CN115644288B - 一种高茶褐素桑叶茯茶的制备方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高茶褐素桑叶茯茶的制备方法及装置，包括以下步骤：步骤一：桑叶初制成桑叶黑毛茶后进行连续阶段汽蒸；所述的连续阶段汽蒸，包括三次汽蒸，一次汽蒸的条件为105℃，3min；二次汽蒸的条件为100℃，5min；三次汽蒸的条件为121℃，10min；步骤二：向汽蒸后的桑叶黑毛茶中接种冠突散囊菌菌悬液，混合并滚揉均匀；所述的冠突散囊菌菌悬液浓度为10⁵cfu/mL，接种量为20％～30％；进行发花干燥得到高茶褐素桑叶茯茶；所述的发花条件为28℃，相对湿度为78％，发花时间为7天。本发明制备的桑叶茯茶茶褐素含量高，且具有一定的降血糖功效，无桑叶茶的青涩味，并赋予其独特的菌花香。

Description

一种高茶褐素桑叶茯茶的制备方法及装置

技术领域

本发明属于茶叶精加工技术领域，具体涉及一种高茶褐素桑叶茯茶的制备方法及装置。

背景技术

糖尿病如今已成为危害人类健康的第三大疾病，全球有5.41亿的成年人患糖尿病的风险增加。目前治疗糖尿病的药物都具有胃肠反应等副作用，近年来人们越来越关注天然植物性药物。茶褐素是一种以儿茶素为主的多酚类物质氧化聚合而形成的高聚合物，具有调节血糖和血脂、抗氧化等功效。冠突散囊菌是茯砖茶中的优势微生物，是一种潜在的益生菌，可以分泌多种胞外酶，转化茶叶或代茶植物中的内含物质，并赋予原料以特殊的菌花香，能够改善原料的感官属性和增强原料的功效特性。桑叶作为一种药食同源植物，在传统医学中就被用于治疗“消渴症”(即现代医学的糖尿病)。此外，目前市场上的桑叶茶以绿茶、红茶及抹茶为主，发酵类型的桑叶茶未有开发。

发明内容

本发明的目的是开发出一款具有辅助降血糖功效的茶产品，同时丰富市面桑叶茶种类以更好地迎合消费者需求。具体为一种具有降血糖功效的高茶褐素桑叶茯茶的制备方法及生产设备。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高茶褐素桑叶茯茶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：桑叶初制成桑叶黑毛茶后进行连续阶段汽蒸；所述的连续阶段汽蒸，包括三次汽蒸，一次汽蒸的条件为105℃，3min；二次汽蒸的条件为100℃，5min；三次汽蒸的条件为121℃，10min；步骤二：向汽蒸后的桑叶黑毛茶中接种冠突散囊菌菌悬液，混合并滚揉均匀；所述的冠突散囊菌菌悬液浓度为10⁵cfu/mL，接种量为20％～30％；再进行发花-干燥得到高茶褐素桑叶茯茶；所述的发花条件为28℃，相对湿度为78％，发花时间为7天。

可选的，所述的连续阶段汽蒸包括一次汽蒸、复水、二次汽蒸、渥堆和三次汽蒸。

可选的，所述复水后桑叶黑毛茶的水分含量为30％；

所述渥堆的时间为8h；

所述冠突散囊菌菌悬液的接种量为25％。

一种高茶褐素桑叶茯茶的制备装置，执行本发明任一所述的高茶褐素桑叶茯茶的制备方法中的混合并滚揉均匀步骤；包括沿竖向设置的连续喷淋混合组件，与连续喷淋混合组件的出料口连通，沿横向设置螺旋滚揉组件；连续喷淋混合组件实现冠突散囊菌菌悬液与汽蒸后的桑叶黑毛茶的混合，螺旋滚揉组件对混合有冠突散囊菌的桑叶黑毛茶进行滚揉。

可选的，所述的连续喷淋混合组件沿竖向设置进料单元；围绕所述的进料单元设置连续喷淋单元，给进料单元内的桑叶黑毛茶喷淋冠突散囊菌菌悬液。

可选的，所述的进料单元包括沿竖向设置的进料筒，进料筒的顶端设置进料口；由上到下，所述的进料筒内壁上轴对称交错设置多个混合挡板。

可选的，所述的混合挡板为斜向弧形板；混合挡板与进料筒相接处为椭圆弧，该弧线的两端点为椭圆的短轴端点，短轴长度与进料筒的外壁直径相等；混合挡板另一侧为圆弧，其弦长与进料筒的外壁直径相等。

可选的，所述的混合挡板倾斜角度30°，混合挡板的圆弧弦高为进料筒的外壁直径的0.2倍。

可选的，所述的连续喷淋单元包括在每个混合挡板上方插设设置的喷淋管；所述的混合挡板与喷淋管的竖向间距为进料筒高度的0.075～0.125倍。

可选的，所述的螺旋滚揉组件包括沿横向设置的滚揉仓，沿轴向插设在滚揉仓内的螺旋搅拌组件；且在所述的滚揉仓内壁沿周向间隔交错设置多个滚揉挡板。

与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

(1)该方法采用连续阶段汽蒸，第一次汽蒸使桑叶黑毛茶软化，同时方便调节水分含量；第二次汽蒸使蒸汽使桑叶黑毛茶充分吸收水分，并且在湿热作用下促进内含物质发生转化；第三次汽蒸杀灭渥堆过程中的微生物，是为了接种的冠突散囊菌更好更快的生长。此外，连续阶段汽蒸，可分阶段利用蒸汽带走桑叶的青涩味，最终得到的桑叶茯茶无青涩味。

(2)本发明的菌悬液与桑叶连续均匀混合及滚揉一体机，能够使冠突散囊菌菌悬液与汽蒸、冷却后的桑叶茶充分、均匀混合，大大提高了菌悬液与桑叶茶的接触面积，菌悬液桑叶充分接触，一方面可以使成品桑叶茯茶表明金花分布均匀；另一方面可以有效地缩短发酵时间，提高发酵程度，提高茶褐素含量。此外，通过螺旋搅拌可对桑叶进行进一步滚揉，有利于桑叶茶的外形塑造，避免了仅通过喷洒菌悬液的方式使菌悬液仅仅粘在桑叶的外表面、且混合不均匀，发酵不充分，而造成茶褐素含量低。

(3)该方法制备的桑叶茯茶，茶褐素含量可高达40％左右；此外，其茶汤的α-葡萄糖苷酶抑制率可高达95％左右，且动物实验结果表明，该桑叶茯茶能够明显改善二型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗。

(4)体外α-葡萄糖苷酶试验和小鼠灌胃试验表明，该方法制备的桑叶茯茶比桑叶黑毛茶的降血糖效果好。

(5)该方法制备的桑叶茯茶，表面金花饱满茂盛，融合了桑叶的特殊香气以及菌花香，茶汤橙红/橙黄明亮，口感醇和，不再有桑叶茶和桑叶黑毛茶的青涩味。

附图说明

图1为本发明的散状桑叶茯茶制备方法流程图；

图2为连续均匀混合及滚揉设备的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为不同含水量对桑叶茯茶茶褐素含量和α-葡萄糖苷酶抑制率的影响；

图5为不同渥堆时间对桑叶茯茶茶褐素含量和α-葡萄糖苷酶抑制率的影响；

图6为不同接种量对桑叶茯茶茶褐素含量和α-葡萄糖苷酶抑制率的影响；

图7为不同发花时间对桑叶茯茶茶褐素含量和α-葡萄糖苷酶抑制率的影响；

图8为连续均匀混合及滚揉设备内挡板倾斜角度对茶叶湿润度的影响；

图9为连续均匀混合及滚揉设备内挡板圆弧弦高对茶叶湿润度的影响；

图10为连续均匀混合及滚揉设备内挡板与喷淋管间距对茶叶湿润度的影响；

图11为桑叶茶发酵前后感官品质对比图(A-C依次为鲜桑叶、桑叶黑毛茶、桑叶茯茶；D、E分别为桑叶茶叶底、茶汤，从左到右依次为桑叶黑毛茶、桑叶茯茶)；

图12为桑叶黑毛茶和桑叶茯茶的α-葡萄糖苷酶抑制率；

图13为灌胃4周后各组小鼠的空腹血糖；

图14为灌胃4周后各组小鼠的血糖曲线下面积(AUC)；

图中各标号表示为：

1-连续喷淋混合组件、11-连续喷淋单元、111-储液槽、112-泵、113-输液管、114-喷淋管、12-进料单元、121-进料口、122-进料筒、123-混合挡板；

2-螺旋滚揉组件、21-螺旋搅拌组件、211-搅拌电机、212-搅拌轴、213-螺旋搅拌叶、22-滚揉仓、221-滚揉挡板、222-排料口、223-支架；

以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1，本发明的高茶褐素桑叶茯茶的制备方法，具体是，以桑叶(一般只鲜桑叶，比如本发明实验中选取的是陕西省西安市鲜桑叶)为原料，鲜桑叶经初杀青(260℃～280℃)、揉捻、渥堆(6～10h)、干燥(80℃)制成桑叶黑毛茶后，再经过连续阶段汽蒸(105℃、3min汽蒸-复水-100℃、5min汽蒸-渥堆-121℃、10min)，然后接种20％～30％的浓度为10⁵cfu/mL的冠突散囊菌菌悬液，均匀混合后于28℃、相对湿度78％的恒温恒湿条件下发花培养7天，干燥后制得桑叶茯茶。制得的桑叶茯茶，表面金花饱满茂盛，融合了桑叶的特殊香气以及菌花香，茶汤橙红/橙黄明亮，口感醇和。茶褐素含量可高达40％左右；此外，其茶汤的α-葡萄糖苷酶抑制率可高达95％左右，且能够明显改善二型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗。

优选的，具体包括：

纯鲜桑叶经270℃杀青、揉捻、渥堆10h、80℃烘干制成桑叶黑毛茶。之后将桑叶黑毛茶于105℃汽蒸3min，用纯净水调节水分含量至30％，再100℃汽蒸5min，于28℃、相对湿度78％条件下渥堆8h后，121℃下汽蒸5min，待冷却至室温，向桑叶茶中接种25％的10⁵cfu/mL的冠突散囊菌菌悬液，搅拌均匀后，于28℃、相对湿度78％环境下进行发花培养7d，最后逐渐升温至桑叶茯茶水分含量在10％以下。

本发明中所用的冠突散囊菌可选用任一种适用茶叶发酵的冠突散囊菌菌株，市场上均可采购。

另外为了菌悬液与桑叶混合均匀，提高冠突散囊菌与桑叶的接触面，使其深度、充分发酵，提高茶褐素的含量，本发明还提供了高茶褐素桑叶茯茶的制备装置，包括沿竖向设置的连续喷淋混合组件1，与连续喷淋混合组件1的出料口连通，沿横向设置螺旋滚揉组件2。执行本发明的高茶褐素桑叶茯茶的制备方法中的混合并滚揉均匀步骤；连续喷淋混合组件1实现冠突散囊菌菌悬液与汽蒸后的桑叶黑毛茶的混合，螺旋滚揉组件2对混合有冠突散囊菌的桑叶黑毛茶进行滚揉。

在本公开中，连续喷淋混合组件1沿竖向设置进料单元12；围绕所述的进料单元12设置连续喷淋单元11，给进料单元12内的桑叶黑毛茶喷淋冠突散囊菌菌悬液。

在本公开中，进料单元12包括沿竖向设置的进料筒122，进料筒122的顶端设置进料口121；由上到下，进料筒12内壁上轴对称交错设置多个混合挡板123，比如图2中显示的，在进料筒12的轴对称方向，交错与轴向斜向设置的混合挡板123，且混合挡板123的端部均朝下倾斜，为由进料口121进入的茶叶提供方向引导的同时，使茶叶有一定的停留时间，为连续喷淋单元11喷出的冠突散囊菌菌悬液与茶叶相互的接触提供更多的时间，并也具有一定的打散搅动作用，保护混合喷淋效果。

在本公开中，混合挡板为斜向弧形板；混合挡板123与进料筒122相接处为椭圆弧，该弧线的两端点为椭圆的短轴端点，短轴长度与进料筒122的外壁直径相等；混合挡板123另一侧为圆弧，其弦长与进料筒122的外壁直径相等。混合挡板123与进料筒122的接触端为椭圆弧形为了配合进料筒122的筒壁结构，另一端为圆弧也是为了提高竖向的下落空间，保证茶叶的重力下落，通过进料筒122。

在本公开中，混合挡板倾斜角度30°，混合挡板123的圆弧弦高为进料筒122的外壁直径的0.2倍，比如进料筒122的外壁直径为0.9m，混合挡板圆弧弦高18cm，实现更好的下落引导和短暂截留的目的。

在本公开中，连续喷淋单元11包括在每个混合挡板123上方插设设置的喷淋管114；混合挡板123与喷淋管114的竖向间距为进料筒122的高度的0.075～0.125倍，比如进料筒122的高度为2m，混合挡板与喷淋管间距20cm。喷淋管114和混合挡板123空间上交错排布，增大了桑叶茶从进料口121到出口的路程，大大增加了菌悬液与桑叶茶的接触面积。另外，连续喷淋单元11还设置储液槽111，用于储存冠突散囊菌菌悬液，储液槽111前端安装泵112，为菌悬液的流出提供动力，同时配合插设设置的喷淋管114，设置输液管113，与泵112和储液槽111连通，为喷淋管114提供连续不断的菌悬液，输液管113密封且可拆卸，保证了菌悬液不被污染，也方便清洗灭菌等；喷淋管114可拆卸且喷淋量可调节，方便清洗灭菌和控制接种量。

在本公开中，螺旋滚揉组件2包括沿横向设置的滚揉仓22，沿轴向插设在滚揉仓22内的螺旋搅拌组件21；且在滚揉仓22内壁沿周向间隔交错设置多个滚揉挡板221。滚揉仓22前端上方与进料筒122的出口端相通，对喷淋接种完的桑叶茶可直接进行搅拌和揉捻，螺旋搅拌组件21包括设置的搅拌电机211，与搅拌电机211输出端连接的搅拌轴212，搅拌轴212上沿轴向设置的螺旋搅拌叶213，工作时搅拌电机211带动搅拌轴212和螺旋搅拌叶213进行转动，推动桑叶茶向排料口222的方向运动，同时滚揉仓22内壁上下交错固定着的滚揉挡板221防止了桑叶茶成团整体运动，螺旋搅拌叶213的搅拌作用有利于菌悬液与桑叶茶更充分的接触，同时揉捻作用也使得桑叶茶有更好的外形。滚揉仓22下部还设置支架223，用于支撑滚揉仓22。

为了得到较优的桑叶茯茶制备条件并初步验证桑叶茯茶的降血糖功效，以及体现出本发明的制备方法和装置的优势，本发明的试验过程如下：

(1)桑叶黑毛茶的制备

鲜桑叶依次经摊放、去柄、切叶，然后进行滚筒杀青(260-280℃，1min)，杀青后趁热揉捻15min(空压3min→轻压3min→中压6min→松压3min)，接着渥堆10h，最后用茶叶烘焙机在80℃下烘2h，即得到桑叶黑毛茶。

(2)桑叶茯茶制备工艺优化

1)单因素试验

以茶褐素含量和α-葡萄糖苷酶抑制率为指标，分别考察了不同水分含量、渥堆时间、接种量和发花时间对桑叶茶的影响。

①水分含量对茶褐素含量的影响

取适量桑叶黑毛茶于发酵罐中，105℃汽蒸3min后，分别调节水分含量至25％、30％、35％、40％、45％，100℃汽蒸5min，接着在28℃，相对湿度78％下渥堆8h，121℃汽蒸10min，放凉后利用连续均匀混合及滚揉一体设备接种30％冠突散囊菌菌悬液，然后于28℃，相对湿度78％下进行发花培养8d，而后逐渐升温干燥，至水分含量达到10％以下。

按照***分析法测定所得桑叶茯茶的茶褐素含量，结果如图4所示。

水分含量在25％～30％，茶褐素含量逐渐增加，当水分含量超过30％时，茶褐素含量则逐渐减少。桑叶茯茶茶汤对α-葡萄糖苷酶抑制率与茶褐素含量呈现出一致的变化趋势，水分含量在30％左右时，桑叶茯茶的茶褐素含量最高且对α-葡萄糖苷酶的抑制率最大。

②渥堆时间对茶褐素含量的影响

取适量桑叶黑毛茶于发酵罐中，105℃汽蒸3min后，调节水分含量至35％，100℃汽蒸5min，接着在28℃，相对湿度78％下分别渥堆4h、6h、8h、10h、12h，121℃汽蒸10min，放凉后利用连续均匀混合及滚揉一体设备接种30％冠突散囊菌菌悬液，然后于28℃，相对湿度78％下进行发花培养8d，而后逐渐升温干燥，至水分含量达到10％以下。

按照***分析法测定所得散状桑叶茯茶的茶褐素含量，结果如图5所示。

渥堆时间在4～8h间，茶褐素含量随着时间的增加而增加，当渥堆时间超过8h时，茶褐素含量变化不显著。桑叶茯茶茶汤对α-葡萄糖苷酶抑制率的变化与茶褐素含量保持一致，渥堆8h左右时，桑叶茯茶的茶褐素含量最高且对α-葡萄糖苷酶的抑制率最大。

③接种量对茶褐素含量的影响

取适量桑叶黑毛茶于发酵罐中，105℃汽蒸3min后，调节水分含量至35％，100℃汽蒸5min，接着在28℃，相对湿度78％下渥堆8h，121℃汽蒸10min，放凉后利用连续均匀混合及滚揉一体设备分别接种20％、25％、30％、35％、40％冠突散囊菌菌悬液，然后于28℃，相对湿度78％下进行发花培养8d，而后逐渐升温干燥，至水分含量达到10％以下。

按照***分析法测定所得散状桑叶茯茶的茶褐素含量，结果如图6所示。

冠突散囊菌接种量低于25％时，茶褐素含量随接种量的增加而增加，当接种量超过25％时，茶褐素含量变化出现下降的趋势，可能由于底物营养成分的限制造成微生物生长的相互抑制。桑叶茯茶茶汤对α-葡萄糖苷酶抑制率的变化与茶褐素含量保持一致，接种量在25％附近时，桑叶茯茶的茶褐素含量最高且对α-葡萄糖苷酶的抑制率最大。

④发花天数对茶褐素含量的影响

取适量桑叶黑毛茶于发酵罐中，105℃汽蒸3min后，调节水分含量至35％，100℃汽蒸5min，接着在28℃，相对湿度78％下渥堆8h，121℃汽蒸10min，放凉后利用连续均匀混合及滚揉一体设备接种30％冠突散囊菌菌悬液，然后于28℃，相对湿度78％下分别进行发花培养6d、7d、8d、9d、10d，而后逐渐升温干燥，至水分含量达到10％以下。

按照***分析法测定所得散状桑叶茯茶的茶褐素含量，结果如图7所示。

发花第7天时，茶褐素含量的值达到最高点，发花时间过短或过长，均会影响桑叶茯茶茶褐素含量。桑叶茯茶茶汤对α-葡萄糖苷酶抑制率的变化趋势与茶褐素含量一致。因此选择发花7天作为条件，对水分含量、渥堆时间和接种量做进一步的优化。

2)正交试验

通过单因素试验确定最佳发花时间，对水分含量、渥堆时间和接种量选出均三个较好的水平，以茶褐素含量和α-葡萄糖苷酶抑制率为评价指标，套用L9(3⁴⁾正交表进行正交试验。因素水平编码见表1。

表1制备工艺正交试验因素水平编码表

表2正交试验茶褐素结果分析

表3正交试验α-葡萄糖苷酶抑制率结果分析

对正交试验所得各组的茶褐素含量进行直观分析，如表2所示，根据极差值，可知各因素对茶褐素含量影响大小顺序为：水分含量＞渥堆时间＞接种量，即水分含量对桑叶茯茶茶褐素含量影响最大。

对正交试验所得各组的α-葡萄糖苷酶抑制率含量进行直观分析，如表3所示，根据极差值，可知各因素对α-葡萄糖苷酶抑制率影响大小顺序为：水分含量＞接种量＞渥堆时间，即水分含量对桑叶茯茶茶褐素含量影响最大。

综合考虑，可以确定出最佳制备工艺条件为A2B2C2，即水分含量30％、渥堆8h、接种量25％，在该条件下，茶褐素含量达到44.132±0.134％，对α-葡萄糖苷酶抑制率达94.6±0.028％。

3)连续阶段汽蒸技术的优势

对桑叶黑毛茶做以下五种处理，并对比不同处理后桑叶茶的差别。

①105℃汽蒸8min-调水分含量-渥堆-121℃汽蒸10min；

②100℃汽蒸8min-调水分含量-渥堆-121℃汽蒸10min；

③调水分含量-105℃汽蒸8min-渥堆-121℃汽蒸10min；

④调水分含量-100℃汽蒸8min-渥堆-121℃汽蒸10min；

⑤105℃汽蒸3min-调节水分含量-100℃汽蒸5min-渥堆-121℃汽蒸10min；

研究发现①和②、③和④差异不大；①和②调节完含水量后直接进行渥堆，使得水分并没有充分被桑叶吸收，湿热作用不及③和④；③和④直接进行水分的调节，向干桑叶黑毛茶中直接喷洒水，与低温短时汽蒸后再调节水分含量相比，不及后者吸收的快。⑤与其它处理相比，在去除青涩味的基础上，也最大程度的减少了汽蒸对营养及活性成分的损失。

(3)高茶褐素桑叶茯茶的制备装置参数优化

本试验中，进料筒122的外壁直径为0.9m，进料筒122的长为2m，喷淋管114的长为0.6m。混合挡板123与进料筒122相接处为椭圆弧，该弧线的两端点为椭圆的短轴端点，短轴长度与进料筒122的外壁直径相等；混合挡板123另一侧为圆弧，其弦长与进料筒122的外壁直径相等。

1)单因素试验

以茶叶经进料筒122后的湿润度作为指标，并结合茶叶在管道内的下落情况，分别考察了混合挡板123倾斜角度、混合挡板123圆弧弦高及混合挡板123与喷淋管114间距对茶叶接种的影响。

①混合挡板123倾斜角度

将混合挡板123与水平方向的夹角记作q，当q分别为10°、20°、30°、45°、60°时，固定混合挡板123圆弧弦高为20cm，混合挡板123与其上方紧邻第一个喷淋管114间距为15cm。将渥堆后的1kg茶叶从进料口121投入，观察叶在混合挡板123上的下滑情况并评估茶叶的湿润度，结果如图8所示。

试验表明，当q≤20°时，茶叶会在混合挡板123上形成堆积，不能顺利滑下；而当q≥45°时，混合挡板123则不能发挥有效的阻挡作用，茶叶向下运动过快，不利于茶叶与菌悬液充分混合；当q为30°时，茶叶既可以在重力的作用下，滑过层层混合挡板123进入下方螺旋滚揉组件2内，又能够与菌悬液充分接触，湿润度较好。

②挡板圆弧弦高

固定q为30°；混合挡板123与其上方紧邻第一个喷淋管间距为20cm；将混合挡板123圆弧弦高记作h，当h分别为2cm、10cm、18cm、26cm、34cm时，将渥堆后1kg的茶叶从进料口121投入，观察茶叶在混合挡板123上的下滑情况并评估茶叶的湿润度，结果如图9所示。

试验表明，h≥26cm时，由于混合挡板123面积较大，使茶叶下落空间减少，下落速度减慢；而h≤10cm时，茶叶在下落过程中横向运动距离减小，不能有效利用靠近管道外壁的喷淋孔；当h为18cm时，混合挡板123在垂直方向上的投影长度为管道外壁直径的2/3，这样保证了茶叶在下落过程中既具有足够的洒落空间，又能够连续接受喷淋，可确保茶叶最大程度地与菌悬液接触。

③混合挡板123与喷淋管114间距

固定q为30°；h为18cm；将混合挡板123与其上方紧邻第一个喷淋管间距记作L，当L分别为5cm、10cm、15cm、20cm、25cm时；将渥堆后1kg的茶叶从进料口121投入，观察茶叶在混合挡板123上的下滑情况并评估茶叶的湿润度，结果如图10所示。

试验表明，L≤10cm时，茶叶从混合挡板123滑下后没有足够的空间散落开来，所得茶叶的湿润度不佳；L≥15cm时，茶叶从混合挡板123滑下后充分散开，可确保茶叶最大程度地与菌悬液接触，茶叶湿润度较好。

2)正交试验

通过单因素试验对混合挡板倾斜角度/°、混合挡板圆弧弦高/cm和混合挡板与喷淋管间距/cm选出三个较好的水平，以茶叶湿润度得分为评价指标，套用L9(34)正交表进行正交试验。因素水平编码见表4。茶叶湿润度由十位专业人员进行打分，取平均值。

表4设备参数正交试验因素水平编码表

表5正交试验茶叶湿润度得分结果分析

对正交试验所得各组的湿润度得分进行直观分析，如表4和5所示，根据极差值，可知各因素对茶叶湿润度影响大小顺序为：混合挡板倾斜角度＞混合挡板圆弧弦高＞混合挡板与喷淋管间距。

综合考虑，可以确定出最佳制备工艺条件为A2B2C2，即混合挡板倾斜角度30°、混合挡板圆弧弦高18cm、混合挡板与喷淋管间距20cm，在该条件下，茶叶湿润度得分为96.2±1.1。

(4)桑叶茯茶与桑叶黑毛茶对比

①感官属性

表6桑叶茶茶汤色度值

桑叶茶名称	L	a	b
				桑叶黑毛茶	72.59±0.0053	-4.88±0.0037	36.40±0.0020
桑叶茯茶	75.73±0.0058	1.21±0.0041	46.14±0.0039

注：数据结果为均值±标准差。

表7感官品质评语及各品质因子评分表

表8桑叶茯茶感官审评结果

如表6所示，L、a、b值分别代表明暗、红绿和黄蓝色度。对比冠突散囊菌发酵前后桑叶茶的茶汤色度，桑叶茯茶茶汤的L值、a值和b值均明显高于桑叶黑毛茶，说明发酵后，茶汤的亮度、红色度和黄色度均有增加，表明本发明的制备方法提高了桑叶茶茶汤的视觉感官。

由图11可看出发酵后，桑叶茯茶条索紧结，表面金花饱满茂盛；冲泡后，茶汤色泽橙红明亮，且叶底为墨绿色。结合表7和8可以看出，本发明的制备方法赋予了桑叶茯茶很好的感官特性。

②营养及理化成分

表9桑叶茶各理化成分含量

内含成分\桑叶茶品种	桑叶黑毛茶	桑叶茯茶
			茶褐素/％	28.338±0.403	43.304±0.339
茶红素/％	3.503±0.282	4.518±0.123
			茶黄素/％	0.163±0.006	0.817±0.010
DNJ(mg/g)	1.52±0.062	1.73±0.041
			多酚(mg/g)	5.64±0.038	4.85±0.026
黄酮(mg/g)	10.61±0.052	9.54±0.047
			多糖(mg/g)	101.78±1.352	71.17±0.872
总蛋白(mg/g)	242.563±1.547	253.031±1.701
			总游离氨基酸(％)	23.43±0.061	25.42±0.019

注：数据结果为均值±标准差。

由表9可知，本发明的制备方法使得桑叶茶中三种茶色素、DNJ、总蛋白和总游离氨基酸含量增加，而使多酚、黄酮和多糖的含量下降。这可能是由于冠突散囊菌在生长过程中以多酚或多糖作为底物利用生长，并且释放出蛋白酶或者其产生的胞外酶酶解释放出游离氨基酸。

(5)桑叶茯茶降血糖功效

1)体外α-葡萄糖苷酶抑制率

食物中淀粉和蔗糖的吸收，需要小肠黏膜上皮细胞表面的α-葡萄糖苷酶，而α-葡萄糖苷酶抑制剂则可以通过抑制这类酶，从而延缓碳水化合物的吸收以达到降低血糖的效果。如图12所示，桑叶茯茶茶汤的α-葡萄糖苷酶抑制率为92.54％，而桑叶黑毛茶为90.43％，显然，桑叶茯茶对α-葡萄糖苷酶抑制作用强于桑叶黑毛茶。

2)小鼠试验

①动物：42只6周周龄清洁级的C57BL/6J雄性小鼠；

表10动物试验设计

②造模处理：所有小鼠禁食不禁水12h后，称量并记录小鼠体重。将STZ溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(50mmol/L、pH 4.5)中，避光放置在冰浴中。高脂膳食组小鼠腹腔注射STZ，剂量为120mg/kg·BW，注射体积为0.5mL/100g·BW。低脂低糖对照饲料组的小鼠腹腔注射0.5mL/100g·BW的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。腹腔注射完成后，继续以原有的饲料进行喂养。

③桑叶茶水提后浓缩，再真空冷冻干燥后保存，每天溶解灌胃。剂量：高剂量组1000mg/mL；低剂量组500mg/mL，灌胃量0.1mL/10g·BW。

④正常组灌胃超纯水，阳性对照组灌胃250mg/mL盐酸二甲双胍，灌胃量均为0.1mL/10g·BW。

⑤空腹血糖：测定空腹血糖时各组小鼠禁食不禁水8h(8:00-16:00)，并更换小鼠垫料，在小鼠平静状态下，用血糖仪依次检测各组小鼠的尾尖静脉血糖。

⑥口服葡萄糖耐量试验：小鼠禁食不禁水12h后，灌胃2g/kg·BW的40％葡萄糖水溶液，然后分别在第0min、30min、60min、90min、120min时取小鼠尾静脉血，利用血糖仪测定血糖值。取血完毕后，用碘伏擦拭小鼠被针刺的部位，以防感染。

经过造模处理后，模型小鼠的空腹血糖均达到11.1以上，灌胃四周后，各组小鼠的空腹血糖如图13所示，正常组血糖远远低于其它六组；桑叶黑毛茶与桑叶茯茶四组与阳性药物组间没有显著差异；除了桑叶黑毛茶高剂量组，其它五个处理组与模型组均存在显著差异；五个处理组其中桑叶茯茶高剂量组展现出最佳的降血糖效果。

口服葡萄糖耐量试验是一种常用的评价胰岛β细胞功能的方法。灌胃四周后，各组小鼠的空腹血糖如图14所示，正常组血糖曲线下面积远远低于其它六组；桑叶黑毛茶两个剂量组与模型组间差异均不显著；桑叶茯茶两个剂量组的血糖曲线下面积明显低于模型组；桑叶茯茶高剂量组与阳性药物组和桑叶毛茶高剂量组具有显著差异。

总的来说，桑叶茯茶的降血糖效果优于桑叶黑毛茶，表明按本发明制备的桑叶茯茶具有降血糖功效并且本发明提供的制备方法在一定程度可以增强桑叶黑毛茶的降血糖能力。

(6)高茶褐素桑叶茯茶的制备装置的优势

表11接种混合设备对比

设备	连续均匀混合及滚揉一体设备	简易喷淋设备
			茶褐素/％	43.304±0.339	30.208±0.203
冠突散囊菌活菌数(cfu/mL)	108	106
			发花面积	＞90％	70％左右

注：对比试验所用的简易喷淋设备为手持式喷雾器。

由表11可知，本发明提供的高茶褐素桑叶茯茶的制备装置，能够通过提高菌悬液与桑叶茶的接触面积，使菌悬液与桑叶茶充分接触，使成品桑叶茯茶表明金花分布均匀；同时有效地缩短发酵时间，提高发酵程度，提高茶褐素含量。也避免了仅通过喷洒菌悬液的方式使菌悬液仅仅粘在桑叶的外表面、且混合不均匀，发酵不充分，而造成茶褐素含量低。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (2)

1.一种高茶褐素桑叶茯茶的制备装置，其特征在于，执行所述的高茶褐素桑叶茯茶的制备方法中的混合并滚揉均匀步骤；

高茶褐素桑叶茯茶的制备方法包括以下步骤：

步骤一：桑叶初制成桑叶黑毛茶后进行连续阶段汽蒸；所述的连续阶段汽蒸，包括三次汽蒸，一次汽蒸的条件为105℃，3min；二次汽蒸的条件为100℃，5min；三次汽蒸的条件为121℃，10min；

步骤二：向汽蒸后的桑叶黑毛茶中接种冠突散囊菌菌悬液，混合并滚揉均匀；所述的冠突散囊菌菌悬液浓度为10⁵cfu/mL，接种量为20%～30%；再进行发花-干燥得到高茶褐素桑叶茯茶；所述的发花条件为28℃，相对湿度为78%，发花时间为7天；

所述的连续阶段汽蒸包括一次汽蒸、复水、二次汽蒸、渥堆和三次汽蒸；所述复水后桑叶黑毛茶的水分含量为30%；所述渥堆的时间为8h；所述冠突散囊菌菌悬液的接种量为25%；

制备装置包括沿竖向设置的连续喷淋混合组件（1），与连续喷淋混合组件（1）的出料口连通，沿横向设置螺旋滚揉组件（2）；连续喷淋混合组件（1）实现冠突散囊菌菌悬液与汽蒸后的桑叶黑毛茶的混合，螺旋滚揉组件（2）对混合有冠突散囊菌的桑叶黑毛茶进行滚揉；

所述的连续喷淋混合组件（1）沿竖向设置进料单元（12）；围绕所述的进料单元（12）设置连续喷淋单元（11），给进料单元（12）内的桑叶黑毛茶喷淋冠突散囊菌菌悬液；

所述的进料单元（12）包括沿竖向设置的进料筒（122），进料筒（122）的顶端设置进料口（121）；由上到下，所述的进料筒（122）内壁上轴对称交错设置多个混合挡板（123）；

所述的混合挡板（123）为斜向弧形板；混合挡板（123）与进料筒（122）相接处为椭圆弧，该弧线的两端点为椭圆的短轴端点，短轴长度与进料筒（122）的外壁直径相等；混合挡板（123）另一侧为圆弧，其弦长与进料筒（122）的外壁直径相等；

所述的混合挡板（123）倾斜角度30°，混合挡板（123）的圆弧弦高为进料筒（122）的外壁直径的0.2倍；

所述的连续喷淋单元（11）包括在每个混合挡板（123）上方插设设置的喷淋管（114）；

所述的混合挡板（123）与喷淋管（114）的竖向间距为进料筒（122）高度的0.075～0.125倍；

所述的螺旋滚揉组件（2）包括沿横向设置的滚揉仓（22），沿轴向插设在滚揉仓（22）内的螺旋搅拌组件（21）；

且在所述的滚揉仓（22）内壁沿周向间隔交错设置多个滚揉挡板（221）。

2.一种高茶褐素桑叶茯茶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：桑叶初制成桑叶黑毛茶后进行连续阶段汽蒸；所述的连续阶段汽蒸，包括三次汽蒸，一次汽蒸的条件为105℃，3min；二次汽蒸的条件为100℃，5min；三次汽蒸的条件为121℃，10min；

步骤二：向汽蒸后的桑叶黑毛茶中接种冠突散囊菌菌悬液，混合并滚揉均匀；所述的冠突散囊菌菌悬液浓度为10⁵cfu/mL，接种量为20%～30%；再进行发花-干燥得到高茶褐素桑叶茯茶；所述的发花条件为28℃，相对湿度为78%，发花时间为7天；

所述的连续阶段汽蒸包括一次汽蒸、复水、二次汽蒸、渥堆和三次汽蒸；所述复水后桑叶黑毛茶的水分含量为30%；所述渥堆的时间为8h；所述冠突散囊菌菌悬液的接种量为25%；

利用权利要求1所述的高茶褐素桑叶茯茶的制备装置执行步骤二中的混合并滚揉均匀步骤。