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酶在速溶绿茶浸提中的应用研究

作　者: 武永福
导　师: 龚正礼
学　校: 西南大学
专　业: 茶学
关键词: 酶绿茶浸提速溶茶加工
分类号: TS272.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

速溶茶是以成品茶或茶鲜叶为原料通过提取、浓缩和干燥等工序加工成的一种粉末状、碎片状或小颗粒状的新型产品。该产品冲水即溶,不留余渣,故名为“速溶茶”,也因外形是晶块状又称“茶晶”。由于速溶茶基本保持了茶叶原有的色、香、味,且同时具备营养、方便、卫生、高雅等特点而深受国内外许多消费者的喜爱,是国外当前最为流行的一种饮料。近年来,速溶茶加工日益成为我国茶叶产业的主导经济增长点。浸提是速溶茶加工中的第三道工序,浸提后的产品得率、品质以及浸提过程中的工效,将决定后续的过滤除渣、澄清、浓缩、干燥等工艺技术是否有继续进行下去的意义,所以浸提是速溶茶加工中的最关键工序之一。目前,应用于工业化生产的茶叶浸提工艺技术通常为:以95℃纯水作为提取介质,以1:15左右的茶水比,分两次浸提,第一次1:8,第二次1:7,每次浸提30min左右。传统速溶茶浸提由于茶叶品质成分的热敏性、聚合性等理化特性,相对长时高温的浸提过程在很大程度上导致了产品得率不高、冷溶性较差以及工效低等问题。随着科学技术的发展,提高速溶茶产品得率、品质、加工工效以及节能、省时的浸提方法已成为研究开发的热点。酶技术是新近发展起来的一种生物技术,已被广泛应用于食品加工中的发酵酿造等过程。它具有反应速度快,可降低反应的活化能,生产节能,易于控制和操作等优点。酶技术用于速溶茶加工的浸提工艺,理应具有较好的效果,但目前很少有研究资料系统报道。本试验以当前茶叶浸提的工业化技术应用为背景,以酶为辅助浸提方法,研究在茶叶浸提中的应用效果及其推广应刚前景为目标,以常见高效价廉酶作为茶叶酶辅助浸提的酶源,在确定酶辅助浸提与常规浸提能够得到相同体积总滤液的前提下,从茶叶品质成分的浸出量、茶叶料液的酚/氨比值以及浸提温度、能源消耗等浸提工效方面,对酶辅助浸提与常规浸提进行系统比较研究;在证实酶辅助浸提在产品品质和工效方面总体上具有明显优势的前提下,对酶种类及浓度、浸提时间、浸提温度、浸提次数、茶水比、茶叶破碎度等技术参数进行了,进而采用高效液相色谱分析手段对儿茶素进行分析,研究了酶辅助浸提对茶叶浸提率的影响,探讨了酶应用于速溶茶加工中浸提工艺的可行性,获得了如下结论:（1）酶辅助浸提与常规浸提所得速溶茶相比,虽然酶辅助浸提的水浸出物、茶多酚、咖啡碱得率稍低,但是水溶性蛋白质得率为常规浸提的1.22倍、总氨基酸得率为常规浸提的1.14倍、可溶性碳水化合物得率为常规浸提的1.24倍。而简单儿茶素比常规浸提速溶茶增加12.25%,酯型儿茶素比常规浸提速溶茶增加8.53%,总儿茶素比常规浸提速溶茶增加9.18%。（2）在浸提工效方面,酶辅助浸提的温度显著降低,能耗显著减少。蛋白酶、果胶酶、纤维素酶以及由他们组成的复合酶对茶叶各主要品质成分的浸出量均有提高,但它们对茶叶各主要品质成分浸出量的提高幅度不同。单一酶对茶叶各主要品质成分的浸出量提高较少,两种酶复合对茶叶各主要品质成分的浸出量提高较多,三种酶复合对茶叶各主要品质成分浸出量提高最多,特别是水浸出物总量较单一酶所得速溶茶水浸出物总量提高13%左右。（3）通过正交试验得出速溶茶酶辅助浸提的最佳工艺参数是C₃D₂E₃F₃G₃A₃B₃。即蛋白酶、果胶酶、纤维素酶各添加0.25%组成0.75%的复合酶添加量,原料粉碎至16目,温度50℃,提取时间70min,茶水比1:18浸提三次。影响因素大小为:提取时间＞浸提温度＞茶叶破碎度＞茶水比＞浸提次数＞酶种类＞酶浓度。但是综合考虑实际生产的效率和经济性,在实际生产中应选的最佳工艺是蛋白酶、果胶酶、纤维素酶各添加0.25%组成0.75%的复合酶添加量,原料粉碎至16目,温度50℃,提取时间60min,茶水比1:15浸提两次（1:8、1:7）。浸提液经微滤过滤、反渗透浓缩、真空冷冻干燥结果表明,在实际生产中,采用酶辅助浸提膜浓缩冷冻干燥是一种绿色、安全、环保的生产工艺,所得的速溶茶粉香气、汤色、滋味、溶解性较好,是一种香高、色绿、味浓、冷溶性好的优质产品。（4）儿茶素高效液相色谱分析表明,酶辅助浸提茶叶对儿茶素的转化有一定影响,但差异不显著。因此,酶不仅可作为茶叶浸提工艺中的一种新技术,而且在品质成分得率、品质及工效等方面显著优于常规浸提,但对酶及其他辅助浸提手段的协同作用、酶辅助浸提对专一品质成分的提取等问题,有待进一步研究。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-11
第1章文献综述  11-24
  1.1 酶的基本特征及其在食品加工中的应用  11-14
    1.1.1 影响酶活力的因素  11-12
    1.1.2 酶促反应的特点  12-13
    1.1.3 酶促反应的作用机制  13
    1.1.4 酶的应用  13-14
  1.2 速溶茶加工中浸提工艺技术研究现状  14-21
    1.2.1 浸提方式的选择  15-17
    1.2.2 浸提参数  17
    1.2.3 茶叶破碎度  17
    1.2.4 浸提时间  17
    1.2.5 浸提温度  17-18
    1.2.6 浸提剂用量  18
    1.2.7 辅助浸提方法  18-21
  1.3 论文研究的目的与意义  21-22
  1.4 研究方案及主要研究内容  22-24
    1.4.1 研究方案  22
    1.4.2 主要研究内容  22-24
第2章材料与方法  24-28
  2.1 材料与试剂  24
  2.2 主要仪器与设备  24-25
  2.3 方法  25-28
    2.3.1 试验方法  25-26
    2.3.2 理化分析、感官审评及数据处理方法  26-28
第3章结果与分析  28-40
  3.1 不同浸提方法浸提茶叶的比较研究  28-30
    3.1.1 酶辅助浸提、常规浸提及磨碎浸提茶叶主要品质成分浸出量的比较  28
    3.1.2 酶辅助浸提、常规浸提及磨碎浸提对茶汤儿茶素的影响  28-30
    3.1.3 酶辅助浸提与常规浸提茶叶的工效比较  30
  3.2 酶辅助浸提茶叶的参数筛选与优化  30-38
    3.2.1 酶辅助浸提的酶种类对茶汤品质成分的影响  30-33
    3.2.2 酶辅助浸提的酶浓度对茶汤品质成分的影响  33-34
    3.2.3 酶辅助浸提时间对速溶茶品质成分的影响  34
    3.2.4 酶辅助浸提温度对速溶茶品质成分的影响  34-35
    3.2.5 酶辅助浸提茶叶破碎度对速溶茶品质成分的影响  35
    3.2.6 酶辅助浸提茶水比对各品质成分浸出量的影响  35-36
    3.2.7 酶辅助浸提次数对速溶茶品质成分浸出量的影响  36
    3.2.8 酶辅助浸提的正交试验  36-37
    3.2.9 产品感官审评分析  37-38
  3.3 酶辅助浸提对速溶茶儿茶素的影响  38-40
    3.3.1 最佳酶辅助浸提参数下酶辅助浸提与常规浸提儿茶素液相图谱分析  39-40
第4章讨论  40-42
  4.1 酶在速溶茶加工中应用的理论依据  40
  4.2 试验技术参数筛选与优化的可靠性  40-41
  4.3 酶在茶叶浸提中的推广应用前景  41-42
第5章结论  42-43
参考文献  43-47
致谢  47-48
在读期间发表论文情况  48

酶在速溶绿茶浸提中的应用研究

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