專利名稱：含黃腐酚的天然提取物及其制取方法以及由其制得的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以含黃腐酚(xanthohumol XN)的谷物、谷物芽(cereal malt)或咖啡以及含黃腐酚(XN)的啤酒花提取物為原料制取焙烤提取物(roastedextract)的方法，并涉及該提取物在飲料及/或食品制造中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
啤酒花用作啤酒釀造原料。啤酒花賦予啤酒苦感，且因其抗菌作用而還使啤酒具有更長的貯藏壽命。
除了苦味酸(例如α-酸)之外，啤酒花中所含的最重要化合物是精油、單寧和多酚。
黃腐酚，啤酒花中的一種含異戊二烯基類黃酮(多酚)，存在于啤酒花球果(hop cone)的蛇麻腺(lupulin glands)內(nèi)，有著多種有益作用。除了抗病毒、抗雌情(anti-oestrogenic)和抗炎等效果之外，XN的腫瘤化學(xué)預(yù)防活性也有人進(jìn)行了探討，目前這種活性正在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。啤酒花中黃腐酚含量因品種而異，在0.1％和1％之間變動(dòng)。黃腐酚含量高的啤酒花品種通常含有高比例苦味物質(zhì)。
啤酒花產(chǎn)品可分為原酒花、粉碎啤酒花顆粒(hop pellets)及酒花提取物。由于黃腐酚只存在于啤酒花球果的蛇麻腺內(nèi)，所以相應(yīng)于α-酸積累，粉碎啤酒花顆粒顯現(xiàn)高XN含量。啤酒花提取物可用CO2及/或乙醇進(jìn)行萃取來制取。盡管CO2的提取物幾乎一點(diǎn)兒黃腐酚都不含，但在用乙醇萃取時(shí)，XN卻可幾乎完全萃取出來。近來，將這兩種萃取方法結(jié)合起來，制得了富含XN的產(chǎn)品。視制取方法而定，XN含量已達(dá)到8％和99％之間。制取富含XN的啤酒花提取物和含XN飲料，例如已記載在DE 19939350、DE10256031、DE 10240065及EP1431385等專利中。
在釀造過程中，黃腐酚較不穩(wěn)定，大部分通過冷卻殘?jiān)?trub)、酵母、過濾而沉淀出來，而穩(wěn)定僅因其有限溶解度所致。除此之外，黃腐酚還被異構(gòu)化成異黃腐酚，異黃腐酚也具有有利的作用，但其含量比黃腐酚低得多。大多數(shù)情況下，用常規(guī)方法釀造的成品啤酒中XN不足0.2mg/l。在某些上發(fā)酵濃烈黑啤酒(stout)或波特型黑啤酒(porter type dark beers)中，發(fā)現(xiàn)XN含量高達(dá)1.2mg/l(Walker等人，Brauwelt 2003)。采用晚加啤酒花并速冷制酒麥芽汁的特殊釀造方法，可將未過濾淺色啤酒中的XN含量提高到1-10mg/l(DE 102 56 166)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，黃腐酚異構(gòu)成異黃腐酚的作用，因釀造方法改進(jìn)而得以抑止。因此，就有可能，提高XN用量而例如不使啤酒苦味變得令人生厭。此外，還可以添加穩(wěn)定劑，但這通常導(dǎo)致XN含量相應(yīng)減少。
本發(fā)明的目的是，以谷物、谷物芽、咖啡或可可(cacao)的焙烤產(chǎn)品和含XN的啤酒花提取物為原料，制取含XN焙烤提取物的方法。含XN的啤酒花提取物，其特征是黃腐酚含量特別高。含量在10mg/kg～2g/kg范圍內(nèi)，優(yōu)選在200mg/kg～850mg/kg范圍內(nèi)。舉例來說，由于采用這種焙烤提取物，就可以釀造出例如符合德國啤酒純凈法(German purity law)、XN含量比現(xiàn)有技術(shù)大大提高的啤酒。
本文中，“含XN(的)焙烤提取物”意指以谷物、谷物芽、咖啡或可可的焙烤品為原料和以含XN的啤酒花提取物為原料，制取的焙烤提取物?！氨嚎咎崛∥铩币庵溉∽源帜セ蛭茨ソ果溠?roasted malt)或谷物的冷或熱的提取物，并包括取自咖啡或可可的冷或熱的提取物；“谷物芽”意指人工或有控制地使之發(fā)芽的谷物，而“含XN的啤酒花提取物”意指借助溶劑從啤酒花中提取的、XN含量提高的啤酒花提取物?！盎驹稀笔潜硎驹从谔烊换蚝铣傻膯畏N物質(zhì)或多種物質(zhì)的集合表術(shù)語。它們用作進(jìn)一步制造食品的母料。在本發(fā)明中，基本原料意指例如可富含XN的精華成分，也意指例如按本發(fā)明一種實(shí)施方式用于可樂的基本原料。
為了制取含XN的焙烤提取物，先制備諸如大麥、小麥、黑麥以及相應(yīng)麥芽、咖啡豆或可可豆之類的碾磨焙烤產(chǎn)品。再在加熱階段之初，將含XN的熱提取物加入其中。浸提焙烤產(chǎn)品過程中的黃腐酚萃取導(dǎo)致XN含量大大高于XN在普通水溶液中的溶解度極限。在水溫為23℃時(shí)，XN的溶解度極限量為1.3mg/l，在水溫為8℃時(shí)，溶解度極限量為1.1mg/l。
可溶性焙烤物吸收或結(jié)合XN，并因此明顯使之保持在溶液中，這種焙烤物很可能是造成提取物中XN得率高的原因。此提取物可予發(fā)酵、濃縮或澄清(clarify)，XN沒有顯著損減。按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式，含XN的焦麥芽汁在濃縮后，獲得了約1320mg/kg的黃腐酚含量。
含XN焦麥芽汁可用于食品工業(yè)，例如用于釀造與飲料工業(yè)，也可用于食品工業(yè)。因而，含XN焦麥芽汁的應(yīng)用可使黃腐酚在烈性酒、加香料烈性酒(herbal spirits)、加香料利口酒(herbal liqueurs)、葡萄酒、啤酒、含啤酒混合飲料或苦味酒中富集，也可使黃腐酚在無酒精飲料或低酒精飲料如麥芽飲料、咖啡、代咖啡、可可、冰茶或軟飲料以及制取上述飲料的基本原料中，以簡單、安全而經(jīng)濟(jì)的方式富集。特殊的優(yōu)點(diǎn)是，可在按照《德國啤酒純凈法》(即不使用乳化劑或其他化學(xué)添加劑)釀造啤酒的任何時(shí)候，將按此方法釀造、富含XN的焦麥芽啤酒兌入常規(guī)方法釀造的啤酒中。
也可以使食品，例如焙烤食品、焙烤食品用的混合粉(backing kits)、面包醬(parfaits)、乳產(chǎn)品(例如酸奶、凝乳以及含牛奶的混和飲料)、甜品、冰淇淋、肉制品、調(diào)味品或者香(藥)草糖(herbal candies)富集黃腐酚，而且也可使藥品如止咳糖漿富集黃腐酚。
以谷物、谷物芽、咖啡或可可為原料制取含XN含水提取物(aqueousextract)的方法包括下列步驟a)將含XN的啤酒花產(chǎn)品加到分別主要或完全從焦麥芽或炒麥芽中提取的、或者從焙烤大麥中提取的提取物中；其中所加啤酒花產(chǎn)品的XN含量與制取該產(chǎn)品所用的物質(zhì)和/或量(mass)有關(guān)，至少為生產(chǎn)該產(chǎn)品所用啤酒花的5倍；以及其中在將含XN啤酒花產(chǎn)品加入含水焙烤提取物(aqueousroasted extract)中之后，盡管水溶液中原始溶解度低，但XN仍能溶解，甚或充分溶解；b)將含XN的啤酒花產(chǎn)品預(yù)先溶于乙醇中，以溶解XN；c)以攪拌、混合、振蕩、超聲處理、烏爾特拉圖勒克斯型均化器處理(Ultraturax treatment)或者任何其他機(jī)械力來使XN溶解；d)對(duì)焙烤提取物進(jìn)行加熱，以使XN溶解；e)通過施加交流電來溶解XN；f)其中含XN啤酒花產(chǎn)品的添加量至少為50mgXN/l。
正如由下列實(shí)施例將會(huì)理解的那樣，實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)，沒有必要執(zhí)行前面提及的所有工藝步驟。工藝步驟b)至h)可任意選擇。
下面，記敘本發(fā)明方法及以此方法所制飲料的實(shí)施例。
實(shí)施例1用包括1.9kg炒大麥芽(CarafaTM，2型，Bamberg市Weyermann公司，)和0.1kg Pilsen型麥芽的特種麥芽混合物制取制啤酒用麥芽汁(beer wort)。在按歐洲啤酒協(xié)會(huì)規(guī)定的麥芽糖化方法(congress method)進(jìn)行糖化并分離麥芽漿(mash)后，在以11％w/w滿鍋麥芽汁濃度(kettel-up wort concentration)煮沸焦麥芽汁過程中，加入25g/l富含XN的啤酒花提取物(商品名XanthoExtrakt，Simon H.Steiner Hopfen GmbH出品，XN 20％)，麥芽汁色度(colour)為1650EBC(European Brewing Convetion)。在分離掉熱殘?jiān)⒂霉柙逋练蛛x后，將含XN的焦麥芽汁真空濃縮(200mbar，約55℃)至約50％w/w的提取物濃度。糖漿狀提取物(“密度1.25”kg/l)的色度約為7500EBC，黃腐酚的含量約為1320mg/l。
實(shí)施例2用包括0.05kg Pilsen型麥芽和0.95kg炒大麥芽(CarafaTM，Weyermann)的特定混合物制取制啤酒用麥芽汁。在按歐洲啤酒協(xié)會(huì)規(guī)定的麥芽糖化方法(congress method)進(jìn)行糖化并分離麥芽漿(mash)后，將麥芽汁煮沸2小時(shí)。煮沸起始時(shí)，將5000mg/l的XN加入麥芽汁(wort)中。為此，采用含有80％硅藻土和20％啤酒花提取物的含XN啤酒花提取物(XanthoExtrakt，Hopsteiner，XN 1.7％)。除了XN之外，這種提取物還含一些影響風(fēng)味的α-酸和硬樹脂。在2天之內(nèi)，將濃度為11.7％w/w的澆模成形(cast)麥芽汁(wort)用底層發(fā)酵啤酒酵母發(fā)酵，并在貯藏5天后進(jìn)行離心分離。所得焦麥芽啤酒(RMB)的色度為1850EBC，XN含量為390mg/l。
實(shí)施例3按照實(shí)施例1中制取含XN焦麥芽提取物的方法，但在濃縮前用啤酒酵母使麥芽汁發(fā)酵，離心分離，用硅藻土過濾。這樣釀制、原始提取物為12％、色度約1700EBC的焦麥芽啤酒中，XN含量為246mg/l。
實(shí)施例4按照實(shí)施例3中制取含XN焦麥芽提取物的方法，但在真空(200mbar，約55℃)過濾之后，將RMB濃縮到提取物含量約為48％。含XN的糖漿狀(syrup like)焦麥芽啤酒，其密度約為1.2kg/l，色度為6900EBC，XN含量為846mg/kg。
實(shí)施例5
按照實(shí)施例1中制取含XN焦麥芽提取物的方法，但計(jì)量每升麥芽汁(11％w/w焦麥芽提取物)約100mg XN的量。按照實(shí)施例3和4中的進(jìn)一步處理，產(chǎn)生焦麥芽啤酒中，提取物含量為47％w/w，密度為1.2kg/l，色度為7200EBC，XN含量為341mg/l。
實(shí)施例6用40g磨碎的炒咖啡和1升熱水制取咖啡提取物。分離掉咖啡末后，向熱咖啡提取物中加入100mg含有XN(XN含量為80％)的啤酒花提取物。在60℃以上，強(qiáng)烈混合啤酒花提取物，再在8℃下使之繼續(xù)溶解24小時(shí)。用槽紋過濾器(fluted filter)過濾含XN的咖啡飲料后，該咖啡飲料中的XN含量大于12mg/l。
實(shí)施例7按照實(shí)施例6中制取含XN咖啡飲料的方法，但咖啡飲料經(jīng)過濾后，在冷凍干燥機(jī)中，脫水到水含量小于10％。所得含XN的可溶性咖啡飲料中XN含量為1042mg/kg。
實(shí)施例8將約1.8g按實(shí)施例7配制的含XN可溶性咖啡飲料，與150ml熱水混合。混合咖啡飲料中的XN含量約為10mg/l。
實(shí)施例9向未過濾的淺色貯藏啤酒(XN含量為0.1mg/l)中，添加2g/l按實(shí)施例4制得、含XN的焦麥芽啤酒。與對(duì)比啤酒相比，色度增濃15EBC，在該淺色啤酒中檢測(cè)到XN增濃1.8mg/l。
實(shí)施例10向未過濾的淺色貯藏啤酒(XN含量為0.1mg/l)中，添加20g/l按實(shí)施例4制得、含XN的焦麥芽啤酒。過濾后，該啤酒的色度為120EBC，XN含量為13mg/l。
實(shí)施例11向過濾后的淺色貯藏啤酒(XN含量為0.05mg/l)中添加20g/l按實(shí)施例4制得、含XN的焦麥芽啤酒?；旌虾蟮倪^濾啤酒，其色度為125EBC，XN含量為15mg/l。
實(shí)施例12可樂的典型基本原料由兩種組分組成，其一為可樂精(coke essence)、焦糖色和咖啡因，其二為磷酸，向3.05kg該可樂基本原料中加入按照實(shí)施例1所制的含XN(濃度為1320mg XN/kg)焦麥芽啤酒880g，并攪勻。在使該加濃基本原料與工藝水(3∶1000)、二氧化碳(6.2g/l)以及蔗糖(110g/l)混合之后，在這種立即可飲的飲料中，測(cè)得黃腐酚含量為1.1mg/l。
實(shí)施例13向1kg益生菌酸奶(probiotic yogurt)中，添加2.29g按實(shí)施例1所制、含有XN的焦麥芽提取物，并攪勻。在巴氏法滅菌后的產(chǎn)品中檢測(cè)到黃腐酚含量為0.3mg/100g。
實(shí)施例14往藥品中，本例中為1升止咳糖漿，添加按實(shí)施例1所制、含有XN(7.6g)的焦麥芽提取物。所得產(chǎn)物約含1.0mg XN/100ml。
權(quán)利要求
1.含黃腐酚(XN)的焙烤提取物，該提取物可由焙烤提取物和含XN的啤酒花提取物獲得。
2.權(quán)利要求1所述含XN的焙烤提取物，其特征在于，所述焙烤提取物包括粗磨或未磨的焦麥芽、谷物、咖啡或可可的冷提取物或熱提取物。
3.權(quán)利要求1和2中任何一項(xiàng)所述的含XN的焙烤提取物，其特征在于，焙烤XN提取物中的XN含量為10mg/kg至2g/kg。
4.權(quán)利要求3所述的含XN的焙烤提取物，其特征在于，焙烤XN提取物的XN含量在50mg/kg～1320mg/kg范圍之內(nèi)，尤其在200mg/kg～850mg/kg范圍之內(nèi)。
5.藥物組合物，其特征在于，其包括權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的含XN焙烤提取物。
6.權(quán)利要求5所述的藥物產(chǎn)品，其特征在于，該藥物組合物為止咳糖漿。
7.食品，其特征在于，該食品包括權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的含XN焙烤提取物。
8.權(quán)利要求7所述的食品，其特征在于，該食品包括含酒精飲料、低酒精飲料或無酒精飲料。
9.權(quán)利要求8所述的食品，其特征在于，所述含酒精飲料或低酒精飲料包括各種飲料，其實(shí)例為烈性酒、加香料烈性酒、加香料利口酒、苦味酒、葡萄酒、啤酒或含啤酒混合飲料。
10.權(quán)利要求8所述的食品，其特征在于，所述無酒精飲料包括各種飲料，其實(shí)例為各種軟飲料、咖啡飲料、代咖啡、麥芽飲料、冰茶或制取上述飲料的基本原料。
11.權(quán)利要求8所述的食品，其中該食品包括焙烤食品、面包醬、乳產(chǎn)品、甜品、調(diào)味品以及肉制品。
12.權(quán)利要求7至11中任何一項(xiàng)所述的食品，其中XN的含量為10mg/l～400mg/l，優(yōu)選12mg/l～390mg/l，更優(yōu)選15mg/l～246mg/l。
13.制取含XN焙烤提取物的方法，其中將含XN的啤酒花提取物同得自粗磨或未磨焦麥芽、谷物、咖啡或可可的冷或熱提取物一起進(jìn)行混合，繼而予以濃縮。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其中所加含XN啤酒花提取物中XN的含量為0.5％～99％w/w。
15.權(quán)利要求13所述的方法，其中將含XN焙烤提取物濃縮到干物質(zhì)含量為40％～50％w/w(重量/重量百分比)，尤其為47％～48％w/w。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中通過蒸發(fā)、冷凍干燥或者在減壓下進(jìn)行濃縮。
17.權(quán)利要求13至16中任何一項(xiàng)所述的方法，其中用酵母使含XN焙烤提取物發(fā)酵，并予以澄清。
18.權(quán)利要求17所述的方法，其中用離心分離法或過濾法進(jìn)行澄清。
19.權(quán)利要求17和18中任何一項(xiàng)所述的方法，其中將富含XN的焦麥芽啤酒濃縮到提取物含量達(dá)40％～50％w/w，尤其達(dá)47％～48％w/w。
20.權(quán)利要求13所述的方法，其中將啤酒花提取物預(yù)先溶于乙醇，以使XN溶解。
21.權(quán)利要求20所述的方法，其中用攪拌、混合、振蕩、超聲處理及/或使用分散裝置的處理來使XN溶解。
22.權(quán)利要求20和21中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，黃腐酚的溶解還包括加熱及/或使用交流電。
23.以谷物、谷物芽或咖啡的焙烤產(chǎn)品為原料制取含XN含水提取物的方法，其特征在于，a)將含XN的啤酒花產(chǎn)品加到分別主要或完全從焦麥芽或炒麥芽中產(chǎn)生的、或者從烘干大麥中產(chǎn)生的提取物中；b)所加啤酒花產(chǎn)品所具XN含量與制取該產(chǎn)品所用的物質(zhì)有關(guān)，至少為生產(chǎn)該產(chǎn)品所用啤酒花的5倍；c)含水焙烤提取物中加入含XN啤酒花產(chǎn)品后，盡管水溶液中原始溶解度低，但仍能溶解，甚或充分溶解XN；d)將含XN的啤酒花產(chǎn)品預(yù)先溶于乙醇中，以促進(jìn)溶解；e)以攪拌、混合、振蕩、超聲處理、Ultraturax處理或者任何其他機(jī)械力來促進(jìn)XN溶解；f)對(duì)焙烤提取物進(jìn)行加熱，以促進(jìn)XN溶解；g)通過施加交流電來促進(jìn)XN溶解；h)含XN啤酒花產(chǎn)品的添加量至少為50mgXN/l。
24.權(quán)利要求23所述制取含XN焙烤提取物的方法，其進(jìn)一步的特征在于，將富含XN的提取物濃縮到干物質(zhì)約占50％。
25.權(quán)利要求23所述制取含XN焙烤提取物的方法，其進(jìn)一步的特征在于，a)用酵母使富含XN的提取物發(fā)酵，離心分離或過濾；b)將富含XN的焦麥芽啤酒濃縮到提取物含量例如為50％。
26.權(quán)利要求23至25中任何一項(xiàng)所述制取含XN焙烤提取物的方法，其進(jìn)一步的特征在于，用市售焦麥芽提取物和市售焦麥芽啤酒來溶解富含XN的啤酒花提取物。
27.權(quán)利要求23和24中任何一項(xiàng)所述制取含XN焙烤提取物的方法，其進(jìn)一步的特征在于，用市售焙咖啡的和市售速溶咖啡的提取物來溶解富含XN的啤酒花提取物。
28.按權(quán)利要求23至27中任何一項(xiàng)所述方法制取的、XN含量大于10mg/kg的含黃腐酚焙烤提取物，其中使用該種提取物旨在以天然方式使飲料富含XN，所述飲料的例子為啤酒、含啤酒的混合飲料、葡萄酒、咖啡飲料、代咖啡或者其他不含酒精的飲料，或者上述產(chǎn)品的前體。
29.按權(quán)利要求23至27中任何一項(xiàng)所述方法制取的、XN含量大于10mg/kg的含黃腐酚焙烤提取物，其中使用該種提取物旨在制取含黃腐酚的焙烤食品、面包醬、甜品、冰淇淋、肉制品、調(diào)味品，以及類似產(chǎn)品或者上述產(chǎn)品的前體。
30.按權(quán)利要求23至27中任何一項(xiàng)所述方法制取的含黃腐酚焙烤提取物，其中XN含量大于50mg/kg。
31.按權(quán)利要求23至27中任何一項(xiàng)所述方法制取的含黃腐酚焙烤提取物，其中XN含量大于200mg/kg。
32.XN含量大于200mg/kg的含黃腐酚焙烤提取物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從焙烤谷物產(chǎn)品、谷物芽、咖啡或可可中提取含黃腐酚(XN)提取物的方法。該提取物中的XN含量在10mg/kg～2g/kg黃腐酚范圍之內(nèi)。使用XN焙烤提取物能以天然方式提高食品和藥品中的XN含量。
文檔編號(hào)A61K9/08GK101060833SQ200580039733
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者沃納·巴克, 阿奇姆·澤克, 薩斯卡·旺德利赫 申請(qǐng)人:Ta－Xan股份公司