一种简单高效制备茶虫砂的方法与流程

本发明涉及一种简单高效制备茶虫砂的方法，属于茶资源利用技术领域。

背景技术：

中国是茶的故乡，是最早发现和利用茶树的国家，神农时代(约在公元前2737年)，中国人就已经发现了茶树的鲜叶可以解毒。《神农本草经》曾有记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”。反映的就是古代发现茶叶治病的起源。茶叶具有多种保健疗效，据现代科学分析和鉴定，茶叶中含有多种对人体有益的化学成分，如茶多酚，茶氨酸、茶多糖等对人体都有很好的营养价值和药理作用。茶叶既有天然保健的作用，又有医药功能，这是茶叶天生具有的特性。同时起源于中国的饮茶习惯，如今已成为世界性的消费风尚，茶叶也被列为世界三大健康饮品之一。

随着人们对茶叶喜好上升和对健康生活品质的追求，茶产业发展展现出蓬勃的生机和巨大的潜力，截至2015年末，全国(18个产茶省)茶园面积4316万亩。茶叶总产量227.8万吨，农业产值达到1519.2亿元。全国茶叶行业已经连续20年实现增产增收。目前，对茶资源的利用，主要是开发新型茶制品(比如高氨基丁酸茶、低咖啡因茶等)、茶叶深加工产品(比如茶饮料、速溶茶等)、茶天然产物的提取和应用(比如茶多酚，茶氨酸等)。虽然茶叶产业整体呈现良好发展态势，但是也存在一些问题：比如大多数茶叶特别是名优茶的原料为幼嫩的叶或芽，而且很多茶区往往只在春季采摘一季茶叶，大量成熟鲜叶原料都被修剪丢弃，资源浪费严重，资源利用率低；同时茶树的主要食叶类害虫咬食茶叶影响茶树的树势和茶叶的产量，而药剂防治也会导致一定的环境污染。随着我国茶园不断扩增，产品雷同，产能过剩现象日益显著。因此，有必要开发新技术，以实现茶资源的高效利用和解决茶业产能过剩方面做出积极的贡献。

目前，已有利用昆虫生物转化的方法对植物资源进行利用的报道，比如制备虫茶。虫茶主产于贵州、广西、云南、四川以及湖南部分地区，是当地侗族、苗族、彝族、土家族、仡佬族等少数民族的传统饮品，虫茶就是由一些鳞翅目昆虫幼虫取食白茶、三叶海棠、化香等植物叶后经虫自身酿化而成。虫茶具有清热、祛暑、解毒、健胃、助消化等功效。现今逐步被普通民众所接受。

然而，目前传统虫茶的原料并非茶树叶片。在制备虫茶的过程中，为了引诱昆虫取食目的植物需对植物叶片进行前处理，处理工艺复杂，导致传统虫茶生产周期长、产量低、成本高。而本发明的利用食茶昆虫生物转化茶树叶片制备茶虫砂的方法，不仅可以发明一种新的虫茶产品——茶虫砂，而且制备的茶虫砂即可用于饮用，而且还具备新的生物活性，具有预防医学效应。

技术实现要素：

为了解决目前存在的茶资源浪费严重、资源利用率低，以及传统虫茶制备存在的工艺复杂、生产周期长、产量低、成本高等问题，本发明提供了一种新型的简单高效制备茶虫砂的方法，是利用食茶昆虫取食茶树枝叶转化形成茶虫砂(即食茶昆虫的排泄物)，实现了生物高效利用茶资源。

所述食茶昆虫，是指在自然界中以茶树枝叶为食的昆虫。

在本发明的一种实施方式中，所述食茶昆虫，主要是指取食茶树枝叶的食叶类昆虫。

在本发明的一种实施方式中，所述食茶昆虫为昆虫幼虫。

在本发明的一种实施方式中，所述食茶昆虫为鳞翅目昆虫幼虫，比如茶尺蠖、油桐尺蠖、茶蚕等，该类昆虫取食量大、取食时间长，生产量大。

在本发明的一种实施方式中，所述方法，包括：食茶昆虫的培育、食料采集与处理、食茶昆虫施放与喂养、茶虫砂收集与干燥。

在本发明的一种实施方式中，所述方法是：

(1)食茶昆虫的选择和培育：食茶昆虫种类主要是自然取食茶树枝叶的昆虫，虫源主要采集于自然界中，带回室内后进行多代的饲养观察，选择取食量相对大且生物转化率相对高(即取食单位质量的茶叶得到的虫砂质量较多)的昆虫作为候选食茶昆虫；建设茶虫培育室对食茶昆虫进行培养和选育；

(2)茶树食料采集与处理：以茶树枝叶为食料，现采现喂或者是将食料进行处理以保持食料新鲜；

(3)食茶昆虫施放与喂养：将食茶昆虫放置到食料上，任其爬行分散取食，饲养密度以当天放入的新鲜食料取食殆尽为宜，随着虫龄增加，食茶昆虫食量会明显增加，要及时添加食料，期间保持适宜食茶昆虫生长的环境，一般温度要控制在20-30℃，湿度控制在75-85％之间；

(4)茶虫砂收集与干燥：每天收集茶虫砂以保证虫砂质量，然后采用筛选分离的方法将茶虫砂进行去杂处理；得到的茶虫砂进行干燥以保证茶虫砂长期存放及活性物质不流失改变。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)中的食茶昆虫培育室分为准备区和培育区，准备区为昆虫交配产卵的区域，培育区为虫卵孵化、初育的区域；食茶昆虫培育室要保持干净卫生，并配有空调、冰箱、光照等设备。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)中的候选食茶昆虫无毒无害，即昆虫本身没有毒、所产生的茶虫砂也没有对人体有毒性的成分。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(2)的茶树枝叶为茶树新鲜枝条，包括熟老的茶叶片、立夏至六月上旬期间采集的茶质量较差的茶叶、春季采摘一季茶叶、茶树修剪茶枝、弃采茶树茶枝、新嫩茶叶等；采集后为了保持茶枝新鲜，可将茶枝进行水培，如果食茶昆虫饲养室离茶园不远，也可现采先喂。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(2)中的保持食料新鲜是通过将茶枝进行水培。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(3)是在产茶室进行；饲养条件要求室内保持干净卫生、自然光照、适度通风，其内设置多层养虫架以充分利用饲养空间，养虫架用纱网罩住以防食茶昆虫逃逸。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(3)所释放的食茶昆虫，是指经过培育室的初育，达到释放标准，即取食量大、不易死亡、生长发育迅速阶段的昆虫。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(3)中，每平方米养虫架饲养800-1000头幼虫，茶叶鲜叶添加量为每昼夜0.5-1kg(随虫龄增加取食量也相应增加)。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(3)中所释放的食茶昆虫，是指3～5龄的茶尺蠖幼虫，或者2龄以上的茶蚕幼虫。这些阶段的幼虫，食量大，生物转化率高。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(4)中的收集是在每天更换食料工作时同时收集。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(4)中干燥是进行低温冷冻干燥，或者自然阴干至含水量10％以下。

本发明还要求保护按照所述方法得到的茶虫砂产品，以及所述茶虫砂产品的应用。

在本发明的一种实施方式中，所述应用可以是直接用开水泡茶饮用，或者是与茶叶混合制作成各类茶产品，或进行深加工处理。

本发明的优点和效果：

(1)本发明的茶虫砂工艺简单、易于进行工业化生产；解决了现有传统虫茶生产只是通过人工方法诱集非取食茶树的昆虫作为茶虫，茶虫食料需进行复杂的前处理过程的问题，缩短了生产周期、提高了效率。

(2)本发明首次利用茶树公认的“害虫”作为产茶昆虫，实现了“害虫”的资源化利用；而且本发明所采用的食茶昆虫，与现有的其他制备虫砂产品所采用的昆虫相比，具有高效转化利用茶树枝叶的能力，对茶资源的利用速度快、生产效率高、产量更大，克服了目前传统虫砂生产存在的周期长、产量低、成本高的问题；按照本发明方法，100平米生产车间一年可生产18吨茶虫砂。

(3)本发明方法生产得到的茶虫砂产量高、品质优；所生产的茶虫砂产品对茶叶进行初步发酵产物，更利于茶叶活性物质的释放和利用，并具有独特的风味。在毒理等指标上与茶叶基本一致，其内含有粗蛋白、粗脂肪、糖类、维生素、多种矿质元素和20种氨基酸等，具有极佳的保健功效和极高的饮用价值。

(4)本发明方法得到的茶虫砂可以直接用开水泡茶饮用，或者是与茶叶混合制作成各类茶产品，或进行深加工处理。

附图说明

图1是交配产卵容器；其中3-饲养部，5-透气孔，6-上侧透明塑料杯，8-下侧透明塑料杯，9-交配的昆虫；

图2是初育器；其中1-饲养部，2-盛水杯，4-枝条，10-上侧透明塑料杯，11-下侧透明塑料杯，101-透气孔，111-枝条穿孔。

具体实施方案

实施例1：一种制备茶虫砂的方法-利用茶尺蠖生产茶虫砂

(1)食茶昆虫的培育：

A.食茶昆虫的选择和培养：昆虫选择以茶树叶片为食，生长周期短，取食量大的昆虫。本案例中选择茶尺蠖(Ectropis Obliqua Prout)为食茶昆虫，在茶园中采集茶尺蠖成虫，经过在室内多代饲养优化后选育出生命力旺盛，发育快速的品种，同时为了保证其活性，定期从野外进行引种配对。

B.建设茶尺蠖培养室：用于专门食茶昆虫继代培养和产卵初育，培养室规模和生产茶虫砂产量相匹配，按照生产车间1000头/平米养殖密度，100平方生产车间需要释放茶尺蠖10万头计算，培养室同期具备500对以上成虫交配产卵，培养室面积应在20平方米左右。成虫可雌雄配对于图1所示的交配产卵容器中，并可设置多层的产卵架。配备的设备主要有空调、加湿器、温度计、湿度计等，虫卵分别放置于图2所示的初育器(初育器说明：将透明塑料水杯底部中央钻一小孔，将新鲜茶枝通过小孔插入到盛有清水的杯中，再用另一透明塑料水杯倒扣在插有茶枝的水杯上，为保证一定的透气性，可在水杯上扎透气孔)中进行孵化并生长至3龄。用于后期释放。

(2)食料采摘：采摘茶树新鲜枝条，可利用茶树修剪茶枝、弃采茶树茶枝作为食料，采集后为了保持茶枝新鲜，将茶枝进行水培，如果食茶昆虫饲养室离茶园不远，也可现采先喂。

(3)茶尺蠖昆虫施放与喂养(茶虫砂生产)：

产茶室根据茶园面积及产量合理安排大小。每平方米养虫架可饲养1000头茶尺蠖幼虫，每昼夜可取食0.5-1kg鲜叶(随虫龄增加取食量也相应增加)，生长周期为10天(指收集虫茶这个阶段的生长时间)，共可产5kg新鲜茶虫砂。以100平米生产车间计算，一年理论可生产18吨茶虫砂。饲养条件要求室内保持干净卫生、自然光照、适度通风，温度控制在20-30℃，湿度控制在75-85％之间。其内设置多层养虫架以充分利用饲养空间，为防茶尺蠖幼虫逃逸，可将养虫架用纱网罩住。

(4)茶虫砂收集与干燥：

每日在茶枝取食殆尽后开始收集茶虫砂，利用茶尺蠖具有茶枝爬行和吐丝垂吊的习性，将爬有茶尺蠖的茶枝提起并敲打，让茶尺蠖吐丝垂吊转移到新鲜茶枝上继续取食，将当天的茶虫砂收集于竹匾中，然后采用筛选分离的方法去除茶叶碎片等杂质。

为了保证茶虫砂长期存放及活性物质不流失改变，需及时将筛选干净的茶虫砂进行干燥处理，最好是进行低温冷冻干燥，如无条件也可放置于竹匾中自然阴干至含水量10％以下密封保存。

按照本方法得到的茶虫砂具有很强的茶叶香气，在毒理等指标上与茶叶基本一致，成分分析结果显示，茶虫砂水浸出物40-35％，粗蛋白21-18％，粗纤维27-20％，茶多酚25-20％，氨基酸4-2％，咖啡碱0.2-0.14％，维生素C含量2500-2000mg/kg，维生素E含量800-500mg/kg。生化特征都优于或与茶叶相当，其中茶虫砂还含有20种人体必需氨基酸，和钙、镁、铁、锌、锰等矿物质，具有极佳的营养保健功效和极高的饮用价值。

实施例2：一种制备茶虫砂的方法-利用茶蚕生产茶虫砂

(1)食茶昆虫的培育：

A.食茶昆虫的选择和培养：昆虫选择以茶树叶片为食，生长周期短，取食量大的昆虫。本案例中选择茶蚕(Andrcwa bipunctata Walker)为食茶昆虫，在茶园中采集茶蚕幼虫，经过在室内多代饲养优化后选育出生命力旺盛，发育快速的品种，同时为了保证其活性，定期从野外进行引种配对。

B.建设茶蚕培养室：用于专门茶蚕继代培养和产卵初育，培养室规模和生产茶虫砂产量相匹配，按照生产车间1000头/平米养殖密度，100平方生产车间需要释放茶蚕5万头计算，培养室同期具备300对以上成虫交配产卵，培养室面积应在20平方米左右。成虫可雌雄配对于图1所示的交配产卵容器中，并可设置多层的产卵架。配备的设备主要有空调、加湿器、温度计、湿度计等，虫卵分别放置于图2示的初育器中进行孵化并生长至2龄。用于后期释放。

(2)食料采摘：采摘茶树新鲜枝条，可利用茶树修剪茶枝、弃采茶树茶枝作为食料，采集后为了保持茶枝新鲜，将茶枝进行水培，如果茶蚕饲养室离茶园不远，也可现采先喂。

(3)茶蚕施放与喂养(茶虫砂生产)：

产茶室根据茶园面积及产量合理安排大小。每平方米养虫架可饲养800头茶蚕幼虫，每昼夜可取食0.5-1kg鲜叶(随虫龄增加取食量也相应增加)，生长周期为12天，共可产5kg新鲜茶虫砂。以100平米生产车间计算，一年理论可生产15吨茶虫砂。饲养条件要求室内保持干净卫生、缩短光照(6h/天)、适度通风，温度控制在20-30℃，湿度控制在75-85％之间。其内设置多层养虫架以充分利用饲养空间，为防茶蚕幼虫逃逸，可将养虫架用纱网罩住。

(4)茶虫砂收集与干燥：

每日在茶枝取食殆尽后开始收集茶虫砂，利用茶蚕幼虫具有在茶枝聚集生活的习性，将聚集的茶蚕幼虫人工转移到新鲜茶枝上继续取食，将当天的茶虫砂收集于竹匾中，然后采用筛选分离的方法去除茶叶碎片等杂质。

为了保证茶虫砂长期存放及活性物质不流失改变，需及时将筛选干净的茶虫砂进行干燥处理，最好是进行低温冷冻干燥，如无条件也可放置于竹匾中自然阴干至含水量10％以下密封保存。

采用本发明所述的方法生产的茶虫砂，外形呈黑褐色，细粒状，在毒理等指标上与茶叶基本一致，富含有多种氨基酸和对人体有益的微量元素，是集营养保健于一体的生物绿色饮品，不含咖啡碱，故老幼皆宜饮用，具有沁心宜肺、顺气解表、凉血降压和健胃消食等功效。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。