茶饮料沉淀的工艺探究

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1、湖南农业大学课程论文学院:食品科学技术学院班级：2011级食科二班姓名：杨钦学号：201140717217课程论文题目：茶饮料沉淀的工艺探究课程名称：生物工艺原理评阅成绩：评阅意见：成绩评定教师签名：FI期：年月茶饮料沉淀的工艺探究学牛：杨钦食品科学技术学院2011食科二班学号：201140717217摘要：茶饮料沉淀物主要成分是儿茶素、茶多酚、咖啡碱、蛋白质、果胶、氨基酸及钙离子；形成机理是分子间的氢键、盐键、疏水作用、溶解特性、电解质、电场等的作用；主要影响因素有茶叶原料、水质、浸提时间温度、茶水比、茶汤pH值、添加剂、微生物等；

2、解决方法主要有物理、化学方法两大类。关键词：茶饮料、沉淀、成因、解决方法我国茶饮料的发展起步于二十世纪八十年代初的碳酸型含茶饮料，经过一番波折后，于九十年代再次得以发展，2000年茶饮料就在齐类饮料销售屮居第一位,然而，虽然经过多年的大力发展，茶饮料生产技术取得了长足的进步，但是历史性的难题——“沉淀”现象尚未得到很好的解决。茶汤沉淀问题制约了茶饮料的发展，针对这一现象，国内外学者以红茶、乌龙茶、绿茶为原料，展开了大量试验研究，基本明确了沉淀机理、影响因素及解决方法。一、沉淀物的化学组成及形态特征茶饮料的浑浊沉淀主要就是茶饮料中的“冷

3、后浑”和“茶乳酪”等现象，早在20世纪四十年代就有学者开始了研究，茶汤沉淀物的化学组成最早是针对红碎茶冷后浑现彖进行研究，结果发现，冷后浑［1］主要是由茶黄素、茶红素和咖啡碱以17：66：17的比例形成；进一步研究发现，茶黄素、茶红素的没食子酸酯对冷后浑的形成有重要作用。蛋白质可与多酚类物质络合形成络合物，在冷后浑中部分替代咖啡碱的作用。在沉淀物屮存在1-三十烷醇、a-菠菜笛醇、二氢-a-波菜箱醇等脂类成分及呆胶物质与少量酶性未氧化物质、矿物质等。乌龙茶沉淀物的化学组成主要是儿茶索、茶多酚、咖啡碱、蛋白质、果胶、氨基酸及鈣离子,其中儿

4、茶素、咖啡碱、蛋白质、果胶含量分别占24%、20%、18%、2%0绿茶沉淀物亦主耍为这些化合物。对丁•茶乳酪，到冃前为止基本一致的看法是：茶乳酪主要由茶多酚及其氧化物、生物碱、蛋白质、脂质等物质组成［2］。对于沉淀的形态特征，学者bee.R.D等利用冰冻切片技术结合光镜和扫描及透射电镜方法，研究了红茶沉淀的形态，发现沉淀为一种缔合胶体，其形态与固形物有关：稀茶汤固形物为0.1%(w/w)时，形成约50urn大分子聚合体；当固相浓度增髙时，初步形成的胶粒可以进一步聚集，形成界限不清楚的胶球，分子直径1口川左右。当固相物浓度达5%时，观察

5、到一般直径为1〜2um的明显球型液滴，继续将固相物浓度增至40%时，单个胶体体积增加，同时该分散相中的相体体积随Z增加；当胶体相达55%〜65%同相物浓度时，胶体的形态与网相物浓度儿乎无关系［3］。二、沉淀物的形成机理茶饮料沉淀物的主要成分是茶多酚、氨基酸、咖啡碱、蛋白质、果胶、矿物质等，这些物质在水溶液中发生一系列变化，主要是分子间的氢键、盐键、疏水作用、溶解特性、电解质、电场等的变化，从而导致茶汤沉淀［4］。（一）氢键当茶提取液温度较高时茶黄索、茶红索等多酚类物质与咖啡碱各自呈游离态存在，但当温度较低时茶黄素、茶红素及其没食子酸酯

6、等多酚类物质的酚拜基可以分别与蛋白质的肽基、咖啡碱的酮氨基以氢键结合形成络合物，咖啡碱的酮氨基亦可以与蛋口质的肽基间形成氢键。茶多酚形成冷后浑的能力与其氧化程度呈正相关关系，咖啡碱形成冷后浑的能力与浓度呈正相关关系。茶叶屮每分子表儿茶素没食子酸酯（ECG）与没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）有2个活性中心，一个为酰基，另一个为梵基苯，因此ECG与EGCG沉淀蛋口质的能力比较强［5］。（二）盐键茶叶中茶多酚、氨基酸、咖啡碱、碳水化合物、果胶、水溶性蛋白质等多种有机组分都可能与金属离子发生吸附或络合作用［2］。Ca2+、Mg2+、Zn2+

7、、Cr6+、Mn7+、Fe2+、Fe3+等22种金属离子可与茶汤组分发生络合或还原络合反应。Ca2+与茶汤组分反应生成低溶解度络合物，其溶解度及稳定性可随反应溶液pH值的升高而下降。52+络合沉淀中的主耍茶汤组分是茶多酚，其中以酯型儿茶素含量最高。另外氨基酸、咖啡碱、水溶性碳水化合物等组分本身并不能与Ca2+生成沉淀，它们是因茶多酚-钙络合物的吸附等共沉淀效应而被带入钙络合沉淀中⑵。（三）疏水作用在茶汤沉淀物中含有1-三十烷醇、口-菠菜馅醇、二氢-a-菠菜笛醇等水不溶性脂类物质，表明沉淀物屮蛋白质、茶多酚及其没食子酸酯、咖啡碱与脂类间

8、存在疏水作用。这类组分在冲泡茶叶时，随着茶叶主要内含物进入茶汤，它们也许以表面活性成分如磷脂、茶皂素的形式存在于茶汤中，当咖啡碱、茶多酚与蛋白质形成氢键时，脂类成分与蛋白质或咖啡碱同时进入其疏水区而沉淀下来。（四）电解质