一种利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其在不小于0.1Mpa的系统压力下，采用微孔滤膜对泡出的茶汤进行过滤处理，保留茶汤里的可溶性胶体颗粒。其中，所述微孔滤膜的孔径优选0.1?1.0μm，所述茶汤的过滤温度优选30?100℃。本发明的出发点在于将茶汤中的可溶性胶体颗粒视为茶汤滋味的重要组成部分，在此基础上通过调整温度和微滤孔径等技术参数，利用微孔过滤实现尽可能保留可溶性胶体颗粒组分和防止形成不溶性茶乳酪这两个技术目的。
【专利说明】
一种利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法。
【背景技术】
[0002] 茶叶在沸水冲泡下多种成分被浸出，主要包括茶多酚、咖啡碱、氨基酸、可溶性糖 和蛋白质等，它们相互协调共同构成茶汤的滋味。茶汤滋味随着这些浸出物的种类、含量及 比例的改变而差异甚大。这些茶叶浸出成分单独存在时有鲜明的滋味特征，如茶多酚主要 呈苦涩味，但也具有较强的回甘和生津性;咖啡碱呈苦味;氨基酸呈现了鲜味(如天冬氨酸 和谷氨酸）、甜味(如丝氨酸、甘氨酸)和苦味(如亮氨酸、酪氨酸）。但茶汤中的滋味复杂程度 却远远高于单一物质滋味的简单组合，研究发现咖啡碱与茶黄素结合后形成的复合物却具 有鲜爽味。这意味着决定茶汤滋味的不仅是茶叶成分的绝对浓度，还取决于它们之间相互 作用。
[0003] 茶汤成分之间的相互作用不仅影响了茶汤的滋味，还影响了它的稳定性。茶叶经 热水浸提，初泡出的茶汤清澈明亮，但在冷却或储存后会出现乳酪状的浑浊物，同时随着时 间的延长和温度的降低，会形成一定量的沉淀，茶汤中出现的这种浑浊物被称为茶乳酪，生 活中人们称之为"冷后浑"。茶乳酪现象本质上是茶汤中不同的成分通过疏水键、氢键等次 级键自组装形成胶体颗粒，并进一步通过超分子作用形成大的聚集物而发生沉淀。
[0004] 从物理化学的角度看，从泡茶到茶乳酪形成的过程是茶叶中成分从植物组织中被 抽提进入液相，而后在液相中从"真溶液"到"胶体"到"悬浊液"的迀移过程，茶乳酪是茶汤 成分在这个"迀移"过程中的终点，也意味着茶汤中有效成分的丧失。茶汤中的茶乳酪现象 不仅会影响茶汤的感官品质，而且还直接影响了茶汤的可饮用时间。
[0005] 目前，为了消除茶乳酪现象，大多工艺是从"真溶液"到"胶体"阶段打断茶乳酪的 形成，如利用超滤把能通过超分子作用形成胶体颗粒的成分去除。也有工艺是从"悬浊液" 阶段进行解决的，如离心处理和在低温下通过微滤处理去除已经形成的茶乳酪。然而，这些 工艺把控制指标局限于成分浓度，而忽视了成分互作形成的胶体体系；从"真溶液"到"胶 体"阶段的介入，虽然防止了茶乳酪现象，但茶汤风味丧失严重;从"悬浊液"阶段进行解决 却往往不能防止成分再次聚集形成茶乳酪的现象。
【发明内容】
[0006] 鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种利用微孔过滤稳定 茶汤成分和保持茶汤风味的方法。
[0007] 为了解决上述问题，本发明的技术方案是:一种利用微孔过滤稳定茶汤成分和保 持茶汤风味的方法，在不小于O.IMpa的系统压力下，采用微孔滤膜对泡出的茶汤进行过滤 处理，保留茶汤里的可溶性胶体颗粒。
[0008]进一步的，所述微孔滤膜的孔径为〇. 1-1 .〇μπι。
[0009]进一步的，所述微孔滤膜的孔径按以下方法进行确定:先利用色谱对茶汤中的可 溶性胶体颗粒进行分离，再利用多角度激光光散射仪或马尔文粒度分析仪对可溶性胶体颗 粒的粒径大小进行测定，并据此作为确定微孔滤膜孔径的依据。
[0010] 进一步的，所述茶汤的过滤温度为30-100°C。
[0011] 进一步的，所述茶汤的过滤温度按以下方法进行确定:在预定温度范围内对茶汤 进行微滤，并将获得的微滤滤过液在相同温度下再进行一次超滤，超滤截留分子量为 1 OOkDa，分别测定微滤滤过液中的茶多酚含量A1和超滤滤过液中的茶多酚含量A2，以A1与 A2的差值A为最大值所对应的温度作为最佳过滤温度。
[0012] 进一步的，所述茶汤的衡量标准如下：取微孔过滤后的部分茶汤作为样品保存起 来，待预定时间后对样品进行感官评审，其结果为样品与现泡的同种茶汤在滋味上无明显 差别。
[0013] 进一步的，所述结果还包括样品无可见茶乳酪沉淀出现。
[0014] 进一步的，所述微孔滤膜的结构为片状或筒状。
[0015] 进一步的，所述微孔滤膜的材质为聚砜类、聚烯烃类或无机材料。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:本方法的出发点在于将茶汤中的可 溶性胶体颗粒视为茶汤滋味的重要组成部分，在此基础上通过调整温度和微滤孔径等技术 参数，利用微孔过滤实现尽可能保留可溶性胶体颗粒组分和防止形成不溶性茶乳酪这两个 技术目的。
【附图说明】
[0017] 图1为红茶茶汤中可溶性胶体颗粒分离和测定的结果图。
[0018] 图2为微孔过滤前后红茶茶汤中胶体颗粒平均粒径的测定对比图。
【具体实施方式】
[0019] 为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详 细说明如下。
[0020] 如图1~2所示，一种利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，在不小于 O.IMpa(如0.1-0.5Mpa)的系统压力下，采用微孔滤膜对泡出的茶汤进行过滤处理，保留茶 汤里的可溶性胶体颗粒。
[0021] 在本实施例中，所述微孔滤膜的孔径优选0.1-1. Ομπι，例如0.6μπι。所述微孔滤膜的 孔径按以下方法进行确定:先利用色谱对茶汤中的可溶性胶体颗粒进行分离，再利用多角 度激光光散射仪或马尔文粒度分析仪对可溶性胶体颗粒的粒径大小进行测定，并据此作为 确定微孔滤膜孔径的依据。
[0022] 在本实施例中，所述茶汤的过滤温度优选30-100°(：，例如40°(：、50°(：、60°(：、70°(：、 80°C或90°C。所述茶汤的过滤温度按以下方法进行确定:在预定温度范围内对茶汤进行微 滤，并将获得的微滤滤过液在相同温度下再进行一次超滤，超滤截留分子量为l〇〇kDa，分别 测定微滤滤过液中的茶多酚含量A1和超滤滤过液中的茶多酚含量A2，以A1与A2的差值A为 最大值所对应的温度作为最佳过滤温度。
[0023]在本实施例中，所述茶汤的衡量标准如下：取微孔过滤后的部分茶汤作为样品保 存起来，待预定时间后对样品进行感官评审，其结果为样品与现泡的同种茶汤在滋味上无 明显差别。进一步的，所述结果还可以包括样品无可见茶乳酪沉淀出现。
[0024]在本实施例中，所述微孔滤膜的结构为片状或筒状，例如单片膜、膜芯（如折叠膜 芯）等。所述微孔滤膜的材质为聚砜类、聚烯烃类或无机材料，例如聚醚砜滤膜、聚丙烯滤 膜、玻璃纤维滤膜和陶瓷滤膜等。
[0025]下面以红茶茶汤为实验例。
[0026] -、茶汤微孔滤膜孔径参数的选择 将未经微孔过滤的红茶茶汤经l〇〇〇g离心5min去除沉淀物，经TSK gel G6000PWXL色谱 分离可溶性胶体颗粒，色谱条件如下：缓冲液为Ο.?^πιοΙΙ/^ρΗδ.Ο的柠檬酸缓冲液加 0 · ImolL-1的NaN03，流速:0 · 5mLmin-1，分离后的组分采用280nm波长紫外检测和多角度激光 光散射两种检测方式检测。红茶茶汤中可溶性胶体颗粒分离和测定的结果如图1所示，其中 实线为紫外280nm信号，虚线为光散信号，方块点为粒径大小。数据显示该茶汤中的可溶性 胶体颗粒粒径大小主要分布在180_280nm范围内，据此采用孔径为0.45μηι的微孔滤膜对该 茶汤进行微孔过滤比较有利于其可溶性胶体颗粒在茶汤中的保留。
[0027]二、茶汤微孔过滤温度参数的选择 在一定温度范围内，采用孔径〇. 45μπι的微孔滤膜对茶汤进行微孔过滤，并将获得的微 滤滤过液在相同温度下再次进行一次超滤(超滤截留分子量100kDa)，分别获得微滤滤过液 和超滤滤过液。对不同滤过液进行测定其中的茶多酚含量，测定采用福林酚（Folin-Ciocalteu)试剂氧化茶多酚中-OH基团并显蓝色，茶多酚的量与蓝色的深浅成正比，据此可 用分光光度法测定样品茶多酚含量。表一显示了在不同温度下茶汤微滤滤过液中的茶多酚 含量A1和超滤滤过液中的茶多酚含量A2,以A1与A2的差值A为最大值所对应的温度作为最 佳过滤温度。据此，应用例中所测试茶汤最适合的微孔过滤温度为50°C。
[0028] 三、微孔过滤前后茶乳酪沉淀量的比较 红茶茶汤（茶水质量比1:20)在50°C温度下，经0.45μπι孔径膜微孔过滤。将过滤前后的 红茶茶汤置于4°C低温冷藏24小时，分别在15000g下离心15分钟，除去上清液，将沉淀于105 °C下烘干，冷却后称量总沉淀物质量，每份样品进行5次重复测量，取平均值作为茶乳酪沉 淀产生量进行比较。结果显示经过微孔过滤处理后，所测试茶汤的茶乳酪沉淀由微孔过滤 前样品的2.86 ±0.65mg/mL显著降低为微孔过滤后样品的0.12 ±0.05mg/mL。
[0029] 四、茶汤微孔过滤前后胶体平均粒径的变化 红茶茶汤（茶水质量比1:20)在50°C温度下，经0.45μπι孔径膜微孔过滤。将过滤前后的 红茶茶汤分别在l〇〇〇g下离心5分钟，弃去沉淀物后分别放置于Malvern激光粒度仪对其平 均粒径的变化进行监测，结果如图2所示。对微孔过滤前茶汤中胶体颗粒平均粒径的测定结 果显示，未处理的茶汤胶体颗粒大小随放置时间波动幅度大，表明其胶体颗粒之间倾向于 互相作用而形成更大粒径的茶乳酪沉淀物，而经过微孔过滤处理后的茶汤中平均粒径表现 稳定，在长达8小时内粒径变化仅在145nm-185nm之间轻微浮动，未显示更大颗粒的茶乳酪 形成。
[0030] 五、利用二-三检验法感官评审对微孔过滤保持茶汤风味效果的评价 该感官评审共有24位品评人员参加，采用二-三检验法对热微滤处理后红茶茶汤风味 差异性进行品评。
[0031] 实验共提供给品评人员对2组样品，每组三杯，两杯样品，一杯对照品。实验中所使 用两杯样品分别为50°C温度下通过0.45μπι孔径滤膜过滤所获得的茶汤分别置于室温保存2 天和2周后的样品，对照品为未经微滤的红茶原茶汤，以上所有样品在品评前均置于50°C保 温。每组样品进行2次品评实验，共计4次数据。让品评人员分别坐在感官分析室的小测试格 中，呈上带三位数编码的标准茶样。品评人员根据自己判断选出三杯中味道不同的一杯，并 做上标记。采用SPSS统计软件进行单向方差分析(one-way ANOVAs)，并利用最小显著性差 异(Fisher's LSD)探究不同茶样在5%水平上的差异是否显著。
[0032]实验结果:根据在5%显著水平上所需最少的正确答案来进行统计和计算。结果P> 0.05，两组间差异为不显著，由此可认为经过50°C温度下通过0.45μπι孔径滤膜过滤所获得 的茶汤分别置于室温保存2天和2周后的样品之间以及它们和未过滤的红茶原茶汤之间口 感无差别。
[0033] 六、利用感官评审对不同温度下微孔过滤茶汤风味的评价 5名品评代表参与了该项感官评审，共对6种红茶茶汤进行了感官评审，其中包括红茶 原茶汤、70°C下使用0.45μπι孔径滤膜进行微滤后得到的茶汤（下文简称微滤后茶汤）、60°C 微滤后茶汤、50°C微滤后茶汤、40°C微滤后茶汤和30°C微滤后茶汤。结果如表二所示，在不 同温度下微滤所得到的红茶茶汤在滋味上具有较明显差异性，特别是30°C微滤后茶汤与原 茶汤及其他样品差异最为明显，其它温度处理的样品不同程度上保持了红茶原茶汤滋味， 部分在涩味上还较原茶汤有改善。综合全体品评人员的意见，最终按照和原茶汤滋味接近 程度排序如下 :50°C>70°C>40°C>60°C>30°C。
[0034] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各 种形式的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法。凡依本发明申请专利范围所 做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特征在于：在不小于 0.1 Mpa的系统压力下，采用微孔滤膜对泡出的茶汤进行过滤处理，保留茶汤里的可溶性胶 体颗粒。2. 根据权利要求1所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特征 在于:所述微孔滤膜的孔径为〇. 1-1. Ομπι。3. 根据权利要求1或2所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特 征在于:所述微孔滤膜的孔径按以下方法进行确定:先利用色谱对茶汤中的可溶性胶体颗 粒进行分离，再利用多角度激光光散射仪或马尔文粒度分析仪对可溶性胶体颗粒的粒径大 小进行测定，并据此作为确定微孔滤膜孔径的依据。4. 根据权利要求1所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特征 在于:所述茶汤的过滤温度为30-100°C。5. 根据权利要求1或4所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特 征在于:所述茶汤的过滤温度按以下方法进行确定:在预定温度范围内对茶汤进行微滤，并 将获得的微滤滤过液在相同温度下再进行一次超滤，超滤截留分子量为l〇〇kDa，分别测定 微滤滤过液中的茶多酚含量Al和超滤滤过液中的茶多酚含量A2，以Al与A2的差值A为最大 值所对应的温度作为最佳过滤温度。6. 根据权利要求1所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特征 在于:所述茶汤的衡量标准如下:取微孔过滤后的部分茶汤作为样品保存起来，待预定时间 后对样品进行感官评审，其结果为样品与现泡的同种茶汤在滋味上无明显差别。7. 根据权利要求6所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特征 在于:所述结果还包括样品无可见茶乳酪沉淀出现。8. 根据权利要求1所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特征 在于:所述微孔滤膜的结构为片状或筒状。9. 根据权利要求1所述的利用微孔过滤稳定茶汤成分和保持茶汤风味的方法，其特征 在于:所述微孔滤膜的材质为聚砜类、聚烯烃类或无机材料。
【文档编号】A23F3/20GK105901207SQ201610238143
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】周建武, 饶平凡
【申请人】周建武