茶基饮料
本发明涉及茶基饮料前体和茶基饮料。为本发明的目的,“茶”意指中国茶(Camellia sinensis var.sinensis)和/或阿萨姆茶(Camellia sinensisvar.assamica)。
WO 02/065846 A1(Kao Corporation)公开了饮料如茶,其含有高浓度的儿茶素,并同时因苦涩味减少而具有改善的味道,且在饮用时具有润喉感。该文献还公开了当将水溶性聚合物以特定比例添加至含有非聚合型的非表儿茶素和表儿茶素的高浓度儿茶素饮料时,能够使得到的饮料具有更高质量,不再受苦涩味影响。可以使用包含在天然产物中的水溶性聚合物。在现有技术的饮料中可用的含有水溶性聚合物的天然产物包括水果诸如越桔和柑橘,蔬菜诸如干制葫芦条(dried gourd shaving)、日本萝卜、牛蒡、长蒴黄麻(Jew'smallow)、抱子甘蓝、菠菜、玉米和大豆芽,谷物诸如小麦和稻,豆类诸如红小豆、大豆和豌豆,海藻类诸如乾燥海带、褐藻和褐海藻,蘑菇类诸如香菇(Shiitake)、金针菇(Enokidake)、灰树花(Maitake)、松茸(Matsutake)和杏鲍菇(Eringii),和茶诸如精制绿茶、天然茶叶、乌龙茶和红茶。
发明概述
发明人观察到通过添加选择的水分散性生物聚合物,消费者感觉绿茶和红茶饮料的涩味出人意料地显著减少,所述水分散性生物聚合物特别是具有至少300,优选400,更优选450的特劳顿比的水分散性生物聚合物,所述特劳顿比是以0.2%w/w的水溶液在20摄氏度下测量的。
因此,在本发明的第一方面,提供茶基饮料前体,所述茶基饮料前体包含茶固体和≥0.01%w/w的水分散性生物聚合物,其中所述水分散性生物聚合物具有至少300,优选400,更优选450的特劳顿比,所述特劳顿比是以0.2%w/w的水溶液在20摄氏度下测量的,其中茶固体与水分散性生物聚合物的重量比为至少2:1,优选至少3:1。
为本发明的目的,“茶”意指中国茶和/或阿萨姆茶。
为本发明的目的,术语“茶固体”意指可从植物中国茶和/或阿萨姆茶的叶和/或茎提取的干材料。叶和/或茎可以是基本上未发酵的(称为白茶或绿茶)、部分发酵的(称为乌龙茶)或发酵的(称为红茶),或者是它们的混合物,从而制备白茶固体、绿茶固体、乌龙茶固体和红茶固体。
为本发明的目的,术语“特劳顿比”意指通过拉伸粘度除以表观剪切粘度得到的无量纲数。特劳顿比是如在20摄氏度下在所述成分的0.2%w/w的水溶液中测量的。
在本发明的第二方面,提供茶基饮料,所述茶基饮料包含水和本发明第一方面的茶基饮料前体,其中所述茶基饮料包含0.0001-0.1%w/w的水分散性生物聚合物。
发明详述
茶固体可来自选自白茶、绿茶、乌龙茶和红茶的茶叶和/或茎。
水分散性生物聚合物可得自由黄秋葵、刺梨(梨果仙人掌(Opuntia ficusindica))和Mekabu组成的组。
当茶固体来自红茶的茶叶和/或茎时,茶基饮料前体优选包含乳固形物、乳蛋白或植脂末(non-dairy creamer)。不管名称如何,植脂末包含植物油脂和乳蛋白,例如酪蛋白酸钠。植脂末还可包含糖,如乳糖。植脂末用于全部或部分替代乳脂,同时仍然保留消费者习惯的奶油口感。
茶基饮料前体可包含茶叶,其中所述茶叶包含茶固体。为本发明的目的,术语“茶叶”意指植物中国茶和/或阿萨姆茶的叶和/或茎的全部或部分。茶叶可以是基本上未发酵的(称为白茶或绿茶)、部分发酵的(称为乌龙茶)或发酵的(称为红茶),或者是它们的混合物。包含茶叶的茶基饮料前体优选包装在茶包中。
茶基饮料前体还可任选地是粉末、颗粒或液体浓缩物的形式。
本发明第二方面的茶基饮料可通过在水中溶解和/或分散一部分本发明第一方面的茶基饮料前体来制备。在茶基饮料前体包含茶叶的情况下,在饮用前可任选地将叶从液相过滤,例如通过将茶叶包装在包中来过滤。在茶基饮料前体是粉末、颗粒或液体浓缩物的形式的情况下,可任选地将所得饮料包装成瓶、小袋或胶囊。胶囊可以适合于与泡茶机结合使用。
混合条件可影响所得茶基饮料的性质。短混合时间和/或中等(优选低)剪切有利于本发明的茶基饮料的形成。在高剪切下和/或延长时间混合可导致茶基饮料不显示涩味减少。在高温下(≥90摄氏度几分钟)混合也会使水分散性生物聚合物失活。
制备本发明第二方面的茶基饮料的替代的方法为从本发明第一方面的茶基饮料前体开始,其中将茶固体和水分散性生物聚合物分成两个分离的组分或部分。将水和茶固体均化,然后在温和剪切下后添加水分散性生物聚合物。
为便于溶解,可将水分散性生物聚合物涂覆在麦芽糖糊精粒子或颗粒上。
然而,技术人员可通过测量茶基饮料的特劳顿比容易地确定合适的混合条件。因此,茶基饮料优选具有至少250的特劳顿比。茶基饮料的特劳顿比是如在20摄氏度下在所述茶基饮料的样品中测量的。本发明第二方面的茶基饮料的特劳顿比优选≤50000,更优选≤10000,最优选≤5000。
茶基饮料优选包含0.05-3%w/w,优选至少0.06-0.5%w/w,最优选至少0.08%w/w,甚至更优选至少0.1%w/w的茶固体。
茶基饮料包含0.0001-0.1%w/w,优选0.0005-0.1%w/w,最优选0.005-0.05%w/w的水分散性生物聚合物。
实施例1
各种化合物/提取物的特劳顿比
材料
黄秋葵果(Abelmoschus esculentus(L.)Moench)
长蒴黄麻(Corchorus olitorius)叶(Sonac Company,Alexandria,Egypt和TheUnited Company for Food Industry,Egypt)
来檬花(Just Ingredients Limited,UK)
瓜尔胶(GrindstedTM Guar 250,Danisco)
槐豆胶(GrindstedTM LBG 246)
塔拉胶(Solgum D21004/82,Foreign Domestic Chemicals Corporation)
羧甲基纤维素钠(FMC)
黄原胶(CP Kelco)
κ-卡拉胶(Danisco A/S)
亚麻籽胶(Shaanxi Fuheng(FH)Biotechnology Co.Ltd,China)
甜菜果胶(Pectin Betaspec RU 301(Hernstreith&Fox KG)
柑橘果胶A(酯化度~40%(GENU pectin LM-18CG-Z(CP Kelco)))
柑橘果胶B(酯化度~35%(GENU pectin LM-12CG-Z(CP Kelco)))
苹果果胶粉末(SolgarTM Vitamin and Herb,U.K)
OSA淀粉(辛烯基琥珀酸酐淀粉;National Starch)
SSPS(可溶性大豆多糖,得自SoyFIBE)
HM柑橘果胶(高甲氧基柑橘果胶,JM-150,得自CP Kelco)
阿拉伯树胶(Super Gum EM10,San-Ei Gen FFI Incorporated)
黄芥末胶(从得自G S Dunn的黄芥末糠提取)
刺梨仙人掌(梨果仙人掌)(opuntias.co.uk)
Mekabu(裙带菜(Undaria pinnatifida)的花芽)(Muso Limited)
海藻酸钠(Danisco A/S)
认为低于50%的酯化度是低的,因此认为柑橘果胶A和B都是低甲氧基(LM)果胶。
使用以下方法从黄秋葵提取黄秋葵果胶:
1.洗涤黄秋葵,除去花萼并大致切碎剩余的部分。
2.然后,最初使用手持捣碎器并且随后使用Silverson均化器将切碎的产物与两倍重量量的96%w/w乙醇共混。
3.然后将共混物筛分通过75微米筛,并弃去滤液。
4.将固体在两倍重量量的96%w/w乙醇中重悬,并用Silverson均化器均化两次。
5.将悬浮液真空滤过Miracloth(22-25微米),并弃去滤液。
6.将350g固体、10g NaCl和沸水的悬浮液制备至5升的总体积。
7.用桨式搅拌器在200rpm下将悬浮液搅拌至少2小时。
8.然后在4000g下将悬浮液离心55分钟,并倾析上清液。
9.然后在手动搅拌下将乙醇经20分钟添加至上清液以给出45%w/w的乙醇终浓度。
10.将混合物于室温下静置并沉淀至少1小时。
11.然后将悬浮液滤过90微米筛,并弃去滤液。
12.用96%w/w乙醇洗涤沉淀物(黄秋葵果胶),并冷冻干燥。
使用以下方法从它们各自的叶提取长蒴黄麻果胶和来檬花果胶:
1.将全叶在两倍于它们重量的食品级乙醇中共混:首先用手持捣碎器共混(20-30秒),然后使用Silverson均化器(大筛)共混5-10分钟。
2.通过使用真空泵滤过Miracloth来从乙醇移除果肉。
3.使用更多食品级乙醇将果肉重悬并再次过滤。
4.重复在乙醇中洗涤并过滤两次。
5.取350g果肉,添加10g NaCl和350g沸水,并用勺子混合均匀,用沸水补至5L。
6.用桨式搅拌器连续混合至少2小时。
7.使用Sorvall RC-3C离心机在4000g下将混合物离心55分钟。
8.将上清液倾析至2x 5升烧杯中,并通过添加食品级96%乙醇至约47%w/w来沉淀果胶。
9.使用70-90μm筛过滤混合物以移除沉淀物。
10.使用纯乙醇洗涤沉淀物。
11.在冷冻干燥机中将沉淀物真空干燥至少24小时。
12.使用研磨机将沉淀物研磨成细粉,并储存于阴凉、干燥处直至需要。
根据以下方法从黄芥末糠提取黄芥末胶:
1.将1kg糠粉末与2.5-3倍重量的(食品级)乙醇混合均匀,并放置10-20分钟。
2.筛分(90μm)。
3.真空滤过Miracloth(单层),弃去乙醇并保留固体。
4.使用真空滤过Miracloth来用乙醇洗涤两次;在洗涤之间混合均匀以均匀地除去色素。
5.取350g湿固体,添加10g NaCl、350g温水,并混合均匀。
6.置于桨式搅拌器下并添加沸水至4.8-5升总体积。确保良好混合并温和搅拌至少2小时。
7.在5000g下离心55分钟,并将上清液倾析至2x 5升烧杯中(弃去固体)。
8.将上清液以400ml等分样品添加至乙醇(上清液重量的90%)中,并用温和的拌入动作(folding action)缓慢手动混合。在室温下混合均匀并放置沉淀至少1小时,偶尔搅拌。
9.筛分(90-250μm)。
10.在乙醇中洗涤沉淀物。
11.在冷冻干燥机中干燥沉淀物。
12.使用研磨机将沉淀物研磨成细粉(<1mm)。
方法
使用市售仪器(其为毛细管断裂拉伸流变仪(Capillary Break-up ExtensionalRheometer,来自THERMO Electron Corporation的CaBER 1)),根据以下步骤测定拉伸粘度。在20℃下将液体样品放置在彼此相距2mm的两个6mm直径的平行盘之间。迅速拉起上面的盘并在0.05s内其达到8mm的分离。由此在两个板之间形成瞬态液桥(transient liquidbridge)(即细丝),其最终在盘分离时断裂。仪器测量两个盘之间形成的液体细丝的中点的直径,并跟踪其变细直至断裂点。所述方法不具有控制细丝变细速率(即应变速率)的手段。该速率由试图收缩和打断液体细丝的毛细力与相对的粘性力的平衡确定。后一力由拉伸粘度确定,所述拉伸粘度可因收缩速率随时间变化而变。使用CaBER分析软件(4.50版,2004年11月29日创建,Cambridge Polymer Group设计,http://www.campoly.com)完成原始数据的处理和拉伸粘度的计算。为了计算特劳顿比,使用拉伸粘度的最高稳定值,并记录对应的应变速率以随后用于确定对应的剪切粘度值。
CaBER分析软件具有内置功能以选择可用的数据范围。它去掉细丝太粗并且其收缩由重力驱动时的数据并留下仅由毛细力所致的收缩的部分。但除此之外,在断裂发生后,断裂细丝末端的回缩引起细丝直径曲线额外的波动特征时,还除去了最后的数据点。
由于这些仪器限制,没有得到全部的成分在水中的0.2wt.%溶液的可靠拉伸粘度值,例如一些非常稀和相对非弹性的溶液。
根据Jones等人(Rheologica Acta,26,20-30(1987)),特劳顿比(TR)可使用以下方程定义为剪切粘度(η)和拉伸粘度(ηE)之间的比,其中是应变速率:
高TR表示具有高拉伸粘度或“弹性”流变性的材料。当材料的剪切粘度高时,具有高拉伸粘度或“弹性”流变性的材料还可具有较低TR。据信该“弹性”流变性在本发明第二方面的茶基饮料中的维持对感官益处是重要的。
使用AR-2000流变仪(来自TA Instruments)或Physica MCR-501(来自AntonPaar),使用平行板(Parallel-Plate)几何形状来测量剪切粘度。对于AR-2000,使用40mm直径的板,而对于MCR-501,使用50mm直径的板。在20℃下测量1-1000s-1剪切速率范围的粘度。
制备上述化合物/提取物的0.2%w/w水溶液,并如上所述测定特劳顿比。
结果
由于非常短的细丝寿命,使用现有设备不能测量OSA淀粉、阿拉伯树胶、SSPS、羧甲基纤维素钠、黄原胶和一系列市售的果胶和其它生物聚合物的0.2%w/w溶液的拉伸粘度。为了得到这些化合物的特劳顿比,制备更浓的溶液直至可以进行可靠的测量。假设这些化合物的0.2%w/w水溶液的特劳顿比会低于或至多等于在更高浓度下得到的特劳顿比。结果总结在表1中。
表1:作为各种%浓度下的水溶液的各种化合物/提取物的特劳顿比
1通过挤压果肉通过平纹细布获得。
2通过在水中浸泡(20g在100ml中)24小时并挤压通过平纹细布提取干燥的Mekabu。
结论
发现黄秋葵果胶、刺梨仙人掌(水提取物)和Mekabu(水提取物)的0.2%w/w水溶液的特劳顿比为至少300。黄秋葵果胶、刺梨仙人掌(水提取物)和Mekabu(水提取物)的特劳顿比明显远高于其它通常使用的用于食品中的植物提取物的特劳顿比。
实施例2
高特劳顿比成分对绿茶的感官影响(涩味)
由一组15个经训练的感官评估者进行包含一系列测试成分的绿茶的感官评估。特别地评估对涩味的效应。
选择的绿茶是煎茶型(sencha-style)绿茶(每茶包2g,在100ml水中释放0.322g可溶性固体)。绿茶饮料如以制备:
(a)煮沸自来水,并使其冷却至80℃;
(b)在1升冷却的水中冲泡10g绿茶2分钟,搅拌5次;
(c)将茶饮料滤过滤器;
(d)将测试成分以1ml溶液(或1ml水空白用于对照)添加至49ml茶饮料中。
(e)在约60℃的温度下一式两份评估茶饮料。
使用绝对定标方法(Absolute Scaling Method),因为其可客观地测量由一组经训练的感官评估者感知的食物中感官属性的强度。用于该方法的强度标度的参考是一系列浓度的柠檬酸。对于该方法,属性值是绝对的。例如,属性分为5是属性分为10的强度的一半。该方法在时间和评估者上提供高度可重现的数据。根据该参考标度,小组成员必须按16分标度(0-15)(因此,对于每升0.2、0.4、0.6和0.8g的柠檬酸浓度,按16分标度的值分别是2、5、8和11)评价各属性的强度。在评估期间,小组成员可获得对照的属性和锚定分数(anchored points)的定义。
用以下各项评估对绿茶的感官性质(涩味)的影响:
●1.00%w/v蔗糖
●0.16%w/v辛烯基琥珀酸钠淀粉
●0.08%w/v黄原胶
●0.02%w/v黄秋葵果胶
●0.02%w/v茶氨酸
●0.10%w/v可溶性大豆多糖
依据以下步骤制备黄秋葵果胶:
1.洗涤黄秋葵荚,除去花萼并大致切碎剩余的部分。
2.在两倍重量的乙醇存在下,将切碎的材料共混并均化。
3.筛分(75μm的筛孔尺寸)所得果肉,并将剩余的果肉与乙醇混合并均化。
4.使用内衬Miracloth(具有22-25μm的孔径)的布氏漏斗,通过真空过滤将固体和乙醇分离。
5.将350g所得固体与10g NaCl组合并添加沸水至5升的总体积。
6.用桨式搅拌器在200rpm下将混合物温和搅拌至少2小时。
7.然后在4000g下将混合物离心55分钟,并将上清液与乙醇缓慢混合,以给出约45重量%的乙醇终浓度,并且手动搅拌约20分钟的时间段。
8.然后将混合物放置至少1小时以使黄秋葵果胶沉淀。
9.最后筛分(90μm的筛孔尺寸)上清液/乙醇混合物,在乙醇中洗涤沉淀物并干燥以得到黄秋葵果胶。
结果
结果作为自无测试成分的对照的正或负百分比变化总结在表2中。
表2:当用蔗糖、辛烯基琥珀酸钠淀粉、黄原胶和黄秋葵果胶之一处理时,感知的绿茶涩味(属性干和酸为2个值的平均值)的变化(两组独立的感官评估)
测试成分 |
测试成分浓度(%w/v) |
干(%) |
酸(%) |
对照 |
- |
0(ab) |
0(a) |
蔗糖 |
1.00 |
-10(ab) |
-10(a) |
OSA淀粉 |
0.16 |
-10(ab) |
-13(a) |
黄原胶 |
0.08 |
-13(ab) |
-11(a) |
|
|
|
|
对照 |
- |
0(a) |
0(a) |
黄秋葵果胶 |
0.02 |
-15(b) |
-18(b) |
茶氨酸 |
0.2 |
+1(ab) |
-3(a) |
可溶性大豆多糖 |
0.10 |
0(ab) |
-8(ab) |
结果表明感知的涩味(进一步由小组分成“干”和“酸”口感评分)的减少可由不同的材料实现,但黄秋葵果胶在其在绿茶中实现该效应的功效方面出人意料地超过所有其它所评估的材料。其对这些感官评分实现更大的影响(在这些测试条件下对参考茶实现统计学显著性影响的唯一材料),且在比下一有效测试成分(OSA淀粉和黄原胶)低4-8倍的浓度下也是如此。
结论
黄秋葵果胶出人意料地减少绿茶中感知的涩味,并且与其它测试成分(蔗糖、辛烯基琥珀酸钠淀粉、黄原胶、茶氨酸和可溶性大豆多糖)相比在减少涩味方面显示出人意料的功效。
实施例3
高特劳顿比成分对红茶的感官影响
对具有各种测试成分的红茶进行与实施例2中所述类似的感官评估(涩味)。
选择的红茶是立顿黄牌(Lipton yellow label)茶共混物(每茶包2g)。使用沸水和每升水20g茶制备红茶饮料。
用以下各项评估对红茶的感官性质(涩味)的影响:
●0.02%w/v长蒴黄麻果胶
●0.02%w/v来檬花果胶
●0.02%w/v瓜尔胶
●0.005%w/v黄秋葵果胶
●0.01%w/v黄秋葵果胶
●0.02%w/v黄秋葵果胶
以实施例2中关于黄秋葵果胶所述的方式从叶制备长蒴黄麻果胶,省略步骤1-4。
依据以下步骤制备来檬花(Just Ingredients Limited(UK))果胶:
1.将全叶在两倍于它们重量的食品级乙醇中共混:首先用手持捣碎器共混(20-30秒),然后使用Silverson均化器(大筛)共混5-10分钟。
2.通过使用真空泵滤过Miracloth来从乙醇移除果肉。
3.使用更多食品级乙醇将果肉重悬并再次过滤。
4.重复在乙醇中洗涤并过滤两次。
5.取350g果肉,添加10g NaCl和350g沸水,并用勺子混合均匀,用沸水补至5L。
6.用桨式搅拌器连续混合至少2小时。
7.使用Sorvall RC-3C离心机在4000g下将混合物离心55分钟。
8.将上清液倾析至2x 5升烧杯中,并通过添加食品级96%乙醇至约47%w/w来沉淀果胶。
9.使用70-90μm筛过滤混合物以移除沉淀物。
10.使用纯乙醇洗涤沉淀物。
11.在冷冻干燥机中将沉淀物真空干燥至少24小时。
12.使用研磨机将沉淀物研磨成细粉,并储存于阴凉、干燥处直至需要。
各饮料的相应特劳顿比也使用实施例1中所述的方法测定,除了使用具有25mm直径的板的Physica MCR-501(来自Anton Paar)和测量至多10000s-1的剪切速率。
结果
结果作为自无测试成分的对照的正或负百分比变化总结在表3中。使用学生T检验(Student’s T-test)(P≤0.05)进行统计学分析,且指定字母,其中两个值间的共同字母意指无显著性差异。
表3:当用长蒴黄麻果胶、来檬花果胶、瓜尔胶和黄秋葵果胶之一处理时,感知的红茶涩味(属性干和酸为2个值的平均值)的变化。指定字母的学生T检验(P≤0.05),其中两个值间的共同字母意指无显著性差异。也包括各饮料的特劳顿比。
测试成分 |
测试成分浓度(%w/v) |
干(%) |
酸(%) |
特劳顿比 |
对照 |
N/A |
0(a) |
0(a) |
- |
长蒴黄麻果胶 |
0.02 |
-7(b) |
-18(b) |
<87 |
来檬花果胶 |
0.02 |
-6(ab) |
-13(ab) |
<213 |
瓜尔胶 |
0.02 |
-3(ab) |
-6(ab) |
<172 |
黄秋葵果胶 |
0.005 |
-2(ab) |
-10(ab) |
1335 |
黄秋葵果胶 |
0.01 |
-10(b) |
-20(b) |
1776 |
黄秋葵果胶 |
0.02 |
-18(c) |
-38(c) |
1093 |
结果清楚地表明黄秋葵果胶出人意料地减少红茶中感知的涩味,并且比任一种其它测试成分(长蒴黄麻果胶、来檬花果胶和瓜尔胶)显著更有效地减少感知的涩味(干和酸)。
结论
黄秋葵果胶出人意料地减少红茶中感知的涩味,并且与其它测试成分(长蒴黄麻果胶、来檬花果胶和瓜尔胶)相比在减少涩味方面显示出人意料的显著更多的功效。