CN111849634B - 一种反应型类咖啡风味香料的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟用香精香料制备技术领域，尤其涉及一种反应型类咖啡风味香料的制备方法及其应用。其中制备方法包括以下步骤：原料选取：选取蒲公英根、黄秋葵籽，混合后作为原料；烘焙：采用逐步升温的方式对原料进行分温度段式烘焙，烘焙温度由140‑160℃升温至220‑240℃；反应：将完成烘焙后的原料和还原糖混合后进行美拉德反应，得到类咖啡风味香料。本发明制得的香料不仅具有优秀的咖啡香气，且咖啡因含量低，同时原料成本低廉，能够应用于卷烟配方中。
Description
技术领域
本发明涉及烟用香精香料制备技术领域，尤其涉及一种反应型类咖啡风味香料的制备方法及其应用。
背景技术
加香加料是卷烟工艺中的关键环节，是完善产品风格的决定性因素和提高卷烟香气质量的有效手段之一。
目前咖啡风味的烟用香料一般均是从咖啡本身中提取得到的。比如公开号为CN102228121A的专利文件公开的这样一种通过美拉德反应制备反应型咖啡香料的方法，其包括如下步骤：以焙烤咖啡粉、还原糖和复配氨基酸为原料，以水和丙二醇作为溶剂，在加热条件下进行美拉德反应制备得到所述反应型咖啡香料；所述复配氨基酸为赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、组氨酸、甘氨酸和亮氨酸中的至少四种。然而，咖啡价格昂贵，以咖啡作为香料原料成本较高，同时，咖啡内咖啡因含量较高，将其加入卷烟中，容易造成一些对咖啡因敏感的抽吸者的不适。
类咖啡风味是指具有咖啡的风味，但不含或少含咖啡因，如果能生产一种类咖啡风味的烟用香料，既能避免咖啡的成本问题，又能避免咖啡因含量过高的问题，必定具有良好的市场前景。
蒲公英根烘焙后有类似咖啡的风味，可用其研发类咖啡风味产品，满足消费者嗜好和健康需求。黄秋葵，又名咖啡黄葵，是一种营养丰富、药食两用的保健蔬菜，其籽形状近似球形，揉搓可产生咖啡香味。且我国蒲公英和黄秋葵资源丰富，价格低廉，是类咖啡风味香料生产的优秀原料。然而目前类咖啡风味产品主要在饮料市场发展，在烟用香料领域应用较少。比如公开号为CN107467326A 的专利文件公开的这样一种秋葵籽类咖啡及其制备方法属于饮料加工技术领域。本发明以秋葵籽为主要原料，添加黑米、黑豆、紫苏叶、蒲公英根粉、奶粉、糖、食盐和糊精等辅助原料，经过除杂处理、焙炒、脱脂、超微粉碎、混合、调配等步骤制得秋葵籽类咖啡产品。其得到的是粉状产品，溶解后为粘度较低的液体，均不便用于卷烟配方中。
发明内容
本发明要解决上述问题，提供一种反应型类咖啡风味香料的制备方法及其应用。
本发明解决问题的技术方案是，提供一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料选取：选取蒲公英根、黄秋葵籽，混合后作为原料；
（2）烘焙：采用逐步升温的方式对原料进行分温度段式烘焙，烘焙温度由140-160℃升温至220-240℃；
（3）反应：将完成烘焙后的原料和还原糖混合后进行美拉德反应，得到类咖啡风味香料。
作为本发明的优选，步骤（1）中，所述蒲公英根和黄秋葵籽的混合质量比为（2-3）：1。
步骤（2）中，这种分温度段式烘焙的烘焙温度和烘焙时间可以参考专业咖啡豆的烘焙操作，作为本发明的优选，步骤（2）中，分温度段式烘焙包括以下步骤：首先于140-160℃、热风循环下烘焙10-15min，然后升温至190-210℃、热风循环下继续烘焙15-20min，最后升温至220-240℃静置烘焙5-10min，完成烘焙。这种方式下、烘焙后的蒲公英根和黄秋葵籽复配物，具有咖啡香、烘焙香浓郁。
作为本发明的优选，步骤（2）中，采用烘焙装置进行烘焙；将原料送入烘焙装置之前，烘焙装置升温至170-190℃、热风循环下预热8-12min。
步骤（3）中，本申请利用蒲公英根和黄秋葵籽本身的丰富氨基酸，通过添加一定量的还原糖，合理控制工艺条件，可制备香气量丰富的美拉德反应型天然烟用香料。
作为本发明的优选，步骤（3）中，原料和还原糖的混合质量比为1：（0.5-1）。
作为本发明的优选，步骤（3）中，原料和还原糖加入水中混合均匀后，调节pH至8-12，于95-120℃下反应3-4h，降温至50℃以下后过滤除杂得到咖啡风味香料。
作为本发明的优选，所述还原糖选用葡萄糖、果糖中的一种或几种的混合。
作为本发明的优选，步骤（3）中，于完成烘焙的原料依次喷洒3-5%的甲酸溶液和50-65%的乙醇溶液后，降温至0-5℃，并于0-5℃静置1-2h后，再与所述还原糖混合进行美拉德反应。
作为本发明的优选，原料与所述甲酸溶液的质量比为1：（0.3-0.6）。
作为本发明的优选，原料与所述乙醇溶液的质量比为1：（0.6-1）。
美拉德反应主要是指羰基化合物和氨基化合物之间发生反应生成棕色甚至黑色物质，其虽然能够提高食物的色泽和风味，但同时，其反应过程中会产生一些具有潜在毒性的衍生物，比如丙烯酰胺、呋喃、杂环胺、晚期糖基化终产物等，使得通过美拉德反应生产得到的香料如果使用过量，会给人体健康带来严重危害。而蒲公英根和黄秋葵籽中含有一定量的咖啡酸，咖啡酸是一种具有生物活性的多功能次级代谢产物，属于醌类多酚化合物，其可以有效抑制美拉德反应中有害衍生物的生生成。因为，本申请通过甲酸和乙醇使得原料中的咖啡酸溶出后再进行美拉德反应，减少得到的香料中的有害物质含量。
本发明的另一个目的是提供一种反应型类咖啡风味香料的应用，将得到的类咖啡风味香料用于卷烟配方中。
本发明的有益效果：
本发明将蒲公英根和黄秋葵籽复配后经过适当烘焙，并进一步利用美拉德反应丰富咖啡风味，制备烟用香料，应用于卷烟中，与烟气协调，丰富香气，降低刺激，改善抽吸品质。制备的类咖啡风味烟用香料具有明显烘焙香，咖啡香，应用于卷烟，能够增加香气量，口感柔和细腻且余味干净，并且所述制备方法简便，产品质量稳定、安全。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料选取：挑选无虫害新鲜蒲公英根，洗净后风干或晾干待用。挑选无虫害成熟黄秋葵，洗净后风干或晾干后取籽待用。将晾干后的蒲公英根切成1cm左右的小段，蒲公英根与黄秋葵籽按2.5：1的混合质量比混合作为原料。
（2）烘焙：选用带有360°旋转烤叉和热风循环功能、并配有转笼的38L烤箱，首先将烤箱开热风循环，设置180℃、热风循环下预热10min。
然后将上述混合得到的原料置于烤箱的转笼中进行烘焙，并打开转笼的旋转。设置温度为150℃、热风循环下烘焙12min后，设置温度为200℃、热风循环下继续烘焙18min，最后设置温度为230℃，并关闭热风循环，静置烘焙8min，关闭烤箱，完成烘焙。取出完成烘焙的混合原料使用风扇冷却。
（3）反应：将上述完成烘焙的混合原料粉碎，过40目筛，得混合物粗粉。然后取混合物粗粉置于美拉德反应器中，加入其重量6倍的水和其重量0.7倍的葡萄糖，混匀后调节反应体系的pH至10，温度控制为100℃，搅拌状态下进行美拉德反应3.5h。反应结束后，将体系温度降至45℃，过滤除杂后即得所述类咖啡风味烟用香料。
（4）根据GB/T 19182-2003国家标准采用高效液相色谱法检验该类咖啡风味烟用香料中的咖啡因含量。并在卷烟配方中，添加质量分数为1%的上述类咖啡风味烟用香料制成卷烟，并对该卷烟进行抽吸评价，咖啡因含量和抽吸评价结果如下表1。
实施例2
一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料选取：挑选无虫害新鲜蒲公英根，洗净后风干或晾干待用。挑选无虫害成熟黄秋葵，洗净后风干或晾干后取籽待用。将晾干后的蒲公英根切成1cm左右的小段，蒲公英根与黄秋葵籽按2：1的混合质量比混合作为原料。
（2）烘焙：选用带有360°旋转烤叉和热风循环功能、并配有转笼的38L烤箱，首先将烤箱开热风循环，设置170℃、热风循环下预热8min。
然后将上述混合得到的原料置于烤箱的转笼中进行烘焙，并打开转笼的旋转。设置温度为140℃、热风循环下烘焙10min后，设置温度为190℃、热风循环下继续烘焙15min，最后设置温度为220℃，并关闭热风循环，静置烘焙5min，关闭烤箱，完成烘焙。取出完成烘焙的混合原料使用风扇冷却。
（3）反应：将上述完成烘焙的混合原料粉碎，过40目筛，得到原料的混合物粗粉。
于混合物粗粉首先喷洒4%的甲酸溶液，其中混合物粗粉和甲酸溶液的质量比为1：0.5，喷洒完毕后，静置10min后喷洒60%的乙醇溶液，其中混合物粗粉和乙醇溶液的质量比为1：0.8。喷洒完毕后，降温至2℃，并于2℃静置1.5h。
然后取混合物粗粉置于美拉德反应器中，加入其重量5倍的水和其重量0.5倍的葡萄糖，混匀后调节反应体系的pH至8，温度控制为95℃，搅拌状态下进行美拉德反应3h。反应结束后，将体系温度降至50℃，过滤除杂后即得所述类咖啡风味烟用香料。
（4）根据GB/T 19182-2003国家标准采用高效液相色谱法检验该类咖啡风味烟用香料中的咖啡因含量。并在与实施例1相同的卷烟配方中，添加质量分数为1%的上述类咖啡风味烟用香料制成卷烟，并对该卷烟进行抽吸评价，咖啡因含量和抽吸评价结果如下表1。
实施例3
一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料选取：挑选无虫害新鲜蒲公英根，洗净后风干或晾干待用。挑选无虫害成熟黄秋葵，洗净后风干或晾干后取籽待用。将晾干后的蒲公英根切成1cm左右的小段，蒲公英根与黄秋葵籽按3：1的混合质量比混合作为原料。
（2）烘焙：选用带有360°旋转烤叉和热风循环功能、并配有转笼的38L烤箱，首先将烤箱开热风循环，设置190℃、热风循环下预热12min。
然后将上述混合得到的原料置于烤箱的转笼中进行烘焙，并打开转笼的旋转。设置温度为160℃、热风循环下烘焙15min后，设置温度为210℃、热风循环下继续烘焙20min，最后设置温度为240℃，并关闭热风循环，静置烘焙10min，关闭烤箱，完成烘焙。取出完成烘焙的混合原料使用风扇冷却。
（3）反应：将上述完成烘焙的混合原料粉碎，过40目筛，得混合物粗粉。然后取混合物粗粉置于美拉德反应器中，加入其重量8倍的水和其重量1倍的葡萄糖和果糖的等质量比混合物，混匀后调节反应体系的pH至12，温度控制为120℃，搅拌状态下进行美拉德反应4h。反应结束后，将体系温度降至40℃，过滤除杂后即得所述类咖啡风味烟用香料。
（4）根据GB/T 19182-2003国家标准采用高效液相色谱法检验该类咖啡风味烟用香料中的咖啡因含量。并在与实施例1相同的卷烟配方中，添加质量分数为3%的上述类咖啡风味烟用香料制成卷烟，并对该卷烟进行抽吸评价，咖啡因含量和抽吸评价结果如下表1。
对比例1
对比例中，采用咖啡粉作为原料，包括以下步骤：
（1）原料选取：选取质量与实施例1中蒲公英根与黄秋葵籽混合物质量一致的咖啡粉作为原料。
（2）烘焙：选用实施例1中的烤箱，首先将烤箱开热风循环，设置180℃、热风循环下预热10min。然后将咖啡粉置于烤箱的转笼中进行烘焙，并打开转笼的旋转。设置温度为150℃、热风循环下烘焙12min后，设置温度为200℃、热风循环下继续烘焙18min，最后设置温度为230℃，并关闭热风循环，静置烘焙8min，关闭烤箱，完成烘焙。取出完成烘焙的咖啡粉使用风扇冷却。
（3）反应：将上述完成烘焙的咖啡粉粉碎，过40目筛，得混合物粗粉。然后取混合物粗粉置于美拉德反应器中，加入其重量6倍的水和其重量0.7倍的葡萄糖，混匀后调节反应体系的pH至10，温度控制为100℃，搅拌状态下进行美拉德反应3.5h。反应结束后，将体系温度降至45℃，过滤除杂后即得咖啡风味烟用香料。
（4）根据GB/T 19182-2003国家标准采用高效液相色谱法检验该咖啡风味烟用香料中的咖啡因含量。并在与实施例1相同的卷烟配方中，添加质量分数为1%的上述类咖啡风味烟用香料制成卷烟，并对该卷烟进行抽吸评价，咖啡因含量和抽吸评价结果如下表1。
其中，抽吸评价的咖啡香浓郁程度以数值1-8表示，数值越大，说明咖啡香越浓郁。
表1.
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）原料选取：选取蒲公英根、黄秋葵籽，混合后作为原料；
（2）烘焙：采用逐步升温的方式对原料进行分温度段式烘焙，烘焙温度由140-160℃升温至220-240℃；分温度段式烘焙包括以下步骤：首先于140-160℃、热风循环下烘焙10-15min，然后升温至190-210℃、热风循环下继续烘焙15-20min，最后升温至220-240℃静置烘焙5-10min，完成烘焙；
烘焙后的蒲公英根和黄秋葵籽复配物，具有咖啡香、烘焙香浓郁；
（3）反应：于完成烘焙的原料依次喷洒3-5%的甲酸溶液和50-65%的乙醇溶液后，降温至0-5℃，并于0-5℃静置1-2h；原料与所述甲酸溶液的质量比为1：（0.3-0.6）；原料与所述乙醇溶液的质量比为1：（0.6-1）；
再将原料和还原糖加入水中混合均匀后，调节pH至8-12，于95-120℃下进行美拉德反应3-4h，降温至50℃以下后过滤除杂得到咖啡风味香料；
利用蒲公英根和黄秋葵籽本身的丰富氨基酸，通过添加还原糖，制备香气量丰富的美拉德反应型天然烟用香料。
2.根据权利要求1所述的一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述蒲公英根和黄秋葵籽的混合质量比为（2-3）：1。
3.根据权利要求1所述的一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，采用烘焙装置进行烘焙；将原料送入烘焙装置之前，烘焙装置升温至170-190℃、热风循环下预热8-12min。
4.根据权利要求1所述的一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，原料和还原糖的混合质量比为1：（0.5-1）。
5.根据权利要求1所述的一种反应型类咖啡风味香料的制备方法，其特征在于：所述还原糖选用葡萄糖、果糖中的一种或几种的混合。
6.一种根据权利要求1-5任意一项所述的反应型类咖啡风味香料的应用，其特征在于：将得到的类咖啡风味香料用于卷烟配方中。
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