Способ получения растворимого кофейного продукта с высоким выходом - заявка 2017103669 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения растворимого кофейного продукта с высоким выходом, включающий следующие этапы:
a) экстракция обжаренных и размолотых кофейных бобов водой, температура которой составляет 80°С или менее, с получением первого экстракта и экстрагированной кофейной гущи, и предварительная обработка экстрагированной кофейной гущи, причем предварительная обработка включает:
- добавление воды к экстрагированной кофейной гуще;
- паровой взрыв экстрагированной кофейной гущи, причем паровой взрыв выполняют при температуре, составляющей от 50°С до 170°С, под давлением, составляющим от 0,1 до 10 бар (от 104 до 106 Па), в течение времени, составляющего от 0,1 до 5 часов; и
- разделение на промежуточный экстракт и предварительно обработанную экстрагированную кофейную гущу;
b) добавление к предварительно обработанной экстрагированной кофейной гуще воды с получением водной суспензии;
c) гидролиз водной суспензии под действием гидролизующего фермента с получением второго экстракта и отработанного остатка;
d) добавление первого и промежуточного экстракта во второй экстракт, необязательно после концентрации и/или сушки промежуточного и/или второго экстракта, с получением объединенного экстракта; и
e) сушка объединенного экстракта с получением растворимого кофейного продукта.
2. Способ по п. 1, в котором этап а) экстракции выполняют при температуре, составляющей от 10°С до 80°С.
3. Способ по п. 1, в котором этап а) экстракции выполняют в течение времени, составляющего от 5 минут до 2 часов.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором гидролизующий фермент выбран из ферментов, гидролизующих углеводы, или ферментов, гидролизующих сложные эфиры карбоновых кислот, или любой комбинации таких ферментов.
5. Способ по п. 4, в котором этап с) гидролиза выполняют в водной суспензии экстрагированной кофейной гущи при температуре, составляющей от 40°С до 80°С, при рН, составляющем от 4 до 7, и/или в течение времени, составляющего от 1 до 16 часов.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором во время проведения этапа с) гидролиза присутствует вспомогательный агент.
7. Способ по п. 6, в котором вспомогательный агент представляет собой полученное из кофе поверхностно-активное вещество.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором полученный из кофе агент представляет собой поверхностно-активное вещество, которое может быть получено при выполнении следующих этапов:
i. ферментирование экстрагированной кофейной гущи в присутствии фермента, гидролизующего углеводы, приводящее к получению углеводных фрагментов; и
ii. добавление к углеводным фрагментам кофейного масла и фермента, гидролизующего сложные эфиры карбоновых кислот, в условиях, подходящих для переэтерификации.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором фермент, гидролизующий углеводы, выбран из группы, включающей целлюлазу, ксиланазу, гемицеллюлазу или любую комбинацию перечисленных ферментов.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором фермент, гидролизующий сложные эфиры карбоновых кислот, выбран из эстеразы, липазы или любой их комбинации.
11. Способ по любому из пп. 8-10, в котором кофейное масло получено из зеленых кофейных бобов, обжаренного и размолотого кофе или экстрактов кофейной гущи.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором получаемое из кофе поверхностно-активное вещество получают in situ во время проведения этапа гидролиза посредством добавления к водной суспензии фермента, гидролизующего сложные эфиры карбоновых кислот, и необязательно кофейного масла.
13. Способ по п. 1, в котором промежуточный экстракт, либо в том виде, в котором он получен, либо в концентрированном и/или высушенном виде, добавляют в объединенный экстракт.
14. Способ по п. 1 или 13, в котором предварительная обработка включает поддержание температурного режима, включающего в любом порядке следующие этапы:
- период низкотемпературной обработки при температуре, составляющей от 25°С до 150°С, в течение времени, составляющего от 1 минуты до 24 часов; и
- период высокотемпературной обработки при температуре, составляющей от 100°С до 200°С, в течение времени, составляющего от 1 минуты до 24 часов.
15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором перед проведением ферментативного гидролиза выполняют этап промывки предварительно обработанной экстрагированной кофейной гущи.
16. Способ по любому из пп. 1-15, в котором после проведения гидролиза второй экстракт подвергают последующей обработке либо
- нагреванием до температуры, превышающей 70°С, в течение времени, достаточного для инактивации фермента, обычно нагреванием до температуры, составляющей 120°С, в течение времени, составляющего от 10 до 30 минут, либо
- мембранным фильтрованием для извлечения фермента, который необязательно повторно используют в этапе (с).
17. Способ по любому из пп. 1-16, в котором экстрагированную кофейную гущу перед проведением ферментативной обработки тонко измельчают до достижения среднего размера частиц, составляющего от 2 до 1000 мкм, предпочтительно от 30 до 500 мкм.
18. Способ по любому из пп. 1-17, в котором общий выход твердых веществ, содержащихся в растворимом кофейном продукте в пересчете на количество обжаренных и размолотых кофейных бобов, составляет 65% масс. или более.
19. Способ по любому из пп. 1-18, в котором общий выход твердых веществ, содержащихся в растворимом кофейном продукте в пересчете на количество обжаренных и размолотых кофейных бобов, составляет 70% масс. или более.
20. Способ по любому из пп. 1-19, в котором общий выход твердых веществ, содержащихся в растворимом кофейном продукте в пересчете на количество обжаренных и размолотых кофейных бобов, составляет 75% масс. или более.
21. Способ по любому из пп. 1-20, в котором экстракт подвергают мембранному фильтрованию для подачи водного фильтрата рециклом обратно в способ с целью его повторного использования в способе.
22. Способ по любому из пп. 1-21, в котором первый экстракт концентрируют с помощью методики, позволяющей сохранить аромат, такой как концентрация замораживанием.
23. Способ по любому из пп. 1-22, в котором перед проведением этапа а) экстракции кофейные бобы измельчают до достижения среднего размера частиц, составляющего от 0,2 до 5 мм, предпочтительно менее 0,5 мм.
Наверх