JPWO2015022911A1 - 茶類抽出物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
工程A:茶葉を第1段目の酵素処理する工程、
工程B:工程Aの終了後、工程Aの実施されたpHに対しpHを0.1以上上昇させる工程および
工程C:工程Bの後に第2段目の酵素処理する工程。
(工程A)茶葉を第1段目の酵素処理する工程、
(工程B)工程Aの終了後、pHを0.1以上上昇させる工程、
(工程C)工程Bの後に第2段目の酵素処理する工程、
を含む茶類抽出物の製造方法、も提供できる。
本発明の方法において原料で使用しうる茶葉としては、ツバキ科の常緑樹であるチャ(学名:Camellia sinensis(L)O.Kuntze)の芽、葉、茎などから得られる生葉、製茶された茶、例えば、不発酵茶、半発酵茶および発酵茶いずれでもよく、不発酵茶は煎茶、焙じ茶、玉露、かぶせ茶、てん茶等、番茶、玉緑茶、抹茶、釜炒り茶、などが挙げられる。半発酵茶は包種茶、鉄観音茶、ウーロン茶など、発酵茶は紅茶、阿波番茶、碁石茶、プアール茶などを挙げることができる。また、不発酵茶、半発酵茶および発酵茶を花で加香したジャスミン茶のような茶も使用することができる。また、焙煎した穀物を茶に添加した玄米茶なども使用することができる。特に、一般にタンパク質、アミノ酸の含量が多いといわれる不発酵茶および半発酵茶が好適である。
工程Aの第1段目の酵素処理に使用する酵素としては、各種の酵素が使用できるが、タンナーゼを最も好ましく例示でき、さらにはタンナーゼに加えて、プロテアーゼを併用しても良い。茶葉中には多量の蛋白質が存在するが、茶葉に単にプロテアーゼを作用させても、アミノ酸の遊離はあまり多くない。これは、蛋白質がタンニンと固く結合しているためと推定される。第1段目の酵素処理としてタンナーゼを作用させることで、茶葉中の蛋白質とタンニンの結合を切り離すことができ、プロテアーゼやその他の酵素が作用しやすくなる。
本発明では、工程Aの後に、工程BとしてpHを上昇させる工程を行う。このpHを上昇させる工程を行うことで、次の工程Cの第2段目の酵素処理において、第1段目の酵素と異なった特性を有し得る酵素が作用しやすくなり、全体として効率的、効果的に茶葉成分、特に蛋白質を分解することができる。上昇させるpHの値は特に問わないが、工程Aの実施されたpHに対して、0.1以上とすることができ、0.2以上が好ましく、0.4以上をより好ましく、0.6以上をさらに好ましく、0.8以上を特に好ましく、1.0以上を最も好ましく挙げることができる。pHの上昇の値をある程度大きな値とすることにより、第2段目の酵素処理において、第1段目の酵素と異なった特性を有し得る酵素が作用しやすくなる傾向がある。
本発明では、工程Bの後に、工程Cとして第2段目の酵素処理する工程を行う。この第2段目の酵素処理により、第1段目の酵素と異なった特性を有し得る酵素が作用し、全体として効率的、効果的に茶葉成分、特に蛋白質を分解することができる。第2段目の酵素処理のpHは前述の通り4.2〜11.0、好ましくは4.4〜10.0、より好ましくは4.6〜9.0、いっそうより好ましくは、4.8〜9.0程度の範囲を採用できるが、pHが特に高い場合、例えば、pH9以上とした場合には特に注意が必要である。pHが9以上の場合は、茶葉成分の分解は効率的に進行するというメリットが得られるが、その一方で、茶葉抽出液が褐変したり、分解に伴うドブ様の臭気が発生するというマイナス面が顕著となる可能性もある。
酵素処理の条件としては、前記の各工程における酵素処理の条件をそのまま使用することができる。
以下、実施例、比較例および参考例をあげて本発明の好ましい態様をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
75℃イオン交換水650gにアスコルビン酸ナトリウム0.15gを溶解した水溶液に、ハンマーミル(スクリーン1.2mm)で粉砕した市販の静岡産1番茶葉50gを加え、80℃達温にて殺菌後、直ちに45℃に冷却した。この段階でのpHは5.6であった。これにタンナーゼ(三菱化学フーズ社製のタンナーゼ)0.5gを加え、10分間撹拌後、さらに、プロテアーゼM(天野エンザイム社製のプロテアーゼ)0.5gを加え、45℃、8時間攪拌反応させた(工程A)。反応終了後のpHは4.5であった。1段目の反応終了後90℃で5分間加熱殺菌し、直ちに45℃に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液を添加することによりpH8.0に調整した(工程B)。ここにさらにスミチームLP(新日本化学工業社製のプロテアーゼ)0.5gを加え10分間撹拌後、45℃にて16時間静置反応させた(工程C)。反応終了後のpHは6.82であった。反応終了後、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、本発明の緑茶抽出物(本発明品1)158gを得た(対茶葉収率316%、pH6.75、Bx15.0°)。
75℃イオン交換水650gにアスコルビン酸ナトリウム0.15gおよびハンマーミル(スクリーン1.2mm)で粉砕した市販の静岡産1番茶葉50gを加え80℃達温にて殺菌後、直ちに45℃に冷却した。この段階でのpHは5.6であった。これにタンナーゼ(三菱化学フーズ社製)0.5gを加え、10分間撹拌後、さらに、スミチームAP2(新日本化学工業社製のペクチナーゼ)0.5g、セルロシンAC40(エイチビィアイ社製)0.5gおよびプロテアーゼM(天野エンザイム社製のプロテアーゼ)0.5gを加え、45℃、8時間攪拌反応させた(工程A)。反応終了後のpHは4.5であった。1段目の反応終了後90℃で5分間加熱殺菌し、直ちに45℃に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液を添加することによりpH8.0に調整した(工程B)。ここにさらにスミチームLP(新日本化学工業社製のプロテアーゼ)0.5gを加え10分間撹拌後、45℃にて16時間静置反応させた(工程C)。反応終了後のpHは6.82であった。反応終了後、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、これを冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、本発明の緑茶抽出物(本発明品2)197gを得た(対茶葉収率394%、pH6.61、Bx15.0°)。
75℃イオン交換水650gにアスコルビン酸ナトリウム0.15gを溶解した水溶液に、ハンマーミル(スクリーン1.2mm)で粉砕した市販の静岡産1番茶葉50gを加え、80℃達温にて殺菌後、直ちに45℃に冷却した。この時のpHは5.6であった。ここに10%水酸化ナトリウム水溶液を添加することによりpH8.0に調整した後、スミチームLP(新日本化学工業社製のプロテアーゼ)0.5gを加え10分間撹拌後、45℃にて16時間静置反応させた。反応終了後のpHは7.05であった。反応終了後、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、本発明の緑茶抽出物(本発明品3)125gを得た(対茶葉収率250%、pH6.98、Bx15.0°)。
75℃イオン交換水650gにアスコルビン酸ナトリウム0.15gを溶解した水溶液に、ハンマーミル(スクリーン1.2mm)で粉砕した市販の静岡産1番茶葉50gを加え、80℃達温にて殺菌後、45℃にて1時間抽出した。引き続き、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、緑茶抽出物(比較品1)100gを得た(対茶葉収率200%、pH5.86、Bx15.0°)。
75℃イオン交換水650gにアスコルビン酸ナトリウム0.15gを溶解した水溶液に、ハンマーミル(スクリーン1.2mm)で粉砕した市販の静岡産1番茶葉50gを加え、80℃達温にて殺菌後、直ちに45℃に冷却した。これにタンナーゼ(三菱化学フーズ社製)0.5gを加え、10分間撹拌後、さらにプロテアーゼM(天野エンザイム社製のプロテアーゼ)0.5gを加え、45℃、8時間攪拌反応させた。反応終了後のpHは4.5であった。反応終了後、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、緑茶抽出物(比較品2)117gを得た(対茶葉収率234%、pH4.51、Bx15.0°)。
実施例1において、1段目の反応終了後におけるpH調整(10%水酸化ナトリウム水溶液の添加)を行わない以外は、実施例1と同様の操作を行い、緑茶抽出物(比較品3)140gを得た(対茶葉収率280%、pH4.52、Bx15.0°)。
80℃に加熱したイオン交換水20kgに静岡県産緑茶葉1kgを投入し、5分間ゆっくり攪拌した後、40メッシュ金網を用いて、茶葉を分離し、分離した液を20℃に冷却し、抽出液14kgを得、アスコルビン酸ナトリウム7.0g(500ppm)を加え、No.2濾紙(ADVANTEC社製:保留粒子径5μ)にて濾過し、緑茶飲料原液を得た(緑茶飲料原液の分析値;Bx:2.22°、pH:6.4、タンニン含量(酒石酸鉄法):0.44%、アミノ酸含量:0.071%)。これを小分けし、イオン交換水にて10倍(質量比)に希釈し、その希釈液に本発明品1〜3および比較品1〜3をそれぞれ0.5%添加したものを調製し、137℃、30秒間加熱殺菌後、88℃まで冷却して500mlペットボトルに充填し、2分間保持後、室温(25℃)まで冷却し、ペットボトル入り緑茶飲料とした。
本発明品1〜3および比較品1〜3のアミノ酸組成について分析し、固形分収率およびアミノ酸について比較した。
アミノ酸分析装置:日立高速L−8800A
測定方法:ニンヒドリンを用いたポストカラム発色によるHPLC法
本発明品1〜3および比較品1〜3の抽出物の収量およびアミノ酸分析値(アミノ酸濃度)
を表2に示す。
また、これらの値を茶葉からの値に換算し、茶葉からの固形分収率(Bx換算)および茶葉1gからのアミノ酸抽出量(mg)としたものを表3に示す。
実施例1および比較例3において、最初の酵素添加直後(0時間)から2時間毎にサンプリングし遊離アミノ酸を測定した。測定方法は反応液約1mlを1.5mlマイクロチューブにサンプリングしサンプリング液は直ちに5分間沸騰水浴して酵素反応を停止させ、放冷後、サンプリング液を小型遠心機で15,000rpm、5分間遠心し、上清を回収した。上清はイオン交換水で適宜希釈し、希釈サンプル液0.2mlに除タンパク液0.6ml加える。15分静置後、15,000rpm、5分間遠心処理する。ニンヒドリン比色法で上清中のアミノ酸を定量した。遊離アミノ酸量の推移を図1に示す。
75℃イオン交換水650gにアスコルビン酸ナトリウム0.15gおよびハンマーミル(スクリーン1.2mm)で粉砕した市販の静岡産1番茶葉50gを加え80℃達温にて殺菌後、直ちに45℃に冷却した。この段階でのpHは5.6であった。これにタンナーゼ(三菱化学フーズ社製)0.5gを加え、10分間撹拌後、さらにスミチームAP2(新日本化学工業社製のペクチナーゼ)0.5g、セルロシンAC40(エイチビィアイ社製)0.5gおよびプロテアーゼM(天野エンザイム社製のプロテアーゼ)0.5gを加え、45℃、8時間攪拌反応させた(工程A)。反応終了後のpHは4.5であった。1段目の反応終了後、殺菌工程を行わずに、10%水酸化ナトリウム水溶液を添加することによりpH5.0(実施例7)、5.5(実施例8)、6.0(実施例9)、6.5(実施例10)、7.0(実施例11)または7.5(実施例12)に調整した(工程B)。ここにさらにスミチームLP(新日本化学工業社製のプロテアーゼ)0.5gを加え10分間撹拌後、45℃にて16時間静置反応させた(工程C)。反応終了後、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、これを冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、本発明の緑茶抽出物(本発明品7〜12)を得た。
実施例7において第1段目の酵素処理反応(工程A)終了後、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、緑茶抽出物(比較品4)を得た。
実施例7において第1段目の酵素処理反応(工程A)終了後、pH調整を行わずに、さらにスミチームLP(新日本化学工業社製のプロテアーゼ)0.5gを加え10分間撹拌後、50℃にて16時間静置反応させた(工程C)。反応終了後、固液分離をおこない、分離液を90℃にて1分間加熱殺菌し、冷却した後、ロータリーエバポレーターを用いてBx15°まで減圧濃縮し、20℃に冷却後、800×gにて10分間遠心分離して沈殿物を除去し、緑茶抽出物(比較品5)を得た。
比較品4および5のpH、製品収率(対茶葉%)、アミノ酸含量(%)、カフェイン含量(%)、タンニン含量(%)を表4に示す。
実施例4と同一の方法により、緑茶飲料原液を得た(緑茶飲料原液の分析値;Bx:2.22°、pH:6.4、タンニン含量(酒石酸鉄法):0.44%、アミノ酸含量:0.071%)。これを小分けし、イオン交換水にて10倍(質量比)に希釈し、その希釈液に本発明品7〜12ならびに比較品4および5をそれぞれ0.5%添加したものを調製し、137℃、30秒間加熱殺菌後、88℃まで冷却して500mlペットボトルに充填し、2分間保持後、室温(25℃)まで冷却し、ペットボトル入り緑茶飲料とした。
実施例7において、工程Cにおいて、スミチームLP(新日本化学工業社製のプロテアーゼ)0.5gに加えて、グルタミナーゼGTを0.5g(新日本化学工業社製テアニンに作用せず、グルタミンに作用するグルタミナーゼ)およびアスパラギナーゼを0.5g添加する以外は実施例7と同様の操作を行い、本発明の緑茶抽出物(本発明品13)202g(対茶葉収率404%)を得た。
本発明品7および13のアミノ酸組成を表6に示す。
本発明品7と13をそれぞれ2%水溶液とし、良く訓練された10名のパネラーにて評価を行った。その結果、10名全員が、本発明品13が本発明品7と比較して、旨味が強いと判断した。
Claims (12)
- 茶葉のタンナーゼ処理およびプロテアーゼ処理を含む茶類抽出物の製造方法であって、以下の工程A〜Cを含む、製造方法。
工程A:茶葉を第1段目の酵素処理する工程、
工程B:工程Aの終了後、工程Aの実施されたpHに対しpHを0.1以上上昇させる工程、
工程C:工程Bの後に第2段目の酵素処理する工程。 - 第1段目の酵素処理をpH4.0〜6.0の範囲内を保持しながら行い、第2段目の酵素処理をpH4.2〜11.0の範囲内を保持しながら行う請求項1に記載の方法。
- 工程Aの酵素がタンナーゼを含むものである請求項1または2に記載の方法。
- 工程Aの酵素がプロテアーゼを含むものである請求項1または2項に記載の方法。
- 工程Cにおいて酵素を添加する請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 工程Cにおいて添加する酵素が工程Aと異なる酵素である請求項5に記載の方法。
- 工程Cの酵素がプロテアーゼを含むものである請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 工程Aおよび/または工程Cの酵素がグルタミナーゼおよび/またはアスパラギナーゼを含むものである請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 工程Aおよび/または工程Cの酵素が糖質分解酵素を含むものである請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 茶葉が不発酵茶、半発酵茶または発酵茶から選ばれる1種または2種以上である請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 茶葉をプロテアーゼ処理する際、pH調整剤を添加することにより、pHを4.8〜11.0の範囲内に保持しながらプロテアーゼ処理する工程を含む茶類抽出物の製造方法。
- 以下の工程A〜C、
工程A:茶葉を第1段目の酵素処理する工程、
工程B:工程Aの終了後、pHを0.1以上上昇させる工程、
工程C:工程Bの後に第2段目の酵素処理する工程、
を含む茶類抽出物の製造方法。
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