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1、超微粉碎对工夫红茶物化特性的影响 褚飞洋 陈鹤立 孙典 何华锋 叶阳 童华荣 西南大学食品科学学院 中国农业科学院茶叶研究所 浙江农林大学农业与食品科学学院 摘 要： 以物化性质为指标, 将工夫红茶超微粉碎成平均粒度为26.116、9.612、4.338、3.742、3.328m 的超微红茶粉, 探究超微粉碎对其物化性质的影响。结果表明, 随着超微红茶粉粒度减小, 堆密度、膨胀力和持水能力变小, 休止角和滑角逐渐增大, 茶粉流动性变差;色度的 L 值和 b 值逐渐增大, 表明超微粉碎对工夫红茶色泽有提升作用。内含成分检测结果显示, 随着超微红茶粉粒度减小, 水浸出物含量、氨基酸含量及可溶性糖的
2、含量明显提高, 但是茶多酚、茶色素和粗纤维的含量呈逐渐降低的趋势, 推测其原因在于超微粉碎破坏了茶叶中以纤维素为主体的细胞壁结构, 粗纤维受到破坏, 从而内含成分更容易暴露出来, 而多酚类物质不稳定, 容易被氧化, 因此茶多酚和茶色素的含量才会有降低的趋势。关键词： 工夫红茶; 超微粉碎; 粉体特性; 化学特性; 作者简介：褚飞洋, 男, 硕士研究生, 主要从事茶叶深加工研究。作者简介：叶阳 , 作者简介：童华荣 收稿日期：2017-09-28基金：浙江省重点研发计划项目 (2015C02001) Effects of Superfine Grinding on the Physicochem
3、ical Properties of Congou Black TeaCHU Feiyang CHEN Heli SUN Dian HE Huafeng YE Yang TONG Huarong College of Food Science, Southwest University; Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences; Abstract： In the study, the black tea sample was crushed into superfine grinding black te
4、a powder with average particle size of 26.116, 9.612, 4.338, 3.742, 3.328 m. The effects of superfine grinding on the physicochemical properties of congou black tea were investigated by means of determination of its materialized properties. The results showed that the particle size of superfine tea
5、powder gradually decreased, the bulk density, expansion force and water holding capacity decreased, and the angle of repose and sliding angle gradually increased after superfine grinding, indicating that the fluidity was worse. The L value and b value of chroma gradually increase, which indicates th
6、at the superfine grinding can improve the color of the congou black tea. Embedded component test results showed that as the superfine tea powder particle size is reduced, water content of extract, amino acid content and soluble sugar content increased significantly, but the tea polyphenol, tea pigme
7、nt and the content of crude fiber gradually reduce, It is presumed that the superfine grinding destroyed the cell wall structure of cellulose as the main body, and the crude fiber was damaged, thereby the contained ingredients were more easily exposed and the polyphenols were unstable and easily oxi
8、dized. Thus tea pigment content had a downward trend.Keyword： congou black tea; superfine grinding; powder properties; chemical characteristics; Received： 2017-09-28工夫红茶亦称“条红茶”, 创制于福建武夷山, 由小种红茶演变而来, 主要产于福建、安徽、云南、四川、湖南、湖北、贵州、浙江、江苏、广东、台湾, 主要品类有闽红、祁红、滇红、川红、湖红、宜红、黔红、越红、苏红、宁红、台红等, 是我国的传统商品茶1。2005 年以来, 伴随
9、着国内经济的快速发展, 以内销为主的名优红茶快速增长, 由 2005 年的 4.79 万 t, 增长至 2015 年的25.81 万 t, 约占茶叶总产量的 11.3%2。由于其独特的风味与保健功效, 深受消费者喜爱。超微粉碎是指将物料颗粒粉碎至粒度在 30m 以下的一种粉碎技术, 根据粉体颗粒的大小可分为微米级粉碎 (1100m) 、亚微米级粉碎 (0.11m) 、纳米级粉碎 (0.0010.1m, 即 1100 nm) 3。目前微粒化技术有化学合成法和机械粉碎法两种:化学合成法能够制得微米级、亚微米级甚至纳米级的粉体, 但产量低, 加工成本高, 应用范围窄;机械粉碎法成本低、产量大, 是制
10、备超微粉体的主要手段, 现已大规模应用于工业生产。机械法超微粉碎可分为干法粉碎和湿法粉碎, 根据粉碎过程中产生粉碎力的原理不同, 干法粉碎有气流式、高频振动式、旋转球 (棒) 磨式、转辊式、锤击式和自磨式等几种形式;湿法粉碎主要是搅拌磨、行星磨、双锥磨、胶体磨和均质机4-5。目前超微粉碎技术在中药中的应用较多, 中药经过超微粉碎之后, 随着粉体粒度的减小, 比表面积增大, 孔容和孔隙率增大, 吸湿性增强, 堆密度减小, 流动性变差6-10。有研究发现, 中药经超微粉碎后, 细胞破壁, 减小了有效成分的溶出阻力, 提高了天麻素和柚皮苷的溶出速率和溶出量11-12, 但在茶叶中的研究较少。本研究通
11、过对超微红茶粉相关指标的测定, 研究超微粉碎对工夫红茶物理化学性质的影响, 揭示工夫红茶粉在超微粉碎过程中粉体特性的变化规律, 为工夫红茶粉制品的加工提供理论依据。1 材料与方法1.1 材料与试剂茶树鲜叶于 2017 年 4 月 20 日采自建德市峰鼎茶叶有限公司, 鸠坑种, 采摘标准为一芽二叶;经过萎凋-揉捻-发酵-干燥等工艺制得毛茶, 超微红茶粉由南京大学雨润集团纳米科技工程中心加工而成, 其加工过程为:利用 HQM-10 纤维剪切粉碎机将毛茶粉碎 20、60、300 min, 分别得到样品 1、样品 2 和样品 3, 研磨棒采用不锈钢, 研磨室温度维持在 40以下;样品 4 和样品 5
12、分别为毛茶经过 HQM-10 纤维剪切粉碎机粉碎 300 min 后, 再经过 HQB-300 扁平式气流粉碎机粉碎 3 min 和 15 min, 气流粉碎时温度为 35。将毛茶用 DFT-50A 手提式高速万能粉碎机粉碎 1 min 后过 30 目筛网, 得到红茶粗粉, 红茶粗粉为对照样品。L-谷氨酸 (BR) (北京润泽康生物科技有限公司) , 浓硫酸 (AR) 、草酸 (AR) (上海凌峰化学试剂有限公司) , 氢氧化钠 (AR) (天津市永大化学试剂有限公司) , 葡萄糖 (AR) (广东光华化学厂有限公司) , 没食子酸 (AR) (北京百灵威科技有限公司) , 磷酸氢二钠 (AR
13、) 、磷酸二氢钾 (AR) (湖州湖试化学试剂有限公司) , 水合茚三酮 (AR) (上海三奚思试剂有限公司) , 蒽酮 (AR) (上海化学仪器采购供应五联化工厂) , 丙酮 (AR) 、乙酸乙酯 (AR) (杭州双林化工试剂厂) , 福林酚试剂 (BR) (北京泰泽嘉业科技发展有限公司) , 磷酸 (AR) (国药集团化学试剂有限公司) , 浓盐酸 (AR) (衢州巨化试剂有限公司) , 以上试剂公司均为生产厂家。1.2 仪器与设备HQM-10 型纤维剪切粉碎机、HQB-300 型扁平式气流粉碎机 (江苏华强纳米科技有限公司) , DFT-50A 型手提式高速万能粉碎机 (温岭市林大机械有
14、限公司) , Mastersizer-2000 型激光粒度分析仪 (马尔文仪器有限公司) , DHG-9123 型电热鼓风干燥箱 (杭州亿捷电子有限公司) , UV-3600 型紫外可见分光光度计 (日本岛津公司) , XMTD-8222 型恒温水浴锅 (上海精宏实验设备有限公司) , 电子万用炉 (浙江省上虞市通州实验仪器厂) , SX 2-4-10A 箱式电阻炉 (绍兴市上虞道墟科析仪器厂) , CM-600d 分光测色计 (柯尼卡美能达 (中国) 投资有限公司) , 以上仪器与设备公司均为生产厂家。1.3 方法1.3.1 粉体综合特性检测(1) 粒度测定:委托南京理工大学国家特种超细粉体
15、工程技术研究中心利用Mastersizer-2000 型激光粒度分析仪进行检测, 分散介质折射率为 1, 粒度测量范围为 0.022 000m, 遮光率 1.82%, D50为平均粒度, 粒度分布的离散度= (D90-D10) /D50。(2) 堆密度的测定参照文献13:取微粉 10 g, 分别缓缓通过一个玻璃漏斗倾倒至一量筒内, 测出内容物的松容积 (V) , 并按 d/gcm=10/V 计算出内容物的堆密度, 每种茶粉各重复实验 3 次, 取其平均值。(3) 休止角和滑角的测定参照文献14: (1) 休止角的测定:将漏斗固定于桌面, 桌面上放一块玻璃板, 使漏斗保持垂直, 漏斗尾端距玻璃板
16、垂直距离 3 cm, 将3 g 不同粒度的超微粉经玻璃漏斗垂直流至玻璃平板上, 流下的超微粉在玻璃平板上形成圆锥体, 分别测定圆锥表面和水平面的夹角即为不同粒度范围超微粉的休止角。圆锥体高度为 H, 圆锥体直径为 2R, 休止角为 =arctan H/R, 每种茶粉各重复实验 3 次, 取其平均值。 (2) 滑角的测定:分别取 3 g 不同粒度的超微粉置于玻璃平板上, 然后将平板倾斜至约 90%超微粉移动, 测定平板和水平面的夹角即为不同粒度超微粉的滑角。玻璃平板提起的高度为 H, 平板长为 L, 滑角为 =arcsin H/L, 每种茶粉各重复实验 3 次, 取其平均值。(4) 润湿性的测定参照文献15:在直径为 10 cm 的培养皿中, 加入 50 m L 水, 再加入 0.1 g 样品粉末, 测定粉末被水完全润湿的时间, 每种茶粉各重复实验3 次, 取其平均值。(5) 膨胀力的测定参照文献16:准确称取
