速溶型固體純茶飲料加工技術概述

胡善國 雷攀登 袁自春 丁 勇

（安徽農業科學院茶葉研究所，安徽祁門245600）

速溶型固體純茶飲料加工技術概述

胡善國 雷攀登 袁自春 丁 勇

（安徽農業科學院茶葉研究所，安徽祁門245600）

速溶型固體純茶飲料具有方便、快捷、衛生的優點，在食品、日化等方面應用較為廣泛，目前國內已有多家企業對其進行生產和研發。本文對速溶型固體純茶飲料加工工藝流程、加工技術和發展前景進行了綜述。常見的工藝流程包括原料處理、浸提、過濾與轉溶、濃縮、干燥、包裝。在加工技術方面：低溫超聲波輔助浸提的茶固型物提取率較高，超聲波浸提法所得的茶湯中主要兒茶素含量高于其它浸提方式；陶瓷膜具有熱穩定性好、化學穩定性好、pH值適用范圍寬、抗微生物能力強等優點而取代其它過濾方法；加熱真空濃縮方法成本低、效率高，被速溶茶生產廣泛應用；真空冷凍干燥的速溶茶，質地疏松，溶解性特別好，熱溶冷溶都好，但成本高，在生產中被噴霧干燥取代。

速溶茶 工藝流程 加工技術

速溶型固體純茶飲料是以成品茶、半成品茶、茶葉副產品或鮮葉為原料，通過浸提、過濾、濃縮、干燥等工藝加工成的一種易溶于水而無茶渣的顆粒狀、粉狀或小片狀的新型飲料，沖飲方便，既可作為商品茶銷售，又可作為液態飲料的原料茶。茶葉水溶性物質約占茶葉干重的40%，主要包括茶多酚、咖啡堿、氨基酸、糖類及一些無機礦物質[1]。速溶型固體純茶飲料加工原理是將茶葉中提取的水溶物進行轉化和轉溶，成為一種速溶的固體飲料。目前國內已建起多家速溶茶廠，主要生產的品種有速溶紅茶、速溶綠茶、速溶烏龍茶、速溶茉莉花茶。速溶型固體純茶飲料在食品、日化等方面應用較為廣泛，既能作為固體飲料加工成茶食品或調制茶飲料，又能作為冷食、糖果、乳制品、水產品、肉制品加工、油炸食品等天然添加劑[2]。

1 原料處理與浸提

1.1 原料處理

速溶型固體純茶飲料大部分是用成品茶或茶葉副產品為原料，總體上其原料來源于中低檔茶葉。可以對不同品質的原料進行拼配，如在紅茶中拼入10%～15%的綠茶，以提高湯色的亮度、香味的濃度和鮮爽度。為了提高浸提效率，保證茶葉可溶性物質的較多溶出，在浸提前對原料進行一定的預處理，如將成品茶或干制品進行軋碎，通過40～60目篩。

1.2 浸提

浸提是指利用適當的溶媒和方法，從原料中將可溶性有效成分浸出的過程，浸提方式、浸提參數（茶葉粉碎度、浸提溫度、浸提時間、浸提次數和茶水比等）及輔助浸提手段等影響著浸提速率和制率。速溶型固體純茶飲料在加工過程中多用水作為提取茶葉有效成分的溶劑，在操作上采用單一批次的單桶提取或多桶連續提取等方法，通常茶葉可溶物總量控制在30%左右，因為過量提取可能會使一些不可口的植物性提取物溶解出來，造成速溶茶的粗青味和澀味等不良風味。

主要浸提方法有高溫浸提（90℃），低溫浸提（50℃）和微波、超聲波輔助浸提（50℃）三種，高溫提取的茶固型物提取率高，但茶湯明度低。低溫浸提和低溫超聲波輔助浸提茶湯明度高，而且低溫超聲波輔助浸提的茶固型物提取率較高[3]，其中茶多酚、氨基酸、咖啡堿的浸出率分別達到或超過常規浸提法。微波、超聲波浸提法對茶葉中蛋白質、果膠等大分子物質的浸出有抑制作用，檢出的蛋白質、果膠含量都低于常規浸提法。采用HPLC分析不同浸提方式的茶湯中主要兒茶素含量，超聲波浸提法所得的茶湯中主要兒茶素含量高于其它浸提方式，尤其EGCG的含量較高。在微波浸提法、超聲波浸提法的茶湯中還檢測到了D，LC，高溫提取可能導致EGCG異構化為GCG[4]。經研究不同浸提方法提取的茶湯在4℃低溫下的抗沉淀效果顯示：在低溫抗沉淀效果上，超聲波浸提法顯示出優越性，茶湯保存三個月未出現沉淀；微波浸提的茶湯只能保存一個月，略好于常規浸提法。而且還研究發現，微波浸提法、超聲波浸提法有助于香氣的浸出，在香氣精油總量及種類上都多于常規浸提法。綜合分析，低溫超聲波輔助浸提是優質茶飲料生產的有效浸提方法。

2 過濾與轉溶

茶提取液中含有碎末茶和懸浮雜質，必須經過凈化處理。主要方法有：

2.1 陶瓷膜過濾

陶瓷膜是無機膜中最主要的一種，陶瓷膜具有熱穩定性好，適用于高溫、高壓體系；化學穩定性好、耐酸、堿及有機溶劑，pH值適用范圍寬；抗微生物能力強，與一般微生物不發生生化及化學反應；機械強度大；易再生，使用壽命長；清潔狀態好，本身無毒，不會使被分離體系受到污染；孔徑分布率窄，分離精度高等優點。研究發現：在相同條件下，隨著膜孔徑的減小，速溶茶粉沖泡的茶湯濁度就越低，選用0.1μm孔徑的陶瓷膜，在10℃溫度下過濾制得的速溶茶具有良好的冷溶性[5]。

2.2 茶飲料膜過濾

茶飲料提純型超濾膜過濾通道比較短，分為過濾層與疏松加強層，來確保無效分子量的物料能輕松透過去[6]。特別是提純型超濾膜能解決目前去除等額分子量的雜質問題成為可能 （即想去除5000分子量以上的雜質，只需選用5500的分子量即可，如不是采用提純型超濾膜的話5000分子量以下有用的成分有可能只透過20%～30%左右，那么就完全失去了提純的意義）。

2.3 離心過濾與轉溶

離心過濾通過布濾袋，除去顆粒大的雜質，而后再進行減壓過濾 （過濾介質為羊毛氈和100～150目尼龍布）。過濾后的提取液無沉淀物。但是在茶提取液中，還存在一種當提取液冷卻到5℃時就會產生的絮狀沉淀，稱為“乳絡物”，通常稱之為“冷后渾”，這種物質的多少是茶葉質量的標志[7]。在熱溶型速溶茶中不會產生沉淀，其茶湯明亮，滋味濃醇。而在冷溶型速溶茶中，必需對“茶乳酪”進行轉溶，才能成為冰茶和冷飲料的原料[8]。轉溶的方法主要有酶促降解和堿法轉溶。①酶促降解：采用單寧酶切斷兒茶酚與沒食子酸的酯鍵，解離的沒食子酸陰離子又能同茶黃素和茶紅素競爭咖啡堿，形成分子量較小的水溶物，其陽離子在有氧的條件下與堿中和；②堿法轉溶：速溶茶加工制作中普遍使用的方法。基本原理是在茶提取液的沉淀物中，加入一定濃度的氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液，使解離的羥基帶有明顯的極性，打開茶乳酪的氫鍵，與茶紅素等競爭咖啡堿，改組為小分子可溶物。主要方法是根據茶提取液沉淀物中可溶物的濃度，加6%～7%的堿量，這時溶液的pH達9左右，攪拌增加氧氣使茶乳酪溶解，然后加一定濃度的食用酸中和后，使經轉溶液達到原提取液的pH水平，并經過濾除去雜質。經過這樣轉溶的提取液，制成的速溶茶，就稱為冷溶型速溶茶。用冷水沖飲，茶湯清澈明亮，無沉淀物。冷凍離心沉淀，是根據茶乳酪在冷凍條件下易聚沉的特性，溫度越低析出量就越多的原理，采用冷凍離心法使膠體渾濁物分離，其處理方法簡單，不經任何轉溶處理。離心沉淀后的茶乳酪沉淀物可加入到熱溶型速溶茶提取液中去，以增加速溶茶的濃度。

3 濃縮及方法

經過凈化處理的低濃度提取液 (可溶物含量2%～4%)必須加以濃縮才能進行干燥，否則將降低速溶茶的干燥效率，增加加工成本。目前速溶茶的濃縮方法常用的有加熱真空濃縮、常溫膜濃縮、冷凍濃縮和反滲透濃縮技術。前兩種是生產上廣泛應用的方法，成本低，效率高，缺點是對茶葉品質有影響，后兩種對茶葉品質有利，但生產成本較高。

3.1 加熱真空濃縮

在濃縮器內保持一定的真空度和溫度，使水的沸點降低而快速蒸發。特點是真空度高，液體沸點低，受熱時間短，濃縮時間大大縮短。在同等真空度條件下，不加溫濃縮和加溫（36℃）濃縮相比，濃縮時間后者只有前者的一半，濃縮液達到20%～40%的濃度，真空度700～720毫米汞柱，濃縮溫度視茶葉情況而定，茶葉老嫩不同，其耐熱性也不同，一般上檔原料不低于45℃，下檔原料不低于50℃，茶葉副產品可達60℃。

3.2 冷凍濃縮

利用水溶液在共晶點與低共熔點前部分水分呈冰晶析出的原理來提高提取液的濃度。如茶提取液濃度很低，當逐步冷卻到0℃時，就有部分冰晶在提取液中析出，浮在液體的表面，余下的溶液濃度提高，再繼續進行降溫到新的冷結點，再次析出冰晶，如此反復進行。總的冰晶析出量增加，提取液的濃度不斷提高。由此可知冷凍的溫度越低，析出的冰晶越多，溶液的濃度也愈高。提取液的濃度要求，可由析出的冰晶數量（即去水量）來計算得出百分濃度，也可用波美表來測定濃縮液的濃度。這種方法需要一定制冷量的冷凍設備。

3.3 反滲透濃縮

反滲透濃縮是一種膜分離技術，近年來發展很快，已逐步在溶液的濃縮、物質的分離和精制等方面應用，效果很好。膜分離技術是利用膜的微孔，分離亞微細粒的大分子團物質，以高壓泵產生的壓力推動溶液強制通過膜的微孔，使溶劑和溶質分離，水分子能順利通過膜孔，而溶質的微粒不能通過。這樣經多次循環濃縮，溶液就能達到一定的濃度。在此濃縮技術中，對膜的選擇非常重要，各種膜均有使用的專一性，否則會影響濃縮的效果。反滲透濃縮在整個濃縮工藝過程中，不加溫，不蒸發汽化，因此物質的風味和香氣成分不易散失，不存在相變過程，故能耗費用少。

4 干燥

在速溶型固體純茶飲料的生產中，目前國內外使用的主要干燥方法有噴霧干燥和真空冷凍干燥兩種，其中使用較多的是噴霧干燥。噴霧法熱空氣進口溫度在150～160℃，排氣溫度75～85℃。速溶茶顆粒大小與鮮茶汁濃度成正比，如濃度稀而要求顆粒又大，則可在噴霧干燥前添加環糊精或液態CO2。冷凍法要求低溫能達到-35℃以下，這是最好的方法，只是成本高。

4.1 噴霧干燥

為了保持茶葉原有的香氣，可在提取之前將茶葉先用液態CO2進行氣提，使茶葉香氣物質溶入液態CO2中，防止茶葉香氣物質的氧化，然后將含有香精油的CO2通入濃縮液中進行噴霧干燥，或者在受粉器中進行芳構作用，以提高速溶茶的香氣。噴霧干燥將茶濃縮液霧化成很小的微粒，增大了液體蒸發的表面積，具有瞬間干燥的特點。雖然噴腔中空氣溫度較高，熱空氣進口溫度達150～160℃，但液滴有大量水分蒸發，其干燥溫度一般不超過熱空氣的濕球溫度，適合熱敏性物料的干燥，且制品有良好的分散性和溶解性，產品干燥后成為粒徑不同的空氣球，制品疏松，產品在密封的容器中干燥不會污染，生產過程簡單，操作方便，適合連續化生產，是國內外生產速溶茶廣泛使用的方法。但缺點是單位產品耗熱量大，容積干燥純度小，因此干燥設備體積大[9]。

4.2 真空冷凍干燥

真空冷凍干燥是將濃縮液先結凍到冰點以下，使水變成固體冰，然后在低于水的三相點壓力的真空條件下，將冰直接轉化為汽而除去，茶濃縮液被干燥。具體干燥方法是將茶濃縮液放入真空冷凍箱內，在極冷（-35℃）下結凍成冰塊，然后在箱中造成真空狀態，真空度保持氣壓0.6～0.1毫米汞柱，使茶濃縮液結凍的冰塊中水分汽化蒸發，然后以每小時升溫3℃的速度升到0℃，再以每小時升溫5℃的速度升到25～30℃，保持1～2h[10]，使產品的含水量達到3%～4%，解除真空狀態，取出速溶茶，在干燥的條件下粉碎、過篩后密封于容器中保存。真空冷凍干燥的速溶茶，質地疏松，溶解性特別好，熱溶冷溶都好。缺點是需要一套真空和制冷設備，投資和操作費用大，成本高。

5 包裝

速溶茶吸濕性很強，包裝不好極易潮解，結塊變質，茶葉香味俱減，湯色轉暗，溶解性差，喪失商品價值。因此，速溶茶的含水量應控制在3%～4%，過高過低都會影響速溶性。根據速溶茶的這一特性，包裝車間要有調溫、調濕設備，以控制包裝過程中速溶茶的吸濕。一般要求空氣狀態參數為：溫度20℃，相對濕度60%以下，用輕質玻璃瓶或聚乙烯復合袋包裝，貯于低溫干燥的倉庫內。

6 結束語

速溶型固體純茶飲料具有方便、衛生、快捷的優點，含有傳統茶葉中能夠進入茶湯的營養保健成分和風味物質，中外醫學研究證實茶葉中的水溶物對人體有著顯著的營養保健作用。隨著人們生活水平的提高、生活節奏的加快，人們的飲茶習慣發生了很大的變化，茶葉這一傳統的天然飲品被研制成瓶裝、灌裝、盒裝等方便于飲用的多元化現代飲料，速溶茶作為新興的綠色飲料品類，必將擁有更加廣闊的發展空間。

[1]陳宗懋.中國茶經[M].北京:中國農業出版社,1992:192-194.

[2]陳夢霞.速溶茶加工工藝[J].食品工業,1987,(1):123-124.

[3]張遠志,林惠琴.速溶茶超聲波技術提取工藝的研究[J].食品科學,2006,(2):31-34.

[4]鄭玉芝,程江山,趙超藝.微波提取制備速溶茶及其品質影響因素[J].廣東茶葉,2006,(3):58-60.

[5]周天山,方世輝,寧井銘,等.陶瓷膜過濾對速溶綠茶品質的影響[J].中國茶葉加工,2005,(2):28-30.

[6]孫艷娟,張士康,朱躍進,等.膜技術結合冷凍干燥制備速溶茶的研究[J].中國茶葉加工,2009,(3):13-15.

[7]盧福娣,童梅英.冷后渾與紅碎茶內質關系的研究[J].中國茶葉加工,2006,(4):34-38.

[8]謝曉鳳.茶湯冷后渾的成因及與茶葉品質的關系[J].貴州茶葉,1986,(2):40.

[9]劉殿宇,梁素梅.壓力噴霧干燥系統在速溶茶生產中的應用[J].福建茶葉,2009,(2):24-25.

[10]藍仁華,何瀅瀅.速溶茶冷凍干燥最佳操作條件的研究[J].食品科學,2007,(10):89-91.

The Processing Technology Summary of Solid Pure Instant Tea

HU Shan-guo,LEI Pan-deng,YUAN Zi-chun,DING Yong
(Tea Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Qimen 245600,China)

Instant solid beverage of pure tea has advantages of convenient,rapid,hygiene.Which has been widely used in food,daily chemical and other aspects.Domestic many companies is producing and developing it at present.This paper summarize on technological process,processing technology and prospect of instant tea.The common technological process including raw material treatment,extraction,filtration,conversion solution,concentration,drying,packaging.Aspects of processing technology:The property of type solid in tea by ultrasonicaided extraction under low temperature,Which showed high extraction rate.The main catechin in tea infusion obtained by ultrasonic extraction was higher than that by other extractions;Ceramic membrane has advantages of good thermal stability,good chemical stability,wide pH-value applicability,strong antimicrobial ability.So it can substitute other filtering methods;Heating vacuum concentration method has the advantage of low cost,high efficiency.so it has been widely used in instant tea production;Vacuum freeze-drying of instant tea has loose texture and good solubility at any temperature.But it has been substituted by spray drying in production because of its high cost.

Instant tea,Technological process,Processing technology

2010-12-22

現代農業產業技術體系建設專項資金資助。

胡善國(1978-)，男，安徽樅陽人，助理研究員，主要從事茶葉加工技術方面的研究。