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速溶普洱茶的喷雾干燥工艺研究

2014-02-15张春生董良飞李霁良

云南化工 2014年5期
关键词:速溶进风口普洱茶

张春生,董良飞,李霁良,王 娟,施 蕊

(1.云南财经大学旅游与服务贸易学院,云南 昆明 650221;

2.国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室,云南 昆明 650204;

3.西南林业大学西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室,云南 昆明 650224)

速溶普洱茶的喷雾干燥工艺研究

张春生1,董良飞1,李霁良1,王 娟2,施 蕊3

(1.云南财经大学旅游与服务贸易学院,云南 昆明 650221;

2.国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室,云南 昆明 650204;

3.西南林业大学西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室,云南 昆明 650224)

研究了速溶普洱茶的喷雾干燥工艺。采用正交试验法,以喷雾粉出粉量、含水量和感官评分为指标,考察进风口温度、出风口温度和普洱茶汤相对密度对喷雾干燥的影响。优选喷雾干燥工艺条件为:进风口温度为160℃,出风口温度为70℃,普洱茶汤相对密度1.15。

速溶普洱茶;喷雾干燥;正交试验

作为云南茶叶品牌代表的普洱茶,独特的陈香、醇厚的滋味及不断为世人所知的保健功能已使得其成为最具魅力和最受国内外消费者青睐的保健佳品。速溶普洱茶又称普洱茶精,是一种借助现代工艺将普洱茶中决定色、香、味特征的有效可溶物质经提取、浓缩、干燥等工序加工而成的粉末状或颗粒状新型固体茶饮料[1,2]。速溶普洱茶克服了传统茶叶在运输、贮藏和冲饮等方面的不便,极大地满足着现代快节奏生活下有饮茶需求的各类人群,尤其深受高雅人士的追捧与喜爱。因此,高品质速溶普洱茶的研制与开发具有重要的现实意义和经济价值。目前,速溶普洱茶的研制仅见个别报道[3-5]。本研究在前人对普洱茶浸提工艺优化的基础上,以云南普洱熟茶为原料,研究速溶普洱茶制备中的喷雾干燥工艺参数,旨在为新型普洱茶产品的开发提供理论依据和实践参考。

1 试验部分

1.1 仪器与材料

BS210S型电子天平(上海梅特勒仪器公司);FW80型粉碎机(苏州江东精密仪器有限公司);HH-2型数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司);HJ-5型多功能搅拌器(金坛市金南仪器制造有限公司);N-1001V EYELA旋转蒸发仪(东京理化器械株式会社);DH-300L比重计(北京仪特诺电子科技有限公司);BT100M蠕动泵(保定创锐泵业有限公司);AKF-2卡氏水分测定仪(上海禾工科学仪器有限公司);HN-1500P实验室喷雾干燥机(上海汗诺仪器有限公司)。

普洱熟茶(云南勐海茶厂);β-环糊精(食品级);水为重蒸水;其他试剂均为分析纯。

1.2 速溶普洱茶制备工艺流程

速溶普洱茶制备工艺流程见图1。

图1 速溶普洱茶制备工艺流程图Figure 1 Process flow chart of preparation for instant Pu’er tea

1.3 普洱茶水浸提工艺

水浸提采用耿丽晶等[5]报道的普洱茶水浸提优化工艺进行,茶、水料液比(g/mL)为1∶10,浸提温度80℃,浸提时间60min。为避免普洱茶香气物质在浸提及后序浓缩、干燥过程中的逸失,浸提时向茶水混合物中加入茶叶量10%的辅料β-环糊精。

1.4 喷雾工艺参数的确定

影响喷雾干燥效果和产品品质的因素众多[6],试验选取了与喷雾干燥有密切关系的进风口温度(A)、出风口温度(B)和茶汤相对密度(C)作为主要考察的3个因素,每个因素各设3个水平,见表1。试验以出粉量、含水量和感官评分为指标,按L9(34)正交表进行正交试验,确定最佳干燥工艺。

1.5 水分测定

水分按固态速溶茶水分测定方法(GB/T18798.3-2008)进行测定。

1.6 感官指标评分

分别取各工艺速溶普洱茶,按0.1 g/mL的质量浓度用100 mL 80℃的热水冲泡,进行冲溶性、滋味、香气及汤色评审,未经浓缩、干燥等后加工工序处理的普洱茶汤各项指标以百分计。感官指标总分=滋味评分×40%+香气评分×40%+汤色评分×20%[7]。

表1 喷雾干燥工艺参数正交试验因素水平表Table 1 Orthogonal factors level table of spray drying process parameters

2 试验结果

每组正交试验结束后,称量所得速溶茶粉,并对茶粉水分含量和感官指标进行评分,试验结果见表2,各指标方差分析结果见表3、表4、表5。

表2 喷雾干燥正交试验方案及结果Table 2 Orthogonal experiment program and results of spray drying

表3 出粉量方差分析Table 3 Variance analysis results of powder amount

表4 含水量方差分析Table 4 Variance analysis results of moisture content

表5 感官评分方差分析Table 5 Variance analysis results of sensory indicators evaluation

从极差分析表中可以看出,各影响因素对出粉量的影响程度依次为C>A>B,其最佳组合为A1B1C3;各影响因素对含水量的影响程度依次为A>B>C,其最佳组合为A3B2C3;各影响因素对感官指标评分的影响程度依次为A>C>B,其最佳组合为A2B1C3。方差分析表明,因素C茶汤相对密度对出粉量有显著性影响(P<0.05),因素A进风口温度对含水量有显著性影响(P<0.05);各因素对感官评分均无显著性影响(P>0.05)。综合各因素对3种指标的影响及能耗因素,喷雾干燥最佳工艺初步确定为A2B1C3,即进风口温度为160℃,出风口温度为70℃,茶汤相对密度1.15。

3 优选工艺验证试验

取同批次普洱茶汤,减压浓缩至相对密度为1.15后分为3份,按优选工艺进行喷雾干燥验证试验。称重喷雾粉,测定含水量,最后进行感官指标评分,试验结果见表6。表6数据表明,上述优选工艺稳定,重现性较好。

表6 喷雾干燥工艺正交试验验证结果Table 6 Orthogonal experiment verification results of spray drying process

4 结论

普洱茶汤中的有效成分多为热敏性化合物,喷雾干燥尤其适用于含热敏性物质的干燥[6,8]。综合考虑,本研究在预实验的基础上选取喷雾干燥工艺制取速溶普洱茶。本次试验优选出的速溶普洱茶喷雾干燥工艺为进风口温度160℃,出风口温度70℃,茶汤相对密度1.15。

普洱茶中含多种决定茶汤香气的挥发性芳香物质,水浸提时适量辅料β-环糊精的加入可对其香气和风味成分进行有选择的包埋[9],本研究结果表明,经β-环糊精包合的普洱茶汤,通过喷雾干燥工艺制得的速溶普洱茶经热水冲泡后汤色红褐明亮,陈香显著,滋味醇和,能够满足消费者对于速溶普洱茶这一新型茶产品的需求。

[1]邹锋扬,金心怡,王淑凤,等.速溶茶粉产品的研究进展[J].饮料工业,2012,15(3):7-12.

[2]沈放,杨黎江,王德斌.提取技术对速溶普洱茶粉品质的影响[J].昆明学院学报,2009,31(3):46-47.

[3]林金科,吴亮宇,陈云海,等.高稳定性的速溶普洱茶研制[J].中国农学通报,2013,29(6):208-212.

[4]何晓燕.速溶普洱茶的研制[J].茶叶机械杂志,1996(3):13-14.

[5]耿丽晶,周围,郭雪,等.速溶普洱茶制取工艺研究[J].食品工业科技,2013(18):196-201

[6]蔡业彬,曾亚森,胡智华,等.喷雾干燥技术研究现状及其在中药制药中的应用[J].化工装备技术,2006,27(2):5-10.

[7]史玉汉,罗栋源,万端极.速溶红茶粉的低温浸提工艺[J].食品研究与开发,2010,31(10):71-74.

[8]周学永,高建保.喷雾干燥粘壁的原因与解决途径[J].应用化工,2007,36(6):599-602.

[9]方元超,杨柳,白小佳.β—环状糊精及其在茶饮料中的应用前景[J].山东食品发酵,1999(1):16-19.

Study on Spray Drying Process for the Preparation of Instant Pu’er Tea

ZHANG Chun-sheng1,DONG Liang-fei1,LI Ji-liang1,WANG Juan2,SHI Rui3

(1.School of Tourism and Service Trade,Yunnan University of Finance and Economics,Kunming 650221,China;
2.Key Laboratory of Rare and Endangered Forest Plant of State Forestry Administration,Kunming 650204,China;
3.Key Laboratory for Forest Resources Conservation and Use in the Southwest Mountains of China,Ministry of Education,Southwest Forestry University,Kunming 650224,China)

To investigate the spray drying process for the preparation of instant Pu’er Tea.The effects of inlet temperature,outlet temperature and relative density of Pu’er tea water extraction on the spray drying process were inspected by orthogonal experiment,taking the powder amount,moisture content and sensory indicators evaluation as the indexes.Based on these effects,the spray drying process parameters were optimized.The optimum process parameters were as followings:inlet temperature 160℃,outlet temperature 70℃and relative density of Pu’er tea water extraction 1.15.

Instant Pu’er tea;Spray drying;Orthogonal experiment

TQ028.6

A

1004-275X(2014)05-0004-04

12.3969/j.issn.1004-275X.2014.05.002

收稿:2014-05-05

云南省森林预警重点实验室开发基金(ZK14A104&ZK14SB01)。

张春生(1985-),男,陕西宝鸡人,硕士,助教,主要从事食品化学等方面的研究。

施蕊(1982-),女,云南昆明人,博士,讲师,主要从事植物资源开发与利用。

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