泾渭茯茶加工过程中化学成分的变化



泾渭茯茶加工过程中化学成分的变化

周兴长，邓永亮

（陕西省咸阳泾渭茯茶有限公司，咸阳 712044）

摘 要：以泾渭茯茶为研究对象，研究了茯砖茶加工过程中主要化学成分的变化规律及差异性。结果表明：茯砖茶经过加工后，主要成分发生明显变化，茶多酚含量下降了17.33%，儿茶素总量下降了35.08%，茶黄素、茶红素、茶褐素含量分别为0.14%、3.89%、5.57%，其中茶褐素含量在整个过程中呈上升趋势；游离氨基酸含量呈下降趋势，减少了22.46%；咖啡碱、水溶性糖和水浸出物含量没有明显的变化。各主要成分在发花过程前后呈现动态变化，说明在适当的温湿度条件下，湿热作用及大量冠突散囊菌等微生物的参与导致化学成分发生变化，从而形成了茯砖茶新的色香味品质。

关键词：茯砖茶；加工过程；化学成分

〔项目来源〕陕西省咸阳市科技计划项目（2011K11- 16）

为了丰富茶叶种类，提高资源利用率，作为茯茶发源地的陕西，自2006年- 2009年对传统茯砖茶生产工艺进行恢复性研究、发掘与创新，特别是对原料选配、提香工艺和发花工艺的研究，通过合理的控制生产工艺中各环节的温度和湿度促使微生物发酵，成功总结出一套完整的茯砖茶新工艺流水线，生产出菌花香更加明显，滋味甘醇的新型优质茯砖茶系列产品。

俗话有“茶好金花开，花多茶质好”的说法。目前对于茯砖茶及茯砖茶中“金花”的研究多以湖南茯茶为研究对象，“金花”菌的鉴定及命名多数文献均以“冠突散囊菌”报道。陕西茯砖茶中“金花”菌分离纯化，并对“金花”菌的菌落、菌丝体、繁殖特性，以及ITS测序分析进而对其种名进行鉴定确定该菌为冠突散囊菌，与其他产地“金花”菌的种名鉴定结果一致[1]。

本文以陕西泾渭茯茶为研究对象，对加工过程中与品质相关的几类主要内含成分进行测定，分析各成分的变化规律及差异性，为茯砖茶的加工提供理论依据。

1　材料与方法

1.1 材料、试剂与设备

茶样：样品取自于咸阳泾渭茯茶有限公司大生产车间。

P1201型高效液相色谱仪（大连依利特分析仪器有限公司），UV754紫外可见分光光计（上海佑科仪器仪表有限公司），101- 3型电热鼓风干燥箱（北京科伟永兴仪器有限公司），HH- S6型恒温水浴锅（北京科伟永兴仪器有限公司），JF/JTA系列精密电子天平（余姚市金诺天平仪器有限公司）。

甲醇（HPLC级）、乙酸（AR）、硫酸（AR）、盐酸（AR）、酒石酸钾钠、硫酸亚铁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、茚三酮、氯化亚锡、碱式醋酸铅、蒽酮、谷氨酸、咖啡碱标准品、儿茶素标准品： EC、CG（中国药品生物制品鉴定所），EGC、GCG、EGCG、EGC、GC（北京上立方联合化工技术研究院）。

1.2 主要理化成分的测定方法

1.2.1 茶汤制备方法

称取 1.5 g 茶样，加沸水225 mL，在沸水浴中浸提45 min（每10 min摇一次）趁热过滤，冷却后定容至250 mL。

1.2.2 理化成分测定方法

水分含量的测定：参照GB/T 8304—2002《茶 水分测定》方法；

水浸出物含量的测定：参照GB/T 8305—2002《茶 水浸出物测定》方法；

茶多酚含量的测定：参照GB/T8313—2002《茶茶多酚测定》方法；

氨基酸总量的测定：参照 GB/T8314—2002《茶游离氨基酸总量测定》方法；

儿茶素、咖啡碱含量的测定：HPLC法；

水溶性糖含量的测定：蒽酮比色法；

茶色素含量的测定：分光光度法；

以上各种理化成分均作三次重复，求其平均值。

1.3 取样

为了保证取样的相对一致性、代表性和实验的准确性，实验所用的筛分样、汽蒸样、发酵样、发花样、成品茶均是在同一批茯砖茶加工工序中跟踪随机取样，取样后迅速干燥，并贮存于干燥、避光、低温的环境下备用。同时，在取样时观察发花状况，结果显示：第3d砖片湿度较大，未能观察到“金花”及菌丝；第5d可以观察到砖茶内部有零星斑点及菌丝；第7d观察到砖茶内部菌丝和“金花”已比较均匀分布，但“金花”颗粒较小，欠饱满，仍有生长趋势；第10d“金花”颗粒较大，饱满度明显；第12d烘房开始升温，进入干燥阶段。

2　结果与分析

2.1 茯砖茶加工过程中多酚类物质含量的变化

多酚类物质与黑茶品质的形成关系密切。在加工过程中，经过汽蒸、渥堆、长时间在烘房中“发花”等工艺过程，由于湿热作用、微生物菌群生长和代谢及微生物分泌的酶的作用等，多酚类物质发生氧化聚合，形成不同的氧化产物，特别是其水溶性氧化产物茶黄素（TF）、茶红素（TR）、茶褐素（TB）与茶汤色泽、滋味品质具有较高的相关性。取茯砖茶加工过程中茶样，测定多酚类的含量，结果见表1。

表1　茯砖茶加工过程中多酚类物质含量的变化

由表1可知，茯砖茶原料中存在着一定量的多酚类氧化产物。在加工过程中，茶多酚、茶黄素、茶红素及茶褐素的含量均发生变化，变化规律有所差异。茶多酚的含量是逐渐减少的，最终成品茶中多酚含量下降了17.33%；茶黄素含量下降幅度最小，含量仅减少了0.01%；茶红素含量下降了8.25%；而在整个加工过程中茶褐素含量呈上升趋势，增加了36.86%。在红茶加工过程中作为多酚的氧化产物，茶黄素（TF）、茶红素（TR）、茶褐素（TB）的含量高低与红茶品质密切相关，品质优良的红茶TF、TR含量较高，比例较大，TB较少。从以上结果可知，茯砖茶中TB含量相对较高，TF、TR、TB的含量比例和红茶有明显差别。以（TF+TR）/TB比值来判断茯砖茶加工过程中三种氧化产物的含量比例，结果显示此值在发花过程中呈现出动态变化，在发花之前呈下降趋势，发花过程中又有上升的趋势，此后又有所降低，而成品茶中此值在0.72左右，与红茶中此值大于1相差也较大。

2.2 茯砖茶加工过程中几种主要成分含量的变化

根据1.2.2方法测得泾渭茯茶中水浸出物、咖啡碱、氨基酸、水溶性糖的含量见表2。

表2　茯砖茶加工过程中主要内含成分含量的变化

从表2中可以看出原料与成品茶中几种主要内含成分的含量差异。相对原料而言，成品茶的水浸出物含量、氨基酸含量有所下降，其中氨基酸的下降幅度较大，减少了22.46%；咖啡碱和水溶性糖含量比较稳定，成品茶中含量为2.87%和3.68%，与原料中的差别不大；水浸出物含量为34.45%，仍然保持较高水平。可以看出茯砖茶经过加工后，水浸出物、咖啡碱、茶多酚、氨基酸及可溶性糖成分的变化规律及变化的幅度有所差异。

从表1和表2中筛分样、汽蒸样、发酵样的测定结果可以看出：加工过程茶叶中茶多酚、水浸出物、咖啡碱、氨基酸及可溶性糖成分的含量均呈下降趋势，其原因可能是在汽蒸过程中高温引起物质变化，随温度的下降，物质之间反应，导致各成分含量有所下降；复汽蒸样中水浸出物、咖啡碱和水溶性糖的含量高于发酵样，原因可能在于复汽蒸工艺中加入浓度较高的茶汁以提高砖茶品质所致；压制成砖后（表中0d）各成分又有所下降，原因可能在于筑砖过程中由于重压作用导致茶汁流失，同时各主要成分也有所损失，但下降幅度不大；进入“金花”快速增长期（表中5- 10d）内，茶多酚和氨基酸的含量下降幅度较大，此种现象的出现与此阶段冠突散囊菌的大量生长消耗营养物质有关。

2.3 茯砖茶加工过程中儿茶素总量及组分含量变化

根据1.2.2方法用高效液相色谱法测定的儿茶素组分含量结果如表3所示。由表3可知，在泾渭茯茶的加工过程中，相对于原料而言，成品茶中的GC的含量有所增加，GC含量上升了7.41%；EGC、EGCG、EC、GCG、ECG、CG含量均呈下降趋势，其中，酯型儿茶素（ECG、EGCG）的含量急剧下降，下降幅度分别为38.87%和54.0%，同时，儿茶素总量下降了35.08%。

表3　茯砖茶加工过程中儿茶素组分含量（单位mg/g）

3　讨论

3.1 茯砖茶加工过程中主要含碳化合物的变化

茶多酚与茶汤品质的形成关系密切，对人体也具有重要的生理活性，因而受到人们的重视。在茯砖茶的加工过程中，茶多酚类物质中，儿茶素含量呈下降趋势，特别是酯型儿茶素含量的急剧下降，使茶汤中的收敛性和苦涩味有所降低。多酚类物质的水溶性转化产物茶黄素、茶红素和茶褐素是构成茶叶外形色泽、汤色的主体，其含量及变化对茶叶品质起着重要作用。本研究发现在茯砖茶的加工过程中，茶黄素、茶红素的含量稍有降低，而茶褐素含量升高，这与傅冬和等[2]人的研究有所出入，原因可能是由于加工过程中地域因素及环境温湿度条件的不同而形成的结果。同时，对比毛茶中的含量，发现茶黄素、茶褐素的含量差别不大，而茶红素含量相差较大，说明了制作茯砖茶的毛茶品质具有一定的差异性。对比本研究与傅冬和等[2]人的研究结果显示成品茯砖茶中茶褐素的含量分别为5.57% 和5.64%，（TF+TR）/TB比值分别为0.72和0.608，可以看出研究结果基本保持一致。据罗龙新等[3]对普洱茶的研究表明，当茶褐素含量为6.72%- 7.85%，汤色呈现红褐明亮的最佳汤色品质，而茶褐素含量为5.12%，汤色则呈红橙明亮；结合本研究结果也就说明了茯砖茶的汤色不是红褐明亮而是橙红或橙黄的原因。

本研究中水溶性糖的含量有一定程度的增加。糖类是茶叶中的初级代谢产物，作为茶汤中的甜味成分，能有效地遮蔽茶汤中茶多酚、咖啡碱的苦涩味和刺激性，使茶汤滋味更加醇和[4]。在高温高湿的条件下，糖类物质热裂解产生的醛、酮等羰基化合物可与游离氨基酸以及蛋白质热裂解产物游离胺等缩合为希夫碱，最后生成糠醛衍生物；另外，糖类物质自身在高温作用下可发生脱水、缩合、聚合发生焦糖化反应，产生令人愉快的汤色和焦糖香[5]，有助于茯砖茶品质的形成。

3.2 茯砖茶加工过程中主要含氮化合物的变化

茶叶中含有多种含氮化合物，但可溶性含氮物质主要是氨基酸和咖啡碱，是决定茶叶品质的两类基础物质，它们的含量很大程度上影响着茶汤的滋味。

咖啡碱是茶汤苦味的主要来源，在茯砖茶加工过程中，咖啡碱的含量相对比较稳定。咖啡碱可与茶多酚的氧化产物、蛋白质等物质以氢键缔合后形

〔作者简介〕周兴长，男，高级工程师，学士；邓永亮，男，硕士。

〔收稿日期〕2015- 01- 27

文章编号：1006-5768(2015)02-0086-05

文献标识码：A

中图分类号：S571.1