燃气式滚筒杀青机转速和投叶量对铁观音生化成分的影响
2022-02-22高进忠李志芳陈文贤陈进火
高进忠 李志芳 陈文贤 陈进火
摘要:以铁观音鲜叶为原料,研究燃气式滚筒杀青机的投叶量与转速对铁观音毛茶品质成分影响。结果表明,滚筒杀青机每筒投叶3 kg转速16 r/min时成茶的含水率最低;当转速为16 r/min时,每筒投叶3 kg和5 kg所制茶叶的水浸出物含量无明显差异;随着转速的提高,每筒投叶5 kg处理的茶多酚总量较投叶3 kg处理显著减少;每筒投叶量3 kg和转速28 r/min交互作用对游离氨基酸总量影响最大;同时,以上2种不同投叶量与不同转速的交互作用对咖啡碱含量均无显著差异,但是每筒投叶3 kg比5 kg对咖啡碱含量影响略大。因此,杀青时选择适当的投叶量和转速参数指标,对安溪铁观音的生化品质具有关键作用。
关键词:转速;投叶量;安溪铁观音;生化成分
Study on the Interaction between Rotation
Speed of Rotary Fixation Machine and the
Amount of Fresh Tea Leaves on Biochemical
Components of Tieguanyin Tea
GAO Jinzhong1, LI Zhifang2, CHEN Wenxian1, CHEN Jinhuo3*
1. Xinfangchun Agricultural Technology Co. Ltd., Anxi County, Anxi 362400, China; 2. Tianfu Tea Industry Co. Ltd., Anxi County,
Anxi 362400, China; 3. Social Affairs Service Center of Xianghua Township, Anxi County, Anxi 362400, China
Abstract: With the fresh leaves of Oolong tea variety Tieguanyin in Southern Fujian as raw material, a gas-turbine
rotary fixation machine was used to investigate the effects of different technological combinations of different speeds
and leaf amount on the biochemical composition of tea leaves. The results showed that the tea leaf dosage were 3 kg
per tube under the rotation rate of 16 r/min, the content of water extract had no significant influence. At 5 kg per tube of tea leaves, the total amount of tea polyphenols decreased significantly compared with that of 3 kg per tube. The
interaction between 3 kg per tube tea leaf dosage and rotation speed of 28 r/min had the highest influence on the
amount of free amino acids. At the same time, the interaction between two different tea dosages and different rotation
speeds had no significant effect on the caffeine content but the effect of 3 kg per tube tea dosages on caffeine content
was slightly higher than that of 5 kg per tube tea dosages. Therefore, the selection of appropriate parameters in the
process of fixation plays a key role in the biochemical quality of Anxi Tieguanyin.
Keywords: rotation speed, leaf amount, Tieguanyin, biochemical component
鐵观音的杀青经历了手工炒锅及燃煤(柴)型滚筒杀青机、微波杀青机、燃气式滚筒杀青机等设备的更新迭代,形成了不同的炒制工艺。由于燃气式滚筒杀青机操作简单、生产效率高,杀青叶干边少,成品色泽好、碎茶少、香气较高、滋味醇和,并且可适应煤、石油、天然气、柴油、电等多种热源[1],深受茶农们青睐。从机械设备杀青对茶叶生化指标的影响研究[2-5]来看,设备参数会影响茶叶的生化指标。王飞权[6]、祁丹丹等[7]、沈强等[8]对微波杀青、滚筒杀青、蒸汽杀青等不同杀青方式进行了研究,结果发现不同的杀青方式对夏季绿茶滋味品质及包括γ-氨基丁酸在内的主要呈味物质产生影响。占杨等[9]、邵静娜[10]研究表明,不同的杀青方式和工艺参数对闽南乌龙茶生化成分均有影响。
当前,燃气式滚筒杀青机不同杀青参数对铁观音生化指标影响方面的相关研究甚少。本试验主要研究杀青过程中不同投叶量和杀青机滚筒转速的工艺参数组合对铁观音生化指标的影响,探索最佳投叶量和滚筒转速的组合,以期能为实际生产提供一定的理论指导,为铁观音的初制工艺提供一定的技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
铁观音鲜叶来自福建闻弦茶业有限公司,采摘标准为中开面三四叶。
1.2 仪器与设备
XFC-6CHZ-1B型烘干箱、6CWQ-80型包揉机、6CWL-90型调速摇青机、6CST-90型滚筒杀青机、XFC-6CSST-80 型松包筛末机、XFC-6CWSB-22型速包机、XFC-6CBRP-80型包揉機等均由安溪县新芳春农业科技有限公司提供。HH-S4型水浴锅(常州国宇仪器制造有限公司)、DHG-9070型恒温干燥箱(上海右一仪器有限公司)、C-50型抽滤器(北京众益中和生物技术有限公司)、UV-3210(PC)型分光光度计(上海凌析仪器有限公司)、9013型湿度计(得力公司)、MT4max/MT4max+型点温计(美国福禄克公司)、FA2204B型电子分析天平(上海天亿仪表机电设备成套有限公司)。
1.3 试验方法
按照摊青→晒青→凉青→做青→杀青→揉捻→烘干的流程加工铁观音。其中,在杀青过程中进行完全试验设计,试验设滚筒杀青机的投叶量(简称投叶量)和滚筒杀青机的转速(简称转速)2个因素,投叶量设置每筒3 kg和5 kg 2个水平,转速设置16 r/min、20 r/min、24 r/min和28 r/min 4个水平。杀青温度280 ℃,杀青时间4 min。其他加工流程的工艺参数均相同。
对各处理下的铁观音茶样按照国标法测定含水率、水浸出物、游离氨基酸、咖啡碱、茶多酚和儿茶素含量等指标。
1.4 数据处理
采用Excel 2016进行统计分析,运用SPSS 19.0软件进行重复方差分析,并采用Bonferroni进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同投叶量和转速对铁观音含水率的影响
投叶量和转速对铁观音含水率影响的主因素分析(表1)可见,不同投叶量和转速对杀青叶含水率具有显著影响,且不同投叶量与转速交互作用也会影响铁观音含水率。
不同投叶量与转速交互分析结果(图1)表明,杀青投叶量与滚筒转速对铁观音含水率的影响在不同情况下有所不同。当转速为16 r/min时,每筒投叶量3 kg和5 kg之间含水率具有显著差异;当转速≥20 r/min时,不同的投叶量下含水率无显著差异。通过比较发现,随着杀青时转速的提高,不论每筒投叶量为3 kg还是5 kg,对铁观音的含水率均呈增加的趋势,其中每筒投叶量3 kg,转速为16 r/min时,含水量最低;每筒投叶量5 kg和转速28 r/min交互作用时,含水率最高。
2.2 不同投叶量和转速对铁观音水浸出物含量的影响
由投叶量和转速对铁观音水浸出物含量影响的主因素分析(表2)可见,投叶量、转速及其交互作用均显著影响铁观音水浸出物含量。不同投叶量与转速交互分析结果(图2)表明,当转速为16 r/min时,不同投叶量下水浸出物含量无显著差异;其余转速处理下,不同投叶量间水浸出物含量均有显著差异。随着杀青时转速的提高,水浸出物含量呈逐步增加的趋势。
2.3 不同投叶量和转速对铁观音茶多酚含量的影响
由投叶量和转速对铁观音茶多酚含量影响的主因素分析(表3)可见,不同投叶量、转速及其交互作用均会影响铁观音茶多酚含量。除转速为16 r/min外,在其他转速下不同投叶量间茶多酚含量具有显著差异。随着杀青时转速的提高,茶多酚含量都呈下降趋势(图3)。
2.4 不同投叶量和转速对铁观音氨基酸含量的影响
由投叶量和转速对铁观音氨基酸含量影响的主因素分析(表4)可见,不同投叶量对铁观音氨基酸含量无显著影响,不同转速对铁观音氨基酸含量具有显著影响;进一步研究发现,不同投叶量与转速交互作用会影响铁观音氨基酸含量(图4)。当转速为16 r/min和24 r/min时,每筒投叶量3 kg和5 kg处理氨基酸含量均无显著差异;当转速为20 r/min和28 r/min时,每筒投叶量3 kg和5 kg处理氨基酸含量具显著差异。不论每筒投叶量为3 kg还是5 kg,随着杀青时转速的提高,氨基酸含量逐步增加。
2.5 不同投叶量和转速对铁观音咖啡碱含量的影响
由投叶量和转速对铁观音咖啡碱含量的主因素分析(表5)可见,转速、投叶量及其交互作用对铁观音中咖啡碱含量均无显著影响。每筒投叶量3 kg的处理咖啡碱含量均要高于每筒投叶量5 kg的处理(图5)。
3 小结与讨论
随着杀青机滚筒转速的提高,铁观音毛茶的水浸出物含量明显增加。 在滚筒转速相同时,投叶量3 kg杀青处理后的铁观音毛茶的水浸出物含量大于投叶量为5 kg杀青的处理。杀青时温度上升,高温会促使某些氨基酸发生化学转化,导致铁观音毛茶中氨基酸含量降低。随着杀青机滚筒转速的增大,铁观音茶多酚含量降低。因为茶多酚在酶的作用下极易发生氧化,当杀青机转速较低时,在制叶充分受热,叶温升高快且受热均匀,氧化酶活性极易被钝化,促使氧化酶促反应终止。所以,低转速杀青比高转速杀青的茶多酚含量高。不同投叶量和杀青机滚筒转速对咖啡碱含量的影响较小,这可能与咖啡碱的理化性质有关,杀青时滚筒温度会使大量的咖啡碱迅速升华,因此,杀青后在制茶仅剩余少量咖啡碱并处于一个相对稳定的状态。
参考文献
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