冷冻工艺对红茶部分品质的影响

2017-11-23江立健吴润平钱国明

福建茶叶 2017年12期

邹勋，孟涛，江立健，吴润平，钱国明

（1.江西省婺源茶叶学校，江西上饶 333200；2.湖南省白沙溪茶厂股份有限公司，湖南益阳 413515；3.江西农业大学农学院，江西南昌 330045；4.江西省邓家埠水稻原种场，江西鹰潭 335200）

冷冻工艺对红茶部分品质的影响

邹勋1，孟涛2，江立健1，吴润平3，钱国明4

为探究冷冻工艺对红茶品质的影响。本文阐述了婺源本地群体种茶鲜叶试制新工艺红茶的加工步骤及技术要求，并与市场其他红茶进行品质与耐泡度对比实验，确定该试制步骤的可行性。试验结果：新工艺红茶的汤色、滋味不逊于传统红茶，但香气有待提高，新工艺红茶的耐泡性优于其他加工工艺所制作的红茶。

红茶；液氮冰冻；发酵

2016年，全国18个产茶省茶园面积比上年增加近100万亩，总面积接近4400万亩。产量保持持续增加，茶叶总产量世界第一，全国干毛茶总产量约243万t，总产值达到1680亿元。红茶、黑茶、白茶均增产10%以上，红茶不仅在国内火热，同时在国外受到热捧。2016年度，我国红茶出口量达3.3万t，占茶叶出口总量的10%。

目前，我国红茶生产工艺主要沿袭传统工艺，即：萎凋-揉捻-发酵-干燥[1]，传统工艺中的“萎凋”所需时间较长，并需占用大量空间用于鲜茶的摊放。本试验以液氮冷冻处理替代萎凋制作红茶，旨在探讨在不经萎凋发酵情况下，通过冷冻-醒冻达到发酵目的的红茶制作新工艺。并对液氮处理替代萎凋制作的红茶进行品质分析，以探明液氮冷冻处理对红茶品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 鲜叶原料

供试茶树品种为婺源本地群体种。树龄为8年生，茶树行株距150×33cm。茶园位于海拔430m，坡地种植，土壤为黄红壤，ph值为5.5。常规管理。

1.1.2 设备

液氮、锡箔纸、海尔无霜三门冰箱BCD-268WBCS、6CHZ-9B旋转式烘焙提香机、6CR-35茶叶揉捻机。

1.1.3 审评用具

审评盘、审评碗、叶底盘、天平、计时器、茶匙、吐茶桶、汤杯等。

1.2 方法

1.2.1 加工方法

参照GH/T 13738.2-2008红茶第二部分[2]、GB/T1007-2008茶叶加工技术规程[3]进行操作。其中，以液氮冷冻处理替代萎凋，即制作工艺流程为：鲜叶采摘-液氮冷冻-室温醒冻-揉捻-干燥-成品。

1.2.1.1 液氮处理

鲜叶装进纱布中放进锡箔纸的盆中。半打开，慢慢加入液氮（-198℃），让每片茶叶能与液氮充分接触，将鲜叶包裹起来，处理10min。

1.2.1.2 醒冻处理

室温将液氮处理厚度后的鲜叶，放在萎凋槽内进行室内醒冻。摊叶厚度为约2cm，分别醒冻2h、4h、6h、8h。每0.5h翻拌鲜叶一次，温度为22-25℃，相对湿度为70%-80%，日光处理时间根据当天太阳的光照强度控制在10-30min之内，若时间过长则易失水过快，应当适量增加摊叶厚度以减缓萎凋叶的失水速度，增加内部化学物质的转化量。

1.2.1.3 揉捻

一般不超过25℃；对湿度在80%以上；叶量为10kg，投叶过多会阻碍叶子散热；轻揉捻40min，而后重揉捻5min再轻揉捻5min，最后筛分解块[13]。

注：原设计方案本无揉捻步骤，做预备实验后发现不揉捻的茶叶发酵不均匀，且出汤较慢，根据实际情况并结合黄建琴、王文杰等研究结果增加揉捻步骤[12]。

1.2.1.4 干燥

杀青叶一烘时间为15min，摊叶厚度为1厘米，二烘时间为5min，摊叶厚度为1厘米，中间摊凉时间为20min。

1.2.2 审评方法

参考GB/T147787-2008茶叶感官审评术语[4]；GB/T18797-2012茶叶感官审评室基本条件[5]；GB/T 13788.2-2008红茶第二部分[6]；GB/T 23776-2009茶叶感官审评[7]。四组茶鲜叶试样用-198℃的液氮对茶菁处理10min，分别室温醒冻 2h、4h、6h、8h，并对四组茶样进行感官审评。

试验得出，经液氮处理后的三号茶感官审评结果最优。将三号茶与市售的英德红茶，正山小种进行感官审评。

1.2.3 生化成分测定

1.2.3.1 茶多酚总量的测定方法

酒石酸亚铁能与茶多酚中的邻位酚羟基和连位酚羟基作用显色，尤其以连位酚羟基络合能力最强。由于不同种类茶叶的多酚组成不完全相同，对酒石酸亚铁的显色强度也有差异。本实验先提取茶叶水浸出物，利用提取液中含有的多酚类物质能在pH7.5磷酸盐缓冲液中和酒石酸亚铁发生反应，形成蓝紫色络合物。然后用分光光度计在540nm波长下测定。

1.2.3.2 茶叶中茶黄素、茶红素、茶褐素含量的测定

茶黄素（TF）、茶红素（TR）和茶褐素（TB）能溶于不同有机溶剂或溶液，该三类物质在波长380nm处有吸收。茶黄素、茶红素和茶褐素均溶于热水，茶黄素和SⅠ型茶红素易溶于乙酸乙酯、正丁醇；SⅡ型茶红素易溶于正丁醇，而茶褐素不溶于以上有机试剂。

本试验先提取茶叶的水浸出物，然后利用TF、TR、TB分别在乙酸乙酯溶液、碳酸氢钠溶液、正丁醇溶液中不同的溶解性，把三者分别提取出来。最后用分光光度计在不同的波长对三者进行比较并计算三者的含量。

2 结果与分析

2.1 红茶制作工艺流程

传统红茶加工工艺流程：茶青→萎凋→揉捻→发酵→干燥。在传统红茶制作工艺中，萎凋所用的时间较长，发酵温度可控制，酶促反应快。

本试验红茶加工工艺流程：茶青→液氮处理→醒冻→揉捻→干燥。在试验红茶加工工艺中，液氮处理使细胞破坏，底物与酶接触发生一系列的生化反映。

2.2 不同醒冻时间处理对红茶感官品质的影响

四组茶鲜叶试样用-198℃的液氮对茶青处理10min，在室温下，对处理后的茶青进行2h、4h、6h、8h的醒冻时间的试验，得出结果如下。

表1 不同醒冻时间处理茶品感官品质的影响

试验表明，液氮处理，醒冻时间为2h，茶品外形欠光泽，香气低略带香气，汤色欠红亮，滋味尚醇厚，叶底有花杂。液氮处理，醒冻时间为4h，茶品外形色泽乌润，香气略带甜香，汤色红亮欠明净，滋味浓厚富刺激性，叶底红暗。液氮处理，醒冻时间为6小时，茶品外形色泽油润,香气醇厚略带花香，汤色红亮较红，滋味甜醇，叶底红艳无花杂。液氮处理，醒冻时间为8h，茶品外形色泽较油润，香气尚醇，汤色深红欠亮，滋味较浓稍刺激性，叶底无花杂。液氮处理，室温醒冻6h的茶品滋味香气最好，发酵程度适合。液氮处理，室温醒冻2h、4h茶品因发酵不足，香气欠馥郁，滋味欠醇厚，叶底有花杂。液氮处理，室温醒冻8h茶品因发酵过度，滋味欠醇厚。

2.3 冷冻处理对红茶感官品质影响

对用液氮处理后的鲜叶，进行不同条件的加工，例如，液氮处理后的萎凋时间不同，是否进行了揉捻等等，下面选取四个具有代表性的茶样，权数参考GB/T 13788.2-2008红茶第二部分，权数为：外形25%、汤色 10%、香气25%、滋味30%、叶底10%。绘制成红茶审评结果的柱状图，如下图所示：

图1 四种不同工艺试制感官审评结果

试验结果表明：不同处理其茶品感官品质存在差异。萎凋-揉捻-发酵-干燥，液氮处理10min-室温醒冻4h-揉捻-干燥，液氮处理10min-室温醒冻6h-揉捻-干燥，液氮处理10min-室温醒冻8h-揉捻-干燥，感官审评综合得分分别为91.2、89.4、90.5和89.9。其中传统工艺红茶得分最高为91.2，液氮处理10min-室温醒冻4h-揉捻-干燥得分最低为89.4。冷冻工艺制作的红茶，室内醒冻6h，品质最好。

2.4 不同醒冻时间的红茶化学成分分析

茶叶中，水浸出物、茶多酚含量、茶黄素、茶红素、茶褐素含量的测定是红茶评判标准之一。故对以下四种茶样进行检测。

一号茶：萎凋-揉捻-发酵-干燥。

二号茶：液氮处理10min-室温醒冻4h-揉捻-干燥。

三号茶：液氮处理10min-室温醒冻6h-揉捻-干燥

四号茶：液氮处理10min-室温醒冻8h-揉捻-干燥。

2.4.1 水浸出物含量

茶叶中能溶于热水的可溶物质。是指用沸水萃取茶叶中的可溶性小分子物质，主要包括茶多酚，可溶性糖，游离氨基酸，咖啡碱和水溶蛋白等。水浸出物的多少与茶叶品质成正相关。对不同处理所得红茶进行水浸出物含量测定，结果如图2所示：

图2 水浸出物含量

干茶的水浸出物与茶汤浓度的高低密切相关。成品茶中除4%～6%水分之外的干物质中有35%～45%物质是溶于沸水。从图2可知一号茶、三号茶和四号茶的水浸出物含量分别为44.34、44.81、42.98。均比醒冻时间为4h的二号茶的水浸出含量要高。所以液氮处理后，液氮醒冻时间需要多于4h。

2.4.2 茶多酚含量

茶叶中的多酚类化合物简称茶多酚，是一类存在于茶叶中的多羟基酚性化合物的混合物，主要包括儿茶素，黄酮，黄酮类素及缩芬酸类。结果如图3所示：

图3 茶多酚含量

茶多酚的含量影响茶汤的涩味。茶叶中含有的茶多酚物质随着氧化程度会逐渐转化，氧化程度越高，茶多酚转化的越多，干茶中含量呈现逐渐下降的趋势。由图3可知：一号茶与三号茶的茶多酚含量低，茶多酚氧化程度高。而四号茶，因室温醒冻过长，氧化过度，使得茶多酚含量降低。

2.4.3 茶黄素、茶红素、茶褐素含量测定

发酵是红茶工艺的关键步骤。在此过程，茶多酚转化为茶黄素，茶红素，茶褐素。茶黄素和茶红素的含量及其比值大小都与红茶品质有密切关系。结果如图4所示：

图4 茶黄素、茶红素、茶褐素含量

从图4可知，茶黄素的含量变化不大，茶红素三号茶茶红素含量为最高，有利于红茶品质的提高。一号茶和四号茶的茶褐素含量最高，茶汤滋味重。

2.5 液氮冷冻制作红茶与传统工艺制作红茶感官品质比较

选择市售“英红”和“小种”两种红茶作对比，对液氮速冻制作的三号红茶进行感官审评。采用GB/T14487-2008茶叶感官审评术语及GB/T23776-2009茶叶审评方法。权数参考GB/T 13788.2-2008红茶第二部分，权数为：外形25%、汤色10%、香气 25%、滋味30%、叶底10%。采用百分制，第一次冲泡以三号茶评定结果为基准分，基准分值为80分整，其余红茶根据三号茶的评分标准进行对比评分。结果如表2。

表2 不同工艺制作制作红茶茶品的感官品质

液氮处理，室温醒冻6h的三号茶、英德红茶和正山小种的总分为80、80.05、80.2。其中英德红茶的评分最高。三号茶的总分比英德红茶低0.05分，比小种红茶低0.2分，从中看出，冷冻工艺红茶有可取之处。在外形方面，这种加工方法相对于小种红茶来讲，匀整率比较高。在汤色方面，由于轻发酵，致使汤色呈现橙黄明亮，符合当今人们需求。三号茶的香气较纯正，可能是物质转化不够完全，但鲜味明显，有待探究。在滋味方面，虽不如英德红茶的鲜醇，但是比小种红茶的滋味要醇和，有其可取之处，叶底方面，三号茶评分最高，主要是保持了匀整度和叶底的亮度。

3 小结与讨论

3.1 小结

3.1.1 试验通过茶青-液氮处理10min-室温醒冻6h-揉捻-干燥成功制出红茶茶品。

3.1.2 液氮处理，室温醒冻6h的茶品滋味香气最好，发酵程度适合。液氮处理，室温醒冻2h、4h茶品因发酵不足，香气欠馥郁，滋味欠醇厚，叶底有花杂。液氮处理，室温醒冻8h茶品因发酵过度，滋味欠醇厚。

3.1.3 液氮处理，室温醒冻6h的茶品与传统工艺红茶两者在生化成分检测中，水浸出物含量分别为44.34、44.81差别不大，茶多酚含量分别为13.08、13.25，传统工艺红茶低，传统红茶物质转化优于室温醒冻6h的茶品。室温醒冻6h的茶品茶黄素、茶红素、茶褐素为0.231、3.305、3.302，茶红素含量最高，茶汤滋味醇厚。

3.1.4 液氮冷冻制作红茶与传统工艺制作红茶感官品质比较，液氮处理，室温醒冻6h的茶品匀整度高，滋味醇和，但香气不如传统工艺红茶。

3.2 讨论

3.2.1 本试验工艺红茶，制作时间短有利于提高生产效率，耐泡度高。与传统工艺不同，采用液氮极速冷冻，使叶片中水分形成结晶体，根据水的密度为1，冰的密度为0.9，根据其密度的变化，冰冻后细胞内水分由水转化为冰晶，体积增大，从而达到由内而外使细胞破损的目的。而后经过揉捻步骤则能加速酚类物质的氧化，已达到类似发酵的目的。夏涛[8]等研究了冰冻发酵对茶叶茶多酚氧化酶的影响，低温状态下酶活性变化不明显，冰冻不会使其失活。故假设叶片能在液氮处理后发生细胞破碎，增加多酚氧化酶与酚类物质的接触概率，达到氧化发酵的目的。使后继发酵在有控制的条件下进行有利于红茶品质的提高。

3.2.2 醒冻是新型工艺茶中不可缺少的一个步骤，液氮处理后的鲜叶，伴随水分减少，张力下降，叶质变软，可塑性增强[9]，有利于后期加工制作；Johson和Hampton研究发现：同时鲜叶中蛋白质、碳水化合物水解、小分子物质增加、部分芳香物质含量增加[10,11]，有利于提高茶叶品质。

3.2.3 试验红茶的香气不足。因为高级脂肪酸转化为醇、醛，醛、醇进一步发生氧化和酯化形成方向物质。类胡萝卜素及氨基酸降解形成香气物质或香气前体物质。水解反应、氧化反应等后续揉捻、发酵和干燥过程中继续进行，综合作用形成红茶香气品质[15]，然而实验茶在鲜叶含水量72%时进行液氮处理，并无萎凋过程，液氮处理后茶叶内含物质转化时间不充分，导致香气在一定程度上受限制。夏涛，等，研究结果表明：液氮处理鲜叶，虽然能缩短萎凋时间，促进了同步发酵，但并不能引起多酚氧化酶和B-葡萄糖苷酶活性的增加限制了多酚类物质的酶促氧化作用和香气前体的水解释放作用[16]，对成品茶香气及滋味等方面存在一定的负面影响。

3.2.4 本试验都在实验室条件下（江西省婺源茶叶学校实验室）完成的，液氮处理茶青在工业生产应用中，有利用提高生产效率，但生产设备要求高，值得进一步深入研究。

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