TWI406634B - 茶類萃取物 - Google Patents

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Description

茶類萃取物
本發明係關於甘味、濃味及鮮味強、澀味少的茶類萃取物。
近年來，茶類飲料已以充填於罐子或寶特瓶等的商品方式提供，由於消費者離棄甜味而獲得高度支持，其生產量不斷地增加。最近的傾向為，鮮味或濃味強、澀味受抑制的茶類飲料受到歡迎。
茶類萃取物製造時，利用酵素劑進行處理的方法已有人提出例如：併用原果膠酶與纖維素酶萃取茶葉的方法(參照專利文獻1)、將紅茶葉以單寧酶處理的方法(參照專利文獻2)、以果膠酶、澱粉酶及多酚氧化酶處理的方法(參照專利文獻3)、使含浸於澱粉酶或蛋白酶或纖維素酶或該等的混合酵素的水溶液並使乾燥再於100至170℃進行加熱焙煎的穀茶的製造法(參照專利文獻4)、利用黏著性澱粉與選自α-或β-澱粉酶、纖維素酶及蛋白酶當中至少1種的酵素的混合物萃取的速溶茶的製法(參照專利文獻5)、將紅茶的葉片以單寧酶及至少1種細胞壁消化酵素濕潤的方法(參照專利文獻6)、將茶葉萃取殘渣以纖維素酶及蛋白酶處理的方法(參照專利文獻7)、將茶類的熱水萃取液預先以單寧酶處理後進行冷凍濃縮的方法(參照專利文獻8)、使綠原酸酯酶作用於茶萃取液而製造少混濁的茶類飲料的方法(參照專利文獻9)、將茶類原料於蛋白酶及單寧酶存在下進行萃取的茶類萃取物的製造方法(參照專利文獻10)、使用至少含有纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶及原果膠酶的酵素群將茶葉進行酵素分解萃取處理的茶葉萃取液的製造方法(參照專利文獻11)、將茶葉於蛋白酶存在下以水萃取並將獲得的萃取液進一步以蛋白酶處理的茶類萃取物的萃取方法(參照專利文獻12)、於茶類原料萃取時及/或萃取後使用葡萄糖澱粉酶、半纖維素酶、果膠酶、聚甘露糖酶、轉化酶或α-半乳糖苷酶等糖類分解酵素進行酵素分解處理的茶類萃取物的製造方法(參照專利文獻13)、使用鮮紅密孔菌(Pycnoporus coccineus)產生酵素及纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶或原果膠酶將茶類原料進行酵素分解萃取處理的茶類萃取物的製造方法(參照專利文獻14)等。
但是該等方法，目的為達成改善甘味、濃味、鮮味等呈味且提高產率，雖得出應有的成果，但是於茶的萃取殘渣中仍然還殘存有細胞壁或蛋白質等有用成分，此等還算不上已有效利用。
[先前技術文獻]
(發明專利文獻)
專利文獻1：日本專利特公昭46-17958號公報
專利文獻2：日本專利特公昭52-42877
專利文獻3：日本專利特公昭62-15175號公報
專利文獻4：日本專利特開昭57-47465號公報
專利文獻5：日本專利特公平1-47979號公報
專利文獻6：日本專利特公平4-63662號公報
專利文獻7：日本專利第3157539號公報
專利文獻8：日本專利特開平5-328901號公報
專利文獻9：日本專利特開平11-308965號公報
專利文獻10：日本專利特開2003-144049號公報
專利文獻11：日本專利特開2003-210110號公報
專利文獻12：日本專利特開2008-67631號公報
專利文獻13：日本專利特開2008-86280號公報
專利文獻14：日本專利特開2008-125477號公報
本發明的目的為：提供一種茶類萃取物，可以萃取以往對於茶葉進行的酵素處理萃取中無法完全分解、萃取的來自於茶葉的細胞壁成分，其結果可提供富有甘味、濃味及鮮味且澀味少的茶類萃取物。
茶葉中約含有43.9%的碳水化合物(五訂食品成分表)，其中大半(茶葉中的約30%)據認為是纖維素、果膠等細胞壁成分。因此，若將該細胞壁成分分解，預能以高產率獲得甘味強的茶類萃取物。但是，即使對於茶葉使纖維素酶或果膠酶作用，雖然可獲得某個程度的效果，仍無法稱得上是充分利用了細胞壁中的成分。所以，本案發明人等進一步努力研究，結果此次意外地發現：若對於茶葉添加澱粉酶、具有20000U/g以上的聚半乳糖醛酸酶活性的酵素製劑，及特定纖維素酶亦即來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並進行萃取，則從茶葉而來的可溶性固體成分產率會飛躍地提高，且生成蔗糖、纖維雙糖、半乳糖醛酸等，獲得的茶類萃取物富有甘味、濃味、鮮味，乃完成本發明。
概言之，本申請案的發明提供一種茶類萃取物，其特徵為至少含有單寧、葡萄糖、半乳糖醛酸及纖維雙糖，
(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.3至1.8、
(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.06至0.6，且
(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.08至0.8。
本發明的茶類萃取物，係將作為原料使用的茶類之中約40質量%至約75質量%變換為可溶性固體成分，能使來自於茶類原料的萃取物的產率大幅提高，於獲得的茶類萃取物含有多量葡萄糖、纖維雙糖及半乳糖醛酸。又，本發明方法的茶類萃取物，富含甘味、濃味及鮮味，藉由添加在茶類飲料等，能對於茶類飲料等賦予甘味、濃味及鮮味或增強茶類飲料等的甘味、濃味及鮮味。又，本發明的茶類萃取物利用茶類原料的酵素處理製造時，伴隨酵素處理使酵素處理中的黏度下降而變得順暢，因此從酵素處理漿體將茶葉殘渣分離的步驟變得可輕易地進行。具體而言之，分離、過濾等作業所需花費的時間可大幅縮短，製造時的作業性可提高，而且因為作業時間的縮短可獲得製造成本下降的效果。
 [本發明之最佳實施方式]
本發明的茶類萃取物，例如可藉由對於茶類原料添加澱粉酶、具有20000U/g以上的聚半乳糖醛酸酶活性的酵素製劑及特定纖維素酶(亦即來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶)並進行萃取處理而製造。
就上述茶類原料而言，例如從茶科的常綠樹茶樹(學名：Camellia sinensis(L)O.Kuntze)的芽、葉、莖等獲得的生葉、經製茶的不發酵茶、半發酵茶及發酵茶。就不發酵茶而言，例如：煎茶、粗茶(coarse tea)、焙茶、玉露、冠茶、碾茶等蒸製之不發酵茶，或嬉野茶、青柳茶、各種中國茶等釜炒茶等之不發酵茶；就半發酵茶而言，例如包種茶、鐵觀音茶、烏龍茶等；就發酵茶而言，就例如：紅茶而言、普洱茶、阿波番茶、碁石茶等。又，也可使用將不發酵茶或半發酵茶以花加香而成的茶等。該等之中，尤其從具有新鮮且天然的香氣或可獲得具有甘味、鮮味等的茶類萃取物的觀點，綠茶、烏龍茶、茉莉花茶等較佳。
將茶類原料以果膠酶處理並萃取的技術、將茶類原料以纖維素酶處理並萃取的技術，及對於茶葉以果膠酶與纖維素酶組合處理並萃取的技術，如前述，在本案申請以前為已知。然而，依照本發明，若對於如上述茶類原料添加澱粉酶、較佳為茶類原料每1g添加使聚半乳糖醛酸酶活性為800U以上的量的具有20000U/g以上的聚半乳糖醛酸酶活性的酵素製劑及特定纖維素酶(亦即來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶)並進行萃取處理，則出乎意外地會發生茶葉原料(乾燥茶葉)當中約40質量%至約75質量%可溶化的令人驚訝的現象，而且隨著細胞壁成分分解，生成蔗糖、纖維雙糖及半乳糖醛酸，甘味、濃味、鮮味等增強，能以高產率獲得風味豐富的茶類萃取物。
上述茶葉原料的酵素處理使用的澱粉酶，係藉由將糖苷鍵水解，而將澱粉中的直鏈澱粉或支鏈澱粉變換為葡萄糖、麥芽糖及寡糖的酵素。澱粉酶係包含α-澱粉酶、β-澱粉酶、葡萄糖澱粉酶。α-澱粉酶係將澱粉或肝糖的α-1,4鍵結不規則地切斷，而生出多糖或寡糖的酵素。β-澱粉酶係將澱粉或肝糖分解為麥芽糖的酵素。葡萄糖澱粉酶係將糖鏈的非還原末端的α-1,4鍵結分解而產生葡萄糖的酵素。該等澱粉酶當中，α-澱粉酶及葡萄糖澱粉酶較佳，葡萄糖澱粉酶更佳，且併用α-澱粉酶與葡萄糖澱粉酶又更佳。
α-澱粉酶將澱粉或肝糖的α-1,4鍵結不規則地切斷，並從分子側鏈的末端將葡萄糖分離，因此據認為會容易產生甘味強的葡萄糖。又，葡萄糖澱粉酶係將糖鏈的非還原末端的α-1,4鍵結分解而產生葡萄糖的酵素，若對於含有澱粉質的植物原料作用，則會生成甘味強的葡萄糖，因此據認為對於甘味增強具有強大效果。
就α-澱粉酶而言，就市售品例如：Biozym(註冊商標)F1OSD、A、L、澱粉酶S「Amano」35G(以上為天野酵素公司製)、Kokulase(註冊商標)(三菱化學食品公司製)、Sumizyme(註冊商標)L(新日本化學工業公司製)、Kleistase(註冊商標)L1、P8、SD80、T10S、Kokugen SD-A、Kokugen L(以上為大和化成公司製)、Biotex L # 3000、TS、Spitase HS、CP-40FG、XP-404(以上為NagaseChemtex公司製)、Grindamyl(註冊商標)A(Daniso Japan公司製)、BAN、Fangamyl(註冊商標)、Termamyl(註冊商標)、Novamyl(註冊商標)、Maltogenase(註冊商標)、Lichozymesupra、Steinzyme(註冊商標)、Aquazym、Thermozyme(註冊商標)、Duramyl(註冊商標)(以上為Novzymes Japan公司製)、Factamylase(註冊商標)30、50、10L、液化酵素6T、液化酵素、Liquefase L45(以上為HBI公司製)、VERON AX、GX、M4、ELS(以上為樋口商會公司製)、Uniase(註冊商標)BM-8(Yakult藥品工業公司製)、Latatase、Latatase RCS、SVA、Magnux JW-121、Sumizyme(註冊商標)A-10、AS(以上為新日本化學工業公司製)、Softagen(註冊商標)3H(Taishotechnos公司製)、Spezyme(註冊商標)AA、FRED、Purastar OxAm、ST(以上為Genencor協和公司製)、Baczyme(註冊商標)P500(日本DKSH公司製)等。
又，就葡萄糖澱粉酶而言，就市售品而言例如：Gluc(註冊商標)SG、Gluczyme(註冊商標)AF6、Gluczyme(註冊商標)NL4.2、釀酒用葡萄糖澱粉酶「Amano」SD(以上為天野酵素公司製)、GODO-ANGH(合同酒精公司製)、Kokulase(註冊商標)G2、Kokulase(註冊商標)M(以上為三菱化學食品公司製)、OptidexL(Genecor協和公司製)、Sumizyme(註冊商標)、Sumizyme(註冊商標)SG(以上為新日本化學工業公司製)、Glucozyme(註冊商標)# 20000(NagaseChemtex公司製)、AMG、Sunsuper(以上為Novozyme Japan公司製)、Glutase AN(HBI公司製)、Uniase(註冊商標)K、Uniase(註冊商標)2K、Uniase(註冊商標)30、Uniase(註冊商標)60F(以上為Yakult藥品工業公司製)、Magnux(註冊商標)JW-201(洛東化成工業公司製)、Grindamyl(註冊商標)AG(Danisco Japan公司製)等。
以上所述澱粉酶可分別單獨使用，或組合2種以上使用。又，該等澱粉酶，以茶類原料的質量為基準，通常在約0.01質量%至約1質量%，較佳為約0.1質量%至約0.5質量%的範圍內使用。
又，上述萃取處理中，藉由添加具有20000U/g以上的聚半乳糖醛酸酶活性的酵素製劑，使其添加量為茶類原料每1g就聚半乳糖醛酸酶活性而言通常成為800U以上，較佳為1000U至10000U，更佳為1500U至5000U並進行萃取處理，可有效率地將茶葉組織分解，使水可溶性成分的萃取效率增加。
聚半乳糖醛酸酶為一種果膠酶。一般而言，分類為果膠酶的酵素包含聚半乳糖醛酸酶、果膠裂解酶及果膠甲基酯酶。聚半乳糖醛酸酶，係為將果膠中的聚半乳糖醛酸主鏈的α-1,4鍵結水解的酵素；果膠裂解酶，係為將果膠中的聚半乳糖醛酸主鏈的α-1,4鍵結利用β-脫離反應進行分解的酵素；果膠甲基酯酶，係將果膠的甲基酯水解的酵素。果膠酶，係使植物的組織崩壞的酵素群當中處於中心的酵素，將茶類原料以果膠酶處理並萃取的技術，如前所述，在本案申請以前即為已知。但是，以往例如前述專利文獻等記載的果膠酶以通常的添加量使用並對於茶類原料進行酵素處理，仍算不上能將茶類的細胞組織充分分解。所以，探討是否果膠酶中的聚半乳糖醛酸酶、果膠裂解酶、果膠甲基酯酶當中任一酵素對於茶類的細胞組織特別有效，結果發現：聚半乳糖醛酸酶單獨亦為有效，而且藉由使用比起以往所使用者具有更高活性單位者，能將細胞組織充分分解。
又，本說明書中，聚半乳糖醛酸酶活性，係利用Somogyi─Nelson法(J. Biol. Chem. 153,375-380,1994年)，以聚半乳糖醛酸水溶液作為基質使聚半乳糖醛酸酶作用，並將為酵素反應生成物的還原糖以比色法定量的方法所測定之值，酵素1單位(1U)，意指於1分鐘生成半乳糖醛酸1μmol的酵素量。
就上述果膠酶而言，就市售品而言，例如Pectinase PL「Amano」、果膠酶G「Amano」(以上為天野酵素公司製)、Pectinase-GODO(合同酒精公司製)、Sucrase(註冊商標)A、N、S(以上為三菱化學食品公司製)、Sumizyme(註冊商標)AP-2、SPC、SPG、MC、PX、液狀SumizymeAP-2、(以上為新日本化學工業公司製)、Pectinase XP-534(NagaseChemtex公司製)、Pectinex(註冊商標)、Pectinex UltraSP-L、Ultrazyme(註冊商標)、Vinozym(註冊商標)、Citorozym(註冊商標)、Perezym(註冊商標)(以上為Novo Nordisk Bioindustry公司製)；Cellulosin(註冊商標)PC5、PE60、PEL、可溶性Pectinase T(以上為HBI公司製)、Pectinase SS、Pectinase HL(以上為Yakult藥品工業公司製)等。該等當中，聚半乳糖醛酸酶活性尤其高的果膠酶，例如：SumizymeAP-2、SPC、SPG(以上為新日本化學工業公司製)。
一般市售的果膠酶製劑的聚半乳糖醛酸酶活性，通常約500U/g至約20000U/g。因此，為了對茶葉原料1g添加800U，必需對於茶葉原料1g添加0.04g至1.6g的大量果膠酶製劑。此時，若將酵素製劑以例如對茶葉原料1g為0.06g以上，尤其0.08g以上的量添加，則賦形劑或其他成分對於茶類萃取液會造成強大影響，產生獲得的茶類萃取物的味道變淡，或賦予與茶為異質的不自然甘味，或產生雜味等呈味方面的不好影響的問題。因此，雖可直接使用聚半乳糖醛酸酶活性原本是20000U/g以上的高活性果膠酶，但是，於聚半乳糖醛酸酶活性小於20000U/g的果膠酶製劑的情形，例如必需將該酵素製劑以水混合性有機溶劑(丙酮、乙醇等)沉澱、等電點沉澱、超過濾、凝膠過濾等進行精製，並回收聚半乳糖醛酸酶活性為20000U/g以上的區段後使用。
又，上述萃取處理中，若對於茶類原料添加澱粉酶及聚半乳糖醛酸酶以外，更添加來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並進行萃取，則會使茶葉原料(乾燥茶葉)當中的可溶性固體成分產率飛躍性地提高，具體而言，約40質量%至約75質量%可溶化的驚人現象，而且會伴隨細胞壁成分的分解生成多量的葡萄糖、半乳糖醛酸及纖維雙糖，而且伴隨該等的增加，鮮味、甘味、濃味等增強，可以高產率獲得風味豐富的茶類萃取物。
就上述來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶而言，例如：Cellulosin(註冊商標)T3(HBI公司製)、Sumizyme(註冊商標)CS、C(以上為新日本化學工業公司製)、Cellulase SS(NagaseChemtex公司製)、Sucrase(註冊商標)C(三菱化學食品公司製)等。來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶的使用量，視力價等而異，無法一概而論，但是例如茶類原料每1g，通常約0.1U至約200U，較佳為約0.5U至約100U、更佳為約1U至約50U的範圍內。
本發明中，在不妨礙本發明效果的範圍內，也可更併用半纖維素酶、原果膠酶、葡萄糖澱粉酶、葡聚糖酶、聚甘露糖酶、α-半乳糖苷酶等其他糖質分解酵素。
茶類原料一般含有約1至3%的蔗糖。本發明中，如前述，由於澱粉酶的作用會將蔗糖分解而增加葡萄糖，但是此時，若蔗糖由於轉化酶的作用而分解成葡萄糖與果糖，則甘味會稍減低。因此，本發明中，較佳為酵素處理使用的酵素活性中實質上不含轉化酶活性。判定使用的酵素製劑中是否實質上含有轉化酶活性，由於有時市售的酵素製劑也會含有其他酵素活性，故可利用蔗糖為基質使作用，並以葡萄糖試紙等進行判定。又，也可利用實際使用時萃取液中是否有蔗糖殘存來判斷。
製造本發明的茶類萃取物的一實施態樣之例，如下：準備相對於茶類原料1重量份，為4質量份至40質量份的水及視需要溶解有茶類原料的0.1質量%至1質量%的抗壞血酸或抗壞血酸鈉的溶液，於其中添加茶類原料，並視需要於約60℃至約121℃進行約2秒至約20分鐘殺菌後冷卻。接著，添加澱粉酶、茶葉每1g為500U以上的聚半乳糖醛酸酶、及(c)來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶，並混合均勻後，於約20℃至約60℃進行約30分至約24小時酵素處理。酵素處理後，於約60℃至約121℃進行約2秒至約20分鐘酵素失活並冷卻，利用離心分離、濾紙過濾等適當分離方法進行分離，可獲得澄清的茶類萃取物。獲得的茶類萃取物也可視所望，而使用適當的濃縮方法製成濃縮液的形態。
利用以上的酵素處理萃取，比起完全未進行酵素處理的茶類萃取物，茶類原料的細胞組織分解而生成多量的葡萄糖、纖維雙糖及半乳糖醛酸，可將作為原料使用的茶類當中，約40質量%至約75質量%變換為可溶性固體成分。
利用上述方法，從茶類原料而來的固體成分產率、葡萄糖產率、纖維雙糖產率及半乳糖醛酸產率均增加，結果可獲得以下富有甘味、濃味、鮮味的茶類萃取物：(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.3至1.8、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.06至0.6，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.08至0.8；較佳為(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.4至1.5、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.08至0.5，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.10至0.6；更佳為：(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.5至1.2、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.1至0.4，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.11至0.4。
葡萄糖如所周知，具有良好的甘味能提供於茶的甘味，且同時據認為有遮蔽兒茶素等具有的苦澀味的作用。
又，半乳糖醛酸給人像是抹茶等高級茶的印象的軟黏，又有使人耳目一新的酸味，因此推測具有苦澀味遮蔽、異臭遮蔽、稠感賦予等的作用，推測半乳糖醛酸的增加為本發明的茶類萃取物的甘味、濃味、鮮味等的重要要因之一。
又，纖維雙糖除了清淡的甘味以外，已知有酸味遮蔽、苦味遮蔽、異臭遮蔽、稠感賦予等作用，推測纖維雙糖的增加為利用本發明方法獲得的茶類萃取物的甘味、濃味、鮮味等的重要要因之一。
本發明的一態樣可提供一種茶類萃取物，其中茶類萃取物中的半乳糖醛酸及纖維雙糖係由於茶類原料的酵素分解而產生者。
本發明的茶類萃取物，可視所望，充填於容器後或於充填前進行加熱殺菌，藉此可處於可長期保存的狀態。
又，本發明方法的茶類萃取物，通常可直接以液狀形式利用，但是也可視所望，於該萃取物中添加糊精、化工澱粉、環糊精、阿拉伯膠等賦形劑而製成粉末狀。
以下利用實施例及比較例對於本發明更具體說明。
[實施例]
參考例1
聚半乳糖醛酸酶活性的測定(Somogyi─Nelson法：參照J. Biol. Chem. 153,375-380,1994年)
於含有1%聚半乳糖醛酸的50mM乙酸緩衝液(pH4.5)0.9ml中，添加酵素溶液的適當(適度)的稀釋液0.1ml。使前述混合溶液於45℃反應適當(適度)時間後，於沸騰水浴加熱10分鐘使酵素鈍化，冰冷後作為反應液。於反應液0.3ml加入Somogyi銅試藥0.3ml，於沸騰水浴加熱10分鐘，冰冷並加入Nelson試藥0.3ml，以試管混合器充分攪拌，再加入離子交換水3ml，以試管混合器充分攪拌。將該溶液利用離心分離機9000轉數處理3分鐘，測定上清液於500nm的吸光度(Abs.)。另一方面，使用令前述酵素溶液的適當(適度)的稀釋液預先加熱失活者，進行與前述完全同樣的操作，作為空白(blank)的吸光度。從使用的酵素濃度、酵素反應時間、吸光度，計算酵素1g於1分鐘生成的半乳糖醛酸μmol數，作為酵素每1g的單位(U)。
測定的酵素及聚半乳糖醛酸酶活性測定值：
Cellulosin PE 60(HBI公司製):20600U/g
SumizymeAP2(新日本化學工業公司製): 12400U/g
Sumizyme MC(新日本化學工業公司製):1690U/g
Sucrase N(三菱化學食品公司製): 4550U/g
參考例2
將SumizymeAP2(新日本化學工業公司製)100g(上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性：12400U/g)溶解於離子交換水1000g，以Vivaflow(註冊商標)50VF05P2(區段分子量30,000: Sartorius公司製)進行超過濾濃縮，回收未通過部份30ml，再進行冷凍乾燥，獲得參考品2(12.0g：上述測定之聚半乳糖醛酸酶活性：86500U/g)。
實施例1
於軟水900g溶解有抗壞血酸0.6g的溶液添加烏龍茶葉(水仙二等級(Y-302)：將福建省產以混合器粉碎者)100g，於80℃進行5分鐘殺菌，並冷卻至45℃。於其中加入Sumizyme(新日本化學工業公司製之葡萄糖澱粉酶)2.0g、2.4g的參考品2(對茶葉1g，就上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為2076U)及SumizymeC(新日本化學工業公司製之長枝木黴來源的纖維素酶：1500U/g)0.25g，攪拌15分鐘。之後，於40℃進行8小時酵素處理。酵素處理後，於90℃進行10分鐘殺菌後，冷卻至30℃，再以布將茶葉殘渣固體物除去後，使用在No.2濾紙(8cm)預塗覆有纖維素粉末10g的Nutsche過濾器，以固定壓力進行吸引過濾(減壓度13.33KPa)，獲得澄清的萃取液834g(過濾所需時間3分21秒)。將該萃取液進行減壓濃縮，獲得Bx35°的濃縮液。將該濃縮液進行95℃、30秒加熱殺菌，充填於密閉容器後，急速地冷卻至常溫，獲得本發明品1的烏龍茶萃取物(157.1g)。
實施例2
將實施例1中的Sumizyme2.0g改為使用Gluczyme AF6(天野酵素公司製之葡萄糖澱粉酶)2.0g、SumizymeC 0.25g改為使用Cellulosin(註冊商標)T3(HBI公司製之里氏木黴來源的纖維素酶：2600U/g)0.25g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分03秒)，獲得本發明品2(158.8g)。
實施例3
將實施例1中的Sumizyme2.0g改為使用SumizymeAS(新日本化學工業公司製α-澱粉酶)2.0g、SumizymeC 0.25g改為使用纖維素酶SS(Nagase Chemtex公司製之里氏木黴來源的纖維素酶)0.25g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分24秒)，獲得本發明品3(154.3g)。
實施例4
將實施例1中的Sumizyme2.0g改為添加Kleistase P8(天野酵素公司製之α-澱粉酶)2.0g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分56秒)，獲得本發明品4(158.5g)。
實施例5
將實施例1中的Sumizyme2.0g改為使用Sumizyme L(新日本化學工業公司製之α-澱粉酶)2.0g、Sumizyme C 0.25g改為使用Sucrase C(三菱化學食品公司製之長枝木黴來源的纖維素酶：3000U/g)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分36秒)，獲得本發明品5(156.2g)。
實施例6
將實施例1的參考品2(2.4g)改為使用Cellulosin PE60(HBI公司製)2.5g(對茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為515U/g)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分47秒)，獲得本發明品6(155.7g)。
實施例7
將實施例1中的參考品2的使用量從2.4g改為0.8g(對於茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為692U)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分58秒)，獲得本發明品7(143.4g)。
參考例3
將Sumizyme MC(新日本化學公司製)150g(由上述測定之聚半乳糖醛酸酶活性：1690U/g)溶解於離子交換水1500g並清洗，利用離心分離(4,500×g、5分)回收沉澱部份，再進行冷凍乾燥，獲得參考品3(9.8g，由上述測定之聚半乳糖醛酸酶活性：20770U/g)。
實施例8
將實施例1中的參考品2(2.4g)改為添加9.7g的參考品3(對於茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為2015U)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分29秒)，獲得本發明品8(153.2)。
參考例4
將SucraseN(三菱化學食品公司製)100g(由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性：4550U/g)溶於離子交換水1000g，以Vivaflow(註冊商標)50VF05P2(區段分子量30,000:Sartorius公司製)進行超過濾濃縮，回收未通過部份25ml，再進行冷凍乾燥，獲得參考品4(10.0g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性：32,000U/g)。
實施例9
將實施例1中的參考品2(2.4g)改為添加6.24g的參考品4(對於茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為1997U/g)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分45秒)，獲得本發明品9(156.7g)。
實施例10
將實施例1中的烏龍茶葉(水仙二等級(Y-302)：福建省產以混合機粉碎者)100g改為使用鐵觀音(鐵觀音三等級(K-103)：福建省產以混合器粉碎者)100g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間3分54秒)，獲得本發明品10(158.9g)。
實施例11
將實施例1中的烏龍茶葉(Y-302：福建省產以混合器粉碎者)100g改為使用綠茶葉(中國產蒸青製法)100g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間4分43秒)，獲得本發明品11(213.2g)。
比較例1
在實施例1中完全不使用酵素，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間12分13秒)，獲得比較品1(87.8g)。
比較例2
在實施例10中完全不使用酵素，除此以外與實施例10進行完全相同的操作(過濾所需時間11分44秒)，獲得比較品2(88.5g)。
比較例3
在實施例11中完全不使用酵素，除此以外與實施例11進行完全相同的操作(過濾所需時間11分24秒)，獲得比較品3(91.4g)。
比較例4
將實施例1中的Sumizyme C 0.25g改為使用Cellulosin AC40(HBI公司製之黑麴菌來源的纖維素酶)0.25g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間7分13秒)，獲得比較品4(134.1g)。
比較例5
將實施例1中的Sumizyme C 0.25g改為使用纖維素酶T「Amano」4(天野酵素公司製之綠木黴來源的纖維素酶)0.25g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間7分26秒)，獲得比較品5(137.2g)。
比較例6
將實施例1中的Sumizyme C 0.25g改為使用纖維素酶XP425(NagaseChemtex公司製之綠木黴來源的纖維素酶)0.25g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間7分55秒)，獲得比較品6(134.2g)。
比較例7
將實施例1中的Sumizyme C 0.25g改為使用Cellulase Nagase(NagaseChemtex公司製之黑麴菌來源的纖維素酶)0.25g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間8分13秒)，獲得比較品7(129.7g)。
比較例8
將實施例1中的Sumizyme C 0.25g改為使用Sumizyme AC(新日本化學工業公司製之黑麴菌來源的纖維素酶)0.25g，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間7分47秒)，獲得比較品8(130.8g)。
比較例9
將實施例1中的參考品2的使用量從2.4g改為0.4g(對於茶葉1g，由上述測定之聚半乳糖醛酸酶活性為346U)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間8分31秒)，獲得比較品9(132.5g)。
比較例10
將實施例1中的參考品2(2.4g)改為使用Sumizyme MC(新日本化學工業公司製)2.0g(對於茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為33.8U/g)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間7分29秒)，獲得比較品10(129.7g)。
比較例11
將實施例1中的參考品2(2.4g)改為使用SucraseN(三菱化學食品公司製)2.0g(對於茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為91U/g)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作(過濾所需時間6分47秒)，獲得比較品11(138.3g)。
比較例12至14(藉由使用多量市售果膠酶，使對於茶葉1g的聚半乳糖醛酸酶活性為800U以上的例子)
將實施例1中的參考品2(2.4g)，各改為使用Sumizyme AP2(新日本化學工業公司製)8.0g(對於茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為992U/g)、Sumizyme MC(新日本化學工業公司製)50.0g(對於茶葉1g，由上述測定的聚半乳糖醛酸酶活性為845U/g)、SucraseN(三菱化學食品公司製)20g(對於茶葉1g，由上述測定之聚半乳糖醛酸酶活性為910U/g)，除此以外與實施例1進行完全相同的操作，獲得比較品12至14(過濾所用時間及產量，與其他測定值一併記載於下表1)。
成分分析
對於本發明品1至11及比較品1至14，測定單寧、胺基酸、葡萄糖、半乳糖醛酸、纖維雙糖及蔗糖的濃度(%為質量基準)。
測定方法
胺基酸：胺基酸自動分析計
單寧：酒石酸鐵法
葡萄糖、纖維雙糖、半乳糖醛酸、蔗糖：高速液體層析(HPLC)法
本發明品1至11及比較品1至14從茶類原料而來的產量及各成分的測定值(濃度)及過濾所用時間，如下表1所示。
如表1所示，對於茶類原料添加澱粉酶、茶類原料每1g為800U以上的聚半乳糖醛酸酶、及來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並萃取獲得的本發明品1至11及比較品12至14，比起完全不使用酵素的比較品1至3、僅將纖維素酶取代為來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)以外的微生物的纖維素酶的比較品4至8、聚半乳糖醛酸酶為對茶葉1g小於800U的比較品9至11，係過濾時間均大幅縮短，顯示作業性提高許多。
又，上述過濾時間的縮短，雖然在上述少量的製備時為分鐘單位的差異，沒有很大差別，但是一般的萃取物類的工業生產中，過濾步驟乃限制總行程的作業時間的速度的步驟，於工業化大量製造(數噸至數十噸)時，可預想會大幅改善。
又，成分方面如表1所示，添加澱粉酶、茶類原料每1g為800U以上的聚半乳糖醛酸酶及來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並萃取獲得的本發明品1至11及比較品12至14，比起完全不使用酵素的比較品1至3，則萃取物產量均增加為約2倍左右，葡萄糖、半乳糖醛酸及纖維雙糖濃度大幅增加。
完全不使用酵素的比較品1至3，則葡萄糖濃度為0.24至0.65質量%的低值；但是，對於茶葉添加澱粉酶、茶類原料每1g為800U以上的聚半乳糖醛酸酶及來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並萃取獲得的本發明品1至11及比較品4至11，則葡萄糖濃度為3.60至5.37質量%，葡萄糖含量為未處理品的約10至20倍量。
又，對於茶葉添加澱粉酶、具有小於20000U/g的聚半乳糖醛酸酶活性的酵素製劑(市售果膠酶製劑)、茶類原料每1g為800U以上的聚半乳糖醛酸酶及來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並萃取獲得的比較品12至14，係葡萄糖濃度為8.13至17.1質量%，葡萄糖含量為未處理品的約30至70倍量。但是，比起從乾燥茶葉中的澱粉量(通常為約0.8至2.5質量%左右)去料想，則多出極多，因此推測是由於多量使用的聚半乳糖醛酸酶製劑的賦形劑(糊精)的分解物而來者。
完全不使用酵素的比較品1至3，則完全不含半乳糖醛酸；但是使聚半乳糖醛酸酶作用的本發明品1至11及比較品4至14，則含有多量半乳糖醛酸。又，其量隨著對於茶葉的聚半乳糖醛酸酶的活性單位增加，則生成量也增加(參照本發明品1、6、7至9、比較品9至11)。
又，使用以往一般使用的果膠酶(SumizymeMC、SucraseN)、一般添加量(對茶葉為2.0%)的比較品10、11，則半乳糖醛酸濃度各為0.153質量%、0.219質量%的低濃度；但是使用該等相同酵素然而利用等電點沉澱或超過濾濃縮精製而提高聚半乳糖醛酸酶活性的本發明品8及9，則半乳糖醛酸濃度各為1.125質量%、1.323質量%，為與本發明品1同程度的高濃度。因此可知：為了生成高濃度的半乳糖醛酸，必需對於茶葉就某個程度添加多量聚半乳糖醛酸酶活性單位。
完全不使用酵素的比較品1至3，則完全不含纖維雙糖；但是使纖維素酶作用的本發明品1至11及比較品4至14，則含有多量纖維雙糖。其中，就纖維素酶而言，添加來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並萃取獲得的本發明品1至11及比較品9至14，則纖維雙糖的濃度為1質量%左右；但是，就纖維素酶而言，使用來自於黑麴菌(Aspergillus niger)或綠木黴(Trichoderma viride)的纖維素酶的比較品4至8為約0.3至0.4質量%，係較少。
單寧濃度有隨萃取物的產量增加同時降低的傾向。此據認為係茶葉中的單寧大半由熱水萃取，其絕對量有限，但是若茶類萃取物的產量增加，則由於如前述糖質的分解萃取相對稀釋所致。
蔗糖在完全未經酵素處理的比較品1至3中含有約3.3至4.3質量%，任一酵素處理品幾乎均含2質量%以上，但是，本發明品5、9及比較品8、11、14為小於1質量%。所以，推測是不是由於該等蔗糖濃度低的茶類萃取物(本發明品或比較品)在製造使用的酵素中含有轉化酶活性的緣故，因此對於表1使用的酵素測定有無轉化酶活性。
實施例12(測定各酵素有無轉化酶活性)
在蔗糖的0.5%水溶液100ml中溶解酵素0.005g，於38℃放置1晝夜，使用市售葡萄糖試紙(Uriace(註冊商標)Ga(Terumo(股)公司製)，依照以下基準：-：小於50mg/100ml、±：約50mg/100ml、+：約100mg/100ml、++：約500mg/100ml、+++：約2000mg/100ml，判定反應液的葡萄糖的生成。結果如下表2所示。
如表2所示，Sumizyme L、Sucrase N及Sumizyme AC可見到轉化酶活性。因此，本發明品5、9及比較品8、11的纖維素濃度小於1%，可認為係該等使用的酵素中的轉化酶活性所致。
官能評價
將本發明品1至11及比較品1至14以離子交換水稀釋成160倍(Bx0.3°)後，請經過良好訓練的10名品評員進行官能評價。評價方法，係就苦澀味、甘味、鮮味、均衡性，各以：非常良好：10分、良好：8分、稍好：6分、稍差：4分、差：2分、非常差：0分而進行官能評價，又，將評語記錄下來。其平均分數及評語的平均內容記載於下表3。
如表3所示，完全不使用酵素的比較品1至3，獲得的評價為茶類的鮮味、甘味弱，有強烈苦澀味，就苦澀味、甘味、鮮味、均衡性任一者的評價均低。
相對於此，添加澱粉酶、茶類原料每1g為800U以上的聚半乳糖醛酸酶、及來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並萃取獲得的本發明品1至11，獲得評價為：茶類的鮮味、甘味、濃味強烈且苦澀味清淡且輕微，整體風味的均衡性良好，評價極高。
另一方面，本發明品1的來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)的纖維素酶取代為來自於黑麴菌(Aspergillus niger)的纖維素酶或綠木黴(Trichoderma viride)的纖維素酶的比較品4至7，獲得評價為：雖可在某個程度感到烏龍茶的鮮味、甘味，但是苦澀味有點強烈，均衡性有點差，比起本發明品的評價稍劣。又，同樣地，將本發明品1的來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)的纖維素酶取代為來自於黑麴菌(Aspergillus niger)的纖維素酶SumizymeAC的比較品8，獲得評價為：雖可感到某個程度的烏龍茶的鮮味、甘味，但是苦澀味強烈而明顯，均衡性差，評價比起本發明品為劣。
又，本發明品1的聚半乳糖醛酸酶的添加量減少或取代為聚半乳糖醛酸酶活性低的SumizymeMC的比較品9、10，獲得評價為：雖可在某個程度感到烏龍茶的鮮味、甘味，但是苦澀味有點強烈，均衡性有點差，比起本發明品的評價稍劣。同樣地，本發明品1的聚半乳糖醛酸酶取代為聚半乳糖醛酸酶活性低的SucraseN的比較品11，獲得的評價為：雖可在某個程度感到烏龍茶的鮮味、甘味，但是苦澀味強烈，有點明顯，均衡性差，比起本發明品的評價為劣。
又，對於茶葉添加澱粉酶、具有小於20000U/g的聚半乳糖醛酸酶活性的酵素製劑(市售果膠酶製劑)其添加量為使茶葉1g聚半乳糖醛酸酶活性成為800U以上，及來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)或里氏木黴(Trichoderma reesei)的纖維素酶並萃取獲得的比較品12至14，獲得評價為：雖可在某個程度感到烏龍茶的鮮味、甘味，但是強烈感到與茶為異質的甘味及雜味，均衡性差。
成分間的比率
單寧為茶類的苦澀味成分，但是係利用於茶飲料中的其他成分即胺基酸或糖類的鮮味、甘味的均衡性而蘊釀出滋味的重要成分。另一方面，本發明的茶類萃取物增加的成分，葡萄糖為如周知，具有良好的甘味，在提供於茶的甘味的同時，可認為有將兒茶素等具有的苦澀味予以遮蔽的作用。又，半乳糖醛酸給人像是抹茶等高級茶的印象的軟黏，又有使人耳目一新的酸味，因此推測具有苦澀味遮蔽、異臭遮蔽、稠感賦予等的作用，推測半乳糖醛酸的增加為本發明的茶類萃取物的甘味、濃味、鮮味等的重要要因之一。又，纖維雙糖除了清淡的甘味以外，已知有酸味遮蔽、苦味遮蔽、異臭遮蔽、稠感賦予等作用，推測纖維雙糖的增加為利用本發明方法獲得的茶類萃取物的甘味、濃味、鮮味等的重要要因之一。
由表1所示結果，可認為本發明品中，葡萄糖、半乳糖醛酸及纖維雙糖比起其他成分比較含量較多，因此，關於本發明品1至11及比較品1至14，計算(a)葡萄糖/單寧的質量比、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比、(c)纖維雙糖/單寧的質量比及蔗糖/單寧的質量比。其結果如下表4。
如表4所示，風味方面評價極高的本發明品1至4、6至8、10及11以及該方面的評價次高的本發明品5、9，係(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.6至1.2、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.10至0.3，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.15至0.3的範圍內。
又，於風味評價中風味評價極高的本發明品1至4、6至8、10及11，係(d)蔗糖/單寧的質量比為0.4至0.6的範圍內，但是評價與其相比稍遜的本發明品5、9，係為小於0.1的低值。其原因據認為係：原本茶葉所含的蔗糖，由於本發明品5、9使用的酵素的轉化酶活性分解為葡萄糖與果糖，而使得整體的甘味稍微減少的緣故。
又，獲評價為雖能在某個程度感到烏龍茶的鮮味、甘味，但是強烈感到與茶為異質的甘味及雜味，均衡性差的比較品12至14，(a)葡萄糖/單寧的質量比為1.8至6.5的極高，但是該等所含的葡萄糖，據推測係因為多量使用酵素製劑(聚半乳糖醛酸酶)，而使得酵素製劑中所含賦形劑(糊精)因為澱粉酶作用而分解所生成。
另一方面，獲得的風味評價為雖可在某個程度感到烏龍茶的鮮味、甘味，但是苦澀味有點強、均衡性有點差的比較品4至7，係(c)纖維雙糖/單寧的質量比為小於0.08。又，獲得的風味評價為雖可在某個程度感到烏龍茶的鮮味、甘味，但是苦澀味有點強、均衡性有點差的比較品9至11，係(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為小於0.06。又，該等比較品當中，評價比較好的比較品4至7及9至10，係(d)蔗糖/單寧的質量比為0.4至0.6的範圍內；但是評價比起該等稍劣獲得評價為苦澀味強烈、明顯、均衡性差的比較品8及11，係(d)蔗糖/單寧的質量比小於0.16。
因此，可推測由於該等差異而帶來本發明獲得的茶類萃取物的甘味、濃味、鮮味等。
又，就其數值範圍，從上述實施例，可認為若為(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.3至1.8、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.06至0.6，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.08至0.8；較佳為(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.4至1.5、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.08至0.5，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.10至0.6；更佳為(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.5至1.2、(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.1至0.4，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.11至0.4，則能帶來由本發明的效果而來的呈味。

Claims (5)

  1. 一種茶類萃取物，其特徵為藉由對茶類原料，添加澱粉酶、具有20000U/g以上的聚半乳糖醛酸酶活性之酵素製劑、及來自於長枝木黴(Trichoderma longibrachiatum)的纖維素酶，進行萃取處理所獲得，至少含有單寧、葡萄糖、半乳糖醛酸及纖維雙糖而成；其中具有20000U/g以上的聚半乳糖醛酸酶活性之酵素製劑的量，係使作為每1公克茶類原料之聚半乳糖醛酸酶活性成為如800U以上；其中(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.3至1.8，(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.06至0.6，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.08至0.8。
  2. 如申請專利範圍第1項之茶類萃取物，其中茶類萃取物中的半乳糖醛酸及纖維雙糖係由於茶類原料的酵素分解而生成者。
  3. 如申請專利範圍第1項之茶類萃取物，其中(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.4至1.5，(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.08至0.5，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.10至0.6。
  4. 如申請專利範圍第1項之茶類萃取物，其中(a)葡萄糖/單寧的質量比為0.5至1.2，(b)半乳糖醛酸/單寧的質量比為0.1至0.4，且(c)纖維雙糖/單寧的質量比為0.11至0.4。
  5. 一種茶類飲料，係含有如申請專利範圍第1至4項中任一項之茶類萃取物。
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