专利名称：富含γ-氨基丁酸的脱咖啡因茶及茶浓缩汁、速溶茶粉的制备的制作方法
富含Y -氨基丁酸的脱咖啡因茶及茶浓缩汁、速溶茶粉的
制备
技术领域：
本发明涉及一种富含Y-氨基丁酸的脱咖啡因茶及茶浓缩汁、速溶茶粉的加工工 艺，尤其是指用厌氧法处理茶鲜叶来提高茶叶中Y-氨基丁酸含量，用超临界CO2脱除茶叶 中咖啡因而又最大限度保留Y-氨基丁酸、茶多酚等有益成分的工艺，同时，把该茶叶制成 茶浓缩汁、速溶茶粉的制造方法，属于食品加工技术领域。
背景技术：
Y -氨基丁酸作为人体和哺乳动物神经系统中重要的抑制性神经递质，具有许多 保健功能，如增进记忆改善视觉、降低血压、调节心率、改善肝功能、活化肾功能、降低胆固 醇等。最新的研究表明，Y-氨基丁酸除具有上述的生理作用外，还有调节激素分泌、改善更 年期综合症、促进酒精代谢和消臭效果以及高效减肥等活性。普通茶叶本身的Y-氨基丁 酸含量低，在茶叶中富集Y-氨基丁酸使含量达到1.5mg/g后具有公认的降血压等效果。日本已开发出富含Y-氨基丁酸的茶叶、桑叶茶、米胚芽和清凉饮料水等产品并 投放市场，深受广大高血压患者的青睐。提高茶叶中Y-氨基丁酸含量的方法主要有氮气 嫌气处理、茶树叶面喷施处理、谷氨酸钠溶液处理等等。1986年日本津志田藤二郎博士、大 森正司博士等首先将茶鲜叶放在氮气下处理6小时，使茶叶中Y-氨酸丁酸含量由一般茶 叶中的0. 3mg/g增至2. Omg/g，经动物实验和临床试验证实该茶具有明显的降血压效果。中 国专利CN101356942公开了一种在茶树叶面喷施80mg/L-150mg/L的谷氨酸营养液并遮荫 后7天-10天采摘茶叶，再将茶叶鲜叶置入含3% -5%食用蔗糖和2% -3%的食用谷氨酸 钠混合溶液中浸泡3小时-5小时，使茶叶中Y-氨酸丁酸含量大于1. 5mg/g。1998年日本 白木与志也采用0. 01-0. 2mol/L谷氨酸钠溶液处理茶鲜叶3小时，使茶叶中、-氨酸丁酸 含量达到了 2. 18mg/g。但目前这些处理方法还存在着这样那样的缺陷，如采用氮气嫌气处 理成本较高，特别是在我国农村、乡镇很难购到氮气；采用茶树叶面喷施处理，但由于受茶 树自然生长状态抑制，其最高含量仅为0. 16mg/g。采用谷氨酸钠溶液处理茶鲜叶，其γ-氨 酸丁酸的含量也受到限制。茶叶中的咖啡因具有兴奋大脑、刺激心脏等作用，糖尿病患者、高血压患者、老年 人、孕妇、儿童等均不宜常饮含咖啡因高的茶叶，因此，市场需求一种咖啡因含量低的茶 叶商品。超临界二氧化碳萃取法被认为是理想的从茶叶中脱除咖啡因方法。中国专利 CN85102970公开了一种超临界CO2脱除绿茶中咖啡因的方法。该方法的缺点是需要使用吸 附剂，占用茶叶在萃取釜中的空间而使产量减少；而且吸附剂还需从茶叶中分离出来，增加 了加工工序。中国专利CN1726792也提供了一种超临界CO2脱除绿茶中咖啡因的方法，但 该方法没有对脱除咖啡因的茶叶的风味进行研究。随着生活节奏的加快，速溶饮料已越来越被人们所接受。茶叶作为中国传统的饮 料，有着悠久的历史，但由于其饮用不方便、不快捷，与现代人的快节奏不相符合，所以一直 以来人们都期望出现既能体现茶本身营养与口感又能方便快捷食用的新型速溶食用产品。国内已有生产速溶茶粉的技术，在这些技术中，速溶茶粉制造方法多为用热水浸提，将茶水 经过滤布或滤载过滤分离，然后经真空浓缩后，最后采用喷雾干燥或冷冻干燥法干燥。中国 专利CN1108050公开了一种用90°C热水浸提的方法。这种传统方法存在冷溶性较差，且造 成茶中茶多酚等营养物质被氧化，从而造成营养成分损失的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种利用外源谷氨酸钠与真空处理结 合能有效提高Y-氨基丁酸的茶叶加工方法，同时提供了一种取消了吸附剂使用，直接从 超临界CO2萃取釜中得到脱除了咖啡因同时又保留了茶叶营养成分的茶叶产品的加工工 艺，并且提供了一种在较低温度下提取制造茶浓缩汁、速溶茶粉的方法，该方法获得的制品 能较好的保留原有茶叶的色香味。本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的Y-氨基丁酸的富集是这样实现的(1)首先，对茶鲜叶用浓度为0.5-3. 5%的谷 氨酸钠浸泡2-6h后，用清水冲洗浙干以除去表面残余谷氨酸钠。(2)经谷氨酸钠浸泡的茶 叶在真空度0. 05-0. lOMpa、温度4_40°C条件下真空处理4_12个小时。(3)用微波 杀青后， 烘干备用。该加工方法主要是通过对茶树鲜叶进行真空厌氧处理，使茶树鲜叶中的谷氨酸 在谷氨酸脱羧酶作用下转化为Y-氨基丁酸，并积累达到一定的浓度(> 1. 5mg/g)。然后， 将真空处理后的茶树鲜叶用微波法杀青，制得具有降血压等作用的Y-氨基丁酸茶产品， 其Y-氨基丁酸含量达到1. 5-3. 5mg/g，与未经过真空厌氧处理的传统加工方法相比，制得 的茶叶中Y-氨基丁酸含量提高了 8-16倍，而其它的主要成分如茶多酚、茶氨酸等含量改 变很少。该加工方法简便易行、经济实用、成本低，提高茶叶中Y-氨基丁酸含量的效果明
Mo咖啡因的脱除是这样实现的(1)首先，对上述茶叶进行预处理，用水浸润茶 叶，使其含水率达到30-55%。(2)将预处理的茶叶样品放于萃取釜中，调节萃取压力 15-40Mpa，萃取温度40_60°C，萃取时间4_6h，添加夹带剂30%乙醇0. 05-0. 20mL/g, CO2的 流量20-30L/h，重复2次，即可得到干爽的、保留了茶叶营养成分的脱咖啡因茶叶。与现有 技术相比，本发明工艺流程简单，同时，在脱除茶叶中咖啡因时，考虑了超临界CO2流体对营 养成分的影响，以形成茶叶营养成分的主要成份茶多酚等为指标，优化了萃取工艺，获得了 干爽的、保留了茶叶营养成分的脱咖啡因茶叶。浓缩汁的制备是这样实现的(1)首先按6-10的重量比，将茶叶加入到温度为 50°C的水中，15 30分钟过滤得浸汁。重复提取一次，合并两次滤液，得一次浸汁。(2)以 一次浸汁为提取剂，重复步骤(1)，得二次浸汁。(3)将二次浸汁进行瞬间灭菌，再将灭菌后 的浸汁降温至4-10°C，然后对其进行再过滤，以除去不溶物。(4)然后对浸汁在40-50°C的 条件下，进行反渗透膜分离和真空减压浓缩至10-25波美的浓度，得茶浓缩汁。速溶茶粉的制备是这样实现的将茶浓缩汁进行真空冷冻干燥或喷雾干燥得粉末 状的速溶茶。本方法简便，易于掌握，未添加任何附加剂，所得的茶澄清度好，所得茶粉得率 为 12-23%。所述的茶叶品种可以是绿茶、红茶和乌龙茶等。四、具体实施方法
实施例1 将茶树鲜叶(1芽3-4叶)1kg，用浓度为2. 5%的谷氨酸钠浸泡3h后， 用清水冲洗浙干，然后在真空度0. 09Mpa,温度25°C，条件下处理8个小时，经微波杀青和干 燥后，分析测定茶叶中Y-氨基丁酸含量达到3. 18mg/g。称取富含Y-氨基丁酸的茶叶88g，用水浸润茶叶，使其含水率达到40%，放入 HA231-50-06型超临界CO2流体萃取装置，调节萃取压力25Mpa，萃取温度50°C，添加夹带剂 无水乙醇0. 15mL/g, CO2的流量22L/h，萃取时间6h，分离压力I为lOMPa，温度45°C ；分离 压力II为6MPa，温度40°C，在萃取釜中得到干爽的、保留了茶叶营养成分的脱咖啡因茶叶。 重复2次，咖啡因的脱除率为82. 5%，茶多酚的损失率为12. 3%，Y-氨基丁酸的损失率为
14.5%。实施例2 将茶树鲜叶(1芽3-4叶)1kg，用浓度为2%的谷氨酸钠浸泡2h后，用 清水冲洗浙干，然后在真空度0. 09Mpa，温度25 °C，条件下处理8个小时，经杀青和干燥后， 分析测定茶叶中Y “氨基丁酸含量达到2. 73mg/g。
称取富含Y-氨基丁酸的茶叶88g，用水浸润茶叶，使其含水率达到45%，放入 HA231-50-06型超临界CO2流体萃取装置，调节萃取压力25Mpa，萃取温度50°C，添加夹带剂 无水乙醇0. 15mL/g, CO2的流量22L/h，萃取时间6h，分离压力I为lOMPa，温度45°C ；分离 压力II为6MPa，温度40°C，在萃取釜中得到干爽的、保留了茶叶营养成分的脱咖啡因茶叶。 重复2次，咖啡因的脱除率为85. 1%，茶多酚的损失率为13. 1%，Y-氨基丁酸的损失率为
15.7%。取上面的绿茶100克，加水700克，温度保持在50°C左右，浸提20分钟得浸汁。重 复提取一次，合并两次滤液，得一次浸汁约1000克。取一次浸汁500克，另外加入100克绿 茶，并添加水至700克左右，温度保持在50°C左右，浸提20分钟，过滤出二次浸汁约500克。 用剩余的500克一次浸汁重复提取一次，合并两次滤液，得二次浸汁约1000克。将二次浸 汁进行瞬间灭菌，再将灭菌后的浸汁降温至5°C，进一步膜过滤分离浸汁中的不溶物和大分 子以后，再经过反渗透浓缩或真空减压浓缩至浓度为20波美度左右，得到茶浓缩汁。实施例3 将茶树鲜叶(1芽3-4叶)1kg，用浓度为2. 5%的谷氨酸钠浸泡2h后， 用清水冲洗浙干，然后在真空度0. 09Mpa，温度4°C，条件下处理4个小时，经微波杀青和干 燥后，分析测定茶叶中Y-氨基丁酸含量达到2. 21mg/g。称取富含Y-氨基丁酸的茶叶68g，用水浸润茶叶，使其含水率达到45%，放入 HA231-50-06型超临界CO2流体萃取装置，调节萃取压力25Mpa，萃取温度40°C，添加夹带剂 无水乙醇0. 15mL/g, CO2的流量22L/h，萃取时间6h，分离压力I为lOMPa，温度45°C ；分离 压力II为6MPa，温度40°C，在萃取釜中得到干爽的、保留了茶叶营养成分的脱咖啡因茶叶。 重复2次，咖啡因的脱除率为81. 3%，茶多酚的损失率为11. 7%, Y-氨基丁酸的损失率为 13. 9%。取上面的绿茶100克，加水700克，温度保持在50°C左右，浸提20分钟得浸汁。重 复提取一次，合并两次滤液，得一次浸汁约1000克。取一次浸汁500克，另外加入100克绿 茶，并添加水至700克左右，温度保持在50°C左右，浸提20分钟，过滤出二次浸汁约500克。 用剩余的500克一次浸汁重复提取一次，合并两次滤液，得二次浸汁约1000克。将二次浸汁 进行瞬间灭菌，再将灭菌后的浸汁降温至10°C，再进行膜过滤、反渗透浓缩、真空减压浓缩， 浓缩在50°C进行，浓缩浸汁的波美为15度，得到茶浓缩汁。然后将上述浓缩浸汁进行喷雾干燥，进口温度为140-160°C，出口温度为75-85°C，最后得粉末状可溶于15-100°C水中的 速溶 茶粉，得率约17%。也可以通过冷冻干燥得到速溶茶粉。
权利要求
1.一种富含Y-氨基丁酸的脱咖啡因茶的制备的工艺，其特征在于包括以下步骤(1)茶鲜叶用浓度为0.5-3. 5%的谷氨酸钠浸泡2-6h，然后在真空度0. 05-0. IOMpaJ^ 度4-40°C条件下真空处理4-12个小时，经微波杀青和干燥后，可得到富含、-氨基丁酸的 茶叶。(2)富含Y-氨基丁酸的茶叶用水浸润茶叶，使其含水率达到30-55%，在萃取压力 15-40Mpa，萃取温度40_60°C，萃取时间4_6h，添加夹带剂30%乙醇0. 05-0. 20mL/g, CO2的 流量20-30L/h，重复2次，得到干爽的、保留了茶叶营养成分的富含Y-氨基丁酸的脱咖啡 因茶叶。
2.一种富含Y-氨基丁酸的脱咖啡因茶浓缩汁和速溶茶粉的制备的工艺富含Y-氨基丁酸的脱咖啡因茶叶，用温度为50°C的水浸提二次，得二次浸汁，将二次 浸汁进行瞬间灭菌，再将灭菌后的浸汁降温至4-10°C，然后对其进行膜过滤、反渗透浓缩、 真空减压浓缩至10-25波美的浓度，得到茶浓缩汁，再通过真空冷冻干燥或喷雾干燥得粉 末状的速溶茶。
3.根据权利要求1所述一种富含Y-氨基丁酸的茶叶制备工艺，其最佳参数调节为谷 氨酸钠浓度为2. 5%、浸泡3h后、在真空度0. 09Mpa，温度25°C，条件下处理8个小时。
4.根据权利要求1所述一种脱咖啡因茶的工艺，其超临界CO2提取过程中最佳参数调 节为萃取压力25Mpa、萃取温度50°C、添加30%乙醇0. 15mL/g、萃取时间6h，二氧化碳流量 22L/h，解析压力6-10Mpa，解析温度30_45°C。
5.根据权利要求2所述一种富含Y-氨基丁酸的脱咖啡因茶浓缩汁和速溶茶粉的制备 工艺，其最佳参数调节为浸提水温度为50°C、浸提二次、浸提液降温至5°C、在45°C反渗透 浓缩和真空减压浓缩至20波美的浓度。
6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的茶叶品种可以是绿茶、红茶和乌龙茶等。
全文摘要
本发明公开了一种富含γ-氨基丁酸的脱咖啡因茶及茶浓缩汁、速溶茶粉的制备工艺，步骤如下将茶鲜叶用谷氨酸钠浸泡处理，再经杀青、干燥可得γ-氨基丁酸为1.5-3.5mg/g的茶叶。使该茶叶含水率为30-55％；再在压力15-40MPa、温度40-60℃、萃取时间4-6h、添加30％乙醇0.05-0.20mL/g的条件下，超临界萃取2次，咖啡因的脱除率为40-88％，茶多酚的损失率为5-16％，γ-氨基丁酸的损失率为6-18％。把该茶叶用50℃的水浸提二次，浸汁瞬间灭菌，再将其降温至4-10℃，浓缩至10-25波美，得茶浓缩汁，经干燥得速溶茶粉，得率为12-23％。
文档编号A23F3/38GK102100266SQ200910155399
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者刘士旺, 叶春林, 吴元锋, 平丽娟, 杨志祥, 毛建卫, 葛青, 黄 俊 申请人:浙江科技学院