普洱茶饮料澄清化技术的研究

1普洱茶饮料澄清化技术的研究郭刚军1，2黄克昌1龚加顺2*1.云南省热带作物科学研究所云南景洪6661002.云南农业大学食品科技学院云南昆明650201摘要：本研究采用不同的方法对普洱茶饮料进行澄清化处理。实验结果表明，除了Ca2+离子和包埋法法外，冷沉法、吸附法、絮凝法和转溶法对普洱茶饮料进行的澄清化处理，均经过2个月后仍未出现沉淀。比较上述六种方法发现，冷沉法、吸附法、絮凝法澄清化效果较好。其中，吸附法对普洱茶色素有较好的保留，冷沉法澄清化效果最佳，经过该法处理的样品，浑浊度仅为0.271。关键词：普洱茶饮料；冷后浑；澄清化；普洱茶（CamelliasinensisKuntzeVarassamicakitamura)是产于云南西双版纳、思茅、临沧和下关等地，以云南大叶种制成的晒青毛茶作为原料，经潮水、渥堆、陈化及干燥工序精制而成的微生物固态发酵茶。由其加工成的普洱茶饮料含有丰富的茶多酚、儿茶素、氨基酸、茶色素、维生素、矿物质等，营养十分丰富。但其内含成分，如：茶褐素、茶红素、多酚类、咖啡碱、蛋白质、多糖、果胶、金属离子等，在一定条件下，部分络合而成沉淀，产生“冷后浑”现象[4]。目前市场上的茶饮料为透明瓶装，对普洱茶汁及其它茶汁本身的色泽有较好的展现作用。因此，作为透明包装的茶饮料对浑浊沉淀要求较高。市场上极少见纯茶饮料销售，普洱茶饮料则更为稀少,上市销售的也并未解决“冷后浑”的问题。因而在普洱茶饮料生产中，解决因产生“冷后浑”而导致普洱茶饮料出现浑浊的问题成为亟待解决的关键问题。鉴于目前对茶饮料澄清处理主要为膜分离技术、酶法澄清、包埋法、吸附法等，但将这些方法应用于普洱茶饮料澄清上则极少见报道。因此，针对普洱茶饮料的“冷后浑”问题，本文对普洱茶饮料进行了冷沉法、包埋法、吸附法、转溶法等六种不同澄清化处理，并通过观察和理化测定，如：浑浊度，色素含量的测定作为依据，判定几种技术的优劣，为普洱茶饮料的澄清贮藏建立实验基础。1材料与方法1.1实验材料与仪器茶叶原料采用八级普洱茶（云普茶厂生产）；醋酸乙酯；正丁醇；95%乙醇；2.5%碳酸氢钠；饱和草酸溶液；722型可见分光光度计（上海精密仪器有限公司）；NN-K722WS型微波炉（日本松下原装进口）；Q/BKYY10-2000型隔水式电热恒温培养箱（上海跃进医疗器械厂）；FCD-208S型冷冻柜（青岛海尔股份有限公司）；SH10A水分快速测定仪（上海恒平科学仪器设备厂）；600mlBOPP（耐热双向拉伸聚丙烯）瓶（广东东莞生产）。21.2实验方法1.2.1茶汤制备称取八级普洱茶80g,加入90～100℃自来水8000ml（茶水比1:100），沸水浴浸提30min，200目筛网预过滤，备用。1.2.2澄清化处理方法1.2.2.1冷沉法取茶汤1500ml,置4℃冰柜,待“冷后浑”形成，滤除沉淀，取茶汤上清液，测定浑浊度，微波加热至沸腾，趁热灌装于沸水热烫杀菌过的BOPP瓶中，旋盖，冷却至室温，置4℃冰柜中24h,过滤，640nm下测定浑浊度。（作为一号样）1.2.2.2Ca2+离子法钙离子等二十多种金属离子能与多酚发生反应生成沉淀。向茶汤中添加Ca2+，促使茶多酚(TeaPolyphenols,TP)与Ca2+反应，生成TP-Ca2+沉淀，将TP-Ca2+沉淀用滤纸滤除可达到澄清化。本文以2.5%的添加量加入CaCl2于1.2.1中制备的茶汤中,搅拌至茶汤中沉淀不再增加为止（约两分钟）。然后滤掉沉淀物，测定所得上清普洱茶茶汤的浑浊度，微波加热到沸腾后热灌装于热烫杀菌过的BOPP瓶中，旋盖，冷却到室温后置于4℃冰柜中冷藏，继续观察“冷后浑”的状况。（作为二号样）1.2.2.3吸附法利用吸附剂吸附茶汤中的物质，而减少“冷后浑”的产生，滤除吸附剂。向茶汤中加入0.5%可用于食品的活性炭粉末,搅拌至茶汤中沉淀不再增加为止（约两分钟）。其余操作同1.2.2.2。（作为三号样）1.2.2.4絮凝法多糖作为天然阳离子澄清剂，可与果胶，单宁等物质作用形成絮凝，滤除絮凝后可达到澄清化。本文向已制备好的茶汤中以2.5%的添加量，加入2%浓度的海藻酸钠。（海藻酸钠先于添加前以2%的浓度加冷水将海藻酸钠颗粒溶解成澄清透明的粘稠液体，避免直接加入海藻酸钠颗粒而因溶解不全凝结成团，影响澄清化）搅拌至茶汤中沉淀不再增加为止（约两分钟），其余操作同1.2.2.2。（作为四号样）1.2.2.5转溶法目前研究表明，转溶剂（如：NaOH,KOH,(NH4)2SO4）可促使“冷后浑”溶解或增大茶汤的粘度而使茶汤体系稳定，起到使茶饮料澄清化的作用。本文向前述2.3.1中制备的茶汤中以0.5%的添加量，加入NaOH，搅拌至茶汤中沉淀不再增加为止（约两分钟），其余操作同1.2.2.2。（作为五号样）1.2.2.6包埋法β-环状糊精（简写为β-CD）具有包埋作用。可对茶汤中参与沉淀生成的物质进行包埋，以阻止与其它反应生成沉淀。本试验向本文2.3.1中制备的茶汤中添加0.5%的β-CD3搅拌至茶汤中沉淀不再增加为止（约两分钟），其余操作同1.2.2.2。（作为六号样）1.2.3茶黄素、茶红素与茶褐素的测定：参照文献[10]，分光光度法。重复测定三次。1.2.4加速贮藏实验选取前面实验澄清处理效果较好的样品，放置于37℃下，15d,测定其浑浊度。2结果与分析2.1浑浊度感官评定由表1可看出，不同样品的普洱茶饮料在不同的澄清方法处理后，施以相同的储藏条件却发生不同的变化，产生不同的效果。说明普洱茶饮料的澄清透明度与“冷后浑”有直接的关系。其中一，三，四号样品的感官效果较佳。表1相同时间不同澄清化处理的样品色泽感官变化时间样品1d2d5d60d一号样红褐色清亮，无沉淀红褐色清亮，无沉淀红褐色清亮，无沉淀无沉淀二号样大量褐色沉淀浅黄褐色，褐色沉淀浅黄褐色，褐色沉淀褐色沉淀三号样红褐色偏黑，无沉淀红褐色，无沉淀红褐色透亮，无沉淀无沉淀四号样红褐色清亮，无沉淀红褐色清亮，无沉淀红褐色清亮，无沉淀无沉淀五号样暗红褐色，无沉淀黑褐色，无沉淀暗红褐色，无沉淀无沉淀六号样红褐色，无沉淀深红褐色，白色沉淀暗红褐色，白色沉淀白色沉淀2.2浑浊度的变化从表2可见，一，三，四号样品的浑浊度在经过冷藏于4℃温度下，其色泽较透亮，并保持了普洱茶汁本身的红褐色，感官品质较佳。而二，五，六放置过程中，浑浊度增加，感官效果较差。因此，冷沉法，吸附法和絮凝法，对普洱茶饮料进行处理后茶汤的浑浊度得到明显提高，感官品质佳，茶汤“冷后浑”现象基本得到稳定和控制，在较高温度（室温）下，效果会更佳。表2相同时间不同方法处理后的浑浊度变化（波长：640nm）时间样品1d2d5d60d4一号样0.1850.2630.2820.271二号样0.2170.2130.2470.376三号样0.2730.3160.3280.272四号样0.2650.3320.3420.314五号样0.6070.8170.7820.760六号样0.2410.3640.3950.3942.3茶红素、茶黄素与茶褐素的含量变化从表3可看出，与纯茶汤相比，二、三、五号样品的茶红素未检测出。因为添加了CaCl2和NaOH使得二、五号样品的茶红素被转化成为其它物质。三号样的茶黄素和茶红素被活性炭吸附而被过滤掉了。由表3中数据可见，各种澄清化处理方法都引起了普洱茶色素的损失，这是因为茶红素、茶黄素与茶褐素等多酚类物质在澄清化过程中，被结合转化成其他物质所致。其中絮凝法和包埋法的损失量相对较少。表3澄清化处理前后红茶色素的变化（单位：%，以干基计）样品茶黄素茶红素茶褐素处理前处理后处理前处理后处理前处理后纯茶汤0.40983.142815.9992一号样0.34400.06581.33321.809614.41201.5872二号样0.22760.1822/3.142810.42765.5716三号样/0.4098/3.142811.99943.9998四号样0.27320.13662.03161.111211.39644.6028五号样0.01020.3996/3.142813.58672.4125六号样0.32880.08100.84122.301613.90422.0950注：“/”表示未检出2.4加速贮藏实验结果加速实验的目的在于检验实验样品的货架寿命。依靠人工的极端条件考查样品短期内的变化。一般而言，15d相当于室温下3个月以上的贮藏效果。从表4、表5中可看出，冷沉法处理较其它方法好。建议生产上可采用此类方法。目前，康师傅加工红茶饮料也是采用此方法，效果较好。表4加速实验前后样品的感官变化样品澄清处理后时间(15d)一号样茶汤红褐透亮，无沉淀茶汤红褐透亮，有细微褐色沉淀三号样茶汤暗红褐清亮，无沉淀茶汤暗红褐清亮，黑褐沉淀四号样茶汤红褐清亮，无沉淀茶汤红褐清亮，黄褐沉淀5表5加速贮藏实验前后样品浑浊度的变化（波长：640nm）样品澄清处理后时间（15d）一号样0.1850.300三号样0.2730.360四号样0.2650.2623讨论通过不同方法对普洱茶饮料进行澄清化处理表明，经过一段时间后，普洱茶饮料都有不同程度的混浊，茶黄素、茶红素、茶褐素都有不同程度的损失，这可能是因为经过处理后，生成暂溶性物质，经过一段时间后，茶黄素、茶红素、茶褐素等多酚类物质与咖啡碱，蛋白质，普洱茶多糖,金属离子等又重新结合成大分子的络合物，形成混浊物。比较几种方法，Ca2+离子法、转溶法、包埋法混浊物形成较多，澄清效果较差。而冷凝法、吸附法和絮凝法三种方法处理过的普洱茶饮料澄清效果较好，在4℃下冷藏2个月以上均未见沉淀产生。但冷沉法、絮凝法所引起的茶色素的损失相对较大，而吸附法则对其有较好的保留。就工业化生产来说，冷沉法操作简单，成本相对较低，澄清效果最好，建议采用此法。参考文献：[1]周红杰，龚加顺，等.云南普洱茶的学科地位和意义[J].云南农业大学学报，普洱茶专辑，2006，21（增）：38-44[2]柳泽彦著，章学侬编译.中国茶艺入门[M].日本[3]HarbronRS．Colloid-chemicalstudyofteacreamfrominstantblacktea[M]．Uk：UniversityofBristol，1986，1，9O．[4]陈金华，黄建安，等.普洱茶饮料微滤澄清技术研究[J].茶叶通讯，2004，2：7-11[5]肖文军，等.绿茶饮料的研制与开发[J].茶叶科学技术，2003，3：15-19[6]尹军峰，权启爱，等.超滤膜澄清乌龙茶饮料技术的研究[J].茶叶科学.2003，23（增）：58-62[7]方元超等.茶饮料的澄清技术[J].饮料工业，1994，4：7-9[8]郭炳莹.茶汤组分与金属离子的络合性能[J].茶叶科学.1991，（11）[9]方元超等.茶饮料的澄清技术[J].饮料工业，1994，4：7-9[10]黄意欢.茶叶实验技术[M].北京：中国农业出版社，1997[11]宁井铭，方世辉茶饮料防沉淀技术研究进展[J].茶业通报．2004．26(1)：41—46