微波浸提對烏龍茶主要理化組分浸出和沉淀特性的影響.pdf

1、浸提工藝會影響到茶湯內含物的溶出和得率，以及茶湯貯藏期間沉淀的產生。微波技術因獨特的輻射加熱原理使其具有快速、節(jié)能的優(yōu)勢。為研究微波浸提烏龍茶的工藝參數以及對茶湯主要理化組分的浸出和沉淀特性的影響，本論文以烏龍茶為材料，分別采用履帶式微波設備直接浸提和微波前處理結合水浴的方法浸提烏龍茶湯，設置傳統(tǒng)水浴浸提為對照，通過比較茶湯水浸出物和茶多酚濃度等茶湯品質指標，篩選并優(yōu)化履帶式微波浸提烏龍茶飲料的浸提工藝。同時以微波浸提茶湯并分離沉淀前體

2、膠粒，對照水浴浸提，采用動態(tài)光散射技術分析膠粒物化特性，聯合高效液相色譜技術檢測茶葉主要理化組分的濃度；結合烏龍茶湯上清、沉淀前體膠粒和沉淀相，探討在這三相的相變遞進過程中，沉淀前體膠粒的關鍵作用以及沉淀形成的機理。主要研究結果如下：
　　（1）采用履帶式微波設備直接浸提烏龍茶湯。經過茶水比、微波功率、微波時間三個單因素和響應面的篩選分析，最優(yōu)條件為茶水比1:15，微波浸提功率2 kW，微波時間10 min。所得茶湯水浸出物（14

3、.60 mg/mL）和茶多酚的含量（4.74 mg/mL）與沸水浴30 min的對照結果相當。此條件下微波直提法的生產時間僅為水浴對照法的33％。由響應面得到的二次多元回歸方程經方差分析表明，該模型的決定系數R2=0.96，差異極顯著，擬合較好，真實有效，最優(yōu)組預測值與實際值相差<3%。
　?。?）采用履帶式微波設備浸提烏龍茶湯，結合微波前處理與水浴浸提的方式，經過對茶水比、微波前處理功率、微波前處理時間和水浴時間四個單因素的篩選

4、，進一步由響應面優(yōu)化，最優(yōu)實驗組條件為茶水比1:5，微波前處理功率2 kW，前處理時間3 min，再以1:20的茶水比，沸水浴浸提10 min，所得茶湯水浸出物含量11.74 mg/mL，茶多酚4.12 mg/mL。與沸水浴30 min相比，水浸出物含量提高，茶多酚濃度相當。此條件下微波前處理法的時間比水浴對照提高了56%。二次多項回歸方程的模型兩次重復實驗驗證有效。
　?。?）比較履帶式微波直接提取和前處理結合水浴的兩種浸提方法

5、，前處理法用時短（3 min）、功率高(3 kW)，茶湯水浸出物含量顯著高于水浴對照，生產時間較水浴對照提高了56%；直提法功率低（2 kW）、用時長（10 min），對茶湯有效組分的浸提效果與水浴對照的相當，時間為傳統(tǒng)水浴法的30%。綜合試驗參數與實際生產操作，履帶式微波設備更適合采用前處理結合水浴的浸提方式以實現高效連續(xù)化生產茶飲料。
　　（4）微波浸提時間、功率、茶水比三大條件對烏龍茶沉淀前體膠粒（沉淀前體膠粒）的形成與水浴

6、浸提的趨勢相似，烏龍茶理化組分按照分子質量的大小先后溶出，進入沉淀前體膠粒的分布比例隨浸提時間增長、微波功率增大、水浴溫度提高、茶水比減小而逐漸增加，膠粒數目隨之增多、分布更為集中。浸提時間分為慢速上升（微波20~140 s）、快速增多（微波180~240 s）以及平衡期（微波300~360 s）三個階段，微波浸提300 s為膠粒形成的平衡點和穩(wěn)定性增強的臨界點；水浴浸提45℃、65℃、85℃分別是烏龍茶沉淀粒子開始形成、大量形成和穩(wěn)定

7、形成的臨界溫度點；微波功率在80~480 W時蛋白質與兒茶素等相互聚集、結合，膠粒數目大幅增多并穩(wěn)定存在；低功率（240 W）比高功率（720 W）對大部分兒茶素進入沉淀前體膠粒中的分布有促進作用，720 W的高功率浸提膠體粒徑減小、數量增多，靜電排斥作用變弱，茶湯穩(wěn)定性降低；在1:10高濃度的茶水比體系中，烏龍茶理化成分濃度最高，其中蛋白質的濃度分布率最大（67.7%），但高濃度茶湯的沉淀前體膠粒膠粒穩(wěn)定性差，易團聚，而此條件下水浴浸

8、提的三類兒茶素分布率為微波的兩倍；低濃度（1:100）的茶水比體系，沉淀前體膠粒的光強減小，顆粒分布松散，穩(wěn)定性增強。
　?。?）對微波浸提烏龍茶上清液、沉淀前體膠粒、沉淀三相的理化濃度分布和膠粒性質關聯性進行分析，微波浸提烏龍茶理化組分的沉淀傾向強于水浴。在烏龍茶沉淀前體膠粒向沉淀轉變的過程中，蛋白質的分布率和沉淀率差值最?。?3.72%），沉淀傾向最大，可溶性糖的傾向最弱（41.49%）；兒茶素（酯型、焦酚型）和蛋白質的作用最