绿茶茶汤及其浓缩汁沉淀形成与调控基础研究

发布时间：2017-08-31 19:28

  本文关键词：绿茶茶汤及其浓缩汁沉淀形成与调控基础研究

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【摘要】：在茶饮料产销过程中碰到许多技术难题,其中沉淀的产生一直无法得到较好的解决。主要原因是其形成过程比较复杂,形成机理和调控方法至今不甚明确。我国是绿茶饮料制品的主要生产和消费国家,绿茶饮料制品在加工、贮藏过程中容易产生沉淀(冷后浑),严重影响其外观品质和风味品质。本论文以不同茶树品种绿茶为原料,分析绿茶茶汤沉淀形成及其化学组成、绿茶浓缩汁沉淀形成及其化学组成、不可逆沉淀形成机制、沉淀形成关键影响因子与调控基础等科学问题,探索绿茶茶汤及其浓缩汁沉淀形成机理与调控方法。本论文研究结果有助于揭示绿茶茶汤沉淀形成机制,完善茶汤品质成分与稳定态体系的基础理论,为高品质绿茶饮料的进一步发展提供理论依据。取得的主要研究结果如下：1.绿茶茶汤经低温冷藏后很快出现浑浊现象,不同绿茶原料对茶汤沉淀形成过程及其沉淀量都有明显影响。绿茶茶汤中的主要化学成分都参与沉淀的形成,包括茶多酚、儿茶素、总糖、果胶质、多糖、蛋白质、咖啡碱、黄酮化合物及7种金属离子等。其中,茶多酚、总糖及咖啡碱是茶汤沉淀的主体成分。咖啡碱与酯型儿茶素是茶汤沉淀形成的关键化学成分,通过分析茶汤中咖啡碱和酯型儿茶素含量可以推断沉淀形成量。2.绿茶浓缩汁沉淀量随着固形物含量(5～60 Brix)的升高呈先增后降的趋势；固形物含量从5 Brix至40 Brix,浓缩汁沉淀量呈逐步上升趋势,而固形物含量达到50和60 Brix时,浓缩汁沉淀量则大大下降；浓缩汁沉淀量的下降可能是由于其体系粘度急剧上升、浓缩汁稳定性提高引起的。当固形物浓度达到30 Brix时,绿茶浓缩汁沉淀出现明显分层现象,主要以黑色沉淀为主,同时底部出现少量白色沉淀；将可重新溶解于60℃茶汤中的沉淀定义为可逆沉淀(黑色沉淀),不能重新溶解的沉淀为不可逆沉淀(白色沉淀)。3.绿茶浓缩汁贮藏过程中,随着贮藏时间的延长,沉淀量逐渐增加,其中可逆沉淀主要在贮藏前期产生,而不可逆沉淀主要在贮藏中后期产生。通过分析,可逆沉淀主要由茶多酚、黄酮化合物、咖啡碱、蛋白质和碳水化合物组成,而不可逆沉淀含有大量的金属元素,其金属元素总量达到16.5%,其中Ca、Ga、Mg和Mn含量都超过1.0%。4.不同茶树品种绿茶茶汤不可逆沉淀形成量差异较大,不可逆沉淀形成受茶汤化学组成影响。通过盐酸溶液溶解分析,不可逆沉淀中含有大量草酸根离子,草酸盐是不可逆沉淀的主体成分,其中草酸钙含量最高,包括一水草酸钙和二水草酸钙。但是仍然有25%左右的不可逆沉淀不溶于盐酸溶液,其化学组成及其形成原因还有待进一步分析。鞣花酸能够与蛋白质结合产生不可逆沉淀,这可能是不可逆沉淀形成途径之一。5.浸提温度、时间和茶水比对茶汤沉淀形成具有显著影响。随着浸提温度的提高,茶汤固形物含量和沉淀总量都呈显著上升的趋势；特别是浸提温度从40℃C增加到50℃C,茶汤沉淀量大幅度升高。随着浸提时间的延长,茶汤固形物含量和沉淀总量都呈显著上升的趋势；而当浸提时间达到一定程度以后,浸提时间对茶汤固形物含量及茶汤沉淀总量影响较小。随着茶水比的升高,茶汤固形物浓度和沉淀量都呈逐渐增加的趋势,降低茶水比可以减少茶汤沉淀的形成。6.钙离子可以显著增加绿茶茶汤中可逆沉淀(8%)与不可逆沉淀(92%)形成量；通过添加金属离子螯合剂(Na2EDTA)可以有效降低可逆沉淀的形成量(14.6%),但是对不可逆沉淀的形成没有显著影响,这主要是由于草酸根与钙离子的结合作用强于EDTA离子的螯合作用。脱除咖啡碱可以显著降低可逆沉淀(73%)与不可逆沉淀(60%)的形成量；甚至在添加钙离子的情况下,脱除咖啡碱也能显著抑制茶汤沉淀的形成。通过添加PVPP吸附脱除茶多酚也可以显著降低茶汤沉淀形成量,同时也抑制了其他化学成分参与沉淀的形成。7.添加糖类可以有效抑制绿茶浓缩汁沉淀的形成,特别是含有果糖基的果糖和蔗糖抑制效果显著强于葡萄糖和麦芽糖；糖类与茶多酚和咖啡碱竞争参与沉淀的形成,同时显著降低茶多酚和咖啡碱在沉淀中的比重；果糖对沉淀形成的抑制效果好于葡萄糖,可能与两种单糖和儿茶素EGCG或咖啡碱之间的结合能差异有关。
【关键词】：绿茶茶汤 浓缩汁 可逆沉淀 不可逆沉淀 调控基础
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS275.2
【目录】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-17
• 第1章 文献综述17-35
• 1 茶饮料的发展现状与存在问题17-22
• 1.1 茶饮料的发展现状17-19
• 1.2 我国茶饮料发展存在的技术难题19-21
• 1.3 我国茶饮料未来发展趋势21-22
• 2 茶饮料沉淀形成研究进展22-29
• 2.1 参与沉淀形成的主要化学成分22-25
• 2.2 影响茶饮料沉淀形成的主要因素25-28
• 2.3 茶饮料沉淀形成机理28-29
• 3 茶饮料沉淀形成的调控方法29-31
• 3.1 茶叶原料的选择29-30
• 3.2 饮料用水的选择30
• 3.3 物理去除法30
• 3.4 稳定剂调控法30-31
• 3.5 酶调控法31
• 4 研究目的、意义与主要内容31-35
• 4.1 研究目的和意义31-32
• 4.2 研究内容32-34
• 4.3 技术路线34-35
• 第2章 绿茶茶汤沉淀化学组成分析35-51
• 1 引言35-36
• 2 材料与方法36-38
• 2.1 材料36
• 2.2 茶汤制备36
• 2.3 沉淀形成观察36-37
• 2.4 沉淀分离37
• 2.5 茶汤及沉淀化学组成分析37-38
• 2.6 数据分析38
• 3 结果与分析38-50
• 3.1 绿茶茶汤沉淀形成过程38-39
• 3.2 绿茶茶汤沉淀化学组成分析39-46
• 3.3 影响绿茶茶汤沉淀量的关键化学成分分析46-50
• 4 本章小结50-51
• 第3章 绿茶浓缩汁贮藏过程中沉淀形成研究51-64
• 1 引言51-52
• 2 材料与方法52-54
• 2.1 材料52
• 2.2 浓缩汁制备52
• 2.3 沉淀形成观察52
• 2.4 沉淀分离52-53
• 2.5 浓缩汁及沉淀化学组成分析53
• 2.6 数据分析53-54
• 3 结果与分析54-63
• 3.1 不同浓度绿茶浓缩汁沉淀形成研究54-58
• 3.2 绿茶浓缩汁沉淀形成过程研究58-63
• 4 本章小结63-64
• 第4章 绿茶茶汤及其浓缩汁不可逆沉淀形成机制分析64-80
• 1 引言64-65
• 2 材料与方法65-67
• 2.1 材料65
• 2.2 不同茶树品种绿茶茶汤不可逆沉淀形成分析65
• 2.3 不可逆沉淀化学组成分析65
• 2.4 钙离子影响绿茶中有机酸浸出分析65-66
• 2.5 钙离子与茶多酚、蛋白质、草酸溶液络合反应66
• 2.6 鞣花酸参与不可逆沉淀分析66
• 2.7 茶汤及沉淀化学组成分析66-67
• 2.8 数据分析67
• 3 结果与分析67-79
• 3.1 不同茶树品种绿茶茶汤不可逆沉淀形成研究67-72
• 3.2 不可逆沉淀化学组成分析72-74
• 3.3 不可逆沉淀形成机制分析74-79
• 4 本章小结79-80
• 第5章 绿茶茶汤沉淀形成关键影响因子分析80-92
• 1 引言80-81
• 2 材料与方法81-82
• 2.1 材料81
• 2.2 茶汤制备及沉淀分离81
• 2.3 可逆沉淀与不可逆沉淀分离81-82
• 2.4 茶汤固形物含量及沉淀量分析82
• 2.5 常规化学成分含量分析82
• 2.6 儿茶素与咖啡碱含量分析82
• 2.7 数据分析82
• 3 结果与分析82-91
• 3.1 浸提温度对绿茶茶汤沉淀形成的影响82-85
• 3.2 浸提时间对绿茶茶汤沉淀形成的影响85-88
• 3.3 茶水比对绿茶茶汤沉淀形成的影响88-91
• 4 本章小结91-92
• 第6章 绿茶茶汤及其浓缩汁沉淀形成调控基础研究92-109
• 1 引言92-93
• 2 材料与方法93-96
• 2.1 材料93
• 2.2 钙离子对绿茶茶汤沉淀形成的影响93-94
• 2.3 咖啡碱对绿茶茶汤沉淀形成的影响94
• 2.4 茶多酚对绿茶茶汤沉淀形成的影响94
• 2.5 钙离子参与绿茶茶汤沉淀形成机理分析94
• 2.6 不同糖类对绿茶浓缩汁沉淀形成的影响94
• 2.7 可逆沉淀与不可逆沉淀分离94-95
• 2.8 茶汤及沉淀化学组成分析95-96
• 2.9 数据分析96
• 3 结果与分析96-107
• 3.1 调控茶汤关键化学因子对沉淀形成的影响96-102
• 3.2 添加糖类对绿茶浓缩汁沉淀形成的影响102-107
• 4 本章小结107-109
• 第7章 主要研究结论与展望109-112
• 1. 主要研究结论109-110
• 2. 主要创新点110-111
• 3. 研究展望111-112
• 参考文献112-120
• 附录A 核磁共振分析图谱120-128
• 附录B 术语与缩略语说明128-129
• 在校期间发表相关论文情况129-130
• 致谢130-131

【参考文献】

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本文编号：767469