CN1032290C - 部分提取焙炒和磨碎咖啡的水解法 - Google Patents
部分提取焙炒和磨碎咖啡的水解法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1032290C CN1032290C CN88107905A CN88107905A CN1032290C CN 1032290 C CN1032290 C CN 1032290C CN 88107905 A CN88107905 A CN 88107905A CN 88107905 A CN88107905 A CN 88107905A CN 1032290 C CN1032290 C CN 1032290C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fry
- ground coffee
- coffee
- reactor
- roasting stir
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 title claims abstract description 124
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 title claims abstract description 124
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 title description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 6
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 37
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 31
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 29
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- TWNIBLMWSKIRAT-RWOPYEJCSA-N (1r,2s,3s,4s,5r)-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-2,3,4-triol Chemical compound O1[C@@]2([H])OC[C@]1([H])[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]2O TWNIBLMWSKIRAT-RWOPYEJCSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 claims description 19
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 7
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 6
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WWNNZCOKKKDOPX-UHFFFAOYSA-N N-methylnicotinate Chemical compound C[N+]1=CC=CC(C([O-])=O)=C1 WWNNZCOKKKDOPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims description 4
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 claims description 4
- QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N trans-caffeic acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N 0.000 claims description 4
- MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione Chemical compound CC1CC(C)C(=O)C1=O MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N (E)-3,4,5-trihydroxycinnamic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 3-O-Caffeoylquinic acid Natural products O[C@H]1[C@@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 0.000 claims description 2
- PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N Caffeoylquinic acid Natural products CC(CCC(=O)C(C)C1C(=O)CC2C3CC(O)C4CC(O)CCC4(C)C3CCC12C)C(=O)O PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N Neochlorogenin-saeure Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N 0.000 claims description 2
- 235000004883 caffeic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940074360 caffeic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 claims description 2
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N chlorogenic acid Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N 0.000 claims description 2
- 235000001368 chlorogenic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940074393 chlorogenic acid Drugs 0.000 claims description 2
- FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N chlorogenic acid Natural products O[C@@H]1C[C@](O)(C[C@@H](CC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N 0.000 claims description 2
- BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N cis-3-O-p-coumaroylquinic acid Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)cc2)[C@@H]1O)C(=O)O BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N 0.000 claims description 2
- QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N cis-caffeic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000021539 instant coffee Nutrition 0.000 abstract description 12
- 238000005325 percolation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 abstract 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 106
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 25
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 10
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 10
- 101710089042 Demethyl-4-deoxygadusol synthase Proteins 0.000 description 8
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 8
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N pentane-2,3-dione Chemical group CCC(=O)C(C)=O TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- GZCGUPFRVQAUEE-KVTDHHQDSA-N aldehydo-D-mannose Chemical group OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 150000002772 monosaccharides Chemical group 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000007701 flash-distillation Methods 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- XDIYNQZUNSSENW-NUVHGKSTSA-N (2r,3s,4s,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;(2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O XDIYNQZUNSSENW-NUVHGKSTSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000004195 Isomerases Human genes 0.000 description 1
- 108090000769 Isomerases Proteins 0.000 description 1
- 235000005135 Micromeria juliana Nutrition 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000246354 Satureja Species 0.000 description 1
- 235000007315 Satureja hortensis Nutrition 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPQOADBMXVRBNX-UHFFFAOYSA-N ac1ldcw0 Chemical class Cl.C1CN(C)CCN1C1=C(F)C=C2C(=O)C(C(O)=O)=CN3CCSC1=C32 LPQOADBMXVRBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000008373 coffee flavor Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000002036 drum drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 235000015114 espresso Nutrition 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- -1 mannosan polysaccharide Chemical class 0.000 description 1
- 125000000311 mannosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 238000005360 mashing Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/36—Further treatment of dried coffee extract; Preparations produced thereby, e.g. instant coffee
- A23F5/40—Further treatment of dried coffee extract; Preparations produced thereby, e.g. instant coffee using organic additives, e.g. milk, sugar
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/26—Extraction of water soluble constituents
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
本发明涉及在反应器内，最好采用活塞式流动反应器，于无任何酸催化剂参予的高温短时条件下，加溶部分提取的焙炒和磨碎咖啡的方法，例如加溶来自工业用咖啡渗滤系统的废渣滓。如此得到的水解产物和焙炒咖啡的水提物合并可用来增加可溶的咖啡固形物含量。
Description
本发明涉及部分提取的焙炒和磨碎咖啡的加溶法，更准确地说，本发明涉及在不加任何酸催化剂而进行高温短时处理的条件下，在反应器中水解部分提取的焙炒和磨碎咖啡，例如水解工业用咖啡渗滤系统的废渣滓。虽然提供相对高温短时反应的任何反应器都能满足要求，但是，活塞式流动管式反应器比较方便。选择时间与温度的关系，以产生加溶作用，然后，将天然甘露聚糖低聚物从聚合度约DP10-40水解至约DP1-10，并且足以控制糖的反应，使之生成咖啡香气、香味和成色。如此得到的水解产物和(例如)焙炒咖啡水提物合并可用来增加可溶咖啡固形物的含量、香味、香气。
就可溶咖啡技术而言，绝大部分精力一直放在如何最大限度地提高焙炒和磨碎咖啡的可溶物收率上，最主要的方法是改变渗滤条件。早在第二次世界大战前期，对速溶咖啡的研制是采用沸水浸出焙炒和磨碎咖啡的可溶物，得到小于25％可溶固形物。在美国专利2,324,526号中，Morganthaler采用320至347°F的温度，得到27％可溶物。另外，采用酸解条件，使可溶物总得率提高至50％。正如Sivetz和Desrier在“咖啡工艺学”(1979年，第366页)中所引证的，工业用渗滤系统的可溶物得率通常约为焙炒和磨碎咖啡的40％至50％。由于Sivetz引述的一些问题，包括渣滓的压缩、流速和操作速度的减低，以及在这些条件下产生的速溶咖啡质量下降，因此，即使利用高温、高压，欲从渗滤得到较高得率也是不现实的。特别是在渗滤器内大幅度水解会产生焦油和臭味。
在现有技术中已众所周知，为提高固形物得率可采用水解部分提取的咖啡渣滓，并一直沿用作为提高可溶固形物得率的方法。例如，授予Clough等人的美国专利2,573,406号公开了可溶咖啡的制备方法，该方法包括常压提取约20％(重量)咖啡，在约1％硫酸的悬浮液中，在100℃下水解一部分渣滓约1小时，调节水解产物的pH值，过滤，与常压提取物合并，干燥合并的提取物。授予Benner等人的美国专利2,687,355号公开了另一种类似方法，用磷酸代替硫酸。授予DiNardo等人的美国专利3,244,879号中又公开了一种方法，对至少已常压提取过的咖啡渣滓提取物，直接进行碱解或酸解，在该提取中的直接水解，省去了先有技术加工方法的分离水解步骤，并使得在大量废咖啡渣滓中吸附碱催化剂或酸催化剂。
最近，Fulger等人在美国专利4508745号公开了水解咖啡萃余物料的方法，用以生产DP1至DP10的甘露聚糖低聚物。该方法通过制备浓度5％至60％(重量)的废渣浆，把pH值调节到约0.5至4.0，使该浆料在160℃至260℃温度下反应6秒至60秒来进行。按照Fulger等人的上述方法，从咖啡萃余物料，可增加可溶物收率约30％(重量)，所述残余物料已经部分提取过，例如已常压提取和部分热水解的工业用渗滤系统的废渣滓。
可溶咖啡领域中强调的另一方面是可溶咖啡成品的香味和香气。迄今为止，改善香味和香气的主要因素是焙炒方法和所用咖啡的配料。从焙炒和磨碎咖啡或提取物中通过用蒸汽或真空汽提技术使咖啡香味转变以用于该方法的后续添加步骤，已在现有技术中充分描述。
Sivetz和Desrosier(以上引述的著作，第250-251页)指出，在焙炒期间通过颜色变暗监测将糖热解和焦糖化控制在理想程度，便可达到要求的咖啡香味和香气。约占生咖啡7％的蔗糖，在焙炒期间基本上消失，生成热解产物。这些热解产物可与蛋白质和其它降解产物反应，生成其它带香味的咖啡物质。本文所述的复杂化学过程，一般称为非酶促褐变反应。两种此类反应是焦糖化反应(该反应只涉及糖)和Maillard反应(其中还原糖与胺类、氨基酸、肽和蛋白质反应)。
J.Hodge在题为“食品的香味来源：非酶促褐变反应(Origin ofFlavor in Foods：Nonenzymatic Browning Reactions)”的综述(见Symposium On Foods：The Chemistry and Physiology ofFlavors，H.schultz，E.Day and L.Libbey，eds，AVI Pub.Comp.Inc.(1967))中，对这种化学过程给以更全面介绍。在同一论文集中，M.Gianturco的另一评述“咖啡香味”介绍了含有称作“香气复合物(aroma complex)”的挥发物的咖啡香味的复杂性，报导了103种挥发物成分，其中多数显然属于碳水化合物。在最近的Dutch协会CIVO题为“食品中的挥发性化合物”(Volatile Compounds in Food)参考文献中，已报导了500多种化合物(见Section#72：Coffee，S.Van Statan and H.Marse eds.，5th edition TNO(1983)，Zeist theNetherlands)。
就咖啡制备技术而言，仍需要提供一种不加任何酸催化剂，于高温下的反应器中短时间加溶部分提取的焙炒和磨碎咖啡的方法，所述咖啡含有作为主要碳水化合物的甘露聚糖。该方法足以使甘露聚糖组分水解，从天然聚合物生成含甘露聚糖低聚物的水解产物，该低聚物具有适于干燥的聚合度大小，在静置或浓缩时，有微量淤渣生成或沉积。
这种方法通过控制碳水化合物低聚物与处理期间释放的蛋白质组分的反应，会产生咖啡香气、香味和类咖啡颜色。这些香味可增加、扩大或改进焙炒过程中产生的原有香味和香气，这些香味在提取过程早期被除去。该方法试图使反应器中时间/温度关系最佳化，以获得最大量可溶固形物、咖啡香味、香气和颜色，随之在浓缩和其它加工时，使产生淤渣或沉淀的趋势最小。
本发明涉及在无任何附加酸催化剂参予的条件下，在反应器内水解部分提取的焙炒和磨碎咖啡的方法。该部分提取的焙炒和磨碎咖啡在反应器中，在温度约200℃至260℃、时间约1分钟至15分钟的条件下，将甘露聚糖组分水解至约DP1至DP10，以DP1至DP6为最佳，使糖反应充分，以产生咖啡香味、香气和颜色。水解后，已水解的部分提取的焙炒和磨碎咖啡可与产生的可溶固形物分离。
在继续详述本发明之前，需定义一些有关术语：
“甘露聚糖”概括地表示由d-甘露糖单元构成的任何一种多糖。该单糖d-甘露糖是一个已醛糖和一个d-葡萄糖异构体，区别仅在于紧邻羰基的羟基具有相反的空间排列。在部分提取的焙炒和磨碎咖啡中发现的甘露聚糖多糖的d-甘露糖单元最高可达40。约为DP6及低于DP6的甘露聚糖是水溶的，而高于DP10的甘露聚糖是水不溶的。
“阿拉伯半乳聚糖”是有几百个糖单元的高分子量聚合物。主链由半乳糖糖单元构成，侧链含阿拉伯糖和半乳糖的糖单元。同样地，“纤维素”概括表示由纤维素二糖重复单元(两个葡萄糖单元，它们之间具有β1-4键)构成的聚合物，又可水解成葡萄糖单元。这样，纤维素在充分水解时产生单糖葡萄糖。纤维素形成植物的主要结构材料。在Conant，J.and Blatt，A.The Chemistry of OrganicCompounds.N.Y.，Macmillan，1947.pp，295-299中更详细讨论了纤维素及其特性。
“低聚物”是指由较少单糖单元组成的聚合物，具体地说，用于本文的低聚物表示由少于10个单糖单元构成的聚合物。虽然严格说来，低聚物一般由1个以上结构单元组成，但为了方便起见，甘露糖指DP1的低聚物。
“聚合度”或“DP”表示组成某一给定低聚物的单糖单元数。例如，DP4的甘露聚糖低聚物是由4个甘露糖单元组成。
“部分提取的焙炒和磨碎咖啡”是指已部分提取过的焙炒和磨碎咖啡物料，例如，经常压提取过的咖啡。一般来说，常压提取可除去焦糖和褐变产物、焙炒和磨碎咖啡的天然香味成分、咖啡碱、胡芦巴碱、绿原酸、灰分、糖、蛋白质和咖啡酸。“部分提取的焙炒和磨碎咖啡”中可有部分阿拉伯半乳聚糖已被提取，最好是大部分阿拉伯半乳聚糖已被提取。此外，“部分提取的焙炒和磨碎咖啡”还包括已水解的焙炒和磨碎咖啡，其水解程度为其中所含的部分甘露聚糖与阿拉伯半乳聚糖、蛋白质和其他热缩合产物同时被水解。可以认为1/3至1/2甘露聚糖被耗去的焙炒和磨碎咖啡是“部分提取的焙炒和磨碎咖啡”。这可通过有限热水解达到。
就工业用咖啡渗滤系统而言，在多级逆流提取抽提器组中提取焙炒和磨碎咖啡，其中，在高于约175℃的温度下，将新鲜水送入装有极次咖啡(已经过最大程度提取的咖啡)的提取器，浓咖啡提取液从装有最新鲜咖啡的提取器排出，显然，所述咖啡在渗滤期间组份发生了变化。表1表示焙炒和磨碎咖啡的组成，表2表示部分提取的焙炒和磨碎咖啡的组成。尽管碳水化合物的总百分率大致是恒定的，但热水解的阿拉伯半乳聚糖被部分除去。于是，最佳的部分提取的焙炒和磨碎咖啡由约45％(重量)碳水化合物组成，其中多半是甘露聚糖。此外，这最佳的部分提取的焙炒和磨碎咖啡由焙炒和磨碎咖啡的工业规模提取中得到，直到累计得率至少为约35至55％(干物质，焙炒和磨碎咖啡)。
表1
焙炒咖啡的组成
成分 ％(重量)(干物质)聚合碳水化合物 41阿拉伯半乳聚糖 13甘露聚糖 20纤维素 8蛋白质 13焦糖和褐变产物 13类脂类 11惰性物料 9酸类 6灰分 4咖啡碱 2胡芦巴碱 1
表2
部分提取的焙炒和磨碎咖啡的组成
成分 ％(重量)(干物质)聚合碳水化合物 45阿拉伯半乳聚糖 5甘露聚糖 25纤维素 15类脂类 25惰性物料 20蛋白质 10
图1是本发明方法可溶物产量百分数对反应时间的曲线图。其中所示数据在实施例4中再充分详述。
关于本发明的具体方法是在液体(一般是水)中，水合的部分提取的焙炒和磨碎咖啡应含约2至75％(重量)部分提取和磨碎咖啡的干物质，接着加入反应器，该反应器最好是活塞式流动反应器。该水合的部分提取的焙炒和磨碎咖啡应是均匀的，即，它应完全均匀分布。如果事先以分批组成，应采取措施以保证均匀性，如通过浆料泵再循环。若在活塞式流动反应器内发生水解反应，最好采用浆料，该浆料应含5％至25％(重量)，最佳为10％至20％(重量)部分提取的焙炒和磨碎咖啡的干物质。当利用活塞式流动反应器时，如果浆料浓度超过25％(重量)，该浆料则太稠，不能保证正常流动。如果使用另一种反应器，如挤出机，一般不需要制备浆料，例如，常规渗滤系统的废渣滓，一般约含65％至80％(重量)液体，它无需进一步稀释而直接进入这种挤出机，还可采用含约40％至65％(重量)液体的废渣滓，这类渣滓可用螺旋压榨、空气干燥或本领域已知的其它方法进行部分脱水。
部分提取的焙炒和磨碎咖啡经水合或制浆后，送入反应器。适宜的连续反应器包括能促使相对高温短时反应的那些反应器，例如单或双螺杆挤出机或活塞式流动管式反应器。适宜的间歇式反应器是一种所谓压缩气体容器，例如高压灭菌器，或爆筒，内装咖啡提取残余物料，然后，置于容器中的咖啡提取残余物用蒸汽加压和使之受热，再骤然而极迅速地释放压力，排出反应容器内的物料，接着从所述反应容器排放的物料中浸提可溶固形物。活塞式流动管式反应器尤其方便，它基本上是一节筒形管，可以在管内发生反应，在反应器的排料端置有喷嘴或其它适宜的装置，用以控制反应器内压力及从所述反应器的排料速度。“活塞式流动”表示浆料流过反应器的速度分布图形，通常，流体呈现抛物线型速度，其中，管道中心的流体速度高于紧靠管壁的流体速度。就理想的活塞式流动反应器而言，速度分布图形是平缓的，这是由容器的几何形状和流体的性质造成的，因而，对反应器中所有物料，使停留时间变化减至最少，保证了相同的高温短时反应条件。
可用任一不同方法，在反应器内实现温升。例如，浆料可通过热交换器(可作为反应室的一部分，或与反应室分开)，然后，将反应器简单保温，可保持温度。另外，也可把高压蒸汽直接注入反应器用以升温。虽然蒸汽能稍稀释该浆料，但这种加热是极其迅速的，可以短时反应。最佳加热方法的选择，以及反应器和喷嘴直径的确定，对本技术领域内熟练的技术人员来说，都可依标准的设计规则为根据。
在贯穿于受控反应产生所期香味和颜色，并不出现显著的不加溶作用(如生成焦油)的同时，当然应严格维持反应器内时间/温度条件藉以保证发生甘露聚糖水解。
在上述时间/温度条件内，选择工艺条件，以产生与下述指标相符的水解产物，所述指标为：得率；香味的产生和DP分布，以致可干燥该水解产物并使其具有最少量焦油成分。把该水解产物加于常规咖啡提取物时，通过本发明的热水解过程产生的得率，必定足以导致累计得率为约55％至73％，以约65％至73％为最佳(干物质，焙炒和磨碎咖啡)。该过程还在水解产物中产生芳香物质，根据吹扫和俘获气相色谱分析法测得总量超过4000ppm。这种芳香物质具有高浓度所期类咖啡香味，其中包括吡嗪、二酮、醛和含硫化合物。产生的全部芳香物质中含糠醛量少于25％。对熟悉本技术领域的技术人员众所周知的是，过量糠醛被认为是产生谷物类有害杂质的标志。理想类咖啡风味的指标是2，3-戊二酮和联乙酰，本发明方法可大量产生这两种物质。理想的是本发明方法能生产超过100ppm的联乙酰。
最终DP分布应使水解产物含最少量会产生沉淀的DP大于6的甘露聚糖低聚物。该水解产物含大于DP-6低聚物一般少于10％，以少于5％为佳，它还必须含DP-1的量少于所产生水解产物固形物总量的50％，这种水解产物是吸湿的，难以干燥，因此，最好少于30％，可以使水解产物和咖啡提取物合并，用常规方法干燥，即喷雾干燥、冻干、转鼓式干燥等。
已知所述反应温度应在约200℃至260℃之间，最好约为210℃至240℃左右，以使甘露聚糖组分加溶和水解至所要求范围，并产生所期颜色、香味和香气。从咖啡残余物中至少除去50％甘露聚糖组分，优选除去75％，以除去90％为更好。如果存在阿拉伯半乳聚糖，则比加溶甘露聚糖组分更容易。此类温度一般与所述反应器的压力相对应，压力约在17至40大气压之间，约是进入反应器浆料中水的饱和压力。
已知所要求的反应时间约1至15分钟，最好约为2至8分钟，从而进行所述水解。
在本发明方法温度范围内给定的任一温度条件下，可加溶和水解甘露聚糖。得率随停留时间而增加至最大值，此后，随低聚物降解而减少，或产生挥发物或产生不溶物，即焦油或淤渣。根据本发明反应动力学，温度每升高10℃，反应速度加倍。在较高温度范围下停留时间必须在限定时间范围的下限；反之亦然，即在较低温度范围下，停留时间必须在时间范围的上限。
在本发明的条件下，加溶一般为晶状和非晶状的甘露聚糖聚合物，以及任何残余阿拉伯半乳聚糖，并水解成较低的低聚物和单体，使之再进行化学反应，即梅拉德反应和焦糖化反应，产生咖啡香味和类咖啡颜色。
如上所述，该反应器和/或反应器组的排放端可以有一个喷嘴，用以控制反应器压力和控制排放速度。所述浆料快速通过喷嘴，降低压力使浆料大致经受大气压力，如此快速降低压力，引起浆料的膨胀和蒸发冷却，因而“停止”或立即终止水解和褐变反应。通过如此停止该反应，有可能十分可靠地将水解反应时间控制在规定的1至15分钟期间内。
浆料从活塞式流动管式反应器排出后，进一步冷却该浆料，然后，可分离成可溶固形物和残余水解的部分提取的焙炒和磨碎咖啡。可通过把浆料引入闪蒸罐而进行这种进一步冷却，引进闪蒸罐的蒸汽或在该罐内生成的蒸汽含可凝和未冷凝芳香物质，分离这些芳香物质并进入冷凝器。可凝性芳香物质可随意地被冷凝、回收和使用，需要时可对它进行蒸馏。另外，未冷凝芳香物质可吸收于液体介质中，作为芳香物质任选使用。
可采用现有技术中众所周知的任一种固液分离法进行分离，例如，过滤所述浆料，从中排除水解过的部分提取的焙炒和磨碎咖啡，该浆料还可用离心分离，如在篮式离心机中分离浆料。
可溶固形物的最重要用途是将该混合物加到常规咖啡提取物中，用以增加由起始焙炒和磨碎咖啡产生的可溶咖啡量。本发明方法将增加可溶固形物得率约10％至60％(干物质，部分提取的焙炒和磨碎咖啡)，相应于累积得率约55％至73％(干物质，焙炒和磨碎咖啡)，由本发明方法得到的可溶固形物可加至常规咖啡提取物中，接着干燥所述提取物，或者干燥可溶固形物，然后与由常规提取物得到的可溶咖啡合并，用现有技术中已知的任一方法进行干燥，例如用冻干或喷雾干燥。
下述实例是说明本发明的一些具体实施例，这些实例并不是限制下述权利要求的本发明范围。
实例1
从工业用渗滤系统达到得率56.6％(干物质，起始焙炒和磨碎咖啡)的脱咖啡碱的部分提取的焙炒和磨碎咖啡，在4″×40′热力活塞式流动反应器中热处理，制成浓度约11％固形物总量的水和渣滓浆料，并随高压蒸汽引入活塞式流动反应器，浆料在反应器内加热至430°F(约221℃)8分钟，为了在容器中保持液态形式，通过1/4″喷嘴供给反压，然后，该物料闪蒸至大气压，排出浆料经过滤回收可溶固形物，所述物料具有所期的类咖啡颜色和香味。所述滤液置于蒸发器中，浓缩至41.2％固形物，然后冷冻。通过活塞式流动反应器产生的得率是增量11.6％(干物质，焙炒和磨碎咖啡)，结果从两步过程得到总得率62.2％。这些可溶固形物定量水解成糖，并通过高效液相色谱法(H.P.L.C.)分析糖的总量为74％，余留的26％可溶固形物主要是褐变反应产物。通过H.P.L.C分析，低聚物分布如下：
DP1 24.8％
DP2 16.9％
DP3 16.0％
DP4 15.4％
DP5 10.0％
DP6 8.4％
DP7 5.3％
DP8 2.8％
实例2
将从中级提取过程中得到的得率达到35.6％(干物质，起始焙炒和磨碎咖啡)的部分提取咖啡因化的焙炒和磨碎(50％Robustas，50％哥伦比亚)的咖啡，在4″×40′热力活塞式流动反应器中热处理。首先磨碎废渣滓，将颗粒尺寸减小至1mm左右，以便更好控制进入反应器的浆料浓度，该浓度约为14％总固形物量，用1/4″喷嘴，维持在430°F(约221℃)将该浆料泵送过反应器，输送速度相当于停留时间8分钟，该反应通过闪蒸至大气压而停止，过滤产品浆料，将可溶物与不可溶固形物分离。起始不溶咖啡固形物转化为可溶咖啡固形物的转化率为45.3％(干物质)，这种转化相应于通过活塞式流动反应器的增量得率29.2％及总得率64.8％(干物质，起始焙炒和磨碎咖啡)。存在于可溶和不可溶固形物中的碳水化合物被定量水解成糖，并通过H.P.L.C.分析。列于下表的数据表明，可溶部分的碳水化合物浓度为47.2％。具有中等褐色和基本类咖啡香味的水解产物被浓缩至40-45％固形物，并以适当比例与浓缩咖啡提取液合并。
碳水化合物％(干物质)
葡萄糖 半乳糖 阿拉伯糖 甘露糖 总计部分提取的焙 8.7 9.3 2.4 26.7 47.1炒和磨碎咖啡可溶部分 1.6 12.1 0.0 33.5 47.2残余物 17.2 0.0 0.0 4.7 21.9
实例3
从工业用渗滤系统一般可达到得率49-55％(干物质，起始焙炒和磨碎的咖啡)加压脱水的废咖啡渣滓(约65％水分)，在改进的Wenger挤出机装置中热处理。该装置包括带双螺旋钻的活底箱，该箱装到Wenger SX-80(80mm)单螺杆挤出机中，SX-80的出口装进Wenger SX-110(110mm)单螺杆挤出机的入口，SX-80装有螺旋进料部件、汽封和二个电热带。该SX-80对SX-110起着进料器、预热器、汽封和料封的作用，SX-110装有4个较大的电热带(1.7-1.9KW/带)、15个螺旋部件和13个汽封，并分成三个不同区域：进料区、加热区和反应区。该反应区包括4个进料旋塞和1个液压控制的圆锥形冲模，以维持反压，将少量水(170ml/min)注入1号旋塞，该系统达到相当均匀的进料速率为210 1b/hr。在充满的情况下，废渣滓在进料区停留30秒，在加热区停留200秒，在反应区停留80秒，在SX-110的停留时间总计为325秒(包括在加热区和反应器之间短距离输送区停留的数秒时间)。加热带处于最大热量状态，在SX-110出口(冲模)测得温度为400°F(约204℃)，液压冲模上反压是500psi。业已计算出废渣滓经受温度约435°F(约224℃)作用3分钟左右，在该废渣滓离开挤出机时，被闪蒸至大气压而快速冷却，为分析取出的试样，进一步用干冰冷却，用水稀释废渣滓，过滤，测得有26％废渣滓转化为可溶固形物(按干物质计)。
实例4
从中级提取过程产生得率44％(干物质，起始焙炒和磨碎咖啡)的咖啡因化的部分提取的焙炒和磨碎咖啡(100％ Robustas)，用4″×40′热力活塞式流动反应器实施试验方案，以测定反应器温度和停留时间对焙炒得率的影响，考察了三个温度460°F(约238℃)、430°F(约221℃)和400°F(约240℃)，停留时间为2至23分钟，其结果见图1。Y轴的焙炒得率数表示二步过程(中级提取得率，然后通过活塞式流动反应器)后的总得率。处理后，在含水7％时得到的焙炒和磨碎咖啡的累计得率为约56％至66％(等于60％至71％焙炒和磨碎咖啡的累计得率，干物质)。在400至460°F，停留时间约3至13分钟可达到这个目的。在此温度下超过这一时间范围加热，会降低得率，这表明长时间处理是不必要的。
实例5
将实例2中产生的活塞式流动反应器提取液，浓缩至40-45％固形物总量，并与初级提取、中级提取阶段产生的提取液分批配料，根据得率分配，合并这两股液流。
在本实例中，55％最终产物的固形物是来自中级提取步骤，而45％固形物通过热力活塞式流动反应器提供。然后，这种混合提取液经喷雾干燥制成样品。
由经验丰富的咖啡专门小组评估其香味和颜色特性，经鉴定，该试样具有可接受的啤酒色，具有典型的流行商品可溶咖啡的香味，不因增加得率而冲淡香味。
配料的得率分配 回加系数
中级提取 35.6％ 35.6 ＝0.55
64.8
热力活塞式
流动反应器 29.2％ 29.2
64.8 ＝0.45
总得率 64.8％
实例6
进行一系列比较实验，以便描述酸解废渣滓(Fulger等人在美国专利4,508,745号中介绍的内容)与本发明技术比较的差别。利用两种类型部分提取的焙炒和磨碎咖啡(废渣滓)，A类渣滓表示工业用渗滤系统的废渣滓，其中已提取57％(干物质，焙炒和磨碎咖啡)。B类渣滓表示中间工厂提取器的废渣滓，其中已提取43％(干物质，焙炒和磨碎咖啡)。把实验室用的活塞式流动反应器用作反应器，用于这一操作的活塞式流动反应器是实验室规模反应器，由隔膜泵构成，该泵能将约含5％固形物的咖啡渣浆料泵送过蛇管，该蛇管悬浮在电热空气流化沙浴中。沙浴自下面加热，热量随流动沙自下向上流动，间接加热含5％固形物的浆料，保持沙浴温度略高于浆料，使热量流动或传送。由蛇管容积和浆料流速限定停留时间。浆料排出反应器时，流过悬浮在冰浴中的蛇管，并且该反应经冷却终止，水解产物与残余物(不溶性渣滓)分离，分析测定该水解产物的DP分布、得率和总芳香物含量。
就酸催化实验而言(Fulger等人在美国专利4,508,745号中介绍的内容)，将1％硫酸(以浆料重量为基准)加到浆料中，水解后，用碳酸钙把浆料中和至pH5.5，接着过滤。
表I列出了利用酸催化水解部分提取的焙炒和磨碎咖啡(废渣滓)的几次试验操作数据。表II列出了本发明的热水解部分提取的焙炒和磨碎咖啡的几次试验操作数据。
从记录的结果可见，在酸解条件下，生成的总芳香物含量较低，这些芳香物中，有较高百分比的糠醛存在于总芳香物中，在记录的所有情况下，都高于66％，产生的联乙酰和2，3-戊二酮的含量较低。酸解产生的产物含大量DP-1的低聚物。在记录的情况中，DP-1的浓度都超过70％，使这些水解产物与常规咖啡提取液合并时，难于喷雾干燥。
本发明方法在所有情况下产生的水解产物含DP-1低聚物小于30％。本发明的热水解条件还产生相当大量的总芳香物，更重要的是在所有情况下，芳香物中含有糠醛的百分比均小于21％。热水解与酸解相比，产生的联乙酰和2，3-戊二酮的量高得多。联乙酰和2，3-戊二酮是所期咖啡香味标志的实例。
表I
废渣滓的酸解试验编号 I II III反应时间 0.8分钟 0.25分钟 0.84分钟
48秒 15秒 50秒反应温度 202 202 202渣滓类型 B A A总芳香物含量 3,150 398 2,590(ppm)香味成分(ppm)联乙酰 8 24 62，3-戊二酮 4 2 0糠醛 2,087 293 2,122总芳香物中的 66％ 74％ 82％糠醛％DP-1(水解产物固形物总量中的DP-1％) 82％ 80.4％ 71.8％得率(％)增量(干物质，焙炒 27.3％ 15.7％ 16.1％和磨碎咖啡)累计(干物质，焙炒 70.3％ 72.7％ 73.1％和磨碎咖啡)
表II
废渣滓的热水解试验编号 I II III IV V VI VII VIII IX X反应时间 3.2 2.0 1.1 11.2 6.7 11 7.8 3.7 2.4 1.2反应温度℃ 229 229 247 202 201 225 227 227 231 250渣滓类型 B B B B B A A A A A总芳香物含量 5,360 5,404 6,291 13,303 5,134 45,400 36,100 4,030 7,208 7,132(ppm)香味成分(ppm)联乙酰 242 145 184 400 110 3452 3256 312 408 4172，3-戊二酮 58 54 76 194 45 1348 1074 84 160 192糠醛 869 262 288 1114 302 7455 7508 490 322 268总芳香物中的糠醛％ 16.2％ 4.8％ 4.6％ 8.4％ 5.9％ 16.4％ 20.8％ 12.2％ 4.5％ 3.8％DP-1(水解产物固形物总量中的 15.1％ 8.8％ 10％ 23％ 8.0％ 0.8％ 25.6％ 11.8％ 7.4％ 7.9％DP-1％)
表II(续)得率(％)增量(干物质，焙炒
27.3％ 25.3％ 25.8％ 25.4％ 22％ 9.6％ 9.1％ 16.1％ 12.4％ 13.1％和磨碎咖啡)累计(干物质，培炒70.3％ 68.3％ 68.8％ 68.4％ 65.0％ 66.6％ 66.1％ 73.1％ 69.4％ 70.1％和磨碎咖啡)
Claims (14)
1.一种水解部分提取的焙炒和磨碎咖啡的方法，该方法包括：
(a)提供部分提取的焙炒和磨碎咖啡的液体浆料，该浆料包含水合的部分提取的焙炒和磨碎咖啡，其中含2％至75％重量部分提取的焙炒和磨碎咖啡；
(b)在无任何外加酸催化剂的反应器中，将所述水合的部分提取的焙炒和磨碎咖啡在200℃至260℃处理1至15分钟，以水解所述的部分提取的焙炒和磨碎咖啡，有效地产生按部分提取的焙炒和磨碎咖啡干物质计算为10％至60％的增量得率，至少有效地除去50％甘露聚糖组分和有效地产生一种水解产物，该水解产物的DP-1低聚物含量少于50％，大于DP-6低聚物的含量少于10％，两种含量均以产生的水解产物的固形物总量为基准，并产生超过4,000ppm总量的芳香物，其中包括超过100ppm的联乙酰；
(c)终止水解和褐变反应；以及
(d)从水解的部分提取的焙炒和磨碎咖啡中分离出可溶固形物和芳香物。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述反应器内压力为1.7-4.1MPa。
3.根据权利要求2的方法，其中，通过从反应器排出由(b)的水解的部分提取的焙炒和磨碎咖啡并快速将压力降至大气压，而终止该水解反应。
4.根据权利要求1或2的方法，其中在水解期间至少除去75％甘露聚糖组分。
5.根据权利要求4的方法，其中在水解期间除去至少90％甘露聚糖组分。
6.根据权利要求1或2的方法，其中水合的部分提取的焙炒和磨碎咖啡物料是含5％至25％重量部分提取的焙炒和磨碎咖啡的浆料。
7.根据权利要求6的方法，其中该浆料含10％至20％重量部分提取的焙炒和磨碎咖啡。
8.根据权利要求1或2的方法，其中反应器是活塞式流动管式反应器。
9.根据权利要求1或2的方法，其中所述反应器是挤出机。
10.根据权利要求1或2的方法，其中所述时间为2分钟至8分钟。
11.根据权利要求1或2的方法，其中反应器中温度为210℃至240℃。
12.根据权利要求1或2的方法，其中所述部分提取的焙炒和磨碎咖啡已经过常压提取，提取了焙炒和磨碎咖啡的天然香味成分、咖啡碱、胡芦巴碱、绿原酸、灰分、糖、蛋白质、咖啡酸和焦糖及褐变产物。
13.根据权利要求1或2的方法，其中所述水解产物中DP-1低聚物的含量少于30％，大于DP-6低聚物的含量少于5％。
14.根据权利要求1或2的方法，其中产生的总芳香物中含有不到25％的糠醛。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US24420588A | 1988-09-14 | 1988-09-14 | |
| US244,205 | 1988-09-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1041090A CN1041090A (zh) | 1990-04-11 |
| CN1032290C true CN1032290C (zh) | 1996-07-17 |
Family
ID=22921803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN88107905A Expired - Fee Related CN1032290C (zh) | 1988-09-14 | 1988-11-14 | 部分提取焙炒和磨碎咖啡的水解法 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0363529B1 (zh) |
| JP (1) | JP2809445B2 (zh) |
| KR (1) | KR960007094B1 (zh) |
| CN (1) | CN1032290C (zh) |
| AT (1) | ATE87179T1 (zh) |
| AU (1) | AU626805B2 (zh) |
| CA (1) | CA1324287C (zh) |
| DE (1) | DE3879701T2 (zh) |
| DK (1) | DK566288A (zh) |
| ES (1) | ES2039635T3 (zh) |
| FI (1) | FI94013C (zh) |
| IE (1) | IE62357B1 (zh) |
| NO (1) | NO172832C (zh) |
| PH (1) | PH25011A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1293819C (zh) * | 2002-12-23 | 2007-01-10 | 兹尼营养品公司 | 用于营养用途的研磨种子的焙烧 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4983408A (en) * | 1988-12-07 | 1991-01-08 | Colton Ralph L | Method for producing coffee extracts |
| DE4038526A1 (de) * | 1990-12-03 | 1992-06-04 | Jacobs Suchard Ag | Verfahren zur herstellung von loeslichem kaffee |
| CA2087242A1 (en) * | 1992-01-27 | 1993-07-28 | Howard David Stahl | Coffee product high in dietary soluble fiber and process for making it |
| FR2700806B1 (fr) * | 1993-01-27 | 1995-03-17 | Elf Aquitaine | Procédé de détermination des variations de la morphologie d'un puits de forage. |
| ATE198256T1 (de) * | 1996-08-26 | 2001-01-15 | Nestle Sa | Verfahren zum extrahieren von kaffee und produkt |
| US5997929A (en) * | 1997-11-03 | 1999-12-07 | Nestec S.A. | Extraction process |
| US6149957A (en) | 1998-04-09 | 2000-11-21 | Nestec S.A. | Aroma recovery process |
| JP4684440B2 (ja) * | 2001-03-13 | 2011-05-18 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | マンノオリゴ糖を含有する過酸化脂質上昇抑制組成物 |
| US6783791B2 (en) * | 2001-08-01 | 2004-08-31 | The Procter & Gamble Co. | Coffee compositions comprising processed coffee grounds |
| JP4488852B2 (ja) | 2004-09-17 | 2010-06-23 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | 体内脂肪低減作用を有する組成物 |
| EP1745702B2 (en) * | 2005-07-18 | 2018-11-07 | Koninklijke Douwe Egberts B.V. | Enzyme-assisted soluble coffee production |
| EP1980258A4 (en) | 2006-01-24 | 2010-03-10 | Ajinomoto General Foods Inc | COMPOSITION FOR IMPACTING BLOOD PRESSURE AND / OR PREVENTING BLOOD PRESSURE INCAPATION AND FOOD OR BEVERAGE CONTAINING THEREOF |
| EP2090179B1 (en) | 2006-11-21 | 2016-08-10 | Fuji Oil Holdings Inc. | Mannooligosaccharide-containing food composition |
| WO2010109626A1 (ja) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | 生活習慣病を予防または治療するための医薬組成物およびそれに役立つ食品 |
| US20120071440A1 (en) | 2009-03-26 | 2012-03-22 | Tomohiro Tsuchiya | Pharmaceutical Composition For Enhancing Adiponectin Production And Food Useful Therefor |
| JP4667514B2 (ja) * | 2009-05-07 | 2011-04-13 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | クロロゲン酸含有飲料 |
| JP5960381B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2016-08-02 | サントリーホールディングス株式会社 | マンノオリゴ糖の製造方法 |
| CN114526577B (zh) * | 2012-06-18 | 2024-01-30 | 株式会社普利司通 | 用于渣滓脱溶剂的方法 |
| JP2015129126A (ja) * | 2015-01-06 | 2015-07-16 | サントリーホールディングス株式会社 | マンノオリゴ糖の製造方法 |
| DK3386313T3 (da) | 2015-12-11 | 2019-11-04 | Gea Process Engineering As | Fremgangsmåde til fremstilling af et koncentreret kaffeprodukt |
| JP2016179988A (ja) * | 2016-04-28 | 2016-10-13 | サントリーホールディングス株式会社 | マンノオリゴ糖の製造方法 |
| WO2020095119A1 (en) * | 2018-11-05 | 2020-05-14 | Tapas Chatterjee | Method and system for preparing spray dried chicory powders |
| GB2580323B (en) * | 2018-12-28 | 2021-06-16 | Douwe Egberts Bv | Coffee extraction process |
| GB2591989B (en) | 2019-12-20 | 2022-10-12 | Douwe Egberts Bv | A process to prepare a liquid coffee concentrate with reduced acrylamide content by treatment with a selectively permeable membrane |
| GB2591988B (en) | 2019-12-20 | 2022-10-19 | Douwe Egberts Bv | A process to prepare a liquid coffee concentrate with reduced acrylamide content by resin treatment |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3361572A (en) * | 1964-02-03 | 1968-01-02 | Hills Bros Coffee | Continuous process for producing beverage extract |
| US3529968A (en) * | 1967-12-18 | 1970-09-22 | Procter & Gamble | Countercurrent slurry extraction of coffee expeller cake |
| CH516284A (de) * | 1969-11-19 | 1971-12-15 | Haco Ag | Kontinuierliches mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Kaffee-Extrakt nach dem Filtrationsprinzip |
| CA1093375A (en) * | 1978-04-04 | 1981-01-13 | General Foods, Limited | Process for producing soluble coffee employing countercurrent multistage slurry extraction system |
| US4508745A (en) * | 1982-12-30 | 1985-04-02 | General Foods Corporation | Production of a mannan oligomer hydrolysate |
| IN170001B (zh) * | 1985-09-27 | 1992-01-25 | Gen Foods Corp |
-
1988
- 1988-10-04 CA CA000579260A patent/CA1324287C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-05 DE DE88309287T patent/DE3879701T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-05 AT AT88309287T patent/ATE87179T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-05 ES ES198888309287T patent/ES2039635T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-05 EP EP88309287A patent/EP0363529B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-10 IE IE306388A patent/IE62357B1/en not_active IP Right Cessation
- 1988-10-11 DK DK566288A patent/DK566288A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-10-11 FI FI884656A patent/FI94013C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-10-12 NO NO884548A patent/NO172832C/no unknown
- 1988-10-14 AU AU23762/88A patent/AU626805B2/en not_active Ceased
- 1988-10-21 PH PH37715A patent/PH25011A/en unknown
- 1988-11-14 CN CN88107905A patent/CN1032290C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-23 KR KR88015432A patent/KR960007094B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1239743A patent/JP2809445B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1293819C (zh) * | 2002-12-23 | 2007-01-10 | 兹尼营养品公司 | 用于营养用途的研磨种子的焙烧 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2809445B2 (ja) | 1998-10-08 |
| CN1041090A (zh) | 1990-04-11 |
| ATE87179T1 (de) | 1993-04-15 |
| FI884656A (fi) | 1990-03-15 |
| NO884548D0 (no) | 1988-10-12 |
| DE3879701D1 (de) | 1993-04-29 |
| IE62357B1 (en) | 1995-01-25 |
| IE883063L (en) | 1990-03-14 |
| DK566288A (da) | 1990-03-15 |
| NO172832C (no) | 1993-09-15 |
| ES2039635T3 (es) | 1993-10-01 |
| FI94013B (fi) | 1995-03-31 |
| NO172832B (no) | 1993-06-07 |
| KR960007094B1 (en) | 1996-05-27 |
| EP0363529A3 (en) | 1990-04-25 |
| NO884548L (no) | 1989-03-15 |
| AU2376288A (en) | 1990-03-22 |
| FI884656A0 (fi) | 1988-10-11 |
| AU626805B2 (en) | 1992-08-13 |
| KR900004262A (ko) | 1990-04-12 |
| EP0363529B1 (en) | 1993-03-24 |
| JPH02200147A (ja) | 1990-08-08 |
| PH25011A (en) | 1991-01-28 |
| EP0363529A2 (en) | 1990-04-18 |
| FI94013C (fi) | 1995-07-10 |
| CA1324287C (en) | 1993-11-16 |
| DE3879701T2 (de) | 1993-10-14 |
| DK566288D0 (da) | 1988-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1032290C (zh) | 部分提取焙炒和磨碎咖啡的水解法 | |
| CN1080090C (zh) | 咖啡提取方法和产品 | |
| CA1129355A (en) | Continuous process for cellulose saccharification | |
| EP0178357B1 (en) | Production of a mannan oligomer hydrolysate | |
| CA2941083C (en) | Method for processing a cellulosic feedstock at high consistency | |
| US8715419B2 (en) | Method for treating, pressing and washing biomass | |
| WO2018023474A1 (zh) | 生物质降解方法、催化剂及设备 | |
| CA3019500C (en) | Method of producing hydroxycinnamic acids | |
| CZ164495A3 (en) | Extraction process of plant polysaccharides | |
| CN1147832A (zh) | 一种使麦芽汁连续沸腾的方法 | |
| JP2010081855A (ja) | 糖類の製造方法 | |
| EP2265625B1 (en) | Method of continuous acid hydrolysis of cellulose containing substances | |
| CN1284586A (zh) | 生物基料纤维材料的处理方法 | |
| JP6004313B2 (ja) | リグノセルロース系バイオマスからの樹脂原料の製造方法及びその装置における反応器出口ラインの固形物による閉塞を回避する方法 | |
| US4935104A (en) | Process for the continuous hydro-distillation of plants | |
| CN117551725A (zh) | 一种胶原蛋白肽生产方法 | |
| CN107523410A (zh) | 利用山苍子制山苍子油的方法 | |
| US2832765A (en) | Extraction method | |
| RU2206568C1 (ru) | Способ переработки древесины лиственницы с выделением дигидрокверцетина и устройство для его осуществления | |
| US20040197449A1 (en) | Process for obtaining bio-functional fractions from biomass | |
| SU940733A1 (ru) | Установка дл производства протеинового концентрата из зеленых растений | |
| US20050095331A1 (en) | Process for obtaining bio-functional fractions from biomass | |
| KR920007406B1 (ko) | 만난 올리고머 가수분해물의 제조 방법 | |
| SU1479051A1 (ru) | Способ получени корма из винных дрожжевых осадков | |
| CN116098273A (zh) | 一种提高姜粉中酚类成分生物利用度的姜粉加工方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |