陳泉賓，鄔齡盛，王振康

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建 福安 355015）

烘焙工藝對(duì)烏龍茶美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響

陳泉賓，鄔齡盛，王振康

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建 福安 355015）

為了研究烘焙對(duì)茗科1號(hào)烏龍茶美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響，試驗(yàn)以茗科1號(hào)成品茶為材料，設(shè)1因素（溫度）4水平+2因素（時(shí)間、厚度）2水平的不同組合烘焙工藝。結(jié)果表明，110 ℃、120 ℃、140 ℃隨時(shí)間延長(zhǎng)，美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物下降，130 ℃則上升。不同處理以130 ℃、5 h、500 g處理的茗科1號(hào)美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物最多，140 ℃、5 h、500 g處理褐變程度最高。感官審評(píng)結(jié)果表明，隨著溫度的升高，時(shí)間延長(zhǎng)，茶葉色澤逐漸加深，火功香越明顯。

烘焙；烏龍茶；美拉德反應(yīng)

烘焙是烏龍茶制茶工藝的一道重要工序。毛茶經(jīng)篩分、風(fēng)選、揀剔等作業(yè)后，半成品茶的含水量多達(dá)8%～10%。通過烘焙技術(shù)的處理，成品茶含水量控制在3%～4%，便于貯藏；其內(nèi)含物質(zhì)在焙火過程中發(fā)生一系列的變化，促進(jìn)成品烏龍茶湯味醇厚、香高幽雅，回味甘甜，耐于沖泡。掌握適當(dāng)?shù)暮姹杭夹g(shù)可彌補(bǔ)茶葉品質(zhì)的某些不足，掌握不當(dāng)則會(huì)降低品質(zhì)，甚至成為焦味過火茶。茶葉科技工作者對(duì)烘焙溫度、烘焙時(shí)間、攤?cè)~厚度、茶葉含水量及烘焙次數(shù)等烘焙技術(shù)主要因子進(jìn)行了一些研究，取得了一定的進(jìn)展，在一定程度上提高了烏龍茶茶葉品質(zhì)[1-4]，但是目前烘焙對(duì)茶葉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響較少報(bào)道。

美拉德反應(yīng)是氨基化合物（如蛋白質(zhì)、肽、胺、氨和氨基酸）和羰基化合物（如還原糖、脂質(zhì)、醛、酮、多酚、抗壞血酸以及類固醇等）之間的一類復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，Maillard反應(yīng)包括三個(gè)階段：起始階段、中間階段和最終階段，最終階段反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜，最終生成類黑素、還原酮及揮發(fā)性雜環(huán)化合物。這些物質(zhì)是食品色澤和風(fēng)味的主要來源，并起到抗氧化的作用。美拉德反應(yīng)自發(fā)現(xiàn)以來，在有機(jī)化學(xué)、食品化學(xué)、香料化學(xué)、煙草工業(yè)等領(lǐng)域成為經(jīng)久不衰的研究課題[5-6]。烘焙過程中茶葉內(nèi)部發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，美拉德反應(yīng)（Maillard反應(yīng)）是其中發(fā)生的多種反應(yīng)之一[7]，受氨基酸及糖的種類，反應(yīng)物的濃度，初始pH值，反應(yīng)的溫度和時(shí)間等因素的影響。目前烘焙對(duì)茶葉美拉德反應(yīng)的影響主要集中于茶葉香氣的差異及“火候香”的形成[8-9]，對(duì)色澤影響較大的類黑素及具有功能性物質(zhì)的中間產(chǎn)物（還原酮）研究報(bào)道甚少。本試驗(yàn)研究了不同烘焙工藝對(duì)茗科1號(hào)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響，旨在為生產(chǎn)不同茶葉色澤、風(fēng)味的產(chǎn)品及抗氧化性的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用茗科1號(hào)品種加工而成的成品烏龍茶為原料。

1.1.2 主要儀器

烘箱、Multifuge X1R高速冷凍離心機(jī)、UV-2102C型紫外可見分光光度計(jì)。

1.2 方法

1.2.1 烘焙工藝

試驗(yàn)設(shè)1因素4水平＋2因素2水平，即溫度（110℃、120℃、130℃、140℃）、時(shí)間（3 h、5 h）、攤?cè)~量（500 g、1000 g）（盤面積50 cm×40 cm），各組合處理見表1，重復(fù)3次。

表1 烘焙設(shè)計(jì)Table 1 Design of baking

1.2.2 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的制備[10-11]

精密稱取3.00 g茶葉樣品粉末，加水30 mL，旋渦震蕩10 min，置于4 ℃冰箱中靜置24 h，每隔4～8 h震搖一次，過濾。

1.2.3 中間產(chǎn)物及褐變的測(cè)定[12]

以蒸餾水為對(duì)照，將制備液經(jīng)適當(dāng)稀釋后在294 nm和420 nm波長(zhǎng)下用UV-2102C型紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定吸光值，分別作為Maillard反應(yīng)的中間產(chǎn)物和最后產(chǎn)物的指標(biāo)。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

結(jié)果采用DPS軟件進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 中間產(chǎn)物的變化

美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（MRPs）在294 nm下的吸光值可作為評(píng)價(jià)美拉德反應(yīng)所形成的中間產(chǎn)物的量[12]。從表2可知，不同烘焙處理的MRPs在294 nm下的吸光值（A294nm）均大于對(duì)照，處理4條件下的MRPs的A294nm值最低，處理6的最高，A294nm值約為對(duì)照的1.168倍，最有利于美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物的生成與積累。對(duì)不同處理MRPs吸光值進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明A290nm值不同處理間差異不顯著。

表2 不同處理美拉德反應(yīng)產(chǎn)物吸光值Table 2 Absorption value of MRPs under different treatments

研究表明，美拉德反應(yīng)體系中揮發(fā)性物質(zhì)總量一般在加熱4 h后達(dá)到最大[13]，本試驗(yàn)在110℃、120℃、140℃烘溫下，5 h的A294nm值小于3 h，表明在某一個(gè)時(shí)間達(dá)到最高后開始下降，120℃下A294nm值降低幅度最大，這可能是120℃處理時(shí)，揮發(fā)效應(yīng)增加比合成效應(yīng)增加快，使之保留在茶葉中的量相對(duì)地減少；另一個(gè)原因可能是溫度高低不同，吡嗪類物質(zhì)形成途徑可以不同[9]。在130℃烘溫下5 hA294nm值繼續(xù)上升，其反應(yīng)機(jī)理有待進(jìn)一步的研究。

2.2 褐變的測(cè)定

褐變（A420nm）程度常作為美拉德反應(yīng)進(jìn)入最終階段的一個(gè)重要指標(biāo)，從表2可知，在本實(shí)驗(yàn)條件下MRPs褐變程度，基本隨著溫度的增高褐變程度增大，處理8的褐變值最大，為對(duì)照的1.592倍。A420nm值對(duì)照與處理4顯著低于處理8，其它各處理間差異不顯著。處理4褐變程度最低，可能主要是中間產(chǎn)物相對(duì)保留量最低，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化成最終產(chǎn)物量最少。

2.3 不同處理美拉德反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)茗科1號(hào)色澤、風(fēng)味的影響

從表3可知，不同處理隨溫度的提高，時(shí)間延長(zhǎng)，干茶外形色澤從烏間黃綠到烏褐，葉底色澤從黃綠到黑色，逐漸加深；茶葉“火候”從輕火到老火，火功逐漸升高。相較烘焙時(shí)間和攤?cè)~量，烘焙溫度對(duì)烏龍茶風(fēng)味品質(zhì)有較大影響，相同溫度處理，茶葉色澤、風(fēng)味差異不大。

表3 不同烘焙處理茗科1號(hào)色澤、風(fēng)味Table 3 Color and flavor of Minke 1 teas with different baking treatments

3 討論

美拉德反應(yīng)是在食品加工過程中發(fā)生的一種羰氨反應(yīng)，它不僅能改善食品的風(fēng)味，還能起到抗氧化的作用，受到糖類、氨基酸底物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、水分活度、pH等因素的等影響，不適宜的持續(xù)高溫不僅損耗了過多的氨基酸和糖類等可貴品質(zhì)成分，也產(chǎn)生了較多的非水溶性黑色素和某些揮發(fā)性組分，使香氣組分失調(diào)，有損茶葉品質(zhì)[5,9]。茗科1號(hào)110℃低溫烘焙時(shí)，溫度較低，水分蒸發(fā)緩慢，熱化學(xué)反應(yīng)也慢，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，中間產(chǎn)物略有下降、褐變值略有上升，與對(duì)照差異不顯著，此時(shí)可能美拉德反應(yīng)剛進(jìn)入反應(yīng)后期階段，色澤、風(fēng)味與對(duì)照相比，變化不大；140℃高溫烘焙時(shí)，溫度過高，葉溫快速升高，美拉德反應(yīng)較快進(jìn)入反應(yīng)后期階段，產(chǎn)生了類黑素和某些揮發(fā)性組分，140℃、5 h、500 g處理的褐變程度顯著高于對(duì)照，表現(xiàn)為葉底轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，老火的風(fēng)味特征，影響茶葉品質(zhì)。130℃、5 h、500 g處理烘焙時(shí)，美拉德反應(yīng)中間產(chǎn)物量最多，褐變值略低于140℃、5 h、500 g處理，是有利于茶葉抗氧化性的應(yīng)用。

根據(jù)烘焙程度的不同，烏龍茶可劃分為不同火功風(fēng)味的產(chǎn)品，如武夷巖茶分為輕火、中火、足火及高火等產(chǎn)品，安溪鐵觀音可分為清香型、韻香型及濃香型產(chǎn)品。日本研究認(rèn)為加熱產(chǎn)生的香氣代表物質(zhì)吡嗪類化合物在110℃以上時(shí)才有實(shí)質(zhì)性的形成，姚江等對(duì)復(fù)火對(duì)眉茶“火功”香影響研究表明，在100℃處理時(shí)，已有明顯的吡嗪類物質(zhì)形成[9]。本試驗(yàn)在120℃下形成“火功”香，隨著溫度的提高，“火功”香越明顯，可能與反應(yīng)底物氨基酸含量有關(guān)，烏龍茶鮮葉采摘標(biāo)準(zhǔn)為中開面二、三葉，氨基酸含量相對(duì)低，需在更高的溫度下，提高美拉德反應(yīng)速度，形成“火功”香風(fēng)味。因此，茗科1號(hào)烏龍茶焙火時(shí)，應(yīng)根據(jù)原料不同等級(jí)，采取不同的烘焙技術(shù)，高檔茶宜釆用低溫（110℃），以免破壞其原有的自然、幽雅、馥郁的花果香；低檔茶應(yīng)采用高溫烘焙（140℃），去除毛茶中殘留的青草氣及粗老氣味，產(chǎn)生“火功”香，以改善茶葉品質(zhì)。

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Effects of Baking on the Products by Maillard Reaction: a Study on Oolong Tea

CHEN Quan-bin，WU Ling-sheng，WANG Zhen-kang
（Tea Research Institute，F(xiàn)ujian Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)u’an，F(xiàn)ujian 355015，China）

Oolong tea from Mingke 1 （Camellia sinensis）was employed to investigate the effects of baking on the products by Maillard reaction with the 2 treatments one factor（temperature）four levels and two factors（time and thickness）two levels. The results showed that the intermediate products by Maillard reaction were decreased in time-dependent manner at 110℃, 120℃ and 140℃, but increased at 130℃. From the results, tea, the weight of 500 g, exhibited the greatest intermediate products at 130℃ for 5h and the heaviest browning at 140℃ for 5h by Maillard reaction. Sensory evaluation indicated that tea became the dark color by degrees and gave off an excellent fired-flavor with the increase of temperature and time.

baking, Oolong tea, maillard reaction

福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（CXTD-1-1302）、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技重大專項(xiàng)-福建省茶業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究、國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目（2013GA720002）。

陳泉賓（1977-），男，農(nóng)藝師，主要從事茶葉加工工程技術(shù)研究。