茶鲜叶匀浆悬浮发酵工艺学研究
发酵工艺学
卜卜茶•我有个设想把萝卜和茶这两种功效相近的天然植物结合起来做成一种饮料。
•我给它取名为卜卜茶萝卜萝卜, 又称“菜兼”, 属十字花科一年生或二年生草本植物。
萝卜是我国土生土长、分布广、品种多的一种普遍种值,适于全国各地栽培的蔬菜。
本草纲目》中称萝卜“乃蔬中之最有益者”。
萝卜的营养•萝卜营养物质丰富, 含有大量的葡萄糖、果糖、蔗糖、多种氨基酸、维生素和矿物质, 特别是维生素C的含量比一般蔬菜高得多, 比梨、橘子、苹果、桃等要高一倍, 且核黄素Ca、p、Fe、的含量也比上述水果多, 还含有微量元素锌、锰、硒等。
•萝卜具有抗癌、美容减肥的作用。
茶叶的功效•1、延缓衰老•2、利尿解乏•3、防治辐射•4、抑制病菌•5、护齿明目•6、抑制心血管疾病和抗癌工艺流程萝卜:清洗切分打浆护色粗滤离心汁液备用;绿茶:浸提浸提液澄清吸附吸滤茶汁稀释后备用;萝卜汁、茶汁调配杀菌无菌灌装冷却成品。
制取萝卜汁操作要点•萝卜汁制取:选取成熟萝卜,以流水洗净其外表面,切成适当大小碎块,于高速组织捣碎机中打成匀浆,加入护色剂,并用0.1mol/L NaOH 溶液调节PH 值。
滤去粗渣,再经离心,取汁备用。
芥子油•萝卜中所含的辣味来自芥子油。
芥子油苷被芥子酶分解, 生成一种具有挥发性的硫化物, 放置一段时间后, 这种刺激性化合物就会发生变化, 变成带有甜味和特殊萝卜臭的甲硫醇, 它可以促进胃肠蠕动, 帮助消化, 增强食欲。
•虽然这种甲硫醇有一定的增强食欲的功用,但过多也会带来饮料气味上的麻烦,有必要时可以用活性炭吸附除去部分甲硫醇。
护色•研究发现采用0.01%氯化锌、0.3%氯化钙对萝卜汁进行护色,并调节PH值为7.5。
经此处理的萝卜汁稳定,放置较长时间不变色。
颜色多样•由于萝卜有多种种类且表皮颜色多样,通过不同种类的萝卜我们可以得到多种颜色的萝卜汁,例如红色、胡萝卜色、乳白色等。
对于最后制得的成品萝卜茶,可以调配出多种款式,消费者的选择范围跟大,市场面占有量也会相应提高。
萎凋、发酵等关键工序对工夫红茶品质影响的生产实践与研究进展
[]黄 国资, 8 吴家尧。 提 高夏暑季 “ 等. 英红九号”红茶 品质 的技术
措施[]中国茶 叶,2 1 (1:0 3 . J. 0 00 ) — 1 3 []方世辉, 9 王先锋, 生. 王惜 不同发 酵温度和程度对工夫红茶 品质 的影响[]中国茶 叶加工,04() 9 2 . L. ) 2 0 , : — 1 21 [ 0 陈以义, 1] 江光辉. 红茶变温发酵理论探讨[] J. 茶叶科学,931 1 9,3
s o s be f r q a i y j b a k t a [ ]F o C e it y p n i l o u lt n lc e J .o d h m s r ,
2 0 。( 1 :8 2 0 7 1 )9 -1 . 0 0
[]夏涛, 6 童启庆. 红茶芳香物质 的前体及其转化途径[]中国茶 L. 】
氧化酶类 活性增强 , 促进 了一系列生化反应 , 为红茶品质 ℃ ~ 4 相对湿度 6 % ~ 0 历时 1h O ; 2 ℃, 0 7 %, 8 ~2h 萎凋槽萎 的形成奠定 了物质基础 , 经适度萎凋处理 的鲜叶 , 其发酵 凋则热空气温度 为 3 ℃,叶温 以2 ℃ ~ 3C 5 8 3  ̄为宜 , 摊叶厚 液的 T F含量明显 高于未萎凋叶 。赵和涛 研究表明, 红茶 度 1e 2 ( 8m~ 0m,每小时翻一次 ,历时一般 8 ~1h : h 0 ,相对 萎凋过程 中, 由于一些低分子蛋 白质和肽类化合物发生酶 湿度一般为 5% ~ 0 0 7%,最高不超过 8 %。陈成基I 为 , 5 m 认
红茶发酵过程 中 ,与儿茶素 的邻醌相结 合形成红色结合 2 h 4 ,在温度较高 、相对湿度低 时 ,可缩短到 lh 2 ; O ~1h 物 , 叶底明亮;氨基酸在发酵过程 与氧化 的儿茶素结合 在 阴雨低温时 , 使 萎凋时间可延长至3 h~ 6 ;日光萎凋气 0 3h 以及在干燥过程 中与糖类物质互相作用形成挥发l香气产 生 温在 2 ℃左右较为理想 ;萎凋槽萎凋热空气温度控制在 5
红茶发酵技术研究进展
当达 到发酵适 度前 , 时间越长 品质越好;当达到发酵适度 程 ,增加 了茶黄 素的含量 ,提 高了红 茶品质 。 21 0 1年第 3期
学 术 专 业 人 文 茶趣
2 5 其它影响因子 .
有一定成果 , 主要是研究影 响发酵技术的温度 、 时间及p1 l
红茶发酵过程除上述影响 因子外还与氧气 和p 值有 值等 因子对 发酵过程及成茶 品质 的影 响。这些研究对实 h 关。 红茶发酵是需氧 的氧化作用 , 以供氧量不足会影响 际生产具有 一定的积极指导作用 。但对 红茶品质与发酵 所
0 mi F和 T R含量均较 利 于红茶 品质的形成 。 发酵温度过低 , 活性低 , 酚类 夫红茶 品质较好 ,发酵时间 10 n的T 酶 多
5 5 物质氧化聚合 , 不论 在数量上或是质量上都难完成 , 响 高 。刘 玉芳n用春兰 品种制工夫红茶 ,当温度在 2 ℃ ~ 影
8 5 5 h . h 发酵进程 ;温度过高, 多酚类 物质的酶促 氧化速度快 ,聚 2 ℃、湿度在 7 % ~8 % 时 ,发酵时间控制在 3 ~35
(H . 5 ) o 45 . 发酵有利于 T —0 F和 T R形成 ,而 T B明显减少。 员的经验 , 缺乏科学性和准确性 , 容易造成发酵偏轻或过 度 ,无法保证成茶 品质 的稳定性 。
3 发酵方式
变温发酵理论进一步探讨 了温度对发酵及茶黄索和 茶红素形成 的影 响 , 对实际生产有一定的指导作用 。 由 但 于现今国内红茶生产工厂化进度迟缓 , 规模较小 , 很多 山
本文为广 东省重点科研 专项 “ 东省茶叶产 业推进关键技术研究与示范” 内容之 一。 广 作者简介 :赵红霞 ,女 ,华南农业大学硕士研究生,从事茶叶加工研 究。 通讯 作者 :. h u nz @ c ue uc y uh a g z sa . .n a d
茶尺蠖生物防治研究进展
究 [] 茶叶科学. 04 2 :1— 1. J. 2 0 () 15 1 8
[3 吕虎 , 萍 , 3] 华 余继 红 等 . 规 模 茶 叶 细 胞悬 浮 培 养 茶 氨 大 酸 合 成 工 艺优 化 研 究 []广 西 植物 . 0 7 3 : J. 20 ()
457 461 — .
研究 [] 江西农业大学学报. 0 1 1 :3 — 3. J. 2 0 () 10 13
[1 Tu o u Fr y , Y t k rh r , Y m k s d. 3 ] s tm u u a u a a O ia a u io T u a
C f e n a d h a i e r m u t r d e 1 o a f i e n t e n n f o c l u e c l s f
茶树 叶片及嫩芽全 被吃光 ,严重影 响茶 叶产量 ,导 致茶树 早衰 、耐寒 力差、冬季 易受冻害 。为 了控制 该 虫,目前各茶 区主 要 以化 学防治为主 。但 是 ,化 学农 药不仅污染 茶 园生态 环境 , 而且 在杀死 茶尺蠖 的同时 ,也杀伤 了大量天敌 ,并造 成农药残 留,使
综 述 论 文
茶叶科学技术
2 0 年第 1 09 期
茶 尺蠖 生 物 防治研 究进 展
杨培迪 高思青 宁静 禹利君
(1湖南农业 大学教育 部茶 学重点 实验 室 2湖 南省茶 叶研究所 茶尺蠖 ( c o io lr P ot 属 鳞翅 目,尺 E t ps bin ru ) r qo 湖南长 沙 湖 南长沙 4 02 1 15) 402 118
影响[] 无锡轻工大学学报. 9 8 1) 7 — 7 J. 19 (7 :47 .
食品发酵与酿造工艺学实验
发酵工艺学实验内容实验一红曲的生产(4学时)一、实验目的要求1、了解红曲色素的特点。
2、学习红曲生产的工艺技术。
掌握红曲酱腐乳酿造工艺及控制要求。
二、实验原理红曲霉是我国用来生产红曲色素的传统菌种,该菌产生的红曲色素由于安全性高,热稳定性强,色泽鲜亮已得到广泛的应用。
以大米或其他粮食作物为原料的红曲霉培养物称红曲。
红曲有杀菌和抑菌作用,将红曲应用在调味品生产中或鱼、肉腌制中,具有防腐作用。
红曲霉的菌丝有横隔、多核。
在麦芽汁琼脂培养基上,生成先白色后红色的扩展性菌落,子囊孢子数目甚多,一般不产生分生孢子,常用液体培养作扩大菌种。
三、实验材料与试剂1、菌种紫红曲霉(Monascus sp.)2、培养基斜面培养基配方:7.2 g麦芽糖、可溶性淀粉5 g、蛋白胨3 g、冰醋酸0.2 mL、琼脂2~3g、水100 mL。
种子培养基配方:可溶性淀粉3 g、硝酸钠0.3 g、黄豆粉0.5 g、水100 mL。
发酵培养基配方:大米500 g、红曲霉0.5 g、冰醋酸(95%)1.5 g, 水适量。
3、仪器摇床、超净工作台、三角瓶、无菌水试管、灭菌锅、恒温培养箱等。
四、实验操作步骤1、培养基的配制:按培养基的配方,配制斜面、液体、发酵培养基,并灭菌冷却备用。
2、斜面菌种活化:用接种环挑取冰箱保存的红曲霉菌种一环,在新鲜斜面上划线,于30 ℃培养箱内培养4~7 d,长满红色孢子为宜。
3、种子培养液的扩大培养:用接种针挑取1~3环活化的红曲霉于液体试管或三角瓶中,30 ℃摇床培养3~5 d,菌丝球生长小而密。
4、三角瓶固体发酵:将扩大培养的液体种子接种于发酵培养基中,拌匀后于30 ℃培养,每1 d 摇散菌丝,直至大米变成红色为止。
思考作业:1、红曲有何功能?2、红曲制作过程中应注意的事项?实验二蚕豆酱的制作(4学时)一、实验目的要求掌握蚕豆酱酿造工艺及控制要求。
熟悉类酿造常用的微生物类型。
二、实验原理米曲霉是酱类主发酵菌,具有复杂的酶系统,主要有蛋白酶,分解原料中的蛋白质;谷氨酰胺酶,分解谷氨酰胺直接生成谷氨酸,增强酱类(酱油)的鲜味;淀粉酶,分解淀粉生成糊精和葡萄糖。
三种不同加工工艺对铁观音红茶品质及农残的影响_林绍轮
分类号:单位代码:10密敦;学 号:3130203002福建农林大学专业硕壬学位论文.=种不同加工工艺对铁观音红茶品质及农残的影响学位类别:全日制专业学位硕击、—专业领域:农业推广(植物保护)研究方向:农药学学生姓名:林绍轮'指导教师:关雄教授完成时间:二〇'—五年十月_ ■I"V??? ?*-. 分类号:单位代码:10389密级:学 号:3130203002福建农林大学专业硕壬学位论文H种不同加工工艺对铁观音红茶品质及农残的影响学位类别;全曰制专业学位硕去专业领域:农业推广(植物保护)研究方向:农药学学生姓名:林绍轮指导教师:关雄教授完成时间:二0—五年十月 A Dissertation Sub曲itted 化 Fujian Agriculture and Forestry University in PartialFulfillmeiit of 化e Requirement 化 r 也e D 巧 ree of M.S.Impact of three different processing techniques on Tieguanyint:ea quality and p的ticide residuesCategory: Specialized MasterMajor; Want ProtectionDiscipline: Agro-ChemicalsCandidate: Shaolun LinSupervisor: Prof. Xiong GuanSubmitted: October, 2015 独创性声明本人声明,所呈交的学位(毕业)论文,是本人在指导教师的指导下独立完成的研究成果,并且是自己撰写的。
尽我所知,除了文中作了标注和致谢中己作 了答谢的地方外,论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。
与我一同对本 研究做出贡献的同志,都在论文中作了明确的说明并表示了谢意,如被查有侵犯 他人知识产权的行为,由本人承担应有的责任。
单宁酶的固态发酵生产及其茶叶深加工中的应用
单宁酶的固态发酵生产及其茶叶深加工中的应用单宁酶的固态发酵生产及其茶叶深加工中的应用茶叶是我国传统的饮品之一,深受国内外消费者的喜爱。
茶叶的质量和口感跟它的单宁酸含量和单宁酶的活性有着密切的关系。
单宁酶是一种在生物体中催化单宁酸转化的酶,它在茶叶制造过程中发挥了很重要的作用。
单宁酶的固态发酵生产及其在茶叶深加工中的应用,可以提高茶叶的质量和附加值。
一、单宁酶的固态发酵生产单宁酶的固态发酵生产是利用高效的单宁酶产生菌株在适当的条件下,利用固体底物发酵系统发酵生产出单宁酶。
目前,采用的主要固态底物是大豆粉、玉米粉和麦芽粉等。
固态发酵生产方法具有生产工艺简单、底物资源广泛、设备和人工成本较低等优点。
采用固态法生产的单宁酶稳定性好,常温下可以保存一年以上,并且产出的单宁酶活性高,纯度高达95%以上。
二、单宁酶在茶叶深加工中的应用单宁酶在茶叶深加工领域中有着广泛的应用,主要表现在以下几个方面:(一)利用单宁酶控制茶叶发酵过程。
在传统茶叶制作过程中,茶叶经过发酵处理,单宁酸含量和茶叶口感有着密切的关系。
适量的单宁酸含量可以使茶叶口感柔和,但过多的单宁酸含量则会使茶叶口感涩苦。
因此,在茶叶制作过程中添加适量的单宁酶可以控制茶叶的单宁酸含量,从而使茶叶口感更加可口。
(二)利用单宁酶提取茶叶多酚。
茶叶中多酚是一种重要的营养成分,具有很高的医学保健价值。
但茶叶中多酚不易被人体吸收,因此需要采用特殊的工艺将其提取出来。
利用单宁酶可将茶叶多酚高效地提取出来,不仅提高了茶叶的保健价值,还增加了茶叶的附加值。
(三)利用单宁酶改良茶叶的口感。
如今,随着消费者对于食品品质的要求不断提高,茶叶市场也越来越注重茶叶的口感。
在茶叶制作过程中,添加适量的单宁酶可以改良茶叶的口感,使其更加柔和清爽,极大地提升了茶叶的品质和价值。
总之,单宁酶的固态发酵生产和在茶叶深加工中的应用,已经成为茶叶行业不可或缺的一环。
在未来的发展中,随着生态和健康饮食观念的不断普及,单宁酶技术的应用将会越来越广泛,为茶叶产业的发展注入新的活力。
一种采用“二重一轻”组合工艺的玫瑰花香红茶加工方法[发明专利]
专利名称:一种采用“二重一轻”组合工艺的玫瑰花香红茶加工方法
专利类型:发明专利
发明人:叶阳,涂政,林家正,陈琳,王玉婉,伍洵
申请号:CN202010847764.X
申请日:20200821
公开号:CN111990482B
公开日:
20220311
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种采用“二重一轻”组合工艺的玫瑰花香红茶加工方法,以一芽二叶~四叶嫩度的鲜叶为原料,首先进行摇青处理,然后通过重萎凋、重揉捻、轻发酵的组合新工艺,接着干燥处理,最后进行提香、烘焙、出料冷却,生产出玫瑰花香明显、滋味醇和的优质红茶产品。
本发明不但加工成本低,品质高,而且大大解决了中低档鲜叶原料利用率低的问题,为茶企提高经济效益提供了一条有效途径。
申请人:中国农业科学院茶叶研究所
地址:310012 浙江省杭州市梅灵南路9号
国籍:CN
代理机构:杭州昊泽专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:黄前泽
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发展茶叶生物经济研究
进 入 2 世 纪 以来 , 学 技 术 E新 月 异 , 息 技 术 方 兴 未 艾 , 1 科 l 信 新 材 料 、 能 源 等 高 新 技 术 不 断 取 得 重 大 突破 , 生 命 科 学 、 新 而 生 物 技 术 则 以更 加迅 猛 的 姿态 加 速 发 展 , 物 经 济 已 经 成 为 网络 生 经 济 之 后 的 一 个新 的经 济 增 长 点 , 物 经 济 正在 推 动 第 四 次 产 生 业 革 命 浪 潮 的 加速 形 成 。 国茶 叶经 济 正 处 于 全 球 化 的冲 击 波 我 中 , 没 有 绝 对 优 势 的 情 况 下 , 仅 要 应 付 加 入 WT 后 的 国 际 在 不 O 茶 叶 竞 争 , 要 应 付 “ 生 物 技 术 革命 ’ 还 ‘ 的新 浪 潮 。 生 物 技 术 日 在 显威 力 的 时代 下 , 用 先 进 的 生 物 技 术 将 从 根 本 上改 造传 统 茶 利 叶 产 业 , 茶 叶 带 来 新 一 轮 的 发 展 ”l 为 _ 1 。 1 茶 叶 生 物 经 济 的概 念 生 物 工 程 技 术 ,又 名 生 物 技 术 或 生 物 工 艺 学 ,是 七 十 年 代 新 崛 起 的科 学技 术 。生 物 工 程 是 在 现 代 分 子 生 物 学 , 细胞 生 物 学 等 生 命 科 学 研 究 的 基 础 上 与 其 它 自然 科 学 及 工 程 技 术 学 科 密 切 结 合 的结 果 。它 主 要 包 括 细 胞 工 程 、酶 工 程 、蛋 白 质 工 程 、 发 酵 工 程 和 基 因工 程 ” 生 物 经 济 是 生 物 技 术 顺 延 。 而 来 的一 个 概 念 。 2 0 年 美 国科 学 家 Sa ai和 C r t hr 00 t D vs hio e n sp Ma e基 于 生 物 技 术 的迅 疾 发展 及 其 影 响 .正 式 提 出 了 “ 物 yr 生 经 济 ” fi cn m )的概 念 , “ 是 以 生命 科 学 与生 物 技术 开 Bo o o y e 它 发 与 运 用 为 基 础 的 ,建 立 在 生 物 科 学 技 术 产 品 和 产 业 之 上 的 经 济 ,它 孕 育 于 1 5 年 发 现 的D A 螺 旋 结 构 ” 国 内有 学 者 93 N 双 。 将 其 定 义 为 建 立 在 生 物 资 源 、生 物 技 术 基 础 之 上 , 以 生 物 技 术 产 品的 生 产 、分 配 、使 用 为基 础 的 经济 _ 。 3 茶 叶生 物 经 济 就 是 将 生 物 技 术 应 用 于 茶 叶 产 业 ,并 由此 产 生 的经 济 效 益 。虽 然 常 规 技 术 在 茶 叶 生 产 领 域 发 挥 了 很 大 的作 用 ,但 是 传 统 的 茶 叶 技 术 已 不 能 满 足 人 们 对 茶 叶 质 量 、 产 量 、新 产 品 开 发 及 综 合 利 用 等 方 面 的 要 求 。 利 用 传 统 茶 业 与 现 代 生 物 技 术 “ 交 ” 的新 兴 技 术 — — 茶 叶 生 物 技 术 ,可 杂 以解 决 困 扰 茶 叶 在 栽 培 育 种 、病 虫 防 治 、加 工 贮 藏 等 方 面 存 在 的难 题 ,在 从 根 本 上 改 造 传 统 茶 叶 产 业 的 同 时 ,为 我 国茶 叶 产 业 带 来 巨 大 的 经济 回报 。 2 生 物 技 术 与 茶 叶 产 业 2 1 发 酵 工程 在 茶 业 领 域 中的 应 用 . 发 酵 工 程 技 术 是 应 用 于 茶 业 上 最 早 的 生 物 技 术 ,也 是 形 成 红 茶 特 有 品 质 风 味 的关 键 。 除 了作 为 传 统 制 茶 工 序 外 ,还 有: 2 11 有 益 微 生 物 发 酵 开 发 新 型 营 养 保 健 茶 .. 利 用 食 用 菌 及 有 益 微 生 物 发 酵 开 受 到 了人 们 的重 视 。 潘立元[ 5 1 论 了 绿 茶 发 酵 工 艺 ,并 对 发 酵 过 程 中p 等讨 H值 、 糖 度 、菌 种 生 长 量 的变 化 进 行 了研 究 。林 新 坚 等嘟 以独 特 的 培 养 工 艺使 得 发 酵茶 不 但 兼 有 茶 和 药 f )用 菌 的 特 点 ,而 且 在 食 茶 叶 色 泽 、形 状 、茶 水 颜 色 、 味 道 ,化 学 成 分 和 功 效 等 方 面
“驯服”微生物 推进绿色农业——微生物农药发酵新技术新工艺及重要产品规模应用
护 生态平 衡 , 境相容 性 好 适应 人们 消费” 环 该 意识 日益增强. 越来越注重无公 等奖 。 项成 果使 我 国成 为阿维菌 素 的 对 无公害 农 副产 品 、 绿色 食 品需 求的特 害 、纯 天然 的绿 色食 品 。同 时 ,随 着我 生产强 国、B 的生产 大 国 , 大地 提高 t 极
维普资讯
T 科技成果
I c nc lAc iv me t e h ia he e n
‘ ‘ ’微 生物 推 进绿色农业 驯服 ’
微 生 物 农 药 发 酵 新技 术 新 工艺 及重 要 产 品规 模 应 用
本 刊记 者 /于 萌萌
微 生物农 药是指用微 生物及 其代谢 前都 大规模 地在 生产 中应 用 。 已经规 模
由中国农科 院环 发所微 生物农药研
产物 制造 的农 药 , 农业 可持 续发展 和 应 用的微 生物农药 品种在我 国农药 中所 制 中心 主任 朱昌雄带领 的课题组研 究完 是
绿色 食 品生产不 可或 缺 的生产 资料 。 微 占比重 已达 8 ~1% 微 % O 并且 每年 以8 成 的 ” 生物农 药发 酵新 技术 新工艺 及 ~ 生物 农药具 有 高效 、 低毒 、 用范 围广 应
们 拥有丰 富的微 生物资 源 , 为微 生 物农 影 响最 大 。为 了提 高我 国水果 、蔬 菜 、
工艺创新 提高工厂生产水平
微 生物农 药发酵新技 术新工艺 及重
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浙江大学学报(农业与生命科学版) 26(4):365~368,2000Journal of Zhejiang U niversity (Agric.&Life Sci.) 收稿日期:1999209228基金项目:国家自然科学基金资助项目(39570431);安徽省自然科学基金资助项目(98151509)作者简介:夏涛(1962-),男,安徽滁州人,博士,副教授,主要从事制茶工程和食品风味化学研究,现在安徽农业大学工作。
文章编号:100829209(2000)0420365204茶鲜叶匀浆悬浮发酵工艺学研究夏 涛1,童启庆1,萧伟祥2(1.浙江大学茶学系,浙江杭州310029;2.安徽农业大学农业部茶叶生物技术重点开放实验室,安徽合肥230036)摘 要:研究了茶鲜叶匀浆悬浮发酵过程的代谢变化规律及其工艺调控。
结果表明,悬浮发酵中多酚氧化酶活性虽明显受抑,但仍可完成正常酶促氧化作用;工艺监测参数如氧化还原电位、溶解氧浓度、摄氧率及茶汤总色度的变化与发酵体系中的底物消耗及产物形成间存在密切关系;提高供氧水平和添加有机溶剂A 可明显促进多酚氧化产物茶黄素的形成;高悬浮液浓度限制发酵的主要原因是供氧不足,而分批补料发酵方式能缓解供氧矛盾。
关 键 词:茶鲜叶;悬浮发酵;工艺监测参数;供氧;发酵方式中图分类号:S571.1;TS272.4 文献标识码:AXIA Tao 1,TON G Qi 2qing 1,XIAO Wei 2xiang 2(1.Dept.of Tea Sci.,Zhejiang U niv.,Hangz hou 310029,China ;2.Key L ab.of Tea Biotechnology of A gric.Minist ry ,A nhui A gric.U niv.,Hef ei 230036,China )Studies on the technology of suspension fermentation of tea leaf homogenates .Journal of Zhejiang University (Agric.&Life Sci.),2000,26(4):365~368Abstract :Variation and technological regulation of suspension fermentation of tea leaf homogenates were in 2vestigated.The results showed that although the activity of polyphenol oxidase was obviously inhibited during fermenting process ,it could fulfill the enzymatic oxidation.S ome significant correlations were found between the changes of technologic testing parameters such as oxido 2reducing potential (ORP ),dissolved oxygen (DO )concentration ,oxygen uptake rate (OUR ),total color (TC )and the consumption of substrates and the for 2mation of oxidative product theaflavins (TFs )in fermentation system.The increase of oxygen supply and the addition of organic ester A could promote TFs formation.The major cause to limit the fermentation was the insufficient oxygen supply under high suspension concentration.The oxygen supply and the quality of black tea involved could be improved by using the pitch 2fed fermentation method.K ey w ords :tea leaf ;suspension fermentation ;technologic testing parameter ;oxygen supply ;fermentationmethod 尽管茶速溶饮料、液态饮料的研究开发已成为当今世界茶叶及食品饮料行业的热点,但在茶饮料加工方式上,以茶鲜叶经初、精制加工成成品茶,再以成品茶为原料浸提生产茶饮料的传统工艺仍占主导地位。
鉴于其加工工艺繁琐,生产周期长,能耗大,制率低,产品成本高且风味差[1]。
因此,自50年代末开始,许多国家曾先后探索用酶法转化、化学或物理转化方法直接以茶鲜叶、茶再制品或绿茶为原料生产红茶饮料的新工艺[2,3]。
然而,由于缺乏深入的基础理论及工艺学研究,致使酶法转化方法存在时间长、成本高的问题,而化学转化的产品则品质差。
笔者将生物工艺学原理应用于红茶饮料生产中,对茶鲜叶匀浆悬浮发酵生产红茶饮料的工艺学及品质形成机理展开了系统研究,并取得阶段性成果。
在此就悬浮发酵的代谢变化规律及其工艺调控技术作初步报道。
1 材料与方法1.1 材料及处理供试材料为福鼎大白茶(Camellia si nensis L.Kuntze.cv.Fudi ng dabeicha)一芽二、三叶新梢。
鲜叶采摘后,置于室温(26±2)℃下自然萎凋10~12h。
1.2 悬浮发酵方法 除特殊说明外,一般均将萎凋叶与p H 5.0,0.02mol/L磷酸缓冲液按悬浮液浓度50 mg/mL(以DW计)比例配制后,用组织捣碎机匀浆2min,将匀浆液倒入发酵容器内发酵,发酵液体积为240mL,温度为25℃,发酵体系溶氧传质系数K La为820/h。
通气发酵至一定时间(F T)后,加热至沸终止发酵。
定时检测各项指标。
分批补料发酵方式:在保持悬浮发酵液终浓度相同的前提下,以一定流量添加茶鲜叶匀浆,以降低初始悬浮液浓度。
1.3 分析方法1.3.1 发酵液品质成分及酶活性测定 参照Roberts[4]的方法测定发酵液的茶黄素(TFs)、茶红素(TRs)含量及总色度(TC)。
参照G B8313287酒石酸亚铁比色法[5]测茶多酚(TP)含量。
参照刘仲华等[6]的方法测多酚氧化酶(PPO)活性。
1.3.2 发酵液工艺监测参数的测定 参照文献[7]测定发酵体系的ORP及DO浓度变化。
定时取发酵液于自制封闭的反应瓶中,用溶氧分析仪测DO浓度的降低曲线,曲线的直线部分斜率的绝对值即为摄氧率(OUR)[8]。
2 结果与分析2.1 发酵过程的代谢变化规律及工艺监测参数研究发酵是红茶品质形成的关键阶段。
发酵的主要基质是多酚类物质,多酚氧化酶(PPO)是重要氧化酶类,多酚类物质经酶促氧化形成茶黄素(TFs)和茶红素(TRs)及其偶联氧化作用是形成红茶色、香、味品质的主导途径。
与传统红茶发酵相比,悬浮发酵因鲜叶破碎强烈,使PPO活性严重受抑。
但即便如此,悬浮发酵过程中酶活性仍可满足多酚类物质酶促氧化之需要,形成正常的红茶色素成分(图1,图2)。
图1 悬浮发酵期间底物、产物及酶活性的变化Fig.1 Changes of the substrate,the oxidative products and the enzyme activitie during suspension fer2mentation图2 悬浮发酵中工艺监测参数的变化Fig.2 Changes of the technological testing parametersduring suspension fermentation多酚类物质是发酵体系中氧化还原物质的主体成分,其酶促氧化结果必将反映在发酵体系氧化还原电位(ORP)的变化上。
研究结果(图1,图2)表明:随还原型多酚类底物的氧化消耗,发酵体系的ORP逐步提高,其增速呈现出663 浙江大学学报(农业与生命科学版) 第26卷 慢2快2慢之趋势,多酚类底物的氧化消耗与体系ORP 间呈显著负相关(r =-0.980433);多酚类物质的酶促氧化是需氧过程,因此可用体系的OUR 和DO 浓度监测其耗氧变化规律。
在恒定供氧条件下,由于发酵早期多酚类物质氧化剧烈,需要消耗大量氧,致使OUR 较高,而体系DO 浓度几乎为零。
随多酚类酶促氧化速率减缓,OUR 逐渐降低,与之对应的DO 浓度逐步上升并趋于饱和;发酵体系总色度值(TC )受到多酚类物质酶促氧化产物TFs 和TRs 的综合影响,发酵早期TC 与TFs 的形成密切相关,但至发酵中后期,TFs 含量缓慢下降,而TC 仍缓慢上升。
整个发酵期间,TC 与TRs 的形成呈高度相关(r =0.979033)。
2.2 供氧对发酵的影响 供氧状况不仅影响红茶的发酵速度,同时还可调控茶叶中酯型儿茶素和非酯型儿茶素的相对氧化速率,从而对红茶色素种类及其品质产生影响[9]。
研究结果表明,供氧充足时,发酵早期TFs 形成较快,TRs 形成相对缓慢。
至发酵后期,TFs 开始降低,而TRs含量却明显增图3 供氧对红茶色素形成的影响Fig.3 Effect of oxygen tensions on the formation ofblack tea pigment加(图3)。
说明充足供氧既促进TFs 的形成,同时也加快了TFs 聚合形成TRs 的速度。
由于影响发酵的其它因素(如p H 、温度、底物浓度等)易于控制,供氧能力便成为悬浮发酵工艺实现工业化的主要限制因素。
在发酵液中引入能产生氧气的物质(如H 2O 2)或增加溶解氧浓度的物质是近年来发酵工业中提高供氧能力的构想[10]。
研究结果显示,当悬浮发酵体系供氧不足,即容量传质系数K La 较低时,在发酵液中添加适量筛选出的有机酯A 能明显提高发酵速率,促进TFs 的形成(表1)。
表1 不同供氧条件下有机酯A 对红茶色素形成的影响Table 1 Effect of organic ester A on the formation of black teapigments under various oxygen tensions%TreatmentTFs TRs K La =80/h CK0.269.47处理0.583310.293K La =250/h CK0.5811.14处理0.753312.003K La =820/hCK0.9110.58处理0.8310.23 注:处理的发酵时间为30min 。