名優(yōu)祁紅初制中的主要生化成分變化

2015-10-21 17:09:26徐奕鼎雷攀登丁勇黃建琴胡善國周漢琛

安徽農(nóng)業(yè)科學 2015年34期

徐奕鼎雷攀登丁勇黃建琴胡善國周漢琛

摘要[目的]了解名優(yōu)祁紅初制中的主要生化成分變化，促進其外形塑造與生化品質(zhì)形成的協(xié)同性發(fā)展。[方法] 以卷曲型名優(yōu)祁紅“祁門櫧葉種”一級鮮葉為研究對象，測定并比較其初制各道工序樣品的主要生化成分含量。[結果]從鮮葉到成品茶，水分、水浸出物、咖啡堿、可溶性糖、茶多酚含量分別降低72.14 、8.15 、0.21 、0.26 、13.50個百分點，而氨基酸含量升高0.12個百分點，并產(chǎn)生了茶鮮葉所沒有的茶黃素、茶紅素、茶褐素等成分，不同成分含量在不同工序中則表現(xiàn)為有升有降，隨初制工序的推進逐步加深，呈現(xiàn)連續(xù)性和漸進性特征。[結論]理解名優(yōu)祁紅初制各道工序的工藝目的，掌握茶坯水分含量、色澤變化等感官性狀與內(nèi)含生化成分變化之間對應關系，并據(jù)此適時調(diào)整初制工藝參數(shù)，是高品質(zhì)名優(yōu)祁紅初制的必備技能。

關鍵詞名優(yōu)祁紅；初制；生化成分；變化

中圖分類號S571.1文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）34-068-03

祁門紅茶為工夫紅茶中的珍品，我國傳統(tǒng)十大名茶之一，在國際市場上享有“群芳最”、“茶中英豪”等美譽，是我國茶葉出口創(chuàng)匯的重要產(chǎn)品[1]。近年來，隨著國內(nèi)紅茶消費熱興起，內(nèi)銷量快速增長，形質(zhì)兼優(yōu)的名優(yōu)祁紅尤其受到廣大消費者的青睞。然而，由于名優(yōu)祁紅加工至今還處于半機械與半手工狀態(tài)，不同企業(yè)的制茶工藝、使用機械種類與性能等存在差異，加之對鮮葉原料要求不盡相同，因而導致市場上的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，銷售價格相差懸殊[2-3]。

與加工大宗祁門紅茶相比，名優(yōu)祁紅初制須增加初烘除濕和塑形工序，加工工藝更加復雜，利用熱力和機械力控制茶葉生化成分與物理形狀變化的時間更長，程度更加深刻。茶葉內(nèi)質(zhì)是由其生化成分含量與比例決定的，制茶工藝和加工條件左右著茶葉生化成分的形成與轉化[4]（173-218）。因此，處理好制茶機械、制茶工藝和鮮葉原料三者關系，使其相互適應、協(xié)調(diào)運行，則是提升名優(yōu)祁紅初制品質(zhì)的關鍵，而提供合理的制茶技術參數(shù)是其重要的基礎；研究名優(yōu)祁紅加工中的生化成分變化規(guī)律，可以為初制工藝技術參數(shù)確定提供依據(jù)[5]。目前，針對名優(yōu)祁紅加工的研究，大都集中在初制工藝及其作業(yè)參數(shù)改進方面[2，6-8]，而對其主要生化成分變化規(guī)律，尚未見到相關報道。鑒于此，筆者選用適制名優(yōu)祁紅的鮮葉，按卷曲型紅茶工藝制作茶樣，每道工序結束取樣固定，測定樣品的主要生化成分含量，旨在幫助人們了解名優(yōu)祁紅初制中主要生化成分變化規(guī)律，并根據(jù)生化品質(zhì)形成條件調(diào)控各道工序的作業(yè)參數(shù)，促進名優(yōu)祁紅的外形塑造與生化品質(zhì)形成協(xié)同性發(fā)展，以提升名優(yōu)祁紅的綜合品質(zhì)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1原料及試劑。供試原料為“祁門櫧葉種”一級鮮葉，鮮葉嫩度為1芽2～3葉及少量同等嫩度的對夾葉，采自安徽省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所種植環(huán)境與管理方式相同的茶園，采摘時間為2015年4月4日。

檢測試劑：靛紅、草酸、KMnO4、堿式乙酸鉛、濃硫酸、鹽酸、蒽酮、KH2PO4、Na2HPO4·2H2O、茚三酮、SnCl2·2H2O、碳酸氫鈉、乙醇、正丁醇、醋酸乙酯，均為分析純；谷氨酸、咖啡堿、葡萄糖，均為優(yōu)級純。

1.1.2主要設備。10型熱風萎凋槽，安徽省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所制；6CR45型茶葉揉捻機，安徽祁門茶葉機械廠；40 m2發(fā)酵室，安徽省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所制（28 ℃、RH 95%）；TES1361C型記憶式溫濕度計，臺灣泰仕電子工業(yè)股份有限公司；AR842A紅外測溫儀，香港希瑪公司；6CHPY0.4D型圓斗電熱式名茶烘干機，浙江省上洋機械有限公司；1012型電熱鼓風箱，上海市上海縣第二五金廠；UV2550紫外分光光度計，日本島津儀器有限公司；BS124S電子分析天平，德國賽多利斯儀器公司等。

1.2方法

1.2.1茶樣制作。2015年4月4日～5日，在安徽省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所示范茶場中按鮮葉→萎凋→揉捻→發(fā)酵→初烘→塑形→毛火→足火工序制作卷曲型紅茶，各道工序結束，立即取樣固定，供主要生化成分檢測。

1.2.2樣品檢測。5月6日～10日，由安徽省農(nóng)業(yè)科學院茶葉質(zhì)量檢測中心對試驗茶樣進行生化成分測定。水分測定采用GB/T 8304-2002規(guī)定的（103±2）℃恒重法[9]（129-165），水浸出物測定采取GB/T 8305-2002規(guī)定方法[9]（129-165），咖啡堿測定采用GB/T 8312-2002中的紫外分光光度法[9]（129-165），游離氨基酸總量測定采用GB/T 8314-2002中的茚三酮顯色法[9]（129-165），茶多酚測定采用改進Lwenthal法[10]（125-212），水溶性總糖測定采用蒽酮比色法[10]（125-212），茶黃素、茶紅素和茶褐素測定采用系統(tǒng)分析法[10]（125-212），數(shù)據(jù)取3次測定的平均值。

1.2.3數(shù)據(jù)分析。試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel軟件處理。

2結果與分析

2.1水分、水浸出物含量變化

制作名優(yōu)祁紅的鮮葉原料細嫩，水分含量一般在75%左右，而茶葉貯藏的安全含水量為4%～5%[11]，降低鮮葉含水量是名優(yōu)祁紅初制的目的之一。圖1為不同工序茶葉在制品的水分含量變化曲線，可以看出，水分含量由鮮葉的76.80%減少到干茶的4.66%，累計減少達72.14個百分點。由于各道工序的作業(yè)目的不同，水分散失量和散失速度差異較大，其中，萎凋、初烘、塑形、毛火和足火工序水分散失量相對較多，分別為19.88、7.64、16.48、12.56和12.41個百分點，而失水速度顯著不同，初烘最快、毛火和塑形次之，萎凋最慢；揉捻和發(fā)酵工序水分含量相對穩(wěn)定，僅因揮發(fā)及機具粘附導致水分少量損失。

水浸出物系指茶葉中能溶于水的物質(zhì)的總稱，其含量高低反映茶葉中可溶性物質(zhì)的多少，關系茶湯濃度的高低，是評價茶葉品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標[12]。從圖1可以看出，水浸出物含量總體變化趨勢是隨名優(yōu)祁紅初制的深入而逐步減少，但不同工序中的水浸出物含量增減不一。萎凋過程中茶葉的生化反應以酶促水解反應為主，部分蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、原果膠等物質(zhì)水解變成氨基酸、單糖、果膠素和果膠酸等可溶性成分，水浸出物含量增加；揉捻、發(fā)酵、初烘、塑形和毛火工序的生化反應以氧化還原反應為主，部分物質(zhì)氧化聚合成不溶性物質(zhì)沉積于葉底，水浸出物含量有不同程度下降，尤其是揉捻工序下降幅度較大，達6.53個百分點；足火工序以熱裂解反應為主，部分大分子物質(zhì)裂解成小分子可溶性成分，水浸出物含量略有增加。

2.2氨基酸、咖啡堿和可溶性糖含量變化

氨基酸是構成茶湯鮮爽滋味的主要成分，部分氨基酸本身具有甜味或花香[13-14]。從圖2氨基酸含量變化曲線可以看出，名優(yōu)祁紅初制過程氨基酸含量呈先升后降趨勢。萎凋過程中，由于蛋白質(zhì)、多肽的水解，氨基酸含量增加；揉捻發(fā)酵過程中，雖然蛋白質(zhì)繼續(xù)水解，但因伴隨著與茶多酚的氧化聚合作用，含量逐漸減少；初烘、塑形和毛火工序，由于氨基酸自身的降解和轉化、和還原糖作用形成糖胺化合物及與茶多酚氧化產(chǎn)物進一步反應，含量繼續(xù)減少；足火工序，由于蛋白質(zhì)、糖胺化合物的熱裂解作用，氨基酸含量稍有增加。

圖2名優(yōu)祁紅初制中的氨基酸、咖啡堿和可溶性糖含量變化

咖啡堿有提神、強心、利尿等作用，是構成茶湯苦味的重要成分[4]（173-218）。咖啡堿性質(zhì)較穩(wěn)定，在茶葉加工中含量變化較小，但從圖2咖啡含量變化曲線可以看出，隨著茶葉加工的深入，咖啡堿因受熱升華損失，咖啡堿含量逐漸小幅減少。

可溶性糖是構成茶湯甜醇滋味的主要成分[4]（173-218）。圖2可溶性糖含量變化曲線表明，在名優(yōu)祁紅加工過程中，可溶性糖總體呈現(xiàn)降低趨勢，僅在足火工序可溶糖含量略有回升。萎凋、揉捻和發(fā)酵工序中，雖然部分淀粉、纖維素等水解形成可溶性糖，但由于無補償呼吸分解及向其他物質(zhì)轉化，可溶性糖含量逐漸降低；初烘、塑形和毛火工序，可溶性糖的氧化轉化及與氨基酸作用增多，含量繼續(xù)減少；足火工序，由于淀粉、糖胺化合物等熱裂解作用，可溶性糖含量有所增加。

2.3茶多酚、茶黃素、茶紅素和茶褐素含量變化

茶多酚是一類以兒茶素為主的具有生物氧化活性的物質(zhì)，是茶葉水溶性物質(zhì)中含量最多、決定茶湯滋味和色澤的重要成分[4，15]。名優(yōu)祁紅品質(zhì)要求色澤烏潤，滋味甜醇，故萎凋和發(fā)酵充分，茶多酚的氧化量較大。從圖3茶多酚含量變化曲線可以看出，茶多酚含量由鮮葉的29.01%減少到干茶的15.51%，累計減少達13.50個百分點，茶多酚氧化后大部分形成茶黃素、茶紅素和茶褐素等可溶性紅茶色素，部分與蛋白質(zhì)結合形成水不溶性有色物質(zhì)固定于葉底中，因此，隨著加工的深入，水溶性茶多酚含量不斷減少。萎凋、揉捻、發(fā)酵工序，茶多酚以酶促氧化為主，減少量較多，分別減少2.47、4.55、7.04個百分點；初烘、塑形和干燥工序，茶多酚的非酶氧化占主導，減少量相對較少；在足火工序中，因部分茶多酚氧化聚合產(chǎn)物的熱裂解作用，茶多酚含量稍有增加。

圖3名優(yōu)祁紅初制中的茶多酚含量變化

茶黃素（TFs）、茶紅素（TRs）和茶褐素（TBs）是加工中形成的，為多酚類氧化聚合產(chǎn)物，是影響紅茶湯色、滋味的重要成分[4，15]。由圖4含量變化曲線可知，名優(yōu)祁紅加工中，茶黃素含量以發(fā)酵工序為界呈現(xiàn)先升后降趨勢，發(fā)酵工序，茶黃素增加量最多，達0.19個百分點，初烘至足火工序，茶黃素含量的變化幅度較小；茶紅素含量變化的總體趨勢是增加的，但各制茶工序的增減變化幅度較大，其中初烘和足火工序，茶紅素含量增加較多，分別為1.49、1.40個百分點，而塑形和毛火工序，茶紅素含量還有所減少；茶褐素含量隨制茶工序的深入而逐步增加，其中發(fā)酵工序的增加量最多。

圖4名優(yōu)祁紅初制中的茶紅素、茶黃素、茶褐素含量變化

3結論與討論

研究表明，名優(yōu)祁紅初制使茶葉主要生化成分發(fā)生了深刻變化。從鮮葉到成品茶，水分、水浸出物、咖啡堿、可溶性糖、茶多酚含量分別降低72.14、8.15、0.21、0.26、13.50個百分點，而氨基酸含量升高0.12個百分點，并產(chǎn)生了茶鮮葉所沒有的茶黃素、茶紅素、茶褐素等成分；從制茶各道工序看，主要生化成分變化隨初制工序的推進逐步加深，呈現(xiàn)連續(xù)性和漸進性特征，除水分含量隨著初制工序的深入逐步降低外，其他生化成分含量在不同工序中則表現(xiàn)為有升有降，這是由于為實現(xiàn)名優(yōu)祁紅初制各道工序的工藝目的，采取不同操作條件以滿足茶葉外形塑造及內(nèi)含成分生化變化導致的。因此，只有嚴格執(zhí)行名優(yōu)祁紅初制加工工藝規(guī)程，才能確保外形塑造與生化品質(zhì)形成協(xié)同性發(fā)展，形成名優(yōu)祁紅特有的品質(zhì)。

從主要生化成分含量看，茶鮮葉除氨基酸含量略低于成品茶之外，水浸出物、茶多酚、可溶糖和咖啡堿含量均比成品茶高，尤其是茶多酚和水浸出物含量分別高出13.50和8.15個百分點，說明茶鮮葉的營養(yǎng)價值和保健功能優(yōu)于成品茶，然而茶鮮葉青草氣濃郁，滋味苦澀，難以保存，不適宜飲用和貯藏；而經(jīng)加工后的成品茶，雖然總體營養(yǎng)和保健性可溶成分含量有所降低，但卻擁有優(yōu)雅怡人的香氣、鮮爽醇厚的滋味和整齊漂亮的外形，且易于保管。可見，名優(yōu)祁紅初制過程是使各種生化成分含量比例漸趨協(xié)調(diào)的過程，提升感官品質(zhì)乃是茶葉加工的目的。

名優(yōu)祁紅初制過程中，雖然難以依靠感官判斷茶葉主要生化成分變化，但仍可從茶坯的水分含量、色澤變化等方面大致了解其變化方向和程度。萎凋工序，鮮葉的水分含量由75%下降到60%左右，總用時6～8 h，伴隨著水分散失，茶葉內(nèi)含大分子物質(zhì)趨于水解，可溶性小分子物質(zhì)含量增加；萎凋葉在感官上表現(xiàn)為葉質(zhì)漸趨柔軟，葉面逐漸皺縮，葉色由鮮綠變?yōu)榘稻G，青草氣消退并透出清香。揉捻工序是以破損萎凋葉細胞組織為主要目的，萎凋葉水分含量保持在60%左右，葉細胞膨脹度適宜，既有利于揉捻破碎細胞組織，也利于芽葉緊卷成條；隨著細胞組織破碎，酶類與生化成分混合接觸，多酚類等酶促氧化聚合反應增強，紅茶色素開始形成并積累，揉捻葉色由碧綠逐漸轉向黃綠。發(fā)酵工序中酶促生化反應充分，茶黃素、茶紅素和茶褐素等含量增加，醛類、醇類、酮類、羧酸類和酯類等具有芳香氣味的物質(zhì)顯著增多，正已醇、已烯醇等具有青草氣成分顯著減少，紅茶特有的甜香品質(zhì)初步形成；發(fā)酵結束，莖桿和葉脈完全變紅，葉面轉為銅紅色。干燥階段（初烘、塑形、毛火、足火）是固定前期加工成果、塑造茶葉形狀及進一步發(fā)展茶香的過程，茶葉內(nèi)含物質(zhì)以熱化學反應為主；茶葉感官由柔軟逐步變?yōu)榇嘤玻珴捎砂l(fā)酵葉的銅紅色逐漸變成烏黑油潤。可見，理解名優(yōu)祁紅初制各道工序的工藝目的，掌握茶坯水分含量、色澤變化等感官性狀與內(nèi)含生化成分變化之間對應關系，并據(jù)此適時調(diào)整初制加工條件，以滿足茶葉生化品質(zhì)的形成與發(fā)展，是高品質(zhì)名優(yōu)祁紅初制的必備技能。

安徽農(nóng)業(yè)科學2015年

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