CN111248310A

CN111248310A - 一种植物提取液及其制备方法

Info

Publication number: CN111248310A
Application number: CN201911112253.7A
Authority: CN
Inventors: 张瑞阳; 王彦平; 查琳琳; 巴根纳; 樊启程; 孙超; 李梦婷; 李景艳
Original assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Current assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2020-06-09

Abstract

本发明提供一种植物提取液及其制备方法。该植物提取液的制备方法包括：将植物原料在0‑55℃的水中浸提，然后固液分离，获得茶渣和茶汤；对茶渣进行蒸馏，收集馏出液；将浸提液与馏出液混合。该方法获得的茶提取液具有改善的品质。

Description

一种植物提取液及其制备方法

技术领域

本发明涉及饮料领域，具体涉及一种植物提取液及其制备方法。

背景技术

相关技术中，茶饮料是用水浸泡茶叶，经抽提、过滤、调配等工艺制成的液体饮料。相关技术一般采用70～95℃的纯水对茶叶进行浸提。可选地，制成茶汤后，相关技术还在茶汤中加入水、糖液、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液等进行调制。

相关技术中，一种蒸馏方法为旋转锥体柱蒸馏法。旋转锥体柱是一种液-气接触装置，也被称为蒸馏或反浸提柱，属于填充柱、板式柱和泡罩柱等传质装置的一种，其主体部分是一个中心带转轴的直立不锈钢柱体，内部由交替的旋转锥和固定锥堆叠而成，旋转锥与轴相联，固定锥安装在圆柱的内壁上。

工作时，液态或浆态物料通过增压泵从锥体柱顶端加入，由于重力作用物料将会落入第一个固定锥的上表面，并以薄膜形式向下流动，然后从固定锥的出口立即排到下面旋转锥的基部。旋转锥高速旋转所产生的离心力将会导致物料以其平方角速度向上及向外移动，并在旋转锥表面形成一层薄膜。当薄膜通过旋转锥的上边缘时薄膜破碎，然后向下偏离到下一个固定锥上，如此重复循环，物料一直从柱体的顶端流入底部。

发明内容

在一些方面，提供一种植物提取液的制备方法，包括

将植物原料在水中浸提，然后固液分离，获得固形物和浸提液；

对固形物进行蒸馏，收集馏出液；

将浸提液与馏出液混合。

在一些实施方案中，所述植物原料为茶原料。

在一些实施方案中，所述固形物为茶渣。

在一些实施方案中，所述浸提液为茶汤。

在一些实施方案中，所述植物提取液为茶提取液。

在一些方面，提供一种茶提取液的制备方法，包括

将茶原料水中浸提然后固液分离，获得茶渣和茶汤；

对茶渣进行蒸馏，收集馏出液；

将浸提液与馏出液混合。

在一些实施方案中，浸提的温度为0～55℃，例如0～5℃，5～10℃，10～20℃，20～30℃、30～40℃、40～50℃或50～55℃。

在一些实施方案中，浸提的时间为10min～120min，例如，5～10min、10～30min、30～50min、50～70min、60～70min、70～90min、90～110min或110～120min。

在一些实施方案中，浸提时茶原料和水的重量比例是1：5～80，例如1:5～50，例如1:5～30，例如1:1～5、1:5～10、1:10～15、1:15～20、1:20～25或1:25～30。

在一些实施方案中，浸提在常压下进行。浸提可以在0.9～1.1个大气压下进行，1个大气压等于101325Pa。

在一些实施方案中，蒸馏方法为旋转椎体柱蒸馏法。

在一些实施方案中，旋转椎体柱蒸馏的温度是35～65℃，例如40～50℃。

在一些实施方案中，旋转椎体柱蒸馏在大气压条件下进行。

在一些实施方案中，旋转椎体柱蒸馏在低于大气压条件下进行。

在一些实施方案中，旋转椎体柱蒸馏在高于大气压条件下进行。

在一些实施方案中，旋转椎体柱蒸馏的气压(绝对压力)为0.1Pa～10000Pa，例如0.1～1Pa，例如1～10Pa，例如10～100Pa，例如100～500Pa，例如500～1000Pa，例如1000～5000Pa，例如5000～10000Pa。

在一些实施方案中，旋转椎体柱蒸馏的气压(表压)为-0.01MPa至-0.1MPa。

在一些实施方案中，旋转椎体柱蒸馏至剩余固形物(例如茶渣)中水分含量为0～20wt％，例如5～10wt％。

在一些实施方案中，浸提液与馏出液的混合比例为1～100：1～100，例如1～50:1～50，例如1～10:1～10，例如1～10:1，例如4～6:1。

在一些实施方案中，所述水是pH值为a的碱性电解水，a＝8～14，例如a＝12～13，例如a＝9、10、11、12或13。

在一些实施方案中，所述水是pH为e的复配水，所述复配水由pH值为b碱性电解水和pH值为c的纯水复配而成，其中，e＜b＜14，c＝6～7。

在一些实施方案中，e＝8～14，例如e＝12～13，例如e＝9、10、11、12或13。

在一些实施方案中，b＝8～14，例如b＝12～13，例如b＝9、10、11、12或13。

在一些实施方案中，碱性电解水与纯水按质量比1～50(例如1～5、5～10、10～15、15～20、20～25、30～40、40～50、13～18):50～100(例如30～40、40～50、75～80、80～85、85～90、90～95、95～100或83～88)混合。

在一些实施方案中，复配水的pH值为pH＝8～14，例如9、10、11、12或13。

在一些实施方案中，复配水的电导率为10-300000μS/cm，例如10～100μS/cm，例如100～1000μS/cm，例如1000～10000μS/cm，例如10000～100000μS/cm，例如100000～300000。

在一些实施方案中，碱性电解水的pH值为pH＝8～14，例如9、10、11、12或13。。

在一些实施方案中，碱性电解水的电导率为10-300000μS/cm，例如10～100μS/cm，例如100～1000μS/cm，例如1000～10000μS/cm，例如10000～100000μS/cm，例如100000～300000。。

在一些实施方案中，使用电解水生成器制备所述碱性电解水，所述电解水生成器包括阳极槽和阴极槽，阳极槽中设有阳极，阴极槽中设有阴极，阳极槽和阴极槽之间用离子交换膜(例如阳离子交换膜)隔开。

在一些实施方案中，制备碱性电解水的方法包括：向阳极槽输入盐溶液，向阴极槽输入纯水，向阳极和阴极之间施加电压，实施电解，直至阴极槽内液体的pH值达到pH＝12.5-13.5，阴极槽内液体即为碱性电解水。可选地，将电解水生成器生产的碱性电解水与纯水进行复配，获得所需pH值的碱性电解水。

在一些实施方案中，向阳极槽输入的盐溶液是盐的水溶液，所述盐选自：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、或其组合。

在一些实施方案中，步骤i)中的碱性电解水的PH值为12.6、12.7、12.8、12.9、13.0、13.1、13.2、13.3或13.4。

在一些实施方案中，纯水是指去离子水或蒸馏水。纯水可以由反渗透法(例如RO反渗透法)制备获得。

在一些实施方案中，纯水的PH值为6～7，例如6.0～6.5。

在一些实施方案中，所述盐溶液中盐的质量浓度为6-30％。例如，6～10％，10～15％，15～20％，20～25％或23～28％。

在一些实施方案中，所述碱性电解水中金属离子的质量含量为100～1000ppm(例如200、300、400、500、600、700、800、900ppm或387～433ppm)，所述金属离子选自Na⁺、K⁺或其组合。所述金属离子例如是Na⁺。

在一些实施方案中，纯水是指未经电解的符合饮用标准的水，例如纯净水、矿泉水等。

在一些实施方案中，茶提取液的制备方法还包括，在浸提前对植物原料进行预处理的步骤，所述预处理包括以下一项或多项；

-破碎处理(例如破碎至能过50～150目筛，再例如能过100目筛)；

-破壁处理；

-杀菌处理。

在一些实施方案中，所述植物原料选自：山茶科山茶属的植物(例如茶叶)、芳香植物、可食用植物、药用植物、咖啡豆。

芳香植物(aromatic plants)是具有香气和可供提取芳香油的药用植物和香料植物的总称。

在一些实施方案中，所述植物原料选自：植物的花、叶、根、茎、果实、或其组合。

在一些实施方案中，所述植物原料选自：茶原料(例如绿茶、红茶、乌龙茶，再例如红茶，再例如红碎茶，再例如筛分粒度50μm的红碎茶)或咖啡(例如筛分粒度50μm的咖啡粉，例如咖啡因含量≥0.8wt％的咖啡粉)。

在一些实施方案中，所述茶原料可以是完整茶叶，也可以是粉碎的茶叶。

在一些实施方案中，茶是以鲜茶叶为原料经加工而成的茶叶成品。

在一些实施方案中，所述茶原料选自：茶叶(例如绿茶、红茶、黄茶、白茶、乌龙茶，再例如龙井茶，再例如红碎茶，再例如过50～150目的红碎茶)。

在一些实施方案中，茶提取液的制备方法还包括杀菌的步骤。

在一些方面，提供一种茶提取液，由本公开任一项的方法制备获得。

在一些方面，提供一种茶饮料，含有本公开任一项的茶提取液。

在一些方面，提供一种茶饮料的制备方法，包括将上述茶提取液与食品添加剂混合。

在一些实施方案中，食品添加剂选自：甜味剂(如糖)、酸味剂(如柠檬酸)、酸味调节剂(如柠檬酸钠)，抗氧化剂(如维生素C)，果汁或植(谷)物抽提液、乳、植脂末、防腐剂或稳定剂。

在一些实施方案中，茶饮料的制备方法还包括对任一步骤的产物进行杀菌的步骤，例如对混合后的产物进行杀菌的步骤。

在一些实施方案中，杀菌是指在110～120℃热处理10～20s，例如在115℃，热处理15s。

在一些实施方案中，茶饮料的pH值为3～4，例如3.2～3.5。

在一些实施方案中，茶饮料中茶多酚的含量为100～800ppm，例如300～500ppm。

有益效果

本申请的植物提取方法和/或茶提取液有以下一项或多项有益效果：

-本公开方法获得的茶汤口味好；

-经本公开方法处理后的浸提残余固形物(例如茶渣)耐存放，能固形物(例如茶渣)废料运送频率，进而节能减排、绿色环保。

附图说明

图1是一个电解水生成设备结构示意图。

图2是实施例4A的GC-MS(气相色谱-质谱联用)图谱。

图3是对比例4X的GC-MS(气相色谱-质谱联用)图谱。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

下面通过具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

电解水生成设备结构示意图如图1。电解水生成设备包括阴极槽1和阳极槽2。阴极槽内设有阴极10，阳极槽内设有阳极20，阴极槽1与阳极槽2之间用阳离子交换膜30隔开。电源4分别与阴极10和阳极20，用于在阴极10和阳极20之间施加电压。阴极10与阳极20阴极槽1上设有阴极液入口11和阴极液出口12。阳极槽2上设有阳极液入口21和阳极液出口22。工作状态下：向阳极槽1通入阳极溶液，向阴极槽2输入阴极溶液，用电源4在阴极10和阳极20之间施加电压，使阳极溶液和阴极溶液分别被电解。

电解水制备例

使用上述电解水生成设备：

1)阳极槽：将15wt％Na₂CO₃水溶液输入阳极槽；

2)阴级槽：输入纯水，进行电解，获得碱性电解水A1。

Na₂CO₃溶液在阳极槽中被电解，CO₃ ^2-离子被氧化为CO₂溢出，Na⁺通过阳离子交换隔膜进入阴极槽。纯水在阴极槽被电解，H⁺还原为H₂溢出，剩余OH^-在水中。通过控制电解电压和/或电解时间，至阴极槽获得所需pH值的碱性电解水。

实施例1

浸提：取祁门红茶(40目碎茶)20.0kg，加入到浸提罐中，按照茶水重量比比1:10加入碱性电解水进行浸提，浸提温度为5℃，浸提时间为30min。浸提过程中搅拌，搅拌转速为100转/分钟。碱性电解水的pH＝9.6，电导＝200μS/cm。

固液分离：浸提30min后，将茶水混合物依次经过80目、100目、200目过滤网过滤得茶汤清液和茶渣。

SCC蒸馏：过滤后剩余的茶渣通过高压泵，由浸提罐管路进入到SCC设备的缓冲罐，在缓冲罐中茶渣和纯水通过计量泵，按照茶渣：水＝1:10的重量比进行配比，开启进料阀，物料从上而下依靠自重进入SCC系统，进料流量400L/H；提取温度85±1℃；蒸馏压力为-0.08MPa

；提取时间55s；冷凝温度25±1℃。蒸馏结束后，将冷凝储罐中回收得到的8.5kg馏出液过无菌采样阀转移到无菌袋中，待用。

回填：将馏出液：茶汤：全脂牛奶按照0.04：1：1的重量比复配，获得奶茶。

实施例2

浸提：取祁门红茶(20目碎茶)50.0kg，加入到浸提罐中，按照茶水重量比比1:20加入复配水进行浸提，浸提温度为55℃，浸提时间为60min。浸提过程中搅拌，搅拌转速为80转/分钟。复配水由碱性电解水与纯水按照重量比10：90复配。碱性电解水的pH＝13.5，电导＝164000μS/cm。复配水的pH为11.93。

固液分离：浸提60min后，将茶水混合物依次经过80目、100目、200目过滤网过滤得茶汤清液和茶渣。

SCC蒸馏：过滤后剩余的茶渣通过高压泵，由浸提罐管路进入到SCC设备的缓冲罐，在缓冲罐中茶渣和纯水通过计量泵，按照茶渣：水＝1:30的重量比进行配比，开启进料阀，物料从上而下依靠自重进入SCC系统，进料流量1000L/H；提取温度95±1℃；蒸馏压力为-0.05MPa；提取时间90s；冷凝温度20±1℃。蒸馏结束后，将冷凝储罐中回收得到的20kg馏出液过无菌采样阀转移到无菌袋中，待用。

回填：将馏出液：茶汤：全脂牛奶按照0.01：1：1的重量比复配，获得奶茶。

实施例3A

浸提：取祁门红茶(100目碎茶)20.0kg，加入到浸提罐中，按照茶水重量比1:20加入碱性电解水进行浸提，浸提温度为35±1℃，浸提时间为30min。浸提过程中搅拌，搅拌转速为80转/分钟。复配水由碱性电解水与纯水按照重量比15：85复配。碱性电解水的pH＝13，电导＝94000μS/cm。复配水的pH为11.75。

SCC蒸馏：过滤后剩余的茶渣通过高压泵，由浸提罐管路进入到SCC设备的缓冲罐，在缓冲罐中茶渣和纯水通过计量泵，按照茶渣：水＝1:50的重量比进行配比，开启进料阀，物料从上而下依靠自重进入SCC系统，进料流量5000L/H；提取温度90±1℃；蒸馏压力为-0.03MPa；提取时间49s；冷凝温度5±1℃。蒸馏结束后，将冷凝储罐中回收得到的0.9kg馏出液过无菌采样阀转移到无菌袋中，待用。

回填：将馏出液：茶汤：全脂牛奶按照0.05：1：1的重量比复配，获得奶茶。

对比例3X

对比例3X与实施例3A的区别在于：浸提步骤中，浸提温度为85±1℃。其它步骤相同。

分析检测

(1)茶多酚含量检测：

序号	茶多酚(ppm)
		茶汤3A	5307
茶汤3X	5179

(2)选取18人对由两种工艺制备的奶茶产品进行口感品尝，并通过秩和法对品尝结果进行判定(比较两个产品，更喜欢的那个为2分，另一个为1分)。产品口感喜好度评估结果如下：

以上结果说明，实施例3A方法获得的茶饮料感官品质优于对比例3X方法获得的茶饮料。

实施例4A

参考实施例3A的工艺，区别在于：

原料为锡兰红茶，浸提温度为25±1℃，萃取时间20分钟，茶水比1:10。

在回填步骤，将馏出液：茶汤按照0.025:1的重量比复配，获得产品。

对比例4X

参考实施例4A的工艺，与实施例4A的区别在于浸提温度为90±1℃。

分析检测

1、GC-MS(气相色谱-质谱联用)检测

对实施例4A和对比例4X的产品进行了GC-MS(气相色谱-质谱联用)分析，获得图谱分别如图2和图3所示。实施例4A和对比例4X的产品中主要香气组分及色谱峰面积如下表所示：

2、香气成分分析

(1)主要挥发组分种类、数目及百分含量：

根据上表所示的色谱数据，总结了实施例4A和对比例4X的产品中醇类、酮类、醛类、酯类和其他共5类物质的数目和相对百分含量(即占总香气成分中的百分含量)，详见下表。

如上所示，实施例4A与对比例4X的产品的成分确实有所不同。例如，相较于对比例4X，实施例4A中醇类和醛类的比例更高，酮类和酯类的比例更低。醇类物质是决定茶叶中风味的主要成分。表明：采用冷萃工艺制备的终产品将来茶风味更加风味、浓郁。

(2)香型表现与主要关联成分

下表进一步分析了实施例4A与对比例4X的产品中几种主要致香成分的含量。

由上表可知，

水杨酸甲酯表现的风味为果香味，会给产品带来愉快风味。相较于对比例4X，实施例4A的产品中水杨酸甲酯含量较高，说明实施例4A的茶叶风味较好。

“脱氢”物质(如脱氢-β-紫罗兰酮、脱氢芳樟醇)属于氧化反应的产物，会给产品带来不愉快风味。实施例4A中脱氢-β-紫罗兰酮含量较低、未检出脱氢芳樟醇，说明其风味较好。对比例4X中脱氢-β-紫罗兰酮、脱氢芳樟醇含量较高，说明其风味劣于实施例4A的产品。

综合上述检测分析结果可知，实施例4采用低温浸提的方法比对比例4采用高温浸提方法获得的产品具有更好的感官品质，两种产品成分亦有不同，实施例4的产品中含有更多能给产品带来愉快风味的物质(如水杨酸甲酯)，含有更少会给产品带来不愉快风味的物质(如“脱氢”物质)。

尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，但本领域技术人员将理解：根据已经公开的所有教导，可以对细节进行各种修改和变动，并且这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。

Claims

1.一种植物提取液的制备方法，包括

对固形物进行蒸馏，收集馏出液；

将浸提液与馏出液混合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其具有以下一项或多项特征：

所述植物原料为茶原料；

所述固形物为茶渣；

所述浸提液为茶汤；

所述植物提取液为茶提取液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以下一项或多项：

-浸提的温度为0～55℃，例如20～40℃；

-浸提的时间为5～180min，例如10min～120min；

-浸提时茶原料与水的重量比为1:5～100；

-所述蒸馏的方法为旋转椎体柱蒸馏法。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以下一项或多项：

-旋转椎体柱蒸馏前，将固形物与水按重量比1:1～50混合；

-旋转椎体柱蒸馏的蒸馏表压压力为-0.01～-0.1Pa；

-旋转椎体柱蒸馏的进料流量为400～15000L/h；

-旋转椎体柱蒸馏的提取温度是50～100℃，例如75～100℃；

-旋转椎体柱蒸馏的提取时间为10～600s；

-旋转椎体柱蒸馏的冷凝温度为0～35℃。

5.根据权利要求1所述的方法，浸提液与馏出液的混合重量比例为1～100：1～100。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括，在浸提前对茶叶进行预处理的步骤，所述预处理包括以下一项或多项；

-破碎处理；

-破壁处理；

-杀菌处理。

7.根据权利要求1所述的方法，所述水是pH值为a的碱性电解水，a＝8～14，例如a＝12～13；

可选地，碱性电解水的电导率为10～300000μs/cm。

8.根据权利要求1所述的方法，所述水是pH为e的复配水，所述复配水由pH值为b碱性电解水和pH值为c的纯水复配而成，其中，e＜b＜14，c＝6～7。

9.根据权利要求1所述的方法，所述植物原料选自：山茶科山茶属的植物、芳香植物、可食用植物、药用植物、咖啡豆。

10.根据权利要求1所述的方法，所述植物原料选自：植物的花、叶、根、茎、果实、或其组合。

11.根据权利要求1所述的方法，所述植物原料选自：茶叶或咖啡果实。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括，在浸提前对植物原料原料进行预处理的步骤，所述预处理包括以下一项或多项；

-破碎处理；

-破壁处理；

-杀菌处理。

13.一种植物提取液，由权利要求1～12任一项的方法制备获得。

14.一种植物饮料，含有权利要求13所述的植物提取液。

15.根据权利要求14所述的植物饮料，其中还含有以下一项或多项成分：甜味剂(如糖)、酸味剂(如柠檬酸)、酸味调节剂(如柠檬酸钠)，抗氧化剂(如维生素C)，果汁或植(谷)物抽提液、乳、植脂末、防腐剂或稳定剂。

16.根据权利要求15所述的植物饮料，其为奶茶。