近年来，随着生活水平的提高，国内茶叶饮料产销得到快速增长。目前市场上茶饮料主要包装方式为透明PET瓶装，作为透明包装的茶饮料对混浊沉淀要求较高。传统上乌龙茶的澄清技术一般采用化学法处理和普通机械过滤，效果较差。膜分离技术具有无相变、不带入化学物质、工艺操作简便、能耗低等诸多优点，产品质量较好。近年来，膜分离技术在低度酒、果蔬汁澄清上的应用进行了许多研究，已取得一定进展，而对茶饮料膜分离澄清技术研究比较零碎，不够系统。本研究采用最简捷的平板超滤膜系统对乌龙茶饮料膜分离过程中茶汁浓度、膜孔径、分离温度和操作压力对分离效果、生产效率及对茶汁化学成分的影响等作了全面、系统的研究，获得了详尽的研究结果，为乌龙茶饮料膜分离澄清工艺的可行性及可靠性提供全面的技术参数和依据。

结果与分析

茶汁与超滤通量：试验结果表明，乌龙茶汁浓度与超滤通量有密切的联系。茶汁浓度越大，通量越小（见图1）。但在1%~3%浓度下，单位时间通过的有效物质并无明显差异（在本研究条件下），当浓度大于4%时下降较快。乌龙茶汁在不同膜孔径条件下超滤通量变化说明，膜孔径对乌龙茶超滤通量的影响很大，不论是起始点还是平衡点，分子量越大的膜茶汁通量越大。从超滤平衡点的流速来看，十万分子量超滤膜通量比五万分子最膜高的60%，是三万分子量膜的8-15倍。

试验数据结果还表明，茶汁温度对超滤通量的影响也较大。随着温度的上升通量不断提高，温度每升高1℃流速可增加5%左右；同时操作压力对茶汁超滤通量具有一定的影响，提高操作压力，能增加超滤通量，特别是在超滤的起始阶段，差异明显。随着超滤时间的推进，差别逐渐减小，甚至无明显差异。试验结果还发现，压力过高时，超滤到一定时间后，高压处理的通量甚至低于低压处理通量，这一极限压力应依不同的设备条件而异。

2.2超滤对茶汁化学成分的影响试验结果表明，在合适的工艺参数下超滤可以截留乌龙茶汁中大部分的蛋白质、果胶等大分子物质，同时有效成分得到较大的保留。

从试验数据来看，不同膜孔径、操作压力及温度下，乌龙茶汁经超滤后茶多酚、咖啡碱、氨基酸、可溶糖等常规化学成分和蛋白质、果胶等大分子物质都有截留，对蛋白质、果胶等大分子物质的截留率明显高于对小分子的截留率。常规化学成分保留率为：咖啡碱>氨基酸>茶多酚>可溶性糖。如25℃、5万分子量膜条件下，茶多酚截留率在33%；氨基酸截留率在24%；咖啡碱截留率在6.0%；可溶糖截留率在42%。而超滤对鸟龙茶汁果胶质的截留率在70%以上，对可溶性蛋白质的截留率在57%以上。香气成分测定结果表明，乌龙茶汁经过超滤后各种香气成分都得到保留，其主要香气成分的保留率都在90%以上。

膜孔径对乌龙茶汁化学成分的影响

随着膜孔径的减小茶汁中茶多酚、氨基酸、咖啡碱、可溶糖等品质成分保留率逐渐下降。10万分子量膜与5万分子量膜孔径间的差异较小，保留率保持在70%-93%，而 3万分子量膜孔径间的保留率明显低于前两者，除咖啡碱外保留率只有10%-20%，随着胰孔径的减小超滤膜对蛋白质、果胶质等大分子物质的截留率逐渐提高，从试验结果看，3万分子量膜与5万分子量膜孔径对大分子的截留率较高。

不同超滤膜孔径条件下，儿茶素总量及其组分的保留率差异明显。5-10万分子量膜孔径下儿茶素总量及其组分的保留率在70%-80%，而3万分子量膜孔径的儿茶素总量保留率在20%。从尽量提高有效品质成分的保留率和大分子物质的截留率角度看，乌龙茶汁超滤膜孔径选用5-10万分子量膜孔径为佳。

茶汁温度对化学成分的影响

随着温度的升高，乌龙茶汁中各可溶性化学成份的保留率都有一定程度的提高。从表中可以看出，可溶性化学成份35℃比25℃提高10%-20%，同时果胶质和蛋白质等大分子物质截留率也有一定程度的下降。试验结果还表明，温度对儿茶素总量及其组分也有一定的影响。儿茶素总量及其各组分35℃比25℃提高5%-10%由于超滤时间较长，温度过高会影响乌龙茶汁品质，同时为提高有效品质成分的保留率和大分子物质的截留率，乌龙茶汁超滤温度一般不超过35℃，最好在25-30℃左右为佳。

操作压力对化学成分的影响

试验结果表明，操作压力对化学成分有一定的影响。从表3的试验结果可以看出，在0.1ра和0.16Мра Е力т，超 对茶叶ф的有效成分保留率和大分子物质的截留率略有不同，0.16Mpa压力下的保留率比0.1Mpa略低。这可能是试验中采用长时间高压处理后，超滤膜孔发生变形所致。

结论

1、通过对乌龙茶汁不同工艺条件下超滤试验结果表明，乌龙茶汁经过适合的工艺参数超滤后，感官品质得到明显提高。原有的纯正香气和醇厚滋味品质得到保持，同时汤色清澈透明，抗沉淀的能力得到极大的提高，基本消除沉淀现象的产生。选用合适的膜材料后，超滤对乌龙茶汁的酸碱度影响不大。

2、乌龙茶汁经过适合的工艺参数超滤后，茶多酚及儿茶素组成、氨基酸、咖啡碱、可溶糖等品质成分得到较大的保留，而蛋白质、果胶质等大分子物质大部分被截留。

3、乌龙茶超滤选用适当的膜孔径，采用适合的茶汁温度和操作压力对保证茶饮料的品质和产量是非常重要的。对乌龙茶饮料而言，在选用合适的膜材料和过滤浓度的前提下，采用5-10万分子量膜孔径，25-30℃过滤温度和0.1~0.2 Mpa操作压力是合适的。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容，如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所，作为专业的饮料配方研发公司，提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案，饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务，联系电话：13518183030  13518182323

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