CN104431209A - 一种不含咖啡因的咖啡替代品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不含咖啡因的咖啡替代品及其制备方法，由黑苦荞粉、食用植物油、白砂糖制成；其制作方法是先按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；再按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；放入烘烤箱中，烘焙；取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品。本发明不含咖啡因，状态、色泽、香味与市售的咖啡产品相近，可替代咖啡饮用，避免了咖啡因中毒，减少了人体对咖啡的依赖，并有益人体健康；还具有改善高血压症、高血脂症、胃溃疡、感冒、便秘的保健效果。

Description

一种不含咖啡因的咖啡替代品及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种不含咖啡因的咖啡替代品及其制备方法。

背景技术

苦荞麦有三降食品之称，具有降血压、降血糖、降血脂的功效，其含有人体必须的18种氨基酸，其中，硒是人体必须的重要微量元素。

在现有技术中，往往以苦荞与咖啡的成分为主要原料，得到咖啡苦荞饮料，如CN102100280B公开的一种速溶苦荞咖啡的制作方法，CN103120238A公开的一种咖啡饮品，CN102907542A公开的一种咖啡饮料，CN101611754A公开的一种改性咖啡饮料的组分，CN101978907B公开的一种复合植物功能饮料，以及CN101438751B公开的一种苦荞咖啡及生产工艺。上述饮料产品，不可避免的含有咖啡因成分。适量的咖啡因亦可减轻肌肉疲劳，促进消化液分泌，因此容易造成个体对咖啡因的依赖。但长期或过量摄取将会导致咖啡因中毒，临床表现如恶心、呕吐、腹痛，直至出现呕血、便血，同时有头痛、头昏、耳鸣、烦躁、谵妄、肌肉震颤、惊厥、昏迷、体温升高、呼吸加快、心动过速、及心律失常等。由于咖啡因对中枢神经有较强的兴奋作用，有学者研究证明，儿童多动症与此有关，可引起儿童精神烦躁、不守纪律、学习成绩下降等。男性长期饮用含有咖啡因的饮料过量，可能会直接影响生育能力，甚至导致胎儿畸形或先天不足。老年人长期饮用含咖啡因的饮料，会加剧体内钙质的缺乏，可能会引起骨质疏松。三高患者饮用含咖啡因的饮料过多，会使血脂升高，加剧动脉硬化；高血脂患者多饮，会加速病情恶化。吸烟者长期饮用含有咖啡因的饮料，身体某些组织可能会在尼古丁诱变物质的作用下，发生突变，导致癌细胞的产生。此外，咖啡因还会增加钙质排泄，甚至降低妇女受孕的机会，咖啡因过量还可能增加流产的风险，妨碍胎儿的发育。可见，咖啡因给人体带来的伤害，远远大于其带来的益处，因此，为了健康着想，人们应该避免摄入咖啡因，尤其是正处于生长发育阶段的未成年人，以及希望孕育孩子的育龄妇女。

如CN103082061A公开的一种苦荞咖啡替代品的制备方法，是选用凉山彝族自治州山区生长的苦荞米，以50℃的温水浸泡5分钟后，放置30min沥干水分，再用烤箱进行连续式的烘培，温度为180～250℃，时间为10～60min，接着用告诉打碎机将烘培好的苦荞米进行细研磨，最后用60目的筛子过筛处理。该方案的苦荞咖啡替代品虽然不含咖啡因，然而，其原料的单一性和工艺的局限性，导致有效成分含量较低，其色、香、味及营养价值均不够理想，容易造成营养成分和有效成分的损失。

又如CN102178312B公开的一种苦荞保健饮料，是用苦荞米、蔗糖酯、羧甲基纤维素钠、木糖醇、甜蜜素、阿斯巴甜及水制成，其工艺为先使芦丁降解酶彻底灭活，再提取有效成分芦丁和其他营养物质，然后与蔗糖酯、羧甲基纤维素钠等调配，并经均质、高温瞬时杀菌、灌装等工艺制成。该方案虽然减小了苦荞产品中的营养损失，然而，其色泽、口感、味道均与咖啡产品不同，没有咖啡产品的香、浓、醇、厚等特征，无法替代市售的咖啡产品。

综上所述，现有技术中缺乏一种不含咖啡因的不含咖啡因的咖啡替代品及其相应的加工方法，减少人们对咖啡的依赖。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种不含咖啡因的咖啡替代品及其制备方法，弥补了现有技术中缺乏一种与咖啡产品色、香、味相似，且营养损失小的不含咖啡因的咖啡替代品的不足，还提供了这种不含咖啡因的咖啡替代品的加工方法。

本发明提供了如下的技术方案：

一种不含咖啡因的咖啡替代品，其特征在于：由下列重量份配比的原料制成：

黑苦荞粉110～130份，食用植物油8～12份，白砂糖6～10份。

进一步的，所用原料的重量份配比为：

黑苦荞粉115～125份，食用植物油9～11份，白砂糖7～9份。

更进一步的，所用原料的重量份配比为：

黑苦荞粉120份，食用植物油10份，白砂糖8份。

本发明所用的食用植物油为菜籽油、花生油、橄榄油、山茶油、葵花子油、大豆油、玉米胚油、小麦胚油、芝麻油、核桃油、棉籽油中的任一种或者由任几种调和而成的调和油。

上述不含咖啡因的咖啡替代品的加工方法，包括以下步骤：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以150～200℃的温度烘焙11～18min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度≥70目。

进一步的，本发明步骤（4）的烘焙温度为160～170℃。

进一步的，本发明步骤（4）的烘焙温度为190～200℃。

进一步的，本发明所述步骤（4）中的细度为70～200目。

进一步的，本发明所述步骤（4）中的烘焙时间为14～15min。

本发明技术方案的依据如下：

本发明所用的黑苦荞粉是以苦荞为原料，经浸洗、脱壳、磨粉等工艺精制而成，其色泽暗黄，粉质细腻，不仅富含高于普通苦荞含有的芦丁（VP）及硒元素（Se），同时还含有18种氨基酸、9种脂肪酸（VF）、丰富的膳食纤维、叶绿素、粗蛋白、碳水化合物、矿物质及微量元素，含量合理，且不含胆固醇。黑苦荞粉中富含的苦荞黄酮可清除沉积在血管壁上的脂质，软化血管，调节血管渗透性；降低血糖及血清胆固醇含量；黑苦荞粉中的芦丁含量高于普通荞麦粉和其他作物，可以清除体内自由基，阻断或减轻自由基对细胞和组织的损伤，并用作高血压辅助疗剂。黑苦荞粉中的膳食纤维可将各种毒素吸附、稀释、包裹，并促其迅速排出体外，所含的硒在人体内与金属结合形成一种不稳定的“金属硒蛋白”复合物，有助于体内有毒物质的排除。黑苦荞粉中的苦荞蛋白为植物优质蛋白，其氨基酸比例合理，有益人体健康。进一步的，本发明所用的黑苦荞粉产地位于西南山区海拔两三千米以上的高寒山区，自然环境天然无污染，生产过程中不添加任何化学添加剂和防腐剂等非天然物料。

本发明所用的食用植物油是从植物的种子、果肉及其他部分提取所得，由脂肪酸和甘油化合而成的天然高分子化合物。食用植物油常见的有菜籽油、花生油、橄榄油、山茶油、葵花子油、大豆油、玉米胚油、小麦胚油、芝麻油、核桃油、棉籽油，以及由几种植物油调和而成的调和油。食用植物油中含有维生素和矿物质以及脂肪酸，不含胆固醇，营养价值较高，具有一定的食疗作用。在本发明配方中，食用植物油可使黑苦荞粉的脂溶性有益成分溶出，增强营养作用，减少营养损失，并使最终制得的产品具有类似咖啡的浓香和稠感，改善口感和味道，达到替代咖啡的效果。

本发明所用的白砂糖为食糖的一种，其颗粒为结晶状，颜色洁白，甜味纯正，甜度稍低于红糖。白砂糖具有润肺生津、和中益肺、舒缓肝气等保健作用。本发明配方中加入白砂糖可缓和黑苦荞粉的苦味，并增添咖啡替代品的色泽，使其更加光滑细腻，增强替代咖啡的效果；同时，起到一定的抗菌抑菌和防腐作用。由于食用植物油成分在产品贮藏过程中容易受到光、热、金属等因素的影响，不饱和脂肪酸会发生氧化分解，产生强烈的刺激味，俗称哈喇味，因此，为了保持含有食用植物油的产品品质，可在原料配方中加入抗氧化剂，避免食用植物油成分发生氧化反应，不会因为变质而发出油臭味。白砂糖可作为抗氧化剂，起到防止食用油成分变质的作用。

为了使本领域普通技术人员更好的理解本发明，本申请人进行了一系列实验研究，以证明本发明的效果：

试验例1配方筛选试验

1.1材料与方法

1.1.1材料

黑苦荞粉：市售；食用植物油：菜籽油，市售；白砂糖：市售；苦荞米：如CN103082061A所述的选自凉山彝族自治州海拔2000米以上高寒山区生长的苦荞米。

1.1.2仪器设备

3A型恒温干燥箱，上海普顺机械电器制造有限公司；px-02型高速粉碎机，广东省汕头市普星机电设备（汕头）有限公司；JA2003N电子天平，常州朗越仪器制造有限公司。

1.1.3试验方法

1.1.3.1不含咖啡因的咖啡替代品制作方法

组1～7按照本发明所述制备方法制作得到咖啡替代品，组8按照CN10308261A所述的方法制作咖啡替代品对照品，各组配方如表1所示。

表1配方筛选正交试验因子水平

1.1.3.2咖啡替代品感官品质评价方法

参考表2所示的感官品质评定标准，由10名具有丰富咖啡品评经验的检验员组成评审小组，对各组咖啡替代品样品进行评价和打分，评价结果的平均值即为样品的最终得分。

表2感官评定标准

1.2结果分析与讨论

经品评，得到的最佳配方组合为A4B4C4，分值为9分，（黑褐色，焦苦味较浓，咖啡香较明显，淡苦涩味，后味长，风味协调），即本发明最佳配方是黑苦荞粉：食用植物油：白砂糖为120：10：8。感官效果较好的配方组合为A3B3C3和A5B5C5，分值为8分，（黑褐色，略有焦苦味，无咖啡香，基本无苦涩味，后味短，风味较协调)；效果一般的配方组合为A2B2C2和A6B6C6，分值为7分，（黑褐色，略有焦苦味，无咖啡香，基本无苦涩味，后味短，风味较协调）；效果较差的组合为A1B1C1和A7B7C7，分值为6分，（黑褐色，略有焦苦味，无咖啡香，风味单一）。可见，当黑苦荞粉：食用植物油：白砂糖低于110：8：6，或者高于130：13：11时，其感官效果均不理想。采用表2所示的感官评定标准对参考CN10308261A制作的咖啡替代品对照品进行审评，得到的分值为6分，（红棕色，略有焦苦味，无咖啡香，基本无苦涩味，后味短，风味较协调）。

这可能是因为，食用植物油可增加黑苦荞粉中有益物质的溶出率，使焦苦味较浓，且增强产品的香味和苦涩味；但是，当食用植物油过多时，会影响产品的风味，甚至改变产品应有的香味，在储存过程中甚至有可能产生哈喇味；当食用植物油过少时，得到的产品感官品质不太理想。白砂糖可提升黑苦荞粉的色泽，以及增强产品的后味，使风味更加协调；但是，白砂糖过量会使苦涩味减少，影响咖啡替代品的后味，破坏了咖啡替代品的替代价值；当白砂糖过少时，产品的苦涩味太重，色泽不理想，且不耐存放。因此，适量的原料配比在一起可得到感官品质较好的产品。

1.3结论

由上述试验可知，当以合理配比的黑苦荞粉、食用植物与和白砂糖为原料，采用本发明所述方法制作不含咖啡因的咖啡替代品，其感官效果优于参考CN10308261A制作的咖啡替代品对照品。可见，本发明方案优于目前技术方案最相近的现有技术。

试验例2不同工艺条件下最佳工艺参数的确定

2.1烘焙温度条件研究

2.1.1试验方法

精密称取120g黑苦荞粉，10g食用植物油（采用菜籽油），混合充分搅拌至食用植物油完全稀释黑苦荞面，再加入8g糖，搅拌均匀，平均分为8份，分别放入烘烤箱中进行烘焙，烘焙温度分别设置为140℃，150℃，160℃，170℃，180℃，190℃，200℃，210℃，烘焙时间均为15min，烘焙后分别粉碎为100目的粉末。比较不同温度烘焙制得的咖啡替代品的冲泡风味、有益物质溶出时间，确定最佳的烘焙温度。有益物质溶出时间是指从冲泡后直到冲泡风味稳定所经历的时间。

2.1.2试验结果

不同温度烘焙制得的咖啡替代品，其冲泡风味、有益物质溶出时间如表3所示。

表3不同温度烘焙对咖啡替代品的影响

由表3可知，烘焙温度在170℃的效果最好，在190℃、160℃的效果较好，在150℃、200℃的效果一般，在140℃、210℃的效果较差。因此，最佳烘焙温度为170℃，较佳烘焙温度为160～170℃以及190～200℃，低于150℃或者高于200℃时效果较差。

2.2烘焙时间条件研究

2.2.1试验方法

精密称取120g黑苦荞粉，10g食用植物油（采用菜籽油），混合充分搅拌至食用植物油完全稀释黑苦荞面，再加入8g糖，搅拌均匀，平均分为10份，分别放入烘烤箱中以170℃的烘焙温度进行烘焙，烘焙时间分别设置为10min，11min，12min，13min，14min，15min，16min，17min，18min，19min，烘焙后分别粉碎为100目的粉末。比较不同烘焙时间下制得的咖啡替代品的冲泡风味、有益物质溶出时间，确定最佳的烘焙时间。有益物质溶出时间是指从冲泡后直到冲泡风味稳定所经历的时间。

2.2.2试验结果

不同时间烘焙制得的咖啡替代品，其冲泡风味、有益物质溶出时间如表4所示。

表4不同时间烘焙对咖啡替代品的影响

由表4可知，烘焙时间为14min、15min时效果最佳，冲泡显色时间快且产品风味较好；烘焙时间为13min、16min时效果较好；烘焙时间为11min、18min时效果一般；烘焙时间为10min、19min时效果较差。因此，咖啡替代品的最佳烘焙时间为14～15min，烘焙时间范围可选为11～18min。

2.3粉碎工艺的研究

2.3.1试验方法

精密称取120g黑苦荞粉，10g食用植物油（采用菜籽油），混合充分搅拌至食用植物油完全稀释黑苦荞面，再加入8g糖，搅拌均匀，平均分为6份，分别放入烘烤箱中以170℃的烘焙温度进行烘焙，烘焙时间均为15min，烘焙后分别粉碎为60目，70目，80目，100目，200目，300目的粉末，比较不同细度的咖啡替代品的冲泡风味、冲泡显色时间，确定最佳的粉碎条件（细度）。有益物质溶出时间是指从冲泡后直到冲泡风味稳定所经历的时间。

2.3.2试验结果

不同粉碎条件制得的咖啡替代品，其冲泡风味、有益物质溶出时间如表5所示。

表5不同细度对咖啡替代品的影响

由表5可知，细度为60目时，咖啡替代品的冲泡风味较差，显色时间较长；而当细度在70目以上时，咖啡替代品的冲泡风味较好，且冲泡显色时间较短。因此，最佳细度为70目以上，但是，由于细度越高，成本也越高，且咖啡粗粉普及度较高，结合细度与冲泡风味的关系，得出咖啡替代品适宜的细度范围为70～200目。

2.4结论

通过以上试验可知，采用不同的烘焙温度、烘焙时间，以及不同的粉碎细度，得到的咖啡替代品的品质（冲泡风味和冲泡显色时间）是不同的。本发明咖啡替代品的烘焙温度范围是150～200℃，烘焙时间范围是11～18min，粉碎细度范围是70目以上。

试验3保健效果试验

3.1试验方法

不分年龄和性别，随机选取高血压患者30名，平均分为3组，每组10名；高血脂患者30名，平均分为3组，每组10名；胃溃疡患者30名，平均分为3组，每组10名；感冒患者30名，平均分为3组，每组10名；便秘患者30名，平均分为3组，每组10名。

组1、组4、组7、组10、组13采用CN103082061A公开的苦荞咖啡咖啡替代品；组2、组5、组8、组11、组14采用CN102178312B公开的苦荞保健饮料；组3、组6、组9、组12、组15采用本发明实施例1中制得的不含咖啡因的咖啡替代品。让各组被试将其所在组对应采用的咖啡替代品当作日常饮品，饮用30天后，统计症状改善的程度和效果以及有效率。症状改善的程度分为三级：无效、略有改善和明显改善；无效是指症状无改善；略有改善是指症状有所改善，但效果不是非常好；明显改善是指症状得到明显改善或消失。

有效率的计算方法为：

3.2试验结果

各组咖啡替代品对不同症状的保健效果如表6所示。

表6各组咖啡替代品对不同症状的保健效果

由表6可知，对高血压症的改善效果依次为组3＞组2＞组1，对高血脂症的改善效果依次为组6＞组5＞组4，对胃溃疡的改善效果依次为组9＞组8＞组7，对感冒的改善效果依次为组12＞组11＞组10，对便秘的改善效果依次为15＞组14＞组13。可见，组3、组6、组9、组12、组15（本发明不含咖啡因的咖啡替代品）对高血压症、高血脂症、胃溃疡、感冒、便秘的症状具有良好的改善作用，有效率均高于CN103082061A公开的苦荞咖啡咖啡替代品和CN102178312B公开的苦荞保健饮料。

本发明的有益效果：产品不含咖啡因，状态、色泽、香味与市售的咖啡产品相近，可替代咖啡饮用，避免了咖啡因中毒，减少了人体对咖啡的依赖，并有益人体健康。此外，还具有改善高血压症、高血脂症、胃溃疡、感冒、便秘的保健效果，并大大优于现有技术中技术方案相近的咖啡替代品，具有明显的进步。

具体实施例方式

为了加深对本发明的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述，但不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

配方：

黑苦荞粉120kg，食用植物油（菜籽油）10kg，白砂糖8kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以170℃的温度烘焙15min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度100目。

实施例2

配方：

黑苦荞粉115kg，食用植物油（菜籽油）9kg，白砂糖7kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以160℃的温度烘焙14min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度200目。

实施例3

配方：

黑苦荞粉125kg，食用植物油（菜籽油）11kg，白砂糖9kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以190℃的温度烘焙13min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度150目。

实施例4

配方：

黑苦荞粉110kg，食用植物油（菜籽油）8kg，白砂糖6kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以200℃的温度烘焙11min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度80目。

实施例5

配方：

黑苦荞粉130kg，食用植物油（菜籽油）12kg，白砂糖10kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以180℃的温度烘焙12min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度70目。

实施例6

黑苦荞粉120kg，食用植物油（菜籽油）10kg，白砂糖8kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以150℃的温度烘焙16min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度300目。

实施例7

黑苦荞粉120kg，食用植物油（菜籽油）10kg，白砂糖8kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以170℃的温度烘焙17min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度目。

实施例8

黑苦荞粉120kg，食用植物油（菜籽油）10kg，白砂糖8kg。

制法：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以160℃的温度烘焙18min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度90目。

实施例9～24

采用如表7所示的配方，按照同实施例1的制法，得到实施例9～24的咖啡替代品。

表7不含咖啡因的咖啡替代品的配方

本发明在具体实施时，在制作过程中，咖啡替代品的细度可选择为110目、120目、130目、140目、160目、170目、180目、190目。

Claims (9)

1.一种不含咖啡因的咖啡替代品，其特征在于：由下列重量份配比的原料制成：

黑苦荞粉110～130份，食用植物油8～12份，白砂糖6～10份。

2.根据权利要求2所述的一种不含咖啡因的咖啡替代品，其特征在于：所用原料的重量份配比为：

黑苦荞粉115～125份，食用植物油9～11份，白砂糖7～9份。

3.根据权利要求1所述的一种不含咖啡因的咖啡替代品，其特征在于：所用原料的重量份配比为：

黑苦荞粉120份，食用植物油10份，白砂糖8份。

4.根据权利要求1所述的一种不含咖啡因的咖啡替代品，其特征在于：所述食用植物油为菜籽油、花生油、橄榄油、山茶油、葵花子油、大豆油、玉米胚油、小麦胚油、芝麻油、核桃油、棉籽油中的任一种或者由任几种调和而成的调和油。

5.如权利要求1-4任一所述的不含咖啡因的咖啡替代品的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）按重量份配比将黑苦荞粉与食用植物油混合并充分搅拌，直至食用植物油完全稀释苦荞面；

（2）按重量份配比加入白砂糖，搅拌均匀；

（3）放入烘烤箱中，以150～200℃的温度烘焙11～18min；

（4）取出，用粉碎机进行粉碎，除去杂质，过筛得到成品，细度≥70目。

6.如权利要求5所述的不含咖啡因的咖啡替代品的加工方法，其特征在于：所述步骤（3）中的烘焙温度为160～170℃。

7.如权利要求5所述的不含咖啡因的咖啡替代品的加工方法，其特征在于：所述步骤（3）中的烘焙温度为190～200℃。

8.如权利要求5所述的不含咖啡因的咖啡替代品的加工方法，其特征在于：所述步骤（4）中的细度为70～200目。

9.如权利要求5所述的不含咖啡因的咖啡替代品的加工方法，其特征在于：所述步骤（4）中的烘焙时间为14～15min。