浸提工艺会影响到茶汤内含物的溶出和得率,以及茶汤贮藏期间沉淀的产生。微波技术因独特的辐射加热原理使其具有快速、节能的优势。为研究微波浸提乌龙茶的工艺参数以及对茶汤主要理化组分的浸出和沉淀特性的影响,本论文以乌龙茶为材料,分别采用履带式微波设备直接浸提和微波前处理结合水浴的方法浸提乌龙茶汤,设置传统水浴浸提为对照,通过比较茶汤水浸出物和茶多酚浓度等茶汤品质指标,筛选并优化履带式微波浸提乌龙茶饮料的浸提工艺。同时以微波浸提茶汤并分离沉淀前体胶粒,对照水浴浸提,采用动态光散射技术分析胶粒物化特性,联合高效液相色谱技术检测茶叶主要理化组分的浓度;结合乌龙茶汤上清、沉淀前体胶粒和沉淀相,探讨在这三相的相变递进过程中,沉淀前体胶粒的关键作用以及沉淀形成的机理。主要研究结果如下:(1)采用履带式微波设备直接浸提乌龙茶汤。经过茶水比、微波功率、微波时间三个单因素和响应面的筛选分析,最优条件为茶水比1:15,微波浸提功率2 kW,微波时间10 min。所得茶汤水浸出物(14.60 mg/mL)和茶多酚的含量(4.74 mg/mL)与沸水浴30 min的对照结果相当。此条件下微波直提法的生产时间仅为水浴对照法的33%。由响应面得到的二次多元回归方程经方差分析表明,该模型的决定系数R2=0.96,差异极显著,拟合较好,真实有效,最优组预测值与实际值相差<3%。(2)采用履带式微波设备浸提乌龙茶汤,结合微波前处理与水浴浸提的方式,经过对茶水比、微波前处理功率、微波前处理时间和水浴时间四个单因素的筛选,进一步由响应面优化,最优实验组条件为茶水比1:5,微波前处理功率2 kW,前处理时间3 min,再以1:20的茶水比,沸水浴浸提10 min,所得茶汤水浸出物含量11.74 mg/mL,茶多酚4.12 mg/mL。与沸水浴30 min相比,水浸出物含量提高,茶多酚浓度相当。此条件下微波前处理法的时间比水浴对照提高了56%。二次多项回归方程的模型两次重复实验验证有效。(3)比较履带式微波直接提取和前处理结合水浴的两种浸提方法,前处理法用时短(3 min)、功率高(3 kW),茶汤水浸出物含量显著高于水浴对照,生产时间较水浴对照提高了56%;直提法功率低(2 kW)、用时长(10 min),对茶汤有效组分的浸提效果与水浴对照的相当,时间为传统水浴法的30%。综合试验参数与实际生产操作,履带式微波设备更适合采用前处理结合水浴的浸提方式以实现高效连续化生产茶饮料。(4)微波浸提时间、功率、茶水比三大条件对乌龙茶沉淀前体胶粒(沉淀前体胶粒)的形成与水浴浸提的趋势相似,乌龙茶理化组分按照分子质量的大小先后溶出,进入沉淀前体胶粒的分布比例随浸提时间增长、微波功率增大、水浴温度提高、茶水比减小而逐渐增加,胶粒数目随之增多、分布更为集中。浸提时间分为慢速上升(微波20~140 s)、快速增多(微波180~240 s)以及平衡期(微波300~360 s)三个阶段,微波浸提300 s为胶粒形成的平衡点和稳定性增强的临界点;水浴浸提45℃、65℃、85℃分别是乌龙茶沉淀粒子开始形成、大量形成和稳定形成的临界温度点;微波功率在80~480 W时蛋白质与儿茶素等相互聚集、结合,胶粒数目大幅增多并稳定存在;低功率(240 W)比高功率(720 W)对大部分儿茶素进入沉淀前体胶粒中的分布有促进作用,720 W的高功率浸提胶体粒径减小、数量增多,静电排斥作用变弱,茶汤稳定性降低;在1:10高浓度的茶水比体系中,乌龙茶理化成分浓度最高,其中蛋白质的浓度分布率最大(67.7%),但高浓度茶汤的沉淀前体胶粒胶粒稳定性差,易团聚,而此条件下水浴浸提的三类儿茶素分布率为微波的两倍;低浓度(1:100)的茶水比体系,沉淀前体胶粒的光强减小,颗粒分布松散,稳定性增强。(5)对微波浸提乌龙茶上清液、沉淀前体胶粒、沉淀三相的理化浓度分布和胶粒性质关联性进行分析,微波浸提乌龙茶理化组分的沉淀倾向强于水浴。在乌龙茶沉淀前体胶粒向沉淀转变的过程中,蛋白质的分布率和沉淀率差值最小(-3.72%),沉淀倾向最大,可溶性糖的倾向最弱(41.49%);儿茶素(酯型、焦酚型)和蛋白质的作用最为关键,其他游离小分子起促进作用。乌龙茶胶粒在上清、沉淀前体胶粒到沉淀的相变过程中,数量不断增加(增量631.52 kcps)、粒径增大(增量244.73 nm)、体系稳定性增强(Zeta电位绝对值增幅10.28 mV);胶粒物化性质呈现出游离液态分子转变为稳定固态颗粒的特征。