陳習(xí)村,石琳,李軍,鄭生宏,方世輝
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部茶及藥用植物安全生產(chǎn)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,合肥 230036)
鮮葉攤放作為綠茶加工過程的一個(gè)前處理工序,在攤放過程中,鮮葉散失水分,葉質(zhì)變得柔軟,易于在炒制過程中造型,同時(shí)由于水分蒸發(fā),容易控制殺青質(zhì)量,也能節(jié)省能源和人工[1]。1955年~1956年,浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)張?zhí)煤憬淌诰投啻螌?duì)龍井茶鮮葉進(jìn)行了攤放實(shí)驗(yàn)[2],結(jié)果表明鮮葉經(jīng)適度攤放后既有利成茶的品質(zhì),且提高工效,降低了成本;1986年,程啟坤、阮宇成等[3]通過對(duì)鮮葉攤放中化學(xué)成分變化的研究,認(rèn)為綠茶殺青前進(jìn)行適當(dāng)攤放,對(duì)于改善茶葉品質(zhì)是有利的;1994年,梁曉嵐等通過大量的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)鮮葉攤放對(duì)于改善大葉種綠茶的苦澀味有一定的效果;2008年,尹軍峰、許勇泉等[4]研究了茶鮮葉攤放過程中主要生化成分的動(dòng)態(tài)變化,結(jié)果表明隨著攤放時(shí)間的增加,茶鮮葉中含水率下降逐漸加快,干物質(zhì)質(zhì)量下降;茶多酚和兒茶素總量呈現(xiàn)前期下降后期有所上升的趨勢,酯型兒茶素總量逐漸下降;氨基酸總量呈上升趨勢;咖啡堿和可溶性總糖含量呈逐漸上升趨勢。目前普遍認(rèn)為,攤放過程中,茶鮮葉中的內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生一定的變化,攤放鮮葉化學(xué)變化加劇,葉細(xì)胞組織脫水,細(xì)胞液濃縮,蛋白質(zhì)的理化特性改變,使酶由結(jié)合態(tài)變?yōu)槿芙鉅顟B(tài),酶系反應(yīng)方向趨向于水解,酶系的活力增強(qiáng),一些貯藏物質(zhì)如淀粉、多糖、蛋白質(zhì)、果膠類物質(zhì)開始水解生成簡單物質(zhì),有利于提高茶湯滋味,同時(shí)由于多酚氧化酶的作用,使多酚類部分發(fā)生氧化[5]。
目前對(duì)如何控制攤放程度的看法不一,日本的八木勇認(rèn)為綠茶攤放時(shí)間為1~2.5h品質(zhì)最好。凌光漢認(rèn)為龍井茶攤放時(shí)間應(yīng)大于4h。李立祥認(rèn)為名優(yōu)茶應(yīng)薄攤1~3h,游小青卻認(rèn)為應(yīng)攤放6~12h。但大家一致認(rèn)為應(yīng)攤放至含水70%左右,葉層厚度約為3~5cm[6]。
本實(shí)驗(yàn)以綠茶鮮葉為原料,系統(tǒng)研究不同攤放程度對(duì)成茶品質(zhì)以及主要生化成分影響,為控制好綠茶鮮葉攤放程度,提高綠茶品質(zhì)提供一些理論依據(jù)。
茶鮮葉采自安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)茶場茶園的群體種,鮮葉嫩度為1芽2、3葉,采摘時(shí)間為2010年5月上旬。
茶鮮葉采摘后混勻,取7份樣,每份180g,第1份不經(jīng)過攤放,直接殺青,其他6份在室內(nèi)進(jìn)行不同程度的攤放,攤放厚度為3cm,攤放程度分別為減重率4%、8%、12%、16%、20%、24%。殺青采用微波殺青,鮮葉置于微波爐中用高火殺青2min,散發(fā)水汽2min,再高火殺青1min,散發(fā)水汽后置于85℃烘箱烘1.5h,烘干后稱重,裝袋待測。樣品總重量減去所含水分重量為此樣品的干物質(zhì)含量。
另取100g茶鮮葉,在室內(nèi)均勻攤放,攤放厚度為3cm,每1h取攤放葉稱取質(zhì)量并記錄,觀察攤放過程茶鮮葉質(zhì)量的變化情況。
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由茶葉審評(píng)專家對(duì)茶樣進(jìn)行密碼審評(píng),對(duì)樣品各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分,結(jié)合上表計(jì)算出總分。
水分:GB 8304-2002;磨碎試樣的制備:GB 8303-2002;咖啡堿:GB 8312-2002;多酚類:GB 8313-2002; 游離氨基酸總量:GB 8314-2002;水溶性碳水化合物:蒽酮-硫酸法。
取磨好的茶樣1.000g,加100mL蒸餾水在85℃水浴中提取15min,期間攪拌數(shù)次。茶湯趁熱用濾紙過濾,濾液用0.45μm濾膜過濾,濾液待檢測。采用高效液相色譜儀檢測,HPLC分析條件:Waters-600高效液相色譜儀,Waters-2489紫外檢測儀,Empower液相色譜工作站;色譜柱為Luna 5u C18(2) 80A(250mm×4.60mm);流動(dòng)相A為1%的乙酸;流動(dòng)相B為純乙腈;流動(dòng)相B的線性梯度變化0~20min為10%~13%,21~40min為13%~30%,41min回到10%;流速1.2mL/min;進(jìn)樣體積5μL;檢測波長280nm。
圖1 攤放過程中鮮葉質(zhì)量的變化
圖2 攤放過程中環(huán)境溫濕度的變化
圖3 干物質(zhì)總量的變化
如圖1所示,在攤放過程中,隨著攤放時(shí)間的延長,鮮葉水分逐漸蒸發(fā)散失,攤放葉重量下降。攤放開始時(shí),茶鮮葉重量為100.00g,攤放9h后,攤放葉重量降至73.61g。攤放過程中,攤放葉的平均減重速率為每小時(shí)2.70%。這個(gè)變化趨勢與張正竹等[7]研究結(jié)果相似。攤放過程中攤放葉的變化受環(huán)境溫濕度、空氣流動(dòng)、攤放密度等條件的影響[8,9],大氣的相對(duì)濕度愈高,產(chǎn)生的大氣蒸汽壓就愈大,葉內(nèi)的飽和蒸汽壓愈小于大氣蒸汽壓,蒸發(fā)作用就愈小。同時(shí)溫度愈低,蒸發(fā)作用愈弱[5]。從圖2可以看出,攤放前期空氣溫度升高較快,空氣相對(duì)濕度降低,攤放后期,空氣溫度上升趨于平緩,空氣相對(duì)濕度增加較快,而攤放葉重量減少速率并未減慢,說明在攤放后期,攤放葉在含水率較低的情況下水分更容易蒸發(fā)散失。
如圖3所示,茶鮮葉在攤放過程中,其干物質(zhì)含量是一直下降的,攤放前期干物質(zhì)下降速度較快,后期漸緩。未攤放的鮮葉干物質(zhì)含量為42.6g,處理6即減重24%的鮮葉干物質(zhì)含量為41.18g,干物質(zhì)含量下降了3.35%。該結(jié)果與Roberts[9]和Hamptont[10]研究結(jié)果相似,這可能是由于呼吸作用而引起的物質(zhì)消耗。呼吸作用的強(qiáng)弱與鮮葉的新鮮度和攤放環(huán)境的溫度有關(guān)。鮮葉越鮮活,含水量越大,環(huán)境溫度在一定范圍內(nèi)越高,呼吸作用越強(qiáng),消耗的碳水化合物越多,干物質(zhì)含量下降越快。攤放前期鮮葉含水量較大,干物質(zhì)含量下降快,后期鮮葉含水量少,下降漸緩。
不同攤放程度茶葉感官審評(píng)結(jié)果見表1。由表1可知,鮮葉減重12%時(shí)制得成茶的感官品質(zhì)最好,湯色綠清澈明亮,滋味鮮醇, 香氣清香持久。攤放后期,隨著攤放時(shí)間的延長,處理茶樣的感官品質(zhì)呈下降趨勢,鮮葉減重20%時(shí)滋味就出現(xiàn)微酵味,香氣悶,葉底微紅,尤其是減重24%的茶樣,湯色黃綠,滋味酵味更明顯,香氣中也出現(xiàn)微酵味,葉底微紅。
表1 不同攤放程序茶葉感官審評(píng)結(jié)果
不同攤放程度對(duì)茶葉茶多酚、氨基酸、可溶性糖以及咖啡堿影響結(jié)果如表2所示,方差分析結(jié)果見表3。
表2 不同攤放程度對(duì)綠茶主要生化成分的影響
表3 綠茶主要生化成分的方差分析表
如表2所示,茶多酚總量在攤放過程中先減少,再增加,后又減少,攤放后期又增大,變化規(guī)律性不強(qiáng),是一個(gè)復(fù)雜的過程。多酚總量受多酚類物質(zhì)合成與水解,多酚氧化,干物質(zhì)含量下降等因素綜合影響,需要進(jìn)一步研究。如表2和表3所示,該試驗(yàn)處理對(duì)照與處理3,處理1與對(duì)照、處理2、處理4、處理5以及處理6在0.05水平上有顯著差異;處理2與處理6分別與處理3、處理4以及處理5在0.01水平上有極顯著差異。
茶葉氨基酸的組成、含量以及它們的降解產(chǎn)物和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物直接影響茶葉品質(zhì)。茶葉中氨基酸含量與滋味好壞密切相關(guān),氨基酸含量的適當(dāng)增加,可緩解茶湯苦澀味,增強(qiáng)鮮爽味,有利于茶葉品質(zhì)的提高。在茶鮮葉攤放過程中,攤放葉因失水使葉細(xì)胞液相對(duì)濃度提高,一部分水解酶如蛋白酶活性提高,促進(jìn)蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生氨基酸,伴隨著蛋白質(zhì)含量的減少,氨基酸總量在不斷增加[11,12],同時(shí)部分氨基酸參與茶葉香氣的形成[9,13]。從表2和表3可見,攤放過程中氨基酸的含量是逐漸增加的,除了處理5與處理6無顯著性差異,其余處理間均在0.01水平上差異顯著。
從表2可知,隨著攤放的進(jìn)行,制得綠茶的酚氨比是下降的。只有處理6比處理5略有提高,差別不大。酚氨比的下降與氨基酸的含量持續(xù)增加密切相關(guān)。從感官品質(zhì)上看,攤放前期,隨著攤放的進(jìn)行酚氨比下降,制得的綠茶香氣、滋味逐漸提升,鮮爽度提高[5]。
咖啡堿是茶葉重要的滋味物質(zhì),它和酚類物質(zhì)絡(luò)合而成收斂性和刺激性。由于咖啡堿為茶葉苦味物質(zhì),含量過高會(huì)增加茶湯的苦味。如表2所示,隨著攤放時(shí)間的延長,咖啡堿含量在攤放過程中呈逐漸增加的趨勢,此結(jié)果與尹軍峰、許勇泉等[4]研究結(jié)果是一致的。Wood和Chanda發(fā)現(xiàn)茶葉長時(shí)間萎凋后,咖啡堿含量增加,RNA減少,日本鈴木和高橋進(jìn)一步研究,結(jié)果證明咖啡堿的嘌呤環(huán)是來自核苷酸庫中的嘌呤核苷酸[14],咖啡堿的增加可能是攤放過程咖啡堿的合成仍在進(jìn)行;也可能是由于咖啡堿是比較穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì),不容易發(fā)生變化,而茶鮮葉在攤放過程中干物質(zhì)重量不斷減少,導(dǎo)致咖啡堿的含量相對(duì)提高。究竟以何者為主,要繼續(xù)研究。從表2和表3可見,處理2與處理3無顯著差異性,處理4與處理5在0.05水平上差異顯著,其他處理間均在0.01水平上差異顯著。
可溶性糖是構(gòu)成綠茶滋味中甜味的重要成分,有利于改善茶湯滋味。在鮮葉攤放過程中,一方面纖維素、半纖維素、淀粉、果膠等在酶的作用下,有不同程度的水解,增加了水溶性糖的含量;另一方面鮮葉離開活體后,呼吸氧化作用繼續(xù),還原性糖不斷地分解消耗[15]。若水解大于自身消耗則增加,消耗大于水解則減少。如表2所示,可溶性糖含量的變化是先減少后增加再減少的過程。處理1較對(duì)照組可溶性糖是減少的,這可能是由于鮮葉剛離體,含水量較大,水解酶的活性并未提高,而呼吸作用較強(qiáng),消耗了很多還原性糖,故含量降低。處理1至處理4,可溶性糖的含量逐漸增大,可能因?yàn)榧?xì)胞失水,分解酶活性提高,多糖類的水解超過了還原性糖的消耗分解,可溶性糖逐漸增加累積。后期處理4至處理6,可能鮮葉的呼吸消耗大于多糖的分解,可溶性糖含量逐漸減少。從表2可見,對(duì)照組及處理4分別與處理1及處理2、處理6與處理3及處理5在0.05水平上有顯著差異;處理6與對(duì)照組及處理4在0.01水平上有極顯著差異;其他處理間無顯著差異。
表4 不同攤放程度對(duì)茶兒茶素組分的影響
如表4所示,兒茶素總量先減少,接著增加再持續(xù)減少后期又有所增加。程啟坤等研究認(rèn)為,茶葉攤放過程中部分酯型兒茶素水解轉(zhuǎn)化為簡單兒茶素和沒食子酸(GA),導(dǎo)致簡單兒茶素含量增加,酯型兒茶素含量的下降[3]。本研究結(jié)果如表4所示,酯型兒茶素并沒有明顯的下降趨勢,其中GCG是遞增的,EGCG和ECG隨不同攤放程度有增有減,但總體是增加的。簡單兒茶素總量增大,處理6比對(duì)照組增加了7.8%。其中C、EC、GC的含量是逐漸增加的。簡單兒茶素的增加可能與酯型兒茶素的水解有關(guān),酯型兒茶素有一定程度上的增加可能在攤放過程中鮮葉也在不停地合成。在攤放過程中,兒茶素各組分的變化是一個(gè)合成、水解及酶促氧化同時(shí)發(fā)生的一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程,這需要進(jìn)一步的研究。沒食子酸(GA)呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,可能是因?yàn)轷バ蛢翰杷厮狻?/p>
實(shí)驗(yàn)表明,隨著攤放時(shí)間的延長,攤放葉含水率逐漸下降,干物質(zhì)質(zhì)量也逐漸下降,且下降速率是逐漸減慢的;氨基酸含量逐漸增加,酚氨比逐漸下降;咖啡堿含量持續(xù)增加;可溶性糖含量的變化是先減少后增加再減少的過程;茶多酚和兒茶素總量變化復(fù)雜,先減少,接著增加,再持續(xù)減少,后期又有所增加。
實(shí)驗(yàn)表明,鮮葉攤放程度在鮮葉減重8%~16%,制得的綠茶綜合品質(zhì)較優(yōu),尤以減重12%時(shí)綜合品質(zhì)最好。
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