COMPOSICI0N PARA LA PREPARACI0N DE CAFE, CAPSULA QUE LA COMPRENDE Y SU PROCESO DE OBTENCI0N

SECTOR DE LA TECNICA

La presente invencion se encuadra dentro del sector de la industria quimica y, en particular, de la industria alimentaria. Mas en particular, se refiere a una nueva composicion para la preparacion de cafe, una capsula para ser utilizada en una maquina de preparacion de cafe (en adelante, “capsula de cafe”) caracterizada por comprender dicha composicion y el proceso de fabricaton de dicha composicion.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Actualmente, son conocidas multitud de capsulas de cafe con diferentes sabores y texturas. Las capsulas de cafe mas comunes suelen comprender linicamente cafe o bien emplear leche animal en polvo, en caso de que se desee preparar un cafe con leche.

Asi por ejemplo, la solicitud CN107156401 se refiere a una maquina de capsulas de cafe, las cuales estan divididas en dos compartimentos, uno de ellos para contener la leche en polvo y otro de ellos para contener el cafe en polvo.

A su vez, la solicitud CN 107348844 se refiere a una maquina de capsulas de cafe que utiliza capsulas que comprenden cafe, capsulas que comprenden leche y capsulas que comprenden otra composicion.

Ahora bien, si una persona, bien por intolerancia a la lactosa, por poseer una conviction que le impida tomar lecha animal o por cualquier otro motivo, deseara prepararse un cafe con una bebida vegetal (entendiendo por bebida vegetal, a efectos de esta patente, una suspension de compuestos solubles e insolubles sobre una base de agua procedentes de la extraction de uno o varios materiales vegetales), se encontraha con el problema de que no podria hacerlo mediante una iinica capsula. De este modo, tendria que preparar por un lado la capsula iinica de cafe, a la que tendria que anadir posteriormente la bebida vegetal, dado que no existen actualmente capsulas de cafe que incorporen en su formulation bebida vegetal. El motivo por el que no se han desarrollado hasta la fecha capsulas de cafe que incorporen bebida vegetal se debe a que existen miiltiples dificultades a la hora de fabricar este tipo de capsulas. Los principales impedimentos se deben, por un lado, a la dificultad de deshidratar la bebida vegetal manteniendo sus propiedades organolepticas (de textura, sabor y olor) y, por otro lado, a la dificultad de lograr combinar en una linica capsula el cafe con la bebida vegetal, de tal modo que la bebida generada presente un sabor, olor y textura apetecibles.

Las siguientes publicaciones del estado de la tecnica hacen mention a las dificultades anteriormente descritas referentes al proceso de deshidratacion de bebidas vegetales:

. Quang D. et al., “Effect of feed concentration and inlet air temperature on the properties of soymilk powder obtained by spray drying", Drying Technology, 2017 (DOI:

. Lipan survival and physicochemical properties", Wiley Online Library, 2020 (DOI 10.1002/jsfa.10409); o

. Jinapong N. et al., “Production of instant soymilk powders by ultrafiltration, spray drying and fluidized bed agglomeration", Journal of Food Engineering 84, 2008, p. 194-205.

La presente invencion ha conseguido solventar las dificultades anteriores, desarrollando una nueva composicion de cafe y bebida vegetal que, una vez infusionada en la maquina disenada para la preparacion de cafe, permite obtener una bebida con las propiedades organolepticas deseadas. De este modo, se da solution a una importante demanda y necesidad de muchos consumidores de cafe que hasta la fecha requehan el uso de al menos dos capsulas independientes, una de cafe y otra de bebida vegetal, para obtener un cafe con bebida vegetal.

DESCRIPCI0N DE LA INVENCION

De este odo, es un primer objeto de la invencion una composicion para la preparacion de cafe caracterizada por que comprende, en porcentaje en peso:

. entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 15 y un 25%, de cafe en polvo. De manera preferente, la granulometria del cafe en polvo, medida mediante cribado durante 60 segundos, sera la siguiente, en porcentaje en peso: de 1 a 2 mm, de un 10 a un 30%; de 0.5 a 1 mm, de un 20 a un 35%; de 0.25 a 0.5 mm, de un 15 a un 35%;

. entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 18 y un 28%, de una matriz vegetal deshidratada;

. entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 15 y un 25%, de al menos una grasa vegetal, preferentemente grasa de girasol alto oleico, entendiendo como tal grasa de girasol que contiene al menos un 75% de acido oleico. Este ingrediente permite aportar una textura y untuosidad adecuada a la bebida obtenida a partir de la composicion;

. entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 15 y un 25%, de al menos un espesante, preferentemente maltodextrina, la cual aporta dulzor, ademas de una textura adecuada a la bebida. No obstante, el uso de maltodextrina no es limitante, pudiendo emplearse otro tipo de espesantes que aporten dulzor a la mezcla como, por ejemplo, inulina;

. entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 14 y un 24%, de al menos un aziicar o edulcorante, preferentemente sacarosa o aziicar comiin;

. entre un 0.1 y un 20%, mas preferentemente entre un 0.2 y un 5%, de al menos un corrector de acidez, preferentemente seleccionado entre fosfato dipotasico y carbonato de sodio, o cualquiera de sus combinaciones. En realizaciones particulares de la invencion la mezcla podra comprender al menos un corrector de acidez adicional que puede consistir en carbonato calcico, el cual se anadira preferentemente en un porcentaje comprendido entre un 0.1 y un 20% en peso;

. y, opcionalmente, entre un 0.1 y un 20% de al menos un antiaglomerante, preferentemente fosfato tricalcico;

En una realization preferida de la invencion, los porcentajes de cafe y de matriz vegetal deshidratada seran siempre superiores a los porcentajes del resto de ingredientes de la composicion.

Es asimismo objeto de la invencion un proceso para la fabrication de la composicion anteriormente descrita caracterizado por que comprende: preparar al menos un licuado de al menos un ingrediente vegetal mediante la mezcla de dicho ingrediente vegetal en agua; opcionalmente, en caso de emplear mas de un ingrediente vegetal, mezclar los licuados de ingredientes vegetales obtenidos en la etapa anterior; mezclar el licuado de al menos ingrediente vegetal en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 70 y un 95% en peso con: al menos un espesante, preferentemente maltodextrina, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 5 y un 25% en peso, el cual facilitara la etapa posterior de secado del licuado, ademas de aportar dulzor a la composicion; y al menos un corrector de acidez, preferentemente seleccionado entre fosfato dipotasico y carbonato de sodio, o cualquiera de sus combinaciones, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 0.05 y un 10% en peso. En realizaciones particulares de la invention la mezcla podra comprender al menos un corrector de acidez adicional que puede consistir en carbonato calcico, el cual se anadira preferentemente en un porcentaje comprendido entre un 0.1 y un 20% en peso, dando lugar a una matriz vegetal hiimeda; secar la matriz vegetal hiimeda obtenida en la etapa anterior hasta alcanzar un porcentaje en peso de agua comprendido entre un 2 y un 6%; y mezclar la matriz vegetal deshidratada obtenida en la etapa anterior de secado en un porcentaje comprendido entre un 10 y un 30%, y preferentemente entre un 18 y un 28% en peso con: entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 15 y un 25%, de cafe en polvo; entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 15 y un 25%, de al menos una grasa vegetal y preferentemente grasa de girasol alto oleico; entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 14 y un 24%, de al menos un aziicar o edulcorante, preferentemente sacarosa; al menos un espesante, preferentemente maltodextrina, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 5 y un 25% en peso, la cual aporta textura y dulzor a la composicion. La cantidad de espesante anadida en esta etapa sera funcion de la cantidad de espesante anadida en la primera etapa de mezcla, de tal modo que el porcentaje final de espesante en la composicion estara comprendido preferentemente entre un 10 y un 30%, y mas preferentemente entre un 15 y un 25%; al menos un corrector de acidez, preferentemente seleccionado entre fosfato dipotasico y carbonato de sodio, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 0.05 y un 10% en peso y mas preferentemente entre un 0.2 y un 5% en peso. La cantidad de corrector de acidez anadida en esta etapa sera funcion de la cantidad de corrector de acidez anadida en la primera etapa de mezcla, de tal modo que el porcentaje final de corrector de acidez en la composicion estara comprendido preferentemente entre un 0.1 y un 20% en peso y mas preferentemente entre un 0.2 y un 5% en peso; y opcionalmente al menos un antiaglomerante, preferentemente fosfato tricalcico, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 0.1 y un 20%.

Adicionalmente, es objeto de la invencion una capsula de cafe caracterizada por que comprende dicha composicion, asi como un kit caracterizado por comprender al menos dos capsulas de cafe.

Finalmente, es objeto de la invencion el uso de la composicion reivindicada para fabricar capsulas de cafe.

DESCRIPCI0N DETALLADA DE LA INVENCION

Si bien anteriormente se ha descrito de manera general la invencion, a continuacion se describira en mayor detalle, incluyendo realizaciones preferidas de la misma.

A efectos de esta patente, se entiende como “ingrediente vegetal” un ingrediente seleccionado de un grupo que consiste preferentemente en frutos secos (mas preferentemente, almendra y/o avellana), cereales (mas preferentemente, avena y/o espelta), legumbres (mas preferentemente, soja) y frutas (mas preferentemente, coco), asi como cualquiera de sus combinaciones.

En realizaciones particulares de la invencion, la composicion reivindicada podra comprender adicionalmente al menos un ingrediente adicional que puede consistir en al menos un aroma, al menos un colorante, al menos un acidulante, al menos un potenciador de sabor, al menos una especia, al menos una proteina vegetal hidrolizada y al menos una harina de origen vegetal, asi como cualquiera de sus combinaciones.

En una realizacion especialmente preferida de la invencion, la composicion puede consistir en una mezcla de los siguientes ingredientes, en porcentaje en peso:

. 20% de cafe en polvo;

. 22.2% de una matriz vegetal deshidratada; . 20% de grasa de girasol alto oleico;

. 17.6% de maltodextrina;

. 17% de sacarosa;

. 2.8% de fosfato dipotasico;

. 0.4% de fosfato tricalcico.

Respecto al proceso de preparacion de la composicion, dicho proceso comienza con la molienda del o los ingredientes vegetales seleccionados para la preparacion de la composicion. Dicha molienda se llevara a cabo preferentemente en hiimedo. De este modo, se preparara una suspension del ingrediente vegetal seleccionado en agua, preferentemente en un porcentaje comprendido entre un 10 y un 30% en peso, siendo el resto agua. A continuation, se llevara a cabo la etapa de molienda en continuo del ingrediente vegetal a una temperatura preferentemente comprendida entre 20 y 70°C. Para ello, se hara pasar un caudal constante de la suspension acuosa de cada ingrediente vegetal seleccionado a traves de al menos un equipo de molienda. De manera preferida, el flujo a traves de dicho equipo de molienda estara comprendido entre 5000 y 10000 l/h.

La suspension del ingrediente vegetal, tras el proceso de molienda, es sometida a un proceso de extraccion o hidrolisis y extraccion, dando lugar a un licuado de al menos un ingrediente vegetal. De este modo, en aquellas realizaciones en las que el ingrediente vegetal comprenda polimeros de glucosa (almidon), adicionalmente a la extraccion se llevara a cabo un primer proceso de hidrolisis o transformation de los polimeros de glucosa (almidon) del ingrediente vegetal en aziicares sencillos. El tiempo de hidrolisis dependera del tipo de ingrediente vegetal, pudiendo variar de manera general entre 30 y 80 minutos a una temperatura de entre 50 y 90°C.

Finalmente, el proceso de preparacion del licuado de al menos un ingrediente vegetal comprendera una liltima etapa de separation fisica de fibras y/u otras impurezas, preferentemente mediante decantation con agitation a una velocidad de entre 10 y 30 rpm.

Tras la etapa de preparacion del licuado o licuados del ingrediente vegetal (o ingredientes vegetales seleccionados), estos podran almacenarse o podran continuar el proceso a la etapa de mezcla. En esta etapa de mezcla, el licuado de al menos ingrediente vegetal en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 70 y un 95% en peso se mezclara con: al menos un espesante, preferentemente maltodextrina, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 5 y un 25% en peso, la cual facilitara la etapa posterior de secado del licuado, ademas de aportar dulzor a la composition; y al menos un corrector de acidez, preferentemente seleccionado entre fosfato dipotasico y carbonato de sodio, o cualquiera de sus combinaciones, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 0.05 y un 10% en peso. En realizaciones particulares de la invention la mezcla podra comprender al menos un corrector de acidez adicional que puede consistir en carbonato calcico, el cual se anadira preferentemente en un porcentaje comprendido entre un 0.05 y un 10% en peso, dando lugar a una matriz hiimeda.

Esta etapa de mezcla se llevara a cabo preferentemente en al menos un tanque mezclador durante un tiempo de entre 30 y 90 minutos y a una temperatura preferente de entre 20 y 60°C.

A continuacion, la matriz hiimeda de al menos un ingrediente vegetal sera sometida a una etapa de secado o deshidratacion. Gracias al desarrollo de la formulation de la mezcla previamente descrita se ha conseguido un optimo rendimiento en dicha etapa de deshidratacion. De manera preferente, esta etapa de deshidratacion se llevara a cabo en al menos un secadero con una temperatura de entrada de aire caliente comprendida preferentemente entre 160 y 210°C y con una temperatura de salida de aire comprendida preferentemente entre 80 y 95°C. De manera particular, la humedad de la matriz vegetal deshidratada estara comprendida entre un 2 y un 6%, entendiendo como tal el porcentaje en peso de agua en el producto deshidratado. Sin ser limitante, la medida de la humedad puede llevarse a cabo deshidratando la muestra previamente pesada en un homo a 105°C durante 6 horas. La muestra deshidratada se pesa a continuacion, calculando la humedad en base al agua evaporada (AOAC International, “Official Methods of Analysis", 21 ed, Gaithersburg, EE.UU., 2019). A su vez, la densidad de la matriz vegetal deshidratada se encuentra comprendida preferentemente entre 0.2 y 0.6 kg/I (a 25°C) y su solubilidad varia preferentemente entre un 50 y un 80%, medida de acuerdo al metodo citado en Cano-Chauca, M. et al., 2005, “Effect of the carriers on the microstructure of mango powder obtained by spray drying and its functional characterization", Innovative Food Science & Emerging Technologies, 6(4), 420-428.

De este modo, gracias al proceso de la invention se consigue una densidad optima del producto para la fabrication de capsulas de cafe. Del mismo odo, se ha logrado una solubilidad optima del producto, adecuada para el proceso de disolucion requerido en la preparation de cafe.

Posteriormente, tras el proceso de secado se Neva a cabo la mezcla de la matriz vegetal deshidratada con el resto de ingredientes de la composition. En particular, tal y como se ha descrito anteriormente, la matriz vegetal deshidratada en un porcentaje comprendido entre un 10 y un 30% y preferentemente entre un 18 y un 28% en peso se mezclara con: entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 15 y un 25%, de cafe en polvo; entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 15 y un 25%, de al menos una grasa vegetal y preferentemente grasa de girasol alto oleico; entre un 10 y un 30%, mas preferentemente entre un 14 y un 24%, de al menos un aziicar o edulcorante, preferentemente sacarosa; al menos un espesante, preferentemente maltodextrina, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 5 y un 25% en peso, la cual aportara textura y dulzor a la composition. La cantidad de espesante anadida en esta etapa sera funcion de la cantidad de espesante anadida en la primera etapa de mezcla, de tal modo que el porcentaje final de espesante en la composition estara comprendido preferentemente entre un 10 y un 30%, y mas preferentemente entre un 15 y un 25%; al menos un corrector de acidez, preferentemente seleccionado entre fosfato dipotasico y carbonato de sodio, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 0.5 y un 10% en peso y mas preferentemente entre un 0.2 y un 5% en peso. En realizaciones particulars de la invention la mezcla podra comprender al menos un corrector de acidez adicional que puede consistir en carbonato calcico, el cual se anadira preferentemente en un porcentaje comprendido entre un 0.05 y un 10% en peso. La cantidad de corrector de acidez anadida en esta etapa sera funcion de la cantidad de corrector de acidez anadida en la primera etapa de mezcla, de tal modo que el porcentaje final de corrector de acidez en la composition estara comprendido preferentemente entre un 0.1 y un 20% en peso y mas preferentemente entre un 0.2 y un 5% en peso; y opcionalmente al menos un antiaglomerante, preferentemente fosfato tricalcico, en un porcentaje comprendido preferentemente entre un 0,1 y un 20%.

Dicha mezcla se llevara preferentemente a cabo en al menos un mezclador biconico a una velocidad de giro de 10 rpm y durante un tiempo de mezcla de entre 30 y 90 minutos por cada 100 kg de producto. Gracias a la composicion desarrollada, se ha conseguido una optima estabilidad de la matriz vegetal deshidratada junto al cafe en polvo, lo cual supone una importante ventaja frente al estado de la tecnica. Del mismo modo, la composicion final obtenida a partir del proceso anteriormente descrito presenta una adecuada textura, sabor y olor, siendo un producto novedoso que resuelve una importante necesidad para los consumidores de cafe con bebida vegetal, en sustitucion a la leche animal.

Respecto al proceso descrito, se trata asimismo de un metodo novedoso, con importantes diferencias respecto al proceso de fabricacion de leche animal deshidratada. En particular, requiere el desarrollo de una serie de etapas previas de preparacion de los licuados del ingrediente vegetal o ingredientes vegetales seleccionados. De este modo, en funcion del tipo de ingrediente vegetal seleccionado el proceso podra comprender una etapa adicional de molienda, asi como la extraccion del ingrediente vegetal (por ejemplo, en caso de emplearse soja o almendra) o la hidrolisis y extraccion del ingrediente vegetal (en caso de emplearse, por ejemplo, avena). Adicionalmente, el proceso comprende preparar una mezcla de ingredientes de manera previa a la etapa de secado para favorecer dicho proceso de deshidratacion asi como la estabilidad del producto una vez mezclado con el cafe.

En caso de que la composicion obtenida se utilice para la fabricacion de capsulas disenadas para maquinas de preparacion de cafe, el proceso comprendera una etapa adicional de pesado y encapsulado de la composicion en dichas capsulas. Dicho encapsulado se llevara a cabo preferentemente mediante termosellado. De manera preferente, el peso final de la composicion en las capsulas estara comprendido entre 5