以茶毫为原料生产膳食纤维的方法
阅读说明：本技术 以茶毫为原料生产膳食纤维的方法 (Method for producing dietary fiber by taking tea milli as raw material ) 是由 谢雁 谢桂英 于 2019-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种以茶毫为原料生产膳食纤维的方法,包括以下步骤：(1)原料预处理,(2)蒸煮,(3)酶解除杂,(4)水解,(5)纯化,(6)加氢氧化钠溶液浸泡,(7)真空干燥制得茶毫膳食纤维。本发明采用的生产方法,原料成本低,设备和操作简单,可实现规模化生产,最大程度地提高茶毫的利用价值,变废为宝,可以提高茶毫的附加值,解决茶毫浪费的问题,对于茶毫的综合利用及深加工有着重要的意义。(The invention discloses a method for producing dietary fiber by taking tea milli as a raw material, which comprises the following steps: (1) pretreating raw materials, (2) cooking, (3) removing impurities by enzymolysis, (4) hydrolyzing, (5) purifying, (6) soaking in sodium hydroxide solution, and (7) drying in vacuum to obtain the tea milli dietary fiber. The production method adopted by the invention has the advantages of low raw material cost and simple equipment and operation, can realize large-scale production, improves the utilization value of the tea milli to the maximum extent, changes waste into valuable, can improve the additional value of the tea milli, solves the problem of tea milli waste, and has important significance for the comprehensive utilization and deep processing of the tea milli.)
技术领域
本发明涉及茶毫加工技术领域，具体是以茶毫为原料生产膳食纤维的方法。
背景技术
茶树属山茶科 (Theaceae) 山茶属(CamelliaL．)，多年生常绿植物 ，起源于我国西南地 区 ，至今已有3000多年的栽培历史。随着茶树自然选择的演变，茶树的形态特征也随之发生改变，茶毫就是长期演化的产物。茶毫是茶叶芽尖上面细小的绒毛，也叫茶毛，其中含有丰富的茶氨酸、茶多酚等营养物质，这个指标在很多情况下作为茶叶嫩度一个重要指标。一般来说，鲜叶的嫩度越嫩，茶毫就越多。茶毫很多茶都有，特别是绿茶红茶，比如毛尖等。《中国茶叶词典》对茶毫的描述为：嫩芽和嫩叶背面表皮细胞向外突出的单细胞覆盖物。茶毫为细长的单细胞，着生于基细胞中间，呈圆形细长卷丝状。茶毫内含有丰富的化学成分和较完整的酶系统，能分泌出芳香物质，具有毫香。有研究显示，茶毫中富含粗纤维物质，一般茶毫的粗纤维含量是茶身的3～4倍，茶毫中还含有丰富的氨基酸及其他有效成分，如茶多酚、咖啡碱等。
膳食纤维是一种多糖，它既不能被胃肠道消化吸收，也不能产生能量。随着营养学和相关科学的深入发展，人们逐渐发现了膳食纤维具有相当重要的生理作用，膳食纤维被营养学界补充认定为第七类营养素。随着生活水平的提高，食物精细化程度越来越高，动物性食物所占比例大为增加。一些大城市居民膳食脂肪的产热比例，已由几十年前的20%～25%增加至目前的40%～45%，而膳食纤维的摄入量却明显降低，因此越来越多的人追求膳食纤维养生。膳食纤维在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出，因而有“肠道清洁夫”的美誉。每天摄入一定膳食纤维能够保持消化系统健康，增强免疫系统，还能降低便秘、肥胖、糖尿病、心血管疾病和肠道癌症发生的危险。
广西花茶以广西横县所产茉莉花为主，横县是中国最大的茉莉花生产基地，被国家***、中国花卉协会命名为“中国茉莉之乡”。而茉莉花最大的一个用途就是生产茉莉花茶。茉莉花茶是中国十大名茶之一，茉莉花茶既保持了茶叶的苦甘凉功效，又由于加工过程为烘制而成为温性茶，而具有多种医药保键功效，可去除胃部不适感，融茶与花香保健作用于一身，很受大家的欢迎。
在制备茉莉花茶的过程中，一般都是采用绿茶作为茶坯，少数的采用红茶，绿茶在加工过程中，经过揉捻、摊晾等步骤会有很多绒毛脱落，也就是茶毫。因此的茉莉花茶加工过程中也会产生很多茶毫。很多茶叶加工企业都是直接把茶毫当做废料处理掉，有少数用作肥料，这对于茶毫来说是一种很大的浪费。因此，对茶毫的综合利用不仅可以变废为宝，还能够促进茶叶行业的发展，具有很好的开发前景。
现有技术中有生产膳食纤维的方法，大多都是采用甘蔗渣、豆渣、小麦等作为主要原料，未见有以茶毫为原料生产膳食纤维的相关技术。
发明内容
本发明的目的是提供以茶毫为原料生产膳食纤维的方法，提高茶毫的利用价值，解决茶毫浪费、无法充分利用的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
以茶毫为原料生产膳食纤维的方法，包括以下步骤：
（1）原料预处理：将茶毫除去杂质后，加入其重量10～30倍的蒸馏水，浸泡2～5h，过滤得到滤液和滤渣，备用；
（2）蒸煮：将步骤（1）所得滤渣进行高压超声处理，冷却至常温，备用；在高压环境和超声作用下，使茶毫中的不溶性膳食纤维发生空间结构的断裂，使不溶性膳食纤维大分子空间结构松散，断裂形成相对小的分子增大溶解性，提高其可溶性膳食纤维的含量；
（3）酶解除杂：取蒸煮后的滤渣，加入步骤（1）中的滤液，调pH6.0～7.5，加入中性蛋白酶和淀粉酶进行酶解除杂，保持温度30～50℃，酶解1～3h；然后升温至95～100℃，保温2～3min灭酶；冷却后滤干，得到滤干物，备用；
（4）水解：取步骤（3）得到的滤干物，加入其重量3～8倍的蒸馏水，调pH4.0～6.0，再加入纤维素酶，保持温度30～50℃，酶解1～3h；然后升温至95～105℃，保温2～3min灭酶；冷却后过滤，得到水解物，过滤得到水解液，备用；
（5）纯化：取步骤（4）所得水解液，加入其重量5～20倍的乙醇溶液，搅拌均匀后静置1～2h，离心后取沉淀物；
（6）取步骤（5）所得沉淀物，加入其重量5～10倍的氢氧化钠溶液，浸泡30～60min，过滤得滤液；
（7）取步骤（6）所得滤液，加入柠檬酸调pH至5.0～6.0，经真空干燥至水分含量为10～15%，即可得到茶毫膳食纤维。
具体地，步骤（2）所述的高压超声处理为：将原料滤渣放入超声波高压釜中，加压至0.2～0.5Mpa，调节温度50～80℃，超声频率30～60kHz，超声强度500～1000W/L，超声处理2～3h。
具体地，步骤（3）所述的蛋白酶为的加入量为茶毫重量的0.01～0.05%，所述的淀粉酶的加入量为茶毫重量的0.01～0.05%。
具体地，步骤（4）所述的纤维素酶的加入量为茶毫重量的0.1～0.2%。
具体地，步骤（5）所述的乙醇溶液的质量分数为90～99%。
具体地，步骤（6）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为10～20%。
具体地，步骤（7）所述的柠檬酸的质量分数为5～15%。
具体地，步骤（7）所述的真空干燥条件为：温度60～70℃，真空度0.07～0.09MPa。
前面所述的以茶毫为原料生产膳食纤维的方法，所述的茶毫为茉莉花茶加工过程中绿茶坯脱落的茶毫。
所述的茶毫还可以为白毫茶脱落的茶毫。
本发明的有益效果：
1、本发明采用的生产方法，原料成本低，设备和操作简单，可实现规模化生产，最大程度地提高茶毫的利用价值，变废为宝，可以提高茶毫的附加值，解决茶毫浪费、无法充分利用的问题，对于茶毫的综合利用及深加工有着重要的意义。
2、本发明整个生产过程条件较为温和，没有毒害物质的摄入，所提取膳食纤维安全性高，活性高。
3、本发明采用高压超声的方法进行处理，在高压环境和超声作用下，使茶毫中的不溶性膳食纤维发生空间结构的断裂，使不溶性膳食纤维大分子空间结构松散，断裂形成相对小的分子增大溶解性，提高其可溶性膳食纤维的含量，同时有利于后续步骤中酶解的进行。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
以茶毫为原料生产膳食纤维的方法，包括以下步骤：
（1）原料预处理：将茶毫除去杂质后，加入其重量10倍的蒸馏水，浸泡2h，过滤得到滤液和滤渣，备用；
（2）蒸煮：将步骤（1）所得滤渣进行高压超声处理，冷却至常温，备用；
（3）酶解除杂：取蒸煮后的滤渣，加入步骤（1）中的滤液，调pH6.5，加入中性蛋白酶和淀粉酶进行酶解除杂，保持温度30℃，酶解3h；然后升温至95℃，保温3min灭酶；冷却后滤干，得到滤干物，备用；
（4）水解：取步骤（3）得到的滤干物，加入其重量5倍的蒸馏水，调pH5.0，再加入纤维素酶，保持温度40℃，酶解2h；然后升温至95℃，保温3min灭酶；冷却后过滤，得到水解物，过滤得到水解液，备用；
（5）纯化：取步骤（4）所得水解液，加入其重量20倍的乙醇溶液，搅拌均匀后静置1h，离心后取沉淀物；
（6）取步骤（5）所得沉淀物，加入其重量10倍的氢氧化钠溶液，浸泡60min，过滤得滤液；
（7）取步骤（6）所得滤液，加入柠檬酸调pH至5.0，经真空干燥至水分含量为10%，即可得到茶毫膳食纤维。
步骤（2）所述的高压超声处理为：将原料滤渣放入超声波高压釜中，加压至0.2Mpa，调节温度60℃，超声频率50kHz，超声强度800W/L，超声处理3h；
步骤（3）所述的蛋白酶为的加入量为茶毫重量的0.05%，所述的淀粉酶为的加入量为茶毫重量的0.04%；
步骤（4）所述的纤维素酶的加入量为茶毫重量的0.2%；
步骤（5）所述的乙醇溶液的质量分数为99%；
步骤（6）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为20%；
步骤（7）所述的柠檬酸的质量分数为15%；所述的真空干燥条件为：温度70℃，真空度0.07MPa。
实施例2
以茶毫为原料生产膳食纤维的方法，包括以下步骤：
（1）原料预处理：将茶毫除去杂质后，加入其重量20倍的蒸馏水，浸泡4h，过滤得到滤液和滤渣，备用；
（2）蒸煮：将步骤（1）所得滤渣进行高压超声处理，冷却至常温，备用；
（3）酶解除杂：取蒸煮后的滤渣，加入步骤（1）中的滤液，调pH7.0，加入中性蛋白酶和淀粉酶进行酶解除杂，保持温度40℃，酶解2h；然后升温至100℃，保温2min灭酶；冷却后滤干，得到滤干物，备用；
（4）水解：取步骤（3）得到的滤干物，加入其重量8倍的蒸馏水，调pH4.0，再加入纤维素酶，保持温度30℃，酶解3h；然后升温至100℃，保温2min灭酶；冷却后过滤，得到水解物，过滤得到水解液，备用；
（5）纯化：取步骤（4）所得水解液，加入其重量5倍的乙醇溶液，搅拌均匀后静置2h，离心后取沉淀物；
（6）取步骤（5）所得沉淀物，加入其重量8倍的氢氧化钠溶液，浸泡40min，过滤得滤液；
（7）取步骤（6）所得滤液，加入柠檬酸调pH至5.5，经真空干燥至水分含量为13%，即可得到茶毫膳食纤维。
步骤（2）所述的高压超声处理为：将原料滤渣放入超声波高压釜中，加压至0.3Mpa，调节温度50℃，超声频率30kHz，超声强度500W/L，超声处理2.5h；
步骤（3）所述的蛋白酶为的加入量为茶毫重量的0.02%，所述的淀粉酶为的加入量为茶毫重量的0.03%；
步骤（4）所述的纤维素酶的加入量为茶毫重量的0.15%；
步骤（5）所述的乙醇溶液的质量分数为90%；
步骤（6）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为10%；
步骤（7）所述的柠檬酸的质量分数为5%；所述的真空干燥条件为：温度60℃，真空度0.09MPa。
实施例3
以茶毫为原料生产膳食纤维的方法，包括以下步骤：
（1）原料预处理：将茶毫除去杂质后，加入其重量30倍的蒸馏水，浸泡5h，过滤得到滤液和滤渣，备用；
（2）蒸煮：将步骤（1）所得滤渣进行高压超声处理，冷却至常温，备用；
（3）酶解除杂：取蒸煮后的滤渣，加入步骤（1）中的滤液，调pH7.5，加入中性蛋白酶和淀粉酶进行酶解除杂，保持温度50℃，酶解1h；然后升温至100℃，保温2min灭酶；冷却后滤干，得到滤干物，备用；
（4）水解：取步骤（3）得到的滤干物，加入其重量8倍的蒸馏水，调pH6.0，再加入纤维素酶，保持温度50℃，酶解1h；然后升温至105℃，保温2min灭酶；冷却后过滤，得到水解物，过滤得到水解液，备用；
（5）纯化：取步骤（4）所得水解液，加入其重量10倍的乙醇溶液，搅拌均匀后静置1.5h，离心后取沉淀物；
（6）取步骤（5）所得沉淀物，加入其重量5倍的氢氧化钠溶液，浸泡30min，过滤得滤液；
（7）取步骤（6）所得滤液，加入柠檬酸调pH至6.0，经真空干燥至水分含量为15%，即可得到茶毫膳食纤维。
步骤（2）所述的高压超声处理为：将原料滤渣放入超声波高压釜中，加压至0.5Mpa，调节温度80℃，超声频率60kHz，超声强度1000W/L，超声处理2h；
步骤（3）所述的蛋白酶为的加入量为茶毫重量的0.01%，所述的淀粉酶为的加入量为茶毫重量的0.01%；
步骤（4）所述的纤维素酶的加入量为茶毫重量的0.1%；
步骤（5）所述的乙醇溶液的质量分数为95%；
步骤（6）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为15%；
步骤（7）所述的柠檬酸的质量分数为10%；所述的真空干燥条件为：温度65℃，真空度0.08MPa。