一种含咖啡粉、绿茶和红茶浓缩粉的组合物及其制备和应用的制作方法

一种含咖啡粉、绿茶和红茶浓缩粉的组合物及其制备和应用，属于健康食品制备。

背景技术：

1、小粒种咖啡中主要含有cga、香草酸、阿魏酸和咖啡酸等，中粒种咖啡中以咖啡酸和阿魏酸及其衍生物为主，是咖啡的主要差异性风味来源和生物活性功能有效成。咖啡中起到化学保护作用的化合物主要是多酚，其中cga及其降解产物占比较大，其他化合物包括了咖啡因、咖啡豆醇、咖啡醇和其他酚类物质。咖啡是很多国家不同人群摄入酚酸（尤其是多酚）的主要来源，对身体疾病健康起到很大作用。现今全球老龄化趋势明显，流行病学研究表明多酚可能在老年人群中起到有益的作用，比如预防癌症和心血管疾病，一项基于巴西维索萨地区老年人的研究显示，咖啡是总多酚的首要贡献者，主要来源于咖啡的羟基肉桂酸中cga的一种同分异构体。咖啡的高消耗与特定癌症和代谢、消化、肝脏或神经系统疾病发生率的低风险有关，可用于预防多种慢性病的研究。cga对细菌、霉菌、酵母菌和病毒、阿米巴菌等多种微生物都有活性，此外，cga还有降血糖、降血脂、抗高血压和免疫调节等活性。

2、咖啡因是茶叶所含多种喋吟碱中最主要的一种，其在茶叶中的含量为1-5%。咖啡因属黄镖吟类中枢兴奋剂，对中枢神经系统具有广泛的兴奋作用。表现为使思维活动更加迅速和清晰、消除磕睡、解除疲乏，并可提高工作效率，减少错误，还可促进脑力活动，使工作能力得以维持长久。咖啡因还具有强心、利尿、解毒、抗氧化抗衰老、减肥等功效。茶能成为一种广为人们所喜爱的饮品，与咖啡因对人体的这些生理药效有很大的关系。

3、茶多酚（tea polyphenols，tp）是一类组成复杂、相对分子质量不同、性质与结构差异很大的多酚类衍生物的混合体，是茶叶中一类主要的化学成分，约占茶叶干重的18％～36％。茶多酚赋予了茶叶风味与保健功能，对茶叶品质的影响最显著，在茶叶生物化学中研究最广泛、最深入。egcg是茶叶特有的儿茶素，其量最高，占茶多酚制品的40％～50％。它是2-连苯酚基苯并吡喃与没食子酸形成的酯，具有酚类抗氧化剂的通用性，同时因其结构中有6个邻位酚羟基而有优于其他儿茶素的许多性质。egcg作为一种多酚类化合物，具有强大的抗氧化作用，能够清除体内的自由基，有助于减缓衰老的过程，降低各种疾病的发生风险。egcg能够通过影响多种生理机制，如调节血管张力和改善内皮细胞功能等途径，降低血压，预防和改善高血压等心血管疾病。egcg可通过提高胰岛素敏感性，促进胰岛素的分泌和利用，降低血糖，有助于预防和治疗糖尿病等代谢性疾病。

技术实现思路

1、本发明的目的在于通过操作简单、提取效率高、提取物质纯度高

2、制备一种含咖啡粉、绿茶和红茶浓缩粉的组合物。茶包中含有咖啡粉中的总绿原酸、绿茶的中咖啡因、红茶的中儿茶素，此外含有维生素提升营养，柠檬酸调节口味。具有抗疲劳，提高新陈代谢，帮助燃烧脂肪、降低血糖、减肥等功效。

3、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

4、一种含咖啡粉、绿茶和红茶浓缩粉的组合物，其包括：咖啡粉、绿茶和红茶浓缩粉，所述咖啡粉的总绿原酸含量为30~40%，所述绿茶浓缩粉的咖啡因含量为14~18%，所述红茶浓缩粉的表没食子儿茶素没食子酸酯egcg含量为15~35%。所述百分比为质量百分比。

5、一种含咖啡粉、绿茶和红茶浓缩粉的组合物的制备工艺，包括：

6、步骤（1）咖啡中总绿原酸的提取制备

7、第一步，咖啡豆前处理：取适量云南小粒种保山咖啡豆，用蒸馏水洗净并擦干。将咖啡豆自然烘干至特定含水率后，碾磨至一定细度，密封保存待用。

8、第二步，浸提过程：将粉碎好的咖啡豆放入乙醇中，加入抗氧化剂bht，进行预处理。将样品放入液氮环中处理后，用乙醇在特定温度和时间下进行浸提。浸提液冷却后离心过滤，得到滤液。

9、第三步，纯化工艺：将树脂加入经过稀释和调节ph的粗提液中，静态吸附达到平衡后，用特定浓度的乙醇解吸液进行静态解吸。动态实验时控制吸附和解吸流速。经过纯化工艺和真空冷冻干燥后，得到绿原酸固体，储存备用。

10、步骤（2）绿茶茶叶中咖啡因的提取制备

11、第一步，将适量茶叶放入萃取釜中，加入一定量水，静置数小时。加热萃取釜至适宜温度，保持一段时间。冷却后取出茶叶。接着打开 co2 气瓶，通过过滤器后进入水冷却箱，维持适宜温度。co2 经过水冷却后液化，再经高压泵输送到萃取釜。打开相关阀门，使co2 循环使用。设定萃取时间，达到设定时间后关闭高压泵，待萃取釜内压力降至与水冷却箱内 co2 储罐压力相同、co2 流量计读数极小时关闭所有阀门。排空萃取釜内 co2 至常压，取出萃余茶叶。

12、第二步，从分离釜底部阀门收集萃取物。将萃取物置于耐热瓷坩埚内，升温至一定温度，保持一段时间。咖啡因被升华后附着在漏斗壁上，以针状晶体的形式被富集。升华完毕后，用适量无水乙醇将咖啡因从漏斗壁上洗收集至纸滤器中。

13、步骤（3）红茶茶叶中egcg的提取制备

14、第一步，将红茶研碎，称取一定量茶叶倒入盛有适量水的烧杯中，煮沸一定时间。将茶汤转移至离心管中，离心得到上层清液。将清液抽滤，得到澄清透明茶汤。将茶汤转移至烧杯中，加入咖啡因并充分溶解。将茶汤转移至离心管中冷却一定时间后离心，取沉淀。加入重蒸水溶解沉淀物，将溶液转移至分液漏斗中，用环己烷进行萃取，重复两次。将经环己烷萃取后的水相移入分液漏斗中，用乙酸乙酯进行萃取，重复三次，合并有机相。将有机相移入圆底烧瓶中蒸出，剩余物用少量重蒸水溶解，移入圆底烧瓶中，封口并冷冻至完全冻结。冷冻干燥后得到茶多酚粗品。

15、第二步，将硅胶用石油醚分散去除空气后装柱，称取一定量的egcg粗品用少量乙酸乙酯溶解后上样。洗脱液洗脱流速为一定值，检测波长为240~255 nm。收集洗脱流分，蒸出有机溶剂后用少量重蒸水溶解产品，转移至圆底烧瓶中放于零下二十摄氏度环境中冷冻。待完全冻结后进行冷冻干燥得到固体egcg。

16、步骤（4）可冲泡茶包的制备

17、将绿原酸固体、咖啡因晶体和egcg固体放入三个干燥的容器中，并分别加入维生素b1、b2和b6，充分混合均匀。将混合物放入密封袋中，用擀面杖碾碎成细粉末状后放入一个干净的容器中，再加入食品级柠檬酸和氯化钾，同样充分混合均匀。将茶粉混合物装入无色透明的茶包中，每个茶包重量约为2~5g，并用密封机对每个茶包进行密封。选择透气性好的包装袋或盒子对茶包进行包装，最后将茶包放置于干燥、阴凉的地方保存，避免阳光直射和高温潮湿。

18、作为优选，步骤（1）咖啡中总绿原酸的提取制备方法包括：第一步，咖啡豆前处理，取100~200 g云南小粒种保山咖啡豆，用蒸馏水洗净，将豆子水分吸尽，并使用毛巾擦干表面水分。放置在空气流通良好的地方放24~36h，使其在自然条件下烘干 (温度 20~30℃，相对湿度 30%~60%)， 确保其含水率达到10~12%。将烘干后的咖啡豆装入研钵，用碾压机碾磨至40目筛通过率为70~ 80% 。将研磨后的咖啡豆放入密封袋中密封保存待用。

19、采用本发明，优点在于 前处理咖啡豆使得咖啡豆的含水率达到10~12%，可以使得后续的制备过程更加高效，提高了提取效率。研磨后的咖啡豆通过碾压机碾磨至40目筛通过率为70~ 80%，获得的粉末更细并且更加均匀，进而提高了后续绿原酸的提取效果。

20、作为优选，第二步，取5~10g粉碎好的咖啡豆放入50~100ml乙醇中，并加上 0.1~0.2% 的抗氧化剂bht（丁基羟基茴香醚），将其放在手动摇摆水浴中进行1~2分钟预处理。将样品放入液氮环中，等液氮蒸发后将样品取出，放入超声波浸提器中，并加入8~12ml乙醇，浸提过程中控制温度在50~80℃，时间为15~30min。将浸提液置于冰水浴中冷却至室温，并进行留置时间，以让咖啡豆中提取物扩散。在离心机中离心浸提液8~12分钟，使颗粒沉淀。使用滤纸把离心后的混合液过滤，得到滤液。

21、采用本发明，优点在于丁基羟基茴香醚。它的化学结构中的羟基（-oh）可以与自由基结合，从而防止自由基引发链式反应导致氧化。bht主要用于食品中，例如油脂和含油食品，以防止氧化引起的变质和酸败。

22、作为优选，第三步，取1~2gnka-9型树脂加入15~30ml经过6~9倍稀释并调节ph为2~3的粗提液中，在冷冻水浴摇床80~120r/min，20~25℃条件下，静态吸附3~6 h达到平衡，再用乙醇浓度为45~60%的解吸液静态解吸5~8 h；动态实验时动态吸附上样流速和动态解吸流速均为1~2ml/min。经过此纯化工艺再真空冷冻干燥后得到绿原酸固体，于 -25~-15℃的冰箱中储存备用。

23、采用本发明，优点在于采用了具有优异吸附与解吸性能的nka-9型树脂，通过静态和动态吸附将绿原酸分离提取，得到较高的纯度和较高的收率。采用真空冷冻干燥的方法，易于储存和运输，并能够确保绿原酸的品质和稳定性。

24、作为优选，步骤（2）绿茶茶叶中咖啡因的提取制备方法包括：第一步，将80~120g茶叶放入萃取釜中，加入250~400ml水，静置2~3小时。加热萃取釜至55~70℃，保持25~40分钟；冷却后取出茶叶。打开 co2 气瓶，经过过滤器后，进入水冷却箱。水冷却箱通过制冷设备控制温度维持在0~1℃ 左右。co2经过水冷却后，降温液化，再经高压泵输送到萃取釜。打开萃取釜和分离釜间的减压阀门、分离釜与分离釜间的减压阀门及分离釜后管路上的阀门。从萃取釜顶部出来的 co2 经过减压后进入两级分离釜将溶质解析，经由管路再次进入水冷却箱循环使用。设定萃取时间为3~4小时，达到设定时间后关闭高压泵，并等萃取釜内压力降至与水冷却箱内 co2 储罐压力相同、co2 流量计读数极小时关闭所有阀门。排空萃取釜内 co2 至常压，然后打开萃取釜，取出萃余茶叶。

25、采用本发明，优点在于利用超临界co2萃取，是一种无毒、无害、对环境友好的提取方法，该方法能够高效地提取茶叶中的活性成分，如茶多酚、生物碱等，同时不会对提取产物造成破坏。能够有效去除茶叶中的杂质和不必要的成分，使得茶叶提取物中所含的活性成分高纯度、质量优良。

26、作为优选，第二步，萃取物从分离釜底部的阀门收集。将萃取物置于耐热瓷坩埚内，升温至130~160℃，保持15~30min。咖啡因被升华后附着在漏斗壁上，以针状晶体的形式被富集。升华完毕后，用15~30ml无水乙醇将咖啡因从漏斗壁上洗收集至纸滤器中。

27、采用本发明，优点在于高温升华法操作简便，只需要将萃取物升温至一定温度并保持一定时间，即可有效提取咖啡因，同时对萃取物中的其他成分不会造成影响。不需要使用任何有毒、有害成分，对环境友好，且咖啡因提取物经过简单的洗涤后即可得到高纯度的咖啡因。

28、作为优选，步骤（3）红茶茶叶中egcg的提取制备方法包括：第一步，将一定量的红茶研碎，称取35~50g倒入盛有500~650ml重蒸水的烧杯中置于电热套上煮沸45~60分钟；将茶汤转移至离心管中，用低速离心机离心25~40分钟，取上层清液，抽滤得澄清透明茶汤；茶渣重复浸提一次；将茶汤转移至烧杯中置于70~85℃水浴锅中加热，加入咖啡因使添加咖啡因浓度达到35~50 mmol l-1，搅拌充分溶解；溶解后将茶汤转移至离心管中室温遮光冷却2~3.5小时，然后放于4~7℃冰箱中遮光冷藏一小时；高速低温离心机中离心35~50分钟，转速控制为8000~11000r min-1；取沉淀，弃去上清液；刮出沉淀物，加入150~180 ml重蒸水置于60~75 ℃水浴锅中充分溶解，待完全溶解后将溶液转移至分液漏斗中，冷却至室温；量取150~180 ml环己烷加入分液漏斗中，摇匀，充分混合（要随时放气），静置分层后，弃去环己烷层并回收，重复两次；将经环己烷萃取后的水相移入分液漏斗中，加入150~180 ml乙酸乙酯进行萃取，重复三次，合并有机相；将有机相移入圆底烧瓶中用旋转蒸发器蒸出，剩余物用少量重蒸水溶解，移入圆底烧瓶中，封口，置于冰箱中冷冻至完全冻结，冷冻干燥得茶多酚粗品，其中儿茶素含量为15%-30%。

29、采用本发明，优点在于本提取方法采用了环己烷和乙酸乙酯两种有机物作为溶剂进行提取，能够有效地分离出茶多酚，提取出的产物纯度高，其中儿茶素含量达到15%-30%。虽然溶剂挥发会释放有机物，但是可以通过设备收集和回收有机物，具有较好的环境友好性。本提取方法在水温和咖啡因浓度等条件的控制下，经过多次浸提、萃取、分离等步骤，能够高效地提取茶多酚。

30、作为优选，第二步，称取一定量的硅胶，用石油醚分散去除空气后匀浆湿法装柱，至填料充分沉降；称取一定量的egcg粗品用少量乙酸乙酯溶解后上样，洗脱液洗脱，流速5~8ml min-1，检测波长240~255 nm，自动收集器收集洗脱流分，减压蒸馏蒸出有机溶剂后，用少量重蒸水溶解产品，转移至圆底烧瓶中放于零下二十摄氏度环境中冷冻，待完全冻结后，-85~-100 ℃冷冻干燥，得到固体egcg，egcg含量为20%-35%；

31、采用本发明，优点在于采用硅胶柱层析法对egcg进行分离纯化，能够有效地去除杂质和不必要成分，从而在保证egcg提取的同时，获得纯度更高的egcg。采用冷冻干燥对egcg进行处理，能够有效的保持egcg产品的质量稳定性。

32、作为优选，步骤（4）可冲泡茶包的制备方法包括：将绿原酸固体、咖啡因晶体和egcg固体分别取50~100g放入三个干燥的容器中，加入分别加入1~3g维生素b1、b2、b6，并充分混合均匀。将绿原酸固体、咖啡因晶体和egcg固体和维生素混合后放入密封袋中，用擀面杖碾碎成细粉末状后放入一个干净的容器中，加入食品级柠檬酸和氯化钾各1~3g，并充分混合均匀。 取适量茶粉混合物放入无色透明的茶包中，每个茶包重量约为2~5g。对每个茶包用一个密封机进行密封后选择透气性好的包装袋或盒子对茶包进行包装。最后将茶包放置于干燥、阴凉的地方保存，避免阳光直射和高温潮湿。

33、采用本发明，优点在于将绿原酸固体、咖啡因晶体和egcg固体混合，并加入多种维生素和食品级柠檬酸、氯化钾等辅助成分，能够使得茶包中的营养成分更加丰富。本方法操作简便，将混合的茶粉末放入茶包中并进行密封即可，适合大规模生产。