶劑的烘炒咖啡或者是壓榨餅粕，這兩種物料還需作進(jìn)一步加工，或把它們廢棄。此外，已有的生產(chǎn)工藝還存在著其他的缺點，其中包括采用咖啡油鍍敷工藝生產(chǎn)的咖啡顆粒的散落性差，而且用這種咖啡配成液體飲料時液面可能出現(xiàn)人們不喜歡的油滴。為了克服使用咖啡油或其他甘油酯物質(zhì)所產(chǎn)生的缺點和不足，需要研究開發(fā)其他的使咖啡物料增香的介質(zhì)。
Johnston和Patel等人在美國專利第2，306，061號和第3，823，241號中提出了用咖啡豆研磨機(jī)中的氣體使飲料物質(zhì)增香的方法，它把飲料物質(zhì)冷凍到-15℃以下，然后讓研磨機(jī)中的氣體與飲料物質(zhì)直接接觸。這些方法由于使研磨機(jī)中的氣體直接與被增香的物料接觸，因而不需使用咖啡油作為增香介質(zhì)，但這些方法在工業(yè)上并沒有什么優(yōu)點，原因有幾條首先是咖啡研磨機(jī)氣體與基質(zhì)直接接觸的質(zhì)量傳遞效率不高，這是主要的，此外，保持上述接觸所需的時間對連續(xù)化咖啡生產(chǎn)流程來說，其效率也是很低的，還有，根據(jù)上述的方法，增香程度也不能進(jìn)行控制。
現(xiàn)有的咖啡生產(chǎn)工藝，有很多是采用咖啡研磨機(jī)氣體凝霜來使甘油酯增香的，研磨機(jī)在與冷凍介質(zhì)接觸后其中的氣體便冷凝成霜。例如，美國專利第4，119，736號(Howland等)就透露了從一個含有凝結(jié)研磨機(jī)氣體的壓力容器(壓力大于506.2磅/平方英寸(絕對壓力)，溫度大于32°F)中把水相除去后，使不含水分的研磨機(jī)氣體和一種甘油酯接觸，然后將壓力容器中的氣體慢慢向外排放。Mahlmann在美國專利第3，979，528號中透露了一種使甘油酯增香的方法，它是在壓力容器中在不同的條件下使研磨機(jī)氣體凝霜與甘油酯接觸。Mahlmann所透露的其中的一種條件是在低于室溫的溫度下使壓力容器的壓力迅速釋放直至等于大氣壓力。但是，在進(jìn)行增香作業(yè)時，這些方法會使大部分咖啡香味物質(zhì)由于向外排氣而損失于大氣中，而不是固定在食品基質(zhì)上，這種情況也同樣存在于其他的咖啡生產(chǎn)工藝。
因此，本發(fā)明的目的之一就是要找出一種對物料(基質(zhì))進(jìn)行增香的有效方法。
本發(fā)明的另一個目的就是要使經(jīng)過增化處理的基質(zhì)具有在質(zhì)量上能與新鮮烘炒和磨碎咖啡比美的咖啡香味。
另一個目的是，要使每單位體積的咖啡磨氣體所能增香的物料的數(shù)量高于以前所有的工藝系統(tǒng)。
研究發(fā)現(xiàn)了一種濃縮咖啡研磨機(jī)氣體凝霜的方法，它可以把凝霜所含二氧化碳的大約90%和水分的100%(或非常近于100%)分離出來，然后又進(jìn)一步濃縮不含水分的凝霜，從而獲得含有濃縮咖啡芳香化合物的液體香精。利用本發(fā)明方法生產(chǎn)的液體香精，可用于對烘炒和磨碎咖啡等基質(zhì)進(jìn)行增香處理，也可以使液體香精與一種甘油酯(如咖啡油等)接觸，然后再使這種甘油酯與基質(zhì)接觸。本發(fā)明的工藝流程包括以下步驟(a)將咖啡研磨機(jī)中的氣體冷凝使之變成凝霜。
(b)將咖啡研磨機(jī)氣體凝霜放入壓力容器中。
(c)將壓力容器的內(nèi)容物加熱，使氣體凝霜在壓力大于750磅/平方英寸(表壓)的條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，從而形成三種相態(tài)水相;液體二氧化碳相，其中含有大多數(shù)咖啡香味物質(zhì);氣體二氧化碳相。
(d)將壓力容器中的水相排出。
(e)將第二個壓力容器冷卻到低于-80°F以下的溫度。
(f)將第一個容器與第二個容器用管子相接，并從第一個容器的二氧化碳液面下方把內(nèi)容物排入第二個容器中，排放的時間應(yīng)足以使兩個容器的壓力達(dá)到平衡。
(g)將第一個容器與第二個容器分開。
(h)將第二個容器的氣體向外排放，使容器內(nèi)部的壓力等于0磅/平方英寸(表壓)。
(i)將第二個容器密閉，并適當(dāng)加溫，使其溫度升至大約0°F到30°F之間，以便把容器內(nèi)部殘留的二氧化碳升華成為氣體狀態(tài)。
(j)從第二個容器中把基本不含二氧化碳的高度濃縮的液體咖啡香精取出。
根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的濃縮液體咖啡香精，以下簡稱液體香精，可用于使咖啡或其他食品基質(zhì)增香，也可以使咖啡油等甘油酯增香。研究發(fā)現(xiàn)，使用上述的濃縮液體香精，可以獲得比以前工藝方法更高的產(chǎn)率和質(zhì)量更佳的咖啡香味物質(zhì)，以前的工藝方法，一般都使用濃度較稀的咖啡磨氣體凝霜來使一種甘油酯介質(zhì)增香。經(jīng)專家小組評定，用本發(fā)明的液體香精進(jìn)行過增香處理的可溶性咖啡粉，具有令人非常喜愛的“奶油似的”和“烘炒與磨碎咖啡”的罐香味。此外，本發(fā)明還能獲得很高的咖啡香味物質(zhì)得率，這是在測定液體香精的咖啡香味物質(zhì)回收量并與咖啡磨氣體原有咖啡香味物質(zhì)數(shù)量進(jìn)行比較后而得知的。最后，本發(fā)明還能回收基本不含二氧化碳的純度極高的咖啡香味氣流物質(zhì)。
本發(fā)明的基本點是使液體咖啡香精與咖啡固體物質(zhì)、甘油酯或其他食品物料相接觸，液體咖啡香精含有咖啡磨氣體的香味物質(zhì)，這些香味物質(zhì)是取自咖啡磨氣體凝霜而且經(jīng)過凝結(jié)和濃縮處理。本發(fā)明雖然特別提到使用咖啡磨氣體〔(該氣體含二氧化碳80-90%(重量比)〕，但是，人們也應(yīng)理解到，其他含有咖啡香味的二氧化碳含量更多的氣體，如咖啡滲濾機(jī)排出的氣體和咖啡烘炒機(jī)中的氣體等，也可以同樣加以利用，并應(yīng)視為本發(fā)明的范圍。
最易獲取的咖啡磨氣體源可用下法收集將商用咖啡磨等咖啡研磨設(shè)備加以封閉或加裝蓋罩，然后用泵或旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)抽出咖啡磨碎時散發(fā)的氣體。此外，需要時還可使用惰性氣體流作為收集咖啡香味物質(zhì)的吹掃氣體，這種氣體最好不含水分?？Х鹊难心プ鳂I(yè)最好也能在基本上是惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行。這種工藝已在美國專利第2，156，212號中作了敘述，該專利提出的是一種收集烘炒咖啡時散發(fā)氣體的方法，但也可同樣應(yīng)用于收集研磨時或?qū)⒄Ｐ迈r烘炒咖啡豆的細(xì)胞粉碎時所散發(fā)的氣體。使用泵抽吸氣體時，最好能在進(jìn)泵之前將氣體進(jìn)行冷卻，以免泵唧過程產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致香味物質(zhì)劣變。
所散發(fā)的氣體的化學(xué)成分大部分是二氧化碳，同時還含有水氣和烘炒咖啡特有的香味成分。為了減少咖啡氣體的水分含量，可采用干燥的烘炒條件和低水分的淬火方法或淬火介質(zhì)。所散發(fā)的氣體最好能通過第一冷凝器使其溫度冷至35-50°F之間，從而把大部分水分除去，然后再把這種水分含量低的氣體送入第二冷凝器。第二冷凝器可以采用換熱壁裝有刮板的夾套立式熱交換器，由液態(tài)氣體致冷劑進(jìn)行冷卻。
第二冷凝器最好能采用液態(tài)氮?dú)饫鋮s，進(jìn)入熱交換器(冷凝器)的氣體流量應(yīng)為每平方英尺熱交換表面每分鐘1-5立方英尺。從冷卻系統(tǒng)放出的氮?dú)饪勺鳛槎栊詺怏w流而用于可溶性咖啡加工流水線的別的地方，例如可用作咖啡磨的吹掃氣體，也可用于可溶性咖啡制品的惰性氣體包裝作業(yè)。
含有香味物質(zhì)的氣體在與第二冷凝器換熱表面接觸后便冷凝成霜，典型的咖啡磨氣體凝霜是在液氮夾套溫度為-195°F到-220°F之間收集的，這種氣體凝霜含二氧化碳約87%，含水約10%，含咖啡香味物質(zhì)約3%，這種從冷凝器壁收集得到的凝霜只含有濃度很低的咖啡香味物質(zhì)，這種香味物質(zhì)可用來解決噴霧干燥咖啡粉等典型飲料粉香味不足的問題。該凝霜可在液氮等低溫下放置短時間而不會變質(zhì)，但根據(jù)本發(fā)明的要求，該凝霜最好能立即加以利用。
根據(jù)本發(fā)明提出的方法，咖啡磨氣體凝霜要放入一個壓力容器中。為了避免出現(xiàn)不飽和的二氧化碳蒸汽相，應(yīng)在容器中加入數(shù)量足夠的咖啡磨氣體凝霜。然后用70°F到80°F的水夾套加熱方式對容器內(nèi)容物進(jìn)行加熱，使咖啡磨氣體凝霜升華并形成上部空間壓力。在壓力為75磅/平方英寸(表壓)時，固體二氧化碳轉(zhuǎn)變成液體狀態(tài)，與這種相變對應(yīng)的溫度為-70°F。在這種條件下，水、殘留的微量甘油酯、以及若干有機(jī)芳香物質(zhì)均處于固體狀態(tài)。容器內(nèi)容物的溫度最好能升至室溫左右，在這種情況下，咖啡磨氣體中的香味物質(zhì)將發(fā)生擴(kuò)散并形成氣體二氧化碳相、液體二氧化碳相和水相之間的相平衡。這種液體二氧化碳相的形成雖然對保留香味物質(zhì)來說是必不可少的，但液體二氧化碳的數(shù)量如果過多，就會延長所需的加工時間，因此，在較好的實施方案中，要把液體二氧化碳形成的數(shù)量限制在足以使咖啡香味物質(zhì)能溶解于其中即可。這個數(shù)量可根據(jù)咖啡香味物質(zhì)在液體二氧化碳的溶解度來進(jìn)行計算。當(dāng)容器中的凝霜達(dá)到所需溫度后，這可能需要經(jīng)過幾小時的平衡期以后，容器內(nèi)的壓力即達(dá)到最高峰。
容器的內(nèi)容物在這種峰值壓力下，可能處于界限分明的三種相態(tài)，包括底層的水相，液體二氧化碳相和氣體二氧化碳相，而香味物質(zhì)則存在于每一種相態(tài)中。當(dāng)容器內(nèi)的壓力達(dá)到峰值〔通常為大約750-950磅/平方英寸(表壓)之間〕以后，應(yīng)將水相從容器中排出，為此，可以通過容器底部的閥門簡便地把水排走。在本發(fā)明的一個裝置中，是把壓力容器內(nèi)容物的溫度提高到二氧化碳的臨界溫度即87.8°F以上，從而消除了液體二氧化碳相的存在，確保水分完全排走，因為此時已消除了有可能夾帶水分的液體二氧化碳相。不過，加溫不能超過90°F左右，以免引起咖啡香味物質(zhì)過分降解。作為一種選擇，也可以在其他的裝置中使排出的水相與最好是咖啡油等甘油酯相接觸，這種裝置能進(jìn)行有效的液-液接觸，從而使水相所含的香味物質(zhì)得以回收。
水相排完以后，應(yīng)將壓力容器的溫度維持在75°F(23.9℃)到85°F(29.4℃)之間，此時壓力約為750-950磅/平方英寸(表壓)，持續(xù)的時間要足以保證壓力容器內(nèi)部存在著蒸氣與液體的平衡。當(dāng)平衡狀態(tài)達(dá)到后，這可能需要保持幾小時以后，該壓力容器應(yīng)通過與第二壓力容器相接的一根轉(zhuǎn)移管，把內(nèi)容物以液體二氧化碳液面下方、最好是從壓力容器的底部轉(zhuǎn)入第二壓力容器中。第二壓力容器應(yīng)預(yù)先冷卻到通常是低于-80°F的溫度，最好能達(dá)到-110°F以下的溫度，這種預(yù)冷作業(yè)通常是在壓力容器夾套中通入液體二氧化碳或最好是液氮等冷凍介質(zhì)而實現(xiàn)的。被轉(zhuǎn)移的液體二氧化碳是通過轉(zhuǎn)移管進(jìn)入第二壓力容器的。
在液體二氧化碳進(jìn)入第二壓力容器的同時，壓力容器也向外界排氣，同時保持通常是100-200磅/平方英寸(表壓)的反壓力。液體二氧化碳進(jìn)入第二壓力容器后，其中有一部分二氧化碳便迅速變?yōu)闅怏w狀態(tài)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的相變過程所需的潛熱是由其余含有咖啡香味物質(zhì)的液體二氧化碳提供的。因而導(dǎo)致液體二氧化碳和香味物質(zhì)的凍結(jié)，兩者都變成固相。液體二氧化碳的這種凍結(jié)還會由于第二壓力容器的寒冷的器壁而進(jìn)一步增強(qiáng)。在本發(fā)明的另一個實施方案中，采用了一系列的或一組“第一”壓力容器，把咖啡磨氣體凝霜放入這些容器中，然后把這些容器的內(nèi)容物同時地或依次地轉(zhuǎn)移至單個的“第二”壓力容器中，在這個裝置中，特別重要的是要適當(dāng)選擇第二壓力容器的大小，以便在下面敘述的第二次升華過程中不會形成液體二氧化碳相。
要控制液體二氧化碳進(jìn)入第二壓力容器的速度，以防止連接第一壓力容器和第二壓力容器的輸送管出現(xiàn)凍結(jié)從而阻礙物料的流動。上述輸送管通常是從頂部進(jìn)入第二壓力容器并伸入容器內(nèi)部，伸入長度是從頂部至底部距離的大約 1/4 至 2/3 處，輸送管的末端通常裝有噴頭，當(dāng)液體二氧化碳流經(jīng)噴頭時，該液體即變成霧狀。輸送管的直徑應(yīng)選擇得能確保液體二氧化碳進(jìn)行有效轉(zhuǎn)移。
當(dāng)兩個壓力容器的壓力達(dá)到平衡后，要立即關(guān)閉輸送管。壓力平衡時的典型壓力大約是100-200磅/平方吋(表壓)，這個數(shù)值取決于第二壓力容器所保持的反壓。為了避免含香味物質(zhì)很小的氣體二氧化碳進(jìn)入第二壓力容器，當(dāng)壓力平衡狀態(tài)達(dá)到后，應(yīng)立即把輸送管關(guān)閉。監(jiān)視上述氣體轉(zhuǎn)移完成情況的方法是，除了檢測兩個壓力容器或其中之一的壓力變化率外，還可在輸送管上安裝視鏡來進(jìn)行檢視。輸送管關(guān)閉后，殘留在第一壓力容器的二氧化碳?xì)怏w通常予以廢棄。第二壓力容器也要向外排氣，直至壓力等于0磅/平方吋(表壓)時把容器密閉。
存在于第二壓力容器中的固體凝霜隨后即被加熱至0°F到30°F左右，使其中所含的二氧化碳全部升華，從而在該密閉壓力容器中形成主要由氣體二氧化碳和液體香味物質(zhì)組成的兩相系統(tǒng)。在上述溫度范圍內(nèi)，任何經(jīng)過先前排水作業(yè)但仍可能殘留的水分會繼續(xù)處于凍冰狀態(tài)。作為一種選擇，也可以進(jìn)行第二次排水處理，其方法是把液體香味物質(zhì)加熱至32°F以上，并從第二壓力容器底部把水排出，然后把該液體系統(tǒng)又冷卻到大約0°F至30°F之間，再次形成主要是由氣體/液體構(gòu)成的兩相系統(tǒng)。這個兩相系統(tǒng)是由存在于液相的咖啡香味物質(zhì)和存在于氣相的二氧化碳所組成的。然后，就可以從第二壓力容器取出液體咖啡香精，并貯存于密閉容器中，貯存溫度一般是-20°F以下，最好是低于-110°F或貯藏于惰性氣體中。第二壓力容器中的氣體/液體系統(tǒng)最好能在該容器內(nèi)暫存30分鐘至2小時，然后才從容器中把液體咖啡香精取出。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的液體咖啡香精基本不含二氧化碳。最好能做到完全不含二氧化碳，即二氧化碳的含量為0%。但是，由于夾帶作用或其他因素，液體香精可能含有少量的二氧化碳，其數(shù)量約為1%或者更低(重量比)。根據(jù)原有咖啡磨氣體凝霜重量計算得出的液體香精總得率比以前的各種方法都好。當(dāng)然，液體香精的總得率在一定程度上取決于咖啡磨氣體凝霜中可供利用的香味物質(zhì)的數(shù)量。這就是說，如果咖啡磨氣體凝霜的香味物質(zhì)含量甚低，就不可能指望有很高的液體香精得率，這種得率一般是用每100磅咖啡磨氣體凝霜所能回收的液體香精磅數(shù)表示。令人驚奇的是，盡管本發(fā)明也是生產(chǎn)基本不含二氧化碳的液體香精，但液體香精的得率卻優(yōu)于以前的各種方法。
本發(fā)明生產(chǎn)的液體香精可用于對下列物質(zhì)進(jìn)行增香處理甘油酯，噴霧干燥、冷凍干燥或顆?；目Х然|(zhì)，烘炒咖啡粉和多孔咖啡粒(如美國專利第4，389，422號Hudak的發(fā)明)，也可用于任何可能用于成熟工藝加工的食品原料。要對咖啡油等甘油酯進(jìn)行增香處理，可在間歇式或連續(xù)式的系統(tǒng)中通過液體與液體的接觸來實現(xiàn)。經(jīng)過與液體香精接觸而被增香的甘油酯可用來對咖啡粉或其他食品基質(zhì)進(jìn)行增香處理。試驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過增香處理的食品基質(zhì)具有“奶油似的”和“烘炒與研磨”咖啡的香味。
研究發(fā)現(xiàn)，按照本發(fā)明方法得到的吸附于干燥基質(zhì)上的液體香精，在目前可溶性咖啡制品包裝通常采用的惰性條件下，能經(jīng)受長期貯藏而保持穩(wěn)定。試驗還發(fā)現(xiàn)，被吸附的液體香精能在咖啡容器或咖啡瓶罐上部空間產(chǎn)生令人愉快的香味，這種香味通常被描述為具有“奶油似的”和“烘炒與研磨咖啡”的香味。
實例1(A)向預(yù)先冷卻過的壓力容器內(nèi)加入150磅咖啡研磨機(jī)氣體凝霜，將壓力容器升溫至70°F，在壓力達(dá)到850磅/平方英寸(表壓)的平衡壓力后，將壓力容器靜置一小時，此時容器內(nèi)部即形成三相氣體二氧化碳;液體二氧化碳，其中含有大部分咖啡香味物質(zhì);液態(tài)水。
把水相排除，然后將壓力容器與第二個預(yù)冷至-110°F的壓力容器相連接。當(dāng)?shù)谝粔毫θ萜鞯膬?nèi)容物通過安裝在該容器底部的輸送管轉(zhuǎn)移時，第二壓力容器就用作收集濃縮的不含水分的凝霜的容器。
將第二壓力容器向大氣排氣，同時要保持200磅/平方英寸(表壓)的反壓，直至兩個容器的壓力達(dá)到平衡為止。在這個過程中，第二壓力容器的溫度要始終保持-100°F，當(dāng)壓力達(dá)到平衡后，就要把輸送管關(guān)閉。將殘留在第一壓力容器的內(nèi)容物廢棄。當(dāng)?shù)诙毫θ萜鞯膲毫抵?磅/平方英寸(表壓)后，把其排氣管關(guān)閉。
此時留存在第二壓力容器內(nèi)部的就是含有高度濃縮咖啡香味物質(zhì)的固體凝霜，將此壓力容器升溫至15°F，固體凝霜便轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w香精和位于上部空間的氣體二氧化碳，在溫度為15°F下將該容器放置一小時。
然后收集容器內(nèi)部的液體香精，并置于密閉容器內(nèi)，在-110°F的溫度下保存。氣相色譜分析表明，該液體香精不含二氧化碳，但含有非常豐富的咖啡香味物質(zhì)，其數(shù)值達(dá)到3.5×106氣相色譜總計數(shù)單位。
實例2按下述工藝步驟制備液體香精的對照品將容量為一升的HoKe(霍克)高壓貯罐預(yù)先冷卻，然后裝入500克咖啡研磨機(jī)氣體凝霜，將高壓貯罐放入70°F的水浴中，待平衡壓力達(dá)到840磅/平方英寸(表壓)后，將貯罐靜置一小時，此時在罐內(nèi)形成三相氣態(tài)二氧化碳、液態(tài)二氧化碳和液態(tài)水。
將水相排出，并將該容量為一升的HoKe(霍克)高壓貯罐與另一個預(yù)冷至溫度為-110°F的容量為兩升的Parr(帕爾)高壓貯罐相接，同時用干冰保持低溫。當(dāng)HoKe(霍克)高壓貯罐通過其底部開孔往Parr(帕爾)貯罐排氣時，Parr(帕爾)高壓貯罐就用作收集濃縮的不含水分的凝霜的容器。
將容量為2升的Parr(帕爾)高壓貯罐向大氣排氣，同時維持反壓力于80-200磅/平方英寸(表壓)左右。當(dāng)HoKe(霍克)高壓貯罐的壓力降至375磅/平方英寸(表壓)時，將連接HoKe(霍克)高壓貯罐的管子關(guān)閉，切斷兩個貯罐之間的聯(lián)系，然后將殘留在Hoke(霍克)高壓貯罐內(nèi)部的氣體排出。
此時在Parr(帕爾)高壓貯罐內(nèi)含有濃縮的咖啡香味物質(zhì)的固體凝霜，其數(shù)量約為原來咖啡磨氣體凝霜重量的20%(亦即等于100克左右)將Parr(帕爾)高壓貯罐升溫至0°F，使固體凝霜轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w香精，在0°F溫度下將Parr(帕爾)高壓貯罐放置7小時，使從起泡的液體香精釋放的全部氣態(tài)二氧化碳成為Parr(帕爾)高壓貯罐的上部空間氣體，最后收集Parr(帕爾)高壓貯罐內(nèi)的液體。
下表列出了以上方法制得的液體香精對照品與實例1的液體香精在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的比較結(jié)果，這兩種香精均是用同樣的咖啡磨氣體凝霜制得的。
分析上表的數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明提出的液體香精的生產(chǎn)工藝可以改善效率，這特別表現(xiàn)在咖啡香味物質(zhì)的重量百分得率的提高上，氣相色譜計數(shù)值增加的情況表明，產(chǎn)品的質(zhì)量也有所提高，從產(chǎn)品完全不含二氧化碳的情況可知，產(chǎn)品的純度也得到改善。
權(quán)利要求
1.一種制備液體咖啡香精的方法，特征在于該方法包括以下步驟(a)將咖啡研磨機(jī)中的氣體冷凝，使之變成凝霜；(b)將咖啡磨氣體凝霜放入壓力容器中；(c)將容器內(nèi)容物加熱，使凝霜在大于750磅/平方英寸(表壓)的壓力下達(dá)到平衡狀態(tài)從而形成三相水相、液體二氧化碳相、氣體二氧化碳相；(d)從壓力容器中把水相排出；(e)將第二個壓力容器冷卻到溫度低于-80°F。(f)通過一根連接管從第一壓力容器的液體二氧化碳液面下方把液體排入第二壓力容器，同時保持足夠的時間使兩個容器的壓力達(dá)到平衡；(g)把第二壓力容器與第一壓力容器分開；(h)將第二壓力容器向外排氣，使容器內(nèi)部壓力達(dá)到0磅/平方英寸(表壓)；(i)將第二壓力容器密閉，將其內(nèi)容物加熱至大約0°F到30°F，使殘存于容器內(nèi)部的二氧化碳全部升華變成氣相；(j)從第二壓力容器取出基本不含二氧化碳的高度濃縮的液體咖啡香精。
2.在權(quán)利要求
1所述方法的(e)步驟中，第二壓力容器要冷卻到溫度低于-110°F。
3.在權(quán)利要求
1所述方法的(f)步驟中，向外排氣是從第一壓力容器的底部排放的。
4.在權(quán)利要求
1所述方法的(f)步驟中，第二壓力容器可向大氣排氣，但要維持反壓力等于大約100-200磅/平方英寸(表壓)。
5.在權(quán)利要求
1所述的方法中，第二壓力容器的溫度在(f)、(g)、(h)的整個步驟中溫度均應(yīng)保持在大約-110°F以下。
6.在權(quán)利要求
1所述方法的(f)步驟中，輸送管在第二壓力容器內(nèi)部的一端應(yīng)裝有噴嘴。
7.在權(quán)利要求
1所述的方法中，還應(yīng)包括將(i)步驟所述的第二個壓力容器的內(nèi)容物加熱至32°F到34°F之間，使之形成三相水相，液體二氧化碳相，氣體二氧化碳相;把水相排去后，再將該容器冷卻至0°F到30°F之間。
8.在權(quán)利要求
1所述方法的(i)步驟中，升華作業(yè)需要進(jìn)行大約30分鐘到2小時。
9.在權(quán)利要求
1所述的方法中，還應(yīng)包括將液體香精與一種食品基質(zhì)進(jìn)行接觸的步驟。
10.在權(quán)利要求
9所述的方法中，所指的基質(zhì)是一種咖啡粉。
11.在權(quán)利要求
10所述的方法中，所指的咖啡粉是多孔性粉粒。
12.在權(quán)利要求
9所述的方法中，所指的基質(zhì)是一種甘油酯。
13.在權(quán)利要求
12所述的方法中，所指的甘油酯是咖啡油。
14.在權(quán)利要求
9所述的方法中，所指的基質(zhì)是烘炒和磨碎的咖啡。
專利摘要
敘述了制備液體咖啡香精的一種方法，這種香精含有濃縮的來自咖啡研磨機(jī)氣體凝霜的各種咖啡香味化合物。該方法制備的咖啡香味物質(zhì)得率較高，質(zhì)量較好。此外，所生產(chǎn)的液體香精基本不含二氧化碳。這種液體香精可用于對咖啡粉、甘油酯或其他食品基質(zhì)進(jìn)行增香處理。經(jīng)用這種液體香精進(jìn)行增香處理的咖啡粉，具有“奶油似的”、“烘炒與磨碎”咖啡的香味。
文檔編號A23F5/48GK86102814SQ86102814
公開日1986年10月22日 申請日期1986年4月23日
發(fā)明者約瑟夫·安東尼·馬斯托, 羅伯特·安東尼·斯卡雷拉, 哈羅德·威廉·雅克特, 安吉洛·文森特·里奧洛, 尼古拉斯·I·德拉·費(fèi)夫 申請人:通用食品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan