一种植物提取液及其制备方法与流程

专利2022-06-29  104


本发明涉及植物领域,具体涉及一种植物提取液及其制备方法。
背景技术
:相关技术中,茶饮料是用水浸泡茶叶,经抽提、过滤、调配等工艺制成的液体饮料。相关技术一般采用70~95℃的纯水对茶叶进行浸提。可选地,制成茶汤后,相关技术还在茶汤中加入水、糖液、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液等进行调制。技术实现要素:发明人发现基于传统热水提取工艺会导致终产品风味差;而传统冷泡工艺提取速度慢、得率低的问题。本发明通过采用超声波设备辅助电解水冷萃植物基材的方法,可有效解决以上传统热提取和传统冷泡工艺存在的问题,有效改善产品风味和提升浸提效率。在一些实施方案中,提供一种植物提取液的制备方法,包括将植物原料置于复配水中进行超声辅助浸提;按重量计,所述复配水包括:碱性电解水1~25份(例如1~5份、5~10份、10~15份、20~20份或20~25份);和纯水0~100份(0.1~1份、1~5份、5~10份、10~20份、20~30份、30~40份、40~50份、50~60份、60~70份、70~80份或80~90份)。在一些实施方案中,制备方法还包括,浸提后固液分离,收集浸提液。在一些实施方案中,所述复配水由碱性电解水和纯水复配而成。碱性电解水与纯水的重量比为1~25(例如1~5、5~10、10~15、20~20或20~25):0.1~100(例如0.1~1、1~5、5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80或80~90)。在一些实施方案中,超声辅助浸提的超声频率为15~40khz。在一些实施方案中,超声辅助浸提的超声功率为100~3000w每100~1000l液体。在一些实施方案中,浸提的温度为0~5℃,5~10℃,10~20℃,20~30℃、30~40℃、40~50℃或50~55℃。在一些实施方案中,浸提的时间为10min~120min,例如,5~10min、10~30min、30~50min、50~70min、60~70min、70~90min、90~110min或110~120min。在一些实施方案中,浸提时茶原料和水的重量比例是1:5~80,例如1:5~50,例如1:5~30,例如1:1~5、1:5~10、1:10~15、1:15~20、1:20~25或1:25~30。在一些实施方案中,植物原料为颗粒状(例如能过10~100目筛);在一些实施方案中,浸提过程中搅拌;在一些实施方案中,所述植物原料与所述复配水的重量比为1:10~100。在一些实施方案中,使用电解水生成器制备所述碱性电解水,所述电解水生成器包括阳极槽和阴极槽,阳极槽中设有阳极,阴极槽中设有阴极,阳极槽和阴极槽之间用离子交换膜(例如阳离子交换膜)隔开。在一些实施方案中,制备碱性电解水的方法包括:向阳极槽输入盐溶液,向阴极槽输入纯水,向阳极和阴极之间施加电压,实施电解,直至阴极槽内液体的ph值达到ph=12.5-13.5,阴极槽内液体即为碱性电解水。在一些实施方案中,向阳极槽输入的盐溶液是盐的水溶液,所述盐选自:碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、或其组合。在一些实施方案中,步骤i)中的碱性电解水的ph值为12.6、12.7、12.8、12.9、13.0、13.1、13.2、13.3或13.4。在一些实施方案中,ph值是指使用ph计测量获得的ph读数值。ph计例如是梅特勒fiveeasyplustmphfp20型号的ph计。在一些实施方案中,纯水是指去离子水或蒸馏水。纯水可以由反渗透法(例如ro反渗透法)制备获得。在一些实施方案中,纯水的ph值为6.0~6.5。在一些实施方案中,所述盐溶液中盐的质量浓度为6-30%。例如,6~10%,10~15%,15~20%,20~25%或23~28%。在一些实施方案中,所述碱性电解水中金属离子的质量含量为100~1000ppm(例如200、300、400、500、600、700、800、900ppm或387~433ppm),所述金属离子选自na 、k 或其组合。所述金属离子例如是na 。在一些实施方案中,碱性电解水与纯水按质量比1~50(例如1~5、5~10、10~15、15~20、20~25、30~40、40~50、13~18):50~100(例如30~40、40~50、75~80、80~85、85~90、90~95、95~100或83~88)混合。在一些实施方案中,复配水的ph值为ph=11.5-12.8。例如复配水的ph值为11.6、11.7、11.8、11.9、12.0、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7或12.8。在一些实施方案中,浸提温度为5-60℃。例如5~10℃、10~15℃、15~20℃、20~25℃、25~30℃、30~35℃、35~40℃、40~45℃、45~50℃、50~55℃或55~60℃。在一些实施方案中,浸提时间为5-90min。例如5~10min,10~20min,20~30min,30~40min,40~50min,50~60min,60~70min,70~80min,80~90min。在一些实施方案中,所述植物原料与所述复配水的重量比为0.5~2(例如0.5~1、1~1.5、1.5~2):5~15(例如5~8、8~10、10~12或12~15)。在一些实施方案中,复配水的ph值为ph=8~14,例如9、10、11、12或13。在一些实施方案中,复配水的电导率为10-300000μs/cm,例如10~100μs/cm,例如100~1000μs/cm,例如1000~10000μs/cm,例如10000~100000μs/cm,例如100000~300000。在一些实施方案中,碱性电解水的ph值为ph=8~14,例如9、10、11、12或13。。在一些实施方案中,碱性电解水的电导率为10-300000μs/cm,例如10~100μs/cm,例如100~1000μs/cm,例如1000~10000μs/cm,例如10000~100000μs/cm,例如100000~300000。。在一些实施方案中,浸提过程中还进行以下一项或多项操作:搅拌、液体循环操作。在一些实施方案中,所述植物原料选自:山茶科山茶属的植物(例如茶叶)、芳香植物、可食用植物、药用植物、咖啡豆。芳香植物(aromaticplants)是具有香气和可供提取芳香油的药用植物和香料植物的总称。在一些实施方案中,所述植物原料选自:植物的花、叶、根、茎、果实、或其组合。在一些实施方案中,所述植物原料选自:茶叶(例如绿茶、红茶、乌龙茶,再例如红茶,再例如红碎茶,再例如筛分粒度50μm的红碎茶)或咖啡(例如筛分粒度50μm的咖啡粉,例如咖啡因含量≥0.8wt%的咖啡粉)。在一些实施方案中,植物提取液的制备方法还包括,在浸提前对植物原料进行预处理的步骤,所述预处理包括以下一项或多项;-破碎处理(例如破碎至粒度50μm);-破壁处理;-杀菌处理。在一些实施方案中,电解水生成设备是烟台方心水处理设备有限公司销售的fx-qj型号电解水生成设备。在一些方面,提供一种植物提取液(如茶提取液或咖啡提取液),由本公开任一项的方法制备获得。在一些方面,提供一种植物饮料(如茶饮料或咖啡饮料),含有本公开任一项植物提取液(如茶提取液或咖啡提取液)。在一些方面,植物饮料(如茶饮料或咖啡饮料)按如下方法制备:向植物提取液(如茶提取液或咖啡提取液)中加入水、甜味剂(如糖)、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液、乳、植脂末、食品添加剂(如防腐剂、稳定剂)中的一项或多项,获得饮料。有益效果本申请的植物提取方法和/或植物提取液有以下一项或多项有益效果:-本公开方法用于浸泡茶叶,获得茶汤口味好;-本公开方法用于浸泡咖啡,获得咖啡液口味好;-本公开方法浸泡植物,获得提取液中有效物质含量高,能有效保留植物基有效成分和特征风味;-提取快速高效;-得到最终提取液接近中性,无需加酸调节ph值。附图说明图1是一个电解水生成设备结构示意图。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。下面通过具体实施例,对本发明的具体实施方式以浸提为例作进一步具体说明。试验仪器:电解水生成设备结构示意图如图1。电解水生成设备包括阴极槽1和阳极槽2。阴极槽内设有阴极10,阳极槽内设有阳极20,阴极槽1与阳极槽2之间用阳离子交换膜30隔开。电源4分别与阴极10和阳极20,用于在阴极10和阳极20之间施加电压。阴极10与阳极20阴极槽1上设有阴极液入口11和阴极液出口12。阳极槽2上设有阳极液入口21和阳极液出口22。工作状态下:向阳极槽1通入阳极溶液,向阴极槽2输入阴极溶液,用电源4在阴极10和阳极20之间施加电压,使阳极溶液和阴极溶液分别被电解。实施例1取100.0kg锡兰红茶(60目)加入到浸提罐中,按照茶水质量比1:10,加入1000kg复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照20:80的重量比复配获得。碱性电解水的ph=11.80,电导=47200μs/cm。复配水的ph值为11.29。实施超声辅助浸提,浸提温度55℃,浸提时间为20min,超声频率30khz、功率1200w。浸提过程中实施搅拌,搅拌转速30转/分钟。固液分离:将茶水混合物逐一经过100目、200目过滤网过滤得茶汤。实施例2取30.0kg锡兰红茶(60目)加入到浸提罐中,按照茶水质量比1:50,加入1500kg复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照10:90的重量比复配获得。碱性电解水的ph=13.10,电导=91500μs/cm的碱性电解水。复配水的ph值为11.97。实施超声辅助浸提,浸提温度5℃,浸提时间为60min,超声频率40khz、功率3000w。浸提过程中实施搅拌,搅拌转速20转/分钟。固液分离:将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤。实施例3a取滇红茶叶(破碎至30目)加入到浸提罐中,按照茶-水重量比1:20加入复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照50:50的重量比复配获得。碱性电解水的ph=10.8,电导=14100μs/cm的碱性电解水。复配水的ph值为9.80。实施超声辅助浸提,浸提时间为60min,浸提温度为15℃,超声频率25khz、超声功率为1900w。浸提过程中实施搅拌,搅拌转速为50转/分钟。固液分离:将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤,编号3a。对比例3x浸提步骤同实施例3a,区别在于:浸提温度为15℃,浸提用水为纯水。固液分离:将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤,编号3x。对比例3y浸提步骤同实施例3a,区别在于:浸提温度为75℃,浸提用水为纯水。固液分离:将茶水混合物逐一经过80目、200目过滤网过滤得茶汤,编号3y。分析检测(1)茶多酚检测取茶汤清液,根据gb/t21733-2008中规定的方法检测三种方案制备的茶汤中茶多酚有效成分。(2)感官评测组织10人对由两种工艺制备的茶汤产品进行口感品尝,并通过秩和法对品尝结果进行判定。品尝员序号实施例3a对比例3x对比例3y13212321332143215321632173218231932110321秩和292110以上实验说明,实施例3a方法获得的茶汤口味更佳。实施例4a滇红茶叶(破碎至80目)加入到浸提罐中,按照茶-水重量比1:10加入复配水。复配水由碱性电解水与纯水按照5:95的重量比复配获得。复配水是ph=13.7,电导=240000μs/cm的碱性电解水。复配水的ph值为12.18。实施超声辅助浸提,浸提时间为30min,浸提温度为45℃,超声频率32khz、超声功率为2350w。浸提过程中实施搅拌,搅拌转速为60转/分钟。固液分离:将茶水混合物逐一经过150目、300目过滤网过滤得茶汤,编号4a。对比例4x浸提步骤同实施例4a,区别在于:浸提温度为90℃,浸提用水为纯水。固液分离:将茶水混合物逐一经过150目、300目过滤网过滤得茶汤,编号4x。分析检测(1)茶多酚检测取茶汤清液,根据gb/t21733-2008中规定的方法检测三种方案制备的茶汤中茶多酚有效成分。(2)感官评测组织12人对由两种工艺制备的茶汤产品进行口味品尝,并通过秩和法对品尝结果进行判定。以上实验说明,实施例4a方法获得的茶叶口味更佳。实施例5a实施例5a参照实施例4a,区别在于浸提温度为45±2℃,萃取时间20分钟,茶水比1:10。对比例5x对比例5x参照实施例5a,区别在于浸提温度为88±2℃。分析检测1、gc-ms(气相色谱-质谱联用)检测对实施例5a和对比例5x的产品进行了gc-ms(气相色谱-质谱联用)分析。实施例5a和对比例5x的产品中主要香气组分及色谱峰面积如下表所示:2、香气成分分析(1)主要挥发组分种类、数目及百分含量:根据上表所示的色谱数据,总结了实施例5a和对比例5x的产品中醇类、酮类、醛类、酯类和其他共5类物质的数目,详见下表。如上所示,实施例5a与对比例5x的产品的成分确实有所不同。(2)香型表现与主要关联成分下表进一步分析了实施例5a与对比例5x的产品中几种主要致香成分的含量。由上表可知,水杨酸甲酯表现的风味为果香味,会给产品带来愉快风味。相较于对比例5x,实施例5a的产品中水杨酸甲酯含量较高,说明实施例5a的茶叶风味较好。“脱氢”物质(如脱氢-β-紫罗兰酮、脱氢芳樟醇)属于氧化反应的产物,会给产品带来不愉快风味。实施例5a中脱氢-β-紫罗兰酮含量很低、未检出脱氢芳樟醇,说明其风味较好。对比例5x中脱氢-β-紫罗兰酮、脱氢芳樟醇含量较高,说明其风味劣于实施例5a的产品。综合上述检测分析结果可知,实施例5a采用低温浸提的方法比对比例5x采用高温浸提方法获得的产品具有更好的感官品质,两种产品成分亦有不同,实施例5a的产品中含有更多能给产品带来愉快风味的物质(如水杨酸甲酯),含有更少会给产品带来不愉快风味的物质(如“脱氢”物质)。尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述,但本领域技术人员将理解:根据已经公开的所有教导,可以对细节进行各种修改和变动,并且这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。当前第1页1 2 3 
技术特征:

1.一种植物提取液的制备方法,包括将植物原料置于复配水中进行超声辅助浸提;

按重量计,所述复配水包括:

碱性电解水1~25份;和

纯水0~100份。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其具有以下一项或多项特征:

所述植物原料为茶原料;

所述植物提取液为茶提取液。

3.根据权利要求1所述的方法,步骤i)中,使用电解水生成器制备所述碱性电解水,所述电解水生成器包括阳极槽和阴极槽,阳极槽中设有阳极,阴极槽中设有阴极,阳极槽和阴极槽之间用离子交换膜隔开。

4.根据权利要求1所述的方法,步骤i)中,制备碱性电解水的方法包括:向电解水生成器的阳极槽输入盐溶液,向电解水生成器的阴极槽输入纯水,实施电解,直至阴极槽内液体的ph值达到ph=12.5-13.5,阴极槽内液体即为碱性电解水。

5.根据权利要求4所述的方法,向阳极槽输入的盐溶液是盐的水溶液,所述盐选自:碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、或其组合。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于以下一项或多项:

-步骤i)中,所述盐溶液中盐的浓度为6-30wt%;

-步骤i)中,所述碱性电解水中金属离子的含量为100~1000ppm,所述金属离子选自na 、k 或其组合。

7.根据权利要求1所述的方法,其具有以下一项或多项特征:

-复配水的ph值为ph=8~14;

-复配水的电导率为10-300000μs/cm;

-碱性电解水的ph值为ph=8~14;

-碱性电解水的电导率为10-300000μs/cm。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于以下一项或多项:

-超声辅助浸提的超声频率为15~40khz;

-超声辅助浸提的超声功率为100~3000w每100~1000l;

-浸提温度为0~55℃;

-浸提时间为10~180min;

-植物原料为颗粒状(例如能过10~100目筛);

-浸提过程中搅拌;

-所述植物原料与所述复配水的重量比为1:10~100。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于以下一项或多项:

-超声辅助浸提过程中还进行以下一项或多项操作:搅拌、液体循环操作;

-超声辅助浸提后还包括固液分离的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法,所述植物原料选自:山茶科山茶属的植物、芳香植物、可食用植物、药用植物、咖啡豆。

11.根据权利要求1所述的方法,所述植物原料选自:植物的花、叶、根、茎、果实、或其组合。

12.根据权利要求1所述的方法,所述植物原料选自:茶叶或咖啡果实。

13.根据权利要求1所述的方法,还包括,在浸提前对植物原料原料进行预处理的步骤,所述预处理包括以下一项或多项;

-破碎处理;

-破壁处理;

-杀菌处理。

14.一种植物提取液,由权利要求1~13任一项的方法制备获得。

15.一种植物饮料,含有权利要求14所述的植物提取液。

16.根据权利要求15所述的植物饮料,其中还含有以下一项或多项成分:甜味剂(如糖)、酸味剂(如柠檬酸)、酸味调节剂(如柠檬酸钠),抗氧化剂(如维生素c),果汁或植(谷)物抽提液、乳、植脂末、防腐剂或稳定剂。

17.根据权利要求14所述的饮料,其为茶饮料或咖啡饮料。

技术总结
本发明提供一种植物提取液及其制备方法。该植物提取液的制备方法包括:将植物原料置于复配水中进行超声辅助浸提;按重量计,所述复配水包括:碱性电解水1~25份;和纯水0~100份。该植物提取液的制备方法对植物的有效成分提取充分。

技术研发人员:张瑞阳;王彦平;查琳琳;巴根纳;樊启程;强琳
受保护的技术使用者:内蒙古伊利实业集团股份有限公司
技术研发日:2019.11.14
技术公布日:2020.06.09

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