第一節(jié) 茶飲料的成分及分類
1、定義
茶飲料是指以茶葉的萃取液、茶粉、濃縮液為主要原料加工而成的飲料,具有茶葉的獨特風味,含有天然茶多酚、咖啡堿等茶葉有效成分,兼有營養(yǎng)、保健功效,是清涼解渴的多功能飲料。
2、成分
1)檸檬酸
檸檬酸為食用酸類,可增強體內正常代謝,適當?shù)膭┝繉θ梭w無害。在某些食品中加入檸檬酸后口感好,并可促進食欲,在我國允許果醬、飲料、罐頭和糖果中使用檸檬酸。
2)苯甲酸鈉溶液
苯甲酸鈉是一種防腐劑。苯甲酸鈉是用于內服液體藥劑的防腐劑,有防止變質發(fā)酸、延長保質期的效果。
3)檸檬酸鈉溶液
檸檬酸鈉是一種廣泛用于食品、飲料 行業(yè) 的風味劑、穩(wěn)定劑??梢杂脕碚{整飲料的酸堿度,并保持色澤。
4)茶多酚
茶多酚是茶葉中酚類物質及其衍生物的總稱,并不是一種物質,因此常稱為多酚類,約占干物質總量的20%~35%。過去茶多酚又稱作茶鞣質、茶單寧。
茶多酚的功效主要有:能消除有害自由基、抗衰老、抗輻射、抑制癌細胞、抗菌殺菌、抑制艾滋病病毒。
5)氨基酸
分析 表明,茶葉中至少含有25種氨基酸,人體必需的氨基酸是8種,茶葉中就含有6種。氨基酸是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一,是構建細胞、修復組織的基礎材料。
6)生物堿和咖啡堿
茶葉中的生物堿包括咖啡堿、可可堿和條堿。其中以咖啡堿的含量最多,約占2%~5%;其他含量甚微,所以茶葉中的生物堿含量常以測定咖啡堿的含量為代表??Х葔A易溶于水,是形成茶葉滋味的重要物質。
7)蛋白質
茶葉中的蛋白質含量占干物質量的20-30%,能溶于水直接被利用的蛋白質含量僅占1-2%,所以茶葉中蛋白質含量不是很高,這部分水溶性蛋白質是形成茶湯滋味的成分之一。蛋白質是維持機體的生長、組成、更新和修補人體組織的重要材料,通過氧化作用為人體提供能量。
8)果膠
茶葉中的果膠等物質是糖的代謝產(chǎn)物,含量占干物質總量的4%左右,水溶性果膠是形成茶湯厚度和外形光澤度的主要成分之一。
9)茶多糖
茶葉中的糖類包括單糖、雙糖和多糖三類。其含量占干物質總量的20-25%。單糖和雙糖又稱可溶性糖,易溶于水,含量為0.8-4%,是組成茶葉滋味的物質之一。
茶葉中的多糖包括淀粉、纖維素、半纖維素和木質素等物質,含量占茶葉干物質總量的20%以上,多糖不溶于水,是衡量茶葉老嫩度的重要成分。茶葉嫩度低,多糖含量高;嫩度高,多糖含量低。
10)色素
茶葉中的色素包括脂溶性色素和水溶性色素兩種,含量僅占茶葉干物質總量的1%左右。
脂溶性色素不溶于水,有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等。
水溶性色素有黃酮類物質、花青素及茶多酚氧化產(chǎn)物茶黃素、條紅素和茶褐素等。
3、分類
茶飲料按其原輔料不同分為茶湯飲料和調味茶飲料,茶湯飲料又分為濃茶型和淡茶型,調味茶飲料還可分為果味茶飲料、果汁茶飲料、碳酸茶飲料、奶味茶飲料及其它茶飲料。
按我國軟飲料的分類國家標準和有關規(guī)定:
茶湯飲料是指以茶葉的水提取液或其濃縮液、速溶茶粉為原料,經(jīng)加工制成的,保持原茶類應有風味的茶飲料。
果味茶飲料是指在茶湯中加入水、食用香精、糖液、酸味劑等調制而成的制品。
果汁茶飲料是指在茶湯中加入水、原果汁(或濃縮果汁)、糖液、酸味劑等調制而成的制品,成品中原果汁含量不低于5.0%。
碳酸茶飲料是指在茶湯中加入水、糖液等經(jīng)調味后充入二氧化碳的制品
奶味茶飲料是指在茶湯中水、鮮乳或乳制品、糖液等調制而成的茶飲料。
花茶應標明茶坯類型;淡茶型應標明“淡茶型”;果汁茶飲料應標明果汁含量;奶味茶飲料應標明蛋白質含量。
第二節(jié) 茶飲料品質影響因素及生產(chǎn)工藝流程
一、影響茶飲料品質的因素
1、水質
水是茶飲料的主要組成部分,其品質對茶飲料影響甚大。一般說,水中的鈣、鎂、鐵、氯等離子影響茶湯的色澤和滋味,會使茶飲料發(fā)生混濁,形成茶乳。當水中的鐵離子含量大于5ppm(5%)時,茶湯將顯黑色并帶有苦澀的味道;氯離子含量高時會使茶湯帶腐臭味。茶葉中的植物鞣質與多種金屬離子可以反應,并可生成多種顏色。所以自來水是決不能直接用來生產(chǎn)茶飲料的。生產(chǎn)品質較佳的茶飲料必須用去除離子的純凈水—pH值在6.7~7.2,鐵離子小于2ppm,永久硬度的化學物質含量要小于3ppm。
2、原料
茶葉可分為綠花、紅茶、烏龍茶、黑茶、白茶、黃茶六大類,各類茶風味各異。成品茶由于其茶青品質不同、產(chǎn)地不同及制茶技術、儲存好壞有異而形成不同的風味,同時其可溶性成分也不一樣。茶青的品質又與茶樹品種、生長地區(qū)的土壤、日照、肥料、栽培方法及采集季節(jié)、茶芽水分有很大關系。成茶的品質在茶青的基礎上取決于加工技術。如茶青堆放時的厚度、發(fā)酵時間掌握、焙烘溫度和水分控制等。好的成品茶如果儲放不當引起受潮或霉變都會導致茶飲料產(chǎn)品質量的下降。
3、加工
成茶的品質在茶青的基礎上取決于加工技術,如茶青堆放時的厚度、發(fā)酵時間掌握、焙烘溫度和水分控制等。直接影響茶葉中可溶性物質萃取率和萃取液品質的因素是水溫、萃取時間、原料顆粒大小、茶葉與水的比例及萃取方式。水溫越高,時間越長,原料顆粒越小、茶葉比例越大,萃取率越高,茶湯的苦澀味越重,成本亦高,香味新鮮度也受影響,而萃取是否采用多級方法,也影響茶湯品質。
茶飲料生產(chǎn)的關鍵技術是避免和消除茶飲料中的混濁和沉淀。茶葉萃取液冷卻后產(chǎn)生白色茶乳沉淀,是由茶葉中的茶多酚及其氧化分解物與咖啡堿鉻合生成的, 行業(yè) 專家稱之為“茶乳酪”。蛋白質、果膠、淀粉大分子物質也容易出現(xiàn)沉淀,而水中離子又是促進混濁和沉淀的首要原因。
二、茶飲料生產(chǎn)工藝要點
1、茶飲料對水質的要求較為嚴格,建議使用純凈水或至少電導率的水作為茶飲料用水。
2、茶飲料中的茶多酚等成份在加工和儲存過程中極度易氧化,而造成最終茶飲料成品色澤加深并產(chǎn)生絮狀沉淀,可添加抗氧化劑Vc及復合磷酸鹽類。
3、要求采用碳化糖作為原料,溶解后糖漿需凈化,可通過硅藻土過濾或(和)活性碳脫色達到凈化目的,最終保證茶飲料成品不會因為糖漿不潔凈導致飲料中產(chǎn)生絮凝物。
4、調配是注意各輔料添加順序,一般將檸檬酸最后加入,防止因形成不溶性酸沉淀物而導致最終產(chǎn)品中產(chǎn)生絮狀物。
5、溶解后的茶粉溶液在高酸性的環(huán)境中(特別是值的情況下),茶飲料中的茶紅素及其它多酚類極度易和咖啡堿絡合形成不溶性絮凝,最終造成茶飲料出現(xiàn)沉淀,所以調配時應注意物料體系的值有以上,避開茶湯體系的等電點,可基本防止茶飲料在酸性環(huán)境中產(chǎn)生絮狀物或沉淀。一般在調配時將茶濃度用水調到接近飲料成品濃度時,再邊攪拌邊加入溶解后的檸檬酸,可保證攪拌均勻后體系值遠離茶湯體系的等電點。
6、經(jīng)熱水溶解后的速溶茶粉、香精、輔料必須通過精濾,以防止配料中的雜質在茶飲料中產(chǎn)生粒狀懸浮物,并保證茶飲料成品不會因為糖漿及其它輔料的不潔凈導致飲料中產(chǎn)生絮狀物。茶飲料的過濾精度要求達到500目以上,如果采用或超濾作為過濾則更能保證茶飲料在加工和儲藏過程中的透明澄清度。
7、UHT(UHT—瞬間超高溫滅菌處理)控制在135℃,2-4S,熱灌裝的溫度控制在89℃,倒置時間控制在5分鐘左右。
三、茶飲料的生產(chǎn)模式
1、直接以茶葉為原料進行浸提、灌裝。但其工藝繁瑣,品質難以保證,已逐步被淘汰。
2、以速溶茶粉為原料進行高溫熱灌裝。這是目前國內茶飲料生產(chǎn)廠家主要采取的灌裝方式。
3、以濃縮茶汁代替速溶茶粉為主要原料進行灌裝,這是國內較新的一種灌裝方式,該工藝可以較好的保持茶葉的原有風味及內在品質。
四、各式茶飲料生產(chǎn)工藝流程
1、富硒茶飲料工藝流程
茶葉→浸提→粗濾→精濾→調制→超高溫殺菌→灌裝→高壓殺菌(115℃,20min)超高溫殺菌→無菌灌裝→貼標、檢驗→成品。
2、灌裝紅茶飲料工藝流程
紅茶→浸提→精密過濾→調和→加熱→灌裝→封口→殺菌→成品。
3、罐裝烏龍茶飲料工藝流程
茶葉焙火→浸提→過濾→調和→加熱→罐裝→充氮→密封→滅菌→冷卻→檢驗→成品。
4、灌裝紅茶飲料工藝流程
紅茶→浸提→精密過濾→調和→加熱→灌裝→封口→殺菌→成品。
5、苦蕎麥茶飲料工藝流程
苦蕎麥→清洗→蒸煮→烘干→焙烤→破碎→浸提→過濾→調配→殺菌→灌裝→成品。
6、檸檬蜜茶飲料工藝流程
紅茶葉→凍干→粉碎→浸泡→離心→澄清→調配→過濾→瞬時殺菌→灌裝密封→包裝→成品。
7、牛蒡茶飲料工藝流程
新鮮牛蒡→清洗→切片→烘干→焙烤→浸提→排渣過濾→瞬時殺菌→灌裝密封→包裝→成品。
8、甜茶飲料工藝流程
甜茶→預處理→浸提→粗濾→澄清→過濾→調配→灌裝→封口→殺菌→冷卻→調配(白砂糖、苯甲酸鈉、檸檬酸)→成品。
9、玉米茶飲料工藝流程
玉米、決明子→浸泡→瀝干→烘烤→破碎→浸提→過濾→調配→灌裝→封口→殺菌→冷卻→成品。
第三節(jié) 茶飲料工藝技術及發(fā)展應用
一、茶湯萃取工藝概述
從茶葉中萃取茶湯的濃度因為原料、工藝設備、生產(chǎn)的產(chǎn)品不同而各有差異,水與茶葉的比例一般為1~15∶100。如果濃度大易產(chǎn)生白色沉淀。為降低成本及避免成品在銷售時產(chǎn)生混濁,一般是以1%的茶葉進行萃取,萃取溫度為70~95℃,萃取時間為5~30分鐘,萃取后用250目尼龍布過濾除渣。
萃取形式有3種代表形式—夾層鍋式、籃籠式、咖啡抽取器式。
夾層鍋萃取時將熱水放入帶攪拌器的鍋內加熱至規(guī)定溫度投入茶葉,攪拌到一定時間后翻轉夾層鍋倒出茶萃取液進行過濾。該形式的特點是溫度時間易控制,攪拌出料方便,萃取充分。
籃籠式萃取是將放有茶葉的籃籠在熱水槽內靠設備吊起放下起到攪拌作用進行萃取,不足之處是萃取不完全,茶葉渣取出不便,茶葉易產(chǎn)生澀味。
咖啡抽取器式萃取就是噴淋式,是將茶葉放在網(wǎng)上,用規(guī)定溫度的熱水從頂部噴淋萃取,待茶葉充分浸漬后從底部獲得茶湯,其優(yōu)點是易排渣,但不能攪拌,萃取終點不易判別。
日本和我國臺灣等地多以茶葉為原料,直接萃取茶中可溶性部分。而歐美國家多采用速溶茶為原料,以凈水稀釋為茶飲料。
二、茶飲料的熱澄清工藝
茶飲料的品質,是指茶飲料的茶滋味、茶香、茶色、衛(wèi)生和澄清透明等諸方面。澄清透明是其中很重要的一個組成部分。如果一種茶飲料產(chǎn)品的澄清透明度較高,就會在消費者和經(jīng)銷商眼中顯得品質很優(yōu)秀。反之則會在消費者和經(jīng)銷商眼中顯得品質較低劣。在某種程度上,茶飲料的澄清透明程度甚至會嚴重影響到它在市場中的銷量和銷價。
在傳統(tǒng)的茶飲料生產(chǎn)工藝中,所消耗的大部分能耗是為了進行茶飲料的澄清處理。
影響茶飲料澄清度的主要原因,是茶液的冷后渾濁現(xiàn)象。形成茶液中的冷后渾現(xiàn)象的主要因素是茶乳酪,它在高溫時溶解,溫度降低時變?yōu)椴蝗埽纬衫浜鬁?。我們日常飲茶時,如茶水放涼一段時間,都會發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。特別是在紅茶中更顯著。
傳統(tǒng)茶飲料澄清工藝采用將茶液在冷卻后過濾的方法對冷后渾進行處理,或是將轉溶和冷卻兩種方法相結合使用處理冷后渾。這兩種處理方法都需要在過濾前將茶液的溫度冷卻到20℃以下,有的甚至冷卻到5℃以下。其工藝路線和溫度變化示意為(工藝模式:升溫>85℃——冷卻5℃后澄清——升溫90℃)。
新的茶飲料澄清工藝則是采用轉溶的方法處理冷后渾。其處理溫度一般在50℃以上進行。如果茶飲料生產(chǎn)線的設備、容器、管線的密閉條件良好,能夠保證防止茶香逸失,最高處理溫度可以達到80℃。
其工藝路線和溫度變化示意為(工藝模式:升溫>85℃——澄清并自然溫降至75℃左右——升溫90℃)。
使用傳統(tǒng)的茶飲料工藝,能夠制作出澄清透明度質量很好的產(chǎn)品。但是在工藝過程中,在兩次高溫中間需要有一次大幅度冷卻,所以能耗很大。
新工藝則不需要中間冷卻環(huán)節(jié)。在第一次高溫浸提后,所有中間工藝過程都是在自然溫降過程中進行,最后是以較小幅度的升溫即可達到殺菌溫度。
在理論上,冷卻所需的耗能量都大于同等溫差幅度升溫的耗能量,所以徹底不需冷卻的節(jié)能效果是更為有效的,對茶飲料生產(chǎn)成本的影響也是顯著的。
茶飲料的澄清新工藝經(jīng)多次重復實驗證明是適用于純茶飲料:低糖或無糖的綠茶、烏龍茶、滇紅茶、祁門紅茶、普洱茶飲料,同時也適用于調味的茶飲料:冰綠茶、冰紅茶、冰檸檬茶飲料。
三、罐裝液態(tài)茶飲料加工技術
罐裝液態(tài)茶飲料加工技術是采用紅茶、綠茶、烏龍茶、茉莉花茶為原料, 研究 罐(瓶)裝純茶飲料的工藝技術、茶飲料加工設備的選型配套、茶飲料加工過程品質控制等一整套生產(chǎn)技術。
1、高品質茶浸出液制備技術
1)采用超濾(UF)、反滲透(RO)技術處理茶飲料用水;
2)采用預處理和拼配技術處理茶飲料用原料;
3)優(yōu)化的提取技術及精密過濾,獲得澄清透明、色香味純正的茶浸出液。
2、采用調整浸出液pH值、減少不必要的熱處理、真空處理以及添加少量抗氧化劑等技術,可有效地抑制茶浸出液色澤及香味的氧化褐變及劣化。
3、采用超高溫瞬時滅菌(UHT)與巴氏滅菌相結合的滅菌技術,對易拉罐裝茶飲料進行滅菌。避免了茶飲料產(chǎn)生“熟湯味”的劣化現(xiàn)象。同時使易拉罐茶飲料的保質期達2年以上。
4、采用UHT滅菌和無菌灌裝技術(AP),生產(chǎn)出色香味俱佳、澄清透明,保質期可達9個月的非耐熱PET瓶包裝的純茶飲料。
5、提出了一整套國產(chǎn)的易拉罐和PET瓶茶飲料生產(chǎn)設備線。
6、采用HACCP(危害 分析 與關鍵控制環(huán)節(jié))的原理和技術,應用于茶飲料的品質與安全控制,取得明顯效果。產(chǎn)品合格率達100%。
7、 研究 了茶飲料的主要內含成分的含量及衛(wèi)生指標。證明液態(tài)茶飲料是一種天然健康的飲料。
四、速溶茶粉在純茶飲料中的應用
用速溶茶粉溶解加工茶飲料最大的優(yōu)點是加工的茶飲料質量穩(wěn)定,品質好,可進行大規(guī)模標準化生產(chǎn)。其品質穩(wěn)定性得益于加工后速溶茶粉半成品可以進行二次拼配混合,可保證其風味。速溶茶粉的貯藏、運輸方便衛(wèi)生,保質期長,儲存兩年的速溶茶粉的風味和主要成分幾乎都不會發(fā)生變化。用速溶茶粉溶解加工茶飲料還有方便、快捷、衛(wèi)生、農(nóng)藥殘留和微生物很好控制的優(yōu)點。用速溶茶粉溶解加工茶飲料存在新鮮感較差、香氣較低、后味較弱等缺點。
速溶茶粉在純茶飲料中的應用不足表現(xiàn)在:高溫蒸煮、真空濃縮等造成香氣和滋味損失較為嚴重。為了解決用速溶粉加工茶飲料存在的香氣較低、滋味不飽滿,原茶香較弱,留茶香不持久等問題,目前通過采?。模停孟銡饣厥占夹g、DMF特殊過濾系統(tǒng)、膜濃縮技術、高壓滅菌和冷凍干燥技術,解決了用速溶茶粉直接加工純茶飲料存在香氣較低的問題。茶葉的芳香物質是多種物質組成的混合體,屬熱敏性物質,極易揮發(fā),故又稱“揮發(fā)油”。用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的速溶茶粉,由于采用高溫浸提,真空濃縮和高溫噴霧干燥,茶葉的香氣物質損失殆盡。另外,調味茶因佐以各種果汁、糖、酸等輔料,則掩蓋了茶香。純茶飲料則要求茶葉原有的色、香、味感,不添加任何輔料。香氣的保留可從原料控制和加工工藝改進等方面著手解決。
減輕香氣損失的措施之一是盡可能的縮短香氣物質經(jīng)受高溫的時間,可采取逆流浸提技術、酶工程技術、低溫膜濃縮、高壓滅菌技術和真空冷凍干燥,使低溫浸提、低溫濃縮、低溫滅菌和低溫干燥成為可能,減少香氣物質經(jīng)受高溫的損失,有效保留茶葉芳香物質。
純茶飲料一般在茶葉正常pH值內,不易產(chǎn)生沉淀,所以可保留茶葉大部分有效成分。采用DMF特殊過濾系統(tǒng)既可保證茶粉澄清度和溶解性,又可保留大部分大分子物質,大大減少茶葉滋味成分的損失,使茶粉滋味豐富、飽滿。
五、灌裝茶工藝的對比 分析
1、熱灌裝茶工藝
目前,茶飲料生產(chǎn)工藝以熱灌為主,而熱灌裝成本高、工藝復雜、設備投資高、產(chǎn)品成本高,使得許多中小企業(yè)無力介入,且熱灌由于其本身工藝上的缺陷,產(chǎn)品口感不佳,這些因素就會導致茶欽料市場競爭乏力,嚴重制約了茶飲料的發(fā)展。
2、冷灌裝茶工藝
冷灌裝工藝最大限度的保存了茶葉的有效成分,成功解決了茶飲料易沉淀、易變質、易混濁、易氧化的點,灌裝的茶飲料色澤好、口感佳。該工藝采取常溫灌裝,避免了茶飲料的高溫氧化現(xiàn)象,并可使成品中的有效成分損失減少到最低限度。與熱灌裝工藝比較具有工藝簡單,設備投資少,成本低,經(jīng)濟效益高等特點。
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