Способ стабилизации ароматобеспечивающего компонента напитка
Изобретение касается пищевой промышленности, а именно способа стабилизации ароматобеспечивающего компонента, такого как кофейный аромат, от потери или деградации желаемых ароматических или органолептических свойств его аромата при хранении. Ароматобеспечивающий компонент объединяют со стабилизирующим агентом в количестве, эффективном для химического взаимодействия с нежелательными соединениями, чтобы образовать стабилизированный ароматобеспечивающий компонент, который (а) сохраняет значительную долю одной или более желаемых ароматических или органолептических свойств аромата в аромат-содержащем компоненте при хранении, при (b) снижает образование неприятных запахов при хранении этого компонента. Стабилизирующий агент предпочтительно является нуклеофилом, который содержит серу или азот, как двуокись серы, сульфиты, соединения, которые содержат или образуют тиолы, амины или аминокислоты, цистеин, глютатион или энзим. Стабилизированный ароматобеспечивающий компонент сохраняет желаемые ароматическое и органолептические свойства аромата в течение по меньшей мере от шести месяцев и до одного года или более. 8 з.п. ф-лы, 2 табл.
Настоящее изобретение касается способа стабилизации ароматобеспечивающего компонента напитка или продукта, так что потеря или ухудшение ароматических, вкусовых или других желаемых органолептических свойств компонента замедлены или минимизированы, а также к стабилизированному ароматизирующему компоненту, полученному этим способом. Подходящие ароматы включают аромат шоколада, чая, продуктов реакции Майяра и, предпочтительно, аромат кофе.
Ароматизаторы используют в различных продуктах и напитках для придания, обеспечения, модифицирования или усиления аромата или вкуса. Такие компоненты часто выделяют или экстрагируют из различных природных материалов. Если эти компоненты экстрагированы из растений, ароматические и вкусовые свойства таких компонентов могут ухудшаться или снижаться со временем, уменьшая таким образом желаемые вкус, аромат или органолептические свойства продуктов, к которым эти компоненты добавлены.
Например, кофейные ароматы используются в огромном количестве продуктов, в том числе растворимом кофе и готовых к употреблению кофейных напитках, а также в ароматизированных кофе пищевых продуктах, таких, как мороженое, выпечка или конфеты. Однако известно, что кофейный аромат очень нестабилен. По мере того, как кофейный аромат разлагается, он образует неприятные и несвойственные кофе нотки, что нежелательно. Это разложение постепенно снижает ощущаемое качество продукта. Особую проблему представляет срок хранения кофейных концентратов.
Поэтому особое внимание должно уделяться хранению таких ароматов, как кофейный аромат. Обнаружено, что срок хранения кофепродукта может быть существенно увеличен путем хранения или содержания кофейного аромата отдельно от сухих веществ кофе и затем смешивания этих компонентов непосредственно перед приготовлением напитка для употребления. Это описано в патенте США 6319537. Хотя раздельное хранение снижает степень разложения кофейного аромата при хранении, некоторое разложение все же происходит, и конечный комбинированный продукт может все же содержать не свойственные кофе оттенки, что ухудшает восприятие конечного продукта.
Уровень техники признает, что в пищевые продукты или напитки могут добавляться различные сохраняющие аромат агенты, чтобы сохранить, поддержать или улучшить ароматические свойства таких продуктов в течение времени. Из уровня техники хорошо известно, что к таким напиткам, как пиво или вино, для сохранения аромата напитков могут добавляться сульфиты. Как правило, сульфиты действуют как антиоксиданты, предотвращающие ухудшение аромата. Например, сульфиты могут реагировать с кислородом, чтобы предотвратить ухудшение вкуса продукта из-за окисления аромата.
Заявка Японии 08/196212 описывает добавление сульфита к кофейному напитку, когда для восстановления напитка добавляется жидкость. Это не очень эффективно, так как сульфит просто растворяется в напитке без значительного усиления или сохранения аромата, потому что сульфит добавлен во всю пищевую матрицу и распределен в ней.
Вместо добавления сульфитов непосредственно в пищевые продукты патент США 4536409 предлагает вводить сульфиты в упаковку, чтобы предотвратить абсорбцию кислорода в упакованный продукт. Опять же, окисление ароматизирующего компонента уменьшается, так что желаемый вкус продукта сохраняется в течение более длительного периода.
Патент США 3540889 предлагает добавлять метилмеркаптан к водному экстракту сухих веществ растворимого кофе перед сушкой экстракта до постоянного содержания влаги с целью улучшения аромата этого экстракта, когда он восстанавливается в кофейный напиток.
Несмотря на эти технические решения, сохраняется потребность в стабилизации летучих ароматов, чтобы сохранить их способность придавать желаемые ароматические, вкусовые и другие органолептические свойства пище, к которой они добавлены. Настоящее изобретение дает теперь ряд практических решений, которые удовлетворяют этим требованиям.
Изобретение относится к способу стабилизации ароматобеспечивающего компонента от потери или ухудшения желаемых ароматических или органолептических свойств аромата при хранении. Способ предусматривает объединение аромата со стабилизирующим агентом в количестве, эффективном для химического взаимодействия с нежелательными соединениями, чтобы образовать стабилизированный аромат, который (а) сохраняет значительную долю одной или более желаемых ароматических или органолептических свойств аромата при хранении, или (b) уменьшает образование неприятных запахов в аромате при хранении.
Стабилизирующий агент - это предпочтительно соединение, которое содержит по меньшей мере один атом, имеющий по меньшей мере одну неподеленную пару электронов, и присутствует в количестве, достаточном для реакции с нежелательными активными соединениями, ассоциированными с ароматом. Соединение предпочтительно содержит по меньшей мере один атом серы, азота, кислорода или углерода и обычно присутствует в количестве примерно от 1 до 50000 ppm (частей на миллион).
Стабилизирующий агент должен присутствовать в количестве, достаточном, чтобы реагировать с дополнительными соединениями в аромате, чтобы образовать одно или более ароматических соединений, которые вносят вклад в желаемые ароматические или органолептические свойства аромата или которые маскируют неприятные запахи в аромате. Например, когда дополнительные соединения содержат дисульфидные связи, стабилизирующий агент может раскрыть такие связи с образованием тиолов, которые вносят вклад в желаемые свойства аромата. Если нежелательные соединения образуют или содержат свободные радикалы, стабилизирующий агент может присутствовать в количестве, достаточном для уменьшения образования или улавливания таких свободных радикалов.
Предпочтительные стабилизирующие агенты включают SO2, сульфит или соединение, которое содержит тиол, амин или аминокислоту. Стабилизирующий агент может включать цистеин или глютатион или их соли, или это может быть энзим. Также вместе со стабилизирующим агентом может вводиться антиоксидант, чтобы уменьшить или предотвратить окисление соединений, которые обеспечивают желаемые ароматические или органолептические свойства аромата.
Подходящие ароматы для стабилизации согласно изобретению включают аромат шоколада, чая, продуктов реакции (такой, как аромат продуктов реакции Майяра), и особенно предпочтительно кофейный аромат. Для этого стабилизирующий агент добавляется в количестве, достаточном, чтобы реагировать с несколькими или всеми карбонильными группами, присутствующими в соединениях, соединенных с этими ароматическими веществами, чтобы уменьшить или ингибировать потерю пирролов или уменьшить или ингибировать разложение тиолов, сохраняя, таким образом, желаемые ароматические или органолептические свойства в течение по крайней мере шести месяцев хранения.
Стабилизированный ароматобеспечивающий компонент может поставляться в ряде различных форм, включая газообразную, твердую или жидкую. Предпочтительными формами являются жидкость или порошок, которые хранятся до момента, когда их восстанавливают для употребления, например, путем добавления разбавляющей жидкости.
Стабилизирующий ароматобеспечивающий компонент может быть приготовлен рядом различных способов. Стабилизирующий агент может быть внесен в материал, который добавлен в ароматобеспечивающий компонент при хранении. Например, стабилизирующий агент может также быть скомбинирован с другой добавкой, такой, как сухой или жидкий носитель, перед его объединением с ароматом. Предпочтительные носители включают растворители, масла, эмульсии, ароматизирующие агенты, углеводы, белки или антиоксиданты. Стабилизированный ароматобеспечивающий компонент может также быть образован при пропускании аромата через пористую мембрану, пленку или бумажный материал, который содержит и выделяет стабилизирующий агент в аромат, или стабилизирующий агент может просто быть добавлен к аромату при обработке или хранении.
В одном предпочтительном варианте выполнения стабилизированный ароматобеспечивающий компонент хранят отдельно от продукта, напитка, продукто- или напиткообразующего материала до момента приготовления для употребления продукта или напитка с желаемыми ароматическими или органолептическими свойствами аромата. Пищевой продукт или напиток предпочтительно приготавливают смешиванием этих компонентов с жидкостью. Можно также высушить этот жидкий продукт, чтобы получить сухой материал, который сохраняет исходные ароматические или органолептические свойства аромата при хранении порошка на период по меньшей мере шесть месяцев. Это обеспечивается приготовлением такого сухого материала, как порошок, распылительной сушкой или сублимацией жидкого продукта.
Используемый здесь термин "ароматобеспечивающий компонент" (или "ароматизирующий компонент") означает соединение или компонент, добавляемый к другим продукто- или напиткообразующим компонентам, чтобы получить конечный продукт для употребления. Ароматобеспечивающий компонент может быть выделен, концентрирован или отделен от других продукто- или напитко-образующих компонентов до стабилизирующей обработки и снова добавлен после нее. Таким образом, ароматобеспечивающий компонент способен обеспечить более желаемый аромат при приготовлении продукта или напитка. Обычно ароматы по изобретению включают такие ароматы, как аромат кофе, шоколада, какао, солода, чая или продуктов реакции Майяра, или любую их комбинацию.
Используемый здесь термин "хранение" означает хранение компонента или продукта в форме, полученной при их приготовлении, до использования потребителем. Как правило, время хранения составляет по меньшей мере порядка 1-3 месяца, обычно по меньшей мере шесть месяцев и до одного года.
Используемый здесь термин "значительная доля" означает количество желаемых ароматических, вкусовых или других органолептических свойств, которые могут восприниматься или ощущаться теми, кто потребляет пищевой продукт или напиток, к которому был добавлен или внедрен ароматизирующий компонент по изобретению.
Используемый здесь термин "кофейный аромат" означает летучие вкусовые и ароматические соединения, которые присутствуют в таких кофепродуктах, как обжаренный кофе или кофейные экстракты. Таким образом, изобретение обеспечивает способ стабилизации кофейного аромата путем контакта с одним или более из описанных здесь стабилизирующих агентов, чтобы уменьшить или предотвратить ухудшение или потерю кофейного аромата с течением времени. Эти стабилизирующие агенты могут также использоваться, чтобы замедлить или контролировать выделение аромата после того, как напиток приготовлен для употребления. Все эти эффекты, по отдельности или вместе, ведут к восприятию потребителем напитка как более привлекательного, например, такого, который сохраняет свежий, обжаренный аромат и вкус в течение всего времени употребления напитка, а не только в момент приготовления напитка.
Используемый здесь термин "желаемые ароматические или органолептические характеристики" относится к вкусу, аромату или другим органолептическим свойствам продукта или напитка, напоминающего свежеприготовленный для употребления продукт.
Используемый здесь термин "нежелательные соединения" относится к летучим соединениям в аромате, которые способствуют разложению полезных летучих соединений, которые вносят вклад в желаемые ароматические или органолептические свойства.
Объединение стабилизирующего агента с ароматом обеспечивает стабилизированный аромат, который имеет ряд преимуществ. Прежде всего, вредные соединения, которые в норме присутствуют в аромате, образуют комплекс или улавливаются стабилизирующим агентом. Аналогично, соединения, которые могут ухудшать желаемые ароматические или органолептические свойства, также реагируют или образуют аддукты или комплексы со стабилизирующим агентом. Наконец, часто при таких реакциях выделяются желаемые соединения. Кроме удаления или маскировки нежелательных соединений, повышенные количества желаемых соединений усиливают ощущаемую свежесть и привлекательность продукта или напитка, выделяющих аромат. Как правило, эти вредные компоненты являются карбонильными группами, содержащимися в таких соединениях, как альдегиды или кетоны. Стабилизирующий агент реагирует с этими карбонильными группами с образованием аддуктов, которые не реагируют с другими ароматами, и соответственно не ухудшают ароматические свойства в целом. Доля присоединенных карбонилов лежит в интервале от 10% до 100% от общего содержания карбонилов, а пирролы и метантиол поддерживаются в концентрации более 30% от их исходных концентраций при хранении ароматического вещества при температуре окружающей среды от 6 месяцев до одного года. Предпочтительные стабилизирующие агенты также действуют как антиоксиданты или содержат антиоксиданты или ловушки кислорода/свободных радикалов, чтобы предотвратить ухудшение ароматических свойств кофейного аромата из-за окисления кислородом, свободными радикалами или другими окисляющими соединениями. Предпочтительные агенты могут также расщеплять дисульфидные связи, чтобы повысить содержание тиолов, которые сохраняются за счет активности эндогенных антиоксидантов. Все вместе это гарантирует, что качество конечных продуктов будет восприниматься не только более обжаренным/серным и менее деревянным/травянистым/землянистым/ переработанным, но также и более стабильным с течением времени.
Поскольку наиболее предпочтительным ароматизирующим веществом является кофейный аромат, ароматобеспечивающий компонент по изобретению является общим понятием для ароматизирующих веществ всех видов, включая ароматизирующие вещества в водной, масляной, эмульсионной формах, а также те, которые инкапсулированы, и им подобные. Особо можно отметить ароматы шоколада, какао, чая, солода, продуктов реакции Майяра или другие ароматы, которые выделяются или улавливаются после обжаривания или варки сырого материала, продуктов или других соединений.
Принципы изобретения иллюстрируются теперь на предпочтительных вариантах выполнения, где кофейный аромат используется в качестве наиболее предпочтительного аромата. Кофейный аромат используют в качестве ароматизирующего компонента различных продуктов или напитков и особенно в растворимом кофе, кофейном концентрате и готовых к употреблению кофейных напитках для усиления ароматических, вкусовых и других органолептических свойств этих напитков.
Известны различные способы получения кофейных ароматов, любой из которых может использоваться в этом изобретении. Типичные способы включают, но не ограничиваются этим, стандартную обработку растворимого кофе, в которой используют отгонку, продувку газом или другие методы, чтобы создать и уловить ароматизирующее вещество, сбор газа от размола, нагрева, варки или других стадий обработки или экстракцию аромата из любой процессовой жидкости. Метод экстракции включает, но не ограничивается этим, экстракцию жидкость/жидкость, экстракцию углекислым газом, масляную экстракцию, отгонку, дистилляцию, фракционирование, промывку или продувку технологической жидкости для получения аромата.
Как отмечено выше, имеется ряд различных стабилизирующих агентов, пригодных для использования в данном изобретении. Эти агенты могут использоваться по отдельности или в комбинации. Также, единственный агент может добавляться к аромату в различные моменты несколько раз. Эти агенты обычно включают любые соединения, которые содержат один или более атомов, которые имеют по меньшей мере одну пару неподеленных электронов. Типичными атомами, которые обладают этим свойством, являются сера или азот, хотя при желании могут быть использованы и другие. Свойства этих атомов хорошо определены и известны. Предпочтительные стабилизирующие агенты включают двуокись серы (SO2), сульфиты и соединения, которые образуют или содержат тиолы, амины или аминокислоты. Особенно предпочтительные соединения включают любой сульфитирующий агент, который FDA (администрация США по продуктам и лекарствам) рассматривает как полностью безопасный (GRAS), как SO2, сульфиты натрия и калия, метабисульфиты натрия и калия или бисульфиты натрия или калия. Аминокислоты, содержащие серу, как цистеин, гомоцистеин и их соли, используемые сами по себе или в пептидах или белках, также являются выгодными, как и глютатион. Также могут использоваться материалы, которые содержат или образуют сульфиты или тиолы, как дрожжи или экстракты дрожжей.
Нуклеофилы, как сульфит и цистеин, реагируют с карбонилами обратимо и селективно. Кроме того, сульфиты и цистеин являются хорошими антиоксидантами и ловушками свободных радикалов. Они также реагируют с дисульфидами с образованием свободных тиолов. Такие тиолы также могут придавать аромату нотку обжаренного кофе или могут использоваться для маскирования негативных ноток в кофе, такие как деревянные, переработанные или землянистые нотки, и даже нотки затхлости или прогорклости в продуктах длительного хранения. Благодаря активности эндогенных антиоксидантов разложение тиолов и пирролов уменьшается или замедляется. Так как тиолы обеспечивают аромату желаемую нотку обжаренности и ореховую нотку, сохранение тиолов в ароматах выгодно.
Обычно, в зависимости от типа стабилизирующего агента, его объединяют с ароматом так, что этот агент присутствует в аромате в количестве примерно от 1 ppm до 50000 ppm (частей на миллион). Наиболее предпочтительным агентом является сульфит натрия. В зависимости от концентрации аромата он используется на уровне примерно от 500 до 1000 ppm, когда из 100 граммов обжаренного и молотого кофе выделено 80 граммов дистиллята аромата; или примерно от 4000 до 8000ppm, когда 10 граммов дистиллята аромата получено из 100 граммов обжаренного и молотого кофе. Отношение стабилизирующего агента к ароматизирующим соединениям (на основе чисто органических соединений, измеренных согласно уровню техники) может находиться в интервале от около 0,1:1 до 32:1 и предпочтительно от около 2:1 до 20:1.
Концентрация аромата и его составляющих определяется обычным аналитическим методом. Как правило, профиль летучих компонентов в пространстве над продуктом определяли, используя прибор выделения и улавливания CDS6000, пробоотборник Archon и HP 6890GC/HP 5973 MS. Процедура выделения и улавливания включает барботирование пузырьков инертного газа (гелия) через образец дистиллята при температуре окружающей среды, что эффективно переносит летучие компоненты из водной фазы в паровую фазу. Пар пропускают через колонну Tenax (CDS, аналитическая часть No. 30E35063), в которой летучие компоненты улавливаются. Уловленные компоненты быстро нагревают и продувают гелием с десорбцией летучих аналитов, подаваемых в криогенный концентрирующий модуль. Криогенный концентрирующий модуль быстро нагревают для десорбции летучих аналитов для газовой хроматографии. Газо-хроматографическую колонку нагревают для элюирования компонентов, которые детектируют масс-спектрометром HP 5973. Ароматизирующие соединения измеряют в ppm эквивалентах метилбутирата.
Обнаружено, что добавление стабилизирующего агента увеличивает срок хранения кофейного аромата, что позволяет аромату после хранения в течение длительного периода времени сохранять аромат свежесваренного кофе в различных кофейных напитках, восстановленных после хранения аромата. Не связываясь с теорией, авторы полагают, что для обеспечения стабильности и увеличенного срока хранения свежего аромата служат несколько механизмов, причем улучшение может быть достигнуто с использованием одного или комбинации этих механизмов, протекающих одновременно:
стабилизирующий агент реагирует с карбонильными группами, содержащимися в таких соединениях, как альдегиды или кетоны, с образованием аддуктов, которые не реагируют с другими кофейными ароматизирующими соединениями и соответственно не ухудшают общие ароматические свойства;
стабилизирующий агент расщепляет дисульфидные связи для повышения содержания желаемых свободных тиолов; или
стабилизирующий агент действует как поглотитель кислорода, предотвращая ухудшение ароматических свойств кофейного аромата из-за окисления; или
стабилизирующий агент действует как антиоксидант, предотвращая ухудшение ароматических свойств аромата из-за окисления свободными радикалами и другими окисляющими соединениями; или
активность эндогенных антиокислителей сохраняет тиол и пиррол от разложения с течением времени; или
стабилизирующий агент уменьшает или контролирует нежелательные реакции потемнения, полимеризации или конденсации; или
стабилизирующий агент связывает при хранении карбонилы, из которых по меньшей мере некоторые или все выделяются при восстановлении в напиток.
Кроме того, присутствие альдегидов, как ацетальдегид, вызывает разложение ароматических веществ. Стабилизирующий агент реагирует с альдегидом с образованием альдегидных производных, которые не оказывают вредного влияния на стабильность компонента, дающего кофейный аромат. Поэтому особенно полезными стабилизирующими агентами являются C-нуклеофилы, такие, как соединения 1,3-дикарбонила и различные соли тиазолия. Например, известно, что тиамин (витамин B1) реагирует с альдегидами с образованием производных альдегида, которые не оказывают вредного влияния на компонент, обеспечивающий кофейный аромат.
В обычном необработанном или нестабилизированном кофейном аромате количество метантиола и пиррола обычно уменьшается или снижается до почти неопределяемого уровня в течение нескольких месяцев, если компоненты хранят при комнатной температуре. Даже если стабилизатор добавлен к конечному продукту, который содержит нестабилизированный аромат, эти летучие вещества существенно деградируют, потому что стабилизатор добавлен в матрицу продукта как целого и интегрирован там так, что только меньшая часть его способна взаимодействовать с ароматом. Напротив, обработанные или стабилизированные ароматы по изобретению характеризуются профилем со значительно уменьшенной деградацией по сравнению с традиционными ароматическими компонентами. Метантиол и пиррол остаются на уровне 30% исходного содержания после хранения при температуре окружающей среды в течение по меньшей мере 6 месяцев.
Исследование срока хранения кофейного аромата с использованием сульфита натрия в качестве стабилизирующего агента показало, что значительное количество карбонилов (альдегидов и кетонов) связывается с сульфитом, становясь нелетучими и, таким образом, отсутствует в свободном пространстве контейнера, содержащего дистиллят кофейного аромата. Аналогично, после добавления сульфита обнаружено значительное увеличение содержания метантиола. После хранения в течение года при температуре среды две из наиболее реакционноспособных групп соединений кофейного аромата - пирролы и тиолы, сохранялись на уровне более 80%.
Чтобы проиллюстрировать влияние стабилизирующего агента на кофейный аромат, 1г сульфита натрия добавили к 1000г дистиллята кофейного аромата, ингредиенты смешали, а затем поместили в герметично закрытую бутыль. Количество различных соединений в свободном пространстве бутыли определяли перед добавлением сульфита и еще раз через два дня. Результаты показали, что при обработке исходное содержание альдегидов и дикетонов уменьшилось примерно на 40% каждое, тогда как содержание тиолов повысилось, а количество пирролов осталось тем же в течение этого периода. Так как тиолы придают аромату желаемую нотку обжаренности, присутствие большего количества этих соединений придавало аромату более сильный оттенок обжаренности. Поддержание пирролов также обеспечивает аромату ореховую нотку. Наконец, нежелательные привкусы уменьшались благодаря более низкому содержанию альдегидов и дикетонов.
Сравнительные свойства этих соединений после 6 месяцев хранения стабилизированного аромата оказались такими, как показано в Таблице I:
| Таблица I Концентрации ароматических соединений в пространстве над дистиллятом кофейного аромата | ||||
| Срок хранения (месяцы) | Контроль (хранение при 20°C) | Заморожен (хранение при -40°C) | Сульфит (хранение при 20°C) | |
| Пирролы | 0 | 0,63 | 0,63 | 0,60 |
| 2 | 0,00 | 0,53 | 0,65 | |
| 6 | 0,00 | 0,34 | 0,59 | |
| Альдегиды | 0 | 5,94 | 5,94 | 3,33 |
| 2 | 6,40 | 5,65 | 3,73 | |
| 6 | 5,33 | 5,19 | 3,54 | |
| Дикетоны | 0 | 0,83 | 0,83 | 0,46 |
| 2 | 0,94 | 0,82 | 0,49 | |
| 6 | 0,80 | 0,81 | 0,46 | |
| Метантиол | 0 | 1,73 | 1,73 | 1,81 |
| 6 | 0,00 | 1,35 | 1,93 |
Таблица II показывает влияние длительного хранения предпочтительного сульфит-натриевого стабилизатора на кофейный дистиллят при сравнении с данными, полученными через 2 и 12 месяцев хранения.
| Таблица II Концентрации ароматических соединений в пространстве над дистиллятом кофейного аромата | ||||
| Время хранения (месяцы) | Контроль (хранение при 20°C) | Заморожен (хранение при -40°C) | Сульфит (хранение при 20°C) | |
| Пирролы | 2 | 0,05 | 0,44 | 0,40 |
| 12 | 0,00 | 0,21 | 0,39 | |
| Альдегиды | 2 | 7,49 | 7,92 | 1,58 |
| 12 | 7,0 | 7,4 | 1,19 | |
| Дикетоны | 2 | 0,93 | 1,08 | 0,44 |
| 12 | 0,96 | 0,99 | 0,34 | |
| Метантиол | 2 | 0,47 | 1,49 | 1,93 |
| 12 | 0,15 | 1,28 | 1,90 | |
| Прим. - Единицы - ppm эквиваленты метилбутирата на 1 г жареного и молотого кофе, за исключением ppb (частей на миллиард) эквивалента метилбутирата на 0,5 г обжаренного и молотого кофе для метантиола. |
Результаты показывают, что замороженный аромат теряет только половину количества тиола, теряемого контрольным образцом, при этом стабилизированный ароматобеспечивающий компонент сохраняет содержание пирролов. Наконец, замороженный аромат теряет только 15% метантиола по сравнению с потерей около 67% контрольным образцом, тогда как стабилизированный ароматобеспечивающий компонент остается неизменным.
Таким образом, стабилизированные ароматы по изобретению характеризуются как имеющие следующее содержание летучих соединений:
пирролы: практически все сохранялись после 1 месяца; по меньшей мере от около 60 до 90% сохранялись после 3 месяцев и по меньшей мере от 30 до 50% исходного содержания оставалось через 1 год хранения, или
тиолы: по меньшей мере исходное или большее количество через 1 месяц; более чем 60-90% через 3 месяца и более чем 40-50% исходного содержания оставалось через 1 год хранения, или
альдегиды и кетоны: удалены или связаны по меньшей мере на около 30% и до 50-90% исходного содержания во всех соответствующих периодах измерения.
Вместо сульфитов могут использоваться другие соединения, которые содержат или выделяют тиолы, амины или аминокислоты. Как здесь отмечено, полезными стабилизирующими агентами являются цистеин и глютатион, хотя они не так эффективны при более длительных временах хранения. Эти аминокислоты могут добавляться в виде пептидов или белков, которые их содержат.
Аналогично, различные энзимы и предпочтительно те из них, которые реагируют с карбонилами, могут также использоваться как стабилизирующие агенты. Например, ацетальдегид может быть энзиматически превращен в этанол, используя алкогольдегидрогеназу, сокращая этим или исключая активный альдегид, который может разлагать ароматы. Один способ провести эту реакцию - это добавить энзим и его кофактор. Другой класс энзимов, известный как транскетолазы, использует пирофосфат тиамина в качестве кофактора и катализирует перенос активированных альдегидов к рецептору альдегида, приводя к кетозосахарам. Альдегиды могут быть частично переведены в ацилоины или заблокированы нуклеофильной атакой кольца тиазолия, в зависимости от условий реакции. Реакция тиамина протекает следующим образом:
Таким образом, транскетолазы и пируват декарбоксилазы также могут снижать концентрацию альдегида в ароматах. Вместо чистых энзимов могут также использоваться экстракты дрожжей, и они предпочтительнее благодаря своей низкой стоимости. Системы на полимерной подложке также могут использоваться вместо энзимов и их кофакторов.
Стабилизирующий агент может быть соединен с ароматом одним из множества методов. Аромат или дистиллят аромата может просто контактировать со стабилизирующим агентом в количестве, указанном здесь, с образованием смеси со стабилизирующим агентом. Когда используются сульфиты, подходящий интервал дозировки должен быть таким, который обеспечивает от около 1 ppm до 50000 ppm сульфита на единицу веса аромата или дистиллята аромата. Предпочтительное отношение сульфита натрия к летучим соединениям аромата составляет от около 2:1 до 20:1. В зависимости от конкретного используемого стабилизирующего агента, эти количества могут меняться, но оптимальное количество может быть легко определено средним специалистом уровня техники путем рутинного тестирования. Альтернативно, стабилизирующий агент может быть соединен с или добавлен к аромату в виде порошка, жидкости или как газ.
Обработанный или стабилизированный ароматобеспечивающий компонент может храниться в самых различных формах. Предпочтительно, стабилизированный компонент хранят в чистом виде отдельно от продукта, к которому он будет позднее добавлен. Предпочтительное выполнение хранения кофейного аромата описано в патенте США 6319537, содержание которого включено сюда путем ссылки. Конечно, раздельное хранение от других продуктов или напитков также полезно для увеличения срока хранения стабилизированных ароматов.
Стабилизирующий агент может контактировать с ароматом согласно одному из многих методов. Когда стабилизирующий агент и ароматобеспечивающий компонент находятся в той же форме, например оба являются твердыми веществами, жидкостями или газами, может использоваться простое смешивание при достаточном перемешивании или достаточной длительностью, требуемыми, чтобы позволить стабилизирующему агенту связать или инактивировать вредные карбонилсодержащие соединения, или чтобы уловить кислород или другие свободные радикалы, для предотвращения связыванием окисления или иного ухудшения ароматических свойств.
Когда стабилизирующий агент и ароматобеспечивающий компонент находятся в различных формах, они могут быть объединены друг с другом способом, который эффективно и действенно использует различные формы. Например, если один - твердое вещество или жидкость, а другой - газ, может применяться камера для обработки, где газ барботируют через жидкость или вокруг твердого вещества, чтобы обеспечить связывание карбонильных групп или улавливание кислорода или других свободных радикалов. Стабилизированный ароматобеспечивающий компонент может затем улавливаться и в наиболее предпочтительном варианте храниться раздельно от продукта или напитка или продукто- или напиткообразующего компонента, к которому он должен быть добавлен, когда этот компонент будет приготавливаться для употребления. Когда удельный вес или другие свойства сильно различаются, может использоваться обработка противотоком, за которой следует извлечение стабилизированного аромата.
Другое желаемое применение различных форм компонентов может использоваться, когда ароматобеспечивающий компонент является жидкостью или газом, а стабилизирующий агент - твердым веществом. Стабилизирующий агент может быть нанесен на пористую подложку, как мембрана или фильтр, а ароматобеспечивающий компонент может быть направлен так, чтобы пройти рядом, вокруг или даже через мембрану или фильтр. Это позволяет стабилизирующему агенту реагировать, улавливать или связывать нежелательные соединения в ароматизирующем агенте. Типичные материалы для таких мембран и фильтров включают бумагу или проницаемые пластики или пленки, в или на которые вводится, покрывается или связывается иным путем стабилизирующий агент. Можно также формировать твердые стабилизирующие агенты в виде пористых материалов, через или вокруг которых будет проходить газообразный или жидкий аромат, чтобы получить желаемые результаты связывания или улавливания.Альтернативно и предпочтительно, стабилизирующий агент помещают в или на стенки упаковки или контейнера, используемого для раздельного хранения аромата, достигая таким образом желаемого связывания или улавливания при хранении, просто помещая ароматобеспечивающий компонент в упаковку или контейнер, в которых он может контактировать со стабилизирующим агентом. Стабилизирующий агент может просто помещаться в отделение в форме порошка или жидкости, он может применяться в форме маленького проницаемого мешочка типа "чайного пакетика" или другой проницаемой оболочки, или он может вноситься в отдельную ячейку, имеющую проницаемую крышку, позволяющую аромату контактировать в ней со стабилизатором. Средний специалист в данной области может выбрать наиболее эффективную конструкцию упаковки или контейнера так, чтобы ароматобеспечивающий компонент и стабилизирующий агент могли контактировать друг с другом. По желанию, стабилизирующий компонент может быть добавлен как к аромату, так и в упаковку, в которую он добавлен.
Обнаружено, что стабилизированный ароматобеспечивающий компонент или комбинация стабилизирующего агента и аромата может храниться при комнатной температуре в течение длительного периода времени без значительных потерь желаемого аромата, выделяемого в момент приготовления продукта для употребления. Сохранение желаемых свойств в течение периода по меньшей мере шести месяцев и даже более легко обеспечивается у кофейного аромата с улучшением, подобным получаемому с другими ароматами. Стабилизация ароматобеспечивающего компонента часто может приводить к новым ароматам: такому, который отличается от обычно ожидаемого аромата, но который в целом ощущается как превосходящий обычный аромат. Стабилизированный кофейный аромат, например, придает более интенсивную, более обжаренную нотку, чем обычный кофе. Опять же, этот ароматобеспечивающий компонент повышенного качества сохраняется в течение по меньшей мере шести месяцев и до одного года, когда хранится при комнатной температуре.
Для поддержания этих повышенных или превосходящих свойств аромата на еще более длительное время может использоваться хранение при температуре ниже температуры окружающей среды. Для этой цели могут использоваться пониженные температуры, такие как 10°C или даже 0°C или ниже. Вообще, стабильность хранения в течение более года при комнатной температуре достаточна для многих ароматов, так что более низкие температуры хранения не являются необходимыми. Средний специалист в данной области может путем рутинного тестирования определить оптимальную температуру хранения для сохранения эффективных свойств аромата на желаемый период времени в зависимости от конкретного аромата, стабилизирующего агента и требуемых ароматических свойств после хранения.
Например, рассмотрим аромат, который нестабилизирован, но который хранится отдельно от продукта или напитка. Этот компонент может сохранять желаемые ароматические свойства в течение по меньшей мере 8-10 недель при комнатной температуре по сравнению с примерно тремя неделями для ароматов, которые хранят вместе с продуктом или напитком. Для сравнения, стабилизированные ароматизирующие продукты сохраняют желаемые ароматические свойства в течение периода по меньшей мере шести месяцев и до одного года или даже дольше.
Обнаружено также, что стабилизированные ароматы по изобретению обеспечивают контролируемое и продолжительное выделение аромата после того, как напиток или пищевой продукт будет приготовлен для употребления. Когда напиток или пищевой продукт приготовлен для употребления, аромат из стабилизированного аромата выделяется иным образом, чем из нестабилизированного аромата. В зависимости от природы ароматизирующего соединения выделяется только от около 65% до 90% ароматизирующего соединения по сравнению с нестабилизированным компонентом. Этот уменьшенный уровень выделения наблюдается главным образом у карбонильных соединений, тогда как тиолы выделяются в количестве более 100%, обычно от 110 до 140%. Выделение происходит, однако, в течение более длительного времени, по меньшей мере, от 3 до 20 и предпочтительно от 6 до 15 минут при 60°C после того, как продукт или напиток готов для употребления по сравнению с продолжительностью выделения только от около 1 до 5 минут для нестабилизированного ароматизирующего продукта. Это влияет на конечное ощущение, что пищевой продукт или напиток имеет улучшенные органолептические свойства и улучшенное качество в течение длительного времени, обеспечивая таким образом более привлекательный для потребителя продукт или напиток на значительно более длительное время при употреблении. В зависимости от конкретного типа продукта или напитка, а также конкретного типа стабилизирующего агента и времени стабилизирующей обработки, выделение желаемых органолептических свойств аромата может поддерживаться в течение периода от около 3 до 25 минут. Очевидно для больших количеств продукта или напитка, таких как суп или прием продукта целиком, был бы предпочтителен более длительный период выделения аромата, тогда как для маленьких количеств, как кофе эспрессо, можно использовать более короткие периоды выделения аромата, потому что для потребления таких продуктов требуется меньше времени.
Время обработки аромата и стабилизирующего агента также является предметом рассмотрения. Здесь также имеют значение относительные количества стабилизирующего агента и аромата. Конечно, чем больше используют стабилизирующего агента и чем больше длительность обработки, тем больше карбонильных групп образуют аддукты и тем больше кислорода или свободных радикалов будет уловлено. В зависимости от предполагаемого срока хранения и температуры может не потребоваться удалять весь кислород и свободные радикалы, а также связывать все карбонилы. Средний специалист в данной области может наилучшим образом выбрать относительные количества компонентов, длительность обработки и температуру хранения так, чтобы стабилизированный ароматобеспечивающий компонент обеспечил оптимальные ароматические свойства целевому продукту при его последующем использовании.
Как отмечено выше, стабилизированный ароматобеспечивающий компонент может храниться более длительный период времени с сохранением желаемых органолептических свойств аромата. Было также обнаружено, что эти желаемые свойства могут быть получены, даже когда пищевой продукт или напиток приготавливают для немедленного употребления. Добавление стабилизирующего агента к кофе при приготовлении приводит к получению продукта, имеющего больше обжаренных/серных/ореховых ноток и меньше деревянных/травянистых/резких, так что даже исходный продукт ощущается иначе, чем необработанный контрольный образец.
Форма стабилизированного ароматизирующего продукта представляет собой другой аспект изобретения. Хотя могут использоваться любые формы, компоненты в газообразной форме создают дополнительные проблемы в обращении. Хотя это может представлять меньшую проблему для мест общественного питания, таких как кафе или ресторан, в которых кофе приготавливают для относительно немедленного употребления, это может быть не так удобно для домашнего использования, поскольку распределение газа в жидкости не является тривиальным способом. По этой причине желательно, чтобы ароматобеспечивающий компонент находился в жидкой или твердой форме. Когда конечный продукт является жидкостью, которую приготавливают добавлением воды, молока или других жидкостей, наиболее желательно, чтобы стабилизированный ароматобеспечивающий компонент находился в твердом или жидком виде, позволяя его легко растворять или смешивать с жидкостью, используемой для приготовления продукта.
Получение стабилизированного ароматобеспечивающего компонента в виде порошка может быть достигнуто рядом способов. Когда стабилизированный ароматобеспечивающий компонент является жидкостью, он может быть легко превращен в твердое вещество методами обычной сушки, такими, как сушка распылением или сублимация, с использованием любых носителей. В этом отношении весьма желательно проводить операции сушки распылением или сублимации с раствором стабилизированного ароматобеспечивающего компонента как можно быстрее после обработки стабилизирующим агентом, чтобы сохранить максимальное количество аромата. При желании, размер частиц порошка, полученного сушкой распылением или сублимацией, может изменяться размолом или тонким измельчением, причем наиболее желательный размер - это тот, когда порошок легко растворяется (например,в течение одной минуты и предпочтительно в течение 15-30 секунд), после его добавления в жидкость, используемую для образования потребительского продукта.
Ряд различных конкретных напиткообразующих компонентов может быть улучшен путем комбинирования со стабилизированными ароматами по изобретению. Один из таких продуктов - кофейный концентрат в жидкой форме. Например, стабилизированный ароматобеспечивающий компонент может быть добавлен к этому концентрату перед хранением или может храниться отдельно до момента приготовления напитка. В зависимости от концентрации кофе в концентрате, может быть достаточным обработать концентрат после добавления аромата. Этот метод не является таким предпочтительным, как раздельная стабилизация аромата.
Другой продукт - готовые к употреблению напитки. Здесь ароматобеспечивающий компонент обычно стабилизируют до добавления в напиток.
Продукты или напитки, содержащие стабилизированный ароматобеспечивающий компонент, желательно хранить при пониженных температурах, например0-10°C, поскольку это замедляет выделение желаемых летучих соединений.
Вместо смешивания раздельно высушенных порошков в рамках данного изобретения сначала можно восстановить пищевой продукт или напиток со стабилизированным ароматом и затем быстро обработать полученный продукт. Для этой цели может использоваться сублимация или сушка распылением, и стадию сушки осуществляют как можно быстрее после восстановления продукта. Один из способов состоит в добавлении продуктообразующего компонента и стабилизированного аромата в жидкость в трубке Вентури или другом устройстве, обеспечивающем ускорение или смешивание компонентов с жидкостью. После этого жидкий продукт сушат распылением или сублимацией в сухой порошок. Опять же, размер частиц может регулироваться до желаемого диапазона либо последующим измельчением, размолом, тонким измельчением, либо могут применяться другие способы уменьшения размера частиц. Конечный продукт может храниться при комнатной температуре по меньшей мере шесть месяцев и даже более при пониженной температуре до восстановления продукта. В момент восстановления продукта аромат выделяется практически с теми же свойствами, как если бы продукт был свежеприготовлен, таким образом придавая продукту привлекательность для употребления.
Не связываясь с теорией, авторы полагают, что стабилизация в конечном ароматизированном продукте эффективна, когда стадию сушки проводят вскоре после смешивания стабилизированного ароматизирующего продукта с едой или напитком, образуя компонент в жидком состоянии при пониженной температуре, предпочтительно 0-10°C. Когда стабилизированный ароматобеспечивающий компонент смешивают с продукто- или напиткообразующим компонентом и восстанавливающей жидкостью, стабилизирующий агент выделяется по мере выделения аромата. Как отмечено выше, этот способ требует для завершения от 3 до 25 минут. Если сушку проводят в течение двух минут, предпочтительно в течение одной минуты и особенно предпочтительно в течение от 5 до 30 секунд после восстановления продукта, аромат улавливается в ароматизирующем продукте для последующего выделения, когда продукт будет восстановлен. Этот способ предпочтителен, так позволяет не использовать отдельные стадии сушки для стабилизированного аромата и компонентов продукта или напитка.
Если стабилизированный ароматобеспечивающий компонент приготовлен таким способом, нет необходимости держать порошок стабилизированного компонента отдельно от компонентов, образующих продукт или напиток, так как его ароматические свойства будут сохраняться, пока в него не будет добавлена такая жидкость, как вода или молоко, чтобы образовать готовый продукт или напиток. Опять же, хранение порошка или смеси порошков может осуществляться при комнатной температуре или, при желании, при пониженной температуре, в зависимости от предполагаемого времени потребления. Этот тип композиции полезен для таких продуктов, как холодные и горячие порошковые напитки (например,НЕСКВИК, какао, ароматизированные молочные порошки или фруктовые питьевые смеси); пудинги; суповые смеси; смеси для соусов или мясных соусов, и, конечно, для всех видов быстрорастворимых или готовых к употреблению кофепродуктов. Как отмечено здесь, существенное увеличение времени, в течение которого сохраняются желаемые ароматические свойства, может быть получено обработкой аромата стабилизирующим агентом отдельно, до смешивания стабилизированного ароматобеспечивающего компонента с компонентом, образующим продукт или напиток. Конечно, раздельное хранение этих компонентов обеспечивает даже более долгое сохранение желаемых ароматических свойств при хранении, в частности, когда стабилизированные ароматобеспечивающие компоненты хранят при низких (например, ниже температуры замерзания) температурах. Пищевой продукт или напиток, полученный после восстановления, воспринимается как имеющий более свежий, более привлекательный аромат и в момент восстановления продукта, и в течение всего времени потребления, например, от 5 до 15 минут.
Многие из описанных здесь стабилизирующих агентов также являются эффективными ловушками свободных радикалов, так что достаточное количество стабилизирующего агента добавляется также с целью связать свободные радикалы. Можно также помочь стабилизирующему агенту, используя для этой цели известный антиоксидант. Предпочтительные антиоксиданты включают витамин C и другие аскорбаты, токоферолы и т.п., и их используют в количестве, эффективном для снижения или предотвращения окисления соединений, что обеспечивает желаемые ароматические или органолептические свойства.
В другом варианте стабилизирующий агент может комбинироваться с другой добавкой до его объединения с ароматобеспечивающим компонентом. Для этой цели могут использоваться различные добавки. Многие из этих добавок могут выполнять вторую функцию - быть носителем стабилизирующего агента. Добавка может быть в твердой или жидкой форме и может быть растворителем, таким как вода, масло, например, MCT-масло или другие триглицериды, эмульсией, как вода-в-масле, так и масло-в-воде, ароматизирующим агентом, углеводом, белком или антиоксидантом. Предпочтительными антиоксидантами для использования с ароматами кофе и чая являются катехины и полифенолы. Дополнительные ароматизирующие агенты используются обычно в небольших количествах и рассматриваются как микрокомпонентные добавки, тогда как углеводы, такие как сахар и мальтодекстрин добавляют в существенно бтльшем количестве. Упомянутые выше антиоксиданты являются также подходящими кандидатами для использования в качестве носителей стабилизирующего агента или стабилизированного ароматобеспечивающего компонента. Стабилизированный ароматобеспечивающий компонент может также вноситься в матрицу масла, воды или других растворителей, может быть обеспечен в виде эмульсии, инкапсулированной в другие съедобные материалы способами, хорошо известными из уровня техники, или может быть перед хранением заморожен в виде инея или высушен в порошок.
ПРИМЕРЫ
Следующие примеры представлены для иллюстрации наиболее предпочтительных вариантов выполнения изобретения.
Пример 1
Обжаренный и молотый кофе экстрагируют водой с образованием кофейного экстракта. Экстракт пропускают через выпарную колонну, в которой летучие ароматические/вкусовые компоненты отгоняют, конденсируют и собирают в виде дистиллята аромата, причем собирают примерно 80 г дистиллята аромата на 100 г обжаренного и молотого кофе.
Затем отогнанный экстракт концентрируют до содержания сухих веществ около 55%, чтобы получить кофейный базовый концентрат. Небольшое количество гидроокиси натрия (0,1 вес.% от веса сухих веществ кофе) добавляют в кофейный базовый концентрат, чтобы минимизировать развитие кислотности при хранении. Конечный кофейный базовый концентрат хранят отдельно от дистиллята аромата до использования при приготовлении напитка.
В качестве стабилизирующего агента используют сульфит натрия (Na2SO3); 1 г сульфита натрия в виде порошка добавляют к 1000 г дистиллята. Это обеспечивает дозу 508 ppm (или 0,508 г) SO2-эквивалентасульфита натрия.
Порошок сульфита натрия смешивают с дистиллятом аромата при достаточном перемешивании, чтобы растворить сульфит в жидком дистилляте. Полученный раствор хранят в герметично закрытом контейнере без кислорода в пространстве над раствором, что предотвращает выход аромата наружу и предотвращает разложение аромата избыточным количеством кислорода.
Дистиллят аромата и кофейный базовый концентрат хранят раздельно при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Чтобы приготовить напиток для употребления, кофейный базовый концентрат смешивают с дистиллятом аромата, и к смеси добавляют горячую воду. При употреблении обнаружено, что полученный напиток имеет аромат, напоминающий свежий кофе. К тому же, такой аромат ощущается даже менее деревянным/землянистым/ переработанным, чем свежий кофе, и не имеет затхлой нотки, несмотря на относительно длительное хранение.
Пример 2
Сульфит натрия вводят в проницаемую пленку, которую размещают так, чтобы она образовала внутреннюю оболочку контейнера для хранения. Затем контейнер заполняют жидким дистиллятом аромата, полученным по примеру 1, и контейнер герметично закрывают. Сульфит натрия проникает через пленку в дистиллят в количестве примерно 0,1%. Это происходит при хранении дистиллята в закрытом контейнере при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Сухие вещества кофе хранят при комнатной температуре отдельно от дистиллята, но в течение такого же периода времени. Затем сухие вещества кофе смешивают с дистиллятом, и к смеси добавляют горячую воду, чтобы образовать напиток. Обнаружено, что при употреблении полученный напиток имеет аромат, напоминающий свежий кофе, несмотря на относительно длительное хранение.
Пример 3
Сульфит натрия помещают в мешочек, сделанный из бумажного пакетика для чая, и помещают для хранения в контейнер по примеру 1. Затем контейнер заполняют фракцией жидкого дистиллята, полученного по примеру 1, и контейнер герметично закрывают. Сульфит натрия постепенно проникает в дистиллят при хранении контейнера при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Сухие вещества кофе хранят при комнатной температуре отдельно от дистиллята, но в течение такого же периода времени. Затем сухие вещества кофе смешивают с дистиллятом, и к смеси добавляют горячую воду для образования напитка. При употреблении полученный напиток имеет аромат, напоминающий свежий кофе.
Пример 4
Фракцию дистиллята аромата получают согласно примеру 1. Газообразную двуокись серы барботируют через дистиллят. Это дает 500ppm SO2-эквивалента в дистилляте аромата. Обработанный дистиллят хранят в закрытом контейнере по примеру 1 при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Сухие вещества кофе хранят при комнатной температуре отдельно от дистиллята, но в течение такого же периода времени. Затем сухие вещества кофе смешивают с дистиллятом и к смеси добавляют горячую воду для образования напитка. Обнаружено, что при употреблении полученный напиток имеет аромат, напоминающий свежий кофе.
Пример 5
1 г порошка сульфита натрия смешивают с 1000 г дистиллята по примеру 1 при достаточном перемешивании, чтобы растворить сульфит в жидком дистилляте. Затем дистиллят смешивают с сухими веществами кофе, взятыми в концентрации менее 1 вес.%, и полученную смесь хранят в герметично закрытом контейнере при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Хранившиеся отдельно сухие вещества кофе затем смешивают с ароматизирующей смесью, после чего к смеси добавляют горячую воду для образования напитка. Обнаружено, что при употреблении напиток имеет аромат, напоминающий свежий кофе.
Пример 6 (сравнительный)
Дистиллят кофейного аромата собирают из 2000 г обжаренного и молотого кофе, как в примере 1. Дистиллят аромата смешивают с кофейным базовым концентратом, и смесь хранят при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Затем смесь добавляют к горячей воде для образования напитка. Обнаружено, что при употреблении полученный напиток имеет плохой аромат, напоминающий несвежий кофе.
Пример 7 (сравнительный)
Дистиллят кофейного аромата собирают из такого же количества обжаренного и молотого кофе, как в примере 1. Дистиллят аромата хранят отдельно от сухих веществ кофе в течение 6 месяцев. После этого дистиллят смешивают с сухими веществами кофе и затем смесь добавляют к горячей воде для образования напитка. Обнаружено, что при употреблении полученный напиток имеет аромат более низкого качества, чем качество напитков по примеру 1-5, но лучшего, чем по примеру 6.
Пример 8
Стабилизированный кофейный аромат по примерам 1-5 может быть инкапсулирован для образования капсул, которые стабильны и легки в обращении, так что их можно добавлять к сухим веществам кофе в любой момент при приготовлении напитка. Инкапсулированный аромат можно добавлять к сухим веществам, которые уже находятся в виде растворимого порошка или может быть добавлен в качестве ароматизатора готовому к употреблению напитку или другому продукту, например композиции мороженого.
Пример 9
Различные пищевые продукты, включая порошковые кофейные смеси, готовые к употреблению напитки, мороженое и конфеты, могут быть приготовлены с соответствующими количествами стабилизированного кофейного аромата по примерам 1-5 и 8.
Пример 10
Обжаренный и молотый кофе экстрагируют водой для образования кофейного экстракта. Экстракт пропускают через выпарную колонну, в которой летучие ароматические/вкусовые компоненты отгоняют, конденсируют и собирают в виде дистиллята аромата.
Затем отогнанный экстракт концентрируют до содержания сухих веществ около 55%, чтобы получить кофейный базовый концентрат. Небольшое количество гидроокиси натрия в количестве 0,1 вес.% от веса сухих веществ кофе добавляют в кофейный базовый концентрат, чтобы минимизировать развитие кислотности при хранении. Конечный кофейный базовый концентрат хранят отдельно от дистиллята аромата до использования при приготовлении напитка.
В качестве стабилизирующего агента используют цистеин; 1 г цистеина в виде порошка добавляют к 1000 г дистиллята. Порошок цистеина смешивают с дистиллятом при достаточном перемешивании, чтобы растворить цистеин в жидком дистилляте. Полученный раствор хранят в герметично закрытом контейнере, который предотвращает выход аромата и поступление кислорода.
Дистиллят аромата и кофейный базовый концентрат хранят раздельно в отдельных контейнерах при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Чтобы приготовить напиток для употребления, кофейный базовый концентрат смешивают с дистиллятом аромата и к смеси добавляют горячую воду. Обнаружено, что при употреблении полученный напиток имеет аромат, напоминающий свежий кофе, несмотря на относительно длительное хранение.
Пример 11
Стабилизированный кофейный аромат по примеру 10 может быть инкапсулирован для образования капсул, которые стабильны и легки в обращении, так что их можно добавлять к сухим веществам кофе в любой момент при приготовлении напитка. Инкапсулированный аромат добавляют в качестве ароматизатора готовому к употреблению шоколадному напитку, чтобы получить горячий шоколадный напиток с ароматом кофе.
Пример 12
Фракцию дистиллята аромата получают по примеру 1. Количество карбонилов уменьшают или их полностью удаляют энзимами, экстрактом дрожжей или дальнейшей дистилляцией. Затем 5-10 ppm эквивалентов SO2 порошка сульфита натрия и 200 мкмоль катехина смешивают с дистиллятом при достаточном перемешивании, чтобы растворить сульфит и катехин в жидком дистилляте. Полученный раствор хранят в герметично закрытом контейнере без кислорода в пространстве над раствором, что предотвращает выход аромата и предотвращает разложение аромата избыточным количеством кислорода.
Дистиллят аромата и кофейный базовый концентрат хранят раздельно при комнатной температуре в течение 6 месяцев. Чтобы приготовить напиток для употребления, кофейный базовый концентрат смешивают затем с дистиллятом аромата и к смеси добавляют горячую воду. Обнаружено, что при употреблении полученный напиток имеет аромат, напоминающий свежий кофе.
Хотя предыдущие примеры были направлены конкретно на обработку и стабилизацию кофейного аромата, специалист в данной области поймет, что дистиллят аромата из других источников, а также другие ароматы, которые содержат альдегиды, пирролы и другие карбонилсодержащие соединения, могут быть обработаны с целью стабилизирования по существу таким же образом, как описано здесь. Также, стабилизированные ароматы могут быть добавлены к любому из различных продуктов или напитков, независимо от того, потребляют ли такие продукты при комнатной температуре, охлажденными или замороженными или после нагревания. Типичные продукты включают кофейные порошки, готовые к употреблению питьевые смеси, конфеты, глазурь для пирожных или мороженое, а также многие другие, число которых ограничивается только воображением и творческими возможностями изготовителя продукта.
Термин "около," как он использован здесь, должен пониматься, как правило, как относящийся к обоим числам в указанном интервале. Более того, следует понимать, что указанные интервалы включают оба граничных значения.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается конкретными вариантами, проиллюстрированными и описанными здесь. Например, ароматобеспечивающий компонент может быть обработан, чтобы уменьшить количества карбонилов, например, физическим или химическим фракционированием, и затем быть стабилизированным согласно изобретению, используя значительно меньшее количество нуклеофила. Также, извлеченные карбонилы могут быть удалены или снова добавлены к твердой фазе кофе, но в качестве компонента, отдельного от стабилизированного аромата. Соответственно, все целесообразные модификации, легко понятные среднему специалисту в данной области на основе данного описания или полученные рутинным экспериментом на его основе, находятся в объеме изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.
1. Способ стабилизации ароматобеспечивающего компонента напитка от потери или деградации желаемых ароматических или органолептических свойств аромата при хранении, предусматривающий
- объединение ароматобеспечивающего компонента со стабилизирующим агентом, который
i) является SO2, сульфитом или веществом, которое содержит или образует сульфит, тиол, амин или аминокислоту, в количестве от около 1 до 20000 ppm (м.д.), или
ii) включает цистеин или глютатион или их соли, или
iii) является энзимом, присутствующим в количестве, достаточном для реакции с альдегидными группами соединений, ассоциированных с ароматом,
с образованием стабилизированного ароматобеспечивающего компонента, и
- хранение стабилизированного ароматобеспечивающего компонента до смешивания его с дальнейшими компонентами продукта, напитка, продукто- или напиткообразующего материала и, возможно, с жидкостью для образования готового для употребления продукта.
2. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий обеспечение антиоксиданта со стабилизирующим агентом, чтобы способствовать снижению или предотвращению окисления соединений, которые придают желаемые ароматические или органолептические свойства аромату.
3. Способ по п.1, в котором стабилизированный ароматобеспечивающий компонент сушат в порошок и хранят до момента его восстановления для употребления путем добавления жидкости.
4. Способ по п.1, в котором в материал, который добавляют к ароматобеспечивающему компоненту при хранении, дополнительно вводят стабилизирующий агент.
5. Способ по п.1, в котором ароматобеспечивающий компонент объединяют со стабилизирующим агентом путем пропускания ароматобеспечивающего компонента через пористую мембрану, пленку или бумажный материал, содержащие стабилизирующий агент, для образования стабилизированного ароматобеспечивающего компонента.
6. Способ по п.1, в котором стабилизирующий агент является газом, и аромат-обеспечивающий компонент объединяют со стабилизирующим агентом путем пропускания газа через или вокруг ароматобеспечивающего компонента для образования стабилизированного ароматобеспечивающего компонента.
7. Способ по п.1, в котором аромат является ароматом шоколада или какао, чая, солода или продуктов реакции Майяра.
8. Способ по п.1, в котором аромат является кофейным ароматом, а стабилизирующий агент присутствует в количестве, достаточном для реакции с несколькими или всеми карбонильными группами, присутствующими в соединениях, ассоциированных с кофейным ароматом, для уменьшения или ингибирования потери пирролов кофейным ароматом, или для уменьшения или ингибирования деградации тиолов в кофейном аромате, сохраняя таким образом желаемые ароматические или органолептические свойства аромата кофе при хранении кофейного аромата в течение по меньшей мере шести месяцев.
