周小芬,伍洵,湯玉平,林家正,涂政,虞舜杰,葉陽*
1.武義縣茶葉技術(shù)服務(wù)站,321200;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,310008;3.武義縣湯記高山茶業(yè)有限公司,321200
萎凋是白茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序,它既不同于綠茶的攤放,也有別于紅茶、烏龍茶的萎凋,該過程伴隨著鮮葉失水,內(nèi)含物成分發(fā)生分解、聚合及轉(zhuǎn)化等復(fù)雜的化學(xué)變化。武義縣白茶生產(chǎn)研究始于2014年,依托《浙江省“三農(nóng)六方”農(nóng)業(yè)科技協(xié)作計劃》子項目《浙江特色白茶產(chǎn)品研發(fā)》,研制出了適宜武義縣白茶生產(chǎn)的新工藝和試制品種[1-2]。為解決武義白茶萎凋過程中日光萎凋受天氣影響大等問題,開展了補光萎凋試驗,研究不同補光萎凋處理過程中在制品色澤、理化成分變化以及對感官品質(zhì)的影響,為武義白茶萎凋工藝提供理論指導(dǎo)。
按照白茶初制技術(shù)萎凋—干燥,將一芽二葉迎霜鮮葉加工制作成白茶。以2019年秋茶為原料,以室內(nèi)自然萎凋為對照,共設(shè)計6個處理(表1)。每個處理5 kg鮮葉(5匾,每匾1kg),每隔2h取樣檢測在制品含水量、色差;每隔4h取樣檢測在制品主要化學(xué)成分。總萎凋時間12h,萎凋結(jié)束后烘干成干茶進行感官審評。

表1 不同萎凋處理設(shè)計表
竹匾、植物生長燈、干燥提香機、黑布、溫濕度記錄儀、紅外線測溫儀、含水量測定儀(泰州市科拓儀器設(shè)備有限公司)、便攜式電腦色差儀、積分球、Cannon EOS 600D 相機、佳友提香機、GUINTIX224-1C電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)。
甲醇(GR),北京生科東方科技有限公司;乙腈(GR),上海麥克林生化科技有限公司;水合茚三酮(AR)、十二水磷酸氫二納(AR),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;磷酸二氫鉀(AR),湖州湖試化學(xué)試劑有限公司;谷氨酸(BR),北京潤澤康生物科技有限公司;GC(≥98%)、EGC(≥98%)、C(≥98%)、EC(≥90%)、EGCG(≥95%)、GCG(≥98%)、ECG(≥98%)、CG(≥98%),美國密蘇里州圣路易斯Sigma-Aldrich公司。
(1)圖像采集
本研究使用的計算機視覺采集系統(tǒng)由圖像采集器、樣品池、均勻光源等組成,按圖1所示技術(shù)路線實現(xiàn)圖像的采集和數(shù)據(jù)分析。光源采用漫反射積分球、底部環(huán)形光源,保證其內(nèi)部光線均勻穩(wěn)定、光照強度一致;圖像采集器選用單反相機,相機經(jīng)預(yù)試驗后選用手動模式固定參數(shù),圖像采集參數(shù)如表2。

圖1 圖像采集及分析流程圖

表2 圖像采集參數(shù)
(2)色澤檢測方法
每個過程取樣拍照,利用GUI 軟件處理系統(tǒng)處理圖像[3],得到圖像的色澤。檢測重復(fù)5次。
(3)內(nèi)含物質(zhì)檢測方法
兒茶素組分、氨基酸總量和咖啡堿的檢測均采用國標(biāo)法。
按照《茶葉感官審評方法》(GB/T 23776—2018)中的白茶柱形杯審評法,由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心對樣品的外形、湯色、香氣、滋味、葉底進行審評并出具檢測報告。
采用Excel 2016 進行數(shù)據(jù)計算,Origin 8.6 進行作圖,使用SPSS 24.0軟件進行LSD差異顯著性分析及Pearson相關(guān)性分析。
不同處理萎凋過程中在制品含水量變化見表3,萎凋進程的快慢為:日光>廣譜燈Ⅱ>紅光Ⅱ>廣譜燈Ⅰ>紅光Ⅰ>CK。本試驗使用的植物生長燈不發(fā)熱,可以排除溫度對萎凋的影響。紅光Ⅱ和廣譜光Ⅰ對比,紅光Ⅱ的光強低于廣譜燈Ⅰ,但是在紅光Ⅱ條件下在制品失水速率更快,說明紅光更能加快萎凋的進程,原因可能是紅光更利于激活某些酶,使得鮮葉內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),消耗鮮葉內(nèi)的水分。對比廣譜燈Ⅱ與廣譜燈Ⅰ、紅光Ⅱ與紅光Ⅰ可知,增加光強可以加快萎凋的進程,提高光強一方面可以增加鮮葉接收到的能量,由能量守恒定律解釋,其消耗能量的速率也提高了,鮮葉內(nèi)部發(fā)生自發(fā)性的化學(xué)反應(yīng)消耗能量,同時消耗作為反應(yīng)底物的水分;另一方面光照類似于某些信號分子,植物接收到這些信號分子,激活了植物內(nèi)的酶,消耗了鮮葉內(nèi)水分。

表3 不同處理萎凋過程中在制品含水量變化 %
RGB色彩模式是常用的顏色標(biāo)準(zhǔn),分別表示紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)3個顏色通道。不同處理萎凋過程中在制品R、G和B值變化如表4。隨著萎凋的進行,R、G、B 3個分量都呈逐漸下降的趨勢。萎凋到11 h,紅光Ⅰ、紅光Ⅱ、廣譜燈Ⅰ及廣譜燈Ⅱ處理的R值、G值和B值均顯著低于對照。

表4 不同處理萎凋過程中在制品R、G和B值變化
在HSV顏色模型中,H值表示色相,H=60時為黃色,H=120時為綠色;S飽和度表示同樣色相、亮度下的色彩純度的變化,數(shù)值越大,顏色越鮮艷,數(shù)值越小,顏色越灰;V表示顏色明亮的程度。不同處理萎凋過程中在制品H、S和V值變化規(guī)律如表5。
隨著萎凋的進行,H、S、V 3個分量都呈逐漸下降的趨勢。萎凋11 h,廣譜燈Ⅱ處理的H值顯著高于其他處理;紅光Ⅰ、紅光Ⅱ、廣譜燈Ⅰ、廣譜燈Ⅱ和日光處理的S值顯著低于對照,紅光Ⅰ、紅光Ⅱ、廣譜燈Ⅰ、廣譜燈Ⅱ和日光處理的鮮葉含水率下降快,飽和度低;紅光Ⅰ、紅光Ⅱ、廣譜燈Ⅰ、廣譜燈Ⅱ和日光處理的V值顯著低于對照。

表5 不同處理萎凋過程中在制品H、S和V值變化
不同處理萎凋過程中在制品生化成分含量變化如表6,GA、C、ECG、EGC和咖啡堿含量在萎凋過程中變化規(guī)律不明顯,GC和EGCG在萎凋過程中呈先下降后上升再下降的趨勢,變化原因還需進一步分析。氨基酸總量呈上升趨勢,這是由于萎凋過程中蛋白酶活性高,蛋白質(zhì)易水解成游離氨基酸[4-5]。萎凋12 h,廣譜燈Ⅱ和日光處理的EGC含量顯著高于其他處理;廣譜燈Ⅰ處理的C含量顯著高于其他處理;對照EGCG含量最高,而廣譜燈Ⅰ處理的EGCG含量最低;紅光Ⅰ和廣譜燈Ⅰ處理的ECG顯著低于其他處理;對照的氨基酸總量最低,紅光Ⅰ處理的氨基酸含量最高。
不同萎凋處理的武義白茶感官審評結(jié)果如表7。不管是紅光處理還是廣譜燈處理,其白茶感官得分都高于對照,充分說明補光萎凋可以提高白茶的品質(zhì)。日光萎凋處理白茶感官得分低于對照,原因可能是日光萎凋的光強太大,短時間內(nèi)迅速失水,不利于鮮葉內(nèi)化學(xué)成分的轉(zhuǎn)化和積

表6 不同處理萎凋過程中在制品生化成分含量變化 %
累。從不同光質(zhì)分析,紅光補光處理感官品質(zhì)表現(xiàn)較穩(wěn)定,受光強影響較小;而廣譜燈補光萎凋感官品質(zhì)受光強影響較大,廣譜燈Ⅱ處理感官品質(zhì)明顯優(yōu)于廣譜燈Ⅰ處理。
分別采用自然萎凋(CK)和紅光Ⅰ、紅光Ⅱ、廣譜燈Ⅰ、廣譜燈Ⅱ和日光補光處理武義白茶萎凋葉,總萎凋時間12 h,結(jié)果顯示:萎凋進程表現(xiàn)為日光>廣譜燈Ⅱ>紅光Ⅱ>廣譜燈Ⅰ>紅光Ⅰ> CK。隨著萎凋的進行,在制葉含水量、R、G、B、H、S、V逐漸降低。內(nèi)含物質(zhì)檢測結(jié)果表明,隨著萎凋的進行,GA、C、ECG、EGC和咖啡堿含量變化規(guī)律不明顯,GC和EGCG呈先下降后上升再下降的趨勢,氨基酸總量呈上升趨勢。廣譜燈Ⅰ處理的EGCG含量最低,而紅光Ⅰ處理的氨基酸含量最高,未來可用廣譜燈Ⅰ和紅光Ⅰ處理白茶萎凋,降低白茶的EGCG含量以及提高白茶氨基酸含量,從而降低白茶苦澀味、提高鮮爽味。

表7 不同萎凋處理的武義白茶感官審評結(jié)果
感官審評結(jié)果顯示,補光萎凋處理后,武義白茶的感官得分均高于對照,說明補光萎凋可提高武義白茶品質(zhì),紅光補光處理感官品質(zhì)表現(xiàn)較穩(wěn)定,廣譜燈Ⅱ補光處理感官品質(zhì)最佳。