摘要:茶叶起源于中国,生产和饮用历史悠久,通过直接或间接的方式传播到世界各地,如今茶叶已被全世界30亿人所消费,被认为是最受欢迎的非酒精饮料之一。茶叶按发酵程度可分为六大茶类:绿茶、红茶、白茶、黄茶、乌龙茶、黑茶。绿茶是最早被发现和饮用的茶类,属于非发酵茶。绿茶保留
茶叶起源于中国,生产和饮用历史悠久,通过直接或间接的方式传播到世界各地,如今茶叶已被全世界30亿人所消费,被认为是最受欢迎的非酒精饮料之一。茶叶按发酵程度可分为六大茶类:绿茶、红茶、白茶、黄茶、乌龙茶、黑茶。绿茶是最早被发现和饮用的茶类,属于非发酵茶。绿茶保留了鲜叶中较多的天然物质,形成了绿茶“汤清叶绿,滋味鲜爽”的特点。其中著名代表有西湖龙井、庐山云雾、碧螺春、永川秀芽等。
大量研究证实,绿茶中含有与人体健康密切相关的化学成分。从绿茶中提取分离出的茶多酚、咖啡碱、茶氨酸、茶多糖等成分具有抗癌、抗氧化、保护神经系统、降血糖等药理活性。
一、绿茶的研究现状
1.绿茶中的化学成分及活性
儿茶素类
儿茶素类化合物主要是以黄烷-3-醇为母体结构,属于多酚类物质。儿茶素类化合物是绿茶中多酚的主要贡献者,其含量约占茶多酚的 60%-80%,是绿茶中涩味和苦味的主要来源之一,尤其是酯型儿茶素,它是涩味的主体。近年来,相关研究表明,儿茶素类化合物具有抗氧化、抗癌、抗炎和积极调解糖代谢等多种活性。儿茶素类化合物具有抗癌活性,可促进乳腺癌 MCF-7 细胞、肝癌细胞凋亡,以及预防前列腺癌、减低胃肠道肿瘤发生率等活性。
黄酮类
黄酮类化合物是绿茶中的主要成分之一,对绿茶汤色,滋味的形成起着重要的作用。糖基化黄酮呈柔和涩感,如槲皮素-3-O-葡萄糖苷、山奈酚-3-O-半乳糖苷等。黄酮类化合物具有抗菌、抗氧化、抗癌、抗炎、调节免疫以及预防慢性或代谢性疾病等多种活性,被认为是重要的非营养活性化合物。相关研究表明,黄酮类化合物通过对代谢产物基因表达和肠道微生物群的调控来降低体重,血压,血糖。
酚酸类
酚酸主要分为两个亚类:羟基肉桂酸和羟基苯甲酸。酚酸类化合物是茶叶中的重要成分之一,是绿茶中苦涩味的来源之一。酚酸对饮食健康的巨大益处和多种活性,如抗炎、调节免疫、抗过敏、抗氧化、抗血栓形成、保护心脏和抗癌等活性。相关研究表明,没食子酸、咖啡酸、绿原酸、阿魏酸等酚酸类化合物,可促进胰岛素的产生,有利于葡萄糖的转运,从而达到减轻糖尿病的作用。
氨基酸类
氨基酸是一类含有氨基和羧基的有机化合物,大多呈现苦味或甜味或鲜味,如组氨酸、亮氨酸、精氨酸等呈苦味;脯氨酸在高浓度时呈苦味,在低浓度时呈甜味;谷氨酸、茶氨酸、天冬氨酸等呈鲜味 。它们是构成生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,具有多种生物活性。相关研究表明,亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸等支链氨基酸,在调节蛋白质合成、代谢、衰老过程中具有重要的生理作用。
生物碱类
茶叶中的生物碱主要是嘌呤碱类,以茶碱、可可碱和咖啡因三种为主,它们也是绿茶中苦涩味的来源之一。在茶叶中,含量最多的生物碱是咖啡因,它是世界上最广泛使用的兴奋剂,也被用于止痛药、感冒药中。茶碱与金属( Mn、Co、Ni)形成的配合物具有抗菌、抗氧化活性,茶碱还具有抑制黑素瘤细胞增殖和迁移的活 。此外,可可碱在炎症性肠道疾病中有一定的预防作用。
其他类
其它类化合物,如有机酸、维生素、矿物质等。人在维持正常的生理功能过程中,维生素是必不可少的,它对机体的新陈代谢、生长发育以及健康极为重要,是一种需要从外界获得的微量有机物。通过摄入一定剂量维生素 C 和维生素 E 可以改善老年人的免疫功能,有助于人体健康长寿。矿物质也是维持人体正常生理功能以及构成人体组织的重要物质,可分为常量元素和微量元素。矿物质的摄入量需适量]。有机酸主要有苹果酸、柠檬酸等,是茶汤中酸味来源之一。
二、速溶绿茶粉的生产工艺
1. 低温提取
低温提取是速溶绿茶粉生产的核心环节,旨在最大限度保留绿茶中的热敏性活性成分(如茶多酚、氨基酸、维生素C)。
工艺参数:采用动态逆流提取技术,以40~50℃纯水为溶剂,提取时间20~30分钟。低温环境可抑制多酚氧化酶活性,减少儿茶素类物质的氧化损失(损失率20%)。
2. 低温膜过滤
提取液经陶瓷膜或有机超滤膜进行固液分离,去除大分子杂质(如纤维素、果胶),同时截留目标活性成分。
工艺参数:膜孔径选择0.1~0.2 μm,操作温度≤45℃,跨膜压差0.2~0.5 MPa。该工艺可保留分子量
优势:避免高温导致的蛋白变性,同时实现高效除菌(微生物去除率>99.9%)。
3.低温膜浓缩
超滤与膜浓缩都属于膜分离技术,其原理为利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜,以化学位差或外界能量为推动力,使膜两侧的物质能够按照预定的方向走,从而达到分离、纯化、浓缩等效果。采用反渗透(RO)或纳滤(NF)膜技术对滤液进行预浓缩,替代传统真空蒸发的高能耗工艺。相比真空浓缩,膜浓缩的有效成分保留率提高12%~15%,能耗降低40%~50%。
4.喷雾干燥
喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴,并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉的过程,具有蒸发面积大、干燥速度快、易于连续化生产等优点;采用喷雾干燥设备生产效率高,适合速溶粉的大批量生产与推广。
三、速溶绿茶粉的质量指标
1.感官指标
色泽:优质速溶绿茶粉应呈现均匀一致的淡绿色至深绿色,色泽鲜艳,无明显的变色、发黄或发黑现象。
气味:具有纯正、浓郁的绿茶香气,无异味、霉味或其他不良气味,香气应清新自然,能体现出绿茶特有的清香、栗香等香气特征。
滋味:滋味纯正,具有绿茶应有的鲜爽口感,无苦涩、焦糊等不良滋味,入口后能感受到绿茶的回甘和醇厚感。
外观形态:通常为细腻均匀的粉末状,无结块、颗粒或杂质,流动性良好,能均匀地分散在水中。
2.理化指标
水分含量:一般要求水分含量在 3% - 5% 左右,较低的水分含量有助于产品的保存和稳定性,防止产品吸潮结块、变质,影响品质。
溶解性:在规定的温度和搅拌条件下,能迅速完全溶解于水中,形成均匀、透明的溶液,无沉淀、悬浮物或漂浮物,溶解性是速溶绿茶粉的关键指标之一。
茶多酚含量:茶多酚是绿茶中的主要活性成分,具有抗氧化、保健等多种功效,速溶绿茶粉中茶多酚含量一般要求在 30% - 50% 左右。
咖啡碱含量:咖啡碱是绿茶中的重要成分,赋予茶叶一定的提神醒脑作用,速溶绿茶粉中咖啡碱含量通常在 2% - 5% 之间。
灰分:灰分含量反映了产品中矿物质等无机成分的含量,一般要求总灰分不超过 5%,酸不溶性灰分不超过 1%。
3.微生物指标
菌落总数:是反映产品受微生物污染程度的指标,一般要求菌落总数不得超过 1000CFU/g,以保证产品的卫生质量和安全性,防止微生物超标导致产品变质、引发健康问题。
大肠菌群:大肠菌群数不得超过 30MPN/100g,大肠菌群的存在可能提示产品受到粪便污染等,存在潜在的卫生风险。
霉菌和酵母菌:霉菌和酵母菌总数一般不得超过 50CFU/g,霉菌和酵母菌的大量繁殖可能导致产品发霉、变质,影响产品的品质和口感。
致病菌:如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等致病菌不得检出,致病菌的存在会对人体健康造成严重危害,是微生物指标中的关键控制项目。
四、速溶绿茶粉的应用方案
速溶绿茶粉因其便捷性和功能性,广泛应用于多个领域。
1. 食品领域
即饮饮料:速溶绿茶粉可直接冷水冲调,作为即饮茶饮料基料,制作冰爽的绿茶饮品。可加入柠檬片、薄荷叶、蜂蜜、糖浆等调味。
瓶装或罐装茶饮料:作为核心原料,用于生产标准化、风味稳定的瓶装绿茶、茉莉花茶、柠檬茶、蜜桃绿茶等风味茶饮料。
甜点:用于冰淇淋、布丁、慕斯等甜点,增添绿茶香气和健康元素。
功能食品添加剂
天然保鲜剂:绿茶粉溶液处理鲜肉,菌落总数降低2个对数周期;
风味增强剂:用于预制菜调味,香气复原度≥90%。
2.健康管理应用
膳食补充剂
代餐粉:添加到代餐粉、蛋白粉中,增加风味、抗氧化成分和代谢支持功能。
功能性饮品:制作富含抗氧化的绿茶泡腾片、冲饮粉。
运动营养:加入运动前后的补充剂或饮品中,利用其含有的咖啡因(适量)和抗氧化剂支持能量恢复。
口腔护理产品:利用绿茶多酚的抗菌和抗氧化特性,开发具有清新口气和护龈功效的产品。
3. 新兴技术应用
3D打印食品:复配卡拉胶与速溶绿茶粉制备食品墨水,25℃下结构稳定性达95%;
活性包装膜:绿茶多酚与可降解PLA共混,制成抗菌包装膜。
五、结语
速溶绿茶粉通过工艺创新与质量标准化,已从传统饮品升级为多功能食品原料。其在健康食品、医药辅料及智能包装等领域的应用拓展,体现了茶叶资源高值化利用的巨大潜力。进一步的技术集成与跨学科合作将推动该产业向绿色化、精准化方向发展。
来源:新邵南陌