1、中国茶叶加工2009，(2)：1923 超临界CO2脱咖啡因绿茶加工对茶内舍成分影响的研究术 朱跃进 周卫龙匡 徐建峰 刘宗岸 涂云飞 李大伟 王盈峰 李 强 (中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院杭州310020) 摘要 为了满足特殊人群的饮茶需求，利用国产的超临界设备，进行超临界CO 脱咖啡因茶工艺研究， 本文报告经超临界CO2脱咖啡因加工后的脱咖啡因绿茶，咖啡因含量达到O4时，其茶多酚、氨基酸等主 要内含成分的变化很小，嫩的原料叶绿素损失较多；也作了感观审评评价。 关键词 脱咖啡因绿茶超临界CO：流体 国产设备 茶叶富含咖啡因，约占于物量的2一5，咖 啡因是一种生物碱，对人体的代谢有着广泛
2、的影 响，虽然有些方面还不十分清楚和有争论，但对 某些敏感特殊人群如孕妇，儿童、老人和失眠症、 高血压患者过量摄入对健康不利是肯定的【】，目 前脱咖啡因茶在欧洲和北美等发达国家的需求 量和消费量正在快速增长。国内随着生活水平的 提高，市场潜力很大。 脱除茶叶中咖啡因的方法一般有传统有机 溶剂脱除法、水浸提法。传统有机溶剂脱除方法 生产的脱咖啡因茶难以达到安全、卫生和环保的 现代生活要求；水浸提法回生产的脱咖啡因茶咖 啡因残留难以达到市场需要O4的要求，且只 能生产绿茶。超临界流体萃取过程是利用处于临 界压力和临界温度以上的流体具有特异增加的 溶解能力而发展出来的化工分离新技术，是一种 安全、高
3、效、可靠的新型萃取技术p一。虽然发现超 临界流体特异的溶解能力一百多年了，但真正的 工业化应用还是近二十来年的事。德国于1978 年首创了超临界流体萃取脱除咖啡豆中咖啡因 加工厂，1984年建立了超临界流体脱茶叶中咖啡 因的工厂，并对其关键技术用专利予以保护，如 1985年Sehutz，1988年Brunne1990年Klima等 收稿日期：2009-0320 项目来源：科技部农转资金项目超临界二氧化碳脱咖啡因茶中 试 申请的专利。国内也有在实验室开展作研究阁。由 于国外的超临界萃取装备价格昂贵，技术由几家 大公司垄断，到目前为止，国内尚无用国产装置和 自主技术工业化生产超临界CO：脱咖啡因茶
4、。 随着我国国内材料和制造业的进步，国内自 主研发制造的大型超临界萃取装置已日趋完善， 已基本上能够满足工业化生产脱咖啡因茶的要 求。但由于这项技术的萃取效果与相关工艺参数 的变化和组合密切相关，研究具有自主知识产权， 与目前国内茶叶生产工艺有机结合、具有我国特 色、经济适用的超临界萃取技术生产脱咖啡因茶 的方法就显得尤为迫切61。本研究就是据此在前人 成果基础上，利用国内已有的装备而进行工艺技 术试验研究。本研究从2005年开始2xl升装置 的工艺小试，2006年6月小试成果通过部级鉴 定用；再接着2x25升的扩大试验，于2008年得到 科技部农业科技成果转化资金支持，进行工业化 生产中试，
5、年产可达到150吨的超临界CO：脱咖 啡因茶。本文报告本研究中经超临界CO：脱咖啡 因加工后的脱咖啡因绿茶，咖啡因含量达到 04时，其茶多酚、氨基酸、水浸出物等主要成份 的变化，以及感观品质评价。 1试验设备、材料、方法和检测 11试验设备 CO：超临界流体萃取设备采用南通市华安超 中国茶叶加工2009，(2) 临界萃取有限公司生产的HA2215006型二萃 二分一柱循环式装置该装置主要由萃取釜、分 离釜、精馏柱、CO：高压泵、副泵、制冷系统、CO： 贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度、压力控 制(保护)系统等组成(图1)。 12试验材料 青蒸茶和蒸青茶片按以下工艺流程生产： 鲜叶一蒸汽杀
6、青 冷却一叶打-+初揉 揉捻_+ 中揉 精揉一烘干 毛茶 揉切 筛分 中揉 初烘一复烘一+茶片 蒸青茶设备为日本寺田120K标准配置，茶 鲜叶于2007年1O月-2008年5月问采自本研究 院龙游科研基地自有茶园。采样后用蒸青茶复合 袋真空包装备用，未用部分3一6条件下冷藏 待用。 13试验方法 取12方法加工成的蒸青绿茶片，置入高压 萃取釜，采用CO：流体，在超临界压力、温度条件 下，加工脱咖啡因绿茶，超临界CO：脱咖啡因工 艺按以下流程：CO 一萃取釜_+分离I一分离 精馏柱 回路，如图l所示。原茶放入萃取釜， 在超临界状态下，经30、35小时加工，分析超临 界CO：脱咖啡因工艺加工前后茶
7、叶中咖啡碱以 及主要成分茶多酚、儿茶素组分和总量、氨基酸、 水浸出物、叶绿素等含量，试验二次重复取平均 值，未经超临界CO 脱咖啡因加工的原茶作对 照。 图1超临界CO：脱咖啡因茶加工装置和 基本流程 14分析方法 141咖啡碱含量采用GBT 83122002茶咖 啡碱测定第一法液相色谱仪为：日本岛津LC一 6A，色谱条件：ODS柱15cmx46ram，颗粒5p,m。柱 温：40C，紫外监测器，波长280nm，流动相：水：甲 醇的体积为7：3，流速lmlmin，进样量10 (标 样、样品)。称取10g(准确至00001g)磨碎茶样，置 于500mL烧瓶中，加45g氧化镁及300mL沸水 于沸水
8、浴中加热，浸提20min(每隔5min摇动一 次)，浸提完毕后立即趁热减压过滤，滤液移入 500mL容量瓶中，冷却后用水定容至刻度，混匀。 取一部份试液，通过045 m滤膜过滤，待用并用 咖啡碱标准液制作标准曲线 142儿茶素含量 采用ISO145022 HPLC法 测定茶叶中儿茶素、没食子酸含量。 143水浸出物含量 采用GB厂r83o5茶水浸出 物测定。 144茶多酚含量 采用GBT 8313茶茶多酚 测定。 145氨基酸含量 采用GBT 8314茶游离氨 基酸测定。 146叶绿素含量 采用茶叶品质理化分析 P397398叶绿素总量分析一四、丙酮比色法。 14。7水分含量采用GB8304茶
9、水分的测定。 148感官品质检验 采用SB厂I1015793茶叶 感官审评方法检验。 理化分析由总社杭州茶叶研究院理化室测 定。 感官品质检验由国家茶叶质量监督检验中心 沈红赵玉香审评。 2结果与讨论 12方法加工成的蒸青茶片，过12目筛。原 料共两组，I组茶鲜叶原料比较嫩，原茶咖啡碱 含量29，编号1，2，3，4，1号为对照。组茶鲜 叶原料相对成熟，咖啡碱含量13，编号1 ，2 ， 3 ，3 号为对照。经超临界CO：脱咖啡因加工 30，35小时。 21超临界CO：脱咖啡因绿茶jjn“r咖啡碱含量的 变化 第1组咖啡碱含量29的蒸青片，经30、 35小时超临界萃取后，脱咖啡因绿茶咖啡碱 朱跃进
10、周卫龙等：超临界COz脱咖啡因绿茶加工对茶内含成分影响的研究 21 标样 脱咖啡因后 脱咖啡因前(1ck) 图2 HPLC法咖啡因含量、儿茶素组分测定结果(I组茶样) 中国茶叶加工2009，(2) 含量为050，038，039(见表1，图2)。 第组咖啡碱含量13的蒸青片，经30、 35小时超临界萃取后，脱咖啡因绿茶咖啡碱含 量达到030，012，(见表1，图3)。 两组茶叶经3小时，35小时超临界CO：脱 咖啡因茶加工，咖啡碱的含量 04。 22超临界Co：脱咖啡因绿茶加工茶多酚含量和 儿茶素组分的变化 第1组茶茶多酚总量原茶是208，经过超 脱咖啡因后(1 ) 临界CO：脱咖啡因加工3小时
11、、35小时后，茶多 酚总量分别203、207、204(见表1)，儿茶素 总量脱咖啡因前105，脱后为101，103，lO 5，儿茶素各组分的变化详见表1、图2。从表1 可见，经超临界CO：脱咖啡因加工的蒸青绿茶 片，其茶多酚、儿茶素组分和总量几乎没损失。 23超临界C()2脱咖啡因绿茶加工水浸出物和氨 基酸含量的变化 两组茶经超临界COz脱咖啡因加工后，水浸 脱咖啡因前(ek3 ) 图3 HPLC法测定咖啡碱含量、儿茶素组分测定结果(组茶样) 出物和氨基酸的变化见表1。表1显示，氨基酸在 脱咖啡因前后没有变化，水浸出物因咖啡因的脱 除，而总量随着减少，茶鲜叶原料嫩的稍有损失， 原料成熟的没有变
12、化。 24超临界COz脱咖啡因绿茶JU T叶绿素含量的 变化 经超临界CO 脱咖啡因加工后的蒸青片茶， 叶绿素含量的变化如表1。从表1可见，第1组茶 鲜叶原料较嫩，叶绿素从脱咖啡因前的070mgg 减少到048mgg，051mgg，047ragg；损失了27 32；第组茶鲜叶原料相对成熟，叶绿素含量 在脱咖啡因前后变化不大。 25超临界Co：脱咖啡因绿茶感观品质评价 超临界CO：脱咖啡因绿茶作感观审评，结果 朱跃进周卫龙等：超临界COz脱咖啡因绿茶加工对茶内合成分影响的研究 23 见表2。 3小结 经超临界C0z脱咖啡因加工绿茶，结果显 示，茶咖啡碱含量-04，茶多酚总量，儿茶素总 量及EGC
13、，C，EC，EGCG，ECG各组分，以及氨其 酸含量不论原料老嫩，在脱咖啡因前后几乎不变； 水浸出物原料嫩的稍有减少，但叶绿色损失较大； 而较成熟的原料茶在脱咖啡因前后这两者变化多 不大。感官审评结果与理化分析结果相近，绿茶超 临界CO 脱咖啡因加工后对茶叶的滋味影响不 大，对汤色稍有影响，嫩的茶使干茶的色泽变浅， 香气有降低；中低档茶影响较小。 参考文献 1Hartley TR，vallo WR，Whitsett TL，AM J Cardiol 2004，93：10221026 【2】吴小崇热水浸提法生产低咖啡因茶啪中国茶叶，1994(2)： 2-3 【3张镜澄主编超临界流体萃取【M化学工业
14、出版社，2000 年 【4】廖传华，秦瑜主编超临界流体成套装备设计M中国石化 出版社，2007年 5江和源，蒋迎，刘栩超临界流体技术脱除绿茶中咖啡因和儿 茶素的研究叨食品工业科技，2004 Vo125，No2 6刘宗岸，朱跃进，毛志方，周卫龙等茶叶脱咖啡因技术发展 现状与应用前景fJ1中国茶叶加工，20O9(1)：3234 7】毛志方，朱跃进，周卫龙，李强，徐建峰超临界CO：脱咖啡 因茶工艺研究MI2006年6月，科研成果鉴定资料集 贵州：安顺恢复茶叶专业招生 据安顺日报，近日从贵州省安顺市恢复茶 叶专业招生工作会上了解到，为认真贯彻落实中 共安顺市委、安顺市人民政府关于加快茶产业发 展的实施
15、意见，切实推动安顺市茶叶产业加快发 展，今年，安顺职业技术学院将开设茶叶生产加工 技术班，计划招生50人。 安顺市副市长山林出席会议并就该项工作提 出要求。市长助理杨天仪主持会议。 日前，安顺市下发了中共安顺市委、安顺市 人民政府关于加快茶产业发展的实施意见，明确 指出，安顺茶具有得天独厚的自然环境优势，优秀 的内在品质和悠久辉煌的历史，把安顺茶的资源 优势转化为经济优势，重塑安顺茶的品牌形象，重 振安顺茶的辉煌，具有紧迫而现实的意义。要大力 引进高级技术人才和管理人才，为茶产业发展提 供有力的科技支撑；通过各种形式、途径培养现有 的茶叶技术和管理人才；在安顺职业技术学院恢 复茶叶专业，并在市农科所增设茶叶研究室，立足 自身培育本土茶叶专业技术人才；通过“阳光工 程”、“雨露计划”等对农村知识青年进行技能培 训，培养一大批技术能手。 据悉，安顺职业技术学院开设的茶叶生产加 工技术班设置了制茶学、茶树栽培、茶叶审评与检 验、茶叶机械、茶叶经营与管理等。学生毕业后就 业方向主要是安顺茶叶生产、加工贸易等茶学相 关的技术、推广与开发、经营与管理等方面的工 作。同时，在安顺职院就读此专业的学生每年可 享受国家助学金1500元，并可获得每月100元补 助。
