敖 存,牛小軍,師大亮,李紅莉,崔宏春,趙 蕓

(杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江杭州 310024)

紅茶滋味甜醇,對(duì)腸胃刺激小,深受部分消費(fèi)者喜愛(ài),近年來(lái)國(guó)內(nèi)產(chǎn)量、銷量均不斷增長(zhǎng)[1-3]。紅茶分為小種紅茶、工夫紅茶和紅碎茶3類,國(guó)內(nèi)以工夫紅茶為主。工夫紅茶外形以條形為主,通過(guò)揉捻來(lái)破碎細(xì)胞和塑造條形。隨著消費(fèi)的多樣化,通過(guò)借鑒綠茶做形工藝,不同造形的紅茶產(chǎn)品層出不窮,如扁形[4]、針形[5]、芽形[6]、勾曲形[7]、珠形[8]等。而扁形茶以龍井茶為代表,茶條扁直尖削光潤(rùn),獨(dú)具一格,賞心悅目。

壓扁做形作為扁形茶成形的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定了扁形茶的風(fēng)格特征。高峻等[9]采用多功能理?xiàng)l機(jī)結(jié)合加壓棒壓扁做形開(kāi)發(fā)扁形紅茶,但加壓棒重量有限,會(huì)帶來(lái)扁平度不夠的問(wèn)題。李麗霞等[4]采用四鍋聯(lián)式扁茶機(jī)進(jìn)行壓扁做形,并對(duì)溫度、時(shí)間和投葉量等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,達(dá)到了良好的壓扁效果,但其采用揉捻來(lái)破碎茶葉細(xì)胞,會(huì)導(dǎo)致茶條扭曲不挺直。因?yàn)殡S著揉捻時(shí)間的增加,雖然利于扁形紅茶湯色、香氣、滋味等的形成,但對(duì)干茶條索產(chǎn)生不利影響,揉捻5 min就會(huì)產(chǎn)生團(tuán)塊[10]。

張雁飛[11]研究表明,冷凍工藝制作的紅茶湯色、滋味、葉底和總分均優(yōu)于傳統(tǒng)紅茶,香氣弱于傳統(tǒng)紅茶。師大亮等[12]研究表明,冰柜冷凍發(fā)酵更充分,制得的紅茶品質(zhì)優(yōu)于液氮冷凍。徐明珠[10]研究表明,冷凍溫度越低,冷凍時(shí)間越長(zhǎng),干茶紅變程度越高。冷凍溫度-10 ℃以上、時(shí)長(zhǎng)8 h以上,即可滿足紅茶的品質(zhì)要求?？梢?jiàn),采用凍融技術(shù)破碎細(xì)胞保持鮮葉原始形態(tài),借鑒龍井茶機(jī)制工藝能夠達(dá)到扁形紅茶做形要求。所以,筆者利用凍融技術(shù)破碎茶葉細(xì)胞,以全自動(dòng)扁茶炒制機(jī)進(jìn)行壓扁做形,通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)做形溫度、投葉量和時(shí)間參數(shù)進(jìn)行比較優(yōu)化,從而為扁形紅茶開(kāi)發(fā)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料茶樹(shù)品種迎霜,原料嫩度1芽1葉至1芽2葉,采自杭州市農(nóng)科院研究所瓶窯基地茶園,時(shí)間為2021年4月1日,制作工藝如下:萎凋(厚度3 cm,21 h)→冷凍破碎細(xì)胞(-18 ℃,24 h)→室溫解凍(1 h)→發(fā)酵(發(fā)酵機(jī)溫度30 ℃,95%RH,5 h)→壓扁做形(參數(shù)詳見(jiàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì))→初烘(100 ℃烘5～8 min至八成干以上)→脫毫(八角滾筒輝鍋30 min)→足干(80 ℃烘1 h)加工扁形紅茶。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)詳見(jiàn)表1。

表1 壓扁做形正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 試劑與儀器

1.3.1試劑。 沒(méi)食子酸、無(wú)水碳酸鈉、福林酚(分析純)、谷氨酸、茚三酮、氯化亞錫、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉、草酸、冰乙酸、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇、乙腈(色譜純)、咖啡堿、兒茶素標(biāo)樣(Sigma-Aldrich)、娃哈哈純凈水等。

1.3.2設(shè)備與儀器。6CCB-100ZD型全自動(dòng)扁形茶炒制機(jī)(浙江恒峰科技開(kāi)發(fā)有限公司)、6CH-2.0A茶葉輝鍋機(jī)、6CTQ-15攤放槽、6CFJ-6發(fā)酵機(jī)、6CH-6烘焙提香機(jī)(浙江紅五環(huán))、DK-S28電熱恒溫水浴鍋(上海精宏)、DHG-9246A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、1/10 000天平(Sartorius BSA224S)、1 000 和5 000 μL移液槍(Eppendorf)、色差儀(HunterLab ColorQuest XE)、TU-1901分光光度計(jì)(北京普析)、液相色譜儀(Waters 2695-2998)等。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1感官審評(píng)。按照茶葉感官審評(píng)方法(GB/T 23776—2018),由國(guó)家1級(jí)評(píng)茶師對(duì)茶樣進(jìn)行審評(píng),給出茶樣特征描述和得分,滿分為100分。

1.4.2理化成分檢測(cè)。水分測(cè)定采用120 ℃快速法,具體參照GB/T 8304—2002;分別對(duì)氨基酸、水浸出物、咖啡堿、茶多酚和兒茶素等營(yíng)養(yǎng)成分的干物率以及其在感官審評(píng)茶湯中的濃度進(jìn)行測(cè)定。氨基酸總量測(cè)定參照GB/T 8314—2013;茶多酚含量測(cè)定采用福林酚比色法,茶湯制備同氨基酸測(cè)定,反應(yīng)試液取4 mL制備茶湯于100 mL容量瓶定容稀釋,具體參照GB/T 8313—2008;水浸出物含量測(cè)定采用茶湯蒸干稱量法,具體參照GB/T 8305—1987;兒茶素和咖啡堿測(cè)定采用液相色譜法,具體方法參照文獻(xiàn)[13];茶色素測(cè)定采用系統(tǒng)分析法,具體參照文獻(xiàn)[14]。

1.4.3色差值測(cè)定。稱取3.0 g茶樣于150 mL審評(píng)杯中,注滿沸水,5 min后濾出茶湯,迅速用濾紙過(guò)濾至錐形瓶中待測(cè)。選擇總透射法測(cè)定色差(比色皿厚度1 cm),以純凈水作為對(duì)照,測(cè)定茶湯的明暗度 (L)、紅綠色度 (a)、黃藍(lán)色度(b)。由L、a、b值計(jì)算顏色的系列衍生指標(biāo),以 (a2+b2)1/2為色調(diào)彩度(Cab),以 Cab/L為色彩飽和度(Sab),以b/a為色相,以 (ΔL2+Δa2+Δb2)1/2為樣品與純凈水的色差(ΔE)[15]。

1.4.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。 利用SAS 9.4軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Tukey法進(jìn)行顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官品質(zhì)由表2可見(jiàn),不同處理制作的扁形紅茶的品質(zhì)具有明顯差異?？傮w而言,通過(guò)凍融破碎茶葉細(xì)胞,易產(chǎn)生熟悶味,同時(shí)干茶色澤不夠?yàn)鹾?嫩莖易呈棕紅色。而凍融會(huì)大幅降低多酚氧化酶和葡萄糖苷酶的活性[16],嫩莖中含水量高,可能影響作用更大,導(dǎo)致發(fā)酵不足。其中處理9制得的茶樣品質(zhì)最佳,干茶烏褐油潤(rùn),香氣較高甜,滋味醇厚,葉底較紅明亮。處理5制得的茶樣品質(zhì)總分最低,香氣略悶,滋味略澀。兩者總分相差1.8分,差異較明顯。

表2 不同處理制作的扁形紅茶感官審評(píng)結(jié)果

炒制溫度較高,會(huì)導(dǎo)致酶活鈍化較快,不利于扁形紅茶色澤的形成,制得的干茶色澤烏褐泛棕,葉底尚紅,同時(shí)一旦炒制時(shí)間稍長(zhǎng)容易導(dǎo)致高火和色澤干枯。而在較低的炒制溫度下,茶多酚可以進(jìn)一步氧化,制得干茶更為烏黑,葉底更為紅亮。處理6和處理8因投葉量較大,鍋溫稍低,時(shí)間過(guò)短,壓扁做形后含水量過(guò)高,在40%以上,經(jīng)烘干和脫毫后,起殼現(xiàn)象嚴(yán)重,條索欠平直,同時(shí)湯色和滋味均較淡。所以,保證足夠的干燥時(shí)間,使得物料含水量在10%左右,才能形成扁直的條索。同時(shí)投葉量較少,不利于葉芽收攏,茶條開(kāi)叉現(xiàn)象較多,適當(dāng)增加投葉量有利于緊直條索的形成。可見(jiàn),機(jī)器設(shè)定溫度160 ℃,投葉量120 g左右,適當(dāng)延長(zhǎng)炒制時(shí)間至5～6 min,更利于扁形紅茶的品質(zhì)形成。

2.2 理化成分分析由表3、4可知,不同處理茶樣沖泡茶湯中的理化成分濃度具有顯著性差異。其中咖啡堿濃度差異最小,兒茶素濃度差異最大。處理5和處理9茶樣沖泡茶湯中茶多酚、水浸出物和茶色素濃度較高,滋味表現(xiàn)為醇厚,而處理5兒茶素濃度明顯高于處理9,澀度更強(qiáng)。處理9茶樣沖泡茶湯中兒茶素濃度較低,但茶色素濃度最高,說(shuō)明在該處理?xiàng)l件下,兒茶素進(jìn)一步發(fā)酵。而處理6和處理8茶樣沖泡茶湯中各項(xiàng)理化成分濃度和酚氨比均較低,滋味稍淡,表現(xiàn)為尚甜醇。這主要是因?yàn)樘幚?和處理8壓扁做形后含水量太高,茶葉較軟,輝鍋脫毫過(guò)程中細(xì)胞破碎程度較低,不利于理化成分溶出。

表3 不同處理沖泡茶湯常規(guī)理化成分濃度分析

表4 不同處理沖泡茶湯茶色素組成分析

不同溫度和投葉量水平下,沖泡茶湯中茶多酚和兒茶素濃度及酚氨比具有顯著性差異,溫度越低、投葉量越大,茶多酚和兒茶素濃度及酚氨比越低?？梢?jiàn),較低的鍋溫和較多的投葉量,使得實(shí)際葉溫較低,從而利于茶多酚進(jìn)一步氧化。而溫度對(duì)茶色素濃度影響較小,除180 ℃制得茶樣的茶黃素濃度顯著高于其他2個(gè)水平,其他均無(wú)顯著性差異。投葉量不同水平間茶色素濃度差異顯著,40 g投葉量各類茶色素含量均最高,而茶紅素與茶黃素比值以120 g投葉量最大。炒制時(shí)間對(duì)沖泡茶湯中理化成分濃度的影響較大,除咖啡堿外,其他濃度均存在顯著性差異,炒制80圈處理茶樣理化物質(zhì)濃度和酚氨比明顯低于其他處理。同時(shí)茶機(jī)對(duì)制得茶樣沖泡茶湯中理化成分濃度的影響更為明顯,1號(hào)茶機(jī)各類理化成分濃度和酚氨比均顯著高于其他2臺(tái)茶機(jī)。

對(duì)干茶中常規(guī)理化成分含量進(jìn)行分析,如表5所示,不同處理茶樣中各理化成分含量,除了咖啡堿和酚氨比無(wú)顯著性差異外,其他差異均顯著。但從顯著性比較結(jié)果來(lái)看,干物率含量差異明顯小于沖泡茶湯中濃度差異,說(shuō)明加工過(guò)程對(duì)理化成分浸出率的影響大于對(duì)其絕對(duì)含量的影響。處理4鍋溫較高,投葉量最少,炒制時(shí)間最長(zhǎng),壓扁做形后含水量最低,僅有6.6%,持續(xù)高溫炒制使得部分茶葉炭化變焦,其游離氨基酸、茶多酚、水浸出物和兒茶素含量均最低。而處理9茶樣中游離氨基酸、茶多酚、水浸出物含量均較高,而復(fù)雜兒茶素含量較低,苦澀味降低。

表5 不同處理干茶中常規(guī)理化成分含量分析

不同溫度水平下制得茶樣中的游離氨基酸、茶多酚、水浸出物含量具有顯著性差異,較低溫度(160 ℃)下,其游離氨基酸、茶多酚、水浸出物含量等明顯高于其他溫度,兒茶素含量則明顯低于其他溫度。投葉量越大其茶多酚和簡(jiǎn)單兒茶素含量越高。炒制時(shí)間最短,其游離氨基酸和兒茶素含量最高。1號(hào)茶機(jī)制得茶樣中簡(jiǎn)單兒茶素和復(fù)雜兒茶素均最高,而3號(hào)茶機(jī)制得茶樣中水浸出物含量和兒茶素含量均最低,其他物質(zhì)含量無(wú)顯著性差異。

2.3 色差分析色差分析結(jié)果(表6)顯示,處理6和處理8茶湯亮度值和色相值較高,紅黃色度、彩度、飽和度及與純凈水的色差值均較小,湯色較淺。處理5和處理9茶湯紅黃色度、彩度、飽和度及與純凈水的色差值均較大,湯色紅亮程度較好。處理2紅色度值較高,亮度值最低。

表6 不同處理沖泡茶湯色差分析

溫度、投葉量、時(shí)間和茶機(jī)均對(duì)茶湯色差產(chǎn)生極顯著的影響。除了紅色度值和飽和度值以200 ℃處理最高外,其他均是160 ℃處理最高。除了亮度值和色相值外,其他色差參數(shù)均是投葉量少處理較高。炒制時(shí)間最短的處理除了亮度值和色相值最高外,其他參數(shù)值均為最低。1號(hào)茶機(jī)除了亮度值和色相值最低外,其他參數(shù)值均為最高,而3號(hào)茶機(jī)反之。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)凍融破碎茶葉細(xì)胞和發(fā)酵后,對(duì)扁形紅茶的壓扁做形工藝參數(shù)進(jìn)行比較優(yōu)化,結(jié)果表明:機(jī)器設(shè)定溫度160 ℃,投葉量120 g,炒制5～6 min至九成干的工藝最利于扁形紅茶的品質(zhì)形成,達(dá)到外形扁平挺直,烏褐油潤(rùn)風(fēng)格特征。

在保持發(fā)酵葉自然形態(tài)的條件下,全自動(dòng)扁茶機(jī)能達(dá)到良好的壓扁做形效果。凍融處理雖然能達(dá)到良好的細(xì)胞破碎效果,但會(huì)降低茶葉中多酚氧化酶和葡萄糖苷酶的活性,并產(chǎn)生悶熟味。在干燥提香環(huán)節(jié)可提高溫度或延長(zhǎng)干燥時(shí)間以發(fā)展火工香從而改善扁形紅茶的香氣。而何衛(wèi)中等[17]采用多功能理?xiàng)l機(jī)破碎細(xì)胞,香氣品質(zhì)較佳,但投葉量、擺動(dòng)頻率和時(shí)長(zhǎng)等參數(shù)還可進(jìn)一步優(yōu)化。機(jī)械破碎和凍融破碎等細(xì)胞破碎方式的破碎效果也可比較優(yōu)劣。同時(shí)該研究發(fā)現(xiàn),同樣參數(shù)不同的扁茶機(jī)制得茶樣的品質(zhì)具有差異,茶機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化制造能力還需進(jìn)一步提高。