速溶型固体纯茶饮料加工技术概述

胡善国 雷攀登 袁自春 丁 勇

（安徽农业科学院茶叶研究所，安徽祁门245600）

速溶型固体纯茶饮料加工技术概述

胡善国 雷攀登 袁自春 丁 勇

（安徽农业科学院茶叶研究所，安徽祁门245600）

速溶型固体纯茶饮料具有方便、快捷、卫生的优点，在食品、日化等方面应用较为广泛，目前国内已有多家企业对其进行生产和研发。本文对速溶型固体纯茶饮料加工工艺流程、加工技术和发展前景进行了综述。常见的工艺流程包括原料处理、浸提、过滤与转溶、浓缩、干燥、包装。在加工技术方面：低温超声波辅助浸提的茶固型物提取率较高，超声波浸提法所得的茶汤中主要儿茶素含量高于其它浸提方式；陶瓷膜具有热稳定性好、化学稳定性好、pH值适用范围宽、抗微生物能力强等优点而取代其它过滤方法；加热真空浓缩方法成本低、效率高，被速溶茶生产广泛应用；真空冷冻干燥的速溶茶，质地疏松，溶解性特别好，热溶冷溶都好，但成本高，在生产中被喷雾干燥取代。

速溶茶 工艺流程 加工技术

速溶型固体纯茶饮料是以成品茶、半成品茶、茶叶副产品或鲜叶为原料，通过浸提、过滤、浓缩、干燥等工艺加工成的一种易溶于水而无茶渣的颗粒状、粉状或小片状的新型饮料，冲饮方便，既可作为商品茶销售，又可作为液态饮料的原料茶。茶叶水溶性物质约占茶叶干重的40%，主要包括茶多酚、咖啡碱、氨基酸、糖类及一些无机矿物质[1]。速溶型固体纯茶饮料加工原理是将茶叶中提取的水溶物进行转化和转溶，成为一种速溶的固体饮料。目前国内已建起多家速溶茶厂，主要生产的品种有速溶红茶、速溶绿茶、速溶乌龙茶、速溶茉莉花茶。速溶型固体纯茶饮料在食品、日化等方面应用较为广泛，既能作为固体饮料加工成茶食品或调制茶饮料，又能作为冷食、糖果、乳制品、水产品、肉制品加工、油炸食品等天然添加剂[2]。

1 原料处理与浸提

1.1 原料处理

速溶型固体纯茶饮料大部分是用成品茶或茶叶副产品为原料，总体上其原料来源于中低档茶叶。可以对不同品质的原料进行拼配，如在红茶中拼入10%～15%的绿茶，以提高汤色的亮度、香味的浓度和鲜爽度。为了提高浸提效率，保证茶叶可溶性物质的较多溶出，在浸提前对原料进行一定的预处理，如将成品茶或干制品进行轧碎，通过40～60目筛。

1.2 浸提

浸提是指利用适当的溶媒和方法，从原料中将可溶性有效成分浸出的过程，浸提方式、浸提参数（茶叶粉碎度、浸提温度、浸提时间、浸提次数和茶水比等）及辅助浸提手段等影响着浸提速率和制率。速溶型固体纯茶饮料在加工过程中多用水作为提取茶叶有效成分的溶剂，在操作上采用单一批次的单桶提取或多桶连续提取等方法，通常茶叶可溶物总量控制在30%左右，因为过量提取可能会使一些不可口的植物性提取物溶解出来，造成速溶茶的粗青味和涩味等不良风味。

主要浸提方法有高温浸提（90℃），低温浸提（50℃）和微波、超声波辅助浸提（50℃）三种，高温提取的茶固型物提取率高，但茶汤明度低。低温浸提和低温超声波辅助浸提茶汤明度高，而且低温超声波辅助浸提的茶固型物提取率较高[3]，其中茶多酚、氨基酸、咖啡碱的浸出率分别达到或超过常规浸提法。微波、超声波浸提法对茶叶中蛋白质、果胶等大分子物质的浸出有抑制作用，检出的蛋白质、果胶含量都低于常规浸提法。采用HPLC分析不同浸提方式的茶汤中主要儿茶素含量，超声波浸提法所得的茶汤中主要儿茶素含量高于其它浸提方式，尤其EGCG的含量较高。在微波浸提法、超声波浸提法的茶汤中还检测到了D，LC，高温提取可能导致EGCG异构化为GCG[4]。经研究不同浸提方法提取的茶汤在4℃低温下的抗沉淀效果显示：在低温抗沉淀效果上，超声波浸提法显示出优越性，茶汤保存三个月未出现沉淀；微波浸提的茶汤只能保存一个月，略好于常规浸提法。而且还研究发现，微波浸提法、超声波浸提法有助于香气的浸出，在香气精油总量及种类上都多于常规浸提法。综合分析，低温超声波辅助浸提是优质茶饮料生产的有效浸提方法。

2 过滤与转溶

茶提取液中含有碎末茶和悬浮杂质，必须经过净化处理。主要方法有：

2.1 陶瓷膜过滤

陶瓷膜是无机膜中最主要的一种，陶瓷膜具有热稳定性好，适用于高温、高压体系；化学稳定性好、耐酸、碱及有机溶剂，pH值适用范围宽；抗微生物能力强，与一般微生物不发生生化及化学反应；机械强度大；易再生，使用寿命长；清洁状态好，本身无毒，不会使被分离体系受到污染；孔径分布率窄，分离精度高等优点。研究发现：在相同条件下，随着膜孔径的减小，速溶茶粉冲泡的茶汤浊度就越低，选用0.1μm孔径的陶瓷膜，在10℃温度下过滤制得的速溶茶具有良好的冷溶性[5]。

2.2 茶饮料膜过滤

茶饮料提纯型超滤膜过滤通道比较短，分为过滤层与疏松加强层，来确保无效分子量的物料能轻松透过去[6]。特别是提纯型超滤膜能解决目前去除等额分子量的杂质问题成为可能 （即想去除5000分子量以上的杂质，只需选用5500的分子量即可，如不是采用提纯型超滤膜的话5000分子量以下有用的成分有可能只透过20%～30%左右，那么就完全失去了提纯的意义）。

2.3 离心过滤与转溶

离心过滤通过布滤袋，除去颗粒大的杂质，而后再进行减压过滤 （过滤介质为羊毛毡和100～150目尼龙布）。过滤后的提取液无沉淀物。但是在茶提取液中，还存在一种当提取液冷却到5℃时就会产生的絮状沉淀，称为“乳络物”，通常称之为“冷后浑”，这种物质的多少是茶叶质量的标志[7]。在热溶型速溶茶中不会产生沉淀，其茶汤明亮，滋味浓醇。而在冷溶型速溶茶中，必需对“茶乳酪”进行转溶，才能成为冰茶和冷饮料的原料[8]。转溶的方法主要有酶促降解和碱法转溶。①酶促降解：采用单宁酶切断儿茶酚与没食子酸的酯键，解离的没食子酸阴离子又能同茶黄素和茶红素竞争咖啡碱，形成分子量较小的水溶物，其阳离子在有氧的条件下与碱中和；②碱法转溶：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，加入一定浓度的氢氧化钾或氢氧化钠溶液，使解离的羟基带有明显的极性，打开茶乳酪的氢键，与茶红素等竞争咖啡碱，改组为小分子可溶物。主要方法是根据茶提取液沉淀物中可溶物的浓度，加6%～7%的碱量，这时溶液的pH达9左右，搅拌增加氧气使茶乳酪溶解，然后加一定浓度的食用酸中和后，使经转溶液达到原提取液的pH水平，并经过滤除去杂质。经过这样转溶的提取液，制成的速溶茶，就称为冷溶型速溶茶。用冷水冲饮，茶汤清澈明亮，无沉淀物。冷冻离心沉淀，是根据茶乳酪在冷冻条件下易聚沉的特性，温度越低析出量就越多的原理，采用冷冻离心法使胶体浑浊物分离，其处理方法简单，不经任何转溶处理。离心沉淀后的茶乳酪沉淀物可加入到热溶型速溶茶提取液中去，以增加速溶茶的浓度。

3 浓缩及方法

经过净化处理的低浓度提取液 (可溶物含量2%～4%)必须加以浓缩才能进行干燥，否则将降低速溶茶的干燥效率，增加加工成本。目前速溶茶的浓缩方法常用的有加热真空浓缩、常温膜浓缩、冷冻浓缩和反渗透浓缩技术。前两种是生产上广泛应用的方法，成本低，效率高，缺点是对茶叶品质有影响，后两种对茶叶品质有利，但生产成本较高。

3.1 加热真空浓缩

在浓缩器内保持一定的真空度和温度，使水的沸点降低而快速蒸发。特点是真空度高，液体沸点低，受热时间短，浓缩时间大大缩短。在同等真空度条件下，不加温浓缩和加温（36℃）浓缩相比，浓缩时间后者只有前者的一半，浓缩液达到20%～40%的浓度，真空度700～720毫米汞柱，浓缩温度视茶叶情况而定，茶叶老嫩不同，其耐热性也不同，一般上档原料不低于45℃，下档原料不低于50℃，茶叶副产品可达60℃。

3.2 冷冻浓缩

利用水溶液在共晶点与低共熔点前部分水分呈冰晶析出的原理来提高提取液的浓度。如茶提取液浓度很低，当逐步冷却到0℃时，就有部分冰晶在提取液中析出，浮在液体的表面，余下的溶液浓度提高，再继续进行降温到新的冷结点，再次析出冰晶，如此反复进行。总的冰晶析出量增加，提取液的浓度不断提高。由此可知冷冻的温度越低，析出的冰晶越多，溶液的浓度也愈高。提取液的浓度要求，可由析出的冰晶数量（即去水量）来计算得出百分浓度，也可用波美表来测定浓缩液的浓度。这种方法需要一定制冷量的冷冻设备。

3.3 反渗透浓缩

反渗透浓缩是一种膜分离技术，近年来发展很快，已逐步在溶液的浓缩、物质的分离和精制等方面应用，效果很好。膜分离技术是利用膜的微孔，分离亚微细粒的大分子团物质，以高压泵产生的压力推动溶液强制通过膜的微孔，使溶剂和溶质分离，水分子能顺利通过膜孔，而溶质的微粒不能通过。这样经多次循环浓缩，溶液就能达到一定的浓度。在此浓缩技术中，对膜的选择非常重要，各种膜均有使用的专一性，否则会影响浓缩的效果。反渗透浓缩在整个浓缩工艺过程中，不加温，不蒸发汽化，因此物质的风味和香气成分不易散失，不存在相变过程，故能耗费用少。

4 干燥

在速溶型固体纯茶饮料的生产中，目前国内外使用的主要干燥方法有喷雾干燥和真空冷冻干燥两种，其中使用较多的是喷雾干燥。喷雾法热空气进口温度在150～160℃，排气温度75～85℃。速溶茶颗粒大小与鲜茶汁浓度成正比，如浓度稀而要求颗粒又大，则可在喷雾干燥前添加环糊精或液态CO2。冷冻法要求低温能达到-35℃以下，这是最好的方法，只是成本高。

4.1 喷雾干燥

为了保持茶叶原有的香气，可在提取之前将茶叶先用液态CO2进行气提，使茶叶香气物质溶入液态CO2中，防止茶叶香气物质的氧化，然后将含有香精油的CO2通入浓缩液中进行喷雾干燥，或者在受粉器中进行芳构作用，以提高速溶茶的香气。喷雾干燥将茶浓缩液雾化成很小的微粒，增大了液体蒸发的表面积，具有瞬间干燥的特点。虽然喷腔中空气温度较高，热空气进口温度达150～160℃，但液滴有大量水分蒸发，其干燥温度一般不超过热空气的湿球温度，适合热敏性物料的干燥，且制品有良好的分散性和溶解性，产品干燥后成为粒径不同的空气球，制品疏松，产品在密封的容器中干燥不会污染，生产过程简单，操作方便，适合连续化生产，是国内外生产速溶茶广泛使用的方法。但缺点是单位产品耗热量大，容积干燥纯度小，因此干燥设备体积大[9]。

4.2 真空冷冻干燥

真空冷冻干燥是将浓缩液先结冻到冰点以下，使水变成固体冰，然后在低于水的三相点压力的真空条件下，将冰直接转化为汽而除去，茶浓缩液被干燥。具体干燥方法是将茶浓缩液放入真空冷冻箱内，在极冷（-35℃）下结冻成冰块，然后在箱中造成真空状态，真空度保持气压0.6～0.1毫米汞柱，使茶浓缩液结冻的冰块中水分汽化蒸发，然后以每小时升温3℃的速度升到0℃，再以每小时升温5℃的速度升到25～30℃，保持1～2h[10]，使产品的含水量达到3%～4%，解除真空状态，取出速溶茶，在干燥的条件下粉碎、过筛后密封于容器中保存。真空冷冻干燥的速溶茶，质地疏松，溶解性特别好，热溶冷溶都好。缺点是需要一套真空和制冷设备，投资和操作费用大，成本高。

5 包装

速溶茶吸湿性很强，包装不好极易潮解，结块变质，茶叶香味俱减，汤色转暗，溶解性差，丧失商品价值。因此，速溶茶的含水量应控制在3%～4%，过高过低都会影响速溶性。根据速溶茶的这一特性，包装车间要有调温、调湿设备，以控制包装过程中速溶茶的吸湿。一般要求空气状态参数为：温度20℃，相对湿度60%以下，用轻质玻璃瓶或聚乙烯复合袋包装，贮于低温干燥的仓库内。

6 结束语

速溶型固体纯茶饮料具有方便、卫生、快捷的优点，含有传统茶叶中能够进入茶汤的营养保健成分和风味物质，中外医学研究证实茶叶中的水溶物对人体有着显著的营养保健作用。随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快，人们的饮茶习惯发生了很大的变化，茶叶这一传统的天然饮品被研制成瓶装、灌装、盒装等方便于饮用的多元化现代饮料，速溶茶作为新兴的绿色饮料品类，必将拥有更加广阔的发展空间。

[1]陈宗懋.中国茶经[M].北京:中国农业出版社,1992:192-194.

[2]陈梦霞.速溶茶加工工艺[J].食品工业,1987,(1):123-124.

[3]张远志,林惠琴.速溶茶超声波技术提取工艺的研究[J].食品科学,2006,(2):31-34.

[4]郑玉芝,程江山,赵超艺.微波提取制备速溶茶及其品质影响因素[J].广东茶叶,2006,(3):58-60.

[5]周天山,方世辉,宁井铭,等.陶瓷膜过滤对速溶绿茶品质的影响[J].中国茶叶加工,2005,(2):28-30.

[6]孙艳娟,张士康,朱跃进,等.膜技术结合冷冻干燥制备速溶茶的研究[J].中国茶叶加工,2009,(3):13-15.

[7]卢福娣,童梅英.冷后浑与红碎茶内质关系的研究[J].中国茶叶加工,2006,(4):34-38.

[8]谢晓凤.茶汤冷后浑的成因及与茶叶品质的关系[J].贵州茶叶,1986,(2):40.

[9]刘殿宇,梁素梅.压力喷雾干燥系统在速溶茶生产中的应用[J].福建茶叶,2009,(2):24-25.

[10]蓝仁华,何滢滢.速溶茶冷冻干燥最佳操作条件的研究[J].食品科学,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

现代农业产业技术体系建设专项资金资助。

胡善国(1978-)，男，安徽枞阳人，助理研究员，主要从事茶叶加工技术方面的研究。