CN1492736A - 含儿茶素的饮料 - Google Patents

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Abstract

提供一种含有高浓度儿茶素的饮料，并同时该饮料具有减少的苦涩味而具有改进的口感，并在饮用时具有爽滑感。该饮料包括以下非聚合物组分(A)、另一非聚合物组分(B)和组分(C)：(A)非表儿茶素；(B)表儿茶素；(C)水溶性聚合物，及每500ml饮料中所述组分的量满足以下等式：(i)(A)+(B)＝300－2500mg，(ii)(A)＝70－2250mg；(iii)(A)/(B)(以重量计)＝0.25－9.0和(iv)(C)/((A)+(B))(以重量计)＝1/20－10/1。

Description

含儿茶素的饮料
技术领域
本发明涉及含有高浓度儿茶素的饮料，但该饮料因其苦涩味降低而具有改进的口感。
背景技术
据报道儿茶素具有一些功效，如作为抑制胆固醇水平升高的抑制剂(日本专利申请公开No.昭和60156614)，以减少血浆胆固醇水平(日本专利申请公开No.平成6-80580)或作为一种α-淀粉酶活性抑制剂(日本专利申请公开No.平成3-133928)。这暗示了茶饮料如绿茶、红茶和乌龙茶具有生理学功效。
为了获得儿茶素的这些生理学功效，一个成年人一天必须摄入四至五杯茶(食品工业，35(14)，26-30(1992))。因此需要开发在饮料中混入高浓度儿茶素的技术。含高浓度儿茶素的茶饮料(以日语公开的(PCT)No.平成11-504224，日本专利申请公开No.2000-60427)因其中的提取自茶(茶叶)的儿茶素、咖啡因和鞣酸而具有强的苦涩味，因此作为饮料它们不是优选的。
苦味的传统评价方法是使用硫酸奎宁。根据使用硫酸奎宁的苦味评价方法得到的指数(等量浓度测试方法/感官鉴定手册，感官鉴定委员会编/JUSE，JUSE出版有限公司出版)，指数为5或大于5的饮料由于其强烈的苦味而不适宜饮用。就含各种浓度的儿茶素的饮料而言，儿茶素浓度为300mg/500ml的饮料的指数超过6，而儿茶素浓度为900mg/500ml的饮料的指数为10或更大，并另外还有刺激味。
因此，为使饮料具有生理学功效而增加其中的儿茶素含量会给饮料带来强的苦涩味，而使其不适宜作为日常饮品。
关于减少儿茶素的苦涩味的试剂，建议了一种环糊精(日本专利申请公开No.平成10-4919)和一种包括一种天然聚合物的降苦味剂(日本专利申请公开No.平成3-164136，Japanese Journal of Taste and Smell Research，6(3)，665-668，1999)。通过增加儿茶素的摄入量能够使儿茶素的生理学功效有效地显示出来。儿茶素含量高的饮料口感差，但其能实现儿茶素的高摄入却是市场所需要的。
关于将大量儿茶素加入饮料中的方法，建议了一种加入粉末茶叶的方法(日本专利申请公开No.平成10-234301)。但在该方法中，当粉末茶叶以高浓度加入时，在饮料中存在过量的粉末干扰了爽滑感并且口感不舒服。另外，在经过分销过程后，该饮料在容器的底部会有粉末茶叶沉淀或在饮用时在饮料表面会有粉末茶叶漂浮。在运输容器如PET瓶中的此沉淀会破坏产品的外观而因此破坏商品的价值。而且消费者在饮用时必须摇晃或搅动以使粉末茶叶均匀地分散在提供生理学功效的饮料中。
建议了一种通过使用儿茶素制剂使儿茶素以溶解的形式加入的方法(日本专利申请公开No.平成2-182176，以日语公开的(PCT)No.平成8-504591)。溶解的儿茶素具有苦涩味。因此含有大量儿茶素的饮料具有强的苦涩味，并且饮用这种饮料是相当痛苦的事。因此，每天或连续饮料直至其生理学功效显现是不可能的。
因此，本发明的目的是提供一种含有高浓度儿茶素的饮料，但因其苦涩味减少而具有改进的口感。
本发明内容
本发明人发现当将水溶性聚合物以一定的比例加至含有非聚合型的非表儿茶素和表儿茶素的高浓度儿茶素饮料时，能够使得到的饮料具有高的质量，不再受苦涩味的影响。
在本发明中，提供一种饮料，其以溶解形式含有以下非浓缩组分(A)，另一非浓缩组分(B)，和组分(C)：
(A)非表儿茶素，
(B)表儿茶素，
(C)水溶性聚合物；和每500ml该饮料，这些组分在数量上满足以下等式：
(i)(A)+(B)＝300-2500mg，
(ii)(A)＝70-2250mg
(iii)(A)/(B)(以重量计)＝0.25-9.0，和
(iv)(C)/((A)+(B))(以重量计)＝1/20-10/1。
实施本发明的最佳方式
用于本文中的术语“儿茶素”是指非表儿茶素如儿茶素、没食子儿茶素、没食子酸儿茶素酯和没食子酸没食子儿茶素酯和表儿茶素如表儿茶素、表没食子儿茶素、没食子酸表儿茶素酯和没食子酸表没食子儿茶素酯的统称。
用于本发明的儿茶素是能够得自于茶的水或热水提取物，在提取时按需要加入提取助剂，所述茶为绿茶类如天然叶茶、粗制绿茶、精制绿茶、Tencha(非粉末绿茶)和烘炉-干燥茶；通常称为“乌龙茶”的半发酵茶类如铁观音、Sezhong、黄金桂和武夷岩茶；称为红茶的发酵茶类如大吉岭茶、阿萨姆茶和锡兰茶；每种茶均是由得自于Camellia spp.如C.sinensis和C.assamica 或Yabukita变种或它们的杂交种的茶叶制成的。
茶提取是通过传统方法如在搅拌下提取来进行的。在提取时，预先将有机酸或有机酸盐如抗坏血酸钠加至水中。在所谓非氧化气氛中提取同时通过沸腾脱气或供给惰性气体如氮气来除去溶解的氧的方法可以组合使用。可以用茶提取浓缩物溶解在水中或用水稀释来替代从茶叶中提取，或者可以将茶的液体提取物和茶提取浓缩物一起加入。
用于此处的术语“茶提取浓缩物”是指茶叶的热水或水溶性有机溶剂提取物的浓缩物。例如其是通过如日本专利申请公开No.昭和JP59-219384、No.平成4-20589、No.平成5-260907或No.平成5306279中所述的方法制备的。其可通过商购得到的产品包括Tokyo Food Techno的“Polyphenon”、Itoen有限公司的“Thea-furan”、Taiyo Kagaku有限公司的“Sunphenon”、和Suntory有限公司的“Sunoolong”。对于儿茶素，也能够使用得自于其它原料、柱提纯产品和化学合成产品。在本发明中“茶提取浓缩物”可以是各种形式如固体、水溶液和浆液。茶提取浓缩物溶解在其中或用来稀释茶提取浓缩物的介质(以下称为“液体提取物”)包括水、碳酸水和通常的茶提取物。
由于缩合多酚含量随茶叶的发酵条件的进展而增加，因此在要加至水或茶液体提取物中的各种茶提取浓缩物中，绿茶提取浓缩物是特别优选的。
具体而言，半发酵茶如乌龙茶和发酵茶如红茶的组合使用是优选的，因为得到的饮料中与儿茶素有关的苦涩味能被进一步减轻，并且即使儿茶素浓度高，其口感(platabflity)也是出色的。
本发明的饮料的儿茶素含量，即溶解在水中的非浓缩的组分(A)和组分(B)的总量是300-2500mg，优选400-1300mg，更优选500-1300mg，特别优选500-800mg，以每500ml饮料计。在此范围内的量能实现儿茶素的高摄入，并且当组合使用水溶性聚合物时，能够减少苦涩味。
在刚制成的饮料中，总多酚中儿茶素的量为10wt％或更多，优选20wt％或更多。
在总儿茶素中没食子酸表没食子儿茶素酯、没食子酸没食子儿茶素酯、表没食子儿茶素的总量为30-98wt％，优选40-90wt％。当儿茶素选自没食子酸表没食子儿茶素酯、没食子酸没食子儿茶素酯、表没食子儿茶素和没食子儿茶素时，得到的饮料具有出色的口感并且该饮料是优选的。在此，没食子酸表没食子儿茶素酯、没食子酸没食子儿茶素酯、表没食子儿茶素和没食子儿茶素中的至少一种被加至饮料中，但通常是一起加入。
在茶叶中，大多数儿茶素是以没食子儿茶素存在，但通过热、酸或碱处理它们变为它们的立体异构体非表儿茶素。
将非表儿茶素与表儿茶素比较可以发现熔点大大降低，即使它们具有相同的组成式。在一些组成中，根据表儿茶素和非表儿茶素的混合比例，进一步的熔点降低偶有发生。然而，对它们之间的功能差异还几乎没有研究。
通过在40-140℃下加热绿茶、半发酵茶或发酵茶之一的水溶液或加热茶提取浓缩物的水溶液0.1分钟至120小时，能够得到非表儿茶素。
或者，可以使用非表儿茶素含量高的茶提取浓缩物。它们可以单独或组合使用。
每500ml饮料中组分(A)的加入量优选70-2250mg，更优选140-2250mg，特别优选140-1880mg。在此范围内的量促进水溶性聚合物减少苦涩味的效果。
组分(A)/组分(B)的重量比为0.25-9.0，优选0.43-9.0，更优选0.43-5.67，特别优选0.54-5.67。在此范围内的重量比能促进由水溶性聚合物的加入而带来的口感改进效果。
关于在本发明中作为组分(C)的水溶性聚合物，任何适合作为食品添加剂的水溶性聚合物均能使用。具体包括阿拉伯胶、海藻酸、卡拉胶、琼脂、黄原胶、明胶、罗望子籽多糖、红藻胶、槐豆胶、支链糊精、聚葡萄糖和羟甲基纤维素，优选是明胶、支链糊精、聚葡萄糖和羟甲基纤维素(CMC)。从饮用时的爽滑感来看，聚葡萄糖和羟甲基纤维素是特别优选的。
也可以使用包含在天然产品中的水溶性聚合物。
可用于本发明的含水溶性聚合物的天然产品包括水果如蓝莓和桔，蔬菜如干葫芦片、日本小萝卜、牛蒡、黑锦葵、芽甘蓝、菠菜、玉米和黄豆芽，谷物如小麦和大米，豆类如赤豆、大豆和豌豆，海藻类如干海带、褐藻和褐海藻，蘑菇类如什塔克菇(Shiitake)、金针菇(Enokidake)、舞茸(Maitake)、日本松茸(Matsutake)和姬菇(eringii)，和茶如精制绿茶、天然茶叶、乌龙茶和红茶。从饮用时爽滑感的来看，水果、蔬菜和茶是特别优选的，及茶是首选的。
当使用以上所列的天然产品时，饮料中的水溶性聚合物的量是可以确定的，如通过用溶剂分馏和再沉淀将其从饮料中分离出来，通过用特定的酶处理饮料然后再进行类似操作，通过GPC，通过水解饮料及然后使水解物经过气相色谱，通过用薄层色谱法将饮料中的其它成分分离出来和用一种试剂使留下的聚合物组分显色，或通过在转化为干品后使用近红外光谱法来确定的。
在加入时，水溶性聚合物不仅可以以粉末形式加入也可以以溶液或悬浮液形式加入。
水溶性聚合物(C)含量与儿茶素(A)+(B)的量的重量比即水溶性聚合物的量除以儿茶素的量((C)/(A)+(B))为0.05-10，优选0.05-5，更优选0.08-2。重量比在上述范围内时，在饮用时饮料具有爽滑感，并且能充分减少饮料的涩味。
水溶性聚合物的作用原理还不清楚，但是推测其抑制了儿茶素在舌头上的味蕾细胞的苦味接受区域的吸附或在味蕾细胞本身上的吸附。推测水溶性聚合物通过氢键或类似键与儿茶素形成弱结合，由此抑制了儿茶素与苦味接受区域的接触。
从口感和儿茶素的化学稳定性来看，在25℃下饮料的pH优选调节至3-7，更优选4-7，特别优选5-7。
考虑到商品的外观及容器的材质，本发明的饮料的浊度优选为40或更低，更优选20-0.1，特别优选15-0.3，该浊度是通过使用商购浊度测量仪器在25℃下测得的。另外，在此浊度范围内，能够省去饮用时均匀混合组分的麻烦。
由于加入其中的茶叶粉末或饮料组份与儿茶素的相互作用或儿茶素氧化造成的多酚氧化物的影响，饮料偶然会发生浑浊。即使不加入茶叶粉末，在由茶叶制备茶提取物时，温和过滤条件也会使细的茶叶粉末混入饮料中而导致浑浊。
本发明的饮料可原样直接进入市场或通过将其与其它饮料组分如果汁和茶如绿茶、红茶或乌龙茶混合而得到各种含儿茶类的饮料。例如，可根据需要将饮料加至软饮料如碳酸饮料，含果汁饮料、蔬菜提取汁、淡水(near-water drink)饮料、运动饮料和营养饮料。
能够将不对茶提取组分发生负面影响的添加剂加至本发明的饮料中。此添加剂的实例包括抗氧化剂、香料、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、无机盐、色素、乳化剂、防腐剂、调味剂、甜味剂、酸化剂、果汁、蔬菜提取物、花蜜提取物、pH调节剂和质量稳定剂。它们可以单独或组合使用。它们的含量为0.01-0.15wt％。
关于包装本发明的饮料的容器，一般能使用如主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的模塑造容器(称为PET瓶)，金属容器，衬有金属箔或塑料膜的纸容器和瓶。在此，饮料是指不需稀释的饮料。
本发明的饮料是例如通过将饮料灌入容器如金属容器中，及然后如果可能的话，使其经过食品杀菌法规定的条件下的快速加热来制备。当容器不适合蒸馏杀菌时，如PET瓶或纸容器，能够使用在上述类似条件下的饮料杀菌方法，如通过板式热交换器进行高温短时杀菌，将饮料冷却至预定温度及然后将其灌入容器中。在无菌条件下，可以将其它成分灌入至已灌入饮料的容器中。还可以通过在酸性条件下加热来杀菌，及然后在无菌条件下将pH调回至中性；或在中性条件下进行快速加热及然后在无菌条件下将pH调回至酸性。
通过加入高浓度的儿茶素，增加了非表儿茶素的含量并进一步加入了水溶性聚合物，能够得到苦涩味减少的本发明饮料。
实施例
测量饮料中儿茶素的量
使用由Shimadzu公司制造的、并装有引入十八烷基液相色谱的填充柱、L-柱TM ODS(4.6mmo×250mm：Chemicals Evaluation and Research Institute制造的)的高性能液相色谱仪(“Model SCL-10AVP)，在柱温35℃下使饮料以梯度法经过色谱柱。关于流动相液体A和液体B，分别使用含0.1mol/L醋酸的蒸馏水溶液和含0.1mol/L醋酸的乙腈溶液。在注射样本量20μL和UV检测器波长280nm的条件下进行测量。
饮料浊度的测量
使用由Murakami Color Research Laboratory有限公司生产的浊度&透光度仪(“Model HR-100”)，在饮料装入玻璃室(光程长度：10mm，宽度：35mm，长度：40mm)一分钟后在25℃下测量浊度。
用于实施例中的组分
(1)制备儿茶素
可商购得到的、含有77wt％的儿茶素的儿茶素制剂A，其中非表儿茶素的含量为6.9wt％(Itoen的产品)。
可商购得到的、含有86wt％的儿茶素的儿茶素制剂B，其中非表儿茶素的含量为13.60wt％(Tokyo Food Techno的产品)。
可商购得到的、含有34wt％的儿茶素的儿茶素制剂C，其中非表儿茶素的含量为9.5wt％(Tokyo Food Techno的产品)
(2)茶提取物
乌龙茶提取物
将经离子交换的水加至乌龙茶茶叶，然后在水/叶重量比为25、温度为90℃下提取5分钟。提取物经2号双层滤纸过滤，及将滤液冷冻干燥。儿茶素的含量：总儿茶素为21.3wt％，其中非表儿茶素的含量为2.1wt％。
绿茶提取物
将经离子交换的水加至绿茶，然后在水/叶重量比为25、温度为70℃下提取5分钟。提取物经2号双层滤纸过滤，及将滤液冷冻干燥。儿茶素的含量：总儿茶素为30.2wt％，其中非表儿茶素的含量为1.03wt％。
(3)水溶性聚合物
水溶性聚合物A
将经离子交换的热水加至天然茶叶，然后在水/叶重量比为25、温度为90℃下提取5分钟。提取物经2号双层滤纸过滤，及将滤液冷冻干燥而得到固体物质。在搅拌下，将得到的该固体物质的20％的水溶液500ml滴加至2L95％乙醇中。滴加完成后，连续搅拌30分钟。让反应混合物静置，及然后去除上清液。在向残余物加入1L95％乙醇并搅拌后，将混合物静置并然后除去上清液。该过程重复三次。将残余物经2号双层滤纸过滤并收集保留在滤纸上的固体。在50℃下干燥由此得到干品。根据如Jourrnal of Japanese Society of Nutrition and FoodScience，46(3)，244(1993)所述的方法，用酶处理3g该干品并再沉淀，沉淀物经2号滤纸过滤，及滤纸上的固体的量被认定为水溶性聚合物A的量。
水溶性聚合物B
在向天然茶叶加入经离子交换的热水后，在水/叶重量比为25、温度为90℃下提取5分钟。提取物经2号双层滤纸过滤，将滤液冷冻干燥，由此得到固体物质。将2.0g固体物质放入烧杯，并用150ml磷酸盐缓冲剂溶解。该磷酸盐缓冲剂是通过将48g磷酸二氢钠、20g抗坏血酸和1gEDTA2Na溶解在1L水中及然后用氢氧化钠将得到的溶液的pH调至3.9而得到的。得到的样本溶液在3000rpm/min及4℃下离心15分钟。弃去沉淀后，将残液移至滴液漏斗。提取三次，450ml混合物静置至少24小时。在氮气氛下，将得到的水相蒸馏以完全去除溶剂。水相经6天膜(透析膜27″，Wako Pure Chemical Industries产品)透析。透析完成后进行冷冻干燥，由此得到水溶性聚合物B。
实施例1
将干茶提取物和商购的儿茶素制剂B以如表1中所示的预定的量加至800g经离子交换的水中，然后以表1中所示的量加入水溶性聚合物-聚葡萄糖。使它们溶解均匀。加入0.3g抗坏血酸钠后，加入足够量的5％碳酸氢钠水溶液以将混合物的pH调至6.2。进一步加入经离子交换的热水以达到总量1000g。
实施例2-9及对比例1-4
按实施例1中所述的步骤实施实施例2-9和对比例1-4，除了以表1中所示的量以外还使用表1中所示的各个组分，得到其它饮料。表1
                                                   实施例 对比例
    1     2     3     4     5     6     7     8     9     1     2     3     4
乌龙茶提取物     1     1     1     1     1     1     1
绿茶提取物     1     1     1     1
儿茶素制剂A     1.17
儿茶素制剂B     1.2     1.2     1.2     1.2     1.2     1.2     1.3     1.2     1.2     1.32
儿茶素制剂C     1.9     6.1
聚葡萄糖     0.3     1     2     2     3     5     0.4
羧甲基纤维素(g)     2
水溶性聚合物A     0.1     0.6     0.38
水溶性聚合物B(g)     0.6
抗坏血酸钠     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3
碳酸氢钠     适量     适量     适量     适量     适量     适量     适量     适量     适量     适量     适量     适量     适量
经离子交换的水     余量     余量     余量     余量     余量     余量     余量     余量     余量     余量     余量     余量     余量
总重     1000     1000     1000     1000     1000     1000     1000     1000     1000     1000     1000     1000     1000
后处理     灭菌     灭菌     灭菌     灭菌     灭菌     灭菌     灭菌     灭菌     灭菌
*pH     6     6     6     6     6     6     6     6     6     6.2     6.2     6.2     6.2
A：非表儿茶素(mg/500mL     308     352     282     304     329     303     308     196     367     80     83     95     212
B：表儿茶素(mg/500mL     254     291     226     247     255     232     247     122     228     545     549     593     900
A+B：(mg/500mL     562     643     508     551     584     535     555     318     595     625     632     688     1112
NB     1.21     1.21     1.25     1.23     1.29     1.31     1.25     1.61     1.61     0.15     0.15     0.16     0.24
C/A+B     0.27     0.78     1.97     0.27     1.71     2.80     4.50     0.08     0.50     0     0.31     0.44     0.17
浊度     3.7     4.1     3.8     4.5     5.8     6.2     6.4     2.8     14.4     3.8     4     28.3     3.3
苦味：饮用开始     1.5+     1.5+     1.5+     1.5+     1+     1+     1+     1+     2+     3+     2+     2+     4+
苦味：饮用中期     2+     1.5+     1.5+     1.5+     1.5+     1+     1+     1+     2+     3+     3+     3+     5+
苦味：饮用后期     2+     2+     2+     1.5+     2+     2+     1+     1+     2+     3+     3+     3+     5+
*灭菌条件：120℃下10分钟
按以下方法通过一个4人专家组来评价饮料的口感。
由于饮料的苦涩味来自众多组分或不同溶解状态的组分，分三步进行评估，即刚放入口中(饮用开始阶段)、在口中几秒钟后(饮用中期)和刚咽下后(饮用后期)。
基于以下标准进行评价：
[6+]：严重的、刺激性苦涩味
[5+]：严重的苦涩味
[4+]：强的苦涩味
[3+]：有苦涩味
[2+]：淡苦涩味
[1+]：轻微的苦涩味
对比例1-4的饮料由于它们的苦味值为3+或更大而不适于通常饮用，而实施例1-9的饮料由于它们在饮用时具有弱的苦涩味和爽滑的口感而适于通常饮用。
工业实用性
本发明的饮料含有高浓度的儿茶素，并同时因其苦涩味减少而具有改进的口感，及在饮用时具有爽滑感。

Claims (6)

1.一种饮料，其以溶解形式包括以下非聚合物组分(A)，另一非聚合物组分(B)，和组(C)：
(A)非表儿茶素
(B)表儿茶素
(C)水溶性聚合物，及每500ml饮料中所述组分的量满足以下等式：
(i)(A)+(B)＝300-2500mg，
(i)(A)＝70-2250mg
(iii)(A)/(B)＝0.25-9.0，和
(iv)(C)/((A)+(B))＝1/20-10/1。
2.根据权利要求1的饮料，其PH为3-7。
3.根据权利要求1或2的饮料，其中所述儿茶素是通过将茶提取浓缩物加至茶液体提取物而得到的。
4.根据权利要求1-3任一项的饮料，其中茶液体提取物是选自半发酵茶和发酵茶的液体提取物。
5.通过将权利要求1-4的任一项所述的饮料灌入容器而得到的包装饮料。
6.水溶性聚合物(C)和非表儿茶素(A)及表儿茶素(B)组合在制备饮料中的用途，基于500ml所述饮料，它们的量满足以下等式：
(i)(A)+(B)＝300-2500mg，
(ii)(A)＝70-2250mg
(iii)(A)(B)(以重量计)＝0.25-9.0，和
(iv)(C)/((A)+(B))(以重量计)＝1/20-10/1。
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