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茶叶深加工应用:澄清、分离、浓缩与干燥处理

    茶叶深加工应用:澄清、分离、浓缩与干燥处理
  膜技术在茶叶深加工应用:澄清、分离、浓缩与干燥处理
  茶叶深加工主要包含:茶多酚、速溶茶、茶饮料、绿茶食品、茶饮品、茶叶中其他功能性有效成分的提取及茶叶下脚料的综合利用
  微波茶叶杀青机在茶农圈里得到很好的反响,因其先进的技术和良好的杀青效果,迅速得到了茶农的青睐和关注。微波茶叶杀青机对茶农的有利之处,众人皆知,耳熟能详。这就使得茶叶杀青机在销路上更为快捷便利,并且购买杀青机的商家也得到了应有的回报和安心,在未来的人生路上走的更为平坦。
  茶叶之所以受到人们的欢迎,除了它是受人们欢迎的一种好饮料外,还因为它对人体能起一定的保健和治疗作用。翻开茶时史料,有关饮茶与健康的记载很多很多,这些记载把茶叶的效用描绘得十分神妙,就是一些古代名医在着述中对此也有不少阐述。现代生物化学和医学研究证明,在茶叶的化学成分中,有机化合物约有450种以上,无机矿物营养元素不少于15种,由此可见,茶叶对人体既有营养价值,又有药理作用,与人们的身体健康息息相关。当然,茶叶虽对人体具有保健和药理功能,但由于其含量有限,不可能完全起到治疗健身的作用,这也是应该看到的。
  在千万家庭中,茶叶也是非常常见的饮品,在接待客人,逢年过节以及平时休闲时,茶叶都是人们用途较广的一种饮品。茶叶杀青机的出现,使人们能够更为新鲜和优质的茶水。微波茶叶杀青机是目前较先进的茶叶加工设备,在茶叶生产较关键的杀青和干燥两步,充分利用微波快速,整体加热特性及穿透原理,使茶叶快速升温达到多酚氧化酶的临界点温度以钝化其活性,加速茶叶结构水的迁移以蒸发部分水分,挥发青草气味,能更多保持绿茶氨基酸、维生素C的含量使加工后的茶叶色泽更加翠绿,外形自然舒展,美观; 处理时间短,杀青干燥效率高;并可采用微波进行第二次提香,使茶叶的色泽更加自然,特别是对陈茶大大提高了茶叶的品质。
  在很多时候茶也充当了医药的角色,每当人们工作困倦,沉沉欲睡,精神萎靡,思维闭塞的时候,饮茶一杯可使人精神焕发,头脑清新,茅塞顿开,思路宽广。在盛夏酷暑,口渴难忍之时,如能饮上清茶一杯,你定会感到满口生津,遍体凉爽。这是因为茶汤中的化学成分(如多酚类、糖类、果胶、氨基酸)与口中涎液发生了化学反应,使口腔得以滋润,产主清凉的感觉。此外,咖啡碱从内部控制体温中枢,调节体温,并刺激肾脏,促进排泄,从而使体内大量热量和污物得以排除,新陈代谢,以取得新的生理平衡。在生活中,人们在丰餐盛宴之后,往往需要饮几杯浓茶,这能防止油腻积滞,这是因为,咖啡碱能兴奋中枢神经系统,促进胃液的分泌和食物的消化,促进脂肪消化。此外,茶叶中的芳香物质也有浴解脂肪、帮助消化和消除口中腥膻的作用,而且芳香物质还能给人以兴奋和愉快的感觉,提高胃液分泌量,促进蛋白质、脂肪的消耗。
  茶叶的用途广泛,如果在杀青过程中破坏了茶叶的优质成分就会大大降低其茶叶的质量,导致更大的损失。而微波茶叶杀青机则能更多保持绿茶氨基酸、维生素C的含量,使加工后的茶叶色泽更加翠绿,外形自然舒展,美观,提高茶叶的品质。试验结果表明,微波杀青与炒青方式加工的茶叶品质良好,无明显差异,但微波杀青的时间短(为炒青时间的1/8)可以连续进行。而蒸汽杀青由于蒸汽含水量高,原料外层受高温影响,因此杀青后的茶叶几乎无减重,部分叶绿素受破坏,原料所含营养物质随冷凝水而部分流失,品质不太理想。微波杀青的优点就是快速、高效,而且时间短,茶叶的有机质流失少,茶叶的质量就有了保证,茶叶也不会因为制作时间太久而产生涩味。
  微波茶叶杀青机的市场也在不断的扩大,茶叶的口味也在逐渐的变得良好,更多的茶农和投资商也加大了对微波茶叶杀青机的投资。
  概述
  茶叶深加工主要是指对茶树全部或部分活体、初制品加工品进行精细加工,生产出含有茶叶固有特性或功能因子的新型食品、饮料、添加剂、日用品、保健品、天然药物等的过程。当前,茶叶深加工通常是根据终产品的不同而采用下述工艺过程:
  鲜叶榨汁或用水、溶剂浸提干茶(取其可溶性成分)→过滤与离心(去其悬浮颗粒与杂质)→沉淀、萃取、离子交换、吸附、层析等(取其功能成分)→减压蒸馏、浓缩与回收→喷雾干燥或冷冻干燥。
  存在的缺陷:
  * 过滤、离心的工效不高,加工出的茶液透明度欠佳,速溶茶、茶提取物的冷溶性较差。
  * 热敏性物质的损失与变化难以控制。
  * 沉淀剂或溶剂萃取对目标物的选择性欠佳,产品得率较低,并且沉淀剂与溶剂的回收较为困难。
  * 在提取功能性成分中,只取其一而废其它,茶叶利用不完全,产品纯度也不高。
  * 耗能大,污染重,成本高。
  因此,茶叶深加工领域中有赖于其它高新技术的应用。
  膜技术经过多年的发展,已在食品、生物医药、环保、化工等领域得到较为广泛的应用。膜技术应用于茶叶深加工,不向分离体系添加化学成分,不改变目标产品的色、香、味,因而具有潜在的应用价值。当前,在茶叶深加工中膜技术应用较多的是微滤、超滤、纳滤、反渗透等,主要是根据分离体系中杂质颗粒的特性、有效成分的分子(或离子)大小、形状、电荷等特性和膜的分子筛效应与电荷效应而达到澄清、除菌、分离纯化、浓缩等效果。
  膜技术在茶叶深加工中的应用特点是:
  * 膜法澄清技术是替代传统澄清技术的有效措施
  * 膜法除菌加工茶饮料
  * 膜分离是富集茶叶功能成分以及制备特种茶叶提取物的有效途径
  * 膜法浓缩是实现高效提制茶叶功能成分的保证
  茶多酚的提取
  1.茶多酚总述;
  茶多酚是茶叶中酚类及其衍生物的总称,因此常称为多酚类。其主要成分是黄烷醇类、羟基-4-黄烷醇类、花色甘类、黄酮醇类和黄酮类。这些化合物都具有2- 苯基苯并吡喃的基本结构,故统称为类黄酮物质。茶叶中绿原酸、鸡钠酸、咖啡酸等酚酸类化合物也是茶多酚的组分之一。在茶多酚各组分之一黄烷醇类为主,黄烷醇类优异儿茶素类物质为主。儿茶素类含量约占茶多酚总量的70%左右,包括4 种形式的儿茶素:没食子儿茶素没食子酸酯( EGCG) 、没食子儿茶素( EGC) 、儿茶素没食子酸酯( ECG) 、儿茶素( EC)。    它们在B 环和C 环上的酸性羟基具有很强的供氢能力,能中断自动氧化成氢过氧化物的连锁反应,从而阻断氧化过程。
  茶多酚纯品为白色无定形粉末,易溶于热水、乙醇、乙酸乙酯,微溶于油脂。难溶于苯、氯仿、石油醚。略有吸湿性。耐热性及耐酸性好,在pH = 2~7 范围内均十分稳定。在碱性介质中不稳定,易氧化褐变。
  2. 茶多酚的传统提取方法
  目前从茶叶中制备茶多酚常用的方法主要分三类:溶剂提取法,离子沉淀法和柱分离制备法。
  2.1溶剂提取法
  溶剂提取法是用极性溶剂从茶叶中浸取,然后把浸取液进行液-液萃取分离,较后浓缩并得到产品。目前工业化生产茶多酚主要采用此法。产品收率为5% ~10%,产品的纯度约为80%~98%,咖啡因4%~7%。所用有机溶剂如:丙酮、乙醚、甲醇、己烷以及三氯甲烷等。该方法使用多种有机溶剂,生产成本高,有些有毒物质的有机浴剂使产品和操作不尽安全,且易造成环境污染。
  2.2离子沉淀法
  离子沉淀法是利用金属能够沉淀茶多酚,而使其与咖啡碱分离,如铜盐、铅盐或三氯化铝。该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂,影响制品安全。
  2.3柱分离制备法
  柱分离制备法有凝胶柱,吸附柱和离子交换柱。近年来注重提高纯度的研究,为此以层析柱分离的研究较多,此项技术的关键是柱填充料和淋洗研究表明,采用柱分离制备法茶多酚得率在4%-8%之间,纯度可达98.1%,如用凝胶柱分离可高度脱咖啡碱,其残留量仅为0.1%。但柱填充料如吸附型树脂,亲脂凝胶等非常昂贵,且淋洗时要用多种,大量有机溶剂,显然对工业化生产茶多酚是不合宜的。
  3. 新技术——膜法提取技术
  提取茶多酚时用短时间加热提取法:茶汁中加入0.01%左右果胶酶,在50℃下保温4小时,以分解果胶酶,从而可提高超滤时的透过速度。再用截留相对分子质量40000~50000的超滤(UF)膜进行分离,约12%茶多酚被截留,而咖啡碱不为膜所截留。透过液再用反渗透(RO)膜进行浓缩。茶多酚的平均截留率约为87%,比用蒸馏法的得率高18%以上。浓缩液再进行干燥后可得茶多酚产品。

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