張森旺,徐建國,顧 震,徐 剛
(江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所,江西南昌 330096)
茶葉脫水(干燥)是綠茶制作工程中的重要工序,傳統(tǒng)的脫水方式主要為炒干、烘干,其中烘干工序又發(fā)展成傳統(tǒng)的柴火烘干、熱風(fēng)機(jī)干燥、遠(yuǎn)紅外微波烘干、熱泵干燥以及熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥等。本文以江西綠茶為研究對(duì)象,研究了熱風(fēng)干燥、熱泵干燥以及熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥3 種不同的干燥方式對(duì)綠茶品質(zhì)的影響。
茶鮮葉,以一芽兩葉為主,茶梗少,葉片綠色,剔除其中的紅葉、黃葉等變色的葉片,由江西蕭壇旺實(shí)業(yè)有限公司提供。新鮮茶葉貯藏于4 ℃冷藏,備用[1]。
偏磷酸[(HPO3)n]:含量(以HPO3計(jì))≥38%;冰乙酸,濃度約30%;硫酸,濃度約98%;乙酸鈉、硼酸、鄰苯二銨、百里酚藍(lán),以上試劑均為國產(chǎn)分析純;L(+)-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品(C6H8O6):純度≥99%,上海安普璀世標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司。
熒光分光光度計(jì):RF-6000 型,日本島津公司;電子天平:SQP 型,d=0.01 mg,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;茶葉萎凋機(jī):風(fēng)速0 ~2 m·s-1,江西蕭壇旺實(shí)業(yè)有限公司提供;茶葉揉捻機(jī):6CR-40 型,浙江上洋機(jī)械有限公司生產(chǎn);茶葉殺青機(jī):6CST-50 型,浙江上洋機(jī)械有限公司生產(chǎn);茶葉干燥機(jī):6CTH-30 型,浙江上洋機(jī)械有限公司生產(chǎn);熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥機(jī):由江西省科學(xué)院食品工程創(chuàng)新中心研制,壓縮機(jī)功率為4 kW,工質(zhì)為R22,通過開關(guān)風(fēng)閥可以實(shí)現(xiàn)常溫(30 ~40 ℃)熱泵干燥、熱風(fēng)(60 ~85 ℃)干燥以及分段式聯(lián)合干燥。
1.3.1 樣品制作方法
綠茶制作工藝流程如圖1 所示。關(guān)鍵工藝參數(shù):攤青(萎凋)終點(diǎn)水分含量為50%~55%;殺青溫度為130 ~140 ℃。3 種不同的干燥方法工藝參數(shù):熱風(fēng)干燥機(jī)干燥溫度為85 ℃,樣品最終水分含量為5%(處理A);熱泵干燥溫度為35 ℃,樣品最終水分含量為5%(處理B);熱泵干燥溫度為35 ℃,控制熱泵干燥切換點(diǎn)水分含量為10%,熱風(fēng)溫度為85 ℃,樣品最終水分含量為5%(處理C)。
圖1 綠茶制作工藝流程圖
1.3.2 感官審評(píng)
采用傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥、熱泵干燥以及熱泵-熱風(fēng)干燥3 種方式制作綠茶,通過感官審評(píng)對(duì)不同工藝制作的綠茶進(jìn)行品質(zhì)鑒定。本試驗(yàn)樣品采用5 項(xiàng)因子審評(píng)方法[2]:外形審評(píng)從干茶的嫩度、條索、色澤、整碎、凈度等方面審評(píng);內(nèi)質(zhì)通過開湯審評(píng),從湯色、香氣、滋味、葉底等方面進(jìn)行審評(píng),具體操作方法為開湯時(shí)投茶量3 g,沖泡沸水150 mL,浸泡時(shí)間5 min。審評(píng)總分為100 分,各項(xiàng)審評(píng)因子權(quán)重為外形(10%)、湯色(20%)、香氣(30%)、滋味(30%)、葉底(10%)[3]。
1.3.3 茶葉貯藏性能評(píng)價(jià)
對(duì)茶葉進(jìn)行強(qiáng)化貯藏試驗(yàn),將各處理樣品均置于37 ℃恒溫烘箱中,每3 d 進(jìn)行1 次葉綠素和維生素C 的測定,連續(xù)測試10 次。
(1)葉綠素的測定。準(zhǔn)確稱取0.1 g 粉碎后的茶葉樣品置于25 mL 容量瓶中,沿著瓶壁緩緩加入15 mL 90%丙酮溶液,確保瓶壁無黏附的茶葉粉末,室溫下置暗處浸提過夜,過夜期間進(jìn)行3 次振搖。次日取出容量瓶,用90%丙酮溶液定容至25 mL,離心后進(jìn)行比色測定。
(2)維生素C 的測定。按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測定》(GB 5009.86——2016)第二法熒光法進(jìn)行測定[4]。
不同干燥方式所制綠茶的審評(píng)結(jié)果如表1 所示。從審評(píng)結(jié)果可知,3 種方式所制作的綠茶,其感官評(píng)分稍有差別,傳統(tǒng)綠茶干燥方式(熱風(fēng)干燥)所得綠茶口感最好,熱泵-熱風(fēng)干燥其次,熱泵干燥所得綠茶口感稍差。這是由于茶葉中含有較多的多酚類物質(zhì),而這些多酚類物質(zhì)是茶葉青澀味和苦味的主要來源,需要通過高溫殺青、干燥等工藝部分去除。傳統(tǒng)茶葉制作過程除了有干燥工序,往往另有提香工序,制作的茶葉醇和且有回甘,甚至能形成其他香味,如板栗香、豆香等。但是由于其干燥過程全程溫度較高、干燥早期濕度也高,茶葉中的葉綠素?fù)p失較大,制作出來的茶葉顏色偏暗,甚至有少量焦黃;熱泵干燥由于干燥溫度低,干燥過程有除濕作用,干燥室內(nèi)水分濕度較小,有利于茶葉中葉綠素的保存,因而該工藝制作的茶葉顏色較綠,外觀較好,但是需要高溫條件才能生成的香氣物質(zhì)難以形成;熱泵-熱風(fēng)干燥則有效避免熱風(fēng)干燥對(duì)葉綠素的損傷,同時(shí)也在后期的高溫干燥階段進(jìn)行了提香,該工藝制作的茶葉外觀好,同時(shí)有傳統(tǒng)綠茶的鮮爽、回甘。
表1 不同干燥方式茶葉審評(píng)結(jié)果
由圖2 可知,不同處理的樣品,其葉綠素的初始值大小關(guān)系為處理A <處理C <處理B;熱風(fēng)干燥茶葉比熱泵干燥茶葉葉綠素含量低25.1%,熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥茶葉樣品葉綠素含量比熱泵干燥樣品低3.6%。這是由于熱風(fēng)干燥過程中,干燥早期由于干燥室溫度升高,茶葉中的水分大量蒸發(fā),從而形成了高溫高濕的環(huán)境,這種環(huán)境會(huì)對(duì)茶葉綠素以及其他易氧化物質(zhì)如酚類物質(zhì)造成損失。熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥茶葉樣品中的初始葉綠素與熱泵干燥相差不大,僅為3.6%,小于5%,差距不明顯,這是由于聯(lián)合干燥過程中,前期的常溫?zé)岜酶稍镞^程有效地避免了干燥室內(nèi)形成高溫高濕環(huán)境,茶葉中的還原性物質(zhì)損失小,當(dāng)脫水至10%左右后切換成高溫?zé)犸L(fēng)干燥,此時(shí)盡管溫度高,但是干燥室中空氣濕度低,葉綠素氧化速度慢。
圖3 顯示,茶葉中維生素C 的初始含量也跟茶葉的干燥方式存在相關(guān)性,其維生素初始值大小關(guān)系為處理A <處理C <處理B,處理B 與處理C維生素C 初始值相近,即熱泵-熱風(fēng)干燥與純熱泵干燥茶葉樣品無明顯差別;處理A 比處理組B 低19.0%,且熱風(fēng)干燥的生素C 的損失比較明顯,這是由于維生素C 在熱風(fēng)干燥初期的高溫高濕環(huán)境中氧化速度快。因而為了保持綠茶中維生素C 等抗氧化成分,需要考慮比較溫和的干燥方式。
圖3 茶葉維生素C 含量隨貯藏時(shí)間的變化
一般認(rèn)為在綠茶的貯藏過程中,當(dāng)綠茶中葉綠素和維生素C 含量低于其初始值的60%時(shí),茶葉色澤暗淡、幾乎沒有香氣,將失去商品價(jià)值[5]。由圖2、圖3 可知,隨著強(qiáng)化貯藏時(shí)間的延長,從貯藏開始至第9 天,各處理綠茶樣品的葉綠素和維生素C 含量均在快速下降,前3 天下降尤其顯著,第12 天之后下降速度趨緩;至第18 天時(shí),熱風(fēng)干燥綠茶的葉綠素和維生素C 含量均已接近其初始值的60%,而熱泵干燥與聯(lián)合干燥綠茶樣品則分別在第24 天和第21 天才達(dá)到各自初始值的60%左右,且其絕對(duì)值均高于強(qiáng)化貯藏第18 天的熱風(fēng)干燥綠茶樣品,這說明熱泵干燥和熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥制作綠茶均比傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥方式制作的綠茶具有更好的貯藏性能和更長的貨架期。
通過實(shí)驗(yàn)比較了3 種干燥方式對(duì)綠茶品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥制作的綠茶在感官上接近傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥制作的綠茶;在貯藏性能上,熱泵-熱風(fēng)聯(lián)合干燥制作的綠茶與純熱泵干燥綠茶相近。熱風(fēng)-熱泵聯(lián)合干燥技術(shù)適宜在綠茶制作上推廣運(yùn)用。