浙江“春雨2号”品种白茶加工工艺初探 | [PDF全文] |
2. 浙江省金华市农业局,浙江 金华 321001;
3. 浙江省武义县农业局,浙江 武义321200;
4. 浙江省农业技术推广中心,杭州 310020
2. Jinhua Agriculture Bureau, Jinhua 321001, Zhejiang, China;
3. Wuyi Agriculture Bureau, Wuyi 321200, Zhejiang, China;
4. Zhejiang Agriculture-Technology Extension Center, Hangzhou 310020, China
白茶是我国六大茶类中开发较早的一类,属轻发酵茶。据明代田艺蘅的《煮泉小品》记载,古人将采摘的茶叶晒干保存,与现代白茶“不揉不炒,自然萎凋”的独特加工工艺类似。传统白茶加工工艺主要由萎凋和干燥2道工序组成,在该过程中鲜叶内含物发生了一系列复杂的物理化学变化,形成白茶满披白毫、毫香显露、滋味鲜醇、汤色明亮、叶底浅灰的典型品质特征。
茶多酚、生物碱、氨基酸等是构成白茶滋味特征的主要成分,且具有抗氧化、抗菌消炎、提高认知注意力及舒缓神经等生理功效[1-3]。研究发现,成品白茶中儿茶素作为茶多酚中占比70%以上的主要组分,其含量仅次于绿茶而高于其他茶类[4];而黄酮、咖啡因、氨基酸组分含量均显著高于其他茶类[5]。上述滋味成分含量特点与白茶特殊的不揉不炒制作工艺相关,尤其是萎凋过程是白茶品质形成的关键。
随着茶叶消费多样化趋势的加快,白茶以其自然鲜醇的品质特点越来越受到消费者的青睐,但目前白茶生产仍主要集中于福建省。浙江省地理位置毗邻白茶原产地福建省福鼎市及政和县,且茶叶原料资源充足,具备开发白茶的潜力,但缺乏配套的适制工艺。本研究针对浙江省主栽茶树品种,在传统白茶加工工艺基础上探究浙江白茶适制工艺参数,通过感官审评及理化分析研究加工工艺对浙江白茶滋味品质的影响,为浙江白茶规模化生产提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料及仪器设备选用浙江省主栽茶树品种“春雨2号”鲜叶为试验原料,2015年4月采摘于浙江省金华市武义县,采摘标准为一芽二叶。
标准品及化学试剂:没食子酸、儿茶素单体(8种)、生物碱单体(3种)、氨基酸组分(20种)均购于阿拉丁试剂(上海)有限公司,部分标准品购于上海源叶生物科技有限公司;色谱纯乙腈、甲醇、乙酸均购于美国Tedia公司;其他试剂如邻苯二甲醛、氯甲酸芴甲酯、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、酒石酸钾钠、硫酸亚铁均为分析纯,购于国药试剂集团。
仪器设备:DL-WS210温湿度自动记录仪(杭州尽享科技公司)、HWS28恒温水浴锅(上海一恒科学仪器有限公司)、UV-2802S紫外分光光度计(美国Unoca公司)、STIK 50A鼓风干燥箱[施都凯仪器设备 (上海) 有限公司]、Thermo 21R高速离心机[赛默飞世尔科技 (上海) 有限公司]、岛津LC-20型高效液相色谱仪(日本岛津公司)。
1.2 试验方法 1.2.1 工艺试验及茶汤制备萎凋工艺对比试验:设置5种不同的萎凋方式,分别为日光萎凋40 h、室内萎凋50 h、萎凋槽萎凋35 h、28 ℃控温萎凋60 h、35 ℃控温萎凋25 h;经上述萎凋工艺后均采用50 ℃烘干2 h至足干(水分≤ 7%)。
干燥方式对比试验:设置3种不同的干燥方式,分别为50 ℃烘干2 h、80 ℃烘干45 min、100 ℃烘干30 min;不同干燥处理前期鲜叶均采用日光室内复合萎凋。
茶汤制备:茶叶混匀、取样,磨碎后过1 mm网筛;准确称取(3.00±0.01)g磨碎茶样,加入100 ℃沸水300 mL,经100 ℃水浴浸提45 min,抽滤后用纯净水定容至500 mL,备用。
1.2.2 茶叶感官审评准确称取(3.00±0.01)g茶样置于审评杯中,加入100 ℃沸水150 mL,冲泡浸提5 min,过滤茶汤。依据《茶叶感官审评方法》(GB/T 23776—2009),对茶样的外形、汤色、香气、滋味及叶底5项因子分别进行术语描述及评分。品质总分按照外形25%、汤色10%、香气25%、滋味30%、叶底10%加权平均。
1.2.3 茶叶理化成分检测茶叶水分含量参照《茶水分测定》(GB/T 8304—2013)进行检测;茶叶多酚总量参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2008)进行检测;茶叶中游离氨基酸总量参照《茶游离氨基酸总量的测定》(GB/T 8314—2013)进行检测。
儿茶素、生物碱及没食子酸含量检测参照文献[6],采用高效液相色谱-紫外检测(high performance liquid chromatography-ultraviolet,HPLC-UV)法,分析条件为色谱柱:Agilent TC-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相A:V(乙腈):V(乙酸):V(水)=6:1: 193,流动相B:V(乙腈):V(乙酸):V(水)=60:1: 139。洗脱程序:B相初始体积分数20%,35 min上升至65%,再降至20%;流速1 mL/min;柱温28 ℃;UV检测波长280 nm;进样量10 μL。
游离氨基酸组分含量采用高效液相色谱-荧光检测(high performance liquid chromatography-fluorescence detection,HPLC-FLD)法。分析条件:色谱柱采用Zorbax Eclipse-AAA柱(4.6 mm×150 mm,3.5 μm);流动相A为40 mmol/L Na2HPO3,流动相B为V(乙腈):V(甲醇):V(水)=45:45:10,流速1.5 mL/min。洗脱程序:B相初始体积分数5%,0~18 min上升至60%,18~23 min上升至100%,23 min下降至5%,保持5 min;柱温40 ℃;发射波长340 nm,激发波长450 nm;进样量10 μL。
1.3 数据统计分析各处理均设3次重复,利用Excel 2010进行数据处理,以平均值±标准差表示;利用SAS 9.2软件的最小显著差异法对数据进行多重比较。
2 结果与分析 2.1 不同加工工艺对白茶成茶感官品质的影响从表 1可以看出:经不同工艺加工而成的“春雨2号”白茶成茶在外形上均与“白牡丹”茶典型特征相近,表现出芽叶连枝、呈朵形,带毫,随萎凋温度的升高,成茶红叶比例增加。鲜叶经不同萎凋工艺及50 ℃烘干后,成品茶内质中汤色、香气及滋味均以35 ℃控温萎凋处理表现最优,其次是萎凋槽萎凋,而经室内萎凋及28 ℃控温萎凋工艺处理后成茶稍显青气。可见,随萎凋温度升高,成茶青气(味)减弱,甘甜度提高。不同干燥方式对白茶成茶感官品质的影响主要体现在香气与滋味方面,随烘干温度的升高及烘干时间的缩短,成茶内质提升,香气由清香向甜香转化,滋味趋于甘醇;100 ℃烘干后成茶品质相对较优。由此可见,在本试验条件下,35 ℃控温萎凋+50 ℃烘干2 h及日光萎凋+100 ℃烘干30 min这2种工艺加工的白茶感官品质最优。
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萎凋是白茶加工过程中的关键工序,是决定白茶品质的关键。萎凋程度不同,白茶成茶品质各异[7]。在萎凋过程中温湿度是促进茶叶生化反应的必要条件。本研究日光萎凋、室内萎凋及萎凋槽萎凋的环境温湿度及相应萎凋叶含水率变化如图 1所示:日光萎凋方式持续约40 h,在10~20 h之间由于日光作用温度明显上升,达30~35 ℃,同时湿度下降至40%左右;室内自然萎凋持续约50 h,白天气温升高,湿度降低,而夜晚气温降低,相对湿度升高;萎凋槽萎凋方式的温湿度变化规律与室内萎凋相似,平均温度两者接近,但其平均湿度(68.7%)明显低于室内萎凋(78.9%),因此,萎凋过程明显短于室内萎凋,仅需35 h。感官审评(表 1)显示,室内萎凋成茶尚绿带红叶,香气略带青气,而萎凋槽萎凋成茶色绿较活,无青气。推测由于室内萎凋方式温度相对低、湿度相对大,鲜叶水分散失较慢,茶叶氧化反应进程减慢[7],造成茶叶色泽偏暗,萎凋不充分而显青气。相对于上述萎凋方式,控温萎凋不受环境的影响,产品品质较为稳定[8]。有研究显示,温度20~30 ℃、相对湿度60%~ 80%是白茶萎凋的最适宜条件[8]。萎凋温度与萎凋叶失水量呈正相关,温度越高,水分散失越快,萎凋温度提高至36~42 ℃,能够缩短相应的萎凋时间到3~6 h[9]。这也是本试验中各萎凋方式时间不尽相同的主要原因。
不同萎凋工艺对白茶成茶多酚、儿茶素及没食子酸含量的影响如表 2所示:不同萎凋工艺对茶多酚总量的影响不大,儿茶素总量以35 ℃控温萎凋方式最低,与其他萎凋工艺间差异有统计学意义(P<0.05),且单体组分也表现出较低含量,尤其是酯型儿茶素含量远低于其他处理;相反,在不同萎凋工艺中没食子酸含量在35 ℃萎凋处理下显著高于其他处理;室内萎凋、萎凋槽萎凋与28 ℃控温萎凋在萎凋环境温度上较为接近,总儿茶素含量间差异不大。在白茶加工过程中,儿茶素含量在多酚氧化酶作用下逐渐减少[10],而茶多酚氧化酶的活性在25~50 ℃范围内随温度升高而增强[11];因此,相对较高的萎凋温度能够加速儿茶素含量的降低,而相对较高含量的没食子酸推测可能一部分来源于酯型儿茶素的降解[12]。
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生物碱总量在各处理中差异不大(表 3),在3种主要组分中咖啡因含量在各萎凋方式下保持稳定;可可碱和茶叶碱含量均表现出较低比重,其含量波动并未造成生物碱总量的差异。从表 4可以看出:鲜叶经不同萎凋方式及50 ℃烘干后,氨基酸总量在28 ℃控温萎凋条件下含量最高,而在萎凋槽萎凋与35 ℃控温萎凋下其含量显著低于其他处理;此外,在28 ℃控温萎凋条件下多数氨基酸组分含量显著高于其他处理;茶氨酸在室内萎凋条件下含量最高,蛋氨酸在35 ℃控温萎凋处理下含量最高。已有研究显示,在萎凋过程中鲜叶蛋白质在蛋白酶作用下水解生成具有鲜味和甜味的氨基酸,总氨基酸含量呈上升趋势[13];同时,萎凋后期鲜叶内多酚类化合物因氧化还原失衡而使邻醌生成增加,氨基酸被邻醌氧化而通过脱氨、脱羧等化学反应生成挥发性醛类物质[10]。由此可见,萎凋温度及时长是影响氨基酸含量的主要因素。在本研究的5种萎凋方式中,萎凋槽萎凋及35 ℃控温萎凋的游离氨基酸含量相对最低;而萎凋槽萎凋的多酚含量显著高于35 ℃控温萎凋,推测在萎凋槽萎凋方式下氨基酸含量较低是由于萎凋时长较短、游离氨基酸积累不足导致的;而35 ℃控温萎凋导致氨基酸含量较低的可能原因是萎凋温度相对较高,导致多酚类化合物氧化,进而积累的游离氨基酸与多酚氧化物反应,从而使氨基酸含量减少。
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已有研究显示,儿茶素在相对较高温度的热处理作用下能够同时发生异构化、水解及氧化/缩合等化学反应;随温度升高,上述化学反应进程逐步加快而导致儿茶素及各单体含量迅速下降,同时,没食子酸作为酯型儿茶素水解的主要产物,其含量迅速上升[14]。本研究由于烘干时间以最终成茶烘至含水量≤5%为准,因此,在不同烘干温度处理下所用时间不同;随烘干温度升高,用时越短。本研究结果(表 2)显示:没食子酸、茶多酚及儿茶素总量随烘干温度的升高而升高;在儿茶素单体中以表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的差异表现最为显著,在100 ℃烘干时的含量显著高于其他2个处理。推测该现象是由于高温短时热处理有利于儿茶素水解反应发生,而低温长时易催化氧化/缩合等其他反应进行,而后者的儿茶素消耗量可能高于前者。
不同烘干方式对生物碱含量影响不大(表 3)。游离氨基酸总量随烘干温度的升高而表现出降低趋势(表 4),其中,谷氨酰胺、精氨酸、茶氨酸、缬氨酸等组分含量显著降低。推测在高温烘干过程中氨基酸在高温条件下与其他品质成分如糖、多酚类等发生美拉德、Strecker降解等多种化学反应[15-16],生成挥发性香气物质,从而造成氨基酸含量的降低,进而使成茶表现出香气的提升;与感官审评结果(表 1)相一致。
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白茶自然甘鲜的滋味品质特征源于其独特的加工工艺,其中,萎凋是品质形成的关键工序,它既不同于绿茶的摊放,也有别于红茶的萎凋;该过程伴随鲜叶失水,内含物成分发生分解、聚合及转化等复杂的化学变化。本研究利用浙江本地主栽品种“春雨2号”鲜叶为原料制作白茶,比较分析了不同萎凋方式及干燥方式对成茶感官品质及滋味品质成分的影响。结果显示:提高萎凋温度能够加快茶多酚类物质的酶促氧化,使成茶苦涩味降低,但同时萎凋时间的缩短又会造成氨基酸积累不足,影响感官鲜度;烘干方式对白茶成茶品质影响也较大,低温容易保留白茶的清鲜,而高温短时的烘干方式虽使白茶成茶中氨基酸含量降低,但同时能够提高香气丰富度,从而在整体上提高成茶品质。综合感官品质评价与滋味成分定量分析,我们认为,在本试验条件下,适宜浙江本地品种白茶的加工工艺流程分别为:鲜叶→35 ℃控温萎凋25 h→50 ℃烘干2 h;鲜叶→日光萎凋40 h→100 ℃烘干30 min。
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