專利名稱:和胃咖啡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及咖啡加工,特別是有關(guān)在食后引起降低胃酸反應(yīng)的咖啡產(chǎn)品。該咖啡產(chǎn)品經(jīng)加工除去了大部分的蘋果酸。
自從四十年代中期以來一直在推測(cè)咖啡中含有一種有別于咖啡因成份的胃酸促分泌素(胃中產(chǎn)生消化酸的一種刺激物)。經(jīng)過多年,諸研究人員研究證明脫咖啡因的咖啡仍保持有通過胃增加酸分泌的大部分咖啡能力。
因?yàn)閮H少數(shù)食物成份的作用和胃擴(kuò)張的直接影響,正常的食物吸收會(huì)誘使胃酸分泌??Х纫?、咖啡、鈣離子、醇以及蛋白質(zhì)的消化產(chǎn)物是已知的能增加胃酸產(chǎn)生量的普通攝取食物成份。脫咖啡因的咖啡中胃酸促分泌素成份已成為研究的課題而且在科學(xué)界引起爭(zhēng)論。
在食品技術(shù)中為了生產(chǎn)一種“和胃”咖啡,即該咖啡對(duì)敏感個(gè)人產(chǎn)生較少或沒有燒心感覺,早期的設(shè)想集中在咖啡的脫酸反應(yīng),諸如采用加入食品級(jí)堿性試劑用化學(xué)法中和咖啡中存在的酸。
Farr和Horma(US4,160,042和4,204,004)曾披露一種降低咖啡中咖啡因和/或咖啡單寧酸含量的方法,即通過用角豆樹豆莢顆粒處理來吸收咖啡因和咖啡單寧酸。Magnolato(US4,278,696)指出一種用于咖啡提取物脫酸的方法,是將咖啡與分離態(tài)的脫乙酰殼多糖接觸,然后回收產(chǎn)生的脫酸提取物。該專利強(qiáng)調(diào)除去咖啡單寧酸的重要性,因?yàn)樗窃诳Х戎斜话l(fā)現(xiàn)的主要酸。然而,其它酸包括蘋果酸通過處理也減少。Brambilla和Horman在US4,317,841中描述的另一方法是借助電滲析作用降低咖啡提取物的酸性。收集非陰極提取物,與細(xì)分的脫乙酰殼多糖接觸,除去脫乙酰殼多糖之后,和至少一部分陰極提取物混合從而提供一種脫酸咖啡提取物。
DE3,239,219(
公開日期1984年4月26日,題目為“減少生咖啡中咖啡單寧酸含量的方法”)描述了一種方法,包括將生咖啡豆的水溶液提取與一種陰離子交換樹脂接觸,通過吸附該樹脂已負(fù)載了至少一種非酸性咖啡提取液組份以便與水溶液提取物中存在的酸進(jìn)行交換,從而生產(chǎn)減少了咖啡單寧酸的生咖啡。該發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種咖啡產(chǎn)品,它可以減少對(duì)胃粘膜的刺激并且不導(dǎo)致胃酸。
PCT國際公開WO87/04598(
公開日期1987年8月13日,題目為“咖啡及其加工方法”)描述了增加咖啡單寧酸含量的咖啡產(chǎn)品,通過減少人體內(nèi)酸的分泌,這種咖啡單寧酸含量的提高被認(rèn)為可改善咖啡的消化能力。此專利申請(qǐng)報(bào)導(dǎo)的生理學(xué)研究是以男女人體為研究對(duì)象進(jìn)行的。然而,該研究采用的方法落后,即缺乏適當(dāng)?shù)目茖W(xué)檢驗(yàn),使得其結(jié)果至少是可疑的。
因此,需要生產(chǎn)一種和胃的咖啡,它可選擇性地除去蘋果酸而又不會(huì)大量降低產(chǎn)率,也不會(huì)存在現(xiàn)有技術(shù)參考資料中所述由于除去大部分咖啡單寧酸所帶來的滋味不純的后果。
本發(fā)明是有關(guān)提供一種食用過程中降低胃酸反應(yīng)的咖啡產(chǎn)品,該咖啡產(chǎn)品采用從咖啡中除去大部分蘋果酸的方法加工,重要的是加工中保留了大量的咖啡單寧酸,本發(fā)明還介紹了在食后能減少胃酸反應(yīng)的獨(dú)特咖啡的生產(chǎn)方法。
圖1是表示蘋果酸含量、咖啡因含量以及貓實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中報(bào)導(dǎo)的每種咖啡試驗(yàn)樣品引起的胃酸分泌的曲線圖,細(xì)節(jié)見實(shí)施例1。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好方式本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的咖啡產(chǎn)品在被食后會(huì)引起很少量的胃酸分泌。通過加工得到除去大部分蘋果酸并保留大部分咖啡單寧酸的咖啡產(chǎn)品。通過加工,選擇性地除去蘋果酸同時(shí)保持咖啡單寧酸及其它酸含量達(dá)最大可能范圍。由于加工的選擇特性,降低了蘋果酸的咖啡產(chǎn)品的PH值與除去蘋果酸之前的起始咖啡PH值相比不應(yīng)超過0.5(已知脫蘋果酸的方法)。
咖啡產(chǎn)品較好的是加工成55%以上的蘋果酸被除去以及55%以上的咖啡單寧酸被保留。更優(yōu)選的實(shí)施方案為65%以上的蘋果酸被除去,75%以上的咖啡單寧酸被保留。
炒咖啡產(chǎn)品,無論是烘炒并磨碎的咖啡或者是烘炒完整的咖啡豆,均能按本發(fā)明制備。這種情況下,炒咖啡含蘋果酸少于0.085%(以干基重計(jì))。按照本發(fā)明的炒咖啡產(chǎn)品應(yīng)用阿拉伯品種含量大于35%的混合物制備。
生咖啡豆經(jīng)分析確定,典型的羅巴斯塔(Robusta)咖啡含蘋果酸為0.12%~0.36%(以干基重計(jì)),而典型的阿拉伯咖啡含極高的蘋果酸,為0.38%~0.67%(以干基重計(jì))。因而100%羅巴斯塔可溶咖啡(未脫蘋果酸)的蘋果酸含量為0.11%~0.33%(假設(shè)商用炒磨咖啡的可溶提取物產(chǎn)率約為50%)。炒磨過的100%羅伯斯塔咖啡(未脫蘋果酸)含蘋果酸量依照烘炒程度不同可為0.05~0.2%。這兩種100%的羅伯斯塔咖啡中每杯咖啡含有2.5~9.8毫克蘋果酸(對(duì)本發(fā)明每杯為160毫升),以消費(fèi)量為基準(zhǔn)。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道純羅伯斯塔咖啡含有不理想的、土腥的、辛澀的焦油味道。
各種咖啡蘋果酸含量測(cè)量的分析表明阿拉伯咖啡比羅巴斯塔咖啡含有高得多的蘋果酸。除去了存在于羅巴斯塔咖啡豆中的蘋果酸部分被認(rèn)為提供了咖啡產(chǎn)品的優(yōu)良特性,從而使之更適宜于胃。然而,本發(fā)明優(yōu)選的產(chǎn)品是能加工除去大部分蘋果酸同時(shí)保留大部分咖啡單寧酸的炒阿拉伯咖啡。該脫去蘋果酸的阿拉伯咖啡可與羅巴斯塔咖啡(天然具有較少蘋果酸)混合生產(chǎn)和胃的炒咖啡。羅巴斯塔咖啡成份也可進(jìn)行脫蘋果酸,但在優(yōu)選產(chǎn)品和方法中,羅巴斯塔咖啡成份不脫去蘋果酸(由于天然的蘋果酸含量較少)。本咖啡產(chǎn)品應(yīng)含35%以上的阿拉伯咖啡和0~65%的羅巴斯塔咖啡。炒磨過的咖啡來源于脫去蘋果酸的阿拉伯/羅巴斯塔咖啡混合物或來源于100%脫去蘋果酸的阿拉伯咖啡,其蘋果酸含量為0.085%以下,本發(fā)明中,脫蘋果酸的炒磨過的咖啡由至少35%阿拉伯咖啡,優(yōu)選至少50%阿拉伯咖啡的混合物配制而成。類似地,因?yàn)榭Х纫驈那耙驯蛔C明是一種胃酸促分泌素(胃中產(chǎn)生消化酸的一種刺激物),所以本發(fā)明的咖啡產(chǎn)品最好還要進(jìn)行脫咖啡因處理,使50%以上、優(yōu)選90%以上的咖啡因被除去。
已加工除去大部分蘋果酸并保留大部分咖啡單寧酸的脫蘋果酸阿拉伯咖啡可選擇性地與大于55%~45%的未脫蘋果酸的阿拉伯咖啡相混合,制得含蘋果酸低于0.085%的炒咖啡混合物。脫去蘋果酸阿拉伯咖啡與未脫去蘋果酸阿拉伯咖啡組成的特殊混合物取決于脫蘋果酸化程度以及未加工阿拉伯咖啡的天然蘋果酸含量。
咖啡產(chǎn)品,無論是可溶咖啡產(chǎn)品,如冷凍干燥、噴霧干燥、或者擠壓成的粉末咖啡,烘炒整個(gè)咖啡豆產(chǎn)品、炒磨咖啡還是液體咖啡每杯(160毫升,以消費(fèi)量為基準(zhǔn))都應(yīng)含少于7.8毫克的蘋果酸。消費(fèi)基準(zhǔn)這一術(shù)語是指當(dāng)咖啡最終為咖啡用戶消費(fèi)時(shí),用水沖調(diào)后或煮制的咖啡產(chǎn)品,例如,用熱水沖調(diào)的可溶咖啡或經(jīng)調(diào)制后的炒磨咖啡。優(yōu)選咖啡產(chǎn)品每杯應(yīng)含0~7.8毫克的蘋果酸,以消費(fèi)量為基準(zhǔn)。
下列實(shí)施例說明本發(fā)明的一些實(shí)施方案。這些例子并不意味著限制以下權(quán)利要求所請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1九種不同的咖啡被實(shí)驗(yàn)貓食后,對(duì)其促進(jìn)胃酸分泌的能力進(jìn)行評(píng)估,這些實(shí)驗(yàn)可提供咖啡和咖啡混合物對(duì)人體胃酸分泌反應(yīng)的模型。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選備雄性“最健康的貓”(LibertyLabs,LibertyCorners,NewJersey),重3.2~4.5千克,裝有長(zhǎng)期存在于體內(nèi)的胃管。為了進(jìn)行研究,貓作空腹試驗(yàn)。但水總要隨意供給。準(zhǔn)備試驗(yàn)動(dòng)物,將貓放置于布挽具中,該布挽具設(shè)計(jì)得盡可能舒適并且最小限度地限制在作支撐用的木制框架上。一旦貓被固定,移去胃管蓋帽,用30毫升水沖洗胃三次,除掉胃中可能存在的任何殘留物。應(yīng)注意,如果殘留物含過多量的食物顆粒,此動(dòng)物不能用于試驗(yàn)。當(dāng)排去的水干凈時(shí),動(dòng)物即準(zhǔn)備作試驗(yàn)。將沖洗過程收集的溶液丟棄。動(dòng)物每星期僅試驗(yàn)一次。每批三只貓進(jìn)行試驗(yàn),每星期三批,共九只貓。每只貓有11個(gè)收集的樣品,3個(gè)樣品為水和胃酸對(duì)照物,8個(gè)樣品為回收的試驗(yàn)咖啡和胃分泌液。
動(dòng)物通過體內(nèi)胃管每10分鐘間隔喂20毫升水三次。胃容物在每次喂水之前以及喂水最后一次10分鐘之后得到回收。3個(gè)樣品滴定至PH7.0,即水的起始PH值,表示對(duì)照胃酸分泌液。喂水后,貓每5分鐘間隔接受20毫升劑量的相同試驗(yàn)咖啡溶液8次。在每次服用以前和最后一次服用咖啡5分鐘后,胃容物得到回收。將服用咖啡產(chǎn)生的8個(gè)胃容物樣品滴定至咖啡的起始PH值。對(duì)照和處理樣品的值用每小時(shí)胃酸濃度UEq/ml表示。報(bào)告的結(jié)果代表了8只貓平均的凈酸分泌(咖啡減去水對(duì)照樣品)。
試驗(yàn)的咖啡樣品為本發(fā)明研究,制備九種咖啡用于貓食用。所有九種咖啡都是炒磨過咖啡,它們既可經(jīng)過脫蘋果酸和/或脫咖啡因處理,也可不經(jīng)過改變蘋果酸和/或咖啡因含量的任何工序。所有咖啡在試驗(yàn)的早晨新調(diào)制,即采用單杯調(diào)制器,選擇R&G(炒磨過)咖啡用量使調(diào)制品含大約1.1%的總固體。九種試驗(yàn)咖啡從A到I任意地安排。炒磨咖啡的每組咖啡組分記載于表1中,該表描述了每種產(chǎn)品的加工和其混合組分。
表1為咖啡樣品的總結(jié),包括所用的樣品,它們的來源,處理、種類、炒制色度、蘋果酸和咖啡因含量百分率,以咖啡豆的干基為準(zhǔn)和以每160毫升的試驗(yàn)調(diào)劑咖啡體積中毫克總量為基準(zhǔn)。
應(yīng)注意,咖啡F、D、I和A是阿拉伯咖啡??Х菷為炒制阿拉伯咖啡對(duì)照樣品,咖啡D與F一樣由同種生咖啡豆制得,不同之處是用二氧化碳超臨界方法脫除了咖啡因。咖啡A與D一樣由同種生咖啡豆制得,但采用類似實(shí)施例2的工序通過離子交換方法進(jìn)一步加工,從而除去大約75%的蘋果酸??Х菼在每個(gè)試驗(yàn)日準(zhǔn)備用于動(dòng)物試驗(yàn)之前,通過將L-蘋果酸加入到剛調(diào)配好的咖啡A提取物中制備而成。本研究中咖啡A用量為其它樣品用量約兩倍,因?yàn)橹苽錁悠稩采用與之等同量??Х華和咖啡I僅有的不同是咖啡A中另添加大約20毫克L-蘋果酸以獲得所謂咖啡I調(diào)制品。
咖啡C、E和H是羅巴斯塔咖啡??Х菴為炒制羅巴斯塔咖啡對(duì)照樣品??Х菶與咖啡C一樣由同種生咖啡豆制得,不同之處是用活性碳方法脫除咖啡因。咖啡H與咖啡E一樣由同種生咖啡豆制得,不同之處是通過離子交換進(jìn)一步加工以減少它們的蘋果酸含量。
咖啡G也是羅巴斯塔咖啡,但比咖啡C的咖啡因和蘋果酸含量高大約50%??Х菳是商購的炒磨過脫除咖啡因咖啡。對(duì)樣品A和D中咖啡單寧酸含量進(jìn)行了測(cè)量,確定出脫蘋果酸工序中除去了大約43%的咖啡單寧酸。
表1咖啡品種炒制蘋果酸mg./咖啡因mg./樣品色度%(干基)160ml%(干基)160mlA脫蘋果酸和脫480.0857.800.0657.80咖啡因的100%阿拉伯咖啡B脫咖啡因45%羅-0.27521.80.0507.00巴斯塔與55%阿拉伯咖啡混合物C100%羅伯斯840.1086.382.42140.44塔咖啡D脫咖啡因100%520.30724.450.0657.0阿拉伯咖啡E脫咖啡因100%840.0907.840.0437.20羅伯斯塔咖啡F100%阿拉520.30824.021.4692.84伯咖啡G100%象牙海岸780.1549.792.32187.63羅伯斯塔咖啡H脫咖啡因和脫780.0716.00.0436.60蘋果酸的羅伯斯塔咖啡I脫咖啡因和脫48-26.600.0657.8蘋果酸的100%阿拉伯咖啡,脫蘋果酸后再加回蘋果酸主要發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告如圖1所示,該圖表明了蘋果酸含量,咖啡因含量和由各種咖啡組成的每一試驗(yàn)咖啡所引起的胃酸分泌(混合咖啡B單獨(dú)表示),為了在一個(gè)圖上展示三種不同樣品,Y軸使用的比例因子如下1.蘋果酸值為實(shí)際值的三倍,2.咖啡因值為實(shí)際值的一半,3.胃酸分泌值為實(shí)際值(未用比例因子)本發(fā)明對(duì)貓的研究最重要的發(fā)現(xiàn)是在其它因素相同情況下,蘋果酸含量少的咖啡比蘋果酸含量高的咖啡引起較低的胃酸分泌增長(zhǎng)。無論是由于通過加工脫除步驟使蘋果酸少(如咖啡A)還是由于天然蘋果酸含量少(如咖啡C和E),當(dāng)蘋果酸量少時(shí),對(duì)咖啡反應(yīng)(增加的胃酸液)也小。高咖啡因含量提高了產(chǎn)生酸的反應(yīng),盡管在貓中不加人體中那么高。
本研究進(jìn)一步表明至少在貓中,例如咖啡I(與咖啡A相同,但調(diào)配后加入蘋果酸),蘋果酸的復(fù)原導(dǎo)致胃酸分泌恢復(fù)到由含高蘋果酸咖啡如咖啡D(脫咖啡因不脫蘋果酸)引起的分泌水平。
咖啡比較咖啡A即脫蘋果酸和咖啡因的阿拉伯咖啡(用咖啡F通過離子交換加工技術(shù)制得),與咖啡F相比引起顯著小的分泌,咖啡F含有母體咖啡的全部蘋果酸和咖啡因??Х華與咖啡D相比對(duì)胃酸分泌有顯著小的刺激,咖啡D已脫去咖啡因,但含母體咖啡的全部蘋果酸。咖啡A也與咖啡I顯著不同,咖啡I實(shí)際上是咖啡A本身在調(diào)配后添加了足夠的L-蘋果酸,從而將其蘋果酸含量增加到咖啡D的水平??磥硖O果酸是通過完全脫蘋果酸工序從咖啡原料中除去的最特殊的活性成份。
咖啡F、D、I和A都是阿拉伯咖啡,咖啡G、C、E和H都是羅伯斯塔咖啡。已發(fā)現(xiàn)咖啡A與咖啡G相比對(duì)胃酸分泌有顯著小的刺激,盡管咖啡G為中度低的蘋果酸含量。與咖啡A相比,并不肯定是否是咖啡G的蘋果酸含量較高(9.79比7.89mg/160CC)或者是咖啡G的咖啡因含量更高(咖啡G中187.63mg/160CC比咖啡A中7.8mg/160CC)而造成兩種咖啡之間不同。
結(jié)論經(jīng)研究得出如下結(jié)論1.對(duì)相似咖啡因含量的咖啡,蘋果酸含量低者是低胃酸分泌的優(yōu)良標(biāo)示物。
2.盡管具有減少的蘋果酸含量或天然低的蘋果酸含量,但咖啡中咖啡因量非常高會(huì)導(dǎo)致胃酸分泌增加。
3.天然蘋果酸含量少的咖啡如羅伯斯塔咖啡與天然蘋果酸含量高的咖啡如阿拉伯咖啡(經(jīng)過加工蘋果酸含量降低到羅伯斯塔咖啡天然含量值)之間沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)胃酸分泌影響的不同。
4.將經(jīng)加工減少蘋果酸含量的咖啡恢復(fù)到一個(gè)化學(xué)個(gè)體(L-蘋果酸)的初始量,會(huì)使已通過脫蘋果酸而降低的大量胃酸分泌傾向得到恢復(fù)。
實(shí)施例2本實(shí)施例說明用于從咖啡中除去大量蘋果酸同時(shí)保留大部分咖啡單寧酸的四種不同方法。這四種不同方法用(a)至(d)表示。
(a)離子交換/生咖啡豆提取方法生咖啡通過一單個(gè)生咖啡提取水溶液工序,按如下方式脫除蘋果酸,即采用離子交換樹脂用乙酸交換生咖啡中的蘋果酸。
在直徑6英寸、高8英尺的夾套玻璃柱中填入4英尺高(20,300CC)DOWXUS40373樹脂(呈氫氧化物形),借助樹脂被普遍使用的方式,用乙酸將該樹脂回洗而轉(zhuǎn)變成乙酸鹽狀態(tài)。
總量13.6加侖的生咖啡提取物,其總固體濃度為20%,蘋果酸含量為0.23%。于180°F經(jīng)過離子交換樹脂脫除蘋果酸,并收集4.5加侖的3個(gè)等分試樣量,其蘋果酸濃度分別為0.048%,0.021%和0.046%,獲得提取液總的蘋果酸脫除量為83.3%。由于樹脂珠內(nèi)和周圍吸收水的稀釋效應(yīng),提取料液的最初總固體濃度在3個(gè)等分試樣中分別稀釋成14.4%,15.5%和16.7%。提取料液中咖啡單寧酸和乙酸含量經(jīng)測(cè)分別為4.94%和0.14%。脫除蘋果酸的等分試樣提取液分別含有0.46%、0.89%和1.59%的咖啡單寧酸。脫除蘋果酸的提取液中乙酸含量增加至大約1.8%。
脫除蘋果酸的提取液第二個(gè)4.5加侖等分試樣用于從1千克脫除咖啡因的哥倫比亞咖啡提取蘋果酸,該提取是在直徑為3英寸、高4英尺的夾套玻璃柱中于180°F、200mls/min流速條件下進(jìn)行1.5小時(shí)。通過咖啡豆后,收集到大約4.2加侖提取液,含16.7%總固體,0.04%蘋果酸、1.1%咖啡單寧酸和1.96%乙酸。
脫蘋果酸后,用1升蒸餾水沖洗咖啡豆提取物。該咖啡豆于160°F下經(jīng)空氣干燥1.25小時(shí),得到最終重量985克。生咖啡脫蘋果酸前后的分析結(jié)果如下%%%%%水份蘋果酸咖啡單寧酸乙酸咖啡因(干基)(干基)(干基)(干基)起始哥倫10.990.3907.070.1700.056比亞咖啡脫除蘋果12.940.1035.081.860.065酸哥倫比亞咖啡如上所示,生咖啡中蘋果酸脫除率為73.6%(干基)并保留了71.9%的咖啡單寧酸。
(b)含炒磨咖啡和樹脂的過濾層本方法描述了一系列炒磨咖啡/過濾層/樹脂/過濾層。炒磨咖啡放置于第一個(gè)咖啡過濾層上;樹脂被噴撒到第二個(gè)咖啡過濾層上,形成厚度為0.5″左右的咖啡樹脂過濾層。將樹脂和過濾混合層放置于咖啡和過濾層之下,一套完整的過濾裝置放入家用咖啡加工器的藍(lán)子中,樹脂所用比例為每克干樹脂比調(diào)制液中1.0克咖啡固體,該樹脂必須從咖啡調(diào)制液中有效地除去蘋果酸。
咖啡調(diào)制液(棕色咖啡提取液)采用傳統(tǒng)方法制備,即在家用咖啡沖調(diào)器中,將58.2克炒磨咖啡用1800毫升沸水沖調(diào)。該咖啡調(diào)制液通過過濾裝置,然后與8.7克干樹脂(15克,水份含量42%)接觸,該干樹脂為強(qiáng)陰離子交換樹脂,為乙酸鹽狀態(tài)的XUS40163樹脂,它將用乙酸鹽離子交換蘋果酸,因此,生產(chǎn)出減少蘋果酸的立即可飲用的調(diào)制咖啡。
按上述配方和描述的裝置用乙酸鹽形態(tài)樹脂XUS40163制備的咖啡調(diào)制液制成樣品并分析蘋果酸、總咖啡固體,PH值和滴定酸性。對(duì)照調(diào)制液用同樣條件(58.2克炒磨咖啡,1800毫升水)制備,但不經(jīng)樹脂處理,用作對(duì)比。結(jié)果表明,調(diào)制液中77.78%蘋果酸經(jīng)過樹脂床被除去,有11.6%的固體損失。脫蘋果酸的調(diào)制液PH值與對(duì)照調(diào)制液相比增加大約2%(從4.86到4.97)。感官評(píng)價(jià)表明減少蘋果酸的調(diào)制液有稍低的酸性,在芳香咖啡特征方面與對(duì)照樣品非常接近。蘋果酸減少的新鮮調(diào)制咖啡液整體具有和新鮮調(diào)制咖啡液對(duì)照樣品媲美的質(zhì)量。
除了乙酸鹽形態(tài)的XUS40163樹脂外,還可用同樣的XUS40163樹脂,但為磷酸鹽、檸檬酸鹽,鹽酸鹽和氫氧化物形態(tài),在家用咖啡調(diào)制器中通過炒磨咖啡/過濾層/樹脂/過濾層裝置制備蘋果酸減少的咖啡調(diào)制液。
(C)蘋果酸-乳酸發(fā)酵使含0.144%蘋果酸、20.0%總固體、0.05%不溶物以及PH值4.91的900磅生咖啡提取液通過0.2微米逆流陶制微過濾裝置進(jìn)行澄清。該裝置在100°F,平均壓力80帕斯卡下操作。收集到730磅澄清生咖啡提取液(無不溶物)作為滲透液,此滲透液含0.144%蘋果酸和17.9%總固體。170磅富含不溶物的提取物(滯留物)在本例中不再應(yīng)用。澄清液導(dǎo)入一系列筒式過濾器進(jìn)行殺菌處理。
過濾系統(tǒng)由2個(gè)過濾筒系列組成,第一個(gè)過濾器為纖維素酯制成的0.3微米預(yù)過濾器。第二個(gè)過濾器為親水聚偏二氟乙烯制成的0.22微米終端過濾器。將提取液于80°F下以55磅/分鐘的速率導(dǎo)入過濾器。離開最后過濾器的提取液被認(rèn)為是無菌的且沒有微生物;這是通過培養(yǎng)盤在37℃孵化72小時(shí)確定出的。離開最后過濾器的無菌提取液含17.9%總固體,它通過一個(gè)冷卻器保持在80°F下,然后直接裝入750升發(fā)酵器,使用前,預(yù)過濾器用熱水消毒,終端過濾器、發(fā)酵器和管道進(jìn)行蒸汽殺菌。
最初,750升發(fā)酵器中含235磅生咖啡提取液,該液體含Ca.2.3E+06CFU/ml(菌落形成單位/毫升)的L.oenos菌、24.4%總固體,以及0.076%蘋果酸。經(jīng)過過濾殺菌裝置的730磅富含蘋果酸的生咖啡提取液加入到發(fā)酵器。750升發(fā)酵器中富含蘋果酸的生咖啡液用含有L.oenos細(xì)胞數(shù)6.0E+06CFU/ml,蘋果酸含量0.013%的120磅生咖啡液接種,此時(shí),時(shí)間為0,750升發(fā)酵器中含0.113%蘋果酸和6.5E+06CFU/ml L.oenos.750升發(fā)酵器保持在87°F,3帕斯卡下,以每分鐘100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌,用25升/分鐘無菌空氣通氣。48小時(shí)后,發(fā)酵器中蘋果酸含量減少到0%,細(xì)胞數(shù)增至8.8E+08CFU/ml,PH值從4.62降低到4.85。
在無菌條件下,使1085磅無蘋果酸、富含細(xì)胞的生咖啡液通過一個(gè)0.2微米陶制逆流微過濾裝置以便分離無蘋果酸咖啡液中的L.oenos菌。該裝置操作溫度為80°F,平均壓力為60帕斯卡。收集到865磅缺乏蘋果酸和細(xì)胞的生咖啡提取液作為滲透液。此滲透液含0%蘋果酸,18.4%總固體和5.1E+03CFU/mlL.oenos。提取液然后在160°F保存,待用于通過新鮮富含蘋果酸生咖啡豆床。145磅富含細(xì)胞的生咖啡液(從微過濾裝置的滯留物)再送回到750升發(fā)酵器等待加入富含蘋果酸提取液。
送回750升發(fā)酵器的滯留物含6.8E+09CFU/ml L.oenos和23.6%總固體。該提取物保持87°F下。
134磅脫咖啡因Central咖啡豆(@11.5%H2O),初始蘋果酸含量0.486%(干基),用上述含0%蘋果酸和18.4%總固體的缺乏蘋果酸的生咖啡液進(jìn)行脫蘋果酸處理。40%水的富含蘋果酸的咖啡豆半連續(xù)地裝入生咖啡豆提取器的頂端。生咖啡豆提取器為大氣脈沖柱,它在頂端對(duì)富含蘋果酸的咖啡豆產(chǎn)生脈沖,每30分鐘從底部排放缺乏蘋果酸的咖啡豆。缺乏蘋果酸的咖啡液于177°F逆流方式一次通過咖啡豆床提取蘋果酸,每個(gè)脈沖提取液與咖啡豆之比率為6.3/1??Х榷乖谔崛∑髦型A魰r(shí)間為6.5小時(shí)。離開提取器的咖啡豆有54%的水份,含0.006%蘋果酸(干基)。離開提取器頂部的生咖啡液富含蘋果酸0.09%,總固體含量為19.8%。
缺乏蘋果酸的咖啡豆然后在流化床空氣干燥器中于180°F下將水份由54%干燥至11%。
生咖啡豆提取器脈沖柱內(nèi)徑4英寸,高33英尺。生咖啡液穿過咖啡豆床時(shí)表面速度為0.2英尺/分鐘。
收集離開提取器的富含蘋果酸的生咖啡液(880磅)并保持160°F,待澄清和殺菌后再加入到750升發(fā)酵器中。
脫蘋果酸的生咖啡中咖啡單寧酸含量沒有減少。
(d)改進(jìn)的蘋果酸-乳酸發(fā)酵在分離實(shí)驗(yàn)中,將882磅生咖啡提取液(其中含0.09%蘋果酸、19.5%總固體、0.08%不溶物、PH值為4.67(從實(shí)施例2(C)步最后得到的富含蘋果酸提取液))通過0.2微米逆流陶制微過濾裝置進(jìn)行澄清。該裝置操作溫度為169°F,平均壓力80帕斯卡,收集743磅澄清(無不溶物)生咖啡液作為滲透液。該滲透液含0.09%蘋果酸和16.4%總固體。139磅富含不溶物提取物(滯留物)在本例中不再使用。澄清液被送入一系列筒式過濾器進(jìn)行殺菌。
過濾系統(tǒng)由兩個(gè)過濾筒系列組成。第一個(gè)過濾器為纖維素酯制成的0.3微米預(yù)過濾器,第二個(gè)過濾器為親水聚偏二氟乙烯制成的0.22微米終端過濾器。提取液在110°F下以22磅/分鐘的速率被送入過濾器。離開最后過濾器的提取液被認(rèn)為無菌且沒有微生物;這是通過培養(yǎng)盤在37℃下孵化72小時(shí)確定出的。離開最后過濾器的殺菌提取液含16.2%總固體,它通過一個(gè)冷卻器保持在80°F下,然后直接裝入750升發(fā)酵器,使用前,預(yù)過濾器用熱水消毒,終端過濾器、發(fā)酵器和管道進(jìn)行蒸汽殺菌。
最初,750升發(fā)酵器中含145磅生咖啡提取液,該液體含Ca.6.2E±09CFU/ml(菌落形成單位/毫升)的L.oenos菌,23.0%總固體,以及0.0%蘋果酸。經(jīng)過過濾殺菌裝置的743磅富含蘋果酸的生咖啡提取液加入到發(fā)酵器。此時(shí),時(shí)間為0,750升發(fā)酵器中含0.07%蘋果酸(18.0%總固體,PH值4.62,以及1.2E+09CFU/ml L.oenos.)。750升發(fā)酵器保持在87°F、3帕斯卡下,以100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌并用25升/分鐘無菌空氣通氣。6小時(shí)后,發(fā)酵器中蘋果酸量減少到0%,細(xì)胞數(shù)增至1.5E+09CFU/ml,PH值降低到4.40。
采用無菌方法,888磅缺乏蘋果酸、富含細(xì)胞的生咖啡液通過一個(gè)0.2微米陶制逆流微過濾裝置以便分離缺乏蘋果酸咖啡液中的L.oenos菌。該裝置操作溫度為82°F,平均壓力為80帕斯卡、收集到749磅缺乏蘋果酸和細(xì)胞的生咖啡液作為滲透液。此滲透液含0%蘋果酸,15.4%總固體和7.7E+03CFU/ml L.oenos。提取液然后在160°F下保存,待用于通過新鮮富含蘋果酸生咖啡豆床。139磅富含細(xì)胞的生咖啡液(來自微過濾裝置的滯留物)含6.2E+09CUF/ml L.oenos,23.0%總固體。該提取液在本例中不再應(yīng)用。
110磅脫咖啡因Central咖啡豆(@11.5% H2O),初始蘋果酸含量0.486%(干基),用上述含0%蘋果酸和15.4%總固體的缺乏蘋果酸的生咖啡液進(jìn)行脫蘋果酸處理。40%水的富含蘋果酸咖啡豆半連續(xù)地裝入生咖啡豆提取器,生咖啡豆提取器為大氣脈沖柱,它在頂端對(duì)富含蘋果酸的咖啡豆產(chǎn)生脈沖,每30分鐘從底部排放缺乏蘋果酸的咖啡豆。缺乏蘋果酸的咖啡液于178°F逆流方式一次通過咖啡豆床提取蘋果酸,每次脈沖提取液與咖啡豆之比率為6.8/1。咖啡豆在提取器中停留時(shí)間為6.5小時(shí)。離開提取器的咖啡豆含有56%的水,含0.00%蘋果酸(干基)。離開提取器頂部的生咖啡液富含蘋果酸0.091%,總固體量19.0%。
缺乏蘋果酸的咖啡豆然后在流化床空氣干燥器中于180°F下將水份由56%干燥至11%。
生咖啡豆提取器脈沖柱內(nèi)徑4英寸,高33英尺。生咖啡液穿過咖啡豆床時(shí)表面速率為0.23英尺/分鐘。
收集離開提取器的高含蘋果酸的生咖啡液(880磅)。
脫蘋果酸的生咖啡中咖啡單寧酸含量沒有減少。
實(shí)施例3將實(shí)施例2(C)制備的脫蘋果酸生咖啡炒至50°L烘炒色度。通過烘炒,脫蘋果酸產(chǎn)品含0.024%蘋果酸和0.039%咖啡因,以干重為基準(zhǔn),而對(duì)照樣品含0.32%蘋果酸和0.0285%咖啡因。該產(chǎn)品被鑒定為典型的炒磨Centrals咖啡產(chǎn)品,與未脫蘋果酸和脫咖啡因的對(duì)照樣品相比稍微有點(diǎn)偏酸。
實(shí)施例4將實(shí)施例2(C)制備的脫蘋果酸生咖啡烘炒至50°L烘炒色度。通過烘炒,脫蘋果酸咖啡產(chǎn)品含0.024%蘋果酸和0.039%咖啡因,以干重為基準(zhǔn)。來自象牙海岸的脫咖啡因羅伯斯塔生咖啡含0.253%蘋果酸和0.06%咖啡因,以干重為基準(zhǔn),將其烘炒至64°L烘炒色度。通過烘炒,脫咖啡因象牙海岸羅巴斯塔咖啡含0.128%蘋果酸,以干重為基準(zhǔn)。炒制脫蘋果酸、脫咖啡因的Centrals咖啡以至少42%Centrals咖啡比率與炒制的象牙海岸咖啡產(chǎn)品混合,生產(chǎn)一種脫蘋果酸混合物咖啡產(chǎn)品,它所含的蘋果酸在0.085%以下,以干重為基準(zhǔn)。
實(shí)施例5實(shí)施例3中的炒制脫咖啡因、脫蘋果酸的Centrals咖啡含0.024%蘋果酸和0.039%咖啡因,以干重為基準(zhǔn),將該產(chǎn)品與同一實(shí)施例中炒制的未脫蘋果酸,脫除咖啡因的Centrals咖啡對(duì)照樣品進(jìn)行混合,其比率為至少80%脫蘋果酸,20%未脫蘋果酸的咖啡產(chǎn)品,生產(chǎn)一種脫蘋果酸的炒磨咖啡產(chǎn)品,它所含的蘋果酸在0.085%以下,以干重為基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種能在食后引起降低的胃酸反應(yīng)的炒制阿拉伯咖啡產(chǎn)品,該咖啡產(chǎn)品已除去大部分蘋果酸并在其中保留了大部分咖啡單寧酸。
2.如權(quán)利要求1所述的咖啡產(chǎn)品,其特征在于上述咖啡已除去55%以上的蘋果酸并在其中保留了55%以上的咖啡單寧酸。
3.如權(quán)利要求2所述的咖啡產(chǎn)品,其特征在于上述咖啡已除去65%以上的蘋果酸并在其中保留了75%以上的咖啡單寧酸。
4.如權(quán)利要求1所述的咖啡產(chǎn)品,其特征在于炒制的阿拉伯咖啡含0.085%以下的蘋果酸,以干重為基準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求1所述的咖啡產(chǎn)品,其特征在于阿拉伯咖啡進(jìn)行了脫咖啡因處理。
6.一種炒制的咖啡產(chǎn)品含有至少35%權(quán)利要求1中的脫蘋果酸炒制阿拉伯咖啡和0~65%的炒制羅伯斯塔咖啡。
7.如權(quán)利要求6所述的咖啡產(chǎn)品,其特征在于該咖啡產(chǎn)品中含有至少50%脫蘋果酸的炒制阿拉伯咖啡。
8.如權(quán)利要求6所述的咖啡產(chǎn)品,其特征在于炒制的咖啡產(chǎn)品進(jìn)行了脫咖啡因處理。
9.一種炒制的咖啡產(chǎn)品含0.085%以下的蘋果酸,以干基為準(zhǔn),它由55%以上權(quán)利要求1的脫蘋果酸炒制阿拉伯咖啡與直到45%的未脫蘋果酸阿拉伯咖啡混合組成。
10.如權(quán)利要求9所述的咖啡產(chǎn)品,其特征在于炒制的咖啡產(chǎn)品進(jìn)行了脫咖啡因處理。
11.一種生產(chǎn)能在食后引起降低胃酸反應(yīng)的炒制咖啡產(chǎn)品的方法,包括通過從上述阿拉伯咖啡中除去大量蘋果酸而同時(shí)保留大部分咖啡單寧酸加工一種阿拉伯咖啡,以及將至少35%的減少了蘋果酸的阿拉伯咖啡與0~65%羅伯斯塔咖啡混合生產(chǎn)一種炒制咖啡,它含蘋果酸為0.085%以下,以干重為基準(zhǔn)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于阿拉伯咖啡被加工除去55%以上的蘋果酸和保留了55%以上的咖啡單寧酸。
13.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于阿拉伯咖啡被加工除去65%以上的蘋果酸和保留了75%以上的咖啡單寧酸。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于炒制的咖啡產(chǎn)品進(jìn)行了脫咖啡因處理。
15.按照權(quán)利要求11的方法生產(chǎn)的咖啡產(chǎn)品。
16.按照權(quán)利要求14的方法生產(chǎn)的咖啡產(chǎn)品。
17.一種生產(chǎn)能在食后引起降低胃酸反應(yīng)的咖啡產(chǎn)品的方法,包括通過從上述阿拉伯咖啡中除去大量蘋果酸而同時(shí)保留大部分咖啡單寧酸加工一種阿拉伯咖啡,以及將至少55%的減少了蘋果酸的阿拉伯咖啡與直到45%的未脫蘋果酸的阿拉伯咖啡混合生產(chǎn)一種炒制咖啡,它含蘋果酸為0.085%以下,以干重為基準(zhǔn)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于阿拉伯咖啡被加工除去55%以上的蘋果酸和保留了55%以上的咖啡單寧酸。
19.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于阿拉伯咖啡被加工除去65%以上的蘋果酸和保留了75%以上的咖啡單寧酸。
20.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于炒制的咖啡產(chǎn)品進(jìn)行了脫咖啡因處理。
21.按照權(quán)利要求17的方法生產(chǎn)的咖啡產(chǎn)品。
22.按照權(quán)利要求20的方法生產(chǎn)的咖啡產(chǎn)品。
23.一種生產(chǎn)能在食后引起降低胃酸反應(yīng)的咖啡產(chǎn)品的方法,包括從上述咖啡產(chǎn)品中除去大量蘋果酸而同時(shí)保留大部分咖啡單寧酸。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于除去55%以上的蘋果酸而同時(shí)保留55%以上的咖啡單寧酸。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于除去65%以上的蘋果酸而同時(shí)保留75%以上的咖啡單寧酸。
26.如權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于咖啡產(chǎn)品進(jìn)行了脫咖啡因處理。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)在食后引起降低胃酸反應(yīng)的咖啡產(chǎn)品。該咖啡產(chǎn)品采用的加工方法為從咖啡中除去大部分蘋果酸,重要的是保留了大部分的咖啡單寧酸。
文檔編號(hào)A23F5/16GK1047193SQ90104400
公開日1990年11月28日 申請(qǐng)日期1990年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月8日
發(fā)明者肯尼思·R·赫什, 拉里·M·桑巴赫, 艾麗斯·查琛 申請(qǐng)人:卡夫通用食品有限公司