CN103621712A - 一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法 - Google Patents

一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，包括（1）制备混合凝胶或者磁性纳米Fe3O4颗粒，（2）固定化单宁酶，（3）层析绿茶几个步骤，采用本发明可以增加茶液的澄清度，降低茶液中儿茶素含量，提高茶液鲜醇度，提高茶液品质及稳定性，也为固定化单宁酶的应用提供参考。

Description

一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法
技术领域
本发明涉及一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法。
背景技术
单宁酶是一种水解酶，在有关茶饮料工业和茶产品开发中有不少的研究与应用。首先，利用其对茶乳酪的转溶作用，在液态茶和速溶茶加工中用来减少或避免茶饮料中沉淀或冷后浑的产生；其次，利用这种转溶作用，添加外源单宁酶可以减轻茶叶浓缩液过滤时膜的污染和堵塞。另外，在水体系中单宁酶对酯型儿茶素有较好的水解作用，外源酶在茶叶加工中的应用已有些研究，但大多集中在深加工领域，在改善成品茶品质方面则很少涉及。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，通过本发明发可以增加茶液的澄清度，降低茶液中儿茶素含量，提高茶液鲜醇度，提高茶液品质及稳定性，也为固定化单宁酶的应用提供参考。
本发明通过如下技术方案解决上述技术问题：
一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
（1）制备混合凝胶：用质量浓度为2%乙酸配制质量浓度为4.5%的壳聚糖溶液，按容积比1:1将壳聚糖溶液与质量浓度为5.5%的海藻酸钠溶液混合得混合液，按每100mL所述混合液加入0.7g浓度为1.2mol/L的NaCl溶液，在70℃水浴30min后于4℃温度下静置5h即得混合凝胶；
（2）制备固定化单宁酶：将步骤（1）所得混合凝胶和浓度为300μg/ml的单宁酶酶液混合，搅拌均匀，所得混合液4℃温度下滴加在CaCl2和戊二醛的混合液中，所述CaCl2和戊二醛的混合液中CaCl2质量浓度为2%、戊二醛质量浓度为0.04%，并于4℃温度下交联，用蒸馏水洗掉未固定的酶得到固定化单宁酶；
（3）、层析绿茶：将步骤（2）所得固定化单宁酶装入层析柱，利用恒流泵将绿茶茶汁通过层析柱进行层析，得到高品质的茶液。
所述步骤（2）中所述混合凝胶与所述单宁酶酶液容积比例为1：1。
所述步骤（2）中所述交联时间为5h。
所述步骤（3）中所述恒流泵流速为2ml/min。
一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
（1）、制备磁性纳米Fe3O4颗粒：按容积比5︰4将浓度为0.5mol/L的FeCl2·4H2O溶液和浓度为0.5mol/L的FeCl3·6H2O溶液混合均匀，所得混合液用功率为80W的超声波处理1h，在80℃水浴条件下一边搅拌所述混合液的同时逐滴加入沉淀剂NH3·H2O，直至所述混合液pH值为6.5，15min后继续缓慢加入沉淀剂NH3·H2O，调节所述混合液pH值至9.5，之后用磁铁进行磁力分离沉降，倾去上清液，所得固体物质用蒸馏水冲洗直至pH值为中性，干燥所述固体物质即得磁性纳米Fe3O4颗粒；
（2）、固定化单宁酶：将步骤（1）所得磁性纳米Fe3O4颗粒与质量浓度为4%的海藻酸钠溶液在超声波中混合成均匀胶体，向所述胶体中加入浓度为300μg/ml的单宁酶酶液得到混合液，按容积比为1：25将所得混合液滴加到质量浓度为1%的CaCl2溶液中，包埋1h后水洗至中性，再加入与CaCl2溶液同等容积的质量浓度为1.5%的戊二醛，进行交联，用蒸馏水洗掉未固定的酶得到固定化单宁酶；
（3）、层析绿茶：将步骤（2）所得固定化单宁酶装入层析柱，利用恒流泵将绿茶茶汁通过层析柱进行层析，得到高品质的茶液。
所述步骤（2）所述磁性纳米Fe3O4颗粒与所述海藻酸钠溶液质量比为3:7。
所述步骤（2）所述胶体与所述单宁酶酶液的容积比为1：1。
所述步骤（2）所述交联时间为2h。
所述步骤（3）中所述恒流泵流速为2ml/min。
本发明与现有技术相比，其进步和创新之处在于：
（1）采用混合凝胶的方法对单宁酶进行固定化，发挥了壳聚糖和海藻酸钠载体各自的优点，取长补短，更好的对单宁酶进行固定化处理。
（2）利用磁性纳米Fe3O4协同海藻酸钠对单宁酶进行固定化，提供了单宁酶固定化的新型载体。
（3）利用固定化的单宁酶处理绿茶，提高了茶液的澄清度，为茶叶加工澄清工艺提供参考，降低茶液中儿茶素含量，提高茶液鲜醇度，提高茶液品质及稳定性，也为固定化单宁酶的应用提供参考。
具体实施方式
本发明所用单宁酶是用本领域技术人员公知的任何一种方法获得，例如市售纯单宁酶粉、利用曲霉发酵获取单宁酶等，优选地，本发明采用无花果曲霉发酵获取单宁酶酶液。
本发明所用绿茶茶汤是本领域技术人员公知的任何一种浸提绿茶茶叶的方法制备茶汤，优选地，本发明采用每g绿茶茶样加入8mL去离子水在60℃下浸提1h后得到茶汤。
实施例1：
首先制备混合凝胶，用2%乙酸配制质量浓度为4.5%壳聚糖溶液，将50mL所得壳聚糖溶液与50mL质量浓度为5.5%的海藻酸钠溶液混合，再加入0.7g浓度为1.2mol/L的NaCl，在70℃水浴30min后放于4℃冰箱静置5h即得混合凝胶。
取50mL混合凝胶，加入50mL浓度为300μg/ml的单宁酶酶液，用玻璃棒搅拌均匀，4℃条件下滴加在100mL CaCl2和戊二醛的混合液，所述CaCl2和戊二醛的混合液中CaCl2质量浓度为2%、戊二醛质量浓度为0.04%，放于4℃冰箱内交联5h，用蒸馏水洗掉未固定的酶得到固定化单宁酶。
将所述固定化单宁酶装入层析柱，将5g茶样用研钵碾碎，放入装有40mL去离子水的烧杯中在60℃下浸提1h后得到茶汤，利用恒流泵将茶汤经固定化酶层析柱循环层析处理，恒流泵速率为2.0ml/min，收集茶液，得到高品质茶液。
用酒石酸铁比色法测定多酚总量，用茚三酮比色法测定氨基酸总量，用高效液相测定儿茶素组分。高效液相色谱条件为：梯度洗脱，流动相A为2%乙酸，从92%至69%，流动相B为乙晴，流速为1.5ml/min，检测时间为50min。用透光仪测定茶汁的透光率。经检测后澄清度高，透光率T由76.9%提高至96.4%、茶多酚含量在18.95mg/ml基本不变、氨基酸含量由5.62μg/ml变为5.97μg/ml，儿茶素含量由0.35mg/ml降低为0.19mg/ml，连续层析2h后，固定化酶活为初始酶活1.25倍，茶液澄清度高、品质好，营养损失率低，茶液口感好，具有工业应用前景。
实施例2：
采用氨水法制备磁性纳米Fe3O4颗粒，分别取50mL浓度为0.5mol/L的FeCl2·4H2O和40mL浓度为0.5mol/L的FeCl3·6H2O溶液于烧杯中混匀，用功率为80W的超声波处理1h，在80℃水浴条件下一边搅拌的同时逐滴加入沉淀剂NH3·H2O，直至pH6.5，15min后继续缓慢加入NH3·H2O，调节pH值至9.5，用磁铁吸住烧杯底部，倾去上清液，用蒸馏水冲洗直至中性，干燥即得磁性纳米Fe3O4颗粒。
将磁性纳米Fe3O4颗粒与质量浓度为4%的海藻酸钠溶液以质量比为3:7在超声波中混合成均匀胶体，向1mL混合胶体中加入1mL浓度为300μg/ml的单宁酶酶液得到混合液，然后逐滴加入到50ml质量浓度为1%的CaCl2溶液中，包埋1h后水洗至中性，再加入到50ml质量浓度为1.5%的戊二醛溶液中，交联2h，用蒸馏水洗掉未固定的酶得到固定化单宁酶。
固定化单宁酶装入层析柱，将5g茶样用研钵碾碎，放入装有40mL去离子水的烧杯中在60℃下浸提1h后得到茶汤，利用恒流泵将茶汤经固定化酶层析柱循环层析处理，恒流泵速率为2.0ml/min，收集茶液，得到高品质茶液。
用酒石酸铁比色法测定多酚总量，用茚三酮比色法测定氨基酸总量，用高效液相测定儿茶素组分。高效液相色谱条件为：梯度洗脱，流动相A为2%乙酸，从92%至69%，流动相B为乙晴，流速为1.5ml/min，检测时间为50min。用透光仪测定茶汁的透光率。经检测后澄清度高，透光率T由75.8%提高至92.6%、茶多酚含量在16.75mg/ml基本不变、氨基酸含量由4.72μg/ml变为4.29μg/ml，儿茶素含量由0.19mg/ml降低为0.14mg/ml，连续层析2h后，固定化酶活为初始酶活1.65倍，茶液澄清度高、品质好、营养损失率低，茶汤口感好，具有工业运用前景。

Claims (9)

1.一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
（1）制备混合凝胶：用质量浓度为2%乙酸配制质量浓度为4.5%的壳聚糖溶液，按容积比1:1将壳聚糖溶液与质量浓度为5.5%的海藻酸钠溶液混合得混合液，按每100mL所述混合液加入0.7g浓度为1.2mol/L的NaCl溶液，在70℃水浴30min后于4℃温度下静置5h即得混合凝胶；
（2）制备固定化单宁酶：将步骤（1）所得混合凝胶和浓度为300μg/ml的单宁酶酶液混合，搅拌均匀，所得混合液4℃温度下滴加在CaCl2和戊二醛的混合液中，所述CaCl2和戊二醛的混合液中CaCl2质量浓度为2%、戊二醛质量浓度为0.04%，并于4℃温度下交联，用蒸馏水洗掉未固定的酶得到固定化单宁酶；
（3）、层析绿茶：将步骤（2）所得固定化单宁酶装入层析柱，利用恒流泵将绿茶茶汁通过层析柱进行层析，得到高品质的茶液。
2.根据权利要求1所述的一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述混合凝胶与所述单宁酶酶液容积比例为1：1。
3.根据权利要求1所述的一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述交联时间为5h。
4.根据权利要求1所述的一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述恒流泵流速为2ml/min。
5.一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
（1）、制备磁性纳米Fe3O4颗粒：按容积比5︰4将浓度为0.5mol/L的FeCl2·4H2O溶液和浓度为0.5mol/L的FeCl3·6H2O溶液混合均匀，所得混合液用功率为80W的超声波处理1h，在80℃水浴条件下一边搅拌所述混合液的同时逐滴加入沉淀剂NH3·H2O，直至所述混合液pH值为6.5，15min后继续缓慢加入沉淀剂NH3·H2O，调节所述混合液pH值至9.5，之后用磁铁进行磁力分离沉降，倾去上清液，所得固体物质用蒸馏水冲洗直至pH值为中性，干燥所述固体物质即得磁性纳米Fe3O4颗粒；
（2）、固定化单宁酶：将步骤（1）所得磁性纳米Fe3O4颗粒与质量浓度为4%的海藻酸钠溶液在超声波中混合成均匀胶体，向所述胶体中加入浓度为300μg/ml的单宁酶酶液得到混合液，按容积比为1：25将所得混合液滴加到质量浓度为1%的CaCl2溶液中，包埋1h后水洗至中性，再加入与CaCl2溶液同等容积的质量浓度为1.5%的戊二醛，进行交联，用蒸馏水洗掉未固定的酶得到固定化单宁酶；
（3）、层析绿茶：将步骤（2）所得固定化单宁酶装入层析柱，利用恒流泵将绿茶茶汁通过层析柱进行层析，得到高品质的茶液。
6.根据权利要求5所述的一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，所述步骤（2）所述磁性纳米Fe3O4颗粒与所述海藻酸钠溶液质量比为3:7。
7.根据权利要求5所述的一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，所述步骤（2）所述胶体与所述单宁酶酶液的容积比为1：1。
8.根据权利要求5所述的一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，所述步骤（2）所述交联时间为2h。
9.根据权利要求5所述的一种应用固定化单宁酶提高绿茶品质的方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述恒流泵流速为2ml/min。
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