速溶型固體純茶飲料加工技術(shù)概述

胡善國(guó) 雷攀登 袁自春 丁 勇

（安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，安徽祁門245600）

速溶型固體純茶飲料加工技術(shù)概述

胡善國(guó) 雷攀登 袁自春 丁 勇

（安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，安徽祁門245600）

速溶型固體純茶飲料具有方便、快捷、衛(wèi)生的優(yōu)點(diǎn)，在食品、日化等方面應(yīng)用較為廣泛，目前國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)和研發(fā)。本文對(duì)速溶型固體純茶飲料加工工藝流程、加工技術(shù)和發(fā)展前景進(jìn)行了綜述。常見的工藝流程包括原料處理、浸提、過濾與轉(zhuǎn)溶、濃縮、干燥、包裝。在加工技術(shù)方面：低溫超聲波輔助浸提的茶固型物提取率較高，超聲波浸提法所得的茶湯中主要兒茶素含量高于其它浸提方式；陶瓷膜具有熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、pH值適用范圍寬、抗微生物能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而取代其它過濾方法；加熱真空濃縮方法成本低、效率高，被速溶茶生產(chǎn)廣泛應(yīng)用；真空冷凍干燥的速溶茶，質(zhì)地疏松，溶解性特別好，熱溶冷溶都好，但成本高，在生產(chǎn)中被噴霧干燥取代。

速溶茶 工藝流程 加工技術(shù)

速溶型固體純茶飲料是以成品茶、半成品茶、茶葉副產(chǎn)品或鮮葉為原料，通過浸提、過濾、濃縮、干燥等工藝加工成的一種易溶于水而無茶渣的顆粒狀、粉狀或小片狀的新型飲料，沖飲方便，既可作為商品茶銷售，又可作為液態(tài)飲料的原料茶。茶葉水溶性物質(zhì)約占茶葉干重的40%，主要包括茶多酚、咖啡堿、氨基酸、糖類及一些無機(jī)礦物質(zhì)[1]。速溶型固體純茶飲料加工原理是將茶葉中提取的水溶物進(jìn)行轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)溶，成為一種速溶的固體飲料。目前國(guó)內(nèi)已建起多家速溶茶廠，主要生產(chǎn)的品種有速溶紅茶、速溶綠茶、速溶烏龍茶、速溶茉莉花茶。速溶型固體純茶飲料在食品、日化等方面應(yīng)用較為廣泛，既能作為固體飲料加工成茶食品或調(diào)制茶飲料，又能作為冷食、糖果、乳制品、水產(chǎn)品、肉制品加工、油炸食品等天然添加劑[2]。

1 原料處理與浸提

1.1 原料處理

速溶型固體純茶飲料大部分是用成品茶或茶葉副產(chǎn)品為原料，總體上其原料來源于中低檔茶葉?？梢詫?duì)不同品質(zhì)的原料進(jìn)行拼配，如在紅茶中拼入10%～15%的綠茶，以提高湯色的亮度、香味的濃度和鮮爽度。為了提高浸提效率，保證茶葉可溶性物質(zhì)的較多溶出，在浸提前對(duì)原料進(jìn)行一定的預(yù)處理，如將成品茶或干制品進(jìn)行軋碎，通過40～60目篩。

1.2 浸提

浸提是指利用適當(dāng)?shù)娜苊胶头椒?，從原料中將可溶性有效成分浸出的過程，浸提方式、浸提參數(shù)（茶葉粉碎度、浸提溫度、浸提時(shí)間、浸提次數(shù)和茶水比等）及輔助浸提手段等影響著浸提速率和制率。速溶型固體純茶飲料在加工過程中多用水作為提取茶葉有效成分的溶劑，在操作上采用單一批次的單桶提取或多桶連續(xù)提取等方法，通常茶葉可溶物總量控制在30%左右，因?yàn)檫^量提取可能會(huì)使一些不可口的植物性提取物溶解出來，造成速溶茶的粗青味和澀味等不良風(fēng)味。

主要浸提方法有高溫浸提（90℃），低溫浸提（50℃）和微波、超聲波輔助浸提（50℃）三種，高溫提取的茶固型物提取率高，但茶湯明度低。低溫浸提和低溫超聲波輔助浸提茶湯明度高，而且低溫超聲波輔助浸提的茶固型物提取率較高[3]，其中茶多酚、氨基酸、咖啡堿的浸出率分別達(dá)到或超過常規(guī)浸提法。微波、超聲波浸提法對(duì)茶葉中蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)的浸出有抑制作用，檢出的蛋白質(zhì)、果膠含量都低于常規(guī)浸提法。采用HPLC分析不同浸提方式的茶湯中主要兒茶素含量，超聲波浸提法所得的茶湯中主要兒茶素含量高于其它浸提方式，尤其EGCG的含量較高。在微波浸提法、超聲波浸提法的茶湯中還檢測(cè)到了D，LC，高溫提取可能導(dǎo)致EGCG異構(gòu)化為GCG[4]。經(jīng)研究不同浸提方法提取的茶湯在4℃低溫下的抗沉淀效果顯示：在低溫抗沉淀效果上，超聲波浸提法顯示出優(yōu)越性，茶湯保存三個(gè)月未出現(xiàn)沉淀；微波浸提的茶湯只能保存一個(gè)月，略好于常規(guī)浸提法。而且還研究發(fā)現(xiàn)，微波浸提法、超聲波浸提法有助于香氣的浸出，在香氣精油總量及種類上都多于常規(guī)浸提法。綜合分析，低溫超聲波輔助浸提是優(yōu)質(zhì)茶飲料生產(chǎn)的有效浸提方法。

2 過濾與轉(zhuǎn)溶

茶提取液中含有碎末茶和懸浮雜質(zhì)，必須經(jīng)過凈化處理。主要方法有：

2.1 陶瓷膜過濾

陶瓷膜是無機(jī)膜中最主要的一種，陶瓷膜具有熱穩(wěn)定性好，適用于高溫、高壓體系；化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸、堿及有機(jī)溶劑，pH值適用范圍寬；抗微生物能力強(qiáng)，與一般微生物不發(fā)生生化及化學(xué)反應(yīng)；機(jī)械強(qiáng)度大；易再生，使用壽命長(zhǎng)；清潔狀態(tài)好，本身無毒，不會(huì)使被分離體系受到污染；孔徑分布率窄，分離精度高等優(yōu)點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)：在相同條件下，隨著膜孔徑的減小，速溶茶粉沖泡的茶湯濁度就越低，選用0.1μm孔徑的陶瓷膜，在10℃溫度下過濾制得的速溶茶具有良好的冷溶性[5]。

2.2 茶飲料膜過濾

茶飲料提純型超濾膜過濾通道比較短，分為過濾層與疏松加強(qiáng)層，來確保無效分子量的物料能輕松透過去[6]。特別是提純型超濾膜能解決目前去除等額分子量的雜質(zhì)問題成為可能 （即想去除5000分子量以上的雜質(zhì)，只需選用5500的分子量即可，如不是采用提純型超濾膜的話5000分子量以下有用的成分有可能只透過20%～30%左右，那么就完全失去了提純的意義）。

2.3 離心過濾與轉(zhuǎn)溶

離心過濾通過布濾袋，除去顆粒大的雜質(zhì)，而后再進(jìn)行減壓過濾 （過濾介質(zhì)為羊毛氈和100～150目尼龍布）。過濾后的提取液無沉淀物。但是在茶提取液中，還存在一種當(dāng)提取液冷卻到5℃時(shí)就會(huì)產(chǎn)生的絮狀沉淀，稱為“乳絡(luò)物”，通常稱之為“冷后渾”，這種物質(zhì)的多少是茶葉質(zhì)量的標(biāo)志[7]。在熱溶型速溶茶中不會(huì)產(chǎn)生沉淀，其茶湯明亮，滋味濃醇。而在冷溶型速溶茶中，必需對(duì)“茶乳酪”進(jìn)行轉(zhuǎn)溶，才能成為冰茶和冷飲料的原料[8]。轉(zhuǎn)溶的方法主要有酶促降解和堿法轉(zhuǎn)溶。①酶促降解：采用單寧酶切斷兒茶酚與沒食子酸的酯鍵，解離的沒食子酸陰離子又能同茶黃素和茶紅素競(jìng)爭(zhēng)咖啡堿，形成分子量較小的水溶物，其陽(yáng)離子在有氧的條件下與堿中和；②堿法轉(zhuǎn)溶：速溶茶加工制作中普遍使用的方法?；驹硎窃诓杼崛∫旱某恋砦镏?，加入一定濃度的氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液，使解離的羥基帶有明顯的極性，打開茶乳酪的氫鍵，與茶紅素等競(jìng)爭(zhēng)咖啡堿，改組為小分子可溶物。主要方法是根據(jù)茶提取液沉淀物中可溶物的濃度，加6%～7%的堿量，這時(shí)溶液的pH達(dá)9左右，攪拌增加氧氣使茶乳酪溶解，然后加一定濃度的食用酸中和后，使經(jīng)轉(zhuǎn)溶液達(dá)到原提取液的pH水平，并經(jīng)過濾除去雜質(zhì)。經(jīng)過這樣轉(zhuǎn)溶的提取液，制成的速溶茶，就稱為冷溶型速溶茶。用冷水沖飲，茶湯清澈明亮，無沉淀物。冷凍離心沉淀，是根據(jù)茶乳酪在冷凍條件下易聚沉的特性，溫度越低析出量就越多的原理，采用冷凍離心法使膠體渾濁物分離，其處理方法簡(jiǎn)單，不經(jīng)任何轉(zhuǎn)溶處理。離心沉淀后的茶乳酪沉淀物可加入到熱溶型速溶茶提取液中去，以增加速溶茶的濃度。

3 濃縮及方法

經(jīng)過凈化處理的低濃度提取液 (可溶物含量2%～4%)必須加以濃縮才能進(jìn)行干燥，否則將降低速溶茶的干燥效率，增加加工成本。目前速溶茶的濃縮方法常用的有加熱真空濃縮、常溫膜濃縮、冷凍濃縮和反滲透濃縮技術(shù)。前兩種是生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的方法，成本低，效率高，缺點(diǎn)是對(duì)茶葉品質(zhì)有影響，后兩種對(duì)茶葉品質(zhì)有利，但生產(chǎn)成本較高。

3.1 加熱真空濃縮

在濃縮器內(nèi)保持一定的真空度和溫度，使水的沸點(diǎn)降低而快速蒸發(fā)。特點(diǎn)是真空度高，液體沸點(diǎn)低，受熱時(shí)間短，濃縮時(shí)間大大縮短。在同等真空度條件下，不加溫濃縮和加溫（36℃）濃縮相比，濃縮時(shí)間后者只有前者的一半，濃縮液達(dá)到20%～40%的濃度，真空度700～720毫米汞柱，濃縮溫度視茶葉情況而定，茶葉老嫩不同，其耐熱性也不同，一般上檔原料不低于45℃，下檔原料不低于50℃，茶葉副產(chǎn)品可達(dá)60℃。

3.2 冷凍濃縮

利用水溶液在共晶點(diǎn)與低共熔點(diǎn)前部分水分呈冰晶析出的原理來提高提取液的濃度。如茶提取液濃度很低，當(dāng)逐步冷卻到0℃時(shí)，就有部分冰晶在提取液中析出，浮在液體的表面，余下的溶液濃度提高，再繼續(xù)進(jìn)行降溫到新的冷結(jié)點(diǎn)，再次析出冰晶，如此反復(fù)進(jìn)行?？偟谋龀隽吭黾?，提取液的濃度不斷提高。由此可知冷凍的溫度越低，析出的冰晶越多，溶液的濃度也愈高。提取液的濃度要求，可由析出的冰晶數(shù)量（即去水量）來計(jì)算得出百分濃度，也可用波美表來測(cè)定濃縮液的濃度。這種方法需要一定制冷量的冷凍設(shè)備。

3.3 反滲透濃縮

反滲透濃縮是一種膜分離技術(shù)，近年來發(fā)展很快，已逐步在溶液的濃縮、物質(zhì)的分離和精制等方面應(yīng)用，效果很好。膜分離技術(shù)是利用膜的微孔，分離亞微細(xì)粒的大分子團(tuán)物質(zhì)，以高壓泵產(chǎn)生的壓力推動(dòng)溶液強(qiáng)制通過膜的微孔，使溶劑和溶質(zhì)分離，水分子能順利通過膜孔，而溶質(zhì)的微粒不能通過。這樣經(jīng)多次循環(huán)濃縮，溶液就能達(dá)到一定的濃度。在此濃縮技術(shù)中，對(duì)膜的選擇非常重要，各種膜均有使用的專一性，否則會(huì)影響濃縮的效果。反滲透濃縮在整個(gè)濃縮工藝過程中，不加溫，不蒸發(fā)汽化，因此物質(zhì)的風(fēng)味和香氣成分不易散失，不存在相變過程，故能耗費(fèi)用少。

4 干燥

在速溶型固體純茶飲料的生產(chǎn)中，目前國(guó)內(nèi)外使用的主要干燥方法有噴霧干燥和真空冷凍干燥兩種，其中使用較多的是噴霧干燥。噴霧法熱空氣進(jìn)口溫度在150～160℃，排氣溫度75～85℃。速溶茶顆粒大小與鮮茶汁濃度成正比，如濃度稀而要求顆粒又大，則可在噴霧干燥前添加環(huán)糊精或液態(tài)CO2。冷凍法要求低溫能達(dá)到-35℃以下，這是最好的方法，只是成本高。

4.1 噴霧干燥

為了保持茶葉原有的香氣，可在提取之前將茶葉先用液態(tài)CO2進(jìn)行氣提，使茶葉香氣物質(zhì)溶入液態(tài)CO2中，防止茶葉香氣物質(zhì)的氧化，然后將含有香精油的CO2通入濃縮液中進(jìn)行噴霧干燥，或者在受粉器中進(jìn)行芳構(gòu)作用，以提高速溶茶的香氣。噴霧干燥將茶濃縮液霧化成很小的微粒，增大了液體蒸發(fā)的表面積，具有瞬間干燥的特點(diǎn)。雖然噴腔中空氣溫度較高，熱空氣進(jìn)口溫度達(dá)150～160℃，但液滴有大量水分蒸發(fā)，其干燥溫度一般不超過熱空氣的濕球溫度，適合熱敏性物料的干燥，且制品有良好的分散性和溶解性，產(chǎn)品干燥后成為粒徑不同的空氣球，制品疏松，產(chǎn)品在密封的容器中干燥不會(huì)污染，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單，操作方便，適合連續(xù)化生產(chǎn)，是國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)速溶茶廣泛使用的方法。但缺點(diǎn)是單位產(chǎn)品耗熱量大，容積干燥純度小，因此干燥設(shè)備體積大[9]。

4.2 真空冷凍干燥

真空冷凍干燥是將濃縮液先結(jié)凍到冰點(diǎn)以下，使水變成固體冰，然后在低于水的三相點(diǎn)壓力的真空條件下，將冰直接轉(zhuǎn)化為汽而除去，茶濃縮液被干燥。具體干燥方法是將茶濃縮液放入真空冷凍箱內(nèi)，在極冷（-35℃）下結(jié)凍成冰塊，然后在箱中造成真空狀態(tài)，真空度保持氣壓0.6～0.1毫米汞柱，使茶濃縮液結(jié)凍的冰塊中水分汽化蒸發(fā)，然后以每小時(shí)升溫3℃的速度升到0℃，再以每小時(shí)升溫5℃的速度升到25～30℃，保持1～2h[10]，使產(chǎn)品的含水量達(dá)到3%～4%，解除真空狀態(tài)，取出速溶茶，在干燥的條件下粉碎、過篩后密封于容器中保存。真空冷凍干燥的速溶茶，質(zhì)地疏松，溶解性特別好，熱溶冷溶都好。缺點(diǎn)是需要一套真空和制冷設(shè)備，投資和操作費(fèi)用大，成本高。

5 包裝

速溶茶吸濕性很強(qiáng)，包裝不好極易潮解，結(jié)塊變質(zhì)，茶葉香味俱減，湯色轉(zhuǎn)暗，溶解性差，喪失商品價(jià)值。因此，速溶茶的含水量應(yīng)控制在3%～4%，過高過低都會(huì)影響速溶性。根據(jù)速溶茶的這一特性，包裝車間要有調(diào)溫、調(diào)濕設(shè)備，以控制包裝過程中速溶茶的吸濕。一般要求空氣狀態(tài)參數(shù)為：溫度20℃，相對(duì)濕度60%以下，用輕質(zhì)玻璃瓶或聚乙烯復(fù)合袋包裝，貯于低溫干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。

6 結(jié)束語(yǔ)

速溶型固體純茶飲料具有方便、衛(wèi)生、快捷的優(yōu)點(diǎn)，含有傳統(tǒng)茶葉中能夠進(jìn)入茶湯的營(yíng)養(yǎng)保健成分和風(fēng)味物質(zhì)，中外醫(yī)學(xué)研究證實(shí)茶葉中的水溶物對(duì)人體有著顯著的營(yíng)養(yǎng)保健作用。隨著人們生活水平的提高、生活節(jié)奏的加快，人們的飲茶習(xí)慣發(fā)生了很大的變化，茶葉這一傳統(tǒng)的天然飲品被研制成瓶裝、灌裝、盒裝等方便于飲用的多元化現(xiàn)代飲料，速溶茶作為新興的綠色飲料品類，必將擁有更加廣闊的發(fā)展空間。

[1]陳宗懋.中國(guó)茶經(jīng)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1992:192-194.

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The Processing Technology Summary of Solid Pure Instant Tea

HU Shan-guo,LEI Pan-deng,YUAN Zi-chun,DING Yong
(Tea Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Qimen 245600,China)

Instant solid beverage of pure tea has advantages of convenient,rapid,hygiene.Which has been widely used in food,daily chemical and other aspects.Domestic many companies is producing and developing it at present.This paper summarize on technological process,processing technology and prospect of instant tea.The common technological process including raw material treatment,extraction,filtration,conversion solution,concentration,drying,packaging.Aspects of processing technology:The property of type solid in tea by ultrasonicaided extraction under low temperature,Which showed high extraction rate.The main catechin in tea infusion obtained by ultrasonic extraction was higher than that by other extractions;Ceramic membrane has advantages of good thermal stability,good chemical stability,wide pH-value applicability,strong antimicrobial ability.So it can substitute other filtering methods;Heating vacuum concentration method has the advantage of low cost,high efficiency.so it has been widely used in instant tea production;Vacuum freeze-drying of instant tea has loose texture and good solubility at any temperature.But it has been substituted by spray drying in production because of its high cost.

Instant tea,Technological process,Processing technology

2010-12-22

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助。

胡善國(guó)(1978-)，男，安徽樅陽(yáng)人，助理研究員，主要從事茶葉加工技術(shù)方面的研究。