図面 (/)

技術 発泡性コーヒー組成物

出願人 クラフト・フーヅ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・インコーポレイテッド
発明者 トーマスフィリップイミソン
出願日 2016年3月4日 (3年4ヶ月経過) 出願番号 2016-042654
公開日 2016年6月9日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2016-104044
状態 特許登録済
技術分野 茶・コーヒー
主要キーワード 蒸気噴射式 間隙体積 混入気泡 コーヒー顆粒 タップ嵩密度 密閉気孔 次相転移 デンプン加水分解生成物
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年6月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

本発明は、0.16から0.45g/cm3の嵩密度を有する粒子を含む発泡性インスタントコーヒー組成物を提供する。

解決手段

前記粒子が、インスタントコーヒーマトリックスを含む連続相およびガスを含有する発泡成分の粒子を含む。

概要

背景

インスタントコーヒー組成物はよく知られている。基本的に、インスタントコーヒーは、焙煎して粉砕したコーヒー乾燥水抽出物である。インスタントコーヒーを製造するのに使用される豆は、レギュラーコーヒーの製造の場合と同様にブレンド、焙煎および粉砕される。次いで、インスタントコーヒーを製造するために、焙煎して粉砕したコーヒーは、パーコレーターと呼ばれるカラム投入され、熱水がカラムを通してポンプ注入され、濃縮コーヒー抽出物が生じる。次いで、該抽出物が乾燥されて、消費者販売される最終コーヒー組成物が製造される。該組成物は、また、所望であれば、乳製品もしくは非乳製品クリーマーおよび/または甘味料などの他の成分とブレンドしてもよい。

濃縮コーヒー抽出物は、通常、噴霧乾燥または凍結乾燥により乾燥される。一般に、凍結乾燥により優れた製品がもたらされ、それは、外観が噴霧乾燥インスタントコーヒーより魅力的であり、凍結乾燥が噴霧乾燥に必要な高温にコーヒー組成物を曝さないため、より良好なフレーバーを有する。

状況次第では、発泡性である、すなわち、熱水で液戻し(reconstitute)された後にその表面上に泡を有するインスタントコーヒー組成物を提供することが望ましい。そのような泡は、例えば、程度の差はあれ、焙煎して粉砕したエスプレッソコーヒーから製造されたエスプレッソ飲料上に形成された泡に擬してもよく、または単純に異なる口当たりもしくは飲用経験を消費者に提供してもよい。

発泡性噴霧乾燥粉末コーヒー組成物が、例えば、特許文献1に開示されている。この文献に記載の方法において、コーヒー抽出物は、ガス注入により泡立てられ、泡立てられた抽出物は均質化されて気泡寸法を低減し、均質化された抽出物は噴霧乾燥されてその中に気泡が組み込まれた粒子を得、気泡の大部分は10ミクロン以下の寸法を有する。この方法は、発泡性噴霧乾燥インスタントコーヒー組成物を提供するが、気泡をコーヒー組成物中に保持するのに噴霧乾燥が必須のステップであるため、凍結乾燥コーヒー組成物に使用することはできない。このように製造された噴霧乾燥粉末は、連続液体相中に分散した気泡のエマルジョンから乾燥され、該エマルジョンはガス液体への注入により形成されているため、液体中に存在する特定の界面活性化学種は、その化学的および物理的性質の結果、エマルジョン形成の間に、液体と混入気泡の間の界面で分布するようになると考えられる。

コーヒーの特定の場合において、そのような化合物は、焙煎コーヒー豆水溶性抽出物中に存在する多糖類を含むと考えられる。ガス注入により形成されたエマルジョンは、その後、噴霧乾燥の間の水の蒸発により乾燥されて粉末製品を形成し、それ故、前述の化学種は、乾燥粉末粒子の内側に存在する密閉気孔の表面にある程度残ると考えられる。該粉末を液戻しすると、該粒子の内側から閉じ込められたガスが放出され、飲料の表面上に泡層を形成する。該粒子の内側の密閉気孔の内面の比較的高濃度の前述の界面活性化学種は、飲料表面上の泡層の形成および安定化を促進することができ、したがって、増大した体積の泡を提供するのを促進すると考えられる。

このように製造されたインスタント噴霧乾燥コーヒー粉末は、一般に、約0.12から約0.25g/cm3の範囲の嵩密度、約100〜150μmの平均粒径、および最大で約1.0ml/gの密閉気孔体積を有する。そのような粉末は、熱水で液戻しされると容易に溶解し、飲料表面上に魅力的な泡層を形成する。

凍結乾燥された可溶性コーヒー顆粒において、凍結乾燥の前の、可溶性コーヒー抽出物への気泡の混入の結果、内部気孔のごく一部しか形成されない。凍結乾燥インスタントコーヒー顆粒中の残りの気孔は、凍結乾燥の間の氷晶昇華の結果形成される。このように形成された気孔は、飲料の液戻し時に泡形成および安定化を促進するのに必要なレベル界面活性種を気孔表面で含有することができず、したがって、ガス注入噴霧乾燥コーヒー粉末とは対照的に、凍結乾燥コーヒー顆粒の乏しい泡性能の一因となり得ると考えられる。

特許文献2には、噴霧乾燥または凍結乾燥により製造し得る発泡性コーヒー組成物が提供される。この文献に記載の方法によると、凍結乾燥または噴霧乾燥により調製し得る、予め調製された可溶性コーヒー組成物は、乾燥可溶性コーヒーの内部空隙にガスを押し込むのに十分な圧力下で加熱され、加熱された乾燥可溶性コーヒーは冷却され、次いで、減圧される。圧力下で該組成物が加熱された温度は該組成物のガラス転移温度を上回るため、該組成物が冷却され、減圧された後、得られたコーヒー粒子は、実質的に空隙を有さない表面を有し、ガスは内部空隙内に閉じ込められたままである。この方法により、冷却されたコーヒー粒子は、加圧ガスで満たされた内部空隙(密閉気孔とも呼ばれる)を有する。凍結乾燥された可溶性コーヒー顆粒の場合、加熱プロセスの結果、さらなる内部空隙が顆粒の内側に形成されると考えられる。該組成物に水が添加されると、発泡性コーヒー飲料が生じる。しかし、この方法は出発物質として凍結乾燥コーヒーを使用し得るが、最終組成物は、従来消費者に販売されている凍結乾燥コーヒー組成物とは異なる特性を有する。特に、該組成物は、上記のさらなるプロセス条件に曝されてきたために、ずっと色が濃いので、凍結乾燥組成物の通常の魅力的な外観を有さない。さらに、該組成物の密度は実質的に増大する。例えば、特許文献2の実施例8においては、0.24g/cm3の嵩密度を有するコーヒー組成物は、0.63g/cm3の嵩密度を有する発泡性コーヒー組成物に変換される。そのような組成物は、消費者に販売されるインスタントコーヒー組成物として特に好適または許容可能ではないことがある。理想的には、コーヒー組成物は、標準さじ一杯が消費者の期待する適切な濃度をコーヒー飲料に提供し、商業的に満足がいくように、0.16から0.45g/cm3、より好ましくは0.16から0.30g/cm3、またはより好ましくは0.19から0.25g/cm3の嵩密度を有するべきである。著しく高い嵩密度を有するコーヒー組成物は、恐らく平均的消費者には濃すぎるコーヒー飲料を提供するであろう。同じ理由のため、一部の消費者は、0.16から0.30g/cm3の嵩密度を有するコーヒーを好む

概要

本発明は、0.16から0.45g/cm3の嵩密度を有する粒子を含む発泡性インスタントコーヒー組成物を提供する。前記粒子が、インスタントコーヒーマトリックスを含む連続相およびガスを含有する発泡成分の粒子を含む。なし

目的

本発明は、凍結乾燥または凝集した顆粒状インスタントコーヒー組成物などの、熱水がそこに添加されるとその表面上に泡を有するコーヒー飲料を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

0.16から0.45g/cm3の嵩密度を有する粒子を含む発泡性インスタントコーヒー組成物であって、前記粒子は、インスタントコーヒーマトリックスを含む連続相、および、ガスを含有する発泡成分の粒子を含む非連続相、を含み、前記非連続相は、前記インスタントコーヒーマトリックス中に閉じ込められている、ことを特徴とする組成物。

技術分野

0001

本発明は、発泡性コーヒー組成物およびその調製方法に関する。より具体的には、本発明は、凍結乾燥または凝集した顆粒インスタントコーヒー組成物などの、熱水がそこに添加されるとその表面上に泡を有するコーヒー飲料を提供する、発泡性インスタントコーヒー組成物に関する。

背景技術

0002

インスタントコーヒー組成物はよく知られている。基本的に、インスタントコーヒーは、焙煎して粉砕したコーヒー乾燥水抽出物である。インスタントコーヒーを製造するのに使用される豆は、レギュラーコーヒーの製造の場合と同様にブレンド、焙煎および粉砕される。次いで、インスタントコーヒーを製造するために、焙煎して粉砕したコーヒーは、パーコレーターと呼ばれるカラム投入され、熱水がカラムを通してポンプ注入され、濃縮コーヒー抽出物が生じる。次いで、該抽出物が乾燥されて、消費者販売される最終コーヒー組成物が製造される。該組成物は、また、所望であれば、乳製品もしくは非乳製品クリーマーおよび/または甘味料などの他の成分とブレンドしてもよい。

0003

濃縮コーヒー抽出物は、通常、噴霧乾燥または凍結乾燥により乾燥される。一般に、凍結乾燥により優れた製品がもたらされ、それは、外観が噴霧乾燥インスタントコーヒーより魅力的であり、凍結乾燥が噴霧乾燥に必要な高温にコーヒー組成物を曝さないため、より良好なフレーバーを有する。

0004

状況次第では、発泡性である、すなわち、熱水で液戻し(reconstitute)された後にその表面上に泡を有するインスタントコーヒー組成物を提供することが望ましい。そのような泡は、例えば、程度の差はあれ、焙煎して粉砕したエスプレッソコーヒーから製造されたエスプレッソ飲料上に形成された泡に擬してもよく、または単純に異なる口当たりもしくは飲用経験を消費者に提供してもよい。

0005

発泡性噴霧乾燥粉末コーヒー組成物が、例えば、特許文献1に開示されている。この文献に記載の方法において、コーヒー抽出物は、ガス注入により泡立てられ、泡立てられた抽出物は均質化されて気泡寸法を低減し、均質化された抽出物は噴霧乾燥されてその中に気泡が組み込まれた粒子を得、気泡の大部分は10ミクロン以下の寸法を有する。この方法は、発泡性噴霧乾燥インスタントコーヒー組成物を提供するが、気泡をコーヒー組成物中に保持するのに噴霧乾燥が必須のステップであるため、凍結乾燥コーヒー組成物に使用することはできない。このように製造された噴霧乾燥粉末は、連続液体相中に分散した気泡のエマルジョンから乾燥され、該エマルジョンはガス液体への注入により形成されているため、液体中に存在する特定の界面活性化学種は、その化学的および物理的性質の結果、エマルジョン形成の間に、液体と混入気泡の間の界面で分布するようになると考えられる。

0006

コーヒーの特定の場合において、そのような化合物は、焙煎コーヒー豆水溶性抽出物中に存在する多糖類を含むと考えられる。ガス注入により形成されたエマルジョンは、その後、噴霧乾燥の間の水の蒸発により乾燥されて粉末製品を形成し、それ故、前述の化学種は、乾燥粉末粒子の内側に存在する密閉気孔の表面にある程度残ると考えられる。該粉末を液戻しすると、該粒子の内側から閉じ込められたガスが放出され、飲料の表面上に泡層を形成する。該粒子の内側の密閉気孔の内面の比較的高濃度の前述の界面活性化学種は、飲料表面上の泡層の形成および安定化を促進することができ、したがって、増大した体積の泡を提供するのを促進すると考えられる。

0007

このように製造されたインスタント噴霧乾燥コーヒー粉末は、一般に、約0.12から約0.25g/cm3の範囲の嵩密度、約100〜150μmの平均粒径、および最大で約1.0ml/gの密閉気孔体積を有する。そのような粉末は、熱水で液戻しされると容易に溶解し、飲料表面上に魅力的な泡層を形成する。

0008

凍結乾燥された可溶性コーヒー顆粒において、凍結乾燥の前の、可溶性コーヒー抽出物への気泡の混入の結果、内部気孔のごく一部しか形成されない。凍結乾燥インスタントコーヒー顆粒中の残りの気孔は、凍結乾燥の間の氷晶昇華の結果形成される。このように形成された気孔は、飲料の液戻し時に泡形成および安定化を促進するのに必要なレベル界面活性種を気孔表面で含有することができず、したがって、ガス注入噴霧乾燥コーヒー粉末とは対照的に、凍結乾燥コーヒー顆粒の乏しい泡性能の一因となり得ると考えられる。

0009

特許文献2には、噴霧乾燥または凍結乾燥により製造し得る発泡性コーヒー組成物が提供される。この文献に記載の方法によると、凍結乾燥または噴霧乾燥により調製し得る、予め調製された可溶性コーヒー組成物は、乾燥可溶性コーヒーの内部空隙にガスを押し込むのに十分な圧力下で加熱され、加熱された乾燥可溶性コーヒーは冷却され、次いで、減圧される。圧力下で該組成物が加熱された温度は該組成物のガラス転移温度を上回るため、該組成物が冷却され、減圧された後、得られたコーヒー粒子は、実質的に空隙を有さない表面を有し、ガスは内部空隙内に閉じ込められたままである。この方法により、冷却されたコーヒー粒子は、加圧ガスで満たされた内部空隙(密閉気孔とも呼ばれる)を有する。凍結乾燥された可溶性コーヒー顆粒の場合、加熱プロセスの結果、さらなる内部空隙が顆粒の内側に形成されると考えられる。該組成物に水が添加されると、発泡性コーヒー飲料が生じる。しかし、この方法は出発物質として凍結乾燥コーヒーを使用し得るが、最終組成物は、従来消費者に販売されている凍結乾燥コーヒー組成物とは異なる特性を有する。特に、該組成物は、上記のさらなるプロセス条件に曝されてきたために、ずっと色が濃いので、凍結乾燥組成物の通常の魅力的な外観を有さない。さらに、該組成物の密度は実質的に増大する。例えば、特許文献2の実施例8においては、0.24g/cm3の嵩密度を有するコーヒー組成物は、0.63g/cm3の嵩密度を有する発泡性コーヒー組成物に変換される。そのような組成物は、消費者に販売されるインスタントコーヒー組成物として特に好適または許容可能ではないことがある。理想的には、コーヒー組成物は、標準さじ一杯が消費者の期待する適切な濃度をコーヒー飲料に提供し、商業的に満足がいくように、0.16から0.45g/cm3、より好ましくは0.16から0.30g/cm3、またはより好ましくは0.19から0.25g/cm3の嵩密度を有するべきである。著しく高い嵩密度を有するコーヒー組成物は、恐らく平均的消費者には濃すぎるコーヒー飲料を提供するであろう。同じ理由のため、一部の消費者は、0.16から0.30g/cm3の嵩密度を有するコーヒーを好む

先行技術

0010

米国特許第5,882,717号明細書
欧州特許出願公開第1627568号明細書
欧州特許出願公開第1280412号明細書
米国特許出願公開第2006/0040033号明細書
米国特許出願公開第2006/0040034号明細書
米国特許出願公開第2006/0040038号明細書
米国特許第5,589,590号明細書
特公昭第62−039602号公報
特公昭第63−148938号公報

発明が解決しようとする課題

0011

したがって、標準的凍結乾燥コーヒー組成物の外見および類似の嵩密度を有するが、熱水がそこに添加されると起泡作用も提供するインスタントコーヒー組成物を提供する必要性がある。本発明は、そのような組成物および前記組成物の調製方法を提供する。

課題を解決するための手段

0012

本発明は、0.16から0.45g/cm3の嵩密度を有する粒子を含む発泡性インスタントコーヒー組成物であって、前記粒子がインスタントコーヒーマトリックスを含む連続相およびガスを含有する発泡成分の粒子を含む非連続相を含む組成物を提供する。

0013

本発明は、第1の実施形態において、0.16から0.45g/cm3の嵩密度を有する粒子を含む発泡性凍結乾燥インスタントコーヒー組成物であって、前記粒子がガスを含有する発泡成分の粒子を含む非連続相をその中に閉じ込めた凍結乾燥インスタントコーヒーマトリックスを含む連続相を含む組成物を提供する。好ましくは、発泡成分は、ガスを含有する密閉気孔を有する、および/またはガスを含有するクラスレートを含む。好ましくは、発泡成分は密閉気孔を有し、該組成物粒子は、少なくとも0.10cm3/gの密閉気孔体積を有する。

0014

本発明は、第2の実施形態において、0.16から0.45g/cm3の嵩密度を有する粒子を含む発泡性インスタントコーヒー組成物であって、前記粒子が凝集インスタントコーヒー粒子を含む連続相およびガスを含有する発泡成分の粒子を含む非連続相を含む組成物を提供する。好ましくは、発泡成分は、ガスを含有する密閉気孔を有する、および/またはガスを含有するクラスレートを含む。好ましくは、発泡成分は密閉気孔を有し、該組成物粒子は、少なくとも0.10cm3/gの密閉気孔体積を有する。

0015

本発明は、上で定義した組成物、特に第1の実施形態の組成物の調製方法であって、
i.発泡成分の粒子を水性コーヒー抽出物と混合してコーヒー混合物を形成するステップと、
ii.発泡成分の粒子が溶解する前に、コーヒー混合物を凍結するステップと、
iii.凍結コーヒー混合物を顆粒化するステップと、
iv.昇華によって水を除去することにより凍結乾燥コーヒー組成物を形成するステップと
を含む方法をさらに提供する。

0016

本発明は、上で定義した組成物、特に第2の実施形態の組成物の調製方法であって、
i.発泡成分の粒子をインスタントコーヒー粒子と混合するステップと、
ii.インスタントコーヒー粒子と発泡成分の粒子との混合物を凝集させて、インスタントコーヒー粒子を含む連続相および発泡成分の粒子を含む非連続相を有する凝集粒子を形成するステップと、
iii.凝集粒子を乾燥させるステップと
を含む方法をさらに提供する。

0017

本発明は、コーヒー飲料の調製方法であって、上で定義した組成物に熱水を添加するステップを含む方法も提供する。

0018

本発明の組成物は、0.16から0.45g/cm3の嵩密度を有し、それは平均的消費者に販売されるコーヒー組成物に適切な嵩密度である。該コーヒー組成物は、同じまたは実質的に同じ視覚特性および味覚特性などの、凍結乾燥インスタントコーヒー組成物に付随する通常の特性も有する。さらに、該組成物は、発泡性であるという利点を有する。

0019

本発明の組成物により液戻し時に発生した泡の量を測定するのに、以下で定量的インカップ(in−cup)泡試験と呼ぶ単純な試験方法を使用することができる。該方法は、直径25mmおよび高さ250mmの100cm3のガラスメスシリンダーを使用し、その中に1.8gのコーヒーを量し、次いで、メスシリンダーの頂部の漏斗を通してビーカーから80℃の水70cm3をその上に約5秒間にわたって注ぐことに基づいている。使用する漏斗は、内部直径5mmおよび長さ50mmの管状部分に接続された、基底直径50mmおよび高さ40mmの円錐部分からなる。漏斗の目的は、該組成物を液戻しするのに使用する水の添加を制御することである。該組成物により液戻し時に発生した泡体積は、1および10分の時間間隔で書き留める。全ての測定は、2回実施する。

0020

代表的結果は以下で表1に示す。

0021

0022

本発明の組成物、特に第1の実施形態の組成物は、凍結乾燥コーヒー組成物の標準的調製手順変法により調製し得る。そのような方法において、例えば20から60重量%、好ましくは40から50重量%のコーヒー固形分を含有する水性コーヒー抽出物は、例えば窒素などのガスを注入することにより泡立てられ、例えば、高せん断ミキサーでの混合に付される。完成した凍結乾燥コーヒー製品の嵩密度は、該抽出物に注入されるガスの体積を増大または低減することによって凍結の前に泡立てられるコーヒー抽出物の嵩密度を変更することにより制御し得る。次いで、この組成物はスラブ凍結され、次いで、顆粒化される。次いで、顆粒は、真空または部分的真空で昇華によって実質的に水を除去することにより凍結乾燥されて、凍結乾燥コーヒー組成物が提供される。そのような組成物は、ガスを含有する内部密閉気孔体積がほとんどまたはまったくないため、実質的な発泡性能力を保持しない。該粒子中にとどまる気孔は、凍結乾燥プロセスの間にこれらの気孔から大気へ水が除去されるため、実質的に大気に曝されている。

0023

従来の凍結乾燥コーヒー組成物が、一般に約0.1cm3/g未満、通常約0.05cm3/g未満の密閉気孔体積を有することを見出した。表2(以下)は、一部の従来の市販の凍結乾燥コーヒー組成物の密閉気孔体積を列挙する。対照的に、特許文献1に記載のものなどの発泡性噴霧乾燥コーヒー組成物は、一般に最大で約1.0cm3/gの密閉気孔体積を有する。

0024

0025

密閉気孔体積は、以下の方法により測定することができる。最初に、ヘリウムピクノメーター(Micromeritics AccuPyc 1330)を使用して一定量の粉末または顆粒の体積を測定し、重量を体積で除算することにより物質骨格密度(g/cm3)を測定することが必要である。骨格密度は、粒子中に存在する大気に対してシールされた全ての空隙の体積を含み、粒子間の間隙体積および粒子中に存在する大気に曝された全ての空隙の体積を除外した密度の基準である。本明細書で密閉気孔体積と呼ぶシール空隙の体積は、乳鉢および乳棒で粉砕して全ての内部空隙を除去または大気に対して開放した後に、粉末または顆粒の骨格密度を測定することからも算出される。本明細書で真密度(g/cm3)と呼ぶこの種の骨格密度は、粉末または顆粒を含む固形物のみの実際の密度である。密閉気孔体積(cm3/g)は、真密度の逆数(cm3/g)を骨格密度の逆数(cm3/g)から減算することにより求められる。場合により、密閉気孔体積は、粉末または顆粒を含む粒子中に含有される密閉気孔体積の体積パーセントと表すこともできる。パーセント密閉気孔体積は、真密度の逆数(cm3/g)を骨格密度の逆数(cm3/g)から減算し、次いで、差分を骨格密度および100%で乗算することにより求められる。

0026

本発明の第1の方法において、水性コーヒー抽出物は、凍結乾燥コーヒー組成物の標準的調製手順と同じまたは同様の方法で形成される。したがって、焙煎して粉砕したコーヒーを熱水で抽出して、コーヒー抽出物を調製する。このコーヒー抽出物は、所望であれば、水を用いてさらに濃縮またはを希釈してもよい。水性コーヒー抽出物は、好ましくは、20から60重量%のコーヒー固形分、より好ましくは40から50重量%のコーヒー固形分を含む。水性コーヒー抽出物は、例えば、単純に抽出されたコーヒーおよび水を含んでもよく、あるいは非乳製品クリーマー、乳製品クリーマーまたは天然もしくは人工甘味料などのさらなる成分を添加してもよい。1種または複数の香味料を該抽出物に添加することもできる。水性コーヒー抽出物において高濃度のコーヒー固形分、例えば40重量%を超えるコーヒー固形分を使用することが好ましいが、それは、この高固形分濃度では発泡成分を溶解するのに利用可能な水が少ないためである。高重量%のコーヒー固形分を有する水性コーヒー抽出物の使用により、水性コーヒー抽出物の粘度も増大し、湿潤し発泡成分を溶解する該コーヒー抽出物の性質が低減する。

0027

低重量%のコーヒー固形分を有するコーヒー抽出物の使用により、該抽出物における氷晶の合計体積が増大し、したがって凍結乾燥コーヒー顆粒の開放気孔体積が増大するが、密閉気孔体積は増大しない。

0028

水性コーヒー抽出物は、発泡成分がその中に混合される前に冷却してもよい。例えば、水性コーヒー抽出物は、5℃以下、0℃以下、−5℃以下、−10℃以下、−15℃以下または−20℃以下の温度まで冷却してもよい。該性質を低減するため、または発泡成分がその中に溶解するのを防止するために、水性コーヒー抽出物を冷却することが望ましい。水性コーヒー抽出物の冷却により粘度が増大し、該抽出物においてが形成し始める点以下への冷却により、氷晶が形成するにつれて水性コーヒー抽出物の液体部分の有効固形分濃度が増大する。これらの作用のいずれも、発泡成分の溶解する性質を低減し、したがって発泡成分は、該抽出物への混合およびその後の凍結乾燥後、構造のより大きい部分および発泡性を保持する。水性コーヒー抽出物は、望ましくは、窒素などのガスを注入され、発泡成分が従来の方法でそこに添加される前に混合に付される。該組成物にガスを注入することにより、最終的な凍結乾燥プロセスが促進され、顆粒に液戻し時に許容可能な溶解性を付与するのを促進する空隙が生じる。コーヒーの凍結乾燥の標準的方法において、凍結乾燥コーヒー製品の嵩密度を制御するために、凍結の前の水性コーヒー抽出物へのガスの注入および分散も当業者により使用することができる。約0.16から約0.45g/cm3の嵩密度が好ましく、約0.16から約0.30g/cm3の嵩密度がより好ましく、約0.19から約0.25g/cm3の嵩密度がさらにより好ましい。

0029

発泡成分は、コーヒー混合物を形成するために水性コーヒー抽出物と混合される。発泡成分が完全に溶解しないことが必須であり、そうでなければ発泡性は保持されない。しかし、調製される最終組成物が依然として発泡性である限り、多少の溶解が発生し得る可能性はある。発泡成分が水性コーヒー抽出物中に溶解するのを防止するために、発泡成分の粒子が、水性コーヒー抽出物に添加される前に冷却されることが望ましい。望ましくは、発泡成分の粒子は、5℃以下、より好ましくは0℃以下、さらにより好ましくは−20℃以下、なお一層さらに好ましくは−40℃以下、最も好ましくは−60℃以下の温度まで冷却される。発泡成分の粒子は、例えば、液体窒素などの冷却ガスまたは液体中に置くことにより冷却し得る。

0030

発泡成分の粒子が完全に溶解しないことを確実にするために、混合ステップは、望ましくは、短時間、例えば2分以下、好ましくは1分以下で実施される。発泡成分を水性コーヒー抽出物と混合するのに好適な機器としては、例えば、IKA Works(USA)製の粉末/液体ミキサーのMHDシリーズまたはTetra−Pak Hoyer A/S(Denmark)製のHoyer AddusFFラインナップの注入および混合機器などの機械が挙げられる。連続インライン混合とその直後の凍結によって凍結の前に発泡成分の粒子が湿潤に利用可能な時間を制限することにより、発泡成分の粒子がその構造、したがってその発泡性を保持し、密閉気孔またはクラスレート結晶に閉じ込められたガスを含む機会が増大し、したがってその後の凍結乾燥飲料組成物の液戻し時の発泡性能が高まると考えられる。

0031

次いで、コーヒー混合物は凍結乾燥プロセスに付される。これは、凍結乾燥インスタントコーヒーを調製するのに使用される種類の従来の凍結乾燥方法でもよい。したがって、コーヒー混合物は、例えば、トンネルフリーザー(freezing tunnel)においてスラブ凍結し得る。その後、凍結コーヒー混合物は顆粒化され、真空または部分的真空中で昇華により水が除去される。

0032

得られたコーヒー組成物は、ガスを含有する密閉気孔またはクラスレートを有する発泡成分の粒子をその中に閉じ込めたマトリックスの形態の凍結乾燥インスタントコーヒーを含む。凍結乾燥マトリックス(連続相)は、相当数の密閉気孔を含有しない。該組成物の発泡性作用は、発泡成分の個別の粒子により提供される。ガスを含有する密閉気孔を有する粒子を含む発泡成分が使用される場合、最終組成物の密閉気孔体積は、許容可能な起泡品質を提供するために、少なくとも該組成物の0.1cm3/gである。好ましくは、最終組成物の密閉気孔体積は、少なくとも0.2cm3/gであり、より好ましくは0.3cm3/gを超える。

0033

本発明の方法の第2の実施形態において、水、好ましくは蒸気凝集法が使用される。この実施形態において、該方法は、
i.発泡成分の粒子をインスタントコーヒー粒子と混合するステップと、
ii.インスタントコーヒー粒子を凝集させてインスタントコーヒー粒子を含む連続相および発泡成分の粒子を含む非連続相を有する凝集粒子を形成するステップと、
iii.凝集粒子を乾燥させるステップと
を含む。

0034

インスタントコーヒー粒子は、例えば、噴霧乾燥、凍結乾燥、押出またはオーブン乾燥されたコーヒー粒子でもよい。該粒子は、初期粒径を低減するために粉砕してもよい。したがって、例えば、該粒子は、200μm未満、例えば100μm未満、または50μm未満、または20μm未満の寸法を有し得る。

0035

インスタントコーヒー粒子は、インスタントコーヒー粒子により確実に連続相が提供されるように、発泡成分の粒子を超えて使用される。

0036

凝集は、例えば、水もしくは別の結合剤などの液体、特許文献3に記載の非再湿潤法(non−re−wet process)を使用して、あるいは熱および/または圧力により実施してもよい。使用されるならば、水は、液体の形態でもよいが、好ましくは蒸気の形態である。水または蒸気凝集の任意の知られている方法を使用し得るが、好ましくは、蒸気噴射式の凝集法が使用される。この方法において、粒子の混合物はグリッドを通り抜けることができ、蒸気の流れを当てられる。蒸気の温度は、100℃超、例えば105℃超または110℃超であることができる。

0037

次いで、凝集粒子は、例えば、100℃を超える、例えば105℃を超える温度を有する、例えば熱風を使用して乾燥されるが、乾燥時間を増大または低減するために、空気の温度および流れを当業者により調製することができる。最終組成物の含水率は、望ましくは10重量%未満、より好ましくは5重量%未満である。

0038

凝集粒子の混合物が通り抜けることができるグリッドの開口部の寸法を適切に選択することにより、凝集粒子が確実に従来の凍結乾燥コーヒー顆粒に似るようにすることはできる。例えば、辺長2.5cmの四角の開口部を有するグリッドにより、標準的凍結乾燥コーヒー顆粒と同じ全体的外観および嵩密度の凝集顆粒が生じる。より小さい開口部寸法、例えば辺長1.5cmの四角の開口部を有するグリッドを使用すると、標準的凍結乾燥顆粒より高い、例えば約0.3g/cm3を超える嵩密度を有する凝集顆粒が生じる。しかし、これらの顆粒は、発泡成分の存在により、熱水で液戻しされたときに依然として泡層を生じる。

0039

ガスを含有する密閉気孔を有する発泡成分は様々な形態を取りうる。したがって、発泡成分は、例えば、インスタントコーヒー組成物、例えば噴霧乾燥インスタントコーヒー組成物、特に噴霧乾燥インスタントコーヒー粉末などのコーヒー組成物でもよい。また、発泡成分は、炭水化物ベースの組成物、例えば噴霧乾燥した炭水化物ベースの粉末などの噴霧乾燥した炭水化物ベースの組成物などのコーヒーをほとんどまたはまったく含有しない組成物でもよい。発泡成分は、炭水化物、タンパク質、および/またはそれらの混合物も含み得る。発泡成分は、場合により、炭水化物および/またはタンパク質の他に分散脂肪を含み得る。

0041

好適なタンパク質としては、例えば、乳タンパク質ダイズタンパク質卵タンパク質ゼラチンコラーゲン小麦タンパク質加水分解タンパク質加水分解ゼラチン加水分解コラーゲン加水分解カゼイン加水分解乳清タンパク質、加水分解乳タンパク質加水分解ダイズタンパク質、加水分解卵タンパク質、加水分解小麦タンパク質、およびアミノ酸など)、および/またはそれらの混合物が挙げられる。

0042

好適な脂肪としては、例えば、脂肪、油、水素化油エステル交換油リン脂質、および植物、乳製品、または動物源由来脂肪酸、ならびにそれらの部分または混合物が挙げられる。脂肪は、また、ワックスステロールスタノールテルペン、およびそれらの部分または混合物から選択してもよい。

0043

場合により、発泡成分は、実質的に炭水化物を含まないおよび/または実質的にタンパク質を含まないもの(例えば可溶性コーヒー粉末など)でもよい。実質的に炭水化物を含まないおよび/または実質的にタンパク質を含まない好ましい発泡成分としては、特許文献4、特許文献5、および特許文献6に記載のものが挙げられる。そのような発泡成分の例は、そのそれぞれの推定ガラス転移温度と共に以下で表3に記載する。本明細書で使用する場合、本発明で使用する炭水化物を含まない発泡成分は、好ましくは約1重量%未満、好ましくは約0.5重量%未満、より好ましくは0.1重量%未満の炭水化物を含む。本発明の特に好ましい炭水化物を含まない組成物は炭水化物を欠いている。本発明のタンパク質を含まない発泡成分は、約1重量%未満、好ましくは約0.5重量%未満、より好ましくは約0.1重量%未満のタンパク質を含む。本発明の特に好ましいタンパク質を含まない発泡成分はタンパク質を欠いている。

0044

0045

好ましくは、発泡成分は、発泡成分の構造が過圧で閉じ込められたガスを保持するのに十分に強いように選択された成分または成分の混合物を含む。

0046

発泡成分はまた、例えば少なくとも10℃の臨界温度を有する、閉じ込められた超臨界流体を含有する複数の内部空隙を有する微粒子成分でもよい。そのような成分は、複数の内部空隙を含む、周囲温度を超えるガラス転移温度を有するコーヒーもしくは炭水化物または上記成分のいずれかなどの微粒子成分と少なくとも10℃の臨界温度を有する超臨界流体とを、微粒子成分のガラス転移温度を超える温度で接触させること、微粒子成分の複数の内部空隙への上記超臨界流体の移動を可能にするのに有効な時間、微粒子成分のガラス転移温度を超える温度で微粒子成分を保持すること、および温度を微粒子成分のガラス転移温度未満に低下させ、それにより少なくとも超臨界流体の一部を微粒子成分中に閉じ込めることにより調製し得る。

0047

発泡成分は、また、異なる化学組成の1種または複数のガス分子を含む結晶性固体または分子結晶であるクラスレートでもよい。特許文献7および特許文献8および特許文献9に例が記載されている。特に好ましいのは、N2O、CO2、N2、またはO2から選択されたガスを有するα−シクロデキストリンガスクラスレートである。クラスレートは、温度および圧力の好適な条件下でα−シクロデキストリンなどの固形物を溶液中でガスと接触させることにより調製し得る。

0048

さらなる任意選択の成分としては、例えば、人工甘味料、乳化剤、安定剤、増粘剤流動剤(flowing agent)、着色料、香味料、芳香剤などが挙げられる。好適な人工甘味料としては、サッカリンチクロ、アセスルフェーム、アスパルテームなどのL−アスパルチルベースの甘味料、およびこれらの混合物が挙げられる。好適な乳化剤としては、モノグリセリドジグリセリドレシチンモノ−ジグリセリドのジアセチル酒石酸エステルDATEM)、ステアロイルラクチレート、加工食用デンプン、ポリソルベートPGAスクロースエステル、およびそれらの混合物が挙げられる。好適な安定剤としては、リン酸二カリウムおよびクエン酸ナトリウムが挙げられる。好適な流動剤としては、例えば、ナトリウムシリカアルミネート二酸化ケイ素、およびリン酸三カルシウムが挙げられる。

0049

発泡成分は、望ましくは、特許文献2に開示の方法により調製される。この方法において、成分、好ましくは乾燥可溶性コーヒー成分は、ガスをその内部空隙に押し込むのに十分な圧力下で加熱され、加熱された乾燥組成物は冷却され、次いで、減圧され、減圧された冷たい組成物は、加圧ガスで満たされた空隙を有する。望ましくは、該組成物は、このプロセスを促進するために、ガラス転移温度を上回って加熱される。ガラス転移温度(Tg)は、該粉末組成物の硬いガラス状の微粒子固体状態から軟らかいゴム状の微粒子固体状態への変換を特徴とする二次相転移を示す。この軟らかいゴム状の微粒子固体状態は、液化溶融状態(全ての加熱粒子が融合して均質粘性流体となるであろう)とは明らかに区別される。一般に、ガス溶解性および拡散速度は、物質においてTg以上で高い。Tgは、化学組成および水分レベルに依存しており、一般に、より低い平均分子重量および/またはより高い水分がTgを低下させる。Tgは、当業者に知られている任意の好適な方法を使用して、粉末の含水率を単純に低減または増大することにより、意図的にそれぞれ上昇または低下させることができる。Tgは、確立された示差走査熱分析または熱機械分析技法を使用して測定することができる。好適な温度は、20から150℃、好ましくは40から130℃である。好適な圧力は、20から3000psi、好ましくは100から2000psiである。該組成物の空隙を満たすのに使用されるガスは、例えば空気でもよいが、望ましくは窒素である。発泡成分は、ガス相平衡にある液体、または超臨界流体も、該流体熱力学臨界点を超える温度および圧力で内部空隙内に含有することができる。任意の閉じ込められた流体は、場合により、該流体に可溶な香味料などの添加剤を含有することができる。発泡成分は、望ましくは、噴霧乾燥、ガス注入噴霧乾燥、ガス注入押出または凍結乾燥コーヒーなどのコーヒー組成物である。最も好ましくは、発泡成分は噴霧乾燥コーヒーである。

0050

一般に、最終組成物は、その10から50重量%、好ましくは15から50重量%、より好ましくは20から30重量%の発泡成分を含む。この量の発泡成分が該組成物中に存在しても、該組成物が依然として従来の凍結乾燥コーヒー組成物の外見および全体的味覚を有することを見出した。許容可能な発泡性品質を提供するのに必要な発泡成分の量は、発泡成分の性能ならびに粒径および形状などの物理的特性に依存するであろう。例えば、水性コーヒー抽出物との混合の間または蒸気との接触の間に、例えば、水との接触を通して湿潤されたときに完全に溶解する性質がより小さい発泡成分は、乾燥後の発泡性をより保持し、したがって、発泡性品質が高められた製品を供給するであろう。

0051

最終組成物の嵩密度は、0.16から0.45g/cm3、好ましくは0.16から0.30g/cm3、より好ましくは0.19から0.25g/cm3、さらにより好ましくは0.20から0.24g/cm3である。タップ嵩密度は、一般的に0.17から0.32g/cm3、好ましくは0.20から0.26g/cm3である。これは、標準的凍結乾燥コーヒー組成物とほぼ同じである。したがって消費者は、従来の凍結乾燥組成物で通常使用されるであろう量と同じ量で該組成物を単純に使用し得る。

0052

最終組成物の嵩密度およびタップ密度は標準的凍結乾燥コーヒー組成物とほぼ同じであるが、最終組成物の骨格密度は、コーヒーマトリックス内に発泡成分の粒子を閉じ込めることにより形成される、周囲のコーヒーマトリックスより低い密度のガス充填密閉気孔の存在により、一般に、標準的凍結乾燥コーヒー組成物より低い。最終組成物の骨格密度は、一般に約1.3g/cm3未満であり、一方、凍結乾燥コーヒー顆粒の骨格密度は一般に約1.4g/cm3超である。可溶性コーヒーの真密度は、一般に約1.5g/cm3である。

0053

発泡性凍結乾燥コーヒー組成物を従来の方法で熱水で希釈して、その上面に泡を有するコーヒー飲料を形成し得る。この泡が、コーヒー飲料が撹拌されたときでさえも保持されることを見出した。

0054

本発明は、以下の実施例でさらに記載する。

0055

[実施例1]
この実施例は、65mmの内部直径を有する250cm3のビーカーにおいて200cm3の熱い(85℃)水で液戻ししたインスタントの凍結乾燥可溶性コーヒーにおける本発明の利益を証明する。

0056

インスタントの凍結乾燥可溶性コーヒーを以下の手順に従って調製した。最初に、含水率約2重量%の240gのインスタント凍結乾燥コーヒー顆粒を等量の熱水中で溶解することにより水性コーヒー抽出物を製造した。次いで、この水性コーヒー抽出物を約5℃の温度まで冷却した。次いで、冷却した水性コーヒー抽出物内に混入気泡を均一に分散させるために高剪断レベルで混合に付している間に窒素ガスを導入することにより、冷却した水性コーヒー抽出物を約0.8g/cm3の密度まで泡立てた。次いで、泡立てた水性コーヒー抽出物を約−10℃の温度までさらに冷却し、確実に均質にするためにさらに混合した。

0057

発泡成分を以下の手順に従って調製した。最初に、複数の密閉気孔を含有する、ある量の多孔性噴霧乾燥可溶性コーヒー粉末(レーザー回折で測定したところ約200μmの平均粒径(D50)を有し、0%>500μmである)を圧力容器充填した。この可溶性コーヒー粉末は、約60℃のガラス転移温度(Tg)および約0.75cm3/gの密閉気孔体積を有していた。圧力容器を約40バールゲージの圧力まで窒素で加圧した。

0058

次いで、外部の加熱用ジャケットにより、該可溶性コーヒーのガラス転移温度を上回る、90℃を超える温度まで該容器を加熱した。該容器および中身をこの温度で約10分間保持した。次いで、該可溶性コーヒーのガラス転移温度未満の約30℃の温度まで該容器を冷却し、したがって過圧で窒素の一部を噴霧乾燥可溶性コーヒー粉末の密閉気孔の内側に閉じ込めた。該容器を減圧し、該可溶性コーヒー粉末を取り出した。過圧で閉じ込められた窒素を含有する3gのこの可溶性コーヒー粉末を上記の通り液戻ししたとき、泡の高さ(液体の表面と泡の頂部の間で測定した)は10mmを超えた。対照的に、加圧粉末の添加なしで生じた泡の高さは約1.5mmであった。泡密度および増加泡体積についての知識を使用して、周囲温度(25℃)で粉末1グラム当たり少なくとも約15cm3の、起泡剤により放出されたガスの量(室温および圧力に補正した)を推定した。

0059

発泡成分を約−65℃の温度まで冷却し、冷却して泡立てた水性コーヒー抽出物中に160gの発泡成分を手で混合した(スプーンを使用して)。この混合プロセスは約2分かかった。次いで、固体スラブを形成するために、CES直線型トンネルフリーザーを通過させることにより得られた混合物を約−30℃未満の温度までさらに冷却した。該トンネルフリーザーは、一連ファンにより該スラブに吹き付けられる冷却空気の流れを生成するため、および該生成物表面上の液体窒素の蒸発により該生成物を直接冷却するために、トンネルフリーザーの内側で液体窒素の蒸発を使用する。該トンネルフリーザーを−70℃の内部空気温度で作動するように設定し、該トンネル内でのスラブ滞留時間を約4分に設定した。確実に凍結を完了するために、該トンネルに該スラブを3回通過させた。凍結後、固体スラブを終夜、約−65℃の温度でフリーザー中に貯蔵し、その後、約−40℃冷蔵室の内側に置かれた造粒機を使用して顆粒化した。次いで、部分的真空下での凍結乾燥の標準的方法を介して、氷の水蒸気への昇華により、得られた顆粒から水を除去した。

0060

次いで、凍結乾燥コーヒー顆粒から、標準的な市販の凍結乾燥コーヒー顆粒によく似た500μm未満の任意の粒子を分離するために、得られた凍結乾燥コーヒー製品をにかけた。該顆粒は、0.228g/cm3の嵩密度、0.237g/cm3のタップ嵩密度、1.06g/cm3の骨格密度および0.29cm3/gの密閉気孔体積を有していた。3gのこれらのコーヒー顆粒を上記の通り液戻ししたとき、飲料表面上の泡の量が、市販の凍結乾燥コーヒー顆粒を著しく超えることが観察され、泡層が、飲料を撹拌した後でさえも飲料表面を完全に被覆することが観察された。定量的インカップ泡試験で測定した液戻し時の泡体積は、1分後に3cm3、10分後に1cm3であった。

0061

500μm未満の寸法の凍結乾燥粒子が、上記の通り液戻しすると非常に多量の泡を生じるということに気づいた。噴霧乾燥コーヒー粉末と同様の外観であったこれらの微粒子は、部分的に、水性コーヒー抽出物中に十分に分散せず、その結果凍結スラブの顆粒化後の顆粒に閉じ込められたままである発泡成分の粒子からなっていたと考えられる。これらの粒子は、凍結乾燥プロセス後でさえ、過圧で閉じ込められたガスの大部分を保持したと考えられる。

0062

表4(以下)は、本発明の特徴の一部を例示するために実施したさらなる試験の結果をまとめたものである。この実施例における全ての密閉気孔体積は、測定したところ1.53g/cm3であったこの可溶性コーヒーの真密度に対して算出した。

0063

0064

[実施例2]
以下の実施例は、65mmの内部直径を有する250cm3のビーカーにおいて200cm3の熱い(85℃)水で液戻ししたインスタントの凍結乾燥可溶性コーヒーにおける本発明の利益を証明する。

0065

実施例1の方法に従って、実施例1の噴霧乾燥可溶性コーヒー発泡成分の代わりに噴霧乾燥したマルトデキストリンベースの発泡成分を使用して、インスタントの凍結乾燥可溶性コーヒー組成物を調製した。

0066

このマルトデキストリンベースの発泡成分を以下の手順に従って調製した。複数の密閉気孔を含有する、92%マルトデキストリンおよび8%加工食用デンプンからなる、ある量の多孔性噴霧乾燥粉末、(レーザー回折で測定したところ約130μmの平均粒径(D50)を有し、粒子の0%が>500μmである)を圧力容器に充填した。このマルトデキストリンベースの粉末は、約100℃のガラス転移温度(Tg)および約0.9cm3/gの密閉気孔体積を有していた。圧力容器を約40バールゲージの圧力まで窒素で加圧した。次いで、外部の加熱用ジャケットにより、該マルトデキストリンベースの粉末のガラス転移温度を上回る、145℃超える温度まで該容器を加熱した。該容器および中身をこの温度で約10分間保持した。次いで、該容器を約50℃の温度、該マルトデキストリンベースの粉末のガラス転移温度未満まで冷却し、したがって過圧で窒素の一部を該マルトデキストリンベースの粉末の密閉気孔の内側に閉じ込めた。該容器を減圧し、該マルトデキストリンベースの粉末を取り出した。過圧で閉じ込められた窒素を含有する3gのこのマルトデキストリンベースの粉末を、可溶性コーヒー、従来の発泡性クリーマー粉末、および糖からなる11.5gのインスタントカプチーノミックスに添加し、上記の通り液戻ししたとき、泡の高さ(液体の表面と泡の頂部の間で測定した)は30mmを超えた。対照的に、加圧粉末の添加なしで生じた泡の高さは約10mmであった。泡密度および増加泡体積についての知識を使用して、周囲温度(25℃)で粉末1グラム当たり少なくとも約15cm3の、起泡剤により放出されたガスの量(室温および圧力で補正した)を推定した。

0067

実施例1の方法により、該マルトデキストリンベースの発泡成分を冷却し、コーヒー抽出物中に混合し、凍結、顆粒化し、凍結乾燥し、篩にかけて、顆粒状の発泡性インスタント凍結乾燥コーヒー組成物を製造した。該顆粒は実質的に茶色であり、該顆粒マトリックス内に組み込まれた、明確に視認できるより薄い色の噴霧乾燥粉末の粒子を有していた。より暗い色のコーヒーマトリックスにより結合された薄い色の噴霧乾燥粒子凝集体からなる粒子も視認できた。

0068

該顆粒は、0.206g/cm3の嵩密度、0.216g/cm3のタップ嵩密度、1.19g/cm3の骨格密度および0.18cm3/gの密閉気孔体積を有していた。

0069

3gのこれらの顆粒を上記の通り液戻ししたとき、飲料表面上の泡の量が、飲料を撹拌した後でさえも飲料表面を完全に被覆し、実際、液戻しの5分後に飲料表面を実質的に被覆するまで持続したことが観察された。定量的インカップ泡試験で測定した液戻し時の泡体積は、1分後に4cm3、10分後に1.75cm3であった。

0070

実施例2の方法によりある組成物も製造したが、該コーヒー抽出物への添加の前に周囲温度(約20℃)の発泡成分を使用して製造した。得られた発泡性凍結乾燥コーヒー組成物は、0.233g/cm3の嵩密度、0.245g/cm3のタップ嵩密度、1.17g/cm3の骨格密度および0.19cm3/gの密閉気孔体積を有していた。上記の通り液戻ししたとき、飲料を撹拌した後でさえも飲料表面を完全に被覆した泡の層が形成した。定量的インカップ泡試験で測定した液戻し時の泡体積は、1分後4cm3および10分後1.5cm3であった。

0071

この実施例における全ての密閉気孔体積は、測定したところ1.51g/cm3であったこの可溶性コーヒーの真密度に対して算出した。

0072

[実施例3]
以下の実施例は、インスタント可溶性コーヒー粉末および発泡成分の粒子の蒸気凝集による、顆粒状発泡性インスタントコーヒー組成物の製造を例示する。

0073

ある量のインスタントの噴霧乾燥可溶性コーヒー粉末を粉砕し、それにより全ての密閉気孔を破壊し、次いで、発泡成分がブレンド粉末組成物の25重量%を構成するように、実施例2の発泡成分とブレンドした。

0074

ICF INDUSTRICIBECS.p.a.、Maranello、Italyにより供給された、インスタタイザーとして知られており以下でもそう呼ぶ蒸気凝集装置を使用して、このブレンド組成物を顆粒化した。ブレンド組成物に開口部寸法2.5cmのグリッドを通り抜けさせ、蒸気流を当てた。該粒子表面上で濃縮したこの蒸気の一部は、該粒子を互いに付着させ、したがって、閉じ込められた発泡成分の粒子を含有するインスタントコーヒーマトリックスを含む凝集粒子を形成した。次いで、これらの凝集粒子に、最終組成物の含水率が約5重量%より低くなるように、凝集粒子から水分を除去するのに約110℃の温度の熱風を使用する回転ドラム乾燥チャンバを通過させた。

0075

次いで、最終組成物を篩にかけて、500μm未満の粒径を有する全ての微粒子または未凝集粒子を除去した。

0076

所望の形状および全体的外観の顆粒を形成するために、グリッドの寸法、生成物および蒸気流量ならびに乾燥温度を当業者により容易に調整することができる。以下で表5に示すパラメーターを使用することにより、凝集粒子は、有益なことに、標準的凍結乾燥インスタントコーヒーに形状および全体的外観を似せ、それと同様の嵩密度を有するようにすることができ、前記凝集粒子は、その中に発泡成分の粒子が閉じ込められたインスタントコーヒーマトリックスを含むということを見出した。さらに、前記凝集粒子内に閉じ込められた発泡成分の構造が、凝集粒子が、閉じ込められたガスを含有した状態で密閉気孔が0.10cm3/gの密閉気孔体積を有するように実質的に保持されたということを見出した。

0077

65mmの内部直径を有する250cm3のビーカーにおいて3gの最終組成物を200cm3の熱い(85℃)水で液戻ししたとき、泡の層が、飲料を撹拌した後でさえも飲料表面を完全に被覆し、実際、液戻しの5分後に飲料表面を実質的に被覆するまで持続したことが観察された。

0078

0079

0080

[実施例4]
凍結乾燥コーヒー顆粒を等量の熱水で液戻しして、固形分濃度約50%を有するコーヒー抽出物を製造した。このコーヒー抽出物を約5℃までチルドし、窒素ガスの添加を介して泡立てて、810g/lの泡立てられた抽出物濃度の抽出物を得た。次いで、該コーヒー抽出物を約−5℃までさらに冷却した。

0081

40gの該コーヒー抽出物中に10gのアルファ−シクロデキストリン−CO2クラスレート結晶を混合した。得られた混合物を−40℃未満の温度まで凍結し、凍結乾燥した。乾燥後、凍結乾燥生成物を手で顆粒化し、篩にかけて、500μm未満の寸法を有する微粒子を除去した。

0082

同じ方法により対照試料も製造したが、該クラスレート結晶を添加せずに製造した。

0083

該クラスレートを含有する試料は、対照試料と比較して乾燥の間にわずかに膨張し、0.18g/cm3の嵩密度を有していた。該試料は、1.29g/cm3の骨格密度および1.49g/cm3の真密度を有しており、0.10cm3/gの密閉気孔体積を示していた。該試料は、標準的凍結乾燥コーヒー顆粒の全体的外観を有していたが、多少の白い結晶がその中に閉じ込められていた。クラスレート結晶を含有する試料が、熱水で液戻しして撹拌すると、撹拌の直後および5分後のいずれでも、著しくより強い発泡性を提供したということを見出した。定量的インカップ泡試験で測定した液戻し時の泡体積は、1分後に2.75cm3および10分後に1.5cm3であった。対照試料(乾燥前に発泡成分を添加していない)は、泡を有していなかった。

0084

[実施例5]
この実施例は、65mmの内部直径を有する250cm3のビーカーにおいて200cm3の熱い(85℃)水で液戻ししたインスタントの凍結乾燥可溶性コーヒーに関する。

0085

インスタントの凍結乾燥可溶性コーヒーを以下の手順に従って調製した。最初に、含水率約2重量%のインスタント凍結乾燥コーヒー顆粒を等量の熱水中で溶解することにより水性コーヒー抽出物を製造した。次いで、この水性コーヒー抽出物を約5℃の温度まで冷却した。次いで、冷却した水性コーヒー抽出物内に混入気泡を均一に分散させるために高剪断レベルで混合に付している間に窒素ガスを導入することにより、冷却した水性コーヒー抽出物を約0.8g/cm3の密度まで泡立てた。次いで、泡立てた水性コーヒー抽出物を約−10℃の温度までさらに冷却し、確実に均質にするためにさらに混合した。

0086

発泡成分を以下の手順に従って調製した。最初に、約500ミクロンと約3mmの間の寸法の粒子を含むある量の凍結乾燥された可溶性コーヒー顆粒を圧力容器に充填した。この可溶性コーヒーは、約60℃のガラス転移温度(Tg。示差走査熱分析法、DSCにより測定した)、約0.24.g/cm3の嵩密度および約0.02cm3/gの密閉気孔体積を有していた。圧力容器を約40バールゲージの圧力まで窒素で加圧した。

0087

次いで、外部の加熱用ジャケットにより、該可溶性コーヒーのガラス転移温度を上回る、90℃を超える温度まで該容器を加熱した。該容器および中身をこの温度で約10分間保持した。次いで、該可溶性コーヒーのガラス転移温度未満の約30℃の温度まで該容器を冷却した。該容器を減圧し、該可溶性コーヒーを取り出した。

0088

得られた可溶性コーヒー顆粒は、0.62g/cm3の嵩密度、1.17g/cm3の骨格密度および0.20cm3/gの密閉気孔体積を有していた。

0089

凍結乾燥された可溶性コーヒー顆粒の密閉気孔体積は、上述の加圧処理の結果、実質的に増大し、それは、一部の開放気孔の密閉および/または加熱の間に溶融粒子間の一部の新しい密閉気孔が生じることによるものであろう。

0090

過圧で閉じ込められた窒素を含有する3gのこれらの可溶性コーヒー顆粒を上記の通り液戻ししたとき、泡の高さ(液体の表面と泡の頂部の間で測定した)は21mmを超えた。対照的に、加圧処理前の顆粒を上記の通り液戻ししたときに生じた泡の高さは低すぎて、実際に測定可能ではなく、すなわち、<1mmであった。泡密度および増加泡体積についての知識を使用して、周囲温度(25℃)で粉末1グラム当たり少なくとも約15cm3の、起泡剤により放出されたガスの量(室温および圧力に補正した)を推定した。

0091

冷却して泡立てた水性コーヒー抽出物中にある量の発泡成分を手で混合した(スプーンを使用して)。この混合プロセスは約2分かかった。発泡成分は混合前に冷却せず、それ故、混合前の発泡成分の温度は約20℃であった。次いで、固体スラブを形成するために、固体スラブにCES直線型トンネルフリーザーを通過させることにより、得られた混合物を約−30℃未満の温度まで冷却した。該トンネルフリーザーは、一連のファンにより該スラブに吹き付けられる冷却空気の流れを生成するため、および該生成物表面上の液体窒素の蒸発により該生成物を直接冷却するために、トンネルフリーザーの内側で液体窒素の蒸発を使用する。該トンネルフリーザーを−70℃の内部空気温度で作動するように設定し、該トンネル内でのスラブ滞留時間を約4分に設定した。確実に凍結を完了するために、該トンネルに該スラブを3回通過させた。凍結後、固体スラブを終夜、約−65℃の温度でフリーザー中に貯蔵し、その後、約−40℃冷蔵室の内側に置かれた造粒機を使用して顆粒化した。次いで、部分的真空下での凍結乾燥の標準的方法を介して、氷の水蒸気への昇華により、得られた顆粒から水を除去した。

0092

次いで、凍結乾燥コーヒー顆粒から、標準的な市販の凍結乾燥コーヒー顆粒によく似た500μm未満の任意の粒子を分離するために、得られた凍結乾燥コーヒー製品を篩にかけたが、該コーヒー顆粒中に組み込まれた発泡成分の粒子は目視検査時に視認できた。該顆粒は、以下で表6に示す嵩密度、タップ嵩密度、骨格密度および密閉気孔体積を有していた。3gのこれらのコーヒー顆粒を上記の通り液戻ししたとき、飲料表面上の泡の量が市販の凍結乾燥コーヒー顆粒を著しく超えることが観察され、泡層が、飲料を撹拌した後でさえも飲料表面を完全に被覆することが観察された。定量的インカップ泡試験で測定した液戻し時の泡体積は、以下で表6に示す。

0093

実施例5の方法により製造した凍結乾燥コーヒー粒子が、熱水での液戻し時に顕著なクラッキング音を生じ、凍結乾燥顆粒マトリックス内に組み込まれた発泡成分の密閉気孔内の加圧ガスの存在を示すということに気づいた。

0094

凍結乾燥発泡成分を使用したときに、噴霧乾燥発泡成分を使用したときと比較して、わずかに大きい泡体積が生じたのは、噴霧乾燥発泡成分と比較して、凍結乾燥発泡成分が水性チルドコーヒー抽出物中に解する性質が低減したことが原因であろう。

0095

この実施例における全ての密閉気孔体積は、測定したところ1.53g/cm3であったこの可溶性コーヒーの真密度に対して算出した。

0096

実施例

0097

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ