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春閨品種花香紅茶發(fā)酵過(guò)程研究范文

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春閨品種花香紅茶發(fā)酵過(guò)程研究

《茶葉學(xué)報(bào)》2016年第2期

摘要:

為研究茶葉品質(zhì)成分在紅茶發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化,探索春閨品種花香紅茶適宜的發(fā)酵工藝參數(shù),選擇新品種春閨春季鮮葉原料進(jìn)行花香紅茶制作,檢測(cè)其在發(fā)酵過(guò)程中\[0、2、4、6h(毛茶樣)分別取樣\]的生化與感官品質(zhì)的變化。結(jié)果表明,主要生化成分如茶多酚、水浸出物、游離氨基酸總量、黃酮總量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈減少的趨勢(shì),分別從36.1%、16.27%、3.54%、8.93%減少至30.77%、11.25%、3.2%、7.85%;茶黃素、茶紅素含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)含量總體呈增加趨勢(shì),分別從0.52%、2.26%增加到0.84%、2.58%。在香氣組成上,春閨品種花香紅茶主要以醇類(lèi)、醛類(lèi)、酯類(lèi)、含氮化合物和碳?xì)浠衔餅橹鳎渲写碱?lèi)、含氮化合物含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,而醛類(lèi)、酯類(lèi)和碳?xì)浠衔锖繀s呈升高趨勢(shì);春閨品種花香紅茶香氣成分主要包括橙花叔醇(18.02%)、α-法呢烯(12.4%)、β-羅勒烯(7.89%)、吲哚(6.8%)、己酸葉醇酯(5.83%)、芳樟醇(5.52%)、香葉醇(5.45%)等;感官審評(píng)結(jié)果表明,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),春閨花香紅茶品質(zhì)逐漸向好的方向發(fā)展:湯色由原先的橙紅稍暗變化為紅艷明亮、顯金圈;滋味由苦澀向甜醇轉(zhuǎn)化,香氣也由稍濁帶青氣向花果香、甜香轉(zhuǎn)化。

關(guān)鍵詞:

春閨;品質(zhì);花香紅茶;生化成分

近年來(lái),為了提高紅茶的品質(zhì),給消費(fèi)者提供更多的選擇,增加紅茶產(chǎn)品的附加值,以烏龍茶品種鮮葉為原料,將烏龍茶生產(chǎn)中的曬青、做青工藝應(yīng)用于傳統(tǒng)紅茶的加工中,由此生產(chǎn)的花果香型紅茶(亦稱烏龍紅茶、紅烏龍、一泡紅等),其品質(zhì)綜合了烏龍茶與紅茶的優(yōu)點(diǎn),突破傳統(tǒng)紅茶甜香甘醇,帶馥郁花果香,滋味鮮爽,成為茶葉中的一支新秀,深受廣大消費(fèi)者青睞。尤其在坦洋工夫發(fā)源地福安茶區(qū)的推廣應(yīng)用較為廣泛[1-3],此外在湖南、廣東等茶區(qū)也已成功應(yīng)用[4-5]。發(fā)酵是紅茶制作的關(guān)鍵工藝。溫度、濕度、時(shí)間等因素影響發(fā)酵情況進(jìn)而影響成茶品質(zhì)。發(fā)酵的實(shí)質(zhì)是內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在溫度、濕度等條件一致的情況下,發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)短直接影響了烏龍紅茶內(nèi)含物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方向,從而導(dǎo)致生化成分的含量發(fā)生變化。學(xué)者對(duì)黃金桂[6-7]、春蘭[8]、黃觀音[9]、金觀音[10]等品種制作花香紅茶方面進(jìn)行了許多研究,成茶呈現(xiàn)出不同的香型,如玫瑰花香,花粉香,花香,甜香、蜜香等等[8,11]。但對(duì)春閨品種紅茶配套加工工藝方面的研究未見(jiàn)報(bào)道。目前,花果香型工夫紅茶品質(zhì)形成機(jī)理的探究還不夠深入,與品質(zhì)相關(guān)的生化成分、香氣組成成分等在加工過(guò)程中的變化研究報(bào)道不多。基于此,本研究以春閨品種為試驗(yàn)材料,探討春閨品種[12]花香紅茶在發(fā)酵過(guò)程中品質(zhì)的變化,以期為該品種的推廣和多茶類(lèi)生產(chǎn)提供理論依據(jù),為今后花果香型工夫紅茶生產(chǎn)提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與儀器設(shè)備

以春閨茶樹(shù)品種的1芽2~3葉為原料,2014年5月4日晴天中午采摘于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所示范茶園。采摘的鮮葉運(yùn)送選用清潔、透氣性良好的竹籃或竹筐,鮮葉進(jìn)廠后及時(shí)散熱薄攤。鮮葉按花香型紅茶(烏龍紅茶)加工工藝進(jìn)行加工,其流程為:鮮葉原料→曬青→涼青→搖青→攤青→揉捻→發(fā)酵→干燥。主要儀器:6890N-5975B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent)、SPME手動(dòng)進(jìn)樣器、65μmPDMS/DVB萃取纖維(Supelco)、磁力加熱攪拌器(IKA)、6CH-18型電熱烘焙箱、901型碧螺春烘干機(jī)、85型佳友茶葉搖青機(jī)等。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

花香紅茶的制作:曬青選在下午15:00~17:00室外進(jìn)行,室外氣溫26℃左右,時(shí)間約為10min,涼青溫度約20℃,時(shí)間約為2h。搖青共2次,中間間隔2h,第1搖與第2搖時(shí)間分別為1min、3min,搖青機(jī)轉(zhuǎn)速15r•min-1;揉捻時(shí)間約為1.5h;發(fā)酵在發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行,發(fā)酵溫度23~26℃,濕度85%~90%。發(fā)酵茶青厚度13~15cm。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)發(fā)酵時(shí)間分別為0、2、4、6、8h,即在上述各個(gè)時(shí)間點(diǎn)取得樣品,分別標(biāo)記為F0、F2、F4、F6、F8。各處理均采取3次平行取樣作為重復(fù)。樣品固樣后進(jìn)行感官審評(píng)。審評(píng)最高分的相應(yīng)發(fā)酵時(shí)間為春閨品種花香紅茶的適宜發(fā)酵時(shí)間。對(duì)最適宜發(fā)酵時(shí)間的樣品及其過(guò)程樣進(jìn)行各項(xiàng)生化成分檢測(cè)。

1.2.2固樣方法

固樣在901型碧螺春烘干機(jī)上進(jìn)行。將機(jī)器預(yù)熱至130℃后將樣品放入(此時(shí)溫度降至120℃左右),5min后取下樣品,將其放入鼓風(fēng)式電熱恒溫烘干箱中80℃烘至足干,約2h。待樣品烘干后取出攤涼,密封包裝好用于理化檢測(cè)。

1.2.3茶葉感官審評(píng)方法

參照GB/T23776-2009《茶葉感官審評(píng)方法》,由審評(píng)專(zhuān)家對(duì)其香氣(25%)、湯色(10%)、滋味(30%)、葉底(10%)進(jìn)行感官密碼審評(píng),以加權(quán)評(píng)分法計(jì)算感官評(píng)定總分,總分為75分。

1.2.4香氣提取方法

香氣提取方法采用頂空固相微萃取法(HS-SPME):稱取10.0g磨碎茶樣于150mL三角瓶中,加100mL沸騰蒸餾水,用具硅膠隔墊的頂空螺紋蓋蓋緊,攪拌速度450r•min-1,在50℃烘箱中平衡5min后,將萃取頭插入三角瓶于茶湯液面上空吸附40min,最后在GC-MS進(jìn)樣口于230℃下解吸5min。

1.2.5氣相色譜-質(zhì)譜條件

GC-MS條件:色譜柱:HP-5MS。載氣為高純氦氣。進(jìn)樣口溫度:230℃。柱流速:1mL•min-1。色譜-質(zhì)譜接口溫度:250℃。離子源溫度:230℃。離子化方式:EI。電子能量:70eV。程序升溫參數(shù):50℃保持2min,以5℃•min-1的升溫速度升至180℃,保持2min,再以10℃•min-1的速度升到230℃,保持5min。

1.2.6質(zhì)譜檢測(cè)分析

通過(guò)NIST、WILEY等在線質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行成分檢索、參考資料確定,并采用峰面積歸一化法進(jìn)行成分定量分析。

1.2.7生化成分分析

磨碎試樣的制備及其干物質(zhì)含量測(cè)定,參照GB8303-2013方法;游離氨基酸總量采用GB8314-2013方法;水浸出物總量采用GB8305-2013方法;茶多酚總量采用GB8313-2008方法;兒茶素總量測(cè)定參照GB/T8313-2008方法;總黃酮含量測(cè)定采用三氯化鋁比色法[13];茶黃素、茶紅素等測(cè)定采用系統(tǒng)分析法[14]。兒茶素組成以及咖啡堿含量測(cè)定采用HPLC方法[15]。1.2.8數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)結(jié)果采用DPS7.5版本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1試驗(yàn)茶樣的感官審評(píng)結(jié)果

花香紅茶發(fā)酵過(guò)程中各樣品感官審評(píng)結(jié)果如表1所示。從表中可以看出,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),茶葉湯色逐漸轉(zhuǎn)亮,并且出現(xiàn)金圈;滋味由苦澀向甜醇轉(zhuǎn)化,香氣也由稍濁帶青氣向花果香、甜香轉(zhuǎn)化。在發(fā)酵時(shí)間達(dá)到6h后,感官審評(píng)總分最高;在發(fā)酵時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng),達(dá)到8h后,總體品質(zhì)降低。由此可見(jiàn),發(fā)酵時(shí)間不夠或發(fā)酵過(guò)度均會(huì)影響茶葉品質(zhì)。在本試驗(yàn)中,春閨品種花香紅茶發(fā)酵時(shí)間控制在6h左右其綜合品質(zhì)較好。

2.2試驗(yàn)茶樣的內(nèi)含成分分析

2.2.1主要生化成分比較

通過(guò)對(duì)各發(fā)酵過(guò)程樣品生化成分對(duì)比發(fā)現(xiàn)(表2),茶多酚含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈顯著減少的趨勢(shì),其含量各樣品間均達(dá)到了顯著水平(P<0.05);水浸出物含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)也是不斷減少,且在發(fā)酵2h后顯著減少;游離氨基酸、黃酮總量總體呈降低趨勢(shì);咖啡堿含量整體較穩(wěn)定,各樣品間差異不顯著;茶黃素、茶紅素含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),含量總體呈增加趨勢(shì),茶黃素在發(fā)酵4h后增加顯著,而茶紅素在各階段增加量并未達(dá)顯著水平。

2.2.2兒茶素組分對(duì)比分析

兒茶素是構(gòu)成茶多酚的主體,占茶多酚總量的70%~80%,是決定茶葉品質(zhì)的重要化學(xué)成分之一。春閨花香紅茶在發(fā)酵過(guò)程中兒茶素組分的變化如表3所示。從總體上看,EGC、EGCG、EC、GCG、ECG、CG含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),其含量總體是呈降低趨勢(shì)的,其中EGCG含量減少幅度最大,樣品F6含量為F0的10.29%;而GA、GC、C等在各樣品中變化規(guī)律表現(xiàn)得不明顯;兒茶素總量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低,在發(fā)酵2h后差異達(dá)到顯著水平。

2.3香氣成分分析

春閨品種花香紅茶主要以醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、含氮化合物和碳?xì)浠衔餅橹鳌0l(fā)酵過(guò)程茶樣的香氣成分見(jiàn)表4。樣品F6香氣主要成分主要有:橙花叔醇(18.02%)、α-法呢烯(12.4%)、β-羅勒烯(7.89%)、吲哚(6.8%)、己酸葉醇酯(5.83%)、芳樟醇(5.52%)、香葉醇(5.45%)、反-2-己烯醛(4.13%)、苯乙醇(2.76%)、β-紫羅酮(2.5%)、丁酸己酯(2.47%)、異戊酸葉醇酯(2.38%)、苯甲醛(2.35%)、苯乙腈(2.19%)、順-茉莉酮(1.98%)等。隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),總體上醇類(lèi)、含氮化合物含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈降低趨勢(shì),而醛類(lèi)、碳?xì)浠衔铩Ⅴヮ?lèi)含量卻是呈上升的趨勢(shì),酮類(lèi)、酚類(lèi)物質(zhì)等未表現(xiàn)明顯變化規(guī)律。從表4可以看出,醇類(lèi)組分中,芳樟醇及其氧化物隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),含量總體上是呈降低趨勢(shì),由最先的8.86%降低至最后的6.91%;苯乙醇含量在發(fā)酵時(shí)間為4h達(dá)到最高(3.48%),之后又降低至(2.76%);醛類(lèi)組分中,己醛、反-2-己烯醛、香葉醛、2-十一烯醛等成分均隨著發(fā)酵時(shí)間的增加而增加,而反,反-2,4-庚二烯醛、苯乙醛等變化規(guī)律卻是相反的,呈減少的趨勢(shì);酮類(lèi)成分主要是順-茉莉酮、α-紫羅酮、香葉基丙酮、β-紫羅酮、6-甲基-5-庚烯-2酮等,但在各個(gè)階段含量變化不顯著;酯類(lèi)組分隨著發(fā)酵程度加深含量明顯上升,明顯增加的成分有異戊酸葉醇酯、己酸葉醇酯、己酸己酯、反2-己酸己烯酯等,其中己酸葉醇酯變化最大,由原先F0樣品的3.88%增加到F6樣品的5.83%;碳?xì)漕?lèi)化合物中增加量最多的是石竹烯和α-法呢烯,分別由原先的0.17%、5.66%增加到0.32%、12.4%;含氮化合物中吲哚成分是隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)一直減少的,由原先的14.73%減少到6.8%。

3討論

在紅茶的萎凋工藝中加入烏龍茶的搖青工藝后,通過(guò)搖青摩擦損傷葉緣細(xì)胞,促進(jìn)多酚類(lèi)的酶促氧化,為花香型紅茶特有品質(zhì)的形成奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。早期苗愛(ài)清等[16]在總結(jié)紅碎茶加工工藝的基礎(chǔ)上,導(dǎo)入烏龍茶的部分加工工藝,創(chuàng)制出紅茶類(lèi)新型花色品種———烏龍紅碎茶,此茶具有類(lèi)似斯里蘭卡、印度大吉嶺紅茶高花香的品質(zhì)特點(diǎn);王振康等[17]在傳統(tǒng)坦洋工夫紅茶的萎凋工藝中加入了曬青→回青→做青→攤青,制成了高香型坦洋工夫紅茶;孫威江等[18]在八仙紅茶的加工過(guò)程中也借鑒烏龍茶制作工藝的曬青、搖青工序,與對(duì)照相比,處理毛茶的品質(zhì)得到明顯改善;此外,將類(lèi)似烏龍茶加工的曬青和做青工藝用于紅茶加工,還可解決傳統(tǒng)夏秋紅茶滋味苦澀的問(wèn)題[19];通過(guò)本研究表明,將做青工藝運(yùn)用于茶樹(shù)新品種春閨,所制作花香紅茶呈現(xiàn)其獨(dú)特的品種香且綜合品質(zhì)較好,該品種在制作花香紅茶方面具有較大的利用價(jià)值。

生化成分的含量是決定茶葉品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)[20],品種是影響茶葉生化成分的主要因素,不同品種應(yīng)根據(jù)其品種特性掌握相應(yīng)的配套加工工藝。發(fā)酵作為紅茶制作的關(guān)鍵工藝,發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)短直接影響了烏龍紅茶內(nèi)含物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方向,進(jìn)而影響其品質(zhì)。研究表明,金觀音的紅茶加工應(yīng)掌握偏輕發(fā)酵,其成茶品質(zhì)香高、味醇、湯亮,能夠滿足消費(fèi)者對(duì)清醇型茶葉風(fēng)格的需求[21];黃金桂烏龍紅條茶,發(fā)酵時(shí)間以3.5h為最佳[9];黃觀音工夫紅茶以發(fā)酵溫度26℃,發(fā)酵時(shí)間4.5h所制成茶感官品質(zhì)最佳,其香氣濃郁持久,滋味醇和[12];春蘭在發(fā)酵溫度為25℃~28℃,濕度在75%~85%時(shí),3.5h的發(fā)酵時(shí)間最有利于其品質(zhì)的發(fā)揮[7];此外,和紅州[22]研究發(fā)現(xiàn),金觀音、梅占這2個(gè)品種所適宜的加工方式與福云6號(hào)差異較大,金觀音、梅占以恒溫25℃發(fā)酵條件下加工的茶葉品質(zhì)較高,試驗(yàn)處理設(shè)置3種不同發(fā)酵方式:溫度先低(25℃,2.5h)后高(32℃,1.5h),先高(32℃,1.5h)后低(25℃,2.5h),恒溫25℃。本研究表明,春閨品種花香紅茶在發(fā)酵溫度控制在23~26℃,濕度控制在85%~90%,發(fā)酵時(shí)間控制在6h左右其綜合品質(zhì)較好,滋味甜醇、香高帶花香。而發(fā)酵不足時(shí),味澀、粗,香氣較低帶青氣(0~4h),發(fā)酵過(guò)重時(shí),香悶味粗葉底偏紅暗(8h)。

紅茶的發(fā)酵的實(shí)質(zhì)是以多酚類(lèi)化合物深度氧化為核心的化學(xué)變化過(guò)程。茶葉細(xì)胞中的多酚類(lèi)與多酚氧化酶發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生有色物質(zhì),促進(jìn)芳香類(lèi)物質(zhì)形成,有些多酚類(lèi)及其氧化物又能與蛋白質(zhì)結(jié)合生成沉淀[23],發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)多酚類(lèi)與多酚氧化酶的反應(yīng)越多,導(dǎo)致茶多酚的含量降低,茶黃素及茶紅素總量也隨之升高。茶黃色和茶紅素是湯色紅艷的主要影響物質(zhì),隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而增多,茶湯顏色越加紅艷明亮。劉淑娟[19]等曾研究認(rèn)為,發(fā)酵過(guò)程茶多酚、氨基酸含量大幅度下降,酯型兒茶素總量隨著加工過(guò)程的進(jìn)行呈現(xiàn)逐漸下降的變化趨勢(shì),并且都在發(fā)酵期間下降幅度最大;游小妹等[24]研究表明,丹桂紅茶在發(fā)酵過(guò)程茶多酚總量、氨基酸總量、咖啡堿含量等均呈降低趨勢(shì),兒茶素總量由揉捻葉的9.74%顯著降低到發(fā)酵葉的3.95%。丹桂的咖啡堿在紅茶各加工過(guò)程中的變化不大。本試驗(yàn)也表現(xiàn)出了相似的結(jié)果,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),多酚類(lèi)含量大幅度下降,茶黃素及茶紅素總量升高,湯色逐漸變亮。在此過(guò)程,氨基酸不斷氧化生成醛類(lèi)和一些聚合物等物質(zhì),導(dǎo)致香氣中的醛類(lèi)組分含量增加,氨基酸總量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),4種酯型兒茶素(EGCG、GCG、ECG、CG)總量急劇下降(下降了87.28%)。香氣是決定茶葉品質(zhì)與風(fēng)味的重要因素。不同品種、不同地域紅茶香型和香氣主要成分均有差異:在香型差異上,如傳統(tǒng)品種紅茶(福云6號(hào)、坦洋菜茶)與金牡丹、金觀音等烏龍茶品種相比,主要以甜香為主,不易呈現(xiàn)花果香[1],而金觀音品種加工的花香型坦洋工夫紅茶具有甜蜜的花果香[2]或蜜桃香[25];黃金桂具有桂花香的香氣特征[10],春蘭品種加工的紅茶在香氣上呈濃郁的玫瑰花香[7],而紫牡丹紅茶帶有花粉香[8]等。可見(jiàn)烏龍茶品種所制紅茶與傳統(tǒng)紅茶品種香型風(fēng)格確有較大差異。一些烏龍茶品種制作武夷山的小種紅茶,其特有的濃郁花香,也是使用阿薩姆變種(武夷菜茶)制作紅茶無(wú)法比擬的[26];在香氣成分差異上,研究認(rèn)為[27],祁門(mén)和福建紅茶香葉醇含量高,而廣東、廣西紅茶芳樟醇及其氧化物含量較高;坦洋菜茶加工的傳統(tǒng)工夫紅茶其主要香氣成分有反式香葉醇(34.01%),水楊酸甲酯(7.78%)和β-沉香醇(6.94%)等為主[28];由金觀音和丹桂品種加工的紅茶香氣成分以橙花叔醇為主,達(dá)到了15.33%、17.79%,其次是香葉醇,含量分別為0.15%,3.64%[25,29];本研究發(fā)現(xiàn),春閨品種花香紅茶主要也是以橙花叔醇(18.02%)含量最高,其次主要有α-法呢烯(12.4%)、β-羅勒烯(7.89%)、吲哚(6.8%)、己酸葉醇酯(5.83%)、芳樟醇(5.52%)、香葉醇(5.45%)等成分。橙花叔醇屬于倍半萜烯醇,具有木香、花木香和水果百合香韻,是茶葉的重要香氣成分,也是烏龍茶香氣中最主要的特征成分[30]。而橙花叔醇在坦洋菜茶加工的紅茶中含量較低,僅為1.36%[28],橙花叔醇在春閨花香紅茶中大量存在,是其香氣組成的一大特征。發(fā)酵時(shí)間是影響紅茶品質(zhì)的因素之一,而溫度、濕度、通氣狀況等又決定了發(fā)酵的時(shí)長(zhǎng),因此,統(tǒng)一綜合考慮各因子,優(yōu)化春閨品種花香紅茶的發(fā)酵工藝參數(shù),有待進(jìn)一步研究。

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作者:鐘秋生 林鄭和 陳常頌 陳志輝 游小妹 單睿陽(yáng) 單位:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所

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