加工工藝對綠茶兒茶素組分和茶多酚保留率的影響

崔宏春等

摘要：為了探明不同方式的殺青、揉捻、干燥等綠茶主要加工工藝對兒茶素組分和茶多酚保留率的影響，采用不同殺青工藝（滾筒殺青、微波殺青、蒸汽殺青）、不同揉捻工藝（輕壓揉捻、重壓揉捻、傳統揉捻）、不同干燥工藝（烘干、炒干、烘炒干）分析綠茶產品中沒食子兒茶素（GC）、兒茶素（C）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素（EC）等簡單兒茶素，表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、兒茶素沒食子酸酯（CG）等復雜兒茶素組分的含量及茶多酚含量。結果表明，微波殺青工藝、輕壓揉捻工藝、烘炒干工藝較有利于提高EGCG、C、EGC、EC、ECG等兒茶素組分的保留率，而且簡單兒茶素組分C在殺青、揉捻、干燥等綠茶主要加工工藝過程中不僅得到了保留，并且可能由于兒茶素在加工過程中的降解、氧化、異構化等作用，其含量反而得到了提高，增幅達34.02%。

關鍵詞：綠茶；兒茶素；茶多酚；加工工藝；保留率

中圖分類號： TS272.7 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0209-04

收稿日期：2013-08-23

基金項目：國家茶葉產業技術體系項目（編號：CARS-23）；浙江省公益技術研究農業項目（編號：2011C32007）。

作者簡介：崔宏春（1983—），女，安徽蚌埠人，碩士，助理研究員，主要從事茶葉品質化學、茶葉質量安全研究。E-mail：chc1134@126.com。

通信作者：鄭旭霞，女，浙江金華人，高級農藝師，主要從事茶樹育種研究。E-mail：teazxx@vip.sina.com。綠茶加工工藝一般包括殺青、揉捻及干燥，其中殺青是綠茶加工的關鍵工藝，其主要作用是快速使氧化酶特別是多酚氧化酶和過氧化物酶失活，從而阻止茶多酚（主要是兒茶素）的氧化；揉捻過程一方面是做形，另一方面使殺青葉細胞破碎，茶汁溢出，內含物進一步轉化；干燥也是一種熱化學作用，主要作用是進一步除去水分，同時形成香氣并促進酯型復雜兒茶素進一步向簡單兒茶素轉化。殺青、揉捻及干燥加工工序的有機結合，形成了綠茶特有的色綠、味濃爽、香高鮮等品質特征，而這些品質特征與其品質成分在加工過程中的變化有很大關系，有關茶葉加工品質化學調控的研究一直是茶學領域研究的熱點和難點之一。

兒茶素屬于黃烷醇類化合物，在綠茶中的含量為12%～24%[1]，是綠茶中的重要呈味物質，具有較強的收斂性。目前茶葉中已探明的兒茶素單體及異構體主要有4種，其中鮮茶葉中的兒茶素多為L構型和順勢，D型和反式的兒茶素多是在茶葉加工過程中形成的[2]。在沒食子兒茶素（GC）、兒茶素（C）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、兒茶素沒食子酸酯（CG）等8種兒茶素中，一般EGCG含量最高，占兒茶素總量的80%并且活性較強，具有抗氧化、抗腫瘤、抗菌、降血脂、降血壓等多種藥理活性[3-6]。不同的加工工藝對茶葉內含物含量的影響較大，目前的研究主要集中于加工工藝對茶多酚、氨基酸、咖啡堿等品質成分的影響，關于不同加工工藝對主要呈味物質及各種兒茶素組分保留率的系統研究報道較少。本研究比較分析了殺青、揉捻、干燥等綠茶主要加工工藝對兒茶素組分和茶多酚保留率的影響，以期為茶葉加工過程中的品質成分比例和含量的控制技術、深加工用茶葉原料有效成分調控技術的研發提供理論基礎。

1材料與方法

1.1材料與儀器

茶葉鮮葉原料為采自杭州市農業科學院茶葉研究所試驗基地的龍井43品種，采摘標準為1芽2葉。

主要儀器設備有：紅外線測溫儀、微波爐、40型滾筒殺青機、25型揉捻機、名茶烘焙機、180型碧螺春成形機、15型微波殺青干燥機、Waters Alliance 2695高效液相色譜儀、UV-2401PC 型紫外可見分光光度計。

1.2試驗方法

1.2.1不同工序處理加工工藝采摘約5 kg一芽二葉的龍井43鮮葉，按照不同的加工工藝制成綠茶，相關處理如下。

1.2.1.1不同殺青處理加工工藝滾筒殺青處理加工工藝：鮮葉→滾筒殺青（70 s）→做形→干燥；蒸汽殺青處理加工工藝：鮮葉→蒸汽殺青（60 s）→做形→干燥；微波殺青處理加工工藝：鮮葉→微波殺青（60 s）→做形→干燥。

1.2.1.2不同揉捻處理加工工藝傳統揉捻處理加工工藝：鮮葉→殺青→傳統揉捻（25 min）→干燥；重壓揉捻處理加工工藝：鮮葉→殺青→重壓揉捻（25 min）→干燥；輕壓揉捻處理加工工藝：鮮葉→殺青→輕壓揉捻（25 min）→干燥。

1.2.1.3不同干燥處理加工工藝烘干處理加工工藝：鮮葉→殺青→做形→烘干（初烘溫度120 ℃，葉層厚度約2 cm，20 min；足火90 ℃，葉層厚度約2 cm，20 min）；炒干處理加工工藝：鮮葉→殺青→做形→炒干（筒溫80～100 ℃，60 min）；烘炒處理加工工藝：鮮葉→殺青→做形→烘炒干（烘120 ℃，20 min；炒80 ℃，30 min）。

1.2.2理化成分分析方法

1.2.2.1樣品前處理方法待測茶樣為經不同工藝處理而得到的成品樣，樣品取樣方法參照GB/T 8302—2002《茶取樣》，采用四分法取樣；樣品磨碎方法參照GB/T 8303—2002《茶磨碎試樣的制備及其干物質含量測定》，用粉碎機粉碎至600～1 000 μm。

1.2.2.2水分的檢測方法參照GB/T 8304—2002《茶水分測定》。

1.2.2.3茶多酚的檢測方法茶多酚的測定參照GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》，具體步驟為：先準確稱取均勻磨碎的0.2 g茶樣于10 mL離心管中，再加入5 mL 70 ℃水預熱過的70%甲醇，混勻后放入70 ℃水中浸提10 min；浸提液冷卻至室溫后于3 500 r/min離心10 min；將上清液倒至10 mL容量瓶中，在殘渣中再次加入5 mL 70%甲醇溶液浸提1次，重復以上操作，合并2次上清液并用10 mL容量瓶定容，搖勻后過0.45 μm液相膜即得母液；移取1.0 mL母液于100 mL容量瓶中，用水定容，搖勻，待測。endprint

1.2.2.4兒茶素的檢測方法測試液的制備：用移液管移取“1.2.2.3”中的2.0 mL母液至10 mL容量瓶中，定容，搖勻，過0.45 μm膜，待測。

兒茶素的HPLC色譜分析條件：Waters 600-717-2998 HPLC系統，色譜柱為Hypsial ODS C18柱（5 μm，4.6 mm×250 mm）；流動相A為2%冰乙酸溶液，流動相B為乙腈，流速1.0 mL/min，柱溫35 ℃，檢測波長280 nm；梯度洗脫，流動相B在12 min內由6.5%線性梯度變化到8%，在16 min內變化到15%，在20 min內變化到25%，在30 min時回到初始狀態。

1.3統計分析

采用SPSS軟件進行統計分析。

2結果與分析

2.1不同殺青工藝對茶多酚和兒茶素保留率的影響

茶鮮葉在殺青過程中，處于高溫、高濕、有氧條件，兒茶素極不穩定，易發生氧化、熱解、聚合和轉化等一系列作用而使其總量降低，單體比例發生變化。由圖1可以看出，與對照相比，在滾筒殺青、微波殺青、蒸汽殺青3種不同殺青工藝條件下，除簡單兒茶素C以外，其他兒茶素組分和茶多酚總量都發生了不同程度的損失。簡單兒茶素C在3種殺青工藝條件下，含量均表現為不減反增，且增加最多的是微波殺青工藝，增幅達34%，可能是復雜兒茶素在高溫高濕條件下發生降解而形成了簡單兒茶素C所造成的。

比較表1中3種不同殺青工藝之間的茶多酚、兒茶素保留率（保留率=不同工藝樣品中的成分含量/鮮葉生化樣品中的成分含量，下同）可以發現：EGCG、C以及兒茶素總量保留率表現為微波殺青>滾筒殺青>蒸汽殺青，EGC、EC、ECG保留率表現為微波殺青>滾筒殺青=蒸汽殺青，GC保留率表現為微波殺青=滾筒殺青=蒸汽殺青，GCG保留率表現為蒸汽殺青>滾筒殺青>微波殺青，CG保留率表現為蒸汽殺青=滾筒殺青>微波殺青，茶多酚含量保留率表現為微波殺青>蒸汽殺青>滾筒殺青。總體上看，除GCG、CG外，EGCG等其他兒茶素含量、茶多酚含量均是微波殺青工藝的保留率較高，由此可以推測微波殺青工藝較有利于EGCG、ECG等兒茶素類物質和茶多酚類物質的保留。

微波殺青是一種激化茶葉組織內部水分子高速運動而發熱的殺青技術，具有升溫迅速而均勻、操作方便、時間可控等特點。劉曉東等研究發現，微波殺青不但在茶葉色澤的保留上占優勢，而且在茶多酚、氨基酸、咖啡堿等品質成分的保留方面也有較好的表現，可以減少殺青作業對茶葉品質成分的破壞[8-14]，然而關于微波殺青工藝對各兒茶素組成及含量的研究報道較少。本研究通過對微波殺青、滾筒殺青和蒸汽殺青3種不同殺青工藝條件下各兒茶素組分、茶多酚保留率的比較試驗發現，微波殺青工藝不僅可獲得較高的茶多酚含量和兒茶素總量保留率，而且微波殺青工藝的EGCG、ECG、EC、EGC、C等兒茶素組分保留率也較另外2種殺青工藝高，但是微波殺青工藝的GCG、CG保留率卻低于滾筒殺青和蒸汽殺青，說明不同的熱傳遞殺青條件下，各兒茶素組分的轉化速率和途徑可能是不同的，有關不同熱傳遞方式對兒茶素組成及其他品質成分的作用機理有待深入研究。

殺青葉經過揉捻后，各種化學成分充分混合而導致部分茶葉品質成分含量下降[15-16]。倪德江等對不同揉捻方式的綠茶進行內含生化成分的分析，發現在揉捻型名茶中，卷曲形茶由于做形時間長，茶多酚含量少[17]。陳玉瓊等關于袋泡綠茶原料加工過程中揉捻和切碎工藝對品質影響的研究表明，隨著揉捻的加重，茶多酚總量減少，氨基酸總量增加[18]。本研究著重比較了在輕壓揉捻、重壓揉捻、傳統揉捻3種揉捻工藝條件下各類兒茶素組分的保留率，發現除GCG、CG外，EGCG等其他兒茶素含量、茶多酚含量均表現出輕壓揉捻工藝的保留率高，說明輕壓可有效減少揉捻工藝對茶葉細胞組織的破壞，進而提高兒茶素組分、茶多酚等品質成分的保留率；不同揉捻工藝對兒茶素組分的作用是不同的，輕壓有利于EGCG、ECG、EC、EGC、C等兒茶素組分的保留，而重壓則有利于GCG、CG等兒茶素組分的保留，其機理有待進一步研究。

干燥工藝與殺青工藝一樣需要高溫熱傳遞，因此對茶葉品質成分的保留是不利的[19-20]。本研究著重研究了烘干、炒干、烘炒干3種工藝對兒茶素組分保留率的影響，發現同殺青工藝、揉捻工藝一樣，除簡單兒茶素C的含量表現出不減反增之外（除炒干工藝），兒茶素組分均有不同程度的損失，說明簡單兒茶素C在殺青、揉捻、干燥等綠茶主要加工工藝過程中不僅得到了保留，而且由于復雜兒茶素的降解作用，使得簡單兒茶素C含量得到了提高，其作用機制有待進一步研究。

在不同的殺青工藝、揉捻工藝、干燥工藝條件下，各類兒茶素組分的保留率不同，為采用適宜加工工藝定向加工含有特殊兒茶素組分和比例的茶產品提供了研究基礎。

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