CN104320976B - 从茶中回收芳香物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及从茶汁中回收芳香物的方法。加热和其它与加工茶汁相关的步骤对于产品的芳香物含量具有影响。茶汁的加工倾向于损失向这些产品提供感官优越性的重要的芳香物分子。因此，本发明的一个目的在于提供在生产液体茶汁产品时回收芳香物的方法。该方法中榨取的汁加热至50‑85℃持续15‑150分钟，收集并冷凝来自加热的茶汁的蒸汽来生产富含茶芳香物的冷凝物。以这种方法处理的茶汁具有增强的红色，且回收的芳香物中花香得到增加。

Description

从茶中回收芳香物的方法

技术领域

本发明涉及制备茶芳香物(tea aroma)的方法。本发明更具体地涉及从茶汁中回收芳香物的方法。

发明背景

数百年来，基于茶植物的饮料一直在全世界受到欢迎。因此，对于研究者而言，开发不同形式的茶产品来满足消费者的需求一直是令人关注的领域，所述需求例如新的感官体验，像液体的味道、香气、颜色特征等。

以不同的方法加工红茶、白茶、绿茶和乌龙茶从而提供不同感觉的茶。因为消费者不必花费时间泡茶(brewing tea)，即饮型(液体)茶产品备受青睐。本领域公知利用茶叶制备茶饮料的多种加工方法。

WO 2009/059924(联合利华)公开了一种包括以下步骤的方法：从新鲜茶叶中榨出汁液由此产生叶残渣和茶汁，其中被榨出的汁液量为每kg新鲜茶叶10-300ml；将叶残渣加工以产生叶茶和/或茶提取物。

WO 2009/098231(联合利华)公开了一种制造茶产品的方法。该方法包括将从首次供应的新鲜茶叶中榨出的茶汁与来自第二次供应的新鲜茶叶的叶茶和/或与从叶茶中提取的茶固体混合的步骤。

由榨取新鲜茶叶之后获得的茶汁制备速溶茶也被公知。印度专利No.IN195073描述了一种速溶茶的制备方法，包括以下步骤，获得新鲜摘取的绿茶(两叶和芽)，压榨叶子，提取其茶汁，将该茶汁经历发酵步骤。然后蒸煮和离心发酵汁以阻断发酵以及去除胶状和悬浮物质。然后以冷冻干燥或喷雾干燥法干燥以获得速溶茶。将茶汁提取后的茶叶残留物经历发酵和干燥来制备红茶。

加热和与加工茶汁相关的其他步骤对于产品中芳香物的含量具有影响。这种茶汁的加工倾向于失去提供给这些产品感觉优势的重要的芳香物分子的损失。

现有技术还公开了从茶中回收芳香物。

WO2007/069788(联合利华)描述了一种制备叶茶产品的方法。该方法包 括以下步骤：提供新鲜茶叶，从新鲜茶叶中回收芳香物，干燥该新鲜茶叶以形成叶茶产品。在低对流干燥器中至少部分干燥新鲜叶的同时回收芳香物。

WO2011/069788(联合利华)描述了一种从植物材料中回收挥发性芳香化合物的方法，包括如下步骤：(a)将植物材料与气体在干燥机中接触，其中进入干燥机的气体中的水份量为少于15g/kg干燥气体；(b)将干燥机排出气流与水蒸气或蒸汽接触以获得气态混合物，以及(c)冷凝该气体混合物以回收包含挥发性芳香化合物的冷凝物。

WO 2009/059928(联合利华)描述了一种包括以下步骤的方法：从新鲜茶叶中榨汁用由此来生产叶渣和含有茶化合物的混合物的汁；分馏该混合物；回收至少一种富含至少一种茶化合物的馏分。

通过大量的消费者调查，我们发现消费者们偏爱富含花香的茶芳香物。尽管现有技术公开了回收芳香物的方法，但还没有提供在同时从相同的叶生产液体茶汁和叶茶产品时回收富含花香的茶芳香物的启示。

因此，有必要提供在从相同的新鲜茶叶生产液体茶汁和叶产品的同时回收富含花香的茶芳香物的方法。

发明目的

因此，本发明的一个目的在于提供在生产液体茶汁产品的同时回收富含花香的茶芳香物的方法。

本发明的另一个目的在于提供生产颜色更红的茶汁的方法。

本发明人在关于液体茶汁颜色改进的大量工作的同时令人惊讶地发现，在从已经通过压榨发酵茶叶生产的茶汁中回收的茶芳香物增强了花香，并且增强了茶汁的红色。此外，本发明人发现向茶汁充气(aeration)进一步提高回收的芳香物中的花香。

发明概述

因此，第一方面，本发明提供一种包括以下步骤的方法：

a.浸软新鲜茶叶，

b.发酵浸软的茶叶，

c.从发酵的茶叶中榨取汁液，由此产生叶渣和茶汁，

d.将该汁加热到50-85℃的温度持续15-150分钟，

e.从加热过的茶汁中收集蒸汽，冷凝蒸汽以产生富含茶芳香物的冷凝物；

和

f.回收该冷凝物

其中在步骤(d)中，用含有氧的气体将该汁充气，和其中在步骤(e)中，收集并冷凝与该气体混合的蒸汽。

根据另一个优选的方面，本发明提供第一方面的方法，其中将回收芳香物之后获得的茶汁分离为茶汁产品。

本领域普通技术人员通过阅读下列详述将显而易见这些和其他方面、特征和优点。为避免疑问，本发明的一个方面的任何特征可用于本发明的任何其它方面。词语“包含”意在表示“包括”但不一定“由...组成”或“由...构成”。换言之，所列步骤或选项不需要是穷举的。要指出，下列描述中给出的实例意在阐明本发明而无意将本发明限于那些实例本身。类似地，除非另行指明，所有百分比为重量/重量百分比。除了在实施例和对比例中或另外明确指出外，本说明书中指示材料量或反应条件、材料物理性质和/或用途的所有数值应被理解为用词语“大约”修饰。以“x至y”格式表示的数值范围被理解为包括x和y。当对特定特征而言，以“x至y”格式描述多个优选范围时，要理解的是，还考虑组合不同端点的所有范围。

发明详述

对于本发明的目的而言，“茶”意为来自Camellia sinensis var.sinensis和/或Camellia sinensis var.assamica的原料。

对于本发明的目的而言，“叶茶”意为茶产品，该茶产品包含非泡制形式的茶叶和/或茎的，已被干燥至水分含量少于30％重量，含水量通常为1-10％重量的范围(即，“成茶”)。

“发酵”涉及当一定的内源性酶和底物(substrates)一起加入时，例如通过经由浸软叶而机械破裂细胞，茶经历的氧化和水解的过程。此过程中，叶子中无色的儿茶素转变成黄色和橙色至深棕色的多酚类物质的复杂混合物。

“新鲜茶叶”涉及从未被干燥到含水量少于30％重量和含水量通常为60-90％重量的范围的茶叶和/或茎。

此处的术语“榨取汁”涉及使用物理力从茶叶中榨出汁，与利用溶剂提取茶固体物质相反。因此，术语“榨取”包括如下意义：挤压、榨取、拧、转和挤。在榨取步骤过程中有可能在发酵的叶子中加入少量溶剂(例如，水)。

本发明提供包括如下步骤的方法：

a.浸软新鲜茶叶，

b.发酵浸软的茶叶，

c.从发酵的茶叶中榨取汁，以得到叶渣和茶汁，

d.将该汁加热到50-85℃的温度持续15-150分钟，

e.从加热过的茶汁中收集蒸汽，冷凝蒸汽以产生富含茶芳香物的冷凝物；

和

f.回收该冷凝物；

其中在步骤(d)中，用含有氧的气体将该汁充气，和其中在步骤(e)中，

收集并冷凝与该气体混合的蒸汽。

新鲜茶叶可以从Camellia sinensis var.sinensis和/或Camellia sinensisvar.assamica获得。尤其优选的是新鲜茶叶包含来自var.assamica的物质，因为这种品种天然地含有高水平的茶活性物。茶叶可能包括叶、芽、茎和茶植物的其他部位。

步骤(a)：浸软新鲜茶叶

采摘之后，将新鲜茶叶浸软。这优选以公知为CTC的压榨、撕碎和卷起进行。可能进行一次或多次的CTC步骤。另一方面，新鲜茶叶可被在传统的滚筒中卷起翻转，或在转子揉切机(rotorvane)中粉碎，或其组合。这个步骤的本质目的是破坏茶叶以使其释放酶，该酶随后可以经历发酵以产生茶的所需感官。

在浸软之前，优选使新鲜茶叶经历枯萎步骤。枯萎是其中将采摘后的茶叶在一段时间内失去水分的过程，优选在浅槽中进行，在此发生生化反应，导致形成包括芳香化合物在内的许多有益化合物。为加速水分流失过程，优选将新鲜干燥的空气以规定的方式通过叶。通常，枯萎进行10-18小时，优选为12-16小时。

步骤(b)：发酵浸软的茶叶

浸软的茶叶接下来进行发酵。发酵是通过将叶在温度15-35℃下保持15分钟-3小时下进行的。优选的，发酵的温度为25-35℃之间，更优选在30-35℃左右。发酵的时间优选为30分钟-3小时，更优选为1-3小时。在这个阶段，叶子进行酶催反应，其产生红茶典型特征。已经发现，与没有发酵的产品相比，茶叶的发酵产生富含花香的茶芳香物。

步骤(c)：从发酵的茶叶中榨出汁

在发酵之后，压榨/榨取茶叶以提取汁。榨取汁的量优选至少50ml/kg新鲜茶叶。榨取步骤可以任何可行的方法完成，只要其能够将茶汁与叶渣分离，并得到所需数量的茶汁。用于榨取汁的机器可以是，例如，液压机，气动压机， 螺旋压机，压带机，挤出机或上述机器的组合。然后，茶汁与叶渣可通过过滤或离心分离来分离。

该茶汁可由发酵后的茶叶在茶叶的一次压榨或多次压榨中得到。优选的，茶汁通过单次压榨获得，因为这允许简单、快速的过程。

为把叶茶和/或茶汁中生成的异味(off-flavour)降至最低，优选的，榨取步骤在环境温度下进行。例如，叶的温度可为5-40℃，更优选的，10-30℃。

榨取过程的时间和压力可变化以产生特定量的茶汁。但是，通常，施加以榨汁的压力在0.5MPa(73psi)-10MPa(1450psi)的范围内。施加压力的时间通常在1秒-1小时的范围内，优选的是10秒-20分钟，更优选的是30秒-5分钟。

步骤(d)：茶汁的处理

在茶汁从发酵的叶中榨取之后，然后进行处理来增强所得茶汁的感官，并回收芳香物。将茶汁进行如下处理：

可以通过将茶汁加热至50-85℃，优选60-85℃，更优选65-85℃持续15-150分钟，优选的是30-150分钟，更优选的是45-150分钟对其进行处理。优选在与冷凝器相连的密闭容器中进行加热。更优选的是，加热步骤是在旋转蒸发器中进行。使用旋转蒸发器时施加的真空度为100-400mmHg范围内，优选150-250mmHg，更优选180-225mmHg。

热处理后收集的茶汁当通过用水稀释重新构成饮料后，其红色增强。

在加热处理期间，例如通过鼓泡气体通过茶汁，将茶汁充以含有氧的气体。然后，收集并冷凝蒸汽和气体的混合物。我们发现当茶汁通过用水稀释制备成饮料时，这导致显著增强的红色。已发现，向茶汁中充气导致在回收芳香物中更多的花香。当完成向由发酵茶叶生产的茶汁的充气时，回收的芳香物的花香更优。

步骤(e)：收集蒸汽

收集蒸汽或与步骤(d)中产生的净化气体混合的蒸汽，并通过冷凝器。用冷凝器冷凝气体，并回收/收集茶芳香物作为产品。步骤(d)和步骤(e)优选通过使用具有连接的冷凝器的旋转蒸发器进行。冷凝器优选具有使冷水通过的夹套，优选的温度为-10到10℃，更优选是-5到5℃，最优选是0到5℃。

在冷凝器中收集的芳香物可进一步浓缩。浓缩后的芳香物可再被加入到茶汁产品或其他任何的叶茶产品中。

因此本发明的方法生产了茶芳香物和液体茶汁产品。

该茶汁优选的在回收芳香物之后进行分离来生产茶汁产品。该茶汁产品可进一步用水稀释来生产茶基饮料。由此获得的茶基饮料与没有使用本发明方法的相似产品相比具有改进的红色。

通过稀释茶汁产品以生产茶基饮料

以水稀释茶汁没有特定的比率；其取决于消费者的口味和偏好。茶基饮料优选通过将2-16ml的本发明的茶汁与150-200ml的水混合来制备。一满杯茶基饮料通常测量为约150-200ml。更优选的，加入到水中用于制备饮料的茶汁的量为5-12ml之间，最优选的，在150-200ml水中6-10ml。

加入茶汁以制备本发明的茶饮料的水的温度可在5℃-100℃之间，取决于消费者的需求和口味偏好。

表征茶饮料的方法之一是通过其颜色特征，例如，L^*，a^*，b^*值。这些值表明特定产品的颜色特征。International Commission on Illumination(CIE)基于对抗色学说，引入了颜色测量的CIE L^*，a^*，b^*标度，该学说认为人眼中的感受体按如下相反对来感觉颜色：

-浅-深

-红-绿，和

-黄-蓝。

CIE L^*，a^*，b^*颜色标度是大致统一的颜色标度。在均匀的颜色标度内，在颜色空间中绘制的点之间的区别相当于绘制的颜色之间的视觉区别。CIE L^*，a^*，b^*颜色空间以立方体形式组织。L^*轴从顶到底。L^*最大值为100，其代表完全的反射漫射体(reflectingdiffuser)。L^*最小值为0，其代表黑色。a^*和b^*轴没有具体的数值限定正。a^*是红色，负a^*是绿色。相似的，正b^*是绿色，负b^*是蓝色。

CIE L^*，a^*，b^*值可用颜色衡量工具，例如，分光光度计，优选的是hunterlab颜色测量器来测量。颜色测量优选在D65光源下进行。D65是经CIE限定的标准光源。D65光源拟代表贯穿可见光谱的平均日光。

由此获得的茶基饮料具有利用D65光源在CIE L^*，a^*，b^*标度上测量的大于10，优选的大于11，更优选的大于12的红色值(a^*)。尽管对于a^*值没有具体的上限，其可达到35或更优选达到30。

任选地，发酵后的叶渣可通过在80-130℃，优选90-130℃，更优选100-130 ℃的温度下将其干燥进一步加工以获得叶渣产品。

现在通过实施例的帮助证明本发明。实施例用于本发明的阐述目的但并不限制本发明的范围。

实施例

从液体茶汁中回收芳香物的方法

收集来自印度南部地区的新鲜茶叶。通过将叶在25℃下、在开放的气氛中保持进行枯萎大约90分钟。然后将叶通过CTC机4次以浸软。使所得的茶坯(dhool)在环境条件下发酵(～25℃，相对湿度70％)。经过60分钟发酵之后，使用气动脱水系统在6kgf/cm²的压力下机械压缩该茶坯。施加压力、保持1-2分钟，然后解除。重复这个过程直至茶坯停止释放茶汁。通过这个过程提取的茶汁的量大约为茶坯的30％重量。然后将该茶汁相等地分为两批。

实施例1：

第一批在具有70℃水浴和180-225mmHg施加真空的旋转蒸发仪(Labrota5000，Heidolph)中加热。从烧瓶中释放的蒸汽利用水冷式冷凝器中在2℃下冷凝。收集并分析冷凝物。继续这个处理直至获得作为冷凝物的汁总体积的10％。稀释余下的汁(每200ml水中8ml茶汁)来获得茶基饮料。

实施例2：

第二批在具有保持在70℃下的水浴同时使用隔膜泵进行充气的旋转蒸发仪(Labrota5000，Heidolph)中加热。利用水冷式冷凝器中在2℃下冷凝蒸汽和空气的混合物。收集并分析冷凝物。继续这个处理直至获得作为冷凝物的汁的总体积的10％。稀释余下的茶汁(每200ml水中8ml茶汁)来获得茶基饮料。

利用Shimadzu总有机碳分析仪(model no.5000A)测定从实施例中收集来的冷凝物的总有机碳含量(TOC)。TOC值用作估值以量化冷凝物中有机挥发性物质的量。

对冷凝物进行标准顶空GC分析来确定中特征性芳香化合物的量。

实施例A

作为对比例，利用本领域中已知的方法从茶坯中获得芳香物。将来自印度南部的水分含量大约为80％重量的1kg新鲜茶叶通过保持在室温下(～25℃)枯萎至水分含量为大约75％。然后将叶利用CTC机(4次)浸软，再通过使叶保持在约25℃下持续90分钟进行发酵。然后，发酵后的叶在低对流干燥器(真空，Model-Labrota by Heidolph)中干燥至水分含量为约55％，进入的空气的量与蒸发的水分量的比率大约为0.05kg/kg。使用在5℃下操作的冷凝器收集芳香冷凝物。

实施例B

作为另一个对比例，在不经过茶坯发酵情况下捕获芳香物。印度南部的新鲜茶叶通过使其在25℃下在开放的气氛中保持进行枯萎90分钟。然后通过使叶经过CTC机(4次)浸软叶。利用气动脱水系统在6kgf/cm²的压力下机械压缩所得的茶坯。施加压力、保持1-2分钟，然后解除。重复这个过程直至茶坯停止释放茶汁。该茶汁在具有70℃水浴同时使用隔膜泵进行充气的旋转蒸发仪(Labrota5000，Heidolph)加热。利用水冷式冷凝器在2℃下冷凝蒸汽和空气的混合物。收集并分析冷凝物。持续这个处理步骤直至获得作为冷凝物的茶汁的总体积的10％。稀释余下的茶汁(每200ml水中8ml茶汁)来获得茶基饮料。

所有实施例的结果总结在表1中。

表1

表1表明本发明的方法(实施例1和2)提供了具有与实施例A或B(回收芳香物的现有技术方法)相比具有明显不同的芳香分布的茶芳香物。从结果能够明显得出，实施例1或2中获得的茶芳香物比通过实施例A或由未进行发酵的茶坯(实施例B)获得的茶芳香物具有更多的花香。通过本发明方法获得的茶芳香物具有更多的花香，这受到许多消费者的青睐。

茶汁产品的颜色测量

使用Hunter lab Ultrascan XE(Model-USXE/UNI version3.4，HunterlabAssociates Laboratories Inc.Virginia)测量颜色(CIE L^*a^*b^*)值。使用卤素循环灯作为光源。光源为D65，测量在室温下(约25℃)以10°观测角进行。通过将8ml的茶汁(实施例1和2回收芳香物之后获得的)稀释到200ml水中得到的茶基饮料，装满至路径长度为10mm的石英比色杯的边缘，然后将其放入仪器。根据使用说明书，用标准白瓷砖(Hunterlab Duffuse/8°，型号-RSEX，Port-1”并大面积)校准该仪器。

由实施例1和2获得的茶基饮料的红色值总结在下述表2中。通过将8ml没有使用本发明方法处理的茶汁稀释到200ml水中制备的茶基饮料作为对照使用。

表2

样品	对照	实施例1	实施例2
				红色数值(a*)	7.49	10.41	12.26
与对照相比的区别	不适用	2.92	4.77

从表2可以看出，使用本发明的方法获得的茶基饮料与对照相比具有更红得多的颜色(增强的红色)。

让一组高度培训的品茶者品尝叶渣的冲泡物。品尝之后，他们发现通过本发明方法获得的叶渣产品具有和常规红茶相似的感官。

Claims (10)

1.一种从茶汁中回收芳香物的方法，包括如下步骤：

a.浸软新鲜茶叶，

b.发酵该浸软的茶叶，

c.从发酵的茶叶中榨取汁，由此产生叶渣和茶汁，

d.加热该汁到50-85℃的温度持续15-150分钟，

e.从加热过的茶汁中收集蒸汽，并将其冷凝以产生富含茶芳香物的冷凝物；和

f.回收该冷凝物；

其中在步骤（d）中，用含有氧的气体将该汁充气，和其中在步骤（e）中，收集并冷凝与该气体混合的蒸汽。

2.如权利要求1所述的方法，其中还包括在浸软新鲜茶叶前使其枯萎的附加步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述气体为空气。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中加热所述汁时施加100-400mmHg的真空。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中所述温度是60-85℃。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中将在芳香物回收之后获得的茶汁作为茶汁产品分离。

7.如权利要求6所述的方法，其中用水稀释茶汁以生产茶基饮料。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中所述冷凝物随后被浓缩。

9.如权利要求1或2所述的方法，进一步包括将所述芳香物加回到茶汁或叶茶产品的步骤。

10.如权利要求1或2所述的方法，其中所述叶渣在80-130℃的温度下干燥以获得叶茶产品。