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茶葉香型與芳香物質(zhì)中國

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茶香秘韻:茶葉香氣大揭秘

  原文標(biāo)題:茶香秘韻|茶葉香氣大揭秘

  一說到茶葉就繞不開茶葉品質(zhì)。茶葉品質(zhì)是由茶葉中所含有的各種化學(xué)成分和物理特性所決定的,通常表現(xiàn)在茶葉的外形和內(nèi)質(zhì)2個方面,即色、香、味、形4大因子。

  上一期我們解密了茶葉色澤,這一期我們繼續(xù)茶葉香氣大揭秘。

  什么是茶香?
  所謂茶香,實際是不同芳香物質(zhì)以不同濃度的組合,表現(xiàn)出各種香氣風(fēng)味。

  什么是芳香物質(zhì)?
  茶葉中的芳香物質(zhì),是由嗅覺感知到的有香味的物質(zhì)的總稱,也稱“揮發(fā)性香氣組分(VFC)”。茶葉中所含香氣物質(zhì)的種類和多少,主要受茶葉的品種和制茶方式的影響。

  一般而言,茶葉鮮葉中的香氣物質(zhì)種類較少,大約80種。綠茶中有260多種,紅茶則有400多種,烏龍茶最多,達到500多種。根據(jù)氣相色譜分析,茶葉芳香物質(zhì)的組成包括十一大類:醇類、醛類、酮類、酸類、酯類、內(nèi)酯類、酚類及其衍生物、雜環(huán)類、過氧化合物類、硫化物類以及含氮化合物。含量雖然少,但對茶葉的香氣都起著重要作用。

  大多數(shù)醇類具有花香或果香,大多數(shù)酯類具有熟果香,而酚酸和縮酚酸類易溶于水,是“香入水”的主要芳香族化合物之一。

  芳香物質(zhì)與香型?
  茶葉所含化學(xué)成分不同,所表現(xiàn)的香型也不盡相同,如:

  一、清香型:

  青草香——青葉醇;

  清香——反式青葉醇。

  二、花香型:

  蘭香——芳樟醇;

  玫瑰香——苯乙醇、香葉醇、香草醇、橙花醇、醋酸香葉醇、醋酸橙花醇;

  茉莉香——茉莉酮(在茉莉花茶中含量較多);

  紫羅蘭香——α-紫羅酮、β-紫羅酮;

  其它花香型——苯乙醇、橙花叔醇、香草醛、己烯醛。

  三、甜香型:

  蜜香——苯乙酸苯甲酯。

  四、果香型:

  檸檬香——醋酸香草醇、醋酸芳樟醇、橙花醛;

  花果香——苯甲醇、苯甲醛、橙花叔醇、苯乙醇、己烯醛、香草醛等;

  果味香——醋酸苯乙酯。

  五、木香陳香型:

  松木香——蒎烯;

  木香——橙花叔醇、木醇;

  陳香——1-戊烯-1-醇、苯乙醛、n-壬醛、n-癸醛、芳樟醇氧化物、辛二烯酮。

  此外,部分氨基酸也表現(xiàn)出一定的良好香氣,如腥甜、海苔味、鮮甜、紫菜氣味等;單糖也參與茶葉香氣的形成,如板栗香、甜香,就是在加工過程中火功掌握適當(dāng),糖分本身發(fā)生變化,并與氨基酸等物質(zhì)相互作用產(chǎn)生芳香物質(zhì)。

  那么,綠茶的清香,白茶的清芬,黃茶的清悅,紅茶的甜香,烏龍茶的花香,黑茶的陳香,還有各種果香、蜜香等又是在怎樣的機制下形成的呢?

  香氣形成機制?
  不發(fā)酵的綠茶,其香氣形成機制以熱效應(yīng)作用為主,即高溫條件下,通過美拉德反應(yīng)(還原糖與氨基化合物間的反應(yīng))形成吡嗪類、吡咯類及呋喃類、糠醛類等焦香、甜香物質(zhì);

  全發(fā)酵的紅茶,其香氣形成機制以脂質(zhì)降解作用為主,即在酶促氧化發(fā)酵過程中,兒茶素先氧化成鄰醌,鄰醌很不穩(wěn)定,一部分可聚合成鄰苯酚醌或茶黃素(繼續(xù)氧化成茶紅素、茶褐素),另一部分可以還原成兒茶素,過程中,氨基酸、類胡蘿卜素、脂肪酸、醇類被氧化而形成紫羅酮、茶螺烯酮、二氫??麅?nèi)酯、醛類、醇類、酸類等花香、甜香重要香氣成分;

  處于兩者之間的半發(fā)酵的烏龍茶,其香氣形成機制以水解作用為主,以糖苷形式存在的結(jié)合型香氣化合物,在酶的作用下水解,香氣化合物游離出來,如橙花叔醇、香葉醇、芳樟醇等具有花果香的香氣物質(zhì)。

  至于白茶和黃茶則接近綠茶,黑茶更靠近紅茶。

  我們可以對幾種典型的茶葉香氣進行具體解析。

  ★綠茶的清香
  綠茶的清香主要受青葉醇影響。青葉醇占鮮葉芳香物質(zhì)的60%左右,高濃度時具有強烈的青草氣,低濃度時有清香。在綠茶攤晾過程中,青葉醇一部分發(fā)生異構(gòu),形成具有清香味道的反式青葉醇;在殺青過程中,低沸點的青葉醇因受熱一部分揮發(fā),濃度降低而表現(xiàn)出清香。

  ★祁門紅茶的祁門香
  祁門香的主要香氣是玫瑰香。制作祁門紅茶的茶樹品種是中小葉種的祁門種,其香葉醇含量高,且芽葉越嫩含量越高。香葉醇具有玫瑰香氣,祁門香實際上主要是香葉醇的玫瑰香。

  ★烏龍茶的花香
  烏龍茶獨有的做青工藝,可以說是香氣的加工廠。在做青過程中,大量的芳香物質(zhì)水解、異構(gòu)、轉(zhuǎn)化、合成,比較突出的有芳樟醇、香葉醇、橙花叔醇等,具有花香味。

  鐵觀音蘭香也主要是在做青過程中形成的。

  ★普洱茶的陳香
  普洱茶是在微生物作用、酶促反應(yīng)和濕熱作用下,茶多酚氧化、縮合,蛋白質(zhì)、氨基酸水解、降解,其他物質(zhì)不斷消耗、分解、聚合、縮合,一系列的化學(xué)反應(yīng)有序進行,而形成越陳越香的品質(zhì)特征。

  普洱茶分為普洱茶生茶和普洱茶熟茶。陳年生普的陳香有木醇的木香,而熟茶的甜香、焦糖香則是受糖與氨基酸等物質(zhì)相互作用產(chǎn)生芳香物質(zhì)的影響。

  ★黃茶的焦糖香
  在黃茶干燥過程中,由于干熱作用,糖與氨基酸結(jié)合形成焦糖香物質(zhì);氨基酸受熱轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性醛類,低沸點芳香物質(zhì)在較高溫度下部分揮發(fā),高沸點芳香物質(zhì)由于高溫作用而顯露出來。

  ★白茶的萎凋香
  白茶萎凋一般是在一定的溫度、濕度和通風(fēng)的情況下進行的,伴隨著葉片水分的蒸發(fā)和呼吸作用,葉片發(fā)生緩慢的水解氧化,促進茶葉揮發(fā)青草氣,散發(fā)出甜醇的萎凋香。在萎凋過程中,糖類物質(zhì)進一步降解為有機酸,酯型兒茶素轉(zhuǎn)化為非酯型兒茶素,果膠水解,果膠酸含量增加,蛋白質(zhì)水解,氨基酸含量增加,形成白茶鮮爽甘甜的滋味。
  當(dāng)然,不同品種、不同加工工藝、不同生長環(huán)境下的茶葉所含芳香物質(zhì)的種類、數(shù)量都有很大不同。即便是同種茶類,產(chǎn)于不同地區(qū),香氣也有很大差異。如臺灣烏龍香氣柔和細膩,廣東烏龍香氣高銳豐富,鐵觀音香氣清爽持久,武夷巖茶香氣深沉幽遠;云南紅茶具有特殊的甜香,祁門紅茶有特殊的玫瑰花香(祁門香);屯綠栗香,龍井清香,高山綠茶具有嫩香……
  茶香就好像挖不完的寶藏,探不完的秘韻,等你來發(fā)現(xiàn)!

  撰稿&編輯|黃十五

  圖片|部分來源網(wǎng)絡(luò)

  參考|《中國茶密碼》(羅軍)/《茶葉密碼》(郝連奇)

彩農(nóng)茶詳解茶葉的內(nèi)含物質(zhì)

  茶樹為多年生常綠葉作物,起源于中國云南。茶葉新梢中,水份約占75%,干物質(zhì)為25%左右。

  不同茶葉因其呈味成分的種類、含量、比例的不同,其所表現(xiàn)出來的滋味也不同。通常我們所說茶葉是通過采摘茶樹新梢,經(jīng)特定的加工工藝而成的干燥茶葉。那么茶葉中主要有哪些化學(xué)成分呢?

  由圖可見,茶葉中含水分75%,這也就是“4斤葉1斤茶”的科學(xué)依據(jù)。而茶葉中的水溶性物質(zhì)為30%-48%,其主要化學(xué)成分包括蛋白質(zhì)類、酶類、類脂類、色素類、芳香物質(zhì)類、維生素類、茶多酚類、生物堿類、氨基酸類、糖類、有機酸等,它們構(gòu)成了茶葉的品質(zhì)和滋味。

  下面我們來認(rèn)識一下茶葉中的主要化學(xué)成分。


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  1、多酚類物質(zhì)


  茶多酚是形成茶葉色、香、味品質(zhì)的主要成份,也是茶葉中有保健功能的主要成份之一。它含量高、分布廣、變化大,對茶葉品質(zhì)的影響最顯著。茶多酚包括兒茶素類(黃烷醇類)、花青色類、花白色類、黃酮類、黃酮醇類、縮酚酸和酚酸類等,其中以兒茶素類化合物含量最高、最為重要。

  多酚類物質(zhì)約占鮮葉干物質(zhì)總量的1/3,占茶湯浸出物總量的3/4,性質(zhì)極其活潑,容易在外界條件下發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),生成一些新的化學(xué)物質(zhì),影響著各類茶葉的品質(zhì),所以茶多酚的氧化程度是各種茶類分類的重要依據(jù)之一。

  不同茶類多酚氧化程度示意圖


  2、生物堿


  生物堿在古希臘時就被認(rèn)為是能治療疾病的物質(zhì),是最古老的藥物之一。生物堿主要是嘌呤類生物堿和少量嘧啶類生物堿。茶葉中主要含有咖啡堿、可可堿、茶葉堿這三種生物堿,均具有興奮中樞神經(jīng)的功效。其中以咖啡堿的含量最高,一般為干重的2%-4%,是影響茶葉質(zhì)量的一個重要因素。

  茶葉中的咖啡堿對茶葉滋味的形成有重要作用。茶湯中咖啡堿過多,則茶湯具有苦味。紅茶茶湯中,咖啡堿可以與茶紅素、茶黃素等形成絡(luò)合物,產(chǎn)生“冷后渾”現(xiàn)象,冷后渾的形成能力與咖啡堿的濃度呈正相關(guān)關(guān)系,此現(xiàn)象也是衡量紅茶品質(zhì)優(yōu)良的指標(biāo)之一。

  3、氨基酸


  茶葉中含有約1%~4%的氨基酸,已發(fā)現(xiàn)的有26種,包含20種蛋白質(zhì)氨基酸和6種非蛋白質(zhì)氨基酸,其中,最主要的有茶氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸和精氨酸。

  尤其是茶氨酸,幾乎為茶葉所特有,占茶葉干物質(zhì)的1%~2%,約占所有氨基酸含量的50%。氨基酸嫩芽與嫩莖中所占的比例最大。因為氨基酸極易溶解于水,具有鮮爽味,因此它決定著茶湯的品質(zhì)的鮮爽度。


  氨基酸含量:嫩葉>老葉,嫩梗>芽>葉,茶氨酸嫩梗含量比芽葉高1-3倍;小葉種>大葉種;春梢>秋梢>夏梢。

  4、芬香物質(zhì)


  茶葉中的芳香物質(zhì)亦稱:“揮發(fā)性香氣組分(VFC)”,是茶葉中易揮發(fā)性物質(zhì)的總稱。茶葉的香氣是不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合,對嗅覺神經(jīng)綜合作用所形成的茶葉特有的香型。香氣的形成和濃淡,受不同茶樹品種、采摘季節(jié)、葉質(zhì)老嫩的影響,也受不同制茶工藝和技術(shù)影響。

  茶葉中芳香物質(zhì)的含量雖然不多,但種類極其復(fù)雜。據(jù)分析,通常茶葉中含有的香氣成分化合物達700余種,它們有的是紅茶、綠茶、鮮葉共有的,有的是各自分別獨具的。值得注意的是,目前只能定性的去研究香氣組成成分、組成變化與茶葉品質(zhì)的相互關(guān)系,還不能確定何種芳香物質(zhì)的組成及其含量能代表何種品類的茶葉。

  5、糖類


  糖類屬碳水化合物,包括單糖、寡糖、多糖及少量其他糖類。單糖和雙糖是構(gòu)成茶葉可溶性糖的主要成分。糖類化合物含量隨茶樹生長而增加。

  茶葉中的化學(xué)成分不僅決定著茶葉的質(zhì)量,而且與飲茶的某些藥理功效也有著密切的關(guān)系。但茶葉品質(zhì)的形成與保健功效并不是基于某一種成分的效果,而是多種成分的協(xié)調(diào)功效。

茶及植物類芳香水的加工工藝及生物活性研究進展

茶及植物類芳香水是近年來市場出現(xiàn)的一類以茶及其他植物的葉、花、果等具有特征性香氣部位為原料,經(jīng)香氣萃取后,開發(fā)成香型逼真、香氣濃郁、澄清透明的芳香水劑類產(chǎn)品。起初,人們發(fā)現(xiàn)花卉或草本類精油在蒸餾萃取過程中留下來的水溶液具有與精油類似的特征性香氣,將這些水溶液稱之為“純露”或“花香水”?!凹兟丁焙幸恍┠芘c水以氫鍵的形式結(jié)合的微量極性成分以及部分具有一定揮發(fā)性的水溶性次生代謝物,因此具有特征性香氣,常作為精油的副產(chǎn)物被收集和利用。隨著水溶性香氣提取物研究的深入和銷售市場進一步拓展,人們不再局限于收集精油的水溶性副產(chǎn)物,更加關(guān)注初加工及精深加工中任何可能產(chǎn)生芳香水的工藝步驟,開始以“水溶性好、香氣逼真”為目標(biāo),選用專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)這類富含香氣的透明提取物,因此產(chǎn)品類型大大增多。

現(xiàn)有文獻中對植物精油類、植物提取物類的相關(guān)報道較多,對植物類芳香水類的總結(jié)較少,文章從植物類芳香水的提取方式及工藝、工藝效果比較、生物活性及用途等方面對近年來相關(guān)文獻進行梳理,并對該類產(chǎn)品現(xiàn)存問題及發(fā)展趨勢做總結(jié)和展望,以期進一步挖掘植物類芳香水的商業(yè)價值。

01

制備工藝

1、水蒸汽蒸餾法

水蒸汽蒸餾法是目前生產(chǎn)植物類芳香水運用最早且最為廣泛的方式之一,其原理是以具有一定溫度的水蒸氣為媒介充分浸潤植物后,以熱蒸汽的形式攜帶植物中的芳香成分上逸,經(jīng)過冷凝、靜置后,冷凝液可逐步分離為上層油狀物和下層水溶液,油狀物經(jīng)過進一步精制成為精油,而下層水溶液經(jīng)進一步純化得到植物芳香水。水蒸氣蒸餾法分為水完全浸沒原料的“水中蒸餾”方式和水蒸氣蒸餾篩板上原料的“水上蒸餾(水氣蒸餾)”方式。

黎貴卿等發(fā)現(xiàn)通過減壓蒸餾方式,可以降低蒸餾溫度和蒸餾時間,顯著提升香氣保留率,且具有工藝簡單、節(jié)能降本等優(yōu)點。對于香氣物質(zhì)含量較低的茶樹花原料而言,張峰等發(fā)現(xiàn)將水蒸汽蒸餾法與反滲透膜過濾相結(jié)合,可以有效富集香氣濃度且香型與新鮮茶樹花香氣相似。雷高明等發(fā)現(xiàn)采用復(fù)合鹽溶液對鮮花進行浸泡處理,較傳統(tǒng)腌漬處理能顯著促進極性較小的揮發(fā)性香氣成分成分從花瓣組織內(nèi)部析出至周圍的水相體系,經(jīng)由水蒸餾處理后可高效獲得精油以及綜合性能優(yōu)異的鮮花芳香水。

2、干燥蒸餾

干燥蒸餾與水蒸氣蒸餾的區(qū)別在于,干燥蒸餾的原料必須來自于富含一定水分的鮮花或鮮果。

以花卉芳香水為例,在不額外添加水等任何介質(zhì)的前提下,利用熱源(如真空低溫微波加熱的方式)烘干鮮花,鮮花自身水分和香氣化合物會受熱蒸發(fā)逸散為芳香蒸氣,經(jīng)冷凝、油水分離、過濾后收集獲得花卉芳香水。

3、超臨界CO2萃取

超臨界CO2萃取原理是以CO2為媒介,通過控制壓力和溫度來調(diào)節(jié)CO2在超臨界狀態(tài)下的溶解能力,充分溶解植物原料中的芳香物質(zhì)并攜帶至分離釜中,CO2重新汽化為氣體狀態(tài)被分離,而芳香物質(zhì)以精油或純露的形式凝結(jié)被收集。

例如林麗靜等采用改造后的超臨界CO2提取設(shè)備同時提取高良姜精油和高良姜純露,在精油分離釜中通過降低萃取壓力,精油和汽化的CO2分離,提取出高良姜精油;隨后CO2攜帶精油分離釜中未分離的成分以氣體狀態(tài)進入純露分離釜中,芳香類物質(zhì)在CO2氣體的協(xié)同作用下溶解于水中并形成飽和水溶液,即得高良姜純露。

4、旋轉(zhuǎn)錐蒸餾技術(shù)提取

旋轉(zhuǎn)錐蒸餾技術(shù)(Spinning Cone Column, SCC)的主體分離柱核心部件是由固定在柱體內(nèi)壁的一組圓錐體碟片和固定在高速旋轉(zhuǎn)中心軸線上的另一組圓錐體碟片交錯排列構(gòu)成。當(dāng)料液從頂部加入,隨著旋轉(zhuǎn)錐的旋轉(zhuǎn)運作,料液在離心力和重力的雙重作用下,被拉成薄薄的液層,自上而下地依次交替流經(jīng)兩組碟片中的每一個碟片,直至柱體底部。在這一過程中,蒸汽由柱底部向上涌動,通過控制真空度和溫度,料液中的芳香氣體極易從稀薄的液面中揮發(fā)出來融入蒸汽,并沿著液層向上移動和聚集,最終在柱體的頂部被分離,得到精油或芳香水。此外,SCC不僅可以富集目標(biāo)香氣,還可用于去除由原料引入的異味,如葡萄果汁及葡萄酒類的煙味。

5、膜處理

不同孔徑和不同材質(zhì)的膜相組合,可對植物浸提物進行有選擇地過濾與吸附,大量的水分子和一部分分子量較小的香氣物質(zhì)可以透過膜而被濾出,而分子量大于孔徑的有色物質(zhì)及滋味物質(zhì)等則被截留和富集在膜的另一側(cè),由此達到濾出液澄清透明且?guī)в兄参锾卣餍韵銡獾哪康摹?/p>

劉曉輝等通過調(diào)節(jié)膜的過濾孔徑,可以在脫除茶湯中有色大分子物質(zhì)的同時,有效控制香味物質(zhì)和特征性滋味成分(例如茶多酚、咖啡堿和氨基酸等小分子)的保留程度,最后得到的濾出液是含有一定香氣物質(zhì)及滋味物質(zhì)的無色茶香提取物。

此外,膜處理技術(shù)還可以從植物濃縮廢棄液中富集香氣提取物,如龐登紅等利用滲透汽化膜技術(shù)處理藏紅花濃縮廢液,通過香氣組分在膜上下游的化學(xué)勢差為驅(qū)動力實現(xiàn)傳質(zhì)的方式,以及膜對廢液中不同香氣組分的親和力和傳質(zhì)阻力實現(xiàn)差異化富集的方式,收集藏紅花濃縮廢液中的藏紅花醛、二氫-β-紫羅蘭酮、異佛爾酮等特征性的芳香物質(zhì)并反補到藏紅花提取物中,能夠得到香氣純正、特征香明顯且在卷煙中應(yīng)用效果較好的藏紅花提取物。

膜過濾方案屬于無熱加工,可以有效保護芳香物質(zhì)中的熱敏性物質(zhì),且能夠保留一定的呈味物質(zhì)及功能性成分。

6、濃縮及烘烤干燥等其他工藝

除了上述途徑以外,植物類芳香水還可以來自浸提液濃縮工藝及原料烘烤干燥等其他工藝。例如植物浸提液在真空熱蒸發(fā)濃縮過程中,含香氣的熱蒸氣被冷凝收集,而在經(jīng)由反滲透膜濃縮時,水分子攜帶著微量的香氣物質(zhì)被濾出而收集。

鄧紅等收集蘋果原汁在濃縮過程中的蒸發(fā)冷凝水,進一步開發(fā)為富含蘋果香氣的營養(yǎng)水飲品。

煙葉烘烤工藝是產(chǎn)生煙葉芳香水的另一經(jīng)典案例。在烘烤工藝中,鮮煙葉的含水率由80%以上降至5%以內(nèi),任杰等收集并檢測煙葉在閉式循環(huán)烘烤工藝的冷凝水,最終發(fā)現(xiàn)24種呈香物質(zhì),其中苯甲醇、苯乙醇、2,3-二聯(lián)吡啶、3-羥基-2-丁酮等富含煙葉特征性香氣的呈香物質(zhì)含量與其在煙葉中的含量屬于相同數(shù)量級。在廣州橫州市,冷凝回收茉莉花茶經(jīng)過低溫抽濕干燥時產(chǎn)生的液態(tài)水制得茉莉花純露,已有成熟的產(chǎn)業(yè)化案例。

綜上,水蒸氣蒸餾與干燥蒸餾生產(chǎn)植物類芳香水的優(yōu)點是設(shè)備一次性投入成本較低,工作原理較為簡單,目前應(yīng)用較廣泛,但不足之處是加工過程較粗放,缺乏精細化調(diào)控,產(chǎn)品品質(zhì)易受原料波動而波動;而超臨界CO2萃取、旋轉(zhuǎn)錐蒸餾技術(shù)提取優(yōu)勢在于可以利用多種工藝參數(shù)對產(chǎn)品風(fēng)味進行調(diào)控,但設(shè)備一次性投入成本和后續(xù)維護成本較為高昂;膜處理優(yōu)勢在于用“非熱加工”方式獲得芳香水,但同樣設(shè)備投入較高;而濃縮、烘烤干燥工藝較上述方式而言目前產(chǎn)業(yè)化程度較低。

02

工藝對芳香水成分的影響

同種原料經(jīng)不同的加工工藝或加工參數(shù)所得芳香水的內(nèi)含成分種類和提取率也會不同。

劉曉輝等分析比較膜過濾、減壓蒸餾兩種方式制備無色茉莉花茶香風(fēng)味水飲料發(fā)現(xiàn),選用一定孔徑的膜處理(分子截留量>300)可以使提取液含有茶多酚、咖啡因、氨基酸等滋味物質(zhì),這些在蒸餾處理收集的餾出液中未發(fā)現(xiàn)。

林麗靜等在超臨界CO2提取和水蒸氣提取兩種方式同步提取高良姜精油和純露時發(fā)現(xiàn),超臨界提取的精油和純露提取率均高于水蒸氣技術(shù),從提取純露的香氣組分看,超臨界CO2提取種類(20種)和水蒸氣提取(19種)相當(dāng),但超臨界CO2提取純露中的檸檬烯含量最高(相對含量68.50%),水蒸氣提取則是1,8-桉葉素最高(相對含量31.83%)。

歐澤潔等利用超臨界萃取和SCC兩種方式萃取啤酒花提取物,從香型上看,超臨界CO2萃取的浸膏草藥香、木香突出,而SCC提取物橘香、果香明顯;從關(guān)鍵香氣化合物上看,除了芳樟醇、β-月桂烯、順-3-己烯-1-醇3種共有香氣成分之外,超臨界CO2萃取擅長提取萜烯化合物,其萃取物特有關(guān)鍵香氣化合物是鄰傘花烴、辛酸甲酯、2-壬酮;而SCC對醇類、酯類、萜烯醇類化合物的富集率較高,其中2-甲基丁醇、卞醇和壬醛為SCC提取物的特征香氣物質(zhì)。

崔帥等利用水蒸汽蒸餾法和SCC兩種方式制備咖啡香氣提取物,GC-MS分析結(jié)果表明,SCC提取獲得的揮發(fā)性香氣成分種類有52種,是水蒸汽蒸餾所得揮發(fā)性成分總數(shù)(24種)的2倍多,此外SCC提取出的揮發(fā)性成分含有更多的吡嗪、吡咯、吡啶和酯類等影響咖啡風(fēng)味的關(guān)鍵物質(zhì)。

同種工藝在不同的收集時間所得芳香水的香氣組分因沸點不同,其種類和提取率也不盡相同。

何金明等發(fā)現(xiàn)控制蒸餾時間可能成為用于調(diào)控迷迭香純露的香氣種類及抗氧化能力的手段之一,隨著0~120 min的蒸餾時間延長,純露成分種類減少,主成分1,8-桉葉油素(17.04%~41.01%)的相對含量呈降低趨勢,γ-松油醇(0.02%~20.81%)和松香芹酮(0.58%~13.31%)的相對含量呈增加趨勢;3個蒸餾時段迷迭香純露的DPPH自由基清除能力由高到低順序分別為80~120 min>40~80 min>0~40 min。

曾明鳴等依次收集金銀花餾過程中7段蒸餾液發(fā)現(xiàn),金銀花露在不同蒸餾段的揮發(fā)性成分含量及主體香氣差異明顯。蒸餾液中的揮發(fā)性成分總量由214.49 μg/g(第一段)逐漸下降到12.21 μg/g(第七段),第一蒸餾段中揮發(fā)性成分總量約是其他蒸餾段的4~17倍,OAV>1的化合物有34種,其中香茅醇、芳樟醇、香葉基丙酮、正己醛、正辛醇等主要呈香化合物含量比其他段蒸餾液均高出了一個量級,使得花香及果香尤為突出,因此在聚類分析中獨成一類;而其他段中OAV>1的化合物在21~25種之間,香氣輪廓較為相似,略有差別。

此外,醇、醛、萜、酮、酯類在不同時間蒸餾段的比例也有所不同,其中醇類隨蒸餾進程占比由38.78%逐漸下降至25%左右,而醛類占比32.60%逐漸上升至45%左右,說明醇類比醛類更易蒸出。

03

生物活性及用途

植物類芳香水與植物精油、植物水浸出物是同根同源,與后兩者相比,植物類芳香水在保持特征性風(fēng)味的同時,對人體刺激性較小,在伊朗及土耳其等地中海周邊國家被視為一種功能性的傳統(tǒng)飲料或餐飲佐料來消費。

目前主流的添加方式可分為香氣回填以及外源添加兩種方式。

香氣回填技術(shù)在食品、軟飲料、酒類加工中運用最為廣泛,是通過收集來自加工過程中原料逸散的香氣,再通過后道調(diào)配工序按需回填至產(chǎn)品中增強產(chǎn)品風(fēng)味,例如在葡萄酒發(fā)酵過程中,利用冷凝收集結(jié)合滲透汽化膜分離的方式富集葡萄酒逸散香氣及酒精用于后期的風(fēng)味調(diào)配和成品品控。

外源添加方式則更為靈活,植物類芳香水常以原輔料的形式添加至食品飲料、化妝品、飼料、藥物中,用于產(chǎn)品賦香、保鮮、抗菌等,其應(yīng)用場景可分為以下幾個領(lǐng)域。

1、食品飲料及煙酒類相關(guān)

如表1所示,在食品飲料及酒類等領(lǐng)域的應(yīng)用目的大體可分為保香賦香、保鮮、抗菌三種。在應(yīng)用原理上,賦香主要是依賴于芳香提取液自身的特征性香型及香氣濃度,而保鮮和抗菌則依賴于水溶性的活性成分。

2、日用品及化妝品

植物類芳香水中的花類純露在日化領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛,常以天然植物來源、對皮膚刺激性更小、水基質(zhì)更加親肌作為產(chǎn)品賣點活躍在日化產(chǎn)品的配料表中。應(yīng)用案例如表2所示。

3、藥用

金銀花露、薄荷露、藿香露等屬于傳統(tǒng)的中藥露劑(又稱“藥露”),是利用水蒸氣蒸餾法蒸餾含揮發(fā)性成分的藥材而制成的芳香水劑,在我國醫(yī)案、方劑記載中由來已久。傳統(tǒng)的及現(xiàn)代開發(fā)的藥露種類及應(yīng)用原理如表3所示:

4、畜牧業(yè)及種植業(yè)

目前,已有外源添加芳香水至日常飼料及飲用水中,以提升禽畜的肉蛋品質(zhì)的報道。如將互葉白千層純露添加至蛋雞的飲用水中,能夠改善蛋雞所產(chǎn)雞蛋的哈氏單位、蛋黃顏色、蛋清重等指標(biāo)。在飼糧中合理添加薰衣草純露能夠提高新疆褐牛的免疫能力,改善肌肉嫩度、系水能力、牛肉風(fēng)味。在經(jīng)濟作物的病蟲害防治方面,由于薄荷純露含有香芹酚和胡椒酮氧化物,被施加在柑橘類果樹的根部能有效控制蚜蟲侵害。

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亟待解決的問題與展望

目前,以茶鮮葉、毛茶、精制成品茶、副茶為原料萃取,含有茶葉特征香氣的芳香水稱為“茶香水或茶純露”。關(guān)于中國純露類日化消費市場的調(diào)研報告顯示,1039份有效問卷中約有56.4%消費者對純露有所了解,但主要認(rèn)知來自國外品牌,位列純露類品牌認(rèn)知的前三均來自法國和德國。在茶純露的消費意愿方面,大多數(shù)消費者傾向于接受20~50元價格區(qū)間且每瓶容量100~200 mL的純露產(chǎn)品,外觀設(shè)計需兼顧送禮和自用雙重屬性。

然而,茶及植物類芳香水在生產(chǎn)加工、貯運、銷售、法規(guī)等諸多方面還存在著諸多問題。例如在加工、貯運方面,純露類含有微生物,需要殺菌灌裝保存,殺菌不僅會帶來香氣損失,也會降低抗菌等生物活性。為保持良好香氣濃度和香型,避光隔氧的密封冷藏貯存和運輸無疑會增加成本。在產(chǎn)品品控方面,香氣品質(zhì)控制受原料、工藝等因素波動,香型和香氣濃度不穩(wěn)定,香氣物質(zhì)總量及種類的檢測依賴于GC-MS高端設(shè)備,實際生產(chǎn)中缺乏可量化、易檢測、易控制的質(zhì)控指標(biāo)。就產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度而言,目前植物類芳香水在國內(nèi)外文獻中的俗稱和叫法非常多,如無色**香氣提取物、揮發(fā)性成分提取物、**香氣濃縮液、**純露、**花水、*香水、**芳香水,缺乏行業(yè)認(rèn)同度較高的專有名稱和定義。現(xiàn)售茶與植物芳香水產(chǎn)品的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)大多為GB 17325—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品工業(yè)用濃縮液(汁、漿)》或GB/T 31326—2014《植物飲料》,能體現(xiàn)產(chǎn)品特色、優(yōu)勢及核心競爭力的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團體標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)少之又少。

茶與植物類芳香水原料來源較為廣泛,可來源于茶類、花類、果類、香料類、草本及草藥類等具有特征性香氣的植物。然而,目前仍有大量芳香水類物質(zhì)以廢液的形式被排放,未被收集和有效利用,其工業(yè)化、商品化的發(fā)展一直受上述問題制約,需要產(chǎn)品原料供應(yīng)端和應(yīng)用端共同推動,打通產(chǎn)品質(zhì)控、生產(chǎn)貯運、合法添加使用的鏈路,促進植物類芳香水產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

作者簡介:

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龍 丹

茶學(xué)碩士研究生,高級工程師,現(xiàn)任宏勝飲料集團有限公司食品研發(fā)中心茶飲料研發(fā)主任。主要從事茶飲料開發(fā)和風(fēng)味化學(xué)研究工作,包括茶葉原料篩選、茶飲料配方設(shè)計及浸提工藝優(yōu)化、提升茶飲料貨架期穩(wěn)定性等。已授權(quán)申請發(fā)明專利4項(第一發(fā)明人),發(fā)表相關(guān)期刊論文12篇。

來源:中國茶葉加工

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