沙棘叶茶及其不同茶风味速溶粉工艺与品质研究

摘要

我国具有丰富沙棘资源，沙棘叶中富含总黄酮、粗多糖、多酚、蛋白质及脂肪等多种具有良好保健效用的功能性成分，以及具有独特风味品质，是良好的适宜开发的代用茶原料。本研究通过对鄂尔多斯达拉特旗地区不同品种、株型和采摘期的沙棘植株叶片生化成分测定，选择该地区沙棘叶制茶及深加工原料；探析沙棘叶茶制备工艺参数，开展生化成分在制茶过程中动态变化研究，阐明杀青工艺中总黄酮、粗多糖反应动力学模型研究；探讨速溶沙棘叶茶粉加工工艺，优化浸提工艺参数，分析反渗透浓缩与减压浓缩对浓缩液品质影响；研究以不同花色品种的绿茶、白茶拼配茶风味速溶沙棘叶茶粉工艺与原料拼配工艺，探讨不同工艺参数对不同茶风味沙棘速溶粉品质影响，为沙棘叶纵深化开发利用提供开发思路与理论依据。本研究结果如下： 1.沙棘叶采摘期确定 选择鄂尔多斯地区6-10月中旬的采摘期不同品种与株型的沙棘叶片，经过生化成分测定，俄罗斯大果沙棘雄性植株叶片总黄酮含量7月份最高达到1.72±0.04%，中国沙棘雄性植株叶片粗多糖含量7月份最高为3.74±0.08%，中国沙棘雄性植株叶片咖啡碱含量8月份最高为0.82±0.02%，俄罗斯大果沙棘雄性植株叶片总黄酮含量8月份最高达到15.37±0.69%。 综合各功效成分含量考量，确定以7月份俄罗斯大果雄株沙棘叶作为沙棘叶茶原料，主要功效成分中总黄酮含量为1.72±0.11%，粗多糖含量为3.62±0.27%，咖啡碱含量为0.68±0.02%，总多酚含量15.7±1.23%。 2.沙棘叶茶加工工艺优化及主要营养成分动态变化 选用7月中旬俄罗斯大果雄性沙棘植株鲜叶，通过对热风杀青、微波杀青和烘青三种杀青工艺品质探究，经过主要生化成分测定与感官审评，优化工艺参数，确立以热风杀青为沙棘叶茶最佳杀青工艺。沙棘叶茶品质最佳，具有橙黄明亮，滋味浓醇，带有令人愉悦的馥郁果香的较优品质。同时优化沙棘叶茶初制加工，确立以杀青时长120s、杀青温度180℃、投叶量为1.5kg的热风杀青工艺参数，揉捻20min，干燥工艺中采用干燥量2kg、干燥时间120min、干燥温度80℃的工艺参数。 在沙棘叶茶加工过程中，通过对各过程样进行生化成分测定，其结果表明杀青工艺中总黄酮与粗多糖含量损失较多，分别下降5.81%和13.3%。通过对两种主要营养成分的反应动力学模型构建，表明杀青过程中总黄酮与粗多糖更符合零级反应动力学模型，且总黄酮活化能低于粗多糖活化能，表明总黄酮更易在外界胁迫作用下发生代谢反应。揉捻工艺中咖啡碱、粗蛋白、粗脂肪损失较多，依次为0.18±0.02%、1.65±0.11%、0.39±0.04%。 3.建立速溶沙棘叶茶粉工艺 通过单因素实验及响应面化法构建了速溶沙棘叶茶粉生产工艺，工艺流程为：沙棘叶茶→浸提（两次）→过滤、冷却（0.45μm，20℃）→碟式离心→反渗透浓缩（常温）→冷冻干燥（-5℃冷冻4h，105℃干燥8h）→磨粉（60目筛）→包装→成品。制得速溶沙棘叶茶粉总黄酮含量为4.29±0.03%，粗多糖含量为7.71±0.03%，咖啡碱含量为0.42±0.01%，总多酚含量22.18±0.04%。 沙棘叶茶浸提工艺中通过单因素试验与响应面法优化，经过验证感官品质最佳生产参数为浸提温度为81℃，浸提时间为29.50min，液料比为19.50mL/g。通过反渗透浓缩与减压浓缩的生化成分与感官评价的对比，反渗透浓缩总黄酮利用率显著高于减压浓缩。反渗透浓缩醇度与鲜度高于减压浓缩，甜、涩和焖度低于减压浓缩。 4.构建及优化绿茶风味速溶沙棘叶茶粉工艺 通过选用不同绿茶粉与沙棘叶茶粉以不同比例拼配，经过感官审评与主要生化成分测定结果表明：茶粉拼配工艺中炒青绿茶粉滋味更加鲜醇，刺激性更强，因此选用炒青绿茶作为原料拼配提取工艺中绿茶原料，通过响应面化法优化得到原料拼配提取最佳生产参数，原料拼配工艺拟合方程为：Y=92.78+0.15A-0.16B+0.049C+0.91D-2.53AB-0.60AC+0.075AD+0.82BC+0.72BD-1.24CD-7.78A2-1.01B2-1.31C2-1.93D2经过检验其感官得分高于茶粉拼配工艺。 选用原料拼配提取工艺作为绿茶风味速溶沙棘叶茶粉生产工艺，即沙棘叶茶与绿茶配料比为1.50，水茶比为19.50mL/g，提取温度为74.50℃，提取时间为26.00min。茶粉具有茶汤黄透亮，清爽果香，滋味有较好刺激性，具有回甘品质特征。 5.构建及优化白茶风味速溶沙棘叶茶粉工艺 通过不同花色白茶与沙棘叶茶分别进行茶粉拼配与原料拼配提取，以响应面法分析，经感官审评与主要生化成分测定对比，确定以白牡丹与沙棘叶茶为原料时选用茶粉拼配工艺，以寿眉与沙棘叶茶为原料时选用原料拼配工艺。即白牡丹粉与沙棘叶茶粉拼配比为1.5，品质表现为清鲜醇爽，果香明显。寿眉与沙棘叶茶原料拼配最佳工艺参数为配料比为1.5，提取温度为90℃，提取时间为40min，茶粉表现为浓醇甘爽，带有果香的品质特征。响应面法得到拟合方程为：YSS=94.79-0.15A-0.42B+1.2C-2.12AB+1.04AC-0.18BC-4.21A2-2.81B2-3.7C2。

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摘要

第一章 前言

1.1沙棘叶概述

1.1.1沙棘叶生物学特征

1.1.2沙棘叶营养成分

1.1.2.1沙棘总黄酮研究进展

1.1.2.2沙棘多糖研究进展

1.1.2.3沙棘纤维素研究进展

1.1.2.4沙棘维生素研究进展

1.2沙棘叶茶研究进展

1.3速溶茶粉加工工艺研究进展

1.4本研究的目的意义和内容

1.4.1本研究的目的意义

1.4.2本研究主要内容

1.5本项目创新点

1.6技术路线

沙棘叶茶初制工艺及杀青中主成分动力学模型的研究

2.1试验材料和仪器

2.1.1试供材料

2.1.2药品及试剂

2.1.3试验仪器

2.2试验设计

2.3试验方法

2.3.1总黄酮测定方法

2.3.1.1标准曲线制定

2.3.1.2样品测定及制备

2.3.2粗多糖测定方法

2.3.2.1标准曲线制定

2.3.2.2样品测定及制备

2.3.3咖啡碱测定方法

2.3.3.1色谱条件

2.3.3.2制备标准曲线

2.3.3.3样品制备及测定

2.3.4总多酚测定方法

2.3.4.1标准曲线制定

2.3.4.2样品制备及测定

2.3.5其它生化成分测定方法

2.2.6杀青工艺反应动力学模型构建方法

2.2.7感官审评方法

2.4结果与分析

2.4.1不同品种沙棘叶不同采摘期主要生化成分含量分析

2.4.1.1不同品种沙棘叶不同采摘期总黄酮含量分析

2.4.1.2不同品种沙棘叶不同采摘期粗多糖含量分析

2.4.1.3各品种沙棘叶不同采摘期咖啡碱含量分析

2.4.1.4不同品种沙棘叶不同采摘期总多酚含量分析

2.4.2不同品种沙棘叶不同采摘期其它生化成分分析

2.4.3不同杀青工艺对沙棘叶茶品质研究

2.4.3.1热风杀青工艺对沙棘叶茶品质影响

2.4.3.2微波杀青工艺对沙棘叶茶品质影响

2.4.3.3烘青工艺对沙棘叶茶品质影响

2.4.3.4沙棘叶茶杀青工艺优化

2.4.4杀青过程中主要生化成分反应动力学模型的研究

2.4.5沙棘叶茶揉捻工艺优化

2.4.6干燥工艺对沙棘叶茶品质影响

2.4.6.1干燥量对沙棘叶品质影响

2.4.6.2干燥时间对沙棘叶品质影响

2.4.6.3干燥温度对沙棘叶品质影响

2.4.6.4沙棘叶茶干燥工艺优化

2.4.7沙棘叶茶加工过程中生化成分动态变化

2.5小结与讨论

2.5.1沙棘叶茶鲜叶原料品种及采摘期筛选

2.5.2不同杀青方式对沙棘叶茶品质影响

2.5.3杀青过程总黄酮与粗多糖反应动力学变化规律

2.5.4揉捻、干燥工艺对沙棘叶茶品质影响

2.5.5沙棘叶茶初制工艺最佳参数确定及生化成分动态分析

第三章 速溶沙棘叶茶粉工艺与品质的研究

3.1试验材料和仪器

3.1.1试验材料

3.1.2主要试剂

3.1.3主要仪器设备

3.2试验设计

3.3试验方法

3.3.1浸提工艺优化方法

3.3.1.1单因素对沙棘叶茶浸提液品质影响

3.3.1.1响应面法优化浸提工艺

3.3.2浓缩工艺优化方法

3.3.2.1反渗透浓缩工艺流程

3.3.2.2减压浓缩工艺流程

3.3.2.3不同浓缩工艺对浓缩液品质影响

3.3.3生化成分测定方法

3.3.4感官审评方法

3.4结果与分析

3.4.1浸提工艺对浸提液品质的影响

3.4.1.1浸提温度对浸提液品质的影响

3.4.1.2浸提时间对浸提液品质的影响

3.4.1.3液料比对浸提液品质的影响

3.4.2响应面化法优化沙棘叶茶浸提工艺

3.4.2.1回归模型的建立

3.4.2.2回归模型的统计学检验

3.4.2.3回归模型双因素交互影响分析

3.4.2.4模型验证与最佳浸提工艺参数确立

3.4.3不同浓缩工艺对浓缩液对生化成分的影响

3.4.3.1不同浓缩工艺对浓缩液主要生化成分的影响

3.4.3.2不同浓缩工艺对浓缩液感官品质影响

3.5小结与讨论

3.5.1沙棘叶茶浸提工艺优化结果

3.5.2浓缩工艺对沙棘叶茶浸提液影响

3.5.3速溶沙棘叶茶粉最佳生产工艺

第四章 绿茶风味速溶沙棘叶粉工艺与品质的研究

4.1材料和方法

4.1.1试验材料

4.1.2主要试剂

4.1.3主要仪器设备

4.2试验设计

4.3试验方法

4.3.1绿茶粉及沙棘叶茶粉拼配方法

4.3.2绿茶、沙棘叶茶原料拼配工艺设计

4.3.3响应面法优化绿茶、沙棘叶茶原料拼配提取工艺

4.3.4速溶茶粉生化成分测定方法

4.3.5茶粉审评方法

4.4结果与分析

4.4.1茶粉拼配对绿茶风味速溶沙棘叶茶粉品质影响

4.4.2原料拼配绿茶速溶沙棘叶茶粉品质影响

4.4.2.1不同配料比对原料拼配绿茶速溶沙棘叶茶粉品质影响

4.4.2.2不同水茶比对原料拼配绿茶风味速溶沙棘叶茶粉品质影响

4.4.2.3不同提取温度对原料拼配绿茶风味速溶沙棘叶茶粉品质影响

4.4.2.4不同提取时间对原料拼配绿茶风味速溶沙棘叶茶粉品质影响

4.4.3响应面化法优化绿茶风味速溶沙棘叶茶粉原料拼配工艺

4.4.3.1回归模型的建立

4.4.3.2回归模型的统计学检验

4.4.3.3回归模型双因素交互影响分析

4.4.3.4模型验证与最佳提取工艺参数确立

4.5小结与讨论

4.5.1绿茶粉与沙棘叶茶粉拼配对茶粉品质影响

4.5.2绿茶与沙棘叶茶原料拼配对茶粉品质影响

4.5.3不同拼配工艺对绿茶沙棘叶茶粉品质影响

第五章 白茶风味速溶沙棘叶茶粉工艺与品质研究

5.1材料和方法

5.1.1试验材料

5.1.2主要试剂

5.1.3主要仪器设备

5.2试验设计

5.3试验方法

5.3.1白茶、沙棘叶茶粉拼配方法

5.3.2单因素对不同花色白茶与沙棘叶茶原料拼配工艺品质影响

5.3.3响应面法优化不同花色白茶和沙棘叶茶原料拼配工艺

5.3.4速溶茶粉生化成分测定方法

5.3.5茶粉审评方法

5.4结果与分析

5.4.1茶粉拼配对不同花色白茶风味速溶沙棘叶茶粉品质影响

5.4.2单因素对不同花色白茶与沙棘叶茶原料拼配品质影响

5.4.2.1不同配料比对不同花色白茶与沙棘叶茶原料拼配品质影响

5.4.2.2不同浸提温度对不同花色白茶与沙棘叶茶原料拼配品质影响

5.4.2.3不同浸提时间对不同花色白茶与沙棘叶茶原料拼配品质影响

5.4.3.1回归模型的建立

5.4.3.2回归模型的统计学检验

5.4.3.3回归模型双因素交互影响分析

5.4.3.4模型验证与最佳提取工艺参数确立

5.4.4响应面化法优化寿眉与沙棘叶茶原料拼配工艺

5.4.4.1回归模型的建立

5.4.4.2回归模型的统计学检验

5.4.4.3回归模型双因素交互影响分析

5.4.4.4模型验证与最佳提取工艺参数确立

5.5小结与讨论

5.5.1不同花色白茶粉与沙棘叶茶粉拼配对品质影响

5.5.2不同花色白茶与沙棘叶茶原料拼配工艺对品质影响

5.5.3白茶风味沙棘叶速溶粉工艺确定

6.1本研究主要结论

6.1.1沙棘叶原料采摘期确定

6.1.2沙棘叶茶最优工艺参数确立

6.1.2.1不同杀青方式对沙棘叶茶感官品质影响

6.1.2.2最佳沙棘叶茶最优工艺参数

6.1.2.3沙棘叶茶制备过程中生化成分变化规律

6.1.3速溶沙棘叶茶粉最优工艺参数建立

6.1.4绿茶风味速溶沙棘叶茶粉最佳工艺参数确定

6.1.5白茶风味速溶沙棘叶茶粉最佳工艺参数确定

6.2展望