茶从古至今都是世界上最畅销的健康饮料之一,茶叶中含有茶多酚、生物碱、维生素、氨基酸等多种物质,对人体健康至关重要。随着农业的快速发展,化学农药在种植业中大肆使用,导致茶叶中农残超标等问题频频出现。目前国内外关于各种农药残留降解技术的研究很多,但大多是水体、土壤中农药残留的降解,对去除农产品(如茶叶)中农药残留的研究相对较少,现有的物理、化学和生物手段由于各种限制因素不能大规模使用,能够实现工业化生产去除茶叶中农残的技术还属空白。本课题系统的研究了亚临界丁烷去除茶叶中的农药残留,将含有农药残留的茶叶成品以及茶树鲜叶等样品进行亚临界丁烷处理,通过控制亚临界萃取的温度、压力、时间、次数、物料比等条件,筛选出去除农药残留的最佳工艺条件;考察丁烷对不同茶叶类型中不同农残的去除效果,同时对茶叶中如多酚氧化酶、茶多酚、茶氨酸、咖啡碱、香气物质等进行了测定和比较。1、在对亚临界丁烷去除茶树鲜叶中丁醚脲、联苯菊酯、阿维菌素、啶虫脒四种农药残留的实验中,采用单因素实验考察了不同的萃取温度、时间、次数、物料比等因素对农残去除率的影响,在正交实验中确定了温度是去除四种农残的极显著因素,萃取时间和次数对去除三种农残为显著因素。实验表明,在最佳实验条件下,农残的去除率高达92.28%;经丁烷处理后,茶树鲜叶中多酚氧化酶相对活性变化15.9~68.9%;扫描电镜观察处理前后茶树鲜叶的表面显微结构无明显变化。2、在亚临界丁烷去除干茶中农残的研究中,利用响应面法的Box-Benhnken(BBD)设计为原理,通过确定单因素实验条件后,检测处理前后茶叶中农残含量,以此确定丁烷在不同条件下对联苯菊酯、阿维菌素、啶虫脒和丁醚脲四种农药的去除率。使用Design-Expert.V8.0.6.1软件进行分析,筛选出亚临界丁烷去除茶叶中农残的最佳工艺条件。通过对茶叶中几种常规成分的检测可以看出:绿茶中咖啡碱含量变化值最大为2.36%,最小变化值仅为0.43%;茶氨酸含量变化值为1.04~3.48%,不同种类儿茶素变化值1.9~13.1%。红茶中咖啡碱含量变化值最大3.77%,最小变化值仅为0.28%;茶氨酸含量变化值为0.71~4.65%;对茶叶中不同种类儿茶素有不同影响,变化值1.7~16.7%。经热水冲泡后,处理前后的茶叶形态、茶汤滋味和颜色都没有明显的变化。农药残留验证实验说明亚临界丁烷在高效去除茶叶样品中农残后,溶剂中无农药残留。3、在亚临界丁烷去除市售茶叶中农药残留的研究中,通过对20种市售茶叶进行农残扫描发现:茶叶中有不同种类不同数量的农药残留,亚临界丁烷去除农残后,各种茶叶中的农残大幅度下降,其中多数由超出农残限量标准降低到限量标准以下或者不被检出。在亚临界丁烷对成品茶品质影响的分析实验中,通过感官分析可以发现处理后干茶的形状和颜色无明显变化,冲泡的茶汤颜色、味道、茶叶形状、附带的特色产物(如白毫)未改变。4、亚临界丁烷萃取对茶叶香气影响的研究中,通过气质联用(GC/MS)检测亚临界丁烷处理后的茶叶,结果表明香气物质种类无明显变化,含量变化较小。粉碎后的茶叶样品在农残去除率更高,但香气物质减少相对较大。本课题旨在探究亚临界丁烷去除不同类型茶叶中农药残留的基本规律,以及该实验方法对茶叶品质的影响程度,为亚临界技术在去除农产品中农残的工业化应用提供了技术支持。