不同包装材料对正山小种红茶贮藏品质的影响
2021-03-20刘亚文于飞陈聪严斯惟吕杨俊朱跃进孔俊豪杨秀芳
刘亚文,于飞,陈聪,严斯惟,吕杨俊,朱跃进,孔俊豪,杨秀芳,
吴媛媛1,何普明1,屠幼英1*,李博1*
(1.浙江大学农业与生物技术学院茶叶研究所,杭州310058;2.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院,杭州310016)
茶是世界上消费量第2大的饮料,仅次于水;其中,红茶目前仍是全球消费量最大的茶类,且在国内市场也受到越来越多的喜爱和关注[1]。茶叶疏松多孔,其在加工、运输、贮藏等过程中极易受湿度、温度、光照、氧气等外界因素的影响,导致其内含成分发生氧化、降解、聚合等一系列复杂的理化反应,最终在外形、色泽、香气和滋味方面降低茶叶品质,甚至使其陈化劣变[2]。过去对茶叶贮藏方面的研究多以绿茶为主,重点关注其保鲜措施[3];近年来,对黑茶和白茶贮藏的研究主要集中在品质成分的转化规律和仓储条件上[4-5]。而红茶在贮藏过程中品质变化未受到广泛关注,相关研究较少,产品的标准化贮藏缺乏理论指导,由于红茶贮藏也是其流通过程中的重要环节,故也限制了红茶的流通和供应。
食品包装不仅利于产品保持美观,而且可以防止食品受外界因素(如气味、微生物、光线、氧气、温度、水分等)的影响而发生感官和内含成分的变化[6-7]。包装材料对茶叶贮藏品质具有重要影响。目前,散茶的包装多由内包装和外包装组成。内包装常用材质有铝箔、牛皮纸、复合材料等。其中:铝箔包装材料具有包装效率高、绿色可回收的优势;牛皮纸包装材料纸质强度高,环保且成本低;复合材料包含纸质覆膜与金属覆膜等类别,覆膜多见为聚 丙 烯(polypropylene, PP)或 聚 氯 乙 烯(polyvinylchloride, PVC)膜,也有聚乙烯基乙醚[poly(ethyl vinyl ether),PVE]膜[8]。同时,伴随着分子材料学的发展,新型包装材料也应运而生。例如,已有研究表明,用具有环保可降解性的玉米纤维包装袋贮藏茶叶60 d后,其保鲜效果明显优于普通的茶包装袋,具体表现在低含水率、儿茶素高保留量、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)清除率高等方面[9]。
上述材料都常用于日常红茶散茶和袋泡茶的包装,但目前关于包装材料对红茶贮藏过程中品质变化作用的报道较少。正山小种红茶产自福建省武夷山,具有独特的“熏烟”工艺,俗称“松烟香、桂圆味”,是我国工夫红茶的典型代表之一。本文以正山小种红茶为研究对象,采用40 ℃加速陈化模型,研究不同包装材料(牛皮纸、铝箔、铝箔牛皮纸复合袋、玉米纤维)对红茶贮藏过程中感官品质以及香气和滋味成分的影响,探究正山小种红茶在不同包装内的贮藏品质和成分变化规律,为工夫红茶的包装选材提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
所选茶叶品类为2018 年福建省武夷山市桐木村产二级正山小种红茶(武夷山茶话溪游茶业有限公司),包装材料为铝箔牛皮纸复合袋(直径0.11~0.13 mm,福建省泉州弘程包装有限公司),纯铝箔袋(直径0.22 mm,河北鑫隆包装有限公司),玉米纤维反折茶包袋(长×宽为7 cm×8 cm,0.5 g/个,浙江省宁波青竹百惠包装实业有限公司),单层牛皮纸袋(60 g/m2,天津大宇包装制品有限公司)。浓硫酸、蒽酮、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、85%磷酸、碳酸氢钠、茚三酮、95%乙醇、无水乙醇等所用试剂为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
GCMS-QP2010SE 气相色谱-质谱联用仪(日本Shimadzu公司),SH-Rxi-5Sil MS气相色谱柱(日本Shimadzu 公司),SPME 手动进样手柄与50/30 μm DVB/CAR/PDMS 纤维萃取头(美国Supelco 公司),DK-S28 电热恒温水浴锅(上海三发科学仪器有限公司),AL104电子天平(瑞士Mettler Toledo公司),20 mL 精密螺纹玻璃瓶(德国CNW 科技公司),UV759S 紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司),5804R 离心机(德国Eppendorf 公司),Venticell 111烘干机(德国MMM公司),分光测色仪(美国HUNTERLAB 公司),智能光照培养箱(浙江省宁波海曙莱福实验仪器厂),标准茶叶审评杯碗套组(福建省德化县源古陶瓷厂,由国家茶叶质检中心监制)。
1.3 实验方法
1.3.1 样品贮藏
将正山小种红茶样品分装于4种不同材料的包装袋中,每袋15 g,设置3个重复,置于(40.0±0.1)℃恒温培养箱中避光贮藏,培养箱相对湿度为30%~35%,分别于第1、2、4、6、8 周取样检测。对照为同样贮藏条件下无包装茶样。
1.3.2 常规理化指标测定
水分测定参照《茶制品 第2 部分:茶多酚》(GB/T 31740.2—2015)附录C中水分含量的检测方法[10];茶多酚总量测定参照《茶制品 第2部分:茶多酚》(GB/T 31740.2—2015)和《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2018)中福林酚比色法[10-11];游离氨基酸总量测定参照《茶 游离氨基酸总量的测定》(GB/T 8314—2013)中茚三酮法[12];可溶性蛋白测定采用考马斯亮蓝比色法[13-14]。
1.3.3 香气检测
香气分析采用顶空固相微萃取及气相色谱-质谱联用技术(headspace-solid-phase microextractiongas chromatography-mass spectrometry, HS-SPMEGC-MS),待茶样从恒温培养箱中取出后,立即对其进行检测。具体操作如下:将2 g未研磨茶样,以茶水质量体积比1∶3 向萃取瓶中注入沸水,密闭后放入60 ℃水浴锅中平衡5 min,插入已老化的萃取头,在60 ℃水浴环境中顶空吸附60 min后,立即进行气相色谱- 质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析。
气相色谱(GC)条件:气相色谱柱为HPlNNOWAX 毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),进样口温度为250 ℃,进样后在250 ℃下解吸附3 min,载气为高纯氦(He)(纯度>99.999%),柱流速1.0 mL/min,进样方式为手动无分流进样。升温程序:50 ℃保持5 min,以3 ℃/min 上升至210 ℃,保持5 min,再以15 ℃/min上升至230 ℃,保持5 min,总时间为69.67 min。
质谱(MS)条件:采用电子电离方式,离子源温度为230 ℃,电子能量为70 eV,扫描范围为20~500 amu。电子倍增管电压为1 500 V,总离子流强度为100 Ma[15]。
香气物质分析:将采集到的总离子色谱图进行积分,得到的各组分在NIST17质谱库中进行检索,筛选出匹配度大于等于85%的化合物,并参考相关文献报道[16-19]对各个化合物进行鉴定,同时,采用面积归一法计算各个香气成分的相对含量。
1.3.4 感官审评
正山小种审评参照《茶叶感官审评方法》(GB/T 23776—2018)[20]和《茶叶感官审评术语》(GB/T 14487—2017)[21],采用百分制和评语结合的方式,对茶样的外形、香气、汤色、滋味、叶底进行审评。取3 g干茶,茶水质量体积比为1∶50,以沸水冲泡5 min。审评小组由10 位具有国家中高级评茶员资格的审评人员(6位女性,4位男性,年龄20~40岁)组成。
1.3.5 数据统计分析
数据结果以平均值±标准差表示,采用Origin Pro 2017 作图;使用GraphPad Prism 软件进行方差分析,P<0.05 表示差异有统计学意义;利用SIMCA-P 14.1 软件进行正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)。
2 结果与分析
2.1 不同包装材料对正山小种红茶感官品质的影响
为研究所选的不同包装材料对正山小种贮藏品质的影响,在贮藏的第1、2、4、6、8周分别取样,并对红茶的外形、香气、汤色、滋味和叶底进行感官审评。从表1可知,在不同的包装材料中,茶样的感官品质变化速率显著不同。随着贮藏时间延长,松烟
香含量整体呈先升高后降低的趋势,这可能是由于茶叶储存于小包装袋中,香气成分在一定时间内从干茶中释放的速率大于溢出包装袋的速率,出现袋内香气浓度升高的现象,即表现为香气富集。但不同包装的感官审评香气得分最高出现的时间点存在差异,如玉米纤维包装出现在第2周,牛皮纸袋和铝箔材料出现在第4 周,复合材料包装出现在第6周,表明不同材料对香气溢散的阻隔作用存在明显差异,而复合包装材料对香气的保存最为有利。滋味、汤色和叶底评分均随茶叶贮藏时间的延长而逐渐降低,但滋味感官品质得分下降最为显著。综合比较感官审评得分发现,贮藏8 周后感官品质保存效果为复合材料最好,其次为铝箔和牛皮纸,玉米纤维效果最差。
表1 不同包装材料对正山小种红茶贮藏感官品质的影响Table 1 Effects of different packaging materials on the sensory qualities of Lapsang Souchong black tea during storage
2.2 不同包装材料对正山小种红茶内含成分的影响
2.2.1 对水分含量的影响
在茶叶的贮藏过程中,含水量对茶叶品质成分的变化具有重要影响,是影响茶叶品质的关键因素。茶叶的吸湿速率与空气湿度、温度等外界条件以及自身含水量密切相关[22]。外包装对防止茶叶吸潮具有重要作用。玉米纤维作为袋泡茶包装材料近年来被广泛使用,良好的可降解性、耐热性、抗紫外线功能和服用性能好是其主要优势,但该材料具有一定的吸湿性,在标准状态下,回潮率为0.4%~0.6%[23]。牛皮纸具有很高的拉力和坚韧的耐水性能[24]。铝箔虽然具有延展性好、便于加工、轻便环保等优点,但容易在包装、使用过程中形成针孔,从而降低其阻隔性能,所以常与纸、高分子聚合物等制成复合材料使用,以提高其阻隔性和机械性[25]。上述4 种材料均为目前常用的茶叶包装材料,但在茶叶防潮性能方面未见对其进行具体比较的研究。在本实验中,茶样初始含水率为(4.19±0.31)%。由图1可知:随着贮藏时间的延长,茶样含水率整体呈上升趋势,无包装茶样含水率与初始茶样相比升高了1.43%。包装材料中除玉米纤维袋外,其余包装材料均能显著减缓茶样含水率的升高(P<0.05),且铝箔牛皮纸复合材料的防潮效果最好。
2.2.2 对茶多酚含量的影响
图1 不同包装材料对正山小种红茶贮藏过程中含水量的影响Fig.1 Effects of different packaging materials on the water contents of Lapsang Souchong black tea during storage
茶多酚是影响茶汤滋味收敛性、浓醇度的重要物质[26]。温度、湿度、氧气等是影响茶叶多酚含量变化的主要因素。绿茶多酚含量下降5%即可表现出滋味变淡、汤色发黄,下降25%左右即失去茶叶的基本品质特征[27]。在本实验中,初始茶样总多酚含量为(65.28±0.72)mg/g。由图2 可知:随着贮藏时间的延长,茶多酚含量整体呈下降趋势,第8周时无包装茶样多酚含量较初始茶样下降了20.05 mg/g。牛皮纸、玉米纤维和铝箔包装茶样在各个采样点测得的茶多酚含量都与无包装茶样无显著差异(P>0.05)。铝箔牛皮纸复合包装从贮藏1 周后就逐渐显示出对茶多酚的保护作用。在第8 周时,复合包装中茶多酚含量比无包装茶样高出2.17 mg/g(P<0.05),占无包装茶样贮藏8 周后茶多酚下降量的10.82%。
2.2.3 对可溶性蛋白含量的影响
茶叶中蛋白质的含量为20%~30%,其中大部分难溶于水,少量溶于水的蛋白质对茶汤亮度和滋味具有重要作用[28]。在本实验中,初始茶样可溶性蛋白质量分数为(31.75±0.49)mg/g。从图3中可知:随着贮藏时间的延长,茶样中可溶性蛋白含量整体呈下降趋势,无包装茶样贮藏8周后可溶性蛋白质量分数相对于初始时下降了8.92 mg/g。除玉米纤维包装材料外,其他包装在不同的贮藏时间在一定程度上减缓了茶样中可溶性蛋白含量的降低。在贮藏第8周时,铝箔牛皮纸复合材料和牛皮纸包装中茶样可溶性蛋白质量分数平均值比无包装茶样分别高出1.13和0.71 mg/g(P<0.05),分别占无包装茶样贮藏8周后可溶性蛋白含量下降量的12.67%和7.96%。
图2 不同包装材料对正山小种红茶贮藏过程中茶多酚含量的影响Fig.2 Effects of different packaging materials on the tea polyphenol contents of Lapsang Souchong black tea during storage
图3 不同包装材料对正山小种红茶贮藏过程中可溶性蛋白含量的影响Fig.3 Effects of different packaging materials on the soluble protein contents of Lapsang Souchong black tea during storage
2.2.4 对游离氨基酸含量的影响
氨基酸是构成茶汤鲜爽性的重要物质,同时与茶叶香气的形成密切相关[29]。已有研究发现,绿茶采用铝箔包装在常温下贮藏360 d,其氨基酸损失率高达31.81%[30]。在本实验中,初始茶样游离氨基酸质量分数为(31.24±0.51)mg/g。从图4 中可知:随着贮藏时间的延长,茶样中游离氨基酸含量整体呈下降趋势。无包装茶样贮藏8周后游离氨基酸质量分数相对于初始时下降了12.90 mg/g。在4 种包装材料中,铝箔牛皮纸复合材料对游离氨基酸的保护作用最为明显,在第8周时其质量分数较无包装茶样高出1.81 mg/g(P<0.05),占无包装茶样贮藏8周后游离氨基酸下降量的14.03%。
图4 不同包装材料对正山小种红茶贮藏过程中游离氨基酸含量的影响Fig.4 Effects of different packaging materials on the free amino acid contents of Lapsang Souchong black tea during storage
2.3 不同包装材料对正山小种红茶汤色的影响
色度分析可以避免主观干扰,进行客观的定量分析在茶叶加工和品质监测中具有重要作用[31]。色度的三维矩形空间由明度(lightness, L*)、红度(redness,a*)和黄度(yellowness,b*)构成,其中:L*表示由黑(0)到亮(100)的明度变化;a*表示由绿(负值)到红(正值)的颜色变化;b*表示由蓝(负值)到黄(正值)的颜色变化[32]。从图5 中可知:随着贮藏时间的延长,不同包装材料茶样的a*和b*值均下降,但均为正值,L*值整体呈现上升趋势,表明茶汤的红度和黄度下降,明度上升。有研究发现,在一定范围内,茶黄素和茶红素的含量越高,红茶茶汤L*值越低,a*、b*值越高,感官评分也越高。在红茶贮藏过程中,茶黄素和茶红素进一步和蛋白质等形成茶褐素,是其含量下降的重要原因之一[33-34]。相对于无包装茶样,本实验的不同包装材料对茶汤色泽变化均具有一定程度的保护作用。铝箔牛皮纸复合材料比其他3 种包装显示出略为优越的保护效果。但整体而言,各包装材料对茶样汤色的保护作用较小。
图5 不同包装材料对正山小种红茶贮藏过程中茶汤色度的影响Fig.5 Effects of different packaging materials on the chrominance of Lapsang Souchong black tea during storage
2.4 不同包装材料对正山小种红茶香气的影响
正山小种红茶具有独特的“松烟香”,是其主要特色之一。感官审评结果(表1)表明,4种包装材料对正山小种的香气具有不同影响。为进一步分析其具体香气成分变化,采用GC-MS 检测初始和无包装贮藏8周的茶样及在贮藏1、2、4、6、8周时不同包装材料中茶样的香气成分,结果共检测到相似度大于85%的香气物质63 种(附表1,http://www.zjujournals.com/agr/CN/10.3785/j.issn.1008-9209.2020.03.101),其中醛类17种,酮类7种,酚类8种,醇类8种,酯类5 种,烷烃类2 种,含氮杂环类4 种,多环芳烃类12种。
正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)是一种有监督的判别分析统计方法[35]。采用该模型对初始茶样、贮藏8 周的无包装和4 种包装材料中的茶样香气数据进行辨别分析。模型的Q2(根据交叉验证预测的训练集变化的百分比,代表模型的预测能力)为0.754,大于0.5,表明模型具有良好的预测能力,可靠性高。在得分图(图6)中,复合包装和初始茶样的距离最近,且与无包装茶样相距较远,表明其香气成分变化相对于初始茶样最小。铝箔和牛皮纸包装茶样香气成分非常接近。玉米纤维包装茶样距离初始样品最远,但和无包装茶样也存在一定距离。各茶样香气的OPLS得分图和感官审评结果较为吻合。进一步通过OPLS-DA模型重要变量(variable importance for the projection, VIP)图评价不同香气成分对模型的贡献度,VIP 值越大说明贡献度越大,且以VIP 大于1 为筛选阈值。如图7 所示,VIP大于1的共有33种成分,其中属于正山小种红茶特征性香气成分有α-紫罗兰酮、雪松醇、4-甲基愈创木酚等24种,属于烟熏工艺产生的副产物的多环芳烃和含氮杂环类化合物有1(2H)-亚萘基酮、茶吡咯、4-甲基二苯并呋喃、9-甲基蒽、苊烯、二苯并呋喃、1-甲基萘、2-戊基呋喃和芴9种。表明这些成分是不同包装材料中相对含量变化较大的挥发性化合物。
图6 初始和贮藏8周后不同包装茶样香气的OPLS得分图Fig.6 Aroma OPLS score plot of the original and storaged Lapsang Souchong black tea with different packaging materials at the8th week
图7 初始和贮藏8周后不同包装茶样香气OPLS模型的VIP图Fig.7 VIP plot for the aroma OPLS model of the original and storaged Lapsang Souchong black tea with different packaging materials at the 8th week
图8 无包装贮藏8周和初始茶样比较的香气贡献VIP图Fig.8 VIP plot for the aroma compound contribution of the original and storaged Lapsang Souchong black tea without packaging at the 8th week
本实验还单独比较了贮藏8周后无包装和复合包装茶样相对于初始茶样的香气成分的变化。如图8 所示,以VIP 绝对值大于1 作为筛选界限,无包装茶样有23种挥发性化合物相对含量上升,其中辛醛、壬醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、13-甲基十四醛、十三醛、己醛、青叶醛、苯乙醛、3,5-辛二烯-2-酮、4-[2,2,6-三甲基-7-氧杂二环[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、2-甲基苯酚、4-乙基愈创木酚、愈创木酚、芳樟醇、(3R,6S)-2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-吡喃-3-醇、(Z)-己酸-3-己烯酯、邻苯二甲酸二异丁酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯、茶吡咯、4-甲基二苯并呋喃、9-甲基蒽、1(2H)-亚萘基酮、邻-异丙基苯在初始茶样中未被检出,表明这些物质是在贮藏过程中产生的。18 种物质相对含量显著下降,其中既包括α-紫罗兰酮、雪松醇、苯乙醇、呋喃型氧化芳樟醇、香叶醇、4-甲基愈创木酚、水杨酸甲酯等特征性香气成分,也包括联苯、苊烯、1-甲基萘、2-甲基萘、芴、二苯并呋喃这些多环芳烃和杂环类化合物。苯乙醇是芳香族醇类物质,具有特殊玫瑰香气;雪松醇为倍半萜醇类物质,具有温和的杉木香;α-紫罗兰酮是低级脂肪酮类,具有紫罗兰香,为β-胡萝卜素的降解产物;呋喃型氧化芳樟醇属芳香族醇类,具百合花或玉兰花香气;香叶醇属单萜烯醇类物质,具有玫瑰香味;水杨酸甲酯为芳香族酯类物质,具有浓的冬青油香[36]。木柴烟的挥发性物质主要有酚类、羰基化合物、醇类和碳氢化合物,其中酚类占绝大部分[37]。从正山小种红茶中检测出的挥发性酚类物质是松木燃烧或被加热后产生的热解成分,4-甲基愈创木酚、愈创木酚等酚类物质带有独特烧焦的松香味,被认为是正山小种红茶和其他烟熏类食品的典型风味成分[38]。上述特征性香气相对含量下降是茶样香气感官降低的主要原因。此外,茶样中的多环芳烃和含氮杂环类化合物含量在贮藏过程中也逐渐下降,这些物质多为用松木熏焙过程中由茶叶吸附产生的。萘及其衍生物为稠环芳香烃,化学性质上无色低毒,其纯品具有浓重香樟木气味,阈值较低,在香气品鉴过程中较易被人体嗅觉或者电子鼻捕捉,一般工业萘是煤焦油深加工中非常重要的产品[39]。苊又称萘己环,其同样为无色低毒物质,无明显香气,在一定温度下经由萘与乙烯反应可以制得[40]。这类有害物质含量的降低有利于减少烟熏带来的副作用。由图9 可知:复合包装中的茶样香气与初始样品相比,以VIP绝对值大于1作为筛选界限,7个化合物相对含量上升,包括苯乙醛、愈创木酚、4-甲基愈创木酚、苯乙醇、苊烯、芴和菲;5个化合物相对含量下降,包括癸醛、反,反-2,4-壬二烯醛、甲基庚烯酮、正十六烷和1-甲基萘。复合包装中的茶样香气成分相对含量显著变动的化合物数量远少于无包装茶样,表明该包装材料对香气具有较好的保留作用。
图9 复合包装贮藏8周和初始茶样比较的香气贡献VIP图Fig.9 VIP plot for the aroma compound contribution of the original and storaged Lapsang Souchong black tea with aluminum foilkraft paper at the 8th week
3 讨论与结论
茶产业的发展和日趋成熟的市场对茶产品的标准化提出了更高的要求。目前,对茶叶贮藏品质与货架期的关系尚缺乏科学系统的研究,特别是对红茶贮藏的研究少于绿茶、白茶、黑茶等其他茶类。这源于过去普遍认为红茶在贮藏过程中品质变化相对较小。HAZRA 等[41]研究了红茶、绿茶、白茶和乌龙茶在1 年贮藏期内多酚、黄酮、花青素、单宁含量及抗氧化活性的变化,各样品采用铝箔包装,贮藏在25 ℃、黑暗、自然湿度的环境中,结果发现:各茶样的整体抗氧化活性至贮藏330 d 时降低了60%~75%,与各种多酚类物质的下降幅度相吻合;红茶和绿茶的抗氧化活性从贮藏第30 天时即开始出现明显下降;如果以抗氧化活性的保留率为25%或者50%作为评价指标,那么上述常规贮藏条件下的红茶和绿茶的货架期都少于1年。THOMAS等[42]研究发现,红茶中的主要活性和品质成分茶黄素经过12个月的贮藏后降低22%~37%。
目前,尚缺乏包装材料对茶叶贮藏品质变化影响的系统和针对性研究。加速破坏实验是通过将食品、药品、化妆品等样品置于高于正常水平(如常温、常湿、常压情况)的环境中,促使样品在短于正常的劣变时间内达到劣变终点,从而在较短时间内研究贮藏条件、品质变化和货架期的经典方法[43]。本研究对正山小种红茶在4 种不同包装材料(牛皮纸袋、玉米纤维袋、铝箔袋、铝箔牛皮纸复合袋)贮藏过程中的感官品质和生化成分变化进行了探讨。采用40 ℃加速陈化模型贮藏8周,发现各包装茶样含水量显著上升,茶多酚、可溶性蛋白和游离氨基酸含量显著下降。色差分析表明,茶汤的红度和黄度下降,明度上升。上述指标的变化与感官审评结果吻合。虽然这4种包装材料都能在一定程度上减缓上述指标的变化,且铝箔牛皮纸复合包装效果最好,但参照初始茶样和无包装贮藏茶样各指标的变化区间,仅依靠包装材料对正山小种的贮藏保质作用,效果较为有限。在香气方面,不同包装材料对正山小种的挥发性成分的相对含量变化具有显著作用。香气存在短期富集现象,但不同包装材料的最优富集时间点不同。香气在感官审评和GC-MS检测结合OPLS-DA 中表明,铝箔牛皮纸复合材料包装对香气的保留效果最好,牛皮纸和铝箔包装效果相似,玉米纤维袋效果最差。
包装材料对绿茶抗氧化活性的影响被认为和材料本身的透氧率有关[44]。氧气是导致茶中多酚、芳香类化合物、维生素、色素等发生氧化的重要因子,特别是红茶中残余的多酚氧化酶和过氧化物酶在氧气作用下可促进红茶香气、汤色和滋味的劣变。材料的高透氧率与防潮性能常呈正相关关系。茶叶含水率与品质变化关系密切,达到单分子层水(约3%)时具有隔绝氧气的作用,最利于贮藏。含水率过低更易与氧气接触发生氧化,而含水率过高则会导致品质劣变速度加快[45]。透氧和防潮性能的差异可能是本研究中4种包装材料呈现不同贮藏效果的主要原因。温度和茶叶品质成分的自动氧化和酶促氧化密切相关。从冷藏到常温不同温度区间(0~25 ℃)贮藏的红茶品质差异明显[46]。本研究由于采用40 ℃加温快速陈化模型,在模拟日常茶叶贮藏的外界条件如温度、湿度、氧气、光照等方面存在一定的局限性。未来对贮藏技术的优化和探索应在长期贮藏实验中进一步研究。但也提示在较高环境温度(如夏季35~40 ℃)条件下,包装材料对茶叶贮藏保鲜效果具有局限性。
从本研究结果来看,正山小种和其他工夫红茶在贮藏过程中的品质劣变是一个不容忽视的问题。在所用的4 种常见红茶包装中,铝箔牛皮纸复合材料对茶样品质和香气成分的保持效果最好,能够更好地减缓茶叶含水量增加以及茶多酚、可溶性蛋白、游离氨基酸含量下降,并且较好地保留茶叶香气,但是仅仅依赖于包装对红茶进行长久保存的效果并不十分理想。这一结果打破了以往认为工夫红茶在贮藏过程中品质变化小、无须采用特别保存措施的认知。未来应借鉴绿茶和乌龙茶贮藏措施,研究低温、除氧包、抽真空或充氮等技术在红茶贮藏中的应用,并针对性开发低成本、高效益的红茶保鲜技术体系,以延长其最佳品味期。