由于茶葉營(yíng)養(yǎng)成分豐富,并且具有許多獨(dú)特的保健功效,因而從20世紀(jì)80年代尤其是90年代以來(lái),茶飲料成為飲料行業(yè)中的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。除調(diào)味茶以外,茶飲料的pH 值般為5～7 ,屬于低酸性飲料。引起茶飲料變質(zhì)的微生物主要是細(xì)菌,為保證飲料的安全性和貯藏性,須對(duì)茶飲料進(jìn)行殺菌處理。由于茶湯組分的復(fù)雜性和體系的不穩(wěn)定性,尤其是綠茶茶湯氧化還原電位低,體系不穩(wěn)定,因此經(jīng)熱加工尤其是殺菌處理后,其感官品質(zhì)變化很大。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),茶飲料經(jīng)120 ℃、8 min 的殺菌釜?dú)⒕?烏龍茶和紅茶中的芳香物質(zhì)含量減少,喪失了新鮮茶香及花香香氣,特別是紅茶的變化更顯著。綠茶經(jīng)殺菌后,芳香物質(zhì)萜醇及其氧化產(chǎn)物、苯甲醇、β- 紫羅酮、順- 茉莉酮、吲哚及4-乙烯基苯酚明顯增加, 其中4 - 乙烯基苯酚有“甘薯”異味。綠茶經(jīng)殺菌后破壞了香氣成分之間的平衡,產(chǎn)生臭味物質(zhì)4 - 乙烯基苯酚,它是由前體物質(zhì)香豆酸通過(guò)脫羧作用而產(chǎn)生的。殺菌后沉香醇、香葉醇從其前體中釋放出來(lái),該前體物質(zhì)為溶于茶湯中的水溶性糖苷等物質(zhì)。高溫殺菌會(huì)使茶湯顏色加深并改變其風(fēng)味,紅茶飲料會(huì)產(chǎn)生類似于仙草的風(fēng)味,包種茶飲料會(huì)產(chǎn)生類似風(fēng)梨口味等不良?xì)馕丁Ｔ跓峒庸ぶ?兒茶素很不穩(wěn)定,尤其是EGCG和EGC,它們很容易發(fā)生降解或差向異構(gòu)化,使茶湯色澤加深。因此,若采用般的加熱殺菌方法處理茶湯,將會(huì)大大降低茶湯的色、香、味和口感。正因如此,促使科研人員對(duì)其它殺菌方法進(jìn)行研究,作者在此作總結(jié),以供同行參考。
1冷殺菌
膜法除菌作為新興的殺菌技術(shù)在飲用超純水工業(yè)中得到了應(yīng)用。其中的微粒、部分膠體、樹(shù)脂碎屑和微生物般用0. 45μm 或0. 22μm 的濾膜去除。膜的孔徑為3μm 時(shí)可截留霉菌孢子,1. 2μm 時(shí)可截留酵母菌,0. 45μm 時(shí)可截留大腸桿菌等(即般細(xì)菌均能截住)。用乙醇處理茶湯使蛋白質(zhì)、果膠、淀粉等物質(zhì)沉淀后,經(jīng)0. 3μm 的微孔膜處理,數(shù)分鐘后即可達(dá)到分離、澄清的目的,防止了熱殺菌對(duì)風(fēng)味成分的破壞,縮短了工藝周期。
2 高壓殺菌
利用高壓殺死微生物,從而達(dá)到商業(yè)無(wú)菌狀態(tài),壓力般大于200MPa. 該法引人注目的是其殺菌效果(但本法對(duì)孢子無(wú)效)。其作用機(jī)理可能是:蛋白質(zhì)隨其相對(duì)分子質(zhì)量的變化,分子內(nèi)間隙消失而不可逆轉(zhuǎn)地接受壓變性;同時(shí),構(gòu)成膜的磷脂質(zhì)隨著融點(diǎn)上升,從常溫的液相變?yōu)楣滔?膜蛋白失去與磷脂質(zhì)的相互疏水作用;另方面增加了外部自由水的親和性而與膜脫離,經(jīng)過(guò)這過(guò)程便產(chǎn)生膜的機(jī)能障礙而致死。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),綠茶茶湯中接種耐熱細(xì)菌芽孢后用靜水高壓進(jìn)行殺菌,采用400MPa和室溫不能殺滅孢子,采用700MPa和80℃可完全殺滅微生物;經(jīng)200～300MPa高壓殺菌后雖不能殺滅芽孢,但在室溫條件下貯藏,茶湯中的兒茶素類物質(zhì)可使芽孢活性喪失;采用700 MPa和80℃、30 min 靜水高壓殺菌后,不良風(fēng)味現(xiàn)象和化學(xué)變化大為減少。采用300 MPa、100℃以下高壓殺菌可望成為茶飲料的滅菌技術(shù)發(fā)展方向,該技術(shù)目前尚處于試驗(yàn)研究階段[
3過(guò)氧化氫- 過(guò)氧化氫酶- 葡萄糖氧化酶體系殺菌
在外,過(guò)氧化氫殺菌廣泛應(yīng)用于牛乳和干酪生產(chǎn)中。主要是利用過(guò)氧化氫較強(qiáng)的氧化性將微生物殺滅,殺菌后剩余的過(guò)氧化氫用過(guò)氧化氫酶(hydrogen peroxi2dase) 除去,以達(dá)到食品衛(wèi)生的要求,既簡(jiǎn)便實(shí)用,效果又好。過(guò)氧化氫分解過(guò)程中所產(chǎn)生的溶解氧可經(jīng)葡萄糖氧化酶的酶促反應(yīng)除去,該酶以葡萄糖為底物,反應(yīng)中消耗掉分子氧,從而保護(hù)對(duì)氧敏感的物質(zhì)。在外,過(guò)氧化氫殺菌已在乳品行業(yè)取得了應(yīng)用,內(nèi)也有相關(guān)報(bào)道。作者認(rèn)為,該殺菌方法很值得在茶飲料滅菌中試行,因?yàn)椴铚w系對(duì)熱的敏感性更強(qiáng),采用非加熱的殺菌方法很有前途。另方面,葡萄糖氧化酶還可對(duì)茶湯起護(hù)色作用。茶湯(含固形物6 %)中加入葡萄糖氧化酶(255 U/ g) 和單寧酶(0. 85～8. 5 U/ g) ,在95 F下作用2～4 h ,連續(xù)攪拌、離心,所得成品澄清、色澤佳。
4超高溫殺菌
超高溫殺菌(UHT) 般的加熱溫度為135～150℃,時(shí)間為2～8 s. 由于微生物對(duì)高溫的敏感性遠(yuǎn)大于大多數(shù)食品成分對(duì)高溫的敏感性,故UHT 殺菌能在很短的時(shí)間內(nèi)有效地殺死微生物,卻能保持食品應(yīng)有的品質(zhì),為UHT 的殺菌分類與特點(diǎn)。采用UHT 殺菌可避免茶飲料殺菌后色澤加深和風(fēng)味劣變,加入β-CD 和VC可加強(qiáng)殺菌效果,加入防腐劑也可增強(qiáng)殺菌效果或減少殺菌時(shí)間。殺菌后罐裝時(shí)充入氮?dú)饣蚨趸�、排除氧�?可穩(wěn)定茶湯中的兒茶素物質(zhì)。
5輻射殺菌技術(shù)
輻射保藏防腐技術(shù)在食品中早已應(yīng)用,但在茶飲料殺菌中的應(yīng)用還屬空白。放射只限于鈷60 及銫137產(chǎn)生的γ射線、10MeV以下的X 線。放射線照射后產(chǎn)生羥基自由基等,使DNA 被切斷,并無(wú)法修復(fù)而使微生物致死。近年來(lái),湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)用γ射線殺菌,發(fā)現(xiàn)輻射劑量以1. 1×105 rad 連續(xù)兩次間隙照射,對(duì)茶湯的感官品質(zhì)無(wú)太大影響,微生物殘留量亦符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。放射線能利用率高,且具有規(guī)模較大的優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)語(yǔ)
由于茶湯組分是個(gè)對(duì)熱很敏感的體系,受熱后很容易發(fā)生各種變化,使茶飲料品質(zhì)降低。因而,采用熱殺菌時(shí)宜用HTST 或UHT 殺菌,以減少加熱時(shí)間,降低長(zhǎng)時(shí)間加熱對(duì)茶湯風(fēng)味的損害。同時(shí)輔以食品添加劑,如VC(或其鈉鹽) 、異抗壞血酸(或其鈉鹽)、β-環(huán)狀糊精、檸檬酸等,以增強(qiáng)殺菌效果,減少茶湯中風(fēng)味成分的破壞損失。綠茶茶湯中添加檸檬酸調(diào)整不同的pH 值,并在121℃、6 min下殺菌,咖啡因不會(huì)受pH 值的影響,在較酸的條件,兒茶素除( + ) - C 外,其它兒茶素殘留率均較高,且(-)-EC 異構(gòu)化為( + )-C的反應(yīng)明顯受到抑制。而且, 總兒茶素含量在酸性條件下也較穩(wěn)定。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),VC 的加入可顯著增強(qiáng)兒茶素的穩(wěn)定性,而檸檬酸則無(wú)此效果。VC 可增加4 種兒茶素的穩(wěn)定性,尤其是EGCG和EGC[5 ] 。在茶湯中加入β- 環(huán)形糊精能包埋茶湯中的兒茶素類物質(zhì),因而可提高兒茶素對(duì)熱的敏感性和減少茶乳酪的生成,且其加入方式以在萃取前加入較萃取后加入時(shí)效果好,其使用量在1 %時(shí)達(dá)到飽和(茶/ 水的質(zhì)量比為1∶10)。超高壓殺菌由于殺菌效果顯著,因而在茶飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用很有發(fā)展前景。輻射殺菌在茶飲料生產(chǎn)上的應(yīng)用尚處于研究階段。由于茶湯體系尤其是綠茶對(duì)熱十分敏感,因而同熱法殺菌相比,冷法殺菌具有更加廣闊的應(yīng)用前景。采用膜過(guò)濾除菌不僅可除去細(xì)菌,而且可除去茶湯中的大分子物質(zhì),減少或消除渾濁現(xiàn)象,但不能過(guò)多地除去茶湯中的風(fēng)味物質(zhì),否則茶湯湯色淺、滋味淡。此外,膜法除菌對(duì)車(chē)間設(shè)備等衛(wèi)生條件要求很高。溶菌酶殺菌、過(guò)氧化氫殺菌也由于無(wú)需加熱,因而很值得研究探索。從飲料的發(fā)展趨勢(shì)看,茶飲料將成為21 世紀(jì)飲料之冠�？梢灶A(yù)見(jiàn),21 世紀(jì)將為各種高新殺菌技術(shù)尤其是非熱殺菌技術(shù)在茶飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用提供更加廣闊的空間。
