冷凍工藝對紅茶部分品質(zhì)的影響

鄒 勛，孟 濤，江立健，吳潤平 ，錢國明

（1.江西省婺源茶葉學(xué)校，江西上饒 333200；2.湖南省白沙溪茶廠股份有限公司，湖南益陽 413515；3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江西南昌 330045；4.江西省鄧家埠水稻原種場，江西鷹潭 335200）

冷凍工藝對紅茶部分品質(zhì)的影響

鄒 勛1，孟 濤2，江立健1，吳潤平3，錢國明4

（1.江西省婺源茶葉學(xué)校，江西上饒 333200；2.湖南省白沙溪茶廠股份有限公司，湖南益陽 413515；3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江西南昌 330045；4.江西省鄧家埠水稻原種場，江西鷹潭 335200）

為探究冷凍工藝對紅茶品質(zhì)的影響。本文闡述了婺源本地群體種茶鮮葉試制新工藝紅茶的加工步驟及技術(shù)要求，并與市場其他紅茶進行品質(zhì)與耐泡度對比實驗，確定該試制步驟的可行性。試驗結(jié)果：新工藝紅茶的湯色、滋味不遜于傳統(tǒng)紅茶，但香氣有待提高，新工藝紅茶的耐泡性優(yōu)于其他加工工藝所制作的紅茶。

紅茶；液氮冰凍；發(fā)酵

2016年，全國18個產(chǎn)茶省茶園面積比上年增加近100萬畝，總面積接近4400萬畝。產(chǎn)量保持持續(xù)增加，茶葉總產(chǎn)量世界第一，全國干毛茶總產(chǎn)量約243萬t，總產(chǎn)值達到1680億元。紅茶、黑茶、白茶均增產(chǎn)10%以上，紅茶不僅在國內(nèi)火熱，同時在國外受到熱捧。2016年度，我國紅茶出口量達3.3萬t，占茶葉出口總量的10%。

目前，我國紅茶生產(chǎn)工藝主要沿襲傳統(tǒng)工藝，即：萎凋-揉捻-發(fā)酵-干燥[1]，傳統(tǒng)工藝中的“萎凋”所需時間較長，并需占用大量空間用于鮮茶的攤放。本試驗以液氮冷凍處理替代萎凋制作紅茶，旨在探討在不經(jīng)萎凋發(fā)酵情況下，通過冷凍-醒凍達到發(fā)酵目的的紅茶制作新工藝。并對液氮處理替代萎凋制作的紅茶進行品質(zhì)分析，以探明液氮冷凍處理對紅茶品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 鮮葉原料

供試茶樹品種為婺源本地群體種。樹齡為8年生，茶樹行株距150×33cm。茶園位于海拔430m，坡地種植，土壤為黃紅壤，ph值為5.5。常規(guī)管理。

1.1.2 設(shè)備

液氮、錫箔紙、海爾無霜三門冰箱BCD-268WBCS、6CHZ-9B旋轉(zhuǎn)式烘焙提香機、6CR-35茶葉揉捻機。

1.1.3 審評用具

審評盤、審評碗、葉底盤、天平、計時器、茶匙、吐茶桶、湯杯等。

1.2 方法

1.2.1 加工方法

參照GH/T 13738.2-2008紅茶第二部分[2]、GB/T1007-2008茶葉加工技術(shù)規(guī)程[3]進行操作。其中，以液氮冷凍處理替代萎凋，即制作工藝流程為：鮮葉采摘-液氮冷凍-室溫醒凍-揉捻-干燥-成品。

1.2.1.1 液氮處理

鮮葉裝進紗布中放進錫箔紙的盆中。半打開，慢慢加入液氮（-198℃），讓每片茶葉能與液氮充分接觸，將鮮葉包裹起來，處理10min。

1.2.1.2 醒凍處理

室溫將液氮處理厚度后的鮮葉，放在萎凋槽內(nèi)進行室內(nèi)醒凍。攤?cè)~厚度為約2cm，分別醒凍2h、4h、6h、8h。每0.5h翻拌鮮葉一次，溫度為22-25℃，相對濕度為70%-80%，日光處理時間根據(jù)當(dāng)天太陽的光照強度控制在10-30min之內(nèi)，若時間過長則易失水過快，應(yīng)當(dāng)適量增加攤?cè)~厚度以減緩萎凋葉的失水速度，增加內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量。

1.2.1.3 揉捻

一般不超過25℃；對濕度在80%以上；葉量為10kg，投葉過多會阻礙葉子散熱；輕揉捻40min，而后重揉捻5min再輕揉捻5min，最后篩分解塊[13]。

注：原設(shè)計方案本無揉捻步驟，做預(yù)備實驗后發(fā)現(xiàn)不揉捻的茶葉發(fā)酵不均勻，且出湯較慢，根據(jù)實際情況并結(jié)合黃建琴、王文杰等研究結(jié)果增加揉捻步驟[12]。

1.2.1.4 干燥

殺青葉一烘時間為15min，攤?cè)~厚度為1厘米，二烘時間為5min，攤?cè)~厚度為1厘米，中間攤涼時間為20min。

1.2.2 審評方法

參考GB/T147787-2008茶葉感官審評術(shù)語[4]；GB/T18797-2012茶葉感官審評室基本條件[5]；GB/T 13788.2-2008紅茶第二部分[6]；GB/T 23776-2009茶葉感官審評[7]。四組茶鮮葉試樣用-198℃的液氮對茶菁處理10min，分別室溫醒凍 2h、4h、6h、8h，并對四組茶樣進行感官審評。

試驗得出，經(jīng)液氮處理后的三號茶感官審評結(jié)果最優(yōu)。將三號茶與市售的英德紅茶，正山小種進行感官審評。

1.2.3 生化成分測定

1.2.3.1 茶多酚總量的測定方法

酒石酸亞鐵能與茶多酚中的鄰位酚羥基和連位酚羥基作用顯色，尤其以連位酚羥基絡(luò)合能力最強。由于不同種類茶葉的多酚組成不完全相同，對酒石酸亞鐵的顯色強度也有差異。本實驗先提取茶葉水浸出物，利用提取液中含有的多酚類物質(zhì)能在pH7.5磷酸鹽緩沖液中和酒石酸亞鐵發(fā)生反應(yīng)，形成藍紫色絡(luò)合物。然后用分光光度計在540nm波長下測定。

1.2.3.2 茶葉中茶黃素、茶紅素、茶褐素含量的測定

茶黃素（TF）、茶紅素（TR）和茶褐素（TB）能溶于不同有機溶劑或溶液，該三類物質(zhì)在波長380nm處有吸收。茶黃素、茶紅素和茶褐素均溶于熱水，茶黃素和SⅠ型茶紅素易溶于乙酸乙酯、正丁醇；SⅡ型茶紅素易溶于正丁醇，而茶褐素不溶于以上有機試劑。

本試驗先提取茶葉的水浸出物，然后利用TF、TR、TB分別在乙酸乙酯溶液、碳酸氫鈉溶液、正丁醇溶液中不同的溶解性，把三者分別提取出來。最后用分光光度計在不同的波長對三者進行比較并計算三者的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅茶制作工藝流程

傳統(tǒng)紅茶加工工藝流程：茶青→萎凋→揉捻→發(fā)酵→干燥。在傳統(tǒng)紅茶制作工藝中，萎凋所用的時間較長，發(fā)酵溫度可控制，酶促反應(yīng)快。

本試驗紅茶加工工藝流程：茶青→液氮處理→醒凍→揉捻→干燥。在試驗紅茶加工工藝中，液氮處理使細胞破壞，底物與酶接觸發(fā)生一系列的生化反映。

2.2 不同醒凍時間處理對紅茶感官品質(zhì)的影響

四組茶鮮葉試樣用-198℃的液氮對茶青處理10min，在室溫下，對處理后的茶青進行2h、4h、6h、8h的醒凍時間的試驗，得出結(jié)果如下。

表1 不同醒凍時間處理茶品感官品質(zhì)的影響

試驗表明，液氮處理，醒凍時間為2h，茶品外形欠光澤，香氣低略帶香氣，湯色欠紅亮，滋味尚醇厚，葉底有花雜。液氮處理，醒凍時間為4h，茶品外形色澤烏潤，香氣略帶甜香，湯色紅亮欠明凈，滋味濃厚富刺激性，葉底紅暗。液氮處理，醒凍時間為6小時，茶品外形色澤油潤,香氣醇厚略帶花香，湯色紅亮較紅，滋味甜醇，葉底紅艷無花雜。液氮處理，醒凍時間為8h，茶品外形色澤較油潤，香氣尚醇，湯色深紅欠亮，滋味較濃稍刺激性，葉底無花雜。液氮處理，室溫醒凍6h的茶品滋味香氣最好，發(fā)酵程度適合。液氮處理，室溫醒凍2h、4h茶品因發(fā)酵不足，香氣欠馥郁，滋味欠醇厚，葉底有花雜。液氮處理，室溫醒凍8h茶品因發(fā)酵過度，滋味欠醇厚。

2.3 冷凍處理對紅茶感官品質(zhì)影響

對用液氮處理后的鮮葉，進行不同條件的加工，例如，液氮處理后的萎凋時間不同，是否進行了揉捻等等，下面選取四個具有代表性的茶樣，權(quán)數(shù)參考GB/T 13788.2-2008紅茶第二部分，權(quán)數(shù)為：外形25%、湯色 10%、香氣25%、滋味30%、葉底10%。繪制成紅茶審評結(jié)果的柱狀圖，如下圖所示：

圖1 四種不同工藝試制感官審評結(jié)果

試驗結(jié)果表明：不同處理其茶品感官品質(zhì)存在差異。萎凋-揉捻-發(fā)酵-干燥，液氮處理10min-室溫醒凍4h-揉捻-干燥，液氮處理10min-室溫醒凍6h-揉捻-干燥，液氮處理10min-室溫醒凍8h-揉捻-干燥，感官審評綜合得分分別為91.2、89.4、90.5和89.9。其中傳統(tǒng)工藝紅茶得分最高為91.2，液氮處理10min-室溫醒凍4h-揉捻-干燥得分最低為89.4。冷凍工藝制作的紅茶，室內(nèi)醒凍6h，品質(zhì)最好。

2.4 不同醒凍時間的紅茶化學(xué)成分分析

茶葉中，水浸出物、茶多酚含量、茶黃素、茶紅素、茶褐素含量的測定是紅茶評判標(biāo)準(zhǔn)之一。故對以下四種茶樣進行檢測。

一號茶：萎凋-揉捻-發(fā)酵-干燥。

二號茶：液氮處理10min-室溫醒凍4h-揉捻-干燥。

三號茶：液氮處理10min-室溫醒凍6h-揉捻-干燥

四號茶：液氮處理10min-室溫醒凍8h-揉捻-干燥。

2.4.1 水浸出物含量

茶葉中能溶于熱水的可溶物質(zhì)。是指用沸水萃取茶葉中的可溶性小分子物質(zhì)，主要包括茶多酚，可溶性糖，游離氨基酸，咖啡堿和水溶蛋白等。水浸出物的多少與茶葉品質(zhì)成正相關(guān)。對不同處理所得紅茶進行水浸出物含量測定，結(jié)果如圖2所示：

圖2 水浸出物含量

干茶的水浸出物與茶湯濃度的高低密切相關(guān)。成品茶中除4%～6%水分之外的干物質(zhì)中有35%～45%物質(zhì)是溶于沸水。從圖2可知一號茶、三號茶和四號茶的水浸出物含量分別為44.34、44.81、42.98。均比醒凍時間為4h的二號茶的水浸出含量要高。所以液氮處理后，液氮醒凍時間需要多于4h。

2.4.2 茶多酚含量

茶葉中的多酚類化合物簡稱茶多酚，是一類存在于茶葉中的多羥基酚性化合物的混合物，主要包括兒茶素，黃酮，黃酮類素及縮芬酸類。結(jié)果如圖3所示：

圖3 茶多酚含量

茶多酚的含量影響茶湯的澀味。茶葉中含有的茶多酚物質(zhì)隨著氧化程度會逐漸轉(zhuǎn)化，氧化程度越高，茶多酚轉(zhuǎn)化的越多，干茶中含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。由圖3可知：一號茶與三號茶的茶多酚含量低，茶多酚氧化程度高。而四號茶，因室溫醒凍過長，氧化過度，使得茶多酚含量降低。

2.4.3 茶黃素、茶紅素、茶褐素含量測定

發(fā)酵是紅茶工藝的關(guān)鍵步驟。在此過程，茶多酚轉(zhuǎn)化為茶黃素，茶紅素，茶褐素。茶黃素和茶紅素的含量及其比值大小都與紅茶品質(zhì)有密切關(guān)系。結(jié)果如圖4所示：

圖4 茶黃素、茶紅素、茶褐素含量

從圖4可知，茶黃素的含量變化不大，茶紅素三號茶茶紅素含量為最高，有利于紅茶品質(zhì)的提高。一號茶和四號茶的茶褐素含量最高，茶湯滋味重。

2.5 液氮冷凍制作紅茶與傳統(tǒng)工藝制作紅茶感官品質(zhì)比較

選擇市售“英紅”和“小種”兩種紅茶作對比，對液氮速凍制作的三號紅茶進行感官審評。采用GB/T14487-2008茶葉感官審評術(shù)語及GB/T23776-2009茶葉審評方法。權(quán)數(shù)參考GB/T 13788.2-2008紅茶第二部分，權(quán)數(shù)為：外形25%、湯色10%、香氣 25%、滋味30%、葉底10%。采用百分制，第一次沖泡以三號茶評定結(jié)果為基準(zhǔn)分，基準(zhǔn)分值為80分整，其余紅茶根據(jù)三號茶的評分標(biāo)準(zhǔn)進行對比評分。結(jié)果如表2。

表2 不同工藝制作制作紅茶茶品的感官品質(zhì)

液氮處理，室溫醒凍6h的三號茶、英德紅茶和正山小種的總分為80、80.05、80.2。其中英德紅茶的評分最高。三號茶的總分比英德紅茶低0.05分，比小種紅茶低0.2分，從中看出，冷凍工藝紅茶有可取之處。在外形方面，這種加工方法相對于小種紅茶來講，勻整率比較高。在湯色方面，由于輕發(fā)酵，致使湯色呈現(xiàn)橙黃明亮，符合當(dāng)今人們需求。三號茶的香氣較純正，可能是物質(zhì)轉(zhuǎn)化不夠完全，但鮮味明顯，有待探究。在滋味方面，雖不如英德紅茶的鮮醇，但是比小種紅茶的滋味要醇和，有其可取之處，葉底方面，三號茶評分最高，主要是保持了勻整度和葉底的亮度。

3 小結(jié)與討論

3.1 小結(jié)

3.1.1 試驗通過茶青-液氮處理10min-室溫醒凍6h-揉捻-干燥成功制出紅茶茶品。

3.1.2 液氮處理，室溫醒凍6h的茶品滋味香氣最好，發(fā)酵程度適合。液氮處理，室溫醒凍2h、4h茶品因發(fā)酵不足，香氣欠馥郁，滋味欠醇厚，葉底有花雜。液氮處理，室溫醒凍8h茶品因發(fā)酵過度，滋味欠醇厚。

3.1.3 液氮處理，室溫醒凍6h的茶品與傳統(tǒng)工藝紅茶兩者在生化成分檢測中，水浸出物含量分別為44.34、44.81差別不大，茶多酚含量分別為13.08、13.25，傳統(tǒng)工藝紅茶低，傳統(tǒng)紅茶物質(zhì)轉(zhuǎn)化優(yōu)于室溫醒凍6h的茶品。室溫醒凍6h的茶品茶黃素、茶紅素、茶褐素為0.231、3.305、3.302，茶紅素含量最高，茶湯滋味醇厚。

3.1.4 液氮冷凍制作紅茶與傳統(tǒng)工藝制作紅茶感官品質(zhì)比較，液氮處理，室溫醒凍6h的茶品勻整度高，滋味醇和，但香氣不如傳統(tǒng)工藝紅茶。

3.2 討論

3.2.1 本試驗工藝紅茶，制作時間短有利于提高生產(chǎn)效率，耐泡度高。與傳統(tǒng)工藝不同，采用液氮極速冷凍，使葉片中水分形成結(jié)晶體，根據(jù)水的密度為1，冰的密度為0.9，根據(jù)其密度的變化，冰凍后細胞內(nèi)水分由水轉(zhuǎn)化為冰晶，體積增大，從而達到由內(nèi)而外使細胞破損的目的。而后經(jīng)過揉捻步驟則能加速酚類物質(zhì)的氧化，已達到類似發(fā)酵的目的。夏濤[8]等研究了冰凍發(fā)酵對茶葉茶多酚氧化酶的影響，低溫狀態(tài)下酶活性變化不明顯，冰凍不會使其失活。故假設(shè)葉片能在液氮處理后發(fā)生細胞破碎，增加多酚氧化酶與酚類物質(zhì)的接觸概率，達到氧化發(fā)酵的目的。使后繼發(fā)酵在有控制的條件下進行有利于紅茶品質(zhì)的提高。

3.2.2 醒凍是新型工藝茶中不可缺少的一個步驟，液氮處理后的鮮葉，伴隨水分減少，張力下降，葉質(zhì)變軟，可塑性增強[9]，有利于后期加工制作；Johson和Hampton研究發(fā)現(xiàn)：同時鮮葉中蛋白質(zhì)、碳水化合物水解、小分子物質(zhì)增加、部分芳香物質(zhì)含量增加[10,11]，有利于提高茶葉品質(zhì)。

3.2.3 試驗紅茶的香氣不足。因為高級脂肪酸轉(zhuǎn)化為醇、醛，醛、醇進一步發(fā)生氧化和酯化形成方向物質(zhì)。類胡蘿卜素及氨基酸降解形成香氣物質(zhì)或香氣前體物質(zhì)。水解反應(yīng)、氧化反應(yīng)等后續(xù)揉捻、發(fā)酵和干燥過程中繼續(xù)進行，綜合作用形成紅茶香氣品質(zhì)[15]，然而實驗茶在鮮葉含水量72%時進行液氮處理，并無萎凋過程，液氮處理后茶葉內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化時間不充分，導(dǎo)致香氣在一定程度上受限制。夏濤，等，研究結(jié)果表明：液氮處理鮮葉，雖然能縮短萎凋時間，促進了同步發(fā)酵，但并不能引起多酚氧化酶和B-葡萄糖苷酶活性的增加限制了多酚類物質(zhì)的酶促氧化作用和香氣前體的水解釋放作用[16]，對成品茶香氣及滋味等方面存在一定的負面影響。

3.2.4 本試驗都在實驗室條件下（江西省婺源茶葉學(xué)校實驗室）完成的，液氮處理茶青在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，有利用提高生產(chǎn)效率，但生產(chǎn)設(shè)備要求高，值得進一步深入研究。

[1]詹承燁,董學(xué)友,王業(yè)強,等.茶葉加工技術(shù) [M]江西：上饒職業(yè)學(xué)院婺源校區(qū)，2009：115-118.

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[13]夏濤主編.制茶學(xué)[M].3版北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2016：213

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[15]竹尾忠一.烏龍茶和紅茶香氣的食品化學(xué)研究[J].茶葉試驗場研究報告，1985(20):175-180.

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江西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金資助（JXARS-02）

鄒 勛（1984-），男，碩士，講師，研究方向：茶葉生產(chǎn)與加工。