一种久香型速溶咖啡茶提取物及其制备方法和形成的久香型速溶咖啡茶饮与流程

1.本发明涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种久香型速溶咖啡茶提取物及其制备方法和形成的久香型速溶咖啡茶饮。


背景技术：

2.咖啡、茶作为两种无酒精饮品，在全球范围内有着广泛的消费群体。咖啡中含有咖啡因、绿原酸、多酚类化合物等多种功能成分，具有抗氧化、清除自由基、提神抗疲劳、保护心血管系统等多种生理功效。相关数据显示，2017年我国咖啡年人均年消费量仅为0.08kg，远低于美国的4.51kg和欧盟的4.89kg，未来有巨大的咖啡消费潜能。茶叶中含有28种人体所需元素，茶多酚是其中首要的功能成分，是一种潜在的防癌、抗肿瘤、治疗糖尿病等的功效药，可以清除人体内自由基，延缓衰老，对人体健康大有裨益。咖啡与茶复配制备速溶固体饮料，不仅丰富了香味、滋味与口感，还能提升健康价值，有着广阔的市场前景。
3.然而，在咖啡茶饮加工过程中，依然存在着诸多问题：
①
速溶提取物在提取、干燥等环节，由于香味成分挥发性强、稳定性差，在高温条件下容易发生劣变与散失，致使工业化速溶咖啡茶饮香味消减，甚至失真；
②
咖啡、茶自身其他组分，及内源降解组分，能够与香味成分形成共价键和，从而降低了游离态香味成分，造成在放置过程中香味程度迅速弱化，香味持久性差。
③
过多关注水溶性芳香、滋味成分，但对于脂溶性香气成分的提取与保护研究不足，造成工业化成品风味与现磨现制咖啡茶饮差异较大。为了提高咖啡香气的稳定性，环糊精常被用作速溶咖啡香气稳定剂对风味物质包埋，以减少香气成分在加工过程中的损失和劣变，但不能解决香味持久性茶的问题。为了强化产品风味，香精香料的使用较为普遍，虽能强化产品香味，但容易造成风味体系不和谐，咖啡与茶自身特征风味易被掩盖的问题。香气是重要的食品感官属性，先于滋味和口感被消费者感知，是饮品品质评价的关键因素，速溶咖啡茶饮香味的增强与保持，是亟需解决的问题。
4.现国内已授权或公告的提升速溶咖啡茶饮香气强度及持久性的专利现有技术有：公开号为cn112335764a的专利公布了一种冷萃咖啡冻干粉，通过低温冷萃联合冷冻干燥技术，避免了咖啡芳香物质的热敏劣变及损失，一定程度上提升了饮品香味及溶解性，但未提及在放置过程中香味保持的解决办法，且该工艺耗时长、生产成本高；公开号为cn111758827a的专利公开了一种咖啡萃取液、其制备方法及饮品，采用超临界二氧化碳萃取技术提取水溶性风味物质，与残渣水提物混合后制成萃取液成品，解决了现有直接煮提引起香气损失，及冷萃提取风味成分不完全的问题，但是，脂溶性风味成分未得到有效的提取与保护，且也未提及香味持久性的提升办法。公开号为cn112868861a的专利公开了一种咖啡或茶的提取物及其制备方法，通过使用乳化脂肪组合物作为介质来对咖啡或茶中脂溶性的风味物质包埋后进行提取，制备的固体饮料风味更佳，仍未提及香味持久性的提升办法；公开号为cn107494829a的专利公开了一种刺梨茶咖啡及其制备方法，对刺梨、绿茶、及咖啡提取液使用β-环糊精进行壁材包埋，采用喷雾干燥的方法得到粉末饮品具有良好的口
感及风味，但仍未提及香味持久性提升办法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有提取方法不能获得香味浓郁持久的咖啡的缺陷，而提供一种久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法。
6.本发明的另一方面，是提供上述提取方法提取的久香型速溶咖啡茶提取物。
7.本发明的另一方面，是提供一种久香型速溶咖啡茶饮。
8.为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
9.一种久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法，包括以下步骤：
10.步骤1：将咖啡豆于210-240℃焙烤10-15min，冷却后粉碎制得咖啡粉；对嫩叶进行炮制处理，粉碎制得茶粉；
11.步骤2：将步骤1所得咖啡粉和茶粉按比例混合均匀，再进行超临界二氧化碳萃取，得到超临界萃取物和残渣；超临界二氧化碳萃取将咖啡和茶中的脂溶性成分在低温条件下极大程度地提取出来，避免了高温煮提萃取过程中脂溶性香气成分的破坏，能够很好的提取保护咖啡与茶中芳香成分，尤其是脂溶性香气成分，使得产品能够有更加浓郁的香味。
12.步骤3：向步骤2所得的超临界萃取物中添加香味保护剂得混合物，然后将混合物进行微胶囊包埋处理，最后浓缩后制得浓缩萃取物；香味保护剂可有效阻止提取物中内源物质吸附香气成分，从而延长香气成分的挥发时长，延长香停留时间。
13.步骤4：将步骤2所得残渣进行高温煮提，过滤、浓缩后制得浓缩水提物；将残渣中的水溶性成分提取出来，以保证咖啡茶饮的口感滋味完整。
14.步骤5：将步骤3所得浓缩萃取物和步骤4所得浓缩水提物混合干燥得久香型速溶咖啡茶提取物。
15.在上述技术方案中，步骤1中，所述茶粉包括花茶粉、抹茶粉、红茶粉、黑茶粉、绿茶粉和白茶粉中的一种或两种以上组合；优选的，所述茶粉为茉莉花茶粉。
16.在上述技术方案中，步骤2中，咖啡粉和茶粉的质量比为(10-30)：1，优选(15-25)：1。
17.在上述技术方案中，步骤2中，超临界二氧化碳萃取条件为：萃取压力10～40mpa，萃取温度10～50℃，萃取时间0.5～3h，二氧化碳流量10～30l/h；优选地，萃取压力20～30mpa，萃取温度20～30℃，萃取时间1～1.5h，二氧化碳流量15～20l/h。在上述条件下，能够将咖啡粉和茶粉中的绝大多数脂溶性成分提取出来。
18.在上述技术方案中，所述香味保护剂为苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、抗坏血酸中的一种或多种。
19.在上述技术方案中，所述香味保护剂的添加量为超临界萃取物质量的0.3％-1.5％。香味保护剂添加量超过该范围，即添加量过多时，竞争性结合底物致使香味成分被大量、快速释放，但是香味成分稳定性差易发生降解反应，最终导致游离香味成分含量的快速降低，香味迅速消散。香气保护剂添加量小于该范围，即添加量不足时，致使香气成分被溶液中其他内源成分所键合吸附，从而也造成香气组分含量的快速降低。
20.在上述技术方案中，所述香味保护剂为丝氨酸、半胱氨酸和抗坏血酸的混合物；其中，丝氨酸的添加量为超临界萃取物质量的0.1％～0.6％；半胱氨酸的添加量为超临界萃
取物质量的0.2％～1.0％；抗坏血酸的添加量为超临界萃取物质量的0～0.3％。
21.在上述技术方案中，所述的微胶囊包埋方法为，以乳清蛋白、大豆分离蛋白、酪蛋白、黄原胶、明胶、阿拉伯胶、果胶、海藻酸钠、壳聚糖、变性淀粉、多糖、β-环糊精、麦芽糊精等的一种或多种为壁材，以混合物为芯材，以蔗糖脂肪酸脂、单硬脂酸甘油酯、大豆卵磷脂、吐温、酪蛋白酸钠等的一种或多种为乳化剂；
22.所述芯材和所述壁材的质量比为1：(1-3)；所述乳化剂的质量为芯材和壁材总质量的0.1％-3％。
23.在上述技术方案中，步骤5中，所述浓缩萃取物和所述浓缩水提物的质量比例为(1-5)：(1-10)，优选(1-2)：(1-2)。
24.在上述技术方案中，步骤5中，干燥方式为喷雾干燥、真空冷冻干燥或流动床干燥。
25.本发明的另一方面，上述提取方法提取的久香型速溶咖啡茶提取物。
26.本发明的另一方面，一种久香型速溶咖啡茶饮，包括上述久香型速溶咖啡茶提取物、植脂末和甜味剂。
27.本发明的另一方面，所述久香型速溶咖啡茶提取物的含量占久香型速溶咖啡茶饮质量的10wt％～100wt％；
28.所述植脂末的含量占久香型速溶咖啡茶饮质量的0～60wt％；
29.所述甜味剂的含量占久香型速溶咖啡茶饮质量的0-70wt％。
30.本发明的另一方面，所述甜味剂包括白砂糖、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、山梨糖醇、甜菊糖苷、三氯蔗糖、安赛蜜、阿斯巴甜中的任意一种或两种以上的组合。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
32.1.本发明提供的久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法，通过超临界二氧化碳萃取，将咖啡粉和茶粉中的脂溶性物质尽可能完整的提取出来，使咖啡茶提取物香味更加醇厚。
33.2.本发明提供的久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法，加入香味保护剂，使香味保护剂可有效阻止提取物中内源物质吸附香气成分，从而延长香气成分的挥发时长，延长香停留时间。
34.3.本发明提供的久香型速溶咖啡茶饮，优化了咖啡、茶配比，及超临界萃取物与残渣煮提物配比，并通过检测得出浓郁风味的咖啡茶饮所需包含的咖啡特征风味成分含量及茶特征风味成分含量，极大丰富了饮品风味层次感与口感协调性。
具体实施方式
35.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.实施例1
37.一种久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法，包括以下步骤：
38.步骤1：将咖啡豆于220℃烘焙12min，冷却后粉碎制得200目咖啡粉；嫩叶经茶坯处理、窖花、通花、续窖、起花、压花、烘焙、提花等工艺，经低温涡流粉碎，制得150目抹茶粉；
39.步骤2：将步骤1所得咖啡粉和抹茶粉按25:1质量比例混合均匀，进行超临界二氧化碳萃取，得到超临界萃取物和残渣；萃取压力20mpa，萃取温度30℃，萃取时间1h，二氧化
碳流量15l/h；
40.步骤3：将步骤2所得的超临界萃取物混合添加香味保护剂获得混合物，然后将混合物进行微胶囊包埋处理，最后浓缩后制得浓缩萃取物；
41.具体来说，以质量比为3:4的乳清蛋白和麦芽糊精作为复配壁材，混合物为芯材；所述芯材和所述壁材的质量比为1:2；以质量比为8:2的蔗糖脂肪酸脂和单硬脂酸甘油酯作为复配乳化剂，乳化剂添加量为芯材和壁材总质量的2％，香味保护剂丝氨酸添加量0.2％、半胱氨酸添加量0.9％、抗坏血酸0.1％，添加适量水至固形物含量为20％；经过减压浓缩，得到浓缩萃取物。
42.步骤4：将步骤2所得残渣进行高温煮提10min，过滤、浓缩后制得浓缩水提物；
43.步骤5：将步骤3所得浓缩萃取物和步骤4所得浓缩水提物按照质量比1:1混合，喷雾干燥得久香型速溶咖啡茶提取物。
44.一种久香型速溶咖啡茶饮，其原料配方包括上述提取方法提取到的久香型速溶咖啡茶提取物180kg、木糖醇18.2kg、三氯蔗糖1kg和甜菊糖苷0.8kg，搅拌混合均匀后分装而得。
45.对照例1
46.对照例1相比于实施例1，其区别在于，步骤2未使用超临界二氧化碳萃取，采用95℃煮提4min得提取物和残渣；步骤3中未添加香味保护剂。
47.对照例2
48.对照例2相比于实施例1，区别在于，步骤3中，香味保护剂丝氨酸添加量0.7％、半胱氨酸添加量1.1％、抗坏血酸添加量0.4％。
49.实施例2
50.一种久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法，包括以下步骤：
51.步骤1：将咖啡豆于240℃烘焙10min，冷却后粉碎制得150目咖啡粉；嫩叶经蒸青、揉捻、干燥、超微粉碎等工艺，制得100目抹茶粉；
52.步骤2：将步骤1所得咖啡粉和抹茶粉按15:1质量比例混合均匀，再进行超临界二氧化碳萃取，得到超临界萃取物和残渣；萃取压力10mpa，萃取温度10℃，萃取时间2h，二氧化碳流量30l/h；
53.步骤3：将步骤2所得的超临界萃取物添加香味保护剂获得混合物，然后将混合物进行微胶囊包埋处理，最后浓缩后制得浓缩萃取物；
54.具体来说，以质量比为3:1的大豆分离蛋白和海藻酸钠作为复配壁材，混合物为芯材；所述芯材和所述壁材的质量比为1:1；以酪蛋白酸钠作为乳化剂，乳化剂添加量为芯材和壁材总质量的3％，香味保护剂苏氨酸添加量1.0％、丝氨酸0.1％、半胱氨酸添加量0.2％、抗坏血酸0.2％，添加适量水至固形物含量为25％；经过减压浓缩，得到浓缩萃取物。
55.步骤4：将步骤2所得残渣进行高温煮提12min，过滤、浓缩后制得浓缩水提物；
56.步骤5：将步骤3所得浓缩萃取物和步骤4所得浓缩水提物按照质量比1:2混合，经冷冻干燥、粉粹得久香型速溶咖啡茶提取物。
57.一种久香型速溶咖啡茶饮，由上述提取方法提取到的久香型速溶咖啡茶提取物分装而得。
58.实施例3
59.一种久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法，包括以下步骤：
60.步骤1：将咖啡豆于210℃烘焙15min，冷却后粉碎制得120目咖啡粉；绿茶嫩叶经杀青、揉捻、干燥、低温涡流粉碎等工艺制得100目绿茶粉；
61.步骤2：将步骤1所得咖啡粉和茶粉按30:1质量比例混合均匀，再进行超临界二氧化碳萃取，得到超临界萃取物和残渣；萃取压力10mpa，萃取温度50℃，萃取时间2h，二氧化碳流量30l/h；
62.步骤3：将步骤2所得的超临界萃取物添加香味保护剂获得混合物，然后将混合物进行微胶囊包埋处理，最后浓缩后制得浓缩萃取物；
63.具体来说，以质量比为1:1的明胶和阿拉伯胶作为复配壁材，混合物为芯材；所述芯材和所述壁材的质量比为1:1.5；以大豆卵磷脂作为乳化剂，乳化剂添加量为芯材和壁材总质量的1％，香味保护剂丝氨酸添加量0.6％、半胱氨酸添加量0.2％、抗坏血酸添加量0.1％，添加适量水至固形物含量为22％；经过减压浓缩，得到浓缩萃取物。
64.步骤4：将步骤2所得残渣进行高温煮提8min，过滤、浓缩后制得浓缩水提物；
65.步骤5：将步骤3所得浓缩萃取物和步骤4所得浓缩水提物按照质量比1:1.5混合，经流动床干燥、粉碎得久香型速溶咖啡茶提取物。
66.一种久香型速溶咖啡茶饮，由上述提取方法提取到的久香型速溶咖啡茶提取物100kg和白砂糖100kh混合均匀后分装而得。
67.对照例3
68.对照例3相比于实施例3，区别在于，步骤3中，香味保护剂丝氨酸添加量0.1％、半胱氨酸添加量0.1％。
69.实施例4
70.一种久香型速溶咖啡茶提取物的提取方法，包括以下步骤：
71.步骤1：将咖啡豆于220℃烘焙12min，冷却后粉碎制得120目咖啡粉；绿茶经萎凋、揉捻、发酵、干燥、低温涡流粉碎等工艺，制得100目绿茶粉；
72.步骤2：将步骤1所得咖啡粉和茶粉按10:1质量比例混合均匀，再进行超临界二氧化碳萃取，得到超临界萃取物和残渣；萃取压力40mpa，萃取温度10℃，萃取时间0.5h，二氧化碳流量10l/h；
73.步骤3：将步骤2所得的超临界萃取添加香味保护剂获得混合物，然后将混合物进行微胶囊包埋处理，最后浓缩后制得浓缩萃取物；
74.具体来说，以质量比为1:2:1的变性淀粉：阿拉伯胶：β-环糊精作为复配壁材，混合物为芯材；所述芯材和所述壁材的质量比为1:3；以吐温作为乳化剂，乳化剂添加量为芯材和壁材总质量的0.1％，香味保护剂半胱氨酸添加量0.3％，添加适量水至固形物含量为22％；经过减压浓缩，得到浓缩萃取物；
75.步骤4：将步骤2所得残渣进行高温煮提15min，过滤、浓缩后制得浓缩水提物；
76.步骤5：将步骤3所得浓缩萃取物和步骤4所得浓缩水提物按照质量比2:1混合，喷雾干燥得久香型速溶咖啡茶提取物。
77.一种久香型速溶咖啡茶饮，其原料配方包括上述提取方法提取到的久香型速溶咖啡茶提取物20kg、植脂末120kg、麦芽糖醇10kg、山梨糖醇20kg、赤藓糖醇26.4kg、安赛蜜1.2kg和阿斯巴甜2.4kg，各原料搅拌混合均匀后分装而得。
78.特征成分含量分析
79.实验材料为实施例1-4得到的久香型速溶咖啡茶提取物以及对照例1-3得到的速溶咖啡茶提取物。
80.采用顶空固相微萃取气相色谱质谱仪(hs-spme-gc-ms)对各组溶液中特征成分含量进行分析。萃取头经250℃老化30min备用，顶空萃取30min，控制温度为70℃，1,2-二氯苯作为内标物。于250℃解析5min后进行gc-ms分析。气相色谱程序升温程序为：恒温40℃保持6min，以4℃/min升温至140℃，而后以20℃/min升温至240℃。氦气为载气，流速为1ml/min。质谱仪：电子轰击离子源(ei)、接口温度230℃、离子源温度为230℃、质量扫描范围为19～500aum、电离电压70ev。内标法计算各组分含量，结果见表1。
81.表1咖啡茶提取物中特征成分含量统计
[0082][0083][0084]
2-糠基硫醇、愈创木酚、β-大马酮、4-羟基-2,5-二甲基-3(2氢)-呋喃酮、香草醛、糠醛是咖啡风味组成的特征组分，芳樟醇、反-2-已烯醛、香叶醇是茶香风味的特征组分。表1数据显示：实施例1～4中各香气组分含量，明显高于对照例1，这是因为实施例1～4采用了超临界二氧化碳低温萃取技术，能够极大程度的提取芳香成分，尤其是脂溶性风味组分，同时避免了热敏降解与散失。
[0085]
速溶咖啡茶饮的品质评价
[0086]
实验材料为实施例1～4、对照例1～3的速溶咖啡茶饮。
[0087]
(1)感官评定
[0088]
取温水，按照固液比1:20冲泡实施例1～4、对照例1～3的速溶咖啡茶饮，并在冲泡结束放置0min、5min、10min、15min进行感评。评定组由10人组成，对饮品的香气(满分40分)、色泽(满分25分)、滋味(满分35分)、整体喜好度(满分100分)进行打分，取平均值作为最终得分。结果见表2～5。
[0089]
表2咖啡茶饮感评结果(放置0min)
[0090] 实施例1实施例2实施例3实施例4对照例1对照例2对照例3香气38.436.632.831.433.738.324.7色泽19.820.419.921.320.622.418.8
滋味31.729.827.225.620.325.421.7感评总分89.986.879.978.374.686.165.2整理喜好度91.390.985.181.475.384.477.9
[0091]
表3咖啡茶饮感评结果(放置5min)
[0092] 实施例1实施例2实施例3实施例4对照例1对照例2对照例3香气36.936.130.930.227.833.223.8色泽19.12119.122.619.720.718.3滋味30.129.926.926.619.825.522.8感评总分86.18776.979.467.379.464.9整理喜好度89.287.483.280.869.579.969.2
[0093]
表4咖啡茶饮感评结果(放置10min)
[0094][0095][0096]
表5咖啡茶饮感评结果(放置15min)
[0097] 实施例1实施例2实施例3实施例4对照例1对照例2对照例3香气29.727.626.825.320.224.919.6色泽14.113.114.813.417.414.916.3滋味23.824.620.321.616.318.217.3感评总分67.665.361.960.353.95853.2整理喜好度73.574.266.967.155.860.463.1
[0098]
表2-5的数据显示，实施例1～4冲泡的咖啡茶饮的香气强度明显强于对照例1，这是因为随着放置时间的延长(0～15min)，各组香气强度均下降，但是相同时间下，实施例1～4香气下降程度均低于对照例1，这主要是因为本专利通过添加香气保护剂，避免香气组分被咖啡与茶内源组分所吸附，从而减缓了香气的消减速度。
[0099]
内源组分是指生物碱(咖啡因、松果碱)、绿原酸及其降解产物、咖啡豆烘焙过程中产生的类黑素等。被吸附的原因是，咖啡与茶中自身组分通过氢键、疏水键、共价键等形成相互作用，从而减少香气的释放动力，香气成分从游离态转向了结合态。香气保护剂的存在，通过与香气成分竞争，来和绿原酸降解产物生物碱等物质共价键合，避免香气成分被其吸附，或者将已被吸附的香气组分重新释放，从而减缓了在放置过程中香气成分的消减速度。
[0100]
同时发现，对照例2～3在香气强度、香味持久性上均差于实施例1～4，这主要是因香气保护剂复配配比工艺参数不在适宜范围内所导致。
[0101]
(2)2-糠基硫醇含量变化
[0102]
取温水，按照固液比1:20冲泡实施例1～4、对照例1～3的速溶咖啡茶饮成溶液。采用顶空固相微萃取气相色谱质谱仪(hs-spme-gc-ms)对各组溶液中的2-糠基硫醇进行含量测定。取5ml样品置于20ml气质顶空样品瓶中，40℃萃取10min，1,2-二氯苯作为内标物，结束后将萃取头在气相色谱250℃进样品口解析3min。气相色谱程序升温程序为：恒温40℃保持6min，以4℃/min升温至140℃，而后以20℃/min升温至240℃。氦气为载气，流速为1ml/min。质谱仪：电子轰击离子源(ei)、接口温度230℃、离子源温度为230℃、质量扫描范围为19～500aum、电离电压70ev。内标法计算试样中2-糠基硫醇含量。在冲泡放置过程中(0～15min)，咖啡茶饮中2-糠基硫醇含量的变化见表6。
[0103]
表6放置过程中游离态2-糠基硫醇含量变化(μg/l)
[0104]
放置时间实施例1实施例2实施例3实施例4对照例1对照例2对照例30min36.140.525.416.211.317.220.45min31.135.32213.68.313.115.810min27.129.918.412.56.211.411.915min24.729.317.711.14.49.29.6
[0105]
大量研究报道，2-糠基硫醇是咖啡硫醇类物质中最为重要的特征香气，阈值低，且具有令人愉悦的焙烤-硫味，对咖啡风味轮廓有着显著贡献。然而，这一标志性香气物质在放置过程中存在显著消消退，从而照成嗅觉香味的消减。
[0106]
表6数据显示，在放置过程中，实施例1～4咖啡茶饮中2-糠基硫醇含量均高于对照例1，并且，实施例1～4中2-糠基硫醇的消减速度均低于对照例1，这与表1～4感评结果相一致。对照例2中2-糠基硫醇的快速消退，可能的原因是对照例2中香气保护剂添加量过大，竞争性结合底物致使2-糠基硫醇被大量、快速释放，但是2-糠基硫醇稳定性差易发生降解反应，最终导致游离2-糠基硫醇含量的快速降低。对照例3中香气保护剂添加量不足，致使2-糠基硫醇被溶液中其他成分所键合吸附，从而也照成游离2-糠基硫醇含量的快速降低。这也与表1～4感评结果相一致。
[0107]
此外，本案发明人还参照实施例1～4的方式，以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验，并同样制得了香味浓郁，且持久时间长的咖啡茶饮。
[0108]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。