綠茶飲料沉淀模型建立及機(jī)理探討.pdf

1、茶飲料以其天然、營養(yǎng)、保健的特點備受世人青睞，成為最受世人歡迎的飲品之一。雖然綠茶飲料具有較理想的市場前景，但受制于加工技術(shù)和生產(chǎn)條件，仍存在保色、保香和防沉淀方面的關(guān)鍵問題有待解決，其中沉淀現(xiàn)象是目前制約綠茶市場發(fā)展的重要因素之一。有關(guān)綠茶飲料品質(zhì)，國內(nèi)外均有一定研究;但尋求加工技術(shù)的突破，生產(chǎn)更高品質(zhì)的茶飲料，則是一個多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉的研究課題。本文旨在探明導(dǎo)致綠茶飲料沉淀的主要物質(zhì)，以此為基礎(chǔ)建立沉淀模型，并深入探討結(jié)合機(jī)理，主

2、要研究內(nèi)容和成果如下:
　　1、研究了以花香綠茶為原料的茶飲料在高溫滅菌前后，分別在37℃和4℃下貯藏7d后，對茶湯色差、透光率、粒徑、沉淀量和沉淀微觀結(jié)構(gòu)以及茶多酚、氨基酸、蛋白質(zhì)、黃酮、水溶性總糖、咖啡堿和兒茶素組分常規(guī)化學(xué)成分的變化規(guī)律。結(jié)果表明:(1)4℃貯藏條件，在一定程度上可有效緩解茶飲料色澤的劣變和保持較好的澄清度，37℃貯藏條件則會加速湯色黃化和渾濁;(2)不同的貯藏方式對生化成分的影響差異顯著，4℃貯藏能保持較高

3、含量的生化成分，37℃貯藏易使內(nèi)質(zhì)風(fēng)味顯著劣變，生化成分顯著減小;(3)4℃貯藏生成的沉淀量要比37℃貯藏生成的少，4℃貯藏生成的沉淀由許多小分子顆粒聚集而成，而37℃則是由大塊的分子團(tuán)聚集而成。
　　2、通過構(gòu)建3個主要綠茶沉淀形成因子（茶多酚、咖啡堿、蛋白質(zhì)）的溶液體系模型（茶多酚、茶多酚-咖啡堿、茶多酚-蛋白質(zhì)、咖啡堿-蛋白質(zhì)、茶多酚-咖啡堿-蛋白質(zhì)），研究其對沉淀形成的影響。結(jié)果表明:
　　茶多酚-咖啡堿模擬體系:貯

4、藏30 d后，隨茶多酚(400、800、1200、1600mg/L)和咖啡堿(50、100、200、400 mg/L)質(zhì)量濃度的增加，其聚合后溶液的透光率從95.5％降為24.7％，沉淀量8 mg/L增加到244 mg/L;當(dāng)固定咖啡堿或茶多酚中任一物質(zhì)的質(zhì)量濃度，隨另一物質(zhì)質(zhì)量濃度的增加，上述變化趨勢增強(qiáng)。因此，盡量選用咖啡堿含量低于200 mg/L、茶多酚含量低于1200 mg/L的綠茶原料，可避免沉淀的大量生成，增強(qiáng)綠茶飲料透亮的

5、感官效果。
　　茶多酚-蛋白質(zhì)模擬體系:貯藏7d后，隨著茶多酚(400、800、1200 mg/L)和蛋白質(zhì)(15、30、45 mg/L)質(zhì)量濃度的增加，其聚合后的沉淀量也增加，并且變化趨勢是固定蛋白質(zhì)或茶多酚的濃度，隨茶多酚或蛋白質(zhì)濃度的增加，沉淀量增加，增加到一最大值后又下降。咖啡堿-蛋白質(zhì)模擬體系無沉淀產(chǎn)生。
　　茶多酚-咖啡堿-蛋白質(zhì)模擬體系:貯藏7d后，茶多酚濃度為1200 mg/L、咖啡堿濃度為50 mg/L、蛋

6、白質(zhì)濃度為15 mg/L獲得的茶飲料澄清度最好，且茶多酚含量較高。
　　通過比較茶多酚-咖啡堿、咖啡堿-蛋白質(zhì)與茶多酚-蛋白質(zhì)模型可知，茶多酚-蛋白質(zhì)的相互作用對茶飲料的澄清度影響最大，茶湯中蛋白質(zhì)與茶多酚的結(jié)合可能是引起冷后渾的主要原因。通過比較茶多酚-咖啡堿-蛋白質(zhì)與茶多酚-蛋白質(zhì)模型可知，當(dāng)茶多酚濃度為400 mg/L時，咖啡堿的加入沒有導(dǎo)致沉淀量增加;當(dāng)茶多酚濃度為800、1200 mg/L時，咖啡堿的加入導(dǎo)致沉淀量顯著增

7、加，且咖啡堿為200 mg/L時沉淀增加比例最大，當(dāng)茶多酚濃度為1200 mg/L時沉淀增加比例比茶多酚濃度為800 mg/L時更大。在開發(fā)茶飲料時，為了保持飲料澄清且茶多酚含量高，應(yīng)盡量選擇低咖啡堿和蛋白質(zhì)濃度的茶葉原料。
　　3、基于上述研究結(jié)果（茶多酚-蛋白質(zhì)之間較易形成沉淀），為了進(jìn)一步剖析茶多酚與蛋白質(zhì)形成乳酪的機(jī)理，故開展了采用熒光猝滅法從微觀上探究EGCG、ECG與BSA之間的相互作用。結(jié)果表明:EGCG、ECG對B

8、SA的熒光光譜有明顯的猝滅作用，且EGCG-BSA、ECG-BSA體系的猝滅方式均為靜態(tài)猝滅;EGCG-BSA(10.7×107 M-1)的結(jié)合常數(shù)大于ECG-BSA(2.4×107 M-1)，可能是由于EGCG含有更多的OH; EGCG-BSA、ECG-BSA的結(jié)合位點分別是1.3和1.1;通過同步熒光光譜分析，EGCG-BSA、ECG-BSA結(jié)合位點更接近于色氨酸。
　　4、通過構(gòu)建3個主要綠沉淀形成因子（茶多酚、咖啡堿、蛋白