保压时间对白茶饼物理特性和感官品质及化学成分的影响

陈 键，宋振硕，林清霞，王丽丽，傅永兴，陈 林*

（1. 福建省农业科学院茶叶研究所，福建 福州 350013；2. 南平市建阳区农业农村局，福建 南平 354200）

白茶是我国六大茶类之一，制作工艺独特，滋味甘和，具有降火解热的功效，深得民众喜爱［1］。尤以福建福鼎产区的白茶品质为佳，其品类较多，传统的白茶以芽叶的自然形态和嫩度及品种原料等分为白毫银针、白牡丹、贡眉、寿眉等，作为特色外销茶，远销欧美、东南亚等国家和地区。近年来，通过借鉴和改进相关工艺，生产出了饼状的紧压白茶饼和块状的花香型小块白茶饼［2］，因易于携带和保存，受到了消费者的关注。传统白茶不炒不揉，毛茶外形松散，不便于运输和储藏。白茶加工过程中鲜叶静置萎凋适度失水，叶内物质水解形成白茶的香气与滋味成分。而紧压白茶饼制作过程经历蒸汽处理、压制、长时间烘干等处理［2－4］，在压制过程中受到了外力的作用，芽叶之间发生挤压、堆叠，由于压力、保压时间等压制参数的不同，其作为一个整体的物理特性已经发生了不同的变化，这些变化不只表现为外形发生改变，也对茶饼感官与理化品质影响较大［3，4］。目前白茶饼多采用蒸汽发生器加上茶饼压制机或者蒸汽压饼一体机进行压制，2019年颁发实施的紧压白茶加工技术规范行业标准对白茶饼蒸压、定型压力和保压时间的参数进行了规定［5］，但实际生产中，企业购买的压制设备的参数设定范围仍有差异。本研究参考白茶饼生产企业常用压饼机械的参数设置，在固定的压力下，设定不同的保压时间，探讨保压时间对统一规格白茶饼的物理特性和风味品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

白牡丹，市售，品种为‘福鼎大白茶’，原料嫩度为一芽二、三叶；贡眉，市售，品种为‘福鼎大白茶’，原料嫩度为一芽三、四叶或开面二、三叶。

1.2 主要仪器设备

液压茶饼成型机（福鼎市乐椹部件有限公司）；DZFZ24-0.4全自动电热蒸汽发生器（浙江省东阳市佳先机械制造有限公司）；TA.XTplus质构仪（英国SMS仪器公司）；美国Agilent 1260 Infinity液相色谱系统，包括四元泵（G1311C VL）、标准自动进样器（G1329B）、柱温箱（G1316A）和二极管阵列检测器（G1315D VL）以及化学工作站：ChemStation for LC 3D systems Rev. B.04.03；PL203电子天平（美国Mettler-Toledo集团）；GM-0.33A隔膜真空泵、1L溶剂过滤器（天津市津腾实验设备有限公司）；DHG-9246A电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；KQ5200DV超声波清洗器（昆山超声仪器有限公司）；A11 basic分析研磨机、MS3 BASIC小型涡旋混合器（德国IKA集团）等。

1.3 试验方法

1.3.1 供试样品制备

本试验使用生产企业所用的压饼机（固定压力30 t，保压时间可调），以白牡丹和贡眉为压茶原料，投料300 g，蒸汽10 s，以固定压力30 t，保压时间分别为10、20、30、40、50 s进行压制，80℃烘干，作为供试茶样，将茶饼均分成两块备用。

1.3.2 感官审评

参照GB/T 8302-2013《茶取样》、GB/T 14487-2017《茶叶感官审评术语》和GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》对制成的白茶饼进行感官审评。结合实际不考虑外形因子，感官审评各品质因子权数分别为：香气30%，滋味35%，汤色10%，叶底5%，加权总分换算成百分制得分［6－8］。

1.3.3 物理特性测试

使用三点弯曲装置（HDP/M3PB）对均匀的茶饼样品进行折断测试，设定TA程序：测中速度1.00 mm·s-1，触发力50 g，第一次下压距离2 mm，保持时间30 s，第二次下压距离15 mm，第二次应变量5%。

1.3.4 主要化学成分的检测

将制成的茶饼样品进行磨碎，干物质含量测定参照GB/T 8303-2013［9］；水浸出物含量测定参照GB/T 8305-2013［10］；茶多酚含量测定参照GB/T 8313-2018［11］；游离氨基酸总量测定参照GB/T 8314-2013［12］；可溶性糖总量测定采用蒽酮比色法［13］。

儿茶素和嘌呤碱含量检测：采用液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）进行检测分析［14］。茶样预处理：准确称取0.200 g茶样（参照GB/T 8302-2013 茶取样）于10 mL具塞刻度试管中，注入10 mL 70%甲醇水溶液，涡旋后放入70℃水浴锅浸提20 min（10 min时涡旋一次），冷却静置后将上清液转移至10 mL容量瓶，定容，摇匀后静置30 min。取上清液用1‰甲酸水溶液（A相）稀释10倍，摇匀，过0.45 μm膜后待测。色谱分析条件：色谱柱：TSKgel ODS-100Z（4.6 mm I. D.×150 mm，粒径：5 μm，日本Tosoh），柱温：40℃；流动相：1‰甲酸水溶液（v/v）（A相）和甲醇（B相）梯度洗脱，流速：1.0 mL·min-1；检测波长：280 nm；进样量：10 μL。洗脱程序：83%A（0 min）→50% A（16 min）→83% A（18 min），后运行3 min；数据截取时间：0～16 min。

1.4 数据统计分析

使用Excel 2016进行数据处理，使用SPSS 21.0进行方差分析、多重比较（Duncan法）。

2 结果与分析

现有白茶饼压制机器主要设定参数为压力和保压时间，因本试验使用的压饼机性能限制，压力固定30 t不可调，因此设定不同保压时间，研究其对白茶饼物理特性及理化特性的影响。

2.1 保压时间对白茶饼感官品质的影响

不同保压时间下，白茶饼感官品质审评结果见表1和图1。结果看出，保压时间30 s处理的样品得分最低，保压时间50 s处理的样品品质最优。相较来看，白牡丹叶底易碎、略花杂，尤以30 s处理影响明显，感官审评表明，制作的白茶饼香气、滋味浓，略有闷味，汤色杏黄。

表1 不同保压时间下白茶饼感官品质Table 1 Sensory quality of white tea bricks made with varied compression times

图1 不同保压时间白茶饼的外形、汤色和叶底Fig. 1 Appearance and color and leaf residue in steeped tea of white tea bricks made with varied compression times

2.2 保压时间对白茶饼物理特性的影响

白茶饼加工过程中，固定压力下随着保压时间的延长，白茶饼的物理特性如硬度、弹性、易碎性亦发生变化。表2中可以看出，固定30 t压力下随着时间的延长，两种等级白茶饼硬度增加，尤以30 s后影响显著（P＜0.05），至保压时间40 s和50 s时，样品硬度并未显著增加。从白茶饼弹性和易碎性来看，白牡丹总体呈现降低趋势，变化特性与硬度一致，而贡眉不同处理间未见差异显著性变化。比较来看，白牡丹白茶饼的硬度明显高于贡眉，且弹性和易碎性不同处理间白牡丹变化明显，表明白茶饼的物理特性易受到加工设备影响，这可能系不同等级茶叶原料（尤其茶青嫩度）所致。

表2 不同保压时间白茶饼的物理特性Table 2 Physical properties of white tea bricks made with varied compression times

2.3 保压时间对白茶饼主要化学成分的影响

2.3.1 保压时间对白茶饼茶多酚总量、游离氨基酸总量、咖啡碱、可溶性糖和水浸出物的影响

表3为不同保压时间下，白茶饼的主要化学成分含量变化。结果表明，白牡丹白茶饼随着保压时间的增加，茶多酚和游离氨基酸含量呈显著性升高，尤其是游离氨基酸含量可升高近30%，而咖啡碱、可溶性糖、水浸出物等含量呈波动性变化，不同处理间差异显著，但未呈明显变化规律，表明保压压制后游离氨基酸和茶多酚更易浸出。贡眉白茶饼化学成分变化趋势与白牡丹白茶饼基本一致，区别在于贡眉白茶饼的茶多酚含量较高，然而游离氨基酸含量低，且增量明显低于白牡丹白茶饼，可能是两种白茶饼的加工原料不同所致，白牡丹白茶饼原料较贡眉更嫩、芽头数量更多，故游离氨基酸含量也相对更高。综上所述，随着保压时间的增加，茶多酚、游离氨基酸含量呈显著升高的趋势，咖啡碱、可溶性糖、水浸出物含量变化规律不明显。

表3 不同保压时间下白茶饼的主要化学成分含量Table 3 Chemical composition of white tea bricks made with varied compression times （单位：%）

2.3.2 保压时间对白茶饼儿茶素组分的影响

茶叶中儿茶素类化合物主要分为酯型儿茶素和简单型儿茶素，尤以酯型儿茶素EGCG和ECG含量高。表4为不同保压时间下制作的白茶饼儿茶素组分含量变化，结果可知，白茶饼不同保压时间处理后，酯型儿茶素含量总体呈现先升高后降低的趋势，表明随着保压时间的增加酯型儿茶素更易浸出，然而保压时间过长会导致其含量降低。简单儿茶素也呈现先升高后降低的变化趋势，但不同儿茶素组分趋势变化的转折时间不一致。白牡丹中EC在保压20 s时含量升至最高，EGC、C分别在30、40 s时含量最高，表明保压处理过程中简单儿茶素含量呈整体降低趋势，且EC更易受到影响。总体而言，随着保压时间的增加，白茶饼儿茶素组分的含量变化呈先升高后降低的趋势。

表4 不同保压时间下白茶饼的儿茶素组分含量Table 4 Contents of catechins in white tea bricks made with varied compression times （单位：mg·g-1）

3 讨论

本研究以福建福鼎大白茶制作的白牡丹和贡眉为原料加工制作白茶饼，研究固定压力下不同保压时间对白茶饼感官及理化特性的影响。结果表明，白茶饼保压时间30 s处理感官品质最差；50 s时感官品质最优，表现为香浓、汤色杏黄、滋味醇爽。为进一步探究原因，对所制白茶饼的物理特性和化学成分含量变化进行了研究，结果发现，随保压时间增加，白茶饼的硬度显著增加，白牡丹白茶饼硬度明显高于贡眉白茶饼，说明白牡丹可能更易受到设备加工参数的影响；化学成分含量分析数据表明，随着压制时间延长茶多酚、游离氨基酸含量呈现升高的趋势，儿茶素组分（尤其是酯型儿茶素）含量变化呈先升高后降低的趋势，游离氨基酸含量变化为：白牡丹白茶饼＞贡眉白茶饼。分析来看，两种白茶饼理化成分如茶多酚、游离氨基酸、酯型儿茶素含量变化与加工所用原料嫩度相关性较大，本研究选用的白牡丹白茶原料较贡眉更嫩、芽头数量更多。随着保压时间的延长，游离氨基酸、茶多酚浸出更多，而儿茶素组分（尤其是酯型儿茶素）含量降低，从而导致白茶饼的感官品质发生变化。

综上所述，加工设备保压时间对白茶饼产生较大影响，50 s保压时间处理品质最优。随着保压时间的延长，茶多酚和游离氨基酸更易浸出，而酯型儿茶素含量降低，白茶饼的口感变得更为醇爽，品质更好。从本研究结果来看，白牡丹和贡眉加工制成的白茶饼不同保压时间处理后，理化特性变化有所不同，揭示原料嫩度在白茶饼加工过程中发挥着一定的作用，这方面还有待进一步研究。