一种茶叶变温发酵生产天然叶醇的方法与流程

1.本发明涉及生物合成技术领域，尤其涉及一种茶叶变温发酵生产天然叶醇的方法。


背景技术：

2.叶醇，化学名顺-3-己烯-1-醇(cis-3-hexen-1-ol)，是己烯醇(hexenol)的一种，具有绿色嫩叶清香气味的无色液体，香气清新浓郁自然，叶醇及其酯类化合物是重要的香料，目前至少已在100种以上香料和香精中含有叶醇成分，安全、无毒、无副作用的叶醇及其酯类香料已经成为香料界不可缺少的品种。
3.叶醇可用于日化香精，在化妆品、沐浴露、洗发露、清洁剂等中作为清香的成分；另外，使用食用香精的饮料、糕点、糖果等都可用到叶醇的清香和水果香，因此在食品工业中也有着一定的发展潜力；还有在昆虫的引诱剂方面，同样是叶醇的一种用途。
4.叶醇几乎存在于大部分绿色植物中，但主要存在于茶叶、薄荷、茉莉花、葡萄、柚子等的精油及新鲜叶子中。叶醇在我国gb2760-2014标准规定中是允许使用的食用香料，可添加于软饮料、冷饮、糖果、焙烤食品中。但是天然叶醇的生产只有在印度，是把废弃的薄荷油低沸点部分与乙醇酯化，然后分离出乙酸叶醇酯，再皂化恢复到叶醇，最终分离，得到98％的天然叶醇。我国是茶叶生产的大国，有大量的低档次或不能作为市场产品的茶叶，由于没有发酵过的茶叶中叶醇含量很低，无法直接提取。为此，研究开发了一种变温发酵生产天然叶醇的方法，使我国也有天然叶醇的品种。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种茶叶变温发酵生产天然叶醇的方法，以解决上述技术问题。
6.为实现上述目的，本发明所述的一种茶叶变温发酵生产天然叶醇的方法，包括：
7.s1：将新鲜的茶叶投入发酵槽中，采用变温发酵，控制湿度在90％～100％；变温范围为20℃～50℃，升温速度0.8～1.2℃/h；达到50℃后维持温度不变并继续发酵；总的发酵时间控制在30～40小时；
8.s2：通过水蒸气蒸馏法对发酵后的茶叶进行蒸馏；得到含有叶醇的水溶液；
9.s3：用天然丁醇萃取含有叶醇的水溶液，浓缩后得到含有叶醇的茶叶油；对含有叶醇的茶叶油进行精馏得到天然叶醇。
10.优选的，变温发酵的湿度控制在92％～98％；变温发酵的升温速度为1℃/h；总的发酵时间控制在36～40小时。
11.另外，所述天然丁醇萃取后的萃余液可作为水蒸气蒸馏法的蒸馏用水。
12.有益效果：本发明通过变温发酵的方式处理茶叶可以明显提高茶叶中的叶醇含量，叶醇含量可从2％提高到28％以上；相较于恒温发酵具有非常明显的提高；后处理的天然叶醇总收率大于85％；适用于工业化生产。
具体实施方式
13.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其它元件或者物件。
14.针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种茶叶变温发酵生产天然叶醇的方法。
15.实施例1
16.将新鲜的茶叶投入发酵槽中，控制湿度在95％；采用变温发酵，变温范围为20℃～60℃，升温速度1℃/h；在温度20℃、30℃、40℃、45℃、50℃和60℃时分别进行取样，通过水蒸气蒸馏法对样品进行蒸馏；得到含叶醇的水溶液；通过天然丁醇萃取含叶醇的水溶液，浓缩后得到含叶醇的茶叶油；通过气相色谱法检测茶叶油的叶醇含量；
17.叶醇含量与逐步升温的关系如表1。
18.表1
[0019][0020]
表1的结果表明，变温发酵时，按照升温速度1℃/h，在20℃～50℃温度范围内，叶醇的含量持续保持增加；在40℃时，叶醇含量开始明显增加，50℃时，叶醇含量达到最高值；在温度达到60℃时，叶醇含量出现减少，推测应该是温度偏高时，叶醇会挥发一部分造成的。因此，最终确定变温发酵合适的变温范围为20℃～50℃。
[0021]
对比例
[0022]
将新鲜的茶叶投入发酵槽中，控制湿度在95％；采用恒温发酵，分别在温度20℃、30℃、40℃、45℃、50℃和60℃下进行发酵40h，发酵结束后取样，通过水蒸气蒸馏法对样品进行蒸馏；得到含叶醇的水溶液；通过天然丁醇萃取含叶醇的水溶液，浓缩后得到含叶醇的茶叶油；通过气相色谱法检测茶叶油的叶醇含量；
[0023]
叶醇含量与固定温度的关系如表2。
[0024]
表2
[0025][0026]
表2的结果表明，在固定温度的条件下进行发酵，叶醇的含量都很低，在50℃下最高也只有8％，在60℃时反而下降，可能是叶醇挥发的缘故。
[0027]
通过实施例1和对比例进行比较，发现变温发酵相较于恒温发酵，叶醇含量具有明显的提高。
[0028]
实施例2
[0029]
将新鲜的茶叶投入发酵槽中，控制湿度在95％；采用变温发酵，变温范围为20℃～50℃，升温速度1℃/h；达到50℃时继续维持50℃的温度发酵；总的发酵时间为45小时；
[0030]
在温度15h、20h、25h、30h、35h、40h和45h时分别进行取样，通过水蒸气蒸馏法对样品进行蒸馏；得到含叶醇的水溶液；通过天然丁醇萃取含叶醇的水溶液，浓缩后得到含叶醇的茶叶油；通过气相色谱法检测茶叶油的叶醇含量；
[0031]
叶醇含量和时间的关系如表3。
[0032]
表3
[0033][0034]
表3的结果表明，发酵时间在30h时达到50℃，在30h之前，叶醇含量维持上升趋势，达到50℃后继续发酵，叶醇含量略微上升一点，上升幅度非常小，在40h时达到最高，45h时和40h时相比基本保持不变。因此，合适的反应时间为30h～40h；更合适的为36h～40h。
[0035]
实施例3
[0036]
将新鲜的茶叶投入发酵槽中，采用变温发酵，变温范围为20℃～50℃，升温速度1℃/h；达到50℃时继续维持50℃的温度发酵；总的发酵时间为40小时；控制湿度分别在30％、50％、70％、90％、95％和100％；发酵结束后，分别进行取样，通过水蒸气蒸馏法对样品进行蒸馏；得到含叶醇的水溶液；通过天然丁醇萃取含叶醇的水溶液，浓缩后得到含叶醇的茶叶油；通过气相色谱法检测茶叶油的叶醇含量；
[0037]
叶醇含量和湿度的关系如表4。
[0038]
表4
[0039][0040]
表4的结果表明：湿度对茶叶油中叶醇含量的影响较大。在湿度很低，即比较干燥的情况下，叶醇的含量只有4％；湿度超过90％后，叶醇的含量明显提高，但是在90％与100％之间，已经变化不大；由此确定合适的湿度保持在90％～100％；更合适的在92％～98％。
[0041]
实施例4
[0042]
s1:将新鲜的茶叶投入发酵槽中，控制湿度在95％；采用变温发酵，变温范围为20℃～50℃，升温速度1℃/h，达到50℃后维持温度不变，维持50℃继续发酵；总发酵时间为38h；
[0043]
s2:通过水蒸气蒸馏法对发酵后的茶叶进行蒸馏；得到含叶醇的水溶液；
[0044]
s3：用天然丁醇萃取含叶醇的水溶液，浓缩后得到含有叶醇的茶叶油；通过气相色谱检测其含量为28.6％；对含叶醇的茶叶油进行精馏得到天然叶醇；收率为87％。
[0045]
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都
属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。