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生产要点

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第563页(5449字)

(一)原料

1.茶叶

茶叶种类及制茶方法见原料篇第五章第二节内容。茶饮料的主要成分是茶叶浸出汁,或称茶汁、茶汤,因此茶叶品种和品质的好坏直接影响茶饮料的质量。用于茶饮料的茶叶原料主要是红茶、乌茶和绿茶。其中以红茶居多,其次为乌龙茶。购入的茶叶原料要注意很好贮存,贮存不当会产生不良气味,甚至引起变质。导致茶叶变质的主要原因是氧化作用,高温和日光照射的环境会加速茶叶品质劣化,产生陈茶味等异味。儿茶素氧化导致汤色及滋味变化,同时茶叶中的抗坏血酸氧化形成脱氢抗坏血酸,与氨基酸反应就会形成褐色成分。贮存过程中防止茶叶氧化的方法有采用真空包装或充氮包装、脱氧剂包装,同时最好冷藏。

2.水

浸提用水对茶汁的水色和香味有很大影响。如果使用钙、镁含量较多的硬度较高的水,不仅会发生浑浊,而且味淡白、香气也乏。铁离子不仅损害茶汁的香味,还会使茶汁水色成黑紫色,因此为了制造质量稳定的茶饮料必须使用活性炭和离子交换树脂处理的水。

(二)浸提

茶汁是茶叶在不同温度和时间条件下浸出(萃取)而得的,与浸出法提取果蔬汁一样,茶叶浸出效果即提取率与浸出方式(间歇式或连续式)、茶叶粒子大小、茶叶与水比例,浸出温度与时间,水的pH等有关。

(1)茶叶粒子大小 茶叶粒子小时与溶剂接触面积大,可溶性成分容易浸出,因此有时将茶叶粉碎后浸出,以提高提取率。

(2)温度与时间 茶叶可溶性成分及主要化学成分的提取率随浸出温度和时间的增加而增加。试验表明,以茶叶水比1∶50的比例,用70~100℃的水温浸出5~6min时,不论浸出温度如何,浸出20min后,茶叶中80%的可溶性成分被提取出来,浸出时间继续延长,浸出效果不再显着。另一方面,浸出温度过高,茶黄素和茶红素等色素会被分解,同时类胡萝卜素和叶绿素等色素结构也会发生变化,以致影响茶汁的色泽,同时高温浸出易造成茶叶香气成分的散逸。对于咖啡因和单宁,80℃左右温度可达到较高浸出率,而低温时,呈色物质未被浸出,色泽较浅,因此要根据茶叶种类选择合适的温度。另一方面,长时间浸出会使单宁相互化合,同时易造成茶汁成分的氧化,使茶汁产生苦味,汤色褐变,产生茶末臭,而且达到一定时间后,由于茶叶与茶汁的可溶性成分的浓度差减少,浸出率不再提高。

就茶叶品种来说,绿茶一般在60~80℃较低温度下慢慢浸提,可获得涩味和风味相平衡的茶汁。乌龙茶由于茶叶粒度大,而且呈揉捻状,需要80℃以上的高温才能浸出香气和滋味。红茶根据产品的商品形态选择浸提条件,一般与乌龙茶一样,采用较高温度的浸提,但要注意防止茶乳出现,为此选择茶叶和确定最终产品单宁(茶多酚)浓度和浸提条件是极为重要的。

推荐的茶叶浸提条件参见表2-5-4。

表2-5-4 推荐的茶叶浸提条件(加水量1000L)

(3)水的pH 浸出用水的pH对茶汁色泽有一定影响,一般使用pH6.7~7.2的水浸提,红茶浸出汁在pH≤5的条件下,色泽变化不大,pH5以上茶汁色泽相对增加。在弱酸性下,单宁与酸一起加热时会产生难溶于水的“单宁红”,对茶汁色调也有影响。在pH7时,由于自动氧化,茶中的茶黄素减少,茶红素使色泽加深。在较高pH(碱性)条件下,茶汁颜色呈红褐色。研究表明,绿茶的咖啡因浸出率不受pH影响,茶单宁在酸性条件下比较稳定。罐装茶饮料宜调低茶汁pH,以保持茶多酚的稳定性。

乌龙茶在pH4时茶汁易产生浑浊,pH5.5以下时感觉酸味,pH6.5以上时易褐变,因此乌龙茶饮料的pH以5.8~6.5范围为佳。由于乌龙茶不含茶黄素,因而与红茶汁的深红橙色不同,乌龙茶汁澄清并呈橙黄色。

(4)水质(离子)的影响 当用于浸出的水中存在钠、钙、镁、铁、氯等离子时,会对茶汁的颜色和滋味产生不利影响,例如用氯杀菌的水多为酸性,水中有残留氯存在时,有损茶汁香气,色泽也不足,有时还会出现臭味。对红茶来说,不应使用含有钙和镁的硬水。钙离子含量超过60mg/kg时会使茶汁水色变暗,有时会产生沉淀。当水中含有硫酸镁等时红茶中体现色和涩味成分的单宁溶出较少,而且铁和锰易与单宁结合生成黑色沉淀,使红茶颜色变黑。水中过量的铁还会使茶汁产生似黄铜的粗涩的及金属的味道。

另外,浸提用水为碱性时会使茶汁味缺乏,而酸性水又会使茶汁出现酸味感。

乌龙茶对钙、镁离子也很敏感,易出现白色浑浊现象。综上所述,茶叶浸提用水应经过适当处理,最好使用不含钙等离子的软水。研究表明,茶叶浸提用水的最佳水质,铁含量低于2mg/kg,暂时硬水的化学物质总含量低于10mg/kg,而形成永久硬水的化学物质总含量低于3~4mg/kg。用这种水浸提茶叶可获得较好的茶汁水色。

(三)过滤与分离

在调配前茶汁一般经过两次过滤,一次粗滤,将浸出茶汁与茶渣分离,二次过滤去除茶汁中的细小微粒,也可以使用离心分离机分离。

(四)澄清

茶叶的主要成分为咖啡碱、单宁和挥发油。在天然状态下,茶叶中的咖啡碱与单宁相结合而存在,在茶饮料加工中,往往使浸出茶汁发生氧化褐变,产生沉淀。特别是在红茶汁中生成白色浑浊物,称为茶浊或称茶乳现象。因此茶单宁是茶汁生产中应被去除的物质。

目前较多使用硅胶澄清法,原理与果蔬汁澄清相同。澄清剂可用硅凝胶或干硅胶,这两种硅胶主要区别在于含水量的不同,分子都是由硅氧烷键而使硅胶形成三维网状结构,从而失去原来的流动性。该网状结构的含水量可达70%,脱水后成干硅胶,商品形态有粉末状、粒状、片状和珠状等,适用于茶汁橙清的硅胶比表面积(BET法)360~700m2/g,微孔容积0.8~1.6mL/g,平均微孔直径2~25nm,含水量≤70%。

用硅胶澄清茶汁通常是将硅胶0.1~50g/L的量加入茶汁中,搅拌,温度无特定要求,作用时间5~25min。硅胶处理后可用一般固液分离方法,例如过滤、离心分离等去除茶汁中的硅胶。也可用交换柱法,使茶汁以一定流速通过充填硅胶的柱子,同样能达到澄清目的。

(五)浓缩

这是茶汁浓缩基料生产时的工序,为了提高茶汁品质,茶汁的浓缩最好采用反渗透法。为了保持一定的通量,常在茶汁中加入5~10g/L的纤维素粉,然后一起与茶汁进入反渗透浓缩系统中。由于纤维素会吸附茶汁中的部分香味物质,影响茶汁风味,因此可以先用部分茶汁浸渍待用的纤维素,并反复使用,既实用又经济。

用反渗透浓缩茶汁时,可用高压泵将混合纤维素的茶汁泵入反渗透装置,茶汁通过醋酸纤维或其他材料制造的管状反渗透膜,透过水进入贮水槽内,被截留的部分返回原料贮槽,为此反复循环进行反渗透,直至茶汁浓缩至规定浓度后,再用过滤或离心分离方法去掉茶汁中的纤维素,即可获得浓茶汁。浓茶汁可作基料,用于配制茶饮料,也可进一步干燥,制造速溶茶。

(六)调配

茶饮料的调配首先是根据要求,将精滤茶汁或澄清浓缩茶汁基料用水稀释,使其固形物含量(°Bx)、pH和茶多酚含量达到规定值。

对于无糖茶饮料,添加碳酸氢钠(小苏打)等pH调整剂,将pH调整至6左右,为了防止茶饮料色泽加深或产生褐变,在调配时可以在茶汁中添加抗坏血酸或异抗坏血酸等抗氧化剂,同时配合适量的聚磷酸盐作金属封锁剂。

对于加糖茶饮料或风味茶,需要添加砂糖或果葡糖浆、酸味剂、香料和果汁等。

为了提高茶饮料稳定性,防止在贮藏中出现浑浊和沉淀现象,有时在茶汁中添加0.01%左右的羧甲基纤维素或海藻酸钠作稳定剂。

乳茶饮料的调配可按以下顺序进行(参见含乳红茶饮料生产工艺流程):

①在茶汁中加入糖浆;

②加pH调整剂;

③加溶解好的乳化剂;

④加入乳;

⑤加香精。

为了防止脂乳分离,乳茶需要添加乳化剂和稳定剂,典型的乳化剂为蔗糖脂肪酸酯,不仅有乳化作用,还可以防止耐热性芽孢杆菌导致的腐败现象。

调配完成后,乳茶温度以65℃为佳,在15~20MPa压力下均质。

(七)灌装与密封

茶饮料一般采用热灌装方式,包装容器有金属罐、PET瓶和玻璃瓶。调配好的茶汁经过板式换热器加热至85~95℃,灌装后密封前,有时向罐头顶隙部分充入氮气,以减少产品的溶存氧量。

(八)杀菌与冷却

无糖类茶饮料和不含乳的红茶饮料是pH6左右的低酸性饮料,因此一般茶饮料罐头采用121℃,10min以上杀菌强度的杀菌,或采用131℃、30s的高温瞬时杀菌,F0值约为4~7。杀菌后冷却至38℃左右。

加热杀菌会使茶饮料的香气损失,同时产生不良气味。例如茶饮料在121℃、10min一般杀菌条件下,对其中香气成分的分析结果表明,茶中的清凉成分顺式-3-己烯醇、反式-2-己烯醛和芳香成分橙花叔醇(Nerolido1)等显着减少,而芳樟醇、香叶醇、苄醇、β-紫罗兰酮和吲哚增加,而且产生类似薯味不快臭的4-乙烯基苯酚(4-Vinylpheno1)也有增加。

加热杀菌时某些成分增加是由于茶汁中的作为香气前驱物质的配糖体受热分解,产生新的挥发成分。4-乙烯基苯酚也是p-香豆酸(p-cumaric acid)受热分解的生成物。这样,一方面某些成分受热分解,另一方面前驱物质的配糖体水解生成新的物质,其结果破坏了茶叶香气的平衡,从而产生加热不快臭。

为了减少加热杀菌对茶饮料品质的影响,目前多采用超高温杀菌方法和用添加环糊精(用量0.05%左右)的方法抑制加热不良气味的产生。

由于茶多酚对肉毒杆菌等耐热性芽孢杆菌有抑菌作用(参见表2-5-5),因此一般茶饮料的杀菌不应过度,以免损害其商品价值。

表2-5-5 茶多酚阻碍耐热性芽孢杆菌生长的最低浓度 单位:mg/L

对于含乳茶饮料,由于其营养丰富,而且茶多酚与乳成分结合,失去抗菌作用,因此含乳茶饮料与咖啡饮料一样,需要以耐热性芽孢杆菌为对象菌进行杀菌。

风味茶饮料属酸性饮料,在用换热器瞬时杀菌后进行热灌装,一般不再杀菌,但也有在热装罐后进行轻度杀菌的。

近年来研究了超高压杀菌法。研究表明,茶中儿茶素可以抑制霉菌、酵母及肉毒杆菌的生长,而且在80℃左右温度下浸出茶汁时,除耐热性芽孢外,其他菌类都已致死,因此茶饮料的超高压杀菌以耐热性芽孢杆菌为对象。试验表明,茶饮料采用70℃温度、300MPa、20min的杀菌条件是适当的,其香气成分组成总体上能保持平衡,感官上也能保持茶的新鲜芳香,比通常加热杀菌优越得多。

对于PET瓶装的茶饮料可采用热灌装方法,密封后倒置,不再进行二次杀菌,也可采用无菌包装方法。

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