古树茶发酵工艺研究
2019-10-15姜金婷王玲玲陈艺驰曹秋娥马志刚
姜金婷,王玲玲,陈艺驰,王 欢,曹秋娥,马志刚
(云南大学 化学科学与工程学院,云南 昆明 650091)
茶叶的传统发酵工艺,一般采用的是渥堆发酵技术,该技术由原昆明茶厂厂长吴启英于1974年发明[1-2].“普洱熟茶渥堆技术”的发明,改善了普洱茶的品饮品质,将传统普洱茶漫长的自然发酵时间缩短为45 d左右,为云南省的现代普洱茶生产提供了科学的理论依据.为适应现代茶叶规模化、精细化生产的需求,同时避免传统发酵茶叶浪费大、卫生条件差的缺点.在传统发酵的基础上,使用恒温恒湿箱,在可控的温度、湿度条件下,进行茶叶的发酵,通过考察茶叶发酵前后咖啡因、茶多糖、果胶等化学成分的变化,探讨可控条件下规范化、标准化的茶叶发酵工艺条件[3-6].
1 实验部分
1.1 实验仪器及药品
恒温恒湿箱LHS-100CH、岛津UV-2401PC紫外分光光度计、旋转蒸发仪、离心机、粉碎机、干燥箱;古树茶茶叶(由昆明猿抱子商贸有限公司提供),葡萄糖标准品、咖啡因、果胶,石油醚、乙醇、无水乙醇、蒽酮、浓硫酸、硫代硫酸钠、碘单质、重铬酸钾(均为分析纯试剂).
1.2 茶叶的发酵
本次茶叶发酵的条件为:湿度为85%,考察发酵温度分别为65、55、52、45 ℃,每个温度条件下发酵时间为1个月.发酵的茶叶状态为:分别称取3份150 g的茶叶置于真空袋中,将袋口分别处理为全开、半开、封闭微透状态,期间确保发酵过程中水箱不缺水,从而保障箱内的温度和湿度.
古树生茶的性状呈现为青绿色,发酵完成后,各组茶叶均产生了明显的变化,各组茶叶具体变化情况如表1.
从表1可以看到,在65、55、52 ℃ 3个温度下发酵完成的茶叶均从青绿色变成了熟茶所特有的灰黑色,表明这几组茶叶的发酵已正常的完成了,而45 ℃温度下发酵的茶叶出现了发霉现象,出现了大量杂菌菌丝,已不能品饮.
表1 不同温度发酵条件下茶叶发酵后的性状
注:湿度为85%,发酵时间为1个月.
2 结果与讨论
2.1 茶叶中多糖含量的测定
取发酵后的茶叶用粉碎机粉碎后,准确称取1 g茶粉置于圆底烧瓶中,分别用85%的 乙醇、蒸馏水浸提后,采用硫酸-蒽酮试剂法测定茶叶中多糖的含量,测量结果如表2所示.
由表2可以看出,本次实验45、52、55、65 ℃ 4个温度中:
1) 从发酵温度来看,52 ℃发酵时茶叶中糖类含量最高,65、55 ℃次之,最低为45 ℃.由此可以看到,茶叶的发酵温度并不是越高越好,有一个最佳发酵温度区间,在实验范围内,这个温度范围就是50~55 ℃;
2) 从茶叶发酵的状态来看,封闭微透、半开、全开依次降低,这说明茶叶的发酵与空气中的氧气含量关系很大,也说明厌氧发酵越充分,含糖量越高,这与1983年吴启英通过对普洱茶发酵的研究,得到的结论[1]是一致的.
2.2 茶叶中咖啡因含量的测定
发酵后茶叶中咖啡因含量的测定,采用高效液相色谱法[7-8],测定结果如表3所示.
表2 不同温度发酵条件下茶叶中多糖的含量 %
表3 不同温度发酵条件下茶叶中咖啡因的含量(干重) %
由表3可以看到,从茶叶发酵的状态来看,全开、半开、封闭微透3种发酵方式的咖啡因含量依次降低,且均比未发酵茶叶的咖啡因含量低(5.07%),这说明茶叶经发酵后可以降低咖啡因的含量.
2.3 茶叶中果胶含量的测定
发酵后茶叶中果胶含量的测定,参照文献的方法进行[9-10],测定结果如表4所示.
表4 不同温度发酵条件下茶叶中果胶的含量 %
由表4可知:在全开状态下发酵时,温度越高得到的果胶含量越高,到65 ℃时接近平稳;在半开状态下发酵时,在温度为65 ℃时得到的果胶含量最高,其余3个温度变化规律性不明显;在封闭微透状态下发酵时,随着温度的升高,古树茶中果胶含量越来越高.
总体而言,随着发酵温度的升高,古树茶中果胶含量升高,说明随着发酵的进行,茶叶中的水溶出物增多.
2.4 茶汤颜色的比较
实验还观察了茶汤颜色的变化,实验条件为取5 g茶叶,在92 ℃沸水冲泡,浸泡3 min后观察汤色,从茶汤对比可以看到,在65 ℃发酵时,全开、半开、封闭微透发酵的茶汤的颜色均比较清亮,茶汤色泽均为橙黄色,但比55 ℃发酵时的颜色有所加深.这也可以从茶汤香气上可以佐证,在65 ℃发酵的茶叶,冲泡后的香气明显有一股焦味,这说明,过高的发酵温度让香气成分发生了明显的变化.
3 结论
3.1 茶叶发酵后化学成分的变化
通过对发酵后茶叶中葡萄糖、咖啡因和果胶含量的测定来看,发酵之后,茶叶中的糖类、果胶是增加的,咖啡因则是降低的.这说明茶叶发酵后,其水溶性化学成分发生了很大的改变,从茶汤的口味和色泽也可以看到.
从茶叶发酵形式来看,封闭微透的发酵方式更佳,特别在50~55 ℃发酵时茶叶中糖类含量最高,咖啡因也较低.而从果胶含量来看,则是发酵温度越高得到的果胶含量也越高.
3.2 发酵温度对茶叶汤色的影响
从45、52、55、65 ℃ 4个发酵温度下茶汤的颜色,并结合茶叶发酵后的形态和茶汤香气来看,对于茶叶的可控后发酵,可以得到几个初步的推论:
1) 发酵温度不能低于50 ℃,否则茶叶就可能发霉,导致发酵失败.
2) 发酵温度也不能高于65 ℃,否则茶叶就可能因为温度过高,产生焦化的情况,有焦味,对香气有极大的影响;这也可以说明,通过提高茶叶的发酵温度,可以增加其香气成分的释放;
3) 从实验的4个温度来看,52 ℃、55 ℃ 2个条件下,茶汤色泽、香气、回甘、涩味的情况较相似,差别不大,口味上也比较易于接受.因此,对于茶叶发酵来说,在50~55 ℃之间进行发酵应该是比较适宜的条件.