Способ производства чайных продуктов, обогащенных теафлавинами
Обеспечивается способ производства обогащенного теафлавинами чайного продукта, включающий стадию подвергания чайного сырья энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина. 14 з.п. ф-лы, 5 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области обработки чая. В частности, оно относится к способу производства чайного продукта, обогащенного теафлавинами.
Уровень техники
Любое обсуждение предшествующего уровня техники в тексте описания ни в коей мере не должно рассматриваться как признание того, что этот предшествующий уровень техники широко известен или составляет часть общего знания в указанной области техники.
Теафлавины - это соединения, которые характеризуются наличием в них бензотрополонового кольца и которые образуются в процессе окислительной ферментации чайного листа или при ферментации его в производстве черного чая. Теафлавины являются единственными в своем роде соединениями черного чая и чая оолонг (красный чай), в которых присутствуют четыре основных вида теафлавинов - теафлавин (TF1), теафлавин-3-моногаллат (TF2), теафлавин-3'-моногаллат (TF3) и теафлавин-3-3'-дигаллат (TF4). В листьях чая эпикатехин (ЕС) и эпикатехингаллат (ECG) являются простыми катехинами, в то время как эпигаллокатехин (EGC) и эпигаллокатехингаллат (EGCG) - галлокатехинами, которые участвуют в образовании четырех видов теафлавинов. Окислительная биотрансформация катехинов, подобно другим процессам биотрансформации, представляет собой сложный процесс, включающий множество реакций, в результате которых образуются димеры теафлавинов и высокомолекулярные соединения, известные как теарубигины.
Известно, что теафлавины обладают антиоксидантными, противомикробными и противовоспалительными свойствами. Сообщалось, что теафлавины довольно эффективны против различных заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания и нарушения мозгового кровообращения, диабет и гиперхолестеринемия. Однако обычный уровень содержания теафлавинов в чае составляет 1-2% в пересчете на сухую массу в зависимости от таких факторов, как географическое происхождение и разновидность чая. Поэтому крайне желательным является производство чайных продуктов с повышенным уровнем теафлавинов. В прошлом исследователи предпринимали попытки обогащения чайных продуктов теафлавинами на основе разных подходов.
Cloughley & Ellis (J. Sci. Food Agric. 31 (1980) 924-934) описан способ обогащения чая теафлавинами за счет проведения стадии ферментации при низком pH. Однако чай, полученный этим способом, может содержать остаточную кислотность, которая может вызвать свертывание молока при добавлении его в ходе приготовления чайного напитка с молоком.
US 6113965 (2000, Lipton) раскрывает способ получения теафлавина путем отделения его от суспензии, которая является продуктом окислительной ферментации зеленого листового чая, предварительно обработанного танназой перед проведением окислительной ферментации. Указанный документ раскрывает также способы получения обогащенных теафлавином экстрактов и обеспечивает растворимые в холодной воде чайные порошки и продукты.
Однако обогащение теафлавином, полученным вышеуказанным способом, довольно ограничено, и поэтому по-прежнему сохраняется потребность в чайных продуктах с повышенными уровнями теафлавина.
В дополнение к этому способы предшествующего уровня техники являются, как установлено, дорогостоящими, и поэтому существует потребность в разработке эффективного в плане затрат способа производства обогащенных теафлавинами чайных продуктов.
Задачей настоящего изобретения является устранение или исправление, по меньшей мере, одного из недостатков предшествующего уровня техники или обеспечение полезной альтернативы.
Одной из задач настоящего изобретения является обеспечение способа производства обогащенного теафлавинами чайного продукта, содержащего повышенные уровни совокупности теафлавинов по сравнению со способами предшествующего уровня техники.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа производства обогащенного теафлавинами чайного продукта эффективным в плане затрат образом.
Авторами настоящего изобретения совершенно неожиданно было установлено, что присутствие экзогенного эпикатехина в процессе энзимной ферментации чайного сырья приводит к получению обогащенного теафлавинами чайного продукта.
Раскрытие изобретения
Согласно настоящему изобретению обеспечивается способ производства обогащенного теафлавинами чайного продукта, включающий стадию подвергания чайного сырья энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина.
Предпочтительно энзимная ферментация согласно настоящему изобретению осуществляется с участием эндогенных ферментов чайного сырья.
Согласно одному из предпочтительных аспектов изобретения количество указанного эпикатехина составляет от 35 до 750, более предпочтительно - от 75 до 520, наиболее предпочтительно - от 120 до 260 мг/г сухой массы растворимых сухих веществ в указанном чайном сырье. Согласно предпочтительному аспекту эпикатехин добавляется в чайное сырье перед его ферментацией.
Чайное сырье предпочтительно обрабатывается танназой перед или в процессе ферментации.
Согласно предпочтительному аспекту ферментация проводится в присутствии добавленной воды. Количество добавленной воды предпочтительно составляет от 0,1 до 500 г/г растворимых сухих веществ в чайном сырье.
Терминология
Термин "чайное сырье" в контексте описания относится к любому материалу, полученному из растения Camellia sinensis либо Camellia assamica, или к любому материалу, полученному в результате обработки указанного растительного материала.
Термин "чайный продукт" в контексте описания обозначает любой продукт, полученный из чайного сырья. Он включает (но весь перечень не ограничивается только названными здесь) черный чай, чай оолонг (улунский чай, полуферментированный, красный чай), быстрорастворимый чай и зеленый чай. Он также включает суспензию, содержащую смесь чайного продукта с водой.
Термин "обогащенный теафлавинами" в контексте описания относится к чайному продукту с более высоким уровнем теафлавинов, включая TF1, TF2, TF3 и TF4, по сравнению с исходным чайным сырьем. В частности, чайный продукт обычно содержит более высокое количество теафлавинов/грамм сухой массы растворимых сухих веществ чайного продукта по сравнению с количеством теафлавинов/грамм сухой массы растворимых сухих веществ в чайном сырье.
Термин "листья чая" в контексте описания включает листья, почки и другие части растения Camellia sinensis или Camellia assamica.
Термин дхул ("dhool") в контексте описания обозначает мацерированные листья чая. Мацерация листьев чая может осуществляться традиционно используемыми способами, такими как скручивание, измельчение скрученного чайного листа (СТС), купажирование с помощью кухонного смесителя и др.
Термин "энзиматическая ферментация" в контексте описания обозначает окислительные биотрансформации с участием ферментов. Ферментация может проводиться с участием эндогенных ферментов чайного сырья, способных к энзимной ферментации. Не ограничивающие весь перечень примеры такого чайного сырья включают листья чая и дхул ("dhool"). Ферментация может также проводиться с помощью экзогенного фермента и соответствующего косубстрата.
Термин "инактивированные, в основном, эндогенные ферменты" относится к чайному сырью, подвергнутому стадии инактивирования ферментов, эндогенно присутствующих в чайном сырье. В типичных случаях инактивирование достигается нагревом, т.е. подверганием стадии воздействия температурой выше 100°C, известной также как огневая сушка. Примеры чайного сырья с инактивированными, в основном, эндогенными ферментами включают быстрорастворимый чай и зеленый чай.
Термин "растворимые сухие вещества чайного сырья" в контексте описания означает количество сухих веществ, обеспечиваемое путем (а) контактирования чайного сырья с водой при 90°C в течение 1 часа, (б) отделения жидкой фазы от нерастворимых сухих веществ центрифугированием/фильтрацией (фильтр из бумаги Ватман 541) и (в) выпаривания воды из жидкой фазы с получением растворимых сухих веществ.
Термин "в пересчете на сухую массу" в контексте описания относится к составу, выраженному как соотношение или мас.% в пересчете на сухие вещества, т.е. исключая влагу. Термин "в пересчете на свежую массу" в контексте описания относится к составу, выраженному как мас.% материала, включая влагу. В типичных случаях листья чая содержат примерно 70% влаги и около 30% сухих веществ. В общем содержании сухих веществ растворимые сухие вещества обычно составляют около 40 мас.% (в пересчете на сухую массу). Таким образом, ~12% растворимых сухих веществ в пересчете на свежую массу эквивалентны ~40% растворимых сухих веществ в пересчете на сухую массу. Следует заметить, что приведенные выше типичные цифры являются репрезентативными, а фактические цифры могут меняться в некоторой степени в зависимости от географического происхождения, разновидностей чая и влажности.
Термин "ферментация суспензии" в контексте описания обозначает ферментацию чайного сырья, при которой отношение добавленной воды к чайному сырью составляет более 2:1 в пересчете на свежую массу или 6,7:1 в пересчете на сухую массу, и 17:1 в пересчете на растворимые сухие вещества.
Термин "ферментация в твердом состоянии" в контексте описания обозначает энзиматическую ферментацию чайного сырья, при которой отношение добавленной воды к чайному сырью составляет менее 2:1 в пересчете на свежую массу или 6,7:1 в пересчете на сухую массу и 17:1 в пересчете на растворимые сухие вещества. В типичных случаях отношение добавленной воды к чайному сырью составляет менее 2:1 в пересчете на растворимые сухие вещества.
Термин "экзогенный эпикатехин" в контексте описания относится к эпикатехину, который извне добавляется к чайному сырью, и не включает эпикатехин, который может присутствовать в чайном сырье.
Ферментативная активность выражается в единицах активности или просто в единицах. Единицы активности танназы берутся из данных поставщика. Активность экзогенных ферментов, таких как полифенолоксидаза (РРО) и пероксидаза (POD), может определяться следующим образом.
Проба на полифенолоксидазу (PРО)
РРО определяется спектрофотометрически с использованием (+)-катехина в качестве субстрата. Проба проводится в объеме реакционной смеси 3 мл, содержащей 3 мМ катехина в 0,1 М фосфатно-цитратном буфере с pH 5,5. Аликвотное количество 150 мкл свежеприготовленного 60 мМ маточного раствора катехина в смеси воды (70% об./об.) с этанолом (30% об./об.) используется для обеспечения концентрации катехина порядка 3 мМ в реакционной смеси. Раствор фермента в соответствующем разбавлении добавляется для инициирования реакции, а инкубация смеси проводится при 40°C в течение от 10 до 20 мин. Реакция останавливается за счет добавления 200 мкл раствора, содержащего ацетонитрил (60% об./об.), уксусную кислоту (10% об./об.) и воду (30% об./об.). Затем определяется спектральная поглощательная способность (СПС) при 400 нм, и рассчитывается активность с учетом существующей зависимости: активность 1 единицы=увеличению СПС на 0,001.
Проба на пероксидазу (POD)
Проба на POD идентична пробе на РРО, за исключением того, что реакционная смесь содержит еще 7,3 мМ пероксида водорода. Требуемое количество пероксида водорода обеспечивается 1,5% (масс./об.) маточным раствором. Реакционная смесь инкубируется в течение от 10 до 20 мин при 30°C. Затем реакция останавливается, как описано выше, и определяется спектральная поглощательная способность (СПС) при 400 нм. Активность рассчитывается также с учетом зависимости: активность 1 единицы = увеличению СПС на 0,001.
Осуществление изобретения
Согласно настоящему изобретению обеспечивается способ производства обогащенного теафлавинами чайного продукта, включающий стадию подвергания чайного сырья энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина.
Предпочтительно энзимная ферментация согласно настоящему изобретению осуществляется с помощью эндогенных ферментов чайного сырья, способных к такой ферментации.
Может использоваться и реализуемый на рынке экзогенный эпикатехин (например, от Sigma, Herbs-Tech и др.). Другие источники экзогенного эпикатехина, которые могут добавляться согласно настоящему изобретению, включают богатые эпикатехином экстракты других растительных материалов, таких как какао, виноградный сок и др.
Способ согласно настоящему изобретению может осуществляться в присутствии других экзогенных катехинов (включающих эпикатехингаллат, эпигаллактокатехин и эпигаллактокатехингаллат), добавленных вместе с экзогенным эпикатехином. Предпочтительно отношение экзогенного эпикатехина к общему количеству экзогенных катехинов превышает отношение эндогенного эпикатехина к общему количеству эндогенных катехинов в чайном сырье.
Предпочтительное количество добавляемого экзогенного эпикатехина подбирается таким образом, чтобы молярное отношение общего количества эпигаллокатехина к общему количеству эпикатехина составляло от 1:1 до 1:16, предпочтительно - от 1:1,5 до 1:10, более предпочтительно - от 1:2 до 1:9.
Согласно одному из предпочтительных аспектов изобретения количество добавляемого эпикатехина составляет от 35 до 750, предпочтительно - от 75 до 520, более предпочтительно - от 120 до 260 мг/г сухой массы растворимых сухих веществ в чайном сырье.
Согласно предпочтительному аспекту, если в качестве чайного сырья используются листья чая, то эпикатехин добавляется к листьям чая сразу после их сбора. Согласно альтернативному предпочтительному аспекту эпикатехин добавляется к листьям чая перед сбором.
Предпочтительно, чтобы чайное сырье было, в основном, неферментированным, т.е. предварительно не подвергалось стадии энзимной ферментации. В частности, предпочтительно, чтобы массовое отношение общего количества катехинов к теафлавинам в указанном чайном сырье составляло более 10, предпочтительно - более 20, более предпочтительно - от 50 до 10 000. Альтернативно или дополнительно чайное сырье предпочтительно содержит не выше 10 мг, более предпочтительно - 5 мг, наиболее предпочтительно - 2 мг теафлавина/г сухой массы растворимых сухих веществ. Особенно предпочтительно, чтобы чайное сырье не содержало, в основном, теафлавинов.
Способ согласно настоящему изобретению предпочтительно включает стадию обработки чайного сырья танназой перед или в процессе вышеуказанной ферментации.
Согласно предпочтительному аспекту стадия обработки чайного сырья танназой проводится перед ферментацией. Обработка танназой предпочтительно осуществляется в атмосфере азота (для предупреждения ферментации) при соответствующей температуре и в течение соответствующего промежутка времени. Пригодные режимы можно определить экспериментальным путем. Согласно альтернативному предпочтительному аспекту стадия обработки чайного сырья танназой проводится в процессе ферментации. Предпочтительно, чтобы количество танназы составляло от 0,08 до 8, более предпочтительно - от 0,2 до 4, наиболее предпочтительно - от 0,4 до 2 мг/грамм сухой массы растворимых сухих веществ в чайном сырье.
Согласно предпочтительному аспекту ферментация проводится в присутствии добавленной воды. Количество добавляемой воды предпочтительно составляет от 0,1 до 500 г/г сухой массы растворимых сухих веществ чайного сырья. В одном из предпочтительных аспектов количество добавляемой воды составляет от 0,1 до 17, более предпочтительно - от 0,1 до 10, наиболее предпочтительно - от 0,1 до 2 г/г растворимых сухих веществ чайного сырья, что приводит к ферментации в твердом состоянии. Согласно альтернативному предпочтительному аспекту количество добавляемой воды составляет от 17 до 500, более предпочтительно - от 20 до 400, наиболее предпочтительно - от 25 до 200 г/г растворимых сухих веществ чайного сырья, что приводит к ферментации в состоянии суспензии.
Согласно предпочтительному аспекту чайное сырье представляет собой листья чая, содержащие эндогенные ферменты, способные к энзимной ферментации, а способ включает стадии:
(а) завяливания листьев чая;
(б) мацерации завяленных листьев;
(в) подвергания мацерированных листьев чая энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина и
(г) огневой сушки предпочтительно до температуры примерно 120°C с получением обогащенного теафлавинами черного чая.
Описанный выше способ предпочтительно включает стадию обработки чайного сырья танназой перед или в процессе стадии (в), т.е. энзимной ферментации.
Согласно другому предпочтительному аспекту чайное сырье представляет собой листья чая, содержащие эндогенные ферменты, способные к энзимной ферментации, а указанный способ включает стадии:
(а) завяливания указанных листьев чая;
(б) мацерации завяленных листьев и добавления к мацерированным листьям чая от 17 до 500 г воды/г растворимых сухих веществ с получением суспензии;
(в) подвергания суспензии энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина с получением обогащенной теафлавинами суспензии.
Описанный выше способ предпочтительно включает стадию обработки чайного сырья танназой перед или в процессе стадии (в), т.е. энзимной ферментации.
Обогащенная теафлавинами суспензия может предпочтительно подвергаться сушке с целью снижения ее влагосодержания до <5% с получением обогащенного теафлавинами черного чая. В другом предпочтительном аспекте нерастворимые сухие вещества отделяются от обогащенной теафлавинами суспензии с получением богатого теафлавинами раствора. Богатый теафлавинами раствор может предпочтительно подвергаться сушке с получением обогащенного теафлавинами чайного продукта, который может, например, добавляться к черному чаю, зеленому чаю, чаю оолонг или быстрорастворимому чаю. Согласно альтернативному предпочтительному аспекту богатый теафлавинами раствор может наноситься в качестве покрытия на черный чай, зеленый чай или чай оолонг с последующей сушкой для получения обогащенного теафлавинами чая.
Согласно другому предпочтительному аспекту энзимная ферментация осуществляется с применением экзогенного фермента и косубстрата. Ферментация с применением экзогенного фермента и косубстрата предпочтительна в том случае, если чайное сырье содержит инактивированные, в основном, эндогенные ферменты. Примерами чайного сырья с инактивированными, в основном, эндогенными ферментами являются зеленый чай или быстрорастворимый зеленый чай. Ферментация суспензии предпочтительна в том случае, если чайное сырье содержит инактивированные, в основном, эндогенные ферменты.
Требуемая комбинация экзогенного фермента и соответствующего косубстрата подбирается таким образом, чтобы такая комбинация была способна к ферментации чайного сырья.
Согласно предпочтительному аспекту экзогенный фермент является полифенолоксидазой, а соответствующий косубстрат - кислородом. Согласно другому предпочтительному аспекту количество указанной полифенолоксидазы составляет от 1,5×104 до 1,5×107, более предпочтительно - от 3,5×104 до 1,5×106, наиболее предпочтительно - от 7,5×104 до 7,5×105 единиц/г сухой массы растворимых сухих веществ в указанном чайном сырье. Полифенолоксидаза может быть приобретена на рынке, например, от Worthington или может быть экстрагирована и очищена из подходящего растительного материала.
Согласно еще одному предпочтительному аспекту экзогенный фермент является пероксидазой, а косубстрат - пероксидом водорода. Пероксидаза может быть приобретена на рынке, например, от Sigma или может быть экстрагирована и очищена из подходящего растительного материала. Согласно следующему предпочтительному аспекту количество указанной пероксидазы составляет от 1,5×104 до 1,5×107, более предпочтительно - от 3,5×104 до 1,5×106, наиболее предпочтительно - от 7,5×104 до 7,5×105 единиц/г сухой массы растворимых сухих веществ в указанном чайном сырье.
Предпочтительно, чтобы количество указанного пероксида водорода составляло от 7 до 700 мг, более предпочтительно - от 15 до 300 мг, наиболее предпочтительно - от 35 до 100 мг/г сухой массы растворимых сухих веществ в указанном чайном сырье.
Согласно предпочтительному аспекту чайным сырьем является зеленый чай или быстрорастворимый зеленый чай, а способ включает стадии:
(а) добавления в чайное сырье от 17 до 500 г воды/г растворимых сухих веществ с получением суспензии;
(б) подвергания суспензии энзимной ферментации за счет добавления экзогенного фермента и косубстрата в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина с получением обогащенной теафлавинами суспензии.
Описанный выше способ предпочтительно включает стадию обработки чайного сырья танназой перед или в процессе стадии (б), т.е. энзимной ферментации.
Обогащенная теафлавинами суспензия может предпочтительно подвергаться сушке с целью снижения ее влагосодержания до < 5 мас.% с получением обогащенного теафлавинами черного чая. В другом предпочтительном аспекте нерастворимые сухие вещества отделяются от обогащенной теафлавинами суспензии с получением богатого теафлавинами раствора. Богатый теафлавинами раствор может предпочтительно подвергаться сушке с получением обогащенного теафлавинами чайного продукта, который может, например, добавляться к черному чаю, зеленому чаю, чаю оолонг или быстрорастворимому чаю. Согласно альтернативному предпочтительному аспекту богатый теафлавинами раствор может наноситься в качестве покрытия на черный чай с последующей сушкой с получением обогащенного теафлавинами черного чая.
Согласно другому предпочтительному аспекту обогащенная теафлавинами суспензия, полученная вышеописанным способом, наносится в качестве покрытия на черный чай с получением обогащенного теафлавинами черного чая.
Согласно еще одному предпочтительному аспекту обогащенная теафлавинами суспензия наносится в качестве покрытия на быстрорастворимый чай с получением обогащенного теафлавинами быстрорастворимого чая.
Примеры
Ниже изобретение описывается со ссылкой на конкретные примеры, которые приводятся исключительно в целях иллюстрации изобретения и ни в коей мере не ограничивают масштаб изобретения.
Материалы и методы
В табл.1 приводится перечень материалов, используемых в примерах.
| Таблица 1 | ||
| Используемые материалы | ||
| Ингредиент | Форма ингредиента | Источник и географическое происхождение ингредиента |
| Чайные листья | Замороженные (хранившиеся при -80°C) | Чайные плантации Южной Индии |
| Дхул (dhool) | Масса, приготовленная из чайных листьев, замороженных путем погружения в жидкий азот, с последующим смешиванием в кухонном блендере | |
| Эпикатехин | Sigma Aldrich | |
| Танназа КТ-50 | Маточный раствор 1 г/л | Kikkoman, Япония |
Метод анализа теафлавинов
Экстракция теафлавинов
Общий уровень теафлавинов определяли в водном метаноловом экстракте.
Образцы от ферментации в твердом состоянии подвергали экстракции 70% метанолом при ~80°C в течение 10 мин при соотношении высоководного метанолового раствора к dhool, равном 16,7:1 в пересчете на свежую массу. Образец экстракта разбавляли в соотношении 1:1 раствором, содержащим 90% об./об. воды, 10% об./об. ацетонитрила, 0,5 г/л аскорбиновой кислоты и 0,5 г/л этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), во избежание окисления теафлавинов и катехинов.
В случае суспензионной ферментационной системы указанный экстракт приготовляли путем добавления требуемого количества 100% метанола к водной суспензии с получением композиции из 70% метанола и 30% воды. Количество добавленного метанола в 2,33 раза превышало объем присутствующей воды, так что экстракцию проводили при отношении водного метанолового раствора к dhool, равном 16,7:1 в пересчете на свежую массу или ~ 55,7:1 в пересчете на сухую массу. При таком высоком отношении 70% метанола к дхул количественная экстракция теафлавина достигалась при ~80°C и времени экстракции 10 мин.
Анализ теафлавинов
Образцы хранили при ~80°C; анализ теафлавинов проводили жидкой хроматографией высокого разрешения (HPLC) с диодно-матричным детектированием.
Для анализа теафлавинов использовалась HPLC-система Shimadzu с заполненной октадецилкремнеземом (C18) колонкой (Nova-pak от Waters) с внутренним диаметром 3,9 мм и длиной 150 мм; детектирование проводилось при 380 нм; температура в колонке составляла 40°C, вводимый объем - 20 мкл и скорость потока - 1 мл/мин. Мобильными фазами для анализа теафлавинов служили 2% (об./об.) раствор уксусной кислоты в воде (мобильная фаза A) и ацетонитрил (мобильная фаза B). Для разделения теафлавинов после уравновешивания колонки 8% буфером A в течение 5 мин использовался градиент от 8% В до 69% B в продолжение 50 мин. Стандартами для количественной оценки служили реализуемые на рынке высокочистые теафлавины.
Ферментация в твердом состоянии
Ферментацию в твердом состоянии проводили при комнатной температуре (~25°C) путем распределения 5 г дхул на плоской поверхности в условиях окружающей среды. Время ферментации составило 90-120 мин. При осуществлении ферментации в твердом состоянии с участием танназы доза последней составляла 1,67 мг/г растворимых сухих веществ в чайном сырье. В дхул добавлялась вода, содержащая требуемое количество эпикатехина или эпикатехина и танназы, при отношении 1,7: 1 (в пересчете на растворимые сухие вещества).
Количества эпикатехина и танназы, добавленные при ферментации в твердом состоянии в различных примерах, указаны в табл. 2.
| Таблица 2 | ||
| Примеры ферментации в твердом состоянии | ||
| Пример | Эпикатехин (мг/г растворимых сухих веществ в дхул) | Танназа (мг/г растворимых сухих веществ в дхул) |
| Сравнительный пример A | 0 | 0 |
| 1 | 35 | 0 |
| 2 | 118 | 0 |
| 3 | 258 | 0 |
| Сравнительный пример B1 | 0 | 0 |
| Сравнительный пример B2 | 0 | 1,67 |
| 4 | 35 | 1,67 |
| 5 | 118 | 1,67 |
| 6 | 258 | 1,67 |
| 7 | 518 | 1,67 |
Примеры 1-7 - это примеры на способы настоящего изобретения, в то время как сравнительные примеры A, B1 и B2 выходят за рамки изобретения.
Ферментация в состоянии суспензии
Ферментацию в состоянии суспензии проводили во встряхиваемых склянках при 30°C с использованием орбитального встряхивающего устройства, работающего при 190-200 об/мин. В эксперименте по ферментации использовали 5 г (в пересчете на свежую массу) дхул при отношении воды к растворимым сухим веществам 41,7:1 (или 5:1 в пересчете на свежую массу). К полученной суспензии добавляли перед ферментацией требуемое количество эпикатехина. Время ферментации составило 90 мин. При проведении ферментации в состоянии суспензии с участием добавленной танназы (активность которой составляла 50 000 единиц активности танназы/г, от Kikkoman) доза последней составляла 0,83 мг/г растворимых сухих веществ при использовании маточного раствора 1 г/л.
Количества эпикатехина и танназы, добавленные при ферментации в состоянии суспензии в различных примерах, указаны в табл.3.
| Таблица 3 | ||
| Примеры ферментации в состоянии суспензии | ||
| Пример | Эпикатехин (мг/грамм растворимых сухих веществ в дхул) | Танназа (мг/грамм растворимых сухих веществ в дхул) |
| Сравнительный пример C | 0 | 0 |
| 8 | 35 | 0 |
| 9 | 118 | 0 |
| 10 | 258 | 0 |
| 11 | 518 | 0 |
| Сравнительный пример D1 | 0 | 0 |
| Сравнительный пример D2 | 0 | 0,83 |
| 12 | 35 | 0,83 |
| 13 | 118 | 0,83 |
| 14 | 258 | 0,83 |
| 15 | 518 | 0,83 |
Примеры 8-15 - это примеры на способы настоящего изобретения, в то время как сравнительные примеры C, D1 и D2 выходят за рамки изобретения.
Результаты
Во всех примерах определяли общее содержание теафлавинов в чайных продуктах; полученные результаты сведены в табл.4 (ферментация в твердом состоянии) и табл.5 (ферментация в состоянии суспензии).
| Таблица 4 | |
| Общее содержание теафлавинов при ферментации в твердом состоянии | |
| Пример | Общее содержание теафлавинов в чайном продукте (мас.% в пересчете на сухую массу) |
| Сравнительный пример A | 1,3 |
| 1 | 1,8 |
| 2 | 2,4 |
| 3 | 1,9 |
| Сравнительный пример B1 | 1,9 |
| Сравнительный пример B2 | 3,1 |
| 4 | 4,3 |
| 5 | 4,0 |
| 6 | 4,9 |
| 7 | 5,2 |
Из вышеприведенного очевидно, что чайные продукты примеров 1-4, приготовленные способом, включающим стадию энзимной ферментации в присутствии экзогенного эпикатехина, содержали повышенные уровни теафлавинов по сравнению с чайным продуктом сравнительного примера A.
Равным образом, чайные продукты примеров 5-8, приготовленные способом, включающим стадию энзимной ферментации в присутствии экзогенного эпикатехина и танназы, содержали повышенные уровни теафлавинов по сравнению с чайными продуктами сравнительных примеров B1 и B2.
| Таблица 5 | |
| Общее содержание теафлавинов при ферментации суспензии | |
| Пример | Общее содержание теафлавинов в чайном продукте (мас.% в пересчете на сухую массу) |
| Сравнительный пример С | 1,9 |
| 8 | 2,0 |
| 9 | 2,6 |
| 10 | 3,1 |
| 11 | 2,9 |
| Сравнительный пример D1 | 1,9 |
| Сравнительный пример D2 | 3,7 |
| 12 | 5,1 |
| 13 | 6,4 |
| 14 | 6,0 |
| 15 | 6,4 |
Из вышеприведенного очевидно, что чайные продукты примеров 8-11, приготовленные способом, включающим стадию энзимной ферментации в присутствии экзогенного эпикатехина и добавленной извне воды, содержали повышенные уровни теафлавинов по сравнению с чайным продуктом сравнительного примера С.
Равным образом чайные продукты примеров 12-15, приготовленные способом, включающим стадию энзимной ферментации в присутствии экзогенного эпикатехина, танназы и добавленной извне воды, содержали повышенные уровни теафлавинов по сравнению с чайными продуктами сравнительных примеров D1 и D2.
Из всех вышеописанных примеров очевидно также, что уровень теафлавинов повышался по мере увеличения уровня эпикатехина примерно до 300 мг/г сухой массы дхул. При дальнейшем увеличении уровня эпикатехина примерно до 500 мг/г сухой массы дхул отмечалось либо выравнивание, либо снижение уровня теафлавинов.
На основании этого можно утверждать, что введение эпикатехина на уровне, превышающем 750 мг/г сухой массы дхул, вряд ли приведет к дальнейшему повышению содержания теафлавинов или экономически выгодно.
Таким образом, согласно настоящему изобретению появилась возможность производить обогащенные теафлавинами чайные продукты путем проведения энзимной ферментации в твердом состоянии, а также энзимной ферментации в состоянии суспензии в присутствии экзогенного эпикатехина и в присутствии или в отсутствие танназы.
1. Способ производства обогащенного теафлавинами чайного продукта, включающий стадию подвергания чайного сырья энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина.
2. Способ по п.1, в котором количество указанного эпикатехина составляет от 35 до 750 мг/г сухой массы растворимых сухих веществ в указанном чайном сырье.
3. Способ по п.1, включающий стадию обработки чайного сырья танназой перед или в процессе указанной ферментации.
4. Способ по п.3, в котором количество указанной танназы составляет от 0,08 до 8 мг/г сухой массы указанных растворимых сухих веществ.
5. Способ по п.1, в котором указанная ферментация проводится в присутствии добавленной воды.
6. Способ по п.5, в котором количество указанной воды составляет от 0,1 до 500 г/г сухой массы растворимых сухих веществ в указанном чайном сырье.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором указанное чайное сырье представляет собой листья чая, содержащие эндогенные ферменты, способные к указанной энзимной ферментации, а указанный способ включает стадии:
(а) завяливания указанных листьев чая;
(б) мацерации завяленных листьев;
(в) подвергания мацерированных листьев чая энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина и
(г) огневой сушки с получением обогащенного теафлавинами черного чая.
8. Способ по любому из пп.1-6, в котором указанное чайное сырье представляет собой листья чая, содержащие эндогенные ферменты, способные к энзимной ферментации, а указанный способ включает стадии:
(а) завяливания указанных листьев чая;
(б) мацерации завяленных листьев и добавления к мацерированным листьям чая от 17 до 500 г воды/г растворимых сухих веществ с получением суспензии;
(в) подвергания суспензии энзимной ферментации в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина с получением обогащенной теафлавинами суспензии.
9. Способ по п.1, в котором указанная ферментация осуществляется путем добавления экзогенного фермента и косубстрата.
10. Способ по п.9, в котором указанное чайное сырье содержит инактивированные, в основном, эндогенные ферменты.
11. Способ по п.9, в котором указанный экзогенный фермент является полифенолоксидазой, а указанный косубстрат - кислородом.
12. Способ по п.9, в котором указанный экзогенный фермент является пероксидазой, а указанный косубстрат - пероксидом водорода.
13. Способ по любому из пп.9-12, в котором указанное чайное сырье является зеленым чаем или быстрорастворимым чаем, и указанный способ включает стадии:
(а) добавления в чайное сырье от 17 до 500 г воды/г растворимых сухих веществ с получением суспензии;
(б) подвергания суспензии энзимной ферментации путем добавления экзогенного эпикатехина и косубстрата в присутствии добавленного экзогенного эпикатехина с получением обогащенной теафлавинами суспензии.
14. Способ по любому из пп.1-6 или 9-12, в котором массовое отношение общего количества катехинов к теафлавинам в указанном чайном сырье составляет более 10.
15. Способ по любому из пп.1-6 или 9-12, в котором указанное чайное сырье содержит не более 10 мг теафлавинов/г сухой массы растворимых сухих веществ.
