專利名稱：用陽離子交換處理和毫微濾改進(jìn)澄清度和顏色的綠茶萃取液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及用于制備具有改進(jìn)澄清度和顏色的綠茶萃取液的方法。本申請?zhí)貏e涉及用一種陽離子交換物料處理，接著通過毫微濾以制備這些綠茶萃取液的方法。本申請還涉及用這些綠茶萃取液制備的飲料。
背景技術(shù)：
茶的萃取藝是熟知的。例如用熱水或冷水萃取綠茶以形成一種含有可溶性茶固形物的稀的萃取液。這些綠茶萃取液可以濃縮成濃的萃取液而以凍結(jié)的、冷藏的或干制的形式出售。綠茶萃取液也可以同其它飲料成分，例如果汁、花蜜等結(jié)合在一起以提供一種具有某些需要的風(fēng)味和感觀特征的綠茶飲料。
綠茶萃取液最初含有大量未氧化的黃酮醇，特別是單體兒茶素，例如表兒茶素，表棓兒茶素，棓酸表棓兒茶酸酯和棓酸表兒茶酸酯，這些使茶飲料具有需要的味道(澀味)。但是，這些兒茶素成分(分子量從約200至約500)在萃取液中其它成分存在下能被氧化成較高分子量的多酚，特別是茶黃素和茶銹紅素。這些其它成分包括金屬離子(特別是鈣、鎂、錳、鋁、鋅和鐵)，某些部分氧化的有機(jī)中間體(特別是醌類)，這些是綠茶在開始萃取時同溶解的氧形成的。萃取液中的金屬離子作為一種催化劑，同醌類和溶解的氧一起使兒茶素轉(zhuǎn)變成氧化的多酚類，這些使綠茶飲料具有不希望的和經(jīng)久的澀味。
由兒茶素的氧化作用形成的這些氧化的多酚類能相互反應(yīng)和同綠茶萃取液中的其它物料反應(yīng)，例如咖啡因，蛋白質(zhì)，果膠和/或金屬離子而形成甚至更大的和更重的絡(luò)合物，最終沉淀出來。其結(jié)果是，茶飲料從要求的淺綠色轉(zhuǎn)變成不吸引人的棕色。更重要的是，在少許幾天內(nèi)茶飲料變成渾濁、污濁和發(fā)展成可見的沉淀物。
含茶飲料中絡(luò)合物料的變色和沉淀在視覺上是不吸引人的。某些消費者認(rèn)為這樣的飲料是不合口味的和“陳”的。此外，對要求含有綠茶的“澄清的”飲料而言，這些能改變顏色和變成混濁的綠茶萃取液肯定是不受歡迎的。
曾試圖從綠茶萃取液中去除這些絡(luò)合物。這些方法包括改變加工條件，特別是利用溫度形成沉淀，再經(jīng)離心分離，過濾以除去沉淀物。其它方法包括懸浮和穩(wěn)定氧化的多酚。參閱1977年9月27日授權(quán)Jongeling的美國專利4,051,261。其它方法包括用化學(xué)物和酶溶解不溶成分，或用溶劑萃取茶葉，使只有未氧化的兒茶素被萃取出來。即使使用了這些方法，經(jīng)過一段時間后，兒茶素仍會被氧化成不合意的氧化的多酚類。此外，當(dāng)綠茶萃取液結(jié)合到含有非茶物料，例如果汁，混合甜飲料，和/或花蜜，的飲料中時，此飲料會轉(zhuǎn)變成不吸引人的棕色，隨著時間的過去飲料會變成“泥濘狀”。
另外一種方法是1995年6月26日Ekanayake等的美國專利5,427,806中公開的方法，該方法曾被用來降低例如茶黃素和茶銹紅素那樣的氧化多酚的量，和增加所需要的兒茶素和氨基酸茶氨酸的量。在Ekanayake等的方法中，用異抗壞血酸和/或抗壞血酸加上檸檬酸的含水酸溶液萃取綠茶。然后用明膠處理經(jīng)酸萃取的茶溶液，和過濾去除產(chǎn)生的沉淀物。前述的Ekanayake等的方法去除了存在于綠茶萃取液中的不良的氧化的物料和鐵。但是，綠茶萃取液中的不合需要的成分沒有全部被去除，包括鐵以外的其它金屬離子(例如，鈣和鎂)，茶黃素和絡(luò)合的成分，例如果膠和蛋白質(zhì)。因此，仍需要有一種方法，該方法能使綠茶萃取液中的有助于形成氧化多酚和其它絡(luò)合成分的那些成分降到最少，減少了或去除了，從而使得到的萃取液經(jīng)過長時間仍具有改進(jìn)的澄清度和顏色。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及生產(chǎn)一種經(jīng)長時間仍具有改進(jìn)的澄清度和顏色的綠茶萃取液的方法。該方法包含以下步驟a．提供一種綠茶萃取液，該萃取液已經(jīng)非必需地，但是優(yōu)選地從以下步驟中得到(1)用一種包含異抗壞血酸、抗壞血酸，或異抗壞血酸和抗壞血酸的混合物，加上檸檬酸的含水酸溶液處理綠茶物料以獲得含有可溶性綠茶固形物的第一次含水萃取液；(2)從殘留的綠茶物料中分離出第一次含水萃取液；(3)用一種包含異抗壞血酸，抗壞血酸，或異抗壞血酸和抗壞血酸的混合物的含水酸溶液處理步驟(2)中得到的殘留綠茶物料以獲得含有可溶性綠茶固形物的第二次含水萃取液；(4)從殘留的綠茶物料中分離出第二次含水萃取液；(5)合并第一次和第二次含水萃取液以獲得綠茶萃取液；b．用一定量食品級的陽離子交換物料處理綠茶萃取液，其量應(yīng)能有效地去除存在于萃取液中的金屬陽離子；c．用一種毫微濾膜接觸經(jīng)處理過的萃取液，處理過的萃取液的溫度從約100°F至約140°F(從約37.8℃至約60℃)，以去除較高分子量的成分，得到的滲透液是濾出的綠茶萃取液。
本發(fā)明也涉及由此方法得到的經(jīng)過濾的綠茶萃取液。此濾出的萃取液，按1％可溶性固形物基礎(chǔ)計包含a．一種兒茶素混合物，包含(1)至少約130ppm的表兒茶素；(2)至少約300ppm的表棓兒茶素；(3)至少約350ppm的棓酸表棓兒茶酸酯；(4)至少約60ppm的棓酸表兒茶酸酯；(b)至少約50ppm的茶氨酸；(c)非必需地，但是優(yōu)選地，至少約450ppm的咖啡因；(d)約10ppm或更少的鈣，鎂，錳，鋁，鋅和鐵離子中的每一種離子；(e)在600nm測定的吸光度約0.06或更少；
(f)非必需地，但是優(yōu)選地，在430nm測定的吸光度約0.6或更少；(g)非必需地，但是優(yōu)選地，可滴定酸度(TA)至少約0.1％。
用陽離子交換物料處理綠茶萃取液改進(jìn)了澄清度，這是由于該處理去除了萃取液中的金屬離子，特別是鈣離子和鎂離子，這些離子能同果膠或蛋白質(zhì)(或類似果膠或類似蛋白質(zhì)的成分)結(jié)合形成絡(luò)合分子，這些絡(luò)合分子能沉淀和產(chǎn)生混濁。最重要的是，用陽離子交換物料處理而除去的這些金屬離子是使兒茶素氧化成氧化的多酚類，例如茶黃素和茶銹紅素，的潛在的催化劑。此外，當(dāng)陽離子交換物料是一種強酸性陽離子交換樹脂時，則加入氫離子可以使需要追加的酸度(例如，加入食用酸)萃取液的量減少或減到最少，從而使用此萃取液制備的飲料具有潤滑的，較少辛辣和澀口味道。
用毫微濾膜接觸處理的綠茶萃取液這一步驟能去除較大的高分子量成分。這些包括果膠，蛋白質(zhì)，葉綠素類(和葉綠素的各降解產(chǎn)物)，茶銹紅素和某些茶黃素，以及由于殘留的金屬離子/絡(luò)合物而產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物。除去這些高分子量組分改進(jìn)了所得濾出萃取液(滲透液)的澄清度和色澤，甚至是長時間的改進(jìn)。濾出的萃取液富含所要求的兒茶素，這些兒茶素使綠茶萃取液具有所要求的風(fēng)味特征。另一個重要優(yōu)點是濾出的萃取液中富含茶氨酸，這是一種需要的綠茶成分，它能柔和由于兒茶素引起的澀口味。
由本發(fā)明方法得到的處理過的，濾出的綠茶萃取液也可以用于制備所要求的綠茶飲料。此綠茶萃取液也可以同其它飲料成分結(jié)合，包括果汁，以提供范圍廣泛的含綠茶的飲料。另一個令人驚奇的優(yōu)點是，膳食飲料中的這些綠茶萃取液大大抑制了阿斯巴甜的特征后味。
發(fā)明詳述A．定義此處所用的名詞“可溶性固形物”是指從茶萃取的可溶性茶固形物，它們是在萃取或隨后的加工中可溶解于水中的成分和任何其它可溶于水的成分。這些固形物包括咖啡因，黃酮醇，氨基酸(特別是茶氨酸)，食用酸(例如在此后闡述的在酸萃取過程中加入的檸檬酸，異抗壞血酸和抗壞血酸)和它的鹽，蛋白質(zhì)，糖以及相關(guān)的物料。在茶萃取液或茶固形物中存在的這些成分(例如兒茶素)的量都是以1％可溶性固形物為基礎(chǔ)計算的。
此處所用的名詞“綠茶物料”或“綠茶固形物”是指從山茶屬得到的綠茶物料或固形物，山茶屬包括普洱茶和阿薩姆茶或它們的雜交茶，側(cè)如新鮮采摘的綠茶葉，采摘后立即干燥的新鮮綠茶葉，在干燥前已經(jīng)過熱處理以鈍化任何存在的酶的新鮮綠茶葉，未發(fā)酵的茶，速溶綠茶和這些茶葉的含水萃取液。綠茶物料是茶葉，它們的萃取液，茶植物梗和其它相關(guān)的植物物料，這些物料是未經(jīng)過部分發(fā)酵或充分發(fā)酵而成為烏龍茶或紅茶。葉腈珠屬的其它成員，棕兒茶或茶植物的鉤藤科等也可以使用。按照本發(fā)明，未發(fā)酵茶的混合物也可以用于制備綠茶萃取液。
此處所用的名詞“兒茶素”通常是指兒茶素，表兒茶素和它們的衍生物。這些衍生物包括糖鹽，糖酯和其它食用的生理上可利用的衍生物。兒茶素、表兒茶素和它們的衍生物是綠茶中存在的重要黃酮醇。為了本發(fā)明的目的，綠茶固形物、萃取液或物料中的兒茶素的量是根據(jù)這些黃酮醇中的四種的量而定的表兒茶素，表棓兒茶素，棓酸表兒茶酸酯和棓酸表棓兒茶酸酯。但是，應(yīng)該理解其它兒茶素也可以存在于綠茶中，例如棓兒茶酸和棓兒茶酸棓酸酯。
此處所用的名詞“包含”是指可以結(jié)合應(yīng)用在本發(fā)明的綠茶萃取液、產(chǎn)品和方法中的各種成分和加工步驟。因此，名詞“包含”包括更為嚴(yán)格的名詞“基本上由…組成”和“由…組成”。
除非另有說明，此處所用的全部數(shù)量、部分，比例，百分比均以重量計。B．開始的綠茶萃取液和預(yù)處理步驟用于本發(fā)明中的綠茶萃取液可以從綠茶物料或其它天然源的綠茶得到。綠茶萃取液通常是通過用水接觸綠茶葉或其它綠茶物料得到一種含水的萃取液。在那些綠茶物料已經(jīng)小心處理過以防止開始產(chǎn)生產(chǎn)物母體(例如醌類)的情況中，這些產(chǎn)物母體能使需要的兒茶素被氧化成不合需要的高分子量氧化多酚類(例如茶黃素和茶銹紅素)，可以按照本發(fā)明的不用酸萃取方法加工得到綠茶萃取液，即不用含水的酸溶液萃取。但是，在大多數(shù)情況中，優(yōu)選用酸萃取法得到開始的綠茶萃取液以去除某些金屬離子，例如鐵，以及某些氧化的酚類成分，例如茶黃素，茶銹紅素和醌類。
優(yōu)選按照1995年6月26日授權(quán)Ekanayake等的美國專利5,427,806中闡述的方法進(jìn)行酸萃取，該專利列此供參考。在Ekanayake等的方法中，綠茶物料是用含有檸檬酸以及異抗壞血酸，抗壞血酸或異抗壞血酸和抗壞血酸的混合物的水溶液接觸或萃取的。加入酸的萃取用水優(yōu)選使用去離子水。
用該酸溶液進(jìn)行萃取可以是分批的，半連續(xù)式，連續(xù)的或相當(dāng)?shù)姆椒?。?yōu)選使用的方法是分批的或半連續(xù)式的。
在分批方法中，綠茶物料的萃取溫度優(yōu)選從約40℃至約50℃，最優(yōu)選從約45℃至約50℃，所用的水溶液中含有萃取所需的異抗壞血酸/抗壞血酸全部用量的約1/2至約3/4，和全部檸檬酸。茶物料對水溶液的比例通常從約1∶7至約1∶20，更優(yōu)選從約1∶7至約1∶9，最優(yōu)選約1∶8。異抗壞血酸/抗壞血酸對茶物料的比例通常從約1∶6至約1∶60，優(yōu)選從約1∶7至約1∶50。檸檬酸對茶物料的比例通常從約1∶10至約1∶40，優(yōu)選從約1∶20至約1∶35。
用該酸溶液進(jìn)行萃取所需的時間應(yīng)足以使含水萃取液中所含有的可溶性固形物從約0.75％至約2.5％，優(yōu)選從約1％至約2％。將含水的萃取液同殘留的茶物料和其它固態(tài)茶殘留物進(jìn)行分離，例如用沉降和傾析，過濾或離心分離等方法。然后將含有其余的異抗壞血酸/抗壞血酸的第二次酸溶液加到殘留的茶物料/殘留物中，加入的比例通常從約1∶7至約1∶20，優(yōu)選從約1∶8至約1∶15。第二次萃取的溫度通常從約40℃至約48℃，優(yōu)選從約43℃至約46℃。第二次萃取進(jìn)行的時間應(yīng)足以使第二次含水萃取液中含有的可溶性固形物從約0.5％至約2.0％，優(yōu)選從約1.0％至約1.5％。在從第二次含水萃取液中去除殘留的茶物料后，將第一次含水萃取液和第二次含水萃取液合并一起以得到綠茶萃取液供本發(fā)明隨后的加工步驟用。
當(dāng)使用半連續(xù)方法時，綠茶物料也是用含有檸檬酸和異抗壞血酸，抗壞血酸或異抗壞血酸和抗壞血酸的混合物的酸溶液進(jìn)行萃取的。半連續(xù)方法的第一步是將方法中所需的異抗壞血酸，抗壞血酸或它們的混合物的全部用量的約1/2至約3/4和全部檸檬酸加到一個含有水的罐中。由于所需加入的酸的量是根據(jù)茶物料的重量計算的，因此所需加入的茶物料的重量是預(yù)先確定的。異抗壞血酸和/或抗壞血酸對茶葉的比例通常從約1∶6至約1∶60，優(yōu)選從約1∶7至約1∶50，檸檬酸對茶物料的比例通常從約1∶10至約1∶40，優(yōu)選約1∶35。然后將茶物料加到含有酸的水溶液中。含有酸的水溶液對茶物料的比例通常從約1∶7至約1∶20。茶物料是完全濕潤的。萃取進(jìn)行的溫度通常從約40℃至約50℃，優(yōu)選從約45℃至約50℃，萃取進(jìn)行到綠茶溶液的白利糖度達(dá)到大于約4。將溶液(第一部份)的約60％至約80％，優(yōu)選從約65％至約75％，最優(yōu)選70％泵送到過濾罐中。第一部份綠茶萃取液是在真空下泵送到真空罐中以限制萃取液中的氧含量，這一部份綠茶萃取液是供本發(fā)明的隨后的加工步驟用的。含有其余的異抗壞血酸/抗壞血酸的其它量的水用于沖洗過濾罐。沖洗溶液加到過濾罐中直到茶萃取液的白利糖度達(dá)到約1至約3，優(yōu)選從約1.5至約2。剩余的綠茶溶液(第二部份)是用于萃取另外的新鮮綠茶物料，從而可以提高可溶性固形物的量。
從該酸萃取得到的綠茶萃取液(在下文中闡述的隨后的加工和濃縮之后)通常包含從約20％至約60％的可溶性固形物；從約3％至約17％(優(yōu)選從約2％至約15％，更優(yōu)選從約3％至約11％)的異抗壞血酸和/或抗壞血酸；從約1％至約6％(優(yōu)選從約2％至約5％，最優(yōu)選從約2.5％至約3.3％)的檸檬酸；從約1％至約25％(優(yōu)選從約6％至約20％，最優(yōu)選從約7％至約15％)的兒茶素(即表兒茶素，表棓兒茶素，棓酸表棓兒茶酸酯和棓酸表兒茶酸酯合在一起的量)；和從約0.85％至約4％的咖啡因。茶氨酸對咖啡因的比例通常從約1∶3至約1∶100，優(yōu)選從約1∶4至約1∶80。茶氨酸對氧化兒茶素(例如茶黃素和茶銹紅素)的比例從約1∶10至約1∶150，優(yōu)選約1∶20。C．用陽離子交換物料對萃取液的處理本發(fā)明的一個關(guān)鍵方面是用一種食品級的陽離子交換物料處理綠茶萃取液(用或不用酸式萃取)。這種用陽離子交換物料的處理能去除作為氧化反應(yīng)用的催化劑金屬離子，該氧化反應(yīng)使單體兒茶素轉(zhuǎn)變成聚合的氧化多酚，例如茶黃素和茶銹紅素。這些金屬離子的去除，特別是鈣和鎂離子，也能改進(jìn)澄清度，這是由于防止了金屬離子同萃取液中的其它成分絡(luò)合，特別是果膠或類似果膠的成分。正是這些絡(luò)合的分子造成不良的混濁。
這種處理通常是用一種食品級的陽離子交換樹脂同綠茶萃取液接觸。樹脂對萃取液的比例應(yīng)能使樹脂有效地去除萃取液中的金屬離子，特別是鈣、鎂、錳、鋁、鋅和鐵。典型的萃取液對樹脂的比例從約1∶1至約30∶1范圍之間，優(yōu)選從約1∶1至約15∶1。萃取液對樹脂的比例對于決定萃取液中的咖啡因是否大量被去除也是重要的。如果陽離子交換樹脂大量過剩(例如，萃取液對樹脂的比例小于約1∶15)，則萃取液中的大量的咖啡因會被去除。對于本發(fā)明的脫除咖啡因的綠茶萃取液而言，使用過剩的陽離子交換樹脂是符合需要的。但是，對于本發(fā)明的含咖啡因的綠茶萃取液而言，應(yīng)該防止陽離子交換樹脂的量過剩。需要時，可以用一種陽離子交換膜代替陽離子交換樹脂，也即將陽離子交換物料附著在一種載體或基質(zhì)上。
可以用任何傳統(tǒng)的方法使綠茶萃取液同陽離子交換樹脂接觸，只要該方法能使樹脂和萃取液緊密接觸。適用的方法包括流化床，攪拌罐，分批罐和并流和逆流的流動柱。這種處理步驟可以是分批的，半分批的，半連續(xù)的或連續(xù)的。典型的是，綠茶萃取液連續(xù)經(jīng)過一個橫向的陽離子交換樹脂柱。當(dāng)通過一個樹脂柱或樹脂流化床時，萃取液的流動可以是向上流動或向下流動。
許多種食品級的陽離子交換樹脂可以用于處理綠茶萃取液。特別優(yōu)選在本發(fā)明中使用的陽離子交換樹脂是那些稱作“強酸性的陽離子交換樹脂”，包括苯乙烯和二乙烯基苯的磺化共聚物，在側(cè)鏈上有磺酸基的亞硫酸鹽改性的交聯(lián)的苯酚甲醛樹脂和苯乙烯、二乙烯基苯和丙烯腈或丙烯酸甲酯的磺化四聚合物。這些強酸性陽離子交換樹脂把氫離子加到萃取液中，因此減少了萃取液對加入其它量酸的需要，特別是當(dāng)配制飲料時。適用的強酸性陽離子交換樹脂包括那些以下商標(biāo)名稱出售的陽離子交換樹脂，如Amberlite IR-116,IR-118,IR-120B,XT-1022E,XT-471F(都是由Rohm & Haas的Organo分廠生產(chǎn)的)，Diaion SK-1B,SK-102,SK-104,SK-106,SK-110,SK-112,SK-116,FR-01(都是三菱化學(xué)品公司生產(chǎn)的)，和XFS-43281.00,XFS-43280.00,XFS-43279.00,XFS-43278.00,HCR-W2(都是Dow化學(xué)品公司生產(chǎn)的)和Wofatite KPS(拜耳公司生產(chǎn)的)。
綠茶萃取液同陽離子交換樹脂保持接觸的時間(停留時間)很大程度上依靠所用樹脂的類型，要求去除金屬離子的程度，萃取液中開始存在的金屬離子的量，所用樹脂的量，萃取液的溫度和萃取液的pH。決定停留時間的主要因素是要求去除金屬離子的程度。萃取液同陽離子交換樹脂的接觸，通常要至萃取液中的每一種金屬離子(即鈣，鎂，錳，鋁，鋅和鐵離子)的量為約10ppm或更少。優(yōu)選的每一種這些金屬離子的量是約5ppm或更少。萃取液在陽離子交換樹脂的柱中的停留時間通常受萃取液通過柱的流速所控制。典型的萃取液流通過樹脂柱的速率從約1至約5加侖/分/立方英尺。優(yōu)選的萃取液流通過樹脂柱的速率從約2至約4加侖/分/立方英尺。
進(jìn)行陽離子交換處理時的溫度沒有特殊的關(guān)鍵性。從室溫到隨后毫微濾步驟進(jìn)行時的溫度范圍都是適用的溫度。本發(fā)明的陽離子交換處理的典型溫度范圍從約77°F至約140°F(從約25℃至約60℃)。
流出的萃取液的pH，典型的在開始時下降。但是，過一段時間后，陽離子交換樹脂變成耗盡了(即載滿了離子)。在使用強酸性陽離子交換樹脂的地方，這通常由流出液的pH明顯增加到約3以上來證明。此時，就需要將耗盡的樹脂恢復(fù)到能從綠茶萃取液中去除另外量的金屬離子?；謴?fù)的方法是從陽離子交換樹脂上解吸金屬離子。典型的樹脂解吸方法是先用去離子水清洗樹脂床以保證沒有殘留的茶萃取液。然后用一種強酸，例如鹽酸(4至10％溶液)或硫酸(1至8％溶液)通過樹脂床，典型的流過速度從約0.15至約0.5加侖/分/立方英尺直至流出液的pH約1，接著用去離子水清洗(典型約用6倍床的容積)直至沖洗水的pH呈中性。此時，樹脂床可以用作下一批茶萃取液的處理。D．處理過的萃取液的毫微濾本發(fā)明的另一個關(guān)鍵方面是用一種毫微濾膜同經(jīng)過陽離子交換樹脂處理過的萃取液接觸，得到的滲透液即濾過的綠茶萃取液。本發(fā)明中的毫微濾去除了較高分子量的物料，例如果膠，蛋白質(zhì)，葉綠素(和相關(guān)的降解產(chǎn)物)，茶銹紅素，某些茶黃素和其它氧化產(chǎn)物，這些物料能同萃取液中的任何殘留金屬離子形成絡(luò)合物。
此處所用的“毫微濾”是指所用的過濾膜具有的分子量或孔尺寸比通常在超濾中所用的要小，但比通常在反滲透方法中所用的要大。類似超濾，毫微濾只抵制在某種分子量大小以上的溶質(zhì)通過，而允許較小的溶質(zhì)通過。相反，反滲透膜通常抵制全部溶質(zhì)成分通過，也包括離子在內(nèi)，而只允許水分子通過。
本發(fā)明方法的一個重要方面是毫微濾步驟應(yīng)在萃取液的溫度從約100°F至約140°F(從約37.8℃至約60℃)下進(jìn)行，優(yōu)選從105°F至約115°F(從約40.6℃至約46.1℃)。典型的是在用陽離子交換物料處理以后，和就在毫微濾之前加熱萃取液以達(dá)到此溫度范圍。進(jìn)行毫微濾步驟時使萃取液的溫度在此范圍內(nèi)的重要性有二點。如果溫度太低于約100°F(37.8℃)，所需要的氨基酸，例如茶氨酸，能同氧化的多酚類絡(luò)合形成較大的分子，因而在萃取液的毫微濾時被濾膜去除。反之，如果萃取液的溫度太高于約140°F(60℃)，萃取液中某些絡(luò)合的氧化物料會離解成較小的分子，因而在毫微濾時從濾膜通過。
本發(fā)明的方法中，進(jìn)行毫微濾時的壓力是重要的。進(jìn)行毫微濾時的壓力應(yīng)高到足以使萃取液(即滲透)合適地流通過濾膜以達(dá)到所要求的加工效率。但是，壓力不應(yīng)太高使大量的水被從萃取液中除去，即應(yīng)當(dāng)避免濃縮液(即滯留液)的濃度太高。典型的是本發(fā)明中的毫微濾，濾膜的上游側(cè)的靜水壓從約100至約300磅/平方英寸，優(yōu)選從約175至約250磅/平方英寸。
適用于本發(fā)明方法中使用的毫微濾是用聚合物制成的，該聚合物的標(biāo)稱分子量截留范圍從約700至約5000道爾頓(相當(dāng)于孔大小范圍從約17至約40埃)。優(yōu)選的用于制作毫微濾膜的聚合物，其標(biāo)稱分子量截留范圍從約800至約2000道爾頓(相當(dāng)于孔大小范圍從約18至約27埃)。通過使用具有合適的標(biāo)稱分子量截留范圍或孔大小的膜，分子大小比膜的標(biāo)稱孔直徑小的萃取液中的需要的茶成分(例如，兒茶素)隨同大量水一起被強制通過膜和積聚在下游一側(cè)作為滲透液，而分子大小比膜的標(biāo)稱孔直徑大的不需要的分子(例如，氧化的多酚類如某些茶黃素和茶銹紅素)則被膜抵制而留在上游一側(cè)作為滯留物。
用于制作毫微濾膜的聚合物的類型對本發(fā)明的方法也是重要的。適用的聚合物是那些對萃取液中需要的成分具有較低的親合性(例如兒茶素)。醋酸纖維素，聚砜，聚偏氟乙烯等是通常適用于制作這些毫微濾膜的聚合物。例如，參閱1986年8月5日授權(quán)Linder等的美國專利4,604,204中公開的適用的醋酸纖維素膜材料。但是，聚酰胺(例如尼龍)型聚合物通常不適合于制作膜物料，因為用此聚合物制作的膜對兒茶素的親合性太大，它能從綠茶萃取液中除去或過濾掉太多這些需要的成分。
毫微濾膜可以有許多不同的構(gòu)型，通常是位于柱體型的組合體或組件內(nèi)。本發(fā)明方法中優(yōu)選的膜構(gòu)型通常稱作“螺旋狀卷繞膜”。典型的螺旋狀卷繞膜包括中心位置的滲透液管或濾出液管，管外周圍螺旋卷繞著至少一片濾膜，濾膜和管之間有合適的間隔或襯里。參閱1995年11月28日授權(quán)Colby的美國專利5,470,468,1993年3月9日授權(quán)Chang等的美國專利5,192,437,1991年2月19日授權(quán)Thalmann等的美國專利4,994,184,1991年1月29日授權(quán)Falk的美國專利4,998,445,1988年11月1日授權(quán)Olsen的美國專利4,781,830,1981年11月17日授權(quán)Setti等的美國專利4,301,013，這些專利中公開了有代表性一般形式的螺旋狀卷繞膜柱體，它們可以應(yīng)用于本發(fā)明中的毫微濾。在螺旋狀卷繞構(gòu)型情況中，膜不應(yīng)太緊密地卷繞，以致于不適當(dāng)?shù)刈璧K了萃取液圍繞和通過膜的流速。
其它適用的構(gòu)型包括中空纖維膜的管狀排列，其中許多中空的膜纖維(例如，3至20)排列在一個標(biāo)準(zhǔn)組件罩內(nèi)。參閱1991年3月5日授權(quán)Herczeg的美國專利4,997,564,1991年2月12日授權(quán)Fulk的美國專利4,992,177,1990年9月25日授權(quán)Raneri等的美國專利4,959,149,1984年3月6日授權(quán)Breslau的美國專利4,435,289，這些專利公開了一般形式的含有中空纖維膜的管狀排列模式，這些都可以在本發(fā)明的毫微濾中應(yīng)用。含有一系列2片或更多的間隔開的膜板或片的平的過濾器柱體也可以用于實施本發(fā)明中的毫微濾。
在萃取液已經(jīng)經(jīng)過本發(fā)明的毫微濾后，需要冷卻所產(chǎn)生的茶萃取滲透液。如前所述，萃取液在毫微濾之前通常是加溫的。但是，在這種加溫狀態(tài)下的所得萃取滲透液會使所需要的和富集的成分(特別是兒茶素)發(fā)生不需要的氧化作用，這些成分是仍存在于萃取滲透液中的。典型的萃取滲透液是冷卻到約60°F(15.6℃)或更低，優(yōu)選約45°F(7.2℃)或更低以防止這些氧化反應(yīng)。
經(jīng)過一段時間后，毫微濾膜會被堵塞，這是由于被去除的較高分子量成分的量作為滯留物而增加了。這是從萃取滲透液的流速降低顯示出來。因此，毫微濾膜應(yīng)定期清洗或更換以保持加工效率和保證萃取液中的不需要的較高分子量成分被去除到合適的程度。E．其它非必需的步驟本發(fā)明的處理過的和經(jīng)過過濾的綠茶萃取液可以干燥成能復(fù)水的茶萃取液固體。傳統(tǒng)的干燥方法，例如冷凍干燥，真空帶式干燥和噴霧干燥都可應(yīng)用于產(chǎn)生一種基本上無水的、存貯穩(wěn)定的粉狀物，這些粉狀物是能夠復(fù)水的。優(yōu)選的方法是萃取液先在真空下(受熱)蒸發(fā)濃縮。適合于干燥處理的濃縮的萃取液通常含有從約25至約60％的可溶性固形物，優(yōu)選從約30至約60％的可溶性固形物，最優(yōu)選從約40至約60％可溶性固形物。在濃縮和干燥步驟中，優(yōu)選的萃取液的溫度不超過約70℃，最優(yōu)選不超過約50℃。F．處理的和過濾的綠茶萃取液的特征根據(jù)本發(fā)明的方法得到的經(jīng)過處理的和過濾的綠茶萃取液具有許多獨特的特征。更詳細(xì)地說，這些萃取液含有富集量的需要的兒茶素。存在于綠茶萃取液中的富集量的兒茶素是按照本發(fā)明對四種關(guān)鍵的兒茶素或它們的衍生物進(jìn)行測定的，它們是表兒茶素，表棓兒茶素，棓酸表兒茶酸酯和棓酸表棓兒茶酸酯。按照本發(fā)明得到的綠茶萃取液，以1％可溶性固形物計算，含有(1)至少約130ppm，優(yōu)選至少約200ppm，最優(yōu)選至少約270ppm的表兒茶素；(2)至少約300ppm，優(yōu)選至少約450ppm，最優(yōu)選至少約550ppm的表棓兒茶素；(3)至少約350ppm，優(yōu)選至少約500ppm，最優(yōu)選至少約850ppm的棓酸表棓兒茶酸酯；(4)至少約60ppm，優(yōu)選至少約100ppm，最優(yōu)選至少約175ppm的棓酸表兒茶酸酯；本發(fā)明的綠茶萃取液也富集有茶氨酸(5-N-乙基-谷氨酰胺)，一種主要存在于茶中能改進(jìn)和柔和兒茶素的澀味的成分。按照本發(fā)明方法得到的綠茶萃取液含有至少約50ppm，優(yōu)選至少約100ppm，最優(yōu)選至少約150ppm的茶氨酸。
本發(fā)明的綠茶萃取液是不脫除咖啡因的，因此它也具有某些最少量咖啡因的特征。按照本發(fā)明方法得到的綠茶萃取液典型的含有至少約450ppm，優(yōu)選至少600ppm，最優(yōu)選至少700ppm的咖啡因。
本發(fā)明的綠茶萃取液也優(yōu)選具有某種最大量金屬離子的特征。本發(fā)明的綠茶萃取液中的鈣，鎂，錳，鋁，鋅和鐵的量是表示在陽離子交換處理步驟中從綠茶萃取液去除這些金屬離子的有效性程度。按照本發(fā)明的綠茶萃取液含有約10ppm或更少，優(yōu)選約5ppm或更少的鈣，鎂，錳，鋁，鋅和鐵成分中的每一種。
本發(fā)明的綠茶萃取液也優(yōu)選具有某種最低量可滴定酸度(TA)的特征。當(dāng)用一種強酸性陽離子交換樹脂處理綠茶萃取液時，加入的氫離子使萃取液具有柔和的，較少辛辣澀口的味道。本發(fā)明綠茶萃取液優(yōu)選具有的可滴定酸度至少約0.1％，最優(yōu)選至少約0.2％。
本發(fā)明的綠茶萃取液也優(yōu)選具有改進(jìn)澄清度的特征。本發(fā)明的萃取液的澄清度是用在600nm時萃取液的吸光度來測定的。按照本發(fā)明方法得到的綠茶萃取液在600nm測定的吸光度約0.06或更少，優(yōu)選約0.04或更少。
本發(fā)明的綠茶萃取液也優(yōu)選具有改進(jìn)顏色的特征。按照本發(fā)明的萃取液的顏色是用430nm時萃取液的吸光度來測定的。在430nm測得的吸光度值反映萃取液中棕色的程度，這些棕色是由于存在有茶銹紅素，茶黃素單棓酸酯，茶黃素二棓酸酯，果膠，蛋白質(zhì)，葉綠素和它們的相關(guān)降解產(chǎn)物而產(chǎn)生的。按照本發(fā)明方法得到的綠茶萃取液，在430nm測得的吸光度約0.6或更少，優(yōu)選約0.4或更少，也即具有較少的棕色。G．用處理的和過濾的綠茶萃取液制備的飲料按照本發(fā)明方法制備的綠茶萃取液可以用于許多飲料中。在飲料中包含的綠茶萃取液或從萃取液得到的綠茶固形物的量是一種有風(fēng)味的量。構(gòu)成“有風(fēng)味的量”依靠許多因素，包括所要求的風(fēng)味效應(yīng)，飲料的類型等因素。本發(fā)明的飲料通常包含從約0.01至約1.2％，優(yōu)選從約0.05至約0.8％的綠茶固形物(包括由于萃取液的加工而存在的任何其它可溶性固形物，例如在酸性萃取中的異抗壞血酸，抗壞血酸和/或檸檬酸)。
除了綠茶，本發(fā)明的飲料可以包含有效量的其它風(fēng)味體系，例如果汁，蔬菜汁，水果風(fēng)味料，蔬菜風(fēng)味料以及這些風(fēng)味成分的混合物。更詳細(xì)地說，綠茶同果汁的結(jié)合可以具有吸引人的味道。果汁可以得自蘋果，酸果蔓，梨，桃，李，杏，油桃，葡萄，櫻桃，穗醋栗，樹莓，鵝莓，接骨木果，黑莓，烏飯漿果，草莓，檸檬，萊母酸橙，桔，橙，葡萄柚，cupuacu，馬鈴薯，西紅柿，萵苣，芹菜，菠菜，圓白菜，水芹，蒲公英，大黃，胡蘿卜，甜菜，黃瓜，菠蘿，椰子，石榴，獼猴桃，芒果，木瓜，香蕉，西瓜，紅桔和，麝香瓜。優(yōu)選使用的汁得自蘋果，梨，檸檬，萊母酸橙，桔，葡萄柚，酸果蔓，橙，草莓，紅桔，葡萄，獼猴桃，菠蘿，西番蓮果，芒果，番石榴，樹莓和櫻桃。最優(yōu)選的是柑桔汁，優(yōu)選葡萄柚汁，橙汁，檸檬汁，萊母酸橙汁和桔汁，以及從芒果，蘋果，西番蓮果和番石榴得到的汁，以及這些汁的混合物。
本發(fā)明的飲料中的這些其它風(fēng)味體系的有效用量(即“有效量”)取決于許多因素，包括風(fēng)味體系的來源，要求的風(fēng)味效應(yīng)等因素。當(dāng)包含果汁和/或蔬菜汁時，本發(fā)明的飲料中可以包含從約0.1至約90％，優(yōu)選從約3至約35％，更優(yōu)選從約3至約10％的汁(此處測定時是基于一倍濃度的2°至16°白利糖度果汁的重量百分比)。加到飲料中的果汁和/或蔬菜汁可以是果泥、菜泥、帶肉果汁或一倍濃度的果汁或濃縮果汁。特別優(yōu)選的果汁是固形物(主要是糖固形物)含量從約20°至約80°的白利糖度的濃縮物。
本發(fā)明的風(fēng)味體系也可以包含天然的和/或合成的風(fēng)味料，風(fēng)味油，萃出物，油樹脂，精油等在技術(shù)上已知可用于飲料中的風(fēng)味物。這些風(fēng)味料可以選自水果風(fēng)味料，植物風(fēng)味料，蔬菜風(fēng)味料和它們的混合物。特別優(yōu)選的水果風(fēng)味料是柑桔風(fēng)味料包括橙風(fēng)味料，檸檬風(fēng)味料，萊母酸橙風(fēng)味料和葡萄柚風(fēng)味料。除柑桔風(fēng)味料外，也可以使用許多其它的水果風(fēng)味料，例如蘋果風(fēng)味料，葡萄風(fēng)味料，櫻桃風(fēng)味料，菠蘿風(fēng)味料，接骨木果風(fēng)味料，cupuacu風(fēng)味料等。特別優(yōu)選的植物風(fēng)味料有木槿，金盞花，薔薇果，橙花，春黃菊，接骨木花，錦葵，檸檬草和菊花。
除汁以外的風(fēng)味體系，通常加到飲料中的風(fēng)味料為風(fēng)味乳濁液。典型的風(fēng)味乳濁液包含各種風(fēng)味料的混合物，它是以乳濁液，酒精萃取液或噴霧干燥物等形式使用的。風(fēng)味乳濁液也可以包含如1987年11月10日授權(quán)Kupper等的美國專利4,705,691中闡述的混濁劑，有或沒有增重劑，該專利列此供參考。
當(dāng)使用風(fēng)味料乳濁液時，本發(fā)明的飲料通常包含從約0.2至約5％，優(yōu)選從約0.5至約3％，最優(yōu)選從約0.8至約2％的乳濁液。典型的風(fēng)味乳濁液是通過混合風(fēng)味油(0.001至20％)同一種乳化劑(1至30％)和水制備而成的，如需要不透明的飲料，則再加入混濁劑。加工而成的風(fēng)味料乳濁液中，乳濁液小滴顆粒直徑以從約0.1至約3.0微米為合適，優(yōu)選的乳濁液小滴顆粒直徑約2.0微米或更小。最優(yōu)選的乳濁液小滴顆直徑約1.0微米或更小。乳化劑復(fù)蓋在顆粒狀的風(fēng)味油外面有助于防止聚結(jié)和保持合適的分散體。也可以使用增重劑(也可以用作混濁劑)以保持乳濁液顆粒分散在飲料中。增重劑的例子有溴化植物油(BVO)和酯化樹脂，特別是酯樹膠。有關(guān)在液體飲料中使用增重劑和混濁劑的描述參閱L.F.Green的《軟飲料技術(shù)的發(fā)展》第1卷，第87-93頁(應(yīng)用科學(xué)出版公司，1978)。
本發(fā)明的飲料通常含有有效量的一種或幾種甜味劑，包括碳水化合物甜味劑和天然的和/或合成的無/低熱量甜味劑。本發(fā)明飲料中所用的甜味劑的量(即“有效量”)取決于所用的特定甜味劑和所要求的甜味強度。對于無/低熱量甜味劑而言，用量隨特定甜味劑的甜味強度而變化。
本發(fā)明的飲料可以用任何一種碳水化合物甜味劑增甜，優(yōu)選使用單糖或雙糖。用糖增甜的飲料通常包含從約0.1至約20％，最優(yōu)選從約6至約14％的糖。這些加到飲料中的糖通常是固態(tài)或液態(tài)形式，但是優(yōu)選加入一種糖漿，最優(yōu)選是一種濃縮的糖漿，例如高果糖淀粉糖漿。在制備本發(fā)明的飲料時，這些糖甜味劑也可以在某種程度上通過飲料的其它成分加入，例如果汁成分，風(fēng)味劑等。
這些飲料中優(yōu)選使用的糖甜味劑有蔗糖，果糖，葡萄糖和它們的混合物。果糖可以用液體果糖，高果糖淀粉糖漿，果糖粉或果糖糖漿，但是優(yōu)選使用高果糖淀粉糖漿。商品高果糖淀粉糖漿(HFCS)有HFCS-42，HFCS-55和HFCS-90，按糖固體重量計，它們分別含有42％,55％和90％的果糖。其它天然源的甜味劑或它們的純化萃取物，例如1995年7月18日授權(quán)Fischer等的美國專利5,433,965中公開的甘草酸苷，蛋白質(zhì)甜味劑索馬丁，羅漢果的汁等(列此供參考)也可以用于本發(fā)明的飲料中。
合成的無熱量或低熱量甜味劑也可以單獨地或和碳水化合物甜味結(jié)合在一起加到本發(fā)明的飲料中，例如包括糖精，環(huán)己基氨基磺酸鹽，乙?；前?，L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸低級烷基酯甜味劑(例如，阿斯巴甜)，美國專利4,411,925(Brennan等)中公開的L-天冬氨酰-D-丙氨酸酰胺，美國專利4,399,163(Brennan等)中公開的L-天冬氨酰-D-絲氨酸酰胺，美國專利4,338,346(Brand)中公開的L-天冬氨酰-L-1-羥甲基-鏈烷酰胺甜味劑，美國專利4,423,029(Rizzi)中公開的L-天冬氨酰-1-羥乙基鏈烷酰胺甜味劑，1986年1月15日公開的Janusz的歐洲專利申請書168,112中公開的L-天冬氨酰-D-苯甘氨酸酯和酰胺甜味劑等。一種特別優(yōu)選的低熱量甜味劑是阿斯巴甜。
用阿斯巴甜增甜的飲料具有一種對許多人來說是不良的后味特征。令人驚奇的是，按照本發(fā)明制備的含有綠茶萃取液的飲料能基本上抑制這種阿斯巴甜后味。這種令人驚奇的優(yōu)點在以阿斯巴甜為主要甜味源的飲料中特別明顯，例如阿斯巴甜和碳水化合物甜味劑的混合物，例如以高果糖淀粉糖漿屬碳水化合物甜味劑的飲料，其中高果糖淀粉糖漿的量是所要求的甜味強度的約一半或更少。
本發(fā)明的飲料可以包含其它非必需的飲料成分，包括防腐劑(例如有機(jī)酸)，著色劑等。這些飲料也可以用美國推薦每日攝入量標(biāo)準(zhǔn)(RDA)的從0至約110％的維生素和礦物質(zhì)強化，如果這些維生素和礦物質(zhì)不會大大改變所要求的飲料性質(zhì)(例如室溫下的陳放時間)，以及這些維生素和礦物質(zhì)同飲料的其它必需成分在化學(xué)上和物理上是相容的。特別優(yōu)選的是維生素A(例如維生素A棕櫚酸酯)和它的維生素原(例如β-胡蘿卜素)，維生素B1(例如硫胺素鹽酸鹽)和維生素C(即抗壞血酸)，雖然其它維生素和礦物質(zhì)也是可以使用的。
按照本發(fā)明的飲料，典型的在用碳水化合物糖增甜的飲料中含有從約80至約90％的水，在膳食型飲料中可高到約99％的水，也即這些飲料至少是部分用低和/或無熱量甜味劑增甜的。優(yōu)選用去離子水。用碳水化合物甜味劑配制的按照本發(fā)明的飲料濃縮物，典型的含有從約25至約75％，優(yōu)選從約40至約60％的水。需要時，飲料用水可以是充碳酸氣的。通常如果飲料中包含的溶解的二氧化碳，大于飲料容積的約30％，優(yōu)選大于約100％，即認(rèn)為該飲料是充碳酸氣的。按照本發(fā)明的充碳酸氣的飲料一般包含從100至450％，優(yōu)選從200至350％飲料容積的二氧化碳。通碳酸氣的飲料通常含有非常少量或不含果肉。充碳酸氣的飲料可以灌裝在高密度聚乙烯瓶或其它合適的容器內(nèi)和密封。有關(guān)飲料的制作，特別是充碳酸氣的方法的闡述，可以參閱L.F.Green著的《軟飲料技術(shù)的發(fā)展》，第1卷，第102至107頁(應(yīng)用科學(xué)出版公司，1978)。H．分析方法1．兒茶素和咖啡因本發(fā)明的綠茶萃取液和綠茶固形物中特定的兒茶素和咖啡因的量是按照高效液相色譜法使用紫外吸光度檢測測定的，該方法在Z.Lebensm.-Unters-Forsch，第192卷(1991)，第526-529頁中的S.Kuhr和U.H.Engelhardt的“用高效液相色譜法測定茶中的黃酮醇，3-鄰-沒食子酰奎尼酸，棓酸和咖啡因”中有闡述。
2．茶氨酸本發(fā)明的綠茶萃取液和綠茶固形物中茶氨酸的量是通過毛細(xì)管電泳采用激光誘導(dǎo)的熒光測定的。該方法在毛細(xì)管電泳雜志(J.Cap.Elec)，第1卷(1994)，第36-54頁，H.E.Schwartz,K.J.Ulfelder,F-T.A.Chen和S.L.Pentoney,1994“毛細(xì)管電泳應(yīng)用中激光誘導(dǎo)的熒光檢測的實用”中有闡述。
3．金屬離子本發(fā)明的綠茶萃取液和綠茶固形物中每一種金屬離子的量是用感應(yīng)耦合等離子體(ICP)發(fā)射光譜測定法測定的，該方法在應(yīng)用光譜學(xué)，第32卷，第1期(1978)，第1-30頁，R.L.Dahlquist和J.W.Knoll的“感應(yīng)耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法生物物料和泥土中常量元素，痕量元素和超痕量元素的分析”中有闡述。
4．可滴定酸度本發(fā)明的綠茶萃取液和綠茶固形物的可滴定酸度是通過用0.3125 N的NaOH溶液反滴定至酚酞終點來測定的，該方法在S.Nagy和J.A.Attaway的“柑桔營養(yǎng)和質(zhì)量”(美國化學(xué)學(xué)會，學(xué)術(shù)討論論文集143 1980)第295-98頁上有闡述。
5．吸光度本發(fā)明的綠茶萃取液和綠茶固形物在600nm和430nm時的吸光度值是可見光分光度法測定的，使用的是一種Beckman DU-9分光光度計，用蒸餾水作空白。
6．白利糖度本發(fā)明的綠茶萃取液和綠茶固形物的白利糖度值是用一個阿貝折射計測定的。
7．可溶性固形物本發(fā)明的綠茶萃取液和綠茶固形物中的可溶性固形物的量是用蔡司折光計在29℃和根據(jù)溶解的固形物制定的校準(zhǔn)表測定的。
實施例以下實施例舉例說明按照本發(fā)明制作的綠茶萃取液。
實施例1取90.7克抗壞血酸和136.1克檸檬酸溶解在176公斤的46℃的去離子水中。將4.54公斤中國綠茶末混合進(jìn)此溶液中直至全部茶葉濕潤。用一個管式過濾器從漿液中濾出茶萃取液，于此同時，以相同速度將46℃的溫去離子水泵送進(jìn)漿液，其速度以能保持漿液中的液體量。繼續(xù)進(jìn)行萃取直到離開漿液的萃取液的白利糖度達(dá)到約1％。合在一起的萃取液的pH為4.2，重量102公斤和含有1.22％的可溶性固形物。然后冷卻萃取液至室溫和通過一個DowexHCR-W2的填充柱(0.22立方英尺柱床)，這是Michigan,Midland的Dow化學(xué)品公司生產(chǎn)的一種強酸性陽離子交換樹脂，經(jīng)過柱的速度為約0.4-0.6加侖/分。用樹脂處理過的萃取液的pH為2.7和含有同開始萃取液相同％的可溶性固形物。然后將處理過的萃取液通過一個含有OSMO SP-12毫微濾膜的(由Minnesota,Minnetonka的Osmonics公司生產(chǎn))過濾柱體，過濾的濃縮液(滯留物)再循環(huán)。制作膜的醋酸纖維素聚合物具有標(biāo)稱分子量截留1000道爾頓(相當(dāng)于約20埃的孔徑)。穿過膜的壓力保持在200磅/平方英寸，此壓力使?jié)B透液的流速約500毫升/分。用冷卻水噴淋膜罩使過濾柱體的進(jìn)料溫度保持在42℃至43℃。產(chǎn)生的萃取滲透液含有1.12％的可溶性固形物，378ppm的表兒茶素，800ppm的表棓兒茶素，1409ppm的棓酸表棓兒茶酸酯和280ppm的棓酸表兒茶酸酯；992ppm的咖啡因；200ppm的茶氨酸；在600nm的吸光度0.012單位；在430nm的吸光度0.16單位；2.5ppm的鋁，7.3ppm的鈣，0.8ppm的鐵，4ppm的鎂，3ppm的錳和＜1ppm的鋅；可滴定酸度為0.25％。將萃取滲透液冷卻至約10℃，然后在真空下蒸發(fā)以產(chǎn)生茶濃縮液。
實施例2取510克異抗壞血酸和216克檸檬酸溶解在34.5公斤的125°F(51.7℃)的去離子水中。將4.31公斤的中國綠茶末混合進(jìn)此溶液中直至全部茶葉濕潤。用一個管式過濾器從漿液中濾出茶萃取液，于此同時，以相同速度將125°F(51.7℃)的溫去離子水泵送進(jìn)漿液，其速度以能保持漿液中的液體量。繼續(xù)進(jìn)行萃取直到離開漿液的萃取液的白利糖度達(dá)到約1％。合在一起的萃取液(185公斤)具有的pH為3.8和2.08％的可溶性固形物。然后冷卻萃取液至室溫和通過一個Wofatit KPS的填充柱(0.98立方英尺柱床)，這是Pennsylvania,Pittsburgh的拜耳公司生產(chǎn)的一種強酸性陽離子交換樹脂(苯乙烯和二乙烯苯的磺化共聚物)，經(jīng)過柱體的速率約0.4-0.6加侖/分。用樹脂處理過的萃取液的pH為2.5和含有同開始萃取液相同％的可溶性固形物。然后將處理過的萃取液通過一個含有OSMO SP-12毫微濾膜的過濾柱體，過濾的濃縮液(滯留物)再循環(huán)，使用了同實施例1中相同的壓力和流速。使用了一個在線熱交換器使進(jìn)料到過濾柱體的溫度保持在100°-105°F(37.8℃至40.6℃)。產(chǎn)生的萃取滲透液具有0.75％的可溶性固形物；223ppm的表兒茶素，503ppm的表棓兒茶素，670ppm的棓酸表棓兒茶酸酯和138ppm的棓酸表兒茶酸酯；551ppm的咖啡因；115ppm的茶氨酸；600nm時0.007吸光度單位；430nm時0.06吸光度單位；5ppm的鋁，6ppm的鈣，0.9ppm的鐵，5ppm的鎂，2ppm的錳和＜1ppm的鋅；可滴定酸度0.17％。冷卻滲透液至約50°F(10℃)，然后在真空下蒸發(fā)以產(chǎn)生茶濃縮液。
實施例3取817公斤中國綠茶末混合進(jìn)含有91公斤異抗壞血酸和41公斤檸檬酸的2000加侖125°F的軟化井水中，邊混合邊攪拌直至萃取液的白利糖度達(dá)到約4.5(75分鐘)。將漿液泵送進(jìn)一個過濾器從使用的茶葉中分離出萃取液(第一次萃取液)。取11.3公斤異抗壞血酸溶解在2000加侖125°F的軟化井水中以提供一種酸溶液，用該酸溶液沖洗留在過濾器中的殘留茶葉直至沖洗液的白利糖度約1.8。
冷卻第一次萃取液至室溫，然后通過一個DowexHCR-W2的填充柱(18.5立方英尺柱床)，流速約每分鐘35至40加侖。用樹脂處理過的萃取液的pH約2.8。然后將處理過的萃取液通過一個配備有40片16厘米直徑的OSMO SP-12膜的OSMO 80B毫微濾裝置。穿過膜的壓力保持在200磅/平方英寸，該壓力使?jié)B透液的流速每分鐘約15加侖。用一個在線熱交換器使過濾裝置的進(jìn)料溫度保持在110°F至115°F(43.3℃至46.1℃)。將滲透液冷卻至約40°F(4.4℃)，然后在真空下蒸發(fā)以得到綠茶濃縮液。
實施例4用以下成分配制本發(fā)明的用糖增甜的飲料

*按實施例1,2或3制備取35公斤水置于一個配備高剪切攪拌器的合適容器中。按上表所列順序和數(shù)量緩慢加入各成分，同時強力攪拌。在前一成分溶解后再加入下一成分。特別重要的是在溶解黃原膠到溶液中時應(yīng)強力攪拌和緩慢加入至旋渦中。其余的水用于淋洗容器。對于冷藏用產(chǎn)品，等分灌裝在清潔的瓶中，加蓋和冷藏。為了產(chǎn)品穩(wěn)定，用高溫短時熱灌裝法以保證飲料的微生物穩(wěn)定性。
實施例5用以下成分配制本發(fā)明的膳食型飲料

*按實施1,2或3制備取30公斤水置于一個配備有高剪切攪拌器的合適容器中。按上表所列順序和數(shù)量緩慢加入各成分，同時強力攪拌。在前一成分溶解后再加入下一成分。其余的水用于淋洗容器。將溶液倒入一個Zahm & Nagel的10加侖9000系列碳酸飽和器中。加入3體積的二氧化碳。將充氣飲灌瓶和封蓋。緊接在封蓋以前加入200ppm的Velcorin(二碳酸二甲酯)，這是新鮮制備的1％的Velcorin水溶液。將瓶封蓋，倒置幾次并倒置貯存幾小時以確保整個瓶中分布Velcorin。
權(quán)利要求
1．一種用于得到具有改進(jìn)澄清度和顏色的綠茶萃取液的方法，其特征在于它包含以下步驟a．用一定量食品級的陽離子交換物料處理綠茶萃取液，用量應(yīng)能有效地去除存在于萃取液中的金屬陽離子；和b．用一種毫微濾膜接觸處理過的萃取液，接觸時處理過的萃取液的溫度從100°F至140°F(從37.8℃至60℃)以提供一種萃取滲透液，該滲透液按1％可溶性固形物計含有(1)一種兒茶素混合物，包含(a)至少130ppm的表兒茶素；(b)至少300ppm的表棓兒茶素；(c)至少350ppm的棓酸表棓兒茶酸酯；(d)至少60ppm的棓酸表兒茶酸酯；(2)至少50ppm的茶氨酸；(3)10ppm或少于10ppm的鈣，鎂，錳，鋁，鋅和鐵離子中的每一種；(4)在600nm測定時的吸光度為0.06或小于0.06。
2．權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(a)之前的綠茶萃取液是從以下步驟得到的(1)用一種含水酸溶液接觸綠茶物料，該酸溶液包含檸檬酸和異抗壞血酸，抗壞血酸或異抗壞血酸和抗壞血酸的混合物，茶物料對酸溶液的比例從1∶7至1∶20，異抗壞血酸，抗壞血酸或它們的混合物對茶物料的比例從1∶6至1∶60，和檸檬酸對茶物料的比例從1∶10至1∶40，得到一種含有可溶性綠茶固形的第一次含水萃取液；(2)從殘留的綠茶物料中分離出第一次含水萃取液；(3)用一種含水酸溶液接觸步驟(2)的殘留綠茶物料，該酸溶液包含異抗壞血酸，抗壞血酸或異抗壞血酸和抗壞血酸的混合物，茶物料對酸溶液的比例從1∶7至1∶20，以提供含有可溶性茶固形物的第二次含水萃取液；(4)從殘留的綠茶物料中分離出第二次含水萃取液；和(5)合并第一次和第二次的含水萃取液得到綠茶萃取液。
3．權(quán)利要求1至2的任何一種方法，其特征在于步驟(b)是通過將綠茶萃取液同陽離子交換樹脂接觸來實現(xiàn)的，其中萃取液對樹脂的比例在從1∶1至30∶1范圍內(nèi)，優(yōu)選從1∶1至15∶1，優(yōu)選至萃取液中的鈣，鎂，錳，鋁，鋅和鐵離子中的每一種離子的量為10ppm或更少，最優(yōu)選為5ppm或更少。
4．權(quán)利要求1至3的方法，其特征在于樹脂是一種強酸性陽離子交換樹脂，優(yōu)選的樹脂選自苯乙烯和二乙烯基苯的磺化共聚物，在側(cè)鏈中有磺酸基的亞硫酸鹽改性的交聯(lián)的酚醛樹脂和苯乙烯、二乙烯基苯和丙烯腈或甲基丙烯酸酯的磺化四聚合物。
5．權(quán)利要求1至4的任何一種方法，其特征在于步驟(b)是通過將萃取液流經(jīng)樹脂的柱來實現(xiàn)的，萃取液的溫度從77°F至140°F(從25℃至60℃)，優(yōu)選從105°F至115°F(從40.6℃至46.1℃)，其特征還在于萃取液流過樹脂柱的速率從1至5加侖/分/立方英尺，優(yōu)選從2至4加侖/分/立方英尺。
6．權(quán)利要求1至5的任何一種方法，其特征在于步驟(c)是在靜水壓從100至300磅/平方英寸，優(yōu)選從175至250磅/平方英寸下實現(xiàn)的。
7．權(quán)利要求1至6的任何一種方法，其特征在于該毫微濾膜是由一種標(biāo)稱分子量截留從700至5000道爾頓，優(yōu)選從800至2000道爾頓的聚合物制成的。
8．一種綠茶萃取液，其特征在于它包含按1％可溶性固形物計a．一種兒茶素的混合物，包含(1)至少130ppm，優(yōu)選至少200ppm，最優(yōu)選至少270ppm的表兒茶素；(2)至少300ppm，優(yōu)選至少450ppm，最優(yōu)選至少550ppm的表棓兒茶素；(3)至少350ppm，優(yōu)選至少500ppm，最優(yōu)選至少850ppm的棓酸表棓兒茶酸酯；(4)至少60ppm，優(yōu)選至少100ppm，最優(yōu)選至少175ppm的棓酸表兒茶酸酯；b．至少50ppm，優(yōu)選至少100ppm，最優(yōu)選至少150ppm的茶氨酸；c．10ppm或更少，優(yōu)選5ppm或更少的鈣，鎂，錳，鋁，鋅和鐵離子中的每一種離子；d．非必需地至少450ppm，優(yōu)選至少600ppm，最優(yōu)選至少700ppm的咖啡因；e．非必需地可滴定酸度至少0.1％，優(yōu)選至少0.2％；f．在600nm測定的吸光度為0.06或更小，優(yōu)選為0.04或更??；g．非必需地在430nm測定的吸光度為0.6或更小。d．在600nm測定的吸光度為0.04或更小，優(yōu)選為0.4或更小。
9．一種飲料，其特征在于它包含a．從0.01至1.2％，優(yōu)選從0.05至0.8％的從權(quán)利要求8的萃取液得到的綠茶固形物；b．非必需地從3至35％的選自果汁，蔬菜汁和它們的混合物的汁c．非必需地從6至14％的糖。
10．權(quán)利要求9的飲料，其特征在于還包含有效量的阿斯巴甜。
全文摘要
具有改進(jìn)澄清度和顏色的綠茶萃取液。這些萃取液是通過用食品級的陽離子交換樹脂處理綠茶萃取液而得到的,陽離子交換樹脂的用量應(yīng)能有效地去除存在于萃取液中的金屬陽離子。然后將處理過的萃取液用一種毫微濾膜在從約100°F至約140°F(從約37.8℃至約60℃)溫度下過濾,得到的滲透物即濾出的綠茶萃取液。這些綠茶萃取液可以包含在許多飲料中,特別是可以用于抑制膳食飲料中阿斯已甜的特征后味。
文檔編號A23F3/16GK1214613SQ97193271
公開日1999年4月21日 申請日期1997年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月26日
發(fā)明者A·?？{亞克, J·R·邦格, M·J·小莫蘭卡姆普 申請人:普羅克特和甘保爾公司 被以下專利引用 (5),