[发明专利]纳米气泡萃取食用原料的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于纳米气泡萃取食用原料的制备方法。所述方法通过一个纳米气泡产生装置将气体與溶剂制备成含有纳米气泡的流体；将所述含有纳米气泡的流体与食用原料加入反应容器中；混合食用原料与所述含有纳米气泡的流体，其混合时的反应温度为0至99℃；借由超声能量产生器向所述反应容器内进行超声能量处理，其中超声能量将爆破纳米气泡,因而增加所述含有纳米气泡流体与所述食用原料的碰撞，增强萃取的效果。

技术领域

本发明提供了一种用于食用原料的制备方法。所述方法采用一种运用超声能量的纳米气泡流体，本发明對食品和饮品工业的发展具有潜在的应用前景。

背景技术

在过去的十年里，利用超声提取饮品成分的研究与应用不断增加(C.Wang etal.,Thermal Science 1:S69(2011)；S.Both et al.,Ultrasonics Sonochemistry 21(3):1030(2014)；D.Pasrija et al.,Food and Bioprocess Technology 8(5):935(2015)；A.A.et al.,Chemical Industry 70(4):391(2016))。一般来说，超声的应用是使用20kHz或以上的超声波在液体中产生气泡，而这些气泡会继续增长并破裂。当气泡破裂时，大量的能量从气泡中释放出来导致温度(高达5000K)和压力(例如，100MPa)急剧上升，使液体溶质的浸出率在饮品成分提取过程中提高。此外，超声波还可以破碎固体颗粒并去除惰性材料层，增加萃取过程中溶质质量传递可萃取的表面积(K.Ameer,Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 16:295(2017))。

在US2008/0032030中公开了一种用咖啡豆生产饮品的方法和装置。所述方法是将咖啡豆置于水中并递送超声能量。该发明亦提及超声可与咖啡滴泡法结合使用；或用于加压水到一个含有浓缩咖啡和牛奶的杯子里；以及用于一个包含速溶咖啡和水的杯子，可从咖啡中提取较传统搅拌方法具更佳的咖啡风味。在US2011/0297004A1中公开了一种超声酿造技术系统，包括一个具有发出超声波能力的酿造环，用以在咖啡酿造过程中搅动咖啡渣。在US2013/0101710A1中公开了一种利用超声能量生产输液饮品的装置，包括一个尖端；一个变幅杆；一个超声传感器，用于对一种或多种目标成分和饮品进行超声粉碎；以及一个发电机，用于提供超声传感器能量。在US 2013/0045934 A1公开了一种萃取方法，该方法通过使用由配备有日本专利第4118939号公开的气液剪切混合器的超细气泡产生装置产生的含水的超细气泡来减少乳化剂、有机溶剂的量。然而，上述例子没有提供食用原料更有效率的萃取方式或者减少萃取时间。因此，一种方便而有成本和时间效益的食用原料制备方法将对食品或饮品工业产生正面影响。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种纳米气泡萃取食用原料的制备方法，包括如下步骤:经由纳米气泡产生装置将气体與溶剂制备成含有纳米气泡的流体；将所述含有纳米气泡的流体与食用原料加入反应容器中；混合食用原料与所述含有纳米气泡的流体，其混合时的反应温度为0至99℃；在混合反应时，借由超声能量产生器向所述反应容器内进行超声能量处理，其中所述超声能量将爆破纳米气泡，增强萃取的效果。

在一个实施方案中，其中所述食用原料包含食物原料、饮品原料或其混合物。

在另一个实施方案中，其中所述食物原料包含植物、蔬菜、水果、坚果或其混合物。

在另一个实施方案中，其中所述饮品原料包含咖啡粉、西洋参粉、中西式茶叶、核桃粉、豆类粉或其混合物。

在另一个实施方案中，其中所述气体包含空气、氮气、二氧化碳、氧气、氢气和以上任意的混合物。

在其他实施方案中，其中所述溶剂包含超纯水、蒸馏水、矿泉水、自来水、其他溶剂和以上任意的混合物。

在另一个实施方案中，进一步包含提取时间约2至10分钟。