CN115380976A

CN115380976A - 一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法

Info

Publication number: CN115380976A
Application number: CN202211112322.6A
Authority: CN
Inventors: 李文娟; 骆怡萍; 章毅驰; 陈广丰; 许东梅; 周星宇; 李文华
Original assignee: Nanchang University
Current assignee: Nanchang University
Priority date: 2022-09-13
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2022-11-25

Abstract

本发明公开了一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，本发明以绿茶粗茶为原料，结合间歇微波预处理以及传统冲泡方式，最大程度保留绿茶原汁原味且产量与传统的茶杯热水冲泡方式对比，绿茶茶汤粉得率提高一倍。按照国标GB/T 18798.4‑2013中的方法测定并计算出绿茶茶汤粉的茶多酚含量为45.68%。本发明对小肠上皮细胞活性影响的实验显示，在一定浓度范围内，产品对正常生理条件下的小肠上皮细胞体现出较好安全性。极大程度保留茶叶主要活性成分茶多酚的同时，节约原材料，包装用量明确，溶解性好，能较好的实现茶叶的高值化应用。本发明提取工艺简单、加工成本低、不添加其他化学助剂。制备得到的茶粉性价比高，经济实惠的同时，保证了食品安全。

Description

一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法

技术领域

本发明涉及的是食品加工技术领域，具体涉及一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法。

背景技术

茶是世界公认的三大饮料(茶、咖啡、可可)之一且被世界公认为一种有益无害的健康饮料，从茶的养生成分来看，“茶多酚”作为一种茶叶所特有的重要养生物质，对人体的体质健康管理具有重要的作用，其具有抗氧化、清除自由基、减压醒脑、减少牙垢形成、改善肠道菌群生态、抗血栓、降血脂等保健功能。

随着科技的发展，茶叶深加工得以充分实现，绿茶以绿茶粉的形式也被越来越多的利用到生活的各个方面，使得绿茶粉具有巨大的市场空间。而传统绿茶粉加工主要是通过冷冻之后，对绿茶进行机械粉碎，这样的绿茶颗粒比较大，在后面提取工序中，提取的效率不佳。现有的绿茶超微粉，水溶性较差，不利于人体的吸收。夏秋茶原料的老嫩不一，传统茶叶预处理中工艺随意性较大，温度又难以掌控，又因夏秋茶原料叶质偏老，纤维素含量高，含水量低，干燥过程中持续的高温使茶叶内含成分受到破坏，现有的微波干燥技术其干燥速度较传统炒制、热风干燥更快，将物料置于微波炉中连续干燥，没有间歇时间，物料可以在短时间快速脱水，但是，由于干燥过程升温过快，易超过其耐热温度而影响产品质量，所得的传统绿茶粉色泽黄褐，滋味苦涩，溶解性较差。所以制备一种工序简单易控，营养成分容易溶解出来的茶粉极有必要。

茶多酚的传统摄入方式以饮茶为主，中国人饮茶已有超过两千年的历史，虽然“每日一杯茶”的理念促进了健康饮茶习惯的推进，但是，传统茶叶饮用方法主要是以冲泡为主，耗时较长且茶叶中有益物质浸出率低，同时不同冲泡程度下的茶多酚含量不同，人们通过饮茶所摄入的茶多酚具有不确定性。现代人体体质健康管理的核心要义之一即在于走向标准化，比如说食盐、糖类等的日常摄入量在健康管理过程中已经通过定量摄入管理等走向规范化，从而有利于健康管理的社会化普及。当前阶段，我国茶文化的整体发展呈现出越来越精细化、科学化、定量化等新特点。将茶多酚作为一种直接的、单独的要素与体质健康管理结合起来有助于我们更好地走向健康生活。本发明通过对茶叶进行加工处理，在无添加任何化学助剂的条件下，制作出了简易快捷的茶汤替代品——绿茶茶汤粉，并通过产品茶多酚含量测定实验，茶多酚占本产品含量的45.68％，为本产品的主要有效成分。茶多酚的构成成分包含30多类的酚类物质，其中最为主要的成分为儿茶素，儿茶素在茶多酚中的含量高达80％。调研知对于调节免疫的推荐量为每日最小摄入量为240mg，预防机体氧化损伤的剂量为每日250～800mg儿茶素。结合欧洲食品安全局推荐健康人体儿茶素摄入量进行茶粉用量计算并采取合适的分装，本产品注重“适量”原则和“适度”原则等，通过现代药学科技的发展将茶多酚的量产化推广开来，集中发挥茶多酚元素的摄入价值，告别传统茶文化中的定量摄入不足的问题，使得普通人群能在繁忙工作之余，便捷地达到健康、时尚的饮用目的。

当前粗茶的市场需求较小，附加值低，大部分茶区仅生产春茶，夏秋茶资源大量浪费。本发明以粗茶为原材料，应用现代工业生产技术，保留产品最佳口感，扩大粗茶的市场需求，提高粗茶的经济效益，促进茶叶产业链的延伸。

发明内容

针对现有技术茶叶中有益活性成分摄入量不易控制而造成日常饮用量过多或过少的技术问题，本发明目的是在于提供一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，与健康人群日常茶叶饮用量及茶多酚推荐摄入量为依据，计算出茶粉的实际日常用量。通过对茶叶原料进行间歇微波预处理以及热水浸提等技术，使得茶叶中的活性成分被有效提取出来，且提取过程中并未添加其它化学助剂，使得生产过程更加安全，产品饮用也更加健康。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，包括以下步骤：

(1)文献调研确定健康人群日常茶叶消费量，冲泡方式与冲泡时间；

(2)选取日常茶叶饮用量5g，300ml热水冲泡3次；

(3)收集并合并茶汤，经过滤、旋转蒸发浓缩、真空干燥后得到茶粉；

(4)通过与原茶叶质量相比，计算出该茶叶水提物的得率；

(5)测定该茶叶水提物的茶多酚含量；

(6)依据文献调研评估茶粉的实际日常用量。

作为优选，所述步骤(5)按照国标GB/T 18798.4-2013中的方法测定茶多酚含量。

作为优选，一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，包括以下步骤：

(1)以绿茶粗茶为原料，通过间歇微波干燥、粉碎、过筛得到绿茶茶汤粉末；

(2)绿茶茶汤粉末经热水浸提后，过滤，收集滤渣，重复浸提两次，过滤，合并三次茶汤；

(3)茶汤经旋转蒸发得到浓缩液，浓缩液经真空干燥得到绿茶茶汤粉；

(4)通过与原茶叶粉末质量相比，计算出该茶叶水提物的得率；

(5)最后经真空避光包装得到本产品；

所述的步骤1挑选无霉变、无枝干等杂物的绿茶粗茶叶，平铺于托盘中进行间歇微波干燥，微波频率2450MHZ，微波功率600-800W，间歇比2.0，干燥至茶叶含水率为4％-6％，然后自然冷却至室温，经粉碎后过100目筛，称取50g绿茶茶汤粉末。

所述的步骤(2)中为沸水浸提(料液比1:20)，浸提4小时，重复浸提两次。

所述步骤(3)中旋转蒸发温度为60℃，旋蒸至原滤液体积的1/8-1/20。

所述步骤(3)中真空干燥温度为45℃。

本发明以健康人群日常茶叶饮量及茶多酚推荐摄入量为依据，评估茶粉的实际用量，极具参考和推广价值。

本发明将微波间歇干燥技术应用于茶叶的预处理工序中，其干燥速度较传统炒制、热风干燥更快、干燥更加均匀、香气损失少，可以最大限度地保留茶叶原有的营养成分、保健成分和天然本色，有利于茶叶后续的精深加工。传统微波干燥技术，没有间歇时间，物料可以在短时间快速脱水，但是，由于干燥过程升温过快，易超过其耐热温度而影响产品质量。通过有效增加间歇这一步骤，与传统微波干燥技术相比具有高效、节能特性，在间歇时间内，物料内部热量填补表面蒸发消耗的能量，使物料温度梯度减小且整体温度降低，能有效防止过热或烧伤，能充分脱除茶叶中水分，有效防止过热及局部焦糊，保证原料后续加工的品质。

本发明有效改善茶产业资源利用率低的问题。许多茶区仅生产春茶，缺少夏秋茶高值利用模式和技术，造成夏秋茶资源大量浪费。粗茶就是在夏季节采摘的茶叶，本发明以粗茶为原材料，通过有效技术加工路线生产茶粉，保留产品最佳口感，有效扩大粗茶的利用市场。

本发明所走技术路线与日常冲泡所得茶粉的得率相比，提高了一倍左右，本产品得率高，可节约绿茶原材料，实现茶叶的高值化应用。

本具体实施方式以健康人群日常茶叶饮量及茶多酚推荐摄入量为依据，评估茶粉的实际用量，极具参考和推广价值

本发明集中发挥茶多酚元素的摄入价值，告别传统茶文化中的定量摄入不足的问题。茶多酚的传统摄入方式以饮茶为主，但介于不同茶种、不同冲泡程度的茶多酚含量不同，人们通过饮茶所摄入的茶多酚具有不确定性。现代人体体质健康管理的核心要义之一即在于走向标准化，在广义上的体质健康管理范畴下，茶多酚与养生、体质健康管理的结合也需要牢固地立足于“个体体质差异化”基础上。比如说，易失眠者宜白日摄入茶多酚，宜饮淡茶，宜较少摄入茶多酚。于职业运动员群体来讲，只有依靠摄入较高水平的茶多酚才能维持机体运动量需求。如何把握可达到健康要求的标准化对于消费者来说并不容易。本发明将茶多酚走向专业化、定量化，帮助实现不同人群定量多酚物质摄入，使得茶叶产业发展更加精确化、引领人群更好地走向健康生活。

本发明的茶粉有着便捷性、高效性、实用性，时尚性的特点。本产品富含有益成分可以既满足年轻人在碎片化时间快速冲服的要求又满足中老年人健康、养生、绿色的特点。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明产品在一定浓度范围内体现出较好安全性。同时由于不同人群对茶叶的顺应性不同，饮用量也是千差万别，本专利依据欧洲食品安全局针对茶多酚中儿茶素对人体的生理功能的影响数据，评估茶粉的实际用量以满足不同人群日常饮茶需求，将本产品进行无菌分装为大、中、小三种规格包装，实现人群定量多酚物质摄入，使得茶叶产业发展更加精确化、现代化，极具参考和推广价值。

2、以粗茶为原料，粗茶原材料丰富，但市场利用率低，本发明扩大了粗茶的利用市场，减少茶叶资源的浪费。采用间歇微波干燥，干燥速度较传统炒制、热风干燥更快、干燥更加均匀、通过有效增加间歇这一步骤，与传统微波干燥技术相比具有高效、节能特性，在间歇时间内，物料内部热量填补表面蒸发消耗的能量，使物料温度梯度减小且整体温度降低，能有效防止过热及局部焦糊，且微波更具有杀菌的功效，从而保证茶叶原料的稳定性，有利于后续储藏。本产品提取过程中不添加其它化学助剂，使得在保证生产过程更加安全的同时降低生产成本，利于本产品的工业化生产，同时符合当代消费者健康的需求理念。本产品计算出的茶粉得率与日常冲泡所得茶粉得率相比，本产品得率提升一倍，实现茶叶的高值化应用。茶叶的功能主要取决于其主要成分茶多酚，通过测定本产品的茶多酚含量，并依据相关文献标准进行茶粉包装，将茶多酚走向专业化、定量化，帮助实现不同人群定量多酚物质摄入，使得消费者能在繁忙工作之余，便捷地达到健康、时尚的饮用目的。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法：包括以下步骤：

(1)挑选无霉变、无枝干等杂物的绿茶粗茶叶，平铺于托盘中采用间歇微波干燥，微波频率2450MHZ，微波功率600-800W，间歇比2.0，干燥至茶叶含水率为4％-6％，然后自然冷却至室温，粉碎后过100目筛，称取50g绿茶茶汤粉末；

(2)以料液比1:20加入沸水中浸泡提取4小时，过滤，将滤渣收集后再重复两次上述浸泡步骤，过滤，合并三次滤液；

(3)将滤液放入旋转蒸发仪进行浓缩至原滤液体积的1/20，旋蒸温度为60℃；

(4)将浓缩液放入真空干燥箱中干燥24h，干燥温度为45℃，干燥后的粉末过筛，进行真空避光保存；

(5)进行热水、温水、冰水的溶解性测试，本产品搅拌后底部无难溶物，茶汤澄清透亮，各温度下均具有良好的溶解性；

实施例2：绿茶茶汤粉中茶多酚含量的测定：包括以下步骤：

1.材料与仪器

1.1主要材料

乙腈、碳酸钠、1mol/L福林酚试剂、没食子酸，均为分析纯。

1.2仪器设备

U-T6紫外可见分光光度计(屹普仪器制造，上海)MS-TS型电子天平(梅特勒-托利多国际贸易有限公司，上海)；

2.实验方法

按照国标GB/T 18798.4-2013中的方法测定其茶多酚含量。

2.1实验试剂的配制

10％福林酚试剂(现配)：将20ml福林酚试剂转移到200ml容量瓶中，用水定容摇匀。

7.50％Na₂CO₃溶液：称取7.50g±0.01gNa₂CO₃,加适量水溶解，转移至100ml容量瓶中，定容至刻度，摇匀(室温下可保存1个月)。

没食子酸标准储备液(1000ug/ml)：称取(0.100±0.001)g没食子酸(GA，相对分子质量188.14)，于100ml容量瓶中溶解并定容至刻度，摇匀(现配)。

没食子酸工作液：用移液管分别移取1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml的没食子酸标准储备液于100ml容量瓶中，分别用水定容至刻度，摇匀，浓度分别为10ug/ml、20ug/ml、30ug/ml、40ug/ml、50ug/ml。

2.2操作方法

母液：称取0.500g±0.001g绿茶茶汤粉于50ml容量瓶中，加入25ml热水(＜60℃)于试样中，混合溶解，冷却至室温，加入5ml乙腈，用水定容至刻度线，混匀。

测试液：移取母液1.00ml于100ml容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，待测。

测定：用移液管分别移取没食子酸工作液、水及测试液各1.00ml于10ml刻度试管内，在每个试管分别加入5.00ml的10％福林酚试剂，摇匀，反应3min～8min内，加入4.00ml、7.50％Na₂CO₃溶液，加水定容至刻度，摇匀，室温下放置60min，用10mm比色皿，在765nm波长条件下用分光光度计测定吸光度(A)。

根据没食子酸工作液的吸光度(A)与各工作溶液的没食子酸浓度，制作标准曲线。

结果计算：

计算公式，比较试样和标准工作液的吸光度，茶多酚含量按下式计算：

茶多酚含量＝(A×V×d)/(SLOPE_std×w×10^{^4}×m)×100％

式中：

A—样品测试液吸光度；

SLOPE_std—没食子酸标准曲线的斜率；

m—样品质量，单位为(g)；

V—样品提取液体积；

d—稀释因子(通常为1ml稀释成100ml，则其稀释因子为100)；

w—样品干物质含量，％；

结果与分析：通过本实验方法，计算出绿茶茶汤粉的茶多酚含量为45.68％。

实施例3：以健康人群日常茶叶饮用量及茶多酚推荐摄入量为依据，评估茶粉的实际用量：包括以下步骤：

(1)经文献调研，确定健康人群日常茶叶饮用量为1-5g左右，冲泡次数3-6杯；

(2)挑选无霉变、无枝干等杂物的绿茶粗茶叶5g，以沸水冲泡三次，除去茶渣，收集茶汤，合并上述三次茶汤；

(3)将茶汤放入旋转蒸发仪进行浓缩至原体积的1/20，浓缩温度为60℃；

(4)浓缩液放入真空干燥箱中干燥24h，干燥温度为45℃，干燥后的粉末过筛；

(5)称重，计算出该茶叶水提物(绿茶茶汤粉末)的平均重量为1.15g；

(6)计算出该绿茶茶汤粉的平均得率为23％；

(7)文献调研且依据2010年和2011年欧洲食品安全局(European Food SafetyAuthority，EFSA)分别针对儿茶素对人体的各种生理功能的影响数据，推荐预防机体氧化损伤的剂量为每日250～1000mg儿茶素；

(8)根据儿茶素在茶多酚中的占比约80％，计算出茶多酚的推荐剂量为每日312.50～1250mg；

(9)依据实施案例2的茶多酚含量测定，及日常饮用量，将茶粉包装规格分为大，中，小包，三种包装规格的茶粉中茶多酚的含量均符合茶多酚的每日推荐剂量范围。

实施例4：绿茶茶汤粉对小肠上皮细胞活性的影响：包括以下步骤：

1.材料与仪器

1.1主要材料

DMEM(GIBCO公司，美国)；胎牛血清(杭州四季青生物工程有限公司，中国)；MTT(Sigma公司，美国)。

1.2仪器设备

生物安全柜(山东博科再生医学有限公司，中国)；二氧化碳培养箱(Thermo公司，美国)；倒置显微镜(Nikon公司，日本)；TGL-16G高速台式离心机(上海安亭科学仪器厂，中国)；微量加样器(大龙兴创实验仪器(北京)股份公司,中国)；MD-200-3型电子天平(上海第三分析仪器厂，中国)；VARIOSKAN FLASH多功能酶标仪(Thermo公司，美国)。

2.实验方法

2.1小肠上皮细胞培养

取出培养箱中的细胞，观察细胞的生长状态，当细胞的融合率达到80％-90％时，使用PBS清洗两遍，再使用胰酶进行消化处理，消化后加入培养基终止消化，将细胞转移到15毫升离心管中，1000rpm离心5min，弃去上清液，加入新鲜的培养基进行重悬，倒置显微镜下进行细胞计数，接着配置细胞悬液，使细胞的终浓度为1.50×105个/mL，96孔板中每孔加入200μL细胞悬液，培养箱培养24h。

2.2实验分组

将细胞分为8个处理组，每个处理组6个复孔，其中0为对照组，其余组分别依次加入绿茶茶汤粉的终浓度为2.50、5、10、20、40、80、160μg/mL，最后将96孔培养板用医用酒精擦拭后，放入37℃、5％CO₂培养箱中培养24h。

2.3MTT法检测细胞活性

每孔加入20uL、5mg/mL的MTT溶液，培养箱中继续培养4h，移除培养基，每孔加入150uL的DMSO溶液，避光振荡10min，使用酶标仪在490nm处检测孔板吸光值(A)。

2.4统计学分析

本实验各组实验数据以均数±标准差(Mean±S.E.M)表示，应用Prism9.00统计分析软件进行单因素方差分析，P＜0.05为差异有显著性。

3.结果与分析

3.1绿茶茶汤粉对小肠上皮细胞活性的影响

小肠上皮细胞是肠道内重要的功能细胞，在营养物质消化、吸收、转运及消化酶分泌、免疫屏障和应激反应等方面都发挥着重要作用，并与肠道的内、外分泌功能有密切关系。实验结果显示(表3)，绿茶茶汤粉剂量2.50～160ug/mL的剂量区别处理后的细胞活性，与对照组相比统计学分析未见显著性差异。说明绿茶茶汤粉对小肠上皮细胞的功能无显著影响，提示绿茶茶汤粉对正常生理条件下的小肠上皮细胞无显著影响。因此通过绿茶茶汤粉对小肠上皮细胞活性的影响实验，可得知本绿茶茶汤粉产品其具有良好的安全性。

表3.绿茶茶汤粉对小肠上皮细胞的活性影响(n＝6，Mean±S.E.M)

实施例5：一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法：包括以下步骤：

(1)挑选无霉变、无枝干等杂物的绿茶粗茶叶，采用间歇微波干燥技术，微波频率2450MHZ，微波功率600-800W，间歇比2.0，干燥至含水率为4％-6％，经自然冷却至室温，后经粉碎过100目筛，制备绿茶茶汤粉末；

(2)以料液比1:20沸水提取4小时，过滤，收集茶汤，重复两次，过滤，合并上述三次茶汤；

(3)将茶汤进行蒸馏浓缩作业；

(4)将浓缩液进行真空干燥24h，干燥温度为45℃；

(5)干燥后的粉末过筛，消毒、杀菌，进行真空避光保存；

(6)依据实施案例2的茶多酚含量测定，及日常饮用量，将茶粉包装规格分为大，中，小包，三种包装规格的茶粉中茶多酚的含量均符合茶多酚的每日推荐剂量范围。

(7)真空包装并消毒。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）文献调研确定健康人群日常茶叶消费量，冲泡方式与冲泡时间；

（2）选取日常茶叶饮用量5g，300ml热水冲泡3次；

（3）收集并合并茶汤，经过滤、旋转蒸发浓缩、真空干燥后得到茶粉；

（4）通过与原茶叶质量相比，计算出该茶叶水提物的得率；

（5）测定该茶叶水提物的茶多酚含量；

（6）依据文献调研评估茶粉的实际日常用量。

2.根据权利要求1所述的一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，其特征在于，所述步骤（5）按照国标GB/T 18798.4-2013中的方法测定茶多酚含量。

3.根据权利要求1所述的一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，包括以下步骤：

（1）以绿茶粗茶为原料，通过间歇微波干燥、粉碎、过筛得到绿茶茶汤粉末；

（2）绿茶茶汤粉末经热水浸提后，过滤，收集滤渣，重复浸提两次，过滤，合并三次茶汤；

（3）茶汤经旋转蒸发得到浓缩液，浓缩液经真空干燥得到绿茶茶汤粉；

（4）通过与原茶叶粉末质量相比，计算出该茶叶水提物的得率；

（5）最后经真空避光包装得到本产品。

4.根据权利要求3所述的一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）挑选无霉变、无枝干等杂物的绿茶粗茶叶，平铺于托盘中进行间歇微波干燥，微波频率2450 MHZ，微波功率600-800 W，间歇比2.0，干燥至茶叶含水率为4%-6%，然后自然冷却至室温，经粉碎后过100目筛，称取50g绿茶茶汤粉末。

5.根据权利要求3所述的一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中为沸水浸提（料液比1:20），浸提4小时，重复浸提两次。

6.根据权利要求3所述的一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中旋转蒸发温度为60℃，旋蒸至原滤液体积的1/8-1/20。

7.根据权利要求3所述的一种基于茶多酚定量的绿茶茶汤粉高值化制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中真空干燥温度为45℃。