CN115279198A - 生产芳香气体的方法，芳香气体和芳香气体的应用 - Google Patents

生产芳香气体的方法，芳香气体和芳香气体的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115279198A
CN115279198A CN202180021094.9A CN202180021094A CN115279198A CN 115279198 A CN115279198 A CN 115279198A CN 202180021094 A CN202180021094 A CN 202180021094A CN 115279198 A CN115279198 A CN 115279198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
aromatic
product
solid phase
loaded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180021094.9A
Other languages
English (en)
Inventor
布拉姆·哈姆森
哈拉尔德·罗森布拉特
克劳斯·京特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dele Co ltd
Original Assignee
Dele Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dele Co ltd filed Critical Dele Co ltd
Publication of CN115279198A publication Critical patent/CN115279198A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/54—Mixing with gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/56—Flavouring or bittering agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/10—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
    • A23L27/11—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof obtained by solvent extraction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/10—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
    • A23L27/115—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof obtained by distilling, stripping, or recovering of volatiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0203—Solvent extraction of solids with a supercritical fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/028—Flow sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0288—Applications, solvents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/32—Bonded phase chromatography
    • B01D15/325—Reversed phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/40—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism using supercritical fluid as mobile phase or eluent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种生产芳香气体(10)的方法，该方法包括以下步骤：a)提供液相(5)，其包含溶剂和一种或几种芳香物质(1、2、3)，b)引导步骤(a)中提供的液相通过固相萃取柱(3)，并获得加载有一种或几种芳香物质的固相(35)，c)利用至少一种处于液态和/或超临界状态的气体(2)从该加载的固相中分离一种或几种芳香物质，并且选择性地d)收集加载有一种或几种芳香物质(1、2、3)的气体(10)。

Description

生产芳香气体的方法，芳香气体和芳香气体的应用
技术领域
本发明涉及一种生产芳香气体的方法、一种芳香气体、芳香气体的应用，尤其是芳香二氧化碳的应用，以及一种使产品加香的方法。
背景技术
在食品工业中，二氧化碳(CO2)主要用于软饮料、啤酒或矿泉水的饱和。人们对健康生活方式的意识不断提高，这促进了无酒精饮料的销售，例如起泡酒(香槟)、汽水或啤酒。这需要寻找新的生产技术，使得能够生产不仅具有可口的味道和令人愉快的气味，而且完全不使用乙醇的饮料或食品。通常作为更健康生活方式的一部分，并且尤其对于那些根据宗教规则要求食品是清真食品(清真证书)的国家而言，此类产品很受关注。
根据欧洲食品信息条例(LMIV)，酒精标签要求仅从1.2体积％开始。“不含酒精”一词并不一定意味着“无酒精”。例如，标榜为“无酒精”的啤酒和葡萄酒可能含有最多0.5体积％的酒精。如果将其他的(葡萄酒或啤酒外的)饮料广告为“无酒精”，其必须实际上根本不含任何酒精，因此酒精含量为0.0体积％，否则，“无酒精”这样的表示将被认为具有误导性并且欺骗消费者。
以乙醇作为溶剂添加芳香物质是不可能的，因为最终产品不符合“不含酒精”(即酒精含量为0.0体积％)的规定。用于饮料脱醇的常用蒸馏方法不适合，因为与之相关的物理负荷(例如高温或低于大气压的压力)会破坏芳香物质，并且挥发性芳香物质会丢失，从而改变饮料的味道。
有的方法(参见例如EP 0062893 A1或EP 0397642)已经披露了在植物材料的萃取(超临界流体萃取，简称SFE)中使用压缩气体，例如超临界状态或液态的CO2，该方法中，对温度不稳定、有气味或其他对萃取物的香味或功效十分重要的内容物可以在低温下以温和的方式萃取。
超临界流体既具有气体、也具有液体的性质。在这种超临界状态下，这种流体或气体，例如CO2，充当溶剂。超临界二氧化碳的密度与液体的密度非常相似，但具有与气体相同的粘度。因此，这实现了比在液相中更高的扩散系数，并由此实现了更高的物质传输量。其可以溶解或萃取样品中的物质。
还已知固相萃取(solid phase extraction，简称SPE，更早的术语也称为吸附剂萃取)是一种样品制备方法，用于对分析物进行可能的富集、浓缩或分离。在固相萃取中，在固相(吸附剂)上萃取液相。例如在EP 2844083 B1中提到了使用固相萃取对番茄萃取物进行分馏。
在EP 3063260中说明了一种从酒花油中萃取两种或多种馏分的方法，其中装载到吸附载体上的酒花油首先用液态二氧化碳处理以分离第一馏分，然后用超临界二氧化碳处理用于分离第二馏分。其他馏分可以在以共溶剂结合超临界二氧化碳的过程中分离。
EP 0062893 A1公开了一种生产具有改善的感官特性的植物萃取物的方法。植物部分最初例如用超临界二氧化碳萃取。然后将萃取的植物内容物沉积在粉末状或颗粒状的载体材料上。植物部分的残余物用水和/或C1-C3一元醇进行第二次萃取，其中将获得的萃取物干燥。第一次和第二次萃取后获得的产物通过混合的方式合并。
然而，这些已知的方法都没有实现芳香二氧化碳的生产，其中芳香物质无需热处理就从高度稀释的起始溶液中富集并且几乎不含任何溶剂，例如水、乙醇等。
发明内容
因此，本发明的目的是寻找一种用于生产芳香二氧化碳的改进方法，该方法适用于将芳香物/芳香物混合物引入食品、化妆品和/或药物产品中，这些产品可以标记为“不含酒精”。
本发明的另一个目的是找到一种方法，该方法可以从高度稀释的起始溶液(其仅含有痕量的芳香物质)中“富集”最终产物，即芳香气体中的芳香物质，并且必要时在最终产品中组合不同芳香组合物。
令人惊讶的是，该目的通过一种生产芳香气体的方法得到解决，其中该方法包括以下步骤：
(a)提供液相，其包含溶剂和一种或几种芳香物质，
(b)引导步骤(a)中提供的液相通过固相萃取柱(SPE柱)，并获得加载有一种或几种芳香物质的固相(吸附剂)，必要时可重复步骤(b)，
(c)利用至少一种处于液态和/或超临界状态的气体从该加载的固相中分离一种或几种芳香物质，并且选择性地
(d)收集加载有一种或几种芳香物质的气体。
根据本发明的方法允许甚至从高度稀释的、优选水性的起始溶液中以浓缩形式萃取芳香物质。首先，芳香物质分别被吸附或浓缩在SPE柱的固相上，并在用超临界或/和液态气体，优选用超临界CO2进行的进一步萃取的帮助下转移到芳香气体中，该芳香气体可以标记为不含酒精。气体既作为芳香物质的萃取剂也作为其载体材料，并且可以很容易地从这些芳香物质中去除并在必要时回收。
本方法的另一个优点是，由于芳香物质在SPE柱中的浓缩，为了萃取相同量的芳香物质，在用超临界和/或液态气体萃取时使用了与直接从高度稀释的起始溶液中用超临界或/和液态气体进行萃取相比更少的气体和更少的能量。因此，根据本发明的方法对环境更友好，并且从经济方面来看，比目前已知的用于生产芳香二氧化碳的方法更优化。
此外，不需要其他材料来稳定生产的产品。
在根据本发明的方法中，可以在相对低的温度下在所有阶段中进行工作。
步骤(a)在本发明的范围内，“液相”包括所有满足SPE样品制备要求的起始溶液、起始乳液或起始悬浮液。该起始溶液、起始乳液或起始悬浮液包含至少一种溶剂和一种或多种芳香物质，其可以是动物来源的以及植物来源的。
芳香物质的起始材料选自植物、植物部分(例如花、芽、叶、茎、秆、树皮、根、块茎、鳞茎、根状茎、果实和种子，例如来自坚果、浆果、水果、蔬菜、谷物、假谷物、烟草和/或香料)、动物产品(例如蜂蜜、肉、骨头和体液、牛奶)、食品和食品起始材料。这些起始材料可以例如以新鲜的、煮熟的、干燥的、发酵的形式，或以烹制以作为食物或享乐品食用的形式存在。
这包括以下起始材料，然而，这些起始材料仅用于说明目的，并不限制本发明的范围：草莓、苹果、覆盆子、香蕉、蓝莓、零陵香豆、燕麦、迷迭香、生姜、香草、啤酒、葡萄酒、咖啡、茶、可可、烟草、精油等。特别优选包含来自天然来源(例如植物)的精油，例如啤酒花芳香物的液相。
液相尤其可以是冷凝水或冲洗水，其在水果加工过程中或在饮料例如果汁、咖啡、茶和啤酒的生产过程中出现。液相也可以是饮料本身，并且可以选自例如果汁、咖啡、牛奶和奶制品、茶和啤酒以及其混合物。
本发明尤其可以从废物流或旁路流中获取芳香物质。本发明的一个优点是，通过在固相萃取柱中的预浓缩来将在这种类型的“废物流”或“侧流”中以极低程度浓缩的芳香物质至少富集到其变得可萃取的程度。由于浓度非常低，从这种废物流或旁路流的起始材料中直接萃取通常在经济上是不可行的，至少在不使用乙醇或其他有机溶剂的情况下是这样。因此，在不使用乙醇的情况下，目前不可能以经济的方式和食品级质量直接从这种废物流或旁路流的起始材料中萃取。
水相通常含有0.0001至1％，通常是0.05至0.5％的芳香物质。这可以基于从苹果中获取果汁以示例方式说明，具有以下数据：
Figure BDA0003844849920000041
Figure BDA0003844849920000051
0.3公斤芳香油基于第2阶段的100kg的份额为0.3％。基于第1阶段的1500kg的份额为0.02％。基于非浓缩总冷凝水量187500kg的份额为0.00016％。
在此，本发明实现了从液体，尤其是饮料，以及从“废物流”，例如来自蒸发器的冷凝物，或从冷冻干燥中产生的水，或从大型工业设备的清洗中出现的冲洗水中萃取芳香物质。挥发性物质由此得到富集。其不被分馏，而是相对于各个相应起始材料作为总“香气组合”被获取。根据本发明，芳香物质的起始浓度无关紧要，其可以任意小。在此，根据本发明的芳香物质的浓缩和获取在没有有机物富集，因此尤其没有乙醇的情况下进行。
本发明的另一个优点是避免了芳香物质的温度负荷。步骤b)中的固相萃取优选在室温下进行，尤其是没有外部加热。在步骤c)中借助液态或超临界状态的气体的分离同样可以在相对低的温度下进行，例如在超临界CO2的情况下在31℃就可以。
本发明通过在步骤b)中对起始材料的全部芳香物质进行了预浓缩，在步骤c)中实现了对这些芳香物质的特别环保的萃取，与通过在液态或超临界状态下的气体进行的纯萃取相比，这可以显著节省溶剂，即在液态或超临界状态下的气体。
在本发明中，“芳香物质”是指引起或改变嗅觉和味觉感知的物质。许多植物，尤其是水果也含有香味物质和芳香物质。其通常是醇、酸、酯、内酯、醛、酮、缩醛、缩酮、醚、环氧化物以及其类似硫化合物。氧、氮和硫杂环化合物、杂芳族化合物(例如烷基吡嗪)、胺和酰胺。简单或复杂的、饱和的和不饱和的脂肪族和脂环族化合物、芳香族化合物和萜烯等。
例如，根据经验，以下提到的芳香物质会给人类带来积极的感官印象。该汇总分别针对示例性提及的“芳香物”示出了至少一些组分，这些组分总体上导致人类相应典型的味觉或嗅觉印象：
草莓：丁酸乙酯、丁酸甲酯、甲基丁酸乙酯-2、己酸甲酯、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、肉桂酸甲酯、3Z-己烯醇、γ-癸内酯、
覆盆子：α-和β-紫罗兰酮、2E-己烯醛、δ-癸内酯、3Z-己烯醇、芳樟醇、香叶醇
苹果：2E-己烯醇、3Z-己烯醇、2E-己烯醛、己醛、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、β-大马士酮、
橙子：丁酸乙酯、丁酸甲酯、2-甲基丁酸乙酯、辛醛、己醛、芳樟醇、乙醛、
葡萄柚：诺卡酮、丁酸乙酯、月桂烯、芳樟醇、1-对孟烯-8-硫醇(p-menthenthiol-1,8)，
柠檬：柠檬醛、香叶醇、β-蒎烯、
樱桃：苯甲醛、2E-己烯醇、2E-己烯醛、己醛、β-大马士酮、
桃子：γ-癸内酯、δ-癸内酯、6-戊基-α-吡喃、2E-己烯醇、β-大马士酮、芳樟醇、
香蕉：3-甲基丁基丁酸酯、3-甲基丁基乙酸酯、己醛、丁香酚
梨：乙酸己酯、3-甲基丁基乙酸酯、2E-己烯基乙酸酯乙基-2E,4Z-癸二烯酸、
咖啡：β-大马士酮、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、糠硫醇-2、4-乙烯基愈创木酚、3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、异构异丙基甲氧基吡嗪、异构乙基二甲基吡嗪，
茶：3Z-己烯醇、吲哚、甲基茉莉酸、3-甲基-2,4-壬二酮、茉莉内酯、β-大马士酮、水杨酸甲酯、
洋葱：二丙基二硫化物、二丙基三硫化物、甲基丙基二硫化物、
肉类：2E,4Z,7Z-十三烯醛，2E,5Z-十一烯醛，2E,4Z-癸烯醛，
大米：2-乙酰-1-吡咯啉、辛醛、壬醛、
牛奶：1-辛烯-3-酮、二乙酰δ-癸内酯、δ-十二内酯、癸酸、
番茄：3Z-己烯醇、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、β-大马士酮、二甲基硫醚
薄荷：L-薄荷醇、薄荷酮、L-香芹酮、
啤酒：乙酸异戊酯、2-苯乙醇、丁酸乙酯、辛酸、
酒：酒内酯、2-苯乙醇、芳樟醇、氧化芳樟醇。
百香果：乙基己酸酯、芳樟醇、γ-癸内酯、己基丁酸酯、己基己酸酯、3Z-己烯基丁酸酯、3Z-己烯基己酸酯
芒果：二甲基硫醚、α-蒎烯、丁酸乙酯、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、γ-辛内酯、γ-癸内酯、3Z-己烯醇
菠萝：2-甲基丁酸甲酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、(3-甲硫基)丙酸甲酯、(3-甲硫基)丙酸乙酯、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮,
蜂蜜：苯乙酸、苯乙醛、β-大马士酮
焦糖：3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮，
燕麦：2-乙酰基-1-吡咯啉，(E,E,Z)-2,4,6-壬三醛，香草醛，
麦芽：2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-乙酰基-1-吡咯啉、香草醛、4,5-二甲基-3-羟基-2(5H)-呋喃酮、异构异丙基甲氧基吡嗪、异构乙基二甲基吡嗪。
除了提到的芳香成分之外，还可以包括更多在感官方面相关量的硫醇和单硫化物、二硫化物、三硫化物(硫醚)。
任何在食品、化妆品或制药工业中已知且适用于固相萃取的溶剂都可以用作步骤(a)中提到的溶剂。溶剂优选选自水、可与水混溶的溶剂、尤其是极性的溶剂及其混合物，以及一种或多种可与水混溶的溶剂与水的混合物。含盐的水也是可能的。可与水混溶的极性溶剂可选自例如水、乙醇、丙二醇、异丙醇及其混合物。特别优选水或含水混合物作为溶剂，其中水含量为至少90体积％。非常优选水作为溶剂。
在本发明的范围内，包含水和水性混合物作为溶剂的液相被称为“水相”。
在本方法中，可以使本领域技术人员能断言芳香物质存在于起始溶液中的最低浓度适合作为芳香物质的“最低浓度”。一般而言，即使每升溶剂中一个物质分子也足以执行该方法。为了获得一定的可靠性，作为检测限(limit of detection,LOD)的最小浓度可以定义为液相中芳香物质的浓度下限。3:1的信噪比(将含有低浓度分析物的样品的信号与盲样品的信号进行比较)通常用于估计检测限。检测限在0.5和2ng/l之间。具有如此低检测限的分析方法是例如气相色谱-质谱法。
步骤(b)
填充到SPE柱中的吸收剂(吸附剂)或以其填充的筒称为“固相”。优选使用非极性吸附剂。适用于根据本发明的方法的固相萃取柱通常是由玻璃或不锈钢制成的柱，其中内部体积通常可以在几毫升至数千升的范围内。例如，针对反相SPE进行疏水改性并因此是非极性的聚合物材料或硅胶属于非极性吸附剂。通常以树脂颗粒(合成吸附树脂)形式的交联聚合物被认为是合适的。优选以交联聚苯乙烯为基质的不含官能团的多孔吸附树脂。
可以在本发明的范围内使用的吸附材料的例子是以各种方式交联的聚苯乙烯，例如乙基乙烯基苯和二乙烯基苯、乙烯基吡咯烷酮和二乙烯基苯、乙烯基吡啶和二乙烯基苯、苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物，以及其他聚合物，例如聚芳烃、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯，聚丙烯、聚酯和/或聚四氟乙烯。
“固相”，尤其是至少用作固相一部分的吸附树脂，具有这样的孔隙率，使得固相或吸附树脂例如根据BET方法确定的比表面分别在500-1500m2/g的范围内，尤其是在700-900m2/g的范围内，其中800m2/g是特别优选的。这种类型的固相是例如以吸附树脂的形式可商购的。
这种固相或这种吸附树脂的孔径分别为最多10nm，优选5至10nm。
在步骤(b)中，将步骤(a)中提供的液相在压力下从顶部或从底部输送通过固相萃取柱，其中通过SPE柱中的吸附剂将芳香物质从液相中吸附或富集在该吸附剂上。
步骤(b)可以一直进行(或必要时重复)到固相完全被芳香物质饱和和/或水相中的芳香物质完全清除，从而可以萃取水相的所有芳香物质种类(彻底萃取)。与分馏(区分)蒸馏工艺相比，这是一个优势。
当为根据步骤(b)的固相萃取选择合适的温度和压力时，需要注意液相具有尽可能低的粘度并且芳香物质保持稳定。优选的温度范围在4至20℃之间。但是，如果在技术或物理化学方面需要，也可以考虑不同的温度(例如0到100℃)。前提是需要足够高的吸附容量，其在0至60℃范围内可以保证。
通常，可以使用吸附树脂，其中可以实现0.5至50m/h的、尤其是线性的流速。对于固相萃取，将液相的流速称为线性速度。5至30m/h，尤其是20m/h的范围，对于流速是优选的。
在步骤(b)之后，固相将完全或部分地加载有一种或几种芳香物质，从而可以在步骤(c)中通过超临界和/或液态的气体对其进行萃取/洗脱。
在本发明的一个优选实施方式中，在步骤(b)之后进行步骤(b1)，其中将水作为溶剂引导通过被加载的SPE柱。当步骤a)基于在最终产物中不期望的溶剂，例如乙醇进行时，根据步骤(b 1)用水冲洗是特别优选的。水在此可以是含盐水。可以用水进行冲洗，使得最终产物(芳香化气体，尤其是CO2)中基本上不存在痕量的这种溶剂，例如乙醇，从而在实际意义上，最终产物不含乙醇。
步骤(c)
在步骤(c)中通过液态和/或超临界状态的气体将一种或多种芳香物质从固相中分离出来。
“液态和/或超临界状态的气体”被理解为非极性、压缩(致密化)或深冷液化的气体，其在标准条件(25℃和101.3kPa)下为气态。“气体”包括纯净形式的气体以及与另一种气体和/或共溶剂，优选有机溶剂形成的混合物形式的气体。二氧化碳(CO2)和/或一氧化二氮(N2O，笑气)是优选的。特别优选超临界状态的二氧化碳。
步骤(c)可以直接在SPE柱中进行，也可以在对此适合的装置中进行。
如果使用超临界和/或液态的气体，优选超临界二氧化碳进行的萃取直接在SPE柱中进行，则SPE柱和通向该柱的所有管线均以耐压方式构造。
在本发明的一个优选实施方式中，液态和/或超临界状态的气体，优选超临界CO2在步骤(c)中从底部到顶部流过SPE柱。
另一种可能选择是在步骤(b)之后从SPE柱中去除加载有芳香物质的固相，并将其转移到适合用超临界和/或液态气体萃取的装置中。例如，具有与步骤(b)中的SPE柱相同或相似结构的柱可以用作该装置。
为便于从SPE柱中去除加载有芳香物质的固相，吸附剂可在SPE柱中在两个筛板(Fritte)之间容纳在由惰性材料，例如塑料或不锈钢制成的软管中，或容纳在一个或多个塑料筒中。
在为步骤(c)选择合适的温度和压力时，需要注意的是，气体，优选CO2分别保持在超临界或液态，并且芳香物质不会被损坏。
步骤(c)可以一直进行到实现芳香物质的基本完全分离。因此可以在步骤c)中提供加载有芳香物质的气体，以重量百分比测量，其具有的一种或多种芳香物质的浓度比步骤a)中的起始材料所包含的例如高最多2000倍，尤其是约400倍至约500倍。
取决于应用，可以以下方式促进芳香物质的分离，即，除了至少一种处于液态和/或超临界状态的气体之外，在步骤c)中在分离期间还使用溶剂，尤其是有机溶剂。尤其关于步骤a)提到的上述溶剂是合适的溶剂。在步骤c)之后，可以在步骤c1)中再次从加载有芳香物质的气体中除去溶剂。
在步骤(c)中获取的产物为处于超临界状态或液态的基本上不含酒精的加载有芳香物质的气体。
步骤(d)
可以收集加载有芳香物质的气体。这可以例如在合适的容器中进行。
在本发明的范围内，加载有芳香物质的气体的收集也可以通过将加载有芳香物质的气体引入芳香物质在其中被吸附或溶解的材料中来进行。该材料可以是液体，尤其是溶液、乳液和/或悬浮液和/或气体在液体中的分散体，例如搅打过的液体，例如奶油或基于另一种液体的泡沫。在本发明的范围内，该材料还可以是油、食品成分或食品添加剂或芳香物质本身。在此，在步骤c)中获取的气体本身可用于发泡，或者在引入相应材料时将气体除去，从而只有芳香物质传递到材料中。可以将包含在步骤c)中获取的芳香物质的材料添加到实际预期的最终产品中。所述材料尤其可以选自烹调油、果仁油、甘油三酯、丙二醇、甘油三乙酸酯、柠檬酸三乙酯、香味载体物质、乳液和浆液，尤其是适合通过合适的干燥方法，例如喷雾干燥将芳香物质转移到干燥形式的浆液。此外该材料还可以包括能够吸附的固体，例如植物部分，尤其是谷物、种子、水果、蔬菜。
在本发明的另一个实施方式中，在步骤c)中获取的加载有芳香物质的气体也可以在执行步骤c)之后不进行收集而被送入进一步加工。如果在步骤(c)中使用处于超临界状态的二氧化碳，则收集容器中的产品也处于超临界状态。
根据本发明的方法制备的加载有芳香物质的气体，尤其是加载有芳香物质的二氧化碳，实际上是无溶剂的。加载有芳香物质的气体中溶剂的量最大为0.05体积％。
在本发明的一个优选实施方式中，例如在步骤(c)之后和/或在步骤d)之后，可以将芳香物质至少部分地从加载有芳香物质的气体中分离出来。在本发明的扩展方案中，为此目的设定，在步骤d1)中至少部分地将一种芳香物质或多种、尤其是全部芳香物质与来自加载有芳香物质的气体的气体分离，并获取芳香物质或芳香物质混合物。因此，除了使用加载有芳香物质的气体之外，本发明还实现了使用具有浓缩的、所获取的芳香物质的气体或单独使用所获取的芳香物质。
此外，分离装置的使用还提供了降低成本的优点，因为与释放加载有芳香物质的气体的压力直到一种或多种芳香物质析出为止相比，仅需要克服分离装置的流动阻力，例如膜的渗透压差来获取芳香物质。
为了减压的目的，尤其是可以将加载有芳香物质的气体引导通过膜过滤器。例如，膜过滤器的孔径选择为，使得通常小于芳香物质分子的气体分子，优选CO2分子被允许通过，而芳香物质留在后面。此类膜过滤器例如从“Membrane Technology and Research,Inc.”已知。孔径的反向尺寸设计也是可能的，因此气体分子被保留在膜过滤器上，并且芳香物质通过过滤器。因此，根据本发明可以通过过滤步骤将芳香物质分子与气体分子分离。因此，芳香物质是被保留还是通过过滤器取决于过滤材料的选择，尤其是膜的选择。
滤出的不含芳香物质的气体可以释放到大气中，也可以再次收集并在根据本发明的方法中再循环，因此可以返回到步骤c)中。
为了实现芳香物质与气体分离，根据本发明，除了上述膜的使用之外或作为其补充，还可以以不同的方式释放加载有芳香物质的气体的压力。由于压力下降，芳香物质析出，分离的芳香物质可以用于芳香化。
根据本发明，因此实现了一种可能性，一方面使用加载有芳香物质的气体进行芳香化，另一方面使用萃取的芳香物质进行芳香化，尤其是在完全没有气体的情况下。
在本发明的一个实施方式中，将根据本发明的方法获得的产物(含芳香物质的气体或加载有芳香物质的固相)收集在一个或多个适用的容器或压缩气体容器中，并出售给客户。尤其针对加载有芳香物质的气体，容器选择为可以承受至少75bar的压力。如果获得的产品中的压力应最小化(例如，在通过膜过滤器或压力释放后)，也可以使用其他(适用于较低压力的)容器。例如，在芳香化食品、享乐品、口腔卫生产品、半成品、化妆品或药品的生产过程中，通过一个或多个优选受控的计量阀，例如受控电磁阀或气动阀，从容器中添加芳香气体。
由于根据本发明的方法，所生产的产品没有经过热处理/热负荷/热应力(冷萃取—即大约室温，最高为40℃)。
此外，所生产的产品还具有非常好的微生物稳定性，因为尤其是CO2气氛可以防止许多不同微生物的生长。
本发明还提供了一种加载有芳香物质的气体，优选二氧化碳，其尤其可以根据上述方法生产。本发明还提供了一种加载有芳香物质的固相，其尤其可以根据上述方法制备。例如，固相可用于例如在“Soda-Stream”中制作加香饮料，或用在这样的饮用装置中，芳香物质在饮用期间借助于空气流从固相溶解，并以鼻后方式将其供应给消费者，例如品牌
Figure BDA0003844849920000131
的产品。
因此，本发明实现了一种加载有芳香物质的气体或一种加载有芳香物质的固相，与含有溶剂和一种或几种芳香物质的液相相比，其具有基本相同的芳香物质组成，并且优选地也具有相同的芳香物质相对比例。因此维持了起始材料的香气特征。当液相选自饮料，尤其是果汁、咖啡、奶和奶制品、茶和啤酒及其混合物，至少一种冷凝物、冲洗水、至少一种来自动物性或植物性起始材料，例如水果加工或食品生产、例如饮料生产的次级流和/或侧流和/或废物流，以及至少一种来自水果加工或来自饮料的生产的旁路流，以及至少两种上述液体的混合物时，是特别有利的。
尤其是在天然原料的加工过程中，芳香物质以一种复杂的方式相互结合。在此，可以部分地包含在混合物中不能作为单独组分检测的、作为芳香物质起效的物质。本发明获得了这种类型的香气特征的天然成分，并允许以简单的方式通过加工将其基本上原样转移到最终产品中。与分馏(区分)蒸馏方法或根据芳香分子大小从水相中分离芳香物质的方法相比，这是一个特别的优势。
在本发明的范围内，与基于草莓、覆盆子、苹果、橙子、葡萄柚、樱桃、桃子、香蕉、梨、黑醋栗、咖啡、茶、洋葱、肉、米饭、牛奶、番茄、薄荷、啤酒、葡萄酒、百香果、芒果、菠萝、蜂蜜、焦糖、燕麦、麦芽的液相相比，加载有芳香物质的气体或加载有芳香物质的固相例如可以以与液相相同的相对份额包含至少上述芳香物质。在本发明的范围内，加载有芳香物质的气体或加载有芳香物质的固相可以包含完全再现了其实材料的芳香特征的芳香物质。这意味着，尤其可以被本领域技术人员感知为起始材料的典型芳香特征或存在于组合物中，该组合物包含起始材料的互补芳香部分并且因此可以用于再芳香化起始材料，因此用于在与加载有芳香物质的旁路流或废物流分离之前重建起始材料的感官特性。
使所有类型的商品芳香化的方法还可以包括使商品在包装或容器中与含香气体接触的步骤。在根据本发明的方法的范围内获得的加载有芳香物质的气体，尤其是二氧化碳，例如可以被引导通过为芳香化提供的溶液(气体或CO2仅用作芳香物质载体，并在引导过程中或引导之后至少部分从产品中逸出)，或者当使用CO2时作为鼓泡气体用于碳化饮料(由此将CO2以及芳香物质添加到终端产品)。
流体，优选气体，例如CO2，也可以被引导通过加载有芳香物质的固相以使产品芳香化，并由此被引入产品中。
在本发明的一个优选实施方式中，可以将含有例如包含在啤酒起始溶液中的芳香物质的加载有芳香物质的二氧化碳通入不含酒精的啤酒中起泡，以便改变和/或补充和/或重建或增强其芳香特征。
此外，本发明还提供了一种使产品芳香化的方法，该产品尤其是食品、享乐品、口腔卫生产品、半成品、化妆品或药物产品，在这种情况下，至少一种上述的加载有芳香物质的气体和/或由该加载有芳香物质的气体分离出的至少一种芳香物质与该产品接触，使得至少一种芳香物质至少部分地进入该产品和/或该产品的包装中。
液体产品，尤其是饮料或口腔卫生产品，例如可以通过根据本发明的方法特别容易地被芳香化，对此将至少一种加载有芳香物质的气体引入液体产品中。
在芳香化方法的一个实施方式中，气体至少部分地保留在产品中。因此，该产品可以用作为气体的二氧化碳碳化，或者可以搅打奶油、膏体、冰沙或果泥，或类似的产品，以使其含有气泡。
在另一个实施方式中，气体在按预期使用之前从产品中逸出或除去。用于在保护气体气氛下包装的产品的芳香物质可以例如在保护气体中提供。在储存期间，香气进入产品或包装中，或至少部分保持在气相中，并且当打开相应的包装时，剩余的加载有芳香物质的气体逸出。替代性地，该气体可以从产品中除去，然后可以选择性地在根据本发明的用于生产加载有芳香物质的气体的方法的步骤c)中作为气体使用或添加。
此外，本发明还提供了使至少两种在芳香物质的数量、相对份额、浓度和/或类型上不同的加载有芳香物质的气体与产品接触的可能性。可以通过这种方式在产品中设置香气组合。根据应用，气体可以在引入产品之前混合。替代性，可以使气体依次或同时与产品接触，从而在产品中发生芳香物质的混合。
附图说明
本发明将借助于附图进行说明，但不限于具体描述的实施形式。本发明还涉及优选设计方案的所有组合，只要其不相互排斥。“大约”或“约”与数字结合的数值意味着至少包括高或低10％的值，或者高或低5％的值，以及高或低1％的值。
图1示出了根据本发明的方法的流程图，具有不同实施方式的变体方案，
图2A示出了执行步骤b)的示意图，
图2B示出了执行步骤c)的示意图，
图2C示出了在本发明的第一实施方式中使用在步骤c)中获取的加载有芳香物质的气体的示意图，
图2D示出了用于执行步骤d)的示意图，
图2E示出了执行步骤d1)的示意图，
图3示出了用于在本发明的第一实施方式中执行根据本发明的方法的示意图，
图4示出了根据本发明的用于生产加载有芳香物质的二氧化碳的方法的第一优选实施方式的基本图，
图5示出了用于在本发明的第二实施方式中执行根据本发明的方法的示意图，
图6示出了用于在本发明的第三实施方式中执行根据本发明的方法的示意图，
图7示出了在本发明的另一个实施方式中执行根据本发明的方法的示意图，
图8A示出了在本发明的另一个实施方式中执行步骤b)的示意图，
图8B示出了在本发明的另一个实施方式中执行步骤c)的示意图，
图9示出了根据本发明的用于生产加载有芳香物质的二氧化碳的方法的另一个优选实施方式的基本图，其中步骤(c)在对此适合的装置中进行，
图10示出了在本发明的另一个实施方式中执行步骤c)的示意图，
图11示出了在本发明的另一个实施方式中执行步骤c)的示意图。
具体实施方式
图1在流程图中示出了根据本发明的方法的不同示例性实施方式的概览。在步骤a)中，提供液相5，其包含溶剂和一种或几种芳香物质1、2、3。在步骤b)中将液相引导通过固相萃取柱。为此目的，提供与液相5接触的吸附材料30。通过将在步骤a)中提供的液相5引导通过固相30，获得加载有一种或几种芳香物质的固相35。在步骤c)中，一种芳香物质或几种芳香物质1、2、3通过至少一种处于液态或超临界状态的气体2从被加载的固相35中分离出来。因而获得了加载有芳香物质的气体10。
来自步骤c)的加载有芳香物质的气体10可以选择性地进行步骤d)，在该步骤中进行加载有一种或几种芳香物质的气体10的收集。
加载有芳香物质的气体还可以进行步骤d1)，其中从气体中至少部分地分离一种芳香物质或几种，尤其是全部的芳香物质1、2、3，从而获取一种芳香物质或芳香物质的混合物。由此获得了富含一种或多种芳香物质的气体10，或者获得基本上不含气体的芳香物质或基本上不含气体的芳香物质混合物。
图2A至11所示的用于执行根据本发明的方法的步骤的实施方式可以组合形成用于特定应用的一个实施方式。对于工艺步骤的选择和组合，本领域技术人员例如应用一些标准，包括堆积的起始材料的位置和数量、所需产品的位置、数量和结构，相应设备的空间要求，以及优化设备产能的可能性。
步骤b)如图2A所示。在开始引导含芳香物质的液体5时未加载有芳香物质的吸附材料形成固相30。例如没有官能团的微孔吸附树脂，例如“
Figure BDA0003844849920000171
VP OC 1064 MD PH”可以用作固相30。
固相30被预置在固相萃取柱3中。液体5被引导通过该固相萃取柱。图2A示出了在开始执行步骤b)时柱的状态。芳香物质在此积聚在吸附材料上，从而产生加载有芳香物质的固相35(对比图2B和2C)。
在流过固相萃取柱3之后，液体离开柱3。在此，与流入柱3的液体5相比，液体50中的芳香物质被贫化。液体50尤其基本上不含芳香物质。
原则上，步骤c)如图2B所示。本发明的不同实施方式给出了如何提供加载有芳香物质的固相35的可能性，并将在下文中更详细地说明。在步骤c)中，至少一种液态和/或超临界状态的气体2基本流过加载有芳香物质的固相35。芳香物质在此从加载有芳香物质的固相35中解吸到加载有芳香物质的气体中，该气体作为加载有芳香物质的气体10离开色谱柱3。
根据图2C中的图示，根据本发明的一个实施方式，在通过至少一种处于液态或超临界状态的气体2将一种芳香物质或多种芳香物质从加载的固相35中分离出来之后(参见图2B)可以直接引入产品7。气体可以保留在此处并用于例如起泡或用于与保护气体气氛配合，或者气体可以从产品中逸出，从而通过气体引入产品中的芳香物质保留在此处并使产品芳香化。
根据图2D中的图示，根据本发明的另一个实施方式，在通过至少一种处于液态或超临界状态的气体2将一种芳香物质或多种芳香物质从加载的固相35中分离出来之后(参见图2B)收集加载有芳香物质的气体10。
例如，为此目的设置了容器8，加载有芳香物质的气体10被引入该容器并保留在其中。容器8可以尤其在达到期望的填充量之后与加载有芳香物质的气体的供给处分离，并且可以例如以封闭的方式储存直到使用加载有芳香物质的气体10使产品芳香化。
在本发明的扩展方案中，加载有芳香物质的气体可以通过分离装置6，在该分离装置6中，一种芳香物质或几种、尤其是所有芳香物质在步骤d1)中从加载有芳香物质的气体中与气体分离，从而获得一种芳香物质或芳香物质的混合物。步骤d1)的这种类型的实施方式的示例在图2E中示出。在此将加载有芳香物质的气体10预置在容器8中。然而，在本发明的上下文中，也可以在执行步骤c)(见图2B)之后立即将加载有芳香物质的气体送入步骤d1)，而无需预先收集。
在图2E所示的实施方式中，分离装置6连接到容器8。该连接可以包括输送管线，该输送管线布置在容器8的气体出口和分离装置6的入口之间。通过分离装置6后，脱香的气体20离开分离装置。脱香的气体20优选基本上不含芳香物质。芳香物质在分离装置6中富集并且可以被分离以使产品芳香化。
在根据图3的布置中，用于实施根据本发明的方法的设备包括固相萃取柱3和容器8。两者通过至少一个用于加载有芳香物质的气体的输送管线(未示出)相互连接。柱3至少具有用于引入液体5和取出液体50以及用于引入气体2和取出加载有芳香物质的气体10的接口。输送管线可以连接到用于取出加载有芳香物质的气体10的接口。此外，输送管线可以连接到容器8的用于引入加载有芳香物质的气体10的接口上。接口优选地设置有阀，该阀可以设置，尤其可以调节，并分别允许或阻止液体5、50或气体2、10流过。
在根据图3的布置中，在本发明的一个实施方式中，首先引导加载有芳香物质的液相5通过固相萃取柱3，其中芳香物质积聚在其吸附器填充物上，并且液体50离开柱3。然后可以引导气体2通过柱，并作为加载有芳香物质的气体10离开该柱。在所示实施方式中，加载有芳香物质的气体10从容器8引入到产品中7。然而，根据相应的相关图示，例如在图2D和2E中，加载有芳香物质的气体10也可以在用于使产品芳香化之前收集在容器8中。
图4中示出了根据本发明的方法的优选实施方式的基本图示，其中步骤(c)直接在固相萃取柱中进行。液相和气体从底部到顶部引导通过固相萃取(SPE)柱。
在所示实施方式中，在此形成的加载有芳香物质的气体10被转移到容器8中并引导通过分离装置6。在所示实施方式中，芳香物质被分离装置阻挡，尤其是在容器8中。在通过分离装置6之后，脱香的气体20离开分离装置。其可以作为气体2再利用，用于从加载的固相35中分离芳香物质。根据具体应用的条件，气体20在作为气体2再利用之前可以分别进行纯化和/或温度控制和/或压缩或松弛。在图5中画出虚线，表示从分离装置6中回收气体20。
在本发明的范围内，也可以使用这样的分离装置，其保留气体并且允许芳香物质通过。由此芳香物质和气体可以进一步使用。
如图6所示，根据产品7的类型和产品的结构和构造，产品7本身可以用作“分离装置”6，使得气体10中的芳香物质被整合到产品中并且气体20从产品中逸出。可以捕集该气体20，该气体例如也可以在再循环的框架下再次馈送至步骤c)。图6中的虚线示出了这种用于再利用的回收。
根据图7的图示，固相萃取(SPE)的步骤b)和超临界流体萃取(SFE)的步骤c)可以如上所述在同一个吸附柱3中依次进行，但原则上也可以同时进行。由此，在引导起始材料5通过柱3的同时气体2也被引导通过，该气体吸收了芳香物质并作为加载有芳香物质的气体10离开柱3。
图8A和8B说明了本发明的一个实施方式，其中步骤c)在对此适合的装置中进行，其中在步骤b)中获得的加载的固相35从固相萃取柱3中除去并被转移到该装置中。
为此目的，吸附剂材料尤其可以预置在单独的包装中，这允许吸附剂填充物的简单操控。根据本发明，例如为此设置了一个容器34。
容器34设计用于接收30和/或35并且可拆卸地定位在固相萃取柱3中，使得在运行期间至少可以执行步骤b)和c)，其中容器34被插入SPE柱3中，并且起始液体5或气体2流过布置在其中的(加载有芳香物质的)吸附剂。
在最简单的情况下，该装置可以由容器34本身构成，如图9所示。在该图所示的本发明的实施方式中，容器34形成为软管。
在图9中示出根据本发明的方法的另一个优选实施方式的基本图，其中步骤(c)在对此适合的装置中进行，其中步骤(b)中获得的被加载的固相从固相萃取柱中取出并转移到该装置中。
为了便于从SPE柱中取出加载有芳香物质的固相，吸附剂可以在SPE柱中的两个筛板之间布置在由惰性材料(例如塑料或不锈钢)制成的软管中，或者在一个或几个塑料筒中。
由此可以以简单的方式从固相萃取柱中取出固相并转移到另外的装置中。
这种容器，优选地以简单的方式制成为软管，尤其具有至少一个用于引入气体2的接口和一个用于排放加载有芳香物质的气体10的接口。
在本发明的另一实施方式中，软管状的容器34可插入装置(图8A、8B和9中未单独示出)中，该装置具有用于可拆卸地固定容器34和用于引入气体2以及用于排放加载有芳香物质的气体10的接口。
插入这种装置4中的容器34在图11中针对加载有芳香物质3的固相353的例子示出。该装置也可以形成用于容纳多个容器34，这样的装置40在图10中针对三个分别加载有芳香物质1、2或3的固相351、352和353的例子示出。
在执行步骤c)之后，根据上面和下面说明的选项继续该方法。还可以将加载有芳香物质的气体从作为“软管”的容器34直接引入产品中。
装置4；40用于容纳容器34及其接口以执行步骤c)。装置4；40在其设计上原则上例如对应于固相萃取柱，并且为步骤c)相应以耐压方式设计。
在本发明的范围内，容器34也可以设计成使得步骤c)可以通过使用容器34直接执行。在这种情况下，根据本发明的方法在不使用装置4；40的情况下进行。
在图10和11中示出了其中产生了加载有芳香物质混合物的气体100的本发明的实施方式。在本发明的第一示例性扩展方案中，气体100包含由芳香物质1、2和3构成的芳香物质混合物123，其从相应加载的固相351、352和353中分离。步骤c)尤其可以在芳香物质混合物的使用地点进行。在此，通过组合从被加载的固相351、352和353中单独获取的芳香物质1、2和3来产生芳香物质混合物。该方法根据上述选项之一进一步继续。芳香物质混合物可以本身或在预置在气体100中的情况下尤其直接引入产品中或可以被收集。
图11示出了用芳香物质1、2和3的混合物对产品进行芳香化的另一种方式。为此，将加载有芳香物质1、2的第一混合物的气体100和加载有另一种芳香物质3的气体10引入产品7中。然后产品7包含芳香物质混合物123。
可以在时间上重叠地或依次地将气体100和气体10引入产品中，芳香化尤其也可以通过多种，这里是两种不同的气体在分开的位置进行。气体100包含从相应被加载的固相351、352分离的芳香物质1和2组成的芳香物质混合物。在本发明的该实施方式中，气体100通过混合分别加载有芳香物质1、2的气体产生。例如，可以先制备芳香物质1和2的混合物，然后单独获取芳香物质3。相应被加载的吸附材料353在外壳34中插入连接装置4中。
实施例1
出于测试目的，将用水稀释的啤酒用作起始溶液。原则上，可以使用任何稀释度，例如1:4的稀释度。在该实施例中，啤酒用水以1:20的倍数稀释。
根据本发明方法的步骤b)，该起始溶液被引导通过SPE柱。该固相萃取柱装有吸附树脂
Figure BDA0003844849920000211
VP OC 1064。该吸附树脂是一种交联的聚苯乙烯，根据制造商信息，其孔径为5至10nm，比表面BET为800m2/g。
使用长度约为0.5m，内径约为20cm的SPE柱。根据柱的内径和吸附树脂的规格，计算并设定引导稀释啤酒时的流速。直到吸附树脂的吸收能力耗尽时被引导通过的液体的总量取决于起始产品中芳香物质的浓度。本领域技术人员可以根据自己的经验估计出可能的量，然后通过测试确定准确的最大容量。
从SPE柱中取出经加载的固相，即加载有来自稀释啤酒的芳香物质的吸附树脂，并暂时储存在真空袋中。
作为步骤c)，加载有来自啤酒的芳香物质的吸附树脂用超临界CO2萃取。被加载的固相中的芳香物质组合物的组成用乙醇洗脱并检查。在测量误差范围内，乙醇中芳香物质的浓度对应于CO2中的浓度。该啤酒具有基本上包含2-苯乙醇、辛酸、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、己酸、3-甲基丁基乙酸酯、癸酸、异丁醇、辛酸乙酯和乙酸乙酯的芳香物质混合物。这些芳香物质在被加载的固相中的组成如下：
Figure BDA0003844849920000221
通过用超临界CO2进行的萃取获得的加载有芳香物质的气体具有典型的“啤酒味”。
实施例2
生产了根据实施例1的加载有啤酒香气的CO2。然后根据本发明方法的步骤d1)，通过作为分离装置的高压膜将芳香物质从CO2萃取物流中分离出来。
由此可以将芳香物质从加载有芳香物质的CO2中分离出来并富集，具体地在大约130bar至大约160bar的压力范围内，以及大约60℃至大约14℃的温度范围内，优选在大约70℃的温度下，使用“
Figure BDA0003844849920000231
AF2400”制成的膜。
实施例3
制备了根据实施例1的加载有啤酒香气的CO2，并且根据本发明方法的步骤d1)，通过作为分离装置的高压膜将芳香物质从CO2萃取物流中分离出来。如此经过滤且不含芳香物质的CO2然后再循环用于进行固相萃取的步骤c)。
本领域技术人员可以看出，本发明不限于上述示例，而是可以以多种方式变化。单独示出的示例的特征尤其也可以相互组合或相互交换。
附图标记说明
1、2、3芳香物质
123芳香物质的混合物
10；100加载有芳香物质的气体
2气体，尤其是液态或超临界状态；CO2
20基本不含芳香物质的气体；通过分离步骤d1)后的气体；回收的气体
3固相萃取柱；SPE柱
30基本上未加载状态下的固相
34用于容纳30和/或35的储藏器或容器
35加载有一种或多种芳香物质的固相
4；40用于容纳执行步骤c)的34的连接装置
5液相；起始材料；来自水果加工或饮料生产的冷凝水、冲洗水、副流、侧流、废水流或旁路流
50芳香物质贫化的液体
6分离装置；过滤器；膜；CO2专用膜；CO2专用过滤器
7 产品
8 容器

Claims (20)

1.生产芳香的气体(10)的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供液相(5)，所述液相包含溶剂和一种或几种芳香物质(1、2、3)，
b)引导步骤(a)中提供的液相(5)通过固相萃取柱(3)，并获得加载有一种或几种芳香物质的固相(35)，
c)利用至少一种处于液态和/或超临界状态的气体(2)从加载的所述固相中分离一种或几种芳香物质(1、2、3)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在步骤c)之后进行步骤d)，收集加载有一种或几种芳香物质的气体(10)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
步骤(c)直接在固相萃取柱(3)中进行。
4.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
步骤(c)在适合于此的装置(4；40)中进行，其中将在步骤(b)中获得的加载有芳香物质的固相(35)从固相萃取柱(3)中去除，并将其转移到所述装置(4；40)中。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，
其特征在于，
溶剂选自：水、能够与水混溶的溶剂、尤其是极性的溶剂及其混合物，以及一种或多种能够与水混溶的溶剂与水的混合物，其中优选水或含水混合物作为溶剂，其中非常优选水作为溶剂。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，
其特征在于，
填充在固相萃取柱(3)中的固相(30)是非极性吸附剂或包含非极性吸附剂，尤其是基于疏水改性聚合物材料和/或硅胶的非极性吸附剂，特别优选交联聚苯乙烯。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，
其特征在于，
在步骤(b)中将固相完全或部分地加载一种或几种芳香物质(1、2、3)。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，
其特征在于，
二氧化碳(CO2)用作气体(2)，优选液态和/或超临界状态的二氧化碳，特别优选超临界状态的二氧化碳。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，
其特征在于，
在步骤(d)之前或之后进行步骤
d1)将一种芳香物质或多种、尤其是全部芳香物质(1、2、3)与来自芳香的气体(10)的气体分离，并获取芳香物质(1、2、3)或芳香物质混合物(123)。
10.根据权利要求9所述的方法，
其特征在于，
在步骤(d1)中，尤其为了减压的目的，将加载有芳香物质的气体(10)引导通过分离装置(6)，优选膜过滤器，
其中，经过滤出的不含芳香物质的气体(20)必要时再循环。
11.芳香的气体(10)或芳香的固相(35)，尤其根据前述权利要求中任意一项所述的方法生产。
12.根据权利要求11所述的芳香的气体(10)或芳香的固相(35)，
其特征在于，
与含有溶剂和一种或几种芳香物质(1、2、3)的液相(5)相比，其具有基本相同的组成，并且优选地也具有相同的芳香物质(1、2、3)相对比例。
13.根据权利要求11或12所述的芳香的气体(10)或芳香的固相(35)，
其特征在于，
液相(5)选自：饮料，尤其是果汁、咖啡、奶和奶制品、茶和啤酒及其混合物，至少一种冷凝物、冲洗水、至少一种来自动物性或植物性起始材料，例如水果的加工或食品生产、例如饮料生产的副流和/或侧流和/或废物流，以及至少一种来自水果加工或来自饮料的生产的旁路流，以及至少两种上述液体的混合物。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的芳香的气体(10)或芳香的固相(35)，
其特征在于，
与基于至少一种下述水果或基于至少一种下述起始材料的液相(5)相比，所述芳香的气体(10)或芳香的固相(35)以与所述液相相同的相对份额包含下述有关芳香物质(1、2、3)中的至少一种：
草莓：丁酸乙酯、丁酸甲酯、甲基丁酸乙酯-2、己酸甲酯、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、肉桂酸甲酯、3Z-己烯醇、γ-癸内酯、
覆盆子：α-和β-紫罗兰酮、2E-己烯醛、δ-癸内酯、3Z-己烯醇、芳樟醇、香叶醇
苹果：2E-己烯醇、3Z-己烯醇、2E-己烯醛、己醛、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、β-大马士酮、
橙子：丁酸乙酯、丁酸甲酯、2-甲基丁酸乙酯、辛醛、己醛、芳樟醇、乙醛、
葡萄柚：诺卡酮、丁酸乙酯、月桂烯、芳樟醇、1-对孟烯-8-硫醇，
柠檬：柠檬醛、香叶醇、β-蒎烯、
樱桃：苯甲醛、2E-己烯醇、2E-己烯醛、己醛、β-大马士酮、
桃子：γ-癸内酯、δ-癸内酯、6-戊基-α-吡喃、2E-己烯醇、β-大马士酮、芳樟醇、
香蕉：3-甲基丁基丁酸酯、3-甲基丁基乙酸酯、己醛、丁香酚
梨：乙酸己酯、3-甲基丁基乙酸酯、2E-己烯基乙酸酯乙基-2E,4Z-癸二烯酸、
咖啡：β-大马士酮、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、糠硫醇-2、4-乙烯基愈创木酚、3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、异构异丙基甲氧基吡嗪、异构乙基二甲基吡嗪，
茶：3Z-己烯醇、吲哚、甲基茉莉酸、3-甲基-2,4-壬二酮、茉莉内酯、β-大马士酮、水杨酸甲酯、
洋葱：二丙基二硫化物、二丙基三硫化物、甲基丙基二硫化物、
肉类：2E,4Z,7Z-十三烯醛，2E,5Z-十一烯醛，2E,4Z-癸烯醛，
大米：2-乙酰-1-吡咯啉、辛醛、壬醛、
牛奶：1-辛烯-3-酮、二乙酰δ-癸内酯、δ-十二内酯、癸酸、
番茄：3Z-己烯醇、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、β-大马士酮、二甲基硫醚
薄荷：L-薄荷醇、薄荷酮、L-香芹酮、
啤酒：乙酸异戊酯、2-苯乙醇、丁酸乙酯、辛酸、
酒：酒内酯、2-苯乙醇、芳樟醇、氧化芳樟醇。
百香果：乙基己酸酯、芳樟醇、γ-癸内酯、己基丁酸酯、己基己酸酯、3Z-己烯基丁酸酯、3Z-己烯基己酸酯
芒果：二甲基硫醚、α-蒎烯、丁酸乙酯、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、γ-辛内酯、γ-癸内酯、3Z-己烯醇
菠萝：2-甲基丁酸甲酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、(3-甲硫基)丙酸甲酯、(3-甲硫基)丙酸乙酯、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮,
蜂蜜：苯乙酸、苯乙醛、β-大马士酮
焦糖：3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮，
燕麦：2-乙酰基-1-吡咯啉，(E,E,Z)-2,4,6-壬三醛，香草醛，
麦芽：2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-乙酰基-1-吡咯啉、香草醛、4,5-二甲基-3-羟基-2(5H)-呋喃酮、异构异丙基甲氧基吡嗪、异构乙基二甲基吡嗪，
其中除了提到的芳香成分之外，还能够包括更多在感官方面相关量的硫醇和单硫化物、二硫化物、三硫化物(硫醚)。
15.根据权利要求11至14中任意一项所述的或根据权利要求1至10中任一项所述的方法生产的芳香的气体(10)或芳香的固相(35)用于将芳香物质引入产品(7)中的用途,
所述产品优选选自食品、享乐品、口腔卫生产品、半成品、化妆品或药品，
优选引入食品或饮料中。
16.使产品(7)芳香化的方法，
所述产品尤其是食品、享乐品、口腔卫生产品、半成品、化妆品或药物产品，
在所述方法中，至少一种根据权利要求11至14中任意一项所述的芳香的气体(10)和/或尤其根据权利要求9或10由所述芳香的气体分离出的至少一种芳香物质(1、2、3)与所述产品(7)接触，使得至少一种芳香物质至少部分地进入所述产品和/或所述产品的包装中。
17.根据权利要求16所述的使产品(7)芳香化的方法，
其特征在于，所述产品(7)是液体的，尤其是饮料或口腔卫生产品，并且其中
将至少一种芳香的气体(10)引入液体的产品(7)中。
18.根据权利要求16或17所述的方法，
其特征在于，
来自芳香的气体(10)的气体(20)至少部分地保留在产品(7)中。
19.根据权利要求16至18中任意一项所述的方法，
其特征在于，
气体(20)在按预期使用之前从产品(7)中逸出或除去。
20.根据权利要求16至19中任意一项所述的方法，
其特征在于，
至少两种在芳香物质的数量、相对份额、浓度和/或类型上不同的芳香的气体与产品接触。
CN202180021094.9A 2020-03-14 2021-03-12 生产芳香气体的方法，芳香气体和芳香气体的应用 Pending CN115279198A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020001722.3A DE102020001722A1 (de) 2020-03-14 2020-03-14 Verfahren zur Herstellung eines aromabeladenen Gases, aromabeladenes Gas und Verwendung des aromabeladenen Gases
DEDE102020001722.3 2020-03-14
PCT/EP2021/056305 WO2021185687A1 (de) 2020-03-14 2021-03-12 Verfahren zur herstellung eines aromabeladenen gases, aromabeladenes gas und verwendung des aromabeladenen gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115279198A true CN115279198A (zh) 2022-11-01

Family

ID=74874874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180021094.9A Pending CN115279198A (zh) 2020-03-14 2021-03-12 生产芳香气体的方法，芳香气体和芳香气体的应用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230112273A1 (zh)
EP (1) EP4117451A1 (zh)
JP (1) JP2023522279A (zh)
CN (1) CN115279198A (zh)
DE (1) DE102020001722A1 (zh)
WO (1) WO2021185687A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116183786A (zh) * 2022-12-12 2023-05-30 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所) 一种用于烟草中痕量糯米香特征关键香气化合物的鉴定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5308631A (en) * 1990-10-26 1994-05-03 Ceca, S.A. Process of making alcohol-free beer and beer aroma concentrates
JP2018093820A (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 サッポロホールディングス株式会社 飲料及びその製造方法並びに飲料の香味を向上させる方法
US20190338224A1 (en) * 2016-02-19 2019-11-07 Sapporo Holding Limited Drink and Method for Improving Aroma of Drink

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3115157A1 (de) 1981-04-15 1982-11-11 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf "verfahren zur herstellung von pflanzenextraktion mit verbesserten senorischen eigenschaften"
AT391875B (de) 1989-05-09 1990-12-10 Schoeller Bleckmann Stahlwerke Verfahren zum vermindern des alkoholgehaltes alkoholischer getraenke
EP2844083B1 (en) 2012-04-23 2018-07-25 University Of Oslo Use of tomato extract as antihypertensive agent and process for making water soluble sugar free tomato extract
JP5671600B2 (ja) * 2012-12-28 2015-02-18 花王株式会社 ビール風味炭酸飲料
WO2015062745A1 (en) 2013-10-28 2015-05-07 Marriott Raymond Fractionation of hop oils using liquid and supercritical carbon dioxide

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5308631A (en) * 1990-10-26 1994-05-03 Ceca, S.A. Process of making alcohol-free beer and beer aroma concentrates
US20190338224A1 (en) * 2016-02-19 2019-11-07 Sapporo Holding Limited Drink and Method for Improving Aroma of Drink
JP2018093820A (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 サッポロホールディングス株式会社 飲料及びその製造方法並びに飲料の香味を向上させる方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116183786A (zh) * 2022-12-12 2023-05-30 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所) 一种用于烟草中痕量糯米香特征关键香气化合物的鉴定方法
CN116183786B (zh) * 2022-12-12 2023-10-10 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所) 一种用于烟草中痕量糯米香特征关键香气化合物的鉴定方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020001722A1 (de) 2021-09-16
WO2021185687A1 (de) 2021-09-23
EP4117451A1 (de) 2023-01-18
JP2023522279A (ja) 2023-05-29
US20230112273A1 (en) 2023-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1170103A (en) Process for preparing a citrus fruit juice concentrate
AU627149B2 (en) Commercially processed orange juice products having a more hand-squeezed character
AU625852B2 (en) Method for obtaining commercial feed juices having a more hand-squeezed character
JP5922974B2 (ja) 保存性に優れた天然香料の製造方法
US4818555A (en) Method of making low viscosity evaporative orange juice concentrates having less cooked off-flavor
ES2720190T3 (es) Fraccionamiento de aceites de lúpulo usando dióxido de carbono líquido y supercrítico
EP0206739A2 (en) Orange flavor and aroma compositions made by dense gas extraction of organic orange flavor and aroma compounds
CN115279198A (zh) 生产芳香气体的方法，芳香气体和芳香气体的应用
EP0110638A2 (en) Process for preparing citrus juice concentrate
CA2833926C (en) Encapsulation of extract in porous particles
FI94479C (fi) Menetelmä varastoinninkestävän appelsiinimehupitoisen juoman valmistamiseksi
US20100189872A1 (en) Unripe essential oil with enhanced stability and usability and method for producing such oil
US10370617B2 (en) Process for the fractionation of essential oils
JP4681300B2 (ja) ２０質量％以下の脂肪含量及び／又は油含量を有する単一相の（半）液体の出発物質から揮発性芳香物質を選択的に分離する方法
JP2003001002A (ja) 液状物の抽出方法
CA1213168A (en) Process for preparing citrus juice concentrate
JPH0150393B2 (zh)
Sugisawa Prerequisites for sample preparation in flavour analysis
EP3959993B1 (en) Method for solvent free production of aroma concentrates
JPH06108088A (ja) テルペンレスオイルの製造法
CA1213167A (en) Aqueous-based stripper essence
CA1213169A (en) Limonene-based stripper oil essence
JP5532480B2 (ja) コーヒー焙煎豆由来の香気成分を含む液体組成物、固形物、飲食物及び液体組成物の製造方法
Sakano et al. Selective removal of methyl mercaptan in coffee aroma using oxidized microporous carbon
AU2010263197A1 (en) Unripe essential oil with enhanced stability and usability and method for producing such oil

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination