不同嫩度原料对藏茶主要品质 及香气的影响

,,,梦菡

(四川农业大学园艺学院,四川成都 611130)

藏茶因产于雅安销往藏区而得名,是中国典型的黑茶类产品,距今已有1300多年的历史,被誉为藏族同胞的民生之茶[1-2]。研究表明,藏茶具有抗氧化、抗辐射、调节脂质代谢、润肠通便等保健作用[3-6],深受消费者青睐,逐渐形成“藏茶内销、汉饮”的消费格局。藏茶属后发酵茶,渥堆过程中以茶多酚为主的内含成分发生氧化缩合,生成更加复杂的化合物如茶褐素等产物,对藏茶的品质形成有重要作用[7-8]。鲜叶原料与渥堆后黑茶的品质密切相关,而嫩度是影响鲜叶物质基础的重要因素。银霞[9]研究指出,茶多酚、儿茶素、水浸出物等含量高的茶树鲜叶制成的黑毛茶往往滋味浓厚,品质较好;刘晓东等[10]研究表明,适制六堡茶的鲜叶原料要求茶多酚、氨基酸、水浸出物等含量较高,一般以叶片厚度及海绵组织厚度较大的小乔木型大叶种为好。由于历史原因,原料粗老是传统藏茶的普遍特点,这不仅导致藏茶氟、重金属含量超标,而且使藏茶呈现出粗老气、粗涩味等不良风味,严重制约了藏茶产业的发展。

目前,关于原料嫩度与藏茶品质关系方面的研究还未见报道。本研究以不同嫩度鲜叶为原料,探讨适制藏茶的最佳鲜叶嫩度标准,对不同嫩度原料所制藏茶进行品质评价,以期为藏茶加工的原料选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

芽、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶、一芽四叶、一芽五叶、粗老枝叶7种标准规格鲜叶 茶树品种为福选9号,采摘时间为2017年4月中旬;PDMS/DVB萃取纤维 美国SUPELCO公司;碱式乙酸铅、蒽酮、乙酸乙酯、福林酚等其它试剂 均为国产分析纯。

小型多功能控温控湿发酵机 实验室自制(见图1);FA2204N型电子天平 常州市衡正电子仪器有限公司;U-T5APC型紫外可见分光光度计 上海屹谱仪器制造有限公司;DHG-9245G型电热恒温鼓风干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司;ICE3300型原子吸收光谱仪 英国赛默飞公司;GCMS-QP2020型气相色谱质谱联用仪 日本岛津公司。

图1 小型多功能控温控湿发酵机结构图Fig.1 Structure diagram of small multifunctional temperature controlled wet fermentation machine

1.2 实验方法

1.2.1 藏茶的生产工艺 鲜叶经摊放、杀青、揉捻、初烘、渥堆、干燥的工艺流程[11]进行制样,然后对7种不同嫩度藏茶的感官品质、化学成分及香气组分进行比较分析,试验重复3次;主要工艺参数:杀青,各嫩度标准鲜叶5 kg,采用40型滚筒杀青机,温度260～300 ℃,杀青至色泽暗绿,无青草气;揉捻,杀青叶利用35型揉捻机采用空压和加压交替进行,揉捻至卷成紧结的条索型;初烘,将揉捻叶初烘至含水量30%左右;渥堆,在小型多功能控温控湿发酵机中进行渥堆发酵,温度为70 ℃,含水量30%,渥堆发酵至叶色转变为黄褐色或棕褐色,即为渥堆适度;干燥,渥堆完成后,烘干至含水量8%左右,既得试验茶样。

1.2.2 小型多功能控温控湿发酵机简介 启动加热开关即可实现自动控温,精度为设置温度±2 ℃;内壁相对密闭,若不供风(氧),盖上进茶口盖子即可达到保湿效果,若按一定频率供风(氧),则调节供风量、供风频率、供水量、供水频率即可使水分保持恒定而达到自动控湿保湿效果。

1.2.3 安全性指标的测定 氟含量按国家标准GB/T 21728-2008进行测定[12];铅含量采用原子吸收分光光度法测定[13]。

1.2.4 功能性成分含量的测定 茶色素含量,按文献[14]方法测定;茶多糖含量根据文献[15]方法测定。

1.2.5 滋味成分的测定 水浸出物、茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸含量分别按国家标准GB/T 8305-2013、GB/T 8313-2008、GB/T 8312-2013、GB/T 8314-2013进行测定[16-19];儿茶素、可溶性糖含量根据文献[15]方法测定。

1.2.6 感官审评方法 参照GB/T 23776-2009进行密码审评[20],审评小组由7名评茶员组成。综合考虑,为尽可能反映嫩度对藏茶感官品质的影响,舍去外形及叶底指标,评分标准参照表1。审评得分采用百分制,计算方法为:审评得分=(汤色×15%+香气×25%+滋味×30%)/70%。

表1 藏茶品质评语和品质因子评分表Table 1 Tibetan tea quality reviews and quality factor scoring sheet

1.2.7 香气成分的测定

1.2.7.1 香气成分的提取 使用前,先将PDMS/DVB萃取纤维头在GC进样口250 ℃老化1 h[21]。称取粉碎的每种茶样各2.00 g,放入20 mL顶空瓶中,加入5 mL烧沸的蒸馏水冲泡,立即密闭瓶口。自动进样器条件:80 ℃保持10 min,80 ℃吸附60 min,解吸附3.5 min,转速250 r/min,每样品重复2次。

1.2.7.2 GC/MS条件 GC条件:HP-5MS弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);进样口温度250 ℃;载气为高纯氦气,纯度≥99.99%,柱流量1.0 mL/min;升温程序:初始温度50 ℃,保持5 min,以3 ℃/min升至210 ℃,保持3 min,再以15 ℃/min 升至230 ℃;不分流进样。

MS条件:离子源EI,电子能量70 eV,离子源温度230 ℃,发射电流34.6 μA,转接口温度280 ℃,电子倍增器电压350 V,质量扫描范围m/z 35～400,溶剂延迟时间为2.8 min。

1.2.7.3 定性与定量方法 由GC-MS分析得到的质谱数据经计算机在NIST 08.L标准谱库进行检索,根据质谱匹配度进行核对,然后再从特征离子、相对丰度、实际成分和保留指数等方面进行综合比较,确定其化学成分,同时采用峰面积归一化法进行定量,得到各组分的相对含量(组分峰面积占总峰面积的百分比)。

1.3 数据处理

数据先采用Excel 2016进行初步计算整理,然后利用SPSS 22.0统计分析软件进行显著性检验分析。

2 结果与分析

2.1 原料嫩度对藏茶安全性指标的影响

氟和铅元素是藏茶重要的安全性指标。由表2可知,随原料嫩度降低,藏茶氟和铅含量均表现为逐渐升高的趋势,且各嫩度间差异显著(p<0.05)。我国茶叶氟元素限量标准为300 mg/kg[22],表2显示一芽五叶嫩度以内藏茶氟含量为安全限量,氟含量范围为28.26～201.57 mg/kg,而粗老枝叶藏茶氟含量远高于限量标准,因此应严格弃用粗老枝叶生产加工藏茶。我国茶叶铅元素的限量标准为5 mg/kg[22],表2显示一芽五叶嫩度以内藏茶铅含量均处于<3 mg/kg的水平,铅含量范围为0.78～2.88 mg/kg,而粗老枝叶藏茶铅含量为4.13 mg/kg,远高于一芽五叶嫩度以内藏茶的铅含量,接近国家铅元素限量标准。由此说明,原料嫩度越低,所制藏茶的氟、铅含量越高。

表2 原料嫩度对藏茶氟与铅含量的影响Table 2 Effects of raw material tenderness on fluorine and lead content in Tibetan tea

2.2 原料嫩度对藏茶感官品质的影响

由表3可知,不同嫩度原料所制藏茶的感官评分差异显著(p<0.05)。随原料嫩度降低,感官评分表现为先升高后降低的趋势。一芽三叶原料所制藏茶感官评分最高为89.55分,感官品质表现为汤色橙黄明亮、香气陈香高长、滋味浓醇回甘;粗老枝叶原料所制藏茶感官评分最低为71.69分,感官品质表现为汤色橙红发暗、香气粗老粗气、滋味尚粗略涩。表3显示,芽和一芽一叶藏茶汤色易出现浑浊现象,表现为原料越嫩,汤色越浑浊,同时滋味上易出现稍酸的风味特点。由此说明,原料嫩度对藏茶的感官品质影响较大。

表3 原料嫩度对藏茶感官品质的影响Table 3 Effects of raw material tenderness on the sensory quality of Tibetan tea

2.3 原料嫩度对藏茶功能性成分的影响

茶褐素和茶多糖是藏茶重要的功能性成分。由表4可知,不同嫩度原料所制藏茶的茶黄素(TF)、茶红素(TR)及茶褐素(TB)含量均表现出显著差异(p<0.05)。茶色素总量以一芽二叶藏茶最高,为13.437%,茶褐素含量以一芽三叶藏茶最高,为10.479%。由此说明,原料嫩度对藏茶茶色素的含量和组成比例存在显著影响(p<0.05)。不同嫩度处理藏茶的TF、TR及TB含量均呈现出TB>TR>TF的特点,表明茶褐素是藏茶茶色素的主体物质。茶多糖含量以一芽五叶藏茶最高为2.827%,芽藏茶最低,为1.023%;一芽五叶嫩度范围内,随原料嫩度降低,茶多糖含量表现出逐渐增加的趋势,且相互间差异显著(p<0.05),含量范围为1.023%～2.827%,这一结果提示茶多糖含量与原料的成熟度并非完全呈正相关,这与陈玉琼[23]等人的研究结果基本一致。

表4 原料嫩度对藏茶功能性成分的影响Table 4 Effects of raw material tenderness on the functional components of Tibetan tea

2.4 原料嫩度对藏茶滋味成分的影响

茶叶滋味主要由茶汤中的呈味物质种类、含量及组成比例所决定[22]。由表5可知,随嫩度降低,藏茶水浸出物含量呈现先增加后降低的趋势,以一芽二叶藏茶水浸出物含量最高,为42.16%;藏茶茶多酚及儿茶素含量随嫩度变化趋势基本一致,一芽一叶渥堆后保留的茶多酚和儿茶素含量显著高于其它嫩度处理(p<0.05),含量分别为17.48%和3.05%,这与其滋味偏涩的感官品质特征相符;随嫩度降低,藏茶咖啡碱和氨基酸均表现为逐渐降低的趋势,且不同嫩度间差异显著(p<0.05),咖啡碱含量范围为2.13%～4.19%,氨基酸含量范围为1.70%～2.93%;随嫩度降低,藏茶可溶性糖含量表现为先增加后降低的趋势,以一芽三叶藏茶可溶性糖含量最高为6.71%。

表5 原料嫩度对藏茶滋味成分的影响Table 5 Effects of raw material tenderness on the flavor components of Tibetan tea

2.5 原料嫩度对藏茶香气组分的影响

由表6和图2可知,不同嫩度藏茶均检测出45种相同的香气成分,其中醇类16种,酮类8种,醛类6种,酯类5种,酸类4种,吡咯类3种,其它类3种,且均以醇类物质相对含量最高,检出香气组分数量最多,但各类香气物质的相对含量和组成比例存在明显差异。香叶醇是黑茶中大量存在的醇类香气物质,相对含量以一芽一叶藏茶最高,为10.58%,一芽四叶藏茶最低为7.20%,与嫩度不构成直接关系。苯甲醛具苦杏仁香气[24],以嫩度较高的芽藏茶和一芽一叶藏茶含量较高,而反-2-反-4-庚二烯醛以嫩度较低的藏茶含量较高,推测这两种香气成分与藏茶的原料嫩度有关,因为嫩度可能是影响两种香气物质的前体物在茶树体内形成的因素。酯类香气物质以水杨酸甲酯和二氢猕猴桃内酯为主,各嫩度藏茶的酯类香气物质相对含量差异不大,含量范围为9.20%～11.57%;吡咯类物质以1-乙基-2-甲酰吡咯为主,具桂皮香[24]。感官审评香气评分显示一芽三叶、一芽四叶藏茶香气最优,这可能与其香气成分的配比有关,而嫩度是影响藏茶香气物质配比的重要因素之一。

表6 原料嫩度对藏茶香气组分的影响Table 6 Effects of raw material tenderness on aroma components of Tibetan tea

图2 原料嫩度对藏茶香气组分种类及相对含量的影响Fig.2 Effects of raw material tenderness on the species and relative content of aroma components of Tibetan tea

3 讨论与结论

氟、铅作为茶叶中重要的安全性限量元素,与人体健康密切相关[25-26]。本研究表明,藏茶氟、铅含量随嫩度降低均表现为逐渐升高的趋势,可见藏茶氟、铅含量与鲜叶嫩度有着密切关系,表现为累积效应,这与前人的研究结果一致[26-28]。在茶树生长过程中,树体吸收累积氟和铅元素,转移或富集于鲜叶内,这是造成藏茶氟、铅元素超标的直接原因[29]。因此,严格控制加工藏茶的鲜叶嫩度,能减少茶树氟、铅富集时间,有效降低氟、铅污染问题。

汤色、香气及滋味作为茶叶品质评价的重要指标。本研究表明,鲜叶嫩度过高或过低都不利于藏茶品质形成。一芽三叶藏茶感官品质最优,具有较高的水浸出物、可溶性糖、茶多糖和茶褐素含量,同时伴有相对较低的咖啡碱含量,有利于形成藏茶醇厚的品质特征,这与丁健、唐飞等研究结果一致[30-31]。推测适当成熟的一芽三叶原料具有形成藏茶良好滋味特征的物质基础,渥堆过程中伴随着茶多酚及儿茶素为主体的一系列物质的复杂变化,最终形成藏茶独特的风味品质。本试验发现,单芽和一芽一叶嫩度较高的鲜叶所制藏茶,汤色易出现浑浊沉淀现象,表现为原料越嫩藏茶汤色越浑浊,原因有待进一步研究。同时,芽和一芽一叶藏茶滋味上易表现为稍酸的风味特点,可能与其较高的有机酸组分有关,这与唐飞研究结果基本一致[31]。

茶褐素和茶多糖具有较强的生物活性和保健功效[32-33]。本研究表明,茶褐素是藏茶茶色素的主体物质且与原料嫩度明显相关,这可能是由于不同嫩度鲜叶茶多酚及儿茶素的含量与组成比例不同,使得渥堆后生成的茶色素组成比例不同[24]。宋励修等[34]研究表明,六大茶类中黑茶的茶多糖含量较高;陈玉琼等[23]研究表明,茶树品种、部位和嫩度对茶多糖含量和活性具有显著影响,这与本试验研究结果基本一致,表明适当成熟的原料具有形成藏茶高茶多糖含量的物质基础。

茶叶香气是决定茶叶品质的重要因子之一,不同芳香物质以不同浓度组合形成茶叶特有的香型并伴有香气高低、持久性差异,藏茶的香气特征以陈香为主[35]。本研究表明,不同嫩度藏茶具有45种共同香气物质,且均以醇类物质相对含量最高,检出数量最多,这与邹瑶等[36]的研究结果一致。同时,郑淑娟等[37]研究也表明,萜烯醇类化合物、醇类、酮类和醛类等物质是形成黑茶香气的主要成分。然而,何华锋等[38]研究表明,甲氧基苯类和烯醛类化合物是黑茶独特香型的特征成分,这与本研究结果不一致,推测这可能与不同产地黑茶的鲜叶原料品种、嫩度及加工工艺有关。

综上所述,原料嫩度对藏茶的品质及香气存在明显影响。随嫩度的降低,藏茶氟、铅含量均呈现为逐渐升高的趋势,感官评分表现为先升高后降低的趋势,以一芽三叶藏茶感官评分最高,为89.55分,同时具有较高的水浸出物、可溶性糖、茶多糖、茶褐素含量和较低的咖啡碱含量。不同嫩度藏茶均检测出45种相同的香气成分,包括醇类16种,酮类8种,醛类6种,酯类5种,酸类4种,吡咯类3种,其它类3种,且均以醇类物质相对含量最高,检出香气组分数量最多,嫩度对藏茶香气物质的相对含量和组成比例有明显影响。综合考虑,鲜叶嫩度过高或过低都不适合藏茶加工,建议采用适度成熟的一芽三叶鲜叶作为藏茶生产原料。