國內(nèi)外茶飲料加工技術(shù)研究進展.doc

中國茶飲料生產(chǎn)及技術(shù)研究現(xiàn)狀一、中國茶飲料生產(chǎn)現(xiàn)狀（一）市場現(xiàn)狀我國在20世紀7O年代末就已開始研制茶飲料，80年代以來，在與碳酸飲料、礦泉水、果蔬汁飲料等的競爭中有了較快的發(fā)展，90年代中后期，一些大型食品企業(yè)紛紛參與茶飲料的開發(fā)與生產(chǎn)，如統(tǒng)一、可口可樂、聯(lián)合利華、娃哈哈、健力寶、樂百氏、椰樹、匯源等，使我國茶飲料生產(chǎn)成燎原之勢 。截止2005年，中國約有茶飲料生產(chǎn)企業(yè)近40家，其中大中型企業(yè)有l(wèi)5家，上市品牌多達100多個，有近50個產(chǎn)品種類。市場上常見的茶飲料主要有康師傅、統(tǒng)一、哇哈哈、農(nóng)夫等品牌的烏龍茶、綠茶、花茶等茶水系列產(chǎn)品。而與此同時，中國茶飲料消費市場的發(fā)展速度更是驚人，幾乎以每年30的速度增長，占中國飲料消費市場份額的20 ，超過了果汁飲料而名列飲料市場的第三位，大有趕超碳酸飲料之勢。（二）加工現(xiàn)狀為解決茶飲料加工的技術(shù)問題。茶葉或其它食品飲料研究工作者進行大量深入細致的研究，試圖從茶飲料加工的各個環(huán)節(jié)進行控制，這主要包括；原料選擇、浸提、過濾、抗氧化劑或其它添加劑的添加、包裝、滅菌、貯藏等技術(shù)。茶飲料的研究與開發(fā)必須以純茶飲料為落腳點，在引導消費者從飲用可樂、礦泉水等非茶飲料向茶飲料過渡的時期，風味茶飲料的推出固然重要，但必須特別注意要以茶為主，要突出茶的特色和風昧，以免誤導。茶飲料出現(xiàn)的混濁沉淀主要是由茶葉內(nèi)含成分引起的，也是茶飲料風昧物之所在。采用一些物理方法如選用含多酚量低的品種作原料，改善包裝的質(zhì)量和貯藏條件可能更有利于飲料茶原色原昧的保持。此外，我國茶葉的流通體制也存在許多弊端，這種體制更加不能適應飲料茶的要求。因此，研制與開發(fā)茶飲料，必須改變流通環(huán)節(jié)過多、貯運期過長的弊病，盡量縮短產(chǎn)品到達消費者手中的時間，以防飲料茶的品質(zhì)劣變。二、不同風味茶飲料的加工工藝（一）純茶的加工工藝純水調(diào)配精濾 殺菌熱灌裝恒溫冷卻成品 灌裝、封蓋殺菌成品濃縮汁（或茶粉）說明；純茶類飲料以烏龍茶為主，花茶次之，純綠茶、紅茶不多見。 調(diào)配時茶粉用量在0.20.5，濃縮汁用量為11.2。調(diào)配應加抗氧化劑。 純茶為低酸性飲料，工藝中一般采用高壓殺菌或超高溫瞬時殺菌。 純茶類的包裝形式目前以熱灌裝PET瓶和三片罐為主。（二）調(diào)味茶飲料的加工工藝糖化糖凈化調(diào)配精濾熱灌裝殺菌成品 濃縮汁（或茶粉）、香精、酸等說明；調(diào)味茶飲料以紅茶類較多，綠茶、烏龍茶也有。 經(jīng)溶解、化糖后，經(jīng)過凈化處理，脫色、過濾等，增加最終飲料的透明度。 調(diào)配時，茶粉用量為0.150.2，可加一些抗氧化劑。 調(diào)味茶飲料為酸性飲料，采用巴氏殺菌即可達到滅要求。 調(diào)味茶飲料可以采用飲料市場中各種類型的包裝，如：PET瓶、利樂包等。三、茶飲料生產(chǎn)中存在的技術(shù)問題盡管茶飲料的生產(chǎn)量呈飛速發(fā)展趨勢，但在茶飲料的加工儲藏工程中，仍然存在著技術(shù)難點。由于茶葉中營養(yǎng)成分復雜，含有茶多酚、氨基酸、蛋白質(zhì)、果膠、茶多糖、色素、咖啡堿等，它們在茶飲料制造及儲藏過程中很容易發(fā)生反應而引起茶湯感官品質(zhì)的下降。因此在茶飲料的加工儲藏過程中 ，仍然存在以下三大技術(shù)難點：一是茶的混濁沉淀(茶乳酪)； 二是加工過程中香氣成分的保持；三是維持茶飲料在制造或儲存中色澤的穩(wěn)定。四、國內(nèi)外茶飲料加工技術(shù)研究進展1 茶飲料萃取及澄清技術(shù)1.1 茶飲料萃取技術(shù) 茶飲料萃取技術(shù)是茶飲料加工過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一， 其技術(shù)研究主要圍繞于萃取效率和品質(zhì)保存兩個方面。近年來，茶飲料萃取技術(shù)在如何提高萃取效率的同時更好地提高茶飲料的品質(zhì)方面取得了許多新的突破和進展。1.1.1 低溫緩程萃取技術(shù)的研究 對同種茶葉原料而言，不同的萃取溫度、萃取時間和茶水比例都會有不同的萃取效率和品質(zhì)。萃取溫度高、時間長，萃取效率高，但品質(zhì)相對較差；相反，萃取溫度低、時間短的品質(zhì)較好，但萃取效率相對較低。日本學者研究認為高溫萃取品在高溫飲用時感官品質(zhì)較好，低溫萃取品在低溫飲用時感官品質(zhì)較好。液態(tài)茶飲料主要在常溫或低溫下飲用，因此，從口感而言應以相對低溫萃取為好。 研究表明，相對較低的萃取溫度可以明顯減輕茶湯的渾濁和沉淀物的產(chǎn)生，香氣的保存性也較好。綜合已有的研究結(jié)果來看，綠茶飲料采用低溫緩程萃取技術(shù)效果較好。綠茶飲料萃取溫度 20-35，萃取時間 3 -6 h，茶水比采用1；40-90，一次性提取的方法既有較高的浸出率， 又能保持綠茶原有的風味，貯存過程中不會產(chǎn)生渾濁，可部分解決目前液態(tài)茶飲料生產(chǎn)中的沉淀問題和風味保持問題 。1.1.2 逆流連續(xù)萃取技術(shù)的研究。 逆流連續(xù)萃取法不僅萃取效率高，可以連續(xù)作業(yè)，所需人工成本低， 而且能萃取高濃度茶湯。逆流連續(xù)萃取技術(shù)可以免除茶湯的濃縮過程，不僅可以降低成本，還減少了因濃縮而出現(xiàn)的茶湯色香味品質(zhì)劣變，非常適合用于茶濃縮汁和速溶茶的生產(chǎn)。1.1.3 分段萃取法的研究。 分段萃取法是根據(jù)茶葉在萃取工藝中茶葉品質(zhì)成分浸出特點而提出的一種新方法，可以在保持品質(zhì)的基礎(chǔ)上提高茶湯萃取效率，適合用于速溶茶生產(chǎn)和茶飲料的加工。研究認為分段萃取法宜采用二次萃取， 一般不超過三次。第一次采用常溫或低溫較長時間萃取，第二次采用較高溫度短時間萃取。 綠茶飲料多段萃取工藝如下：第一次萃取采用3040或常溫，萃取時間1530min，過濾；第二次萃取采用 6580，萃取時間13min，過濾；將二次濾液合并，經(jīng)調(diào)配后再進行澄清過濾。1.1.4 其他萃取技術(shù)。 為獲得無渾濁液態(tài)茶飲料，在萃取技術(shù)上有人發(fā)明了采用乙醇加水來浸提茶葉的方法。為提高萃取效率，人們對纖維素酶、果膠酶、蛋白酶、淀粉酶在茶湯萃取過程中所起的作用做了詳細的研究，研究認為上述這些酶可以提高茶湯的浸出率和改善產(chǎn)品的品質(zhì)風味。超臨界提取方法不僅可以在低溫下操作，而且能夠充分保留茶葉香氣和有效成分，是今后茶飲料提取技術(shù)的發(fā)展方向之一。1.2 茶飲料澄清技術(shù) 茶飲料常用的澄清方法從機理上主要分以下幾種：（1）去除法；（2）化學轉(zhuǎn)溶法和氧化法；（3）離子絡(luò)合法和包埋法；（4）酶法；（5）膜分離法等。 由于轉(zhuǎn)溶法和氧化法對茶湯原有的品質(zhì)風味影響較大，而去除法不僅去除了茶湯中許多風味物質(zhì)，影響滋味，而且大大降低萃取效率。因此這兩種方法都有明顯的缺陷。近年來，包埋法、酶法和膜分離法逐漸成為茶飲料澄清技術(shù)研究的焦點 。1.2.1 包埋法澄清技術(shù) 利用食品添加劑對茶湯中參與茶乳形成的物質(zhì)進行包埋以阻止與其它物質(zhì)生成茶乳酪的方法稱為包埋法。有研究表明，采用-CD作為包埋劑可以包埋茶湯中的兒茶素類物質(zhì)，阻止兒茶素與其它化學物質(zhì)的絡(luò)合反應，有效抑制茶湯中低溫渾濁物的形成，茶湯的透光度隨-CD 添加量提高而增加，且以萃取前加入更好，較佳的工藝條件為：添加量 1.0%2.5，溫度為 50，低速攪拌20min。1.2.2 酶法澄清技術(shù) 國內(nèi)外學者進行了大量的研究工作，結(jié)果表明酶法澄清技術(shù)先進，澄清效果明顯，且專一性強、副反應小。其中單寧酶的澄清效果最好，與纖維素酶、果膠酶或氧化酶等配合使用后具有增效作用，比單獨使用效果更好。1.2.3 膜分離澄清技術(shù) 研究表明，膜分離澄清技術(shù)具有無相變、不帶入化學物質(zhì)、工藝操作簡便、 能耗低和茶飲料澄清質(zhì)量好等諸多優(yōu)點。尹軍峰等分別采用平板膜和中空纖維膜超濾設(shè)備對綠茶汁進行澄清處理， 結(jié)果表明綠茶汁超濾工藝采用 5 萬分子量膜孔徑，2530過濾溫度和0.10.2Mpa 操作壓力是合適的。經(jīng)過適合的工藝參數(shù)超濾后，茶汁中的茶多酚及兒茶素組成、氨基酸、咖啡堿、可溶糖、香氣組分等品質(zhì)成分得到較大的保留，而蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)大部分被截留。原有的純正香氣和醇厚滋味品質(zhì)得到保持，同時湯色清澈透明，抗沉淀的能力得到極大的提高，基本消除沉淀現(xiàn)象的產(chǎn)生。選用合適的膜材料后，超濾對綠茶汁的酸堿度影響不大。2 茶飲料保香及增香技術(shù) 茶飲料加工技術(shù)研究和開發(fā)過程中，茶香的保存是現(xiàn)階段最難解決的問題。茶葉對熱非常敏感，在加工過程中香氣的損失和變化主要發(fā)生在萃取和滅菌兩道工序中。近年來茶飲料保香及增香技術(shù)的研究主要圍繞著茶飲料萃取過程中的香氣的損失和滅菌過程中的香氣變化而進行的，主要包括原料的選擇和處理、香氣包埋技術(shù)、滅菌技術(shù)改善以及茶葉香精的開發(fā)等。2.1原料的選擇和處理技術(shù) 高品質(zhì)的茶飲料需要有合適的、高質(zhì)量的原料作保證，因此茶葉的選購和拼配技術(shù)至關(guān)重要。張如華、陳清泉等研究認為茶葉經(jīng)烘焙后不僅可以降低茶葉水分含量，確保茶葉貯藏品質(zhì)，除去茶湯苦澀味和青臭味，保持茶葉特有的香味，也可以改善茶葉香氣，補充茶葉本身香氣的不足，有效去除茶葉陳味。由于烘焙會造成部分香氣的逸失，因而高檔茶宜采用低溫短時烘焙，以保持原有的幽雅香氣；低檔茶宜采用高溫烘焙，以提高茶葉香氣，去除原有的青臭味。鄭正宏研究認為，在加工罐裝冷飲茶時事先焙火可以明顯改善茶飲料品質(zhì)，否則易造成茶湯渾濁、沉淀的產(chǎn)生。2.2微膠囊技術(shù)及其外源天然香精香料的增香技術(shù)近年來微膠囊技術(shù)在茶葉香氣保存方面的研究也有一些進展。葉寶存等采用-環(huán)狀糊精、糊精、麥芽糊精、可溶性淀粉及12種混合香精對速溶茶增香的效果表明，以-環(huán)狀糊精包埋效果最好。有研究表明，萃取過程中-環(huán)狀糊精的添加量一般為飲料重量的0.05%0.5，為掩飾茶飲料滅菌后產(chǎn)生的不良氣味，可添加0.05的-CD進行香氣包埋，具有一定效果。茶葉增香技術(shù)正日益受到人們的重視，主要方法是采用-CD將香精油包埋后添加到茶飲料中。2.3滅菌技術(shù)的改善 滅菌技術(shù)對茶葉香氣的影響非常大。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)高溫高壓滅菌后，烏龍茶、紅茶的揮發(fā)性化合物有減少的趨勢；綠茶中的順-3-己烯醇、沉香醇及其氧化物和橙花叔醇的含量減少，而反-2-反-4-庚二烯、苯甲醇、-紫羅酮、4-乙烯基苯酚等與滅菌不良氣味有關(guān)的成分含量則增加。有研究表明，與115、20 min滅菌處理相比，131、30 s滅菌處理能更有效地保存茶飲料的香氣成分。采用300 Mpa壓力和100溫度以下殺菌可望成為茶飲料的滅菌技術(shù)發(fā)展方向。對不同茶葉而言，紅茶、烏龍茶采用超高壓技術(shù)效果比綠茶要好，可能在紅茶、烏龍茶中含有較強的殺菌活性成分。3 茶飲料護色技術(shù) 茶飲料是一種受熱不穩(wěn)定體系，特別是綠茶飲料，在貯存過程中茶湯色澤易受光照、氧氣和高溫等的影響下而發(fā)生變化，在飲料加工中主要受萃取和滅菌技術(shù)的影響?，F(xiàn)在市場上茶飲料主要以PET瓶包裝為主，茶湯色澤的穩(wěn)定性研究顯得越來越重要。許多研究表明，在萃取時加入抗壞血酸和-CD等添加劑、抗氧化劑可有效防止茶湯氧化。趙良研究發(fā)現(xiàn)，在pH4.05.0下加入0.06Na2SO3和0.01ZnCl2可有效抑制綠茶茶湯褐變。還有研究提出在添加L-抗壞血酸和重碳酸鈉的同時加入一定量類黃酮的方法，可以克服綠茶罐裝飲料褪色和失去風味的問題。4 罐裝及包裝技術(shù) 國內(nèi)外茶飲料包裝形式主要有玻璃瓶、馬口鐵易拉罐、鋁質(zhì)易拉罐、無菌鋁紙復合包、PET 瓶等幾種包裝。近年來隨著耐熱 PET 瓶等包裝的成功開發(fā)，馬口鐵易拉罐和玻璃瓶包裝的缺陷逐漸暴露出來，馬口鐵易拉罐的成本過高；玻璃瓶包裝存在著機械強度低、易碎、包裝物重、運輸費用高等諸多缺點，市場占有率逐漸減少，而 PET瓶包裝發(fā)展較快，成為包裝主流。 罐裝及滅菌技術(shù)依包裝方式的不同而異，玻璃瓶、馬口鐵易拉罐、鋁質(zhì)易拉罐等包裝一般采用高溫高壓滅菌，飲料品質(zhì)相對較差；無菌鋁紙復合包采用無菌冷罐裝，飲料品質(zhì)較好，但設(shè)備投資較大。耐熱PET瓶包裝兼顧了兩者的優(yōu)勢，與易拉罐包裝和無菌鋁紙復合包相比具有設(shè)備投資低、加工工藝簡單、品質(zhì)易控制、成本較低等優(yōu)勢，因而得到了快速發(fā)展。熱罐裝技術(shù)是一種較先進的方法，投資成本低，品質(zhì)保存性好。近年出現(xiàn)的冷罐裝工藝不僅克服了茶飲料受熱滅菌引起的色質(zhì)改變，而且大大降低了包裝成本，是一種非常有前景的工藝技術(shù)。五、關(guān)于茶飲料生產(chǎn)中存在問題的見解 在純茶飲料中，水占99.5以上，因此水質(zhì)指標直接影響茶飲料的風味，水中的鈣、鎂、鐵、氯等離子的含量及 pH 對茶飲料的顏色及滋味均有不利影響。因此，加工過程中應該提高對茶飲料萃取用水的要求。