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1、茶饮料得加工技术研究进展茶饮料就是指茶叶经预处理、浸提、澄清、调配、罐装、灭菌等工序处理后,制成地具 有茶汤风味得制品、现代茶饮料于2 0世纪6 0年代起源于美国，随后陆续传到日本、欧洲及 我国台湾等地、我国对茶饮料得研究起步较晚,开始于2 0世纪80年代中后期,主要产品有茶 汽水、茶可乐、凉茶等，但未形成气候，直到20 世纪90 年代中期，河北旭日集团向全国推出 了冰茶、暖茶,其强大得广告宣传使广大消费者认识了旭日升冰茶,也真正接受了茶饮料。随 后,一些大型食品企业纷纷参与茶饮料得开发与生产中,使得茶饮料生产异常火爆。1997年我 国得茶饮料产量为20万t ,199 8年为40万t, 1 9
2、 9 9年为80万t, 2 0 00年达150万t, 2 0 02年达3 0 0万t,已成为继碳酸饮料、饮用水之后得第三大软饮料。在品种方面，主要有3种，即调味茶、 纯茶与混合茶。国外所称得冰茶就就是一种调味茶,就是加入茶成分得果味饮料或果汁饮料。 混合茶就是将茶叶提取物同其她一些食品原料混合而得到得一种茶产品,如乳酸菌茶饮料、 罗望子茶饮料、红景天乌龙茶饮料等。近几年来,茶饮料在我国饮料市场所占得地位越来越重要 ,生产工艺得到了不断得改善, 生产技术也有了较大得提高,尤其就是茶饮料在澄清、包装、灭菌、护色护香等方面都有了 较大得改善、国内外在饮料生产中开发出许多高新技术,如膜分离技术、酶技术
3、、微波技术、 非热杀菌技术、无菌灌装技术、芳香物质回收技术、冷冻干燥技术等,这些技术有望部分替 代传统茶饮生产技术,解决茶饮料生产上现存得一些技术难题,如营养物质得损失、芳香物质 逸散、后混浊得产生等问题,从而提高茶饮料得品质。本文就目前茶皂素饮料加工技术得研 究进展作一简单得综述。一、萃取技术茶饮料萃取技术就是茶饮料加工过程中最关键得环节之一,其技术研究主要围绕于萃取 效率与品质保存两个方面。已有得研究表明,影响茶饮料萃取效率与品质得因素很多,主要有 萃取方式、茶叶得形状与大小、萃取温度、萃取时间、茶水比例、水质条件等、近年来,茶 饮料萃取技术在如何提高萃取效率、更好地提高茶饮料得品质方面取
4、得了许多新得突破与进 展。目前常用得茶饮料萃取方法主要有以下三种:(1)批次浸出式萃取法;(2 )浇渗式萃取法;(3) 逆流连续萃取法。逆流连续萃取法不仅萃取效率高,可以连续作业,所需人工成本低,而且能萃 取高浓度茶汤,就是三种方法中相对较好得、近年来,台湾对应用于茶饮料得逆流连续萃取技 术及设备进行了大量研究,利用逆流连续萃取设备可获得高达15 20Brix得茶汤、逆 流连续萃取技术可以免除茶汤得浓缩过程,不仅可以降低成本,还减少了因浓缩而出现得茶汤 色香味品质劣变,非常适合用于茶浓缩汁与速溶茶得生产。低温缓程萃取技术得应用,对于茶饮料得萃取起到积极得作用。日本学者研究认为高温 萃取品在高温
5、饮用时感官品质较好,低温萃取品在低温饮用时感官品质较好、目前液态茶饮 料主要在常温或低温下饮用,因此从口感而言应以相对低温萃取为好、研究表明,相对较低得 萃取温度可以明显减轻茶汤得浑浊与沉淀物得产生,香气得保存性也较好10、而用微波萃取茶叶中得有效成分,具有萃取速度快、时间短(比常规方法缩短1/3)、萃取 得率高得特点、一般萃取步骤就是:将一定量得茶叶置于微波萃取器内,加入适量得水,然后把 设备控制在所要求得温度与时间下,加热萃取,最后经过滤得到茶汁。茶汁浸提时细胞降解酶(包括果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等)得使用,破坏了细胞壁得 结构,同样有利于茶叶有效成分得扩散、浸出,不仅增加了可溶性固形
6、物含量,还使茶汤色泽明 亮透明、据湖南农大谭淑宜报道:用3纤维素酶液提取红碎茶、绿茶水浸出物,提取率分别比 对照高2 0、5%与9.6%,处理效果相当明显;当使用0。1%果胶酶提取碎红茶、绿茶时，提取 率分别比对照高5。 4与5。 6,且碎红茶提取液红亮、沉淀少,绿茶提取液较亮、较透明。 由于低温酶法提取使茶叶香气成分在提取过程中散失较少,大部分香气成分得到保留,从而明 显改善了速溶茶香气。二、澄清过滤技术在茶饮料得生产过程中,很容易出现浑浊与沉淀。其主要原因包括:茶多酚类物质得酚羟 基分别与咖啡碱得酮氨基、可溶蛋白质得氨基通过氢键结合成络合物。同时碱也可与蛋白质 以氢键结合成络合物，络合物得
7、粒径可达10、710。5 cm,在茶汤冷却后析出沉淀。酚 类物质与蛋白质结合产生蛋白质茶多酚沉淀，并且以表没食子儿茶素(LEGC)与表没食子 酸儿茶素没食子酸酯(L- EGCG)沉淀蛋白质得能力最强、在温度较高时，可溶性得蛋白质 与果胶冷却后分别形成絮状沉淀与云雾状沉淀。酯类物质与茶多酚、蛋白质、咖啡碱间存在 疏水作用。茶多酚、蛋白质、咖啡碱以氢键形成络合物时， 酯类物质与蛋白质、咖啡碱同时 进入疏水区而产生沉淀。此外，由细菌等微生物污染引起茶饮料变质而出现混浊沉淀。微生 物来源包括茶叶原料、水质与设备。水中或茶叶原料中金属离子与茶叶内含成分也能形成络 合物而沉淀。因此，茶汁得过滤技术就是影响
8、到茶饮料生产及存放期间澄清度得关键因素、传统上采 用得化学法、离心沉降法及机械过滤法在效果与操作上都存在着较大缺陷，无法彻底解决浑 浊沉淀问题，如国内某厂家采用2次进口离心设备处理茶汁后，茶饮料在存放期间仍产生浑浊 现象。也有人用孔径在15 um得精滤过滤茶饮料,存在过滤后浊度高,滤芯更换周期短等缺 点。膜分离技术就是采用天然或人工合成得高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对 双组分或者多组分溶质与溶剂进行分离、分级、提纯与富集得操作、随着膜技术得发展与完 善,一些研究工作者及生产厂家用膜技术进行了尝试,茶饮料生产中具有良好应用前景得膜分 离技术主要就是超滤(UF)技术与反渗透(RF)技
9、术。目前国际上，超滤(UF)在茶饮料得澄清工艺中得应用已十分广泛，取得了明显得效果、 传统得茶汤澄清工艺技术就是采用低温沉淀后离心去除,或采用转溶与吸附法去除,严重损失 了茶汁得特征性成分。超滤就是在低压0。1 00.5MPa条件下,利用不同截留分子量得半透 膜（截留分子量5 0 0300O0OOKDa）阻止液体中高分子物质或固体颗粒得通过，从而达到 分离得目得。超滤过滤技术可有效地去除茶叶中得大部分蛋白质、果胶、淀粉等大分子物质, 而茶多酚、氨基酸、儿茶素、咖啡碱等特征性成分含量损失较少;原有得纯正香气与醇厚滋 味得到保持,汤色清澈透明，并能基本消除沉淀现象产生。张成兵采用分子量为50 0
10、OOKDa聚 丙烯腈材料膜对罐装红茶饮料进行超滤，通过对可能引起质量变化得可溶性固形物、色香味 感官品质与贮存稳定性等进行研究,结果表明超滤可使茶饮料产品在保质期内质量稳定性得 到较大提高。酶技术在茶饮料中得应用可以实现茶汁得低温浸提,促进茶汁得澄清,从而改善茶汤感官 品质。目前已开发可应用于茶饮料得酶制剂有单宁酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、葡 萄糖氧化酶、蛋白酶淀粉酶等、早在197 6年Takino就用酶法澄清茶饮料，发现单宁酶在茶 汤pH 为5 6、温度45C下作用3 060min后，茶汤中得茶乳酪形成量最少、而19 8 5年T h omas与Murtag h研究发现单宁酶得最适作用p
11、 H为56 ,反应温度为35C,当茶汤p H大 于6或温度高于35 C时，酶活性降低。之后，国内外学者进行了大量得研究工作,结果表明酶法 澄清技术先进，澄清效果明显，且专一性强、副反应小。其中单宁酶得澄清效果最好，与纤维素 酶、果胶酶或氧化酶等配合使用后具有增效作用，比单独使用效果更好。单宁酶能切断儿茶 素上没食子酸得酯键，释放没食子酸，游离得没食子酸又能同茶黄素、茶红素竞争咖啡碱，形成 相对分子量较小得水溶物。有研究发现在4 5C、pH为5、0条件下用0、5%单宁酶处理红茶 与绿茶提取液，处理样品与未处理样品相比，浑浊度降低，而可溶性固形物含量增加，风味强度 提高、1993年,日本专利也有添
12、加单宁酶与B环状糊精（BCD）改善茶提取物品质得报 道。三、茶饮料得灭菌技术茶饮料得传统灭菌工艺多采用1 21C得高温灭菌，灭菌后产品风味品质劣变严重,出现色 泽加深褐变、香气熟化（甘薯味）、滋味滞钝苦涩等变化。近年来，茶饮料加工中开始广泛采用 1 3 5140C得超高温瞬时灭菌技术,茶饮料品质得到显著提高,但对茶饮料得色香味仍有一 定得影响，茶饮料失去新鲜醇与得风味。传统热灭菌后,茶饮料尤其就是绿茶饮料得色香味都发生了显著得变化。茶饮料常会产 生不良气味或令人不愉快得气味。茶饮料得色泽褐变加深,明亮度下降,其中绿茶饮料由翠绿 色转变为黄绿色或橙黄色,乌龙茶饮料由橙黄色变为褐红色,茶饮料则由红
13、亮变为红褐甚至黑 褐色、绿茶饮料滋味由新鲜醇爽变为熟汤味,乌龙茶饮料由新鲜花香味变为焦熟味,红茶饮料 滋味则由鲜爽强烈变为平淡熟汤味。有研究表明，与115C、2 0min灭菌处理相比,131C、 3 0s灭菌处理能更有效地保存茶饮料得香气成分。超高压技术得应用始于二十世纪初,直到20世纪80 年代才应用于食品灭菌。日本学者对 超高压灭菌技术在茶叶上得应用研究较早，一般认为该法对茶汤风味影响较小，压力大于2 0 0MPa对微生物得致死作用才能达到商业无菌状态，但对抱子无效。Takeo研究认为压力小于 400MPa与室温条件下不能杀灭绿茶汤中得抱子，采用7 0 OMPa压力与8OC温度可完全杀 灭
14、微生物，同时不良风味现象与化学变化大为减少。采用30 0 MP a压力与1OOC温度杀菌可 望成为茶饮料得灭菌技术发展方向。对不同茶叶而言，红茶、乌龙茶采用超高压技术效果比 绿茶要好，可能与在红茶、乌龙茶中含有较强得杀菌活性成分有关。传统得杀菌工艺一般采用热力杀菌法，但由于茶饮料属于热敏性产品，采用热力杀菌仍然 存在着难以克服得缺点。目前，人们正致力于茶饮料得非热力杀菌技术得开发。非热力杀菌 又称冷杀菌，包括超高压杀菌(UHP)、脉冲电场(PEF)、紫外照射(UV)电脉冲等，其中，超高压 杀菌就是目前研究最多、商业化程度最高得非热力杀菌技术(日本已有12 0多套高压设备在 使用),UHP就是指
15、将食品密封在容器内、放入液体介质中或直接将液体食品泵入处理槽中 然后进行1 0 0lOOOMPa得加压处理，高压能导致酵母菌、霉菌与营养细胞得伤害，从而达到 杀灭微生物得目得、例如:利用高达30070MPa得压力在70C下处理1 Omin，既能抑制茶 汤得化学变化，又能全部杀灭细菌。与此同时，现代膜分离技术除了用于过滤澄清外还可以用 于截留微生物， 起到除菌得目得。采用该法灭菌可以有效避免高温杀菌引起得茶饮料汤色褐 变与不良风味得产生。四、茶饮料得护色以及增香技术(一)护色技术茶饮料色泽就是影响消费者选择这一产品非常重要得因素之一。它除了产生直接得感官 影响之外， 可以影响对该产品风味与质量得
16、感知、茶汤就是一种不稳定得体系， 容易受氧、 高温得影响而使汤色发生褐变、滋味变苦涩， 从而使感官评分降低。影响其色泽改变得主 要工序就是萃取及杀菌。茶饮料得护色技术种类繁多，大致可分为化学技术与物理技术两大类、化学技术就就是 通过外源添加某些化学物质，以达到护色得效果，主要有包埋法、酶处理法、离子护色法、加 抗氧化剂法以及pH调色法等;物理技术主要包括包装技术、灭菌技术与除氧技术。包埋技 术主要就是在绿茶饮料生产过程中使用包埋剂，将其中得一些大分子物质包埋，使得这些大分 子物质不易沉淀，并保护绿茶饮料中决定绿色得有效成分。目前绿茶饮料中使用最为广泛得 包埋剂就是B-环状糊精(Bcyclode x trin,简写为B-CD)。B-CD具有特殊得分子结构 与稳定得化学性质，不易受酶、酸、碱、光与热得作用而分解，具有保香、抗氧化、抗光解、 保色作用，在食品工业中得到了广泛应用。葡萄糖氧化酶可作为护色酶应用于茶饮料生产中，添加后茶汤中得茶多酚、维生素、
