專利名稱：可食用食品和飲料的提取和/或壓榨方法
技術領域：
本發(fā)明涉及提取物和/或壓榨液的生產和更詳細地，涉及提取物和/或壓榨液的生產方法，其中通過使用壓出機、膠體磨及類似物，在短時間內以良好效率盡可能多地抑制氧化。根據本發(fā)明，可以提供不能工業(yè)生產的各種產品，如由香氣受控揮發(fā)而具有優(yōu)異香味的咖啡和茶基飲料，其中有用的茶組分懸浮，因此保持鮮明的綠色(例如，用于食用茶葉自身的“茶葉進食”飲料)。
背景技術：
通常地，在工業(yè)獲得規(guī)則咖啡提取物的情況下，通過采用由熱水通過密閉提取塔、捏和機、潷析器等提取規(guī)定量的烤制咖啡豆碾磨材料的方法。然而，根據該方法，必須每個批次重復提取操作，和快速氧化其表面由壓碎而增加的烤制豆，它導致香味的劣化和芳香組分的損失。同樣，由熱水這樣獲得的咖啡提取物不可避免缺陷使得甚至通過允許它靜置約15-30分鐘的短時間，烤制咖啡豆最初具有的芳香組分快速改變質量和消散和損失。如果希望強制地抑制此情況，采用冷卻介質的咖啡提取物快速冷卻步驟成為必須的，然而，不獲得足夠的效果。
以此方式，根據已經在工業(yè)規(guī)模上進行的熱水提取，雜味如澀味或辣味組分是不可避免的，和這些雜味隨提取效率的增加而強烈地顯現。因此，提出低溫提取方法，和銷售澀味和芳香組分損失低的咖啡，如水淋咖啡(一般稱為荷蘭咖啡)。然而，水淋體系等，它們是目前的提取方法和其中在進行提取的同時滴下水滴，要求3-8小時的長時間用于獲得含有1％或更多溶解性固體的提取液。因此，特別難以開發(fā)工業(yè)上有利潤的商品，和商品很難投入實際使用。
另一方面，回顧作為茶代表性例子的綠茶提取。在工業(yè)生產的情況下，一般情況下，由如下方式生產綠茶使用捏和機、潷析器等采用50℃或更高的熱水提取規(guī)定數量綠茶10分鐘，和使用法蘭絨濾袋通過過濾或通過使用離心機如澄清器除去使用過的茶葉。在綠茶中，依賴于提取溫度要提取入溫水中的組分變化。一般情況下，如果將提取溫度設定在低溫，洗脫主要由氨基酸如L-茶氨酸和谷氨酸組成的umami組分和各種芳香組分，和如果將提取設定在高溫，除上述組分以外洗脫主要由多元酚組成的澀味組分等。澀味組分是形成綠茶香味的重要因素，但其過度洗脫產生不所需的香味。
在通常的情況下，考慮到經濟，一般在工業(yè)生產中采用60℃或更高的熱水提取綠茶。然而，也已知采用熱水的提取產生顏料如綠茶綠素的快速褪色或變黃，它導致顏色質量的降低。為防止此褪色，考慮維生素C或其鈉鹽的加入是有效的。然而，其效果是限制性的，和由于維生素氣味的產生，過度維生素C等的加入產生不所需的結果。此外，根據在高溫下長時間的處理，綠茶具有的香味和umami消失到不小的程度，和很難提取食物纖維。
同樣，從外觀的觀點通過盡可能多地除去可能引起沉淀的茶渣，使由常規(guī)PET飲料市場中那些表示的工業(yè)茶基飲料變透明。此外，為補償由熱量的變褐色，建議通過采用綠膜等的包裝而產生綠茶飲料的質地。以此方式，遠到采用熱水提取綠茶，不可避免的是綠茶提取液的褪色開始，因此快速損失對綠茶固有的優(yōu)選香味。同樣，相反地，如果選擇低溫提取，由于很難洗脫溶解性固體，提取要求長時間，它導致生產率的顯著降低。因此，可以將通常的低溫提取方法應用于工業(yè)生產。
此外，近年來，研究綠茶具有的有用組分?？紤]到70％或更多有用組分保留在茶葉中的情況，近來突出直接食用茶葉的健康方法如“茶葉進食”。
需要開發(fā)能夠盡可能保持茶香味和umami，以均勻狀態(tài)在容器中長時間分散由食物纖維表示的茶葉有用組分和保持最初綠色到相當程度的方法。然而，還沒有報導過完全的成功。
本發(fā)明要解決的問題如上所述，根據高溫提取方法，不僅僅在咖啡和綠茶而且也在其它食品中，產品香味和質量的劣化是不可避免的。相反，根據低溫提取方法，提取和壓榨效率差，和因此，此方法在工業(yè)上不適用。在這些常規(guī)方法中，特別難以從食品的單一產品或結合物壓碎溶解性固體，該食品一般是提取和/或壓榨的目標，如咖啡、綠茶、紅茶、烏龍茶、藥茶、野草茶、中藥茶、可可、香草、水果、和蔬菜，和采用低溫溶劑在短時間內有效和連續(xù)地快速提取和/或壓榨它們。同樣，在使用包含蛋白質或脂質的溶劑如奶的情況下，為增加提取效率，必須選擇高溫提取。在對此的補償中，必須接受由于蛋白質加熱引起的香味劣化的危險，如脂質的凝結和質量變化。
在這些常規(guī)方法中，在高溫提取方法和低溫提取方法兩者中遇到決定性的問題。在這些情況下，進行本發(fā)明用于開發(fā)新革命性方法的目的，該革命性方法能夠在短時間內有效提取或壓榨所需香味。
同樣，關于茶基飲料，食品的單一產品或結合物的常規(guī)茶基飲料是其中完全除去不溶性物質使得透明度非常高的飲料，該食品一般是提取的目標，如綠茶、紅茶、烏龍茶、藥茶、野草茶、和中藥茶。同樣，在這些不溶性物質中，特別難以長時間懸浮細粉末。同樣，如上所述，甚至在茶基飲料的生產中，從經濟的觀點和有用組分洗脫的觀點，由采用在50?；蚋邷囟认碌臒崴M行10分鐘或更長時間的長期提取，必須接受諸如變褐色和香味劣化的危險。
解決問題的方法為達到上述目的，進行本發(fā)明。本發(fā)明的發(fā)明人從各個方向進行研究。結果是，他們首次獲得的許多新穎的有用發(fā)現是通過第一次采用壓出機處理的新穎構造，使用雙螺桿壓出機由低溫但不是高溫的溶劑加入，可以以良好效率在短時間內生產咖啡的提取液等和/或汁液的壓榨液等，它們沒有辣味，澀味和其他雜味且具有優(yōu)異的香味；溶劑的種類可以由水以外的一種，如奶代替，和在該情況下，可以根據要使用的溶劑通過特別簡單的操作，有效生產含奶的咖啡和很多種其它產品；和依賴于要使用的溶劑或用于處理的食品目標，甚至可以生產未知的產品。
根據這些有用的新穎發(fā)現和進一步研究的結果，最終完成本發(fā)明。以下詳細描述本發(fā)明。
在進行本發(fā)明中，使用雙螺桿壓出機處理用于處理的食品目標。即，在雙螺桿壓出機中，將目標食品分散液通過兩個旋轉螺桿之間的窄間隙和連續(xù)經歷剪切、捏和和乳化的至少一種，因此根據該作用進行提取和/或壓榨入溶劑。作為實際設備，可以合適地使用市售設備。同樣，除雙螺桿壓出機以外，可以采用任何設備只要它是裝配有雙螺桿和具有對其類似作用的連續(xù)捏和設備(例如，由Kurimoto，Ltd.制造的連續(xù)捏和機KRC)。因此，由于由物質膠化器(masscolloider)表示的膠體磨是具有窄間隙的壓碎設備，它可用于本發(fā)明作為雙螺桿壓出機或類似物。以下參考作為代表例的雙螺桿壓出機描述本發(fā)明。
在本發(fā)明中，由雙螺桿壓出機(包括上述連續(xù)捏和機)處理用于處理的目標食品。在此方面，必須加入食品，和在碾磨之后立即和/或在碾磨的同時，加入溶劑，特別是低溫溶劑，因此進行壓出機處理。以此方式，通過在低溫條件下的壓出機處理，可以在特別短時間內有效進行提取和/或壓榨同時抑制雜味的形成，保持有用組分的質量和抑制氧化。
以此方式，在提取和/或壓榨之后，由通常的方法(例如，離心、過濾、和潷析)除去提取渣和/或壓榨渣，以獲得所需的提取物和/或壓榨液(汁)。同樣，在蔬菜汁或果汁的情況下，如果需要采用纖維性果漿，不必須完全分離渣，但在一些情況下可能不進行渣自身的分離。同樣，在懸浮或乳化茶葉有用組分的類型的茶基飲料情況下，僅可以分離和除去使用過的茶葉。
由上述的通常方法進行渣的分離。具體地，例如，在模頭中安裝噴嘴或狹縫狀配件作為壓出機出口，以進行固液分離，或可以采用由過濾器的過濾、液體旋風分離器、澄清器、潷析器或類似物。
在本發(fā)明中，使用低溫溶劑在低溫條件下進行壓出機處理，和使用低于60℃，優(yōu)選55℃或更低，和更優(yōu)選50℃或更低的低溫溶劑。關于低溫的下限，可采用在其下溶劑不凝固的溫度。盡管下限依賴于溶劑的種類而變化，它是-5℃或更高，和通常-3℃或更高。具體地，在實施例中顯示5-50℃的低溫區(qū)，和優(yōu)選是在2-30℃低溫下的條件。如果需要，可以在壓出機中提供冷卻單元。
作為溶劑，除水和奶以外，在寬范圍內還可以使用作為例子的下述各種溶劑。其例子包括乳制品(例如，生乳、脫脂乳、乳清、酸乳、還原全脂奶粉、還原脫脂奶粉或類似物)；包含一種或多種含糖液體的液體(例如，葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖、棉子糖、乳果糖、蜜二糖、乳寡糖、半乳寡糖、和大豆寡糖)、異構化糖、液體糖及類似物；含糖醇液體(例如，包含一種或多種如下物質的液體赤蘚醇、木糖醇、氫化麥芽糖、山梨醇、和其它各種糖醇)；包含礦物質如鈣、鎂、鈉、和鉀的液體；包含維生素如維生素A、B、C、D和E的液體；包含穩(wěn)定劑如果膠和羧甲基纖維素的液體；和在使用脂溶性組分情況下的乳化劑、抑菌劑(例如，蔗糖脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯)、pH調節(jié)劑(例如，碳酸氫鈉)、香料、顏料、抗氧化劑(例如，維生素C和它的鈉鹽)、增甜劑(例如，除上述糖以外，甜菊葉和蜂蜜)、味覺劑(例如，核酸和氨基酸)等。
這些溶劑可以單獨使用或以其兩種或多種的混合物使用。如需要，可以將上述各自組分自身直接加入到各種溶劑如水和奶中而不形成溶液。
在本發(fā)明中，通過使用上述方法，通過將各種食品進行低溫壓出機處理獲得提取物和/或壓榨液，其中防止香味或質量的劣化。目標食品的例子包括一種或多種如下物質咖啡、綠茶、紅茶、中國茶(例如，烏龍茶、普洱茶、和鐵觀音茶)、藥茶、野草茶、中藥茶、可可、香草、水果、和蔬菜。
以下描述根據本發(fā)明由低溫壓出機處理生產提取物和/或壓榨液的方法的實施方案。
(實施方案1)生產具有特別高提取或壓榨效率和具有新穎香味的提取物和/或壓榨液的方法，該方法包括在雙螺桿壓出機中加入食品的單一產品或結合物，該食品一般是用于提取和/或壓榨的目標，如咖啡、綠茶、紅茶、烏龍茶、藥茶、野草茶、中藥茶、可可、香草、水果、和蔬菜；在碾磨之后立即或在碾磨同時加入適當的溶劑如水和奶；在壓出機系統中將混合物進行剪切、捏和和乳化，因此提取或壓榨食品的有用組分入溶劑；和然后由任何方法除去提取渣或壓榨渣。
(實施方案2)根據實施方案1的生產提取物和/或壓榨液的方法，其中雙螺桿壓出機是用于如下作用的設備將目標食品分散液通過一般在相同方向旋轉的兩個螺桿之間的窄間隙和將它連續(xù)進行剪切、捏和和乳化，因此由物理作用進行提取和/或壓榨入溶劑。
(實施方案3)根據實施方案1或實施方案2的生產提取物和/或壓榨液的方法，其中在由雙螺桿壓出機碾磨目標食品之后，在一系列作用中特別快速進行提取和/或壓榨，因此盡可能多地抑制在碾磨之后導致香味劣化的氧化。
(實施方案4)根據實施方案1、實施方案2或實施方案3的生產提取物和/或壓榨液的方法，其中要用于提取和/或壓榨的溶劑，如水和奶，為-3～50℃的低溫和明顯地不同于食品通常熱水提取和/或壓榨的溫度區(qū)。
(實施方案5)根據實施方案1、實施方案2或實施方案3的生產提取液的方法，其中要用于咖啡提取的溶劑，如水和奶，為-3～50℃的低溫和明顯地不同于高至大約90℃的咖啡通常熱水提取溫度區(qū)。
(實施方案6)根據實施方案1、實施方案2或實施方案3的生產提取液和/或壓榨液的方法，其中要用于茶提取的溶劑，如水和奶，為-3～50℃的低溫和明顯地不同于約60-95℃的茶通常熱水提取溫度區(qū)。
(實施方案7)根據實施方案1、實施方案2或實施方案3的生產壓榨液的方法，其中要用于壓榨蔬菜的溶劑，如水和奶，為-3～50℃的低溫，在使用溶劑情況下由乳化作用或類似作用，能夠使親油組分或類似物的洗脫容易的壓榨處理明顯地不同于在60℃或更高的高溫區(qū)的食品通常壓榨處理。
(實施方案8)使用裝配有雙螺桿和具有類似于雙螺桿壓出機效果的連續(xù)捏和設備等的生產方法。
(實施方案9)使用具有窄間隙的壓碎設備如由物質膠化器表示的膠體磨的生產方法。
(實施方案10)根據實施方案1-4任意一項的方法，該方法包括使用設備在不高于50℃的低溫下精細碾磨如下物質的至少一種作為提取用食品目標的綠茶、紅茶、烏龍茶、普洱茶、鐵觀音茶、藥茶、野草茶、和中藥茶；在碾磨同時和/或在碾磨之后立即，采用保持在低溫下的低溫溶劑提取茶；和然后除去沉淀的茶渣。
在根據本發(fā)明生產咖啡中，例如，可以采用如下方式進行壓出機處理。
即，在雙螺桿壓出機或裝配有雙螺桿和具有對其類似效果的連續(xù)捏和機或類似物中加入烤制的咖啡豆；在碾磨之后立即和/或在碾磨同時，加入適當的溶劑如水和奶；將混合物在壓出機系統中經歷剪切，捏和和乳化，因此提取咖啡的有用組分入溶劑；然后由任何方法除去提取渣以獲得提取液。
由滴注系統或類似物使用約-3～50℃低溫水的常規(guī)提取方法要求3-8小時，用于獲得1％或更多溶解性固體和是間歇處理方法。此外，根據常規(guī)提取方法，在使用奶制組分如低溫奶、新鮮乳油、和脫脂奶粉作為溶劑的情況下，溶解性固體的洗脫特別困難，和因此，必須在約50℃或更高溫度下進行提取。因此，帶來由于加熱或氧化奶蛋白質的凝結或奶脂肪質量的變化。
根據本方法，通過采用約20℃的水在雙螺桿壓出機或裝配有雙螺桿和具有對其類似效果的連續(xù)捏和機或類似物中處理烤制咖啡豆，可以獲得約20-30％的提取效率，與通常的情況同樣，其中采用熱水提取研磨的烤制咖啡豆。同樣，甚至在采用溶劑如不高于10℃奶處理的情況下，可以如在水提取中提取咖啡組分，和此外，可以獲得具有高新穎性的提取液，該提取液沒有奶蛋白質的凝結或氧化或奶脂肪質量的變化和富含咖啡的親油組分。
然而，高溫提取方法涉及的缺陷是依賴于條件由于咖啡油的氧化帶來香味的劣化和一般情況下，通過允許靜置約15-30分鐘，咖啡的芳香組分快速消散和損失。
由于在雙螺桿壓出機或裝配有雙螺桿和具有對其類似效果的連續(xù)捏和機或類似物中處理的咖啡提取物包含細的提取渣，必須由任何方法分離和除去細提取渣。在本發(fā)明中，不調節(jié)方法，和作為一般分離和脫除方法，在模頭中安裝噴嘴或狹縫狀配件作為壓出機出口，因此進行固液分離，或可以采用由過濾器的過濾、液體旋風分離器、澄清器、潷析器或類似物。
當要用于本發(fā)明的溶劑溫度低于60℃，和優(yōu)選不高于50℃時獲得良好的結果。當溶劑的溫度超過50℃，特別是為60℃或更高時，如在采用熱水(奶)提取的情況中那樣，確認咖啡芳香組分的消散和損失和澀味組分如鞣酸的泄漏，并限制其效果。
另一方面，由如下方式獲得本發(fā)明的茶基飲料優(yōu)選在不高于50℃的低溫下，將茶葉通過由物質膠化器表示的膠體磨或雙螺桿壓出機或類似物的窄間隙以碾磨茶葉；在碾磨之后立即或在碾磨同時，加入適當的溶劑如水和奶；在設備中將混合物經歷剪切或捏和，因此提取茶的有效組分入溶劑；和由任何方法除去沉淀的茶渣。該方法是這樣的處理方法，其中在一系列作用中和非?？焖俚卦趲资雰冗M行碾磨和提取。這樣獲得的細粉末具有每種茶的原始色調和具有茶的高芳香和強烈原始umami。同樣，與常規(guī)提取液相比食物纖維含量高。此外，纖維粉末懸浮和在3個月或更長的長周期內分散和可穩(wěn)定地保持質地，如在透明容器如PET瓶容器中的商品那樣。
在這樣生產的綠茶情況下，如在咖啡情況下那樣獲得特別高的提取效率，和提取液顯示漂亮的淺綠渾濁顏色，使用溫水不獲得該顏色。同樣，關于香味，提取液具有的特征使得它幾乎沒有澀味和雜味和具有溫和的余味和顯示與常識相反的質量特性。特別地，在使用奶的情況下，強化該傾向，和確認香味或umami組分洗脫程度的增強。
同樣，在水果或蔬菜的情況下，不僅僅色調漂亮，而且在碾磨纖維中，特別是在使用奶或類似物作為溶劑中，確認由乳化的有效組分洗脫程度的增強和溫和香味或芳香組分保持的增強。
按照以上情況，根據本發(fā)明，在-5～60℃，和優(yōu)選-3～50℃的低溫區(qū)中，可以極大增加如下物質單一產品或結合物的提取和/或壓榨效率咖啡、綠茶、紅茶、烏龍茶、藥茶、野草茶、中藥茶、可可、香草、水果、和蔬菜。同樣，獲得的提取液和壓榨液每種具有質量特性，該質量特性具有特別高的使用價值。
當它們在容器中或在容器中加入它們之后，根據本發(fā)明的這樣獲得的提取液、壓榨液和茶基飲料可以提供為產品。如需要，可以加入上述各種原材料或組分，如糖、甜菊葉、和蜂蜜的增甜劑；pH調節(jié)劑如碳酸氫鈉；抗氧化劑如維生素C及其鈉鹽；味覺劑如核酸和氨基酸；和對于溶劑制備所述的其它物質以形成產品。同樣，提取液、壓榨液和茶基飲料可以用作各種產品的原材料而不提供為最終產品。
實施例以下參考如下實施例描述本發(fā)明，但不應當解釋為本發(fā)明限于這些實施例。
實施例1使用KEX-50(由Kurimoto，Ltd.制造)作為雙螺桿壓出機，在第二，第三和第四機筒部分每一個中安裝12mm漿式螺桿，和立即在第三和第四機筒部分每一個的漿式螺桿下游部分之后安裝16mm螺距反向螺桿，因此增加捏和能力。同樣，將螺桿的轉數設定在220rpm，和將機筒溫度設定在20℃。
將在哥倫比亞生產的咖啡豆，已經烤制以具有21的L值，用作咖啡豆和在4.2kg/h的速率下使用振動進料器從雙螺桿壓出機的第一機筒部分加入。將烤制的豆強制送入窄間隙和由螺桿的旋轉碾磨。
其后，在38.6kg/h的速率下從第二機筒部分加入20℃的水，和剪切，捏和和乳化研磨的烤制咖啡豆。將提取液從模頭出口擠出約20秒至1分30秒的時間和在約3分鐘內變成定態(tài)。將獲得的提取液在750G下進行離心10分鐘。測量上清液和沉淀物的數量，和由糖量計測量上清液的溶解性固體含量。
同樣，作為由壓出機的熱水提取，將每個機筒的溫度升高到60℃、80℃或150℃，在33.6kg/h速率下從第二機筒加入20℃的水，和剪切，捏和和乳化研磨的烤制咖啡豆。在此方面，在模頭出口的提取液溫度是50℃、60℃或95℃。
此外，在33.6kg/h速率下從第二機筒部分加入5℃的奶，和以相同的方式剪切，捏和和乳化研磨的烤制咖啡豆，隨后離心以制備樣品。
作為對照物，通過逐步滴落9份20℃的水，將立即在使用成粒機碾磨之后平均粒度為400μm的1份烤制咖啡豆在水滴系統中經歷滴液提取8小時。同樣，在紙滴系統中采用9份95℃的熱水提取立即在碾磨之后的1份烤制咖啡豆，以制備樣品。此外，在使用成粒機碾磨之后，允許烤制咖啡豆在25℃下靜置12小時和然后由95℃的熱水提取以制備樣品。伴隨地，關于其中將溶解性固體含量調節(jié)到1.0％的樣品，由五位專家的評議小組進行香味的比較。
以下總結和顯示這樣制備的樣品。
(對照物)a采用20℃水提取b采用95℃熱水提取c采用95℃熱水提取(在碾磨之后允許靜置12小時)d采用60℃熱水使用壓出機提取e采用95℃熱水使用壓出機提取(本發(fā)明)f采用20℃水使用壓出機提取g采用50℃水使用壓出機提取h采用5℃奶使用壓出機提取在下表1中顯示測試結果。評價項目如下。
A提取效率(％)B味道特性(在咖啡溶解性固體含量為1％的樣品制備時)B1香味B2苦味B3酸味B4雜味B5總體評價C每咖啡溶解性固體含量的鞣酸數量(mg/g)伴隨地，備注1)在根據本發(fā)明方法的奶提取液中，由于在離心之后由粘度計的溶解性固體含量測量中的誤差大，不顯示評價結果；和備注2)由根據得分系統的五級絕對評價(1弱/差到5強/良好)由五位專家的評議小組進行感覺評價，和平均值定義為得分。
表1

從上述結果可清楚的看出，由雙螺桿壓出機處理的水提取樣品顯示等同于熱水滴提取中的高提取效率和具有如在水滴咖啡中的香味，該水滴咖啡具有高芳香和關于感覺評價酸味和雜味的再生味道低。另一方面，在其中使用60℃或更高熱水進行雙螺桿壓出機處理的情況下，確認與咖啡油氧化伴隨的劣化氣味，且酸味和雜味增加。同樣，在水提取中，與熱水提取相比導致雜味如澀味的鞣酸數量小，和特別地，確定鞣酸數量比采用95℃熱水在雙螺桿壓出機中提取低約30％?？梢灶A測此結果支持感覺評價。
另一方面，來自采用奶使用雙螺桿壓出機的提取的樣品是具有非常新穎香味的咖啡提取物，使得作為咖啡香味的芳香和苦味強烈和酸味小。
此外，作為支持本發(fā)明雙螺桿壓出機水提取方法的有用性的結果，是由GC/MS(氣相色譜質譜)的芳香組分的分析結果。HS/TCT(頂部空間/熱解吸冷阱注射)方法用作GC/MS測量。具體地，在茄子類型燒瓶中取100mL每種樣品，和凈化燒瓶中的頂部空間10分鐘同時保持在約40℃加熱，以容易提取樣品的揮發(fā)性有氣味組分，然后由GC/MS(種類GC/MS5973，由Agrilent Technologies制造；柱CP-WAX，由GLScience制造)分析該組分。作為樣品，分析根據本發(fā)明方法采用20℃水使用壓出機的提取液(f)，和采用20℃水的提取液(a)和作為對照物采用95℃熱水的提取液(b)。關于檢測的芳香組分，相對比較在每個如下周期中的總峰面積第一周期(1分鐘或更長和短于10分鐘)，其中檢測輕組分，和第二周期(10分鐘或更長和短于20分鐘)和第三周期(20分鐘或更長)，其中在總計34分鐘洗脫時間(RT)內檢測重組分。
表2

如表2所示，顯示采用20℃水的提取液的相對輕組分的洗脫圖案大且含有大量芳香組分，該芳香組分具有頂級重要性。同樣，顯示采用95℃熱水的提取液的重組分的20分鐘或更長的洗脫圖案大且含有大量體觸感的芳香組分。另一方面，根據本發(fā)明采用20℃水使用壓出機的提取液顯示具有兩種特征的特定洗脫圖案，和可以猜測本發(fā)明涉及新穎的提取方法。
實施例2關于使用壓出機的提取和由水浸泡的提取兩者，進行關于綠茶提取效率的試驗。在3.2kg/h速率下從雙螺桿壓出機的第一機筒部分由進料器加入綠茶(Yabukita，在Shizuoka Prefecture生長的sencha)，和以一定的方式在96.8kg/h速率下從第二機筒部分加入軟化水使得水對茶葉的比例為30/1。KEX-50用作雙螺桿壓出機，和與實施例1中相同的方式設定螺桿模式使得螺桿轉數為220rpm和機筒設定溫度為20℃。通過設定軟化水溫度在從5℃到80℃的5個水平下進行提取。其后，將提取液在750G下進行離心10分鐘，和除去沉淀的茶渣。
同樣，作為對照物，關于由水浸泡的提取，將30份軟化水加入到1份綠茶中，和在允許混合物在60℃下靜置18分鐘之后，將它在750G下離心10分鐘。此外，將相似的綠茶(Yabukita，在Shizuoka Prefecture生長的sencha)使用研碾機碾磨成約1-20μm的粒度和由在20、40或60℃水中浸泡而提取，隨后在750G下離心10分鐘。
以下總結和顯示上述提取試驗的結果(Brix值)。
表3提取試驗的結果(Brix值)

(備注)使用壓出機的提取的保持時間表示在系統內的平均保留時間。
要特別提及的是為獲得等同于在20℃下使用壓出機的提取的提取Brix，在20℃下由浸泡的碾磨茶葉提取要求120分鐘，和預測在40℃處理的情況下，要求保持約一小時。
因此，在本發(fā)明中，關于由碾磨使用雙螺桿壓出機的提取，由于系統內的捏和效果，而不管在低于60℃的低溫下茶葉研磨的存在或不存在，確定與由浸泡的常規(guī)提取方法相比，本發(fā)明的方法是用于快速增加提取效率的劃時代方法。
實施例3在1.2k/h速率下從第一機筒部分由振動進料器加入綠茶(Yabukita，在Shizuoka Prefecture生長的sencha)，和在36.0kg/h速率下從第二機筒加入20℃的軟化水。KEX-50用作雙螺桿壓出機，和與實施例1中相同的方式設定螺桿模式使得螺桿轉數為220rpm和機筒設定溫度為20℃。將獲得的提取液在750G下進行離心10分鐘。測量上清液的數量和沉淀物的數量，和由糖量計測量其溶解性固體含量。
此外，在36.0kg/h速率下從第二機筒部分加入5℃的奶，和采用與上述相同的方式剪切，捏和和乳化綠茶，隨后離心以制備樣品。
作為對照物，將30份20℃的軟化水加入到1份綠茶中，和在允許混合物靜置一小時之后，將它在750G下離心10分鐘。同樣，以相同的方式通過以相同的浴比例使用65℃的軟化水，允許混合物靜置18分鐘，和然后在750G下離心10分鐘制備樣品。伴隨地，關于制備的具有0.3％的溶解性固體含量的樣品，由五位專家的評議小組進行香味比較。
即，這樣制備的樣品總結和顯示如下。
(對照物)(a)采用20℃軟化水提取(b)采用65℃軟化水提取(本發(fā)明)(c)采用20℃軟化水使用壓出機提取(d)采用5℃奶使用壓出機提取在下表3中顯示測試結果。評價項目如下。
a提取效率(％)b色調c味道特性(在咖啡溶解性固體含量為0.3％的樣品制備時)c1香味c2苦味c3酸味c4雜味c5總體評價伴隨地，備注1)在根據本發(fā)明方法的奶提取液中，由于在離心之后由糖量計的溶解性固體含量測量中的誤差大，不顯示評價結果；和備注2)由根據得分系統的五級絕對評價(1弱/差到5強/良好)由五位專家的評議小組進行感覺評價，和平均值定義為得分。
表4

從上述結果可清楚的看出，采用20℃軟化水使用雙螺桿壓出機的處理的提取效率顯示比通常溫度提取高的數值如約20％，且在幾十秒提取時間內連續(xù)完成提取。同樣，由于綠色組分的洗脫，色調是特定的渾濁色，和對綠茶固有的umami和芳香強烈。此傾向在采用奶使用壓出機的情況下進一步被強化和是非常新穎和無先例的。
實施例4使用KEX-50(由Kurimoto，Ltd.制造)作為雙螺桿壓出機，在第二，第三和第四機筒部分每一個中安裝12mm漿式螺桿，和立即在第三和第四機筒部分每一個的漿式螺桿下游部分之后安裝16mm螺距反向螺桿，因此增加捏和能力。同樣，將螺桿的轉數設定在220rpm。
在3.2kg/h速率下從第一機筒部分由進料器加入綠茶(Yabukita，在Shizuoka Prefecture生長的sencha)，和以一定的方式在96.8kg/h速率下從第二機筒部分加入軟化水使得水對茶葉的比例為30/1。通過設定軟化水溫度在從5℃到80℃的5個水平下進行提取。其后，將提取液在750G下進行離心10分鐘，和除去沉淀的茶渣。
同樣，作為對照物，將30份軟化水加入到1份綠茶中，和在允許混合物在60℃下靜置18分鐘之后，將它在750G下離心10分鐘。
將每個提取液采用軟化水調節(jié)以具有0.3％的溶解性固體含量和然后由五位專家的評議小組進行感覺評價和測量固體含量，氮含量，鞣酸含量，在660nm波長下的透射率和色調(用于汁的光譜色差儀，ColorAnalyzer TC-1800J，由Tokyo Denshoku Co.，Ltd.制造)。分別在表5，表6和表7中顯示獲得的結果。在表5(有味道特性)中，由根據得分系統的五級絕對評價(1弱/差到5強/良好)由五位專家的評議小組進行感覺評價，和平均值定義為得分。同樣，在表6中，樣品的分析值是在Brix為0.3°時調節(jié)的數值；和在表7(色調)中，色差數值是[L值＝+(亮)到-(暗)]，[a值＝+(紅色)到-(綠色)]，和[b值＝+(黃色)到-(藍色)]。
表5

表6

表7

由于甚至在750G下離心10分鐘之后本發(fā)明的產品仍然包含懸浮組分，確定與對照物相比它們的透射率低和是渾濁的。從貯存試驗確定的是甚至在貯存3個月(在85℃下消毒5分鐘之后，將提取液在80℃下在耐熱PET瓶中經歷熱包裝和貯存，同時允許在10℃下靜置，結果見表7)之后渾濁組分繼續(xù)懸浮而不引起沉淀。
表8

同樣，關于色調，確定提取液具有低a值和顯示綠茶的初始綠色。關于在壓出機中的處理時間，按照從約1.2L系統中體積的平均保留時間，進行處理約43秒的非常短時間，和然而如在對照物中在60℃或更高提取溫度下進行提取，綠色的程度高。同樣，考慮的是這極大地由懸浮組分引起。
根據感覺評價，確定特別地，由于在不高于40℃的低溫下提取的產品衍生自鞣酸的澀味小，它們保留umami和是新穎的以得到高等級精制綠茶類香味。因此，從香味的觀點需要在低于60℃，優(yōu)選不高于50℃，和更優(yōu)選不高于40℃下提取壓出機處理的產品。
同樣，由于從提取液組分的分析注意到與對照物相比，本發(fā)明的產品具有高氮含量，表明提取大量氨基酸如茶氨酸。此外，從懸浮組分的分析確定包含約0.2％的多糖，和因此，預測在本發(fā)明的產品中包含根據目前提取方法很難包含的食物纖維。
另外，在實施例中，在750G下進行離心處理10分鐘。然而，由于要進行處理用于除去大量渣如使用過的茶葉的目的，可以在低于上述條件的條件下進行此處理。當參考上述條件合適地確定條件時，例如，將處理在600-900G下進行1-30分鐘，和優(yōu)選在650-850G下進行約5-20分鐘。在此方面，可以采用各種方式改變上述條件，因此以各種方式改變提取液中懸浮組分的數量。
實施例5將胡蘿卜預先切成約2cm的尺寸和在4.2kg/h的速率下從雙螺桿壓出機的第一機筒部分加入。然后，在16.8kg/h的速率下從第二機筒部分加入奶，和在與實施例1和2相同的條件下(采用相同的螺桿圖案，螺桿轉數220ppm，機筒設定溫度20℃)處理混合物。
由于螺桿的旋轉進行剪切，捏和和乳化，因此可以由模頭出口獲得乳狀壓榨液。
關于風味，壓榨液足夠保持對胡蘿卜固有的香味和風味，其中隨奶乳化的進展洗脫親油性有用組分如β-胡蘿卜素。作為下一步驟，將壓榨液從壓榨渣由過濾器過濾分離和然后使用均化器等均化親油性組分。因此，可以獲得新穎的胡蘿卜汁。
發(fā)明效果本發(fā)明具有優(yōu)點使得立即在碾磨食品之后，可以采用低溫溶劑如冷水由低溫壓出機處理特別有效和連續(xù)地進行食品高濃度提取和/或壓榨；由于可以在特別短時間內獲得提取物和/或壓榨液而不引起由空氣等的顯著氧化，一點也不影響食品最初具有的風味和色調，因此使得人們能夠工業(yè)生產風味與由家庭中自提取相同的食品和飲料；和可以通過混合和采用組分如奶的乳化有效和連續(xù)地進行親脂性洗脫組分的提取，和是真實顯著的發(fā)明。
此外，從上述實施例可清楚的看出，本發(fā)明是從食品有效提取和/或壓榨溶解性固體，該食品一般是用于提取和/或壓榨的目標，如咖啡、茶、藥茶、中藥茶、水果、和蔬菜，其中獲得的提取液或壓榨液排除關于色調，風味及類似物的常規(guī)概念，并可提供對消費者有吸引力的質量。
另外，在根據本發(fā)明的茶基飲料中，有用的組分3個月或更長的長時間內懸浮，顯示對每種茶固有的色調，它衍生自懸浮組分。因此，可以食用和飲用茶葉；排除常規(guī)概念；并可以提供對消費者有吸引力的質量。
因此，可以說本發(fā)明是能夠向制造方面和消費者方面兩者提供優(yōu)點的顯著技術。
權利要求
1.一種生產提取物和/或壓榨液的方法，該方法包括在具有窄間隙的碾磨設備中加入用于提取和/或壓榨的目標食品；在碾磨之后立即和/或在碾磨同時，加入低于60℃的低溫溶劑，在所述設備中處理食品以提取和/或壓榨有用食品組分入溶劑；和非必要地除去提取渣和/或壓榨渣。
2.根據權利要求1的方法，其中用于提取和/或壓榨的目標食品是至少一種選自如下的物質咖啡、綠茶、紅茶、烏龍茶、普洱茶、鐵觀音茶、藥茶、野草茶、中藥茶、可可、香草、水果、和蔬菜。
3.根據權利要求1或2的方法，其中低溫溶劑是低于60℃，優(yōu)選50℃或更小，和更優(yōu)選-5～50℃的低溫溶劑。
4.根據權利要求1-3任意一項的方法，其中溶劑是至少一種選自如下的物質水、奶、乳制品、含糖液體、含糖醇液體、含礦物質液體、含維生素液體、和含穩(wěn)定劑液體。
5.根據權利要求1-4任意一項的方法，其中設備是雙螺桿壓出機或膠體磨。
6.根據權利要求1-5任意一項的方法，其中設備中的處理是這樣的處理，其中，在具有在相同方向旋轉的雙螺桿的雙螺桿壓出機中，將目標食品的分散液體通過兩個旋轉螺桿之間的窄間隙，隨后進行剪切、捏和和乳化的至少一種以因此進行進入溶劑的提取和/或壓榨。
7.根據權利要求1-6任意一項的方法，其中使用裝配有雙螺桿和具有雙螺桿壓出機類似作用的連續(xù)捏和設備代替雙螺桿壓出機，或物質膠化器用作膠體磨。
8.根據權利要求1-7任意一項的方法，其中將至少一種選自如下的物質用作提取用目標食品和在不高于50℃的低溫下使用所述設備精細碾磨綠茶、紅茶、烏龍茶、普洱茶、鐵觀音茶、藥茶、野草茶、和中藥茶；在精細碾磨同時和/或在精細碾磨之后立即，采用保持在低溫下的低溫溶劑提取碾磨的茶；和然后除去沉淀的茶渣。
9.一種由根據權利要求1-8任意一項的方法生產的提取物和/或壓榨液，其中防止或抑制香味和/或質量的劣化。
10.一種由根據權利要求1-8任意一項的方法生產的茶基飲料，其中甚至在長時間貯存之后，茶葉具有的有用組分懸浮，和保持對每種茶固有的鮮明色調。
11.根據權利要求9或10的提取液、壓榨液和茶取飲料的至少一種，包含至少一種選自如下的物質增甜劑、抗氧化劑、pH調節(jié)劑、味覺劑、和香料。
全文摘要
將用于提取和/或壓榨的食品加入膠體磨或雙螺桿壓出機；在碾磨之后立即和/或在碾磨同時，加入低溫溶劑(例如－3～50℃的水或奶)；和在使用壓出機處理食品之后，除去渣以生產提取物和/或壓榨液。在碾磨目標食品(例如，作為食品的單一產品或結合物，咖啡、綠茶、紅茶、藥茶、野草茶、中藥茶、可可、香草、水果、或蔬菜)之后，可以快速和特別有效地在低溫下進行提取和/或壓榨，它對于大量生產是適當的，而不會由于在碾磨之后的氧化等導致香味的劣化。與現有的提取/壓榨方法如需要長時間的冷提取相比，上述方法從香味增強和經濟觀點是特別有利的。例如，在茶基飲料中，有用的組分懸浮，因此在長時間內保持對每種茶固有的鮮明色調。
文檔編號A23C9/152GK1599561SQ0282395
公開日2005年3月23日 申請日期2002年11月19日 優(yōu)先權日2001年11月29日
發(fā)明者本多健志, 今澤武司, 久保田康史, 中坪正 申請人:明治乳業(yè)株式會社