不同貯藏條件對扁形綠茶貨架品質的影響

蘇小琴，楊秀芳, ，孔俊豪, ，刁春華，左小博，周玉翔

（1.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江杭州 310016；2.浙江省茶資源跨界應用技術重點實驗室，浙江杭州 310016；3.新昌縣群星實業有限公司，浙江紹興 312532）

茶是世界上消費量僅次于水的植物飲料，也是有益于人體健康的最佳飲品。綠茶是我國優勢茶葉品類，含有茶多酚、兒茶素、氨基酸等生物活性物質，具有抗氧化、抗癌、降血脂、減肥等多種功效，被聯合國衛生組織推薦為六大健康飲品之首。近年來，我國綠茶產量不斷增長，據統計，2020年綠茶產量達184.27 萬噸，同比增長3.94%，年銷量為127.9 萬噸，同比增長5.35%，在帶動茶產業經濟快速發展中有著舉足輕重的作用。然而，綠茶作為不發酵茶，耐貯性相對較差，尤其在貯藏流通、貨架銷售等環節中易受溫度、濕度和光照等環境因子的多重影響，導致色澤變暗、滋味失鮮，直接影響其消費體驗、營養價值和經濟價值。因此，綠茶產后保鮮與貯藏保質一直是行業亟需解決的重要問題和熱點難題。

目前，國內外現有的綠茶貯藏保鮮技術措施有干燥保藏、低溫冷藏、除氧充氮、抽真空等，其中低溫冷藏技術應用最為廣泛。同時有研究者還開展了生物保鮮劑、特定包材、輻照保鮮、急冷處理等保鮮技術在茶葉保質方面的研究，但尚未實現產業化應用。綠茶產后貯藏保鮮技術對綠茶貨架期內品質的穩態保持發揮了重要作用但全鏈保鮮的意識尚未樹立，如不同貯藏環節溫度“脅迫”對綠茶品質穩定性的影響尚未引起企業廣泛關注，且生產環節水分含量的控制對貨架期綠茶品質變化的影響也鮮有報道。隨著我國碳中和、碳達峰目標的提出，對生產、流通領域的能耗限額、產品設備能效提出了技術性節能的新要求，基于不同產品類型的適溫、常溫保鮮技術有望成為行業升級發展的研究熱點，從茶葉生產、流通的供給側多環節控制點優化實現節能降耗，同時滿足市場對綠茶消費的高品質需求。

本實驗以浙江主產的扁形綠茶（大佛龍井）為研究對象，考察了溫度、濕度、氧氣、干茶含水量等貯藏因子對大佛龍井貯藏品質穩定性的影響，采用均勻設計、結合回歸分析和主成分分析，優化提出了其品質穩態化的貯藏條件參數，以期提高綠茶倉儲流通中的品質穩定性，延長綠茶消費期，為生產經營企業、貨架倉儲和下游客戶群開發針對綠茶的低碳貯藏保鮮技術提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大佛龍井（品種：龍井43，產品等級：一級）浙江省新昌縣群星茶業有限公司；乙腈 色譜純，天津市康科德科技有限公司；福林酚、碳酸鈉、甲醇等均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

SHH-SDT 綜合藥品穩定性實驗箱 重慶永生儀器有限公司；Waters1525 高效液相色譜儀 美國Waters 科技（上海）；5804R 高速離心機 德國Eppendorf 公司；DK-S24 電熱恒溫水浴鍋 上海精宏實驗設備有限公司；AL204 電子天平 梅特勒托利儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 供試綠茶樣品采用PET/鋁/PE 復合包裝材料進行預包裝，每包裝50 g，采用均勻設計實驗設定實驗條件，開展為期12 個月的貯藏實驗，分別于第0、1、2、3、4、5、6、10 和12 月定期取樣，用于感官審評和理化指標的測定分析。

1.2.2 均勻設計實驗 以溫度、濕度、含氧量、干茶含水量為自變量，以感官評分、茶多酚、兒茶素含量及酯型/非酯型兒茶素為響應指標，進行四因素五水平U（5）實驗方案的均勻設計實驗，具體設計方案見表1。

表1 均勻設計實驗方案U5（54）Table 1 Experimental scheme of inuniform design U5 (54)

1.2.3 主要理化指標測定 水分含量測定參照GB 5009.3-2016；茶多酚、兒茶素和咖啡堿含量測定參照GB/T 8313-2018。

1.2.4 感官審評方法 感官審評參照GB/T 23776-2018，按照外形、香氣、湯色、滋味、葉底感官因子由5 位專業審評人員密碼審評，結果取平均值±標準偏差。

1.3 數據處理

所有數據均為3 組平行實驗所得數據的平均值±標準偏差，采用SPSS19.0 軟件和DPS 7 等軟件，對數據進行方差分析、主成分分析、回歸分析等多元統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏條件下扁形綠茶的貯藏品質變化分析

以溫度、相對濕度、內包裝含氧量、干茶含水量為控制變量，采用均勻設計方案U（5）進行實驗，研究各因素與茶多酚、兒茶素含量、酯型/非酯型兒茶素、咖啡堿含量之間的關系，結果見圖1。由圖1 可知，隨著貯藏時間延長，茶多酚和兒茶素含量呈下降趨勢，表明多酚類物質在綠茶貯藏中更易氧化降解，是因為多酚類結構中存在酚性羥基，都極易發生氧化、聚合等化學反應，這與Mirasoli 等和 Ananingsih等的研究結果相似。酯型與非酯型兒茶素含量的比值在貯藏前期變化較小，貯藏6 個月后呈增加趨勢，這是因為綠茶中酯型兒茶素含量高于非酯型兒茶素，非酯型兒茶素下降幅度更大；而咖啡堿含量變化幅度較小，與肖文軍等和Friedman 等的研究結果一致。在AL、BL、CL、DL、EL 條件下，貯藏12 個月后，茶多酚含量分別降低了4.77%、5.18%、4.51%、3.95%、10.43%。兒茶素含量分別下降6.37%、5.85%、4.45%、3.55%、8.56%。EL 組條件下，茶多酚含量下降顯著（＜0.05），表明EL 組條件下綠茶品質成分更易氧化降解。AL、BL、CL 和DL 組在貯藏前期差異較小，貯藏6 個月后，CL 和DL 組較其它兩組的品質成分保留更高。

圖1 不同貯藏條件扁形綠茶貯藏期理化品質的變化Fig.1 Changes of physicochemical components of flat green tea under different storage conditions

感官評分變化結果見圖2。由圖2 可知，隨著貯藏時間延長，綠茶感官評分呈下降趨勢。貯藏12 個月后，感官評分由高到低依次為：DL＞CL＞BL＞AL＞EL，EL 組條件下綠茶感官品質下降明顯，第12 月感官評分比第0 月下降22%，DL 組和CL 組貯藏12 月后，感官評分比第0 月分別下降4%和5%，表明DL 組和CL 組對綠茶品質的保持具有穩定性。

圖2 不同貯藏條件扁形綠茶貯藏期感官評分雷達圖Fig.2 Sensory quality score radar chart of flat green tea under different storage conditions

2.2 基于扁形綠茶貯藏品質因子變化的主成分分析

對各實驗組樣品的茶多酚含量變化進行PCA主成分提取，并采用歸一化處理，結果見表2。由表2可知，所提取的3 個主成分累計貢獻率達到83.80%，即提取的3 個主成分可以解釋全部指標83.80%的信息。基于茶多酚的主成分分析和評分結果見表3。由表3 可知，貯藏期內不同處理組的扁形綠茶，基于茶多酚含量的綜合評分由高到低依次為：DL＞CL＞AL＞BL＞EL，DL 組綜合評分最高為1.28，即干茶含水率4.5%，溫度25 ℃、相對濕度55%、內包裝含氧量0.2%的貯藏條件下，供試樣品貯藏中的茶多酚含量穩定性較其它組高。

表2 基于茶多酚的主成分特征值結果Table 2 Results of principal component eigenvalues for tea polyphenols

表3 基于茶多酚的主成分分析和評分結果Table 3 Principal component analysis and score for tea polyphenols

對各實驗組樣品的兒茶素進行PCA 分析，結果見表4，表5。由表4、表5 可知，扁形綠茶貯藏期內不同處理組樣品中，基于兒茶素含量的綜合評分依次為：DL＞AL＞CL＞BL＞EL，DL 組綜合評分最高（1.10）。

表4 基于兒茶素的主成分特征值結果Table 4 Results of principal component eigenvalues for catechins

表5 基于兒茶素的主成分分析和評分結果Table 5 Principal component analysis and score for catechins

進一步采用PCA 主成分降維結合歸一化處理對貯藏期各組樣品的感官評分進行分析，結果見表6。提取1 個主成分時累計貢獻率達到92.66%。基于感官評分的主成分分析和評分結果見表7。由表7 可知，基于感官審評得分的綜合評分由高到低依次為：DL＞BL＞CL＞AL＞EL，DL 組綜合評分最高為2.09，即干茶含水率4.5%，溫度25 ℃、相對濕度55%、內包裝含氧量0.2%貯藏條件下，貯藏期樣品的感官品質能夠保持相對穩定。

表6 基于感官評分的主成分特征值結果Table 6 Results of principal component eigenvalues for sensory quality score

表7 基于感官評分的主成分分析和評分結果Table 7 Principal component analysis and score for sensory quality score

2.3 均勻設計分析與模型建立

以溫度、濕度，含氧量、干茶含水量為主要影響因素，采用混水平均勻設計方案U（5）進行貯藏實驗，研究了各因素與感官評分（Y）、茶多酚含量（Y）和兒茶素含量（Y），酯型與非酯型兒茶素比值（Y）的關系，結果見表8。由表8 可知，各組樣品間感官評分、茶多酚含量、酯型/非酯型兒茶素比值的誤差較小，說明3 個指標的一致性較好，然而兒茶素含量的誤差相對較大。

表8 均勻設計實驗結果Table 8 Uniform design experimental results

對各品質指標進行回歸分析，建立了多重線性回歸模型，結果見表9。由表9 可知，感官評分（Y）、茶多酚含量（Y）、兒茶素含量（Y）和酯型與非酯型兒茶素比值（Y）在一次回歸時方程模型達到顯著水平（＜0.05），且相關系數較大，方程模型具有較好擬合度。其中，影響扁形綠茶貯藏過程感官總分的主要因素為溫度和含氧量，影響茶多酚含量的主要因素為包裝內的含氧量，說明茶多酚類物質易受氧離子影響，發生非酶促氧化降解反應。溫度、濕度和含氧量對扁形綠茶貯藏中兒茶素含量（Y）、酯型/非酯型兒茶素（Y）的影響更顯著。以感官評分（Y）為指標建立的回歸方程模型，達到極顯著水平（＜0.01），方程對實驗擬合度好，作為貯藏最佳條件預測模型。感官評分取最大值時，結合PCA 分析，根據模型預測綠茶貯藏最佳條件：溫度25 ℃、含氧量0.2%時，感官總分為92.33 分。選用該參數進行驗證實驗，貯藏12 月后的綠茶感官總分為89.05±0.25 分，與理論預測值基本吻合，說明優化貯藏條件參數較為準確，可用于指導扁形綠茶的貯藏保質。

表9 模型參數概況Table 9 Summary of the model parameters

3 結論與討論

貯藏保鮮是攸關綠茶貨架品質和經濟價值實現的關鍵一環，國內外學者對綠茶貯藏期品質變化規律及其影響因素開展了大量研究，結果顯示濕度、溫度、氧氣等是造成綠茶品質陳化和劣變的主要環境因素。本研究表明，扁形綠茶中以多酚類為主物質在貯藏中易被氧化降解，影響綠茶風味。酯型兒茶素與非酯型兒茶素比值隨著貯藏時間延長比值增加，也可能是綠茶貯藏中出現苦味、麻味的主要因素。溫度、氧氣對扁形綠茶貯藏中品質影響較大，是應予重點控制的主要因子。本文結合團隊前期對綠茶貯藏品質及機制的研究，建立了以茶多酚、咖啡堿、兒茶素含量，酯型與非酯型兒茶素比值為考核因子的扁炒青貯藏品質方程模型。獲得扁形綠茶貯藏協同品控技術品控參數：干茶含水量4.5%，溫度25 ℃、相對濕度55%、內包裝含氧量0.2%，創新了我國綠茶長期以來依賴冷鏈貯藏的技術策略，節約了茶葉生產、流通等領域的能源，推進茶葉產后的轉型升級，符合我國“碳達峰”、“碳中和”的發展理念，也為其它類型茶葉保鮮技術的研究提供了新思路。然而綠茶風味特性是揮發性和非揮發性物質共同作用的結果，對貯藏中是否存在風味物質異構體轉化以及風味物質的互作關系等還有待進一步深入研究。