RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (2 1) Numer zgłoszenia: 319773 (22) Data zgłoszenia: 30.04.1997 (19) PL (11) 185186 (13) B1 (51) Int.Cl.7 A23F 5/44 ( 5 4 ) Sposób wytwarzania namiastki kawy oraz namiastka kawy (73) Uprawniony z patentu: Turski Jerzy Włodzimierz, Szpetal Górny, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: Turska Anna, Szpetal Górny, PL 09.11.1998 BUP 23/98 (72) Twórcy wynalazku: Jerzy Włodzimierz Turski, Szpetal Górny, PL Anna Turska, Szpetal Górny, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.03.2003 WUP 03/03 (74) Pełnomocnik: Wójtowicz Ewa PL 185186 B1 (57)1. Sposób wytwarzania namiastki kawy zawierającej soję i cykorię, poprzez osobne poddawanie składników obróbce termicznej na sucho, studzenie, ewentualnie aromatyzowanie, rozdrabnianie i mieszanie, znamienny tym, że ziarna soi poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 140-180 C, w czasie 20 do 25 minut, następnie studzi się je i ewentualnie aromatyzuje, zaś cykorię poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 110-140 C, w czasie 35-40 minut, po czym prażoną soję oraz cykorię rozdrabnia się na cząstki o średnicy 6-7 mm, a następnie miesza się 40 do 95 części wagowych soi z 5 do 60 częściami wagowymi cykorii uzyskując gotową namiastkę. 10. Namiastka kawy zawierająca soję, znamienna tym, że stanowi ją mieszanina 40-95 części wagowych prażonej, rozdrobnionej soi oraz 5-60 części wagowych prażonej, rozdrobnionej cykorii.
Sposób wytwarzania namiastki kawy oraz namiastka kawy Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania namiastki kawy zawierającej soję i cykorię, poprzez osobne poddawanie składników obróbce termicznej na sucho, studzenie, ewentualnie aromatyzowanie, rozdrabnianie i mieszanie, znamienny tym, że ziarna soi poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 140-180 C, w czasie 20 do 25 minut, następnie studzi się je i ewentualnie aromatyzuje, zaś cykorię poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 110-140 C, w czasie 35-40 minut, po czym prażoną soję oraz cykorię rozdrabnia się na cząstki o średnicy 6-7 mm, a następnie miesza się 40 do 95 części wagowych soi z 5 do 60 częściami wagowymi cykorii uzyskując gotową namiastkę. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do namiastki kawy dodaje się 5 do 40 części wagowych ziaren zbóż poddawanych uprzednio obróbce termicznej w temperaturze 140-180 C, w czasie 20 do 25 minut, oraz rozdrobnieniu na cząstki o średnicy 6-7 mm. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że obróbce poddaje się takie zboża jak jęczmień, owies, żyto, kukurydza. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że soję studzi się poprzez kilkakrotne dodawanie porcji wody. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że aromatyzowanie soi prowadzi się w temperaturze 40-65 C przez spryskiwanie. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że do 1 kg soi wprowadza się 10 g płynnego aromatu. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się aromat w formie proszku. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że do 1 kg produktu wprowadza się 15 g sproszkowanego aromatu. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się takie aromaty jak wanilia, śmietana, orzech, migdał, czekolada. 10. Namiastka kawy zawierająca soję, znamienna tym, że stanowi ją mieszanina 40-95 części wagowych prażonej, rozdrobnionej soi oraz 5-60 części wagowych prażonej, rozdrobnionej cykorii. 11. Namiastka kawy według zastrz. 10, znamienna tym, że zawiera ponadto dodatek 5 do 40 części wagowych prażonych, rozdrobnionych ziaren zboża. 12. Namiastka kawy według zastrz. 10, znamienna tym, że składa się z 40% prażonej soi i 60% prażonej cykorii. 13. Namiastka kawy według zastrz. 11, znamienna tym, że składa się z 30% prażonej soi, 40% prażonej cykorii i 30% prażonego zboża. 14. Namiastka kawy według zastrz. 10, znamienna tym, że jest opakowana w torebki jednoporcjowe o wadze 4 gramów. 15. Namiastka kawy według zastrz. 11, znamienna tym, że jest opakowana w torebki jednoporcjowe o wadze 4 gramów. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania namiastki kawy naturalnej oraz namiastka kawy naturalnej. Od wielu lat, poza kawą naturalną, produkowane są namiastki kawy, które mają zbliżony do niej smak lecz nie zawierają kofeiny i innych szkodliwych dla zdrowia składników - znacznie ograniczających spożycie kawy, zwłaszcza dla osób mających podwyższony poziom cholesterolu, choroby układu krążenia i niektóre schorzenia układu pokarmowego.
185 186 3 Surogaty kawy wytwarzane są zazwyczaj ze zboża, niekiedy z dodatkiem cykorii. Od dawna stosowanymi surowcami są ponadto żołędzie, suszone jabłka i gruszki, pestki dyni itp. Surowce te najczęściej obrabia się wstępnie, na przykład przez wielogodzinne namaczanie, po czym praży się w temperaturze przekraczającej 100 C i rozdrabnia. Wytworzony tak produkt po gotowaniu przez kilka minut służy do bezpośredniego spożycia, lub też jest przetwarzany na sproszkowany ekstrakt. W polskim opisie patentowym nr 26 086 opisano sposób wytwarzania namiastek kawy polegający na wyprażaniu surowców takich jak ziarna zbożowe, żołędzie, figi, jabłka, gruszki, soja, buraki cukrowe, z ewentualnym dodatkiem cykorii. Surowce te praży się wszystkie razem lub oddzielnie dodając podczas prażenia masło kakaowe, a po wyprażeniu dodaje się l%-3% mieszanki składającej się z 5-30% kakao, 2-20% waniliny, 93-60% mączki cykoryj nej. Wytworzoną tak mieszaninę miele się, po czym poddaje działaniu pary. W Słowniku Towaroznawczym t. IV PWG Warszawa 1955 r. str. 732-734 podano, iż namiastki kawy są produkowane głównie ze zbóż, cykorii, buraka cukrowego, a w mniejszym stopniu z żołędzi, owoców takich jak figi, daktyle, gruszki, orzechy ziemne, soja. Inne owoce ze względu na cenę rzadko są używane do produkcji namiastek kawy. W publikacji tej opisano technologię produkcji namiastki kawy zawierającej cykorię. W Kalendarzu Technicznym Przemysłu Spożywczego t. III Warszawa 1949 r. na stronie 1505 podano następujące rodzaje namiastek lub dodatków kawowych-kawa z cykorii, kawa z buraka cukrowego, kawa z fig, kawa z jęczmienia, kawa słodowa, kawa z żyta, kawa ze słodowanego żyta, kawa z żołędzi, kawa z bananów, kawa z gruszek, kawa z owsa, kawa z kukurydzy, kawa z orzechów ziemnych, kawa z soi, kawa z chlewa świętojańskiego, kawa z daktyli, kawa z szparagów, kawa z wytłoczyn winogronowych. W Technologii Koncentratów Spożywczych WNT Warszawa 1970 r. na stronie 280 podano, że powszechnie stosowanymi surowcami do wyrobu kaw zbożowych są jęczmień, żyto oraz susz korzeni cykorii i buraka cukrowego. Z surowców rzadziej używanych wymienić należy pszenicę, owies, kukurydzę, soję, orzechy ziemne (arachidy) i żołędzie. W celu uszlachetnienia końcowego produktu są stosowane takie dodatki, jak wanilina, figi, cukier oraz syrop ziemniaczany. W poszczególnych gatunkach mieszanek kawy zbożowej 55-70% wszystkich surowców stanowi zboże. Z publikacji tych wynika, iż znanych jest kilkanaście surowców, z których są produkowane namiastki kawy. W poszczególnych gatunkach namiastek kawy 55-70% wszystkich surowców stanowi zboże. Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania nowej, smakowitej namiastki kawy naturalnej mającej dodatkowe walory odżywcze i zdrowotne. Nieoczekiwanie okazało się, iż znakomitym surowcem do wytwarzania namiastki kawy jest mieszanina zawierająca prażoną w odpowiednich warunkach soję. Istota wynalazku polega na tym, że ziarna soi poddaje się obróbce termicznej na sucho w temperaturze 140-180 C w czasie 20 do 25 minut, a następnie studzi się, po czym ewentualnie aromatyzuje. Drugim składnikiem namiastki jest cykoria, którą poddaj e się obróbce termicznej w temperaturze 110-140 C w czasie 35-40 minut. Tak przygotowaną wstępnie soję oraz cykorię rozdrabnia się na cząstki o średnicy 6-7 mm, a następnie miesza się 40 do 95 części wagowych soi z 5 do 60 częściami wagowymi cykorii uzyskując gotowy produkt, który ewentualnie porcjuje się w jednorazowe opakowania papierowe lub przetwarza się w znany sposób na sproszkowany ekstrakt. Ewentualny dodatek do produktu według wynalazku stanowią ziarna zbóż, które poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 140-180 C w czasie 20 do 25 minut, rozdrabnia się je na cząstki o średnicy 6-7 mm, ewentualnie aromatyzuje i dodaje do mieszaniny w ilości 5 do 40 części wagowych. Dodatek ten stanowią takie zboża jak jęczmień, owies, żyto, kukurydza. Po poddaniu soi obróbce termicznej studzi się ją poprzez kilkakrotne dodawanie porcji wody. W przypadku wytwarzania namiastki kawy aromatyzowanej podczas procesu studzenia soję o temperaturze 40-65 C spryskuje się aromatem dodając do 1 kg soi około 10 g płynnego aromatu. Natomiast do gotowego rozdrobnionego produktu dodaje się aromat w formie proszku
4 185 186 w ilości około 15 g sproszkowanego aromatu na jeden kilogram produktu. Do kawy według wynalazku korzystnie dodaje się takie aromaty jak wanilia, śmietana, orzech, migdał, czekolada. Namiastkę kawy według wynalazku stanowi mieszanina 40-95 części wagowych prażonej, rozdrobnionej soi oraz 40-60 części wagowych prażonej, rozdrobnionej cykorii z ewentualnym dodatkiem 5-40 części wagowych prażonych, rozdrobnionych ziarn zboża. Produkt ten korzystnie składa się z 40% soi i 60% cykorii. W przypadku dodatku zboża, produkt korzystnie składa się z 30% soi, 40% cykorii i 30% zboża. Namiastka kawy według wynalazku może mieć dodatek aromatów takich jak aromat wanilii, śmietany, orzecha, migdału, czekolady. Gotowy produkt korzystnie jest wprowadzany do obrotu gospodarczego w papierowych torebkach jednoporcjowych o wadze około 4 gramów lub w postaci sproszkowanego ekstraktu. Ostatnio prowadzone badania wskazują na duże możliwości wszechstronnego wykorzystywania nasion soi w prawidłowym żywieniu człowieka. Suche nasiona soi zawierają przeciętnie 35-38% wartościowego, łatwo przyswajalnego białka. Soja zawiera także około 20% tłuszczu, bardzo korzystnego z punktu widzenia żywieniowego ze względu na udział około 70% nienasyconych kwasów tłuszczowych. Inne ważne, ze względów żywieniowych i zdrowotnych, składniki mineralne i witaminy to fosfor, magnez, żelazo, cynk, miedź oraz witaminy z grupy B. Spożycie cykorii zasługuje również na szerokie rozpowszechnienie. Cykoria zawiera bowiem dużo białka i soli mineralnych, działa pobudzająco na apetyt i trawienie, a także leczniczo przy schorzeniach wątroby. Szereg przeprowadzonych badań wykazało, iż cenny dodatek do napoju według wynalazku stanowią zboża. Najkorzystniejszym jest kukurydza cukrowa o dużej wartości odżywczej. Dojrzałe ziarniaki kukurydzy zawierają bowiem około 14% białka, 60% węglowodanów oraz łatwo przyswajalne składniki mineralne. Ziarno kukurydzy nie zawiera glutenu, może więc stanowić cenny pokarm dla dzieci będących na diecie bezglutenowej. Specyficzną, bardzo ważną cechą kukurydzy cukrowej są małe straty składników pokarmowych podczas przetwarzania. Dr. Stamberg przypisuje ziarnu kukurydzy nadzwyczajne właściwości profilaktyczne ze względu na zawartość antyoksydatów, do których należą tokoferole oraz selen, skutecznie przeciwdziałające powstawaniu nowotworów żołądka. Obróbka termiczna surowców - składników namiastki kawy według wynalazku została opracowana tak, by zapewnić, przy zachowaniu najcenniejszych składników z punktu widzenia wartości żywieniowych, znakomite walory organoleptyczne mieszanki. Jeden kilogram produktu według wynalazku przeznaczony jest do sporządzenia 50 litrów naparu. Dlatego też przewidziano możliwość porcjowania gotowej kawy w torebki do ekspresowego zaparzania zawierające po 4 gramy mieszanki wystarczające do sporządzenia filiżanki o pojemności 0,2 litra znakomitego, zdrowego napoju. Proces aromatyzacji prowadzi się po zakończeniu obróbki termicznej surowców. Ze względu na duże straty esencji aromatyzującej, wynoszące nawet 60-80%, końcowa wydajność aromatyzacji, optymalna dawka substancji aromatycznych została ustalona empirycznie. Dawka ta dla aromatu waniliowego została dobrana tak, by w jednym kilogramie gotowego ostudzonego produktu pozostało 20-25 gramów esencji waniliowej zwykłej lub 10-12 gramów aromatu waniliowego skoncentrowanego. Okazało się, iż proces aromatyzacji najskuteczniejszy jest w przypadku prowadzenia go jako procesu dwuetapowego. Po zakończeniu obróbki termicznej, 10-15% ziaren o temperaturze 40-65 C, korzystnie 50 C natryskuje się w przeciwprądzie lub stosuje się frakcjonowany sposób dozowania roztworu etanolowego aromatu, po czym tak aromatyzowane ziarna miesza się z resztą wsadu celem dokładnego rozprowadzenia aromatyzowanej kawy. Drugi etap aromatyzacji polega na dodaniu do gotowej rozdrobnionej mieszaniny surowców aromatu w formie proszku. Tak więc 25-40% aromatu w postaci roztworu etanolowego dodaje się do ziarna o podwyższonej temperaturze, a pozostałe 60-75% aromatu w postaci proszku do gotowego produktu. Badania próbek produktu dwu i trójskładnikowego przeprowadzono w Instytucie Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego. Instytut ten wykonał ocenę organoleptyczną oraz badania cech fizycznych i chemicznych według wymagań określonych normą branżową BN-8 8/8136-0 3 Mieszanki kawy zbożowej. Wyniki wykonanych oznaczeń oraz oceny cech organoleptycznych próbki I (soja + cykoria) i próbki II (soja + cykoria + zboże) przed i po
185 186 5 przyrządzeniu wskazały, że oba produkty spełniają wszystkie wymagania powyższej normy. Zespół degustujący wysoko ocenił cechy organoleptyczne kawy po zalaniu wrzątkiem i 2-3 minutowym parzeniu. Obie próbki charakteryzowały się ciemno-brązową barwą, smakiem i zapachem zbliżonym do mieszanki kawy zbożowej z oryginalną aromatyczną nutą, którą nadaje soja. Zaletą obu mieszanek jest ich łagodna kwasowość (znacznie niższa od dopuszczalnej przez wspomnianą normę), co może być korzystne dla konsumentów uskarżających się na nadkwasotę żołądka. Załączona tabela przedstawia zestawienie wyników badań kawy według wynalazku. Z zestawienia badań w stosunku do wymagań normy branżowej, wynika, iż badane próbki kawy charakteryzują się niską zawartością wody, co zapewnia ich większą trwałość mikrobiologiczną; znacznie niższą kwasowością; stosunkowo wysoką zawartością ekstraktu wodnego i wyższym stopniem rozdrobnienia wpływającymi na lepszą rozpuszczalność składników i na cechy organoleptyczne naparu, a także bardzo niską zawartość zanieczyszczeń ferromagnetycznych w powiązaniu z niższą o połowę zawartością popiołu nierozpuszczalnego w 10% HC1, co świadczy o czystości użytych surowców zarówno pod względem zanieczyszczeń mechanicznych jak i mineralnych. Przeprowadzone badania wartości odżywczych kawy według wynalazku wykazały, że zawiera ona wysokiej jakości białko sojowe, komplet aminokwasów egzogennych, magnez, wapń, cynk, miedź, fosfor, witaminy B i E oraz lecytynę. Badania wykazały również, że kawa ta ma cenne właściwości zdrowotne i leczniczezapobiega zawałom oraz udarom mózgu, obniża poziom złego cholesterolu, chroni przed osteoporozą, łagodzi objawy menopauzy, przeciwdziała rakowi prostaty, zmniejsza ryzyko powstania polipów jelita grubego, może zapobiec nowotworom piersi, redukuje o 50% zagrożenie rakiem trzonu macicy, likwiduje nadkwasotę żołądka. Zestawienia wyników badań kawy Lp. Cechy Wyniki badania kawy W ymagania dla mieszanek kawy zbożowej wg BN-88/8136-03 soja + cykoria soja + cykoria + żyto zwykłych aromatyzowanych 1. Zawartość wody, % 4,6 2,0 nie więcej niż: 12 10 2. Ekstrakt wodny w przeliczeniu na suchą masę, % 55,9 58,6 zależnie od rodzaju mieszanki nie mniej niż: 60 50 3. Kwasowość w stopniach w przeliczeniu na suchą masę 17,6 16,3 nie więcej niż: 23 23 4. Zawartość popiołu nierozpuszczalnego w 10% HCI, w przeliczeniu na suchą masę 0,26 0,25 nie więcej niż: 0,5-0,65 0,5 5. Stopień rozdrobnienia (przesiew przez sito o wymiarze oczek kwadratowych 1,5 mm), % 87,3 89,9 nie mniej niż:75 75 6 Zawartość zanieczyszczeń ferromagnetycznych, w przeliczeniu na Fe, mg/kg nie stwierdzono 7,92 nie więcej niż 50 50
185 186 Departament W ydaw nictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł