普洱茶萃取液风味组分分段截留工艺优化研究

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普洱茶是我国特有的历史传统名茶,原产于云南省西双版纳、思茅、楚雄、红河、大理一带;采用云南大叶种鲜叶经过杀青、揉捻、日光干燥等工序做成的晒青毛茶为原料,再经后发酵等加工工艺制成多种形状的成品茶;具外形色泽褐红,汤色红浓明亮,香气独特陈香,滋味醇厚回甘,叶底褐红的独特品质特征。普洱茶因内含物质丰富,且具抗氧化、抗癌、抗突变、增强免疫力、降脂减肥、美容益寿等显著生物活性而备受关注,而广泛应用于保健食品、药辅制品、日化、化工等领域。国内外对普洱茶活性成分的分离纯化、生理活性研究,普洱茶深加工产品制备也如火如荼。本研究以普洱茶(熟茶)速溶茶粉为试验对象,采用6种大孔吸附树脂(XAD-16、HZ816、NKA-9、D101、HPD300、HPD600)和2种聚酰胺树脂(聚酰胺30~60目、聚酰胺60-100目)分段截留普洱茶情况,以不同浓度乙醇(5%、10%、20%、40%、60%、80%)为洗脱剂。检测每个截留液中各滋味物质含量;比较不同树脂对普洱茶(熟茶)速溶茶粉滋味物质的分离效果及分离规律。筛选出分离效果较好树脂,并用UPLC-MS/MS鉴定所分离的关键化合物,探究其对普洱茶滋味的贡献。以期根据滋味物质的特性和分离规律,调配出滋味风格特色鲜明的产品,满足酸、甜、苦、鲜等不同滋味风格需要,满足不同的消费需求,为普洱茶深加工产品开发提供一条新途径提供理论基础。主要研究结果如下:1.普洱速(熟茶)溶茶粉制备探究了不同浸提时间、浸提温度和固液比对普洱茶水浸出物的影响,结合单因素试验和三因素三水平正交试验,找到浸提普洱茶的最佳条件:浸提温度为90℃,时间70min,固液比为1:24。在此最佳工艺条件下浸提普洱茶,由冷冻干燥得到后续所需的普洱速溶茶粉,得率为82.49%。2.树脂筛选、分离及参数优化:梯度洗脱试验发现:从解析率来看,XAD-16、HZ-816、NKA-9、D101这4种大孔吸附树脂对茶多酚、咖啡碱、氨基酸、黄酮、总糖和茶褐素6种物质解析效果显著,解析率较高。总儿茶素、茶黄素和茶红素3种物质的整体解析效果较差,解析率偏低;聚酰胺树脂虽然整体的分离效果不佳,但对茶多酚和咖啡碱的分离效果较好,有利于对苦味物质和涩味物质进行较好分离。参数优化试验:比较大孔吸附树脂XAD-16、HZ816、NKA-9、D101和聚酰胺树脂30~60目、60~100目对普洱茶分离效果表明,D101分离效果最好,茶多酚、氨基酸和总儿茶素,大部分富集在水洗和洗脱剂浓度较高的20%、40%乙醇洗脱液中,咖啡碱则集中在20%、40%乙醇洗脱液中;大部分氨基酸富集在流失液和水洗中。黄酮、总糖、总儿茶素和茶褐素在各个阶段都有一定峰值。聚酰胺60~100目树脂再分离D101,除咖啡碱显著富集在水洗第一柱体积,黄酮大量集中40%乙醇洗脱液,茶多酚和儿茶素在60%乙醇洗脱液中含量较多,基本将苦味物质和涩味物质分开。从解析率来看,D101分离普洱速溶茶粉和聚酰胺60~100目再分离D101解析效果显著,各滋味物质解析率85.67%~96.02%。所得样品经冷冻干燥后,D101分离普洱茶速溶茶粉得率较高,为91.19%,聚酰胺60~100目再分离D101,得率为84.26%。3.UPLC-MS/MS检测的结果可以得出以下结论:普洱茶速溶茶粉鉴定出104种物质,树脂分离样品鉴定出93种物质。相比之下,除了有8种没食子酰基葡萄糖类和3种茶黄素-3’-没食子酸酯树脂未能有效分离外,绝大多数物质均被分离出来,并所分离物质的种类及其个数都趋于一致。有机酸类5种、非黄酮类酚酸类16种、羟基桂皮奎宁酯类11种、黄烷醇类16种(儿茶素类9种、儿茶素苷类3种、花青素类2种、茶黄素类2种)、黄酮苷类19种(其中山奈酚类6种、槲皮素苷类9种、杨梅酮苷类4种)、氨基酸23种、生物碱3种。D101树脂和聚酰胺60~00目的分离物质种类一样多,都达93种。单样品中定性成分个数最多在D101树脂和聚酰胺60~100目再分离的水洗部分,均达90种。UPLC-MS/MS检测结果与常规检测结果基本一致,D101树脂20%乙醇洗脱液、40%乙醇洗脱液和聚酰胺60~100目树脂再分离的水洗液表现的苦味最强,富集了大量的黄烷醇类、黄酮苷类物质、咖啡碱。茶氨酸呈鲜爽味,大部分集中在D101树脂和聚酰胺60~100目再分离的水洗液中。鉴定的没食子酸含量较高,是普洱茶特征物质。4.截留物对普洱茶滋味的贡献感官审评结果发现D101树脂分离样品中,流失液和水洗液中氨基酸和有机酸等物质含量较高,故呈现出鲜味和酸味;而苦味和涩味主要集中在20%、40%乙醇洗脱液中,因其茶多酚、咖啡碱、儿茶素及黄酮含量较集中;而甜味物质一致性较差,可能是糖类物质多以糖苷形式存在,其阈值较高的原因。聚酰胺60~100目再分离D101水洗第一柱体积中,咖啡碱大流量富集,苦味较强,黄酮大量集中40%乙醇洗脱液,茶多酚和儿茶素在60%乙醇洗脱液中含量较多,基本分离苦味物质和涩味物质。
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