CN102919424B

CN102919424B - 一种有效保留原茶品质的普洱生茶提取物及其制备方法

Info

Publication number: CN102919424B
Application number: CN201210459655.6A
Authority: CN
Inventors: 戴群
Original assignee: 戴群
Current assignee: Space Aqua Tech Co., Ltd.
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: CN102919424A

Abstract

本发明公开了一种有效保留原茶品质的普洱生茶提取物及其制备方法与应用。普洱生茶提取物包括茶多酚、咖啡碱、茶多糖、氨基酸和香气组分，各组分所占质量百分比分别为：茶多酚25~69%，咖啡碱8~20%，茶多糖10~30%，氨基酸5~23%，香气组分0.01~0.1%，各组分质量百分比之和不大于100%。制备方法包括茶叶浸提、冷却澄清、一级浓缩、二级浓缩、低温干燥。所述的有效保留原茶品质的普洱生茶提取物添加在速溶茶饮料、烟草或食品中的应用。本发明采用中低温浸提、常温膜浓缩和低温干燥等技术，大大降低了香气和滋味等主要热敏性物质的氧化及逸散。本发明制备方法简单，提取物水溶液茶香浓郁、入口顺滑、回甘生津、汤色红亮，与普洱生茶原茶茶汤香气、滋味、汤色接近。

Description

一种有效保留原茶品质的普洱生茶提取物及其制备方法

技术领域

本发明属于茶叶深加工技术领域，具体涉及一种有效保留原茶品质的普洱生茶提取物及其制备方法。

背景技术

茶文化在我国历史悠久，源远流长。茶，既是日常饮品，消暑解渴，更具保健功效。中医认为，茶叶上可清头目，中可消食滞，下可利小便，是天然的保健饮品，越来越成为人们生活中不可或缺的必备佳品。

普洱茶属于黑茶，因产地旧属云南普洱府（今普洱市），故得名，是云南特有的大叶种晒青毛茶为原料，经过发酵后压制而成的为熟茶，先蒸压后发酵的为生茶，生茶需要经过一年以上的发酵过程后才会去出苦涩，生发出浓郁的茶香气。目前所说的普洱熟茶是1974年云南与广东茶叶公司发明的人工渥堆发酵方法制作的普洱茶。历史上所指的普洱茶一般是普洱生茶，现在所指的普洱茶一般是指普洱熟茶。由于普洱生茶经自然醇化，相比人工普洱熟茶具有茶香浓郁、入口顺滑、回甘生津的特点，而且还撇弃了人工熟茶的腐味。普洱茶历史悠久，明.谢肇制《滇略.卷三》载：“土庶所用，皆普茶也。蒸之成团。”这是“普茶”一名首次见诸文字。清.赵学敏《本草纲目拾遗》云：“普洱茶味苦性刻，解油腻牛羊毒，苦涩，逐痰下气，利肠通泻”。有“美容茶”之声誉。“越陈越香”被公认为是普洱茶区别其他茶类的最大特点，“香陈九畹芳兰气，品尽千年普洱情。”普洱茶是“可入口的古董”。

随着人们生活水平的提高，人们对茶饮用方法提出了更高的要求。传统袋泡茶由于最终仍然有废弃物存在，冲泡不方便；超微茶粉工艺由于采用物理超微粉碎的方法，冲泡后有茶渣的存在而影响饮用，大多用作食品添加剂。目前饮用方便的速溶茶工艺普遍采用有机溶剂萃取和水沸腾浸提或水中低温浸提，然后中高温干燥等方法，由于部分活性成分会与有机溶剂发生相互作用而生成新的物质，从而影响最终速溶茶的口感，而且有机溶剂萃取工艺成本高，部分有机溶剂还具有毒副作用；水沸腾浸提及中高温干燥工艺因为温度较高，时间较长，使茶叶中的部分活性成分发生氧化，而且香气物质浸提率较低，导致茶香气改变、茶香气较淡和茶汤颜色变深；单一的中低温水浸提工艺虽然温度降低减少了活性成分的氧化，但因为后期浓缩和干燥工序采用蒸馏浓缩、真空干燥或喷雾干燥等中高温工艺，使提取物的热敏性成分变质，造成得到的速溶茶香气淡、滋味弱。现在也有采用超临界CO₂流体萃取茶多酚调制速溶茶工艺，但大多处于萃取茶多酚等单一成分然后后期调配味道形成速溶茶的方案，难以达到原茶的香气和口感；而且为了提高萃取物的得率，普遍采用过高的萃取温度和压力，往往容易造成香气物质的破坏，萃取物有一股煮熟的蔬菜味。

根据大量实验研究及检测表明，要保证茶提取物的香气，生茶提取物香气挥发油含量必须在≥0.01%以上，而且各个组分之间含量比例与原茶相近，才能保留原茶的茶香气、不失真。目前公开的普洱生茶提取方法，提取物香气挥发油含量＜0.01%，而且成分单一或比例失真，是造成目前的普洱生茶提取物茶香弱、滋味淡、汤色发黑的原因。

如果能够开发一种普洱生茶原茶香气提取充分且不改变香气品质，又能充分提取原茶对人体有益的成分而保持口感的普洱生茶加工工艺，则具有广泛的市场前景。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种有效保留原茶品质的普洱生茶提取物，第二目的在于提供该提取物的制备方法。

本发明的第一目的是这样实现的，所述的有效保留原茶品质的普洱生茶提取物包括茶多酚、咖啡碱、茶多糖、氨基酸和香气组分，各组分所占质量百分比分别为：茶多酚25~69%，咖啡碱8~20%，茶多糖10~30%，氨基酸5~23%，香气组分0.01~0.1%，各组分质量百分比之和不大于100%；所述的香气组分包括占香气组分质量百分比10~58%的芳樟醇及2~19%的芳樟醇氧化物和/或1.5~10%的苯乙醇和/或5~18%的α-松油醇和/或3~20%的香叶醇，各组分质量百分比之和不大于100%；所述的芳樟醇氧化物包括占香气组分质量百分比1~8%的顺吡喃型芳樟醇氧化物或/和2~10%的反式吡喃型芳樟醇氧化物或/和1~8%的顺呋喃型芳樟醇氧化物或/和2~10%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。

本发明所述的香气组分为香气挥发油成分，所述的活性组分包括对口感有影响及对香气有改善的物质，本发明中的茶多酚、咖啡碱、茶多糖、氨基酸和香气组分均为活性组分。

本发明的第二目的是这样实现的，所述的制备方法包括茶叶浸提、冷却澄清、一级浓缩、二级浓缩、低温干燥，具体为：

A、茶叶浸提：将原料茶叶送入浸提罐中，加入25~85℃的、体积比5~15倍的提取用水，循环浸提0.1~3h，得到浸提液；

B、冷却澄清：将浸提液冷却至10~40℃后送入澄清装置进行澄清处理；

C、一级浓缩：将冷却澄清后的浸提液送入膜分离浓缩装置中进行一级浓缩，得到一级浓缩液和分离液；膜分离浓缩装置中的分离膜的孔径≤0.001μm；

D、二级浓缩：将一级浓缩液送入二级浓缩装置中，得到二级浓缩液和分离液；

E、低温干燥：将二级浓缩液送入低温干燥装置中干燥，得到有效保留原茶品质的普洱生茶提取物；

所述的二级浓缩装置为膜分离浓缩、膜蒸馏浓缩或低温减压浓缩装置，所述的膜分离浓缩中的膜孔径≤0.001μm，所述的膜蒸馏浓缩中的膜孔径为0.01~0.5μm。

本发明的第三目的是这样实现的，所述的有效保留原茶品质的普洱生茶提取物在速溶茶饮料、烟草或食品中的应用。

本发明采用中低温浸提、常温膜浓缩和低温干燥等技术，大大降低了香气和滋味等主要热敏性物质的氧化及逸散，又保证了浸提效率。通过一级膜浓缩进行预浓缩，然后进一步二级浓缩，能够保证香气组分和茶多酚、多糖类化合物、咖啡碱、氨基酸等影响茶香气、滋味的成分得以最大限度的保留，又能提高膜浓缩的效率。通过精确控制提取温度、压力、时间和循环提取、浓缩的周期，不仅有助于保留原茶的香气和品质，还能够提高活性组分、香气组分的提取率和生产效率。采用提取水热交换冷却技术，利用回流的提取水充分回收浸提后的余热能，补充提取用水热能的消耗，大幅度节约能源。两次浓缩工序得到的分离液作为提取水的重复利用，减少了分离液中剩余香气成分和有益成分的损失。

附图说明

图1为本发明的普洱生茶提取物工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的有效保留原茶品质的普洱生茶提取物，包括茶多酚、咖啡碱、茶多糖、氨基酸和香气组分，各组分所占质量百分比分别为：茶多酚25~69%，咖啡碱8~20%，茶多糖10~30%，氨基酸5~23%，香气组分0.01~0.1%，各组分质量百分比之和不大于100%。

作为优选实施方式：

所述的香气组分包括占其质量百分比10~58%的芳樟醇及2~19%的芳樟醇氧化物。

所述的芳樟醇氧化物包括占香气组分质量百分比1~8%的顺吡喃型芳樟醇氧化物或/和2~10%的反式吡喃型芳樟醇氧化物或/和1~8%的顺呋喃型芳樟醇氧化物或/和2~10%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。

所述的香气组分包括占其质量百分比1.5~10%的苯乙醇和/或5~18%的α-松油醇和/或3~20%的香叶醇。

如图1所示，本发明所述的有效保留原茶品质的普洱生茶提取物的制备方法，包括茶叶浸提、冷却澄清、一级浓缩、二级浓缩、低温干燥，具体为：

E、低温干燥：将二级浓缩液送入低温干燥装置中干燥，得到有效保留原茶品质的普洱生茶提取物。

作为优选实施方式：

具体生产时，通常会对原料茶叶进行剔除杂质、粉碎或漂洗等预处理，也可以不做处理。

所述的浸提罐为普通浸提罐、渗漉型浸提罐动态或逆流浸提罐，或者是有超声波、电磁波或微波辅助的浸提罐；所述的冷却采用自然冷却、电制冷冷却、冷却循环水热交换冷却或提取水热交换冷却；所述的提取用水为蒸馏水、去离子水或软化水，或者用蒸馏水、去离子水或软化水与两级浓缩时获得的分离液组合使用。

所述的提取水热交换冷却为自交换式热交换器冷却，即一路的热介质直接为另一路的冷介质提供热量，把冷介质的温度升高；反之，即一路的冷介质直接吸收另一路热介质的热量将热介质的温度降下来。

所述的澄清装置为过滤澄清或离心澄清装置，或者过滤澄清与离心澄清相结合的澄清装置，所述的过滤澄清为精滤、微滤或超滤澄清。

所述的二级浓缩装置为膜分离浓缩、膜蒸馏浓缩或低温减压浓缩装置，所述的膜分离浓缩中的膜孔径为≤0.001μm，所述的膜蒸馏浓缩中的膜孔径为0.01~0.5μm。

所述的膜分离浓缩装置中的膜为中空纤维膜、管式膜、卷式膜、平板膜、蝶管式膜中的一种或任意组合。所述的膜分离浓缩装置中的膜为有机膜、陶瓷膜或不锈钢膜。

所述的低温干燥装置为带式真空干燥、微波真空干燥、真空冷冻干燥、微波冷冻干燥、冷冻喷雾干燥、常温抽湿干燥装置中的一种或任何两者的联动组合使用。

本发明所述的有效保留原茶品质的普洱生茶提取物在速溶茶饮料、烟草或食品中的应用。

实施例1

取30kg普洱生茶剔除杂质后投入微波浸提罐中，加15倍体积的蒸馏水在75℃的温度下提取0.5h，分离茶汤得到浸提液；将浸提液经冷却循环水热交换冷却至25℃，经孔径1μm的微滤膜过滤得到澄清茶汤；澄清茶汤经孔径0.001μm的纳滤膜浓缩分离得到一级浓缩液和分离液；将一级浓缩液经0.001μm反渗透膜浓缩，得到32.8kg含固量16.6%的二级浓缩液；将二级浓缩液送入真空冷冻干燥装置中干燥，得到5.4kg普洱生茶冻干提取物。

测定试验：取实施例1制备的普洱生茶提取物，对其香气成分进行测定。采用气象色谱（GC）和气质联用（GC-MS）的分析方法，气象色谱（GC）分析的试验条件如下：

仪器：美国Agilent Technologies 公司HP5890ⅡGC；柱子：HP-5石英毛细管柱（25m×0.20mm）；载气：N₂；柱温：60℃→200℃（2min）；升温速率：3℃/min；分流比：50:1；检测：FID；进样量：1μL；

茶多酚的检测按GB/T8313-2008的酒石酸亚铁法测定；咖啡碱的检测按GB/T8312-2002测定；氨基酸的检测按GB/T8314-2002测定；茶多糖的检测采用硫酸-蒽酮法。

分析后，各组分占普洱生茶提取物的质量百分比为：茶多酚38.45%、咖啡碱15.14%、茶多糖17.47%、氨基酸12.63%、香气组分0.028%。其中，香气组分含有占其质量41.83%的芳樟醇、2.03%的芳樟醇氧化物、8.46%苯乙醇、10.3%的α-松油醇、19.37%的香叶醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香气组分质量1.98%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。

实施例2

将普洱生茶15kg剔除杂质，经漂洗后投入超声波浸提罐中，加5倍体积的去离子水在25℃的温度下循环提取3h，分离茶汤得到浸提液；将浸提液经电制冷热交换器冷却至10℃，经离心分离得到澄清茶汤；澄清茶汤经0.0005μm反渗透膜浓缩分离得到一级浓缩液和分离液；将一级浓缩液经孔径0.05μm的膜蒸馏浓缩，得到14.6kg含固量21.4%的二级浓缩液；将二级浓缩液送入带式真空干燥装置中干燥，得到2.85kg普洱生茶提取物。

采用实施例1中的检测方法，对制得的普洱生茶提取物试验，其结果为：各组分占普洱生茶提取物的质量百分比为：茶多酚52.94%、咖啡碱12.03%、茶多糖9.96%、氨基酸16.38%、香气组分0.082%。其中，香气组分含有占其质量57.95%的芳樟醇、9.32%的芳樟醇氧化物、5.14%苯乙醇、5.01%的α-松油醇、2.98%的香叶醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香气组分质量7.99%的顺式吡喃型芳樟醇氧化物、1.02%的顺式呋喃型芳樟醇氧化物。

实施例3

将25kg普洱生茶剔除杂质后投入电磁波浸提罐中，加10倍体积的软化水在45℃的温度下循环提取1.5h，分离茶汤得到浸提液；将浸提液经提取水热交换冷却器冷却至30℃，再经孔径0.1μm的微滤膜过滤得到澄清茶汤；澄清茶汤经0.001μm反渗透膜浓缩分离得到一级浓缩液和分离液；将一级浓缩液经孔径0.01μm的膜蒸馏浓缩，得到18.6kg含固量22.5%的二级浓缩液；将二级浓缩液送入微波冷冻干燥装置中干燥，得到4.68kg冻干普洱生茶提取物。

采用实施例1中的检测方法，对制得的普洱生茶提取物试验，其结果为：各组分占普洱生茶提取物的质量百分比为：茶多酚68.93%、咖啡碱8.02%、茶多糖12.48%、氨基酸5.01%、香气组分0.014%。其中，香气组分含有占其质量49.71%的芳樟醇、8.85%的芳樟醇氧化物、1.51%苯乙醇、12.64%的α-松油醇、5.63%的香叶醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香气组分质量2.73%的顺式吡喃型芳樟醇氧化物、2.01%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、3.65%的反式呋喃型芳樟醇氧化物、4.65%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。

实施例4

将30kg普洱生茶剔除杂质，经漂洗后投入超声波渗漉型浸提罐中，加8倍体积的去离子水和两级浓缩工序得到的分离液在85℃的温度下提取0.2h，分离茶汤得到浸提液；将浸提液经电制冷冷却至35℃，经孔径2μm的精滤滤膜过滤得到澄清茶汤；澄清茶汤经0.0005μm反渗透膜膜浓缩分离得到一级浓缩液和分离液；将一级浓缩液经低温减压浓缩，得到18.1kg含固量23.4%的二级浓缩液；将二级浓缩液送入微波真空干燥装置中干燥，得到5.5kg普洱生茶提取物。

采用实施例1中的检测方法，对制得的普洱生茶提取物试验，其结果为：各组分占普洱生茶提取物的质量百分比为：茶多酚43.36%、咖啡碱10.73%、茶多糖29.96%、氨基酸7.24%、香气组分0.018%。其中，香气组分含有占其质量22.87%的芳樟醇、16.82%的芳樟醇氧化物、6.74%的苯乙醇、16.81%的α-松油醇、17.45%的香叶醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香气组分质量4.35%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、2.46%的顺式呋喃型芳樟醇氧化物、9.97%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。

实施例5

将10kg普洱生茶剔除杂质，并漂洗后投入普通浸提罐中，加12倍体积的软化水和二级浓缩工序得到的透过液在65℃的温度下循环提取1h，分离茶汤得到浸提液；将浸提液经自然冷却至20℃，经孔径0.01μm的超滤膜过滤得到澄清茶汤；澄清茶汤经孔径0.001μm的滤膜浓缩得到一级浓缩液和分离液；将一级浓缩液经孔径0.0001μm的纳滤膜浓缩，得到17.7kg含固量12.6%的二级浓缩液；将二级浓缩液送入氮气隔离冷冻喷雾干燥装置中干燥，得到1.92kg冻干喷雾普洱生茶提取物。

采用实施例1中的检测方法，对制得的普洱生茶提取物试验，其结果为：各组分占普洱生茶提取物的质量百分比为：茶多酚28.94%、咖啡碱20.03%、茶多糖17.93%、氨基酸12.68%、香气组分0.026%。其中，香气组分含有占其质量36.29%的芳樟醇、14.68%的芳樟醇氧化物、3.62%苯乙醇、8.71%的α-松油醇、13.61%的香叶醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香气组分质量1.89%的顺式吡喃型芳樟醇氧化物、5.24%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、4.37%的顺式呋喃型芳樟醇氧化物、3.18%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。

实施例6

将20kg普洱生茶剔除杂质，漂洗后粉碎，并经40目筛网过筛后投入动态逆流浸提罐中，加7倍体积的蒸馏水和两级浓缩工序得到的透过液在55℃的温度下提取2h，分离茶汤得到浸提液；将浸提液自然冷却至40℃，经孔径10μm的滤布过滤和离心分离得到澄清茶汤；澄清茶汤经0.0001μm反渗透膜浓缩分离得到一级浓缩液和分离液；将一级浓缩液经孔径0.5μm的膜蒸馏浓缩，得到10.7kg含固量26.9%的二级浓缩液；将二级浓缩液送入常温抽湿干燥及微波真空干燥的联动装置中干燥，得到3.81kg普洱生茶提取物。

采用实施例1中的检测方法，对制得的普洱生茶提取物试验，其结果为：各组分占普洱生茶提取物的质量百分比为：茶多酚24.97%、咖啡碱18.46%、茶多糖25.18%、氨基酸22.98%、香气组分0.036%。其中，香气组分含有占其质量10.03%的芳樟醇、19.04%的芳樟醇氧化物、9.98%苯乙醇、18.05%的α-松油醇、19.96%的香叶醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香气组分质量1.02%的顺式吡喃型芳樟醇氧化物、9.98%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、8.01%的顺式呋喃型芳樟醇氧化物。

实施例7

取实施例3制得的普洱生茶提取物与市场购买的速溶普洱茶生茶进行主要香气成分对比，结果如下表1：

表1 普洱（生茶）速溶茶主要香气成分对比表（%）

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Claims

1.一种有效保留原茶品质的普洱生茶提取物，包括茶多酚、咖啡碱、茶多糖、氨基酸和香气组分，其特征在于各组分所占质量百分比分别为：茶多酚25~69%，咖啡碱8~20%，茶多糖10~30%，氨基酸5~23%，香气组分0.01~0.1%，各组分质量百分比之和不大于100%；所述的香气组分包括占香气组分质量百分比10~58%的芳樟醇及2~19%的芳樟醇氧化物和/或1.5~10%的苯乙醇和/或5~18%的α-松油醇和/或3~20%的香叶醇，各组分质量百分比之和不大于100%；所述的芳樟醇氧化物包括占香气组分质量百分比1~8%的顺吡喃型芳樟醇氧化物或/和2~10%的反式吡喃型芳樟醇氧化物或/和1~8%的顺呋喃型芳樟醇氧化物或/和2~10%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。

2.一种权利要求1所述有效保留原茶品质的普洱生茶提取物的制备方法，其特征在于包括茶叶浸提、冷却澄清、一级浓缩、二级浓缩、低温干燥，具体为：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述的浸提罐为普通浸提罐、渗漉型浸提罐动态或逆流浸提罐，或者是有超声波、电磁波或微波辅助的浸提罐；所述的冷却采用自然冷却、电制冷冷却、冷却循环水热交换冷却或提取水热交换冷却；所述的提取用水为蒸馏水、去离子水或软化水，或者用蒸馏水、去离子水或软化水与两级浓缩时获得的分离液组合使用。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述的澄清装置为过滤澄清或离心澄清装置，或者过滤澄清与离心澄清相结合的澄清装置，所述的过滤澄清为精滤、微滤或超滤澄清。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述的低温干燥装置为带式真空干燥、微波真空干燥、真空冷冻干燥、微波冷冻干燥、冷冻喷雾干燥、常温抽湿干燥装置中的一种或任何两者的联动组合使用。