CN105407732A - 茶类提取物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供使以往的茶叶的蛋白酶处理提取中不能充分分解的茶叶中的蛋白质分解并生成氨基酸,从而制造滋味、醇厚味、甜味强的茶类提取物的方法。茶类提取物的制造方法,其包括以下的工序A~C:(工序A)对茶叶进行第1段酶处理的工序;(工序B)在工序A结束后,使pH上升0.1以上的工序;(工序C)在工序B之后进行第2段酶处理的工序。
Description
技术领域
本发明涉及进行了酶处理的茶类提取物的制造方法。更详细而言,涉及茶类提取物的制造方法,该茶类提取物可通过配合于茶类饮料而在强化茶所具有的甜味、滋味的同时降低茶特有的苦涩味,并显著提高茶类饮料的嗜好性。
背景技术
近年来,提供了将茶类饮料填充于罐或PET瓶等中的商品。无糖茶类饮料由于消费者对甜味的远离而受到大力支持,其生产量在1990年~2010年左右大幅增加,然后也受到消费者的稳定支持,形成了在饮料市场中占有高水准的比例的稳定市场。作为最近的倾向,滋味、醇厚味强,涩味得到抑制的茶类饮料受到喜好。
另外,为了提高风味,通常进行的是使用茶类的提取物作为这些茶类饮料的制造用原料的一部分。茶类的提取物是从茶类仅提取具有特定效果的部分而得的,可以制备与最终产品的形态、风味、目的等对应的品质的茶类的提取物。对于茶类提取物的使用,通过在茶类饮料制造中对应于最终饮料的目的而添加所期望的茶类提取物,可以容易地获得目标效果,因而在茶类饮料制造中是简便且带来有利效果的方法。
茶类提取物的制造方法中,提出有各种方案,特别是作为用于获得滋味、醇厚味、甜味强的提取物的方法,可考虑有效利用在茶叶中大量存在的蛋白质的方法。茶叶中包含约25%的蛋白质(第5次修订食品成分表(5訂食品成分表)),茶叶中的蛋白质不溶于水,因而完全无法利用通常的热水提取等。预计若使用蛋白酶将该残留于茶叶中未被利用的蛋白质分解,则会生成氨基酸,获得滋味强的茶类提取物,因此以往以来进行了各种尝试。例如,专利文献1中提出了将茶叶提取残渣用纤维素酶和蛋白酶处理的方法。
然而,由于茶叶的蛋白质与鞣酸的结合强,因此即使单独令蛋白酶作用,也观察不到太多氨基酸的游离。因此,本申请人以前提出并公开了通过在蛋白酶和鞣酸酶的存在下提取茶叶,将作为蛋白酶作用的阻碍因素的鞣酸分解,而使蛋白酶容易作用于蛋白质,由此获得滋味、醇厚味强、涩味少的茶类提取物的发明(专利文献2)。但是,即使利用该方法,茶叶中的大部分蛋白质也仍旧以未分解的状态残留,还不能说已充分有效地利用了茶叶中的蛋白质。
另外,作为其它的方案,提出了将绿茶叶在蛋白酶存在下用水提取,将所得提取液进一步用蛋白酶处理的茶提取物的提取方法(专利文献3);通过高温提取暂先将儿茶素提取除去并使蛋白酶作用于所得的茶叶提取残渣,将最初的提取液和之后的提取液合并,从而获得相对于茶提取物中的来自茶叶的固体成分,氨基酸的总量的比例为2.5质量%以上、儿茶素类的总量的比例为15.0质量%以下的茶提取物的方法(专利文献4);将在含有由纤维素酶、半纤维素酶组成的组中的1种以上以及果胶酶和鞣酸酶的酶组中进一步含有蛋白酶的酶组与茶叶混合,对茶叶进行酶分解提取处理的茶叶提取液的制造方法(专利文献5)等,虽然给出了相应的成果,但还不能说已充分有效地利用了茶叶中的蛋白质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平4-228028号公报
专利文献2:日本特开2003-144049号公报
专利文献3:日本特开2008-67631号公报
专利文献4:日本特开2009-95333号公报
专利文献5:日本特开2011-50271号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于:通过将以往的茶酶处理提取物的制造方法中未能充分利用而残留于茶叶提取残渣中的蛋白质以相较于以往更加良好的效率分解为氨基酸,从而制造滋味、醇厚味、甜味强的茶类提取物。另外,通过将由本发明的方法所得的提取物配合于茶类饮料,还获得下述优异效果:在增强茶类饮料的甜味、滋味等风味的同时,可以抑制苦涩味、显著提高茶类饮料的嗜好性。
用于解决问题的方法
将茶叶粉碎并分散于水中时,其pH通常为pH5~6的范围内。对于该体系,若实施蛋白酶、糖质分解酶等的酶处理,则通常pH降低。另外,作为酶处理,特别是进行鞣酸酶处理时,由于茶鞣酸(特别是儿茶素类的没食子酸酯)的分解所致的没食子酸的生成,pH进一步成为酸性侧,为pH4~5左右。另外,进行了蛋白酶处理时,pH会降低,大多降低至4.3~4.8左右。进而,现有技术的酶处理中,为了防止劣化而进行添加维生素C、抗坏血酸钠的方法,但还没发现主动地将pH调节至酶的最适pH来进行酶处理的记载。据推测这是因为,现有的茶类的酶处理提取中,为了在发挥茶的自然风味的情形下有效地进行提取,因而并不进行pH调节。
然而,如此在不进行pH调节的情形下进行蛋白酶处理时,存在下述问题:必须选择酸性蛋白酶作为蛋白酶,另外即使令蛋白酶作用,也只是在酸性范围溶解的蛋白质会由于酶反应而受到分解,在弱酸性至弱碱性范围溶解的蛋白质则基本不会受到酶反应,而是以未分解的状态残留于茶叶提取残渣中。
因此,本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究,结果出人意料地发现,将用蛋白酶、鞣酸酶进行了处理的茶叶,在处理后升高pH、从弱酸性调整至弱碱性范围后,再次用蛋白酶进行处理,结果可以将现有技术中迄今为止无法完全分解的在弱酸性至弱碱性范围溶解的蛋白质分解,可以得到氨基酸更多地游离,滋味更强的绿茶提取物。继而,将所得茶类提取物配合于茶类饮料时,发现具有在增强茶类饮料的甜味、滋味的同时,还降低茶特有的苦涩味,显著提高茶类饮料的嗜好性的效果,从而完成了本发明。这样,本发明提供包括茶叶的鞣酸酶处理和蛋白酶处理的茶类提取物的制造方法,该方法包括以下的工序A~C。
工序A:对茶叶进行第1段酶处理的工序;
工序B:在工序A结束后,相对于实施了工序A后的pH而使pH上升0.1以上的工序;和
工序C:在工序B之后进行第2段酶处理的工序。
需要说明的是,根据本发明,只要是在本领域中可用于茶叶的酶处理的酶,则可在并不限于鞣酸酶和蛋白酶的情形下,提供通过上述工序A~C效率良好地获得茶类提取物的制造方法,因此,还提供茶类提取物的制造方法,其包括:
(工序A)对茶叶进行第1段酶处理的工序;
(工序B)在工序A结束后,使pH上升0.1以上的工序;
(工序C)在工序B之后进行第2段酶处理的工序。
此时的工序A的第1段酶处理的合适的pH为4.0~6.0的范围内,另外,工序C的第2段酶处理的合适的pH是以相对于实施了工序A后的pH使pH上升0.1以上为前提条件,可以使之为4.2~11.0的范围内。此时的pH的保持可以使用pH调节剂。
作为使用的酶,作为第1段酶处理的工序A中的酶可以包含鞣酸酶,进而还可以包含蛋白酶。工序C的第2段酶处理可以在不使工序A中添加的酶失活的状态下直接继续使用,也可以在工序C中重新添加酶。此时,添加的酶可以是与工序A中使用的酶不同的酶。需要说明的是,作为第2段酶处理的工序C中的酶可以包含蛋白酶。另外,工序A的第1段酶处理和/或工序C的第2段酶处理中的酶可以包含谷氨酰胺酶和/或天冬酰胺酶。进而,工序A的第1段酶处理、工序C第2段酶处理的任一者中,均可以含有糖质分解酶作为酶。另外,本发明中使用的茶叶可以为不发酵茶、半发酵茶或发酵茶。进而,本发明中还包含下述茶类提取物的制造方法,其完全省略第1段酶处理,并包括通过添加pH调节剂将pH保持在4.8~11.0的范围内的同时进行蛋白酶处理的工序。
发明效果
根据本发明,与以往的茶酶处理提取物相比,可以得到迄今为止未被充分利用的茶叶的蛋白质得到进一步分解、游离氨基酸量显著增加、滋味、醇厚味、甜味强的茶类提取物。另外,通过将该提取物配合于茶类饮料,可以大幅增强茶类饮料的滋味、醇厚味、甜味,另外还具有同时降低苦涩味的效果,因而可以使该茶类饮料的嗜好性显著提高。
附图说明
[图1]图1是示出本发明品2中的氨基酸生成量的推移的图(实施例2)。
具体实施方式
以下,对本发明进一步详细说明。
本发明的方法中,作为能够以原料使用的茶叶,可以是由山茶科的常绿树木即茶(学名:Camellia sinensis(L)O.Kuntze)的芽、叶、茎等得到的生叶,制茶得到的茶,例如,不发酵茶、半发酵茶和发酵茶的任一者,不发酵茶可举出煎茶、烘焙茶、玉露、冠茶、碾茶等、番茶、玉绿茶、抹茶、釜炒茶等。半发酵茶可举出包种茶、铁观音茶、乌龙茶等,发酵茶可举出红茶、阿波番茶、棋子茶、普洱茶等。另外,还可以使用将不发酵茶、半发酵茶和发酵茶用花加香得到的如茉莉花茶那样的茶。另外,也可以使用将烘焙过的谷物添加于茶而成的糙米茶等。特别地,通常蛋白质、氨基酸的含量多的所谓的不发酵茶和半发酵茶是适宜的。
这些茶叶可通过在与水混合之前粉碎或切断成合适的大小,而使得与水的混合・搅拌状态良好,但若使之太过细小则会导致出现杂味。优选的粉碎或切断的大小是0.1mm~原体(未粉碎)的程度,考虑难以出现杂味、以及和水的混合・搅拌状态时,优选0.2mm~20mm、进一步优选0.5mm~10mm。粉碎粒度低于0.1mm时,提取液中出现杂味、厌恶味,故不优选。
使用的水的量只要是使茶叶与水混合、物理搅拌容易的量则没有特别限制,虽然也取决于茶叶的性质、茶叶的粉碎・切断粒度而不能一概而论,但通常可例示相对于茶叶1质量份为2质量份~100质量份。但是,相对于茶叶若水过少,则搅拌、酶反应难以进行,另外,若水过多则提取液的浓度会降低,因此优选相对于茶叶1质量份为5质量份~50质量份,进而特别优选相对于茶叶1质量份为8质量份~20质量份。水的量相对于茶叶1质量份为小于2质量份时,变得无法进行搅拌,不适于酶反应。另外,水的量若相对于茶叶1质量份使用多于100质量份时,则提取液的浓度变稀,添加于饮料等中时变得需要大量,另外即使是浓缩提取液的情形中也由于必须蒸发大量的水等不利方面变多而不优选。需要说明的是,茶叶与水的混合物优选在酶处理之前,在约60℃~约121℃进行约2秒~约20分钟杀菌,然后在冷却后供酶处理。另外,为了防止茶叶的氧化劣化,优选配合相对于茶叶与水的混合物总量为10ppm~500ppm左右的抗坏血酸或抗坏血酸钠。
本发明中,对于该茶叶与水的混合物,首先进行作为工序A的第1段酶处理。接着,作为工序B,使pH上升0.1以上。进而在工序B之后进行作为工序C的第2段酶处理。通过采用该一系列的工序,可以有效率地进行有效的酶处理。
(工序A)
作为工序A的第1段酶处理中使用的酶,可以使用各种酶,但最优选可例示鞣酸酶,进而除了鞣酸酶之外,还可以并用蛋白酶。茶叶中存在大量的蛋白质,但即便仅使蛋白酶作用于茶叶,氨基酸的游离也不会太多。据推测这是因为蛋白质与鞣酸牢固地结合的缘故。作为第1段酶处理,使鞣酸酶起作用,由此可以断开茶叶中的蛋白质和鞣酸的结合,蛋白酶或其它酶变得易于作用。
鞣酸酶是将没食子酸与鞣酸中的羟基酯键合的缩酚酸键水解的酶,例如是将表儿茶素没食子酸酯水解成表没食子儿茶素和没食子酸的酶。作为本发明中能够使用的鞣酸酶,具体地例如可举出根据常规方法将属于曲霉菌(Aspergillus)属、青霉(Penicillium)属、根霉(Rhizopus)属、根毛霉(Rhizomucor)属、乳杆菌(Lactobacillus)属、葡萄球菌(Staphylococcus)属、链球菌(Streptococcus)属、隆派恩菌(Ronepinella)属等的鞣酸酶生产菌用这些丝状真菌的培养中所通常使用的培养基进行固体培养或液体培养,利用常规方法对所得培养物或其处理物进行纯化处理而获得的鞣酸酶。另外,还可使用市售的鞣酸酶,例如,鞣酸酶-KTFH、鞣酸酶-KT05、鞣酸酶-KT50(以上,キッコーマンバイオケミファ公司制);鞣酸酶(500U/g、三菱化学フーズ公司制);Sumizyme(注册商标)TAN(新日本化学工业公司制)等。鞣酸酶的使用量取决于效价等而无法一概而论,通常以茶叶的质量为基准,可例示0.1~50U/g、优选为约0.5~约20U/g的范围内。
茶叶的水悬浊液的pH如上所述为pH5~6左右,鞣酸酶的最适pH为5.0~5.5左右。然而,若使鞣酸酶作用于茶叶,则如上所述,会生成没食子酸,因而随着反应的进行,pH会逐渐降低,变为4.0~5.0左右。该过程中,会经过最适pH的范围内。
在该第1段酶处理中,在使鞣酸酶作用时,若还考虑到鞣酸酶在稍微酸性侧容易起作用,则不必特别进行pH调节,反应时的pH即使不进行pH调节也会变为4.0~6.0左右。然而,自然也可以根据需要进行pH调节,在保持于pH4.0~6.0的范围内的同时来进行。第1段中的鞣酸酶处理的反应温度和时间优选为20℃~60℃、特别优选为25℃~50℃。另外,作为反应时间,可以例示5分钟~24小时、优选1小时~20小时、更优选4小时~18小时。
在该第1段酶处理中,除了鞣酸酶之外,还可以添加蛋白酶并使之作用,由此将茶叶中的蛋白质分解。如上所述,第1段酶处理时的pH为4~6左右,另外,鞣酸酶的最适pH为5.0~5.5左右。所以,若考虑作用中的pH的范围,则此时添加的蛋白酶可以说优选为酸性蛋白酶。然而,在还考虑到通过工序B使pH上升后不使蛋白酶失活而继续进行工序C的第2段酶反应时,则没有特别限制,可以使用至少1种以上的市售的各种蛋白酶。
作为能够使用的蛋白酶,例如,可举出蛋白酶A“Amano”SD、蛋白酶M“Amano”SD、蛋白酶P“Amano”3SD、Umamizyme G、肽酶R、Newlase(注册商标)F、Prozyme、PROLEATHER(注册商标)FG-F、ProteAX(注册商标)、Protin
SD-NY10、Thermoase(注册商标)PC10F、木瓜酶W-40(以上,天野エンザイム公司制);Sumizyme(注册商标)AP、LP、MP、FP、LPL(以上,新日本化学工业公司制);Denapsin 2P、Denazyme(注册商标)AP、XP-415、食品用纯化木瓜酶(以上,ナガセケムテックス公司制);Orientase(注册商标)AY、10NL、90N、20A、ONS、Tetrase(注册商标)S、Nucleicin(注册商标)(以上,エイチビィアイ公司制);Molsin(注册商标)F、PD酶、IP酶、AO-蛋白酶(以上,キッコーマンバイオケミファ公司制);Sakanase(科研制药公司制);蛋白酶YP-SS、Pantidase(注册商标)NP-2、P、AROASE(注册商标)AP-10(以上、ヤクルト药品工业公司制);Flavourzyme(注册商标)、Protamex、Neutrase、Alcalase(以上,ノボザイムズ公司制);Kokulase(注册商标)SS、P(以上,三菱化学フーズ公司制);VERON(注册商标)PS、W、COROLASE(注册商标)PN-L、N、7089(以上,ABEnzymes公司制);ENZYLON NBS(洛东化成工业公司制);Protex 7L、Protex 14L(以上,ダニスコジャパン公司制);Actinase(注册商标)AS(科研ファルマ公司制);另外还可举出来源于动物的胃蛋白酶、胰蛋白酶等。通过使用1种或组合使用2种以上上述蛋白酶,可以进一步提高其效果。蛋白酶的使用量取决于效价等而无法一概而论,例如,以茶叶的质量为基准,可例示0.01~100U/g的范围。
作为pH以外的酶处理的条件,可以采用与所使用的蛋白酶对应的通常的酶处理条件。作为酶反应的温度,不必在酶的最适温度下反应,为了防止风味劣化,有时也优选在稍低温度下进行反应,例如,作为蛋白酶处理的条件,与上述鞣酸酶处理相同地,优选为20℃~60℃、特别优选为25℃~50℃。另外,作为反应时间,可以例示5分钟~24小时、优选1小时~20小时、更优选4小时~18小时。
另外,在酶反应中,为了防止茶叶成分的氧化劣化,可以添加相对于酶提取液总量为10ppm~500ppm左右的抗坏血酸或抗坏血酸钠。
(工序B)
本发明中,在工序A之后,进行作为工序B的使pH上升的工序。通过进行该使pH上升的工序,在后续的工序C的第2段酶处理中,可与第1段的酶具有不同特性的酶变得容易起作用,可以在整体上有效率地、有效地分解茶叶成分、特别是蛋白质。上升的pH的值没有特别限制,可举出相对于实施了工序A后的pH,使之为0.1以上,优选为0.2以上,更优选为0.4以上,进一步优选为0.6以上,特别优选为0.8以上,最优选为1.0以上。通过使pH的上升值为某个程度大的值,在第2段酶处理中,可与第1段的酶具有不同特性的酶具有变得容易起作用的倾向。
第1段酶处理中的pH如上所述为4~6左右,在工序B中上升后的pH可以为4.2~11.0、优选为4.4~10.0、更优选为4.6~9.0、进一步更优选为4.8~8.0。
工序B中,为了使pH上升,可以采用添加pH调节剂的方法。作为pH调节剂,可以使用可用作食品添加物的通常的碱金属盐,例如,可例示碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾等。pH调节剂既可以在第1段酶处理结束后一次性添加,也可以采用一边测定第2段酶处理中途的pH变化,一边追加添加,将pH保持于4.2~11.0、优选4.4~10.0、更优选4.6~9.0、进一步更优选4.8~8.0的范围内的方法。使用的pH调节剂的量根据使用的茶叶和酶的量、并用的酶等的条件而不同,不能一概而论,可例示相对于茶叶以质量比计大致为0.01%~1%左右。
需要说明的是,在工序A的第1段酶处理与工序C的第2段段间的酶处理之间,可以进行酶失活处理,也可以不进行酶失活。作为进行酶失活时的条件,可以采用约60℃~约121℃下约2秒~约20分钟的加热处理。不进行酶失活时,则在工序C的第2段酶处理中,第1段酶处理中所使用的酶继续起作用。例如,在用作第1段的酶的酶为包含在稍微碱性范围下起作用的蛋白酶的酶制剂等的情形中,可以期待在不同于第1段酶处理的pH下的作用。
(工序C)
本发明中,在工序B之后进行作为工序C的第2段酶处理的工序。通过该第2段酶处理,能够具有与第1段的酶不同的特性的酶起作用,可以在整体上有效率地、有效地分解茶叶成分,特别是蛋白质。第2段酶处理的pH如上所述可以采用4.2~11.0、优选4.4~10.0、更优选4.6~9.0、进一步更优选4.8~9.0左右的范围,但pH特别高时,例如,pH为9以上时需要特别注意。pH为9以上时,可以获得茶叶成分的分解有效率地进行的优点,但另一方面,茶叶提取液发生褐变、或产生伴随于分解的臭水沟样臭气的缺点也有可能变得显著。
作为第2段酶处理中的酶,优选蛋白酶,特别优选在中性范围至稍碱性范围下起作用的酶。作为可使用的蛋白酶,可举出与上述相同的市售的蛋白酶。该工序中的蛋白酶的使用量也与第1段酶处理相同地,取决于效价等而不能一概而论,例如,以茶叶的质量为基准,可例示0.01~100U/g的范围。
另外,在第2段酶处理中,也可以为了防止酶反应中的氧化劣化而添加相对于酶提取液总量为10ppm~500ppm左右的抗坏血酸或抗坏血酸钠。
另外,反应温度、时间也可以采用与所使用的蛋白酶对应的通常的酶处理条件。作为酶反应的温度,不必在酶的最适温度下反应,为了防止风味劣化,有时优选在稍低温度下进行反应,例如,可以例示20℃~60℃,特别优选25℃~50℃。另外,作为反应时间,可以例示5分钟~24小时、优选1小时~20小时、更优选4小时~18小时。
另外,本发明中,在工序(A)中使用蛋白酶和鞣酸酶时,通过在工序(A)和/或工序(C)中使谷氨酰胺酶和/或天冬酰胺酶起作用,可以获得滋味更强的茶提取物、特别是绿茶提取物。
谷氨酰胺酶是具有将谷氨酰胺、茶氨酸水解为谷氨酸的活性的酶,具体可举出依照常规方法培养具有谷氨酰胺酶生产能力的丝状真菌、大肠杆菌,并依照常规方法对所得培养物进行纯化而得的谷氨酰胺酶。另外,还可以使用市售的谷氨酰胺酶,例如,Glutaminase(Fluka公司制:来源于丝状真菌)、Glutaminase(SIGMA公司制:来源于大肠杆菌)、谷氨酰胺酶大和C100S(大和化成公司制:来源于丝状真菌)、谷氨酰胺酶大和C300S(大和化成公司制:来源于丝状真菌)、谷氨酰胺酶大和C100M(大和化成公司制:来源于丝状真菌)、Sumizyme OP(新日本化学公司制:来源于丝状真菌)等。谷氨酰胺酶的使用量取决于效价等而不同,例如,以茶类原料的重量为基准,可例示0.001~100U/g的范围。市售的谷氨酰胺酶中,也有不与茶氨酸作用而仅作用于谷氨酰胺的谷氨酰胺酶,例如,可举出Sumizyme GT(新日本化学公司制:来源于丝状真菌)等。
天冬酰胺酶是具有将天冬酰胺水解为天冬氨酸的活性的酶,具体可举出依照常规方法培养具有天冬酰胺酶生产能力的丝状真菌、大肠杆菌,依照常规方法对所得培养物进行纯化而得的天冬酰胺酶。另外,也可以使用市售的天冬酰胺酶,例如,天冬酰胺酶(DSMニュートリションジャパン公司制:来源于丝状真菌)等。天冬酰胺酶的使用量取决于效价等而不同,例如,以茶类原料的重量为基准,可例示0.001~100 U/g的范围。
茶叶中的游离氨基酸或由茶叶经制茶得到的茶类、特别是绿茶中的游离氨基酸中通常作为主成分的茶氨酸占大多数比例,谷氨酸和天冬氨酸也占有相当的比例,但谷氨酰胺、天冬酰胺在通常的茶叶中并不是含有太多。另一方面,在工序(A)中使鞣酸酶和蛋白酶作用而将茶叶中存在的构成蛋白质分解时,茶氨酸完全不会生成,谷氨酸、天冬氨酸的生成量也不是太多,但谷氨酰胺和天冬酰胺则大量生成。谷氨酸和天冬氨酸被认为是大大有助于茶的滋味的氨基酸,在工序(A)中使鞣酸酶和蛋白酶作用于茶叶而生成谷氨酰胺和天冬酰胺,并使之在工序(A)和/或工序(C)中与谷氨酰胺酶和/或天冬酰胺酶作用,由此生成谷氨酸和/或天冬氨酸,从而可以获得以往的方法所未能得到的滋味强烈的绿茶提取物。
需要说明的是,茶氨酸实际上是不大有助于滋味的成分,通过将茶氨酸转变为谷氨酸可以增强滋味,但茶氨酸是茶特有的成分,是具有各种优异功能的成分。因此,在想要有效地利用茶氨酸的情形中,作为谷氨酰胺酶,可以使用不与茶氨酸作用而仅作用于谷氨酰胺的谷氨酰胺酶。
另外,在本发明中,在上述第1段或第2段的工序的任一者中均可并用糖质分解酶。通过使糖质分解酶与茶叶作用,茶叶中的纤维素、半纤维素、果胶等发生分解,生成单糖、2糖、低聚糖等,可以获得甜味、醇厚味更加丰富的茶类提取物。
作为能够在本发明中使用的糖质分解酶,例如,可举出果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶等作用于多糖类而生成单糖、低聚糖等的酶,但并不限定于此。
果胶酶也被称作多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、多聚甲基半乳糖醛酸酶、果胶解聚酶,是将果胶酯酸、果胶、果胶酸等的α-1,4键水解的酶。果胶酶已知含有在细菌、霉菌、酵母、高等植物、蜗牛等中,本发明中可以广泛使用从以它们为代表的生物中采集的果胶酶。另外,还可以使用市售的果胶酶制剂。例如,可例示果胶酶PL“Amano”、果胶酶G“Amano”(以上,天野エンザイム公司制);Pectinase-GODO(合同酒精公司制);Sucrase(注册商标)A、N、S(以上,三菱化学フーズ公司制);Sumizyme(注册商标)AP-2、SPC、SPG、MC、PX、液状Sumizyme AP-2(以上,新日本化学工业公司制);果胶酶XP-534(ナガセケムテックス公司制);Pectinex(注册商标)、Pectinex Ultra SP-L、Ultrazyme(注册商标)、Vinozyme、Citorozym(注册商标)、Peelzyme(注册商标)(以上,ノボノルディスクバイオインダストリー公司制);Cellulosin(注册商标)、PE60、PEL、可溶性果胶酶T(以上,エイチビィアイ公司制);果胶酶SS、果胶酶HL(以上,ヤクルト药品工业公司制)等。
果胶酶的使用量由于果胶酶制剂中通常含有多种类的酶而难以用活性单位进行表示,可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约5质量%、优选约0.1质量%~约2质量%的范围内。
纤维素酶是将β-1,4-葡聚糖(例如,纤维素)的糖苷键水解的酶。纤维素是D-葡萄糖通过β-1,4键没有分支地进行连接的多糖类的一种,葡萄糖的数量据说约为5000个左右。纤维素是植物的细胞壁的主要构成成分,亲水性强但却不溶于水。纤维素酶中存在从分子内部将纤维素切断的内切葡聚糖酶和由糖链的还原末端及非还原末端的任一者进行分解、将纤维二糖游离的外切葡聚糖酶(纤维二糖水解酶)。另外,市售的纤维素酶类中多混有β-葡萄糖苷酶、将葡萄糖游离。作为可在本发明中使用的纤维素酶,只要是具有分解纤维素的活性则无特别限制,可以使用任意的纤维素酶,作为市售品的纤维素酶制剂,例如,可举出纤维素酶T“Amano”、纤维素酶A“Amano”(以上天野エンザイム公司制);DRISELASE(注册商标)KSM、Multifect(注册商标)A40、纤维素酶GC220(以上ジェネンコア协和公司制);纤维素酶GODO-TCL、纤维素酶GODOTCD-H、VESSELEX(注册商标)、纤维素酶GODOACD(以上,合同酒精公司制);Cellulase(东洋纺织公司制);Cellulizer(注册商标)、纤维素酶XL-522(以上ナガセケムテックス公司制);CELLSOFT(注册商标)、DeniMax(注册商标)(以上ノボザイムズ公司制);Cellulosin(注册商标)AC40、Cellulosin(注册商标)AL、Cellulosin(注册商标)T2(以上エイチビィアイ公司制);纤维素酶“ONOZUKA”3S、纤维素酶Y-NC(以上ヤクルト药品工业公司制);Sumizyme(注册商标)AC、Sumizyme(注册商标)C(以上新日本化学工业公司制);ENZYLON CM、ENZYLON MCH、BioHIT(洛东化成工业公司制)等。纤维素酶的使用量可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约1质量%、优选约0.1质量%~约0.5质量%的范围内。
半纤维素酶是分解半纤维素的酶。半纤维素是构成陆地植物细胞的细胞壁的多糖类中除了纤维素和果胶以外的物质,构成的糖是多种多样的,键合方式也复杂。进而还具有与纤维素形成氢键、与木质素形成共价键等加固细胞壁的作用。形成侧链的糖等键合在作为骨架的主链的糖上的结构,对其进行分解的半纤维素酶的种类非常多。
作为半纤维素酶,例如,可举出葡聚糖酶、甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、阿拉伯糖酶、多聚半乳糖醛酸酶等,还可以采用具有多个将这些多种类的糖键分解的活性的酶。作为市售的半纤维素酶,例如可举出半纤维素酶“Amano”(天野制药公司制);Bakezyme(注册商标)HS2000、Bakezyme(注册商标)IConc(以上、日本シイベルヘグナー公司制);ENZYLON LQ(洛东化成工业公司制);Cellulosin(注册商标)HC100、Cellulosin(注册商标)HC、Cellulosin(注册商标)TP25、Cellulosin(注册商标)B、半纤维素酶M(以上,エイチビィアイ公司制);Sumizyme(注册商标)X(新日本化学工业公司制);VERON191、VERON393(以上,レーム・エンザイム公司制)等。半纤维素酶的使用量可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约1质量%、优选约0.1质量%~约0.5质量%的范围内。
淀粉酶是通过将糖苷键水解而将淀粉中的直链淀粉或支链淀粉转换成葡萄糖、麦芽糖和低聚糖等的酶。淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶。α-淀粉酶是将淀粉或糖原的α-1,4键不规则地切断而产生多糖或低聚糖的酶。β-淀粉酶是将淀粉或糖原分解为麦芽糖的酶。葡萄糖淀粉酶是将糖链的非还原末端的α-1,4键分解而产生葡萄糖的酶。这些淀粉酶之中,特别可优选例示葡萄糖淀粉酶。葡萄糖淀粉酶是将糖链的非还原末端的α-1,4键分解而产生葡萄糖的酶,因而通过与茶叶作用而生成甜味强的葡萄糖,故认为在甜味增强方面的效果大。作为市售的葡萄糖淀粉酶,例如,可举出Gluc(注册商标)SG、Gluczyme(注册商标)AF6、Gluczyme(注册商标)NL4.2、酿酒用葡萄糖淀粉酶“Amano”SD(以上,天野エンザイム公司制);GODO-ANGH(合同酒精公司制);Kokulase(注册商标)G2、Kokulase(注册商标)M(以上,三菱化学フーズ公司制);OPTIDEX L(ジェネンコア协和公司制);Sumizyme(注册商标)、Sumizyme(注册商标)SG(以上,新日本化学工业公司制);GLUCOZYME(注册商标)#20000(ナガセケムテックス公司制);AMG、Sunsuper(以上,ノボザイムズジャパン公司制);GLUTASE AN(エイチビィアイ公司制);UNIASE(注册商标)K、UNIASE(注册商标)2K、UNIASE(注册商标)30、UNIASE(注册商标)6.0F(以上,ヤクルト药品工业公司制);MAGNUX(注册商标)JW-201(洛东化成工业公司制);Grindamyl(注册商标)AG(ダニスコジャパン公司制)等。淀粉酶的使用量可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约1质量%、优选约0.1质量%~约0.5质量%的范围内。
葡聚糖酶在广义上是将葡聚糖水解的酶。葡聚糖是指葡萄糖以糖苷键连接而成的聚合物,键合方式有α-1,4、α-1,6、β-1,3、β-1,4、β-1,6等。一种葡聚糖中有时会混杂存在二种键合方式,但没有α型和β型混合存在的情形,各自被称为α-葡聚糖、β-葡聚糖,是天然存在最多的多糖。α-葡聚糖的代表性物质可举出淀粉(α-1,4),β-葡聚糖的代表性物质可举出纤维素(β-1,4)。葡聚糖酶在狭义上多指除去淀粉酶和纤维素酶之外的葡聚糖酶,有时也指分解β-葡聚糖(由β-1,3、β-1,4、β-1,6键得到的葡萄糖的聚合物)的酶,本发明中所说的葡聚糖酶意指分解β-葡聚糖的酶。作为市售的葡聚糖酶,例如,可举出Finizyme(注册商标)、UltraFlo(注册商标)、Viscozyme(注册商标)、Glucanex、SeleMix(以上,ノボザイムズジャパン公司制);Multifect(注册商标)BGL、β-葡聚糖酶750L(以上、ジェネンコア协和公司制);Tsunikase(注册商标)FN(大和化成公司制);葡聚糖酶(ICNBiochemicalInc.(California,USA)公司制)等。葡聚糖酶的使用量可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约1质量%、优选约0.1质量%~约0.5质量%的范围内。
甘露聚糖酶是进行水解β-1,4-D-吡喃甘露糖苷键的反应的酶。作为市售酶,例如,可例示甘露聚糖酶BGM“Amano”、半纤维素酶“Amano”90、纤维素酶A“Amano”3、果胶酶PL“Amano”(以上,天野エンザイム公司制);β-1,4-甘露聚糖酶(ヤクルト药品工业公司制);Sumizyme(注册商标)ACH、Sumizyme(注册商标)AC、Sumizyme(注册商标)X、Sumizyme(注册商标)SPC(以上,新日本化学公司制);Cellulosin(注册商标)GM5(エイチビイアイ公司制);SucraseC(以上,三菱化学フーズ公司制)等。甘露聚糖酶的使用量可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约1质量%、优选约0.1质量%~约0.5质量%的范围内。
α-半乳糖苷酶是进行水解D-吡喃半乳糖基-(1→6)-α-D-吡喃葡萄糖苷等的α-半乳糖苷键的反应的酶。作为市售的α-半乳糖苷酶,可举出Sumizyme(注册商标)AGS(新日本化学工业公司制)。半乳糖苷酶的使用量可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约1质量%、优选约0.1质量%~约0.5质量%的范围内。
本发明中,通过将作为糖质分解酶的上述果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、葡萄糖淀粉酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶中的2种以上组合使用,可以更有效地增强提取液的甜味、滋味。本发明中,为了分解淀粉质而进一步并用α-淀粉酶和/或β-淀粉酶,藉此有时也会引起甜味或滋味的增强。α-淀粉酶和β-淀粉酶尤其是对淀粉质多的谷物类有效。
作为市售的α-淀粉酶制剂,可举出Biozyme(注册商标)F1OSD、淀粉酶S“Amano”35G、Biozyme(注册商标)A、Biozyme(注册商标)L(以上アマノエンザイム公司制);Kokulase(注册商标)(三菱化学フーズ公司制);Sumizyme(注册商标)L(新日本化学工业公司制);KLEISTASE(注册商标)L1、KLEISTA(注册商标)P8、KLEISTASE(注册商标)SD80、Kokugen
SD-A、Kokugen L、KLEISTASE(注册商标)T10S(以上,大和化成公司制);Biotex L#3000、Biotex TS、Spitase
HS、Spitase CP-40FG、Spitase
XP-404(以上,ナガセケムテックス公司制);Grindamyl(注册商标)A(ダニスコジャパン公司制);BAN、Fungamyl(注册商标)、Termamyl(注册商标)、Novamyl(注册商标)、Maltogenase(注册商标)、RicozymeSupra、Stainzyme(注册商标)、Aquazyme、Thermozyme (注册商标)、Duramyl(注册商标)(以上,ノボザイムズジャパン公司制);Fukutamylase(注册商标)30、Fukutamylase(注册商标)50、Fukutamylase(注册商标)10L、液化酶6T、液化酶、liquifase L45(以上,エイチビーアイ公司制);VERONAX、VERONGX、VERONM4、VERONELS(以上,樋口商会公司制);UNIASE(注册商标)BM-8(ヤクルト药品工业公司制);Latatase 、Latatase RCS、SVA、MAGNUXJW-121、Sumizyme(注册商标)A-10、Sumizyme(注册商标)AS(以上,新日本化学工业公司制);Softagen(注册商标)・3H(タイショウテクノス公司制);Spezyme(注册商标)AA、Spezyme(注册商标)FRED、Plaster OxAm、Plaster ST(以上,ジェネンコア协和公司制);Bakezyme(注册商标)P500(日本シイベルヘグナー公司制)等。另外作为β-淀粉酶制剂,可举出Optimalto BBA(ジェネンコア协和公司制);β-淀粉酶#1500、β-淀粉酶L、β-淀粉酶#1500S(以上,ナガセケムテックス公司制);HiMaltosin(注册商标)G、HiMaltosin(注册商标)GL(以上,エイチビィアイ公司制);UNIASE(注册商标)L(ヤクルト药品工业公司制);GODO-GBA(合同清酒公司制)等。另外,也可以使用含有全部α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性、葡萄糖淀粉酶活性的淀粉酶复合酶制剂等。淀粉酶的使用量可例示相对于最初的茶叶为通常约0.01质量%~约1质量%、优选约0.1质量%~约0.5质量%的范围内。
作为酶处理的条件,可以直接使用上述各工序中的酶处理条件。
另外,本发明中,通过完全省略第1段酶处理并添加pH调节剂,也可以在保持于与未调节pH的情形相比稍高的范围内的同时进行蛋白酶处理。通过第1段酶处理中即使不进行鞣酸酶处理也将pH稍微提高,由此蛋白质与鞣酸的结合变缓,蛋白酶变得易于作用于蛋白质。另外,除了以往茶叶的酶分解中使用的酸性蛋白酶以外,中性蛋白酶、碱性蛋白酶等也变得易于作用。此时的pH只要比未调节时高则没有特别限定,作为pH,例如,可举出4.8~11.0、优选5.8~9.0、更优选6.0~8.5、特别优选7.0~8.0。
作为此时的pH调节剂,可以使用前述能够用作食品添加物的通常的碱金属盐,例如,碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾等。另外,作为蛋白酶,可以使用至少1种以上的上述各种蛋白酶,也可以与蛋白酶处理并用而使鞣酸酶、糖质分解酶起作用。另外,反应温度、时间也可以采用与使用的蛋白酶对应的通常的酶处理条件,例如,可例示20℃~60℃,特别优选25℃~50℃。另外,作为反应时间,可以例示5分钟~24小时、优选1小时~20小时、更优选4小时~18小时。
全部酶反应结束后的酶处理物在60℃~121℃进行2秒~20分钟酶失活后进行冷却,通过采用离心分离、滤纸过滤等适宜的分离方法进行分离,可以得到澄清的茶类提取物。
所得茶类提取物可以直接作为本发明的茶类提取物,也可以进一步用PVPP(聚乙烯基吡咯烷酮)、活性炭等进行处理,由此可以除去茶类提取物中残留的鞣酸、咖啡因、多酚,可制为具有更加舒畅的甜味、滋味的茶类提取物。PVPP的添加量相对于该提取液的固体成分添加5质量%~100质量%、特别优选10质量%~50质量%。小于5质量%时,不太能够期待呈味的改善效果,超过100质量%的范围时茶自身的风味有可能受损,故不优选。利用PVPP的处理取决于所期望的茶类提取物的风味而不能一概而论,例如,可例示在约10℃~约50℃左右的温度范围进行约10分钟~约2小时搅拌处理的方法。用PVPP进行处理时或处理后,通过配合抗坏血酸钠可以防止风味的劣化,故是有效的。抗坏血酸钠的配合量没有特别限制,例如,以茶类提取物的质量为基准,可例示约0.005质量%~约0.5质量%。
然后,所得茶类提取物还可以根据期望采用适宜的浓缩方法,例如减压浓缩、反渗透膜浓缩、冷冻浓缩等制为浓缩液的形式。浓缩的程度没有特别限制,通常适宜的是Bx3°~80°、优选8°~60°、更优选10°~50°的范围内。
如此得到的茶类提取物,例如,可以配合于茶类饮料中,在大大增强甜味、滋味的同时,降低茶类饮料所具有的苦涩味。配合率取决于所要求的风味的不同而不能一概而论,为0.01质量%~90质量%、更优选为0.1质量%~80质量%。
另外,除了茶类饮料以外,还可以配合于乳饮料、功能性饮料、以及作为糕点类的糖果、饼干、蛋糕、甚至果冻等中。配合于上述乳饮料、功能性饮料、糕点类等中不仅可以赋予茶风味,而且还可以增强它们已有的甜味、滋味。
以下,列举实施例、比较例和参考例进一步详细说明本发明的优选实施方式,但本发明并不受它们限定。
[实施例]
以下的实施例中,%标记是以质量为基准进行记载。
实施例1(在未调节pH的条件下进行酶处理后,将pH调节至8.0进行蛋白酶处理)
在将抗坏血酸钠0.15g溶解于75℃离子交换水650g中而得的水溶液中,加入用锤磨机(筛网1.2mm)粉碎了的市售的静冈产1番茶叶50g,达到80℃温度进行杀菌后,立即冷却至45℃。该阶段中的pH为5.6。向其中加入鞣酸酶(三菱化学フーズ公司制的鞣酸酶)0.5g,10分钟搅拌后,进一步加入蛋白酶M(天野エンザイム公司制的蛋白酶)0.5g,在45℃进行8小时搅拌反应(工序A)。反应结束后的pH为4.5。第1段反应结束后在90℃进行5分钟加热杀菌,立即冷却至45℃后,添加10%氢氧化钠水溶液,由此调节至pH8.0(工序B)。进而向其中加入Sumizyme LP(新日本化学工业公司制的蛋白酶)0.5g,10分钟搅拌后,在45℃静置反应16小时(工序C)。反应结束后的pH为6.82。反应结束后,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到本发明的绿茶提取物(本发明品1)158g(相对于茶叶的收率为316%、pH6.75、Bx15.0°)。
实施例2(在未调节pH的条件下进行鞣酸酶、蛋白酶、果胶酶和纤维素酶处理后,将pH调节至8.0进行蛋白酶处理)
在75℃离子交换水650g中加入抗坏血酸钠0.15g和用锤磨机(筛网1.2mm)粉碎了的市售的静冈产1番茶叶50g,达到80℃温度进行杀菌后,立即冷却至45℃。该阶段中的pH为5.6。向其中加入鞣酸酶(三菱化学フーズ公司制)0.5g,10分钟搅拌后,进一步加入Sumizyme
AP2(新日本化学工业公司制的果胶酶)0.5g、Cellulosin
AC40(エイチビィアイ公司制)0.5g和蛋白酶M(天野エンザイム公司制的蛋白酶)0.5g,在45℃进行8小时搅拌反应(工序A)。反应结束后的pH为4.5。第1段反应结束后在90℃进行5分钟加热杀菌,立即冷却至45℃后,添加10%氢氧化钠水溶液,由此调节至pH8.0(工序B)。进而向其中加入Sumizyme
LP(新日本化学工业公司制的蛋白酶)0.5g,10分钟搅拌后,在45℃静置反应16小时(工序C)。反应结束后的pH为6.82。反应结束后,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,将其冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到本发明的绿茶提取物(本发明品2)197g(相对于茶叶的收率为394%、pH6.61、Bx15.0°)。
实施例3(将pH调节至8.0进行蛋白酶处理)
在将抗坏血酸钠0.15g溶解于75℃离子交换水650g中而得的水溶液中,加入用锤磨机(筛网1.2mm)粉碎了的市售的静冈产1番茶叶50g,达到80℃温度进行杀菌后,立即冷却至45℃。此时的pH为5.6。通过向其中添加10%氢氧化钠水溶液调节为pH8.0后,加入Sumizyme LP(新日本化学工业公司制的蛋白酶)0.5g进行10分钟搅拌后,在45℃静置反应16小时。反应结束后的pH为7.05。反应结束后,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到本发明的绿茶提取物(本发明品3)125g(相对于茶叶的收率为250%、pH6.98、Bx15.0°)。
比较例1(没有酶处理)
在将抗坏血酸钠0.15g溶解于75℃离子交换水650g中而得的水溶液中,加入用锤磨机(筛网1.2mm)粉碎了的市售的静冈产1番茶叶50g,达到80℃温度进行杀菌后,在45℃进行1小时提取。接着,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到绿茶提取物(比较品1)100g(相对于茶叶的收率为200%、pH5.86、Bx15.0°)。
比较例2(在不进行pH调节的情形下进行鞣酸酶和蛋白酶处理)
在将抗坏血酸钠0.15g溶解于75℃离子交换水650g中而得的水溶液中,加入用锤磨机(筛网1.2mm)粉碎了的市售的静冈产1番茶叶50g,达到80℃温度进行杀菌后,立即冷却至45℃。向其中加入鞣酸酶(三菱化学フーズ公司制)0.5g,10分钟搅拌后,进一步加入蛋白酶M(天野エンザイム公司制的蛋白酶)0.5g,在45℃进行8小时搅拌反应。反应结束后的pH为4.5。反应结束后,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到绿茶提取物(比较品2)117g(相对于茶叶的收率为234%、pH4.51、Bx15.0°)。
比较例3(第1段酶处理后,不进行pH调节而进行蛋白酶处理)
在实施例1中,不进行第1段反应结束后的pH调节(10%氢氧化钠水溶液的添加),除此以外,进行与实施例1相同的操作,得到绿茶提取物(比较品3)140g(相对于茶叶的收率为280%、pH4.52、Bx15.0°)。
实施例4 官能评价(在绿茶饮料中添加本发明品和比较品进行官能评价)
在加热至80℃的离子交换水20kg中投入静冈县产绿茶叶1kg,缓慢搅拌5分钟后,使用40目的金属丝网分离茶叶,将分离的溶液冷却至20℃,得到提取液14kg,加入抗坏血酸钠7.0g(500ppm),用No.2滤纸(ADVANTEC公司制:保留粒径5μ)过滤,得到绿茶饮料原液(绿茶饮料原液的分析值;Bx:2.22°、pH:6.4、鞣酸含量(酒石酸铁法):0.44%、氨基酸含量:0.071%)。将其分成小份,用离子交换水稀释10倍(质量比),制备在该稀释液中分别添加有0.5%的本发明品1~3和比较品1~3的溶液,在137℃进行30秒钟加热杀菌后,冷却至88℃,填充于500ml
PET瓶中,保持2分钟后,冷却至室温(25℃),制为PET瓶装绿茶饮料。
由10名训练有素的评判对上述PET瓶装绿茶饮料进行评价。评价是对于苦涩味、甜味、滋味、平衡,分别以非常好:10分、良好:8分、略好:6分、略差:4分、差:2分、非常差:0分的形式来记录意见。其平均分和意见的平均内容示于表1。
如表1所示,对于添加了作为工序(A)在pH4~6(实测值5.6)进行鞣酸酶和蛋白酶处理后,作为工序(B)将pH调节至8.0,作为工序(C)进行蛋白酶处理而得的本发明品1的绿茶饮料,绿茶的滋味、甜味、醇厚味强,另外,苦涩味淡而柔和,风味整体的平衡良好,为高级抹茶般的呈味,为极其良好的评价。进而,对于添加了作为工序(A)在pH4~6(实测值5.6)进行鞣酸酶、蛋白酶、果胶酶和纤维素酶处理后,作为工序(B)将pH调节至8.0,作为工序(C)进行蛋白酶处理而得的本发明品2(即,对于本发明品1在第1段工序中进而使糖质分解酶起作用而得的产品)的绿茶饮料,绿茶的滋味、醇厚味强、甜味显著地强,另外,苦涩味淡而柔和,风味整体的平衡良好,为高级抹茶般呈味,并且对于苦涩味、甜味、滋味、平衡的任一方面均较本发明品1的评价分数高,极其良好。
对于添加了将pH调节至8.0进行蛋白酶处理而得的本发明品3的绿茶饮料,有绿茶的滋味、甜味、醇厚味,另外,其为虽有苦涩味但不太明显的良好评价,作为评价的分数,与本发明品1和2相比为稍差或为一定程度上良好的结果。
另一方面,对于添加了完全没有进行酶处理的比较品1的绿茶饮料,评价是绿茶的滋味、甜味弱,具有强烈的苦涩味,对于苦涩味、甜味、滋味、平衡中的任一者的评价均低。
添加了将茶叶在不进行pH调节的情形下用鞣酸酶和蛋白酶进行处理的比较品2的绿茶饮料,与添加了比较品1的绿茶饮料相比,虽然是绿茶的滋味大幅变强的评价,但与本发明品1和2相比,评价稍低,与本发明品3相比也差。对于苦涩味,虽然比添加了比较品1的绿茶饮料弱,但仍相当强,是甜味稍不足的评价。
另外,对于添加了不进行pH调节而进行鞣酸酶和蛋白酶处理、在酶失活后也不进行pH调节而进一步使蛋白酶起作用进行了处理的比较品3的绿茶饮料,与添加了比较品2的饮料相比,滋味、甜味稍强,但苦涩味稍明显,平衡不佳,综合评价中与比较品2相比没有大的差异,与本发明品1和2相比评价低。
实施例5 成分分析
对本发明品1~3和比较品1~3的氨基酸组成进行分析,对固体成分收率和氨基酸进行比较。
氨基酸分析装置:日立高速L-8800A
测定方法:利用使用了茚三酮的柱后显色的HPLC法
将本发明品1~3和比较品1~3的提取物的收量和氨基酸分析值(氨基酸浓度)示于表2。
另外,将这些值换算为相对于茶叶的值,将以相对于茶叶的固体成分收率(Bx换算)和相对于1g茶叶的氨基酸提取量(mg)的形式得到的值示于表3。
首先,比较品2是不进行pH调节而进行鞣酸酶和蛋白酶处理得到的产品,但相对于完全没有进行酶处理的比较品1,提取出约6倍的氨基酸,确认到茶叶中的蛋白质分解、生成了氨基酸。另一方面,不进行pH调节而进行鞣酸酶和蛋白酶处理、并在酶失活后不进行pH调节而进一步使蛋白酶起作用进行处理得到的比较品3的氨基酸收率较比较品2稍多,但并未增加太多,明确了通过第2段的蛋白酶处理,并未生成太多的氨基酸。
与之相对,本发明品3是将pH调节至8.0进行蛋白酶处理而得的产品,尽管完全没有进行鞣酸酶处理,但较比较品3生成了更多的氨基酸。作为其原因,据推测是通过将茶叶的水分散液调节为碱性,鞣酸和蛋白质的结合变弱,通过该状态下的蛋白酶处理,蛋白酶变得易于作用于茶叶中的蛋白质的缘故。另外,相对于茶叶的可溶性固体成分收率也在整体上确认到增加。
进而,本发明品1是作为工序(A)在pH4~6下进行鞣酸酶和蛋白酶处理后,作为工序(B)将pH调节至8.0,作为工序(C)进行蛋白酶处理而得的产品(即,是在与比较品2相同的工序后,调节至pH8.0进行蛋白酶处理而得的产品),但与比较品2、3相比,氨基酸收率更多,确认到通过工序(C)生成了大量的氨基酸。另外,本发明品1的氨基酸收率与本发明品3相比也极其多,确认到通过在工序(A)中进行使用鞣酸酶和蛋白酶的酶处理,显著地提高了工序(C)中的蛋白质分解的效果。作为其原因,据推测是在工序(A)中,特别是通过鞣酸酶处理的作用,茶叶中的鞣酸被分解,由此茶叶中的蛋白质与鞣酸的结合变弱,在工序(C)中的使pH上升后的蛋白酶处理中,蛋白酶变得易于与茶叶蛋白质作用的缘故。另外,相对于茶叶的可溶性固体成分收率也在整体上确认到进一步增加。
进而,本发明品2是在本发明品1的工序(A)中使糖质分解酶起作用而得的产品,但与本发明品1相比,氨基酸收率进一步增加,另外,相对于茶叶的可溶性固体成分收率也在整体上确认到进一步增加。据推测这是由于糖质分解酶的作用,使得细胞壁成分分解,另外,其结果使得蛋白酶更加易于起作用。
由以上的结果可知,对茶叶进行蛋白酶处理时,通过添加pH调节剂使pH上升,以往难以被分解的茶叶的蛋白质进一步被分解,游离氨基酸量显著增加。
另外,根据实施例4中的官能评价的结果,确认到风味良好的茶类提取物的氨基酸的生成量多,确认到通过将茶叶中的蛋白质分解为氨基酸,可得到茶类饮料的滋味、醇厚味、甜味的增强高的提取物。
实施例6 本发明所致的氨基酸生成量的推移
实施例1和比较例3中,从最初的酶添加后即刻(0小时)起每2小时进行取样测定游离氨基酸。测定方法如下:将反应液约1ml取样至1.5ml微管中,将取样液立即进行5分钟沸腾水浴以终止酶反应,放冷后,将取样液用小型离心机进行15000rpm、5分钟离心,回收上清。上清用离子交换水适宜稀释,在稀释样品液0.2ml中加入除蛋白液0.6ml。15分钟静置后,进行15000rpm、5分钟离心处理。用茚三酮比色法定量上清中的氨基酸。游离氨基酸量的推移示于图1。
在实施例1中,确认到通过反应开始起8小时后进行的工序(C)、即调节为pH8.0后的蛋白酶添加后的酶反应,游离氨基酸急剧并且显著地增加。与之相对,未进行pH调节而进行蛋白酶反应的比较例3中,游离氨基酸随着时间的推移缓慢增加,但在约16小时后与实施例1相比为约1/2,可见大的差异。因此,确认到通过在第1段反应之后进行调节为pH8.0的调节,并进行蛋白酶处理,茶叶中的蛋白质的分解显著进行。
实施例7~12(对工序(B)中上升的pH进行改变)
在75℃离子交换水650g中加入抗坏血酸钠0.15g和用锤磨机(筛网1.2mm)粉碎了的市售的静冈产1番茶叶50g,达到80℃温度进行杀菌后,立即冷却至45℃。该阶段中的pH为5.6。向其中加入鞣酸酶(三菱化学フーズ公司制)0.5g,10分钟搅拌后,进一步加入Sumizyme
AP2(新日本化学工业公司制的果胶酶)0.5g、Cellulosin
AC40(エイチビィアイ公司制)0.5g和蛋白酶M(天野エンザイム公司制的蛋白酶)0.5g,在45℃进行8小时搅拌反应(工序A)。反应结束后的pH为4.5。第1段反应结束后,不进行杀菌工序而通过添加10%氢氧化钠水溶液调节为pH5.0(实施例7)、5.5(实施例8)、6.0(实施例9)、6.5(实施例10)、7.0(实施例11)或7.5(实施例12)(工序B)。进而向其中加入Sumizyme LP(新日本化学工业公司制的蛋白酶)0.5g,10分钟搅拌后,在45℃静置反应16小时(工序C)。反应结束后,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,将其冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到本发明的绿茶提取物(本发明品7~12)。
实施例7~12的通过工序B调节的pH、本发明品7~12的pH、产品收率(相对于茶叶%)、氨基酸含量(%)、咖啡因含量(%)和鞣酸含量(%)示于表4。
比较例4(未进行实施例7的工序(B)和(C))
在实施例7中,在第1段酶处理反应(工序A)结束后,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到绿茶提取物(比较品4)。
比较例5(实施例7中工序(B)之后不进行pH调节而进行工序(C))
在实施例7中,在第1段酶处理反应(工序A)结束后,不进行pH调节,而进一步加入Sumizyme
LP(新日本化学工业公司制的蛋白酶)0.5g,10分钟搅拌后,在50℃静置反应16小时(工序C)。反应结束后,进行固液分离,将分离液在90℃进行1分钟加热杀菌,冷却后,使用旋转蒸发仪减压浓缩至Bx15°,冷却至20℃后,以800×g进行10分钟离心分离,除去沉淀物,得到绿茶提取物(比较品5)。
比较品4和5的pH、产品收率(相对于茶叶%)、氨基酸含量(%)、咖啡因含量(%)、鞣酸含量(%)示于表4。
如表4所示,在第1段酶处理(工序A)结束后使pH上升(工序B),然后进一步加入蛋白酶进行酶处理(工序C)的本发明品7~12与比较品4、5(两者均没有在酶反应中途进行pH调节)相比,产品收率均高,特别是作为成分提取到大量的氨基酸。由表4可看出,工序B中的pH在6.0(本发明品9)附近是最良好的,但即使是5.0(本发明品7、0.3的上升),根据与比较品5的对比,也确认到可获得大的效果(产品收率增加效果、氨基酸收率增加效果)。根据该结果,预期工序B中上升的pH即使很小(0.1左右),也可获得相当可观的效果。
实施例7 官能评价(在绿茶饮料中添加本发明品和比较品进行官能评价)
通过与实施例4相同的方法,得到绿茶饮料原液(绿茶饮料原液的分析值;Bx:2.22°、pH:6.4、鞣酸含量(酒石酸铁法):0.44%、氨基酸含量:0.071%)。将其分成小份,用离子交换水稀释10倍(质量比),制备在该稀释液中分别添加有0.5%的本发明品7~12以及比较品4和5的溶液,在137℃进行30秒钟加热杀菌后,冷却至88℃,填充于500ml
PET瓶,保持2分钟后,冷却至室温(25℃),制为PET瓶装绿茶饮料。
由10名训练有素的评判对上述PET瓶装绿茶饮料进行评价。评价是对于苦涩味、甜味、滋味、平衡,分别以非常好:10分、良好:8分、略好:6分、略差:4分、差:2分、非常差:0分的形式来记录意见。其平均分和意见的平均内容示于表5。
如表5所示,添加了在第1段酶处理(工序A)结束后使pH上升(工序B),然后进一步加入蛋白酶进行酶处理(工序C)的本发明品7~12的绿茶饮料,与添加了比较品4、5(两者均未在酶反应中途进行pH调节)的绿茶饮料相比,结果是绿茶的滋味、醇厚味均强、甜味均显著地强,另外,苦涩味淡而柔和,风味整体的平衡良好,具有高级抹茶般的呈味。因此,确认到通过添加在工序B中使pH上升后进一步进行酶处理而得的提取物,添加了本发明品的提取物的饮料的呈味得到大大改善。另外,根据工序B中未进行pH调节的比较品5和工序B中使pH上升了0.3的本发明品7的对比,确认到工序B中的pH的上升即使为0.3也可获得大的效果(滋味等增强效果)。根据该官能评价的结果,预期工序B中上升的pH即使很小(0.1左右),也可获得相当可观的效果。
实施例13
实施例7中,在工序C中加入Sumizyme LP(新日本化学工业公司制的蛋白酶)0.5g,添加0.5g谷氨酰胺酶GT(新日本化学工业公司制不与茶氨酸作用而作用于谷氨酰胺的谷氨酰胺酶)和0.5g天冬酰胺酶,除此以外,进行与实施例7相同的操作,得到本发明的绿茶提取物(本发明品13)202g(相对于茶叶的收率为404%)。
本发明品7和13的氨基酸组成示于表6。
如表6所示,本发明品13与本发明品7相比,天冬酰胺和谷氨酰胺骤减,另一方面,天冬氨酸和谷氨酸却激增,天冬氨酸的增加份量与天冬酰胺的减少份量大致相当,谷氨酸的增加份量与谷氨酰胺的减少份量大致相当。另一方面,对于茶氨酸,含量大致为相同程度。所以,推测本发明品7的天冬酰胺通过天冬酰胺酶的作用转变为天冬氨酸,另外,谷氨酰胺转变为谷氨酸,成为本发明品13的数值。
实施例14
将本发明品7和13分别制为2%水溶液,让训练有素的10名评判进行评价。其结果,10名评判全部判断本发明品13与本发明品7相比滋味更强。
Claims (12)
1. 制造方法,其是包括茶叶的鞣酸酶处理和蛋白酶处理的茶类提取物的制造方法,该方法包括以下的工序A~C,
工序A:对茶叶进行第1段酶处理的工序;
工序B:在工序A结束后,相对于实施了工序A后的pH而使pH上升0.1以上的工序;
工序C:在工序B之后进行第2段酶处理的工序。
2. 权利要求1所述的方法,其中,在保持于pH4.0~6.0的范围内的同时进行第1段酶处理,在保持于pH4.2~11.0的范围内的同时进行第2段酶处理。
3. 权利要求1或2所述的方法,其中,工序A的酶包含鞣酸酶。
4. 权利要求1或2所述的方法,其中,工序A的酶包含蛋白酶。
5. 权利要求1~4中任一项所述的方法,其中,在工序C中添加酶。
6. 权利要求5所述的方法,在工序C中添加的酶是不同于工序A的酶。
7. 权利要求1~6中任一项所述的方法,其中,工序C的酶包含蛋白酶。
8. 权利要求1~7中任一项所述的方法,其中,工序A和/或工序C的酶包含谷氨酰胺酶和/或天冬酰胺酶。
9. 权利要求1~8中任一项所述的方法,其中,工序A和/或工序C的酶包含糖质分解酶。
10. 权利要求1~9中任一项所述的方法,其中,茶叶是选自不发酵茶、半发酵茶或发酵茶中的1种或2种以上。
11. 茶类提取物的制造方法,其包括在对茶叶进行蛋白酶处理时,通过添加pH调节剂将pH保持于4.8~11.0的范围内的同时进行蛋白酶处理的工序。
12. 茶类提取物的制造方法,其包括以下的工序A~C,
工序A:对茶叶进行第1段酶处理的工序;
工序B:在工序A结束后,使pH上升0.1以上的工序;
工序C:在工序B之后进行第2段酶处理的工序。
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