[发明专利]以绿茶为原料发酵制备茶褐素和低分子量茶多糖的方法

说明书

技术领域

本发明属于茶叶深加工和食品生物技术领域，具体涉及一种以绿茶为原料采用黑曲霉联用毛栓菌发酵制备茶褐素和低分子量茶多糖的方法。 

  

背景技术

我国是绿茶生产、消费和贸易大国，2012年绿茶产量达到117.9万吨，占茶叶总产量的67%。目前，我国茶园面积占世界茶园总面积一半，茶叶总产量约占世界茶叶总产量的三分之一，茶叶出口量约占世界总出口量的五分之一，其中70%是绿茶。近年来，茶叶产量表现为产能过甚、供过于求，特别是作为我国主要茶叶品类的绿茶，总体经济效益显著下降，尤以夏秋茶为原料采制的中低档绿茶出口价格低廉、国内滞销严重。改善此种状况除了提升种植、加工等技术措施改善茶叶品质之外，更重要的是开展茶叶的深加工技术与产品的研究与开发，拓展茶叶资源的综合利用途径。 

大量研究表明，绿茶中含有15-35%的茶多酚及2%以上的茶多糖，尤其以夏秋绿茶（低档绿茶）中茶多酚和茶多糖的含量更高。茶褐素是以茶多酚为主的化合物在生物酶和热力的作用下经深度氧化聚合产生的一类水溶性的天然色素，是黑茶的特征性功能与品质生化成分。茶褐素具有抑菌、降血脂及降血压等生物学活性，对心脑血管疾病的预防作用优于茶多酚（儿茶素），可作为食品、保健品及药品的原料。茶多糖是茶叶里具有降血糖、增强免疫及抗氧化等功能活性的天然大分子复合物。多糖的功能活性与其分子量（分布）、溶解度、粘度、化学结构及组成等均有关，多糖在水中的溶解度对其活性有最直接的影响。茶多糖是杂多糖复合物，分子量大，溶液体系不稳定，不利于生物体的吸收及功能活性的发挥，若直接注射机体也可能产生较大毒性,这极大地限制了茶多糖的应用。如能降低茶多糖的分子量，使其水溶性增加，从而提高其生物利用度，可以极大地促进茶多糖终端产品的开发。黑曲霉和毛栓菌是一类具有高度安全性的真菌类生物，可以分泌纤维素酶、果胶酶、淀粉酶和多酚氧化酶等多种胞外酶，对生物基质具有降解或氧化作用。 

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种以绿茶为原料采用黑曲霉和毛栓菌固态发酵制备茶褐素和低分子量茶多糖的方法，包括接种、固态发酵、浸提、分离纯化和干燥等步骤，具体如下： 

（1）用食品粉碎机将绿茶粉碎，将含有活化的黑曲霉和毛栓菌的水喷洒到绿茶碎料里，此菌液喷施量为绿茶碎料质量的5%-38%，每升菌液中黑曲霉的活菌数为1×10⁷-8.5×10⁷个，毛栓菌的活菌数为2×10⁶-7×10⁶个，将菌液与绿茶碎料搅拌均匀，于20-42℃室温环境发酵24-120个小时。

（2）在步骤（1）发酵后的物料中加入其质量5-80倍的水，并加热至60-98℃浸提25-240分钟,浸提液经纱布及微滤膜过滤，获得过滤液。 

（3）将步骤（2）中的滤液用热力蒸发或真空减压浓缩至原体积的1/10-1/2，然后在浓缩液中加入2-6倍体积浓度为60-95%的食用级酒精水溶液，充分混匀，静置，离心，分别收集离心后的上清液和沉淀。 

（4） 将步骤（3）中获得的上清液采用热力蒸发或真空减压浓缩至原体积的1/10-1/2， 

再经截留分子量为25000-50000道尔顿的超滤膜过滤，滤液进行喷雾干燥或真空冷冻干燥得固体粉末，为茶褐素。

（5）将步骤（3）中获得的离心沉淀物用水溶解，采用喷雾干燥或冷冻干燥获得固体粉末，为低分子量的茶多糖。 

     本发明所述的绿茶是中华人民共和国国家标准“茶叶分类（GB/T 30766-2014）”中定义的绿茶，包括炒青绿茶、烘青绿茶、晒青绿茶和蒸青绿茶。 

 本发明的创新性及实用效果在于：本发明以绿茶尤其是低档绿茶（夏秋绿茶）为原料，采用黑曲霉联用毛栓菌固态发酵制备茶褐素和低分子量茶多糖。本发明中的绿茶原料来源广泛且价格低廉，制备的茶褐素、低分子量茶多糖产量高、生物学活性强。固态发酵工艺流程简单、操作可控、无有害溶剂残留,制备技术绿色节能,产品的卫生指标和理化指标高。 

具体实施方式

  

实施例1

（1）用食品粉碎机将500千克六月中旬采制的炒青绿茶粉碎，将含有活化的黑曲霉和毛栓菌的水喷洒到绿茶碎料里，此菌液喷施量为绿茶碎料质量的5%，即25公斤，每升菌液中黑曲霉的活菌数为8.3×10⁷个，毛栓菌的活菌数为7×10⁶个，将菌液与绿茶碎料搅拌均匀，于25℃室温环境发酵110个小时。