外源酶处理对提高贵州黑茶风味的工艺研究及感官评价
2021-06-13熊仕俊张清禹邓莲芳
常 秋,熊仕俊,张清禹,邓莲芳
(安顺学院,贵州 安顺 561000)
黑茶在我国有悠久的历史,近年来,黑茶市场逐渐由西北地区向内陆进行延伸,由于其具有降血糖、降血压和降低胆固醇等作用,受到大众的喜欢具有很大的市场潜力。贵州具有得天独厚的茶叶生长环境,黑茶文化近年来深入人心。如何将黑茶发酵周期缩短,去除黑茶加工过程中的霉、粗涩及酸馊等不良风味,是本地黑茶加工的重点。更是对今后黑茶市场的推广,具有重要意义。
1 贵州黑茶现状
1.1 发酵周期较长
传统贵州黑茶的发酵程度普遍较深,判断成品茶是否达到渥堆湿度标准的依据,主要是茶叶转变成褐色、有明显的陈香出现。要想达到上述标准,对黑茶进行渥堆处理的时间,通常需要达到15d左右。而较长的发酵周期,无形中提高了制茶成本,在竞争愈发激烈的茶叶市场,贵州黑茶所占比重十分有限。
1.2 清洁化水平低
黑茶原料多为成熟枝叶,渥堆方法以地上打堆为主,制作过程粗放,在对黑茶进行自然渥堆时,有关人员没有做到精确控制可能给其风味品质带来直接影响的因素,例如,外界湿度及温度。该模式所带来问题,主要体现在以下方面:首先,无法保障成品茶品质稳定;其次,大量夹杂物混杂其中,导致成品茶安全性难以达到预期;最后,对渥堆过程其决定作用的主体是微生物,如果微生物繁殖速度过快,且有关人员取法确保次生代谢物安全无害,必然会使成品茶质量受到影响。
1.3 风味不佳情况始终存在
历经漫长边销,贵州黑茶风味特征得以确定,具体表现为“滋味醇和,叶底粗老、呈棕褐色,汤色明亮且红黄,茶香醇和纯正”。如果仅以上述风味特征为立足点,对黑茶进行制作,极易出现成品茶风霉、粗涩及酸馊等情况,这并不符合人们所提出需求。
2 外源酶处理工艺及效果
2.1 外源酶应用方向
现阶段,在制造成品茶的环节,酶处理工艺已经得到大力推广和运用,旨在减少黑茶苦涩味,使其风味得到优化。围绕其所展开研究,普遍将应用方向涵盖在内,笔者整理现有研究资料后,得出以下结论:
首先,基于复合酶制剂,对黑茶渥堆时理化成分所出现变化进行分析,明确在浓度特定的前提下,复合酶制剂可使黑茶的茶多酚及水浸出物得到增加,真正做到既提升成品茶品质,又缩短发酵所需市场。
其次,在成品茶中加入多酚氧化酶(由水果提取所得),经过外源酶PPO处理的成品茶,无论是茶多酚、氨基酸,还是儿茶素含量均有所降低,与此同时,茶褐素含量大幅增加。
最后,在特定参数下,利用纤维素酶对黑茶进行加工,可将渥堆时间控制在25h左右,传统工艺则需要花费近40h。另外,对纤维素酶加以使用,对水浸出物含量提升有显著影响,随着水浸出物含量的增加,成品茶所获化学鉴评分数,通常能够更加接近理想状态。
2.2 酶处理工艺分析
笔者以现有研究为依据,结合实验所得结论,将酶处理工艺涉及参数的最佳值归纳如下:温度为32℃,酶量为80μ/g,含水量为60%,制备时间为7h。实验证实,基于上述参数对黑茶进行制作,所得成品的风味往往更加醇和。
在低温酶促发酵环节结束后,黑茶的茶多酚、儿茶素、氨基酸与儿氨比均有所减少,但是咖啡碱含量无明显变化,而有所升高的水浸出物,不仅减少了茶汤的苦涩味,还使其浓度得到了提升,黑茶风味得到凸显,即:滋味醇厚、刺激性小且茶汤浓厚。
研究表明,导致茶叶风味出现变化的因素,并非传统观念所认为的酶量,而是水分。即便外源酶粗提物以PPO为主要成分,由于缺少能够协同发酵的纤维素酶等酶类,因此,酶处理工艺给茶叶风味所带来影响没有达到预期,这一课题将是日后研究的重点。
导致茶汤变红、叶底呈墨绿色的原因,主要是在自然氧化、低温酶促发酵的共同作用下,儿茶素向茶褐素及茶红素转化的速率加快,在利用沸水对成品进行冲泡后,茶汤所呈现出颜色自然更接近红褐色。但叶底色素转化所依托对象,仅为低温酶促,无法确保叶底具有符合贵州黑茶要求的品质,只有将其置于高温、高湿环境并进行转化,才能使上述问题迎刃而解。
2.3 外源酶处理效果
通过实验得到酶促反应最佳参数,根据酶促反应参数,在高温高湿反应下,对新工艺制茶效果进行评价,随后,分析成分并进行感官审评,确定酶处理有良好的可行性和社会价值,为日后推广工作的开展提供支持。
2.3.1 制备茶样。首先说酶处理工艺。根据实验所得最佳参数,对茶样进行制备。制备实验室温度为32℃,酶量为80μ/g,含水量为60%,制备时间为7h。贵州黑茶的制备流程如下:第一步,在磷酸盐缓冲溶液内加入总酶活单位特定的酶粉,经过20min的冰浴搅拌和20min的离心处理后,将上层清液取出,这里要注意一点,离心处理速率应为4000r/min。第二步,取2kg同原料黑茶,在压强固定的前提下,对其进行30s的蒸汽灭菌,等到黑茶温度降至室温,方可加入酶液,通过缓慢揉捻的方式,确保酶液能够均匀而充分的渗入到干茶内部。第三步,将小型发酵剂温度调至32℃,将参数满足上述要求的茶坯置于发酵剂内,开始7h的低温发酵。第四步,在完成低温酶促转化后,将温度校正为80℃,另外,还要将60%的含水量降低到30%,每隔5min,对茶坯进行1min的通风处理,在53h后,将茶坯取出并放入烘箱,利用80℃的温度将其烘干,便可获得成品黑茶。
其次说纯湿热工艺。①取2kg同原料黑茶,在压强固定的环境中,对其进行30s的蒸汽灭菌,随后,将茶坯温度冷却到室温;②利用发酵剂进行100h的发酵,发酵剂温度始终为80℃,其含水量应被控制在30%左右,每隔5min进行1min的通风处理;③将茶坯取出,置于烘箱内部,利用80℃的温度将其彻底烘干,得到成品黑茶。
最后说传统制茶工艺。先取4kg同原料黑茶,将4kg黑茶平均放入8个布袋内,而选择双层无纺布袋的原因,主要是其能够满足透水、透气但不漏茶的条件。随后,利用高压蒸汽泵对布袋进行20s左右的加热,再将其混入现有传统渥堆茶堆,确保8个布袋分散在不同堆芯及堆面。由工作人员每隔7d对茶堆进行一次翻堆,在15d后逐个取出,将布袋破损的茶样抛弃,利用烘箱烘干剩余茶样,可得到所需成品黑茶。
2.3.2 感官品质分析。对审评员给出评价进行归纳,最终结论见表1。
表1 不同工艺成品感官审评
由此可见,酶处理工艺制茶所得黑茶感官质量有显著提升,在滋味、香气等方面,虽然不同工艺的差异并不明显,但三者对应三种风味,这点影响引起重视。
2.3.3 生化成分比对。作为茶汤呈味主要物质的茶多酚,具有较重的苦涩味且收敛性明显。酶处理及纯湿热工艺所制黑茶的茶多酚含量相近,这是因为外源酶粗提物所含酶类,通常不会给茶多酚含量带来显著影响,而传统工艺所含胞外酶,可使茶多酚的分解速率得到大幅提升。
除此之外,生化成分对比涉及参数,还有儿茶素总量、氨基酸总量和儿氨比,下文将逐一进行分析,供相关人员参考。首先,三种黑茶成品拥有相近的儿茶素含量,而酶处理工艺花费时间最短,这表明外源酶PPO可使儿茶素得到水解,通过快速降低儿茶素含量的方式,减少黑茶的苦涩味,使其更加醇和。其次,酶处理工艺所制黑茶,其氨基酸总量较其他成品更高,导致上述情况出现的原因,主要是外源酶有大量蛋白质水解酶存在,传统工艺所制黑茶具有较少氨基酸含量的原因,则是制茶过程有微生物参与,作为微生物氮源的游离氨基酸,其消耗速度自然较其他工艺更快。最后,对茶汤是否具有协调滋味加以判断的依据为儿氨比,除特殊情况外,茶汤儿氨比越低,便代表苦涩味越低,其鲜爽度自然更高。酶处理工艺所制黑茶的儿氨比,明显低于其他黑茶,这也表明新工艺可使茶汤滋味更加协调且醇和。
2.3.4 茶色素成分比对。成品茶所含有茶色素,通常为茶褐素、茶黄素及茶红素,三者均由儿茶素转化所得,其中,茶黄素的刺激性及相对较强,在红茶成品中较为常见,其作用是使茶汤呈现出橙红色。对茶黄素、茶红素进行氧化聚合处理所得茶褐素,不仅能够溶于水,其颜色更加接近深褐色,可使茶汤转变为红褐色,随着收敛性逐渐减弱,茶汤自然能够产生醇和滋味。酶处理工艺所制黑茶,其茶褐素含量较其他成品更高,由此可见,新工艺可使茶汤更加明亮且红浓,其厚度往往能够因此而得到显著增强。
2.3.5 氨基酸组分比对。由羟基、氨基化合所得氨基酸,在成品茶中极为常见,可以说,无论是氨基酸含量、组成,还是对其进行转化及降解所得产物,均会给成品茶质量与风味带来直接影响。对贵州黑茶而言,氨基酸的作用主要是促使香气形成,这是因为对氨基酸进行转化所得醛和其他产物,均是使成品茶具有特殊香气的主体。如果茶汤含有大量氨基酸,不仅味道更加鲜爽,其苦涩味也能够得到掩盖。
本文所研究工艺的氨基酸种类及含量均较其他工艺更高,另外,g-ABA、Met和Asn为酶处理工艺独有,这也使得贵州黑茶在以下方面具有突出表现:其一,预防肝硬化;其二,为茶汤增添较为特殊的甜味,使其风味更加协调且丰富;其三,降血压、抗衰老以及抑制肥胖。其中,前两个优势由Met决定,其他优势由g-ABA和Asn所决定。基于此,利用外源酶工艺对黑茶进行制作,可使黑茶品质及风味得到优化,在缩短制作时长的基础上,将制茶效率提升到全新高度。
通过上文的分析能够看出,利用外源酶工艺制茶,可使贵州黑茶风味有所改善,其特点也更加突出。笔者分别从感官品质、生化成分、茶色素成分等方面出发,对酶处理工艺给黑茶制造所带来影响进行了分析。事实证明,要想赋予黑茶更符合大众需求且较为独特的风味,在制作成品茶的过程中,将外源酶作为首选工艺很有必要。