高燕

我国茶产业发展已经进入了一个高速发展的阶段，茶资源综合利用将成为茶产业发展的新核心。茶叶深加工是指以茶鲜叶、成品茶或茶的副产物为基本原料，应用生化技术制造出含有茶功能成分的新产品的过程。如何有效解决中档次较低茶叶出路、增加茶产品附加值、开拓茶叶应用效率、不断促进茶叶产业链的延伸，茶叶深加工与综合利用是将是重要途径，因此新技术的应用在茶叶深加工中显得尤为重要。

一、大孔吸附树脂技术

大孔吸附树脂是一类具有三维立体孔结构的聚合物，是不含离子交换基团的高分子聚合物，相对而言，孔径比较大，比表面积也很大。大孔吸附树脂多数为白色的球状颗粒，粒度大小为40目左右，物理和化学性质比较稳定。它不溶于酸和碱，也不溶于有机溶剂。大孔吸附树脂还有一大优势就是能不受无机盐类和强离子的影响对有机物进行浓缩和分离。大孔吸附树脂可再生，解除吸收的条件相对容易，而且可以周期使用，有效的降低了使用成本。大孔吸附树脂的使用优势较多，现在已经大面积应用在植物活性成分，如黄酮、生物碱等有机物的提取和分离。

大孔吸附树脂的吸附原理比较简单，类似于活性炭吸附原理，主要是范德华力或氢键作用。依靠其与被吸附的分子之间的氢键作用或者范德华力，结合较大的比表面积产生物理吸附。因为高比表面积和网状结构的特性，又让大孔吸附树脂增加了筛选功能，促进有机化合物可以根据吸附能力大小经不同溶剂洗脱而分离开来，从而可以对茶叶提取液中的不同成分进行分离、提高纯度、去除杂质等。

D101大孔吸附树脂是一种常用大孔吸附树脂，采用它提取中草药有效成分如生物碱类、皂甙类、黄酮类等，具有成本低、操作简单等优点，同时树脂还可反复使用，非常适用于大规模工业化生产。生产中常见的大孔吸附树脂还有D101B大孔吸附树脂、XDA-1大孔吸附树脂、XDA-1B大孔吸附树脂等。

二、酶技术

1、单宁酶

单宁酶是一种糖蛋白水解酶，主要功能是抑制浑浊，被广泛应用到各种饮料行业。在含茶饮品的制造过程中，由于茶提取液中蛋白质、多酚物质等通过氢键作用形成大分子络合物，随着温度的降低，提取液中逐渐产生絮状物沉淀，即人们常说的“冷后浑”现象， 茶叶提取液中含有越高浓度固形物，就会产生越严重的“冷后浑”现象，茶饮料的品质及稳定性都将受到较大的影响。在工艺上需要通过酶技术、物理方法或化学方法来处理去除沉淀物质。

单宁酶是一种转溶茶乳酪的专一酶。单宁酶适用于多种茶类的深加工过程，如不发酵茶绿茶、全发酵茶红茶、半发酵茶乌龙茶等，单宁酶除了能有效提高茶叶产量，还可以提升各方面的品质，增加茶叶中有益金属元素含量的可溶性。单宁酶处理的茶汤可用以辅助茶叶抗氧化剂抗食品氧化。据报道，添加单宁酶处理的茶水浸出物抗氧化能力有显著增强。Nicolas P等指出，在20-65℃条件下，用一种固定化单宁酶浸提茶叶，这种单宁酶的流化床操作就变得简单可行了。

2、多酚氧化酶

多酚氧化酶作为一类含铜的氧化还原酶，它可以催化邻—苯二酚氧化成邻—苯二醌，同时也可催化单酚单加氧酶底物。多酚氧化酶适宜的PH值在4-7之间，对酶的提取方法、分离方法对酶的最适PH也有一定影响。在广义上，多酚氧化酶被分为三大类：单酚氧化酶、双酚氧化酶、漆酶。在这三大类多酚氧化酶中，儿茶酚酶主要分布在植物中，漆酶和酪氨酸酶主要存在于微生物中。多酚氧化酶是植物中最受关注的一种酶，在茶叶、葡萄、洋李、无花果和咖啡豆中含量比较高。多酚氧化酶的分类形式之间的差别表现在最适PH、底物差异、温度、对抑制剂敏感程度、氧化和羟基化活力差别等。

多酚氧化酶是一种加氧酶，它催化酚的选择性羟基化，羟基化产物会继续氧化生成邻-苯醌。邻-苯醌遇到赖氨酸残基会产生氨基反应，导致蛋白质的营养价值降低，同时会降低蛋白质的溶解度。由于褐变反应也将会造成茶叶饮料的质地和风味变化。

红茶是全发酵茶，茶中的多酚类物质主要是儿茶素经多酚氧化酶与过氧化酶的作用氧化并聚合生成茶色素。多酚氧化酶是茶叶中天然存在的酶类。早在七十年代，国外有学者将其多酚氧化酶从茶树中提出，添加在红茶的加工过程中。实验表明，外源多酚氧化酶依然可以发挥巨大的作用。印度托克莱茶叶试验站利用外源多酚氧化酶生产红茶速溶茶，在发酵工艺过程中向每一百千克发酵叶中添加约两克PPO酶来催化发酵，表明：添加多酚氧化酶促进了多种物质的形成，生产出来的茶饮料苦涩味降低，鲜度提高，香气增强。有报道指出：鲜叶加工成绿茶后，用沸水浸泡取得提取液，提取液中加入多酚氧化酶，可制成速溶红茶，产品有较浓的香气和滋味。Bouwens等（1999）有专利：经多种多酚氧化酶类处理的茶叶，茶叶食品的色泽可以得到一定改善。

3、其它酶类——a-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶

α-淀粉酶可以水解淀粉内部的1，4糖苷键，生成低聚糖、糊精等，酶催化作用后会迅速降低糊化淀粉的黏度，故又称为液化淀粉酶、1，4-糊精酶、液化酶。用a-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶处理乌龙茶茶汤，经处理后的茶汤在5℃、室温或40℃下存放三个月，沉淀没有产生，而无酶处理的茶汤在7d之后就逐渐形成沉淀。

三、膜技术的应用

1、超滤

超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一，其目的是将大分子与小分子分离开来。膜分离技术中超滤是用途最广的方法之一，由于该膜分离操作过程没有相变，可在室温下操作，节省能耗，较为适于分离一些热敏性物质。同时，对难分离物质如共沸物系等有其独特的分离优点。超滤是一种筛孔分离技术，在不同静压的推动下，小的溶质粒子和提取液中的溶剂会顺势由高压侧渗透到低压侧。一般将出料流体称为透过液，由于大分子成分被膜所过滤，使得滤液中浓度变大。此外超滤膜还有选择性表面层，主要因为该表面层形成了具有一定形状和不同大小的孔。膜的分离特性受聚合物膜的化学性质的影响比较小，因此超滤传递过程可以用细孔模型表示。超滤分离的机理也就是筛分。超滤过程的特性指标主要有膜通量、分离效率和通量衰减系数。

与传统分离技术比较，超滤技术无成分破坏，能耗低，无污染，而且超滤技术分离效率高。超滤技术有三種常用的操作模式，单段间歇操作、单段连续操作、多段连续操作，大规模工业生产过程一般采用连续多段操作。

2、反渗透分离过程对茶汁中有效成分的影响

通过对浓缩液中的茶多酚和咖啡碱含量和反渗透透过液分析结果表明，透过液中的这两种成分均得到检出，说明茶叶提取液的有效成分存在着流失现象，并且茶汁的浓缩程度，与其流失程度成正比。但是在一定程度上反渗透可常温操作，能较高的保留透过液中的茶多酚，此外也可很好的保留茶汁中的香气。虽然反渗透的除水速率基本不受操作时间影响，但考虑到过度浓缩会使其有效成分流失，故不宜过度浓缩茶叶提取液。

（作者单位：421000 湖南交通工程学院）