软饮料论文

茶饮料生产现状及前景展望

摘要：茶饮料作为一种十分有潜力的饮料的，越来越受到人们的亲睐。本文主要对茶饮料目前的工艺流程、化学成分以及其目前加工中出现的相关问题作了讨论。同时对它的前景作了展望。

关键词：茶饮料 工艺 化学成分 展望

据中国饮料工业协会统计, 国内茶饮料市场起步于1993年, 2001年开始步入迅猛发展期。八十年代, 日本伊藤园以我国乌龙茶为原料, 率先推出即饮式茶饮料(包装为铁易拉罐或PET瓶),成功的营销和管理方式使其产品在十多年来不仅风靡日本,而且在欧美和东南亚大肆流行。截止2005年,中国约有茶饮料生产企业近40家, 其中大中型企业有15家, 上市品牌多达100多个, 有近50个产品种类。市场上常见的茶饮料主要有康师傅、统一、哇哈哈、农夫等品牌的乌龙茶、绿茶、花茶等茶水系列产品。而与此同时, 中国茶饮料消费市场的发展速度更是惊人, 几乎以每年30%的速度增长,占中国饮料消费市场份额的20%,超过了果汁饮料而名列饮料市场的第三位, 大有赶超碳酸饮料之势。业内专家放言21世纪将是茶饮料的世纪。因此茶饮料的发展十分值得重视。 1茶饮料的品质特点及工艺 1．1品质特点

茶饮料必须具备茶的品质特征,即感官品质,有茶的色、香、味,化学品质,具有茶多酚、咖啡碱(或无咖啡碱—必须标明去咖喊茶)、茶氨酸等主要化学成分。

茶饮料在功能上,既有解渴功能,又具营养和保健的功能。茶中的多酚类物质有30余种,其中最主要的组分儿茶素目前亦发现十余种,常见的EGCG、ECG、CG、EGC、EC、DL等均具有不同的抗氧化、抗癌防癌、防高血压、抗辐射作用,茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸,占总氨基酸含量的50%以上,最近发现它具有增强记忆防治老年痴呆的作用。咖啡碱可以增强循环,有利尿的作用,此外茶汤中还含有维生素C,能溶于水的钾、钠、铁、氟等元素,对调节人体血液的pH平衡,保持人体健康很有好处。茶的某些成分具有很好的消毒和灭菌作用,能杀死一些有害细菌。

茶饮料在饮料行业中又是一项在工艺上,具有较大难度的饮料。由于茶的内含成分达400余种,水浸出物一般占干物质30%~40%,大分子物质多,在加工过程中各种化学成分易于彼此聚合,形成一些絮状物质,而且,随溶液的温度,物质浓度,茶汤pH状况等不同而发生变化,难于控制,尤其是高档茶,形成了茶饮料的加工的一个显著的特点。

1.2几种主要类型的茶饮料加工工艺 1.2.1纯茶的加工工艺

纯水 调配 精滤 杀菌 热灌装 恒温 冷却 成品

浓缩汁(或茶粉) 灌装、封盖 杀菌 成品

1纯茶类饮料以乌龙茶为主, 花茶次之, 纯绿茶、红茶不多见。 说明:○

2调配时茶粉用量在0.2%~0.5%,浓缩汁(20°Brix),用量为1%~1.2%。 ○调配应加D- Vc-Na等抗氧化剂,用量为0.05%~0.1%。

3纯茶为低酸性饮料,工艺中一般采用高压杀菌(121℃,10~15min)或超高 ○

温瞬时杀菌(135℃,5~6s) 结合85~90℃热灌装的形式以达到, 一年保质期的要求。

4在乌龙茶或绿茶中加入2%~3%的糖生产的低糖茶饮料,其工艺也应采取 ○

上述工艺流程。

5纯茶类的包装形式目前以热灌装PET瓶和三片罐为主 ○

1.2.1调味茶饮料加工工艺

糖化 糖净化 调配 精滤 灌装 杀菌 成品

浓缩汁( 或茶粉) 、香精、酸等

1调味茶饮料以红茶类较多,绿茶、乌龙茶也有。这是一类以添加糖、说明:○

酸,并调以不同类香型的甜酸口味茶饮料,一般根据不同类型的香精,决定适当的甜酸比。果香型茶饮料(如柠檬、苹果、菠萝等)一般以糖8.5~9.0°Bx,pH值3.3~3.5,口味较好,在香型茶饮料(如玫瑰,茉莉、桂花等)一般以糖度8.0~8.5°Bx,pH值3.5~3.8左右口味为佳。

2经溶解、化糖后经过净化处理,如脱色、过滤等,以增加最终饮料的 ○透明度。

3调配时,茶粉用量为0.15%~0.2%,浓缩用量为0.8%~ 1%,可加入一些 ○

抗氧化剂,加D-VcNa, 用量0.02%~0.05%

4调味茶饮料为酸性饮料,采用巴氏杀菌即可达到灭要求,一般可采用○

80℃,10~15min。调味茶饮料中也可充入碳酸气, 做成碳酸饮料,但调配时应加入防腐剂。

5调味茶饮料可以采用目前饮料市场中各种类型的包装, 如: 二片罐、○

三片罐、PET 瓶、利乐包、玻璃瓶等。

2.茶饮料加工过程中主要化学成分的变化及对品质的影响 2.1茶类饮料中可溶性化学成分

茶多酚类主要由儿茶素( Catchins) 、黄酮醇类( Flavonols) 、花青素( Leucoanthocyanins) 、酚酸( Phenolic acids) 四类成分组成。

生物碱包括咖啡碱、可可碱、茶叶碱。其中咖啡碱占80%~ 90%。生物碱是茶饮料滋味、苦味及功能成分的重要组成之一。

蛋白质和氨基酸，茶叶中的蛋白质几乎不溶于热水, 仅有少量的可溶性蛋白质存在于茶汤中。茶汤中含有十二种氨基酸组份, 其中最主要的是茶氨酸( theanine) , 氨基酸是饮料滋味鲜爽和醇和的重要组成之一。

另外还含有可溶性糖、色素、矿物质以及香气物质等。 2.2茶饮料加工主要化学成分的变化 2.2.1茶多酚和儿茶素的变化

研究表明, 在茶饮料加工过程中, 茶多酚总量变化不大。但儿茶素总量逐渐减少, 在输送、调配、预热、灌装和杀菌过程中,随着加热强度和时间的增加,其保留量降低至40%~ 60%。在杀菌后,ECGC、ECG、EC、EGC含量降低,但+C含量在杀菌后明显成倍增加,并随着加热强度增加而增加。经采用儿茶素标准样加热研究表明,+C的增加是由于加热作用使-EC异构化( isomerization)为+ C所至。 pH对儿茶素含量的减少也有直接的关系,经加热(121℃,6min)研究表明,在酸性条件下,有利于保留更多的儿茶素含量,而且-EC异构化为+C的作用也明显受到抑制。

2.2.2咖啡碱

咖啡碱是茶饮料中另外一种重要的滋味和功能成分。现已研究表明, 咖啡碱在茶饮料加工过程中呈现出相当的稳定性, 其受温度的影响较小, 一般保留率都

在90%以上。 2.2.3香气成分

茶饮料的香气成分极易受温度的影响,经高温杀菌后(121℃,8min),乌龙茶和红茶饮料的香气成分呈现出减少的趋势, 且含量和比例发生了较大的变化, 失去新鲜及花香风味,形成了不愉快的“熟汤味”,特别是绿茶饮料经高温杀菌后,挥发性物质萜烯醇( terpenalcohols)及氧化物、苄醇 benzylalcohols)、β-紫萝酮(β-ionone)、茉莉酮(Z-jasmone) 、吲哚(indole) 、4-乙烯苯酮( 4- vinylphenol) 明显增加。其中是具有“甘薯味”异臭的物质。研究表明, 不良气味产生的原因是: a乌龙茶和红茶饮料的不良香气来自不稳定的香味化合物, 如脂类、醇类经高温杀菌后产生的恶化。b绿茶饮料不良气味产生于非挥发性物质前驱物衍生成挥发性化合物如沉香醇(Linalool),牛龙牛儿醇(geraniol) 的结果。这两个原因造成茶饮料的香气成分的平衡被破坏, 从而产生香气的恶化。而采用添加β- CD或超高压瞬时杀菌技术,在一定程度上可抑制茶饮料不良气味的产生。

2.2.4氨基酸和可溶性糖

乌龙茶饮料中氨基酸和可溶性糖经高温杀菌(121℃)后其含量呈现出减少的趋势,氨基酸含量减少约9~ 12%。可溶性糖含量减少约12%~ 28%。绿茶饮料经121℃,7min高温杀菌后, 其谷氨酸、精氨酸、茶氨酸分别减少了10%、20%、25%; 谷酰胺、天冬氨酸、丝氨酸分别减少了10%、5%、5%。 2.2.5维生素含量的变化

研究表明, 绿茶饮料中维生素C经高温杀菌(121℃, 7min)后其含量大量减少, 保留率仅15%左右; 在红茶饮料中,采用人工添加维生素C 25~ 40mg/ 100ml,茶汤pH5.5~6.5, 其保留率在70%~80%左右。 2.3pH值对茶浸出液色差的影响

采用色差计对不同pH值的绿茶浸出液测定结果表明,随pH值的升高,茶汤明亮度(L)下降,绿色(-a)和黄色(b)即黄绿程度增加。在酸性情况下(pH值<5),茶汤色泽淡化;而在碱性条件下(pH值>7.08),茶汤色泽变褐。 2.4温度对茶浸出液色泽的影响

温度对不发酵的绿茶色泽影响最为明显,其次是半发酵的乌龙茶和发酵的红茶。经热处理后,绿茶浸出液的明亮度明显下降,绿色黄色明显上升。pH值>7.0时,则色泽褐变程度逐渐加重。而在pH值<6.61时,则褐变程度逐渐减轻。加热前后明亮度、绿色、黄色之间经差异显著性检验, 存在十分显著的差异,但pH值之间差异不显著;并且随加热时间的增加,其明亮度下降,黄绿色升高;绿的程度减少, 而褐的程度明显增加, 温度越高, 变化程度越激烈。 3.茶饮料的沉淀与澄清 3.1沉淀原因

茶饮料沉淀的形成是由于茶汤中主要成分通过氢键、盐键、疏水作用、溶解特性、电解质、电场等的变化,导致茶汤沉淀的形成。

茶提取液温度较高时茶黄素、茶红素等多酚类物质与咖啡碱各自呈游离态存在。而温度较低时茶黄素、茶红素及其没食子酸酷等多酚类物质的酚轻基与蛋白质的肤基、咖啡碱的酮氨基以氢键结合而成络合物,咖啡碱的酮氨基也与蛋白质的肤基形成氢键。单分子的咖啡碱与茶黄素、茶红素络合时,氢键的方向性与饱和性决定至少可以形成2 对氢健,并且引入3个非极性基团(咖啡碱的甲基)、隐蔽了2 对极性基团(轻基和酮基),因而使分子量随之增大、当多个分子参与形成

氢键时,络合物的粒径可达到10-4一10-1μm,茶汤由清转浑,粒径增大,在凝聚作用下沉淀下来。

茶叶中的茶多酚、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。Ca2+、Mg2+ 等2种金属离子可与茶汤组分发生络合或还原络合反应,其中Ca2+等10种金属离子可与茶多酚络合。Ca2+络合沉淀中的主要茶汤组分是茶多酚,其中以醋型儿茶亲含量最高。另外氨基酸、咖啡碱、水溶性碳水化今物等组分本身并不能与Ca2+生成沉淀。而是因茶多酚一钙络合物的吸附等共沉淀效应而在沉淀中。

茶汤沉淀物中含有1-三十烷醇、a-菠菜幽醇、二氢-a-菠菜甾醇等水不溶性脂类物质,表明沉淀物中蛋白质、茶多酚及其没食子酸酷、咖啡碱与脂类间存在疏水作用。它们可能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。

电解质的存在对茶汤沉淀物的形成有显著影响。分散在茶汤中的固体颗粒表面带负电荷,电解质阳离子能明显降低分散系的稳定性。它通过压缩粒子表面减弱了粒子间的静电引力加速沉淀,这种沉淀能逐渐改变其在茶汤中的絮状形态而缩聚成团粒状颗粒。 3.2茶饮料中的澄清技术

茶饮料的澄清技术方面的研究很多,有多种方法也应用于茶饮料的生产。目前,茶饮料生产中主要应用加入外源物法(离子络合法和包埋法等)、酶法、膜分离法来控制和解决茶饮料的浑浊现象,这也使当前研究的热点闭。其它还有去除法、化学转溶法和氧化法等方法。去除法主要包括低温去除法、pH 值去除法、离子去除法、沉淀剂去除法等。它们的土要目的是去除产生茶汤浑浊的物质,但去除法不仅去除了茶汤中许多风味物质,影响滋味,同时也大大降低萃取效率。化学转溶法和氧化法对茶汤原有的品质风味影响也很大。所以去除法、化学转溶法和氧化法在茶饮料的生产加工中应用比较少。 4.茶饮料的灭菌

目前茶饮料主要以纯茶饮料和果汁果味型调味茶饮料为主。纯茶饮料ph值一般在4.5~6.5之间,属于低酸性饮料；果汁果味型调味茶饮料的ph值一般在2.8~4.5之间,属酸性饮料。茶饮料中的主要成分—茶多酚具有广谱强抑菌作用,对自然界中几乎所有动植物病原微生物,包括真菌、细菌、支原体、病毒等都有一定的抑制能力,其中对细菌和病毒的作用最强,而对酵母抑制效果较弱,对霉菌无作用。一般霉菌能适应的ph值范围最大,细菌最小。霉菌和酵母最适ph值都在6.0以下；而细菌的生长最适ph值在7.0左右,只有乳酸菌、醋酸菌可在3.0一4.0的ph值范围内生长。因此,果汁果味型调味茶饮料的主要微生物是霉菌、酵母、乳酸菌、醋酸菌等,而纯茶饮料的主要微生物是霉菌、酵母、革兰氏阴性细菌及芽抱细菌等。

根据产品包装方式不同,目前茶饮料灭菌主要有高温灭菌、超高温瞬时灭菌（UHT）等工艺。

传统的茶饮料高温杀菌釜杀菌温度一般采用121℃,持续时间为7~15min。这种灭菌方法的温度高、持续时间长,对茶饮料的风味品质影响较大,主要用于茶多酚含量较低、受温度影响较小的调味茶饮料加工。

超高温瞬时灭菌（UHT）是目前茶饮料加工中最常用的灭菌方法。灭菌温度一般采用135~140℃,持续时间2~8s。由于灭菌时间较短,茶饮料品质较高温灭菌

工艺有较大的提高,可用于各类茶饮料的加工。

现代膜分离技术不仅可以去除不同大小的悬浮颗粒、部分胶体,对不同大小分子量的分子进行有效分离,而且可以截留微生物,起到除菌的目的。但该技术由于对环境卫生和管理的要求极高,因此主要应用于实验室的各类除菌。

高压灭菌技术是近年来国际上出现的一种新型食品杀菌技术,一般是指采用大于200MPa的高压进行灭菌处理的方法。

从传统的高温加热灭菌技术发展到目前的超高温瞬时灭菌技术,茶饮料的品质有了显著的提高,但对茶饮料特别是纯茶饮料的色香味品质仍存在明显的影响。为了最大限度保持茶饮料特别是纯茶饮料的色香味品质,极需寻找新的灭菌方法。近年来,高压灭菌、膜除菌和辐射杀菌等新技术开始受到人们的关注。 5茶饮料前景展望

近年来国内外又研究出许多新的茶饮料加工方法，如采用茶鲜叶直接生产茶饮料，2000 年日本的生鲜茶饮料受到了消费者的亲睐。现在也有厂家开始生产以鲜叶为原料的速溶茶和采用液态发酵生产红茶饮料。日本学者还提出了采用多种茶混合提取的加工方法，可以得到较好的口味。有研究报道在红茶饮料加工过程中，为减少沉淀物的产生和弥补去除沉淀过程中茶叶有效成分的丧失，充分利用绿茶中的有效成分，可在红茶中加入一定量的绿茶进行合并提取。由于茶叶初制加工方法的不同产生了红茶、绿茶、乌龙茶等六大类茶，其化学成分和感官风味都大不一样，而每类茶又因品种、产地、季节等因素品质差异显著，因此采用多种茶的混配方法可以改善茶叶品质，拓宽茶饮料品种。

综合茶饮料加工技术现状和发展趋势，今后茶饮料的研究重点应放在：1、加强原料茶加工技术研究，提出优质、易于加工茶饮料的茶叶品种和加工技术。 2、茶饮料低温提取技术的研究，提出低温下具有高浸出率的技术方法。 3、单宁酶固定化和超滤相结合的酶膜联合技术的工业化研究。4、茶浓缩汁生产及其分装调配技术的研究和应用。5、保健茶及功能性茶饮料加工技术研究。

参考文献

【1】程丹 中国茶饮料发展现状及其相关问题研究【J】湖南经济管理干部学院学报，2006，17（3）:30-31

【2】骆锐 邵宛芳 吴红 茶饮料沉淀的成因与澄清技术的应用【J】中国农学通报，2005,21（12）：95-98

【3】谢芬 茶饮料的生产现状与发展趋势【J】茶叶科学技术，2005 【4】尹军峰 茶饮料加工中的灭菌技术【J】中国茶叶，2006

【5】罗龙新 茶饮料加工过程中主要化学成分的变化及对品质的影响【J】饮料工业，1992,2（2）:26-30

【6】施兆鹏 刘村 茶饮料加工工艺【J】饮料工业，2000,3（6）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gvo2.html