制备加香食品或饮料产品的方法
【专利说明】制备加香食品或饮料产品的方法 发明领域
[0001] 本发明涉及制备加香（aromatised)食品和饮料产品的方法，其中除去了不期望 的香味化合物。
【背景技术】
[0002] 来自植物材料的香味化合物是很多食品和饮料产品的重要组分或成分。它们可以 存在于用于制备食品或饮料产品的植物材料中并被直接带入食品或饮料产品中，或者它们 可以从植物材料中单独回收并作为成分加入到食品或饮料组合物中。熟知的对食品和饮料 工业具有重要性的香味化合物有例如来自咖啡、茶和可可的香味化合物。植物材料成分中 存在的香味化合物在将植物材料加工成食品或饮料产品期间可能损失，挥发性香味化合物 可以例如在热加工步骤期间损失。为了避免该损失，可以例如在导致香味化合物损失的加 工步骤之前或在初步加工期间从植物材料回收香味化合物，并且可以在将另外导致所述香 味化合物损失的加工步骤之后加回。这样做的方法例如是可溶咖啡的制备中熟知的。在可 溶咖啡制备期间，将咖啡豆在升高温度、例如一直到120°c至180°C之间的升高温度下用水 提取，所述升高温度通常将导致对最终可溶咖啡产品而言重要的挥发性香味化合物损失。 在高温提取、例如通过汽提咖啡豆之前，可以从咖啡豆回收这些香味化合物，然后可以在高 温提取之后加回到咖啡提取物中。这类方法例如公开在WO 01/13735和WO 99/52378中。 然而，在一些情况下，这类方法也可以回收最终产品中不期望的香味化合物。例如，烘烤咖 啡豆、尤其是烘烤罗巴斯塔（Robusta)咖啡豆的挥发性香味级分含有一些可赋予最终产品 不期望的香味味调的香味化合物。烘烤罗巴斯塔咖啡豆香味物质的挥发性级分可以例如赋 予最终可溶咖啡产品通常表征为"辛涩"或"橡胶"、"木头"、"泥土"、"化学"或"酚"味的味 调。因此，需要从植物材料香味物质、特别是咖啡香味物质中选择性地除去这类不期望的化 合物的方法。这类方法将允许改善包含来源于植物材料的香味物质的食品和饮料产品的香 味。这类方法可以例如用于改善包含来源于烘烤罗巴斯塔咖啡豆的香味物质的食品和饮料 产品、例如可溶咖啡产品的香味。这可以例如允许在用于制备可溶咖啡的咖啡掺合物中使 用较高比例的罗巴斯塔咖啡豆而没有赋予产品不期望的罗巴斯塔咖啡香味味调。
[0003] 因此，本发明的目的是提供制备加香食品和饮料产品的方法，其中从植物材料来 源的香味级分中除去了不期望的香味级分。特别地，目的是提供制备包含咖啡香味物质的 加香食品和饮料产品的方法，其中从咖啡香味物质中除去了不期望的香味化合物。另一个 目的是提供制备包含来自烘烤罗巴斯塔咖啡豆的香味物质的食品或饮料产品、例如可溶咖 啡产品的方法，其中从烘烤罗巴斯塔咖啡豆香味物质中除去了不期望的化合物。
[0004] 发明简述
[0005] 本发明人已经发现，可以通过使植物提取物的香味级分与油接触从植物提取物中 除去不期望的香味化合物。因此，本发明涉及制备加香食品或饮料产品的方法，该方法包 括：a)以包含水蒸汽的气体形式收集来自植物材料的香味级分；b)使所述香味级分与油接 触以除去不期望的香味化合物；c)使所述香味级分冷凝，产生水性含香味物质的液体；和 d)将所述的已经从其中除去了不期望的香味化合物的水性含香味物质的液体与食品或饮 料组合物合并；其中步骤c)在步骤b)之前或之后进行。
[0006] 发明详述
[0007] 如本文所理解的，植物材料是来自可用于回收香味化合物的任意植物的任意材 料。植物材料可以例如是植物的莖、叶、根、花、花蕾、果实和/或种子。适宜的植物例如有 咖啡（Coffea)，例如阿拉比卡咖啡（小果咖啡（Coffea arabica))、罗巴斯塔咖啡（中果咖 啡（Coffea canephora));茶（普海茶（Camellia sinensis));菊苣属（菊苣（Cichorium intybus));和可可（可可树（Theobroma cacao))。植物材料可以例如选自咖啡豆、咖啡提 取物、茶叶、可可、茶提取物、果实和果汁。在本发明的优选实施方案中，植物材料来源于咖 啡植物，在另一项优选实施方案中，植物材料为咖啡豆、优选烘烤和磨碎的咖啡豆。烘烤和 磨碎的咖啡豆可以例如是阿拉比卡咖啡豆、罗巴斯塔咖啡豆或其掺合物。在优选实施方案 中，植物材料为烘烤的阿拉比卡和罗巴斯塔咖啡豆的掺合物，所述掺合物优选包含约5%至 100%重量的罗巴斯塔咖啡豆、更优选约15%至100%重量的罗巴斯塔咖啡豆。
[0008] 根据本发明的方法，香味级分是从植物材料收集的，所述香味级分是包含水或水 蒸汽的气体或液体形式。香味级分可以通过本领域技术人员已知的任意适宜方法收集， 例如通过用气体如蒸汽对植物材料或植物材料提取物进行汽提。植物材料可以以任意适 宜的方式进行处理以促进期望的香味化合物的释放，植物材料可以例如被切割、研磨或磨 碎成较小的块/片以增加可以释放香味化合物的表面，和/或植物材料可以用液体如水 进行提取并且可以从液体提取物回收香味级分。植物材料或其提取物可以进行加热和减 压，以促进挥发性香味化合物的释放。如果植物材料为烘烤咖啡豆，则香味物质可以例如 在烘烤咖啡豆的研磨期间作为研磨机气体而收集；通过从烘烤和磨碎的咖啡豆的水性浆液 或提取物汽提香味物质而收集，和/或通过例如用蒸汽汽提烘烤和磨碎的咖啡豆而收集。 从烘烤和磨碎的咖啡豆汽提香味物质的方法是本领域熟知的，例如来自WO 01/13735和 W099/52378 ；
[0009] 根据本发明的方法，将包含水蒸汽的气体形式的香味级分冷凝，得到水性含香味 物质的液体。冷凝使香味级分中的所有或部分水蒸汽变成液体形式。所得水性液体将包含 与水一起冷凝的气态香味级分的部分香味化合物。冷凝可以通过任意适宜的方法进行，例 如通过冷却和/或加压。冷凝可以在使香味级分与油接触之前和/或之后进行。冷凝来自 气体的水蒸汽的方法是本领域熟知的，可以包括在压缩机中在压力下凝结气体和/或在热 交换器中冷却气体。
[0010] 在冷凝步骤后，包含水蒸汽的气体形式的部分香味级分可没有冷凝并且保持气 态。该剩余气体可以接受一个或多个进一步的冷凝步骤以产生一种或多种其它香味级分。 这些其它香味级分可以与通过第一个冷凝步骤得到的水性含香味物质的液体混合，或者可 以用于其它目的。
[0011] 使从植物材料收集的香味级分与油接触以除去不期望的香味化合物。当香味级分 为气体形式时，与油的接触可以在冷凝香味级分之前进行，或者当香味级分为水性含香味 物质的液体形式时，其可以在冷凝香味级分之后进行。因此，与油的接触可以作为油和气态 芳香级分之间的和/或油和水性含香味物质的液体之间的接触进行。通过使香味级分与油 接触，级分中存在的部分香味化合物、包括不期望的化合物将转移到油中，因此从香味级分 中被除去。如果植物材料是烘烤和磨碎的咖啡豆，则可以除去的不期望的化合物为例如呋 喃化合物、吡咯化合物和/或硫醇化合物，例如2-(2-呋喃基甲基）-5-甲基呋喃、2, 2' -亚 甲基二呋喃、1-苯并呋喃、1-乙基-Ih-吡咯、噻吩、2-[(甲基硫基）甲基]呋喃和/或2-甲 基呋喃。已经发现咖啡香味物质中的不期望的香味化合物、尤其是来自烘烤罗巴斯塔咖啡 豆的那些能够赋予最终食品或饮料产品不期望的香味味调如"辛涩"或"橡胶"、"木头"、"泥 土"、"化学"或"酚"味调。
[0012] 可以使用使香味级分与油接触的任意适宜方法，这类方法是本领域熟知的。可以 使用任意适宜的油，优选食品级油。油优选是植物油或植物油级分，例如咖啡油、大豆油、玉 米油、红花油、椰子油和/或中链甘油三酯（MCT)油或其级分。
[0013] 如果接触作为液体油和液体含香味物质级分之间的接触进行时，可以使用传统的 溶剂提取技术。各种柱装置、混合-沉降器等是本领域已知的，可以应用它们以使液体之 间的接触面积和液体的分离最优化。也可以应用基于膜的技术，因为膜可用于固定油和水 性液体之间的表面，并且可以避免诸如乳化和在分离液相中的其它困难的问题。在本发 明的优选实施方案中，步骤c)在步骤b)之前进行，并且在步骤b)中使用多孔疏水性膜 使水性含香味物质的液体和油接触。这可以例如在具有疏水性膜材料的中空纤维的系统 中进行，其中油存在于中空纤维内部上且水性液体存在于外部上，并且接触在膜表面上发 生。在另一项实施方案中，水性液体存在于中空纤维内部且油位于中空纤维外部。接触 可以通过以对流或并流方式使水性含香味物质的液体和油流动来连续进行。可以使用具 有适于防止液体流混合的孔径的疏水性膜材料。优选的膜材料是平均孔径为约0. 01至 0. 05 μπι的聚丙烯膜。水性流优选保持在比油流稍高的压力下，以便保持小的跨膜压力 梯度以防止液体流分散。由于膜的疏水性和水性流与膜的表面张力，水性流即使当施加 略微压力时也没有穿透膜。因此，防止了两种液体流的分散。适宜的系统例如在Baudot 等人，（2001):Liquid-Liquid Extraction of Aroma Compounds with Hollow Fiber Contactor. AIChE Journal 47, 1780-1793 中有公开。
[0014] 如果当香味级分为气体形式时进行与油的接触，可以使用使气体与用于转移香味 化合物的油接触的任意适宜的方法，例如气-液吸收柱、气泡扩散器（bubble diffusers) 和喷雾柱。在优选的实施方案中，步骤c)在步骤b)之后进行，并且步骤b)在气-液吸收 柱中进行。
[0015] 在一项实施方案中，仅部分香味级分与油接触。剩余部分可以例如弃去，或者可以 例如在油接触后与接触油的部分合并。通过使仅部分香味级分与油接触和将经接触和未接 触的部分合并，可以控制所除去的香味化合物的量。
[0016] 在本发明的一