包含调味剂和茶叶提取物的制剂的制作方法

文档序号:36405728发布日期:2023-12-16 12:40阅读:57来源:国知局
包含调味剂和茶叶提取物的制剂的制作方法

本发明属于营养或娱乐制剂或用于生产营养或娱乐制剂的半成品的领域。更具体地,本发明涉及包含茶叶提取物、功能剂以及可选的水的半成品制剂,以及相关的生产方法和用途。


背景技术:

1、茶是世界上消费最广泛的饮料之一。以从茶树(camellia sinensis)收获的叶子作为原材料获得茶饮料。它们通常作为以作为即饮(rtd)饮料(例如,冷茶)的瓶装形式的热浸(或:“冲泡”)饮料直接被消费或在颗粒状速溶茶粉再溶解之后被消费。

2、茶叶由不同官能团组分的复杂组合物组成。以干物质为基准,最常见的化合物(按降序排列)为:酚类化合物、粗纤维、蛋白质、脂质、其它碳水化合物、矿物质、氨基酸、咖啡因和色素。新鲜茶叶和发酵红茶叶之间的主要区别在于酚类化合物的成分。诸如黄烷醇之类的非氧化多酚在新鲜叶子中占主导地位,而诸如茶红素之类的氧化多酚则在发酵叶子中更普遍。由于在注水冲泡过程中仅提取痕量的脂质、蛋白质和色素,因此冲泡茶饮料的成分显著变化。

3、组分的官能团与一定的技术功能特性有关。进行了深入研究的例子是有助于抗氧化活性的多酚。通常,绿茶的非氧化酚类化合物的抗氧化活性高于红茶中的氧化对应物。将绿茶提取物作为用于各种技术食品应用的抗氧化剂进行了测试。示例包括对掺入食用涂布料中的乳化乳脂肪、ω-3油和饼干的脂质级分的氧化抑制的研究。

4、另一个示例是茶叶的表面活性皂苷的级分。目前已在绿茶叶中鉴定出多种皂甙,如:茶皂苷b1、阿萨姆皂苷j、异茶皂苷b1-b3、叶茶皂苷(foliatheasaponin)i-v和花茶皂苷(floratheasaponin)a。皂苷的分子结构包括亲水性碳水化合物部分和亲脂性甾族化合物或三萜苷元部分(matsui等人,2009)。这种两亲性特征使得皂苷具有高表面活性,从而使茶皂苷具有良好的起泡和乳化特性(yu和he,2018)。一项研究表明,茶皂苷在水包油纳米乳剂的形成和稳定性方面的作用,与经过充分研究的表面活性剂皂树皂苷(quillaja saponin)和合成吐温80类似(zhu等人,2019)。

5、根据茶叶采摘后的加工方法不同,可以生产不同类型的茶。消费最多的类型是红茶和绿茶,其他类型还有例如白茶、乌龙茶和黄茶。红茶加工以发酵步骤为特征,其中,叶子的滚动和通气的组合加速了酶促氧化过程。在绿茶的生产中,通过早期加热来抑制该氧化步骤。对于诸如白茶、乌龙茶和黄茶之类的特色茶,应用中等程度的氧化。

6、商业rtd茶饮料通常包含水、糖源、茶叶源和(任选的)浓缩果汁和添加剂,例如调味剂,其中,桃子和柠檬调味最为常见。在大多数情况下,水溶性茶叶提取物用于rtd冷茶或速溶茶的工业生产。所用的茶叶提取物有糊状或粉末形式。提取物与其他成分在灌装厂混合在一起,然后灌装到瓶子中。在许多情况下,灌装厂仅处理干燥成分。因此,最初的液体原料需要由供应商在运输前进行干燥,例如,进行喷雾干燥。即,例如使用茶叶提取物和调味剂的情况下,二者通常购自不同的供应商,因此在不同地点进行干燥。在此背景下,这两种成分通过两种单独的方法干燥,从经济和可持续性的角度来看,这种做法具有缺陷。

7、通常,通过干燥后的茶叶的水性溶剂提取来制备茶叶提取物。(例如通过冷泡的技术)优化加工,以提取水溶性茶叶组分。在除去废茶叶之后,将水性提取物浓缩至所需的固体含量(例如,20%-25%),以获得糊状茶叶提取物。进一步可选的加工包括香气汽提和去除乳状液分层(de-creaming)的步骤。通常通过例如喷雾干燥、真空干燥或冷冻干燥的方式,将糊状茶叶提取物进一步干燥成粉末。无论是糊状还是干粉形式的茶叶提取物在食品中主要用于生产rtd瓶装茶(例如冷茶),或速溶茶粉。

8、为了将液体调味剂转化为固体粉末形式,在许多情况下采用基于喷雾干燥的微胶囊化。通过喷雾干燥方法通常产生以多孔包衣或基质作为载体的球形微胶囊。因此,风味活性化合物被截留在包衣的芯中或吸附在基质表面上。在喷雾干燥之前,生产调味剂的乳剂或浆液。为此,根据调味剂的极性,可能需要额外的乳化剂。在此背景下,通常使用载体和乳化剂的共混物。两种非常常见的组合是改性淀粉/水解淀粉或阿拉伯树胶/水解淀粉的共混物。在水解淀粉中,麦芽糊精是最常用的。目前使用的这些共混物具有以下缺点:阿拉伯树胶价格相对较高,并且供应日益有限。改性淀粉通常会产生异味。在欧洲,麦芽糊精通常来源于小麦,而在美国,麦芽糊精主要来源于玉米。消费者越来越批判性地看待麦芽糊精。在一些国家,必须根据源材料标注麦芽糊精的致敏性。储存期间的氧化过程产生的不期望的异味限制了喷雾干燥的调味剂粉的保质期。柑橘调味剂(例如,柑橘油)尤其易发生这些化学反应。示例性反应是具有典型柑橘样气味的柠檬烯发生氧化,生成诸如香芹酮和香芹醇的不期望的衍生物或各种氢过氧化物。为了限制氧化变质,抗氧化剂(例如,生育酚)被添加到喷雾干燥配方中。


技术实现思路

1、本发明旨在解决至少部分上述问题。特别地,本发明试图提供一种营养或娱乐制剂或用于生产营养或娱乐制剂的半成品的简化且更经济的生产方法。一个具体的目的是克服分别干燥茶叶提取物和调味剂、并在灌装厂混合干燥后的茶叶提取物和干燥后的调味剂的缺点。

2、本发明的第一方面涉及一种用于生产优选为诸如汤、酱料或小吃的饮料或方便食品的营养或娱乐制剂、或用于生产优选为诸如汤、酱料或小吃的饮料或方便食品的营养或娱乐制剂的半成品的方法,所述方法包括:

3、a)提供功能剂、茶叶提取物和水,功能剂优选为调味剂;

4、b)通过混合功能剂、茶叶提取物和水,制备分散体,特别是乳剂;以及可选地,

5、c)干燥乳剂或浆料。

6、如常规理解的茶叶提取物是茶叶的水溶性提取物。优选地,可通过干燥后的茶叶的水性溶剂提取、除去废茶叶、将所得水性提取物浓缩至所需固体含量(例如,20wt%至25wt%),以获得粘稠糊状茶叶提取物,来生产茶叶的水溶性提取物。进一步可选的加工可以包括香气汽提和去除乳状液分层的步骤。例如通过单级或多级干燥器中的喷雾干燥、喷雾造粒、真空干燥或冷冻干燥,可以将糊状茶叶提取物进一步干燥成固体粉末,之后,分别获得的粉末可能进行湿法或干法附聚。可选地,茶叶提取物可以进行脱咖啡因处理。

7、根据国际纯粹与应用化学联合会(iupac),术语“分散体”表示包含多于一种相的材料,其中,至少一种相由分散在整个连续相中的通常在胶体尺寸范围内的细分相域组成。此定义应适用于本文。因此,可将乳剂描述为以在另一液相内的细分液相域为特征。术语“分散体”还涵盖液相(通常被描述为“浆料”)内的固相域的混合物。更具体地说,如本文所理解的术语“浆料”定义了通常为小型(例如,平均直径为0.01μm至1000μm,优选0.02μm至100μm)并且比分散或至少悬浮在液相(例如水)中的液相更致密的固体颗粒的混合物。

8、如本文所理解的,功能剂优选为调味剂,特别是传递水果味或辛辣味的调味剂。在一个实施方式中,调味剂传递柠檬酸橙、可乐、桃子和/或葡萄柚的味道或气味。在该实施方式中,进一步优选地,营养或娱乐制剂是饮料。

9、在另一个实施方式中,传递辛辣味的调味剂是传递被描述为鲜味、浓厚味和/或咸味的味道或气味的调味剂。鲜味的味道印象经常被描述为“肉汤样”、“肉香”、“充满了口腔”和“辛辣”,并且经常与浓厚味的味道印象联系在一起。此外,作为整体味道感知的一部分,鲜味的味道印象通常有助于咸味的感知,尽管咸味主要是由钠离子,尤其是氯化钠形式的钠离子引起的。鲜味的味道印象是美食的典型特征。在该实施方式中,进一步优选地,营养或娱乐制剂是方便食品,例如汤、酱料或小吃。

10、在所有实施方式中,调味剂优选为例如15℃至25℃的液体。术语“调味剂”在本文中用于表示以香气活性量赋予可感知的味道和/或气味的化合物或化合物的混合物。在本文中,术语“香气活性”是指制剂中足以在气味和/或味觉受体引起感觉效果的化合物的量。此效果还可以通过减少或掩盖令人不悦的味道和/或基于气味的感官感知来体现。本发明让人尤其感兴趣的是被感知为令人愉快的味道和/或气味印象。可以通过受过训练的小组,基于负面(愉快)和正面(不悦)之间的感官印象的评定进行感官分析,从而评估一种味道和/或气味印象是令人愉快的还是相当不悦的。可以提供诸如非常负面、中性和非常正面之类的其他标准,来进行更精确的分类。可以例如通过气相色谱-嗅觉测定法来确定待评定的调味剂的香调,其中,调味剂可以与其他化合物(可能是其他调味剂)共同存在于混合物中。

11、本发明基于以下创新:无论干燥与否,功能剂、茶叶提取物和水均形成稳定的混合物。在本发明的方法中,由于茶叶提取物的抗氧化特性,茶叶提取物可以具有以下功能中的一种或多种:包封功能剂(通常是油性的/几乎不溶于水)的液滴、稳定液滴和稳定水相。因此,本发明的方法没有采用单独干燥茶叶提取物和调味剂,以及直接在灌装厂对干燥后的茶叶提取物和干燥后的调味剂进行混合。因此,本发明提供了如本文所定义的一种制剂或半成品的简化且更经济的生产方法。对于本领域技术人员显而易见的是,本发明所实现的优点不限于诸如冷茶之类的饮料,而只要是在使用前需要稳定的含调味剂的制剂或含调味剂的半成品,可普遍利用。

12、在本发明的一个实施方式中,功能剂与茶叶提取物(用作乳化剂)和水一起形成乳剂,并且通过干燥提供制剂或半成品。实际上,这意味着功能剂具有极性(很强的非极性),使得其不溶于或不完全溶于水中,而是形成单独的相(本文也称为油相)(例如,在10℃至40℃、优选15℃至30℃的温度下)。因此,通过混合,形成由茶叶提取物促进和稳定的乳剂。由于茶叶提取物的存在,所形成的乳剂在至少12小时(h)、1天(d)、2d、3d、4d、5d、6d、7d、8d、9d或至少10d内是稳定的。本文中的稳定性表示乳剂保持其结构(例如,其液滴尺寸分布)基本上不变。例如,与在乳剂形成后立刻测量的初始平均液滴尺寸相比,平均液滴尺寸偏差不超过50%、40%、30%、20%。需要说明的是,如果对乳剂进行干燥,只要它仍然是液体(尚未被干燥),就应足够稳定。优选地,稳定性不小于24小时。茶叶提取物是一种强大的乳化剂。不需要添加额外的乳化剂。

13、因此,在本发明中,优选地,制剂或半成品不包括除茶叶提取物之外的其他乳化剂。

14、在乳剂的喷雾干燥过程中,通过随后的水分蒸发产生优选为粉末形式的干燥后的乳剂。粉末包含平均直径为1μm-1000μm的固体微胶囊或由其组成。微胶囊可以被描述为具有包衣的球形结构,包衣包含载体,在本实施方式中包含茶叶提取物组分,其中,非极性功能剂以液滴的形式嵌入芯中。因此,在该实施方式中,茶叶提取物不仅用作乳化剂,还用作用于功能剂的微囊化过程的载体。

15、由于茶叶提取物的乳化能力较强,干燥乳剂并不是绝对必要的,而是制剂或半成品可以以乳剂的形式提供。此外,发明人观察到乳剂在降解过程中也是稳定的。在制剂或半成品的保质期内,不会感知到负面的和/或改变了的味道和/或气味印象。该化学稳定性同样归因于茶叶提取物。因此,根据本发明的又一个实施方式,功能剂与茶叶提取物和水一起形成乳剂,并且制剂或半成品以乳剂的形式提供。除了不进行干燥之外,该实施方式对应先前的实施方式。为了避免不必要的重复,与乳剂形成相关的重复的方法步骤和条件,参考前述实施方式。

16、该实施方式(液体乳剂)的制剂或半成品的保质期优选为至少2周、至少1个月、2,优选至少3个月。如本文所理解的保质期是指如下时间:没有感知到负面和/或改变了的味道、气味和/或视觉印象,并且乳剂是稳定的,而且与在乳剂形成后立刻测量的初始平均液滴尺寸相比,保持偏差小于50%、40%、30%、20%的平均液滴尺寸。在该实施方式中,优选红茶提取物。

17、根据另一个实施方式,功能剂溶解(可溶解)在水中,与茶叶提取物一起形成固相域在水中的悬浮液或分散体,并将其干燥产生制剂或半成品。在这种情况下,功能剂具有极性(很强的极性),使得其基本上(例如,至少80wt%)或完全溶解在水中,并与水一起形成(基本上)均质的相(例如,在10℃至40℃、优选15℃至30℃的温度下)。因此,通过功能剂和水(一起形成均质相)与茶叶提取物的混合,使得形成通常称为浆料的物质,即固相域在水中的悬浮液或分散体。

18、在浆料的喷雾干燥过程中,通过随后的水分蒸发产生优选为粉末形式的干燥后的浆料。粉末包含平均直径为1μm至1000μm的固体颗粒。颗粒可以被描述具有多孔基质的球形结构,其中,多孔基质由载体,在本实施方式中由茶叶提取物组分构成。(极性很强的)功能剂被嵌入,例如,分散和/或结合在基质中。在该实施方式中,茶叶提取物的主要功能是功能剂的载体。

19、干燥后的乳剂或干燥后的浆料的保质期或氧化稳定性优选为至少3、4、5、6或9个月,更优选至少12个月,最优选至少18个月和/或至多24个月。如本文所理解的保质期是指当将粉末应用于饮料配方中时,经过训练的专门小组成员在统计学显著水平上没有感知到负面和/或改变了的味道、气味和/或视觉印象的时间。在保质期内的情况下的视觉评估优选地基于颜色的变化和/或浊度和/或沉淀物的出现。

20、在本文所述的所有实施方式中,茶叶提取物优选选自由红茶、白茶、绿茶及其组合的提取物组成的组。最优选的是红茶提取物,因为令人惊奇地发现,红茶提取物是比白茶提取物和绿茶提取物更强的乳化剂。因为已知两亲皂苷存在于茶叶中,并且具有乳化特性,所以可以假设茶叶提取物中皂苷的量越高,其作为乳化剂的作用越好。令人惊奇的是,与白茶提取物和绿茶提取物相比,红茶提取物中含有的皂苷更少,但乳剂可以更好地形成且稳定性更高。因此,推测到目前为止尚未确定的红茶叶特有的其它化合物和机制,可能是红茶提取物的乳化特性更好的原因。

21、在采用干燥的实施方式中,干燥优选通过单级或多级喷雾干燥进行。入口空气温度可以为140℃至230℃,优选160℃至210℃,更优选170℃至200℃。出口空气温度可以为40℃至100℃,优选50℃至90℃,更优选60℃至80℃。如果进行喷雾干燥,从可操作性的角度来看,优选地,待喷雾干燥的浆料或乳剂的粘度为100mpas至150mpas(在25℃下测定)。

22、在涉及乳化的实施方式中,乳剂优选通过分散、超声处理和/或均质化来制备。优选地,转子-定子分散仪器和/或高压均化器用于乳化。进一步优选地,首先将水和茶叶提取物混合,然后将功能剂添加到水和茶叶提取物的混合物中。例如,功能剂可以从容置有水和提取物的混合物的容器的顶部逐滴添加。在另一个实施例中,将功能剂例如从容置有水和提取物的混合物的容器的底部或侧面,连续倒入水和提取物的混合物中。众所周知,进料速率可能对乳化产生影响,并且应当根据具体情况进行调整。

23、在本文所述的所有实施方式中,茶叶提取物可以作为干燥的粉末或以糊状形式提供。如果其作为干燥的粉末提供,则步骤a)中茶叶提取物与水的重量比为为1:10至10:1,优选1:5至5:1,更优选1:2至2:1。如果以糊状形式提供,则步骤a)中茶叶提取物与水的重量比为1:1至100:1,优选2:1至50:1,更优选5:1至20:1。

24、功能剂、茶叶提取物和水的混合物可以可选地包括其他添加剂,例如诸如乙醇或丙二醇的其他极性液体和/或诸如植物油的其他非极性液体。同样地,可以在步骤a)中和/或在步骤b)之前添加其他组分,从而在干燥时有助于基质或颗粒的形成,或者有助于实现浆料所需的功能性(例如,稳定性)。

25、尽管如此,根据本发明的优选方法得到的制剂或半成品不含固体(可固化)材料和/或除茶叶提取物之外的载体材料。特别优选地,制剂或半成品不含水解淀粉。同时,优选地,制剂或半成品不含除茶叶提取物之外的乳化剂。例如,特别优选地,制剂或半成品不含改性淀粉和阿拉伯树胶。另外,优选地,制剂或半成品不含除茶叶提取物之外的抗氧化剂。例如,特别优选地,制剂或半成品不含生育酚。

26、另外,相对于茶叶提取物的干质量,功能剂的量为0.1wt%至50wt%,优选1wt%至40wt%,更优选10wt%至30wt%。

27、较小的粉末粒径导致了例如阻塞或操作员健康风险等技术缺点。因此,优选较大的粒径。因此,在产生干燥后的乳剂的实施方式中,优选的是,干燥后的乳剂或干燥后的浆料含有平均直径为50nm至2mm、优选5μm至1mm、更优选10μm至500μm的颗粒。为了增大粒径,可以通过诸如流化床附聚或喷雾床干燥(sbd)之类的多级干燥技术进行粉末附聚。

28、(液体)乳剂没有此类缺点。因此,在产生乳剂的实施方式中,优选地,乳剂含有平均直径为50nm至3μm、优选0.1μm至1μm的液滴。

29、本发明的第二方面涉及一种优选为诸如汤、酱料或小吃的饮料或方便食品的营养或娱乐制剂、或用于生产优选为诸如汤、酱料或小吃的饮料或方便食品的营养或娱乐制剂的半成品。制剂或半成品包含功能剂(如本文所述)、茶叶提取物(如本文所述)和可选的水,并且以干燥后的乳剂(如本文所述)、干燥后的浆料(如本文所述)或乳剂(如本文所述)的形式提供。优选地,制剂或半成品通过如本文中的本发明的第一方面所述的方法制备。因此,关于第一方面描述的实施方式和特征应被理解为描述本发明的第二方面的对应实施方式和特征,反之亦然。

30、本发明的第三方面是如本文所述的一种制剂或半成品的生产方法。方法包括:

31、a)进行如本发明第一方面的方法;

32、b)将制剂或半成品装入包装中;以及可选地,

33、c)在水中/采用水复原或稀释制剂或半成品。

34、另外,关于第一和第二方面描述的实施方式和特征应被理解为描述本发明的第三方面的相应实施方式和特征,反之亦然。

35、本发明的第四方面提供茶叶提取物(如本文所述)作为用于优选为调味剂的功能剂(如本文所述)的基质材料或载体材料(如本文所述)和/或乳化剂(如本文所述)的用途,其中,可选地,茶叶提取物进一步用作抗氧化剂(如本文所述)。优选地,茶叶提取物在优选为诸如汤、酱料或小吃的饮料或方便食品的营养或娱乐制剂、或用于生产优选为诸如汤、酱料或小吃的饮料或方便食品的营养或娱乐制剂的半成品中使用。进一步优选地,制剂或半成品如本文所述,例如是关于本发明的第一至第三方面中的一个或多个的制剂或半成品。因此,应当再次理解,关于第一至第三方面描述的实施方式和特征应当被理解为描述本发明的第四方面的相应实施方式和特征,反之亦然。

36、通过附图的简要描述之后的实验,对本发明的其它方面和实施方式进行描述。

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