纯天然高浓度可可香精的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种纯天然高浓度可可香精的制备方法，其步骤是采用可可粉或可可美拉德反应物等可可产品为原料，利用旋转锥蒸馏的新工艺、新技术，通过调整有效参数，同时开启一级冷凝和二级冷凝，完整提取可可粉或可可美拉德反应物中的香气，并独特地采用二次蒸馏，进一步浓缩增浓提取出来的可可香气，最终制备了一种纯天然高浓度无色澄清透明的可可香精。该香精香气浓郁完整，自然逼真，圆润饱满，协调柔和，更因为其溶剂为水，无色澄清透明，流动性、分散性好的特点，弥补了通常可可产品色泽较深的不足，显著地拓宽了可可香精在食品中的应用范围，使用更广泛、更便捷。
【专利说明】纯天然高浓度可可香精的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纯天然高浓度可可香精的制备方法，特别是一种以可可粉或可可 美拉德反应物等可可产品为原料，利用旋转锥蒸馏塔（SCC系统）制备纯天然高浓度无色透 明可可香精的方法。
【背景技术】
[0002] 可可香精在食品工业中的应用非常广泛，是食品香精中的重要一类，能广泛应用 于饮料、乳品、冰品、烘焙、糖果、甜点等。可可是世界上重要的经济作物，具有浓郁芬芳的 独特口味和重要的营养价值，随着食品结构和消费习惯的改变以及对外贸易的拓展，这种 嗜好性的口味越来越受到消费者的欢迎，在满足香气和口感的同时，安全、绿色、天然、健康 的产品必将成为消费的主流。目前可可香精的调配主要还是通过人工合成辅以可可天然 提取物来完成，可可香料的传统提取方式主要包括水蒸气蒸馏、树脂浓缩吸附、有机溶剂萃 取等，然而，上述工艺不能完整提取可可原料中的香气成分，香气成分损失较大，而且由此 制得的可可产品溶剂多为乙醇，制约了这些产品在世界上其他国家的使用。同时由于可可 固有的深棕及棕黑色色泽，以目前技术方法提取和调配的可可香料及可可香精多带有较深 的颜色，这种颜色以及可可香精香气不易透发的特点限制了可可产品在食品领域的一些应 用。因此制备一种纯天然高浓度色泽较淡的可可香精，必然使得可可香精在食品中的使用 更广泛、更方便，也必将受到广大厂商和消费者的青睐。
[0003] 利用美拉德反应产生各种天然风味是食品风味研究的潮流，美拉德反应技术在香 精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴，是一种全新的香精香料生产应 用技术，能在加热时产生平常难以得到的香气，产生更自然、更诱人、更逼真的香味效果，具 有调配技术无法比拟的作用。利用美拉德反应生成的香料在国际上认为是属于天然香料范 畴，被美国食品药品管理局（FDA)认定为是一般公认安全的产品（GRAS )。
[0004] 旋转锥蒸馏塔（SCC系统)是一种蒸馏萃取系统，是目前世界最先进的汽提系统，特 别适用于汽提和保存香味物质，以及萃取可溶性物质。世界著名的香精香料公司均采用此 设备生产天然香精香料。
[0005] 旋转锥蒸馏塔的主体是一个中心带转轴的直立不锈钢柱体，内部由交替的旋转锥 和固定锥堆叠而成，旋转锥与轴相联，固定锥安装在圆柱的内壁上。工作时，物料沿椎体表 面层层落下，蒸汽在真空下把来自液体或浆类物质的香气和可溶性物质萃取分离出来。其 最大的特点是由于锥形碟片旋转，离心作用可将产品摊铺成薄膜，这样蒸汽可将产品中需 要提取的挥发性物质如香味等，完整地提取出来，同时，由于蒸汽同产品薄膜的充分接触， 他们之间进行了充分的传热和传质，也将需要萃取出的可溶性物质完全萃取出来，溶于溶 剂中，这样既可分离出挥发性物质，同时也萃取出可溶性物质。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于针对现有的香料传统提取方式的缺点，弥补以传统提取方式得 到的可可制品的不足，提供一种纯天然高浓度可可香精的制备方法。以可可粉或可可美拉 德反应物等深色原料为底料，利用旋转锥蒸馏的新工艺、新技术，通过调整有效参数，完整 提取可可粉和可可美拉德反应物中的香气，并独特地采用二次蒸馏萃取浓缩，制备无色透 明，香气浓郁完整，流动性、分散性好的纯天然高浓度可可香精，使得可可香精在食品中的 应用更广泛、更方便。
[0007] 本发明的方法是通过调整萃取参数，对提取物采用二次蒸馏萃取浓缩，其特征在 于本发明的方法依次包括如下步骤：
[0008] (1)取可可粉或可可美拉德反应物，以水为溶剂按照1 :1?1 :30的质量比稀释混 合，边搅拌边加热，控制温度为KTC?60°C，保持时间为0. 5?48小时，得到物料A ;
[0009] (2)取步骤（1)所得物料A，以水蒸气为热源，用旋转锥蒸馏塔萃取浓缩，设置外部 萃取率为〇. 1?10.0%，开启或不开启真空度，得到低倍浓缩的可可天然提取物B，其工艺 条件为：蒸汽压力500?800kpa，系统温度60?KKTC，物料温度60?99 °C，内部萃取率 2. 5 ?15. 0% ;
[0010] (3)取步骤（2)所得提取物B，以水蒸气为热源，设定真空度为-60?-85Kpa，用旋 转锥蒸馏塔继续二次蒸馏浓缩，设置外部萃取率为〇. 1?10. 〇%，得到高倍浓缩的纯天然高 浓度无色透明可可香精，其工艺条件为：蒸汽压力500?800kpa，系统温度60?100°C，物 料温度60?99°C，内部萃取率2. 5?15. 0%。
[0011] 上述步骤（1)中所用的可可粉包括不同品类，不同脂肪含量的天然可可粉和不同 程度的碱化可可粉。
[0012] 所述的可可美拉德反应物为包含有糖与氨基酸成分，添加或不添加蛋白质原料、 糖类原料、脂肪原料及水、盐，溶剂为水、丙二醇、甘油或以上两者或三者的混合物，在常压 或加压条件下，通过发生美拉德反应得到的产物。
[0013] 上述步骤（1)和步骤（2)中所用的旋转锥蒸馏塔萃取浓缩时，同时开启一级冷凝 和二级冷凝。
[0014] 上述步骤（2)中开启真空度所设定的真空度为-60?-85Kpa，设定进料速度为 400?600L/Hr。步骤（3)中设定进料速度为600?800L/Hr。
[0015] 本发明的优点和创新点在于：
[0016] 1、利用旋转锥蒸馏的新工艺、新技术对可可粉、可可美拉德反应物等可可产品的 香气进行萃取、浓缩，同时开启一级冷凝和二级冷凝，完整提取可可香气。与水蒸气蒸馏、 树脂吸附浓缩、有机溶剂萃取等其他传统提取方式相比，旋转锥蒸馏具有几大无可比拟的 优点：（1)通过调整萃取率，可分别萃取出不同组分的香味物质，直至萃取出全部物质，而 不是有选择性萃取，更能获得更完整的香味物质。（2)在同样的能耗下，旋转锥蒸馏提取出 的挥发性物质最完整，萃取出的可溶性物质最多。（3)SCC可以处理高粘度流体或相对高水 平的悬浮液，适用的产品粘度最高可达到20000cps，极大地简化了原料的前处理过程。（4) SCC运行温度范围为30-120°C，可以在30°C的低温下运行，避免了物料在高温下的香气损 失。（5)通过SCC的原料停留时间很短，低于20秒，这与低温运行相结合，避免了回收的香 味物质或加工原料的降解。（6)采用SCC萃取出的可溶性香气物质的时间最短，百分含量最 高，香味物质的生产效率大约是其他同类产品的4-5倍。
[0017] 对用SCC制备的纯天然高浓度可可香精挥发性成分进行GC-MS分析，并与用有机 溶剂萃取、树脂浓缩吸附等方法制备的可可香精进行比较，其香气成分及相对组成如表I 所示。
[0018] 表1不同制备方式的可可香精的香气成分和相对组成对比
[0019]
【权利要求】
1. 一种纯天然高浓度可可香精的制备方法，通过调整萃取参数，对提取物采用二次蒸 馏萃取浓缩，其特征在于该方法依次包括如下步骤： (1) 取可可粉或可可美拉德反应物，以水为溶剂按照1 :1?1 :30的质量比稀释混合， 边搅拌边加热，控制温度为l〇°C?60°C，保持时间为0. 5?48小时，得到物料A ; (2) 取步骤（1)所得物料A，以水蒸气为热源，用旋转锥蒸馏塔萃取浓缩，设置外部萃取 率为0. 1?10.0%，开启或不开启真空度，得到低倍浓缩的可可天然提取物B，其工艺条件 为：蒸汽压力500?800kpa，系统温度60?100°C，物料温度60?99°C，内部萃取率2. 5? 15. 0% ； (3) 取步骤（2)所得提取物B，以水蒸气为热源，设定真空度为-60?-85Kpa，用旋转锥 蒸馏塔继续二次蒸馏浓缩，设置外部萃取率为0. 1?10. 〇%，得到高倍浓缩的纯天然高浓度 无色透明可可香精，其工艺条件为：蒸汽压力500?800kpa，系统温度60?100°C，物料温 度60?99°C，内部萃取率2. 5?15. 0%。
2. 根据权利要求1所述的纯天然高浓度可可香精的制备方法，其特征在于步骤（1)中 所用的可可粉包括不同品类，不同脂肪含量的天然可可粉和不同程度的碱化可可粉。
3. 根据权利要求1所述的纯天然高浓度可可香精的制备方法，其特征在于所述的可可 美拉德反应物为包含有糖与氨基酸成分，添加或不添加蛋白质原料、糖类原料、脂肪原料及 水、盐，溶剂为水、丙二醇、甘油或以上两者或三者的混合物，在常压或加压条件下，通过发 生美拉德反应得到的产物。
4. 根据权利要求1所述的纯天然高浓度可可香精的制备方法，其特征在于步骤（1)和 步骤（2)中所用的旋转锥蒸馏塔萃取浓缩时，同时开启一级冷凝和二级冷凝。
5. 根据权利要求1所述的纯天然高浓度可可香精的制备方法，其特征在于所述步骤 (2) 中开启真空度所设定的真空度为-60?-85Kpa。
6. 根据权利要求1所述的纯天然高浓度可可香精的制备方法，其特征在于在步骤（2) 中设定进料速度为400?600L/Hr。
7. 根据权利要求1所述的纯天然高浓度可可香精的制备方法，其特征在于所述步骤 (3) 中设定进料速度为600?800L/Hr。
【文档编号】A23L1/226GK104286798SQ201310300222
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】杨晋, 姚敏, 高海燕, 孙建忠, 崔丁维, 陶一荻, 胡洁, 钱钰梅 申请人:上海爱普植物科技有限公司, 爱普香料集团股份有限公司