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不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶品质的影响

2022-03-15唐晓波马伟伟王小萍陈翠琪李春华

西南农业学报 2022年1期
关键词:儿茶素组分红茶

张 厅,刘 晓,唐晓波,黄 藩,马伟伟,王小萍,刘 飞,王 云,陈翠琪,李 鑫,李春华

(1.四川省农业科学院茶叶研究所,成都 610066; 2.绵竹三溪香茗茶叶有限责任公司,四川 绵竹 618200; 3.四川峰顶寺茶业有限公司,四川 宜宾 645154)

【研究意义】花茶是我国比较独特的茶叶品类,它是采用茶用香花与茶坯窨制的一类再加工茶,既具有茶叶纯正的滋味,又有鲜花馥郁的香气,相得益彰,别具特色,深受广大消费者喜爱。目前我国主要以茉莉花窨制绿茶,约占全国花茶总量的90%,茉莉花茶加工技术已相当成熟,产品品质也十分稳定,相关研究成果也最为丰富。国内市场上其他花茶主要有桂花茶、兰花茶、腊梅花茶、玫瑰花茶等。玫瑰花香怡人持久,非常适合窨制红茶,也符合年轻人的口味,四川功夫红茶条索紧细、色泽乌润、香气鲜嫩、滋味鲜爽、汤色红亮,将两者以适当比例窨制成玫瑰红茶,不仅能改善纯玫瑰茶汤的口感,也能提升红茶自身档次。【前人研究进展】玫瑰窨制红茶目前在国内属于较小茶叶品种,生产企业数量较少,加工量、上市量均较少,相关研究不多,仅在加工工艺上做了初步探讨[1-2]。关于玫瑰花的化学成分及功效的研究已经比较深入[3-7],玫瑰是蔷薇科蔷薇属多年生常绿或落叶性灌木,是国家规定的药食同源植物,含有丰富的芳香物质和维生素、多糖、黄酮类、多酚类、氨基酸等物质,具有抗氧化、抗增殖、免疫调节、抗菌、改善内分泌失调、美容养颜、降血脂和预防心血管疾病等多种功效,可作为食品、化妆品、香料、色素及药物的原料。【本研究切入点】以单芽、一芽一叶、一芽二、三叶三个嫩度等级的红茶茶坯来窨制大马士革玫瑰红茶,从感官品质、主要生化成分、氨基酸组分、香气物质等多个方面探讨茶坯原料嫩度对窨制玫瑰红茶品质的影响。【拟解决的关键问题】为进一步优化玫瑰红茶加工工艺,提高玫瑰红茶品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

茶坯:以同一时期、同一地点的福鼎大白茶单芽、一芽一叶、一芽二、三叶为原料,分别制成红茶茶坯待用,茶坯含水量控制在5%左右。

玫瑰鲜花:以位于四川绵竹的“中国玫瑰谷”所产大马士革玫瑰为原料,去其花柄和花托只留鲜花花瓣备用。

主要仪器设备:电子天平(QUINTIX224-1CN,德国赛多利斯科学仪器有限公司)、电子恒温水浴锅(HH-S,郑州长城科工贸有限公司)、高效液相色谱仪(HPLC-20 AD,日本岛津公司)、紫外—可见分光光度计(UV-2550,日本岛津公司)、高精度自动分光色差仪(PFX-i series spectro colormeter,英国Lovibond公司)、S433D氨基酸自动分析仪(德国Sykam 公司)、手动SPME进样器、50/30 μm DVB/CAR/PDMS 固相微萃取头(美国Supeclo公司)、7890A气相色谱仪和5975C质谱仪(美国Agilent公司)。

主要试剂:草酸、磷酸氢钠、正丁醇、乙酸乙酯、无水乙醇、丙酮均为国产分析纯;超纯水采用实验室Millipore纯水仪制备。谷氨酸、咖啡碱、儿茶素标准品包括EGCG、ECG、EGC、EC、C等,购买于美国Sigma公司。纯度99%的癸酸乙酯,为美国Sigma-Aldrich公司产品。

1.2 玫瑰红茶加工方法

第一次窨制:将茶叶和花瓣以质量比100∶16的比例混合,在24 ℃的环境温度中,堆成20 cm的窨堆,窨制18 h,窨制过程中控制堆温不超过35 ℃,及时将窨堆散开、薄摊,翻动散热;窨制完成后筛分花瓣和茶叶,将所得茶叶以50 ℃的温度烘干至含水率为7%,冷却后常温存放,等待下一窨次;

第二次窨制:将第一次窨制后茶叶和花瓣以质量比100∶14的比例混合,其他工序如第一次窨制,等待下一窨次;

第三次窨制:将第二次窨制后茶叶和花瓣以质量比100∶12的比例混合,其他工序如第一次窨制。

提花工艺:将窨制3次的茶叶,以茶叶和花瓣质量比100∶8的比例混合打堆10~12 h后,分离花瓣,将所得茶叶以50 ℃的温度烘干,控制茶叶的含水率在7.5%~8.5%,即为成品。

1.3 测定方法

1.3.1 感官审评 感官审评根据GB/T 23776—2018方法[8]进行。其中红茶外形占25%,汤色占10%,香气占25%,滋味占30%,叶底占10%。花茶外形占20%,汤色占5%,香气占35%,滋味占 30%,叶底占10%。审评得分为5人评分的平均值,审评术语由主评综合5人结果给出最后评语。

1.3.2 生化成分及组分测定 水浸出物、茶多酚、儿茶素总量及其组分、咖啡碱、游离氨基酸含量测定参照国标[9-12];水溶性碳水化合物的测定参照张正竹[13]主编《茶叶生物化学实验教程》中“实验2-6”;茶黄素、茶红素、茶褐素含量测定采用系统分析法[14];氨基酸组分采用S-433D氨基酸分析仪测定,参照张英娜等[15]研究方法。

1.3.3 香气组分分析及前处理方法 顶空固相微萃取法:准确称取1 g茶样放入萃取瓶中,加入30 mL沸水,加入10 μL的内标(90 mg/L癸酸乙酯),然后将装有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取头(实验前在250 ℃老化15 min)的SPME手持器通过瓶盖的橡皮垫插入到萃取瓶中,在50 ℃水浴中平衡10 min,推出纤维头,吸附50 min后,取出并立即插入气相色谱仪的进样口中,解吸附3 min,同时启动仪器收集数据。

GC条件:安捷伦HB-5MS(30 m×0.32 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱;进样口温度为240 ℃,ECD检测器温度为250 ℃;载气为高纯氦气,流速1.0 mL/min。

柱温程序:50 ℃保持5 min,以3 ℃/min升至180 ℃保持2 min,然后以10 ℃/min升至250 ℃保持3 min。

MS条件:EI电离能量为70 eV,质量扫描范围为50~600 amu,离子源温度为230 ℃,四极杆温度为150 ℃,质谱传输线温度为280 ℃。

物质鉴定:利用NIST11.L谱库对得到的质谱图进行串联检索和人工解析。查对有关质谱资料,对基峰、质核比和相对峰度等进行分析,结合保留时间和质谱分别对各峰加以确认。釆用峰面积归一化法定量,得到各组分的相对含量(组分峰面积占总峰面积折百分比)。

MS峰鉴定:利用NIST11.L谱库对得到的质谱图进行串联检索和人工解析,质谱匹配度>90%作为物质鉴定标准。

1.4 统计分析

试验设3次重复,试验数据采用DPS 9.50数据分析软件进行方差分析及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶感官品质的影响

由表1可知,当利用不同嫩度红茶坯窨制玫瑰红茶时,从外形上看,三个嫩度等级的茶坯紧细程度均有不同程度的降低,但一芽一叶及一芽二、三叶茶坯的乌润度有所增加。从汤色上看,其深度不同程度的增加,亮度有所降低,如用单芽茶坯窨制时,汤色由橙黄明亮变成橙红较亮,用一芽一叶及一芽二、三叶茶坯窨制时,汤色由红亮变成橙红较亮。从叶底上看,其亮度均有不同程度降低。香气和滋味是衡量玫瑰红茶感官品质的两个最重要的因子,当利用不同嫩度红茶坯窨制玫瑰红茶时,随着嫩度的降低,玫瑰花香的持久性越高,如用一芽二、三叶茶坯窨制时,其玫瑰花香浓郁,持久,评分也最高,此外,窨制过程还可一定程度上减少原有茶坯带有的青味。从滋味的感官评语及得分可以看出,利用一芽二、三叶的茶坯窨制玫瑰红茶时,其滋味醇和,甜,得分最高。此外,窨制过程虽降低了茶汤的鲜爽度,但改变了原有茶坯带涩的口感,使其变得更加醇、甜。综合感官审评结果看来,用一芽二、三叶茶坯窨制的玫瑰红茶,品质最佳。

2.2 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶主要生化成分的影响

由表2可知,当利用不同嫩度红茶坯窨制玫瑰红茶时,其水浸出物含量均略有减少,咖啡碱变化规律不明显;茶多酚含量显著减少,茶坯嫩度从单芽至一芽二、三叶,分别减少了5.57%、7.20%及8.06%,随着茶坯嫩度的降低,减少的幅度增加;游离氨基酸含量显著减少,茶坯嫩度从单芽至一芽二、三叶,分别减少了9.15%、10.94%及12.54%,随着茶坯嫩度的降低,减少的幅度亦是增加;水溶性碳水化合物含量显著增加,茶坯嫩度从单芽至一芽二、三叶,分别增加了14.88%、12.58%及16.51%。

2.3 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶儿茶素及其组分含量的影响

儿茶素是茶叶中主要的多酚类物质,研究较多的儿茶素主要包括EGCG、C、EGC、EC和ECG等几种[16]。由表3可知,当利用不同嫩度红茶坯窨制玫瑰红茶时,儿茶素总量及其组分含量普遍减少,与茶多酚含量变化趋势一致。其中,儿茶素总量减少显著,茶坯嫩度从单芽至一芽二、三叶,分别减少了11.57%、10.31%、24.90%。具有较强收敛性及涩味的酯型儿茶素EGCG、ECG的减少,是玫瑰红茶茶汤涩味降低的重要原因,尤其是EGCG显著减少,茶坯嫩度从单芽至一芽二、三叶,分别减少了14.13%、19.05%、25.71%。

表1 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶感官品质的影响

表2 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶主要生化成分的影响

2.4 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶茶色素的影响

由表4可知,当利用不同嫩度红茶坯窨制玫瑰红茶时,茶黄素及茶红素含量变化均不明显,但茶褐素含量显著增加,茶坯嫩度从单芽至一芽二、三叶,分别增加了12.72%、5.93%、13.09%。茶褐素含量的增加主要是由于反复窨制过程中,多酚类物质在湿热作用下进一步转化所致,也是玫瑰红茶茶汤汤色深度增加,亮度降低的主要原因。

2.5 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶氨基酸组分的影响

茶汤中多种氨基酸是其主要呈味物质,可提高茶汤鲜爽味[17]。由表5可知,当利用不同嫩度红茶坯窨制玫瑰红茶时,检测出的24种氨基酸组分含量总体呈减少趋势,与游离氨基酸含量变化一致。含量最高的为茶氨酸,含量较高的有谷氨酸、天冬酰胺、精氨酸等,其中茶氨酸及谷氨酸是茶叶中主要的鲜味氨基酸[18],其含量的减少,直接降低了玫瑰红茶茶汤的鲜爽口感,尤其是茶氨酸含量,茶坯嫩度从单芽至一芽二、三叶,分别减少了4.13%、11.66%、17.26%。

综合多种品质成分的变化来看,虽然游离氨基酸及主要组分茶氨酸含量的显著减少,降低了玫瑰红茶茶汤的鲜爽口感,但茶多酚、儿茶素及其主要组分EGCG含量的显著减少,加之水溶性碳水化合物的显著增加,一定程度上降低了其茶汤的涩味,提升了甜醇口感,与感官审评结果相吻合,这种效果在茶坯嫩度为一芽二、三叶时表现的尤为明显。

表3 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶儿茶素及其组分含量的影响

表4 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶茶色素的影响

表5 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶氨基酸组分的影响

2.6 不同嫩度红茶坯对玫瑰红茶香气的影响

由表6可知,当利用不同嫩度红茶坯窨制玫瑰红茶时,从茶坯及玫瑰红茶样中,分别检测出了40种和36种香气物质。窨制玫瑰花后新产生的香气物质有:β-香茅醇、甲基丁香酚、乙酸香叶酯、丁香酚、异丁酸苯乙酯、β-丁香烯、α-法尼烯、香叶酸甲酯、4-萜烯醇、3-甲基丁醛、α-萜品醇;窨制玫瑰花后消失的香气物质有:二甲硫、2-正戊基呋喃、顺-茉莉酮、环氧芳樟醇、壬醛、β-环柠檬醛、反-2-反-4-庚二烯醛、反-戊酸-2-己烯酯、反-丁酸-3-己烯酯、反-3-己烯醇、反-β-罗勒烯、3,5-辛二烯-2-酮、脱氢芳樟醇、柠檬烯、吲哚。

表6 不同嫩度红茶坯及玫瑰红茶中香气成分与相对含量

续表6 Continued table 6

香茅醇、苯乙醇、甲基丁香酚、香叶醇、芳樟醇、橙花醇、丁香酚、乙酸香叶酯是大马士革玫瑰精油中含量较高的组分[19-21],其中香叶醇及芳樟醇也是红茶香气中的重要成分,是甜香或糖香的物质基础[22-23],其相对含量在窨制后减少,是玫瑰红茶甜香下降的主要原因,而其他成分的产生或相对含量的增加是赋予玫瑰红茶浓郁玫瑰花香的重要原因。玫瑰红茶中相对含量最高的三个香气组分为β-香茅醇、苯乙醇及甲基丁香酚,其相对含量均是一芽二、三叶>一芽一叶>单芽,且三个成分的相对含量总和分别达到了77.66%、73.99%及65.22%,这是用一芽二、三叶茶坯窨制玫瑰红茶时,其玫瑰花香浓郁,持久的原因。而二甲硫、2-正戊基呋喃、顺 -茉莉酮等物质的消失可能是茶坯青味消失或红茶特征香味降低的原因。

3 讨 论

玫瑰红茶在窨制过程造成品质成分变化的原因主要有以下几个方面。一是茶坯吸收玫瑰鲜花水份使在制品含水量增加,及窨制过程中堆温升高,在湿热作用下,多酚类物质发生非酶促转化、水解、异构等,蛋白质、多糖等大分子物质水解转化[24];二是茶坯与玫瑰花的互作反应,主要表现在吸附作用上,茶坯吸附鲜花释放的挥发性香气化合物,从而使茶叶拥有特征的花香[25];三是在复火干燥的过程中发生的理化反应,主要表现在芳香物质的变化。玫瑰红茶品质成分的变化及感官品质的形成主要是这三个因素的综合结果,并且在不同嫩度的茶坯中表现不尽相同。

例如,在湿热及干热的共同作用下,以儿茶素为代表的多酚类物质发生非酶促转化,在窨制后减少,但在不同嫩度茶坯中减少程度不尽相同,其中,茶多酚、儿茶素及其主要组分EGCG含量在茶坯嫩度为一芽二、三叶时,减少程度最高。多酚类物质尤其是儿茶素的转化导致了茶色素的变化,窨制过程中,茶黄素及茶红素在生成与转化中,达到一个“平衡”,其含量变化并不显著,最终导致了茶褐素含量的显著增加,其在茶坯嫩度为一芽二、三叶时增幅最大。在窨制阶段,蛋白质及多糖等大分子物质在湿热作用下发生水解,会导致游离氨基酸及其组分含量及水溶性碳水化合物含量增加,但在复火干燥阶段,游离氨基酸及部分糖类物质在热作用下不断地转化、裂解、合成香气等[24],含量开始降低,因此,游离氨基酸及其组分含量、水溶性碳水化合物含量的变化是这两个因素综合的结果,最终表现为前者含量减少,而后者含量增加的截然相反的结果,其减少或增加的幅度均是茶坯嫩度为一芽二、三叶时最大,水溶性碳水化合物含量的增加可能还跟玫瑰鲜花中糖类物质在窨制过程中向茶坯扩散有关[26]。

玫瑰红茶香气主要来自于窨制过程茶坯吸附的玫瑰鲜花香气及干燥复火过程中部分香气物质的产生与变化,例如新产生的β-香茅醇、甲基丁香酚及相对含量大幅增加的苯乙醇是玫瑰红茶的主要香气组分,三个成分的相对含量总和在茶坯嫩度为一芽二、三叶时达到了77.66%,是其玫瑰花香浓郁,持久的重要原因,而香叶醇及芳樟醇相对含量的大幅减少,是玫瑰红茶甜香下降的主要原因。

原料相对更粗老的一芽二、三叶茶坯表现出了更好的窨制玫瑰红茶的效果,可能跟其紧细度不如单芽及一芽一叶茶坯,更加疏松多孔、比表面积大,窨制过程中吸水升温后,提供了更大的吸附面积与化学反应场所有关[27],因此为了提高玫瑰红茶档次,盲目选择嫩度较高的茶坯,反而可能牺牲玫瑰红茶品质。此外,在保证花香的前提下,可选择发酵程度较轻的茶坯,适当增加每次窨制时的鲜花量,减少窨制次数,以避免茶褐素过多的积累及氨基酸组分的过多损耗,从而影响玫瑰红茶品质。

4 结 论

以单芽、一芽一叶、一芽二、三叶三个嫩度等级的红茶茶坯来窨制大马士革玫瑰红茶,窨制后,虽然游离氨基酸及主要组分茶氨酸含量的显著减少,降低了玫瑰红茶茶汤的鲜爽口感,但茶多酚、儿茶素及其主要组分EGCG含量的显著减少,加之水溶性碳水化合物的显著增加,一定程度上降低了其茶汤的涩味,提升了甜醇口感,与感官审评结果相吻合,这种效果在茶坯嫩度为一芽二、三叶时表现的尤为明显。玫瑰红茶中相对含量最高的三个香气组分为β-香茅醇、苯乙醇及甲基丁香酚,其相对含量均是一芽二、三叶>一芽一叶>单芽,且三个成分的相对含量总和分别达到了77.66%、73.99%及65.22%,综合看来,原料相对更粗老的一芽二、三叶茶坯表现出了更好的窨制玫瑰红茶的效果。

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