普洱茶贮藏过程中含水量与多酚变化的相关性分析研究
2022-04-01单治国张春花满红平李国鑫陈小强
单治国 张春花 满红平 李国鑫 陈小强
摘 要:普洱茶是云南省极具代表性的产品,具有较高的养身、贮藏价值,在我国茶叶市场份额中占比较高,用其制成的茶汤色泽明亮、滋味醇厚,更有清胃生津、去油解腻的功效。当前伴随产业规模扩大、竞争格局调整,生产经营者对于普洱茶蕴藏的经济、文化价值有了更为全面、深刻的认知,相关工艺体系也不断成熟。本文主要聚焦普洱茶贮藏过程,对其含水量、多酚变化状况、相关性特征等进行研究,结果表明,水分是促成普洱茶多酚类物质转化的重要因素,水分的增加有助于加快普洱茶发酵进程,缓解其苦涩口感,同时促进茶色素的累积。因此,在加工、渥堆过程中,要科学控制含水量,促进其滋味品质的提升。
关键词:普洱茶贮藏;含水量;多酚变化;相关性分析
Correlation Analysis of Water Content and Polyphenol Changes During Storage of Pu’er Tea
SHAN Zhiguo1, ZHANG Chunhua1*, MAN Hongping2, LI Guoxin1, CHEN Xiaoqiang1
(1.Pu’er University, Pu’er 665000, China; 2.Pu’er Comprehensive Technical Testing Center,
Pu’er 665000, China)
Abstract: Pu’er tea is a representative product of Yunnan Province, which has high nourishing and storage value, and occupies a high proportion of the tea market in China. The tea soup made from it is bright in colour, mellow in taste, and has the effect of clearing the stomach and relieving grease. At present, with the expansion of industrial scale and the adjustment of competition pattern, producers and operators have a more comprehensive and profound understanding of the economic and cultural value of Pu’er tea, and the relevant process system is also maturing. The storage process of Pu’er tea was concerned, and its water content, polyphenol changes and correlation characteristics were discussed in this paper.The results show that water is an important factor in promoting the transformation of Pu’er tea polyphenols, and the increase of water helps to accelerate the fermentation process of Pu’er tea, relieve its bitter taste, and promote the accumulation of tea pigment. Conclusion: In the process of processing and stacking, scientific control of water content to promote the improvement of taste quality.
Keywords: storage of Pu’er tea; water content; polyphenol changes; correlation analysis
普洱茶隸属于黑茶,在我国具有较为渊源的发展历程,自东汉开始普洱府辖地就已经有相关记载,至唐宋时期普洱茶进入茶叶贸易市场,“茶马古道”正是在该阶段出现的,伴随时间推移,普洱茶受众分布愈发广泛,明朝甚至有“士庶所用皆普茶”的记载。除商业价值外,有关普洱茶药用价值的论述也由来已久,《本草纲目拾遗》中,认为普洱茶有消食化痰、刮肠通泄等作用,在现代医学理论兴盛的背景下,普洱茶醒酒、清食等效用也进一步被证实[1]。普洱茶的贮藏工艺最早可追溯至唐宋时期,近年来伴随检测仪器、手段的进步,成分、含量筛查成为可能,越来越多的学者投入到普洱加工、贮存技艺的研究中来。从现有理论成果上看,普洱茶品质与贮藏过程有较大关联,温度、氧气等因素均会影响普洱茶化学成分的转化进程,其中水分贯穿整个发酵过程,作用尤其明显,因此有必要从相关性角度出发展开分析讨论。有学者在研究中发现,多种因素可对普洱茶品质造成影响。多酚类衍生物是儿茶素、黄酮等众多化合物的集成,其口感较涩同时收敛性强,是普洱茶苦涩、回甘的主要源头。多酚在茶叶干重中占比适中,维持在15%~30%,当干茶被制成茶汤后,其在水浸出物中占比会进一步提升,最高可达60%~75%,对茶汤滋味、汤色均有较大的贡献。从茶多酚化学结构上看,多羟基是其主要的、共通的一种结构类型,在普洱茶长期的贮存过程中,这种结构很容易发生氧化、脱氢反应,并进一步生成醌,最终聚合形成褐变物质,茶红素(Thearubin TR)、茶黄素(Theaflavin TF)以及茶褐素(Thearubicin TB)等均是极具代表性的种类,其中TB味道较淡,可以使茶汤发暗;TR可溶于水,以游离状态存在,是构成茶色的主要成分,还可以影响滋味的浓强程度,三者在贮存环节的比例关系、转化情况在一定程度上决定了普洱茶的总体品质[2]。除此之外,含水量的作用对普洱茶品质影响同样极为关键,普洱茶中的水分可以为反应提供介质,同时也可作为原料直接参与反应变化,为新物质的生成提供氢离子和氢氧根离子,此外,水分还具有一定的吸氧作用,可以为物质转化提供强大助力,促进微生物的生长代谢。从贮藏角度分析,伴随贮藏时间推移,普洱茶中茶多酚、儿茶素总量会出现较为明显的下降,从而缓解茶叶苦涩特性,增强醇厚、回甘之感[3]。但整体来看,已有文献中并未明确各要素及成分变化的相关性特征,亟待补充和完善,本文聚焦于此,就含水量、多酚变化的相关关系、影响机理等进行深入探究。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
大叶种晒青毛茶。色谱纯乙腈、乙酸,天津渤海化工集团供销有限公司;70%甲醇水溶液,山东亿鹏化工有限公司;10%福林酚试剂,北京应成基业化工有限责任公司。
1.2 仪器与设备
分析天平(上海企戈实业有限公司,GHZ-C50001),精度为0.001 g;离心机(上海企戈实业有限公司,LC-04F),转速为3 500 r/min;液相色谱仪(珠海蓝网电气设备有限公司,LWS-2600);分光光度计(陕西德祥实验设备有限公司,DN6000)。
1.3 试验方法
本次试验采用同样地区、同批次的大叶种晒青毛茶,将样本平均分为4组并进行加水增湿操作,使其湿度分别达到30%、45%及60%,为排除无关变量干扰,实验室温度、供养条件均保持一致,模拟渥堆、自然发酵,每堆用量均为4 kg,平均6 d进行一次翻堆操作,样本组分别命名为S1、S2及S3,水分测定时,应当兼顾样堆表面、内芯。
1.3.1 含水量测定方法
为确保普洱茶茶样增湿达到设计标准,在操作完成后,还应进行必要的含水量测定,从茶堆表面、内芯分别取5 g样本,将其置于指定烘干器皿中,注意器皿必须经过干燥箱1 h的预处理,冷却至室温后称重,数值精确到0.001 g。随后将试样连同器皿一同送入120 ℃干燥箱,皿盖应当打开斜靠在旁边,加热时长为1 h,取出后放置在干燥箱内,等待其冷却至室温后称重、记录,计算过程如下:
水分含量=(1)
式中:m1表示试样与烘皿烘干前质量,g;m2表示试样与烘皿烘干后质量,g;m0则表示试样质量,g。
1.3.2 茶多酚及儿茶素测定方法
(1)儿茶素测定方法。儿茶素测定主要采用高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC),用于测定的茶样应当处于磨碎状态,接着称取0.2 g置于离心管中,加入经过预热的70%甲醇水溶液,加入量控制在5 mL即可,充分搅拌后送入水浴,维持时间为10 min,过程中注意观察、搅拌,完成后冷却至室温送入离心机,离心时间同样为10 min。上清液放置于容量瓶储存,残渣则重复上述操作进行二次提取,完成后与原上清液合并,定容至10 mL并摇匀,过滤后储存待用,后续所有测定操作应当控制在24 h以内,以防母液失效[4]。测试环节取2 mL母液,将其转移至10 mL容量瓶,并定容摇匀、过滤,最后采用高效液相色谱仪完成最终含量测定。
(2)茶多酚母液的制备。与儿茶素步骤基本相同,测定环节需要取1.0 mL母液置于容量瓶之中,定容摇匀,再吸取1.0 mL放置于试管内部等待测定操作,接着取同等量的没食子酸工作液、清水,同样放置在试管内部,分别加入适量福林酚试剂,等待3~8 min充分反应之后,加入适量的碳酸氢钠溶液,定容摇匀。将几组试剂放置在室温条件下,等待60 min后,即可借助分光光度計开展吸光度测定。
1.3.3 茶色素测定方法
取3 g茶样,将其放置于250 mL锥形瓶中,并加入适量沸水进行水浴提取,提取时间持续10 min,完成后及时用脱脂棉进行过滤[5]。待到茶汤冷却至室温后,取30 mL置于分液漏斗中,加入适量乙酸乙酯,按照标准振荡5 min促进分层,分层后的液体要分开盛放。随后吸取2 mL乙酸乙酯层置于容量瓶中,加95%乙醇定容,定容后液体总量为25 mL,摇匀并移至试管中,测定时以95%乙醇作参照,采用分光光度计进行辅助测定。
2 结果与分析
2.1 茶多酚总量变化
茶多酚是决定普洱茶茶汤品质的关键要素,浓度、收敛性等指标均会受到该物质的影响。由表1知,在茶叶原样本的测定中,茶多酚含量显示为24.06%,间隔18 d后对3组样本进行再次测定,发现茶多酚含量分别降低至5.69%、5.31%及3.24%,降幅分别为76.35%、77.93%及86.58%,说明初始含水量越高的样本中,茶多酚流失速度越快,最终含量越少,这种状况可能是由于含水量越高的茶堆中,湿热作用越明显,茶多酚转换也就越发频繁,因此含水量、茶多酚整体上呈现出负相关性,当含水量为60%时,茶多酚含量最低。
2.2 儿茶素类物质含量变化
儿茶素测定值如表2所示。儿茶素是多酚主要成分,总体占比高达70%~80%,其单体构成较为复杂,本文主要针对其中6种物质含量展开测定,探究其与含水量之间的相关关系。从儿茶素总体变化情况可以看出,原茶堆测定值为131 mg/g,经过发酵后测定,发现3组含量分别为6.57 mg/g、2.81 mg/g及1.18 mg/g,下降趋势十分明显,降幅均已经超过了95%,同时,含水量越高的组别中,儿茶素含量的最终测定值越低,同样呈现反比例关系。
如表3所示,间隔6 d、12 d、18 d对茶堆中表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin Gallate,EGCG)含量进行测定,发现初次翻堆之后,其含量出现了急剧下降,原茶堆测定值为45.59 mg/g,但初次翻堆后的测定值只有0.71 mg/g、0.69 mg/g及0.65 mg/g,第二次翻堆过后,并没有发生明显变化,至发酵完成,3组EGCG含量均达到0 mg/g,这说明含水量对该物质的消耗影响不强,相关关系不明显。
如表4所示,在表儿茶素没食子酸酯(Epicatechin Gallate,ECG)含量的测定中,初次翻堆后3组均出现明显下降,由原本的32.12 mg/g下降到了6.52 mg/g、5.87 mg/g及5.46 mg/g,间隔一段时间进行再次测定后发现,3组中ECG含量降速减缓,最终测定数值为3.17 mg/g、2.11 mg/g及0.58 mg/g,含水量越高的组别中,该物质含量越低,二者之间同样为负相关性。
如表5所示,在普洱茶3组试样中,没食子儿茶素没食子酸酯(Gallocatechin Gallate,GCG)含量整体呈现下降趋势,初次翻堆后这种变化并不明显,后随着发酵过程的推进,S3组GCG含量降幅明显增大,下降速度加快,再次翻堆后测定值已经达到0 mg/g,而S2、S1组则要等到第3、4次翻堆之后,才能实现零含量,这说明含水量高低可以影响GCG转换速度,但总量之间并不会出现明显的相关关系。
如表6所示,伴隨发酵进程的深化,表没食子儿茶素(Epigallocatechin,EGC)含量缓慢下降,3组茶堆均在首次翻堆后出现大幅度下降,含水量越高的组别降幅最大,并且会在后续的测定中最先达到低点,到发酵结束,3组含量分别为1.62 mg/g、0.77 mg/g及0.45 mg/g,说明含水量、EGC含量之间是存在负相关关系,同时含水量高的状态下,转化速度会相对较快。
如表7所示,对表儿茶素(epicatechin,EC)含量进行跟踪测定后发现,直至第2次翻堆,3个组别均未出现明显变化,但后期含水量较高的S2、S3组中,EC含量下降速度明显增快。
2.3 茶色素总量变化
通过上述分析,基本确定了茶多酚、含水量之间存在相关关系,推测这可能是由于含水量越多的茶堆中,化合物反应进程越频繁,多酚被充分转化成了其他物质,对茶色素含量的跟踪、测定进一步证实了这一作用机理。其中茶黄素呈现先增后减的趋势,其中含水量最少的S1组最大值达到0.26%,主要于第3次翻堆时出现,其余2组则分别为0.43%和0.36%,于第2次翻堆时出现,最终3组含量均在0.1%以下,其中含水量最高的S3组中,茶黄素含量最低,为0.02%(见图1)。茶褐素则在发酵进程中,呈现出明显的上升状态,最终可达9.49%、9.72%及10.83%(见图2),这些变化情况均说明了含水量是通过促成氧化反应,推动茶多酚转化,进而对其含量造成影响的。
3 结论
综上所述,水分是促成普洱茶多酚类物质转化的重要因素,水分的增加有助于加快普洱茶发酵进程,缓解其苦涩口感,同时促进茶色素的累积,在加工、渥堆过程中,要科学控制含水量因素,促进其滋味品质的提升。
参考文献
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