[发明专利]水果酶源发酵制备茶黄素的方法

说明书

本发明公开了一种水果酶源发酵制备茶黄素的方法，该方法包括以下步骤：步骤一：茶多酚溶液配制；步骤二：水果榨汁制备酶液；步骤三：发酵液制备，向茶多酚溶液中添加一定比例的酶液和乙酸乙酯；步骤四：发酵液与发酵罐中一定条件下反应，得茶黄素溶液；步骤五：将上述酯相浓缩回收溶剂后，得茶黄素粗提物；步骤六：以茶黄素粗提物树脂精制得茶黄素溶液；步骤七：茶黄素溶液浓缩后，喷雾干燥得含量86％的茶黄素。本发明工艺步骤简单，设备投入少，在实现连续化的同时可大幅度降低成本，且工艺过程所使用原辅料不会对环境造成污染。

技术领域

本发明涉及技术领域，特别是一种水果酶源发酵制备茶黄素的方法。

背景技术

茶黄素是红茶发酵关键工序中的重要产物，是红茶滋味和汤色的主要品质成分。茶黄素是茶多酚经多酚氧化酶氧化聚合形成的一类能溶于乙酸乙酯、具有苯并卓酚酮结构的化合物。茶黄素含量一般占红茶干物质的0.3％～1.5％，色泽橙红、具收敛性，是影响红茶汤色、滋味强度和鲜爽度的重要成分。

由于红茶原料中茶黄素含量低且含量不稳定(约为0.6-2％)，采用传统方法从红茶中提取、精制茶黄素，所得的茶黄素产品含量低、质量差，且收率低、生产成本高。现有提取方法有化学提取法和酶法提取，其中专利104383125中公开了以化学氧化技术制备茶黄素，引入氧化试剂，后期产生废水不宜处理。

以茶多酚为原料发酵生产茶黄素，原料可控，生产过程的产品质量和得率有保障。目前茶黄素的制备多以茶鲜叶自带的酶为来源，采用固定化酶技术、化学氧化技术等。以上方法存在发酵效率低、茶黄素得率低产物难分离等问题。现有技术中存在以苹果浆、梨浆作为发酵酶，用于茶黄素的提取发酵过程中的报道。但所用酶源并未进行固定化操作，采用此类酶处理，发酵效率低，无法实现连续化工业化生产。目前关于利用水果来源粗酶未经固定化即可实现连续发酵的研究尚未见报道。

发明内容

本发明提供了一种用于解决上述技术问题的水果酶源发酵制备茶黄素的方法。

参见图1，本发明提供了一种水果酶源发酵制备茶黄素的方法，包括以下步骤：

1)以有效成分含量为80～98％的茶多酚配制为质量百分比为2-5％的茶多酚溶液作为发酵原液，将梨或苹果制成酶浆，过滤并在4℃下冷藏处理得到酶液，所得酶液的多酚氧化酶的酶活性为20～30U·ml^-1；

2)进行4次发酵：

a、第一次发酵：

物料配制：将1/4体积的所述发酵原液加入到发酵罐中，根据酶活性和茶多酚质量比为930～1000U/g添加酶液，按所加入发酵原液和酶液质量之和与乙酸乙酯体积比为1:1～2加入乙酸乙酯，进行发酵；

发酵操作：发酵温度30～45℃、通气泵的通气量0.1～0.3L/ml·h、搅拌反应20～30min，停止反应；

液相分离：将上层乙酸乙酯层分离，向下层水相中添加乙酸乙酯，乙酸乙酯与水相的体积比为0.5～1：1，搅拌萃取20min后分离上层乙酸乙酯层，合并乙酸乙酯层为第一次发酵的茶黄素溶液，下层为第一次发酵遗留水相备用；

b、第二次发酵：向第一次发酵后遗留的水相中补加乙酸乙酯和1/4体积的所述发酵原液后重复a步骤中的发酵操作和液相分离，得到第二水相和第二乙酸乙酯层；

c、第三次发酵：向第二水相中补加乙酸乙酯和1/4体积的所述发酵原液后重复a步骤中的发酵操作和液相分离，得到第三水相和第三乙酸乙酯层；

d、第四次发酵：向第三水相中补加乙酸乙酯和1/4体积的所述发酵原液后重复a步骤中的发酵操作和液相分离，得到第四水相和第四乙酸乙酯层；

第二～四次发酵时，添加乙酸乙酯的体积与各水相的体积比为1～2：1；萃取时乙酸乙酯和水相体积比0.5～1：1；