关键词 茶叶;综合利用;茶多酚;儿茶素;咖啡碱;茶饮料;保健食品;抗氧化剂中图分类号 S571.1
茶叶是世界性三大无醇饮料之一,被誉为“21世纪饮料”.茶叶中含有多种营养成分,如茶单宁、茶素、芳香油、蛋白质、维生素、色素、果胶、酶和矿物质等,并对人们产生兴奋、益智、消食、解腻、止渴、利尿、消除疲劳、降血脂、降血压、降胆固醇、减肥、增加抗辐射、抗癌、抗衰老等作用〔1〕,是公认的健康食品之一.据文献报道〔2〕,茶叶中含有20%～35%的儿茶素类、黄酮甙类、花青甙类、酚酸等30多种具有抗氧化性能的酚类物质——茶多酚.以云南大叶茶系为例,一般含茶多酚23.76%〔3〕,咖啡碱2.71%,铅(以Pb计,mg/kg)1.75,砷(以As计,mg/kg)0.07,汞(以Hg计,mg/kg)来检出,茶皂甙:属三萜皂甙类,粗皂甙<0.09%.在云南大叶茶系中,云南普洱大叶茶的茶多酚、儿茶素总量和儿茶素中的(一)表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的含量均在云南大叶茶中名列前茅,茶多酚含量高达38.37%〔4〕,每克茶叶中含儿茶素总量达198.64mg,EGCG达112.75mg,咖啡碱也高达3.98%～5.25%,其中茶多酚是一类混合物,占可溶性内含成分总量的65%左右.在茶叶中,茶多酚含量占鲜叶中干重的5%～28%左右(有报道为10%～25%),主要成分是儿茶素、黄酮、花青、酚酸,其中儿茶素的含量占茶多酚总量的60%～80%,鲜叶中干重的12%～34%是儿茶素.茶叶的取料不同,茶多酚含量也不相同,一般嫩叶高于老叶,鲜叶高于成品茶叶,在茶树生长不同时期采摘的茶叶,茶多酚(TPP)含量也不同,同一茶树,但经不同方法制作的茶叶中,其含量也有差异.据测试分析尤以绿茶含茶多酚量最高,约占茶叶干重的15%～25%.
近年来,一方面随着饮料业的发展,天然植物饮料,特别是茶叶天然饮料、茶叶保健食品,越来越受到国际上的重视和人们的广泛欢迎;另一方面,随着商品经济的发展,农副产品生产规模越来越大,商品化程度越来越高,深加工越来越发达,每年对食品保鲜剂的需要量很大,茶叶中所含的茶多酚就是优良的天然抗氧化剂,对霉菌生长也具有抑制能力,可从茶叶中大量提取,用来代替目前广泛使用的化学保鲜剂,使用天然保鲜剂来生产对人体安全又符合环境和保健要求的绿色食品,是今后食品工业发展的方向.此外,从茶叶中提取出来的茶多酚、儿茶素和咖啡因等,本身就是药用价值很高的药物,茶多酚、儿茶素可以作抗菌抑菌药物和抗癌降脂药物;咖啡因可用于制安钠咖(苯甲酸钠咖啡因),一种中枢兴奋药,加强大脑皮层兴奋过程,用于神经衰弱和精神抑制状态.咖啡因小剂量能振奋精神、祛除瞌睡疲乏,使动作敏捷,改善思维活动,提高工作效率,医药上可用作心脏和呼吸兴奋剂,在欧美等地区,还大量用作饮料添加剂.咖啡因也是配制复方乙酰水杨酸和氨非咖片等的主要原料.综上所述,茶叶具有很高的营养保健功效和药用价值,开发茶叶系列产品具有重要的意义.由于茶叶食品的特殊风味,在国外,尤其是发达国家和地区,茶饮料成了走俏的产品,例如,在日本,易拉罐装乌龙茶水的年销量持续保持在3亿罐以上,台湾人也非常嗜好茶饮料.我国有传统的饮茶习惯,也是茶叶生产大国之一,茶叶产品市场广阔,但是开发工作做得远远不够,茶叶深加工产业也有待进一步发展.云南是我国重要的茶叶生产基地,茶叶品质优良,全省茶园总面积为16.33万h2,产茶6000万kg.每年在生产高档茶的同时副产大量低档茶,余下大量下脚料,其经济价值不高,茶厂对这些茶叶不好处理,成了茶厂生产中的负担.但是,如果将这些茶叶作为生产茶系列产品的原料,则可以使它们得到合理利用和升值.因此,大力开展茶叶的深加工和综合利用,是一件利国利民的大好事,应该增大投入、加快发展,尽快创出名牌产品.
1 茶系列产品的生产1.1 纯茶饮料1.1.1 茶水饮料〔5,1〕茶水饮料在日本、台湾大受欢迎,销量增长迅猛,我国在茶水饮料生产方面才刚刚起步,具有广阔的前景.随着社会的进步,生活节奏的加快,茶的加工和饮法也应有所改进,茶水饮料就是为了适应现代生活的需要而发展起来的,其生产过程如:茶叶→粉碎→浸汁→压滤→调味→保鲜→罐装→封口→杀菌→冷却→检验→合格产品合格的茶水饮料要求在感观上:色泽为茶色,香气清新、愉快、无异味,滋味上口感舒畅、有清爽感.在物化指标上:可溶性固形物≥12%(折兑计),重金属及农药残留量均在标准以下.茶水饮料生产过程中的取汁工艺是生产茶系列产品的基础,如何控制条件来保持茶水特有的清香风味还值得进一步研究.1.1.2 速溶茶〔6〕速溶茶是本世纪40年代研制成功的新型茶品,它是茶叶植物化学和化工设备密切结合的产物.速溶茶是从茶叶中浸提出茶汁经浓缩、干燥而成的一种颗粒状或粉末状晶体.它是一种方便饮料,冲水即溶,不留余渣,具有卫生无污染,运输携带方便的特点.符合现代工业发达国家快节奏生活方式的要求.现在速溶茶的种类不断扩大,产销量日益增加.速溶茶的生产分为七个工序,即取材—处理—抽提—净化—浓缩—干燥—包装.其生产工艺流程示意图如图1、图2所示.1.2 茶叶保健食品茶叶保健食品的生产是通过在茶汁中加入各种营养物质或药物,调制出来的各种风味及各种保健功效的茶食品,下面介绍17种茶叶保健食品〔7,8,9〕的制作方法.1.2.1 茶可乐·39·第3期董占能等:茶叶的综合利用图1 速溶绿茶生产工艺流程示意图图2 速溶红茶生产工艺流程示意图具有茶的风味,且有消脂解渴保健作用.制法:茶可乐的主要原料为水、碳酸钠、食用糖、焦糖、柠檬酸钠、香精和浓茶汁.其主要加工工艺为:水→软化消毒→过滤→配料→糖化→碳酸化→冷却→混合→装罐;由于茶可乐的显色主要是茶叶中的各种色素的作用,因此无咖啡因和化学合成色素,属天然饮料.1.1.2 八宝茶其味清香回甜,具有提神、养颜等保健作用.制法:将少量茶叶、枸杞入茶碗内,再放入3片西洋参,1颗大枣,3颗莲子,几片百合,一小块冰糖,两朵杭菊,然后将滚烫的开水倒入碗内(只一半),迅速盖上盖,待碗内的东西泡开后,再冲上另一半杯开水即可,这种八宝茶老少皆宜.1.2.3 茶汁蛋糕香甜可口,营养丰富,比一般蛋糕更鲜美.制法:将上等茶叶用水加热滤成茶汁.再将糖、面粉加适量的茶汁混合,在搅拌中混合10min,然后用这些面团经分割及15min发酵器整形后,在40℃初制40min,再入100℃条件下烘烤10min,即制成茶汁蛋糕.1.2.4 茶汽水茶香显明,芳香可口,清凉解渴.制法:茶汽水的主要原料为茶汁、白糖、盐、增酸剂、碳酸钙、防腐剂、水等.其加工工艺同常规汽水一样.欧美茶汽水近年来的销量一直呈增长趋势.1.2.5 茶酒属低度酒,可以酒代茶或以茶代酒,具价格低廉,制法:茶酒的制法与一般果汁酒基本相同,所不同的是不兑果汁而兑一定的比例的高浓度红茶汁.英国一家公司最近研制了威士忌茶酒、柯斯切茶酒、白兰地茶酒、罗姆茶酒.1.2.6 啤酒花茶汽水主要应用了酒花具有健胃消食、利尿的作用和茶叶中的咖啡因具有使人高级神经中枢兴奋,消除疲劳的作用.制法与常规汽水一样,采用碳酸饮料生产工艺.1.2.7 茶汁糖果在世界各国推出以来,深受欢迎.尤其适合儿童食用.制法:茶叶糖果根据原料茶叶类型不同分为三种,其加工方法与常规糖果制法相同.食用表明,以茶叶粉(低档粗老茶叶制成粉末)为主要原料制成的糖果,茶味浓厚,茶粉呈微粒状分布于糖果中,亮度和口感都较好,但略带苦涩味;由速溶茶为主要原料制成的茶叶糖果,虽然色、香、味较佳,但成本较高.1.2.8 茶果冻茶味明显,芳香独特、味醇鲜美.本品即可直接食用,又可冲泡饮用.制法:先将茶叶粉进行高温杀菌,然后再与洋菜粉,海藻粉、果胶、糖、盐、各种维生素、矿物质、调味品进行充分搅拌掺和,再加入冻胶催化剂,在特殊容器内进行冷冻、胶化,即成为茶果冻.1.2.9 茶果脯果味茶味均显露,甜酸适中,芳香优雅,回味无穷.制法:茶果脯是将粗老茶叶的茶汁与各种热带水果一起制成果脯.与一般果脯制法完全相同.无论何种类型的茶都可以作为制茶果脯的原料,但以乌龙茶、花茶、红茶制成的茶果脯品质为佳.任何水果都作为制茶果脯的水果原料,但以柑桔类、柚子类水果为宜.1.2.10 茶豆腐色泽略显黄绿,具有茶叶风味,且营养价值也高于常规豆腐.制法:先把绿茶进行蒸煮,使之形成茶汁,再将茶汁与豆浆以20∶1的比例掺和,当茶汁与豆浆充分混合后,再进行“点浆”,至于其它加工方法与常规豆腐相同.1.2.11 茶汁面包不仅芳香可口,风味独特,而且十分疏松,体积也比普通面包增大20%.制法:首先将2kg绿茶放入干燥机内加热30min,使之成为热加工茶.然后再将这些热加工茶2kg,用5.4L水,分4次煮沸抽提处理,经过滤后的合并液为茶汁.将小麦粉70份、酵母25份、水50份,置搅拌器中混合3min,4h后加入砂糖6份,食盐2份,奶油6份,发酵粉0.01粉,脱酯乳4份,水35份,茶汁20份,并将这些混合物在搅拌器中混合10min.这些面团经分割及15min发酵器整形后,在38℃下初制40min,再放入200～210℃条件下烘烤30min,即制成茶汁面包.1.2.12 茶汁冷饮品强化了茶叶特有的营养保健成分,具有消暑解渴、提神醒脑、消食、明目、利尿等功效;而且口感鲜爽、适口性好.茶汁冷饮食品主要有茶汁冰棍、茶汁雪糕、茶汁冰淇淋,制作方法与常规冰棍、冰淇淋和雪糕相似,只是用茶汁代替水即可.1.2.13 奶茶配方:红茶5份 奶粉25 白糖40 单棕榈酸山梨糖甘酯3工艺流程:茶浸出取汁→加入奶粉白糖→加入单甘酯→均质→杀菌→包装产品色泽红艳并有奶白色、无脂肪滴和固体杂质,入口甘甜、奶香浓郁并带有茶的清香, 留香时间长,味道无异味.1.2.14 柠檬茶配方:红茶(绿茶)3 白糖15 柠檬酸0.3 苯甲酸钠0.02制作工艺:1浸出取汁.2化糖:不用白糖,最好用果葡糖浆,果糖对去除茶液冷后浑有效.3按配方加入其他辅料.4杀菌:巴氏杀菌或UHT法杀菌.5包装:用PET瓶或玻璃瓶包装.产品色泽红艳或嫩绿,无杂质,入口清爽茶味隽永,清香持久.1.2.15 茶蜜饮配方:红茶(绿茶)2 蜂蜜10 白糖5制作工序:1浸入取汁;2加入蜂蜜并加入白糖;3杀菌、装罐:采用铝箔袋或PET瓶包装.产品营养丰富、芳香、颜色鲜艳.1.2.16 姜茶速溶饮配方:红茶20 姜汁20 红糖15制作工序:1浸出取汁;2榨姜汁:将姜粉碎成浆,榨出汁后去渣;3将姜汁和红糖加入茶浸出液中;4杀菌包装:包装用铝箔袋.本产品中味独特,具有保健功能,对肠胃疾病和烦燥等症有益,常饮有益健康.1.2.17 咖啡茶配方:红茶8 可可粉16 白糖22 盐1 磷酯0.2.制作工序:1浸出取汁;2加入可可粉等辅料,搅拌溶解;3均质;4杀菌罐装:罐装用金属罐.本产品呈深棕红色、具有茶和可可粉的复合焦香味,具有提神醒脑的独持功效.茶叶保健食品的生产是茶汁提取与常规食品生产相结合,因此工艺比较成熟,只要作一些改造即可正常生产.茶叶保健食品数目种类较多,而且随着科学技术和食品工业的发展,还会不断出现新品种,以上仅只是举几个例子,目的是从中获得启发,拓宽思路,更多地开发出好的茶叶保健食品,真正使人们能吃好.
2 天然抗氧化剂——茶多酚(TPP)、儿茶素及咖啡因的生产2.1 茶多酚的生产茶多酚又名茶单宁、茶鞣,是茶叶中一类以儿茶素〔4〕为主的多酚类化合物.儿茶素主要包括:没食子酰表没食子儿茶素〔(-)EGCG〕,没食子酰表儿茶素〔(-)ECG〕,表没食子儿茶素〔(-)EGC〕及表儿茶素〔(-)EC〕.儿茶素及其化合物具有抗氧化作用,对脂肪来说,其抗氧化机理为:这些儿茶素分子结构上的羟基(-OH)起到供氢(H)体的作用,与脂肪酸中的游离基相结合而中断了氧化的连锁反应,抑制了氢过氧化物的形成,从而起到了抗氧化作用.茶多酚对细菌有广泛的抑制作用,因此茶多酚、儿茶素可以作为食品保鲜剂和防霉剂.四种儿茶素的抗氧化性能是不一样的,儿茶素等摩尔浓度的抗氧化能力依次是:(-)EGCG>(-)EGC>(-)ECG>(-)EC,要制取抗氧化能力强的抗氧化剂,必须选用儿茶素含量高的茶品种,云南大叶茶系儿茶素含量(241.11mg/g)用远高于福建茶系(212.138mg/g)和宜兴小叶种茶系(213.123mg/g),(-)EGCG含量也以云南大叶茶系为最高(126.230mg/g),而云南大叶茶系中,儿茶素总量和(-)EGCG含量又以普洱大叶茶为最高,因此普洱大叶茶是提取茶多酚和儿茶素的最佳原料,尤其可以普洱茶的下脚料作为提取天然抗氧化剂的原料.茶多酚的生产流程如下:茶多酚的提取率70%～77%,儿茶素提取率为80%～90%.主要设备:浸提釜、压滤机、干燥机.投资不会太大.2.2 混合儿茶素的提取联产咖啡碱〔4～10〕混合儿茶素的生产,选用与咖啡碱联合提取的工艺路线是较为经济合理的.即绿茶原料经热水浸提并适当浓缩后加入氯仿进行萃取咖啡碱,氯仿层回收氯仿后得到的咖啡碱的粗制品,粗品用重结晶法或升华法提纯即得咖啡碱的精品.萃取咖啡碱后的水层中加入三倍量的醋酸乙酯进行萃取儿茶素混合物,弃去水层,醋酸乙酯再浓缩回收溶剂,把含固体较多的浓缩液进行喷雾干燥即可得到粗儿茶素混合物.再进一步精制就得较纯的儿茶素混合物.其流程如下:儿茶素混合物与柠檬酸、甘油脂肪酸可分别制成水溶性和脂溶性的抗氧化剂,应用于各类食品生产,在猪油、大豆油、菜油、花生油、糕点、猪肉腌制品中添加0.02%～0.08%的茶叶抗氧化剂,具有优异的抗氧化活性,过氧化值和酸价的抑制率可达90%以上.可以明显地延长上述食品的保存期达到9个月以上.例如在火煺和腊肉制作中添加0.08%的茶叶抗氧化剂,经过10个月的保存完好,肥肉仅有1mm左右变哈,而对照品有10mm以上的肥肉变哈败.茶叶天然抗氧化剂在毒性上属无毒级,1988年7月4～7日,卫生部在天津召开的全国食品添加剂卫生标准协作会,第十三次会议上认可了茶叶天然抗氧化剂为我国食品添加剂之一.图3 利用绿茶联合提取咖啡碱和儿茶素混合物工艺路线图
按上述工艺路线用普洱茶制成的天然抗氧化剂为淡褐色粉末,易溶于水、乙醇、醋酯乙酯等.儿茶素混合物的含量在50%～70%之间,进一步精制,还可得纯度更高的产品.使用时最简单的办法就是溶于乙醇中喷涂或加入食品中即可.3 结论和建议1)茶叶是一种能再生的宝贵植物资源,应该大力开展它的综合利用和开发工作.2)云南有丰富的茶叶资源,开发茶叶的保健食品,方便饮料和药品,条件好,优势明显,市场广泛,其生产技术成熟,经济效益显著.3)云南普洱大叶茶和其它大叶茶原料丰富,在茶叶市场供大于求的情况下,可以转移一部分茶叶作为生产茶叶天然抗氧化剂的原料,给茶叶的综合利用,特别是低档茶和茶叶下脚料的利用开辟一条新的途径.4)建议茶叶主产地区,能抓住时机,多方筹措资金,尽快上马茶叶的深加工项目,提高茶叶的综合经济价值,把茶叶资源优势真正转变为经济优势,建立起茶支柱产业.参 考 文 献1 蔡 键.罐装茶叶饮料的加工技术.适用技术市场,1995;(8):182 董占能,邢思敏.云南茶资源的综合利用.昆明工学院学报,1995;(5):723 张力群.云南大叶茶抗癌降脂的实验报告.食品科学,1990;(6):1(下转第103页)·89·
