專利名稱：一種有效保留原茶品質的普洱生茶提取物及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于茶葉深加工技術領域，具體涉及一種有效保留原茶品質的普洱生茶提取物及其制備方法與應用。
背景技術：
茶文化在我國歷史悠久，源遠流長。茶，既是日常飲品，消暑解渴，更具保健功效。中醫認為，茶葉上可清頭目，中可消食滯，下可利小便，是天然的保健飲品，越來越成為人們 生活中不可或缺的必備佳品。普洱茶屬于黑茶，因產地舊屬云南普洱府(今普洱市)，故得名，是云南特有的大葉種曬青毛茶為原料，經過發酵后壓制而成的為熟茶，先蒸壓后發酵的為生茶，生茶需要經過一年以上的發酵過程后才會去出苦澀，生發出濃郁的茶香氣。目前所說的普洱熟茶是1974年云南與廣東茶葉公司發明的人工渥堆發酵方法制作的普洱茶。歷史上所指的普洱茶一般是普洱生茶，現在所指的普洱茶一般是指普洱熟茶。由于普洱生茶經自然醇化，相比人工普洱熟茶具有茶香濃郁、入口順滑、回甘生津的特點，而且還撇棄了人工熟茶的腐味。普洱茶歷史悠久，明.謝肇制《滇略.卷三》載“土庶所用，皆普茶也。蒸之成團。”這是“普茶”一名首次見諸文字。清.趙學敏《本草綱目拾遺》云“普洱茶味苦性刻，解油膩牛羊毒，苦澀，逐痰下氣，利腸通瀉”。有“美容茶”之聲譽。“越陳越香”被公認為是普洱茶區別其他茶類的最大特點，“香陳九畹芳蘭氣，品盡千年普洱情。”普洱茶是“可入口的古董”。隨著人們生活水平的提高，人們對茶飲用方法提出了更高的要求。傳統袋泡茶由于最終仍然有廢棄物存在，沖泡不方便；超微茶粉工藝由于采用物理超微粉碎的方法，沖泡后有茶渣的存在而影響飲用，大多用作食品添加劑。目前飲用方便的速溶茶工藝普遍采用有機溶劑萃取和水沸騰浸提或水中低溫浸提，然后中高溫干燥等方法，由于部分活性成分會與有機溶劑發生相互作用而生成新的物質，從而影響最終速溶茶的口感，而且有機溶劑萃取工藝成本高，部分有機溶劑還具有毒副作用；水沸騰浸提及中高溫干燥工藝因為溫度較高，時間較長，使茶葉中的部分活性成分發生氧化，而且香氣物質浸提率較低，導致茶香氣改變、茶香氣較淡和茶湯顏色變深；單一的中低溫水浸提工藝雖然溫度降低減少了活性成分的氧化，但因為后期濃縮和干燥工序采用蒸餾濃縮、真空干燥或噴霧干燥等中高溫工藝，使提取物的熱敏性成分變質，造成得到的速溶茶香氣淡、滋味弱。現在也有采用超臨界CO2流體萃取茶多酚調制速溶茶工藝，但大多處于萃取茶多酚等單一成分然后后期調配味道形成速溶茶的方案，難以達到原茶的香氣和口感；而且為了提高萃取物的得率，普遍采用過高的萃取溫度和壓力，往往容易造成香氣物質的破壞，萃取物有一股煮熟的蔬菜味。根據大量實驗研究及檢測表明，要保證茶提取物的香氣，生茶提取物香氣揮發油含量必須在> 0.01%以上，而且各個組分之間含量比例與原茶相近，才能保留原茶的茶香氣、不失真。目前公開的普洱生茶提取方法，提取物香氣揮發油含量<0.01%，而且成分單一或比例失真，是造成目前的普洱生茶提取物茶香弱、滋味淡、湯色發黑的原因。
如果能夠開發一種普洱生茶原茶香氣提取充分且不改變香氣品質，又能充分提取原茶對人體有益的成分而保持口感的普洱生茶加工工藝，則具有廣泛的市場前景。

發明內容
本發明的第一目的在于提供一種有效保留原茶品質的普洱生茶提取物，第二目的在于提供該提取物的制備方法，第三目的在于提供該提取物的應用。本發明的第一目的是這樣實現的，所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物包括茶多酚、咖啡堿、茶多糖、氨基酸和香氣組分，各組分所占質量百分比分別為茶多酚25 69%，咖啡堿8 20%，茶多糖10 30%，氨基酸5 23%，香氣組分O. θΓθ. 1%，各組分質量百分比之和不大于100%。本發明所述的香氣組分為香氣揮發油成分，所述的活性組分包括對口感有影響及對香氣有改善的物質，本發明中的茶多酚、咖啡堿、茶多糖、氨基酸和香氣組分均為活性組分。
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本發明的第二目的是這樣實現的，所述的制備方法包括茶葉浸提、冷卻澄清、一級濃縮、二級濃縮、低溫干燥，具體為
Α、茶葉浸提將原料茶葉送入浸提罐中，加入25 85°C的、體積比5 15倍的提取用水，循環浸提O. f3h，得到浸提液；
B、冷卻澄清將浸提液冷卻至1(T40°C后送入澄清裝置進行澄清處理；
C、一級濃縮將冷卻澄清后的浸提液送入膜分離濃縮裝置中進行一級濃縮，得到一級濃縮液和分離液；膜分離濃縮裝置中的分離膜的孔徑< O. 001 μ m ;
D、二級濃縮將一級濃縮液送入二級濃縮裝置中，得到二級濃縮液和分離液；
E、低溫干燥將二級濃縮液送入低溫干燥裝置中干燥，得到有效保留原茶品質的普洱生茶提取物。本發明的第三目的是這樣實現的，所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物在速溶茶飲料、煙草或食品中的應用。本發明采用中低溫浸提、常溫膜濃縮和低溫干燥等技術，大大降低了香氣和滋味等主要熱敏性物質的氧化及逸散，又保證了浸提效率。通過一級膜濃縮進行預濃縮，然后進一步二級濃縮，能夠保證香氣組分和茶多酚、多糖類化合物、咖啡堿、氨基酸等影響茶香氣、滋味的成分得以最大限度的保留，又能提高膜濃縮的效率。通過精確控制提取溫度、壓力、時間和循環提取、濃縮的周期，不僅有助于保留原茶的香氣和品質，還能夠提高活性組分、香氣組分的提取率和生產效率。采用提取水熱交換冷卻技術，利用回流的提取水充分回收浸提后的余熱能，補充提取用水熱能的消耗，大幅度節約能源。兩次濃縮工序得到的分離液作為提取水的重復利用，減少了分離液中剩余香氣成分和有益成分的損失。


圖I為本發明的普洱生茶提取物工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基于本發明教導所作的任何變更或改進，均屬于本發明的保護范圍。本發明所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物，包括茶多酚、咖啡堿、茶多糖、氨基酸和香氣組分，各組分所占質量百分比分別為茶多酚25飛9%，咖啡堿8 20%，茶多糖10 30%，氨基酸5 23%，香氣組分O. θΓθ. 1%，各組分質量百分比之和不大于100%。作為優選實施方式
所述的香氣組分包括占其質量百分比1(Γ58%的芳樟醇及2 19%的芳樟醇氧化物。所述的芳樟醇氧化物包括占香氣組分質量百分比廣8%的順吡喃型芳樟醇氧化物或/和2 10%的反式吡喃型芳樟醇氧化物或/和Γ8%的順呋喃型芳樟醇氧化物或/和2^10%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。所述的香氣組分包括占其質量百分比I. 5^10%的苯乙醇和/或5 18%的α -松油醇和/或3 20%的香葉醇。如圖I所示，本發明所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物的制備方法，包括茶葉浸提、冷卻澄清、一級濃縮、二級濃縮、低溫干燥，具體為
Α、茶葉浸提將原料茶葉送入浸提罐中，加入25 85°C的、體積比5 15倍的提取用水，循環浸提O. f3h，得到浸提液；
B、冷卻澄清將浸提液冷卻至1(T40°C后送入澄清裝置進行澄清處理；
C、一級濃縮將冷卻澄清后的浸提液送入膜分離濃縮裝置中進行一級濃縮，得到一級濃縮液和分離液；膜分離濃縮裝置中的分離膜的孔徑< O. 001 μ m ;
D、二級濃縮將一級濃縮液送入二級濃縮裝置中，得到二級濃縮液和分離液；
E、低溫干燥將二級濃縮液送入低溫干燥裝置中干燥，得到有效保留原茶品質的普洱生茶提取物。作為優選實施方式
具體生產時，通常會對原料茶葉進行剔除雜質、粉碎或漂洗等預處理，也可以不做處理。所述的浸提罐為普通浸提罐、滲漉型浸提罐動態或逆流浸提罐，或者是有超聲波、電磁波或微波輔助的浸提罐；所述的冷卻采用自然冷卻、電制冷冷卻、冷卻循環水熱交換冷卻或提取水熱交換冷卻；所述的提取用水為蒸餾水、去離子水或軟化水，或者用蒸餾水、去離子水或軟化水與兩級濃縮時獲得的分離液組合使用。所述的提取水熱交換冷卻為自交換式熱交換器冷卻，即一路的熱介質直接為另一路的冷介質提供熱量，把冷介質的溫度升高；反之，即一路的冷介質直接吸收另一路熱介質的熱量將熱介質的溫度降下來。所述的澄清裝置為過濾澄清或離心澄清裝置，或者過濾澄清與離心澄清相結合的澄清裝置，所述的過濾澄清為精濾、微濾或超濾澄清。所述的二級濃縮裝置為膜分離濃縮、膜蒸餾濃縮或低溫減壓濃縮裝置，所述的膜分離濃縮中的膜孔徑為< O. 001 μ m，所述的膜蒸餾濃縮中的膜孔徑為O. 0Γ0. 5 μ m。·
所述的膜分離濃縮裝置中的膜為中空纖維膜、管式膜、卷式膜、平板膜、蝶管式膜中的一種或任意組合。所述的膜分離濃縮裝置中的膜為有機膜、陶瓷膜或不銹鋼膜。
所述的低溫干燥裝置為帶式真空干燥、微波真空干燥、真空冷凍干燥、微波冷凍干燥、冷凍噴霧干燥、常溫抽濕干燥裝置中的一種或任何兩者的聯動組合使用。本發明所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物在速溶茶飲料、煙草或食品中的應用。實施例I
取30kg普洱生茶剔除雜質后投入微波浸提罐中，加15倍體積的蒸餾水在75°C的溫度下提取O. 5h，分離茶湯得到浸提液；將浸提液經冷卻循環水熱交換冷卻至25°C，經孔徑I μ m的微濾膜過濾得到澄清茶湯；澄清茶湯經孔徑O. 001 μ m的納濾膜濃縮分離得到一級濃縮液和分離液；將一級濃縮液經O. 001 μ m反滲透膜濃縮，得到32. 8kg含固量16. 6%的二級濃縮液；將二級濃縮液送入真空冷凍干燥裝置中干燥，得到5. 4kg普洱生茶凍干提取物。測定試驗取實施例I制備的普洱生茶提取物，對其香氣成分進行測定。采用氣象色譜(GC)和氣質聯用(GC-MS)的分析方法，氣象色譜(GC)分析的試驗條件如下
儀器美國Agilent Technologies公司HP5890 II GC ;柱子HP-5石英毛細管柱(25mX0. 20mm);載氣=N2 ;柱溫60°C— 200°C (2min);升溫速率3°C /min ;分流比50:1 ；檢測=FID ;進樣量luL；
茶多酚的檢測按GB/T8313-2008的酒石酸亞鐵法測定；咖啡堿的檢測按GB/T8312-2002測定；氨基酸的檢測按GB/T8314-2002測定；茶多糖的檢測采用硫酸-蒽酮法。分析后，各組分占普洱生茶提取物的質量百分比為茶多酚38. 45%、咖啡堿
15.14%、茶多糖17. 47%、氨基酸12. 63%、香氣組分O. 028%。其中，香氣組分含有占其質量41. 83%的芳樟醇、2. 03%的芳樟醇氧化物、8. 46%苯乙醇、10. 3%的α -松油醇、19. 37%的香葉醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香氣組分質量I. 98%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。實施例2
將普洱生茶15kg剔除雜質，經漂洗后投入超聲波浸提罐中，加5倍體積的去離子水在25°C的溫度下循環提取3h，分離茶湯得到浸提液；將浸提液經電制冷熱交換器冷卻至IO0C，經離心分離得到澄清茶湯；澄清茶湯經O. 0005 μ m反滲透膜濃縮分離得到一級濃縮液和分離液；將一級濃縮液經孔徑O. 05 μ m的膜蒸餾濃縮，得到14. 6kg含固量21. 4%的二級濃縮液；將二級濃縮液送入帶式真空干燥裝置中干燥，得到2. 85kg普洱生茶提取物。采用實施例I中的檢測方法，對制得的普洱生茶提取物試驗，其結果為各組分占普洱生茶提取物的質量百分比為茶多酚52. 94%、咖啡堿12. 03%、茶多糖9. 96%、氨基酸
16.38%、香氣組分O. 082%。其中，香氣組分含有占其質量57. 95%的芳樟醇、9. 32%的芳樟醇氧化物、5. 14%苯乙醇、5. 01%的α -松油醇、2. 98%的香葉醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香氣組分質量7. 99%的順式吡喃型芳樟醇氧化物、I. 02%的順式呋喃型芳樟醇氧化物。實施例3
將25kg普洱生茶剔除雜質后投入電磁波浸提罐中，加10倍體積的軟化水在45°C的溫度下循環提取I. 5h，分離茶湯得到浸提液；將浸提液經提取水熱交換冷卻器冷卻至30°C，再經孔徑O. I μ m的微濾膜過濾得到澄清茶湯；澄清茶湯經O. 001 μ m反滲透膜濃縮分離得到一級濃縮液和分離液；將一級濃縮液經孔徑O. 01 μ m的膜蒸餾濃縮，得到18. 6kg含固量22. 5%的二級濃縮液；將二級濃縮液送入微波冷凍干燥裝置中干燥，得到4. 68kg凍干普洱生茶提取物。采用實施例I中的檢測方法，對制得的普洱生茶提取物試驗，其結果為各組分占普洱生茶提取物的質量百分比為茶多酚68. 93%、咖啡堿8. 02%、茶多糖12. 48%、氨基酸
5.01%、香氣組分O. 014%。其中，香氣組分含有占其質量49. 71%的芳樟醇、8. 85%的芳樟醇氧化物、I. 51%苯乙醇、12. 64%的α -松油醇、5. 63%的香葉醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香氣組分質量2. 73%的順式吡喃型芳樟醇氧化物、2. 01%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、3. 65%的反式呋喃型芳樟醇氧化物、4. 65%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。實施例4
將30kg普洱生茶剔除雜質，經漂洗后投入超聲波滲漉型浸提罐中，加8倍體積的去離子水和兩級濃縮工序得到的分離液在85°C的溫度下提取O. 2h，分離茶湯得到浸提液；將浸提液經電制冷冷卻至35°C，經孔徑2 μ m的精濾濾膜過濾得到澄清茶湯；澄清茶湯經
O.0005 μ m反滲透膜膜濃縮分離得到一級濃縮液和分離液；將一級濃縮液經低溫減壓濃縮，得到18. Ikg含固量23. 4%的二級濃縮液；將二級濃縮液送入微波真空干燥裝置中干燥，得到5. 5kg普洱生茶提取物。 采用實施例I中的檢測方法，對制得的普洱生茶提取物試驗，其結果為各組分占普洱生茶提取物的質量百分比為茶多酚43. 36%、咖啡堿10. 73%、茶多糖29. 96%、氨基酸
7.24%、香氣組分O. 018%。其中，香氣組分含有占其質量22. 87%的芳樟醇、16. 82%的芳樟醇氧化物、6. 74%的苯乙醇、16. 81%的α -松油醇、17. 45%的香葉醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香氣組分質量4. 35%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、2. 46%的順式呋喃型芳樟醇氧化物、9. 97%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。實施例5
將IOkg普洱生茶剔除雜質，并漂洗后投入普通浸提罐中，加12倍體積的軟化水和二級濃縮工序得到的透過液在65°C的溫度下循環提取lh，分離茶湯得到浸提液；將浸提液經自然冷卻至20°C，經孔徑O. 01 μ m的超濾膜過濾得到澄清茶湯；澄清茶湯經孔徑O. 001 μ m的濾膜濃縮得到一級濃縮液和分離液；將一級濃縮液經孔徑O. 0001 μ m的納濾膜濃縮，得到17. 7kg含固量12. 6%的二級濃縮液；將二級濃縮液送入氮氣隔離冷凍噴霧干燥裝置中干燥，得到I. 92kg凍干噴霧普洱生茶提取物。采用實施例I中的檢測方法，對制得的普洱生茶提取物試驗，其結果為各組分占普洱生茶提取物的質量百分比為茶多酚28. 94%、咖啡堿20. 03%、茶多糖17. 93%、氨基酸12. 68%、香氣組分O. O26%ο其中，香氣組分含有占其質量36. 29%的芳樟醇、14. 68%的芳樟醇氧化物、3. 62%苯乙醇、8. 71%的α -松油醇、13. 61%的香葉醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香氣組分質量I. 89%的順式吡喃型芳樟醇氧化物、5. 24%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、4. 37%的順式呋喃型芳樟醇氧化物、3. 18%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。實施例6
將20kg普洱生茶剔除雜質，漂洗后粉碎，并經40目篩網過篩后投入動態逆流浸提罐中，加7倍體積的蒸餾水和兩級濃縮工序得到的透過液在55°C的溫度下提取2h，分離茶湯得到浸提液；將浸提液自然冷卻至40°C，經孔徑IOym的濾布過濾和離心分離得到澄清茶湯；澄清茶湯經O. 0001 μ m反滲透膜濃縮分離得到一級濃縮液和分離液；將一級濃縮液經孔徑O. 5 μ m的膜蒸餾濃縮，得到10. 7kg含固量26. 9%的二級濃縮液；將二級濃縮液送入常溫抽濕干燥及微波真空干燥的聯動裝置中干燥，得到3. 81kg普洱生茶提取物。采用實施例I中的檢測方法，對制得的普洱生茶提取物試驗，其結果為各組分占普洱生茶提取物的質量百分比為茶多酚24. 97%、咖啡堿18. 46%、茶多糖25. 18%、氨基酸22. 98%、香氣組分O. 036%。其中，香氣組分含有占其質量10. 03%的芳樟醇、19. 04%的芳樟醇氧化物、9. 98%苯乙醇、18. 05%的α -松油醇、19. 96%的香葉醇。其中的芳樟醇氧化物含有占香氣組分質量I. 02%的順式吡喃型芳樟醇氧化物、9. 98%的反式吡喃型芳樟醇氧化物、8. 01%的順式呋喃型芳樟醇氧化物。 實施例7
取實施例3制得的普洱生茶提取物與市場購買的速溶普洱茶生茶進行主要香氣成分對比，結果如下表I :
表I普洱(生茶)速溶茶主要香氣成分對比表(％)
權利要求
1.一種有效保留原茶品質的普洱生茶提取物，包括茶多酚、咖啡堿、茶多糖、氨基酸和香氣組分，其特征在于各組分所占質量百分比分別為茶多酚25飛9%，咖啡堿8 20%，茶多糖10 30%，氨基酸5 23%，香氣組分O. ΟΓΟ. 1%，各組分質量百分比之和不大于100%。
2.根據權利要求I所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物，其特征是所述的香氣組分包括占香氣組分質量百分比1(Γ58%的芳樟醇及2 19%的芳樟醇氧化物。
3.根據權利要求2所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物，其特征是所述的芳樟醇氧化物包括占香氣組分質量百分比廣8%的順吡喃型芳樟醇氧化物或/和2 10%的反式吡喃型芳樟醇氧化物或/和廣8%的順呋喃型芳樟醇氧化物或/和2 10%的反式呋喃型芳樟醇氧化物。
4.根據權利要求I或2所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物，其特征是所述的香氣組分包括占其質量百分比I. 5^10%的苯乙醇和/或5 18%的α -松油醇和/或3 20%的香葉醇。
5.一種權利要求1、2、3或4所述有效保留原茶品質的普洱生茶提取物的制備方法，其特征在于包括茶葉浸提、冷卻澄清、一級濃縮、二級濃縮、低溫干燥，具體為 Α、茶葉浸提將原料茶葉送入浸提罐中，加入25 85°C的、體積比5 15倍的提取用水，循環浸提O. f3h，得到浸提液； B、冷卻澄清將浸提液冷卻至1(T40°C后送入澄清裝置進行澄清處理； C、一級濃縮將冷卻澄清后的浸提液送入膜分離濃縮裝置中進行一級濃縮，得到一級濃縮液和分離液；膜分離濃縮裝置中的分離膜的孔徑< O. 001 μ m ; D、二級濃縮將一級濃縮液送入二級濃縮裝置中，得到二級濃縮液和分離液； E、低溫干燥將二級濃縮液送入低溫干燥裝置中干燥，得到有效保留原茶品質的普洱生茶提取物。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征是所述的浸提罐為普通浸提罐、滲漉型浸提罐動態或逆流浸提罐，或者是有超聲波、電磁波或微波輔助的浸提罐；所述的冷卻采用自然冷卻、電制冷冷卻、冷卻循環水熱交換冷卻或提取水熱交換冷卻；所述的提取用水為蒸餾水、去離子水或軟化水，或者用蒸餾水、去離子水或軟化水與兩級濃縮時獲得的分離液組合使用。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征是所述的澄清裝置為過濾澄清或離心澄清裝置，或者過濾澄清與離心澄清相結合的澄清裝置，所述的過濾澄清為精濾、微濾或超濾澄清。
8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征是所述的二級濃縮裝置為膜分離濃縮、膜蒸餾濃縮或低溫減壓濃縮裝置，所述的膜分離濃縮中的膜孔徑為< O. 001 μ m，所述的膜蒸餾濃縮中的膜孔徑為O. ΟΓΟ. 5 μ m。
9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征是所述的低溫干燥裝置為帶式真空干燥、微波真空干燥、真空冷凍干燥、微波冷凍干燥、冷凍噴霧干燥、常溫抽濕干燥裝置中的一種或任何兩者的聯動組合使用。
10.權利要求Γ4任意一項所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物在速溶茶飲料、煙草或食品中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種有效保留原茶品質的普洱生茶提取物及其制備方法與應用。普洱生茶提取物包括茶多酚、咖啡堿、茶多糖、氨基酸和香氣組分，各組分所占質量百分比分別為茶多酚25~69%，咖啡堿8~20%，茶多糖10~30%，氨基酸5~23%，香氣組分0.01~0.1%，各組分質量百分比之和不大于100%。制備方法包括茶葉浸提、冷卻澄清、一級濃縮、二級濃縮、低溫干燥。所述的有效保留原茶品質的普洱生茶提取物添加在速溶茶飲料、煙草或食品中的應用。本發明采用中低溫浸提、常溫膜濃縮和低溫干燥等技術，大大降低了香氣和滋味等主要熱敏性物質的氧化及逸散。本發明制備方法簡單，提取物水溶液茶香濃郁、入口順滑、回甘生津、湯色紅亮，與普洱生茶原茶茶湯香氣、滋味、湯色接近。
文檔編號A23F3/16GK102919424SQ20121045965
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者戴群 申請人:戴群