Кофейный ароматсодержащий компонент и способ его приготовления
Улучшающий аромат агент присутствует с ароматсодержащим компонентом, таким как шоколад, какао, чай или кофе, в количестве, эффективном для химического взаимодействия с ароматическими соединениями. Улучшающий аромат агент предпочтительно является нуклеофилом, содержащим серу или азот, таким как двуокись серы, сульфиты, вещества, содержащие или образующие сульфит, тиолы, амины или аминокислоты. Это необходимо для образования улучшенного ароматсодержащего компонента, который: (а) значительно усиливает одно или более желаемых ароматических или органолептических свойств аромата в аромат-содержащем компоненте; или (b) уменьшает одно или более нежелательных ароматических и органолептических свойств. 2 н. и 14 з.п. ф-лы.
Реферат
Изобретение относится к способу улучшения ароматов, получаемых из ароматсодержащего компонента, так чтобы обеспечить улучшение ароматических, вкусовых или других желаемых органолептических свойств. Изобретение относится также к обработанным ароматсодержащим компонентам, которые придают улучшенные ароматы. Эти улучшенные ароматы содержат повышенные количества соединений, которые улучшают желаемые ароматические или органолептические свойства аромата, и уменьшенные количества соединений, которые влияют на образование или образуют нежелательные свойства аромата. Подходящие ароматсодержащие компоненты, которые могут быть улучшены, включают аромат шоколада, чая и предпочтительно аромат кофе.
Ароматизирующие компоненты используются в огромном количестве пищевых продуктов и напитков для придания, обеспечения, модифицирования или усиления аромата или вкуса продукта. Такие компоненты часто приобретают некоторые нежелательные свойства при переработке сырьевых материалов. Желаемые ароматические свойства также могут быть потеряны или уменьшены после обработки или хранения сверх положенного времени. Все эти нежелательные свойства приводят к ухудшению качества продуктов, к которым добавлены эти компоненты.
Например, кофейный аромат, выделенный из зерен кофе Робуста, воспринимается как грубый, отдающий резиной или землистый, и нежелателен для некоторых потребителей. Кофейный аромат из низкосортных зерен кофе Арабика воспринимается по своему характеру как ферментированный, дряблый или злаковый. Другой пример: тонкий кофейный аромат часто ухудшается, теряется при обработке, как это видно в процессах производства растворимого кофе и готовых к употреблению продуктов. Известно также, что кофейный аромат очень нестабилен. По мере ухудшения аромата, кофе образует неприятные и не свойственные кофе нотки, которые нежелательны. Это ухудшение существенно ухудшает воспринимаемое качество продукта. По этой причине особое внимание следует уделять приготовлению и хранению ароматсодержащих компонентов, таких как кофейный аромат, чтобы желательные ароматсодержащие компоненты усиливались, а нежелательные компоненты уменьшались или устранялись.
Уровень техники признает, что различные сохраняющие аромат агенты могут добавляться в продукты или напитки, чтобы сохранить, поддержать или улучшить ароматические свойства таких продуктов во времени. Из уровня техники хорошо известно, что к таким напиткам, как пиво или вино, могут добавляться сульфиты, чтобы сохранить аромат этих напитков. Как правило, сульфиты действуют как антиоксиданты, чтобы предотвратить ухудшение аромата. Например, сульфиты могут реагировать с кислородом, чтобы предотвратить ухудшение аромата продукта из-за окисления ароматсодержащего компонента.
Японская заявка 08/196212 также описывает добавление сульфита, каталазы, цистеина или глютатиона к кофейному напитку, когда для восстановления напитка добавляют жидкость. Это не очень эффективно, так как сульфит просто растворяется в напитке без значительного улучшения или сохранения аромата, потому что сульфит добавляется во всю пищевую матрицу и распределяется в ней.
Вместо добавления сульфитов непосредственно в пищевые продукты, патент США 4,536,409 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 3,540,889 предлагает добавлять метилмеркаптан к водному экстракту сухих веществ растворимого кофе перед сушкой экстракта до постоянного содержания влаги с целью улучшения аромата этого экстракта, когда его восстанавливают в кофейный напиток.
Несмотря на эти технические решения, все еще остается потребность улучшения ароматов путем усиления желательных ароматических свойств, снижения содержания нежелательных компонентов и сохранения летучих ароматических компонентов, с целью улучшения их способности придавать желаемые ароматические, вкусовые и другие органолептические свойства продукту, к которому они добавлены. Настоящее изобретение предлагает ряд практических решений, которые удовлетворяют эту потребность.
Изобретение касается способа приготовления ароматсодержащего компонента, который выделяет аромат, имеющий повышенные количества желаемых ароматических или органолептических свойств. Этот способ предусматривает обработку ароматсодержащего компонента улучшающим аромат агентом, который химически взаимодействует с соединениями, связанными с ароматизирующим компонентом с образованием улучшенного аромата, который содержит (а) повышенное количество соединений, обеспечивающих или улучшающих желаемые ароматические или органолептические свойства аромата, (b) уменьшенные количества соединений, снижающих желаемые ароматические свойства или способствующих образованию или образующих нежелательные свойства, или то и другое. Эти улучшения получены взаимодействием улучшающего аромат агента с соединениями, связанными с ароматсодержащим компонентом, например, путем реакции комплексообразования или улавливания.
Улучшающий аромат агент предпочтительно является соединением, которое содержит по меньшей мере один атом, имеющий по меньшей мере одну неподеленную пару электронов, например, нуклеофил, и присутствует в количестве, достаточном, чтобы образовывать желаемые соединения или прореагировать с нежелательными активными соединениями, связанными с ароматсодержащим компонентом. Подходящие улучшающие агенты - это соединения, которые содержат по меньшей мере один атом серы, азота, кислорода или углерода, или те, которые содержат или образуют тиолы. Наиболее предпочтительны SO2, сульфит, вещество, которое содержит или образует сульфит, тиол, амин или аминокислоту, или цистеин или глютатион или одну из их солей.
В данном способе улучшающий аромат агент добавлен к веществу, которое в дальнейшем обрабатывают для получения улучшенного аромата. Предпочтительным веществом являются кофейные зерна. В одном варианте, кофейные зерна обрабатывают перед обжариванием путем замачивания зерен в растворе улучшающего аромат агента, смешивания порошка улучшающего аромат агента с зернами или помещая зерна в газовую среду, которая содержит улучшающий аромат агент, и затем получая улучшенный аромат обжариванием обработанных кофейных зерен.
В другом варианте выполнения, кофейные зерна обжаривают с образованием аромата, и образованный аромат контактирует с улучшающим аромат агентом с получением улучшенного аромата. Аромат может контактировать с газовой средой, которая содержит улучшающий аромат агент, раствор улучшающего аромат агента, или твердую форму улучшающего аромат агента, возможно, нанесенную на носитель.
Еще в одном варианте, кофейные зерна обжаривают, быстро охлаждают раствором улучшающего аромат агента и размалывают с образованием улучшенного аромата. Альтернативно, улучшающий аромат агент может быть добавлен к зернам на стадии размола.
В этом способе кофейными зернами могут быть зерна сорта Робуста, и улучшающий аромат агент снижает грубые, «резиновые», землистые нотки и повышает мягкость. Если кофейные зерна являются низкосортными зернами сорта Арабика, улучшающий аромат агент уменьшает нотки брожения, мешковины, дерева, землистые или злаковые нотки и усиливает обжаренный аромат.
Данный способ может также использоваться, когда содержащее аромат вещество включает частицы обжаренного и молотого кофе, причем улучшающий аромат агент добавляют перед подачей, розливом кофейного напитка, получаемого смешиванием воды с частицами. При желании, частицы можно экстрагировать водой с образованием раствора, причем летучие соединения отгоняют из раствора паром, а затем конденсируют с получением концентрата аромата. В этом варианте, улучшающий аромат агент может быть добавлен к экстракционной воде, к пару для отгонки или к концентрату аромата, чтобы получить улучшенный аромат.
Изобретение относится также к ароматсодержащему компоненту, который обработан для выделения улучшенного аромата по сравнению с необработанными ароматсодержащими компонентами, у которого аромат имеет повышенные количества желаемых ароматических и органолептических свойств, уменьшенные нежелательные ароматические или органолептические свойства, или то и другое. Этот аромат, как правило, включает одну или более следующих свойств по сравнению с необработанными компонентами: повышенное количество тиолов; такое же или меньшее количество карбонилов, альдегидов или дикетонов. Также улучшенный аромат содержит более ощутимые уровни обжаренных, серных, ореховых ноток, ноток свежести и всех положительных ароматических ноток, а также пониженный уровень резиновых, мешковинных, грубых, деревянных, землистых ноток, привкуса переработанности, сушеных слив, патоки, окисленности или брожения. Аналогично, органолептические свойства аромата выделяются в меньшем количестве, но в течение более длительного времени по сравнению с необработанным компонентом. Например, когда приготавливают пищевой продукт или напиток, который содержит ароматсодержащий компонент, вначале выделяется от 65 до 90% органолептических свойств, а оставшееся количество выделяется в течение периода примерно от 3 до 25 минут.
Как отмечено выше, предпочтительный ароматсодержащий компонент - это вещество, которое обеспечивает аромат кофе. Изобретение позволяет получить кофепродукты улучшенного качества из низкокачественных зерен Робуста или Арабика.
Используемый здесь термин "ароматсодержащий компонент" означает вещество, материал, или соединение, которое добавлено к другим продукто- или напиткообразующим компонентам для образования конечного продукта для употребления. ароматсодержащий компонент может быть подвергнут химической или физической обработке до, во время или после приготовления или образования аромата. Также, эта обработка проводится перед или во время введения или добавления аромата в конечный продукт или напиток. Обработанный ароматсодержащий продукт способен образовывать или придавать улучшенный или усиленный аромат полученному продукту или напитку. Сюда относятся, конечно, такие вещества, как кофейные зерна, которые обрабатываются различными способами для получения кофейного аромата.
Используемый здесь термин "кофейный аромат" означает летучие ароматические и вкусовые соединения, которые присутствуют в кофепродуктах, таких как жареный кофе или кофейные экстракты. Таким образом, изобретение предпочтительно обеспечивает метод улучшения кофейного аромата контактом вещества, обеспечивающего такой аромат, с одним или более описанными здесь улучшающими аромат агентами. Эти улучшающие аромат агенты могут также быть использованы, чтобы замедлить или контролировать выделение аромата после того, как продукт или напиток будет приготовлен для употребления. Все эти эффекты, по отдельности или вместе, ведут к восприятию потребителем напитка как более привлекательного, например, такого, который сохраняет сохраненный свежий, жареный аромат и вкус в течение периода потребления напитка, а не только в момент его приготовления.
Используемый здесь термин "желаемые ароматические или органолептические свойства" 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 ароматсодержащем компоненте, которые способствуют разложению полезных летучих соединений, которые вносят вклад в желаемые ароматические или органолептические свойства.
Объединение стабилизирующего агента с ароматсодержащим компонентом позволяет специалисту в данной области выделить или образовать улучшенный аромат, который имеет ряд преимуществ. Прежде всего, вредные соединения, которые обычно присутствуют с ароматсодержащим компонентом, образуют комплекс или улавливаются агентом. Аналогично, соединения, которые могут ухудшать желаемые ароматические или органолептические свойства аромата, также реагируют или образуют аддукты или комплексы с улучшающим аромат агентом. Наконец, часто при таких реакциях выделяются желаемые соединения. Помимо удаления или маскировки нежелательных или неприятных запахов, повышенные количества желаемых соединений усиливают ощущаемую свежесть и привлекательность продукта или напитка, выделяющих аромат.
Как правило, вредные компоненты являются карбонильными группами, содержащимися в таких соединениях, как альдегиды или кетоны. Улучшающие аромат агенты реагируют с этими карбонильными группами с образованием аддуктов, которые не реагируют с другими ароматсодержащими компонентами, что привело бы к уменьшению всех ароматических свойств. Доля присоединенных карбонилов лежит в интервале от 10% до 100% от всех карбонилов, а пирролы и метантиол сохраняются на уровне более 30% от их исходного содержания при хранении аромата при температуре окружающей среды от 6 месяцев до одного года.
Предпочтительные улучшающие аромат агенты также действуют как или включают 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 повышать (например, расщеплением дисульфидных связей) уровень тиолов, которые сохраняются благодаря активности эндогенных антиоксидантов. Все вместе, это гарантирует, что качество конечных продуктов будет восприниматься не только более обжаренным/серным и менее деревянным/травянистым/землистым/переработанным, но также и более стабильным во времени.
Поскольку наиболее предпочтительным ароматом является кофейный аромат, улучшенные ароматы по изобретению охватывают все типы ароматов, включая ароматы в водной, масляной, эмульсионной формах, а также те, которые помещены в оболочки, 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, вещества или соединения ароматсодержащего компонента.
Принципы изобретения иллюстрируются теперь на предпочтительных вариантах выполнения, где кофейный аромат представлен как наиболее предпочтительный аромат. Кофейный аромат используют для ароматизации различных продуктов или напитков и особенно в растворимом кофе, кофейном концентрате и готовых к употреблению кофейных напитках для их улучшения ароматических, вкусовых и других органолептических свойств.
Существует ряд известных способов 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 ароматические вещества, сбор газа от размола, нагрева, варки или других стадий обработки или экстракцию аромата из любой технологической жидкости. Метод экстракции включает, но не ограничивается, экстракцию жидкость/жидкость, экстракцию CO2, масляную экстракцию, отгонку, дистилляцию, фракционирование, промывку или продувку технологической жидкости для получения аромата.
Ряд различных улучшающих аромат агентов может использоваться в данном изобретении. Эти агенты могут использоваться по отдельности или в комбинации. Также, один и тот же агент может быть добавлен к ароматсодержащему компоненту несколько раз или на различных стадиях обработки компонента. Эти агенты обычно включают любые соединения, которые содержат один или более атомов, имеющих по меньшей мере одну неподеленную пару электронов. Типичными атомами, обладающими этим свойством, являются сера, азот, кислород и углерод, хотя при желании могут быть использованы и другие. Свойства этих атомов хорошо известны. Предпочтительные улучшающие аромат агенты включают двуокись серы (SO2), сульфиты и соединения, которые образуют или содержат тиолы, амины, или аминокислоты. Особенно предпочтительные соединения включают любой сульфитирующий агент, который считается полностью безопасным, такой как SO2, сульфиты натрия и калия, метабисульфиты натрия и калия или бисульфиты натрия или калия. Аминокислоты, содержащие серу, такие как цистеин, гомоцистеин, используемые сами по себе или в пептидах или белках, также являются выгодными, как и глютатион. Также могут использоваться материалы, которые содержат или образуют сульфиты, такие как дрожжи или экстракты дрожжей, или такие, которые образуют тиолы, как дисульфиды.
Нуклеофилы, такие 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 привкус обжаренного кофе или могут использоваться для маскировки негативных ноток в кофе, такие как деревянную, переработанную или землистую. Благодаря активности эндогенных антиоксидантов, деградация тиолов и пирролов уменьшается или замедляется. Так как пирролы обеспечивают желаемую ореховую нотку аромату, сохранение пирролов в аромате выгодно.
Добавка нуклеофилов к кофе придает продукту более обжаренный/серный/ореховый аромат и менее деревянный/травянистый/грубый привкус, так что даже исходный продукт ощущается иначе, чем необработанный контрольный образец. После хранения в течение одного года при температуре окружающей среды продукт нравится потребителям даже больше, чем свежеприготовленный необработанный контрольный образец.
Как правило, улучшающий аромат агент объединяют с ароматизирующим компонентом так, что активное соединение присутствует в количестве от около 1 ppm до 50000 ppm (частей на миллион). Наиболее предпочтительный агент - сульфит натрия, и он может использоваться в количестве от около 500 ppm до 1000 ppm. Отношение улучшающего аромат агента к ароматизирующим соединениям (на основе чисто органических соединений) 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. Обычно, профиль летучих компонентов в пространстве над продуктом определяли с использованием прибора для выделения и улавливания CDS6000, пробоотборника Archon и HP 6890GC/HP 5973 MS. Процедура выделения и улавливания включает барботирование 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 снова промывают потоком гелия с десорбцией летучих аналитов в криогенный концентрирующий модуль. Криогенный концентрирующий модуль быстро нагревают для десорбирования летучих аналитов на газовую хроматографию. Газо-хроматографическую колонку нагревают для элюирования компонентов, которые детектируются масс-спектрометром HP 5973. Ароматические соединения измеряют в ppm эквивалентах метилбутирата.
Обнаружено, что добавление улучшающего аромат агента увеличивает срок годности кофейного аромата, что позволяет аромату после хранения в течение более длительного периода времени сохранять аромат, напоминающий свежесваренный кофе, в различных кофейных напитках, которые восстанавливают после хранения аромата.
Не связываясь с теорией, авторы полагают, что для обеспечения стабильности и повышенного срока хранения свежего аромата служит несколько механизмов, причем улучшение может быть достигнуто при действии одного из них или комбинации этих механизмов, протекающих одновременно:
улучшающий аромат 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;
улучшающий аромат агент расщепляет дисульфидные связи, повышая содержание желаемых свободных тиолов; или
улучшающий аромат агент действует как поглотитель кислорода, предотвращая ухудшение ароматических свойств кофейного ароматизатора из-за окисления; или
улучшающий аромат агент действует как антиоксидант, предотвращая ухудшение ароматических свойств ароматизатора свободными радикалами и другими окисляющими соединениями из-за окисления; или
активность эндогенных антиокислителей сохраняет тиол и пиррол от деградации в течение времени; или
агент уменьшает или контролирует нежелательные реакции потемнения, полимеризации или конденсации; или
агент связывает при хранении карбонилы, из которых по меньшей мере некоторые или все выделяются при восстановлении напитка.
Кроме того, присутствие альдегидов, таких как ацетальдегид, вызывает деградацию ароматических веществ. Улучшающий аромат агент реагирует с альдегидом с образованием производных альдегида, которые оказывают негативное влияние на желательные признаки улучшенного аромата. Поэтому особенно полезными агентами являются C-нуклеофилы, такие как соединения 1,3-дикарбонила и различные соли тиазола. Например, известно, что тиамин (витамин B1) реагирует с альдегидами с образованием производных, которые не оказывают вредного влияния на кофейный аромат.
Содержащиеся в обычном необработанном или нестабилизированном кофейном аромате количества метантиола и пиррола маскируются альдегидами и кетонами. Даже если агент добавлен к конечному продукту, который содержит необработанный или нестабилизированный ароматсодержащий компонент, эти летучие соединения существенно деградируют, потому что агент добавлен во всю пищевую матрицу и распределен в ней, так что только меньшая его часть способна взаимодействовать с ароматсодержащим компонентом. В отличие от этого, улучшенные ароматы по изобретению характеризуются значительно сниженными содержаниями альдегидов и кетонов по сравнению с обычными компонентами. Содержание метантиола и пиррола остается таким же или даже повышается, придавая тем самым желаемые органолептические свойства аромату.
В частности, улучшенный аромат, полученный обработкой ароматсодержащего компонента улучшающим аромат агентом, характеризуется как имеющий 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 примерно 30% и до 50-90% исходного содержания во всех соответствующих периодах измерения.
Настоящий способ может использоваться для улучшения качества кофепродуктов. Всем известно, что зерна Арабика имеют более высокое качество, так что считается, что кофепродукты, которые содержат больше зерен сорта Арабика, имеют лучшее качество и более желательны. Даже если это так, многие обычные кофепродукты используют значительные порции зерен менее дорогого и менее качественного сорта Робуста. Способ обработки по изобретению позволяет усилить более высокое качество зерен сорта Арабика, когда используется только этот сорт, а также сохранить его в продуктах, которые имеют более высокое содержание зерен Робуста. Улучшающий аромат агент изобретения также позволяет использовать большее количество или большую долю зерен Робуста или заменить ими зерна сорта Арабика в кофепродукте без потери качества продукта. Иначе говоря, продукты, которые содержат текущую пропорцию зерен Арабика и Робуста, будут ощущаться как даже более высококачественные. Таким образом, улучшение качества кофе может быть обеспечено без увеличения стоимости сырья (т.е. кофейных зерен).
Исследование кофейного ароматизатора с использованием сульфита натрия в качестве улучшающего аромат агента показало, что значительное количество карбонилов (альдегидов и кетонов) было связано с сульфитом и стало нелетучими, отсутствуя тем самым в свободном пространстве контейнера, содержащем дистиллят кофейного ароматизатора. Также после добавления сульфита было обнаружено значительное увеличение метантиола.
Чтобы проиллюстрировать действие улучшающего аромат агента на кофейный аромат, 1 г сульфита натрия добавили к 1000 г дистиллята кофейного аромата, компоненты смешали, а затем поместили в герметично закрытую колбу. Количество различных соединений в свободном пространстве колбы определяли перед добавлением сульфита и еще раз через два дня. Результаты показали, что при обработке исходное количество альдегидов и дикетонов уменьшилось примерно на 40% каждое, тогда как количество тиолов увеличилось, а количество пирролов осталось тем же в течение этого периода. Так как тиолы придают аромату желаемый оттенок обжаренности, то присутствие большего количества этих соединений придавало аромату более сильный оттенок обжаренности. Аналогично, поддержание пирролов обеспечило аромату ореховую нотку. Наконец, нежелательные привкусы уменьшались благодаря пониженному содержанию альдегидов и дикетонов.
Не связываясь с теорией, авторы полагают, что улучшающий аромат агент выполняет ряд функций. Помимо его реакции с карбонилами, агент, по-видимому, пассивирует матрицу ароматсодержащего компонента и блокирует сайты связывания тиолов. Поскольку тиолы не удалены из аромата, в нем присутствует большее их количество, что вносит вклад в получение желаемых органолептических свойств аромата.
Вместо сульфитов могут использоваться другие соединения, которые содержат или выделяют тиолы, амины или аминокислоты. Как здесь отмечено, цистеин, гомоцистеин и глютатион являются полезными улучшающими аромат агентами. Они также могут использоваться или добавляться в виде пептидов или протеинов, которые их содержат.
Ароматсодержащий компонент может быть обработан улучшающим аромат агентом путем введения этого агента в материал, добавляемый к ароматсодержащему компоненту или ароматизатору при обработке, приготовлении или хранении. Это позволяет ароматсодержащему компоненту или улучшенному аромату находиться отдельно от материала, до приготовления продукта для употребления.
Улучшающий аромат агент может быть объединен с ароматсодержащим компонентом любым из множества способов. Следующие способы описаны в связи с получением кофейного аромата из кофейных зерен. Кофейные зерна могут быть обработаны улучшающим аромат агентом в любой момент их обработки.
После сбора кофейных зерен, улучшающий аромат агент может быть добавлен к зеленым кофейным зернам путем замачивания зерен в растворе агента, или путем распыления на зерна раствора агента. Эти два способа относительно просты и эффективны для распределения агента среди зерен относительно однородно. Можно также добавлять к зернам твердый агент в виде порошка путем смешивания этих двух веществ. Это более энергозатратный метод, поэтому он не предпочтительнее простого замачивания. Средний специалист в данной области может обычным тестированием определить оптимальные количества и концентрации агента, которые должны применяться. Затем зерна обжаривают для получения улучшенного аромата.
Альтернативно, можно добавлять агент к зернам в процессе обжаривания. Это может быть осуществлено путем добавления агента в виде порошка или раствора в обжарочные печи. Также, обжаривание может быть проведено в атмосфере газообразного агента, улучшающего аромат. При этих способах требуется, как правило, использовать большее количество улучшающего аромат агента, потому что некоторая доля агента выгорает на стадии обжаривания.
Вместо добавления агента к зернам на стадии обжаривания, можно направлять образованный газообразный аромат на контакт с агентом. Это может быть осуществлено путем пропускания газообразного аромата через фильтр или другой носитель, в который введен агент. Можно также барботировать газообразный аромат через раствор агента или пропускать его через неподвижный или кипящий слой агента. Как будет понятно специалисту, оборудование, в котором происходит этот контакт, должно быть способным обеспечить достаточное количество агента или достаточное время контакта, чтобы получить улучшенный аромат. Наконец, агент в любом виде может просто добавляться к конечному собранному аромату.
Другой подходящий способ контактирования агента с зернами - это быстрое охлаждение зерен после обжаривания с помощью раствора. Это особенно эффективный способ завершить охлаждение обжаренных зерен, а также использовать тепло обжаренных зерен для ускорения реакции агента с нежелательными соединениями в обжаренных зернах. Этот способ также не требует нового оборудования, так как охлаждающий раствор легко модифицировать, чтобы доставить агент до обжаренных зерен. Охлаждающий раствор может быть распылен поверх зерен или зерна могут быть погружены в раствор агента.
Можно также добавлять агент к зернам после операции быстрого охлаждения. В этот момент зерна холодные, так что агент в виде порошка, жидкости или газа контактирует с охлажденными зернами для их объединения. Однако, как отмечено выше, предпочтительно добавлять агент, когда зерна горячие, так как тепло может ускорить реакции между нежелательными веществами в зернах и агентом.
Далее, обжаренные и охлажденные зерна подвергают стадии размола, и на этой стадии образуется кофейный аромат. Здесь агент может быть добавлен к зернам непосредственно перед стадией размола или во время нее, если он еще не был добавлен при быстром охлаждении или после него. Опять же, агент может быть добавлен в твердом или жидком виде, или размол может быть проведен в атмосфере агента, находящегося в газообразной форме. Альтернативно, можно направить газообразный аромат, образовавшийся при размоле, для контакта с агентом. Это может быть осуществлено путем пропускания аромата через фильтр или другой носитель, в котором находится агент. Можно также барботировать газообразный аромат через раствор агента или пропускать аромат от размола через неподвижный или кипящий слой агента.
Полученные частицы обжаренного и молотого кофе образуют еще одно вещество, которое содержит кофейный аромат. Эти частицы могут контактировать с улучшающим аромат агентом в ряде различных моментов до того, как приготовлен конечный напиток. Агент может быть добавлен к частицам во время приготовления напитка, например, в виде порошка, или внесен в пористый фильтр, пленку или мембрану, через которые должна проходить вода или напиток перед розливом. Агент может также добавляться к воде, используемой для контактирования с частицами для приготовления напитка.
Обжаренный и молотый кофе обычно обрабатывают далее до получения определенных продуктов. Например, обычно частицы экстрагируют водой для образования раствора, летучие соединения отгоняют из раствора паром, и отогнанные летучие соединения концентрируют для получения кофейного концентрата. В этих процессах улучшающий аромат агент может быть добавлен к экстракционной воде, пару отгонки или к концентрату, чтобы получить улучшенный аромат. Для оптимальных результатов агент может быть добавлен более чем на одной стадии.
Улучшающие аромат агенты обычно используют в количествах, указанных здесь, для образования смеси с ароматсодержащим компонентом. Когда используют сульфиты, подходящий интервал дозировок должен быть таким, чтобы обеспечить примерно от 1 ppm до 50000 ppm сульфита на единицу веса аромата или дистиллята аромата. Предпочтительно, отношение сульфита натрия к летучим соединениям аромата составляет примерно от 2:1 до 20:1. В зависимости от конкретного используемого улучшающего аромат агента, эти количества могут изменяться, но оптимальные количества могут быть легко определены средним специалистом в данной области путем рутинного тестирования.
Как отмечено выше, улучшающий аромат агент может быть объединен с или добавлен к ароматсодержащему компоненту в виде порошка, жидкости или газа.
Когда улучшающий аромат агент и ароматсодержащий компонент находятся в различных формах, они могут быть соединены друг с другом способом, который действенно и эффективно использует различные формы. Например, если один - твердое вещество или жидкость, а другой - газ, может применяться камера для обработки, где газ барботируется через жидкость или вокруг твердого вещества, чтобы достичь связывания карбонильных групп или улавливания кислорода или других свободных радикалов. Улучшенный и усиленный ароматсодержащий компонент может затем быть извлечен 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 должен будет приготавливаться для употребления. Когда удельные веса или другие свойства сильно различаются, может быть использована обработка противотоком.
Другое желаемое применение различных форм компонентов может быть использовано, когда ароматсодержащий компонент является жидкостью или газом, а улучшающий аромат агент - твердым веществом. Улучшающий аромат агент может быть введен в пористую подложку, такую как мембрана или фильтр, и ароматсодержащий компонент может быть направлен так, чтобы пройти рядом, вокруг или даже через мембрану или фильтр. Это позволяет улучшающему аромат агенту реагировать, улавливать или связывать нежелательные соединения в ароматсодержащем 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 улучшающий аромат агент. Можно также готовить твердые улучшающие аромат агенты в виде пористых материалов, через или вокруг которых будет проходить газообразный или жидкий ароматсодержащий компонент, чтобы получить желаемые результаты связывания или улавливания.
Альтернативно и предпочтительно, улучшающий аромат агент может быть помещен в или на стенки упаковки или контейнера, которые используются для раздельного хранения ароматсодержащего компонента, достигая таким образом желаемого связывания или улавливания при хранении, просто помещая ароматсодержащий компонент в упаковку или контейнер, в котором он может контактировать с агентом. Улучшающий аромат агент может просто помещаться в отделение в виде порошка или жидкости, или его можно поместить в маленький проницаемый мешочек, типа чайного пакета или в другую проницаемую оболочку, или он может вноситься в отдельную емкость, имеющую проницаемую крышку, позволяющую ароматсодержащему компоненту контактировать там с агентом. Средний специалист в данной области может определить наиболее эффективный способ размещения упаковки или контейнера так, чтобы ароматсодержащий компонент и улучшающий аромат агент могли контактировать друг с другом в зависимости от конкретного аромата, агента и желаемых свойств аромата. При желании, агент можно добавлять как к ароматсодержащему компоненту, так и в упаковку, в которую он должен быть добавлен.
В особом варианте, агент добавляют к упаковке, которая содержит ароматсодержащий компонент, или к аромату, в нерастворимой форме, и используют экран, мембрану или фильтр для удерживания агента в упаковке при извлечении ароматсодержащего компонента или аромата.
В другой конфигурации, агент может быть внесен в или нанесен на одну или более внутренних поверхностей контейнера или упаковки для контактирования с ароматизирующим компонентом или ароматом при хранении. Это выгодно,