液體茶飲料品質(zhì)研究進展及發(fā)展展望

李潔，董昕陽，馮瑛，王旭捷，楊曉萍

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430000）

我國是茶的故鄉(xiāng)，飲茶歷史之悠久，人數(shù)之眾多，地域之遼闊是其他國家無法比擬的[1]。隨著人們生活節(jié)奏和生活方式的改變，傳統(tǒng)的現(xiàn)飲現(xiàn)泡方式已經(jīng)不能滿足人們的需求。所以，在日益壯大的軟飲料市場上，液體茶飲料嶄露頭角并不斷發(fā)展。液體茶飲料是以茶葉的水提取液或濃縮液速溶茶粉為主要原料，經(jīng)過濾、調(diào)配、滅菌和灌裝等加工工序制作而成，含有一定量茶葉有效成分，且具茶風(fēng)味的液體制品[2]。液體茶飲料的快速發(fā)展，伴隨而來的是液體茶飲料的品質(zhì)問題，此文從以下幾個方面進行總結(jié)探討。

1 液體茶飲料品質(zhì)

液體茶飲料的品質(zhì)主要包括茶湯色澤、滋味、香氣等方面，在液體茶飲料加工過程中，茶葉的內(nèi)含成分如呈鮮爽味的茶氨酸，呈苦味的咖啡堿，具有收斂性和苦澀味的茶多酚類以及液體茶飲料的水質(zhì)和加工工藝等促進了液體茶飲料一系列優(yōu)良品質(zhì)的形成[3]。但是茶湯中的這些成分很不穩(wěn)定，在常溫下貯藏都很容易產(chǎn)生沉淀、色澤褐變、香氣滋味劣變等問題，這也是困擾研究人員和工廠多年的貨架期短的原因。從上個世紀(jì)八十年代以來，研究人員對液體茶飲料品質(zhì)影響因素及調(diào)控做了大量的研究，以期找到合適的途徑解決液體茶飲料加工及貯藏期出現(xiàn)的品質(zhì)問題。

2 液體茶飲料品質(zhì)影響因素

影響液體茶飲料的品質(zhì)因素包括內(nèi)部生化成分和外部環(huán)境因子兩大類，內(nèi)部生化成分主要包括茶多酚、蛋白質(zhì)、咖啡堿、葉綠素等。外部環(huán)境因子主要包括水質(zhì)、溫濕度、光與氧和微生物等，這兩大類影響因素通過對茶湯色澤、沉淀等對液體茶飲料的品質(zhì)產(chǎn)生影響。目前市場上液體茶飲料以綠茶飲料為主，綠茶飲料品質(zhì)的好壞直接決定了液體茶飲料品質(zhì)的高低，所以以綠茶飲料品質(zhì)影響因素為主，來探討液體茶飲料品質(zhì)影響因素。

2.1 茶湯色澤影響因素

茶湯色澤是液體茶飲料的重要感官因子，茶飲料色澤品質(zhì)的改善能在一定程度上提高液體茶飲料的銷量。

在液體茶飲料的加工與貯藏過程中茶葉的內(nèi)含成分如兒茶素、葉綠素、黃酮苷類、糖類以及蛋白質(zhì)類都會對茶湯色澤產(chǎn)生影響。在綠茶殺青時，如果多酚氧化酶沒有完全失活，兒茶素會氧化生成茶黃素、茶紅素和茶褐素；在茶葉加工和貯藏過程中，不穩(wěn)定的葉綠素會在高溫和光的作用下脫去鎂離子形成褐色的脫鎂葉綠素，使茶湯褐變；在茶葉干燥過程中，如溫度過高，就會發(fā)生糖氨反應(yīng)，所生成的糖醛產(chǎn)物會聚合為褐色并有焦苦味的吡嗪類物質(zhì)，對綠茶色澤的形成產(chǎn)生不利影響[4]。

黃酮苷類物質(zhì)是構(gòu)成茶湯色澤的重要因子，有研究表明，在貯藏過程中茶湯的紅綠度和黃藍度不斷升高，楊梅素含量逐漸下降，茶湯色澤黃度急速上升[5-6]，楊梅素苷的氧化可能是茶湯褐變的直接原因；WANG等[7]檢測分析了綠茶茶湯中三種黃酮醇苷元與茶湯色澤的關(guān)系，結(jié)果表明槲皮素含量與茶湯色澤相關(guān)性較高，相關(guān)系數(shù)達0.7647。這幾個結(jié)果不完全一致，要準(zhǔn)確評價其作用還需進一步探究，但可以肯定的是黃酮苷類對茶湯色澤具有重要調(diào)節(jié)作用；另有研究指出，EGCG對茶湯體系的黃變起主要作用，而楊梅素對茶湯體系的紅變起主導(dǎo)作用[8]，因此，研究黃酮醇與兒茶素類物質(zhì)輔色、增色效應(yīng)，對探明綠茶茶湯的紅變、褐變機理以及選擇合適的護色方案具有重要意義。總之，在綠茶的加工和貯藏等過程中，多種因素都會影響茶湯色澤，在液體茶飲料的加工和貯藏過程中，要綜合把握各項因素。

2.2 茶湯沉淀影響因素

茶湯沉淀現(xiàn)象是目前制約茶飲料市場發(fā)展的重要因素之一，由于冷后渾的形成，茶湯性狀不穩(wěn)定，不能保持清澈透明的飲料特征，或在儲藏過程中會逐漸形成沉淀[9]。綠茶飲料茶乳酪的形成主要受茶葉內(nèi)含成分、茶葉原料、浸提時間與溫度、浸提水質(zhì)、微生物污染的影響。

茶多酚是構(gòu)成茶湯沉淀物的主體物質(zhì)，在茶葉尤其是綠茶中含量很高，在光照、氧氣、溫度等外界條件下易發(fā)生氧化褐變影響茶湯色澤，以及與茶葉中其它物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀影響茶湯的澄清度，在紅茶中，茶多酚的氧化產(chǎn)物茶黃素、茶紅素、咖啡堿是構(gòu)成茶乳酪的主要成分[10-11]。

茶葉原料不同、內(nèi)含成分不同，對茶湯沉淀也會產(chǎn)生不同的影響，茶湯萃取時溫度的高低及時間的長短會影響茶葉水浸出物的含量，進而影響茶湯的澄清度及沉淀物的生成量；長時間浸提雖有利于提高茶湯濃度，但茶葉功能成分茶多酚易于氧化，且易生成沉淀物[12]；龔淑英等[13]研究指出，提取溫度越高、浸提時間越長，茶汁產(chǎn)生沉淀的時間越早且沉淀量越多；浸提的水質(zhì)也間接影響液體茶飲料品質(zhì)，不同的水質(zhì)中金屬離子含量不同，對茶湯亮度、色澤、滋味等造成的影響也不盡相同，研究表明，蒸餾水、純凈水和軟化水能較好的保持茶飲料亮度、色差，在貯藏過程中不出現(xiàn)沉淀，但蒸餾水的茶湯偏苦澀，且蒸餾水價格高，不如純凈水的滋味醇正[14]；許勇泉等[15]研究指出，隨Ca2+濃度的升高濁度增強，茶多酚和蛋白質(zhì)含量下降，感官品質(zhì)下降，自來水這一現(xiàn)象最顯著。寧井銘[16]研究表明，金屬離子，特別是Ca2+顯著影響茶葉有機物的浸出和茶多酚與咖啡堿之間的結(jié)合，產(chǎn)生沉淀影響茶湯品質(zhì)；SMITH[17]研究表明，茶湯pH值顯著影響茶乳酪的形成，當(dāng)紅茶茶湯pH值為4時茶乳酪生成量最多。VUONG等[18]將綠茶浸提過程保持在不同的pH值，研究表明隨著pH的上升，浸提茶湯的沉淀量呈下降趨勢，其中pH值為1，茶湯沉淀量顯著高于其他pH處理，這表明茶湯沉淀成分與茶葉種類有關(guān)，不同種類茶葉浸提的茶湯對不同的pH值表現(xiàn)敏感。在深加工過程中，通過選擇合適的水質(zhì)浸提可以提高茶湯的穩(wěn)定性以及色澤品質(zhì)，從源頭減少了液體茶飲料品質(zhì)問題的出現(xiàn)。

2.3 茶湯香氣影響因素

茶飲料的香氣成分種類繁多，包括醇、醛、酯、酸、萜類等近10類物質(zhì)，其中綠茶的香氣成分達150多種，紅茶、烏龍茶則多達300多種，這些香氣成分極不穩(wěn)定，受熱尤其是殺菌后的變化極為顯著[19]。茶飲料香氣劣變主要是由于加熱使香氣成分的組成及比例發(fā)生了極大的變化，尤其是產(chǎn)生了一些具有明顯臭味的物質(zhì)，從而破壞了香氣成分的平衡，導(dǎo)致香氣劣變。

梁靖[20]研究了液體茶飲料加工過程中的香氣變化發(fā)現(xiàn)，萃取和滅菌是影響液體茶飲料香氣的兩個重要環(huán)節(jié)，不同溫度、不同時間處理的萃取均對香氣品質(zhì)產(chǎn)生影響，不同滅菌方式也會顯著影響香氣品質(zhì)。

微生物的污染也會誘發(fā)茶湯變質(zhì)，進而產(chǎn)生沉淀并引發(fā)色澤改變。

3 液體茶飲料品質(zhì)調(diào)控

3.1 原料選擇

在傳統(tǒng)沖泡的茶葉中，中高檔的茶葉是人們選擇的主要品類，而低檔茶往往不受人們的喜愛，而茶葉深加工能充分利用茶葉資源。研究發(fā)現(xiàn)，隨著原料級別的降低，綠茶水中茶多酚、氨基酸、兒茶素、咖啡堿含量下降，悶熟味減弱，沉淀減少，色度能很好保持，所以以低檔茶為原料的綠茶茶湯品質(zhì)較好。

3.2 低溫浸提

在茶湯浸提過程中，隨著浸提溫度的升高，兒茶素、咖啡堿及黃酮化合物等主要化學(xué)成分浸出率增加，茶湯固形物含量升高。兒茶素、咖啡堿及其他化學(xué)成分含量達到一定量以后，茶湯開始容易產(chǎn)生冷后渾及沉淀，且隨著主要化學(xué)成分含量的不斷增加，茶湯沉淀量也逐漸增加[21]。低溫萃取可以減少茶湯褐變[22]；通過低溫超聲輔助浸提[23]、微波輔助浸提[24]不僅可以縮短萃取時間，還可以提高效率和品質(zhì)；采用冷浸可使茶多酚及氨基酸仍有一定浸出率，而且減少了其他易絡(luò)合物質(zhì)的浸出率，使提取液中參與絡(luò)合反應(yīng)的基質(zhì)濃度降低，既清除了飲料的渾濁沉淀，又能保持茶葉原有風(fēng)味。張文文等[25]研究表明，冷浸較佳的工藝參數(shù)：提取溫度為室溫（20～32℃），浸提時間為3～6 h，茶∶水=1∶（40～80），并且一次性提取，由此可知，通過控制浸提溫度對茶湯品質(zhì)具有重要的改善作用。

3.3 超濾

過濾是獲得澄清飲料最基本的技術(shù)，研究表明，冷后渾沉淀是茶湯成分冷卻后相互聚集形成的疏水性膠體顆粒，多數(shù)粒子直徑在0.1～1.03 μm之間，所以可以通過過濾的方式，實現(xiàn)茶飲料的澄清凈化。粒徑大于10 μm的采用粗濾，粒徑較小的采用微孔膜過濾，對更小的采用0.001～0.01 μm的超濾膜過濾，這些統(tǒng)稱為超濾。TODISCO等[26]研究發(fā)現(xiàn)無機膜超濾后對紅茶茶湯的澄清度明顯提高，兩個月內(nèi)未發(fā)現(xiàn)渾濁；劉建力等[27]研究認為用截留相對分子質(zhì)量為50000～80000的聚偏氟乙烯超濾膜可有效去除茶汁渾濁，但茶湯有效成分也會被去除，所以過濾時應(yīng)采用多孔徑濾膜進行多層次配置。

3.4 添加外源物質(zhì)

3.4.1 添加酶類

添加酶類對綠茶茶湯抗沉淀效果表明，單寧酶抗沉淀效果最好，最佳作用效量為4.0 U/g可溶物，最佳作用時間2 h；另外，添加葡萄糖氧化酶對飲料也具有一定的護色效果，所以可通過添加外源酶類來調(diào)控茶湯沉淀。

3.4.2 添加抗氧化劑

在綠茶飲料中添加一定量的抗氧化劑，可提高茶多酚、氨基酸、咖啡堿的穩(wěn)定性[28]。梁月榮等[29]研究發(fā)現(xiàn)，在高溫滅菌過程中添加L-抗壞血酸、半胱氨酸和亞硫酸鈉對茶多酚的氧化具有顯著抑制作用，茶湯明亮度顯著提高，并且比單獨添加L-抗壞血酸效果顯著；添加維生素C、ZnCl2對保持綠茶茶湯色澤的穩(wěn)定性效果最好，添加0.03%的ZnCl2、0.02%的維生素C、并且調(diào)節(jié)茶湯的pH為5.0，可較好地起到護色作用；葉倩等[30]研究發(fā)現(xiàn)添加維生素C可以抑制茶飲料滅菌和貯藏時的茶多酚氧化；劉盼盼等[31]研究表明，抗壞血酸鈉在滅菌貯藏過程中對純茶飲料的風(fēng)味品質(zhì)及生化成分有明顯的保護效果，兒茶素含量越高，保護效果越好。

3.4.3 添加吸附劑、包埋劑

研究表明，用某種液體如含β-CD的水浸提茶葉時，可高效浸出茶中的可溶性成分和香氣成分[32]；β-CD對兒茶素類進行包埋不僅可以防止冷后渾形成，還可以起到護色作用[33]，添加聚乙烯聚吡咯烷酮（PVPP）可有效地物理吸附茶飲料中的茶多酚，降低飲料中茶多酚含量[34]。純茶飲料的沉淀主要是由氫鍵引起的，添加魔芋多糖與茶湯粒子相互吸附形成水溶性復(fù)合體，阻止了茶湯粒子之間的聚集，減少茶湯沉淀[35]。

3.4.4 其他添加物

研究表明，通過添加金屬離子螯合劑（EDTA）可有效降低沉淀的形成；另外添加糖類可以有效地抑制紅茶冷后渾的形成[36]；添加焦磷酸鹽[37]有一定護色效果。

3.5 pH調(diào)節(jié)與包裝選擇

采用去離子水，調(diào)節(jié)茶湯酸度使之處于較低的pH值[38]，滿瓶罐裝、金屬或有色PEP瓶包裝等措施，均可提高茶湯色澤穩(wěn)定性。生產(chǎn)上往往幾種技術(shù)聯(lián)合使用。

3.6 滅菌技術(shù)

滅菌是液體茶飲料加工工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，滅菌的好壞直接影響液體茶飲料的品質(zhì)，為了改善液體茶飲料的品質(zhì)，除了以往的傳統(tǒng)高溫滅菌，還有其它滅菌技術(shù)。

3.6.1 膜過濾除菌

現(xiàn)代膜分離技術(shù)可以截留微生物，起到除菌的目的。膜過濾除菌是在常溫下進行，因而特別適合熱敏感物質(zhì)[39]。2005年云南省瀾滄江啤酒企業(yè)集團公司采用新工藝，引進美國和德國先進技術(shù)，在國際上首次建立了一條膜冷除菌/無菌灌裝茶飲料工業(yè)化生產(chǎn)線，產(chǎn)品質(zhì)量獲得顯著提高，除菌前后產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)基本無變化，茶多酚、氨基酸、咖啡堿、pH和色差等變化極小[40]。

3.6.2 超高溫瞬時滅菌

習(xí)慣上把加熱溫度為135～150℃，加熱時間為2～8 s，加熱后產(chǎn)品達到商業(yè)無菌要求的殺菌過程稱為UHT（超高溫瞬時滅菌）滅菌[41]。由于微生物對高溫的敏感性遠大于大多數(shù)食品成分對高溫的敏感性，故UHT殺菌能在很短的時間內(nèi)有效地殺死微生物，保持食品應(yīng)有的品質(zhì)[42]。

3.6.3 高壓脈沖電場滅菌

高壓脈沖電場殺菌技術(shù)是通過高壓電脈沖電場所產(chǎn)生的強脈沖電場使通過的流態(tài)食品例如飲料中的有害細菌膜穿孔效應(yīng)，實現(xiàn)食品非加熱滅菌保鮮機理。高壓脈沖電場殺菌能保持茶飲料原有的營養(yǎng)風(fēng)味，對色澤影響小，比高溫殺菌能耗小、成本低、設(shè)備投資少。

4 發(fā)展中存在的問題與前景展望

中國產(chǎn)業(yè)洞察網(wǎng)研究統(tǒng)計，對于液體茶飲料，我國人均年消費量不足15升，臺灣地區(qū)人均年消費量約25升，而日本的人均年消費量有40升，我國人民對液體茶飲料的需求還有很大的潛力，人們對飲料的需求也逐漸向著天然、保健、高營養(yǎng)的方向發(fā)展。現(xiàn)在我國茶飲料發(fā)展進入瓶頸期，主要存在以下幾個方面問題：研發(fā)力度不夠，產(chǎn)品創(chuàng)新不夠；企業(yè)數(shù)量眾多，質(zhì)量參差不齊；茶飲料審批不嚴格，行業(yè)壟斷；茶味淡，和普通飲料難以分辨；茶飲料色澤差，例如綠茶飲料會出現(xiàn)顏色發(fā)黃等。要想液體茶飲料在市場上站穩(wěn)腳跟并不斷發(fā)展，還需做出相應(yīng)調(diào)整和改變。

4.1 發(fā)展多元化產(chǎn)品

目前市場上多數(shù)是綠茶、紅茶和烏龍茶為原料的茶飲料，幾乎很難看到黃茶、白茶和黑茶飲料，但其功效不比綠茶、紅茶差，開發(fā)方便的白茶風(fēng)味飲料對白茶市場乃至整個茶飲料市場都將是一個巨大的推動[43]。再如黑茶中的茯茶，具有降脂減肥降血糖以及保肝抗輻射等多種作用，但是如何減少加工中的不良氣味、如何保證所制茶飲料的品質(zhì)成分不發(fā)生改變及藥理保健功能不丟失是黑茶飲料發(fā)展面臨的問題[44]，值得進一步探討研究。

4.2 發(fā)展純茶飲料

對比日本和我國液體茶飲料市場發(fā)現(xiàn)，我國液體茶飲料多以調(diào)味茶為主，而日本多數(shù)是無糖茶飲料，所以這也是我國液體茶飲料發(fā)展停滯不前的原因之一。多發(fā)展更符合社會需求的產(chǎn)品，例如純茶茶飲料等對人們身體有益的產(chǎn)品。

4.3 加強保健茶飲料的開發(fā)

消費者越來越注重自身健康，所以飲料的健康保健功能也成為消費者首要關(guān)注的問題，目前我國市場上已有保健茶飲料，但所占比例不大，今后要加大對保健茶的開發(fā)，以滿足消費者需求。

4.4 完善茶飲料標(biāo)準(zhǔn)體系

目前茶飲料市場參差不齊、魚龍混雜，一些不符合茶飲料生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品夾雜其中，所以規(guī)范茶飲料市場，完善茶飲料標(biāo)準(zhǔn)體系，生產(chǎn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的茶飲料也是重要的發(fā)展目標(biāo)。

我國茶飲料產(chǎn)業(yè)在飲料行業(yè)已占有一席之地，但發(fā)展的空間仍然很大。如何更好地擴大液體茶飲料市場、使之像傳統(tǒng)泡飲茶那樣深入人心，如何生產(chǎn)加工出更多樣、健康、好喝的茶飲料，是茶飲料未來發(fā)展道路上的重中之重。