紫芽茶生化成分及其保健饮料的研究与开发

T 第 6卷第 1期 Vo1．6 NO．1 饮料工业 i- l i 2003．1B everage ndustry 紫芽茶生化成分及其保健饮料的研究与开发 王建晖 岳 光。 刘士健 1 西南农业大学食品科学学院 重庆 400716 2 重庆碚峡药业有限公司 重庆 400700 摘要：以绿芽茶为对照，对不同色度的紫芽茶生化成分进行 r对比分析，选用富含花青素的紫芽茶为主要原料，辅以 堆、 甜叶菊、蜂蜜等原料，经冷 、热水分别浸提、超滤、渊配等工序研制开发出[1感清爽、风味俱仕 ，集保健 、趣味ft-‘j经济价 值于一体的紫芽茶保健饮料 关键词 ：生化成分 ；花青素 ；紫芽茶 ；保健饮料 中图分类号：T$275．4 T$202．1 文献标识码 ：A 0 前言 紫芽茶的芽叶呈紫色是因其花青素含量较高所 致 ，在绿芽茶中占 0．0l ，紫芽茶中可高达 0．5 9／6 ～ l ，其中较重要的组成是飞燕花青素、芙蓉花 青素及翘摇紫苷元。茶叶中花青素的形成与积累， 和茶树生长发育状态与环境条件密切相关，较强的 光照和较高的气温，花青素含量较高 -z-。花青素 属黄酮类衍 生物．是一种 安全无 毒的天 然食用 色 素。近年来花青素的营养及药理作用逐渐引起 了人 们的注意 ，方忠祥等L：{ 对花青素的抗氧化、抗突变 及减轻肝机能障碍等生理功能进行了报道，发现花 青素对癌症、心血管和神经性疾病预防具有重要的 作用。花青素对眼科 、循环系统紊乱以及炎症也具 有 很 好 的 疗 效 ，并 可 以 降 低 冠 心 病 发 病 的 危 险Ll 。随着人们对健康的追求 ，富含花青 素的食 品、饮料的开发研究也就越来越受到重视 。 甘草 ，是一种低热量的甜味剂Ll ，其甜度相 当 于蔗糖 的 50～100倍 ，其甜味主要来 自于甘草根及 茎中的甘草甜素，甘草甜 素是一种酸性皂 甙物质， 有乳化 、分散作用 ，在饮料中加入甘草汁可提高其 澄清度【l 。甘草甜素具有 广泛 的生理 活性．对增 进人体 的健康 、延长寿命起着不可忽视 的作用 ，除 了众所周知的抗炎 、抗过敏 、解毒保肝作用外 ，还 可以抗动脉粥样硬化、降血脂、降血胆固醇及防止 化学物质致 癌 的作 用【】 。因此 甘草 用 于饮 料 中， 不仅可以增香增味，还可以健体强身 ．增强机体的 预防及抵抗能力。 甜菊甙是从菊科 多年生草本植物甜叶菊的[I-r子 中提取 的，甜度 为蔗糖 的 l2O～lj0倍 ，据报道 ， 甜菊甙和甘草甜素对甜味具有增效作用 。可以 有效的掩蔽紫芽茶中花青素的苦涩味，以改善保健 饮料的风味 。 在茶汁浸提过程中，茶叶的可溶性成分及主要 化学成分的萃取率随时间和温度的增加而增加，浸 提时间短，水量偏 少 ，不利 于茶 叶风 味物质 的溶 出；时问过长 ，水量过多，则茶叶中的单宁极 易过 多溶出，易形 成沉 淀，且 茶香散 失过 多；温度 太 高 ，茶黄素及茶红素会被分解 ，类胡萝 卜索和叶绿 * 收稿 日期 ：2002—10—18 * * 作者简介 ：王建晖 ．女．25岁．西南农业大学食品科学学院茶叶加工与贸易专业在读硕士研究生．研究方向：茶叶 中花青素、茶用花的香气。 维普资讯 http://www.cqvip.com 饮料工业 Beverage Industry 第6卷第 1期 VoI．6 NO．1 素等结构会发生变化 ，对茶汤色泽有不利的影响 ， 亦容易造成茶香的逸失。而低温萃取，又要加长萃 取时间，易造成茶汤成分氧化 ，产生苦涩味，汤色 褐变L1 。本文采用冷浸 与热浸相结合 的方法制取 浸提液 ，得 到了较好 的效果 。 经超滤法Lj 过 滤的茶 汁清澈透 明，基本上 保 留了茶中的营养成分和风味物质 ，并在一定程度上 解决了茶饮料沉淀的问题。 花青素的颜色随 pH值的不同而有变化 ，在酸 性条件下呈红色，中性条件下呈紫色 ，碱性条件下 则是蓝色，因此可通过调节饮料的 pH 值来 1芟善茶 饮料的色泽。此外，根据其变色特性还可以 I：发研 制出受孩子们喜爱的变色饮料。 1 材料与方法 1．1 实验材料 1．1．1 鲜叶蒸青样：4种不同色度的紫芽茶及对 照绿芽茶 (一芽二叶春梢)制得蒸青样 ，样品采 自 长寿西 山茶厂 四川中小叶群体品种茶园。样 品编号 为：l一深紫红色、2一紫红色 、3一红色 、4一浅红 色、5一绿色 (对照) 1．1．2 烘青茶样 ：四川二圣茶厂采摘紫红色芽叶 按烘青绿茶工艺制样 1．1．3 甘草、甜叶菊 、蜂蜜 、柠檬酸、抗坏血酸： 市售食品级 1．2 仪器设备 SS一26l型粉碎机 ：广东顺 德今 日电器实 业有 限公司；电热恒温水浴锅 ：浙江绍兴柯乔桥医疗器 械厂；杯型超滤器；北京中科膜技术开发中心 ；超 滤膜 ：分子截 留量 5万 ；磁力搅拌器 ；杀菌锅。 2 方法 2．1 紫芽茶生化成分测定 含水量 ：烘干 法Ll ：酚酞 类总 量：酒石 酸亚 铁比色法u ：儿茶素总量：香荚兰素比色法u ； 花青素总量 ：分光 光度法n ；咖啡碱 ：紫外光 分 光光度法 一；叶绿素 ：丙酮分光光度法 。 2．2 工艺流程 紫 芽 茶 、甘 草 一 烘 焙 一 粉 碎 一 浸 提 一 粗 滤一 调 配 一 超 滤一 灌装 一 高 温 瞬 时 灭菌 十 1 蜂蜜、甜叶菊、柠檬酸、抗坏血酸等 冷却一成品 2．3 操作要点 2．3．1 烘焙 ：90～100℃烘焙 4h，以提高粉碎率 ， 并改善茶叶香气 。 3．3．2 粉碎 ：将 紫芽 茶、甘草适度粉碎 ，以提 高 提取率 。 2．3．3 浸提 ：紫芽茶按 l：100的 比例 加水在 30 ～ 40℃冷浸 10min，80～9O℃热浸 10min，将浸提 液混合待用 ；甘草按 l：l0的比例加水浸提 1．jh， 浸提两次 ．两次浸提液合并待用 。 2．3．4 粗滤 ：过滤去除茶渣。 2．3．5 凋配 ：将 紫芽茶汁 、甘草 汁按 一定的 比例 调配 ，并用蜂密 、甜叶菊 、柠檬酸等调整糖酸度。 2．3．6 超滤 ：用 分子 截 留 5万超 滤膜 进行过 滤 ， 工作压力为 0．1MPa，操作温度 28℃。 2．3．7 灌装和灭菌：采用 ll2～l2l℃高温瞬时灭 菌 3s，迅速冷却 ，灌装 。 2．4 紫芽茶汤色的调节 取适量紫芽茶，加蒸馏水煮沸，降至室温，除 去茶渣后得红色茶 汤，pH 约 为 7，调节不 同 pH 可得到不同颜色的茶汤。 3 结 果 与分 析 3．1 紫芽茶与绿茶生化成分的比较 对紫芽茶与绿芽茶花青素等成分的分析结果见 表 l，从表 l中可 以看 出，随着叶色的加深，花青 素的含量逐渐增高，在绿芽茶中花青素的含量仅为 0．38mg／g，而在叶色最深 的 l号样 茶 中花青 素 含 量高达 7．79mg／g。多 酚类 含 量也 有相 同 的趋势 。 但 占多酚主要成分 的儿茶素 没有 这种 趋势 ；咖啡 碱、叶绿素含量差异不显著；氨基酸总量显著低于 绿芽茶 ，因此紫芽茶的苦涩味强而鲜爽度不够 ，易 导致茶饮料滋味苦涩 ，风味欠佳 。但紫芽茶中的多 酚类物质含量较多 ，特别是花青素含量极显著高于 一 般绿茶 ，为开发花青素保健茶饮料提供 了丰厚的 物质基础 。 3．2 紫芽茶浸提实验 取两份紫芽茶按 l：100的 比例加水各在 30～ 40℃冷浸 10rain，80～90℃热浸 l0rain，再将部分 浸提液混合，进行感官审评，审评结果见表 2．可 以发现冷浸过的茶汤色泽及香气优于热浸 ，但滋味 稍欠佳 ，而热浸滋味醇和 ，但香气淡薄 ，如将冷浸 茶汤与热浸茶汤混合则可得到色、香、味均较好的 浸提液 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 6卷 第 1期 Vo1．6 NO．1 王建晖 -岳 光 刘 士健 ：紫芽茶生化成分及其保健饮料 的研究与开发 ． 17 ． 注：表中字母表示在 5 水平差异显著，p<0．05 表 2 冷浸与热浸对茶汤的感官影响 3．3 甘草汁浸提实验 用 10倍的水作溶剂，100~C恒温水浴浸提，感 官分析结果见表 3，由表 3可见，以 100℃恒 温水 浴浸提 1．5h所得的浸提液色香味最佳 。 表 3 不同浸提时间对甘草汁感官影响 3．4 紫芽茶汤色变化范围 表 4 不同 pH 的紫芽茶汤色变化 3．5 紫芽保健茶饮料配方实验 采用 L。(3 )正交实验确定紫芽茶保健饮料 的最佳配方，其因素水平见表 4，正交实验结果见 表 5。 3．5．1 正交试验 因子水平 表 5 紫芽茶保健饮料正交实验因素水平设计 注：甜叶菊汁、柠檬酸汁均配为 1 浓度 3．5．2 配方设计与结果分析 表 6 正交实验结果评定 I (3 ) 佳 根据表 6中极差 R的大小，可以判断各因素 的主次 顺 序 为 D> A> B> C，最 佳 配 方 为 A： C。D2，此外再添加适量的蜂蜜和谷氨酸钠， 维普资讯 http://www.cqvip.com · l8 · 饮料工业 2003 ． 1 B everage Industry 第 6卷第 1期 V0I．6 NO．1 以进一步改善风味。为了更好的防止其内含成分的 氧化，还要添加一定量的抗坏血酸 。 4 产品质量指标 4．1 感官指标 ：汤色橙黄 ，色泽均匀一致 ，酸甜 适 口，稳定性较好。 4．2 理化指标 ： 砷 (以 As计)40．5mg／Kg 铅 (以 Pb计 )≤1．0mg／Kg 铜 (以 Cu计)≤lO．0mg／Kg 4．3 卫生指标：微生物指标达到商业无菌要求。 5 结论 5．1 紫芽茶中富含花青素 ，具有很好的保健功能 ， 但花青素会引起茶汤苦涩，口感欠佳，为了解决其 滋味苦涩的问题，可以添加甘草甜素及甜菊甙对其 苦味物质进行掩蔽。 5．2 茶饮料在浸提过程 中香气 的损 失是生产过程 中的一个重要 问题，浸提温度过高，香气容易散 发 ，温度过低 ，可溶性物质又难溶出，延长时间又 会导致茶汤成分氧化 ，滋味苦涩 。因此本研究在浸 提过程中采用了热浸和冷浸相结合的方法，在保证 茶汤滋味的基础上，有效地提高了茶饮料的香气。 5．3 茶饮料内含成分极 不稳定 ，如茶多酚与咖啡 碱等物质氧化聚合或氢键缔合而产生絮状沉淀 ，会 影响茶饮料的色泽和亮度，本文采用超滤法对茶饮 料进行精滤 ，保证 了茶汤的清澈透明 ，在一定程度 上解决了沉淀的问题 。 5．4 花青素的颜色随 pH值的不同而有变化，因 此可通过调节饮料的 pH值来改善茶饮料的色泽。 此外 ，根据其变色特性还可以开发研制出受孩子们 喜爱的变色饮料 。 参考文献 [1]安徽农学院主编 ．茶叶生物化学 [M]．北京：中国农业出版 社 ，1995，93～94 [2]廖小蓓 ．茶叶花青素及苷元的分析方法探讨 [J7．中国茶叶， l983 (2)： 28～ 29 r3]方忠祥，倪， 颖 ．花 爵索生理功能研究进展 rJ_．J 州 品 L业科技 ，2001(3)：6O～63 [4]Coldwell M M，Robberecht R and Flint S D Physic．Plant．1983 (58)；445 [5]Louis C TORRE and BRUCE H BARRITT．J Food Sci，1997．42 (2)：488～ 490 [6]Cornelis G VAN TEELlNG。PETER E CANSFIEI D．and REG A GALL0P．Chromatog Sci．1997(9)：505～ 509 [7]ANNAMRAJU D，SARMA．YEI LAMRAJU．SREEi AK— SHML and RAM ESHWAR SHARM A Phytochem ．1997(45)：671～ 674 [8]MAZZA G and Y S VELl0GLU Food Chem．1997(t3)l 113～ 117 、 [93蒋惠新．马英，赵苏庆 ．甘草甜味剂 FJ7．食品科 ．1 986 (11)： l0～ 12 [1 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health—一beneficial effects． Key wordsbiochemical component；anth0cyanin；purple bud—tea；health beverage ≯ 维普资讯 http://www.cqvip.com