夏季茶鮮葉加工花香型綠茶工藝技術(shù)研究

賀 麟 李宗瓊 張 拓 梁壯仙 朱靜靜 肖文軍,3

(1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128；3. 湖南省植物功能成分利用協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128)

根據(jù)茶樹生育特性及采制時(shí)間，春茶、夏茶和秋茶的產(chǎn)量比例大致為4∶3∶3[1]。夏秋季節(jié)光照強(qiáng)、氣溫高，茶樹體內(nèi)碳代謝旺盛，而氮代謝相對(duì)較低，茶鮮葉中茶多酚、花青素等含量較高，而氨基酸含量較低，使得加工成的綠茶存在苦澀味重、鮮爽度差、茶香淡薄等品質(zhì)缺陷[2]，導(dǎo)致大多茶企和茶農(nóng)不采或極少采夏秋茶，每年有30%～40%的夏秋茶原料被浪費(fèi)[3]。為提高夏茶利用率并改善其品質(zhì)，當(dāng)前的技術(shù)措施主要有：選擇酚/氨比值低的茶樹品種鮮葉原料，通過栽培技術(shù)調(diào)節(jié)茶多酚、氨基酸等品質(zhì)成分的含量及其比值，通過加工工藝促進(jìn)香氣、滋味等品質(zhì)成分的轉(zhuǎn)化[4-5]。前兩種方法直接降低鮮葉原料的酚氨比，但加工方法仍然參照傳統(tǒng)工藝，通過環(huán)境調(diào)節(jié)對(duì)鮮葉原料酚氨比影響不大，品質(zhì)提升空間有限；而加工技術(shù)決定著茶葉中主要品質(zhì)成分的形成與轉(zhuǎn)化，直接關(guān)系到成茶的品質(zhì)。通過引進(jìn)做青工藝、添加外源酶等新型加工技術(shù)可促進(jìn)酯型兒茶素的降解，從而有效降低夏茶苦澀味。

大量研究[6-9]表明，烏龍茶加工中的“做青”工藝可激發(fā)特定香氣品質(zhì)成分的酶促反應(yīng)和熱化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)花香品質(zhì)的形成，但將其應(yīng)用于夏季綠茶尤其是花香型綠茶的加工，尚需進(jìn)一步探索。當(dāng)前相關(guān)研究主要集中于單一的攤放或搖青工藝對(duì)花香型綠茶的影響[10-12]，忽略了做青過程中曬青、晾青、搖青、靜置的相互影響，以及花香品質(zhì)成分的形成機(jī)制分析。

本研究擬根據(jù)烏龍茶“做青”工藝技術(shù)產(chǎn)生花香的原理，以茶樹品種碧香早夏季一芽一葉為原料，在傳統(tǒng)綠茶加工的攤放工序中融入“做青(曬青、晾青、搖青、靜置)”工藝技術(shù)，并通過感官品質(zhì)及滋味、香氣品質(zhì)成分分析，優(yōu)化篩選利用夏季茶鮮葉加工花香型綠茶的工藝技術(shù)，以期為夏茶資源利用、夏季綠茶加工工藝改進(jìn)及品質(zhì)改善提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茶樹品種碧香早夏季一芽一葉茶鮮葉：采摘于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)長(zhǎng)安茶場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)基地。

兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品：上海同田生物技術(shù)有限公司；

碳酸氫二鈉、碳酸二氫鉀、水合茚三酮、谷氨酸、碳酸鈉、福林酚、甲醇、沒食子酸、蒽酮試劑、濃硫酸、無水葡萄糖、N,N-二甲基甲酰胺、冰醋酸、乙醚、氧化鎂等：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

龍井鍋：6CDC-65型，寧波北侖電器開關(guān)廠；

搖青機(jī)：6CWL-90型，福建佳友茶葉機(jī)械智能科技股份有限公司；

分光光度計(jì)：722E型，上海光譜儀器有限公司；

高效液相色譜儀：LC-20A型，日本島津公司；

SDE蒸餾萃取裝置：XH-SDE-01型，上海玻璃儀器廠；

氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀：GCMS-QP2010型，日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 茶樣加工

(1) 傳統(tǒng)綠茶茶樣加工：參照文獻(xiàn)[13]的方法進(jìn)行，具體工藝參數(shù)及取樣如下：鮮葉→攤放(4 h)→殺青(300 ℃，2～3 min)→揉捻(20 min)→二青(120 ℃)→三青(90 ℃)→足干(70～80 ℃)，選取鮮葉樣(簡(jiǎn)稱XY)、攤放結(jié)束樣(稱簡(jiǎn)QTF)、殺青結(jié)束樣(簡(jiǎn)稱QSQ)、二青結(jié)束樣(簡(jiǎn)稱QRQ)、足干結(jié)束樣(簡(jiǎn)稱QZG)進(jìn)行分析。

(2) 花香型綠茶茶樣加工：以上述傳統(tǒng)綠茶加工工藝為基礎(chǔ)，在其攤放工序中融入“做青(曬青、晾青、搖青、靜置)”工藝技術(shù)，保持其他工藝及參數(shù)不變，即采用鮮葉→攤放→做青→殺青→揉捻→二青→三青→足干的工藝技術(shù)。

1.3.2 最佳工藝條件優(yōu)化

(1) 曬青及晾青工藝：選擇3種不同曬青、晾青工藝處理(表1)，觀察各工藝過程中葉質(zhì)、葉相及香氣變化，選取攤放2 h后的攤放樣品(簡(jiǎn)稱HTF)和最優(yōu)曬青、晾青樣品(簡(jiǎn)稱HSL)進(jìn)行分析。

(2) 搖青及靜置工藝：以上述1.3.2(1)中最優(yōu)曬青、晾青工藝為基礎(chǔ)，對(duì)搖青轉(zhuǎn)數(shù)及次數(shù)設(shè)置6個(gè)處理(表2)，觀察各工藝過程中的葉質(zhì)、葉相及香氣變化，選取最優(yōu)靜置或搖青結(jié)束工藝樣品(簡(jiǎn)稱HYQ)進(jìn)行分析。

表1 不同曬青及晾青工藝處理

表2 不同搖青及靜置工藝處理

(3) 最優(yōu)曬青與晾青、搖青與靜置工藝組合：在最優(yōu)曬青與晾青、搖青與靜置工藝基礎(chǔ)上，采用與傳統(tǒng)綠茶加工相同的殺青、揉捻、二青、三青、足干的工藝及參數(shù)，參照1.3.1中傳統(tǒng)綠茶茶樣加工工藝進(jìn)行，將攤放2 h后的茶鮮葉加工成綠茶成品，并選取花香綠茶加工的殺青結(jié)束樣(簡(jiǎn)稱HSQ)、二青結(jié)束樣(簡(jiǎn)稱HRQ)、足干結(jié)束樣(簡(jiǎn)稱HZG)進(jìn)行葉質(zhì)、葉相及香氣變化分析。

1.3.3 樣品固定 采用冷凍干燥固樣法[14]。

1.3.4 茶樣感官審評(píng) 參照茶葉感官審評(píng)方法GB/T 23776—2009、茶葉取樣GB/T 8302—2013、生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB 5749—2006、茶葉感官審評(píng)術(shù)語GB/T 14487—2017執(zhí)行，評(píng)語法與評(píng)分法相結(jié)合，總分100分，其中外形、湯色、香氣、滋味、葉底分別占比25%，10%，25%，30%，10%。

1.3.5 品質(zhì)成分檢測(cè)

(1) 水浸出物：參照GB/T 8305—2013進(jìn)行。

(2) 氨基酸：參照GB/T 8314—2013 進(jìn)行。

(3) 茶多酚：參照GB/T 8313—2008進(jìn)行。

(4) 可溶性糖：蒽酮比色法[15]。

(5) 兒茶素：高效液相色譜法，參照GB/T 8313—2008，修改如下：色譜柱ECOSIL C18，4.6 mm×150 mm，5 μm，C/N EC181546，S/N 4I7501-11；流動(dòng)相A超純水，流動(dòng)相B為N,N-二甲基甲酰胺∶甲醇∶冰醋酸=39.5∶2∶1.5，柱溫30 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)278 nm，流速1 mL/min，進(jìn)樣體積10 μL。

(6) 香氣化合物：SDE蒸餾萃取技術(shù)結(jié)合GC-MS技術(shù)，參照文獻(xiàn)[16]并略作修改，色譜柱CD-WAS(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；流速1 mL/min；升溫程序：初始溫度50 ℃，保持4 min，以6 ℃/min升溫至200 ℃，保持10 min，再以8 ℃/min升溫至240 ℃，保持15 min；離子源溫度200 ℃；質(zhì)荷比掃描范圍45～500。

2 結(jié)果與分析

2.1 做青工藝對(duì)攤放葉葉質(zhì)、葉相及香氣的影響

表3表明，隨著曬青、晾青時(shí)間的延長(zhǎng)，葉色由亮變暗，香氣由淡轉(zhuǎn)濃，葉質(zhì)由硬變軟。根據(jù)鮮葉攤放適度標(biāo)準(zhǔn)，工藝2較工藝1、3的曬青、晾青效果更佳；工藝1葉質(zhì)較鮮活，但香氣欠濃；工藝3略微過度，葉質(zhì)過軟，彈性不足。因此，曬青及晾青處理宜采用工藝2。

攤放葉按工藝4、5、6進(jìn)行搖青，花香顯露，但工藝6未靜置就發(fā)生了紅變。相比之下，工藝5搖青后花香比工藝4更濃郁，且搖青后未出現(xiàn)紅變，靜置后才出現(xiàn)紅變。因此，工藝5較為合適。工藝7、8、9進(jìn)行2次搖青，花香效果明顯，結(jié)合花香及葉相變化綜合考慮，工藝8搖青后花香濃郁且未紅變，效果最優(yōu)，為最優(yōu)做青工藝。

表3做青工藝對(duì)攤放葉葉質(zhì)、葉相及香氣的影響

Table3Effectofdifferentratationprocessingonspreadingleafquality,leafphaseandaroma

工藝技術(shù)葉質(zhì)、葉相及香氣變化工藝1葉色變暗,微清香,葉較鮮活工藝2葉色變暗,清香顯露,葉質(zhì)較軟工藝3葉色暗綠,清香濃,葉質(zhì)過軟,彈性不足工藝4花香顯較濃郁,未紅,靜置后偶有紅邊紅梗工藝5花香顯濃郁,未變紅,靜置后少許紅邊紅梗工藝6花香濃郁偶有紅邊,靜置后有紅邊紅脈紅梗工藝7花香顯露,較濃郁,未變紅工藝8花香顯露,濃郁,未變紅工藝9花香顯露,濃郁,少許紅邊紅脈

2.2 做青工藝對(duì)茶樣香氣和滋味感官品質(zhì)的影響

由表4可知，HYQ茶樣帶花香，香氣評(píng)分為所有茶樣中最高，且其HSQ茶樣、HRQ茶樣、HZG茶樣的香氣、滋味品質(zhì)均分別優(yōu)于對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)工藝QSQ茶樣、QRQ茶樣、QZG茶樣品質(zhì)。

表5顯示，HZG茶樣與QZG茶樣相比，品質(zhì)更佳，HZG茶樣在香氣和滋味上均優(yōu)于QZG茶樣，且綜合評(píng)分高于QZG茶樣，具體表現(xiàn)為香氣由清香稍低轉(zhuǎn)變?yōu)榍逑銕Щㄏ?，滋味由尚醇轉(zhuǎn)為較醇。說明從感官審評(píng)的角度來看，做青工藝有利于形成愉悅的花香，且滋味得到醇化。

2.3 做青工藝對(duì)茶樣主要滋味品質(zhì)成分的影響

由表6可知， HZG的水浸出物、可溶性糖、游離氨基酸含量均高于QZG，而茶多酚含量則低于QZG。HZG水浸物含量為44.06%、氨基酸為3.71%、可溶性糖為5.26%，分別比QZG增加1.29%，11.08%，10.50%；茶多酚含量為24.06%、酚氨比為6.49，分別比QZG減少了6.05%，15.38%，其主要由于葉片經(jīng)過搖青，邊緣組織受損，促使底物與酶接觸，酶促氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)加速，茶多酚被氧化，部分蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)被水解，從而導(dǎo)致水浸出物、可溶性糖、氨基酸含量增加，多酚含量下降[17]。綠茶滋味物質(zhì)的構(gòu)成主要為苦澀味物質(zhì)茶多酚、鮮味物質(zhì)氨基酸及甜味物質(zhì)可溶性糖等[18]。酚氨比在很大程度上可反映綠茶品質(zhì)優(yōu)劣，酚氨比值(即多酚與氨基酸含量的相對(duì)比值)較低者，綠茶苦澀滋味較輕。

表4 做青工藝對(duì)茶樣香氣和滋味感官品質(zhì)的影響

表5 花香型綠茶與傳統(tǒng)綠茶成品綜合感官品質(zhì)比較

表6做青工藝對(duì)茶樣常規(guī)品質(zhì)成分的影響

Table6Effectofdifferentratationprocessingonconventionalqualitycomponentsofteasamples

樣品水浸出物/%茶多酚/%氨基酸/%可溶性糖/%酚氨比XY46.0427.953.916.187.15QTF44.2526.013.756.366.94QSQ43.8725.933.296.467.88QRQ42.7725.822.965.658.72QZG43.5025.613.344.767.67HTF44.6626.633.776.397.06HSL43.4226.823.706.347.25HYQ43.2525.973.766.476.91HSQ43.0025.743.606.567.15HRQ43.3325.183.166.277.97HZG44.0624.063.715.266.49

表7表明，兒茶素總量隨著綠茶加工過程的進(jìn)行而逐漸減少。經(jīng)過攤放工藝后，傳統(tǒng)工藝綠茶的兒茶素總量由22.26%下降至20.15%，降幅為9.48%；在加工花香型綠茶過程中，做青后兒茶素含量由鮮葉的22.26%下降至18.75%，降幅為15.77%，說明花香型綠茶在殺青工藝前兒茶素降低幅度大于傳統(tǒng)工藝綠茶，進(jìn)而導(dǎo)致HSQ、HRQ、HZG茶樣兒茶素總量低于傳統(tǒng)工藝綠茶。從兒茶素單體在加工過程中的變化來看，傳統(tǒng)工藝綠茶簡(jiǎn)單兒茶素EGC、EC含量比花香型綠茶低，酯型兒茶素EGCG、ECG含量及酯型兒茶素/簡(jiǎn)單兒茶素的比值則比花香型綠茶高。HZG兒茶素總量比QZG減少了2.35%，酯型兒茶素總量比QZG減少了6.84%，而酯型/簡(jiǎn)單兒茶素的比值則下降了19.15%。研究[19-20]表明，酯型兒茶素收斂性強(qiáng)，苦澀味重，而簡(jiǎn)單兒茶素的收斂性、苦澀味較弱，酯型兒茶素/簡(jiǎn)單兒茶素的比值是評(píng)價(jià)茶湯苦澀味程度的指標(biāo)，其比值越低，苦澀味越輕，滋味越好。茶鮮葉經(jīng)過做青工藝，葉細(xì)胞受損，增大了細(xì)胞質(zhì)與酶的接觸，促進(jìn)了酯型兒茶素的降解，酯型兒茶素/簡(jiǎn)單兒茶素比值降低，進(jìn)而減輕了夏季綠茶的苦澀味[21]。

2.4 做青工藝對(duì)茶樣主要香氣品質(zhì)成分的影響

表8表明，茶樣中揮發(fā)性香氣成分主要有40種，分別為醇類、醛類、酮類、酚類、烯烴類化合物、酯類化合物。HYQ芳香物質(zhì)總含量比XY主要增加了12.00%，在花香型綠茶做青過程中，香氣物質(zhì)主要增加了9種，相對(duì)含量明顯增加的組分有呋喃甲醇、乙醛、β-紫羅酮(紫羅蘭香)、丁香烯，相對(duì)含量明顯減少的組分有青葉醇(青草氣)、1-戊烯-3-醇、α-蓽澄茄醇、香榧醇、3-戊烯-2-酮等。萜烯糖苷是重要的香氣前體，在做青過程中，葉細(xì)胞的機(jī)械損傷促進(jìn)了以糖苷形式存在萜烯糖苷等物質(zhì)的水解，以及具有花香的高沸點(diǎn)萜烯醇類物質(zhì)的釋放；同時(shí)β-胡蘿卜素降解，產(chǎn)生具有紫羅蘭香的β-紫羅酮，而青葉醇、1-戊烯-3-醇等低沸點(diǎn)具有強(qiáng)烈刺鼻氣味的組分揮發(fā)、轉(zhuǎn)化，從而使得高沸點(diǎn)的花果香成分顯露[22]。

表7 做青工藝對(duì)茶樣中兒茶素含量的影響

表8 做青工藝對(duì)茶樣主要香氣品質(zhì)成分的影響

由表8可知，HZG茶樣的主要香氣成分總含量比QZG茶樣增加了3.28%，其中醇類、酮類、烯烴類成分含量分別增加了0.33%，47.37%，67.10%，而醛類、酚類、酯類成分含量則分別下降了21.05%，49.52%，49.56%。與QZG相比，HZG新增了苯甲醇(蘋果香)、柏木醇(木香)、α-合歡烯(鈴蘭類花香)、檸檬醛(果香)等香氣成分，且香草醇(玫瑰香)、橙花醇(玫瑰香)相對(duì)含量也高于傳統(tǒng)工藝綠茶。主要?dú)w因于曬青可促使低沸點(diǎn)不良?xì)馕冻煞殖浞轴屢?，高沸點(diǎn)香氣成分不斷釋放，香氣品質(zhì)的化學(xué)組成得到改善，同時(shí)搖青可促使葉細(xì)胞受損，加速水解反應(yīng)，促進(jìn)萜烯糖苷水解，形成一系列水解產(chǎn)物為花香型綠茶香氣的發(fā)展提供了先質(zhì)條件[23]。結(jié)合感官審評(píng)結(jié)果，與QZG相比，HZG香氣表現(xiàn)為清香帶花香，說明做青工藝可激發(fā)特定香氣品質(zhì)成分的酶促反應(yīng)和熱化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)花香品質(zhì)的形成。

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，采用曬青5 min、晾青0.5 h、曬青5 min、晾青0.5 h、10 r/min搖青10轉(zhuǎn)、靜置1 h、15 r/min搖青60轉(zhuǎn)的“做青”工藝技術(shù)，加工出的夏季綠茶在感官品質(zhì)上花香顯露，滋味醇正，苦澀味降低；在滋味品質(zhì)成分上，水浸出物、氨基酸、可溶性糖含量分別比傳統(tǒng)工藝綠茶增加了1.29%，11.08%，10.50%，而茶多酚、兒茶素含量、酚氨比、酯型兒茶素/簡(jiǎn)單兒茶素則分別降低了6.05%，2.35%，15.38%，19.15%；同時(shí)在香氣品質(zhì)成分上，新增了苯甲醇、柏木醇、α-合歡烯、檸檬醛等花香成分，且香草醇、橙花醇相對(duì)含量也高于傳統(tǒng)工藝綠茶。

在傳統(tǒng)綠茶加工的攤放工序中科學(xué)融入“做青”工藝技術(shù)，不僅降低了茶多酚、酯型兒茶素等苦澀味物質(zhì)含量，增加了氨基酸、可溶性糖等鮮味和甜味物質(zhì)含量，且可激發(fā)特定香氣品質(zhì)成分的酶促反應(yīng)和熱化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)花香品質(zhì)的形成，說明在傳統(tǒng)綠茶加工的攤放工序中融入“做青”工藝技術(shù)，可加工出具有花香品質(zhì)的夏季綠茶。但傳統(tǒng)綠茶加工過程中的殺青、揉捻、干燥工藝涉及到酶促作用、熱物理化學(xué)作用，與香氣品質(zhì)的形成與發(fā)展同樣密切相關(guān)。因此，如何在后續(xù)殺青、揉捻、干燥工藝中最大限度地保留或發(fā)展花香品質(zhì)優(yōu)勢(shì)[25]，尚需進(jìn)一步探究。