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茶的分类及加工工艺与自动化技术发布日期:2017-02-25 浏览次数:2537
中国六大茶类及基本工艺:

1、红
制程:鲜叶→萎凋→揉捻→补足发酵(渥红)→干燥。
红茶的特点是:汤红叶红,重要工序在于发酵。红茶发酵,主要在儿茶素之氧化作用,在低温高湿的环境才能有优质茶品,发酵温度过高、速度过快,导致茶叶酸变或产生腐败酸臭的滋味。依季节、环境、设备、茶青嫩度等不同状况,掌控发酵时间也有差异,大约时间在90~150分钟。由于红茶制作,不经杀青工序,保持酵素酶的高度活性,才能令叶片完全变红。
代表性茶品,如:云南滇红、安徽祁门红茶(简称:祁红)等。
2、绿茶
制程:鲜叶→炒(蒸)青→揉捻→干燥。
绿茶的特点是:汤清叶绿,在整个制作过程中,尽量少发生发酵或氧化作用。杀青是绿茶的制作重点,目的在于迅速破坏茶叶中酵素酶的活性,停止茶叶的发酵。杀青后的茶叶,藉由揉捻使茶叶表面与内部细胞组织破坏,组织液体附着于茶青表面,利于冲泡时增加香气口感,以及让内涵物质均匀释出。
代表性茶品,如:杭州龙井、都匀毛尖、安徽太平猴魁等。
3、白茶
制程:鲜叶→萎凋→烘青→干燥。
白茶的特点是:叶嫩白毫多、汤色浅黄、嫩毫香味重。制作时不炒、不揉。萎凋时间长,再文火烘焙(或日晒干燥),足干后便告完成。在鲜叶萎凋的过程中,有菌类参与氧化,故萎凋后叶脉呈咖啡红,因而有红妆素裹之称。
代表性茶品,如:福建的福鼎大白、政和白牡丹、白毫银针、贡眉、寿眉等。
4、黄茶
制程:鲜叶→炒青→揉捻→闷黄→干燥
黄茶的特点是:叶黄汤黄,制作基本上与绿茶类似,闷黄是黄茶的制作特点。闷黄,鲜叶杀青、揉捻后将茶叶盖布,保持茶叶在较高的温度和湿度下,产生菌类催化茶叶氧化,因而使茶叶变黄。
代表性茶品,如:湖南君山银针、安徽黄大茶、霍山黄茶等。
5、青茶
制程:鲜叶→日光萎凋→静置搅拌→炒青→揉捻→干燥。
青茶的特性,在于日光萎凋与静置搅拌导致茶青色泽青褐色、汤金黄、绿叶镶红边。制作关键在于静置搅拌的工序,俗称“做青”;“做青”是将适度日光萎凋的茶叶放在竹筛盘中,来回摇动,茶叶在反复相互挤压碰撞之后,叶的边缘因碰撞破例,因而促进茶叶边缘的作用,形成绿叶镶红的状态。静置搅拌后,立即入锅炒杀青、揉捻、干燥。
代表性茶品,如:早期台湾乌龙茶、台湾北埔膨风乌龙茶(东方美人)、武夷岩茶、安徽铁观音、凤凰单枞等。
6、黑茶
1973年以后,黑茶包含现代的渥堆普洱熟茶,然以目前云南茶学界都认为,渥堆普洱熟茶有别于黑茶制程,应该独立一类。在此,黑茶的说明将不涵盖普洱茶在内。
普洱茶熟茶制作流程: 优质云南大叶种晒青毛茶→渥堆→翻堆→干燥→分筛→仓储陈化。
黑茶制程:鲜叶→炒青→揉捻→渥堆→干燥→蒸压→成品干燥。
黑茶的特点,叶色黑褐油润,渥堆是黑茶的制作特点。渥堆方法是将杀青、揉捻后,茶叶控制在湿度和温度适合的环境下,进行增温,产生适当的菌类进行发酵,一般须渥堆5~6天,有时还需要更长的时间。黑茶主要供边区少数民族饮用,因此多制成不同形状的紧压茶。
代表性茶品,如:广西六堡茶、湖南安化茯砖、黑砖等。

一、速溶茶加工工艺

不管是红茶速溶茶还是绿茶速溶茶,其生产工艺主要是:取材及处理、抽提、净化、浓缩、干燥、包装等,其工艺流程如下:

 1.1、取材及处理

速溶茶的原料可用鲜叶、半成品茶或成品茶。非产茶国生产的速溶茶多用成品茶,产茶国目前生产的速溶茶也多用成品茶。在速溶茶生产中原料的选择是至关重要的,这不仅对品质有重要的影响,而且亦与其经济效益密切相关。
将不同特点的地区茶、季节茶或不同级别的茶进行适当混配,可较好地解决品质与效益之间的关系。如制造速溶红茶,配搭10%~15%的绿茶,可以明显改进汤色,并提高产品的鲜爽度;如选用茶叶的副产品或中低档茶作原料,常用原料中有效成分较低和各成分协调性差,使其品质粗涩、香气差;为使品质提高,并有可观的经济效益,可在茶叶副产品或低档茶中加入20%~30%的中上档茶;又如在绿茶中加入30%左右红茶,成品则有乌龙茶风味;如选用鲜叶或绿茶加工成红茶速溶茶则需转化。

原料选定好后,要将茶叶进行适当的轧碎,以增大茶叶同溶剂接触表面积,提高可溶物的浸出率。一般轧碎程度掌握在50目左右。

1.2、提取

速溶茶风味与所提取成分的关系密切。然而有些成分易于提取,如香气成分和鲜爽味成分,另一些成分则较难易提取。所以提取方法应用得当,不仅有高的提取率,而且还有高的品质。试验结果(图2、图3)表明,茶的香气成分全部集中在最初收集到的大约30%的抽提液里,其余70%抽提液几乎不含茶香。
有趣的是用粗老茶所做试验表明,粗老气集中在最先收集到的大约l0%的抽提液里,在继后收集到的大约20%的抽提液里才有纯正的茶香。这样把含有粗老气的10%茶汤和几乎无香气的70%的茶汤合并,并浓缩后,再与20%高香茶汤混合。然后干燥,制成的速溶茶具有比原料茶更高级的香气特征。
由此可见,速溶茶加工中抽提工序是至关重要的。这里介绍是用水作溶剂,就提取方法、茶水比、提取次数和时间对提取结果的影响作分别说明。

1.2.1、提取方法

由表1可知,从提取率及品质名次两个方面考虑,以单桶间断提取法较好。提取时可将预先称好的茶叶倒入衬有布袋的提取桶内,加入一定比例的沸水,加盖浸提l0~15min后放液,待提取液基本滤尽时,连袋带渣移入甩干机内进行离心粗滤。

1 提取方法与提取率和成品品质关系

提取方法

提取率(%)

感官审评结果

名次

单桶间断提取法

酸化沸水提取法

煮沸法

冷水浸沸水淋洗法

26.25

22.54

27.33

25.27

35.65

香味纯正,尚浓,汤色黄绿稍混

香爽味淡,汤色黄色明亮

味浓略熟,汤色深黄

粗青味重,味淡,汤色黄绿明亮

味粗青,淡薄,涩,黄绿明亮

1

3

2

4

5

注:对照的提取率为全浸出量。


 1.
2.2、提取时茶水比

实践证明,提取时茶水比愈大,提取率愈高。从图4可知,茶叶副产品如片、末茶的浸出量的最高峰在16,炒青茶在112以上。一般来说,浸提用水不可太多,否则会导致提取液浓度的降低,给浓缩工序带来负担,能耗亦大。
与此同时,在长时间的浓缩过程中,茶叶中的有关成分在水热条件下会发生变化,大量的芳香物质将随水分的蒸发被带走,造成浓缩液失去茶香,相伴产生不清鲜的熟汤味,降低了成品品质。为此,提取时的茶水比在1612较好。


1.2.3、提取次数

如果用18的茶水比分2次提取,第一次提取15min,第二次为10min,则基本上提净了水浸出物。然而原料老嫩不同,第一次提取率各不相同,其规律是随原料嫩度下降,提取量相应提高。一般低档茶提取一次即可。

1.2.4、提取时间

一般提取时间与浸出量关系不明显。用碎片毛衣为原料,茶水比为112,浸提10min的浸出量为68.17%;浸提40min的浸出量为69.94%。由此可见,提取时间在达到一定的要求之后,影响就不大了。相反,茶叶长时间处在水热闷蒸状态下会造成提取液色泽泛黄、香味闷熟,成品品质不好。所以,提取时间以1015min为宜。

1.3、净化、浓缩

所谓净化就是除杂、除沉过程。在抽提液中常有少量茶叶碎片悬浮物,抽提液经冷却后又常有少量冷不溶性物质,这些物质必须除去。目前,净化方法主要有2种:一种是采用物理方法,如离心、过滤等;另一种是化学方法,这主要是针对冷不溶性物质的沉淀部分经适当的化学处理,促使这部分物质转溶。

净化后的抽提液都比较稀,因此必须要浓缩,将固形物提高到20%~40%。这样既提高了干燥效率,也有利于获得低密度的颗粒速溶茶。

浓缩方法有高效真空浓缩、冷冻浓缩和加热浓缩等。

1.4、干燥

干燥工序不仅对制品的内质有影响,而且对制品的外形及速溶性等也有重要影响。目前常用的干燥方法有喷雾干燥和冷冻干燥。喷雾干燥由于效率高、制品的溶解性好,体积质量小,成本又低,所以是常用的方法。冷冻干燥虽然有助于茶的色、香、味特征能被保存下来,但成本高,目前工业化生产时用的较少。真空干燥法虽然投资少,成本低,但其制品的品质差,而且速溶性也不好,一般已不再使用。

不管采用哪种干燥方法,除要求尽可能不破坏茶叶的固有品质外,都应该使100mL的速溶茶的质量控制在15g左右,粒径控制在0.20.5μm,以满足商业上的一般要求。

1.5、包装

速溶茶既对异味敏感又容易吸潮,即使是轻度吸潮也会结块变质,损失香气,汤色变深,严重吸潮时会变成似沥青状,无法饮用。为此,包装速溶茶时,必须有空调设备,控制包装车间温度小于20℃,相对湿度低于60%。

包装方式宜用轻便包装材料,常用的为轻量瓶、铝箔塑料袋等。


二、速溶乌龙茶加工工艺

速溶茶生产工艺常因当地的经济条件、技术力量及原料来源等原因,不可能完全一致。这里介绍福建省安溪茶厂的速溶乌龙茶生产工艺,供参考。

2.1、工艺流程

速溶乌龙茶是以安溪乌龙茶为原料,采用国产设备,按以下工艺进行生产。

原料茶处理→抽提→冷却→过滤→离心→浓缩→干燥→包装

2.2、工艺技术要求

1.原料处理

乌龙茶的原料都较粗大,一般要求轧碎,要求茶梗为0.51.0cm,叶茶粒度在1420目之间。

2.提取

本工艺采用高效密闭加压循环连续提取,提取时间10min,水温在95100℃,压力控制在186.3205.9kPa。提取液在密闭系统中冷却后进入下一道工序。

3.过滤离心

由于提取液含有部分残渣和不溶性杂质,因此需要过滤离心。经冷却的提取液用压力泵输入过滤器,在245.2kPa压力下过滤,滤液再经转速为2600r/min的离心机澄清。

4.浓缩

在喷雾干燥前经过滤离心后的茶提取液,还需浓缩以减轻干燥的负荷。本工艺浓缩工序采用薄膜蒸发浓缩,料液进入蒸发器的锥体盘后,在离心力作用下使料液分布于锥盘外表面,形成0.1mm厚的液膜,在1s内受蒸汽加热蒸发水分。受热温度4550℃,一次浓缩可将固含量提高1倍。

5.干燥

干燥采用喷雾干燥的办法,其技术要求为:

1)应根据料液的固含量,对温度、料量和压力等进行调整。固含量高,进料量相应大些。。

2)为了获得不同产品粒度、松密度及含水量,对固含量适当(40%50%)的料液进料量、热风分配和离心喷头的旋转速度(即改复压缩空气压力,常用294.2392.3kPa)等进行合理调控。

3)应严格控制热空气的进出口温度,进口温度一般为250℃左右,出口温度为80100℃。

6.包装

选择具有良好的防潮和密封性能的材料,在低温、低湿条件下迅速包装。


三、用鲜叶原料加工速溶茶工艺

用成品茶作为速溶茶加工原料,由于需要10倍以上沸水提抽,继后又要浓缩干燥,结果速溶茶生产成本较高、成品茶中原有的风味成分损失或破坏。简要介绍如下:

3.1、工艺流程

鲜叶处理→鲜茶汁提取→超滤浓缩→干燥.

3.2、工艺技术要求

1.鲜叶处理

鲜叶处理视所加工茶类需要而定。如要加工速溶绿茶,就需要立即杀青以破坏酶活性;如要加工速溶红茶,就要先萎凋,不杀青;如要加工速溶乌龙茶,则先要摇青做青发展香气。鲜叶处理时一般要求是:既要达到传统茶制造时相应技术要求,又要尽可能保持较多的水分含量,以利茶汁提取。

2.茶汁提取

鲜叶经适当处理后,先用饲料粉碎机粗切,再用LTP锤击机细切。饲料粉碎机转速掌握在200rminLTP锤击机1400rmin。切碎叶装入布袋或用布包好,放在立式油压机下压榨,压力控制8.89.8MPa,反复压榨,直到茶鲜汁不再流出为止,必要时可加水再榨。第一次压榨出来的鲜茶汁浓度约10%,第二次约5%,第三次约3%。

3.超滤浓缩

鲜茶汁先经粗滤,除去杂质及沉淀,然后超滤浓缩或反渗透浓缩。

4.干燥

干燥采用喷雾法或冷冻法。喷雾法热空气进口温度在180200℃,排气温度100120℃。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。

四、速溶茶相关因素及技术

4.1、提取方面

4.1.1.预冷提取法

预冷提取法原理是根据茶叶中风味成分在不同温度、pH值和压力下的水中溶解度不同而设计的。现举例如下:

首先,将商品茶(0.45kg)在热压器中通蒸汽,并用74.5102.9kPa的压力加压5min。取出冷却,在不锈钢水浴中加入已煮沸过的水温在26.5℃的冷水1.14kg浸提,过滤后再用滤液浸提。反复89次,滤液冷却,得富含芳香物的提取液(约0.589L)。

然后,对残渣用酸调节至pH4,温度为80℃的水(0.568L)再浸提,抽滤,加温滤液至80℃,再用于浸提。反复4次,滤液冷却后,待后合并。

最后,将残渣置于热压器中加上述酸化水(0.568L),并加压(102.9kPa)、加热浸提5min,冷却后挤出提取液,并与上述所有提取液合并,进入浓缩工序。

4.1.2、
液-固相连续提取法

如图5所示,液-固相连续提取法的提取装置包括有适合的连接管相接起来的一个初级提取柱l,一个初提过的固体浆料回收器2和一个茶叶原料进料器3,以及三者相连的管道、泵和热交换器(图中未画)

茶叶原料经处理后从3处放出与l提取器底端放出的提取液在4处汇合,从5处泵入,这样进料的液相就用提取液,不会使提取液稀释。

提取器中,茶叶固体是从底部泵入,从而形成从下至上运动,并在柱中和向下流动的提取液呈逆流接触。提取器的温度、压力和茶叶固体残存时间可通过中试掌握。

从提取器的7处排出茶叶浆料含茶汁较少于,被引入8处进入溶洗器2的上口,在器内向下流动的已冲洗过的废固体(即茶渣)从溶洗器底部9处排出。新鲜溶剂由10处引入到溶洗器2的底部,与提过的茶渣以逆流方向向上流动。
如此,给废渣以最后一次的冲洗,并直接与茶渣接触而吸收热量,然后从溶洗器2的上端流出,在11处进入到提取柱1的上端。

终液则从提取器12处排出,并将其中的一部分在4处与茶叶相混合,其余部分通过管道13作为产品取出。

4.1.3、
二步提取法

1ARMishkin等发展了如下提取法:先用105℃水对茶叶提取,得第一次提取液。然后用水磨将残渣磨成可泵抽的浆料,并把浆料加热到高于180℃,并在一定压力下处理一个短时间,除去不溶物,即得第三次提取液。最后将第一次和第二次提取液加以混合进入下一工序。

2)日本专利JP26 257 290的二步提取法工艺如下:将红茶用85110℃的除离子水抽提(茶、水质量比为151210min,经过滤分离获得抽提液,浓缩冷却后除乳凝物得清液I。残渣再用4070℃的热水抽提,除不溶物得抽提液Ⅱ。I、Ⅱ液合并,浓缩至适当程度,干燥得冷水可速溶的红茶。

4.1.4、含有机溶剂提取法

以上抽提方法和所有的水提取法均要使用较高温度,从而在不同程度上导致茶叶风味物质的损失和改性,也给汤色带来不利影响。用含有丙酮、乙醇等有机试剂作抽提液,可极大地降低抽提温度,提高产率和品质,有机试剂回收过程实质上就是浓缩过程。

有机试剂浓度与提取率成一种曲线关系(见图6)。如图6所示,用50%左右的丙酮液抽提,可得较高的浸提率。


日本方法的乙醇溶剂抽提工序如下:80%乙醇在40℃下浸提绿茶,过滤后在50℃下蒸发减压浓缩回收乙醇,然后冷冻干燥可得速溶绿茶。

在抽提方面还有应用液态CO2抽提和辐射处理抽提等。这些方法均要较昂贵的设备。

4.
2、转化方面


用鲜叶、半成品或成品绿茶为原料加工成速溶红茶就需要在抽提液中完成发酵过程。在传统茶加工时,发酵过程靠茶树鲜叶中自身的氧化酶来催化各类物质变化,而在速溶茶生产时,既可利用茶树鲜叶中酶,也可利用其他植物来源、微生物来源的酶,甚至可以用通氧、加热、加压等方法来完成发酵过程。由于与传统发酵的不同,这里称转化。

不论是传统红茶的发酵,还是速溶茶制造过程的转化,其成分的变化是十分复杂的。其基本原理是:多酚类物质被氧化成醌型物质,醌型物质一方面聚合形成茶黄素、茶红素和茶褐素,另一方面亦带动其他成分变化,从而形成了具有红茶风味的物质。具体的发酵理论详见由安徽农大主编的《茶叶生物化学》一书。这里介绍由绿茶抽提液转化成具有红茶特征的速溶茶的若干方法。

4.2.1、利用茶鲜叶的酶来转化

1.粗酶液制备

利用茶鲜叶中酶来转化,关键是在粗酶液制备时,一要注意选择那些多酚氧化酶活性较强的茶树品种和部位;二要注意在低温下制备。在鲜叶中加入敲碎或磨碎的干冰是制备粗酶液的一种较好办法。用这种方法,在磨碎鲜叶时就能达到低温条件,同时叶子易脆裂,从而达到既有较高酶活性,又有较碎的鲜叶酶液。

2.酶转化技术要点

加酶量与反应温度对转化作用的速度有明显的影响。反应温度控制在2637℃之间,粗酶液的加入量约为待转化抽提液总量的7%左右。这样制得的速溶红茶就具有用商品红茶为原料所制得的速溶茶相似品质。

一般在转化时都将温度控制在一定范围,在加酶量一定的情况下,用控制转化时间和通氧量来控制转化程度。如想获得速溶乌龙茶风味,可转化轻些;如想获得速溶红茶应相对转化深些。

例:采摘第一轮新梢,用6.913.7kPa蒸汽杀青处理5min,揉捻并干燥制成绿茶(即春茶)。然后用沸水浸提的办法制成可溶性浓度为2.6%的绿茶抽提液。亦可直接用成品绿茶制成同浓度的抽提液。将这种抽提液冷却至37.8℃,按每100mL加入7.0g左右的第二轮茶鲜叶酶制备液,然后保温,并通气4h后加热混合液至75℃左右,以杀死酶活性。用此方法转化后所制成的速溶红茶,与用相近标准红茶制成的速溶茶有相似的品质,在香气和滋味方面还较好于后者。

4.2.2、利用微生物或其他植物的酶转化

在非产茶国要想用绿茶加工成速溶红茶,可利用微生物或其他植物的酶转化。

日本的2种微生物方法,即细链格孢A-2Alternaria Tenuis Nees A-2)和芽枝状枝孢〔Cladosporium Clados pocioidesFresde Vries A-1〕都能产生一种邻位二酚氧化还原酶,其转化效果类似于多酚氧化酶。

其他植物如土豆皮、菊苣、苹果树的愈伤组织等也都有促进绿茶抽提液向红茶转化的酶系。

转化的目的一般都被认为主要是将绿茶或鲜叶提取液转化成具有红茶品质特征。现在转化的概念已远超越了上述目的,利用一些水解酶的作用促使茶叶中不溶于水的大分子转化成可利用的小分子也是转化的内容。在速溶茶生产抽提时,添加0.3%纤维素酶、0.1%果胶酶、0.5%左右蛋白酶,不仅其提取率大大增加,而且改善了提取液的香气、汤色与清澈度。

4.2.3、利用物理或化学的方法转化

速溶红茶制造过程中,除用酶催化茶内可溶物的转化外,加热、加压、通氧、改变pH等物理及化学的方法也能达到同样目的。

1.加压转化

绿茶的水抽提物在有足够氧气的条件下加热到50℃左右,然后施加689.41kPa7.03kgfcm2)以上的压力,绿茶的抽提液就会转化成红茶抽提液。

2.催化氧化

该方法就是利用无机催化剂来氧化多酚类达到转化目的。例如,在绿茶抽提液内加入高锰酸钾(加入量约是提抽液固形物干重的0.06%),在保温8090℃情况下,历时6h左右即可完成转化。

3.臭氧氧化

臭氧是强氧化剂之一,其作用原理同高锰酸钾。

举例:选用4.8%的绿茶抽提液,保温60℃,用45KOHpH调至7.5。再升温至70℃后,通入含浓度为22.3mgL的臭氧的空气并搅拌,通气搅拌时间约28min。通过量按每磅茶叶31.34L空气计。然后再通入3min纯空气,调pH5.4,降温至66℃左右时,加入相当抽提液中固形干重的2.4%CaCl2·2H2O,再降温至1516℃后离心除杂,转化完成。

 4.3
、转溶方面

(一)转溶概念

红茶的提取液温度接近100℃时,茶黄素、茶红素和茶褐索与咖啡碱均呈游离状态,但随着温度的下降,它们之间就通过氢键的络合作用而形成络合物。这种络合物中一方面由于引入了非极基团(咖啡碱上的甲基);另一方面由于极性基团被隐蔽和形成氢键而减少。因此,随着络合度的不断加大,络合物的粒径也增大,当粒径加大到107105cm时,茶汤由清转浑,表现出胶体特性,如粒径继续增大便出现絮凝。一般把这种乳状物称为茶乳酪,茶汤冷后由清变浑的现象称为“冷后浑”现象。

“冷后浑”现象对热溶型速溶红茶来说一般不会出现,但对于冷溶型速溶红茶来讲,如不转溶处理就会很快出现,从而影响产品外观。

(二)茶乳酪形成的本质和条件

根据对茶乳酪组成的分析可知(表2),茶乳酪组成中有62%茶黄素、28%茶红素和38%咖啡碱。现代分析还表明,除上述三种主要成分参与外,少量的未氧化的多酚类、双黄烷醇、矿物质以及疏水性脂质等也参与茶乳酪组分的构成。

2 茶乳酪中化学组成 单位:质量分数%(干物质)

茶黄素

茶红素

咖啡碱

茶乳酪

1.48100%)

0.5638%)

0.8862%)

12.8100%)

9.272%)

3.628%)

2.76100%)

1.8065%)

0.9638%)

茶乳酪的形成条件除需有一定浓度的茶多酚及其氧化物和咖啡碱外,还与温度和酸碱度有密切的关系。

1.浓度

根据对现有速溶茶分析结果(表3)表明,热溶型速溶茶中咖啡碱和茶多酚的含量都较高,冷溶型速溶茶中咖啡碱和茶多酚的含量都较低,或者仅咖啡碱或茶多酚含量较低。

3 速溶茶的类型与它的咖啡碱及茶多酚含量

速溶茶

溶解类型

咖啡碱量/g·

100g-1

茶多酚量/比色单位·g-1

干均值

平均值

布谢尔

利浦敦

热溶型

热溶型

热溶型

冷溶型

冷溶型

冷溶型

8.99.0

8.08.3

7.58.2

7.17.5

6.87.2

5.82

8.95

8.15

7.69

7.30

7.00

5.82

110115

114123

116126

6669

8292

72.0

112.5

118.5

121.0

67.5

87.0

72.0

由此可知,除去一部分咖啡碱或茶多酚均可达到转溶的目的。

2.温度

从“冷后浑”这一现象可知,茶乳酪的形成只有在较低温度情况下才会出现,那么利用低温处理,有意使其形成茶乳酪,然后除去,便可达到冷溶型速溶目的。

3.酸碱度

红茶的抽提液是偏酸性的,pH值在4.55.0,加入酸或碱改变抽提液酸碱度,对茶乳酪的形成有不同的影响,加酸能促进茶乳酪的形成,加碱则相反。

4.4、转溶方法

1.浓度抑制法

所谓浓度抑制法就是除去部分茶乳酪或咖啡碱或茶多酚及氧化物,从而减少“冷后浑”的出现。

(1)加酶转溶:①添加单宁酶降解:单宁酶能切断儿茶素上没食子酸的酯键(见图7),释放出没食子酸。游离的没食子酸又能同茶黄素、茶红素竞争咖啡碱,形成相对分子质量较小的水溶物。


举例:日本方法,将提取液的温度控制在酶适宜温度(2080℃),添加单宁酶,添加量为每克干茶0.5500单宁酶单位。在维持液温的同时,调pH值到4.07.0。经酶处理后的提取液用截留相对分子质量不少于5000道尔顿的膜超滤,再经反渗透浓缩后,冷冻干燥可得冷水可溶的速溶茶。

②添加木瓜蛋白酶转溶:该酶能与茶多酚形成沉淀而除去部分茶多酚。在工业化生产中,一般先用蛋白质或明胶除去后,再加少量木瓜蛋白酶转溶。

2)除多酚防沉:利用茶多酚能与聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮形成沉淀而除去部分茶多酚,可起到抑制茶乳酪的形成,得到冷溶型速溶茶。

可用于除茶多酚的聚酰胺聚合物或树脂有:己撑二胺和己二酸的聚合体、己撑二胺二癸二酸聚合物和己内酰胺等。

可用于除茶多酚的不溶性聚乙烯吡咯烷酮有:N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯-5-甲基吡咯烷酮、N-乙烯-5-乙基吡咯烷酮和N-乙烯己内胺等。

上述除茶多酚物质可在浸提茶叶时加入,也可在茶叶抽提后或浓缩后加入。加入方法既可直接加入搅拌静止后过滤,也可将过滤液过它们的填充柱。

加入量依据需除去茶多酚的量、茶叶等级和所选的除多酚物质,用感官品尝和化学测定而定。

3)除咖啡碱防沉:咖啡碱是形成茶乳酪的主要成分,速溶茶中咖啡碱含量在8%左右,如果除去一部分咖啡碱可明显改善速溶茶冷溶特性。根据阎守和的试验(表4),脱去约13的咖啡碱,其速溶茶既能有较好冷溶特性,又不会影响其品质风味。

4 咖啡碱脱除率与速溶茶品质

脱除率(%)

0

29.5

39.0

47.1

冷溶特性

较好

较好

感官评定

脱咖啡碱速溶茶除改善冷溶特性外,由于它是低兴奋作用,从而扩大了它的应用范围。目前脱咖啡碱方法较多,如各种植物油、氯代烷、液态CO2等均是咖啡碱的良好脱除剂。但液态CO2脱咖啡碱需要较昂贵的设备,增加了生产投资和成本;氯代烷脱咖啡碱有一定的副作用。这里介绍安徽农大茶业系黄继轸的脱咖啡碱速溶茶生产方法。

将在90℃下活化2h的活性炭浸入含5%菜籽油的石油醚溶液中,1min后将活性炭滤出,并置风扇下使石油醚挥发,于是活性炭表面就被涂布一层疏水膜。膜的厚度随涂布液中溶质的增加而增厚。将处理好的活性炭装入柱中,按以下工艺生产即可得脱咖啡碱速溶茶。

茶叶→提取→茶液→过柱脱咖啡碱→真空浓缩→喷雾干燥→得脱咖啡碱速溶茶

该速溶茶中的咖啡碱含量比未脱咖啡碱的速溶茶低80%以上,且茶多酚、氨基酸等风味物质的保留量高。

4)降温除沉:茶乳酪在低温下易形成,那么在加工成成品前,先行用低温处理除去部分茶乳酪,再加工成产品,就具有冷溶性能了。一般在低于20℃条件下冷却,离心除去约20%茶乳酪,就可达到较好的冷溶性能,但滋味要变淡些。

举例:中国方法,用90℃热水对茶叶进行2次浸提,合并浸提液,过滤。滤液在0.1MPa真空度以上,45℃条件下浓缩至812°,得第一次浓缩液。然后将其冷冻至410℃,并保持2448h后,在碟分机上分离去沉得上清液。在同样条件下浓缩至1623°,得第二次浓缩液。然后再次进行降温除沉,合并上清液经喷雾干燥,即得具有速溶、冷溶、清亮、高香的速溶茶。

2.碱转溶法

由于苛性碱解离的羟基带有明显的极性,能打断分子间的氢键联系,切断茶乳酪大分子,并且与茶多酚及其氧化物竞争咖啡碱,从而减少了茶乳酪的絮凝。另外,碱还使本来以弱酸性存在的茶红素等物质改变成弱酸的盐的形式存在,提高了它们的溶解度,从而达到了转溶的目的。

碱转溶往往使茶汤颜色变深,茶味变涩。因此,伴随着碱转溶要通入适量的氧气,并加入酸,如醋酸、磷酸等作为中和剂。生产上为减少碱转溶的副作用,同时为提高产品得率,常用冷后离心所除去的茶乳酪部分进行碱转溶。这样还考虑到了茶乳酪对碱反应更为敏感,同样也易于处理提高工效。

举例:日本方法,将100份红茶用70090℃水抽提,过滤,然后浓缩至9.6°,茶叶提取物用糊精-β-环糊精(31)混合,浓度为35%的混合物边喷雾干燥边加入2.0NH4HCO310%的浓度(NH4HCO3作转溶剂)。这样制得的速溶茶不仅颗粒大,溶解性也高。

印度方法:热溶型茶提取物与25%~65%(质量分数)的碳酸(最好是柠檬酸)和15%~65%碳酸盐(酸与盐比率为0.52.5)混合(酸作中和剂,盐作转溶剂),混合物用1060份去离子水湿润,形成糊状,经干燥制成所需大小的颗粒。该速溶茶具有极好的冷溶性能。

五、香气回收与调香方面

茶叶香气的形成主要有两大方面:
一是茶树体在一定的环境条件下自身的合成;
二是茶叶在加工过程中,受湿热作用转化而成。

每类茶由于所选用的茶树品种不同、区域环境不同、加工工艺不同,其香气成分组成及含量均不同,从而形成了各自特色。然而在速溶茶加工过程中,如用成品茶为原料,在多次受热作用后,大部分香气挥发损失,一部分香气物质转化改性,从而使香气成分含量及组成与成品茶极不相同,表现出香低、香型差。
如用鲜叶或半成品茶为原料加工成速溶茶,亦由于加工方式的不同,造成香气成分与传统加工的成品茶大不相同。所以,在速溶茶加工时,除在加工工艺技术上避免香气损失外,往往还需香气回收和调香。

1.香气回收

香气回收的方法较多,如采用汽提、液态CO2抽提等。这里介绍汽提回收。

举例:100kg茶叶用1015100℃的水回流提取,获浓度为3%~6%的抽提液。可溶物共约30kg,即得率为30%。将抽提液过滤后用蒸汽进行汽提,获得2024kg香气溶液。抽提过的去香茶汤在50℃左右减压浓缩,使固形物浓度达到40%~55%。然后与汽提所得的茶香部分合并混合,得浓缩液浓度为35%~40%。充入CO2使达饱和,然后喷雾干燥可得与传统茶相似的品质特征。

用水蒸气进行汽提时,通常用蒸汽量为稀茶抽提液的4%~5%(质量分数),分离出来的水溶性香气组分质量是茶抽提液质量的3%~4%。图8所示为英国汽提回收香气方法。


2.调香

现代茶叶香气成分研究的成果,为速溶茶调香提供了依据。目前人工调香的方法主要有:

1)以茶香来调香。如在原料选配时,注意加入一些高香茶一道加工成速溶茶,在加工工艺中增加香气回收工序,用回收的茶香来调节。

2)以花果香来调香。一般用一些有机溶剂先将花果中香气成分抽提出来,除试剂得芳香油,将此芳香油喷到粉状茶抽提物即可,也可将花果连同茶叶原料一道加工。