用于生产液体咖啡浓缩物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于生产液体咖啡浓缩物的方法，该咖啡浓缩物环境温度下具有改进 的储存稳定性。
【背景技术】
[0002] 液体咖啡和液体咖啡浓缩物都越来越多地用于商业和/或工业用途的需求。生产 和销售液体咖啡，例如，用于咖啡配送机的液体咖啡浓缩物，合乎需要的是提供具有足够保 质期的液体咖啡。到现在为止，这种液体咖啡产品大多是以冷冻形式，而有时是冷藏形式获 得。非冷藏会降低供应链成本。然而，非冷藏销售的任何产品仍然具有不合要求的短保质 期。
[0003] -般而言，液体咖啡（如浓缩物或提取物）随时间推移是不稳定的，并在室温下逐 渐变为酸性的。正如本领域技术人员所已知的，pH下降可能是由于微生物作用和化学反应， 如某些化合物如酯和内酯的缓慢水解反应，含有羰基的化合物的氧化或甚至发生多糖和蛋 白之间的美拉德反应。pH 4. 8通常在文献中当作味道可接受的下限。低于这个pH水平，咖 啡提取物就变得不能饮用。
[0004] 为了克服微生物酸化作用，液体咖啡常常通过UHT(超高温）处理。特别适合的 UHT处理是在120°C持续几秒钟。
[0005] 解决化学酸化的文献是US 2010/0316784。其中所提出的处理方法包括向液体咖 啡浓缩物添加食用碱源。这用于人为地增加pH值。在加入碱之前或之后，进行热处理以人 为地在咖啡浓缩物中驱动酸生成反应完成。更具体而言，热处理在140至146°C进行至多3 分钟的保持时间。然而，这种方法未能产生足够保质期和质量的产品。
[0006] 上述方法的另一个缺点是加碱。在许多司法管辖区，这种添加都认为是有害的和 /或所产生的产品不再有资格称为"咖啡"，就像EC(欧盟）食品法规规定的那样。这将需 要开发用于制作液体咖啡的方法，由此不必须加入除了获自咖啡提取物本身的那些成分之 外的成分，同时还提供储存稳定性的风味品质良好的液体咖啡浓缩物。
[0007] 通过用碱处理解决液体咖啡稳定性的另一文献是EP 861 596。该文中咖啡提取 物用碱处理，碱以将咖啡提取物中存在的酸前体有效转化为它们各自的酸盐的量存在，并 且之后用足以中和来自第一步骤中任何过量碱的量的酸中和所处理的咖啡提取物。除了前 面所述的使用碱的缺点，该方法还加入了酸，这增加了液体咖啡中存在的外来组分的量。另 外，该方法基本上基于引入离子物质（盐），其倾向于不利地影响味道。
[0008] 解决液体咖啡保质期的另一文献是EP 1 374 690。该文中咖啡提取物，基本上是 在制备后立即通过加入碱或阴离子树脂经受酸度校正。所获得的提取物经受巴氏灭菌。巴 氏灭菌参照不影响咖啡提取物的感官性质的保持时间和温度进行讨论。典型的温度范围在 至多1分钟的保持时间为l〇〇°C至140°C。这种方法也未能产生足够的保质期和品质的产 品。
[0009] 本发明的目的是提供一种方法，采用这种方法咖啡浓缩物在储存稳定性以及风味 方面就能够获得品质改进。
【发明内容】
[0010] 为了更好解决一个或多个前述愿望，在一个方面中，本发明提出了一种用于生产 具有4. 8至6的pH的液体咖啡浓缩物的方法，包括以下步骤：
[0011] a)使焙炒研磨（roasted, ground coffee)咖啡经受一个或多个水提取步骤，得到 咖啡提取物，
[0012] b)通过在所述提取步骤期间分馏或通过在所述提取步骤后进行香气回收使咖啡 提取物经受分离，得到高芳香咖啡提取物和低芳香咖啡提取物，
[0013] c)使低芳香咖啡提取物浓缩至至少10wt. %的干物质含量，
[0014] d)使低芳香咖啡浓缩物的至少25wt. %的干物质经受至少150°C的热处理至多 15min的保持时间，
[0015] e)合并至少低芳香咖啡浓缩物与高芳香咖啡提取物，
[0016] 其中，在步骤b)后实施pH升高步骤，由此获得液体咖啡浓缩物。
[0017] 在另一方面中，本发明提供了通过上述方法能够获得的具有4. 8至6的pH的 液体咖啡浓缩物。咖啡浓缩物具体特征在于包含1. 25mg/kg干物质固体或更多的2-苯 基-3-(2-呋喃基）-2-丙烯醛。
[0018] 在仍进一步的方面中，本发明提出了具有5至5. 2的pH和10至100、优选30至 100的QA/QaL(奎宁酸/奎宁酸内酯）mol/mol比率的液体咖啡浓缩物。
【具体实施方式】
[0019] 在广义上而言，本发明是基于对在一定的保持时间对咖啡浓缩物进行相对较强的 热处理而由此在浓缩之前回收芳香成分的明智洞察。而且，本发明提供了这样的热处理步 骤和pH提高处理（即，pH值升高步骤）的恰当组合。更优选的是，pH升高步骤不包括加 碱。最优选的是，该方法导致在最终产品中至少120_〇1酸/kg干物质固体含量的水解。这 是在热处理之前和之后待处理的低芳香咖啡浓缩物中mmol酸/kg干物质固体含量的量乘 以最终产品中总低芳香咖啡浓缩物的wt/wt比率干物质含量之间的差异。优选地，该方法 在最终产品中导致至少150mmol酸/kg、更优选180mmol酸/kg干物质固体含量的水解。
[0020] 对步骤a)中的提取所选的咖啡可以是任何类型的焙炒咖啡。提供焙炒咖啡对于 本领域技术人员是公知的。例如，原料能够是用于工业提取过程的惯常咖啡豆原料，其咖啡 来源按照惯常方式进行焙炒。通常而言，为此目的，会使用不同类型的咖啡源的混合物。研 磨焙炒的咖啡豆，而一般而言，对于研磨程度，会在获得尽可能大的表面和在所述提取单元 获得尽可能低的压降之间寻求折中。通常，研磨咖啡豆具有2. 0_的平均尺寸。
[0021] 为了更好地保存咖啡香气，本发明的方法对低芳香咖啡提取物进行。这通过以下 步骤获得
[0022] a)使焙炒研磨咖啡经受一个或多个水提取步骤，得到咖啡提取物，和
[0023] b)通过在a)中的提取步骤期间分馏或通过在步骤a)后进行香气回收分离咖啡提 取物（即，使咖啡提取物经受分离），得到高芳香咖啡提取物和低芳香咖啡提取物。
[0024] 本领域技术人员应当理解的是，通过分馏分离导致提取物的分级收集，并且其它 分离方法，或，例如，提取物的分级收集和香气回收的组合，都可以使用。
[0025] 步骤a)之后的香气回收的实例包括汽提、超临界0)2提取和渗透蒸发。在另一个 实施方式中，咖啡提取物在提取步骤a)期间分馏。相比于通过在步骤a)之后从完整提取 物中汽提回收的咖啡香气，存在于由此产生的高芳香咖啡提取物中的特定咖啡香气具有更 天然的咖啡特性。获得高芳香咖啡提取物和低芳香咖啡提取物。正如本领域技术人员所 知，高芳香咖啡提取物本身与低芳香咖啡提取物的区别在于相比于半挥发性风味化合物具 有相当高量的挥发性风味化合物。这样的化合物，例如，从文献Clarke R. J. and Vitzthum O.G.，Coffee Recent Developments，2001(ISBN 0-632-05553-7)，p.71，表 3.3 中就可知 晓。由该表很显然的是，在一方面，丙醛、甲基丙醛和2, 3-丁二酮是可测量的挥发性风味化 合物。另一方面，吡嗪化合物和愈创木酚化合物是半挥发性风味化合物。例如，以2, 3- 丁 二酮作为挥发性咖啡风味化合物的实例以及乙基愈创木酚（4-乙基-2-甲氧基苯酚）作为 半挥发性咖啡风味化合物的实例，当这些化合物在具体咖啡提取物中是wt/wt比率>30的 2, 3-丁二酮/乙基愈创木酚时，该提取物能够描述为高芳香咖啡提取物。因此，低芳香咖啡 提取物具有wt/wt比率〈30的2, 3- 丁二酮/乙基愈创木酚。
[0026] 储存高芳香咖啡提取物。
[0027] 将低芳香咖啡提取物在热处理之前浓缩。浓缩物与提取物的区别在于已经进行了 大部分水除去步骤，如水蒸发。低芳香咖啡浓缩物一般将会具有至少按重量计10%、优选按 重量计10 %至60%、更优选按重量计15 %至50%、最优选按重量计15 %至40 %的干物质 固体含量。
[0028] 至少25wt %干物质、优选50wt %干物质、更优选75wt %干物质、最优选所有 (100% )低芳香咖啡浓缩物都进行至少150°C的热处理至多15min的保持时间。一般而言， 温度越高，保持时间越短。在这个方面中，以上所提及的出版物教导与本发明渐行渐远，因 为本发明公开的温度和保持时间是低于150°C和短于3min。优选地，热处理在至少150°C进 行至多l〇min的保持时间。更优选，热处理在150°C至200°C进行lOmin至10s的保持时间。 最优选地，热处理在150°C至180°C进行lOmin至10s的保持时间。作为一个具体实例，热 处理能够在160至170°C进行约5min至30s的保持时间。
[0029] 加热时间可以包括在1至8min，优选3至5min期间从环境温度加热至保持温度。
[0030] 冷却时间可以包括在1至8min，优选3至5min期间冷却至环境温度。