CN111838354A - 一种提高速溶茶中硒含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高速溶茶中硒含量的方法，属于含硒食品加工技术领域，具体涉及一种包括以下步骤：将经粉粹的含硒绿茶溶于去离子水中，充分混匀，得到茶水混合物，然后将茶水混合物进行密封高压灭菌处理；接种冠突散囊菌孢子液至灭菌后冷却的茶水混合物中，进行单菌发酵，接着再接种黑曲霉孢子液至此发酵液中，继续进行混菌发酵后，获得含硒速溶黑茶发酵醪液，将速溶黑茶发酵醪液固液分离干燥后得到硒含量高的速溶黑茶。本发明具有操作简单、微生物来源明确、原料成本低、生产周期短，且液态发酵方式条件易控制，便于实现工业化生产，因此具有较高应用前景。

Description

一种提高速溶茶中硒含量的方法
技术领域
本发明涉及含硒食品加工技术技术领域，特别是涉及一种提高速溶茶中硒含量的方法。
背景技术
近年来黑茶因为减肥降脂、免疫调节、降血糖等功能倍受消费者的关注和青睐，在东南亚和欧洲的消费市场也越来越流行。传统的固态发酵生产黑茶的加工方式存在菌源不稳定、加工周期较长、成品茶的风味和口感不能统一、产品携带及饮用不方便等缺点。与传统的固态发酵比，液态发酵是一种新型的发酵方式。液态发酵选取黑茶发酵中的优势微生物对茶叶或其提取物进行发酵，发酵周期短、易实现自动化洁净发酵和大规模生产、可有效控制菌群种类、污染少，发酵得到的速溶黑茶产品具有安全稳定等优点，具有一定的应用价值。
茶叶富集硒的能力很强，是理想且天然的硒源。缺硒对人体有诸多危害，通过饮茶来补充人体所需要的硒元素是一种良好的途径。但茶叶中硒的水溶性较差，硒大部分以不溶于水的结合态形式存在于茶渣中而不能被充分利用，通过酶解和微生物转化作用可以更有效的获得含硒产品，目前利用黑曲霉对茶叶进行液态发酵提高茶产品中硒含量的方式未见报道。
茶叶中的硒80％为有机硒，中国人又有着悠远的饮茶习惯，茶是众多含硒产品中最为理想的天然硒源。我国的陕南地区是天然含硒区，其中安康境内大巴山东段的成土母岩含硒量较高且浓度适中，易被植物吸收，是中国少见的最宜开发利用的含硒区域。因此像安康这样的高硒区，含硒茶叶的产量以及茶叶中的硒含量都极为丰富，适宜于含硒茶的研发生产及应用。本研究选取的茶叶为陕西省安康市孟郎春茶厂的夏秋含硒茶，总硒含量为442.78μg/kg，原料粉碎过40目筛并于70℃烘干2小时。
申请人在提取中发现，如果采用传统速溶茶生产工艺，其速溶茶中的硒含量非常低，传统方式是将茶叶放置在80摄氏度的原料液中提取，完全不能把茶叶中的硒溶解出来，按照GB5009.268中的方法进行测定，传统速溶茶生产设备生产的速溶茶硒含量为72.48±3.92μg/kg，为此，申请人对速溶茶的生产工艺进行了改进，提出了一种提高速溶茶中硒含量的方法，通过本发明的方法可以显著提高速溶茶中的硒含量。
发明内容
本研究提供的是一种提高速溶茶中硒含量的方法，该方法具有操作简单、生产周期短、生产过程温、安全和无害等优点，通过该方法制备的高硒速溶黑茶具有硒含量高、成本较低、微生物来源明确、产品饮用方便卫生的优点，具体方法至少包括如下步骤：
(1)将经粉粹的含硒绿茶按茶水比为1:20～1:60的比例溶于去离子水中，充分混匀，得到茶水混合物，然后将茶水混合物在108～121℃的条件下密封高压处理8～20min；
(2)按照体积百分含量为4-6％接种冠突散囊菌孢子液至灭菌后的茶水混合物中，在25～28℃，120～200rpm条件下进行单菌发酵3～5d，接着按照体积百分含量为3～5％接种黑曲霉孢子液至此发酵液中，在28～37℃，120～200rpm条件下继续进行混菌发酵5-9d后，获得含硒速溶黑茶发酵醪液。
进一步，将所述含硒速溶黑茶发酵醪液进行固液分离，去茶渣，灭酶、对茶液进行过滤，干燥，得到含硒速溶黑茶。
进一步，所述含硒绿茶的粉碎方法为：以含硒绿茶为原料，对其进行粉碎过筛、取筛下茶，并在100～110℃的条件下烘干，得到碎含硒绿茶。
进一步，所述冠突散囊菌孢子液的制备方法为：将保藏的冠突散囊菌菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于26～28℃恒温培养活化3-5d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至5.0～9.0×107CFU/mL。
进一步，所述黑曲霉孢子液的制备方法为：将保藏的黑曲霉菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于28～37℃恒温培养活化2-4d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至1.0～4.0×107CFU/mL。
进一步，过筛具体为过40～60目筛。
进一步，所述冠突散囊菌株的保藏号为CGMCC NO.106100。
进一步，所述黑曲霉菌株保藏号为：CGMCC No.11276。
有益效果
硒是一种特殊的元素，研究表明，人体消化吸收植物中的有机硒可以显著地抑制癌细胞的生长甚至直接杀死癌细胞，茶叶富集硒的能力很强，是理想且天然的硒源。但经过研究表明茶叶中的硒通常是与茶叶中的蛋白质、茶多酚呈结合态存在，常规的泡茶或用水提取很难充分提取出茶叶中的硒，发明人前期的实验也充分证明了这一点，数据表明未经处理的夏秋含硒绿茶的总硒含量为442.78μg/kg，将这些茶叶按照传统方法(80℃浸泡处理后过滤、浓缩干燥)制备速溶茶，其得到的固体茶饮料的硒含量为72.48±3.92μg/kg。由此表明，茶叶中的硒在水提后无法溶解，从而固体茶饮料中的硒含量损失很大，经过加工后仅保留了15％的硒。因此，申请人通过改进制备工艺，尽可能多的让有机硒溶解到茶汤中，使得固体茶饮料中保留含硒茶中的硒。
本发明利用含硒为442.78μg/kg的茶叶得到的高硒速溶黑茶硒含量达到432.07μg/kg，对比传统水提取方法获得的硒含量(72.5μg/kg)高出86％，对比相同条件下未接种微生物的震荡提取得到速溶茶中的硒含量(224.25μg/kg)高出47％。本发明将原来速溶黑茶中硒的溶解到速溶茶的提取率由17.90％提升到97.58％，提升效果显著。
本产品采用来源于传统发酵黑茶中的优势微生物冠突散囊菌和黑曲霉进行顺序接种混菌液态发酵，冠突散囊菌被誉为益生菌，而黑曲霉被公认为是一种安全菌种，顺序接种混菌液态发酵，由于菌种来源明确，且在洁净的条件下发酵，避免了杂菌污染，产品更安全，让消费者更加放心。本发明所选用的原料为较为粗老的含硒夏秋绿茶，原料成本低廉，可推动我国丰富的含硒夏秋茶资源的成分利用。同时，本发明具有操作简单、微生物来源明确、原料成本低、生产周期短，且液态发酵方式条件易控制，便于实现工业化生产，因此具有较高应用前景。
附图说明：
图1：本发明提高速溶茶中硒含量的工艺流程图。
具体实施方式
本发明实施例中选取的茶叶为陕西省安康市孟郎春茶厂的夏秋含硒绿茶，按照GB5009.268中的方法进行测定，未经处理的夏秋含硒绿茶的总硒含量为442.78μg/kg，将这些茶叶按照传统方法制备速溶茶，其得到的固体茶饮料的硒含量为72.48±3.92μg/kg。
本实施例中的菌株均来自国家微生物菌种保存中心，冠突散囊菌菌株的保藏号为CGMCC NO.10610，黑曲霉菌株保藏号为：CGMCC No.11276。
实施例1
本实施例提供一种提高速溶茶中硒含量的方法，包括以下步骤：
(1)以含硒绿茶为原料，对其进行粉碎处理、粉碎后过40目筛，取筛下茶，并在105℃的条件下烘干，得到碎含硒绿茶。
(2)将保藏的冠突散囊菌菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于28℃恒温培养活化3～5d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至250mL的无菌锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至6.0×107CFU/mL。
(3)将保藏的黑曲霉菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于37℃恒温培养活化2-4d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至250mL的无菌锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至2.0×107CFU/mL。
(4)将经粉粹的含硒绿茶按茶水比为1:30的比例溶于去离子水中，充分混匀，得到茶水混合物，然后将茶水混合物在115℃的条件下密封高压处理10min，冷却至室温。
(5)接种5％(v/v)的冠突散囊菌孢子液至灭菌后的茶水混合物中，在26℃，150rpm条件下进行单菌发酵3d，接着接种4％(v/v)黑曲霉孢子液至此发酵液中，在35℃，150rpm条件下继续进行混菌发酵6d后，获得含硒速溶黑茶发酵醪液。
(6)将发酵含硒混合茶液加热灭酶后进行固液分离，去茶渣，对茶液进行过滤，冷冻干燥，得到含硒速溶黑茶。
按照GB5009.268中的方法进行测定,本实施例制备的固体黑茶饮料的硒含量为432.07μg/kg。具体硒含量变化如下表所示。其中，对比例1为未经过微生物发酵，也就是仅仅采用了带渣发酵和震荡处理，对比例2仅仅采用黑曲霉单菌发酵，未采用冠突散囊菌混菌发酵，其他方法同本实施例；传统速溶黑茶是将步骤(4)采用的是80℃的高温处理，温度没有提高到108～121℃，仅仅采用茶汤，接种黑曲霉液态发酵，发酵完成后得到速溶黑茶，传统速溶绿茶不经过黑曲霉发酵，其他同传统速溶黑茶组。
Figure BDA0002599745830000041
Figure BDA0002599745830000051
可见，按照本发明的方法，将速溶黑茶中的硒含量由79.25±1.08μg/kg提高到432.07μg/kg。显著的增加了速溶黑茶的硒含量，主要原因是经过108～121℃高温处理后的茶叶的内部蛋白结构发生了变化，有机硒从细胞中游离出来，这时候依次用冠突散囊菌和黑曲霉对茶渣经行发酵，黑曲霉和冠突散囊菌会和茶叶中多酚类和蛋白类结合，将原有被舍去的茶叶渣中的有机硒变成可以被溶解的硒，溶解在发酵液中，从而固液分离后，干燥得到的速溶茶中会含有大量的硒。
再通过对比例可以发现，传统的用黑曲霉发酵后制备的速溶茶中硒含量与不发酵没有变化，对比例2是高温处理和单独黑曲霉发酵也可以显著提高黑茶发酵液中的硒含量，但是，发酵初期，提升的速度不快，如果结合冠突散囊菌，其发酵产物速溶茶中的硒含量有着进一步的提升。
本实施例得到的速溶黑茶保持着黑茶的香味和口感，不改变原有风味，同时能基本上将茶叶中的有机硒溶解在速溶茶中，便于人体吸收和利用。
实施例2
本实施例提供一种提高速溶茶中硒含量的方法，包括以下步骤：
(1)以含硒绿茶为原料，对其进行粉碎处理、粉碎后过40目筛、取筛下茶，并在110℃的条件下烘干，得到含硒碎绿茶。
(2)将保藏的冠突散囊菌菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于26℃恒温培养活化3-5d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至250mL的无菌锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至5.0×107CFU/mL。
(3)将保藏的黑曲霉菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于28℃恒温培养活化2-4d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至250mL的无菌锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至1.0×107CFU/mL。
(4)将经粉粹的含硒绿茶按茶水比为1:20的比例溶于去离子水中，充分混匀，得到茶水混合物，然后将茶水混合物在108℃的条件下密封高压处理20min，冷却至室温。
(5)接种4％(v/v)的冠突散囊菌孢子液至灭菌后的茶水混合物中，在25℃，120rpm条件下进行单菌发酵3d，接着接种3％(v/v)黑曲霉孢子液至此发酵液中，在28℃，120rpm条件下继续进行混菌发酵5d后，获得含硒速溶黑茶发酵醪液。
(6)将发酵含硒混合茶液加热灭酶后进行固液分离，去茶渣，对茶液进行过滤，灭酶，喷雾干燥，得到含硒速溶黑茶。
实施例3
本实施例提供一种提高速溶茶中硒含量的方法，包括以下步骤：
(1)以含硒绿茶为原料，对其进行粉碎处理、粉碎后过40目筛，取筛下茶，并在100℃的条件下烘干，得到含硒碎绿茶。
(2)将保藏的冠突散囊菌菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于28℃恒温培养活化3-5d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至250mL的无菌锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至9.0×107CFU/mL。
(3)将保藏的黑曲霉菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于35℃恒温培养活化2-4d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至250mL的无菌锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至4.0×107CFU/mL。
(4)将经粉粹的含硒绿茶按茶水比为1:60的比例溶于去离子水中，充分混匀，得到茶水混合物，然后将茶水混合物在121℃的条件下密封高压处理8min，冷却至室温。
(5)接种4-6％(v/v)的冠突散囊菌孢子液至灭菌后的茶水混合物中，在28℃，200rpm条件下进行单菌发酵5d，接着接种5％(v/v)黑曲霉孢子液至此发酵液中，在37℃，200rpm条件下继续进行混菌发酵9d后，获得含硒速溶黑茶发酵醪液。
(6)将发酵含硒混合茶液加热灭酶后进行固液分离，去茶渣，对茶液进行过滤，喷雾干燥，得到含硒速溶黑茶。

Claims (9)

1.一种提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将经粉粹的含硒绿茶按茶水比为1:20～1:60的比例溶于去离子水中，充分混匀，得到茶水混合物，然后将茶水混合物在108～121℃的条件下密封高压处理8～20min；
(2)按照体积百分含量为4-6％接种冠突散囊菌孢子液至灭菌后的茶水混合物中，在25～28℃，120～200rpm条件下进行单菌发酵3～5d，接着按照体积百分含量为3～5％接种黑曲霉孢子液至此发酵液中，在28～37℃，120～200rpm条件下继续进行混菌发酵5-9d后，获得含硒速溶黑茶发酵醪液。
2.根据权利要求1所述的提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于，将所述含硒速溶黑茶发酵醪液进行固液分离，去茶渣，对茶液进行过滤，灭酶，干燥，得到含硒速溶黑茶。
3.根据权利要求1所述的提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于，所述含硒绿茶的粉碎方法为：以含硒绿茶为原料，对其进行粉碎过筛，取筛下茶，并在100～110℃的条件下烘干，得到碎含硒绿茶。
4.根据权利要求1所述的提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于，所述冠突散囊菌孢子液的制备方法为：将保藏的冠突散囊菌菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于26～28℃恒温培养活化3-5d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至5.0～9.0×107CFU/mL。
5.根据权利要求1所述的提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于，所述黑曲霉孢子液的制备方法为：将保藏的黑曲霉菌种通过划线接种至PDA平板培养基上，置于28～37℃恒温培养活化2-4d。待平板上长满冠突散囊菌孢子之后将孢子刮取至锥形瓶中，并用无菌水充分洗涤、震荡及分散均匀，最后调节孢子浓度至1.0～4.0×107CFU/mL。
6.根据权利要求2所述的提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于，过筛具体为过40～60目筛。
7.根据权利要求4所述的提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于：所述冠突散囊菌株的保藏号为CGMCC NO.106100。
8.根据权利要求5所述的提高速溶茶中硒含量的方法，其特征在于：所述黑曲霉菌株保藏号为：CGMCC No.11276。
9.一种含硒速溶黑茶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)以含硒绿茶为原料，对其进行粉碎过筛、取筛下茶，并在100～110℃的条件下烘干，得到碎含硒绿茶；
(2)将经粉粹的含硒绿茶按茶水比为1:20～1:60的比例溶于去离子水中，充分混匀，得到茶水混合物，然后将茶水混合物在108～121℃的条件下密封高压处理8～20min；
(3)按照体积百分含量为4-6％接种冠突散囊菌孢子液至灭菌后的茶水混合物中，在25～28℃，120～200rpm条件下进行单菌发酵3～5d，接着按照体积百分含量为3～5％接种黑曲霉孢子液至此发酵液中，在28～37℃，120～200rpm条件下继续进行混菌发酵5-9d后，获得含硒速溶黑茶发酵醪液；
(4)将含硒速溶黑茶发酵醪液进行固液分离，去茶渣，对茶液进行过滤，灭酶，干燥，得到含硒速溶黑茶。
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