JP4563540B2

JP4563540B2 - Ambient temperature stable tea concentrate

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Publication number: JP4563540B2
Application number: JP2000056239A
Authority: JP
Inventors: グレッグ・ランス・レムバーグ; シェン・クー・マ
Original assignee: ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: JP2001238603A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は20乃至70重量％の茶固体又はそれより高含量の茶固体を有するが周囲温度において少なくとも3ヶ月間安定である水性茶濃縮物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貯蔵安定性の茶濃縮物は非常に望ましく、いくつかの用途を有する。それらには、インスタントの茶及びフォンテンティー(Fountain tea)製品における使用のための天然茶濃縮物を提供する能力；小売販売用の茶濃縮物製品として；及び茶固体を輸送する好ましい方法としての用途が含まれる。粉末又は茶稀抽出物よりも茶濃縮物が優れている点は、より良好な茶の特性が得られることである。又、粉末用より少ないエネルギーしか必要でなく、濃縮物を輸送するために、稀抽出物用よりも少ない重量及び容量しか必要でない。
【０００３】
先行技術においては、茶濃縮物は物理的に不安定であると考えられており、そのことによって多くの茶製品における茶濃縮物の使用が妨げられてきた。しかし、特定の条件下では、茶濃縮物から生成された茶製品は粉末よりも良好な品質(例えば、風味、新鮮味等)を有し、茶粉末又は稀茶抽出物よりも経済的であると考えられている。従って、貯蔵安定性の茶濃縮物を取得することは非常に望ましい。
【０００４】
選ばれた量の高メトキシ柑橘類ペクチンを添加することにより、約0.1％の茶固体を有する茶製品が安定し、濁り及び沈降が防止される。このことは、米国特許第5,529,796号に開示されている。しかし、約40重量％以下の固体を有する茶濃縮物を安定化するために同じアプローチは成功しなかった。
【０００５】
米国特許第4,748,033号には、循環凍結及び解凍の間の薄片形成を防ぎかつ冷水溶解性を増大させるために食用ガム(キサンタンガム、セルロースガム、ローカストビーンガム、シュガーガム(sugar gum)及びそれらの混合物)の使用が開示されている。
前記特許において特定された茶濃縮物の固体含量は0.4乃至8％（ｗ／ｗ）であり、キサンタンガムの使用量は茶固体の重量に対して5乃至12重量％である。
【０００６】
Jongelingに付与された米国特許第4,051,267号には、自動販売機における使用のために、凍結された又は冷蔵された条件で輸送される茶抽出物中にタンニンを懸濁し、安定化させるためのカラジーナンの使用が開示されている。しかし、Jongelingはキサンタンガムを使用する茶抽出物の粘度が非常に高く、分配機における分配の正確性が損なわれることを見出した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、選ばれた茶抽出物と個々のガム又はガムとの混合物の使用に関する。しかし、本発明は先行技術の教示とは全く異なっている。先行技術は、茶固体のずっと低い含量、すなわち、0.4乃至８重量％を扱っている。さらに、先行技術は、20乃至70重量％の固体を含有する茶濃縮物を安定化しなかった。さらに、先行技術は、製品の風味、透明性、安定性及び貯蔵寿命を維持するために低温（冷蔵又は冷凍）を必要とした。
【０００８】
それに対し、本発明により製造される濃縮物は周囲温度で安定である。本発明におけるキサンタンガムの茶固体に基づく使用量は非常に低く、0.5乃至2.5重量％である。又、キサンタンガムは、カラジーナン及びペクチンを含むスクリーニングされた14のガム／安定剤のうち最も効果的である。
【０００９】
従って、本発明の目的は、周囲温度で少なくとも3ヶ月間、好ましくは少なくとも約6ヶ月まで良好な品質を有して貯蔵できる高濃度における茶濃縮物を製造することである。本発明は、そのような高濃度における茶固体が周囲温度で長期間安定化された最初であると考える。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は広範には、約70゜Ｆ乃至130゜Ｆ（約21℃乃至約54℃）の温度において抽出され、茶固体濃縮物が約70重量％未満である場合に約0.5重量％のキサンタンガムを有し、それによって周囲温度において約３ヶ月間安定化された水性茶濃縮物である。
【００１１】
本発明は又、(ａ)１つ以上の細胞壁消化酵素で茶葉を抽出する工程、
(ｂ)その抽出物を精製(polish)する工程、
(ｃ)精製した抽出物を約20％乃至約70重量％の茶固体の濃度に濃縮する工程並びに
(ｄ)濃縮物が約45重量％未満の茶固体量である場合にその濃縮物に、茶固体の重量に対するガムの重量を基礎にして0.5乃至2.5重量％のキサンタンガムを添加する工程
を含む、少なくとも3ヶ月間物理的に安定である水性茶濃縮物を製造する方法に関する。
【００１２】
貯蔵安定性茶濃縮物の目的を達成するために、一連の天然化合物をスクリーニングした結果、キサンタンガムが最も効果的であることを見出した。特定の酵素で処理し抽出された茶葉（緑茶、紅茶及び烏龍茶）を用いる連続抽出又は回分抽出からの茶抽出物を遠心分離した。濃縮物に基づく茶固体（20乃至70％）において0.5乃至2.5％（ｗ／ｗ）の最終濃度を達成するために、蒸発の前又は後に、好ましくは後に、キサンタンガムを添加した。最終生成物の安定性に臨界的である高剪断力を用いて濃縮物中にガムを完全に溶解させた。安定化された濃縮物を低温殺菌し、無菌的に充填し、周囲温度に貯蔵した。濃縮物から製造された製品は、入れたての茶の風味及び良好な透明性を有する。
【００１３】
6ヶ月たった茶濃縮物から製造されたインスタント飲料（ＲＴＤ）製品は良好な感覚刺激性及び2.8もの低いｐＨ値においてさえ許容性を有する透明な茶飲料を与える。濃縮された又は濃縮還元形態のどちらにおいても異風味又は沈降物が検出されなかった。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明方法には、紅茶、特に低クリーム指数を有するために選ばれ、非常に着色された浸出液を生成する紅茶を使用することが本質的に好ましいが、当然、緑茶及び烏龍茶も適切な配慮をすれば用いることができる。
【００１５】
特に好ましいのは、少なくとも１つの細胞壁消化酵素の混合された酵素系で処理された紅茶から製造される茶濃縮物である。
【００１６】
特に、それらの濃縮物は、セルラーゼ及びマスセラーゼ(mascerase)、例えば、NOVO Industri A/S Denmarkから入手できるViscozyme^TML、を含むカルボヒドラーゼのような選ばれた細胞壁溶解酵素並びに任意にタンナーゼを含む酵素カクテルを用いて茶葉を処理することにより製造される。好ましくは、紅茶が用いられる。
【００１７】
低温において抽出装置中の紅茶／水スラリーにその酵素を供給し、茶抽出物スラリーを得る。酵素を１つより多く用いる場合、カクテル中に混合し得るか又は個々に抽出装置に供給し得る。次に、酵素を含有する茶抽出物スラリーを熱抽出し、抽出工程を完了させ、茶葉を茶抽出物から分離する。その後、茶抽出物を好ましくは低温殺菌する。この熱処理は酵素を不活性化させる。
【００１８】
次に、望ましい場合は、分離された又はデカンテーションされた茶抽出物をストリッピングし、さらなる香気を回収する。
【００１９】
ストリッピングした抽出物を任意に濃縮し、その後に冷却し、遠心分離により又は、濾過等のような清澄化法により精製（polish）する。精製の後、その抽出物を濃縮、好ましくは真空で濃縮する。
【００２０】
濃縮物を製造する特に好ましい方法は、以下の通りである：
茶葉の重量に基づいて約5乃至20重量部、好ましくは5乃至８重量部の水を約70゜Ｆ乃至145゜Ｆ（約21℃乃至約63℃）、好ましくは120゜Ｆ乃至140゜Ｆ（約49℃乃至60℃）に加熱する。その温水を茶葉に添加し、細胞壁溶解酵素のいずれかの混合から成る酵素混合物、例えばセルラーゼ、ペクチナーゼ及びマスセラーゼ(mascerase)のようなカルボヒドラーゼを抽出装置に連続的に計量しながら供給する。抽出装置はジャケットで覆ってあるか又は遮られており、温度制御を補助する。茶葉、水及び酵素の、抽出装置を通る流れは好ましくは並流である。その装置の長さ、直径及び流量は、それらが少なくとも20分間、好ましくは少なくとも60分間の最短接触時間を与えるようなものである。最長接触時間は、経済を考量した望ましい抽出度により変わり、約2乃至５時間又はそれよりも多い。
【００２１】
得られたスラリーを抽出された茶葉及び抽出物に分離するか又はさらに、より高い温度の回分式の又は連続的のより高い温度の抽出のために送る。その後に、抽出物を、従来の手段により香気をストリッピングし、望ましい固体量に調整し、冷却し、遠心分離して不溶性物質を除去する。その後に、抽出物を約20重量％乃至70重量％の茶固体、好ましくは約30重量％乃至65重量％の茶固体に濃縮する。
【００２２】
酵素調製
１つより多い酵素が用いられる場合、酵素カクテルは、選ばれた細胞壁消化酵素を水中におけるソルビット等のような酵素安定剤等と混合することにより調製される。それらの酵素は混合され得る。酵素を個別に抽出装置中に導入することも可能である。
【００２３】
酵素回分には、約340ｇの細胞壁消化酵素を含有する。
【００２４】
酵素カクテルを約35゜Ｆ乃至55゜Ｆ（約1.7℃乃至約13℃）の温度で維持し、抽出装置中に約3.4ｇ／分の速度で添加する。
【００２５】
抽出装置への酵素溶液の添加は、炭水化物組成、酸安定性及び冷水溶解性及び収率に影響を与える。抽出の好ましい条件は以下の通りである：
−抽出装置における温度が70゜Ｆ乃至145゜Ｆ（約21℃乃至約63℃）、好ましくは約120゜Ｆ乃至140゜Ｆ（約49℃乃至60℃）
−酵素供給速度達成目標は3.4ｇ／分
−葉供給速度達成目標は60ポンド（約27240ｇ）／時間
−水供給速度は5.0乃至8.0ポンド（約2270ｇ乃至約3632ｇ）／分
【００２６】
酵素抽出操作
茶葉を新鮮な水及び酵素溶液とともに酵素による抽出装置に供給する。３つの成分すべてが、抽出装置中を並流として流れる。適する滞留時間を与える他の方法も認容できる。抽出装置は、好ましくはジャケットで覆われているなどして温度が制御される。
【００２７】
酵素による抽出装置は好ましくは、茶葉と接触させる酵素溶液に関して約20分乃至約５時間又はそれより長い時間の滞留時間を提供する。温度制御は酵素の効果を最大にするために重要である。
【００２８】
酵素による抽出装置のための操作のパラメーター
下記の表１は好ましい操作パラメーターを示す：
【表１】

【００２９】
抽出
酵素抽出工程の後に、約70゜Ｆ乃至210゜Ｆ（約21℃乃至約99℃）、好ましくは100゜Ｆ乃至190゜Ｆ（約38℃乃至約88℃）の温度における抽出装置に葉スラリーを供給する。この操作により葉の抽出が完了する。この抽出における葉対水の割合は、1重量部の葉に対して約4重量部乃至10重量部の水である。
【００３０】
低塩殺菌
低温殺菌が望ましい場合、熱抽出工程からの、デカンテーションした、約2重量％乃至5重量％の茶固体における抽出物をパストライザーにポンプで注入する。低温殺菌は、最低で約190゜Ｆ（約88℃）に抽出物の温度を上げることによって行われる。次に、熱抽出物を約1乃至10分の滞留時間保ち、抽出物中に存在し得る微生物を破壊する。この低温殺菌工程は又、酵素を変性し、その活性を停止させる。
【００３１】
その後に、望ましい場合は、低温殺菌した抽出物の香気をストリッピングして除去し、その抽出物を遠心分離による精製（polishing）のために適する含量に濃縮する。
【００３２】
精製装置操作（ Polisher Operation ）
抽出物温度は約140゜Ｆ（約60℃）以下でなくてはならず、好ましくは約55゜Ｆ乃至90゜Ｆ（約13℃乃至約32℃）である。その抽出物を、重力の約8,000倍で表示では2分間、回転する遠心分離器に供給する。スラッジを捨て、精製された抽出物を濃縮のために保持する。この抽出物は約4重量％乃至約10重量％の茶固体で精製される。
【００３３】
好ましい態様
本発明の第一の好ましい方法では、紅茶葉を酵素カクテルと約0.005乃至0.010部の酵素対１部の茶葉、好ましくは茶葉１部当り0.007乃至0.008部の酵素の重量比で混合する。酵素溶液は１つ以上の細胞壁溶解酵素を含有する。好ましくは、酵素溶液は、紅茶ｇ当り2.5乃至5.0ＮＣＵのセルラーゼ及び約0.33乃至0.66ＦＢＧのカルボヒドラーゼを含有する。その茶を約70゜Ｆ乃至145゜Ｆ（約21℃乃至約63℃）の温度で20分間乃至5時間又はそれより長い時間、酵素を用いて抽出する。約150゜Ｆ（約66℃）より高い、好ましくは約190゜Ｆ（約88℃）以上の温度に加熱することによって酵素を不活性化し、次に本発明による次の工程のためにその茶を用意する。
【００３４】
本発明の第二の好ましい方法では、紅茶葉を酵素カクテルと約0.005乃至0.010部の酵素対１部の茶葉、好ましくは茶葉１部当り0.007乃至0.008部の酵素の重量比で混合する。その酵素溶液は、タンナーゼと１つ以上の細胞壁溶解酵素を含有する。好ましくは、その酵素溶液は、紅茶ｇ当り、約0.5乃至10単位のタンナーゼ活性度、約2.5乃至5.0ＮＣＵのセルラーゼ及び約0.33乃至0.66ＦＢＧのカルボヒドラーゼを含有する。その茶を約70゜Ｆ乃至145゜Ｆ（約21℃乃至約63℃）の温度で20分間乃至5時間又はそれより長い時間、酵素を用いて抽出する。約150゜Ｆ（約66℃）より高い、好ましくは約190゜Ｆ（約88℃）以上の温度に加熱することによって酵素を不活性化し、次に本発明による次の工程のためにその茶を用意する。
【００３５】
酵素溶液
本明細書において「細胞壁消化酵素」は、１つ以上の茶の細胞壁成分をより単純な物質に分解し、従って、構造的一体性を分解し、細胞壁の透過性を高める単一の又は複数の酵素を意味する。植物の細胞壁は主にセルロースを含むが、しかし、より少ない量の蛋白質、ヘミセルロース、ペクチン及び脂質を含有している。従って、細胞壁消化酵素には、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ及びデキストラナーゼのようなカルボヒドラーゼ並びにプロテアーゼ、リゾチーム及びリパーゼが含まれており、例えば、Novo Industriesによる米国特許第4,478,939号及び4,483,876号には、ＳＰＳ−アーゼ（SPS-ase）活性について記載されている。セルラーゼ、ペクチナーゼ及びヘミセルラーゼのような細胞壁消化酵素は商業的酵素供給先から入手できる。
【００３６】
細胞壁消化酵素は、Novo Industriesから入手できるCelluclast^TM1.5Lのようなセルラーゼであり得る。この物質は、Trichoderma reeseiの選ばれた株の発酵により生成される。このセルラーゼはセルロースのグルコース、セロビオース及びより高度のグルコースポリマーへの分解を触媒する。Celluclast^TM1.5Lは1,500ＮＣＵ／ｇを有する。
【００３７】
ノボ・セルラーゼユニット（ＮＣＵ）は、標準条件下でＣＭＣを分解して、分当り１μモルグルコースに相当する還元力を有する還元炭化水素にする酵素の量である。
【００３８】
【表２】

【００３９】
他の細胞壁消化酵素は、Novoから入手できるViscozyme^TMLである。Viscozyme 120Lは、アラビノーゼ、セルラーゼ、β−グルカナーゼ、ヘミセルラーゼ及びキシラナーゼを含む広範なカルボヒドラーゼ類を含有する複数酵素複合体である。この酵素は又、大豆細胞壁に見出される分枝鎖ペクチン様物質に対して活性を有する。
【００４０】
この酵素調製物は、Aspergillus群の選ばれた株から生成される。この製品は、120ＦＢＧ［菌類β-グルカナーゼ（Fungal β-Glucanase）］／ｍｌの酵素活性を有する。
その分析法はNovoから入手できる。
【００４１】
本発明において、茶葉を抽出するために用いることができる酵素カクテルは好ましくはタンナーゼを含有する。タンナーゼはガロイルエステルを加水分解することが知られている。その酵素は、Aspergillus属及びPenicillium属に属する特定の糸状菌の生育の同化生成物である。単一の炭素源としてタンニン酸を含有する培地において生育されたAspergillus flavusにより実質量のタンナーゼが供給される。実質量のタンナーゼを生成することが知られている微生物の他の特定の株はAspergillus oryzae、ＡＴＣＣ No. 9362及びAspergillus niger、ＡＴＣＣ No.16888である。タンナーゼ酵素の１つの適する調製物は、Enzyme Development Corporationから市販されている。なお他の調製物はKikkomanから入手できる。セルラーゼ、ペクチナーゼ及びヘミセルラーゼのような他の細胞壁消化酵素は、同様の商業的な酵素供給先から入手され得る。タンナーゼ活性度の測定の例を以下に記載する：
タンニン酸はタンナーゼの存在下で没食子酸及び糖部分に加水分解される。タンニン酸の加水分解は、310nmにおける紫外線吸光度の低減をもたらす。従って、タンナーゼ活性度は吸光度における変化から決定され、下記の条件下で、分当りタンニン酸における１μモルのエステル結合を加水分解する酵素の量として定義される。
【００４２】
試薬及び溶液
（１）クエン酸塩緩衝液（0.05Ｍ、ｐＨ5.5）
9.6ｇの無水クエン酸を800ｍｌの水中に溶解する。そのｐＨをNaOH（50％）で5.5に調整し、その溶液を脱イオン水で100ｍｌに稀釈する。
（２）細胞壁消化酵素溶液（33.0％）
その溶液は、２：１の割合でブレンドされたViscozyme^TM及びCelluclast^TMの混合物である。この混合物は、タンナーゼ分析のための溶媒、安定剤及び対照として役立つ。その溶液は、脱イオン水を用いてｗ／ｖ基準として調製される。そのｐＨは水酸化ナトリウムを用いて5.5に調整される。
（３）基質溶液（タンニン酸、0.350％ｗ／ｖ）
基質は、クエン酸塩緩衝液（１）中にタンニン酸175ｍｇを溶解し、メスフラスコを用いて50ｍｌの容量にすることにより使用直前に調製する。
（４）エタノール溶液（90％）
100ｍｌの脱イオン水を1,000ｍｌの容量に添加し、その容量をエタノールを用いて1000ｍｌにする。
（５）タンナーゼ溶液（約2.6乃至2.9単位／ｍｌ）
タンナーゼ溶液は、細胞壁消化酵素溶液（２）中に0.1000ｇのタンナーゼを溶解（ｗ／ｖ）し、1,000ｍｇ／ｍｌのタンナーゼを含有する溶液を生成することにより調製される。このことは、タンナーゼをU.S.分析に必要な活性度範囲にする。その対照は、1.0ｍｌのNovoferm 91（２）溶液1.0ｍｌにクエン酸塩緩衝液（１）18ｍｌを混合することにより同じ様に調製される。
【００４３】
溶液の安定性：４℃において貯蔵される場合、クエン酸塩緩衝液（１）は微生物による作用が生じない限り安定である。細胞壁消化酵素溶液（２）及び基質溶液（３）は新しく調製され、かつ光から保護されなくてはならない。エタノール溶液（４）は室温において貯蔵され得る。エタノール溶液（５）は、調製後約0乃至４℃において数時間貯蔵され得る。
【００４４】
操作
Ａ．基質溶液（３）をフラスコに入れ、酵素反応を開始する前に30℃において15分間水浴で温める。
Ｂ．酵素溶液（５）の1.0ｍｌアリコートを試験管（10ｍｌ）に入れる。対照試験試料のためには、（２）で特定された、細胞壁消化酵素対照溶液が用いられる。酵素反応を開始する前にすべての試験管を30℃において５分間水浴で温める。
Ｃ．4.0ｍｌの基質溶液（３）4.0ｍｌを各試験管に（30秒間隔で）入れ、30℃で15分間インキュベーションすることによって試験／反応を開始させる。
Ｄ．各フラスコにエタノール溶液（４）を入れることにより各試験試料用のフラスコ中でその反応を停止させる。各試験試料について15分間であるべきである反応時間の終りに、952μｌの試料をエタノールで停止させた溶液に移し、完全に混合する。その試料を稀釈してさらにエタノール溶液（４）で容量にし、混合する。
Ｅ．各溶液の吸光度を参考として水を用いて310nmで測定する。
【００４５】
計算
（１）試料及び対照について調べられた吸光度測定値の平均値をとる。
（２）次にタンナーゼ活性度を下記の等式から計算する：
タンナーゼ活性度（単位／ｇ）＝ΔＡ^＊150670
細胞壁消化酵素は、Novo Industriesにより入手できるCelluclast^TM 1.5Lのようなセルラーゼであることができる。この物質は、Trichoderma reeseiの選ばれた株の発酵により生成される。このセルラーゼは、セルロースの、グルコース、セロビオース及びそれより高度のポリマーへの分解を触媒する。Celluclast^TM 1.5Lは1,500 ＮＣＵ／ｇを有する。
【００４６】
１Novo Cellulase Unit（ＮＣＵ）は、標準条件下でＣＭＣを、分当り１μモルのグルコースに相当する還元力を有する還元炭水化物に分解する酵素量である。
【００４７】
濃度
精製された茶抽出物が本発明の酵素による処理により生成されたら次に本技術分野でよく知られた手段により濃縮される。好ましくは、真空下での蒸発によりその濃縮物を調製する。蒸発が用いられる場合の好ましい条件は、約115゜Ｆ乃至195゜Ｆ（約46℃乃至約91℃）の温度及び約1.5psia乃至約10psiaの圧力である。このように、抽出物は、茶の感覚刺激性に負の影響を有することなく濃縮されることができる。市販の、上昇又は流下薄膜エバポレーターが通常用いられる。茶が約20重量％乃至約70重量％の茶固体の量に濃縮されたら、濃縮物を安定化させるために選ばれた量のキサンタンガムを添加する。そのキサンタンガムは好ましくは溶液として調製され、その後に均質の分散を確保するために比較的高剪断下で茶濃縮物に添加される。しかし、キサンタンガムは粉末としても添加され得る。
【００４８】
茶抽出物は、まだ、動かし得るのに十分な流体であるいずれかの程度に濃縮され得るが、約20重量％乃至約70重量％、好ましくは約30重量％乃至約65重量％の程度が扱い易さでは好ましい。
【００４９】
本明細書において用いられているように、「茶濃縮物」という用語は、水で稀釈され、飲むことができる茶飲料を生成する濃縮された、茶抽出物から誘導された製品をいう。本発明の茶濃縮物は、約20乃至約70重量％の茶固体を含む。本発明の好ましい茶濃縮物は、約30乃至約65重量％の茶固体を含む。本発明の茶濃縮物は液体製品形態である。
【００５０】
本明細書で用いられているように、「茶飲料」という用語は、水での稀釈による、本発明の茶濃縮物から調製された飲むことができる飲料をいう。本発明の茶濃縮物は一般的には茶飲料を提供するのに十分な水で稀釈される。茶飲料を提供するための好ましい茶濃縮物は典型的には約0.08重量％茶固体の最低限に稀釈される。
【００５１】
本明細書において用いられているように、「茶固体」という用語は、茶抽出物中に通常存在する固体である。しかし、茶固体には、カフェイン、蛋白質、アミノ酸、無機物質及び炭水化物も含まれる。
【００５２】
キサンタンガムは、Melck and Companyの事業部であるKelcoから、Keltrol^TM及びKeltrol^TMRDとして入手できるバイオポリマーである。用いることができるキサンタンガムの量は、存在する茶固体の総量に基づいて約0.5重量％乃至約2.5重量％の範囲で変わる。キサンタンガムの最多量は、濃縮物を非常に粘性にし、容易に扱うことができない粘度の増大のために茶固体のより高い量においては制限される。より低い濃度の茶固体では、より高い量のキサンタンガムを用いることができるが、しかし必要ではなく、経済的に望ましくない。本明細書におけるすべての部、％及び割合は他に特定されていなければ重量による。
【００５３】
【実施例】
実施例１
14の異なる食品級の添加剤又は安定剤を下記の表３において報告された初期スクリーニング研究における評価のために選択した。その結果を肉眼で観察し、一般的なコメントを報告した。上記のように製造された茶濃縮物中の各添加剤／安定剤についての2乃至３の異なる濃度を試験した。添加剤／安定剤を、８オンスのガラスジャー中の150ｍｌの茶濃縮物にゆっくりと添加し、高速ホモジナイザー（Polytron）で1乃至3分間混合し、添加剤／安定剤が溶解状態であることを確保した。対照の生成物を同様にしかし添加剤／安定剤なしに調製した。８オンスのジャー中で600ワットの電子オーブンを用いてフルパワーで50秒／ボトル、低温殺菌した。生成物を190乃至200゜Ｆ（約88℃乃至約93℃）に加熱するのにその方法は十分である。そのジャーにすぐ蓋をし、その蓋を殺菌するために１分間逆さにした。試料を周囲温度で貯蔵した。
【００５４】
茶濃縮物を安定化することにおいてスクリーニングした14化合物のうち、キサンタンガムが最も効果的な添加剤／安定剤であることが見出された。本発明の酵素混合物で抽出された、45重量％以上の固体を含有する茶濃縮物では、キサンタンガムは、物理的安定性への付加的な利点を与えなかった。約1.5％（ｗ／ｗ）より高い量におけるキサンタンガムは、非常に高い粘度をもたらし、濃縮物の固体量が約35重量％より高い場合に濃縮物の流動性を維持することができなかった。
【００５５】
固体濃度が約45重量％より低い場合、キサンタンガムは濃縮物を安定化するのに非常に有効であった。必要とするキサンタンガムの量は、茶濃縮物の固体量に逆比例した。例えば、20重量％の固体量では、濃縮物を安定化するために2.5％（ｗ／ｗ）のキサンタンガムが必要であり、30重量％の固体量では、1.0％（ｗ／ｗ）のキサンタンガムしか必要でなかった。この研究からの結果は、0乃至2.5％（ｗ／ｗ）の量におけるキサンタンガムは、20乃至70重量％の範囲の茶固体量における茶濃縮物を安定化するのに十分であることを提示した。必要なキサンタンガムの量は、茶濃縮物の固体濃度により決定される。
【００５６】
【表３】

【００５７】
実施例２
試験された茶濃縮物の固体量は0.72重量％乃至50重量％の範囲であった。すべての茶固体濃度を0％のキサンタンガム（ＸＧ）及び0.5ｗ／ｗ％のＸＧを用いて実施した。1.5ｗ／ｗ％ＸＧ及び4.5ｗ／ｗ％ＸＧは、50重量％を除くすべての固体濃度で実施した。30重量％の茶固体量における4.5％のキサンタンガムはあまりに粘性であり、容易に扱えなかった。より低い茶固体濃度は、50重量％の濃縮物を脱イオン水で稀釈することにより得られた。稀釈の前に、マイクロ波エネルギーを用いてその生成物を低温殺菌し、周囲温度で貯蔵した。
【００５８】
それらの結果は、Celluclast^TM及びViscozyme^TMで処理された茶から生成され、約45重量％以上の固体の濃度を有する茶濃縮物はキサンタンガムなしで安定であり、約45重量％未満では安定性が低下し始めた。約45重量％より低い固体濃度では対照（キサンタンガムなし）と比較して、約0.5ｗ／ｗ％乃至2.5ｗ／ｗ％におけるキサンタンガムの使用により非常に改良された。取り扱い及び輸送の低減容量並びにより良好な微生物安定性のために、より高い固体濃度における茶濃縮物の方が、より低い固体濃度の茶濃縮物よりも望ましいので、より高い固体濃度がより安定であることは予期しないことであり有望である。
【００５９】
表４で報告された結果により、初期観察が確認された。一般的に、45％（ｗ／ｗ）以上の固体濃度を有する本発明の茶濃縮物は、45％未満の固体濃度を有する茶濃縮物よりも良好な物理的安定性を有した。0.5ｗ／ｗ％のキサンタンガムの使用は約45％以上の固体における茶濃縮物の物理的安定性に影響を与えなかった。しかし、約45％未満の固体含量の茶濃縮物の物理的安定性を約0.5ｗ／ｗ％におけるキサンタンガムは改良した。2.5％以下の、より多量のキサンタンガムは、20乃至45％の固体における濃縮物を完全に安定化させるのに必要であり得る。
【００６０】
最初、濃縮物を生成し、次に3％のキサンタンガム溶液を予め決定された量まで濃縮物に添加し、混合することにより、試験溶液が調製される。その濃縮物は、低温殺菌される。より低い濃度は、熱脱イオン水で稀釈することにより調製された。
【００６１】
稀釈液を200ｍｌの表示容積を有する遠心分離管中に置いた。その遠心分離管は、Nalge^TM Companyから入手でき、61.5mmの直径及び126.5mmの長さを有した。その管は約50ｍｌを収容し、円錐形の底部を有していた。選ばれた時間の後に、その底部における沈降量を肉眼で観察することができる。
【００６２】
その生成物の物理的安定性をビンの底部における沈降程度に基づいて得点をつけた。安定な茶濃縮物についての評価基準は、それらは１ｍｍ未満の沈降物しか有せず、好ましくは底部における沈降物が実質的にないことであった。
【００６３】
試験の数値で表わした結果を下記の表４において報告する。
【表４】

【００６４】
実施例３
茶を110゜Ｆ（約43℃）の温度において酵素なしで抽出したときに、約40重量％の茶固体濃度における濃縮物を0.5％（ｗ／ｗ）のキサンタンガムで安定化した。すべての濃縮物は6ヶ月間、実質的な沈降がない安定なままであった。抽出温度が約70゜Ｆ乃至130゜Ｆ（約21℃乃至約54℃）であり、濃度が約35重量％乃至70重量％の間で変わる場合も同じ結果が予測される。
【００６５】
本発明は、本発明の好ましい態様に関して詳細に記載したが、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、当業者には変形及び改変が容易に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２（０重量％のキサンタンを有する15、30及び50重量％の茶固体含量）において報告された値のグラフを示す。
【図２】実施例２（0.5重量％のキサンタンを有する15、30及び50重量％の茶固体含量）において報告された値のグラフを示す。
【図３】実施例２（1.5重量％のキサンタンを有する15及び30重量％の茶固体含量）において報告された値のグラフを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aqueous tea concentrate having 20 to 70% by weight of tea solids or a higher content of tea solids but stable for at least 3 months at ambient temperature.
[0002]
[Prior art]
Storage stable tea concentrates are highly desirable and have several uses. They include the ability to provide natural tea concentrate for use in instant tea and Fountain tea products; as a tea concentrate product for retail sale; and as a preferred method of transporting tea solids Is included. The advantage of tea concentrate over powder or tea rare extract is that better tea properties are obtained. Also, less energy is required than for powder and less weight and volume is required to transport the concentrate than for rare extracts.
[0003]
In the prior art, tea concentrates are considered physically unstable, which has prevented the use of tea concentrates in many tea products. However, under certain conditions, tea products produced from tea concentrates have better quality (e.g. flavor, fresh taste, etc.) than powders and are more economical than tea powders or rare tea extracts. It is considered. Therefore, obtaining a storage stable tea concentrate is highly desirable.
[0004]
By adding the selected amount of high methoxy citrus pectin, tea products with about 0.1% tea solids are stabilized and turbidity and settling are prevented. This is disclosed in US Pat. No. 5,529,796. However, the same approach was unsuccessful for stabilizing tea concentrates having about 40 wt% or less solids.
[0005]
U.S. Pat.No. 4,748,033 describes edible gums (xanthan gum, cellulose gum, locust bean gum, sugar gum and mixtures thereof to prevent flake formation during circulating freezing and thawing and to increase cold water solubility. ) Is disclosed.
The solid content of the tea concentrate identified in said patent is 0.4 to 8% (w / w) and the amount of xanthan gum used is 5 to 12% by weight with respect to the weight of tea solids.
[0006]
U.S. Pat. No. 4,051,267 to Jongeling describes carrageenan for suspending and stabilizing tannins in tea extracts transported in frozen or refrigerated conditions for use in vending machines. The use of is disclosed. However, Jongeling found that the viscosity of tea extract using xanthan gum is very high and the accuracy of distribution in the distributor is impaired.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to the use of selected tea extracts and individual gums or mixtures of gums. However, the present invention is quite different from the teachings of the prior art. The prior art deals with a much lower content of tea solids, ie 0.4 to 8% by weight. Furthermore, the prior art did not stabilize tea concentrates containing 20-70 wt% solids. Furthermore, the prior art required low temperatures (refrigerated or frozen) to maintain product flavor, transparency, stability and shelf life.
[0008]
In contrast, the concentrate produced according to the present invention is stable at ambient temperature. The amount of xanthan gum used in the present invention based on tea solids is very low, 0.5 to 2.5% by weight. Xanthan gum is also the most effective of the 14 screened gums / stabilizers including carrageenan and pectin.
[0009]
The object of the present invention is therefore to produce a tea concentrate at a high concentration that can be stored with good quality at ambient temperature for at least 3 months, preferably up to at least about 6 months. The present invention considers that tea solids at such high concentrations were the first to be stabilized for a long time at ambient temperature.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is broadly extracted at a temperature of about 70 ° F. to 130 ° F. (about 21 ° C. to about 54 ° C.) and about 0.5% by weight of xanthan gum when the tea solid concentrate is less than about 70% by weight. And thereby stabilized for about 3 months at ambient temperature.
[0011]
The present invention also includes (a) a step of extracting tea leaves with one or more cell wall digestive enzymes,
(b) purifying the extract;
(c) concentrating the purified extract to a concentration of about 20% to about 70% by weight tea solids;
(d) adding 0.5 to 2.5% by weight of xanthan gum to the concentrate when the concentrate is less than about 45% by weight of tea solids, based on the weight of gum relative to the weight of tea solids.
A method for producing an aqueous tea concentrate that is physically stable for at least 3 months.
[0012]
As a result of screening a series of natural compounds to achieve the purpose of a storage stable tea concentrate, xanthan gum was found to be most effective. The tea extract from continuous or batch extraction using tea leaves (green tea, black tea and oolong tea) treated and extracted with specific enzymes was centrifuged. To achieve a final concentration of 0.5 to 2.5% (w / w) in tea solids based on the concentrate (20 to 70%), xanthan gum was added before or after evaporation, preferably after. The gum was completely dissolved in the concentrate using high shear forces that were critical to the stability of the final product. The stabilized concentrate was pasteurized, aseptically filled and stored at ambient temperature. The product produced from the concentrate has a fresh tea flavor and good transparency.
[0013]
Instant beverage (RTD) products made from 6 month old tea concentrates give clear tea beverages with good sensory irritation and tolerance even at pH values as low as 2.8. No off flavor or sediment was detected in either concentrated or concentrated reduced form.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the method of the present invention, it is essentially preferred to use black tea, particularly black tea selected for having a low cream index and producing a highly colored exudate, but of course green tea and oolong tea also take appropriate care. Can be used.
[0015]
Particularly preferred are tea concentrates made from black tea treated with an enzyme system mixed with at least one cell wall digesting enzyme.
[0016]
In particular, their concentrates are cellulases and mascerases such as Viscozyme available from NOVO Industri A / S Denmark.^TMProduced by treating tea leaves with a selected cell wall lytic enzyme such as carbohydrase containing L, and optionally an enzyme cocktail containing tannase. Preferably, black tea is used.
[0017]
The enzyme is fed to the black tea / water slurry in the extractor at low temperature to obtain a tea extract slurry. If more than one enzyme is used, it can be mixed in the cocktail or individually fed to the extractor. Next, the tea extract slurry containing the enzyme is heat extracted to complete the extraction process and the tea leaves are separated from the tea extract. Thereafter, the tea extract is preferably pasteurized. This heat treatment inactivates the enzyme.
[0018]
Next, if desired, the separated or decanted tea extract is stripped to recover additional aroma.
[0019]
The stripped extract is optionally concentrated and then cooled and purified by centrifugation or by a clarification method such as filtration. After purification, the extract is concentrated, preferably concentrated in vacuo.
[0020]
A particularly preferred method for producing the concentrate is as follows:
Based on the weight of the tea leaves, about 5 to 20 parts by weight, preferably 5 to 8 parts by weight of water is about 70 ° F to 145 ° F (about 21 ° C to about 63 ° C), preferably 120 ° F to 140 ° F. Heat to about 49 ° C to 60 ° C. The warm water is added to the tea leaves and an enzyme mixture consisting of any mixture of cell wall lytic enzymes, such as carbohydrases such as cellulase, pectinase and mascerase, is fed to the extractor with continuous metering. The extraction device is covered or shielded with a jacket to assist in temperature control. The flow of tea leaves, water and enzymes through the extraction device is preferably cocurrent. The length, diameter and flow rate of the device are such that they give a minimum contact time of at least 20 minutes, preferably at least 60 minutes. The longest contact time will vary depending on the desired degree of extraction considering the economy and will be about 2-5 hours or more.
[0021]
The resulting slurry is separated into extracted tea leaves and extracts or further sent for higher temperature batch or continuous higher temperature extraction. Thereafter, the extract is stripped of fragrance by conventional means, adjusted to the desired amount of solids, cooled and centrifuged to remove insoluble material. Thereafter, the extract is concentrated to about 20% to 70% by weight tea solids, preferably about 30% to 65% by weight tea solids.
[0022]
Enzyme preparation
If more than one enzyme is used, the enzyme cocktail is prepared by mixing the selected cell wall digestive enzyme with an enzyme stabilizer such as sorbit in water and the like. Those enzymes can be mixed. It is also possible to introduce the enzymes individually into the extraction device.
[0023]
The enzyme batch contains about 340 g of cell wall digestion enzyme.
[0024]
The enzyme cocktail is maintained at a temperature of about 35 ° F. to 55 ° F. (about 1.7 ° C. to about 13 ° C.) and added into the extractor at a rate of about 3.4 g / min.
[0025]
Addition of enzyme solution to the extractor affects carbohydrate composition, acid stability and cold water solubility and yield. Preferred conditions for extraction are as follows:
The temperature in the extractor is 70 ° F to 145 ° F (about 21 ° C to about 63 ° C), preferably about 120 ° F to 140 ° F (about 49 ° C to 60 ° C);
-Enzyme supply rate target is 3.4 g / min
-The goal of leaf feed rate is 60 pounds / hour.
-Water supply rate is 5.0 to 8.0 pounds (about 2270g to about 3632g) / min
[0026]
Enzyme extraction operation
Tea leaves are fed into an enzymatic extraction device with fresh water and enzyme solution. All three components flow in the extraction device as a cocurrent flow. Other methods of providing a suitable residence time are acceptable. The extraction device is preferably temperature controlled, such as covered with a jacket.
[0027]
The enzymatic extraction device preferably provides a residence time of about 20 minutes to about 5 hours or longer for the enzyme solution in contact with the tea leaves. Temperature control is important to maximize the effect of the enzyme.
[0028]
Operating parameters for enzymatic extraction equipment
Table 1 below shows preferred operating parameters:
[Table 1]

[0029]
Extraction
After the enzyme extraction step, the leaf slurry is added to the extractor at a temperature of about 70 ° F to 210 ° F (about 21 ° C to about 99 ° C), preferably 100 ° F to 190 ° F (about 38 ° C to about 88 ° C). Supply. This operation completes leaf extraction. The ratio of leaf to water in this extraction is about 4 to 10 parts by weight of water per 1 part by weight of leaves.
[0030]
Low salt sterilization
When pasteurization is desired, the decanted extract from about 2% to 5% by weight tea solids from the heat extraction process is pumped into the pastoriser. Pasteurization is performed by raising the temperature of the extract to a minimum of about 190 ° F. (about 88 ° C.). The hot extract is then held for a residence time of about 1 to 10 minutes to destroy microorganisms that may be present in the extract. This pasteurization process also denatures the enzyme and stops its activity.
[0031]
Thereafter, if desired, the aroma of the pasteurized extract is stripped off and the extract is concentrated to a content suitable for polishing by centrifugation.
[0032]
Purifier operation ( Polisher Operation )
The extract temperature should be less than about 140 ° F. (about 60 ° C.), and preferably about 55 ° F. to 90 ° F. (about 13 ° C. to about 32 ° C.). The extract is fed to a rotating centrifuge at approximately 8,000 times gravity for 2 minutes on display. Discard the sludge and retain the purified extract for concentration. This extract is purified from about 4% to about 10% by weight tea solids.
[0033]
Preferred embodiment
In a first preferred method of the invention, tea leaves are mixed with an enzyme cocktail in a weight ratio of about 0.005 to 0.010 parts enzyme to 1 part tea leaves, preferably 0.007 to 0.008 parts enzyme per part tea leaf. The enzyme solution contains one or more cell wall lytic enzymes. Preferably, the enzyme solution contains 2.5 to 5.0 NCU cellulase and about 0.33 to 0.66 FBG carbohydrase per g tea. The tea is extracted with enzymes at a temperature of about 70 ° F. to 145 ° F. (about 21 ° C. to about 63 ° C.) for 20 minutes to 5 hours or longer. The enzyme is inactivated by heating to a temperature greater than about 150 ° F. (about 66 ° C.), preferably above about 190 ° F. (about 88 ° C.), and then the tea is used for the next step according to the present invention. Prepare.
[0034]
In a second preferred method of the invention, black tea leaves are mixed with the enzyme cocktail in a weight ratio of about 0.005 to 0.010 parts enzyme to 1 part tea leaves, preferably 0.007 to 0.008 parts enzyme per part tea leaf. The enzyme solution contains tannase and one or more cell wall lytic enzymes. Preferably, the enzyme solution contains about 0.5 to 10 units tannase activity, about 2.5 to 5.0 NCU cellulase and about 0.33 to 0.66 FBG carbohydrase per gram of black tea. The tea is extracted with enzymes at a temperature of about 70 ° F. to 145 ° F. (about 21 ° C. to about 63 ° C.) for 20 minutes to 5 hours or longer. The enzyme is inactivated by heating to a temperature greater than about 150 ° F. (about 66 ° C.), preferably above about 190 ° F. (about 88 ° C.), and then the tea is used for the next step according to the present invention. Prepare.
[0035]
Enzyme solution
As used herein, a “cell wall digestive enzyme” refers to a single or multiple cells that break down one or more tea cell wall components into simpler substances, thus breaking structural integrity and increasing cell wall permeability. Means an enzyme. Plant cell walls contain primarily cellulose, but contain lesser amounts of protein, hemicellulose, pectin and lipids. Thus, cell wall digestive enzymes include carbohydrases such as cellulase, hemicellulase, pectinase and dextranase and proteases, lysozyme and lipase, for example, U.S. Pat.Nos. 4,478,939 and 4,483,876 by Novo Industries, SPS-ase activity has been described. Cell wall digestion enzymes such as cellulase, pectinase and hemicellulase are available from commercial enzyme suppliers.
[0036]
Cell wall digestion enzymes are available from Novo Industries, Celluclast^TMIt can be a cellulase such as 1.5L. This substance isTrichoderma reeseiProduced by fermentation of selected strains. This cellulase catalyzes the degradation of cellulose to glucose, cellobiose and higher glucose polymers. Celluclast^TM1.5L has 1,500 NCU / g.
[0037]
Novo cellulase unit (NCU) is the amount of enzyme that degrades CMC under standard conditions to a reduced hydrocarbon with a reducing power equivalent to 1 μmol glucose per minute.
[0038]
[Table 2]

[0039]
Other cell wall digestion enzymes are available from Novo, Viscozyme^TML. Viscozyme 120L is a multi-enzyme complex containing a wide range of carbohydrases including arabinose, cellulase, β-glucanase, hemicellulase and xylanase. This enzyme is also active against branched pectin-like substances found in soybean cell walls.
[0040]
This enzyme preparation is produced from a selected strain of the Aspergillus group. This product has an enzyme activity of 120 FBG [fungal β-Glucanase] / ml.
The analytical method is available from Novo.
[0041]
In the present invention, the enzyme cocktail that can be used to extract tea leaves preferably contains tannase. Tannase is known to hydrolyze galloyl esters. The enzyme is an anabolic product of the growth of certain filamentous fungi belonging to the genera Aspergillus and Penicillium. Grown in medium containing tannic acid as a single carbon sourceAspergillus flavusProvides a substantial amount of tannase. Other specific strains of microorganisms known to produce substantial amounts of tannase areAspergillus oryzae, ATCC No. 9362 andAspergillus nigerATCC No. 16888. One suitable preparation of tannase enzyme is commercially available from Enzyme Development Corporation. Still other preparations are available from Kikkoman. Other cell wall digestion enzymes such as cellulase, pectinase and hemicellulase can be obtained from similar commercial enzyme suppliers. An example of measuring tannase activity is described below:
Tannic acid is hydrolyzed to gallic acid and sugar moieties in the presence of tannase. Tannic acid hydrolysis results in a decrease in UV absorbance at 310 nm. Thus, tannase activity is determined from the change in absorbance and is defined as the amount of enzyme that hydrolyzes 1 μmol of ester bond in tannic acid per minute under the following conditions:
[0042]
Reagents and solutions
(1) Citrate buffer (0.05M, pH 5.5)
9.6 g of anhydrous citric acid is dissolved in 800 ml of water. The pH is adjusted to 5.5 with NaOH (50%) and the solution is diluted to 100 ml with deionized water.
(2) Cell wall digestive enzyme solution (33.0%)
The solution is a 2: 1 blend of Viscozyme^TMAnd Celluclast^TMIt is a mixture of This mixture serves as a solvent, stabilizer and control for tannase analysis. The solution is prepared on a w / v basis using deionized water. The pH is adjusted to 5.5 using sodium hydroxide.
(3) Substrate solution (tannic acid, 0.350% w / v)
The substrate is prepared immediately before use by dissolving 175 mg of tannic acid in citrate buffer (1) and making a volume of 50 ml using a volumetric flask.
(4) Ethanol solution (90%)
100 ml of deionized water is added to a volume of 1,000 ml and the volume is made up to 1000 ml with ethanol.
(5) Tannase solution (about 2.6 to 2.9 units / ml)
The tannase solution is prepared by dissolving (w / v) 0.1000 g tannase in cell wall digestion enzyme solution (2) to produce a solution containing 1,000 mg / ml tannase. This brings tannase to the activity range required for U.S. analysis. The control is similarly prepared by mixing 18 ml of citrate buffer (1) with 1.0 ml of 1.0 ml Novoferm 91 (2) solution.
[0043]
Solution stability: When stored at 4 ° C., the citrate buffer (1) is stable unless microbial action occurs. Cell wall digestive enzyme solution (2) and substrate solution (3) must be prepared fresh and protected from light. The ethanol solution (4) can be stored at room temperature. The ethanol solution (5) can be stored for several hours at about 0-4 ° C. after preparation.
[0044]
operation
A. The substrate solution (3) is placed in a flask and warmed in a water bath at 30 ° C. for 15 minutes before starting the enzyme reaction.
B. A 1.0 ml aliquot of enzyme solution (5) is placed in a test tube (10 ml). For the control test sample, the cell wall digestion enzyme control solution specified in (2) is used. Warm all tubes in a water bath at 30 ° C. for 5 minutes before starting the enzyme reaction.
C. The test / reaction is initiated by placing 4.0 ml of 4.0 ml substrate solution (3) into each tube (at 30 second intervals) and incubating at 30 ° C. for 15 minutes.
D. The reaction is stopped in the flask for each test sample by adding ethanol solution (4) to each flask. At the end of the reaction time, which should be 15 minutes for each test sample, transfer 952 μl of sample to ethanol-stopped solution and mix thoroughly. The sample is diluted to volume with ethanol solution (4) and mixed.
E. The absorbance of each solution is measured at 310 nm using water as a reference.
[0045]
Calculation
(1) Take the average value of the measured absorbance values for the sample and the control.
(2) The tannase activity is then calculated from the following equation:
Tannase activity (unit / g) = ΔA^*150670
Cell wall digestion enzymes are available from Novo Industries, Celluclast^TM It can be a cellulase such as 1.5L. This substance isTrichoderma reeseiProduced by fermentation of selected strains. This cellulase catalyzes the degradation of cellulose to glucose, cellobiose and higher polymers. Celluclast^TM 1.5L has 1,500 NCU / g.
[0046]
One Novo Cellulase Unit (NCU) is the amount of enzyme that decomposes CMC into reduced carbohydrates with reducing power equivalent to 1 μmol of glucose per minute under standard conditions.
[0047]
concentration
Once the purified tea extract is produced by treatment with the enzyme of the present invention, it is then concentrated by means well known in the art. Preferably, the concentrate is prepared by evaporation under vacuum. Preferred conditions when evaporation is used are a temperature of about 115 ° F. to 195 ° F. (about 46 ° C. to about 91 ° C.) and a pressure of about 1.5 psia to about 10 psia. In this way, the extract can be concentrated without having a negative impact on the sensory irritation of tea. Commercially available rising or falling film evaporators are usually used. Once the tea has been concentrated to an amount of about 20% to about 70% by weight tea solids, the selected amount of xanthan gum is added to stabilize the concentrate. The xanthan gum is preferably prepared as a solution and then added to the tea concentrate under relatively high shear to ensure a homogeneous dispersion. However, xanthan gum can also be added as a powder.
[0048]
The tea extract can still be concentrated to any degree that is sufficient fluid to move, but on the order of about 20% to about 70%, preferably about 30% to about 65% by weight. It is preferable for ease of handling.
[0049]
As used herein, the term “tea concentrate” refers to a product derived from a concentrated tea extract that produces a tea beverage that is diluted with water and drinkable. The tea concentrate of the present invention comprises about 20 to about 70% by weight tea solids. Preferred tea concentrates of the present invention comprise about 30 to about 65% by weight tea solids. The tea concentrate of the present invention is in liquid product form.
[0050]
As used herein, the term “tea beverage” refers to a drinkable beverage prepared from the tea concentrate of the present invention by dilution with water. The tea concentrate of the present invention is generally diluted with sufficient water to provide a tea beverage. Preferred tea concentrates for providing tea beverages are typically diluted to a minimum of about 0.08 wt% tea solids.
[0051]
As used herein, the term “tea solid” is a solid that is normally present in tea extracts. However, tea solids also contain caffeine, proteins, amino acids, inorganic substances and carbohydrates.
[0052]
Xanthan Gum is from Kelco, a division of Melck and Company, from Keltrol^TMAnd Keltrol^TMBiopolymer available as RD. The amount of xanthan gum that can be used varies from about 0.5% to about 2.5% by weight based on the total amount of tea solids present. The maximum amount of xanthan gum is limited at higher amounts of tea solids due to viscosity increases that make the concentrate very viscous and cannot be easily handled. For lower concentrations of tea solids, higher amounts of xanthan gum can be used, but are not necessary and economically undesirable. All parts, percentages and proportions herein are by weight unless otherwise specified.
[0053]
【Example】
Example 1
Fourteen different food grade additives or stabilizers were selected for evaluation in the initial screening study reported in Table 3 below. The results were observed with the naked eye and general comments were reported. A few different concentrations for each additive / stabilizer in the tea concentrate produced as described above were tested. Add the additives / stabilizer slowly to 150 ml tea concentrate in an 8 ounce glass jar and mix for 1-3 minutes with a high speed homogenizer (Polytron) to ensure that the additive / stabilizer is in solution. Secured. Control products were prepared similarly but without additives / stabilizers. Pasteurized in an 8 ounce jar using a 600 watt electronic oven at full power for 50 seconds / bottle. The process is sufficient to heat the product to 190-200 ° F (about 88 ° C to about 93 ° C). The jar was immediately capped and inverted for 1 minute to sterilize the lid. Samples were stored at ambient temperature.
[0054]
Of the 14 compounds screened in stabilizing tea concentrate, xanthan gum was found to be the most effective additive / stabilizer. In tea concentrates containing more than 45% solids extracted with the enzyme mixture of the present invention, xanthan gum did not provide an additional benefit to physical stability. Xanthan gum in amounts higher than about 1.5% (w / w) resulted in very high viscosities, and the flowability of the concentrate could not be maintained when the solids content of the concentrate was higher than about 35% by weight.
[0055]
When the solids concentration was below about 45% by weight, xanthan gum was very effective in stabilizing the concentrate. The amount of xanthan gum required was inversely proportional to the solids content of the tea concentrate. For example, 20% solids by weight requires 2.5% (w / w) xanthan gum to stabilize the concentrate, and 30% solids by weight only 1.0% (w / w) xanthan gum. It was not necessary. Results from this study suggested that xanthan gum in amounts of 0-2.5% (w / w) was sufficient to stabilize tea concentrates in tea solids amounts ranging from 20-70% by weight. . The amount of xanthan gum required is determined by the solid concentration of the tea concentrate.
[0056]
[Table 3]

[0057]
Example 2
The solids content of the tea concentrates tested ranged from 0.72% to 50% by weight. All tea solid concentrations were performed with 0% xanthan gum (XG) and 0.5 w / w% XG. 1.5 w / w% XG and 4.5 w / w% XG were performed at all solid concentrations except 50 wt%. 4.5% xanthan gum at 30 wt% tea solids was too viscous to handle easily. A lower tea solids concentration was obtained by diluting a 50 wt% concentrate with deionized water. Prior to dilution, the product was pasteurized using microwave energy and stored at ambient temperature.
[0058]
Their results are Celluclast^TMAnd Viscozyme^TMTea concentrates produced from teas treated with, and having a solids concentration of about 45 wt.% Or more were stable without xanthan gum, and less than about 45 wt. Solid concentrations below about 45 wt% were greatly improved by the use of xanthan gum at about 0.5 w / w% to 2.5 w / w% compared to the control (no xanthan gum). Higher solid concentrations are more stable because tea concentrates at higher solid concentrations are more desirable than lower solid concentration tea concentrates due to reduced handling and transport capacity and better microbial stability. It is unexpected and promising.
[0059]
The results reported in Table 4 confirmed the initial observation. In general, tea concentrates of the present invention having a solid concentration of 45% (w / w) or higher had better physical stability than tea concentrates having a solid concentration of less than 45%. The use of 0.5 w / w% xanthan gum did not affect the physical stability of the tea concentrate at about 45% or more solids. However, the xanthan gum at about 0.5 w / w% improved the physical stability of the tea concentrate with a solids content of less than about 45%. Larger amounts of xanthan gum, up to 2.5%, may be necessary to fully stabilize the concentrate in 20-45% solids.
[0060]
A test solution is prepared by first producing a concentrate and then adding 3% xanthan gum solution to the concentrate to a predetermined amount and mixing. The concentrate is pasteurized. Lower concentrations were prepared by diluting with hot deionized water.
[0061]
The dilution was placed in a centrifuge tube with a nominal volume of 200 ml. The centrifuge tube is Nalge^TM Available from Company and had a diameter of 61.5 mm and a length of 126.5 mm. The tube contained about 50 ml and had a conical bottom. After a selected time, the amount of sediment at the bottom can be observed with the naked eye.
[0062]
The physical stability of the product was scored based on the degree of settling at the bottom of the bottle. The criteria for stable tea concentrates were that they had a sediment of less than 1 mm, preferably substantially free of sediment at the bottom.
[0063]
The results, expressed as test values, are reported in Table 4 below.
[Table 4]

[0064]
Example 3
When tea was extracted without enzyme at a temperature of 110 ° F. (about 43 ° C.), the concentrate at a tea solids concentration of about 40% by weight was stabilized with 0.5% (w / w) xanthan gum. All concentrates remained stable without substantial sedimentation for 6 months. The same results are expected when the extraction temperature is about 70 ° F. to 130 ° F. (about 21 ° C. to about 54 ° C.) and the concentration varies between about 35% and 70% by weight.
[0065]
Although the invention has been described in detail with reference to preferred embodiments thereof, variations and modifications will be readily apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the claims. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a graph of the values reported in Example 2 (15, 30 and 50 wt% tea solid content with 0 wt% xanthan).
FIG. 2 shows a graph of the values reported in Example 2 (15, 30 and 50 wt% tea solid content with 0.5 wt% xanthan).
FIG. 3 shows a graph of the values reported in Example 2 (15 and 30 wt% tea solid content with 1.5 wt% xanthan).

Claims

An aqueous tea concentrate having a tea solid concentration of not less than 35 wt% and less than 70 wt% after being extracted without using an enzyme at a temperature of 70 ° F. to 130 ° F. (21 ° C. to 54 ° C.) An aqueous tea concentrate containing 0.5% to 2.5% by weight of xanthan gum, based on the weight of tea solids, and thereby stabilized for 3 months at room temperature.

The aqueous tea concentrate according to claim 1, which is substantially free of sediment after 3 months at ambient temperature.

The aqueous tea concentrate according to claim 1, which is substantially free of sediment after 6 months at ambient temperature.