CN112868861B - 一种咖啡或茶的提取物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种咖啡或茶的提取物及其制备方法，具体地，本申请涉及本申请提供一种对咖啡或茶进行提取的方法，其包括用乳化脂肪组合物对所述咖啡或茶进行提取的步骤；其中，所述乳化脂肪组合物中含有脂肪基制品、水以及任选的乳化剂；所述组合物中脂肪含量为1‑50％，蛋白质含量为0‑2％。本申请所述方法相比传统水提方法，可以显著提高咖啡或茶提取物中油溶性风味物质提取得率，同时保持水溶性活性成分得率相当。另外，与蛋白质含量较高的脱脂奶或全脂奶提取方式相比，该方法能降低产品的苦感。并且所述提取物可应用于制备具有独特风味的含乳咖啡、奶茶等产品。

Description

一种咖啡或茶的提取物及其制备方法

本申请要求于2019年11月29日提交中国专利局、申请号为201911200601.6、发明名称为“一种咖啡或茶的提取物及其制备方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种对咖啡或茶进行提取的方法，以稀释稀奶油等乳化脂肪体系作为提取介质，相比传统水提方式，该方法可以显著提高咖啡或茶中油溶性的风味物质提取得率，同时保持水溶性的活性成分得率相当。并且，与蛋白质含量较高的脱脂奶或全脂奶提取方式相比，该方法能明显降低产品的苦感。

背景技术

咖啡和茶饮品已经在全球被广大消费者喜爱。传统的咖啡和茶饮用方法是使用热水冲泡，但是用水作为提取的载体存在一个缺点——水溶性的物质很容易被提取，但油溶性的物质相对来说提取率较低。

发明内容

本发明人开发了一种使用乳化的含脂肪的提取介质来提取咖啡或茶的方法。所述提取介质可更好地提取(磨碎的)咖啡豆或茶叶中的油溶性风味物质，从而更好地保留这部分风味物质，这可能是由于脂肪乳化体系形成了一个稳定包埋风味物质的结构。由本申请方法得到的咖啡或茶的提取物可用于制备具有更好风味的含乳咖啡或奶茶的即饮饮料、固体饮料或固体食品。

在一个方面，本申请提供一种对咖啡或茶进行提取的方法，

其包括用乳化脂肪组合物对所述咖啡或茶进行提取的步骤；其中，

所述乳化脂肪组合物中含有脂肪基制品、水以及任选的乳化剂；所述组合物中脂肪含量为脂肪含量为1-50％，蛋白质含量为0-2％。在一些优选的实施方案中，所述组合物中脂肪含量为1-30％，蛋白质含量为0-1％。

在本申请的实施方案中，可根据商品化原料中所标示的脂肪和/或蛋白质含量，调整所述组合物中脂肪和/或蛋白质含量至目标值。如有需要，也可根据本领域已知方法对所述脂肪和蛋白质的含量进行检测，例如根据GB 5413.3-2010中的方法检测组合物中脂肪的含量。例如根据GB 5009.5-2010中的方法检测组合物中蛋白质的含量。

在一些实施方案中，所述组合物中脂肪含量为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、35％、40％、45％或50％。

商品化的脂肪基制品，例如稀奶油，黄油或植物油中，不可避免地会有一定含量的蛋白质，但需要明确的是，基于实验研究，蛋白质对于提取得率并无明显促进作用，且蛋白质会在药食同源植物所含有机酸和多酚类物质影响下发生絮凝和沉淀，影响提取过程。为了实现本发明的目的，所述乳化脂肪组合物中蛋白质成分的含量为0-2％，例如0-1％。在一些实施方案中，所述组合物中蛋白质含量为0、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2.0％。

本文中所述脂肪基制品是指可提供构成所述组合物中重要组分--脂肪的产品。在一些实施方案中，所述脂肪基制品选自下述的一种或多种：动物油脂及其制品、植物油脂及其制品和乳脂及其制品。

在一些实施方案中，所述动物油脂及其制品选自猪油、牛油、羊油、鱼油及其任意组合。

在一些实施方案中，所述植物油脂及其制品选自植物油、氢化植物油、植脂末、代可可脂及其任意组合。在一些优选的实施方案中，所述植物油例如可为花生油、豆油、葵花籽油、椰子油、棕榈油、可可脂、亚麻油、芝麻油、蓖麻油、菜籽油或其任意组合。在一些优选的实施方案中，所述氢化植物油例如可以为氢化花生油、氢化豆油、氢化葵花籽油、氢化椰子油、氢化棕榈油、氢化可可脂、氢化亚麻油、氢化芝麻油、氢化蓖麻油、氢化菜籽油或其任意组合。所述植脂末商品可得，例如K28植脂末。在一些实施方案中，所述植脂末主要成分包括葡萄糖浆，氢化植物油，乳粉，酪蛋白酸钠，单双甘油脂肪酸酯，双乙酰酒石酸单双甘油酯，硬脂酰乳酸钠、磷酸氢二钾，六偏磷酸钠、柠檬酸钠和二氧化硅等。

在一些实施方案中，所述乳脂及其制品选自乳脂、稀奶油和黄油。

本文中所述乳脂是指从动物(例如牛或羊等)乳汁中分出的脂肪部分，几乎不含水。

本文中所述稀奶油是指以乳为原料，分离出的含脂肪的部分，其为O/W型乳状液，脂肪含量为10.0％-80.0％。本申请实施例中所使用的稀奶油原料脂肪含量为38％。

本文中所述黄油是指以乳和(或)奶油或稀奶油(经发酵或不发酵)为原料，加工制成的脂肪含量不小于80.0％的产品。本申请实施例中所使用的黄油原料脂肪含量为80％。

在一些实施方案中，本申请所述乳化脂肪组合物由稀奶油和水组成。二者比例视组合物中脂肪含量而定，即使得所述组合物中脂肪含量为1-50％，且蛋白质含量为0-2％，例如使所述组合物中脂肪含量为1-30％，且蛋白质含量在0-1％。

在一些实施方案中，本申请所述乳化脂肪组合物为脂肪基制品和任选的乳化剂分散在水中形成的乳浊液。所述乳浊液为大量大小不同颗粒的集合体。为了表征所述乳浊液，本申请对所述颗粒的粒度进行了测定。领域已知，颗粒的大小称作粒度，颗粒的直径称作粒径。衡量颗粒的大小(即粒度)通常是以颗粒的直径(即粒径)为依据的。但实际颗粒的形状通常很复杂，难以用一个尺度(比如粒径)来描述，所以在粒度测试中引入“等效粒径”概念。所谓等效粒径，即一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时，这个球形颗粒的直径就称为该颗粒的等效粒径。常见的等效粒径有等效体积径、Stokes径、等效筛分径等。本申请通过激光粒径分布仪测定了所述乳化脂肪组合物的等效体积径。所用术语“D90粒径”是指所测得样品粒度分布曲线中累积分布为90％时的最大颗粒的等效粒径。物理意义是样品中粒径小于该数值的颗粒占样品的90％。同理，所用术语“D50粒径”是指所测得样品粒度分布曲线中累积分布为50％时的最大颗粒的等效粒径。物理意义是样品中粒径小于该数值的颗粒占样品的50％，常用于表征乳液的平均粒径值。在一些实施方案中，本申请所述乳化脂肪组合物为乳浊液，其D90粒径小于100um，例如D90粒径小于50um，再例如D90粒径小于15um。所述乳化脂肪组合物可根据本领域合适的方法制备得到。例如可通过高剪切或者均质化处理得到所述乳化脂肪组合物。在一些实施例中可加入乳化剂以促进乳化。合适的乳化剂为HLB值为8-18(例如10-16)的乳化剂，例如单琥珀酸甘油酯、双琥珀酸甘油酯、酪蛋白酸钠、辛烯基琥珀酸淀粉钠、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯等，再例如双乙酰酒石酸单甘油酯、硬脂酰乳酸钠、蔗糖脂肪酸酯、以及其与亲油性乳化剂如饱和脂肪酸单甘酯的组合；优选HLB值为15的蔗糖脂肪酸酯。在一些实施方案中，所述乳化剂占所述组合物总重量的0.1-2％。在一些实施方案中，所述乳化剂占所述组合物总重量的0.3-1％。

在一些实施方案中，所述乳化脂肪组合物由黄油或植物油，水以及乳化剂(例如蔗糖酯)组成。其中，黄油或植物油用于提供脂肪，乳化剂的添加量占所述乳化脂肪组合物总量的0.3-1％，水的用量为使得所述组合物中脂肪含量为1-50％，例如1-30％。

在一些实施方案中，所述方法包括以下步骤：

按重量比，向咖啡或茶中加入5-50倍的乳化脂肪组合物，在1-95℃搅拌5-120min，离心，收集离心液；任选地，还包括对所述离心液后处理(例如浓缩、冷冻干燥、或喷雾干燥等)步骤。

在一些实施方案中，提取温度为2-4℃；

在一些实施方案中，提取温度为40-90℃；

在一些实施方案中，提取温度为60-70℃；

在一些实施方案中，在10-4000g离心1-10min。

在一些优选的实施方案中，向咖啡或茶中加入10-25倍的乳化脂肪组合物。在一些优选的实施方案中，向研磨咖啡或茶中加入10-20倍的乳化脂肪组合物。

在一些优选的实施方案中，加热搅拌5-60min。在一些优选的实施方案中，加热搅拌15-30min。

在一些实施方案中，所述后处理的步骤是指对所述离心液进行浓缩和/或干燥的步骤，例如进行减压(或冷冻干燥)浓缩，或喷雾干燥等。

在一些优选的实施方案中，所述咖啡为咖啡粉；优选为轻度烘焙、中度烘焙、或深度烘焙咖啡豆制成的咖啡粉。

在一些优选的实施方案中，所述茶为茶叶粉；优选为轻发酵茶、半发酵茶、全发酵茶或后发酵茶或其经粉碎后制得的茶粉；；更优选为粉碎后过40目网筛得到的茶粉；更优选为红茶粉。

在另一个方面，本申请提供一种咖啡粉提取物，其通过前述的方法制备得到。在一些优选的实施方案中，所述提取物中总单宁物质含量不超过同等条件水提取物中总单宁含量的110％。

在另一个方面，本申请提供一种茶叶提取物，其通过前述的方法制备得到。在一些优选的实施方案中，所述提取物中总单宁物质含量不超过同等条件水提取物中总单宁含量的110％。

在另一个方面，本申请提供一种组合物，其含有前述的咖啡提取物或者茶提取物。在一些优选的实施方案中，所述组合物为含乳咖啡或茶的即饮饮料、固体饮料或固体食品。

除非另有说明，本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。并且，本文中所涉及的实验室操作步骤均为相应领域内广泛使用的常规步骤。同时，为了更好地理解本发明，下面提供相关术语的定义和解释。

如本文中所使用的，术语“brix值”是指通过折射仪测得的溶液中可溶性固形物总含量(单位为％)。

本文中所述方法以及乳化脂肪组合物同样适用于提取水果或可食用或药用的植物(例如蔬菜)。所述水果例如可以是蔷薇科水果：例如苹果、沙果、海棠、野樱莓、枇杷、欧楂、山楂、梨(香梨、雪梨等)、温柏、蔷薇果、花楸、杏、樱桃、桃(水蜜桃、油桃、蟠桃等)、李子、梅子(青梅)、西梅、白玉樱桃、黑莓、覆盆子、云莓、罗甘莓、白里叶莓、草莓、菠萝莓等；芸香科水果：例如橘子、砂糖桔、橙子、柠檬、青柠、柚子、金桔、葡萄柚、香橼、佛手、指橙、黄皮果等；水果葫芦科水果：例如西瓜、哈密瓜、香瓜、白兰瓜、刺角瓜、金铃子(癞葡萄)等；芭蕉科水果：例如香蕉、大蕉、南洋红香蕉等；鼠李科水果：例如枣等；葡萄科水果：例如葡萄、提子等；茶藨子科水果：例如醋栗、黑醋栗、红醋栗等；杜鹃花科水果：例如蓝莓、蔓越莓、越橘、乌饭果等；漆树科水果：例如芒果等；猕猴桃科水果：例如猕猴桃(奇异果)、黄心猕猴桃、软枣猕猴桃(奇异莓)、红心猕猴桃等；凤梨科水果：例如菠萝(凤梨)等；杨梅科水果：例如杨梅等；柿科水果：例如柿子、黑枣(君迁子)、黑柿等；番木瓜科水果：例如番木瓜等；桑科水果：例如桑葚(桑椹)、无花果、菠萝蜜、构树果实、牛奶果等；仙人掌科水果：例如火龙果、黄龙果、红心火龙果、仙人掌果等；无患子科水果：例如荔枝、龙眼(桂圆)、红毛丹等；木棉科水果：例如榴莲、猴面包果(猴面包树的果实)等；酢浆草科水果：例如阳桃、三敛果等；千屈菜科水果：例如石榴等；棕榈科水果：例如椰子、槟榔、海枣(椰枣)、蛇皮果、阿萨伊浆果等；藤黄科水果：例如山竹等；桃金娘科水果：例如莲雾、嘉宝果、番石榴、菲油果、苏里南苦樱桃等；西番莲科水果：例如西番莲(百香果/热情果/鸡蛋果)等；樟科水果：例如牛油果(鳄梨)等；番荔枝科水果：例如番荔枝、牛心果(牛心番荔枝)等；茄科水果：例如枸杞、香瓜茄(人参果)、灯笼果、圣女果(小番茄)等；胡颓子科水果：例如沙棘、牛奶子等；大戟科水果：例如余甘子、木奶果等；苏木科水果：例如罗望子(酸角果)等；五味子科水果：例如黑老虎等；露兜树科水果：例如露兜果(露兜树的果实，又名野菠萝/哈拉果)等；山榄科水果：例如神秘果、黄晶果、人心果、蛋黄果等；楝科水果：例如龙功果(龙宫果/龙贡/冷刹/兰撒果)等；忍冬科水果：例如苦糖果(裤裆果/杈杷果)等；木通科水果：例如猫屎瓜(阿科比果)等；锦葵科水果：例如古布阿苏等；金虎尾科水果：例如针叶樱桃等。所述蔬菜例如可以是十字花科蔬菜：例如萝卜、芜菁、白菜(含大白菜、白菜亚种)、甘蓝(含结球甘蓝、苤蓝、花椰菜、青花菜等变种)、芥菜(含根介菜、雪里蕻变种)等；伞形科蔬菜：例如芹菜、胡萝卜、小茴香、芫荽等；茄科蔬菜：例如番茄、茄子、辣椒(含甜椒变种)等；葫芦科蔬菜：例如黄瓜、西葫芦、南瓜、笋瓜、冬瓜、丝瓜、瓠瓜、苦瓜、佛手瓜等；豆科蔬菜：例如菜豆(含矮生菜豆、蔓生菜豆变种)、豇豆、豌豆、蚕豆、毛豆(即大豆)、扁豆、刀豆等；百合科蔬菜：例如韭菜、大葱、洋葱、大蒜、韭葱、金针菜(即黄花菜)、石刁柏(芦笋)、百合等；菊科蔬菜：例如莴苣(含结球莴苣、皱叶莴苣变种)、莴笋、茼蒿、牛蒡、菊芋、朝鲜蓟等；藜科蔬菜：例如菠菜、甜菜(含根甜菜、叶甜菜变种)等。

发明的有益效果

本申请提供一种对咖啡或茶进行提取的方法，其采用乳化脂肪组合物作为提取介质，尤其是稀释稀奶油、乳化黄油、或乳化植物油(椰子油、棕榈油、植脂末等)，本发明的方法至少可以实现下述至少一种技术效果：

1.相比传统水提方式，稀释稀奶油或其它乳化脂肪体系提取可以显著提高部分油溶性风味物质的提取得率，同时并不牺牲水溶性成分得率；

2.相同脂肪含量的稀释稀奶油与全脂奶在油溶性风味物质的提取得率上相近，比不含脂肪的脱脂奶提取油溶性风味成分得率要高。而且，稀奶油提取相比全脂奶和脱脂奶提取苦味更低；

3.在提升脂溶性风味物质提取得率的作用上，乳化体系(黄油或椰子油)优于未乳化体系；均质稀奶油优于未均质稀奶油；乳化黄油、均质稀奶油、乳化椰子油体系都优于水提方式。

附图说明

图1显示了咖啡水提取液中溶解性固体总量随温度和时间的变化(单位：％)；

图2显示了不同媒介提取中烘焙咖啡的复配液中风味成分的聚类分析；

图3显示了不同媒介提取重烘焙咖啡的复配液中总单宁含量(单位：ppm)；

图4显示了稀奶油提咖啡和水提咖啡复配液的感官品评生成的感官轮廓图；

图5显示了红茶的水提取液中溶解性固体总量随温度和时间的变化(单位：％)；

图6显示了不同媒介提取红茶的复配液中总单宁含量(单位：ppm)。

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。

实施例中所用的咖啡粉是illy中度烘焙及重度烘焙咖啡粉；红茶是将颗粒型斯里兰卡高地红茶用小型粉碎机粉碎10秒后过40目网筛收集到的红茶粉；稀奶油是蓝米吉稀奶油(脂肪38％，蛋白质2％)；黄油是伊利黄油(脂肪82％，蛋白质<2％)；植物油是益海嘉里精炼椰子油及棕榈油；植脂末是佳禾椰子油粉CS35B(含38％椰子油)或植脂末K28(含28％棕榈油)。

首先用固相微萃取法富集咖啡和红茶中的风味物质，然后在气相色谱进样口处热脱附所吸附的香气成分，用质谱定性分析咖啡与红茶的风味组成，选择10余种主要的风味物质，购买相应的标准品，用于定量检测实施例提取液样品中这些风味物质的含量。咖啡和红茶特征风味物质标准品及相对溶解性如表1所示：本发明下述实施例中油溶性成分和水溶性成分均为表1中的组分。

表1咖啡和红茶特征风味物质标准品及溶解性

下述实施例中各类成分检测方法如下所述：

可采用GC-MS检测特征挥发性风味物质：

取10mL样品置于20ml容积的顶空瓶中密封。同时将选购的纯风味化合物标准品溶于与样品相同的基质(例如水、稀奶油、复配牛奶等)，配制浓度为1，10，100，1000，10000ppb，各取10mL标准液于顶空瓶中密封。装好样品的顶空瓶在Agilent 7697顶空腔体中85℃平衡40分钟，上层气体进入Agilent 7000C气相色谱-质谱，色谱柱DB-WAX 30m*250um*0.25μm。根据不同浓度的标准化合物出峰面积建立浓度-峰面积线性标准曲线，从而推算出待测样品中各风味物质的含量。

可采用HPLC检测特征水溶性活性成分：

咖啡活性成分检测方法：

样品漩涡振荡30s，取1ml，加9ml 1％三氯乙酸，漩涡振荡30s，静置10分钟，上清液过滤待测。并且将纯标准品(如咖啡因，葫芦巴碱，绿原酸等)用甲醇配制成1000ppm浓度的母液。取10uL样品注射到安捷伦1200液相色谱仪，色谱柱Agilent Poroshell 120EC-C184.6*150mm,2.7um，VWD检测器(检测波长254nm)。

红茶活性成分检测方法：

茶氨酸：样品漩涡振荡30s，取1ml样品，用水定容于10ml容量瓶，转移入离心试管，5000rpm离心，上清液过滤待测。

咖啡因，茶黄素：样品漩涡振荡30s，取1ml样品，加1ml甲醇漩涡振荡1min，5000rpm离心，上清液过滤待测。

标准品制备：将茶氨酸标准品用水配成1000ppm的母液。将咖啡因，茶黄素标准品用甲醇配成1000ppm的母液。

茶氨酸HPLC检测方法(OPA法)：

仪器：安捷伦1200液相色谱仪，FLD检测器(检测波长338nm)

色谱柱：安捷伦Agilent Poroshell 120EC-C18 4.6*150mm,2.7um咖啡因，茶黄素HPLC检测方法:

仪器：安捷伦1200液相色谱仪，DAD检测器(检测波长278nm)

色谱柱：安捷伦Agilent Poroshell 120EC-C18 4.6*150mm,2.7um

可采用UV-Vis检测提取物中总单宁量(Folin-C方法)：

10g提取液中依次加入5ml95％乙醇、3ml 1％三氯乙酸、1ml 1％氯化钠，用95％乙醇定容到25ml，混匀静置10min后过滤。分别取该滤液、没食子酸工作液(浓度分别为10、20、40、60、80、100μg/mL)、水(作空白对照用)各1.0mL于刻度试管内，在每个试管内分别加入5.0mL的10％福林酚试剂，摇匀，在反应的3min～8min内加入4.0mL 7.5％Na₂CO₃溶液，摇匀。室温下放置1h。用10mm比色皿，在765nm波长条件下用紫外-可见光分光光度计测定吸光度。根据没食子酸标准曲线，推算出提取液中的总单宁含量。

提取液Brix值测定：

采用手持式折光仪ATAGO PAL-1，用吸管滴3-5滴提取液到样品槽中，抹均匀后测含糖量Brix值，至少重复测5次取平均值。适合测水相提取液。

风味、口感等感官参照ISO13299-2016等标准进行定量描述分析并生成感官轮廓图。

实施例1咖啡提取方法(以稀释稀奶油90℃提取为例)

称取稀奶油30g于1L烧杯中，加纯水至300g，搅拌均匀，即得3.8％脂肪含量稀奶油溶液，用锡箔纸适当密封烧杯，在90℃水浴预热后，快速加入20g重度烘焙咖啡粉(1：15料液比)，～100rpm低速磁力搅拌，水浴保温提取15分钟，取出烧杯在冰水浴中速冷，如需要可适当回补蒸发的水分。然后将混合液转移至离心杯中，1000rpm(离心力～150g)下离心1分钟，收集上层离心液即得咖啡提取液。

实施例2以稀释稀奶油为提取介质，考察咖啡提取工艺影响因素

(1)提取介质中脂肪含量

分别称取稀奶油适量，加入纯水稀释不同倍数，搅拌均匀，得到脂肪含量分别为1.9％、3.8％、5.7％、7.6％、19.0％和38％的稀奶油溶液(如无特殊声明，均为重量百分比)。参照实施例1中提取方法，以不同脂肪含量的稀奶油及水做为提取介质，料液比1:15，在90℃提取重度烘焙咖啡粉15分钟。对所得提取液分别进行特征风味物质含量的测定，根据表1中的溶解性分类，将油溶性和水溶性成分含量按照水提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理。结果如表2所示。表2中数据是指把所测的提取液中每个成分的实际含量值除以对应水提该成分的实际含量值得到的百分比数值。

表2提取介质脂肪含量对咖啡提取液成分的影响

上表结果显示，用1.9％-38％脂肪含量的提取媒介得到的风味物质成分都比水提方式的提取得率要高，特别是油溶性成分的综合得率要高出数倍。即使是38％脂肪含量的稀奶油提取液，由于粘稠的缘故在转移和分离过程中有所损失，其油溶性成分的综合得率也比水提方式高出50％以上。

(2)提取料液比

参照实施例1中提取方法，以3.8％脂肪含量的稀奶油为提取介质，料液比从1:10到1:25，在90℃提取重度烘焙咖啡粉15分钟。分别检测提取液中水溶性和油溶性成分含量，再校正料液比例后按照1:25料液比提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理，结果如表3所示。

表3提取料液比对咖啡提取液成分的影响

结果显示，在实验室提取条件下，1:10-1:25的料液比得到的油溶性和水溶性风味成分得率均较高。考虑到产品浓度较低时，浓缩能耗高，在工业化生产中可选取适宜料液比，例如1:10。

(3)提取温度

首先以水为提取介质，通过测定提取液的Brix值，考察不同提取温度和时间条件下咖啡提取液中溶解性固体总量的变化。

结果如图1所示，50℃水提咖啡时，60分钟溶解性固体总量基本达到饱和值；70℃以上温度，溶解性固体总量在30分钟达到饱和值。

进一步以脂肪含量为3.8％的稀奶油为提取介质，考察不同温度条件对咖啡提取液中水溶性和油溶性成分的影响。

参照实施例1中提取方法，以3.8％脂肪含量的稀奶油为提取介质，料液比1:10，分别在40-90℃提取重度烘焙咖啡粉15分钟。分别检测提取液中水溶性和油溶性成分含量，并按照90℃提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理，结果如表4所示。

表4提取温度对咖啡提取液成分的影响

分析结果可知，高温提取可能导致部分风味物质的挥发；单从提取和保留所选风味物质的角度，60℃最佳；70℃其次；70℃是适合巴氏灭菌的温度，且在总溶解性固体总量上优于60℃，因此可考虑选择70℃作为合适的咖啡提取温度。

(4)提取时间

参照实施例1中提取方法，以3.8％脂肪含量的稀奶油为提取介质，料液比1:10，在70℃提取重度烘焙咖啡5-60分钟，分别检测提取液中水溶性和油溶性成分含量，并按照60分钟提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理，结果如表5所示。

表5提取时间对咖啡提取液成分的影响

结果显示，5-60min提取时间均能有效提取产品中水溶性以及油溶性风味成分。单从提取和保留所选风味物质的角度，5分钟最佳；但根据前述实验可知，在此时间条件下溶解性固体总量较低；结合溶解性固体总量，选择70℃提取30分钟。

实施例3提取介质对咖啡提取液中风味物质的影响

参照实施例1中提取方法，分别以水、3.8％脂肪含量的稀奶油、脱脂奶(脂肪<0.5％，蛋白质3.5％)、全脂奶(脂肪3.8％，蛋白质3.4％)为提取介质，料液比1:10，在70℃提取重度烘焙咖啡(或中度烘焙咖啡)30分钟。离心得到提取液。为了感官品评和风味检测的平行对比，向四种不同媒介的提取液中对应添加适量稀奶油、脱脂奶、或水，将四种提取液等量稀释2.5倍并使得四种稀释液均含有2％的脂肪，1.5％的蛋白质。需要说明的是：此次复配是在提取过程结束之后进行，后添加的蛋白质和脂肪并不影响提取的效果。复配的目的仅在于使四种不同性质的媒介提取液在脂肪和蛋白质都相同的基质条件下，从而可以平行比较口感和风味成分差异。检测风味物质含量的结果如表6所示。

表6提取介质对重度烘焙咖啡提取液中风味物质的影响(单位：ppb)

从上表可知，稀释稀奶油在多数油溶性风味物质(2-甲基呋喃、1-甲基吡咯、糠基甲基硫醚、乙酸糠醇酯、1-糠基吡咯)的提取得率上要明显高于水提或脱脂奶提取方式，如2-甲基呋喃、糠基甲基硫醚、1-糠基吡咯都多达4-5倍；而稀释稀奶油提和水提方式在其它特征风味物质上提取得率相近。

在中度烘焙咖啡的油溶性风味成分提取上，稀释稀奶油比水提同样体现出了类似的明显优势(结果见表7)。

表7提取介质对中度烘焙咖啡提取液中风味物质的影响(单位：ppb)

将中度烘焙咖啡的四种媒介提取液中的风味成分含量归一化处理后得到各成分相对含量百分比，然后用SPSS软件(IBM SPSS Statistics 24)对四种提取液的16种风味成分相对含量进行聚类分析，结果如图2所示。稀奶油提取液的风味成分组合与全脂奶提取液的风味成分组合很相似，与脱脂奶提取液有较为明显差别，而前三者与水提取液则差异很大。

实施例4提取介质乳化情况对重度烘焙咖啡提取液中风味物质的影响

采用与实施例3相似的实验方法，考察提取介质乳化情况对咖啡提取液中风味物质的影响。本实施例中除水和脱脂奶外，其它提取媒介的脂肪含量均为3.8％。脂肪种类包括但不限于稀奶油、黄油、椰子油等。未均质稀奶油是指实施例1-3中所用的稀释稀奶油，即将纯稀奶油与水简单搅拌混匀得到的稀奶油液体。未均质稀奶油的乳液平均粒径D50为2.291um(Malvin Mastersizer 2000,D90＝4.674um)。而均质稀奶油是指稀奶油和水混匀后经过250bar压力的均质机APX-1000均质制得的稀奶油液体。均质稀奶油的乳液平均粒径D50为0.806um(Malvin Mastersizer 2000,D90＝1.593um)。乳化黄油和乳化椰子油是在含0.5％蔗糖酯(三菱S-1570，HLB值15)的水溶液中快速搅拌添加3.8％的黄油或椰子油，然后经过250bar压力的均质机均质制得的乳化黄油或乳化椰子油液体。

经过等量稀释2.5倍复配后，检测所得复配提取液的风味物质含量，结果见表8。

表8提取介质乳化对咖啡提取液中风味物质的影响(单位：ppb)

从上结果可知，首先，乳化脂肪体系(乳化黄油或乳化椰子油)在油溶性风味成分的提取得率上都优于对应的未乳化体系。乳化剂除了蔗糖酯，还可以选择双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠等亲水性乳化剂、以及这些亲水性乳化剂和类似饱和单甘酯的亲油性乳化剂的组合。需要说明的是，此处的未乳化油脂在提取咖啡的过程中伴有搅拌，实际上还是起到部分乳化的效果。当未乳化油脂在提取咖啡过程中不进行搅拌，其提取效果更差。

其次，乳化黄油和乳化稀奶油提取咖啡油溶性成分的得率基本相近。均质稀奶油提取咖啡中油溶性风味成分优于未均质的稀奶油，可能是因为均质后的稀奶油乳液更小(均质稀奶油平均粒径0.8um，未均质稀奶油平均粒径2.3um)，所以能更好的渗透到咖啡颗粒内部，从而提升萃取效果。

实施例5 10-20％脂肪含量的稀奶油和乳化黄油提取咖啡风味成分

参照实施例1，用10％及20％脂肪含量的稀奶油和乳化黄油分别提取中度烘焙咖啡，料液比1：10，70℃下提取30分钟，风味成分分析结果同样显示：在油溶性风味成分的提取得率上要高于传统水提方法(见表9)。其中，10％脂肪含量的乳化黄油其乳液平均粒径D50为1.232um(Malvin Mastersizer 2000,D90＝12.610um).当脂肪含量达到20％时，提取液体系有一定的粘稠度，在分离料渣时会有少许损失，但还是比水提的对应成分含量整体要高。

表9较高脂肪提取媒介对咖啡提取液中风味物质的影响(单位：ppb)

实施例6植脂末或植脂末与乳脂乳化体系的组合物提取中度烘焙咖啡实施例

本实施例中植脂末是佳禾椰子油粉CS35B(含38％椰子油)和植脂末K28(含28％棕榈油)。

称取适量棕榈油植脂末K28，加水搅拌制得含3.8％棕榈油的植脂末提取液，参照实施例1方法，提取中度烘焙咖啡，料液比1：10，70℃提取30分钟，对提取液进行风味物质成分检测。如表10所示，检测结果表明，含3.8％棕榈油的植脂末提取液所得的风味物质成分明显高于水提方式。用含10％椰子油的植脂末提取中度烘焙咖啡，也呈现类似的效果。

不仅只是单油脂体系，用5％椰子油(来自CS35B植脂末)+5％棕榈油(来自K28植脂末)+5％脂肪的稀奶油的混合油脂体系来提取中度烘焙咖啡粉，其油溶性风味成分提取得率也明显优于水提方式。

表10不同脂肪含量的植物油脂及混合油脂体系对咖啡提取液中风味物质的影响(单位：ppb)

实施例7:均质稀奶油和水室温及低温冷萃中度烘焙咖啡

称取适量蓝米吉稀奶油，加水稀释至3.8％脂肪含量的稀奶油溶液，搅拌均匀后经过250bar压力的均质机(APX-1000)均质，得到3.8％脂肪含量的均质稀奶油。取500g均质稀奶油或水于带盖玻璃瓶中，在20℃水浴恒温，加入50g中度烘焙咖啡粉，低速磁力搅拌1小时。离心分离得到提取液，检测咖啡风味成分含量。结果如表11所示。

表11水和均质稀奶油20℃低温提取咖啡的风味物质含量(单位：ppb)

表11结果显示，在冷萃1小时的条件下，均质稀奶油比水能更快的萃取出多数油溶性风味物质(如2-甲基呋喃、1-甲基吡咯、糠基甲基硫醚、1-糠基吡咯)。当将提取温度降低至2-4℃时(低温冷萃)，在同样时间内，均质稀奶油比水能低温冷萃出更多的油溶性风味物质(具体结果见表12)。

表12水和均质稀奶油3℃提取咖啡的风味物质含量(单位：ppb)

实施例8咖啡提取液活性成分以及总单宁含量分析

参照实施例3，分别以水、3.8％脂肪含量的未均质稀奶油、脱脂奶、全脂奶为提取介质，料液比1:10，在70℃提取重度烘焙咖啡30分钟。离心得到提取液后，加适量稀奶油、脱脂奶、或水将各提取液等量稀释，复配至含2.0％脂肪、1.5％蛋白质的相同基质的样品，然后进行活性成分及总单宁量的检测。

(1)水溶性活性成分

HPLC分析重度烘焙咖啡提取液中的活性成分，结果如表13所示。活性成分成分主要有咖啡因、葫芦巴碱、绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸等，因为这些活性成分偏水溶性，所以在50℃下提取5分钟以上基本都析出，和60分钟提取得率无显著差异。从表13中可见稀释稀奶油提和水提方式在水溶性活性成分上的提取得率相近。

表13不同媒介提取咖啡中水溶性活性成分的对比(单位：ppm)

(2)苦味物质-总单宁量的检测

当四种媒介提取液都复配到相等含量的脂肪和蛋白质时，内部的品尝评估发现不同媒介提取液在苦味上有差异：全脂奶和脱脂奶比稀奶油提取的苦感更明显。

将复配液用紫外-可见吸收光谱测总单宁含量(Folin-C方法)，结果见图3。稀释稀奶油提取液中的总单宁含量和水提液的总单宁量相近，而脱脂奶和全脂奶提取液中总单宁量比水提的总单宁量至少高出20％以上。

全脂奶和脱脂奶提取咖啡中的苦味物质要多于稀奶油提取产物，与内部品尝评估结果一致。这可能是因为全脂奶和脱脂奶中的蛋白质螯合了更多的带苦味的单宁类物质。

另外，通过品评小组的定量描述和感官品评发现，相比水提咖啡，稀奶油提取液在整体风味强度、烘焙咖啡味、焦香味、烟熏味等方面明显更强，而且还带有花香风味，结果如图4所示，图4显示了稀奶油提咖啡和水提咖啡复配液的感官品评生成的感官轮廓图。

实施例9红茶提取方法

将颗粒型斯里兰卡高地红茶用小型粉碎机粉碎10秒后过40目网筛收集得红茶粉待用。参照实施例1，制备含3.8％脂肪含量得稀奶油溶液，用锡箔纸适当密封烧杯，在设定温度下水浴预热后，快速加入适量的红茶粉，低速磁力搅拌，水浴保温提取设定的时间，取出烧杯在冰水浴中速冷，如需要可适当回补蒸发的水分。然后将混合液转移至离心杯中，1000rpm下离心1分钟，收集上层离心液即得红茶提取液。

实施例10以稀释稀奶油为提取介质，考察红茶提取工艺影响因素

(1)提取介质中脂肪含量

分别称取稀奶油适量，加入纯水稀释不同倍数，得到脂肪含量分别为1.9％、3.8％、5.7％、7.6％、19.0％和38％的稀奶油溶液。参照实施例8中提取方法，以不同脂肪含量的稀奶油为提取介质，料液比1:15，在90℃提取红茶粉15分钟。对所得提取液分别进行特征风味物质含量的测定，将所有风味成分(均为油溶性)含量按照1.9％脂肪含量的稀奶油提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理。结果如表14所示。

表14提取介质脂肪含量对红茶提取液中风味成分的影响

结果显示，1.9-19％脂肪含量的稀奶油均能有效提取红茶中油溶性风味成分。3.8％脂肪含量的稀奶油提取得到的红茶提取液中油溶性风味成分综合得率较高。

(2)提取料液比

参照实施例9中提取方法，以3.8％脂肪含量的稀奶油为提取介质，料液比从1:10到1:25，在90℃提取红茶粉15分钟。分别检测提取液中风味物质成分含量，在校正料液比例后按照1:10料液比提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理，结果见表15。

表15提取料液比对红茶提取液中风味成分的影响

结果显示，在实验室条件下，1:10-1:25的料液比得到的油溶性风味成分得率均较高。考虑到产品浓度低时，浓缩能耗高，在工业化生产中可选取适宜料液比，例如1:20。

(3)提取温度

首先以水为提取介质，通过测定提取液的Brix值，考察不同提取温度和时间条件下红茶提取液中溶解性固体总量的变化。

结果如图5所示，50-90℃水提红茶30分钟时，溶解性固体总量基本都达到饱和值。

进一步以脂肪含量为3.8％的稀奶油为提取介质，考察不同温度条件对红茶提取液中风味成分的影响。

参照实施例9中提取方法，以3.8％脂肪含量的稀奶油为提取介质，料液比1:20，分别在40-90℃提取红茶粉15分钟。分别检测提取液中特征风味物质(均为油溶性)含量，并按照90℃提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理，结果如表16所示。

表16提取温度对红茶提取液中风味成分的影响

分析结果可知，温度对红茶的油溶性风味物质的挥发影响比咖啡要小，80℃相对最佳。

(4)提取时间

参照实施例9中提取方法，以3.8％脂肪含量的稀奶油为提取介质，料液比1:20，在80℃提取红茶粉5-60分钟。分别检测提取液中风味成分含量，并按照60分钟提取液中对应成分含量的相对百分比来归一化处理，结果如表17所示。

表17提取时间对红茶提取液中风味成分的影响

/>

结果显示，5-60min提取时间均能有效提取产品中油溶性风味成分。单从提取得到的特征风味成分含量的角度，5分钟为最佳提取时间。但根据前述实验可知，在此时间条件下可溶性固体总量较低。结合工业化经验和可溶性固体总量因素，选择30分钟作为合适的提取时间。

实施例11提取介质对红茶提取液中风味物质的影响

参照实施例9中提取方法，分别以水、3.8％脂肪含量的稀奶油、脱脂奶、全脂奶(为提取介质，料液比1:20，在80℃提取红茶粉30分钟。为了感官品评和风味检测的公平对比，向四种不同媒介的提取液中对应添加适量稀奶油、脱脂奶、或水进行复配，将四种提取液等量稀释2.5倍并使得四种稀释液均含有2％的脂肪，1.5％的蛋白质。在脂肪和蛋白质都相同的基质条件下，检测并比较四种媒介提取后的复配液中风味物质含量，结果如表18所示。

表18提取介质对红茶提取液中风味成分的影响(单位：ppb)

上表数据显示，稀释稀奶油在大多数油溶性风味成分的提取得率上要明显高于水提或脱脂奶提取方式，而稀释稀奶油提和水提方式在其它特征风味物质上提取得率相近。

实施例12提取介质乳化情况对红茶提取液中风味物质的影响

采用与实施例10相似的实验方法，考察提取介质乳化情况对红茶提取液中风味物质的影响。本实施例中除水和脱脂奶外，其它提取媒介的脂肪含量均为3.8％。未均质稀奶油是指实施例9-11中所用的稀释稀奶油，即将纯稀奶油与水简单搅拌混匀得到的稀奶油液体。而均质稀奶油是指稀奶油和水混匀后经过250bar压力的均质机(APX-1000)均质制得的稀奶油液体。乳化黄油和椰子油是在含0.5％蔗糖酯(三菱公司S-1570，HLB值15)的水溶液中快速搅拌添加3.8％的黄油或椰子油，然后经过250bar压力的均质机均质制得的乳化黄油或乳化椰子油液体。经过适当等量稀释复配后，检测相同基质下的复配提取液中风味物质含量，结果如表19所示。

表19提取介质乳化情况对红茶提取液中风味物质的影响

从上表结果可知：首先，乳化脂肪体系(乳化黄油或乳化椰子油)在油溶性风味成分的提取得率上都优于对应的未乳化体系。乳化剂还可以选择双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠等亲水性乳化剂、以及这些亲水性乳化剂和类似饱和单甘酯的亲油性乳化剂的组合。其次，乳化黄油和乳化稀奶油提取红茶油溶性成分的得率相近。最后，均质的稀奶油提取红茶油溶性风味成分略优于未均质的稀奶油，可能是因为均质稀奶油的乳液颗粒更小、更易渗透到红茶粉中的缘故。

实施例13红茶提取液活性成分及总单宁含量分析

参照实施例11，分别以水、3.8％脂肪含量的稀奶油(未均质)、脱脂奶、全脂奶为提取介质，料液比1:20，在80℃提取红茶粉30分钟。离心得到提取液后，加适量稀奶油、脱脂奶、或水将提取液等量稀释，并复配至含2.0％脂肪、1.5％蛋白质的相同基质的样品。

(1)水溶性活性成分

HPLC分析红茶中水溶性活性成分，结果如表20所示。红茶活性成分主要有咖啡因、茶氨酸、茶黄素及其衍生物等。结果显示，稀奶油提和水提方式在主要的活性成分上的提取得率相近。另外，脱脂奶和全脂奶在茶黄素等多酚类物质的提取上高于稀奶油和水提，可能是因为脱脂奶和全脂奶中的蛋白质容易络合多酚类物质的缘故。

表20不同媒介的红茶提取液中活性成分含量(单位：ppm)

(2)苦味物质-总单宁量的检测

同样将四种媒介提取液都复配到等量的脂肪和蛋白质之后，用紫外-可见吸收光谱测复配液的总单宁含量(Folin-C方法)，结果见图5。稀释稀奶油提取液中的总单宁含量和水提液的总单宁量相近，而脱脂奶和全脂奶提取液中总单宁量比水提液高出30％以上。

全脂奶和脱脂奶提取红茶中的苦味物质要多于稀奶油提取，与内部品尝评估结果一致.这可能是因为全脂奶和脱脂奶中的蛋白质可能螯合了更多的带苦味的单宁类物质。

尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，本领域技术人员将会理解，根据已经公开的所有教导，可以对那些细节进行各种修改和替换，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 (6)

1.一种采用乳化脂肪组合物富集中度、重度烘焙咖啡中特定风味物质的用途，其包括用乳化脂肪组合物对所述咖啡进行提取的步骤；所述提取的步骤具体包括：向咖啡中加入10-25倍的乳化脂肪组合物，在60-90℃恒温搅拌15~45min，离心，收集离心液；其中，

所述乳化脂肪组合物中含有脂肪基制品、水以及乳化剂；所述组合物中脂肪含量为1.9%-7.6%，蛋白质含量为0-1%；所述乳化剂占所述组合物总重量的0.1-2%，

其中所述脂肪基制品选自乳脂及其制品；所述乳脂及其制品选自稀奶油或黄油；所述乳化剂选自双乙酰酒石酸单甘油酯、硬脂酰乳酸钠、蔗糖脂肪酸酯、及所述双乙酰酒石酸单甘油酯、硬脂酰乳酸钠或蔗糖脂肪酸酯与亲油性饱和脂肪酸单甘酯的组合；

所述咖啡提取液风味物质包括2-甲基呋喃、1-甲基吡咯、2-乙基-3-甲基吡嗪、糠基甲基硫醚、2-乙酰基呋喃、乙酸糠醇酯、1-糠基吡咯、吡啶、2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基吡嗪、3-乙基吡啶、糠醛、5-甲基糠醛、γ-丁内酯或糠醇中的一种或多种；

所述提取物中总单宁物质含量不超过同等条件水提取物中总单宁含量的110%。

2.权利要求1的用途，其中所述乳化脂肪组合物为乳浊液，其D90粒径小于100μm。

3.权利要求2的用途，其中所述乳化脂肪组合物为乳浊液，其D90粒径小于50μm。

4.权利要求3的用途，其中所述乳化脂肪组合物为乳浊液，其D90粒径小于15μm。

5.权利要求1-4任一项的用途，其中所述乳化剂选自HLB值为8-18的乳化剂；

所述乳化剂占所述组合物总重量0.3-1%。

6.权利要求1-4任一项的用途，其中所述乳化脂肪组合物由黄油、水以及乳化剂组成。