CN106135542A - 一种绿茶茶汤的澄清方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绿茶茶汤的澄清方法，属于茶汤澄清技术领域，所述绿茶茶汤的澄清方法包括如下步骤：用保藏号为CGMCC No.11276的黑曲霉菌株制备黑曲霉孢子液；将黑曲霉孢子液扩大培养，得到黑曲霉种子液；将灭菌的绿茶茶汤与黑曲霉种子液混合，并置于在30~40℃的条件下，培养16~48小时，得到澄清的绿茶茶汤。本发明巧妙的利用了黑曲霉菌株在绿茶茶汤中的生长及发酵特性，并控制其培养时间在16~48小时的范围内，能使绿茶茶汤保持高度澄清状态，而且对绿茶茶汤的主要成分影响不大，解决了长期困扰茶叶深加工的绿茶饮料冷后浑的问题，同时，对设备要求较低，适宜工业化生产，可广泛用于绿茶深加工技术领域。

Description

一种绿茶茶汤的澄清方法

技术领域

本发明涉及一种茶汤的澄清方法，具体涉及一种绿茶茶汤的澄清方法。

背景技术

绿茶(Green Tea)，是中国的主要茶类之一，是指采取茶树的新叶或芽，未经发酵，经杀青、整形、烘干等工艺而制作而成。其制成品的色泽和冲泡后的茶汤较多的保存了鲜茶叶的绿色格调。常饮绿茶能防癌，降脂和减肥，对吸烟者也可减轻其受到的尼古丁伤害。

绿茶是未经发酵制成的茶，保留了鲜叶的天然物质，含有的茶多酚、儿茶素、叶绿素、咖啡碱、氨基酸、维生素等营养成分也较多。绿茶中的这些天然营养成份对防衰老、防癌、抗癌、杀菌、消炎等具有特殊效果，是其他茶类所不及的。绿茶是以适宜茶树新梢为原料，经杀青、揉捻、干燥等典型工艺过程制成的茶叶。其干茶色泽和冲泡后的茶汤、叶底以绿色为主调，故名绿茶。绿茶是将采摘来的鲜叶先经高温杀青，杀灭了各种氧化酶，保持了茶叶绿色，然后经揉捻、干燥而制成，清汤绿叶是绿茶品质的共同特点。中国生产绿茶的范围极为广泛，河南、贵州、江西、安徽、浙江、江苏、四川、陕西(陕南)、湖南、湖北、广西、福建是我国的绿茶主产省份。

绿茶经过70℃以上的热水浸泡一段时间后，就会出现的浑浊现象，称之为冷后浑。冷后浑是茶饮料生产面临的关键问题之一。茶饮料若发生冷后浑，就会引起汤色的变化、茶汤生化成分和感观品质的改变。研究表明，茶水比、浸提时间和浸提温度都对绿茶茶汤冷后浑的形成量和其生化成分的含量等有显著影响。茶汤中可形成冷后浑物质的多寡直接影响冷后浑的产生量。绿茶茶汤冷后浑的现象严重制约着茶饮料的发展。

随着茶叶深加工产业的蓬勃发展，以液态茶饮料为代表的茶食品产品在国内外广受消费者青睐，此类产品可随购随饮，符合现代饮料要求的“方便、卫生、快捷”的特点。随着人们生活水平的不断提高，生活节奏的加快，集营养和健康于一体的茶饮料产品具有广阔的市场潜力。目前，液态茶饮料产品，特别是绿茶茶汤冷后浑现象及高浓度茶饮料的浑浊沉淀所带来的品质及质量问题，制约着速溶茶及茶饮料产品的国际市场竞争力。

“茶乳酪”是一种结合胶体，其大小由茶汤中固形物含量的高低决定。茶汤中固形物含量越高，其形成“茶乳酪”的体积越大，反之则越小。在低浓度的茶汤中，“茶乳酪”通常会形成直径为50nm的分子聚合体，如果茶汤浓度较高，或者茶汤的温度降低，“茶乳酪”聚合体还会发生再聚合反应，生成直径约为1微米的聚合体，这些聚合体再连接到一起从而发生聚集沉淀。其原因是由于茶多酚与蛋白质结合之后形成了可溶或不可溶的复合物，造成“茶乳酪”的形成。“茶乳酪”的生成量不仅取决于多酚类物质和咖啡碱的绝对含量，而且同咖啡碱与多酚类物质含量的比值有很大的关系。

抑制“茶乳酪”生成的方法可以分为物理方法、化学方法和生物技术的方法。物理方法主要是通过低温沉淀、吸附过滤、电渗析及反渗透、通过控制茶汤的金属离子含量以及pH值等技术抑制“茶乳酪”的生成。化学方法主要通过向茶汤中添加各种食品级的化学试剂来抑制“茶乳酪”的生成或者使生成的“茶乳酪”转溶，最常用的方法包括加入明胶、果胶、海藻酸钠、柠檬酸等。采用生物酶的方法是向茶汤中添加适量的酶制剂分解“茶乳酪”或“茶乳酪”的前体物质从而达到抑制“茶乳酪”生成的目的。就抑制“茶乳酪”生成的三种方法而言，酶方法效果最好，添加单一的酶制剂虽然可以解决茶汤的澄清问题，但其效果不是特别理想。如单宁酶是酶促转溶“茶乳酪”的专一酶，澄清效果最好，但澄清不完全，且处理后要需重新调节pH值。其它还有蛋白酶(如凤梨蛋白酶、木瓜蛋白酶)、果胶酶、原果胶酶、磷酯酶、纤维素酶、半纤维素酶等其中两者以上配合使用的效果比单一使用的效果好。由于酶制剂价格较高，而且目前生产中采用的酶制剂回收率不高，不能重复使用，造成生产成本居高不下。

本专利发明了一种绿茶茶汤的澄清方法，通过使用保藏号为CGMCC No.11276的黑曲霉菌株种子液短时间处理绿茶茶汤，使得绿茶茶汤澄清度和亮度明显提高，且通过该方法澄清后的绿茶茶汤随贮存时间的延长，澄清度保持不变，该方法可较好的解决困扰茶饮料制备过程中绿茶茶汤冷后浑的问题。

发明内容

本发明为了解决绿茶与水混合后，由于“茶乳酪”等复杂的体系而导致的绿茶饮料产生冷后浑现象而不利于茶饮料产品健康发展的问题，本发明提供了一种全新的绿茶茶汤澄清方法。

一种绿茶茶汤澄清方法，所述绿茶茶汤澄清方法包括如下步骤：用保藏号为CGMCCNo.11276的黑曲霉菌株制备黑曲霉孢子液；将黑曲霉孢子液在培养液中扩大培养，得到黑曲霉种子液；将灭菌的绿茶茶汤与黑曲霉种子液混合，并置于在30～40℃的条件下，有氧发酵16～48小时，过滤，得到高澄清度的绿茶茶汤。

其中，所述黑曲霉种子液的一种制备方法为：混合灭菌的绿茶茶汤与黑曲霉孢子液，绿茶茶汤：黑曲霉孢子液(v/v)＝10:1～50:1。于温度37±3℃，通气培养，获得黑曲霉种子液。

进一步，所述黑曲霉种子液与所述灭菌的绿茶茶汤的混合比例为：绿茶茶汤：黑曲霉种子液(v/v)＝10:1～50:1。

进一步，所述绿茶茶汤是由绿茶粉和20～100℃的水混合制备而成的。

进一步，所述绿茶茶汤是由新鲜绿茶和40～95℃的水混合浸泡提取10～100min制备而成的。

进一步，所述黑曲霉种子液的孢子浓度为0.5×107～3.5×107CFU/mL。

进一步，所述绿茶茶汤灭菌方法为：在80～115℃的条件下灭菌5～25min。

进一步，所述过滤的过滤介质孔径小于40μm。

同时，本发明提供了一种黑曲霉的新用途，所述黑曲霉的保藏号为CGMCCNo.11276，所述黑曲霉用于澄清绿茶茶汤。

有益效果

本发明利用黑曲霉液态发酵技术处理绿茶茶汤，在对绿茶茶汤主要成分影响不大的前提下，可以使得绿茶茶汤长期保持较高澄清度。其原因如下：一方面，黑曲霉可产生大量单宁酶，单宁酶可使EGCG等酯溶性儿茶素的酯键断裂转化为EC等简单儿茶素，从而减少酯溶性儿茶素与蛋白质结合形成“茶乳酪”的可能性；另一方面，发酵期间，黑曲霉还还可产生多种其他胞外酶，如蛋白酶，果胶酶，纤维素酶等，多种酶作用于茶汤即可提高茶汤的澄清度，保留茶多酚和咖啡碱等营养成分外，又可保持茶叶的风味不变及。本发明可明显提高高浓度茶饮料的澄清度，解决了高浓度茶汤更易形成“茶乳酪”而造成茶汤浑浊现象产生的问题。

本发明操作简单，对设备要求不高，生产成本低，得到了高澄清度的绿茶茶汤，且澄清后的绿茶茶汤主要成分变化较小，澄清度明显提高，且经过长时间贮藏后，其澄清度不发生改变。本发明解决了茶饮料的生产过程中茶汤的沉淀问题，即茶汤的“冷后浑”现象，为茶饮料的浑浊提供了解决方案，具有良好的市场前景。

附图说明：

图1为黑曲霉发酵绿茶茶汤的茶多酚含量变化图；

图2为黑曲霉发酵绿茶茶汤的茶褐素含量变化图；

图3为黑曲霉发酵绿茶茶汤的总黄酮含量变化图。

具体实施方式。

实施例1

为实施本发明，申请人已于2015年8月26日将该黑曲霉菌种保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(China General Microbiological Culture Collection Center,CGMCC)，该黑曲霉菌株的保藏号为：CGMCC No.11276，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明的黑曲霉菌株来源于室温放置1年的速溶绿茶粉中，具体分离方法为：在超净工作台中，取适量贮藏1年速溶绿茶粉溶于100mL无菌水中，置于温度37℃，转数150r/min的摇床中培养4天后，挑取培养液中的菌丝接种于PDA平板；将接种菌丝的PDA平板置于37℃恒温培养箱中培养4天，然后挑取单一的黑色孢子于查氏选择培养基中重复划线培养2-3次，进一步分离纯化，直至查氏选择培养基平板上只有单一霉菌为止。挑取该纯种的霉菌，接种至PDA平板上并置于37℃恒温培养箱中培养4天，得到本发明保藏的黑曲霉菌株。将菌种放置于4℃保存。

以真菌基因组DNA为模板，利用通用引物扩增获得ITS基因的序列，利用NCBI中BLAST搜索，得到匹配度较高的已知序列。结果显示，CGMCC No.11276的基因序列与已知的Aspergillus niger，KT831453.1序列相似度达到100％.

菌落形态特征：菌落在20～30mm之间，菌落较大，地毯式蔓延生长，呈同心轮纹状，菌落正面黑色，边缘产生白色次生菌丝，反面灰黑色；在在显微镜下观察，菌丝有隔，在菌丝的壁厚而膨大成“足细胞”，产生分生孢子梗，无隔，梗顶端膨大成球状泡囊，即为分生孢子头。

将在4℃下保藏的黑曲霉菌种接种到PDA培养基上，于37℃条件下恒温培养活化3d，待斜面长满黑色孢子后，刮取黑曲霉孢子转入装有100mL无菌0.9％氯化钠溶液的三角瓶中，加入玻璃珠，振荡，得到黑曲霉孢子液。

将经过灭菌处理的绿茶茶汤与黑曲霉孢子液混合，在于37℃条件下恒温有氧培养培养，得到一级黑曲霉种子液，同理，逐级培养，得到二级黑曲霉种子液。

用无菌0.9％氯化钠溶液调节二级黑曲霉种子液的黑曲霉孢子浓度到1.0×10⁷CFU/mL，得到黑曲霉种子液。

为使发酵茶汤原料一致，试验将绿茶原料按茶水质量比为1:15于提取容器中，在80℃去离子水中提取20min，并置于4500r/min的条件下离心15min，再经0.2μm孔径的陶瓷膜过滤，并将滤液在0.092Mpa的条件下真空浓缩干燥，得到速溶绿茶粉。

一种绿茶茶汤澄清方法：将绿茶粉按茶水质量比1:15的比例，在50℃去离子水充分溶解，得到绿茶茶汤，取100mL绿茶茶汤分别分装于250mL的三角瓶中，于115℃条件下灭菌5min，冷却至40℃。

将制备好的黑曲霉种子液取5mL接种至灭菌后茶汤培养基中，于37℃，摇床转速150r/min条件下通气有氧发酵24h，用40微米孔径的纱布过滤除去沉淀物，得到澄清度稳定的绿茶茶汤。

申请人同时做了对比实验，从普洱茶中采用同样的方法分离出黑曲霉，其基因序列与已知的Aspergillus niger，KU855369.1的序列相似度达到99％，采用上述方法发酵8天，具体对比数据如下，其中，实施例中保藏号是CGMCC No.11276的黑曲霉为JMU-01组，从普洱茶中分离的黑曲霉为JMU-02组。

图1为黑曲霉发酵绿茶茶汤的茶多酚含量变化图，从图中可以看出，两株黑曲霉中茶多酚的含量均随着发酵时间的延长整体呈降低趋势，在0-2d，3株绿茶茶汤中茶多酚的含量下降不明显，发酵2d后，多酚类物质呈现显著的下降。JMU-01的发酵液茶多酚含量下降幅度最大，发酵8d后，发酵产品茶多酚含量由50.12％降至17.47％，降幅达65.14％；JMU-02发酵产品茶多酚含量也分别下降了53.53％和41.20％。在0-2d，3株绿茶茶汤中茶多酚的含量下降均不明显，这可能是与发酵初期茶汤中含有一部分可利用的糖和氨基酸等被黑曲霉所利用，减少茶多酚的消耗；发酵2d后，茶汤中可利用的糖和氨基酸等被消耗殆尽，此时，黑曲霉产生多酚氧化酶，将茶多酚转化为茶黄素、茶红素及茶褐素等系列氧化产物。

图2为黑曲霉发酵绿茶茶汤的茶褐素含量变化图，从图中可以看出，随着发酵时间的延长，两株黑曲霉绿茶茶汤茶褐素含量均呈现上升趋势，发酵4d后，JMU-01与JMU-02绿茶茶汤茶褐素含量显著上升。JMU-01发酵后绿茶茶汤的茶褐素含量，由发酵前2.03％增加至发酵结束时的31.01％，增加了14.28倍；JMU-02绿茶茶汤茶褐素含量增加了7.9倍。茶褐素主要是茶多酚的氧化产物，在多酚氧化酶的作用下，先氧化成邻醌，进一步缩聚为茶黄素和茶红素等物质，然后进一步与多糖、蛋白质等物质结合氧化聚合成茶褐素。茶多酚含量与茶褐素含量一般呈负相关。

图3为黑曲霉发酵绿茶茶汤的总黄酮含量变化图，从图中可以看出，随着发酵时间延长，两株黑曲霉绿茶茶汤中总黄酮的含量期生长的趋势不同。0-4d，两株黑曲霉绿茶茶汤中总黄酮的含量变化不明显。4d后，JMU-01绿茶茶汤中总黄酮含量快速增加，发酵结束后，黄酮含量增加了3.96倍。JMU-02绿茶茶汤中总黄酮含量缓慢增加。

优质绿茶茶汤要求汤色清澈明亮，无浑浊，无沉淀物。在黑曲霉液态发酵过程中，不同黑曲霉发酵的绿茶茶汤浊度的变化如表1所示。两株黑曲霉发酵液浊度均先下降后上升，其中JMU-01发酵的绿茶茶汤在发酵1～3d的区间内，其浊度均小于2.0，其视觉感官清澈透明，而未发酵的绿茶茶汤还是发酵4天的绿茶茶汤的浊度均显著高于JMU-01的绿茶茶汤，对照组JMU-02的浊度也显著高于JMU-01，由此可见，本发明保藏的菌株可以显著降低绿茶茶汤的浊度，达到澄清的效果。

表1发酵过程中绿茶茶汤浊度的变化表

实施例2

一种绿茶茶汤澄清方法，具体包括如下步骤：

1、将绿茶粉按茶水质量比1:15的比例，在50℃去离子水充分溶解，得到绿茶茶汤，并置于105℃条件下灭菌8min，冷却至37℃。

2、在4℃的条件下，将保藏号为CGMCC No.11276的黑曲霉菌种接种到PDA培养基上，于37℃条件下恒温培养活化3d，得到黑曲霉孢子液；

3、混合绿茶茶汤与黑曲霉孢子液，绿茶茶汤：黑曲霉孢子液(v/v)＝25:1，于温度37±3℃，转数150r/min恒温摇床中培养24小时，获得黑曲霉种子液。并调节黑曲霉种子液中的黑曲霉孢子浓度为2.0×10⁷CFU/mL。

4、取100mL绿茶茶汤，将制备好的黑曲霉种子液取5mL接种至灭菌后茶汤培养基中，于37℃，在摇床转速为150r/min下通气发酵24h，用11微米的孔径过滤除去沉淀物，得到澄清度稳定的绿茶茶汤。

经过检测，步骤1得到的绿茶茶汤浊度为：1113.3NTU，随着存放，其浊度不断增加；步骤4得到的绿茶茶汤浊度为：10.7NTU。

实施例3

一种绿茶茶汤澄清方法，具体包括如下步骤：

1、将绿茶粉按茶水质量比1:35的比例，在90℃去离子水充分溶解，得到绿茶茶汤，置于80℃条件下灭菌25min，冷却至40℃。

2、在4℃下，将保藏号为CGMCC No.11276的黑曲霉菌种接种到PDA培养基上，于37℃条件下恒温培养活化3d，得到黑曲霉孢子液。

3、黑曲霉种子液制备：将绿茶茶汤与黑曲霉孢子液混合，其中，绿茶茶汤：黑曲霉孢子液(v/v)＝50:1，并置于温度37±3℃，摇床转数150r/min的条件下通气培养24小时，获得黑曲霉种子液。并调节黑曲霉种子液的孢子浓度为0.5×10⁷CFU/mL。

4、澄清绿茶茶汤：取100mL绿茶茶汤置于锥形瓶中，将制备好的黑曲霉种子液取2mL接种至灭菌后绿茶茶汤中，于30℃，在180r/min的摇床条件下通气发酵16h，经过40微米孔径的纱布过滤除去沉淀物，得到澄清度稳定的绿茶茶汤。

经过检测，步骤1得到的绿茶茶汤浊度为：86.9NTU，随着存放，其浊度不断增加；步骤4得到的绿茶茶汤浊度为：4.9NTU。

实施例4

一种绿茶茶汤澄清方法，具体包括如下步骤：

1、将绿茶粉按茶水质量比1:5的比例，在40℃去离子水充分溶解，得到绿茶茶汤，将绿茶茶汤置于115℃条件下灭菌5min，冷却至37℃。

2、在4℃下，将保藏号为CGMCC No.11276的黑曲霉菌种接种到PDA培养基上，于37℃条件下恒温培养活化3d，得到黑曲霉孢子液。

3、黑曲霉种子液制备：将灭菌的绿茶茶汤与黑曲霉孢子液混合，其中，绿茶茶汤：黑曲霉孢子液(v/v)＝10:1，于温度37±3℃，转数200r/min摇床中通气培养，获得黑曲霉种子液。并调节黑曲霉种子液中黑曲霉孢子的浓度为3.5×10⁷CFU/mL。

4、澄清绿茶茶汤：将制备好的黑曲霉种子液接种至灭菌后绿茶茶汤中，其中绿茶茶汤：黑曲霉孢子液＝10:1(v/v)，于37℃的条件下通气发酵48h，经过0.8微米的陶瓷膜过滤除去沉淀物，得到澄清稳定的绿茶茶汤。

经过检测，步骤1得到的绿茶茶汤浊度为：2873.4NTU，随着存放，其浊度不断增加；步骤4得到的绿茶茶汤浊度稳定在：18.4NTU。

实施例5

一种绿茶茶汤的澄清方法，

1、制备绿茶茶汤：将新鲜绿茶和40～95℃的水混合浸泡提取10～100min制备而成的绿茶茶汤，并高温瞬时灭菌。

2、黑曲霉菌株活化：将保藏号为CGMCC No.11276的黑曲霉菌种恒温培养活化，得到黑曲霉孢子液，

3、黑曲霉种子液制备：混合培养液与黑曲霉孢子液，于温度37±3℃，转数150r/min摇床中通气扩大培养24小时，获得黑曲霉种子液。调节黑曲霉种子液的孢子浓度为0.5～3.5×10⁷CFU/mL，其中，所述培养液包括适宜黑曲霉生长的液体培养基。

3、将黑曲霉种子液与绿茶茶汤混合，其中，绿茶茶汤：黑曲霉种子液＝50:1～10:1(v/v)。

4、将黑曲霉种子液与绿茶茶汤的混合溶液在30～40℃的条件下通气培养18～48h，使用小于40μm的过滤介质过滤，得到高澄清度且澄清度稳定的绿茶茶汤。

Claims (9)

1.一种绿茶茶汤澄清方法，其特征在于，所述绿茶茶汤澄清方法包括如下步骤：用保藏号为CGMCC No.11276的黑曲霉菌株制备黑曲霉孢子液；将黑曲霉孢子液在培养液中扩大培养，得到黑曲霉种子液；将灭菌的绿茶茶汤与黑曲霉种子液混合，并置于在30～40℃的条件下，有氧发酵16～48小时，过滤，得到高澄清度的绿茶茶汤。

2.根据权利要求1所述的绿茶茶汤澄清方法，其特征在于：所述黑曲霉种子液的制备方法为：混合灭菌的绿茶茶汤与黑曲霉孢子液，绿茶茶汤：黑曲霉孢子液(v/v)＝10:1～50:1；于温度37±3℃，通气培养，获得黑曲霉种子液。

3.根据权利要求1所述的绿茶茶汤澄清方法，其特征在于：所述绿茶茶汤是由绿茶粉和20～100℃的水混合制备而成的。

4.根据权利要求1所述的绿茶茶汤澄清方法，其特征在于：所述绿茶茶汤是由新鲜绿茶和40～95℃的水混合浸泡提取10～100min制备而成的。

5.根据权利要求1所述的绿茶茶汤澄清方法，其特征在于：所述黑曲霉种子液的孢子浓度为0.5×10⁷～3.5×10⁷CFU/mL。

6.根据权利要求1所述的绿茶茶汤澄清方法，其特征在于：所述黑曲霉种子液与所述灭菌的绿茶茶汤的混合比例是，灭菌的绿茶茶汤:黑曲霉种子液＝50:1～10:1(v/v)。

7.根据权利要求1所述的绿茶茶汤澄清方法，其特征在于：所述绿茶茶汤灭菌方法为：在80～115℃的条件下灭菌5～25min。

8.根据权利要求1所述的绿茶茶汤澄清方法，其特征在于：所述过滤的过滤介质孔径小于40μm。

9.一种黑曲霉的新用途，所述黑曲霉的保藏号为CGMCC No.11276，其特征在于，所述黑曲霉用于澄清绿茶茶汤。