CN111248311A

CN111248311A - 一种植物提取液及其制备方法

Info

Publication number: CN111248311A
Application number: CN201911112740.3A
Authority: CN
Inventors: 张瑞阳; 王彦平; 查琳琳; 巴根纳; 樊启程; 强琳
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：将植物原料置于复配水中进行超声辅助浸提；按重量计，所述复配水包括：碱性电解水1～25份；和纯水0～100份。该植物提取液的制备方法对植物的有效成分提取充分。

Description

一种植物提取液及其制备方法

技术领域

本发明涉及植物领域，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。

发明内容

发明人发现基于传统热水提取工艺会导致终产品风味差；而传统冷泡工艺提取速度慢、得率低的问题。本发明通过采用超声波设备辅助电解水冷萃植物基材的方法，可有效解决以上传统热提取和传统冷泡工艺存在的问题，有效改善产品风味和提升浸提效率。

在一些实施方案中，提供一种植物提取液的制备方法，包括将植物原料置于复配水中进行超声辅助浸提；

按重量计，所述复配水包括：

碱性电解水1～25份(例如1～5份、5～10份、10～15份、20～20份或20～25份)；和

纯水0～100份(0.1～1份、1～5份、5～10份、10～20份、20～30份、30～40份、40～50份、50～60份、60～70份、70～80份或80～90份)。

在一些实施方案中，制备方法还包括，浸提后固液分离，收集浸提液。

在一些实施方案中，所述复配水由碱性电解水和纯水复配而成。碱性电解水与纯水的重量比为1～25(例如1～5、5～10、10～15、20～20或20～25):0.1～100(例如0.1～1、1～5、5～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60、60～70、70～80或80～90)。

在一些实施方案中，超声辅助浸提的超声频率为15～40kHz。

在一些实施方案中，超声辅助浸提的超声功率为100～3000W每100～1000L液体。

在一些实施方案中，浸提的温度为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，植物原料为颗粒状(例如能过10～100目筛)；

在一些实施方案中，浸提过程中搅拌；

在一些实施方案中，所述植物原料与所述复配水的重量比为1:10～100。

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。

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，PH值是指使用PH计测量获得的PH读数值。PH计例如是梅特勒Five Easy Plus^TM pH FP20型号的PH计。

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6.0～6.5。

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，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＝11.5-12.8。例如复配水的PH值为11.6、11.7、11.8、11.9、12.0、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7或12.8。

在一些实施方案中，浸提温度为5-60℃。例如5～10℃、10～15℃、15～20℃、20～25℃、25～30℃、30～35℃、35～40℃、40～45℃、45～50℃、50～55℃或55～60℃。

在一些实施方案中，浸提时间为5-90min。例如5～10min，10～20min，20～30min，30～40min，40～50min，50～60min，60～70min，70～80min，80～90min。

在一些实施方案中，所述植物原料与所述复配水的重量比为0.5～2(例如0.5～1、1～1.5、1.5～2):5～15(例如5～8、8～10、10～12或12～15)。

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，浸提过程中还进行以下一项或多项操作：搅拌、液体循环操作。

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：茶叶(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，植物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(例如破碎至粒度50μm)；

-破壁处理；

-杀菌处理。

在一些实施方案中，电解水生成设备是烟台方心水处理设备有限公司销售的FX-QJ型号电解水生成设备。

在一些方面，提供一种植物提取液(如茶提取液或咖啡提取液)，由本公开任一项的方法制备获得。

在一些方面，提供一种植物饮料(如茶饮料或咖啡饮料)，含有本公开任一项植物提取液(如茶提取液或咖啡提取液)。

在一些方面，植物饮料(如茶饮料或咖啡饮料)按如下方法制备：向植物提取液(如茶提取液或咖啡提取液)中加入水、甜味剂(如糖)、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液、乳、植脂末、食品添加剂(如防腐剂、稳定剂)中的一项或多项，获得饮料。

有益效果

本申请的植物提取方法和/或植物提取液有以下一项或多项有益效果：

-本公开方法用于浸泡茶叶，获得茶汤口味好；

-本公开方法用于浸泡咖啡，获得咖啡液口味好；

-本公开方法浸泡植物，获得提取液中有效物质含量高，能有效保留植物基有效成分和特征风味；

-提取快速高效；

-得到最终提取液接近中性，无需加酸调节pH值。

附图说明

图1是一个电解水生成设备结构示意图。

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以浸提为例作进一步具体说明。

试验仪器：

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。

实施例1

取100.0kg锡兰红茶(60目)加入到浸提罐中，按照茶水质量比1:10，加入1000kg复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照20:80的重量比复配获得。碱性电解水的pH＝11.80，电导＝47200μS/cm。复配水的pH值为11.29。实施超声辅助浸提，浸提温度55℃，浸提时间为20min，超声频率30kHz、功率1200W。浸提过程中实施搅拌，搅拌转速30转/分钟。

固液分离：将茶水混合物逐一经过100目、200目过滤网过滤得茶汤。

实施例2

取30.0kg锡兰红茶(60目)加入到浸提罐中，按照茶水质量比1:50，加入1500kg复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照10:90的重量比复配获得。碱性电解水的pH＝13.10，电导＝91500μS/cm的碱性电解水。复配水的pH值为11.97。实施超声辅助浸提，浸提温度5℃，浸提时间为60min，超声频率40kHz、功率3000W。浸提过程中实施搅拌，搅拌转速20转/分钟。

固液分离：将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤。

实施例3A

取滇红茶叶(破碎至30目)加入到浸提罐中，按照茶-水重量比1:20加入复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照50:50的重量比复配获得。碱性电解水的pH＝10.8，电导＝14100μS/cm的碱性电解水。复配水的pH值为9.80。实施超声辅助浸提，浸提时间为60min，浸提温度为15℃，超声频率25kHz、超声功率为1900W。浸提过程中实施搅拌，搅拌转速为50转/分钟。

固液分离：将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤，编号3A。

对比例3X

浸提步骤同实施例3A，区别在于：浸提温度为15℃，浸提用水为纯水。

固液分离：将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤，编号3X。

对比例3Y

浸提步骤同实施例3A，区别在于：浸提温度为75℃，浸提用水为纯水。

固液分离：将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤，编号3Y。

分析检测

(1)茶多酚检测

取茶汤清液，根据GB/T21733-2008中规定的方法检测三种方案制备的茶汤中茶多酚有效成分。

(2)感官评测

组织10人对由两种工艺制备的茶汤产品进行口感品尝，并通过秩和法对品尝结果进行判定。

品尝员序号	实施例3A	对比例3X	对比例3Y
				1	3	2	1
2	3	2	1
				3	3	2	1
4	3	2	1
				5	3	2	1
6	3	2	1
				7	3	2	1
8	2	3	1
				9	3	2	1
10	3	2	1
				秩和	29	21	10

以上实验说明，实施例3A方法获得的茶汤口味更佳。

实施例4A

滇红茶叶(破碎至80目)加入到浸提罐中，按照茶-水重量比1:10加入复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照5:95的重量比复配获得。复配水是pH＝13.7，电导＝240000μS/cm的碱性电解水。复配水的pH值为12.18。实施超声辅助浸提，浸提时间为30min，浸提温度为45℃，超声频率32kHz、超声功率为2350W。浸提过程中实施搅拌，搅拌转速为60转/分钟。

固液分离：将茶水混合物逐一经过150目、300目过滤网过滤得茶汤，编号4A。

对比例4X

浸提步骤同实施例4A，区别在于：浸提温度为90℃，浸提用水为纯水。

固液分离：将茶水混合物逐一经过150目、300目过滤网过滤得茶汤，编号4X。

分析检测

(1)茶多酚检测

(2)感官评测

组织12人对由两种工艺制备的茶汤产品进行口味品尝，并通过秩和法对品尝结果进行判定。

以上实验说明，实施例4A方法获得的茶叶口味更佳。

实施例5A

实施例5A参照实施例4A，区别在于浸提温度为45±2℃，萃取时间20分钟，茶水比1:10。

对比例5X

对比例5X参照实施例5A，区别在于浸提温度为88±2℃。

分析检测

1、GC-MS(气相色谱-质谱联用)检测

对实施例5A和对比例5X的产品进行了GC-MS(气相色谱-质谱联用)分析。实施例5A和对比例5X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5A和对比例5X的产品中醇类、酮类、醛类、酯类和其他共5类物质的数目，详见下表。

如上所示，实施例5A与对比例5X的产品的成分确实有所不同。

(2)香型表现与主要关联成分

下表进一步分析了实施例5A与对比例5X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5X，实施例5A的产品中水杨酸甲酯含量较高，说明实施例5A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5A中脱氢-β-紫罗兰酮含量很低、未检出脱氢芳樟醇，说明其风味较好。对比例5X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5A的产品。

综合上述检测分析结果可知，实施例5A采用低温浸提的方法比对比例5X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5A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，包括将植物原料置于复配水中进行超声辅助浸提；

按重量计，所述复配水包括：

碱性电解水1～25份；和

纯水0～100份。

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；

所述植物提取液为茶提取液。

3.根据权利要求1所述的方法，步骤i)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隔开。

4.根据权利要求1所述的方法，步骤i)中，制备碱性电解水的方法包括：向电解水生成器的阳极槽输入盐溶液，向电解水生成器的阴极槽输入纯水，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。

5.根据权利要求4所述的方法，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。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于以下一项或多项：

-步骤i)中，所述盐溶液中盐的浓度为6-30wt％；

-步骤i)中，所述碱性电解水中金属离子的含量为100～1000ppm，所述金属离子选自Na⁺、K⁺或其组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其具有以下一项或多项特征：

-复配水的pH值为pH＝8～14；

-复配水的电导率为10-300000μS/cm；

-碱性电解水的pH值为pH＝8～14；

-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，其特征在于以下一项或多项：

-超声辅助浸提的超声频率为15～40kHz；

-超声辅助浸提的超声功率为100～3000W每100～1000L；

-浸提温度为0～55℃；

-浸提时间为10～180min；

-植物原料为颗粒状(例如能过10～100目筛)；

-浸提过程中搅拌；

-所述植物原料与所述复配水的重量比为1:10～100。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以下一项或多项：

-超声辅助浸提过程中还进行以下一项或多项操作：搅拌、液体循环操作；

-超声辅助浸提后还包括固液分离的步骤。

10.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。

11.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。

12.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。

13.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。

14.一种植物提取液，由权利要求1～13任一项的方法制备获得。

15.一种植物饮料，含有权利要求14所述的植物提取液。

16.根据权利要求15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。

17.根据权利要求14所述的饮料，其为茶饮料或咖啡饮料。