冻干咖啡片制造技术

一种具有三维形状的咖啡片，其中所述三维形状具有　　　　呈封闭的表面孔结构的平滑外表面和　　　　内部孔结构，其中内部孔结构的大部分孔相互连通，并且尺寸处于５～５０微米之间，　　　　所述咖啡片中包含咖啡固体，并且当将一片或多片加入适量热水中时咖啡片的尺寸足以配制咖啡饮料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及咖啡片及其制备和包装方法。
技术介绍
用作“速溶咖啡”的冻干咖啡提取物通常制成颗粒，由此将干物质含量约为40％wt/vol的含水咖啡提取物发泡至泡沫重量为约450～750g/l，在冷冻带上将该组合物冷却约30分钟直至泡沫温度为约-45℃并在-40至-50℃下将该冷冻制品磨碎。在低温下筛分由此获得的颗粒，以去除粒径小于0.5mm的细粒和粒径大于3mm的微粒。细粒(即粒径小于0.5mm的颗粒)的量通常占总冷冻制品的30～35％wt.。筛分后，约95％的所述颗粒的粒径处于0.5～3mm范围内，但是仍然经常存在高达5％的粒径为0.5mm或更小的细粒。处于0.5mm～1mm之间的颗粒的比例大约为所述筛分制品的10～20％。通常将这些颗粒倒入托盘并在0.3～0.4毫巴(Capacitron值，相当于Thermotron值为约0.4～0.6毫巴)的操作压力下冻干。所述冻干的最终制品通常具有约230～260g/l的体积密度。现有技术中已提出许多制备“速溶咖啡”的方法，所述速溶咖啡易溶于热水的并可以以装在密封罐内的散装粉商购获得。尽管它们已经获得成功，但是一直希望改善这些制品。例如，需要提供可方便计量的“速溶咖啡”，为此可以容易地控制所得饮料的浓度。因此，现有技术已经试图研制咖啡片或咖啡块以弥补这些不足。咖啡片或咖啡块通常是由可溶性咖啡提取物制得的。该方法包括将磨碎的咖啡豆经受萃取溶剂的作用并将该浓缩提取物蒸发至聚集体状态，其可以被压制成片状。所述咖啡片及用于制备该咖啡片的萃取过程描述于Hubner的美国专利1,137,265和Eldred的美国专利3,121,635。这些咖啡片未在工业上获得成功，最有可能是由于其脆性而会遭受破坏，并且还由于这些片不具有与其它形式的粉状咖啡相同的香味和风味。此外，会由于聚集体的强烈挤压作用而导致低溶解度。这种情况下片体的强度可能非常高，但是溶解度非常低。加拿大专利964074和918494教导可以采用在成型咖啡片之前对咖啡提取物发泡或者部分冷冻而产生更加多孔的结构。然而已发现这样可能导致过度开放的孔结构并导致更加不明确的形状。除了外观不吸引人之外，按照这些专利制备的片体在一定程度上更易受到破坏并在提供所述片体的包装中产生细粒。为了减少破碎并提高片体的强度和韧性，已提出了在这些片体中包含粘合剂。例如，Hall的美国专利1,951,357描述了一种通过将含有凝胶和糊精的液体粘合剂加入咖啡提取物中而形成压制咖啡片的方法。然而，通过这些步骤形成的咖啡片的缺点在于由于从未完全地从饮料中除去外来粘合剂或赋形剂，因此在配制期间会损失纯咖啡提取物的风味，并且这种损失使得饮料的味道和外观不如所希望的那样。尽管可以包含不同的具有活性成分的粘合剂材料以将所述片体维持在一起，但是在咖啡片中使用常规粘合剂是不希望的，这是由于其得到的是咖啡饮料，而不是纯咖啡制品，并且外来组分可能会对纯咖啡的味道特征产生不利影响。美国专利4,975,295公开了一种由烘培并磨碎的咖啡与絮凝剂的混合物制得的水溶性咖啡片。由于烘培并磨碎的咖啡不完全溶于水，因此在冲沏咖啡后会残留固体。这需要过滤器或其它分离设备来防止这些固体出现在由该片体制得的液体咖啡中。此外，如上所述，已知的咖啡片是吸湿的并且需要特殊包装以防止吸收湿分。此外，这些片体易于在经历长时间储存过程中失去其香味和风味。美国专利4,975,295意识到了该问题并建议将这些片体包装在不可渗透的包装材料或密封包装中。然而，如果所述包装材料过分紧密地围绕在该片体周围，那么将导致破碎。因此，希望对该专利制品进行改进。咖啡是一种具有味道和香味的饮料，由于该香味会随着时间而衰退并变味，因此可以发现更希望新鲜的咖啡饮料。这是由于赋予咖啡风味的化合物本质上是有机的，并且在冲沏咖啡后立即得到的风味是最希望的，因为所述赋予风味的化合物尚未分解。在一段时间期间咖啡中的这些有机化合物通过与用于冲沏咖啡的水中的氧气结合而氧化，该氧化使得咖啡退化并失去所希望的风味。尽管试图使用常规包装控制这种现象，但是它可能仍旧是一个问题。因此，需要一种咖啡片，其具有良好的外观、足够结实且柔韧以耐受破碎作用、并且可以在储存期间保留其风味和味道。本专利技术旨在提供这种片体。另一目的是提供一种具有可接受溶解性的咖啡片。专利技术概述本专利技术涉及一种具有三维形状的咖啡片，所述三维形状具有呈封闭表面孔结构的平滑外表面以及内部孔结构，其中所述内部孔结构中大部分孔相互连通，并且孔径为5～50微米。该片体其中还包含咖啡固体，并且当将一个或多个片体加入适量热水或其它液体(例如热奶)中时该片体的尺寸足以配制咖啡饮料。通常，一片对应于一杯六盎司的咖啡，不过使用者可以根据杯中的水或液体的量另外加入片体以控制咖啡浓度和/或味道。作为选择，咖啡片的尺寸还可以更小以允许使用者选择相当于所需杯大小的所需浓度的片体数量。例如，这些片体可以是每单位0.1g。就中等杯浓度而言，可以使用15粒与100ml热水配制一杯咖啡。优选，咖啡片的形状为盘状或多边形并具有平滑或光亮表面，这样有助于片体的视觉诱惑力。可以通过在光滑或抛光模具中将含有咖啡固体的咖啡组合物成型而同时获得所述形状和平滑表面。另外，该平滑外表面可以通过对咖啡组合物压缩成型而获得。这种压缩成型的一个实例例如在滚压机中成型或者通过模压成型。此外，可以通过将所述咖啡组合物部分冷冻成泥浆、将该部分冷冻的泥浆成型形成三维形状而获得所述平滑外表面；可选择地用咖啡涂布该型体。这可以通过在-5至20℃的温度范围下将冷冻的片体浸入浓缩咖啡提取物中实现。液体咖啡提取物的浓度可以优选为20～60％咖啡固体(干物质)以提供所需的表面质量。优选在将所述咖啡组合物于模具中冷冻之前向其中加入气体，从而有助于产生内部孔结构。这样做不会显著影响片体的平滑外表面或形状。之后，可以在片体附近以及在片体的孔结构中提供咖啡芳香剂以在储存期间保留风味和香味。此外，可以将香料、着色剂或附加芳香剂与片体结合，优选以片体上的涂层的形式。在本文中，平滑外表面是特征在于不存在显著表面粗糙度的表面。这种评价可以基于目测观察或者使用扫描电子显微镜(SEM)来判断。在本文中，呈封闭的表面孔隙结构的平滑外表面是显示低表面孔隙度(即允许到达内部颗粒孔结构的表面开孔少)的表面。该封闭的表面孔结构优选是孔隙度为约10～35％的表面孔结构，该表面孔隙度定义为所述颗粒(或者具体实物)的累积表面孔截面积与总外表面积之比。该平均表面孔径通常为约5～35微米，其可以使用常规扫描电子显微镜(SEM)测定。本专利技术的咖啡片如上所述具有内部孔结构，其中所述内部孔结构中大部分孔相互连通并具有优选5～50微米、更优选10～50微米的尺寸。这可以通过在常规扫描电子显微镜(SEM)中分析片体的横截面来测定。可以使用氦比重计测定颗粒密度得到与干燥可溶性咖啡基质接近的数值(即＞1450g/l)，从而测定片体的相应密度。通过氦比重计测定的高密度值表明多孔结构的孔连通性相当高。这包括使用光学分析可以表征的表面孔隙度相当低。在提取物干物质含量为约50％的情况下并假设多孔结构的连通性为100％，这相当于总孔隙度为约60％，其中孔隙度定义为颗粒孔体积与颗粒总体积之比。基于上面的假设可以计算片体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有三维形状的咖啡片，其中所述三维形状具有呈封闭的表面孔结构的平滑外表面和内部孔结构，其中内部孔结构的大部分孔相互连通，并且尺寸处于5～50微米之间，所述咖啡片中包含咖啡固体，并且当将一片或多片加入适量热水中时咖啡片的尺寸足以配制咖啡饮料。2.如权利要求1的咖啡片，其中所述形状为盘状或多边形或咖啡豆状，并且通过将含有咖啡固体的咖啡组合物在光滑或抛光模具中成型而获得所述平滑外表面。3.如权利要求2的咖啡片，其中所述平滑外表面是通过压缩成型所述咖啡组合物而获得的。4.如权利要求2的咖啡片，其中所述平滑外表面是通过将所述咖啡组合物部分冷冻成泥浆、将该部分冷冻的泥浆成型为所述三维形状；和用咖啡涂布该型体而获得的。5.如权利要求4的咖啡片，其中通过在-5至20℃的温度范围下将所述冷冻的三维型体浸入浓缩咖啡提取物中来提供涂层，其中该液体咖啡提取物的浓度为30～60％咖啡。6.如权利要求2的咖啡片，其中在将咖啡组合物供入模具之前将气体加入所述咖啡组合物中以产生所述孔结构。7.如权利要求1的咖啡片，其中在所述片体附近存在咖啡芳香剂以在储存期间保持风味和香味。8.如权利要求1的咖啡片，其中将香料、着色剂或附加芳香剂与所述片体结合。9.如权利要求8的咖啡片，其中在所述片体上的涂层中提供所述香料、着色剂或附加芳香剂。10.如权利要求1～11中任一项的咖啡片，其中所述咖啡片具有50～80％的总孔隙度和800～300g/l的密度。11.一种包装咖啡制品，其包含至少一个如权利要求1～10中任一项的咖啡片、其中用于容纳所述至少一个片体的防潮材料包装物和存在于该包装物中其量足以保持所述咖啡片的风味和香味的咖啡芳香剂。12.如权利要求11的制品，其中所述芳香剂是含有芳香挥发物的咖啡芳香剂并在所述包装物中存在1～8个片体。13.如权利要求11或12的制品，其中所述包装材料包括具有至少两层的柔性层压物，该材料基本上不会渗透气体或湿分，并且所述咖啡片密封于其中。14.如权利要求11、12或13的制品，其中所述柔性层压包装材料的这些层包含纸品或塑料膜，可选择地包含金属化表面。15.一种咖啡片的成型方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·凯斯勒，
申请(专利权)人：雀巢技术公司，
类型：发明
国别省市：