酶制剂在茶叶加工中的应用

在茶叶加工中,特别是速溶茶和液体茶饮料的生产中,仅靠传统工艺远远不能满足生产需要。 酶技术将逐步应用于茶叶加工中。 迄今为止,鞣酸酶、纤维素酶、多酚氧化酶、蛋白酶等酶制剂已应用于茶叶加工中。

酶在茶叶加工中的研究现状

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(1)单宁酶

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防止茶饮料冷浊

单宁酶,全称单宁酰基水解酶,是一种细胞膜结合酶,是一种溶解茶干酪的特异性酶。 它能打断儿茶酚与没食子酸之间的酯键,使苦涩的酯儿茶素水解后释放出的没食子酸阴离子可与茶黄素、茶红素竞争咖啡因,形成分子量较小的水溶性短链物质,从而降低茶汤的浊度。 米曲霉产生的鞣酸酶作用于6%的红茶汤。 结果发现,在茶汤pH为5.6、温度为45℃的条件下,使用单宁酶30-60分钟后,产生的茶干酪量最少。 可口可乐公司利用单宁酶解决茶饮料中的“冷浊”,取得了良好的效果。 浊度从80%降低到8%。 将红茶用单宁酶处理,发现速溶茶完全溶于冷水。 未经酶处理的茶叶,其滋味好,固形物和浸出物的得率低于酶处理的茶叶。 近年来,由于透明塑料瓶的大量使用,对饮料的透明度比以前有了更高的要求。 单宁酶防止茶饮料冷浊的作用越来越受到人们的关注。

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提高茶叶的提取率

Kaoru Nakamori等人发现,与未经鞣酸酶处理的茶叶提取物相比,经鞣酸酶处理的提取物中鞣酸含量增加了34%,咖啡因增加了43%,可溶性固形物也增加了。 24%,因此从茶叶中提取的各种成分可以保留在提取液中而不发生沉淀,大大提高了茶叶的提取率。 单宁酶在红茶、绿茶、乌龙茶深加工中的应用,还可以提高茶叶中可溶性金属元素的含量。 增加。 劳伦·S.等人。 文献[5]报道用单宁酶处理红茶,茶汤中可溶性铁和钙含量分别增加23%和25%; 如果在绿茶加工中使用单宁酶,可以提高离子铁含量。 18%,部分消除夏春茶的苦味,提高茶叶品质。

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保持茶汁颜色,减少苦味

在绿茶和乌龙茶加工的应用研究中,还发现添加一定量的鞣酸酶可以降低酯类儿茶素的含量,从而消除夏秋茶的部分苦味。

(2)纤维素酶和果胶酶

在速溶茶生产中,速溶茶产品出品率低是重要原因之一。 据资料报道,目前我国速溶茶出品率仅为15%~20%,而国外则可以达到25%~30%。 成熟植物细胞壁由细胞间层、初生壁和次生壁组成。 其成分包括纤维素、半纤维素、果胶和木质素。 次生壁的大部分成分是纤维素,赋予细胞壁强度和可塑性; 细胞通过果胶物质结合在一起。 茶叶中的多酚、氨基酸、咖啡因、可溶性糖等活性成分,在干茶中以纤维素和半纤维素为主体,被细胞壁包围。 在正常的提取条件下,茶叶中有效成分的扩散和浸出受到影响。 但若采用纤维素酶、果胶酶、半纤维素酶等进行提取,则可分解细胞壁,破坏细胞结构,有利于固形物的溶解,提高提取率。

高碧穗等人。 (1996)研究了离心、冰浴和酶处理对茶汤澄清度的影响,发现纤维素酶和果胶酶处理效果最好。 酶浓度增加,茶汤浊度降低。 当10%的乌龙茶液用0.3-0.4%的纤维素酶处理1-2小时时,可以使茶汤的浑浊度降到最低,茶汤可以具有最佳的色泽。 Tsai 和 Ohio (1987) 比较了单宁酶、单宁酶/纤维素酶和单宁酶/果胶酶处理红茶汤的用途。 结果表明,加酶处理比不加酶处理的提取率更高,且固形物含量高,且混合酶处理优于单独处理[7]。 湖南农业大学谭书义(1991)报道用0.3%纤维素酶溶液提取红碎茶和绿茶水提取物,提取率比对照分别提高20.5%和19.6%。 治疗效果相当明显; 当用0.1%果胶酶提取时,红碎茶和绿茶的提取率分别比对照提高5.4%和5.6%,且红碎茶提取物呈鲜红色,沉淀较少,而绿茶提取物则呈鲜红色,沉淀较少。更明亮、更透明。 马里穆图S. 等人。 (1997)[8]报道在红碎茶中添加纤维素酶、果胶酶等细胞壁降解酶,可提高可溶性固形物含量,且不影响茶汤品质。 用果胶酶处理的红碎茶含有较多的儿茶素,效果比纤维素酶处理的要好。

(3)多酚氧化酶

多酚氧化酶是自然界中广泛分布的一种酶,是茶树中天然存在的一种酶。 茶叶领域多酚氧化酶的研究始于红茶发酵。 早期的茶叶发酵研究不可避免地受到工业发酵的影响。 事实上,茶叶中的“发酵”一词是19世纪末印度茶农创造的。 借用它,这大概是因为茶叶发酵过程中产生的气味与工业发酵(主要是酒精生产)产生的气味相似。 由于多酚氧化酶在茶叶加工中的特殊地位,从18世纪末至今,茶叶领域对其的研究从未停止过,并且研究内容不断扩大和深化。

1906年,Marm H.首次从茶叶中分离出氧化酶。 1935年,Williams H. Ukers出版了《All about Tea》一书,著名的Toeklai化学家Harler CR撰写了《The Chemistry of Tea》一章,详细描述了茶叶成分化学和茶叶制造化学的早期研究过程。 1939年,锡兰茶研究所的Sreerangchar HB提出,发酵过程中儿茶酚氧化酶催化多酚的氧化。

20世纪70年代,一些日本学者从茶树中提取,用于红茶加工。 印度托克勒茶实验站采用外源PPO生产速溶红茶。 发酵时每100公斤发酵叶添加1~2克,以加速发酵。 结果表明,添加PPO促进了红茶中多种生物物质的形成。 制成的速溶茶苦味淡,鲜度好,香气浓郁。 Bouwens EC(1999)有一项专利:用外毒素漆酶、多酚氧化酶或过氧化物酶和单宁酶处理的茶叶可以改善茶食品的色泽。 可以预见,天然多酚氧化酶在茶叶深加工中具有巨大的应用前景。

(4) 蛋白酶

蛋白酶能将茶叶中的蛋白质水解成各种氨基酸,不仅能提高茶叶的香气和鲜度,还能减少不溶性复合物的产生,改善汤色。 曾小雄介绍,在红碎茶加工中添加蛋白酶,可使氨基酸含量提高21.5%,茶红素含量提高20%以上,并显着降低茶褐素含量,使红碎茶口感更浓郁、更香。更令人陶醉。 ,汤色变得更加明亮,浓浓的青气减少,香气变得更好。 据湖南农业大学谭书义(1991)研究,用蛋白酶提取红茶和绿茶,氨基酸提取率分别比对照高196.8%和72.8%。

(5)其他酶

Kinugasa和Takeo Chuichi(1994)指出,在绿茶提取物中添加果胶酯酶处理可以增加挥发性香气化合物的含量。 用这两种酶处理乌龙茶汤。 处理后的茶汤在5℃、室温或40℃下保存6个月,均未出现沉淀。 而未经酶处理的茶汤在7天至3周内形成沉淀。

酶在茶叶深加工中的研究前景

酶技术是生物技术的重要组成部分,已广泛应用于食品工业中的加工、保鲜、灭菌、风味改良等。 从红茶品质(香气、滋味)形成的酶学和酶制剂在速溶茶和液体茶饮料加工中的广泛应用可以预见,酶在茶叶加工中的研究和应用将受到越来越多的重视。 。 期待该领域未来发展潜力巨大。

(1)开发适合茶叶深加工的经济高效的酶制剂

茶叶是我国主要农副产品,也是食品工业“八五”重点发展项目之一。 全球第一大(雀巢公司)和第二大(百事可乐公司)的软饮料制造商都将目光投向了速溶茶和液体茶饮料。 ,准备投入巨额资金进行开发。 但目前我国生产的速溶茶和液体茶在国际市场上缺乏竞争力。 产品口味清淡,香气低。 主要原因是加工过程中形成“冷浊”。 单宁酶处理对于消除茶汤中的沉淀效果最好。 但其高昂的价格严重限制了其在工业上的广泛应用。 如何采用更加经济有效的方法培养细菌细胞,提取鞣酸酶液,降低成本,实现鞣酸酶的工业化生产,是目前急需解决的问题。

(2)茶液发酵的理论研究

目前,速溶茶生产大国美国,主要生产速溶红茶。 液体红茶饮料在日本非常受欢迎,液体乌龙茶饮料在日本和台湾也有很大的市场。 然而,这些速溶茶、液体红茶饮料、液体乌龙茶饮料均以成品红茶和成品乌龙茶为原料。 为充分利用我国茶叶产区的优势,降低生产成本,应启动以鲜茶叶或茶制品直接生产速溶茶和液体茶饮料的研究,特别是茶理论的研究液体发酵。 因为如果实现茶叶的液态发酵,可以简化工艺流程,充分发挥酶制剂的协同作用,从而大大提高茶叶的品质,降低生产成本。

(3)酶法制备工艺及品质提升机理研究

由于茶叶加工中引入了外源酶制剂,为了使酶制剂充分发挥其功效,需要对传统的加工工艺和加工技术指标进行相应的改变或改进。

日本农林水产省茶叶试验站在红茶发酵时添加1%的微生物多酚氧化酶,或在揉捻时添加0.001%的微生物多酚氧化酶。 红茶中的茶黄素和茶红素明显增加,茶汤的色泽和香气也明显改善。 提升。

茶饮料加工中,由于所含成分在一定温差条件下相互作用,也会形成浑浊和沉淀,影响产品质量和出品率。 如何利用外源酶或与酶结构和功能相似的酶制剂(如环糊精等)对茶叶提取物或浓缩液进行液体发酵,分解并有效阻止蛋白质、多糖等大分子物质的理论和技术研究茶液发酵,如使茶多酚变质,从而提高产品质量和出品率,具有广阔的前景。