日照球形绿茶加工过程中主要生化成分变化的研究

2014-04-29刘冉霞等

安徽农业科学 2014年21期

刘冉霞等

摘要[目的]了解日照球形绿茶加工过程生化成分的变化。[方法]以日照球形绿茶为研究对象，研究了其加工过程中主要生化成分如茶多酚、儿茶素总量、游离氨基酸、咖啡碱以及儿茶素组分（EGC、C、EGCG、EC、ECG）等含量的变化。同时还对日照球形绿茶与日照绿茶及南方绿茶主要生化成分进行了比较分析。[结果]试验表明，日照球形绿茶的水浸出物含量远高于国家标准；茶多酚、儿茶素总量及儿茶素组分变化不明显；游离氨基酸、咖啡碱含量在整个加工过程中总体呈上升趋势；可溶性糖含量呈上升趋势；成品茶酚氨比为4.68。[结论]研究可为指导日照绿茶生产、提高日照绿茶品质提供一定的理论依据。

关键词日照球形绿茶；加工；生化成分；变化

中图分类号S571文献标识码A文章编号0517-6611（2014）21-07201-04

Variations of Main Biochemical Components during the Processing of Rizhao Pelleted Green Tea

LIU Ranxia， DING Lixiao et al（College of Food Science and Engineering， Qingdao Agricultural University， Qingdao， Shandong 266109； Rizhao Polytechnic， Rizhao， Shandong 276826）

Abstract[Objective] To obtain the variation of biochemical components during processing of Rizhao pelleted green tea. [Method] With Rizhao pelleted green tea as study object， the variations of main biochemical components， such as tea polyphenol， total catechins， free amino acid， caffeine and 5 catechins （EGC， C， EGCG， EC， ECG） etc. during the processing were investigated. [Result] The results showed that the contents of water extract were higher than GB. The contents of tea polyphenol， total catechins and 5 catechins were almost unchanged. Free amino acid， caffeine and soluble sugar increased in the processing. The ratio of tea polyphenols and amino acids was 4.68. [Conclusion] The study can provide a certain theoretical basis for guiding Rizhao green tea production and improving green tea quality.

Key wordsRizhao pelleted green tea； Processing； Biochemical components； Variation

山东日照作为北方茶区以生产绿茶为主，传统绿茶多为条索形，日照盛发农业科技有限公司运用台湾茶叶设备及生产工艺，利用日照周边一芽一叶原料成功开发出球形绿茶，填补了日照球形绿茶的空白，丰富了日照茶叶的种类，其突破了传统绿茶不能包揉的局限，经过数小时的包揉，其外形球状圆整，具有板栗香，并且使得绿茶可以抽真空包装，延长了茶叶货架期。

目前对于普通条索形绿茶的生化研究很多，许四五等对绿茶加工技术与主要生化成分的协调作用做了研究[1]；刘淑娟等对炒青绿茶加工过程中主要生化成分的变化做了研究[2]；尹军峰等对绿茶鲜叶摊放过程中的主要生化成分的动态变化做了研究[3]。而对日照球形绿茶这一新型绿茶尚无人研究，为了了解日照球形绿茶加工过程生化成分的变化，笔者跟踪研究了日照盛发农业科技有限公司球形绿茶的加工过程，分析了其主要生化变化如茶多酚、儿茶素总量、游离氨基酸、咖啡碱、儿茶素组分等含量的动态变化，以期为指导日照绿茶生产提供一定的理论依据，同时也对提高日照绿茶品质具有一定意义。

1材料与方法

1.1材料供试样品采自日照盛发农业科技有限公司5月份原料，该公司运用台湾生产设备，加工技术采用台湾生产工艺。球形绿茶加工工艺：鲜叶→萎凋→杀青→包揉→干燥。对球形绿茶加工过程各加工工序进行跟踪采样，样品分别为茶鲜叶、萎凋叶、杀青叶、包揉叶、干燥叶，将样品置冰箱冷冻保存，对其主要生化成分进行分析。

主要仪器：Agilent 1200 高效液相色譜法仪，安捷伦科技有限公司；TU1810紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；HH8型恒温水浴锅，国华电器有限公司；AR1140型电子分析天平，梅特勒-托利多上海公司。

主要试剂：儿茶素标准品表没食子儿茶素（EGC）、儿茶素（C）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素（EC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、咖啡碱，购于上海晶纯生化科技股份有限公司；乙腈、冰醋酸为色谱纯；娃哈哈纯净水。

1.2试验方法茶叶含水量和水浸出物的测定分别按照GB/T 8304和GB/T 8305的方法测定；茶多酚总量按照酒石酸亚铁比色法测定；游离氨基酸总量测定按照茚三酮比色法进行测定；咖啡碱含量的测定采用紫外分光光度计法进行测定；儿茶素总量测定采用香荚兰素比色法进行测定；多酚氧化酶活性按照文献方法进行测定[4]；儿茶素组分采用高效液相色谱法测定。

高效液相色谱法条件：色谱柱为Agilent C18柱（5 μm，250 mm×4.6 mm）；紫外檢测器波长278 nm；柱温35 ℃；梯度条件为A相在0～10 min保持在100%，10～25 min由100%线性变化至68%，25～35 min保持在68%，然后A相恢复至100%。

1.3数据分析方法试验数据为3次测定求平均值，采用统计分析软件Excel 2003分析。

2结果与分析

2.1含水量与水浸出物的含量变化球形绿茶加工过程含水量的变化结果见图1。由图1可见，球形绿茶加工过程中含水量有明显的降低趋势，由茶鲜叶含水量76.2%，降低至加工结束时干茶含水量1.17%，减少了75.03个百分点，其中包揉阶段水分损失最多，损失40%左右，这是因为包揉时是包揉-解块-温烘-包揉循环往复，直到将茶叶揉成球形。球形绿茶干茶含水量符合绿茶的国家标准GB/T 14456.1-2008规定（≤7.0%）。至加工结束，水浸出物含量达到50%左右，符合绿茶的国家标准GB/T 14456.1-2008 绿茶规定（≥34%），并高出国家标准47%左右，也符合日照绿茶地方标准DB 37/T 541-2009的规定（≥37%）。

图1球形绿茶加工过程含水量的变化2.2茶多酚及儿茶素总量的变化球形绿茶加工过程中茶多酚及儿茶素总量的变化情况如图2所示。由图2可见，球形绿茶加工过程中茶多酚总量无明显变化，从茶鲜叶的2859%，到成品茶的28.52%，仅减少了0.07个百分点，这是因为绿茶为不发酵茶，萎凋后及时高温杀青，使酶失活，大大避免了氧化作用。儿茶素总量的变化与茶多酚总量变化趋势基本一致。

图2球形绿茶加工过程中茶多酚及儿茶素含量的变化2.3游离氨基酸含量的变化球形绿茶加工过程中游离氨基酸含量的变化见图3。由图3可见，萎凋与杀青阶段，游离氨基酸含量呈增加趋势，包揉与干燥阶段有少量减少。至加工结束，游离氨基酸含量由鲜叶的5.64%增加到成品的607%，增加幅度7.6%。

萎凋过程中由于氧化酶的作用，一些蛋白质和肽类在蛋白酶类的催化下水解为游离氨基酸，使得游离氨基酸含量升高；杀青开始阶段，叶温未达到使酶完全热变性之前，部分蛋白质会水解为多肽，并继续水解为游离氨基酸[5]，因此游离氨基酸呈上升趋势；包揉阶段，在机械作用力长时间的不断挤压，细胞壁通透性有所增加，游离氨基酸含量增加，但是同时球形绿茶加工工艺也有温烘过程，可能部分氨基酸进行了转化变为香气或其他成分，导致游离氨基酸含量减少；干燥过程，在热的作用下，游离氨基酸变化复杂，一方面，蛋白质和肽类高温水解使得游离氨基酸的含量升高，另一方面，游离氨基酸不仅可以经脱水直接形成吡嗪类香气成分、降解生成醛类、吡咯类香气物质，还可以发生美拉德反应，由于氨基酸的热转化及损耗量多于水解形成量，因此干燥过程游离氨基酸含量表现为减少趋势[6]。

加工结束时，酚氨比为4.68，酚氨比可以在相当程度上判定茶叶品质的优劣，是绿茶茶汤滋味醇度的重要指标，较低的酚氨比可获得鲜醇的滋味。普遍认为，绿茶酚氨比<8为优质绿茶，因此球形绿茶符合优质绿茶要求。

2.5多酚氧化酶活性的变化球形绿茶加工过程中多酚氧化酶（PPO）活性的变化如图4所示。萎凋阶段，多酚氧化酶活性略有下降，由茶青叶的0.486 U降至0.482 U，因为萎凋环境为20 ℃左右，低温抑制了酶的活性。到杀青阶段结束，酶在高温下（温度可达300 ℃以上）产生不可逆的热变性，破坏了酶的内部结构，使酶失活。

3讨论

3.1日照球形绿茶加工过程主要生化成分的变化球形绿茶加工过程发生一系列的化学变化，成品茶与茶青相比：含水量由76.20%减少至1.17%，符合茶叶贮藏含水量要求；水浸出物含量50.7%，远高于国家标准（34.0%）与日照地方标准（37.0%）；茶多酚含量28.52%，儿茶素含量21.58%，基本无变化。其中，EGCG由9.94%增加至10.04%，ECG由234%增加至2.48%，EC由1.03%减少至0.81%，EGC有所减少，C含量有所增加，儿茶素总量无明显变化，尽可能地保存了绿茶原有的多酚类物质；游离氨基酸含量6.09%，增加7.98%，增加了茶叶的滋味成分；咖啡碱含量8.36%，增加了3.85%；可溶性糖含量28.22%，增加了6.21%；成品茶酚氨比为4.68，符合绿茶酚氨比要求。

3.2加工过程中生化成分的变化与绿茶品质的关系绿茶中的生化成分如茶多酚、氨基酸、咖啡碱等是绿茶滋味的重要组成成分，对绿茶滋味起着十分重要的作用，加工过程中这些品质成分含量的变化对绿茶品质的形成起着重要作用。许多研究表明，茶多酚、氨基酸与茶汤的苦涩味之间呈现出一定的关系，即随茶多酚含量的升高，茶汤的苦涩味提高；而随着氨基酸含量的增加，茶汤苦涩味降低，且茶多酚和氨基酸互不协调程度越大，苦涩味越重，因此常用茶多酚与氨基酸的含量比值（即酚氨比）来分析绿茶的滋味品质[10]。有研究表明，鲜叶摊晾对绿茶品质提高有利，由于鲜叶摊晾过程中，蛋白质水解成游离氨基酸，多糖水解成可溶性糖，氨基酸含量增加，茶多酚含量适当减少，酚氨比降低，增进了绿茶的鲜醇度并减轻了苦涩味[11-12]。包揉过程氨基酸含量增加有利于绿茶滋味形成，这与陈玉琼等的研究是一致的[13]。

3.3球形绿茶与其他绿茶品质相比较对球形绿茶与日照条索形绿茶感官品质进行比较，球形绿茶感官品质如水浸出物、香气、外形等方面优于日照条索形绿茶。日照绿茶主要呈条索形，不能抽真空，存放过程容易发生氧化变质，不耐储存；球形绿茶的外形球形，可以抽真空包装，可以节约空间，同时储存时间更久，延长了绿茶的货架期。

对球形绿茶与日照条索形绿茶及南方绿茶的主要生化成分进行了比较。球形绿茶水浸出物含量明显高于其他绿茶；茶多酚含量28.52%，高于大部分湖南特种绿茶[14]的茶多酚含量，高于25种名优绿茶茶多酚的平均含量2001%[15]，仅低于西湖龙井茶[16]的茶多酚含量；咖啡碱含量高于其他品种绿茶，是湖南特种绿茶咖啡碱含量的1.57～1.84倍，是西湖龙井咖啡碱含量的1.86～2.00倍；游离氨基酸含量与湖南特种绿茶含量相当；可溶性糖含量是湖南特种绿茶的1.3～1.8倍。酚氨比为4.68，而普遍认为绿茶酚氨比<8的绿茶为优质绿茶，因此球形绿茶符合优质绿茶要求。关于儿茶素组分，与湖南特种绿茶相比，球形绿茶儿茶素总量1653%，高于大部分湖南特种绿茶儿茶素组分的含量含量。

参考文献

[1] 许四五，许平.绿茶加工技术与主要生化成分的协调研究[J].安徽农业科学，2012，40（29）：14459-14460，14467.

[2] 刘淑娟，李赛君，黄怀生，等.炒青绿茶加工过程中主要生化成分变化的研究[J].湖南农业科学，2008（5）：113-115.

[3] 尹军峰，许勇泉，袁海波.名优绿茶鲜叶摊放过程中主要生化成分的动态变化[J].茶叶科学，2009，29（2）：102-110.

[4] 张正竹.茶叶生物化学试验教程[M].北京：中国农业出版社，2009：45-58.

[5] 宛晓春.茶叶生物化学[M].北京：中国农业出版社，2008：76-77.

[6] 顾谦，陆锦时.茶叶化学[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2002.

[7] 宁井铭，杨进华.鲜叶摊放与绿茶品质的综述[J].茶叶通讯，2001（4）：30-32.

[8] 罗龙新，郭芮莹.茶叶加工过程中水分解吸与生化成分的关系[J].茶叶科学，1994（1）：43-48.

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[10] 陆松侯，施兆鹏.茶叶审评与检验[M].北京：中国农业出版社，2001.

[11] 郭桂义，扶晓，杨洁.信阳毛尖机制工艺试验[J].中国茶叶，2003（1）：19-20.