本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠茶濃縮液及其制備方法。

背景技術(shù)：

茶具有抗氧化、抗癌、抗輻射、降低膽固醇、防止動(dòng)脈硬化等多種功能，是最受消費(fèi)者喜歡的飲料之一。但咖啡因具有興奮大腦、刺激心臟等作用，糖尿病患者、高血壓患者、老年人、孕婦、兒童等均不宜常飲咖啡因含量高的茶葉。因此，需要一種咖啡因含量低的茶飲品，來填補(bǔ)這部分市場(chǎng)。qb/t4068-2010《食品工業(yè)用茶濃縮液》將茶濃縮液定義為以茶葉或茶鮮葉為主要原料，經(jīng)水提取或采用茶鮮葉榨汁，可在生產(chǎn)過程中加入食品添加劑和食品加工助劑，采用物理法除去一定比例的水分，經(jīng)加工制成的，作為食品、飲料等原輔料的液態(tài)產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)也規(guī)定，當(dāng)產(chǎn)品咖啡因含量小于或等于同類產(chǎn)品咖啡因最低限量的50％時(shí)，可聲稱為低咖啡因產(chǎn)品。

茶濃縮液生產(chǎn)過程中的萃取、濃縮工藝對(duì)濃縮液品質(zhì)有著極大的影響，低溫真空濃縮對(duì)滋味影響較小，具有技術(shù)成熟、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，是目前最為常用的濃縮工藝。但由于茶的香氣成分熱穩(wěn)定性差、且易揮發(fā)，因此真空濃縮制成的茶濃縮液滋味尚可，但香氣損失嚴(yán)重。

中國專利cn103859098公開了一種綠茶類提取物的制備方法：利用旋轉(zhuǎn)錐蒸餾塔(spinningconecolumn,scc)，使蒸汽與茶漿逆流接觸得到香氣提供液，最終將其回填至綠茶濃縮液中；該方法能有效回收茶葉香氣，但所用scc設(shè)備價(jià)格高昂，適用性略差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種綠茶濃縮液及其制備方法。本發(fā)明在采用超臨界二氧化碳脫除茶葉咖啡因的同時(shí)，對(duì)茶葉香氣物質(zhì)進(jìn)行分離、回收；對(duì)脫咖啡因后的茶葉進(jìn)行萃取、酶解，改善萃取液風(fēng)味，并提高其得率；酶解液濃縮完成后，進(jìn)行香氣回填，制得香氣、滋味俱佳的低咖啡因綠茶濃縮液，工藝流程簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，成本低，制備得到的綠茶濃縮液咖啡因含量低、香味高、易溶解、沉淀少、風(fēng)味好。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種綠茶濃縮液的制備方法，包括如下步驟：

1)茶葉預(yù)處理：向綠茶茶葉中加入水和乙醇，調(diào)配茶葉含水率，得到茶葉混合物；

2)茶葉脫咖啡因：將步驟1)調(diào)配得到的茶葉混合物進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取，分別得到低咖啡因茶葉，以及咖啡因與香氣的混合物；

3)分離香氣提取物：向步驟2)得到的咖啡因與香氣的混合物中加入乙醇，經(jīng)低溫冷凍和過濾得到茶葉香氣粗提取物；然后，所述茶葉香氣粗提取物再經(jīng)低溫真空蒸餾，得蒸餾液即為茶葉香氣提取物；

4)茶葉酶解：將步驟2)得到的低咖啡因茶葉靜置，加入水和酶進(jìn)行酶解，得到酶解混合物；優(yōu)選地，進(jìn)行保溫酶解；

5)茶水分離：將步驟4)得到的酶解混合物進(jìn)行茶水分離，得到酶解液；

6)滅酶：將步驟5)得到的酶解液進(jìn)行滅酶，得到低咖啡因茶提取液；

7)濃縮：將步驟6)得到的低咖啡因茶提取液濃縮，得到低咖啡因茶濃縮液；

8)香氣回填：將步驟7)得到的低咖啡因茶濃縮液與步驟3)得到的茶葉香氣提取物進(jìn)行混合，獲得綠茶濃縮液。

當(dāng)二氧化碳的溫度t和壓力p分別高于它的臨界溫度tc(31.1℃)和臨界壓力pc(7.39mpa)時(shí)，稱為超臨界二氧化碳。

優(yōu)選地，步驟1)中，還包括以下特征中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)：

a)將綠茶茶葉粉碎后再加入水和乙醇；更優(yōu)選地，綠茶茶葉粉碎至4～10目；

b)調(diào)配后的茶葉含水率為30～50wt％，如30～35wt％、35～40wt％或40～50wt％；

c)水與乙醇的體積比為9:1。

優(yōu)選地，步驟2)中，超臨界二氧化碳萃取的條件為：萃取溫度為50～70℃，如50～60℃、60～65℃或65～70℃，萃取壓強(qiáng)為250～450bar，如250～300bar、300～400bar或400～450bar，萃取時(shí)間為4～6小時(shí)。

優(yōu)選地，經(jīng)步驟2)得到的低咖啡因茶葉混合物中咖啡因質(zhì)量含量≤0.5％，即低咖啡因茶葉中咖啡因占綠茶茶葉干重的質(zhì)量百分比，必要時(shí)可進(jìn)行多次超臨界二氧化碳萃取。

優(yōu)選地，步驟3)中，還包括以下特征中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)：

a)咖啡因與香氣的混合物與乙醇的質(zhì)量比為1：1；

b)低溫冷凍的溫度≤-0℃，更優(yōu)選為-10～0℃，如-10～-6℃或-6～0℃；

c)低溫真空蒸餾的條件為：蒸餾溫度≤50℃，更優(yōu)選為40～50℃，如40～45℃或45～50℃，絕對(duì)壓力≤130mbar，更優(yōu)選為50～130mbar，如50～115mbar、115～120mbar或120～130mbar。

步驟3)中，過濾可采用1u布袋式過濾器。

優(yōu)選地，步驟4)中，還包括以下特征中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)：

a)靜置時(shí)間為24hr以上；

b)茶水比為1：9～15，如1：9～13、1：13～14、1：14～15；

c)在加入水和酶時(shí)，還加入食品添加劑，例如l-抗壞血酸、異vc鈉和碳酸氫鈉等；

d)酶與綠茶茶葉的質(zhì)量比為31～51：100，如31～41：100或41～51：100；

e)酶解的條件為：酶解溫度為40～50℃，如40～45℃或45～50℃，酶解時(shí)間為5～10小時(shí)，如5～8小時(shí)或8～10小時(shí)；更優(yōu)選地，在攪拌條件下進(jìn)行酶解，攪拌速度為40～60rpm，如40～50rpm或50～60rpm；

f)所述酶包括單寧酶和蛋白酶，優(yōu)選地，單寧酶和蛋白酶的質(zhì)量比為1:30～40，如1:30～35、1:35～38、1:38～40。

優(yōu)選地，特征f)中，所述酶還包括第一酶，所述第一酶選自果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶中的至少一種。更優(yōu)選地，單寧酶與第一酶的質(zhì)量比為1:5～10，如1:5～8或1:8～10。

優(yōu)選地，步驟5)中，采用壓濾機(jī)或臥式螺旋離心機(jī)進(jìn)行茶水分離，除去茶渣和其他固體顆粒雜質(zhì)。

優(yōu)選地，步驟6)中，滅酶采用高溫瞬時(shí)加熱，條件為：滅酶溫度為90～95℃，如90～93℃或93～95℃，滅酶時(shí)間為15～60s，如15～30s或30～60s。

優(yōu)選地，步驟7)中，還包括以下特征中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)：

a)濃縮溫度為30～70℃，如30～50℃或50～70℃；

b)絕對(duì)壓力≤130mbar，更優(yōu)選為50～130mbar；

c)所述低咖啡因茶提取液濃縮至brix(即可溶性固形物的含量)為30～50％；

d)濃縮設(shè)備為旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器。

優(yōu)選地，步驟8)中，還包括以下特征中的任意一項(xiàng)或兩項(xiàng)：

1)所述茶葉香氣提取物直接回填至所述低咖啡因綠茶濃縮液中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌靹颍?/p>

2)與步驟3)得到的茶葉香氣提取物進(jìn)行混合后，調(diào)整至所需可溶性固形物的含量，如brix為20％以上，可以通過加水至所需可溶性固形物的含量。

優(yōu)選地，還包括步驟9)：將步驟8)得到的綠茶濃縮液進(jìn)行殺菌，得到綠茶濃縮液。更優(yōu)選地，采用巴氏殺菌或高溫短時(shí)殺菌。

將得到的綠茶濃縮液進(jìn)行充填，即得市場(chǎng)販?zhǔn)鄣木G茶濃縮液。

本發(fā)明第二方面提供一種綠茶濃縮液，通過上述任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供了一種高香、低咖啡因含量的綠綠茶濃縮液的制備方法，解決了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)綠茶濃縮液香氣弱、風(fēng)味差的問題，并通過酶解技術(shù)提高綠茶濃縮液得率及品質(zhì)穩(wěn)定性；所得濃縮液產(chǎn)品既能用于普通茶飲料改善其風(fēng)味，又能用于低咖啡因茶飲料生產(chǎn)，有著廣泛的適用性。按照qb/t4068-2010《食品工業(yè)用茶濃縮液》規(guī)定，綠茶濃縮液可溶性固形物含量20％時(shí)，咖啡因含量低于2g/kg(每1kg綠茶濃縮液中含有2g以下咖啡因)即可稱為低咖啡因綠茶濃縮液。本發(fā)明制得濃縮液均符合此要求。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

須知，下列實(shí)施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或裝置。本發(fā)明中所使用的方法，如無特殊說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法；本發(fā)明中所使用的試劑，如無特殊說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)試劑。

此外應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另有說明；還應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備/裝置之間的組合連接關(guān)系并不排斥在所述組合設(shè)備/裝置前后還可以存在其他設(shè)備/裝置或在這些明確提到的兩個(gè)設(shè)備/裝置之間還可以插入其他設(shè)備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號(hào)僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

實(shí)施例1

一種高香、低咖啡因綠茶濃縮液的制備方法，包括如下步驟：

1)茶葉預(yù)處理：對(duì)100kg綠茶茶葉粉碎至4～10目，加入水和酒精(乙醇濃度為95wt％)，水與乙醇的體積比為9:1，茶葉含水率調(diào)至35wt％，攪拌均勻；

2)茶葉脫咖啡因：將步驟(1)調(diào)配得到的茶葉置于萃取釜中，通入超臨界二氧化碳，50℃、250bar條件下萃取6小時(shí)，得到低咖啡因茶葉，咖啡因質(zhì)量含量≤0.5％；

3)回收香氣提取物：將步驟(2)中咖啡因與香氣混合物中加入乙醇，咖啡因與香氣的混合物與乙醇的質(zhì)量比為1:1，降溫至0℃冷凍，待咖啡因析出后使用1u布袋進(jìn)行過濾，所得液體在50℃、130mbar條件下蒸餾，收集蒸餾液即為茶葉香氣提取物；

4)茶葉酶解：向步驟(2)中處理后的茶葉靜置24小時(shí)以上，再輸送至酶解桶；加入900kg純水、0.6kgl-抗壞血酸、1kg單寧酶、30kg蛋白酶、40℃酶解5h，攪拌速度50rpm，得到酶解混合物；

5)茶水分離：酶解結(jié)束后，通過壓濾機(jī)將步驟(4)酶解混合物除去茶渣和其它固體顆粒雜質(zhì)，得到酶解液；

6)滅酶：將步驟(5)所得酶解液在90℃、60s條件下滅酶活，得到低咖啡因茶提取液；

7)濃縮：將步驟(6)得到的低咖啡因茶提取液，采用旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器，在30℃，115mbar條件下濃縮至brix40％左右，得到低咖啡因茶濃縮液；

8)香氣回填：將步驟(7)中所得的低咖啡因茶濃縮液與步驟(3)中所得到的茶葉香氣提取物混合均勻，獲得高香、低咖啡因茶濃縮液；加純水調(diào)整濃縮液固形物至brix20％；

9)成品殺菌：將步驟(8)所述茶濃縮液，在95℃、5min條件下熱殺菌，冷卻至65℃左右熱充填，制得茶濃縮液成品。

實(shí)施例2

一種高香、低咖啡因綠茶濃縮液的制備方法，包括如下步驟：

(1)茶葉預(yù)處理：對(duì)100kg綠茶茶葉粉碎至4～10目，加入水和酒精(乙醇濃度為95wt％)，水與乙醇的體積比為9:1，茶葉含水率調(diào)至50wt％，攪拌均勻；

(2)茶葉脫咖啡因：將步驟(1)調(diào)配得到的茶葉置于萃取釜中，通入超臨界二氧化碳，65℃、300bar條件下萃取5小時(shí)，得到低咖啡因茶葉，咖啡因質(zhì)量含量≤0.5％；

(3)回收香氣提取物：將步驟(2)中咖啡因與香氣混合物中加入乙醇，咖啡因與香氣的混合物與乙醇的質(zhì)量比為1:1，降溫至0℃冷凍，待咖啡因析出后使用1u布袋進(jìn)行過濾，所得液體在45℃、100mbar條件下蒸餾，收集蒸餾液即為茶葉香氣提取物；

(4)茶葉酶解：向步驟(2)中處理后的茶葉靜置24小時(shí)以上，再輸送至酶解桶；加入1300kg純水、0.6kgl-抗壞血酸、1kg單寧酶、35kg蛋白酶、5kg果膠酶，45℃酶解4h，攪拌速度60rpm，得到酶解混合物；

(5)茶水分離：酶解結(jié)束后，通過壓濾機(jī)將步驟(4)酶解混合物除去茶渣和其它固體顆粒雜質(zhì)，得到酶解液；

(6)滅酶：將步驟(5)所得酶解液在90℃、30s條件下滅酶活，得到低咖啡因茶提取液；

(7)濃縮：將步驟(6)得到的低咖啡因茶提取液，采用旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器，在50℃，120mbar條件下濃縮至brix35％左右，得到低咖啡因茶濃縮液；

(8)香氣回填：將步驟(7)中所得的低咖啡因茶濃縮液與步驟(3)中所得到的茶葉香氣提取物混合均勻，獲得高香、低咖啡因茶濃縮液；加純水調(diào)整濃縮液固形物至brix20％；

(9)成品殺菌：將步驟(8)所述茶濃縮液，在95℃、5min條件下熱殺菌，冷卻至65℃±2℃左右熱充填，制得茶濃縮液成品。

實(shí)施例3

一種高香、低咖啡因綠綠茶濃縮液的制備方法，包括如下步驟：

(1)茶葉預(yù)處理：對(duì)100kg綠茶茶葉粉碎至4～10目，加入水和酒精(乙醇濃度為95wt％)，水與乙醇的體積比為9:1，茶葉含水率調(diào)至30wt％，攪拌均勻；

(2)茶葉脫咖啡因：將步驟(1)調(diào)配得到的茶葉置于萃取釜中，通入超臨界二氧化碳，70℃、450bar條件下萃取4小時(shí)，得到低咖啡因茶葉，咖啡因質(zhì)量含量≤0.5％；

(3)回收香氣提取物：將步驟(2)中咖啡因與香氣混合物中加入乙醇，咖啡因與香氣的混合物與乙醇的質(zhì)量比為1:1，降溫至-6℃冷凍，待咖啡因析出后使用1u布袋進(jìn)行過濾，所得液體在45℃、100mbar條件下蒸餾，收集蒸餾液即為茶葉香氣提取物；

(4)茶葉酶解：向步驟(2)中處理后的茶葉靜置24小時(shí)以上，再輸送至酶解桶；加入1500kg純水、0.6kgl-抗壞血酸、1kg單寧酶、40kg蛋白酶、5kg果膠酶、5kg纖維素酶，50℃酶解10h，攪拌速度40rpm，得到酶解混合物；

(5)茶水分離：酶解結(jié)束后，通過壓濾機(jī)將步驟(4)酶解混合物除去茶渣和其它固體顆粒雜質(zhì)，得到酶解液；

(6)滅酶：將步驟(5)所得酶解液在95℃、15s條件下滅酶活，得到低咖啡因茶提取液；

(7)濃縮：將步驟(6)得到的低咖啡因茶提取液，采用旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器，在70℃，123mbar條件下濃縮至brix45％左右，得到低咖啡因茶濃縮液；

(8)香氣回填：將步驟(7)中所得的低咖啡因茶濃縮液與步驟(3)中所得到的茶葉香氣提取物混合均勻，獲得高香、低咖啡因茶濃縮液；加純水調(diào)整濃縮液固形物至brix20％；

(9)成品殺菌：將步驟(8)所述茶濃縮液，在95℃、5min條件下熱殺菌，冷卻至65℃左右熱充填，制得茶濃縮液成品。

實(shí)施例4

一種高香、低咖啡因綠綠茶濃縮液的制備方法，包括如下步驟：

(1)茶葉預(yù)處理：對(duì)100kg綠茶茶葉粉碎至4～10目，加入水和酒精(乙醇濃度為95％)，水與乙醇的體積比為9:1，茶葉含水率調(diào)至40wt％，攪拌均勻；

(2)茶葉脫咖啡因：將步驟(1)調(diào)配得到的茶葉置于萃取釜中，通入超臨界二氧化碳，60℃、400bar條件下萃取5小時(shí)，得到低咖啡因茶葉，咖啡因質(zhì)量含量≤0.5％；

(3)回收香氣提取物：將步驟(2)中咖啡因與香氣混合物中加入乙醇，咖啡因與香氣的混合物與乙醇的質(zhì)量比為1:1，降溫至-10℃冷凍，待咖啡因析出后使用1u布袋進(jìn)行過濾，所得液體在40℃、50mbar條件下蒸餾，收集蒸餾液即為茶葉香氣提取物；

(4)茶葉酶解：向步驟(2)中處理后的茶葉靜置24小時(shí)以上，再輸送至酶解桶；加入1400kg純水、0.6kgl-抗壞血酸、1kg單寧酶、38kg蛋白酶、2kg果膠酶、4kg纖維素酶、2kg半纖維素酶，50℃酶解10h，攪拌速度40rpm，得到酶解混合物；

(5)茶水分離：酶解結(jié)束后，通過壓濾機(jī)將步驟(4)酶解混合物除去茶渣和其它固體顆粒雜質(zhì)，得到酶解液；

(6)滅酶：將步驟(5)所得酶解液在95℃、15s條件下滅酶活，得到低咖啡因茶提取液；

(7)濃縮：將步驟(6)得到的低咖啡因茶提取液，采用旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器，在70℃，130mbar條件下濃縮至brix45％左右，得到低咖啡因茶濃縮液；

(8)香氣回填：將步驟(7)中所得的低咖啡因茶濃縮液與步驟(3)中所得到的茶葉香氣提取物混合均勻，獲得高香、低咖啡因茶濃縮液；加純水調(diào)整濃縮液固形物至brix20％；

(9)成品殺菌：將步驟(8)所述茶濃縮液，在95℃、5min條件下熱殺菌，冷卻至65℃左右熱充填，制得茶濃縮液成品。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例為實(shí)施例1的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，茶葉不進(jìn)行脫咖啡因處理，亦不進(jìn)行香氣回填，其余步驟與實(shí)施例1完全相同。

本專利采用了單寧酶、蛋白酶等對(duì)茶葉進(jìn)行酶解，萃取液中含有大量沒食子酸、游離氨基酸等酸性物質(zhì)。將上述實(shí)施例得到的茶濃縮液成品進(jìn)行風(fēng)味品評(píng)，方法如下：采用純水，配制碳酸氫鈉含量為0.01％的溶液，再用該溶液稀釋上述實(shí)施例得到的茶濃縮液成品至固形物含量為0.2％，隨后倒150g稀釋液至白瓷碗中進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)語參考gb/t23776-2009。各實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總結(jié)果見下表。

由以上結(jié)果可看出，茶葉脫咖啡因?yàn)橹苽涞涂Х纫蚓G茶濃縮液的關(guān)鍵步驟。在此基礎(chǔ)上，通過酶解提高濃縮液得率，可制得符合行標(biāo)要求的低咖啡因綠茶濃縮液。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。