烘焙型铁观音与市售黑乌龙茶品质的差异性研究
2014-12-24王伟伟张铁张维王国宇王斌李晓军
王伟伟,张铁,张维,王国宇,王斌,李晓军
(杭州艺福堂茶业有限公司研发中心,浙江杭州 310052)
黑乌龙又名油切黑乌龙茶,属于商品乌龙茶的一种。自2009年,日本三得利公司推出黑乌龙茶饮料产品开始,黑乌龙茶饮料进入人们的生活。黑乌龙茶饮料的卖点是茶多酚含量为普通商品乌龙茶含量的两倍,具有排毒、抑制脂肪吸收和促进油脂排出的功效[1-2]。随后,各种黑乌龙茶原茶也大量推出。经研究发现,大部分黑乌龙茶采用陈1~2年的乌龙茶为原料经高温烘焙加工制作而成,而高温烘焙不仅不能增加茶多酚含量,茶多酚中的儿茶素物质经高温烘焙后会氧化聚合形成邻醌,并进一步氧化聚合形成茶黄素[3]、茶红素和茶褐素。
本研究拟选用铁观音为研究对象,研究分析不同烘焙温度对其感官品质、主要生化成分的影响,并与市场上具有不同口感特色的炭焙型和浓香型两种黑乌龙茶做比较,以期探明铁观音适宜的再烘焙温度,为黑乌龙茶的烘焙技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
浓香型和炭焙型黑乌龙茶购于安溪县立农茶叶专业合作社;清香型铁观音由杭州艺福堂茶业有限公司提供。
主要仪器:DHG-9140A型电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)、WFZ UV-2012PC型紫外可见分光光度计 (尤尼科仪器有限公司)、Agilent 1220 高效液相色谱 (安捷伦科技有限公司),DK-S26型恒温水浴锅 (上海精宏实验设备有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 烘焙温度和时间设计
烘焙采用电烘箱烘焙,摊茶量、摊茶厚度均匀一致,分别设定100℃、130℃、160℃3个烘焙温度进行烘焙处理,其中100℃烘焙4 h、8 h;130 ℃烘焙 2 h、4 h;160 ℃烘焙 1 h、2 h, 之后及时摊凉、密封保存。处理编号如表1所示。市售黑乌龙茶分为炭焙型黑乌龙茶,编号H1;浓香型黑乌龙茶,编号H2。
表1 烘焙实验因素和水平表Table 1 Factors and levels of baking treatment
1.2.2 茶叶感官审评方法
参照GB/T 23776-2009 茶叶感官审评方法,对乌龙茶样品按外形、汤色、香气、滋味、叶底5 项因子进行感官密码审评,因乌龙茶再烘焙对外形、叶底颜色以及汤色影响较小,评分标准调整为外形20%,汤色10%,香气35%,滋味35%。
1.2.3 生化成分分析方法
干物质含量测定参照GB/T 8303-2002 方法;水浸出物总量测定采用GB/T 8305-2002 方法;氨基酸总量测定采用GB/T 8314-2002 方法;茶多酚含量测定采用GB/T 8313-2008 方法。
儿茶素组成以及咖啡碱含量测定采用高效液相色谱法。Agilent 1220 高效液相色谱仪,VWD 检测器;色谱柱:Agilent Zorbax XDB-C18 ODS,250 mm ×4.6 mm,5 μm,流动相:A(乙酸:乙腈:水=0.5:3:96.5)和 B(乙酸:乙腈:水=0.5:30:69.5),流速为 1mL/min,柱温 25℃,检测波长 280 nm,进样量:10 μL,梯度洗脱,流动相B 在15 分钟内由30%线性梯度变化到42%,随后在20 分钟内流动相B 由42%线性梯度变化到80%,35 分钟时回到初始状态,平衡5min。
茶黄素、茶红素、茶褐素采用系统分析方法。准确称取不磨碎茶样3.0 g 置于锥形瓶中,加沸水125 mL,沸水浴浸提10 min。提取过程摇瓶1~2次,300 目滤布乘热过滤,滤液快速冷却,作为试液备用。取30 mL 试液,注入60 mL 筒形分液漏斗中,加入乙酸乙酯30 mL,静置分层,吸取乙酸乙酯层2 mL,加入95%乙醇定容至25 mL,摇匀(溶液A)。吸取水层2 mL,加入饱和草酸溶液2 mL 和水6 mL,用95%乙醇定容至25 mL,摇匀(溶液D)。吸取乙酸乙酯层15 mL,置于60 mL 筒形分液漏斗中,加2.5%碳酸氢钠溶液15 mL,振摇30 s后,静置分层。吸取乙酸乙酯层4 mL,加95%乙醇定容至25 mL,混匀 (溶液C)。取试液15mL,置于60 mL 筒形分液漏斗中,加正丁醇15 mL,振摇3 min,静置。吸取水层2 mL,加饱和草酸溶液2 mL 和水6 mL,用95%乙醇定容至25mL,混匀(溶液B)。以95%乙醇做空白,测定溶液A、B、C、D 于380 nm 处的吸光值。
1.2.4 数据分析
实验数据采用Microsoft Excel 2007 软件进行数据处理分析,SAS 8.2 统计软件进行单方面方差分析。
2 结果与分析
2.1 试验茶样的感官审评结果
不同烘焙温度处理的铁观音感官审评呈现出较明显的规律,如表2所示。从表中可以看出,100℃烘焙处理4 h 的茶样的感官审评总分(88.5分)略高于未烘焙茶样(87 分),而其他烘焙处理茶样的感官审评总分则均低于未烘焙茶样,可见100℃烘焙4 h 的效果相对较好,尤其是茶样香气和滋味的单项评分都优于未烘焙茶样。随着烘焙温度升高和烘焙时间的延长,干茶色泽由砂绿向乌褐,最后向乌黑转化,油润度由油润向欠润转化;汤色也由浅绿向黄褐、深褐转化;香气则由清香向奶香、高火转化,最后呈现焦味;滋味由鲜醇向焦味转化。100℃烘焙4 h 能提高铁观音的香气,奶香逐渐显露,130℃和160℃高温处理则不能提高铁观音的感官品质。
市售不同香型的黑乌龙茶表现出明显的感官差异,炭焙型黑乌龙茶各项感官指标均与160℃烘焙2 h 的铁观音接近,而浓香型黑乌龙茶与未烘焙的茶样感官审评总分相同,干茶色泽乌黑,汤色黄亮,香气呈现奶香,与100℃烘焙处理4 h 的茶样一致,滋味鲜醇。因此可以推测,炭焙型黑乌龙茶成型的主要工艺为乌龙茶的高温烘焙,而高温烘焙仅为浓香型黑乌龙茶加工中的辅助工艺。
根据权分法计算得到不同处理的铁观音感官审评总分差异显著,未烘焙茶样、100℃烘焙4 h处理样和浓香型黑乌龙茶得分较高。不同烘焙温度和时间处理随着烘焙温度的升高,时间的延长总分下降。
表2 茶样感官审评结果Table 2 The sensory evaluation results of tea samples
2.2 主要生化成分分析
2.2.1 儿茶素组分对比分析
儿茶素是构成茶多酚的主体,占茶多酚总量的70%~80%,是决定茶叶品质的重要化学成分之一。不同的烘焙温度对铁观音中儿茶素总量和成分的影响如表3所示。EGCG、ECG、EGC、EC 含量和儿茶素总量均呈现相似的变化规律,即100℃烘焙处理4 h 时儿茶素含量小幅提高,随着时间的延长而下降;130℃和160℃时,除160℃处理的儿茶素总量呈现增加后减少的趋势,不同时间烘焙处理时,儿茶素含量随着烘焙时间的延长而下降。产生此结果的原因可能是在温度的作用下,表儿茶素发生异构化作用,部分儿茶素如EGCG和EGC 在高温条件下不稳定而异构化为GCG 和GC,同时儿茶素进一步发生非酶促氧化,聚合形成茶色素。
市售黑乌龙茶的儿茶素含量较低,尤其是炭焙型黑乌龙茶,儿茶素总量只有1.81%,且仅能检测出部分儿茶素组分。其原因可能是黑乌龙茶使用的原料为陈茶或重发酵的乌龙茶,儿茶素类已被部分氧化或聚合。
2.2.2 茶多酚和茶色素组分对比分析
茶多酚是黑乌龙茶宣传中的卖点,但黑乌龙茶中的茶多酚含量并不能达到比相对普通乌龙茶含量多一倍的效果,反而茶多酚类物质被氧化成为茶色素,呈减少趋势。茶色素是影响黑乌龙茶茶汤色泽的决定成分,同时又是茶汤滋味强度和鲜爽度的重要成分,有研究表明茶色素药理作用优于儿茶素[4]。
烘焙铁观音和市售黑乌龙茶中茶色素的含量和变化如图3所示。铁观音经100℃烘焙4 h 茶多酚含量略有增加,且随着烘焙时间的延长,含量随之下降,烘焙8 h后含量仍显著高于两种市售黑乌龙茶;茶黄素在烘焙铁观音和市售黑乌龙茶中含量较低,烘焙铁观音在100℃烘焙温度下随着烘焙时间延长含量并无显著变化,市售黑乌龙茶黄素含量显著高于100℃烘焙样品;茶红素经100℃烘焙处理后含量均有增加,且与烘焙时间呈现正相关。130℃和160℃烘焙条件下,茶多酚随着烘焙温度的升高和时间的延长含量下降,三类茶色素含量则呈相反趋势,随着烘焙温度的升高和时间的延长含量有所增加,茶色素类含量的升高主要是由茶多酚类的氧化聚合形成。市售黑乌龙茶茶多酚含量较低,尤其是炭焙型黑乌龙茶,远低于烘焙铁观音样品,160℃烘焙2 h 处理茶多酚含量在两种市售黑乌龙茶之间,较碳焙型黑乌龙茶高13%,较浓香型黑乌龙茶低5%;茶黄素含量则高于所有处理样品,除160℃烘焙2 h 处理茶黄素含量与浓香型黑乌龙茶无显著差异;茶红素含量烘焙铁观音均高于市售炭焙型黑乌龙茶;炭焙型黑乌龙茶的茶褐素含量与160℃烘焙1 h 的铁观音茶样相近,浓香型黑乌龙茶的茶褐素含量与130℃烘焙4 h 茶样相近。
表3 不同烘焙温度对儿茶素含量的影响Table 3 Effect of different baking temperatures on catechins
2.2.3 其他主要成分分析比较
图3 不同烘焙温度对茶多酚、茶黄素、茶红素和茶褐素含量的影响Fig.3 Effect of different baking temperatures on tea polyphenol,theaflavins,thearubigins,and theabrowns
不同烘焙条件对铁观音主要化学成分的影响如表4所示。铁观音中水浸出物总量随着烘焙温度的升高无显著变化,并且与市售黑乌龙茶无显著差别;氨基酸含量变化与儿茶素变化规律相似,100℃烘焙条件随时间延长先升高后略有下降,其余烘焙温度处理氨基酸含量均随着烘焙温度的升高和烘焙时间的延长逐渐减少;咖啡碱含量在100℃和160℃烘焙条件下呈现先升高,后降低的变化规律,130℃烘焙条件下,烘焙2 h 咖啡碱含量开始下降。
水浸出物是茶汤滋味的重要表现因子,其含量的多少反映了茶汤的厚薄程度[5]。本研究发现铁观音中的水浸出物总量随着烘焙温度的升高无显著变化。氨基酸总量也是茶汤中非常重要的呈味成分之一,研究表明,氨基酸在加热和有氧条件下可以脱羧和氧化脱氨生成相应的醛,氨基酸、糖类和儿茶素等在热作用下发生美拉德反应产生茶叶中重要的香气物质,此类物质多为酮、酯类,其香气为烘烤香型[6]。因此,可以认为烘焙过程中氨基酸总量的降低在一定程度上有助于茶叶中某些香气成分的形成,从而达到了改善乌龙茶香气品质的效果。
表4 不同烘焙温度对其他主要含量的影响Table 4 Effect of different baking temperatures on other main components
3 讨论
浓香型和炭焙型黑乌龙茶是市场上现有的两类黑乌龙茶,其中以炭焙型为市场上的主导产品,由本实验结果可以推测炭焙型黑乌龙茶是乌龙茶通过高温短时间烘焙制得,焦味明显,感官品质较差;而高温短时间烘焙很难得到浓香型黑乌龙茶的品质,因此推测该产品是通过100℃以下长时间烘焙结合低温贮存技术制得。
从主要化学成分含量分析,儿茶素、茶多酚和氨基酸含量在铁观音不同温度再烘焙处理过程中变化规律相似,100℃再烘焙处理条件下,这些物质的含量均是随时间变化呈现先提高后降低的趋势,其余两个温度处理的再烘焙过程含量均呈下降趋势。咖啡碱含量在100℃和160℃烘焙条件下呈现先升高,后降低的变化规律。三种茶色素则随着烘焙温度的升高、烘焙时间的延长含量逐渐升高,并且茶色素是茶多酚通过高温的化学氧化形成的。
烘焙是黑乌龙茶形成的重要工序,通过本实验结果分析可得:130℃以下烘焙铁观音4 h 内很难得到黑乌龙茶的色泽,100℃以上烘焙不能提高茶叶中茶多酚和儿茶素的含量,但可以提高三种茶色素的含量。经研究发现茶色素具有抗氧化、降脂减肥、抑菌、抗癌、抗肿瘤以及预防大鼠脂肪肝等功效[7-11],因此,茶色素可以作为黑乌龙茶降脂减肥的卖点。从工艺角度分析,高温再烘焙可以提高茶色素含量,但不能提升感官品质,只有通过低温烘焙(100℃及以下)同时延长烘焙时间才能改善现有市场主导黑乌龙茶的品质。
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