李文萃,范起業(yè),王家鵬,張銘銘,唐小林*
中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院,浙江省茶資源跨界應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(杭州 310016)
黃茶是我國六大茶類之一,經(jīng)殺青、揉捻、悶黃和干燥等工序加工而成,具有“三黃”品質(zhì)特征,即干茶黃、湯色黃、葉底黃[1]。黃茶根據(jù)原料嫩度不同可分為黃芽茶、黃小茶和黃大茶,黃茶主要產(chǎn)于我國四川、湖南、湖北、安徽、浙江和廣東等地,代表性產(chǎn)品有蒙頂黃芽、君山銀針、鹿苑茶、霍山黃芽、莫干黃芽、平陽黃湯和廣東大葉青等。研究發(fā)現(xiàn),黃茶中營養(yǎng)物質(zhì)與功效成分含量豐富,對(duì)防癌、殺菌、消炎以及保護(hù)脾胃、提高食欲等均有特殊效果[2-3]。悶黃是黃茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序,茶坯中的內(nèi)含成分在干熱或濕熱作用下發(fā)生化學(xué)變化,如:蛋白質(zhì)水解速度加快,使氨基酸含量明顯增加;葉綠素含量因氧化降解而減少;具有苦澀味的酯型兒茶素發(fā)生降解和異構(gòu)化反應(yīng),生成簡(jiǎn)單兒茶素,為黃茶黃湯黃葉和醇爽滋味的形成奠定物質(zhì)基礎(chǔ)[4]。
現(xiàn)有的黃茶悶黃方式主要有濕坯悶黃、干坯悶黃和復(fù)合悶黃,濕坯悶黃又包括揉捻后悶黃和殺青后悶黃。我國黃茶品類豐富,不同產(chǎn)地、不同原料以及不同加工方式所采用的悶黃技術(shù)存在較大差異。近年來,有關(guān)悶黃工藝的研究主要集中在悶黃過程中品質(zhì)成分、微生物和酶活性的動(dòng)態(tài)變化[5-9],以及不同悶黃時(shí)間、悶黃溫度對(duì)黃茶品質(zhì)的影響等[10-13],并在黃茶色澤、香氣、滋味等品質(zhì)形成機(jī)理方面取得一定進(jìn)展[14],但黃茶的悶黃關(guān)鍵工藝技術(shù)還尚未完全探明,且缺乏對(duì)某一悶黃方式的系統(tǒng)深入研究。
γ-氨基丁酸(GABA)是谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶催化而生成的一種非蛋白質(zhì)氨基酸,也是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),因其具有一定的鎮(zhèn)定安神、降血壓、增強(qiáng)記憶力以及調(diào)節(jié)激素分泌等功能,被廣泛應(yīng)用于食品、化工和醫(yī)藥等行業(yè),茶葉學(xué)者也通過相關(guān)研究探索提高茶葉中γ-氨基丁酸的技術(shù)和方法[15-16]。此次試驗(yàn)重點(diǎn)圍繞濕坯悶黃,分別采用機(jī)械悶黃、烘籠悶黃以及自然悶黃3種方式,探討不同茶坯含水率、不同悶黃時(shí)間對(duì)黃茶品質(zhì)的影響,同時(shí)對(duì)不同悶黃條件下γ-氨基丁酸含量變化進(jìn)行初步探索,為黃茶濕坯悶黃工藝的完善提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
1.1.1 試驗(yàn)原料
茶樹品種為鳩坑,手工采摘,嫩度以一芽二葉為主。
1.1.2 加工設(shè)備
YJY-EM-80茶葉電磁殺青機(jī)(寧波市姚江源機(jī)械有限公司)。6CR-40茶葉揉捻機(jī)、6CFJ-200紅茶發(fā)酵機(jī)、6CDY/10型茶葉多用機(jī)、6CHW-4茶葉烘干機(jī)(浙江綠峰機(jī)械有限公司)。
1.1.3 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)
時(shí)間:2020年5月中旬;地點(diǎn):德清莫干山黃芽茶業(yè)有限公司。
1.2.1 殺青后悶黃
基本工藝:攤放(厚度約3 cm,時(shí)間約12 h)→殺青(6CDY/10型茶葉多用機(jī),溫度250 ℃)→悶黃→初烘(溫度120 ℃,時(shí)間10 min)→復(fù)烘(溫度110℃,時(shí)間10 min)。通過控制殺青時(shí)間(2,3,4,5,6和7 min)使悶黃前茶坯的含水率分布在不同范圍,樣品編號(hào)分別用S-2,S-3,S-4,S-5,S-6和S-7表示。殺青葉趁熱用棉布包裹放置在室內(nèi)自然條件下悶黃14 h,中間翻拌2次。
1.2.2 揉捻后悶黃
基本工藝:攤放→殺青(電磁殺青機(jī)、溫度280℃)→攤涼回潮(約1.5 h)→揉捻(輕揉為主,不加壓,時(shí)間25 min)→悶黃→干燥,攤放與干燥工序的參數(shù)同1.2.1。將揉捻葉平均分成3部分,分別按照以下方法進(jìn)行悶黃:1)機(jī)械悶黃,溫度32 ℃,濕度90%,分別在4,5和6 h取樣,樣品編號(hào)依次為R-J-4,R-J-5和R-J-6;2)烘籠悶黃:揉捻葉用棉布包裹均勻攤放在烘籠上進(jìn)行悶黃,每隔15 min左右翻拌1次,分別在4,5和6 h取樣,樣品編號(hào)依次為R-H-4,R-H-5和R-H-6;3)自然悶黃:揉捻葉用棉布包裹放置在室內(nèi)自然條件下進(jìn)行悶黃,分別在8,10,12和14 h取樣,樣品編號(hào)依次為R-Z-8,R-Z-10,R-Z-12和R-Z-14。
1.2.3 檢測(cè)方法
茶多酚:按照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》執(zhí)行;氨基酸:按照GB/T 8314—2013《茶游離氨基酸總量的測(cè)定》執(zhí)行;咖啡堿:按照GB/T 8312—2013《茶咖啡堿測(cè)定》執(zhí)行;水浸出物:按照GB/T 8305—2013《茶水浸出物測(cè)定》執(zhí)行。葉綠素:采用丙酮提取茶葉中的葉綠素,利用分光光度法測(cè)定葉綠素含量[17]。含水率:DHS-16A型水分快速檢測(cè)儀。γ-氨基丁酸:參照高玉佩等[18]采用的方法。
1.2.4 茶葉感官審評(píng)
按照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》,樣品總分計(jì)算方法:總得分=外形得分×25%+湯色得分×10%+香氣得分×25%+滋味得分×30%+葉底得分×10%。
2.1.1γ-氨基丁酸和主要品質(zhì)成分含量變化分析
通過控制殺青時(shí)間使悶黃前茶坯的含水率分布在不同范圍,經(jīng)測(cè)定,S-2,S-3,S-4,S-5,S-6和S-7的含水率分別是44.75%,42.44%,39.11%,37.56%,35.15%和31.42%,6個(gè)試驗(yàn)組按同一工藝加工成黃茶后的品質(zhì)成分含量如圖1所示。可以看出:隨著茶坯含水率的降低,黃茶中水浸出物含量呈先增加后減少趨勢(shì),S-4含量最高,其次是S-5,分別是51.44%和51.30%;茶多酚含量呈先增加后減少趨勢(shì),S-5含量最高,其次是S-6,分別是22.00%和21.42%;咖啡堿含量和游離氨基酸總量沒有明顯變化趨勢(shì);葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量屬S-3含量最高,分別為0.12%,0.06%和0.18%,之后隨著茶坯含水率的降低,均不斷減少;γ-氨基丁酸含量呈“U”字形變化趨勢(shì),即S-2和S-7含量最高,分別為0.081%和0.082%,S-3,S-4和S-5的含量相差不大。整體而言,濕坯悶黃(殺青后悶黃)加工成黃茶的品質(zhì)成分變化幅度較小,這與李穎等[11]的研究結(jié)果一致。
圖1 不同含水率茶坯加工成黃茶的品質(zhì)成分含量變化
2.1.2 茶坯含水率與黃茶中γ-氨基丁酸和主要品質(zhì)成分的相關(guān)性分析
對(duì)不同含水率茶坯加工成黃茶的各品質(zhì)成分與茶坯含水率進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表1??梢钥闯觯簮烖S前茶坯含水率與黃茶中的游離氨基酸相關(guān)性最強(qiáng),相關(guān)系數(shù)為0.825;其次是葉綠素總量,相關(guān)系數(shù)為0.633;茶坯含水率與γ-氨基丁酸、水浸出物、茶多酚和咖啡堿含量的相關(guān)系數(shù)均在0.5以下。此外,γ-氨基丁酸與咖啡堿具有顯著的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為-0.860;茶多酚和水浸出物相關(guān)系數(shù)為0.803,相關(guān)性顯著??梢?,除游離氨基酸含量外,黃茶中的各品質(zhì)成分含量與悶黃前茶坯含水率關(guān)系不明顯。
表1 茶坯含水率與黃茶各品質(zhì)成分的相關(guān)性分析結(jié)果
2.1.3 感官審評(píng)結(jié)果分析
6個(gè)不同含水率茶坯加工成黃茶的感官審評(píng)結(jié)果和評(píng)分見表2和圖2??梢钥闯?,各樣品在外形、湯色和葉底方面的特征和得分較接近,而香氣和滋味的特征與得分均存在明顯差異。滋味方面,S-3得分最高,為90分,醇和略鮮;其次是S-7和S-4,得分均為88分;S-2得分最低,為85分。香氣方面,S-3得分最高,為90分,有清甜香;其次是S-6、S-7,得分分別為89.5和88.5分;S-4得分最低,為86分。外形方面,主要側(cè)重于干茶色澤的評(píng)價(jià)和對(duì)比,S-6和S-7得分最高,均為85.5分,色澤的潤度較好;S-2得分最低,為84分。湯色方面,S-4,S-5,S-6和S-7黃綠明亮,得分相同,均為93分;S-3得分最低,為91分。葉底方面,S-6和S-7得分相同,均為85分;其他4個(gè)樣品得分均為84分。經(jīng)各因子的得分加權(quán)后得到各樣品的感官審評(píng)總得分,其中:S-3總分最高,為88.13分;其次是S-7和S-6,總分分別為87.70分和87.50分;S-2總得分最低,為86.10分。
圖2 不同含水率茶坯加工成黃茶的感官審評(píng)得分
表2 不同含水率茶坯加工成黃茶的感官審評(píng)結(jié)果
茶坯含水率高低會(huì)直接影響到黃茶品質(zhì)。茶坯含水率越高,黃茶色澤發(fā)暗、湯色和葉底不夠明亮,易出現(xiàn)水悶味;含水率越低,則黃變速度慢,進(jìn)而延長(zhǎng)悶黃時(shí)間。適當(dāng)?shù)牟枧骱?,不僅對(duì)悶黃后黃茶色澤、湯色以及葉底亮度有利,還能改善黃茶香氣類型、提高黃茶滋味醇度。對(duì)于此次試驗(yàn)而言,S-3綜合品質(zhì)最佳,說明悶黃前茶坯含水率在42.44%左右較合適。
2.2.1γ-氨基丁酸含量變化分析
不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸含量差異較大,且隨著悶黃時(shí)間的增加,變化趨勢(shì)也不同。從圖3看出:采用烘籠悶黃,R-H-4茶樣γ-氨基丁酸含量最高,為0.1%,其次是R-H-5;采用機(jī)械悶黃,R-J-4和R-J-5茶樣γ-氨基丁酸含量均為0.092%,R-J-6茶樣γ-氨基丁酸含量為0.088%;采用自然悶黃,4個(gè)茶樣R-Z-8,R-Z-10,R-Z-12和R-Z-14的γ-氨基丁酸含量均在0.065%以下,R-Z-12含量相對(duì)較高,為0.066%??梢?,3種濕坯悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸含量大小順序?yàn)楹婊\悶黃>機(jī)械悶黃>自然悶黃,且前兩種悶黃方式的悶黃時(shí)間均以4 h最佳。
圖3 不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸含量
2.2.2 主要品質(zhì)成分含量變化分析
不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的主要品質(zhì)成分含量見表3。機(jī)械悶黃:R-J-4水浸出物、茶多酚和游離氨基酸含量最高,其含量范圍分別是46.89%~47.01%,19.04%~19.44%和3.00%~3.15%;R-J-6咖啡堿含量最高,為5.59%;R-J-5葉綠素總量最高,為0.20%。烘籠悶黃中R-H-4茶樣的水浸出物、茶多酚、咖啡堿和葉綠素總量最高,其含量范圍分別是48.45%~49.20%,18.17%~18.97%,5.44%~5.57%和0.14%~0.20%;R-H-5游離氨基酸總量最高,為2.98%。自然悶黃中R-Z-8茶樣的咖啡堿含量和葉綠素總量最高,其含量范圍分別是4.41%~4.71%和0.15%~0.18%;R-Z-10水浸出物含量最高,為51.34%;R-Z-12茶多酚和游離氨基酸含量最高,分別為21.12%和1.64%。
表3 不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的主要品質(zhì)成分 單位:%
可見,采用不同悶黃方式加工的各黃茶品質(zhì)成分含量存在明顯差異。水浸出物含量:自然悶黃>烘籠悶黃>機(jī)械悶黃;茶多酚含量:自然悶黃>機(jī)械悶黃>烘籠悶黃;咖啡堿含量、游離氨基酸總量和葉綠素總量:機(jī)械悶黃>烘籠悶黃>自然悶黃。
隨著悶黃時(shí)間的增加,采用機(jī)械悶黃和烘籠悶黃方式加工成黃茶的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和葉綠素含量均呈降低趨勢(shì),這是由于在濕熱作用下,葉綠素結(jié)構(gòu)破壞、含量降低,多酚類物質(zhì)發(fā)生非酶促氧化和異構(gòu)化作用,使茶多酚含量減少,降低茶湯苦澀味,有利于黃茶“黃湯黃葉”和甜醇滋味品質(zhì)的形成。這與張明露等[10]研究結(jié)果相近。而自然悶黃加工成的黃茶,除葉綠素總量逐漸減少外,其他幾個(gè)品質(zhì)成分含量變化不大或沒有明顯變化規(guī)律,這可能與自然悶黃所處的環(huán)境條件不穩(wěn)定有關(guān)。李穎等[11]研究發(fā)現(xiàn)濕坯悶黃過程中茶葉生化成分變化幅度較小,與此次試驗(yàn)結(jié)果一致。
2.2.3 感官審評(píng)結(jié)果分析
不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的感官審評(píng)結(jié)果差異明顯(見表4),其中:采用機(jī)械悶黃的感官品質(zhì)總得分為89.20~89.95分,均在89分以上;采用烘籠悶黃的感官品質(zhì)總得分為85.10~88.60分;采用自然悶黃方式加工的黃茶感官品質(zhì)總得分為85.40~86.95分。3種濕坯悶黃方式加工成黃茶的品質(zhì)高低順序?yàn)闄C(jī)械悶黃>烘籠悶黃>自然悶黃。
表4 不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的感官審評(píng)結(jié)果 單位:分
同一悶黃方式不同悶黃時(shí)間加工的黃茶品質(zhì)也不同。機(jī)械悶黃中,R-J-4,R-J-5和R-J-6的外形特點(diǎn)和得分相同,均為89分。在湯色和葉底方面,R-J-6分別表現(xiàn)為黃亮、黃綠亮,且得分最高,分別為92.5分和87分,而R-J-4和R-J-5評(píng)語和得分相同;香氣方面,R-J-5和R-J-6甜香尚濃,得分相同(91分)且高于R-J-4(以清香為主,得分90分);滋味方面,R-J-4(91分)>R-J-6(90分)>R-J-5(88分);總得分,R-J-6(89.95分)>R-J-4(89.85分)>R-J-5(89.2分),說明機(jī)械悶黃6 h的黃茶品質(zhì)最好,其次是4 h。
烘籠悶黃中:外形和葉底,R-H-4=R-H-6>R-H-5;湯色,R-H-4(92分)>R-H-5(91)>R-H-6(90分);香氣,R-H-6(91分)>R-H-4(90分)>R-H-5(85分);滋味,R-H-4(90分)>R-H-6(87分)>R-H-5(84分);總得分,R-H-4(88.60分)>R-H-6(87.75分)>R-H-5(85.10分),說明烘籠悶黃4 h的黃茶品質(zhì)最好,其次是6 h。
自然悶黃中,R-Z-8,R-Z-10,R-Z-12和R-Z-14在外形、湯色和葉底方面的品質(zhì)特征和得分差異不大;香氣和滋味方面,均是R-Z-8得分最高(分別為90分和88分);總得分,R-Z-8(86.95分)>R-Z-12(85.95分)>R-Z-10(85.50分)>R-Z-14(85.40分),說明自然悶黃8 h的黃茶品質(zhì)最好,隨著悶黃時(shí)間增加,黃茶整體品質(zhì)下降。陳玲等[19]研究認(rèn)為濕坯悶黃5 h所制的黃茶品質(zhì)最佳,與此次試驗(yàn)結(jié)果不同,這可能與所采用的原料品種及悶黃條件等不同有關(guān)。
1) 殺青后悶黃與黃茶品質(zhì)關(guān)系。黃茶品質(zhì)與殺青后茶坯含水率高低有關(guān)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):含水率為42.44%的殺青葉悶黃后加工成的黃茶香氣清甜、滋味醇和略鮮,綜合品質(zhì)最佳;茶坯含水率為44.75%時(shí),γ-氨基丁酸含量較高,為0.081%。經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),悶黃前茶坯(殺青葉)含水率與黃茶中的游離氨基酸相關(guān)性最強(qiáng),相關(guān)系數(shù)為0.825;γ-氨基丁酸與茶坯含水率相關(guān)系數(shù)僅為-0.264,相關(guān)性不大,但與咖啡堿具有較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為-0.860。
2) 揉捻后悶黃與黃茶品質(zhì)關(guān)系。3種揉捻后悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸和主要品質(zhì)成分含量以及感官審評(píng)結(jié)果差異明顯。γ-氨基丁酸含量大小順序?yàn)楹婊\悶黃>機(jī)械悶黃>自然悶黃,且前兩種悶黃方式的悶黃時(shí)間均以4 h最佳,γ-氨基丁酸含量分別可達(dá)0.1%和0.092%,而自然悶黃的γ-氨基丁酸含量均在0.066%以下。隨著悶黃時(shí)間的增加,機(jī)械悶黃和烘籠悶黃方式加工成黃茶的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和葉綠素含量均存在降低趨勢(shì),而自然悶黃加工成的黃茶,除葉綠素總量逐漸減少外,其他幾個(gè)品質(zhì)成分含量變化不大。黃茶品質(zhì)高低順序?yàn)闄C(jī)械悶黃>烘籠悶黃>自然悶黃,機(jī)械悶黃的時(shí)間以6 h最佳,湯色黃亮,甜香尚濃純,滋味濃尚甜醇,品質(zhì)總分為89.95分;烘籠悶黃的時(shí)間以4 h最佳,自然悶黃8 h的黃茶品質(zhì)最好。
在濕坯悶黃(包括殺青后悶黃和揉捻后悶黃)過程中,若采用自然悶黃方式,則不同茶坯含水率、不同悶黃時(shí)間條件下加工成黃茶的品質(zhì)成分沒有明顯變化規(guī)律,這可能與自然悶黃所處的環(huán)境條件不穩(wěn)定有關(guān)。而在相對(duì)穩(wěn)定的小環(huán)境中進(jìn)行悶黃作業(yè),隨著悶黃時(shí)間的增加,黃茶品質(zhì)成分含量的變化規(guī)律較明顯,如:機(jī)械悶黃的溫濕度可調(diào)控,在同一設(shè)定參數(shù)條件下,悶黃環(huán)境穩(wěn)定;烘籠悶黃的溫度可控,但濕度在悶黃過程中隨著茶坯含水率的減少而降低,悶黃環(huán)境比較穩(wěn)定;自然悶黃則是在茶葉加工車間的自然條件下進(jìn)行的,室內(nèi)溫濕度受天氣影響,悶黃環(huán)境不穩(wěn)定。因此,若要探究黃茶悶黃過程中的品質(zhì)形成規(guī)律,建議采取機(jī)械悶黃或烘籠悶黃方式。為獲得高含量γ-氨基丁酸的黃茶,建議采用烘籠悶黃方式,其次是機(jī)械悶黃。