用于制备可食用产品的方法与流程

1.本发明涉及用于制备可食用产品，特别是含有甜叶菊提取物的发酵饮料的方法。本发明的另一方面是能够通过本发明的方法获得的可食用产品。


背景技术：

2.含有甜叶菊叶的简单提取物或更纯化的甜菊糖苷的食物和饮料产品越来越受欢迎。甜叶菊叶提取物具有甜味，其中组分甜菊糖苷比蔗糖甜很多倍。然而，甜叶菊的口感特征对于许多消费者而言不是最佳的，具有缓慢起效甜味和甘草、苦或挥之不去的余味。提供具有更平衡的风味分布的含有甜叶菊叶提取物的食物和饮料将是有益的。
3.不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参照视为承认此类现有技术为众所周知的技术或形成本领域普遍常识的一部分。如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在意指“包括，但不限于”。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是改进现有技术水平并提供克服至少一些上述不便的改进的解决方案或至少提供有用的替代形式。本发明的目的通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。
5.因此，本发明第一方面提供了用于制备可食用产品的方法，该方法包括：a)通过以下来形成甜叶菊提取物和另外的芳香植物材料或其提取物的水性混合物：i)将甜叶菊叶和另外的芳香植物材料一起浸泡在水中，或ii)将甜叶菊叶浸泡在水中并添加另外的芳香植物材料的提取物，或将甜叶菊提取物与另外的芳香植物材料或其提取物在水中组合；b)任选地添加可发酵糖至(a)中形成的水性混合物；以及c)使(a)或(b)中形成的混合物与至少一种酵母菌株和至少一种细菌菌株在低于33℃的温度下发酵以形成发酵的可食用产品。
6.第二方面，本发明涉及能够通过本发明的方法获得的可食用产品。
7.发明人已经发现，当使用甜叶菊叶来制备茶(例如，热注入)时，并且随后将茶用添加少量糖发酵，所得液体的糖是低的，但是由于甜叶菊所得液体是甜的。令人惊讶的是，甜叶菊口感特征改进许多，并且甜味特征变得非常令人愉悦并且类似于蔗糖。发酵与芳香植物材料(诸如茶)一起供应用于微生物的其它组分诸如矿物质等，并且令人惊讶地增强整体风味特征。
附图说明
8.图1示出了样品1a与不含甜叶菊的参考例1a相比，样品1b与不含甜叶菊的参考例1b相比，以及参考例2与不含甜叶菊的参考例3相比的感官评分的差异。不含甜叶菊的所有比较样品被赋值零。自顶部到底部的感官属性是“金属”、“甘草”、“涩”、“苦”、“甜持久性”、“甜最大强度”和“甜起效”。
9.图2示出了来自实施例1的样品1a、样品1b、参考例2和参考例3的平均强度分数。从左到右的感官属性是“甜起效”、“甜最大强度”、“甜持久性”、“苦”、“涩”、“甘草”和“金属”。字母a、b和c表示样品之间的差异的统计分组。
具体实施方式
10.因此，本发明部分地涉及用于制备可食用产品的方法，该方法包括：a)通过以下来形成甜叶菊提取物和另外的芳香植物材料或其提取物的水性混合物：i)将甜叶菊叶和另外的芳香植物材料一起浸泡在水中，或ii)将甜叶菊叶浸泡在水中并添加另外的芳香植物材料的提取物，或iii)将甜叶菊提取物与另外的芳香植物材料或其提取物在水中组合；b)任选地添加可发酵糖至(a)中形成的水性混合物；以及c)使(a)或(b)中形成的混合物与至少一种酵母菌株和至少一种细菌菌株在低于33℃的温度下发酵以形成发酵的可食用产品。
11.在本发明的上下文中，甜叶菊是植物物种甜叶菊(stevia rebaudiana)。
12.在本发明的上下文中，术语“发酵”是指其中微生物的活性引起对食料或饮料的变化(通常期望的变化)的过程。发酵可以用酵母和/或细菌。发酵可以是厌氧的或有氧的。发酵是最古老的保存和增强食物的方式之一。
13.另外的芳香植物材料可以选自由以下组成的组：咖啡、茶(例如植物茶树(camellia sinensis)的干叶、叶芽、小枝或茎)、草本茶(例如，除了茶树以外的植物的干花、叶、种子或根)、果实和这些的组合。在一个实施方案中，另外的芳香植物材料是咖啡或茶。
14.另外的芳香植物材料可以是咖啡。另外的芳香植物材料的提取物可以是咖啡提取物，例如烘焙和研磨咖啡的水性提取物。咖啡可以是阿拉比卡咖啡(小果咖啡(coffea arabica))、罗布斯塔咖啡(中果咖啡(coffea canephora))或阿拉比卡咖啡和罗布斯塔咖啡的共混物。咖啡提取物可以呈粉末的形式，诸如可溶咖啡。
15.另外的芳香植物材料可以是茶(例如，植物茶树(camellia sinensis)的干叶、叶芽、小枝或茎)。另外的芳香植物材料的提取物可以是茶汤。另外的芳香植物材料的提取物可以是通过干燥茶的水性提取物形成的茶粉。
16.另外的芳香植物材料可以是果实。在本发明的上下文中，术语“果实”用于该词语的烹饪意义。果实是植物的肉质种子相关的结构，通常是甜的且可直接生吃，诸如苹果、橙、葡萄、草莓和香蕉。这包括来自产生无籽果实的植物栽培品种的果实。果实可以呈果实浓缩物、制备的果实(例如剥离)或全果实(例如浆果)的形式。可将果实压碎。可在用于本发明的方法之前将果实冷冻储存。在一个实施方案中，另外的芳香植物材料的提取物是果实水浸液。
17.可食用产品可以是食物或饮料。在一个实施方案中，可食用产品是饮料。在本发明的一个实施方案中，可食用产品是饮料，并且本发明的方法包括：a)通过以下来形成甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料的提取物的水性混合物，i)将甜叶菊叶和另外的芳香植物材料一起浸泡在水中，或ii)将甜叶菊叶浸泡在水中并添加另外的芳香植物材料的提取物；b)添加可发酵糖至(a)中形成的水性混合物；以及c)使(b)中形成的混合物与至少一种酵母菌株和至少一种细菌菌株在低于33℃的温度下发酵以形成发酵饮料。
18.在一个实施方案中，甜叶菊叶是干叶。甜叶菊叶可以呈甜叶菊叶粉末的形式。
19.术语浸泡是指将材料浸没和浸透在液体中。可将甜叶菊叶和另外的芳香植物材料一起浸泡在水中至少5分钟，例如至少10分钟。可在60至110℃，例如90至100℃的温度下将甜叶菊叶和另外的芳香植物材料一起浸泡在水中。甜叶菊叶可在水中浸泡至少5分钟，例如至少10分钟。甜叶菊叶可以在60℃到110℃，例如90℃到100℃的温度下浸泡在水中。
20.根据本发明的甜叶菊提取物可以是甜叶菊叶提取物。根据本发明的甜叶菊提取物可以是来自甜叶菊叶的水性提取物。根据本发明的甜叶菊提取物可以通过有机溶剂(例如乙醇)从甜叶菊中提取。甜叶菊提取物可包括甜菊糖苷(例如蛇菊苷和莱苞迪甙)。甜叶菊提取物可以是纯化的甜菊糖苷，例如甜叶菊提取物可以包含至少60重量％的甜菊糖苷，例如至少70重量％、至少80重量％、至少90重量％、至少95重量％或至少99重量％的甜菊糖苷。甜菊糖苷可能不与它们在甜叶菊叶中发现的比例相同，例如可已经使用分级结晶改变甜叶菊提取物中不同甜菊糖苷的浓度。优选地，甜叶菊提取物中的甜菊糖苷呈本质上发生的化学形式。
21.根据本发明的甜叶菊提取物和其他芳香植物材料或其提取物的水性混合物中甜菊糖苷的浓度可以介于10mg/l与240mg/l之间，例如介于20mg/l与200mg/l之间，例如介于30mg/l与150mg/l之间，还例如介于40mg/l与100mg/l之间。
22.在一个实施方案中，根据步骤(c)的发酵前可发酵糖的浓度介于0.5重量％与25重量％之间。在步骤(c)中发酵前可发酵糖的量可以介于0.5重量％与2重量％之间，并且发酵可以继续进行直到保持这种低水平的可发酵糖，发酵停止。这提供封装后的稳定饮料。
23.可发酵糖任选地添加到(a)中形成的水性混合物中。在(a)中形成的水性混合物已经含有可发酵糖(例如，在发酵之前在混合物中提供至少0.5重量％可发酵糖的足够可发酵糖)的情况下，可能无需添加可发酵糖。在一个实施方案中，可发酵糖选自由以下组成的组：葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和这些的组合。可发酵糖可包含在另一种成分中，诸如蜂蜜、龙舌兰糖浆或果实泥。在一个实施方案中，可发酵糖以介于0.5重量％与25重量％之间的浓度添加到在a)中形成的水性混合物中。许多消费者更喜欢只有少量添加糖的可食用产品，因此可以以足以提供用于发酵微生物的碳源的低水平添加可发酵糖。例如，可发酵糖可以介于0.75重量％与15重量％之间，例如介于1重量％与10重量％之间的浓度添加到在a)中形成的水性混合物中。在一个实施方案中，可发酵糖是蔗糖。
24.在一个实施方案中，根据步骤(c)发酵混合物在15℃与33℃之间，例如在28℃与32℃之间的温度下进行。
25.根据本发明的发酵可以在存在或不存在浸泡的甜叶菊和/或浸泡的另外的芳香植物材料的情况下进行。例如，浸泡的甜叶菊叶和/或浸泡的另外的芳香植物材料可在发酵之前从水性混合物中去除，例如通过倾析和/或过滤。在发酵在存在浸泡的甜叶菊叶和/或浸泡的另外的芳香植物材料下进行的情况下，甜叶菊叶和/或浸泡的另外的芳香植物材料可以例如通过过滤从发酵饮料中去除。
26.经浸泡的另外的芳香植物材料可在发酵后干燥。发酵后，经浸泡的干燥的另外的芳香植物材料本身可以用于通过添加水，例如热水来制备可食用产品，诸如饮料。本发明的一个方面提供用于制备饮料的饮料可提取组合物，饮料可提取组合物包含能够通过以下获得(例如获得)的干燥的芳香植物材料：形成甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料的水性混合物；添加可发酵糖；用至少一种酵母菌株和至少一种细菌菌株在低于33℃的温度下发
酵混合物；以及干燥甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料。
27.在一个实施方案中，在(b)中形成的混合物的ph可以在发酵之前调节到4至5.5的值。
28.可以进行根据本发明的发酵，直到可发酵糖降低25％，例如至少40％，例如至少60％，例如至少80％，例如至少99％。可以进行发酵直到可发酵糖降低到低于7重量％，例如低于5重量％，例如低于3重量％，例如低于1重量％，例如低于0.3重量％，进一步例如低于0.1重量％。
29.在一个实施方案中，在(b)中形成的混合物用含有104至10
10
个酵母菌落形成单位和104至10
10
个细菌菌落形成单位的培养物接种。
30.在本发明的方法中，形成甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料的提取物的水性混合物可以通过将甜叶菊叶和烘焙并研磨的咖啡一起浸泡在水中进行。在本发明的方法中，形成甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料的提取物的水性混合物可以通过将甜叶菊叶和茶(植物茶树(camellia sinensis)的干叶、叶芽、小枝或茎)一起浸泡在水中进行。
31.在本发明的方法中，形成甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料的提取物的水性混合物可以通过将甜叶菊叶浸泡在水中并添加咖啡提取物(例如通过溶解可溶咖啡)进行。在本发明的方法中，形成甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料的提取物的水性混合物可以通过将甜叶菊叶浸泡在水中并添加冷冲煮咖啡来进行。在本发明的上下文中，冷冲煮咖啡是在介于0与60℃之间的温度下使用水从烘烤和研磨咖啡豆中提取的咖啡。
32.在一个实施方案中，发酵通过细菌和酵母的培养物进行。细菌和酵母的培养物可以例如是共生培养物。多种食物和饮料产品用细菌和酵母的共生培养物发酵，该共生培养物诸如kombucha、克非尔、姜汁啤酒和酸面团。细菌和酵母的共生培养物有时缩写为scoby。许多共生培养物，诸如kombucha发酵中的那些，在液体-空气界面上产生厚纤维素生物膜。发酵期间的微生物群落是分两部分；第一部分是纤维素生物膜或“薄膜”和第二部分在下面的液体中繁衍。发明人令人惊奇地发现，用细菌和酵母的培养物发酵甜叶菊叶提取物和另外的芳香植物材料的提取物(诸如咖啡或茶)的水性混合物会产生具有吸引人平衡的风味特征的可食用产品(例如饮料)。根据本发明的细菌和酵母的培养物可以是kombucha scoby。根据本发明的细菌和酵母的培养物可以包含酵母，该酵母选自布鲁塞尔德克酵母(dekkera bruxellensis)、拜耳氏接合酵母(zygosaccharomyces bailili)、副贝氏丝接合酵母(zygosaccharomyces parabailii)以及毕赤酵母科(pichiaceae)的成员以及这些的组合。根据本发明的细菌和酵母的培养物可以包含乙酸细菌，例如选自以下的乙酸细菌：驯马盖蒂杆菌属(komagateibacter)、无色杆菌属(achromobacter)以及这些的组合。
33.由于可以以低水平的可发酵糖进行本发明的方法，所以该方法不需要糖类耐受性细菌和酵母。根据本发明的细菌和酵母的培养物可以具有低水平的葡萄糖杆菌(gluconobacter)，例如通过微生物培养物的dna提取，可以将小于5％，例如小于1％的dna读段分配给这个分类组。根据本发明的细菌和酵母的培养物可以具有低水平的大叶酵母菌(saccharomyces dairensis)，例如通过微生物培养物的dna提取，可以将小于5％，例如小于1％的dna读段分配给这个分类组。根据本发明的细菌和酵母的培养物可以具有低水平的芽孢乳杆菌(lactobacillus sporogenes)，例如通过微生物培养物的dna提取，可以将小于5％，例如小于1％的dna读段分配给这个分类组。
34.在一个实施方案中，在(b)中形成的混合物用至少一种酵母菌株和至少一种细菌菌株发酵，其至少部分地通过添加来自先前发酵的一些液体而提供。这一技术称为返流废镏分调节(backslopping)。
35.在一个实施方案中，发酵进行至少12小时，例如至少48小时，例如至少4天，例如至少7天，进一步例如至少10天的时间段。发酵可以进行3至15天，例如5至14天，进一步例如7至9天的时间段。
36.在一个实施方案中，甜叶菊叶在水中以0.05重量％到1.5重量％，例如0.1重量％到1重量％的甜叶菊叶的浓度浸泡。
37.在一个实施方案中，在步骤a)中形成的水性混合物包含0.05重量％至3重量％的芳香植物材料固体，例如0.1重量％至1.5重量％。
38.在一个实施方案中，将发酵的可食用产品(例如饮料)浓缩。例如，可将在c、)中形成的发酵混合物浓缩。浓缩的发酵饮料可以如此针对消费者销售，以通过添加水来制备其自身的饮料，或者可以例如将其运送到装瓶厂，在瓶装厂在装瓶之前添加水。
39.在封装发酵的可食用产品(例如饮料)之前，可以去除或去活发酵饮料中的细菌和酵母。这有助于可食用产品的稳定性。在一个实施方案中，发酵的可食用产品在85-140℃下热处理30秒至15分钟，然后封装。在另一个实施方案中，发酵的可食用产品是饮料，该饮料被过滤以在封装之前去除至少一些酵母和细菌。包装可以是例如瓶或罐。
40.本发明的一个方面提供能够通过本发明的方法获得的(例如获得的)可食用产品。在一个实施方案中，可食用产品是饮料，例如即饮型饮料。可食用产品可以是包装饮料，例如即饮型饮料，诸如瓶或罐中的即饮型饮料。
41.能够通过本发明的方法获得的(例如，获得的)可食用产品(诸如饮料)可以包含活细菌和酵母，例如用于发酵可食用产品的细菌和酵母。活细菌和酵母与消费者的天然健康提供产品有关。可以通过允许发酵继续进行直到保持低水平的可发酵糖并且发酵停止，可以确保包含活细菌和酵母的可食用产品的稳定性。
42.能够通过本发明方法获得的(例如获得的)可食用产品可以是kombucha。
43.本领域的技术人员将理解，他们可自由地合并本文所公开的本发明的所有特征。具体地讲，可将针对本发明的方法描述的特征与本发明的产品组合，反之亦然。另外，可组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。对于具体的特征如果存在已知的等同物，则此类等同物被纳入，如同在本说明书中明确提到这些等同物。
44.参见附图和非限制性实施例后，本发明的另外的优点和特征将变得显而易见。
45.实施例
46.实施例1：用红茶发酵甜叶菊叶
47.发酵
48.用和不用甜叶菊叶，和用发酵和不用发酵来制备茶饮料。
49.通过将2g红茶或2g红茶加3g甜叶菊叶粉末以及80g/l蔗糖浸泡在1l沸水中10分钟来制备饮料。在接种scoby薄膜(pelicule)加100ml来自相同组合物的先前茶发酵批次的返流废镏分调节物之前，将冲煮物冷却到40℃以下。此类kombucha scoby培养物遍布世界各地，并且广泛可用，经常从一个爱好者自由地传递到另一个爱好者。将广口瓶在30℃下温育并发酵8天。在不同的时间点用配备有aminex柱的hplc(bio-rad 87h)进行发酵监测以控制
ph、
°
白利糖度、糖消耗、酸和醇形成。
50.作为对照，制备相同的冲煮物，但不接种并且具有与发酵的冲煮物的终点相同的蔗糖浓度(49-59g/l蔗糖)。
51.在发酵后，用食品级naoh将一些发酵的冲煮物ph中和。这样做以评估感官效果而不干扰酸。
52.样品为：
53.样品1a将红茶、蔗糖和甜叶菊发酵，并维持其最终ph为3.4参考例1a将红茶和蔗糖发酵，并维持其最终ph为3.6样品1b将红茶、蔗糖和甜叶菊发酵，并且调节至ph 7参考例1b将红茶和蔗糖发酵，并调节至ph 7参考例2未将红茶、蔗糖和甜叶菊发酵，但调节蔗糖以匹配发酵样品(ph约7)参考例3红茶和蔗糖未发酵，但调节蔗糖以匹配发酵样品(ph约7)
54.微生物群落表征
55.通过高通量扩增子测序分析kombucha起始培养物(scoby和液体)的微生物群落。从scoby生物膜和从液体馏分(用作接种物中的返流废镏分调节物)中提取总微生物dna。用纤维素酶处理scoby生物膜纤维素，之后进行匀浆和离心以收集细胞沉淀。还通过离心收集来自液体馏分的细胞沉淀。使用zymo试剂盒将所有细胞沉淀用于dna提取。在用于dna测序的文库制备之前，用qbit评估dna质量和数量。
56.对于细菌，通过miseq illumina技术对16s rrna基因的v3-v4区进行扩增和测序，并且对于酵母，使用pacific bioscience测序技术扩增全长its基因。使用dada2管道组装测序读段，以将序列归因于分类法。
57.发现酵母群落以布鲁塞尔德克酵母(dekkera bruxellensis)、贝克氏接合酵母(zygosaccharomyces bailili)、副贝氏丝接合酵母(zygosaccharomyces parabailii)以及毕赤酵母科(pichiaceae)的成员为主。细菌群落以乙酸细菌，诸如驯马盖蒂杆菌属(komagateibacter)和无色杆菌属(achromobacter)为主。
58.感官：甜味时间强度
59.通过经过训练的专门小组进行感官分析。
60.总体甜味感知在三个不同方面可区分，使能表征自首次摄入的甜味到在将样品吐出之后几分钟的持久性。这三种甜味维度可以由三个不同的问题表示：甜味有多快？有多强烈？以及多长时间？以及由以下三个属性表示：
61.1.甜起效(有多快？)：直到感知到甜味所花的时间，从弱起效(非常长时间)和强起效(非常短时间)
62.2.最大强度(有多强烈？)：当其达到其最大值时，甜味的强度，从不强烈到非常强烈。
63.3.持久性(多长时间？)：直到甜味不再可感知所花的时间，从短到长。
64.在品尝期间，专门小组成员以经典方式对每个独立属性的强度在线性刻度(0-10)上进行评分。
65.感官：异味剖析
66.通过经过训练的专门小组进行感官分析。
67.除了甜味特征之外，已经评估了通常由甜味剂引起的以下“异味”：苦味；涩味；甘草和金属。因此，进行了一元剖析，其包括测量在0-10行刻度上这些感官属性中的每个的强度。对所有属性，一次评估一个产品。该方法用于建立不同样品的甜味质量(例如，甜味动态特征和异味评估)。所使用的属性为：“甜
”‑
甜味的强度，以蔗糖作为参考；“甘草
”‑
通常在舌部的背面和侧面感知到的感觉；“苦
”‑
苦味的强度，以奎宁或咖啡因作为参考；“涩
”‑
口腔的舌部或其它皮肤表面上的感觉，特征在于起皱/干燥感觉。与诸如单宁的物质相关；“金属
”‑
金属口感的强度。
68.对每个感官属性进行两因素方差分析(anova)，其中样品作为固定因素(产品因素)和感官专门小组作为随机因素。由于这种检验指示样品之间的显著差异，因此计算fisher最小显著差异(lsd)以确定任何样品对之间的差异的显著性。这些检验采用95％的置信水平。
69.为了更好地可视化图上的样品之间的显著的差异，将字母(例如，a；b；c)应用于各个样品的各个属性，除了根据该多重比较检验(lsd)的专门小组平均感官评分之外。如果一对样品不共享相同的字母，则其可以被认为是对于给定属性彼此显著不同的。
70.图1示出了样品的感官评分与不含甜叶菊的相应参考例(给定值为0)相比的差异。可以看出，如调节到中性ph值，用茶发酵将含有甜叶菊的样品(样品1b)的甜味持久性降低到与具有蔗糖的发酵样品(参考例1b)相似的水平，差异接近零。
71.图2示出了样品的平均强度分数。可以看出，用茶发酵倾向于减少衍生自甜叶菊的甘草韵味。通过用茶发酵对甜味质量的积极作用在较低ph下甚至更明显。