专利名称：含黄腐酚的天然提取物及其制取方法以及由其制得的产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及以含黄腐酚(xanthohumol XN)的谷物、谷物芽(cereal malt)或咖啡以及含黄腐酚(XN)的啤酒花提取物为原料制取焙烤提取物(roastedextract)的方法，并涉及该提取物在饮料及/或食品制造中的应用。
背景技术：
啤酒花用作啤酒酿造原料。啤酒花赋予啤酒苦感，且因其抗菌作用而还使啤酒具有更长的贮藏寿命。
除了苦味酸(例如α-酸)之外，啤酒花中所含的最重要化合物是精油、单宁和多酚。
黄腐酚，啤酒花中的一种含异戊二烯基类黄酮(多酚)，存在于啤酒花球果(hop cone)的蛇麻腺(lupulin glands)内，有着多种有益作用。除了抗病毒、抗雌情(anti-oestrogenic)和抗炎等效果之外，XN的肿瘤化学预防活性也有人进行了探讨，目前这种活性正在进行动物实验研究。啤酒花中黄腐酚含量因品种而异，在0.1％和1％之间变动。黄腐酚含量高的啤酒花品种通常含有高比例苦味物质。
啤酒花产品可分为原酒花、粉碎啤酒花颗粒(hop pellets)及酒花提取物。由于黄腐酚只存在于啤酒花球果的蛇麻腺内，所以相应于α-酸积累，粉碎啤酒花颗粒显现高XN含量。啤酒花提取物可用CO2及/或乙醇进行萃取来制取。尽管CO2的提取物几乎一点儿黄腐酚都不含，但在用乙醇萃取时，XN却可几乎完全萃取出来。近来，将这两种萃取方法结合起来，制得了富含XN的产品。视制取方法而定，XN含量已达到8％和99％之间。制取富含XN的啤酒花提取物和含XN饮料，例如已记载在DE 19939350、DE10256031、DE 10240065及EP1431385等专利中。
在酿造过程中，黄腐酚较不稳定，大部分通过冷却残渣(trub)、酵母、过滤而沉淀出来，而稳定仅因其有限溶解度所致。除此之外，黄腐酚还被异构化成异黄腐酚，异黄腐酚也具有有利的作用，但其含量比黄腐酚低得多。大多数情况下，用常规方法酿造的成品啤酒中XN不足0.2mg/l。在某些上发酵浓烈黑啤酒(stout)或波特型黑啤酒(porter type dark beers)中，发现XN含量高达1.2mg/l(Walker等人，Brauwelt 2003)。采用晚加啤酒花并速冷制酒麦芽汁的特殊酿造方法，可将未过滤浅色啤酒中的XN含量提高到1-10mg/l(DE 102 56 166)。
本发明的优点是，黄腐酚异构成异黄腐酚的作用，因酿造方法改进而得以抑止。因此，就有可能，提高XN用量而例如不使啤酒苦味变得令人生厌。此外，还可以添加稳定剂，但这通常导致XN含量相应减少。
本发明的目的是，以谷物、谷物芽、咖啡或可可(cacao)的焙烤产品和含XN的啤酒花提取物为原料，制取含XN焙烤提取物的方法。含XN的啤酒花提取物，其特征是黄腐酚含量特别高。含量在10mg/kg～2g/kg范围内，优选在200mg/kg～850mg/kg范围内。举例来说，由于采用这种焙烤提取物，就可以酿造出例如符合德国啤酒纯净法(German purity law)、XN含量比现有技术大大提高的啤酒。
本文中，“含XN(的)焙烤提取物”意指以谷物、谷物芽、咖啡或可可的焙烤品为原料和以含XN的啤酒花提取物为原料，制取的焙烤提取物。“焙烤提取物”意指取自粗磨或未磨焦麦芽(roasted malt)或谷物的冷或热的提取物，并包括取自咖啡或可可的冷或热的提取物；“谷物芽”意指人工或有控制地使之发芽的谷物，而“含XN的啤酒花提取物”意指借助溶剂从啤酒花中提取的、XN含量提高的啤酒花提取物。“基本原料”是表示源于天然或合成的单种物质或多种物质的集合表术语。它们用作进一步制造食品的母料。在本发明中，基本原料意指例如可富含XN的精华成分，也意指例如按本发明一种实施方式用于可乐的基本原料。
为了制取含XN的焙烤提取物，先制备诸如大麦、小麦、黑麦以及相应麦芽、咖啡豆或可可豆之类的碾磨焙烤产品。再在加热阶段之初，将含XN的热提取物加入其中。浸提焙烤产品过程中的黄腐酚萃取导致XN含量大大高于XN在普通水溶液中的溶解度极限。在水温为23℃时，XN的溶解度极限量为1.3mg/l，在水温为8℃时，溶解度极限量为1.1mg/l。
可溶性焙烤物吸收或结合XN，并因此明显使之保持在溶液中，这种焙烤物很可能是造成提取物中XN得率高的原因。此提取物可予发酵、浓缩或澄清(clarify)，XN没有显著损减。按照本发明的一种实施方式，含XN的焦麦芽汁在浓缩后，获得了约1320mg/kg的黄腐酚含量。
含XN焦麦芽汁可用于食品工业，例如用于酿造与饮料工业，也可用于食品工业。因而，含XN焦麦芽汁的应用可使黄腐酚在烈性酒、加香料烈性酒(herbal spirits)、加香料利口酒(herbal liqueurs)、葡萄酒、啤酒、含啤酒混合饮料或苦味酒中富集，也可使黄腐酚在无酒精饮料或低酒精饮料如麦芽饮料、咖啡、代咖啡、可可、冰茶或软饮料以及制取上述饮料的基本原料中，以简单、安全而经济的方式富集。特殊的优点是，可在按照《德国啤酒纯净法》(即不使用乳化剂或其他化学添加剂)酿造啤酒的任何时候，将按此方法酿造、富含XN的焦麦芽啤酒兑入常规方法酿造的啤酒中。
也可以使食品，例如焙烤食品、焙烤食品用的混合粉(backing kits)、面包酱(parfaits)、乳产品(例如酸奶、凝乳以及含牛奶的混和饮料)、甜品、冰淇淋、肉制品、调味品或者香(药)草糖(herbal candies)富集黄腐酚，而且也可使药品如止咳糖浆富集黄腐酚。
以谷物、谷物芽、咖啡或可可为原料制取含XN含水提取物(aqueousextract)的方法包括下列步骤a)将含XN的啤酒花产品加到分别主要或完全从焦麦芽或炒麦芽中提取的、或者从焙烤大麦中提取的提取物中；其中所加啤酒花产品的XN含量与制取该产品所用的物质和/或量(mass)有关，至少为生产该产品所用啤酒花的5倍；以及其中在将含XN啤酒花产品加入含水焙烤提取物(aqueousroasted extract)中之后，尽管水溶液中原始溶解度低，但XN仍能溶解，甚或充分溶解；b)将含XN的啤酒花产品预先溶于乙醇中，以溶解XN；c)以搅拌、混合、振荡、超声处理、乌尔特拉图勒克斯型均化器处理(Ultraturax treatment)或者任何其他机械力来使XN溶解；d)对焙烤提取物进行加热，以使XN溶解；e)通过施加交流电来溶解XN；f)其中含XN啤酒花产品的添加量至少为50mgXN/l。
正如由下列实施例将会理解的那样，实施本发明方法时，没有必要执行前面提及的所有工艺步骤。工艺步骤b)至h)可任意选择。
下面，记叙本发明方法及以此方法所制饮料的实施例。
实施例1用包括1.9kg炒大麦芽(CarafaTM，2型，Bamberg市Weyermann公司，)和0.1kg Pilsen型麦芽的特种麦芽混合物制取制啤酒用麦芽汁(beer wort)。在按欧洲啤酒协会规定的麦芽糖化方法(congress method)进行糖化并分离麦芽浆(mash)后，在以11％w/w满锅麦芽汁浓度(kettel-up wort concentration)煮沸焦麦芽汁过程中，加入25g/l富含XN的啤酒花提取物(商品名XanthoExtrakt，Simon H.Steiner Hopfen GmbH出品，XN 20％)，麦芽汁色度(colour)为1650EBC(European Brewing Convetion)。在分离掉热残渣并用硅藻土分离后，将含XN的焦麦芽汁真空浓缩(200mbar，约55℃)至约50％w/w的提取物浓度。糖浆状提取物(“密度1.25”kg/l)的色度约为7500EBC，黄腐酚的含量约为1320mg/l。
实施例2用包括0.05kg Pilsen型麦芽和0.95kg炒大麦芽(CarafaTM，Weyermann)的特定混合物制取制啤酒用麦芽汁。在按欧洲啤酒协会规定的麦芽糖化方法(congress method)进行糖化并分离麦芽浆(mash)后，将麦芽汁煮沸2小时。煮沸起始时，将5000mg/l的XN加入麦芽汁(wort)中。为此，采用含有80％硅藻土和20％啤酒花提取物的含XN啤酒花提取物(XanthoExtrakt，Hopsteiner，XN 1.7％)。除了XN之外，这种提取物还含一些影响风味的α-酸和硬树脂。在2天之内，将浓度为11.7％w/w的浇模成形(cast)麦芽汁(wort)用底层发酵啤酒酵母发酵，并在贮藏5天后进行离心分离。所得焦麦芽啤酒(RMB)的色度为1850EBC，XN含量为390mg/l。
实施例3按照实施例1中制取含XN焦麦芽提取物的方法，但在浓缩前用啤酒酵母使麦芽汁发酵，离心分离，用硅藻土过滤。这样酿制、原始提取物为12％、色度约1700EBC的焦麦芽啤酒中，XN含量为246mg/l。
实施例4按照实施例3中制取含XN焦麦芽提取物的方法，但在真空(200mbar，约55℃)过滤之后，将RMB浓缩到提取物含量约为48％。含XN的糖浆状(syrup like)焦麦芽啤酒，其密度约为1.2kg/l，色度为6900EBC，XN含量为846mg/kg。
实施例5
按照实施例1中制取含XN焦麦芽提取物的方法，但计量每升麦芽汁(11％w/w焦麦芽提取物)约100mg XN的量。按照实施例3和4中的进一步处理，产生焦麦芽啤酒中，提取物含量为47％w/w，密度为1.2kg/l，色度为7200EBC，XN含量为341mg/l。
实施例6用40g磨碎的炒咖啡和1升热水制取咖啡提取物。分离掉咖啡末后，向热咖啡提取物中加入100mg含有XN(XN含量为80％)的啤酒花提取物。在60℃以上，强烈混合啤酒花提取物，再在8℃下使之继续溶解24小时。用槽纹过滤器(fluted filter)过滤含XN的咖啡饮料后，该咖啡饮料中的XN含量大于12mg/l。
实施例7按照实施例6中制取含XN咖啡饮料的方法，但咖啡饮料经过滤后，在冷冻干燥机中，脱水到水含量小于10％。所得含XN的可溶性咖啡饮料中XN含量为1042mg/kg。
实施例8将约1.8g按实施例7配制的含XN可溶性咖啡饮料，与150ml热水混合。混合咖啡饮料中的XN含量约为10mg/l。
实施例9向未过滤的浅色贮藏啤酒(XN含量为0.1mg/l)中，添加2g/l按实施例4制得、含XN的焦麦芽啤酒。与对比啤酒相比，色度增浓15EBC，在该浅色啤酒中检测到XN增浓1.8mg/l。
实施例10向未过滤的浅色贮藏啤酒(XN含量为0.1mg/l)中，添加20g/l按实施例4制得、含XN的焦麦芽啤酒。过滤后，该啤酒的色度为120EBC，XN含量为13mg/l。
实施例11向过滤后的浅色贮藏啤酒(XN含量为0.05mg/l)中添加20g/l按实施例4制得、含XN的焦麦芽啤酒。混合后的过滤啤酒，其色度为125EBC，XN含量为15mg/l。
实施例12可乐的典型基本原料由两种组分组成，其一为可乐精(coke essence)、焦糖色和咖啡因，其二为磷酸，向3.05kg该可乐基本原料中加入按照实施例1所制的含XN(浓度为1320mg XN/kg)焦麦芽啤酒880g，并搅匀。在使该加浓基本原料与工艺水(3∶1000)、二氧化碳(6.2g/l)以及蔗糖(110g/l)混合之后，在这种立即可饮的饮料中，测得黄腐酚含量为1.1mg/l。
实施例13向1kg益生菌酸奶(probiotic yogurt)中，添加2.29g按实施例1所制、含有XN的焦麦芽提取物，并搅匀。在巴氏法灭菌后的产品中检测到黄腐酚含量为0.3mg/100g。
实施例14往药品中，本例中为1升止咳糖浆，添加按实施例1所制、含有XN(7.6g)的焦麦芽提取物。所得产物约含1.0mg XN/100ml。
权利要求
1.含黄腐酚(XN)的焙烤提取物，该提取物可由焙烤提取物和含XN的啤酒花提取物获得。
2.权利要求1所述含XN的焙烤提取物，其特征在于，所述焙烤提取物包括粗磨或未磨的焦麦芽、谷物、咖啡或可可的冷提取物或热提取物。
3.权利要求1和2中任何一项所述的含XN的焙烤提取物，其特征在于，焙烤XN提取物中的XN含量为10mg/kg至2g/kg。
4.权利要求3所述的含XN的焙烤提取物，其特征在于，焙烤XN提取物的XN含量在50mg/kg～1320mg/kg范围之内，尤其在200mg/kg～850mg/kg范围之内。
5.药物组合物，其特征在于，其包括权利要求1至4中任何一项所述的含XN焙烤提取物。
6.权利要求5所述的药物产品，其特征在于，该药物组合物为止咳糖浆。
7.食品，其特征在于，该食品包括权利要求1至4中任何一项所述的含XN焙烤提取物。
8.权利要求7所述的食品，其特征在于，该食品包括含酒精饮料、低酒精饮料或无酒精饮料。
9.权利要求8所述的食品，其特征在于，所述含酒精饮料或低酒精饮料包括各种饮料，其实例为烈性酒、加香料烈性酒、加香料利口酒、苦味酒、葡萄酒、啤酒或含啤酒混合饮料。
10.权利要求8所述的食品，其特征在于，所述无酒精饮料包括各种饮料，其实例为各种软饮料、咖啡饮料、代咖啡、麦芽饮料、冰茶或制取上述饮料的基本原料。
11.权利要求8所述的食品，其中该食品包括焙烤食品、面包酱、乳产品、甜品、调味品以及肉制品。
12.权利要求7至11中任何一项所述的食品，其中XN的含量为10mg/l～400mg/l，优选12mg/l～390mg/l，更优选15mg/l～246mg/l。
13.制取含XN焙烤提取物的方法，其中将含XN的啤酒花提取物同得自粗磨或未磨焦麦芽、谷物、咖啡或可可的冷或热提取物一起进行混合，继而予以浓缩。
14.权利要求13所述的方法，其中所加含XN啤酒花提取物中XN的含量为0.5％～99％w/w。
15.权利要求13所述的方法，其中将含XN焙烤提取物浓缩到干物质含量为40％～50％w/w(重量/重量百分比)，尤其为47％～48％w/w。
16.权利要求15所述的方法，其中通过蒸发、冷冻干燥或者在减压下进行浓缩。
17.权利要求13至16中任何一项所述的方法，其中用酵母使含XN焙烤提取物发酵，并予以澄清。
18.权利要求17所述的方法，其中用离心分离法或过滤法进行澄清。
19.权利要求17和18中任何一项所述的方法，其中将富含XN的焦麦芽啤酒浓缩到提取物含量达40％～50％w/w，尤其达47％～48％w/w。
20.权利要求13所述的方法，其中将啤酒花提取物预先溶于乙醇，以使XN溶解。
21.权利要求20所述的方法，其中用搅拌、混合、振荡、超声处理及/或使用分散装置的处理来使XN溶解。
22.权利要求20和21中任何一项所述的方法，其特征在于，黄腐酚的溶解还包括加热及/或使用交流电。
23.以谷物、谷物芽或咖啡的焙烤产品为原料制取含XN含水提取物的方法，其特征在于，a)将含XN的啤酒花产品加到分别主要或完全从焦麦芽或炒麦芽中产生的、或者从烘干大麦中产生的提取物中；b)所加啤酒花产品所具XN含量与制取该产品所用的物质有关，至少为生产该产品所用啤酒花的5倍；c)含水焙烤提取物中加入含XN啤酒花产品后，尽管水溶液中原始溶解度低，但仍能溶解，甚或充分溶解XN；d)将含XN的啤酒花产品预先溶于乙醇中，以促进溶解；e)以搅拌、混合、振荡、超声处理、Ultraturax处理或者任何其他机械力来促进XN溶解；f)对焙烤提取物进行加热，以促进XN溶解；g)通过施加交流电来促进XN溶解；h)含XN啤酒花产品的添加量至少为50mgXN/l。
24.权利要求23所述制取含XN焙烤提取物的方法，其进一步的特征在于，将富含XN的提取物浓缩到干物质约占50％。
25.权利要求23所述制取含XN焙烤提取物的方法，其进一步的特征在于，a)用酵母使富含XN的提取物发酵，离心分离或过滤；b)将富含XN的焦麦芽啤酒浓缩到提取物含量例如为50％。
26.权利要求23至25中任何一项所述制取含XN焙烤提取物的方法，其进一步的特征在于，用市售焦麦芽提取物和市售焦麦芽啤酒来溶解富含XN的啤酒花提取物。
27.权利要求23和24中任何一项所述制取含XN焙烤提取物的方法，其进一步的特征在于，用市售焙咖啡的和市售速溶咖啡的提取物来溶解富含XN的啤酒花提取物。
28.按权利要求23至27中任何一项所述方法制取的、XN含量大于10mg/kg的含黄腐酚焙烤提取物，其中使用该种提取物旨在以天然方式使饮料富含XN，所述饮料的例子为啤酒、含啤酒的混合饮料、葡萄酒、咖啡饮料、代咖啡或者其他不含酒精的饮料，或者上述产品的前体。
29.按权利要求23至27中任何一项所述方法制取的、XN含量大于10mg/kg的含黄腐酚焙烤提取物，其中使用该种提取物旨在制取含黄腐酚的焙烤食品、面包酱、甜品、冰淇淋、肉制品、调味品，以及类似产品或者上述产品的前体。
30.按权利要求23至27中任何一项所述方法制取的含黄腐酚焙烤提取物，其中XN含量大于50mg/kg。
31.按权利要求23至27中任何一项所述方法制取的含黄腐酚焙烤提取物，其中XN含量大于200mg/kg。
32.XN含量大于200mg/kg的含黄腐酚焙烤提取物。
全文摘要
本发明涉及一种从焙烤谷物产品、谷物芽、咖啡或可可中提取含黄腐酚(XN)提取物的方法。该提取物中的XN含量在10mg/kg～2g/kg黄腐酚范围之内。使用XN焙烤提取物能以天然方式提高食品和药品中的XN含量。
文档编号A61K9/08GK101060833SQ200580039733
公开日2007年10月24日 申请日期2005年12月22日 优先权日2004年12月22日
发明者沃纳·巴克, 阿奇姆·泽克, 萨斯卡·旺德利赫 申请人:Ta－Xan股份公司