林清霞, 楊軍國(guó), 王麗麗, 宋振碩, 陳林*

烏龍茶水提物的膜分離制備及其體外抗氧化活性評(píng)價(jià)

林清霞1, 楊軍國(guó)2, 王麗麗1, 宋振碩1, 陳林1*

(1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福州 350013；2. 閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，福建 漳州 363000)

為探究烏龍茶水提液的不同膜分離工藝對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、生化成分及體外抗氧化活性的影響，采用陶瓷膜(500 nm)和超濾膜(20、10、5、3.5 kD)對(duì)烏龍茶水提液進(jìn)行分離，經(jīng)噴霧干燥制得茶粉。通過(guò)感官品質(zhì)、物理性質(zhì)等方面評(píng)價(jià)不同膜分離工藝所制備的茶粉品質(zhì)，并對(duì)茶粉的主要生化成分進(jìn)行分析比較。同時(shí)，通過(guò)DPPH自由基清除力、FRAP氧化還原力、羥基自由基清除力、抗超氧陰離子活力方法評(píng)價(jià)茶粉的體外抗氧化活性。結(jié)果表明，陶瓷膜透過(guò)液的感官品質(zhì)綜合得分最高，體外抗氧化活性亦最高。500 nm陶瓷膜可有效分離與富集茶多酚(TPs)、游離氨基酸(FAAs)、咖啡堿(CAF)、可溶性糖(SPS)等物質(zhì)，還可達(dá)到除雜效果，經(jīng)陶瓷膜分離后的烏龍茶水提液再經(jīng)超濾膜分離，對(duì)TPs、CAF、SPS、兒茶素組分無(wú)分離與富集效果。截留分子量小于10 kDa的超濾膜可有效分離與富集游離氨基酸。500 nm陶瓷膜截留液的SPS含量最高，但綜合感官品質(zhì)最差，抗氧化活性最低?；谄焚|(zhì)、功效、節(jié)能3大要素考慮，500 nm陶瓷膜透過(guò)液制備的茶粉綜合品質(zhì)最優(yōu)。

閩南；烏龍茶；水提物；膜分離；抗氧化活性

茶葉深加工是將茶葉資源的開發(fā)利用拓展到功能食品、保健品、醫(yī)藥品、日化用品等領(lǐng)域，不僅豐富了茶葉市場(chǎng)的產(chǎn)品形態(tài)，更為傳統(tǒng)的茶產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展機(jī)遇，解決中低檔茶葉銷路，提升了茶葉附加值，增加茶產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)，高品質(zhì)、高功效、綠色節(jié)能這3大要素成為茶葉深加工行業(yè)的主旋律。膜分離技術(shù)具有高效、綠色、節(jié)能、不發(fā)生相變等優(yōu)點(diǎn)，在茶葉精深加工領(lǐng)域已開展了廣泛的應(yīng)用。Subramanian等[1]指出茶提取液內(nèi)的小顆粒懸浮物，兒茶素及其氧化產(chǎn)物的相互作用，咖啡堿、蛋白質(zhì)、果膠和金屬離子等絡(luò)合形成絮狀物是目前制約茶飲料發(fā)展的重要因素，需去除冷后渾或阻止冷后渾的形成，保障產(chǎn)品的澄清透徹。文中對(duì)紅茶和綠茶提取物的膜澄清技術(shù)進(jìn)行討論，認(rèn)為膜技術(shù)潛力巨大，對(duì)提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，減少冷后渾，保留茶提取液固有風(fēng)味均有重要意義。Kumar等[2]采用兩級(jí)水基萃取法并結(jié)合微濾、超濾技術(shù)從綠茶中提取了高純度的表沒食子兒茶素沒食子酸酯。Chandini等[3]采用不同孔徑的微濾膜和超濾膜對(duì)紅茶提取物進(jìn)行澄清，隨著膜孔徑的減小，茶葉澄清度增加，但截留分子量為500 kDa的超濾膜和微濾膜能更大程度地保留茶葉原有的顏色，固體回收率更高，包括澄清提取物中的多酚含量。蕭力爭(zhēng)等[4]比較了截留分子量為2 500、3 500和5 000 D的超濾膜對(duì)兒茶素渣料中茶氨酸得率與純度的影響，結(jié)果表明3 500 D的超濾膜效果最佳, 可獲得純度為8.92%的茶氨酸料液。程文娟等[5]采用膜分離與大孔吸附樹脂聯(lián)用技術(shù)純化茶皂素，茶皂素得率為55.3%，純度可達(dá)95%。姜紹通等[6]以綠茶茶末為原料，水相浸提后，選用10萬(wàn)分子量超濾膜過(guò)濾再上吸附樹脂吸附分離制得產(chǎn)品純度達(dá)91.82%的茶多酚，比未超濾前茶多酚產(chǎn)品純度提高了13.14%。然而，研究多聚焦于膜分離產(chǎn)品的澄清、得率、純度，以及與其他技術(shù)的聯(lián)用。茶葉提取物的膜分離產(chǎn)品的生物學(xué)活性變化評(píng)價(jià)尚缺乏系統(tǒng)性的研究。茶葉具有多種保健功效，尤以抗氧化活性成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)[7–9]。因此，本研究以陶瓷膜、超濾膜對(duì)烏龍茶水提液進(jìn)行分離, 比較不同膜分離對(duì)烏龍茶提取物的品質(zhì)、生化成分及體外抗氧化活性的影響，從而為膜分離在茶葉深加工領(lǐng)域進(jìn)一步應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

鐵觀音品種制作的清香型烏龍茶(表1)，購(gòu)自茶葉市場(chǎng)。主要試劑：1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH, 純度>97.0%)、2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ，純度> 98%)、6-羥基-2,5,7,8-四甲基色烷-2-羧酸(Trolox, 純度>98%)購(gòu)自合肥博美生物科技有限責(zé)任公司；六水合氯化鐵、福林酚、蒽酮、茚三酮等均為分析純?cè)噭?，?gòu)自上海國(guó)藥；羥基自由基試劑盒、超氧陰離子試劑盒，購(gòu)自南京建成生物工程研究所；標(biāo)準(zhǔn)品(純度均大于98.0%)，購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。

表1 樣品來(lái)源及編碼

1.2 主要儀器設(shè)備

HWS.28電熱恒溫水浴鍋(上海恒科公司); VARIO- SKAN LUX酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo SCIENTIFIC公司);T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用); R- 100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCHI公司)；B-290噴霧干燥機(jī)(瑞士BUCHI公司)；膜分離系統(tǒng)(濟(jì)南博納生物技術(shù)有限公司)：包括BONA-GM-22陶瓷膜小型實(shí)驗(yàn)機(jī), BONA-GM-19反滲透膜小型試驗(yàn)機(jī)，陶瓷膜元件(長(zhǎng)度30 cm，直徑3 cm，孔徑500 nm，過(guò)濾面積0.08 m2)，超濾膜元件(PES聚醚砜材質(zhì)，長(zhǎng)度30 cm, 直徑5 cm, 過(guò)濾面積0.4 m2，選用截留分子量20、10、5、3.5 kD幾種超濾膜元件進(jìn)行試驗(yàn))；Agilent 1260型高效液相色譜系統(tǒng)(美國(guó)Agilent公司)：包括四元泵(G1311CVL)、標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)進(jìn)樣器(G1329B)、柱溫箱(G1316A)和二極管陣列檢測(cè)器(G1315DVL)。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

茶樣磨碎，過(guò)40目，按1∶25 (/)加入沸水，100 ℃浸提45 min[10–12]，每10 min振搖1次趁熱抽濾；過(guò)濾液灌入陶瓷膜過(guò)濾設(shè)備中微濾，維持操作壓力0.15～0.2 MPa、全程冷凝水處理，平均溫度約為25 ℃；適時(shí)加水洗膜，收集陶瓷膜透過(guò)液和截留液。陶瓷膜透過(guò)液灌入超濾膜過(guò)濾設(shè)備中，適時(shí)加水洗膜，收集超濾膜透過(guò)液和截留液。樣品制作工藝流程見圖1。

圖1 樣品制作工藝流程

1.3.2 茶粉品質(zhì)及主要生化成分檢測(cè)

茶粉感官審評(píng)參照GB/T 23776—2018和GB/T 31740.1—2015[13–14]，茶多酚(tea polyphenols, TPs)含量參照GB/T 8313—2018 (福林酚比色法)[15]，游離氨基酸(free amino acids, FAAs)參照GB/T 8314— 2013 (茚三酮比色法)[16]，可溶性糖(soluble polysac- charide, SPS)含量測(cè)定參照傅博強(qiáng)等[17]的方法(硫酸-蒽酮比色法)，咖啡堿(caffeine, CAF)、沒食子酸(gallic acid, GA)、兒茶素及氨基酸組分含量分別參照文獻(xiàn)[18–19]中的HPLC方法測(cè)定。

1.3.3 茶粉體外抗氧化活性測(cè)定[10,20]

DPPH自由基清除力 精密稱取100 mg茶粉,用蒸餾水定容至10 mL作為母液備用，取適量母液, 用蒸餾水梯度稀釋至4、6、8、10、12g/mL。取2 mL溶液于試管中，加入0.1 mmol/L的DPPH 溶液2 mL，測(cè)定茶粉的DPPH自由基清除能力, 并計(jì)算IC50。

總抗氧化能力 采用FRAP (ferric ion reducing antioxidant power)法測(cè)定。取10 mg/mL的母液用蒸餾水稀釋至200g/mL，分別取0.3 mL上述溶液于試管中，加入2.7 mL的FRAP工作液，混勻后37 ℃暗處?kù)o置40 min，593 nm下測(cè)吸光值。以Trolox梯度濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以1 g茶粉的毫摩爾Trolox當(dāng)量(mmol TE/g)表示。

羥基自由基清除力、抗超氧陰離子能力 采用羥基自由基試劑盒、超氧陰離子試劑盒檢測(cè)。羥基自由基清除試驗(yàn)系列梯度濃度為100、150、200、250、300g/mL，并計(jì)算IC50?？钩蹶庪x子試驗(yàn)濃度為10 mg/mL，以維生素C為標(biāo)準(zhǔn)，1 mg維生素C所抑制的超氧陰離子自由基的值為1個(gè)活力單位。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(=3)表示。采用ChemPattern 2017 Pro對(duì)供試樣的氨基酸組分和兒茶素組分進(jìn)行主成分分析；采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖；采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同膜分離部分對(duì)茶粉品質(zhì)的影響

從表2、3可見，烏龍茶提取液經(jīng)過(guò)陶瓷膜、不同孔徑的超濾膜進(jìn)行分離，茶湯透過(guò)液的透光率、吸光度、冷溶性均得到明顯改善，感官品質(zhì)佳。S0 保持茶湯原有的純正香氣和醇厚滋味，觀音特征明顯，然而其溶液透明度欠佳(圖2)，冷溶性較差。S1的鐵觀音特征稍有減弱，其花香清高，滋味濃厚甘甜，并且其透光性、吸光度、冷溶性均明顯優(yōu)于S0。S3、S4、S5鮮味明顯增加，同時(shí)其收斂性也加強(qiáng)；S6綜合感官品質(zhì)最差；S7、S8、S9、S10得率較低。

2.2 膜分離對(duì)茶粉主要化學(xué)成分的影響

2.2.1 茶粉的TPs、FAAs、CAF、SPS

TPs是茶湯中苦澀味的主體成分，亦是茶葉抗氧化的主要活性成分；FAAs、SPS分別是茶湯中鮮爽味和甜味的主體成分；CAF是茶葉中含量最高的嘌呤堿，呈苦味[21–22]。鮮、甘、苦、澀是茶湯的主味，因此，考察茶粉的TPs、FAAs、SPS和CAF含量對(duì)評(píng)價(jià)其感官品質(zhì)具有重要意義。從表4可見, S1的TPs、FAAs、CAF含量均顯著高于S0和S6，S6的SPS含量顯著高于S0和S1，這說(shuō)明500 nm孔徑的陶瓷膜過(guò)濾烏龍茶提取液可有效分離與富集TPs、FAAs、CAF、SPS等物質(zhì)；結(jié)合表2和3, 孔徑為500 nm陶瓷膜可有效去除茶浸提液中的細(xì)微顆粒、懸浮雜質(zhì)等大分子物質(zhì)，這從另一方面說(shuō)明，陶瓷膜過(guò)濾不僅可以分離與富集茶湯中的主要活性物質(zhì)，還可達(dá)到除雜效果，進(jìn)而大大提高茶粉品質(zhì)。S1的TPs、CAF、SPS含量顯著高于S2、S3、S4、S5；除S2的CAF含量顯著低于S7，其他各膜透過(guò)液的TPs、CAF、SPS與截留液均無(wú)顯著性差異。綜上所述，經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾后的烏龍茶提取液再經(jīng)截留分子量為20、10、5、3.5 kDa的超濾膜過(guò)濾，對(duì)TPs、CAF、SPS無(wú)分離與富集效果。S3、S4、S5的FAAs含量顯著高于S0、S1、S2，S2、S3、S4、S5的FAAs含量均顯著高于S7、S8、S9、S10，這說(shuō)明分離與富集游離氨基酸適合選擇截留分子量小于10 kDa的超濾膜。

表2 不同茶粉的感官品質(zhì)

S0～S10見表1。以下圖表同。

S0-S10 see Table 1. The same is following Tables and Figures.

表3 不同茶粉的物理性質(zhì)

同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著(<0.05)。下表同。

Data followed different letters within column indicate significant differences at 0.05 level. The same is following Tables.

圖2 0.6 g茶粉加入150 mL蒸餾水得到的水溶液

表4 茶粉的主要化學(xué)成分含量(%)

2.2.2 不同茶粉的兒茶素組分

兒茶素類是茶多酚的主體成分，占多酚類總量的60%～80%，主要包括表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechin gallate, ECG)、表沒食子兒茶素(epi-gallocatechin, EGC)和表兒茶素(epicatechin, EC)[7]。對(duì)茶粉的主要兒茶素組分和沒食子酸進(jìn)行主成分分析(principal component analysis, PCA)，以茶粉在第1、2主成分(PC1、PC2)上的得分作圖，數(shù)據(jù)預(yù)處理采用基于變量的單位方差標(biāo)度(unit variance scaling, UV-scaling)。由圖3可見，各茶粉主要兒茶素組分的PC1和PC2分別為78.64%和14.37%，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)93.01%，各茶粉有3個(gè)明顯的類群區(qū)分。結(jié)合多重比較結(jié)果(表5)分析，烏龍茶提取液經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾后，兒茶素組分以及沒食子酸含量均顯著提高，即經(jīng)膜分離，各茶粉均向右偏移，以S1的偏移幅度最大。S1中的兒茶素組分及沒食子酸含量均顯著高于S0和S6，由此可見，孔徑為500 nm的陶瓷膜可有效分離與富集沒食子酸及兒茶素組分。以S0為參照，S1和S9向上偏移，其他向下偏移，S3向下偏移幅度最大。S3的EGCG和ECG的含量顯著低于其他茶粉，而這2個(gè)組分含量占兒茶素總量50%以上。除S0和S3外，其他茶粉間不存在明顯的類群區(qū)分，這說(shuō)明烏龍茶提取液經(jīng)500 nm孔徑的陶瓷膜過(guò)濾后，其體系中的沒食子酸以及兒茶素組分不適合再選用截留分子量為10、5、3.5 kDa的超濾膜進(jìn)一步分離與富集。這與肖文軍[23]的研究結(jié)果不一致, 可能是由于3.5 kDa的超濾膜對(duì)兒茶素組分具有一定的富集效果，但其含量的增加收效甚微，而每增加一道工藝環(huán)節(jié)均會(huì)增加兒茶素組分的損失，從而最終未表現(xiàn)出兒茶素組分含量的富集效果。

圖3 不同茶粉的沒食子酸和主要兒茶素主成分分析

2.2.3 不同茶粉的氨基酸組分

采用基于變量的UV-scaling預(yù)處理，對(duì)茶粉的游離氨基酸組分進(jìn)行主成分分析，以茶粉在第1、2主成分(PC1、PC2)上的得分作圖。由圖4可見，各茶粉游離氨基酸組分的PC1和PC2分別為75.68%和8.77%，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)84.45%，各茶粉有3個(gè)明顯的類群區(qū)分。以S0為參照，S3向右偏移幅度最大。多重比較分析結(jié)果(表6)表明，16種氨基酸組分中，茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸3種約占FAAs的70%，主要表現(xiàn)為鮮爽味，其中代表性氨基酸-茶氨酸約占FAAs的40%～60%。S3的Thea、Glu、ASP的含量顯著高于S0和S6，而S3、S4、S5間無(wú)顯著性差異；S3、S4、S5的Thea、Glu、ASP含量顯著高于S7、S8、S9、S10，這與FAAs的變化趨勢(shì)是一致的，說(shuō)明截留分子量小于10 kDa的超濾膜能有效分離與富集Thea、Glu、ASP。Tyr、Val、Leu、Phe、Lys為芳香味氨基酸，其變化趨勢(shì)與Thea、Glu、ASP等氨基酸基本一致。Ser與Ala為甜味氨基酸，S1的Ser和Ala含量顯著高于S0，但顯著低于S3、S4、S5。Ile、Leu、Phe為苦味氨基酸，S1的含量顯著低于S3、S4、S5。

表5 茶粉的沒食子酸、兒茶素組分含量

EGC: 表沒食子兒茶素; C: 兒茶素; EGCG: 表沒食子兒茶素沒食子酸酯; EC: 表兒茶素; ECG: 表兒茶素沒食子酸酯; TC: 兒茶素總量。

EGC: Epigallocatechin; C: Catechin; EGCG: Epigallocatechin gallate; EC: Epicatechin; ECG: Epicatechin gallate; TC: Total catechin.

圖4 不同茶粉的游離氨基酸組分主成分分析

2.3 不同茶粉的體外抗氧化活性分析

體外抗氧化能力測(cè)定方法具有快速、簡(jiǎn)便、穩(wěn)定等特點(diǎn)，但其反應(yīng)是在非生理?xiàng)l件下進(jìn)行的，且不同方法中的自由基或離子反應(yīng)不同，單用某一方法缺乏說(shuō)服力[24–25]。因此，本研究綜合多種抗氧化能力測(cè)定方法以考察其活性的高低。由圖5可以看出，DPPH清除能力、羥自由基清除能力、FRAP還原力3種抗氧化活性的變化趨勢(shì)基本一致，S1的抗氧化活性顯著高于S0, S6的活性最低，即500 nm陶瓷膜分離可顯著提高茶粉的抗氧化活性。S2、S3、S4、S5間的DPPH清除能力、羥自由基清除能力、FRAP還原力無(wú)顯著差異，S7、S8、S9、S10間亦無(wú)顯著差異，這說(shuō)明不同孔徑的超濾膜分離對(duì)茶粉抗氧化活性影響不大?？钩蹶庪x子的變化趨勢(shì)與上述3種抗氧化活性的變化趨勢(shì)略有不同，S1亦顯著高于S0和S6，然而S8的抗超氧陰離子活力最高, 顯著高于S7、S9、S10，S5的抗超氧陰離子活力顯著低于S2、S3、S4。推測(cè)某種高抗超氧陰離子的物質(zhì)能透過(guò)分子量為20 kD的超濾膜，卻被分子量為10 kD超濾膜截留,即高抗超氧陰離子的物質(zhì)在該部分富集。

表6 茶粉的氨基酸組分含量(%)

續(xù)表(Continued)

同行數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著(<0.05)。

Data followed different letters within a row indicate significant differences at 0.05 level.

圖5 茶粉的抗氧化活性。不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

3 結(jié)論和討論

膜分離是20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一門分離新技術(shù)，通過(guò)借助外界能量或化學(xué)位差的推動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同組分氣體或液體進(jìn)行分離、分級(jí)和富集, 具有高效、節(jié)能、工藝簡(jiǎn)單、污染少且不發(fā)生相變等優(yōu)點(diǎn)，因而在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)今分離學(xué)科中最重要的手段之一[26]。茶葉浸提過(guò)程中，提取有效成分的同時(shí)也會(huì)浸出蛋白質(zhì)、果膠、纖維素等雜質(zhì)，直接影響茶葉的感官品質(zhì)、溶解性和澄清度。膜技術(shù)的引進(jìn)可以達(dá)到理想的除雜效果，并能有效解決因高溫操作引起茶葉理化性質(zhì)改變、高能耗和三廢等問(wèn)題[27]。本研究采用陶瓷膜、超濾膜對(duì)烏龍茶水提液進(jìn)行分離，結(jié)果表明經(jīng)陶瓷膜、超濾膜分離的烏龍茶提取液，其透過(guò)液的透光率、吸光度、冷溶性均得到明顯改善，感官品質(zhì)佳；以陶瓷膜透過(guò)液制備的茶粉感官品質(zhì)綜合得分最高，抗氧化活性亦最高，各生化成分含量均處于較高水平。陶瓷膜透過(guò)液再經(jīng)截留分子量為20、10、5、3.5 kDa的超濾膜分離，會(huì)提升其透過(guò)液的吸光度、透光率，但對(duì)TPs、CAF、SPS、兒茶素組分等無(wú)顯著富集效果；截留分子量小于10 kDa的超濾膜對(duì)游離氨基酸及其組分具有分離與富集效果。綜合品質(zhì)、功效、節(jié)能等因素, 今后烏龍茶水提物的功能性產(chǎn)品的開發(fā)，可以考慮500 nm陶瓷膜進(jìn)行分離富集。

肖文軍等[23]認(rèn)為超濾膜可分離純化EGCG、EGC等有效成分，通過(guò)多級(jí)或組合膜工藝能夠提高膜功效，這與本研究結(jié)果不一致。這一方面可能是由于料液體系成分復(fù)雜，各成分間相互作用，各種膜對(duì)茶葉功能性成分的分離并不是嚴(yán)格按照各化學(xué)成分的分子大小、形狀或電荷等特性進(jìn)行分離；另一方面可能是由于選擇的膜產(chǎn)品的品種、規(guī)格不適合本實(shí)驗(yàn)?zāi)ぜ夹g(shù)處理要求，今后需系統(tǒng)性地探究膜材、膜孔徑及操作技術(shù)等對(duì)膜分離功效的影響, 并針對(duì)具體的茶葉料液體系設(shè)計(jì)篩選高效膜及其工藝。

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Preparation of Oolong Tea Water Extract by Membrane Separation and Evaluation of Antioxidant Activity

LIN Qingxia1, YANG Junguo2, WANG Lili1, SONG Zhenshuo1, CHEN Lin1*

(1. Tea Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou 350013, China; 2. School of Biological Science and Biotechnology, Minnan Normal University,Zhangzhou 363000, Fujian, China)

In order to investigate the effects of different membrane separation processes on product quality, biochemical components and antioxidant activity, the water extract of Oolong tea was separated by ceramic membrane (500 nm) and ultrafiltration membrane (20, 10, 5, 3.5 kD), and tea powder was prepared by spray drying. The quality of tea powder prepared by different membrane separation processes was evaluated through sensory quality and physical properties, and the main biochemical components of tea powder were analyzed and compared. Meanwhile, the antioxidant activity of tea powderwas evaluated by DPPH radical scavenging capacity, the ferric ion reducing antioxidant power (FRAP), hydroxyl radical scavenging capacity and anti- superoxide anion activity. The results showed that the sensory quality and antioxidant activity of ceramic membrane were the highest. The 500 nm ceramic membrane can effectively separate and enrich tea polyphenols (TPs), free amino acids (FAAs), caffeine (CAF), soluble sugar (SPS) and other substances, but also achieve the effect of impurity removal. The water extract of Oolong tea separated by ceramic membrane and then separated by ultrafiltration membrane, TPs, CAF, SPS, catechin components have no separation and enrichment effect. Ultra- filtration membranes with molecular weight less than 10 kDa can effectively separate and enrich free amino acids. The 500 nm ceramic membrane interception solution had the highest SPS content, but the worst sensory quality and the lowest antioxidant activity. Therefore, considering the three factors of quality, efficiency and energy saving, the comprehensive quality of tea powder prepared by 500 nm ceramic membrane through liquid is the best.

Southern Fujian; Oolong; Water extract; Membrane separation; Antioxidant activity

10.11926/jtsb.4514

2021-09-02

2021-11-18

福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2020J011367)；福建省屬公益類科研院所專項(xiàng)(2019R1029-3, 2022R1029006)；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(CXTD2021004-2)資助

This work was supported by the Project for Natural Science in Fujian (Grant No. 2020J011367), the Special Project for Public Welfare Research Institutes in Fujian (Grant No. 2019R1029-3, 2022R1029006), and the Project for Science and Technology Innovation Team of Fujian Academy of Agricultural Sciences (Grant No. CXTD2021004-2).

林清霞(1989生)，女，助理研究員，從事茶葉精深加工。E-mail: 735801309@qq.com

. E-mail: chenlin_xy@163.com