绿茶茶汤不可逆沉淀复合物形成及调控基础研究

茶饮料是近年来国内外发展最快的健康饮料，沉淀是目前茶类饮料加工面临的三大关键问题之一。由于茶汤沉淀形成过程复杂，迄今缺乏明确、系统的形成机理和满意的解决方法，尤其部分沉淀无法通过加热升温重新溶解，具有不可逆性，严重影响茶饮料功能成分的利用。本研究是在明确绿茶沉淀化学组成、了解绿茶不可逆沉淀形成条件和化学组成等的基础上，拟采用电感藕合等离子体质谱仪（ICP-MS）、液相色谱质谱联用仪（LC-MS）等分析不可逆沉淀物化学构成，结合数理统计方法进行归类分析，运用消增技术分析不可逆沉淀物化学成分间互作效应，解析不可逆沉淀形成途径；通过模拟试验，结合经典茶乳酪分子颗粒间缔合理论，构建不溶性胶体颗粒结合模型，分析绿茶不可逆沉淀形成机理。通过本项目的研究，不仅可以揭示绿茶不溶性胶体颗粒形成机制，完善茶汤品质成分与稳定态体系的基础理论，而且可为今后茶汤不可逆沉淀抑制及功能成分保持提供理论指导。

项目重点开展了绿茶茶汤不可逆沉淀形成机理分析和关键影响环境因素以及调控方法的研究，提出了绿茶茶汤不可逆沉淀形成机理与主要途径，明确了影响茶汤不可逆沉淀的主要环境因素，提出了一些绿茶不可逆沉淀调控方法。研究结果对完善茶汤稳定态体系的基础理论和改进茶饮料加工技术都具有一定的意义。项目在以下3个方面取得进展。（1）通过对10多种典型绿茶茶汤不可逆沉淀化学成分的检测分析与比较、不可逆沉淀物外观及其主要化学成分连续80天的观察和分析以及关键成分的鉴定和单体验证，基本明确了绿茶茶汤不可逆沉淀形成机理，提出了2种形成途径。研究表明，可逆沉淀是沉淀的主要组成部分，以茶多酚、咖啡碱、蛋白质及碳水化合物为主，且主要在贮藏前期形成，而不可逆沉淀含有大量的金属离子、大部分以难溶性草酸盐形成存在，主要在贮藏中后期逐渐累积形成。综合分析认为，钙离子容易与有机酸结合形成沉淀，特别是容易形成难溶性草酸盐，是绿茶茶汤不可逆沉淀形成的主要形成机制与途径。此外，研究也验证了茶汤可溶性蛋白容易与茶多酚、鞣花酸等结合形成不可逆沉淀。（2）明确茶汤中的钙、镁、锰等金属离子含量和有机酸、茶多酚、咖啡碱等茶汤物质含量是影响不可逆沉淀形成的主要因子。降低钙离子等金属含量和有机酸、茶多酚、咖啡碱等茶汤物质含量可以减少不可逆沉淀形成。（3）提出了几种不可逆沉淀的调控方法。研究发现，低温、短时浸提可以减少不可逆沉淀的形成；通过添加糖和胶类调控茶汤体系粘度可以有效抑制不可逆沉淀的形成。在本项目的资助下，已培养硕士研究生1 名，正在培养1 名博士研究生；发表SCI论文3 篇（其中top 期刊2 篇），中文核心期刊论文5 篇。现已完成了计划研究内容，实现了项目预期目标。