保靖黄金茶红茶发酵工艺研究
2016-03-22禹利君
谭 婷,周 颖,高 静,禹利君
(湖南农业大学园艺园林学院茶学系,茶学教育部重点实验室,湖南 长沙 410128)
保靖黄金茶红茶发酵工艺研究
谭 婷,周 颖,高 静,禹利君
(湖南农业大学园艺园林学院茶学系,茶学教育部重点实验室,湖南 长沙 410128)
摘 要:以保靖黄金茶群体品种一芽二、三叶及同等嫩度的对夹叶鲜叶为原料,利用红茶自动发酵机在28 ℃条件下进行不同发酵时间与不同保湿措施处理,对加工的红茶进行感官审评及儿茶素与茶黄素含量分析。结果表明:当发酵时间增加到240 min后,儿茶素向茶黄素转化趋势明显;其中感官审评得分最高的为经发酵240 min及盖布处理的茶样,茶汤颜色红匀明亮、口感醇厚,儿茶素与茶黄素的含量分别为38.650 4、13.493 5 mg/g。所有发酵进程中进行湿纱布覆盖保湿处理,其茶黄素含量均较未盖布处理茶样增加显著,茶汤亮度明显较亮,滋味更加浓厚。
关键词:保靖黄金茶;红茶;发酵;儿茶素;茶黄素
近年来,红茶深受广大消费者欢迎。科学研究证实,红茶中的茶多酚氧化产物——茶黄素,除具有抗癌[1-6]、抗炎抗病毒[7]、抗氧化等[8-12]茶多酚类化合物共有的功效外,还有抗菌[13]、抗诱变[14]、预防心血管疾病[15-16]、健齿防龋、暖胃、养颜等功效。保靖黄金茶红茶被认为是中国最好的小叶种红茶之一,有“养颜、养胃、养生、养性”的保健功效[17-18]。发酵是红茶加工的关键工序[19-20],影响发酵进程的因子有发酵时间和湿度,包括发酵叶含水量和空气相对湿度。研究以保靖黄金茶群体品种一芽二、三叶鲜叶为原料,探讨发酵时间及覆盖处理对成品红茶品质的影响,以期为开发保靖黄金茶优质红茶提供一定的技术支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试茶样为2013年10月下旬采摘自湖南省湘西自治州保靖县葫芦镇黄金村保靖黄金茶群体品种一芽二、三叶及同等嫩度的对夹叶鲜叶。
主要试剂有儿茶素标准品,各组分比例为茶碱9.263 2%、可可碱 8.393 0%、没食子酸 8.516 3%、咖啡碱(CAF)7.424 1%、表没食子儿茶素(EGC)6.215 5%、DL-儿茶素(DL-C)0.844 4%、表儿茶素(EC)4.539 0%、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)30.061 1%、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)1.018 4%、表儿茶素没食子酸酯(ECG)6.5138%;茶黄素标准品,各组分比例为茶黄素(TF)2.758%、茶黄素-3-没食子酸酯(TF-3-G)9.333%、茶黄素-3′-没食子酸酯(TF-3′-G)2.626%、茶黄素双没食子酸酯(TFDG)15.001%。儿茶素标准品与茶黄素标准品由湖南农业大学茶学教育部重点实验室提供。甲醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、甲酸均为色谱纯,冰醋酸为分析纯。
1.2 主要仪器
LC10AT-VP Plus高效液相色谱系统(日本岛津公司),配有LC-10AT高压泵、SPD-10AUP紫外检测器、CBM-10AUP系统控制器、LC solution Like 色谱工作站及Welchrom C18反相色谱柱(200 mm×4.6 mm,5 μm)。
1.3 试验方法
1.3.1 发酵工艺处理 利用红茶自动发酵机在28 ℃条件下进行不同发酵时间与不同保湿措施处理。待鲜叶自然萎凋,参照乌龙茶工艺分别摇青3次,转速5 400 r/min,每次摇青时间20 min,中间静置1 h。发酵时间分别设120、150、180、210、240、260和280 min 7个处理,其中120、150、180与210 min这4个处理分别设盖湿纱布与不盖湿纱布处理,240、260和280 min这3个均为盖湿纱布处理,具体处理如表1所示。
表1 茶样发酵工艺处理
1.3.2 感官审评 对加工的茶样进行感官审评,包括外形、汤色、香气、滋味、叶底。
1.3.3 儿茶素、茶黄素含量测定 采用高效液相色谱法测定儿茶素、茶黄素含量。儿茶素测定的流动相为N,N-二甲基甲酰胺∶甲醇∶冰醋酸 = 39.5∶2.0∶1.5 (V/V/V),检测波长为278 nm,流速为1 mL/min,柱温为35 ℃,梯度洗脱,有机相B在10 min内从9%的线性梯度变化到14%,再在15 min变化到23%,在27 min达到36%。茶黄素测定的流动相为0.1%的甲酸水∶0.1%的甲酸乙腈= 1∶1(V/V),检测波长为270 nm,流速为0.8 mL/min,柱温为35 ℃,梯度洗脱,有机相B在5 min内从23%的线性梯度变化到26%,再在10 min变化到30%。根据待测样与标准品的峰面积进行各样品儿茶素、茶黄素含量计算,试验重复3次,采用SPSS19.0和Origin 8.5软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 感官审评结果
对加工的茶样进行感官审评,结果见表2。发酵时间小于240 min时,不论盖布与否,均表现涩味明显,香气中带水闷味,表明发酵不足;发酵时间达到240 min时,涩味明显减弱,滋味浓,强度明显加强,叶底红匀,符合发酵适度的标准;发酵时间超过240 min时,茶样略有酸味,表明发酵过度。盖湿纱布处理较不盖湿纱布处理茶样品质好,说明盖湿纱布处理有利于保靖黄金茶红茶发酵及品质的形成。
表2 保靖黄金茶红茶感官审评结果
2.2 儿茶素组分含量变化
由表3可知,发酵时间分别为120、150、180 min,盖布处理的茶样儿茶素含量较不盖布处理茶样分别少2.526 3、0.806 0、1.532 9 mg/g,说明由于盖布处理发酵湿度大,茶样发酵进程较不遮盖处理茶样快,盖布处理推动儿茶素的氧化聚合、向茶黄素转化,有利于红茶发酵;发酵时间为210 min,盖布处理茶样儿茶素组分含量较不遮盖处理茶样高3.927 8 mg/g,说明当发酵叶接近最佳发酵程度时,多酚氧化酶、过氧化物酶氧化聚合儿茶素为茶黄素,消耗大量氧气,提示发酵后期应进行适当翻动,通气增氧,以保证儿茶素氧化聚合的顺利进行;随着发酵时间延长,同最佳发酵时间240 min相比,发酵260、280 min,儿茶素含量依次减少8.385 9、3.698 8 mg/g,表明儿茶素反应底物被大量消耗聚合成茶黄素、茶红素等呈色物质,且被氧化速率减小。由此可知,控制好发酵时间对于儿茶素氧化聚合成茶黄素至关重要。
2.3 茶黄素组分含量变化
由表4可知,发酵时间为120、150 min,盖布处理的茶样茶黄素含量均较不遮盖处理茶样高,分别高出0.819 7、0.964 5 mg/g,说明盖布处理茶样发酵叶本身湿度大,发酵程度较充分;发酵时间为180 min,盖布处理的茶样茶黄素含量较不盖布处理茶样低0.679 1 mg/g,说明盖布处理加快发酵反应进程,更多的茶黄素转换为其他茶色素物质,这与感官审评结果是一致的(盖布处理茶样茶汤较不盖布处理茶样茶汤红匀,后者较前者金圈明显);发酵时间为210 min,盖布处理茶样茶黄素含量较不盖布处理茶样低3.101 0 mg/g,进一步说明发酵过程中需要适量氧气的参与;随着发酵时间延长,茶黄素含量呈现递减的趋势;同最佳发酵时间240 min相比,发酵时间为260、280 min,茶黄素含量分别减少4.317 7、5.773 2 mg/g,进一步转化为其他茶色素。由此可知,在发酵时间达到240 min及以上时,适度湿度保护、儿茶素适度氧化成茶黄素等茶色素、保留一定比例的儿茶素组分,有利于保靖黄金茶红茶优质口感的呈现。
表3 不同发酵工艺处理保靖黄金茶红茶儿茶素等各组分含量变化(mg/g)
表4 不同发酵工艺处理保靖黄金茶红茶茶黄素等各组分含量变化
2.4 成品茶儿茶素、茶黄素组分含量变化
通过对表3、4中儿茶素、茶黄素含量作图分析,可知儿茶素、茶黄素组分含量变化趋势(图1、2)。
图1 保靖黄金茶红茶不同发酵时间、均盖布处理儿茶素、茶黄素含量对比
图2 保靖黄金茶红茶不同发酵时间、均不盖布处理儿茶素、茶黄素含量对比
由图1、2可知,发酵过程中盖布处理影响儿茶素向茶黄素转化:发酵120 min,盖布与不盖布处理茶样儿茶素含量分别为43.899 5、46.425 8 mg/g;茶黄素含量分别为12.935 0、12.115 3 mg/g,说明盖布处理茶样较不盖布处理的茶样发酵进程快;发酵150 min,盖布与不盖布处理茶样儿茶素含量分别较发酵120 min减少5.139 2、6.859 5 mg/g,茶黄素含量分别较发酵120 min增加0.677 8、0.533 0 mg/g;发酵180 min,盖布与不盖布处理茶样儿茶素含量分别较发酵150 min下降7.663 2、6.936 3 mg/g,茶黄素含量分别减少1.816 9、0.173 3 mg/g,这与盖布处理茶样较不盖布处理茶样提前进入下一发酵阶段,即盖布处理茶样中茶黄素较快进一步发生氧化聚合形成茶红素等红茶品质因子是一致的;发酵210 min,盖布与不盖布处理茶样儿茶素含量较发酵180 min分别增加13.798 7、8.338 0 mg/g,茶黄素含量分别减少4.356 1、1.934 2 mg/g,说明盖布处理由于氧气量少,一定程度上阻碍了红茶的发酵进程;对盖布处理茶样适当翻动、通气后,发酵240 min,由于盖布茶样发酵叶温度、湿度较不盖布茶样符合发酵条件,茶样中儿茶素进一步高效转化为茶黄素,说明盖布处理有利于茶样最佳品质的形成。对茶样盖布处理,发酵时间260、280 min,儿茶素氧化、聚合作用进一步加剧。随着茶样发酵时间延长,儿茶素向茶黄素转化,含量均呈现明显递减趋势;茶黄素向其他有色物质如茶红素、茶褐素转化,含量也随之降低。同时,随着发酵进程中氧气的消耗、酶活性的降低,儿茶素向茶黄素转化的速率也变慢。对茶样不盖布处理,发酵时间120~210 min,在未达到发酵适度进程中儿茶素、茶黄素二者含量在成品茶中基本上呈现此消彼长的变化关系,这与红茶普通发酵工艺中儿茶素和茶黄素的含量变化趋势是一致的。
3 结论与讨论
儿茶素作为茶多酚的重要组成部分,是茶叶滋味品质的重要影响因子。儿茶素经过一系列氧化、聚合等化学变化,形成茶黄素等物质,对茶汤颜色、滋味和叶底产生决定性的影响。笔者对保靖黄金茶红茶发酵过程中的湿度差异进行细化研究,并对最适发酵时间进行探索,研究红茶发酵过程中儿茶素及茶黄素组分含量的动态变化,对判断红茶加工工艺品质优劣具有实际性的指导意义。随着茶样发酵进程的推进,生物碱含量和没食子酸含量变化呈现出一定的变化趋势,应进一步设计试验,对其进行定性、定量分析,对于增强和提升保靖黄金茶红茶口感、保健功效和开发价值具有一定的潜在意义。
前期关于红茶工艺优化的研究引进乌龙茶做青工艺,对红茶的香气贡献很大[21]。对茶样进行摇青处理可破坏茶叶叶缘细胞,增加其胞内酶活性,促进茶样内花香物质的形成,最终提高成品红茶香气。研究表明[22],轻度摇青,红茶亮度、香气均欠佳;过度摇青会导致茶黄素过快过度转化为茶红素、茶褐素等呈色物质,使得茶汤颜色偏红,口感偏淡;中度摇青3次,红茶茶汤红艳、明亮,滋味浓醇、鲜爽,品质最好。因此,该试验总结前人经验,选择摇青3次对保靖黄金茶原料萎凋叶进行工艺创新,以期提高成品红茶品质,尤其是其香气品质。
对发酵时间相同的茶样,增加保湿措施 (进行盖布处理),提高发酵湿度,有利于维持多酚氧化酶、过氧化物酶的活性,使得儿茶素向茶黄素转化,没食子酸与茶内其他功能成分结合率也有所提高,通过促进儿茶素向茶黄素的转化及发酵进程,最终提高保靖黄金茶红茶品质。试验表明:随着发酵时间的延长,茶样中儿茶素向茶黄素转化趋势明显,当发酵时间达到240 min,儿茶素与茶黄素的含量分别为38.650 4、13.493 5 mg/g,茶汤颜色红匀度最佳,口感最好。由此可知,通过使用红茶自动发酵机在恒温(28 ℃)条件下设置盖湿纱布处理,控制发酵过程中发酵叶湿度、发酵时间,增加适度摇青处理,对于促进儿茶素向茶黄素转化,提高保靖黄金茶红茶品质具有显著作用。
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(责任编辑:叶雪娥)
Research on Fermentation Technology of Baojing Golden Black Tea
TAN Ting,ZHOU Ying,GAO Jing,YU Li-jun(Key Lab of Tea Science of Ministry of Education, Tea Science Department, College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC)
Abstract:Using one bud and two or three leaves and the same tenderness folder leaves of golden tea cultivars as raw materials for processing Baojing golden black tea by automatic fermentation machine in different humidity condition and different fermentation time in 28 ℃. Catechins and theaflavins for end-products of golden black tea were determined by using sensory evaluation method and chemical components analysis. Results showed that when the fermentation time was over 240 mins, the trend of catechins to theaflavins was obvious. The sensory evaluation score of tea sample was the highest which covered moisturizing and fermented for 240 mins, tea soup color was red and bright evenly and tea taste was mellow too. Their catechins content reached to 38.650 4 mg/g and theaflavins content reached to 13.493 5 mg/g. During fermentation processing, tea samples were covered with gauze to avoid tea leaves water loss, which can improve theaflavins contents significantly.
Key words:Baojing golden tea; black tea; fermentation; catechins; theaflavins
通讯作者:禹利君
作者简介:谭 婷(1990- ),女,湖南邵阳市人,硕士研究生,主要从事茶及其关键功能成分的应用开发研究。
收稿日期:2015-10-29
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.022
中图分类号:S567.1
文献标识码:A
文章编号:1006-060X(2016)01-0077-04