用于生產(chǎn)烤制的咖啡豆的方法
【專利說明】用于生產(chǎn)烤制的咖啡豆的方法
[0001] 對序列表的引用
[0002] 本申請包含計算機可讀形式的序列表。該計算機可讀形式通過引用結(jié)合在此。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)烤制的咖啡豆的方法，該方法包括使原咖啡豆（raw coffee bean)與天冬酰胺酶接觸。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 熟知的是，加熱的食物產(chǎn)品中丙烯酰胺的形成可以通過減少食物材料中的天 冬酰胺的量的處理來減少，例如通過使食物材料經(jīng)受天冬酰胺酶的作用（參見例如，TO 2004/026042)〇
[0006] 在未煮的烤制咖啡研磨粉中，已測出丙烯酰胺在45和374ng/g之間的濃度（安 杰耶夫斯基（Andrzejewski)D.等人，"通過LC-MS/MS針對丙稀酰胺的存在分析咖啡 (Analysis of Coffee for the Presence of Acrylamide by LC-MS/MS)"，農(nóng)業(yè)和食品 化學(xué)雜志（Journal of Agricultural and Food Chemistry)，第 52 卷，第 7 期，2004,第 1996-2002 頁）。
[0007] 已經(jīng)披露了咖啡豆的天冬酰胺酶處理以減少烤制咖啡中的丙烯酰胺含量（W0 2004/037007 ;W0 2008/151807 ;W0 2013/005145)。
[0008] 已經(jīng)披露了通過用溫度為135°C _140°C的蒸汽處理原咖啡豆來改進咖啡豆的品 質(zhì)（US 5, 019, 413)。
[0009]發(fā)明概述
[0010] 諸位發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)在天冬酰胺酶處理過的烤制咖啡豆（特別是羅布斯塔咖啡豆 (Robusta coffee bean))中的丙稀酰胺的形成可以通過在天冬酰胺酶處理之前使咖啡豆 經(jīng)受蒸汽處理來進一步減少。
[0011] 因此，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)烤制的咖啡豆的方法，該方法包括：
[0012] (a)用蒸氣處理原羅布斯塔咖啡豆；
[0013] (b)使這些經(jīng)蒸汽處理的原咖啡豆與天冬酰胺酶接觸；并且
[0014] (c)烤制這些經(jīng)天冬酰胺酶處理的原咖啡豆。
[0015] 具體地而言，用溫度為約100°C _115°C (例如約100°C或110°C )的蒸汽處理原咖 啡豆，隨后經(jīng)天冬酰胺酶處理和烤制，產(chǎn)生了與未經(jīng)如此處理的咖啡豆相比烤制的咖啡豆 中低水平的丙烯酰胺。
[0016] 在優(yōu)選實施例中，將原羅布斯塔咖啡豆用溫度為約100 °C -120 °C，優(yōu)選約 105°C -115°C的蒸氣處理。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種用于生產(chǎn)烤制的咖啡豆的方法，該方法包括：
[0018] (a)用溫度為約105°C -115°c的蒸汽處理原咖啡豆；
[0019] (b)使這些經(jīng)蒸汽處理的原咖啡豆與天冬酰胺酶接觸；并且
[0020] (c)烤制這些經(jīng)天冬酰胺酶處理的原咖啡豆。
[0021] 在優(yōu)選實施例中，這些咖啡豆是羅布斯塔咖啡豆。
[0022] 發(fā)明的詳細說明
[0023] -般認為，有兩種主要的商業(yè)咖啡種類：阿拉比卡咖啡豆（來自植物小果咖啡 (Coffea arabica))和羅布斯塔咖啡豆（來自植物中?？Х龋–offea canephora))。
[0024] 本發(fā)明在第一方面中提供了一種用于生產(chǎn)烤制的咖啡豆的方法，該方法包括：
[0025] (a)用蒸氣處理原羅布斯塔咖啡豆；
[0026] (b)使這些經(jīng)蒸汽處理的原咖啡豆與天冬酰胺酶接觸；并且
[0027] (c)烤制這些經(jīng)天冬酰胺酶處理的原咖啡豆。
[0028] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的背景中，羅布斯塔咖啡豆是來自植物中?？Х鹊目Х榷埂?br>[0029] 在第一方面的優(yōu)選實施例中，將原羅布斯塔咖啡豆用溫度為約100°C -120°C，優(yōu) 選約105°C -115°C的蒸氣處理。
[0030] 在第二方面中，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)烤制的咖啡豆的方法，該方法包括：
[0031] (a)用溫度為約105°C -115°c的蒸汽處理原咖啡豆；
[0032] (b)使這些經(jīng)蒸汽處理的原咖啡豆與天冬酰胺酶接觸；并且
[0033] (c)烤制這些經(jīng)天冬酰胺酶處理的原咖啡豆。
[0034] 在第二方面的優(yōu)選實施例中，這些咖啡豆是羅布斯塔咖啡豆。
[0035] 針對于本發(fā)明的兩個方面，該方法將在下文中進一步詳細描述。
[0036] 在優(yōu)選實施例中，該方法是用于生產(chǎn)與未經(jīng)蒸汽處理隨后未與天冬酰胺酶接觸的 烤制咖啡豆相比具有降低的丙烯酰胺水平的烤制咖啡豆。
[0037] 優(yōu)選地，相比于未經(jīng)蒸汽處理隨后未與天冬酰胺酶接觸的烤制咖啡豆的丙烯酰胺 含量，這些烤制咖啡豆的丙烯酰胺含量降低了至少25 %，更優(yōu)選至少40 %，甚至更優(yōu)選至 少 50%。
[0038] 在另一個優(yōu)選實施例中，該方法是用于生產(chǎn)與以相同方式（除了未將這些烤制咖 啡豆與天冬酰胺酶接觸）獲得的烤制咖啡豆相比具有降低的丙烯酰胺水平的烤制咖啡豆。 [0039] 優(yōu)選地，與以相同方式（除了未將這些烤制咖啡豆與天冬酰胺酶接觸）獲得的烤 制咖啡豆的丙烯酰胺含量相比，這些烤制咖啡豆的丙烯酰胺含量降低了至少10%，更優(yōu)選 至少25%，例如至少30%、至少35%、至少40%、至少45%或至少50%。
[0040] 在另一個優(yōu)選實施例中，該方法是用于生產(chǎn)與以相同方式（除了未使這些烤制的 咖啡豆經(jīng)受蒸汽處理）獲得的烤制咖啡豆相比具有降低的丙烯酰胺水平的烤制咖啡豆。
[0041] 優(yōu)選地，與以相同方式（除了未使這些烤制咖啡豆經(jīng)受蒸汽處理）獲得的烤制咖 啡豆的丙烯酰胺含量相比，這些烤制咖啡豆的丙烯酰胺含量降低了至少10%，更優(yōu)選至少 25%，例如至少30%、至少35%、至少40%、至少45%或至少50%。
[0042] 有待用于本發(fā)明方法中的咖啡豆是原咖啡豆。原咖啡豆還可稱為生咖啡豆（green coffee bean)或未經(jīng)烤制的咖啡豆。
[0043] 在本發(fā)明的方法中，使原咖啡豆經(jīng)受蒸汽處理。優(yōu)選地，將原咖啡豆用飽和蒸汽處 理。
[0044] 在優(yōu)選實施例中，在步驟（a)之前或期間，咖啡豆的含水量增加至從約30 % w/w至 約45% w/w范圍的水平，例如約35% w/w。
[0045]優(yōu)選地，通過蒸汽處理即在步驟（a)期間增加咖啡豆的含水量。
[0046] 可替代地，咖啡豆的含水量可以通過將咖啡豆預(yù)浸泡于水中來增加，例如在約 30°C -80°C的溫度下，例如約60°C。
[0047] 在優(yōu)選實施例中，進行蒸汽處理持續(xù)約5-60分鐘，優(yōu)選地持續(xù)約10-30分鐘，例如 持續(xù)約15分鐘。優(yōu)選地，在已獲得所希望的溫度后，進行蒸汽處理持續(xù)約5-60分鐘，更優(yōu) 選地在已獲得所希望的溫度后進行蒸汽處理持續(xù)約10-30分鐘，例如持續(xù)約15分鐘。
[0048] 將經(jīng)蒸汽處理的原咖啡豆與天冬酰胺酶接觸適當(dāng)?shù)臅r間間隔，允許天冬酰胺酶來 發(fā)揮其作用。
[0049] 該用于與天冬酰胺酶接觸的時間間隔取決于各種因素。酶與天冬酰胺反應(yīng)所需要 的時間量將取決于如下因素，包括但不限于：天冬酰胺（并且因此丙烯酰胺）降低的希望水 平、具體咖啡豆的特征（例如，豆的類型、組成、粒徑）、殘渣或剩余果肉的水平、生產(chǎn)工藝、 天冬酰胺濃度、和所添加的具體的天冬酰胺酶。技術(shù)人員將能夠容易地確定接觸時間。優(yōu) 選地，允許酶反應(yīng)足夠的時間量以產(chǎn)生咖啡豆，其中該天冬酰胺的水平降低了至少約10%， 優(yōu)選至少約20 %，更優(yōu)選至少約30 %，還更優(yōu)選至少約40 %，并且甚至更優(yōu)選至少約50 %。 一般而言，允許酶反應(yīng)的時間越長，烤制的咖啡豆中天冬酰胺降低的水平越高，并且因此丙 烯酰胺降低的水平越高。
[0050] 在優(yōu)選實施例中，步驟中（b)中的接觸持續(xù)約10-240分鐘，優(yōu)選持續(xù)約30-180分 鐘，更優(yōu)選持續(xù)約45-180分鐘。
[0051] 允許酶反應(yīng)足夠的時間的步驟可以按任何適合的方式進行；例如，在一個溫度下 可以添加天冬酰胺酶隨后逐漸升高或降低溫度。
[0052] 與天冬酰胺酶接觸構(gòu)成了天冬酰胺酶處理。
[0053] 如本領(lǐng)域已知的，pH和溫度是影響酶活性的因素。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠容易 地確定這些和其他參數(shù)（例如，含水量）的最優(yōu)條件。此外，針對具體酶的最優(yōu)pH和溫度 條件典型地可以在文獻和/或從酶供應(yīng)商獲得。
[0054] 當(dāng)所使用的天冬酰胺酶是活躍的情況下，在一定溫度下進行與天冬酰胺酶的接 觸。技術(shù)人員將能夠容易地確定與天冬酰胺酶接觸的溫度。
[0055]在優(yōu)選實施例中，步驟（b)中的接觸是在約25 °C -75°C，優(yōu)選約50 °C -70 °C，例如 約60°C的溫度下進行。
[0056] 在另一個實施例中，使用的是熱穩(wěn)定天冬酰胺酶，并且在步驟（b)中的接觸是在 較高溫度下進行，例如，在約75°C -100°C的溫度下。
[0057] 可以將本發(fā)明背景中的熱穩(wěn)定酶定義為一種天冬酰胺酶，該天冬酰胺酶在70°C下 孵育10分鐘后具有至少75%的殘余活性。
[0058] 可以通過本領(lǐng)域中已知的任何方法，將咖啡豆與天冬酰胺酶接觸，例如通過噴霧、 浸泡、噴淋、或主浴。
[0059] 在一個實施例中，通過將天冬酰胺酶的溶液噴霧到豆上，使咖啡豆與天冬酰胺酶 接觸，同時輕微的攪動豆，以便均勻地施用到所有的豆表面。
[0060] 在另一個實施例中，通過將豆浸泡在天冬酰胺酶的溶液中，使咖啡豆與天冬酰胺 酶接觸。在接觸期間可以施加輕微的攪動。
[0061] 技術(shù)人員將能夠確定添加至咖啡豆的天冬酰胺酶的濃度。可以將咖啡豆與濃度為 約 100-30, 000ASNU/kg 咖啡豆，優(yōu)選是約 500-20, 000ASNU/kg 咖啡豆例如約 3, 000ASNU/kg 咖啡豆的天冬酰胺酶進行接觸。
[0062] 在接觸后，可以通過本領(lǐng)域中已知的任何方法來使天冬酰胺酶失活?？梢酝ㄟ^加 熱來使酶失活，因此可以同時進行可任選的失活步驟和烤制咖啡豆。熱處理可以使酶變性 并且失活，這樣使得烤制的咖啡豆不經(jīng)受持續(xù)的酶活性。
[0063] 在步驟（b)后并且在步驟（c)前，可以干燥原咖啡豆?？梢詫⒃Х榷垢稍镏良s 5% -15% w/w的含水量，優(yōu)選7% -12% w/w。干燥的適合的方法可以包括冷凍干燥、帶狀 干燥、真