茶湯蛋白對(duì)茶飲料冷后渾形成的影響.pdf

1、飲料是重要的食品種類之一。豐富多彩的飲料產(chǎn)品不僅滿足了消費(fèi)者的各種需求，而且創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2007年全球飲料產(chǎn)量估計(jì)達(dá)到1.3萬(wàn)億升，銷(xiāo)售收入達(dá)91OO億美元。渾濁問(wèn)題是目前飲料研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中普遍面臨的重要技術(shù)障礙。多酚和蛋白互作引起的渾濁是各種飲料中最重要、也是最難徹底清除的渾濁類型之一。資料顯示，蛋白分子中脯氨酸或者組氨酸等氨基酸側(cè)鏈通過(guò)疏水堆疊方式與多酚分子中芳香環(huán)結(jié)合，分子間的氫鍵進(jìn)一步強(qiáng)化兩者的互作。形成的

2、可溶性多酚/蛋白復(fù)合物通過(guò)“多酚橋”相互團(tuán)聚，并形成渾濁和沉淀。多酚/蛋白互作強(qiáng)度主要取決于多酚、蛋白濃度以及兩者比例，環(huán)境溫度、酸度、金屬離子等對(duì)兩者互作也有顯著影響。添加明膠或單寧加速絮凝、皂土等吸附劑吸附、超濾以及酶處理是常用的飲料渾濁控制措施。 雖然蛋白對(duì)茶飲料渾濁有重要影響，但由于茶飲料中蛋白含量低、分離純化困難，有關(guān)茶湯蛋白性質(zhì)及其對(duì)茶飲料渾濁影響的研究報(bào)道較少。本項(xiàng)目主要采用電泳技術(shù)研究茶湯蛋白的理化特性；并以EG

3、CG/蛋白/咖啡因渾濁模型研究蛋白以及不同溫度和酸度條件對(duì)茶飲料渾濁形成的影響；比較不同吸附劑對(duì)茶湯蛋白的去除效果，優(yōu)選吸附劑的種類和使用劑量，為茶飲料渾濁控制奠定基礎(chǔ)。 利用24個(gè)殺青葉樣品，對(duì)離心前后透過(guò)率差值△T與色差和粒度等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，△T660nm與L值、遮光比、比表面積、D3等粒度參數(shù)具有顯著或極顯著的相關(guān)關(guān)系。以△T660nm為依據(jù)建立了L值和遮光比等參數(shù)的預(yù)測(cè)模型，以外部驗(yàn)證法對(duì)建立的模型進(jìn)行了

4、驗(yàn)證。證明以△T660為基礎(chǔ)建立的模型可以有效對(duì)遮光比、L、比表面積等參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，△T660是一種可用于少量樣品(<1ml)渾濁情況評(píng)價(jià)的有效方法。 電泳結(jié)果顯示，茶湯經(jīng)冷藏誘導(dǎo)后，大分子量(166kD和60kD)的蛋白傾向于進(jìn)入沉淀，而小分子量蛋白(56kD和48kD等)則存在于上清液中。將EGCG添加到初步純化的茶湯蛋白溶液中溫浴并冷藏，發(fā)現(xiàn)60kD的蛋白先于166kD蛋白進(jìn)入沉淀，166kD蛋白也容易進(jìn)入沉淀；在較高環(huán)境

5、溫度時(shí)，幾乎所有類型的蛋白都可與EGCG互作而從上清液中消失?？梢?jiàn)，高溫不利于有效區(qū)分渾濁活性蛋白(HAPs)與非HAPs。從HAPs定義來(lái)看，60kD和166kD蛋白是較典型的HAPs，且60kD蛋白起渾能力更強(qiáng)。等電電泳顯示，60kD和166kD蛋白的等電點(diǎn)為pH9.0-pH10.5.此外，研究還發(fā)現(xiàn)，殺青葉冷藏后，提取液60KD和166KD的蛋白含量下降，冷藏1月以后，提取液中未檢測(cè)到這兩種大分子蛋白． EGCG/蛋白/咖

6、啡因渾濁模型體系研究結(jié)果顯示，在37℃溫浴條件下，明膠(GEL，)的起渾能力顯著高于牛血清白蛋白(BSA)，茶湯蛋白(PFT，從冷藏1月以上的殺青葉中萃取)介于兩者之間；在80℃溫浴條件下，GEL的起渾能力顯著高于PFT，而B(niǎo)SA介于兩者之間?？傮w而言，由冷藏1個(gè)月后殺青葉制備的PFT的起渾能力更接近BSA，說(shuō)明普通茶飲料中的蛋白是非HAPs。研究還顯示，蛋白類型和濃度、EGCG濃度以及體系溫度對(duì)模擬體系△T660有顯著影響。進(jìn)一步的研

7、究表明，熱處理后蛋白結(jié)構(gòu)變化是弓l起EGCG/蛋白體系變渾濁的最主要原因；酸度對(duì)EGCG/蛋白體系渾濁的影響主要與蛋白的等電點(diǎn)有關(guān)，在等電點(diǎn)附近EGCG/蛋白體系最渾濁，EGCG和蛋白因沉淀引起的損失最大。 分析了16個(gè)不同品種殺青葉樣品的△T660、色差、粒度指標(biāo)以及兒茶素類等化學(xué)成分，采用主成分分析法，從27個(gè)變量中抽提出5個(gè)主成分，其累計(jì)方差達(dá)到92％．以5個(gè)主成分中特征向量絕對(duì)值較大變量對(duì)△T660、色差和粒度指標(biāo)進(jìn)行多

8、元回歸分析，建立了預(yù)測(cè)模型。并采用外部驗(yàn)證法對(duì)建立的模型進(jìn)行了可靠性分析，結(jié)果顯示，模型計(jì)算的△T660、L、△E、比表面積、遮光比以及粒徑指標(biāo)(除DAV外)均與實(shí)測(cè)值相吻合，說(shuō)明通過(guò)茶葉樣品的化學(xué)分析可以有效地預(yù)測(cè)茶湯的渾濁程度，茶葉化學(xué)組份不同是導(dǎo)致茶湯渾濁程度差異的根本原因。該結(jié)果為通過(guò)原料選擇來(lái)控制茶飲料冷后渾奠定了基礎(chǔ)。 不同吸附劑對(duì)蛋白的吸附試驗(yàn)結(jié)果顯示，硅膠對(duì)蛋白吸附效果最好，其對(duì)BSA、GEL和PFT的吸附比例分