不同压扁做形处理对扁形红茶品质的影响

敖 存,牛小军,师大亮,李红莉,崔宏春,赵 芸

(杭州市农业科学研究院,浙江杭州 310024)

红茶滋味甜醇,对肠胃刺激小,深受部分消费者喜爱,近年来国内产量、销量均不断增长[1-3]。红茶分为小种红茶、工夫红茶和红碎茶3类,国内以工夫红茶为主。工夫红茶外形以条形为主,通过揉捻来破碎细胞和塑造条形。随着消费的多样化,通过借鉴绿茶做形工艺,不同造形的红茶产品层出不穷,如扁形[4]、针形[5]、芽形[6]、勾曲形[7]、珠形[8]等。而扁形茶以龙井茶为代表,茶条扁直尖削光润,独具一格,赏心悦目。

压扁做形作为扁形茶成形的关键环节,直接决定了扁形茶的风格特征。高峻等[9]采用多功能理条机结合加压棒压扁做形开发扁形红茶,但加压棒重量有限,会带来扁平度不够的问题。李丽霞等[4]采用四锅联式扁茶机进行压扁做形,并对温度、时间和投叶量等参数进行了优化,达到了良好的压扁效果,但其采用揉捻来破碎茶叶细胞,会导致茶条扭曲不挺直。因为随着揉捻时间的增加,虽然利于扁形红茶汤色、香气、滋味等的形成,但对干茶条索产生不利影响,揉捻5 min就会产生团块[10]。

张雁飞[11]研究表明,冷冻工艺制作的红茶汤色、滋味、叶底和总分均优于传统红茶,香气弱于传统红茶。师大亮等[12]研究表明,冰柜冷冻发酵更充分,制得的红茶品质优于液氮冷冻。徐明珠[10]研究表明,冷冻温度越低,冷冻时间越长,干茶红变程度越高。冷冻温度-10 ℃以上、时长8 h以上,即可满足红茶的品质要求。可见,采用冻融技术破碎细胞保持鲜叶原始形态,借鉴龙井茶机制工艺能够达到扁形红茶做形要求。所以,笔者利用冻融技术破碎茶叶细胞,以全自动扁茶炒制机进行压扁做形,通过正交试验对做形温度、投叶量和时间参数进行比较优化,从而为扁形红茶开发提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料茶树品种迎霜,原料嫩度1芽1叶至1芽2叶,采自杭州市农科院研究所瓶窑基地茶园,时间为2021年4月1日,制作工艺如下:萎凋(厚度3 cm,21 h)→冷冻破碎细胞(-18 ℃,24 h)→室温解冻(1 h)→发酵(发酵机温度30 ℃,95%RH,5 h)→压扁做形(参数详见试验设计)→初烘(100 ℃烘5～8 min至八成干以上)→脱毫(八角滚筒辉锅30 min)→足干(80 ℃烘1 h)加工扁形红茶。

1.2 试验设计试验设计参数详见表1。

表1 压扁做形正交试验设计

1.3 试剂与仪器

1.3.1试剂。 没食子酸、无水碳酸钠、福林酚(分析纯)、谷氨酸、茚三酮、氯化亚锡、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、碳酸氢钠、草酸、冰乙酸、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇、乙腈(色谱纯)、咖啡碱、儿茶素标样(Sigma-Aldrich)、娃哈哈纯净水等。

1.3.2设备与仪器。6CCB-100ZD型全自动扁形茶炒制机(浙江恒峰科技开发有限公司)、6CH-2.0A茶叶辉锅机、6CTQ-15摊放槽、6CFJ-6发酵机、6CH-6烘焙提香机(浙江红五环)、DK-S28电热恒温水浴锅(上海精宏)、DHG-9246A电热恒温鼓风干燥箱、1/10 000天平(Sartorius BSA224S)、1 000 和5 000 μL移液枪(Eppendorf)、色差仪(HunterLab ColorQuest XE)、TU-1901分光光度计(北京普析)、液相色谱仪(Waters 2695-2998)等。

1.4 试验方法

1.4.1感官审评。按照茶叶感官审评方法(GB/T 23776—2018),由国家1级评茶师对茶样进行审评,给出茶样特征描述和得分,满分为100分。

1.4.2理化成分检测。水分测定采用120 ℃快速法,具体参照GB/T 8304—2002;分别对氨基酸、水浸出物、咖啡碱、茶多酚和儿茶素等营养成分的干物率以及其在感官审评茶汤中的浓度进行测定。氨基酸总量测定参照GB/T 8314—2013;茶多酚含量测定采用福林酚比色法,茶汤制备同氨基酸测定,反应试液取4 mL制备茶汤于100 mL容量瓶定容稀释,具体参照GB/T 8313—2008;水浸出物含量测定采用茶汤蒸干称量法,具体参照GB/T 8305—1987;儿茶素和咖啡碱测定采用液相色谱法,具体方法参照文献[13];茶色素测定采用系统分析法,具体参照文献[14]。

1.4.3色差值测定。称取3.0 g茶样于150 mL审评杯中,注满沸水,5 min后滤出茶汤,迅速用滤纸过滤至锥形瓶中待测。选择总透射法测定色差(比色皿厚度1 cm),以纯净水作为对照,测定茶汤的明暗度 (L)、红绿色度 (a)、黄蓝色度(b)。由L、a、b值计算颜色的系列衍生指标,以 (a2+b2)1/2为色调彩度(Cab),以 Cab/L为色彩饱和度(Sab),以b/a为色相,以 (ΔL2+Δa2+Δb2)1/2为样品与纯净水的色差(ΔE)[15]。

1.4.4数据统计分析。 利用SAS 9.4软件进行统计分析,采用Tukey法进行显著性比较。

2 结果与分析

2.1 感官品质由表2可见,不同处理制作的扁形红茶的品质具有明显差异。总体而言,通过冻融破碎茶叶细胞,易产生熟闷味,同时干茶色泽不够乌黑,嫩茎易呈棕红色。而冻融会大幅降低多酚氧化酶和葡萄糖苷酶的活性[16],嫩茎中含水量高,可能影响作用更大,导致发酵不足。其中处理9制得的茶样品质最佳,干茶乌褐油润,香气较高甜,滋味醇厚,叶底较红明亮。处理5制得的茶样品质总分最低,香气略闷,滋味略涩。两者总分相差1.8分,差异较明显。

表2 不同处理制作的扁形红茶感官审评结果

炒制温度较高,会导致酶活钝化较快,不利于扁形红茶色泽的形成,制得的干茶色泽乌褐泛棕,叶底尚红,同时一旦炒制时间稍长容易导致高火和色泽干枯。而在较低的炒制温度下,茶多酚可以进一步氧化,制得干茶更为乌黑,叶底更为红亮。处理6和处理8因投叶量较大,锅温稍低,时间过短,压扁做形后含水量过高,在40%以上,经烘干和脱毫后,起壳现象严重,条索欠平直,同时汤色和滋味均较淡。所以,保证足够的干燥时间,使得物料含水量在10%左右,才能形成扁直的条索。同时投叶量较少,不利于叶芽收拢,茶条开叉现象较多,适当增加投叶量有利于紧直条索的形成。可见,机器设定温度160 ℃,投叶量120 g左右,适当延长炒制时间至5～6 min,更利于扁形红茶的品质形成。

2.2 理化成分分析由表3、4可知,不同处理茶样冲泡茶汤中的理化成分浓度具有显著性差异。其中咖啡碱浓度差异最小,儿茶素浓度差异最大。处理5和处理9茶样冲泡茶汤中茶多酚、水浸出物和茶色素浓度较高,滋味表现为醇厚,而处理5儿茶素浓度明显高于处理9,涩度更强。处理9茶样冲泡茶汤中儿茶素浓度较低,但茶色素浓度最高,说明在该处理条件下,儿茶素进一步发酵。而处理6和处理8茶样冲泡茶汤中各项理化成分浓度和酚氨比均较低,滋味稍淡,表现为尚甜醇。这主要是因为处理6和处理8压扁做形后含水量太高,茶叶较软,辉锅脱毫过程中细胞破碎程度较低,不利于理化成分溶出。

表3 不同处理冲泡茶汤常规理化成分浓度分析

表4 不同处理冲泡茶汤茶色素组成分析

不同温度和投叶量水平下,冲泡茶汤中茶多酚和儿茶素浓度及酚氨比具有显著性差异,温度越低、投叶量越大,茶多酚和儿茶素浓度及酚氨比越低。可见,较低的锅温和较多的投叶量,使得实际叶温较低,从而利于茶多酚进一步氧化。而温度对茶色素浓度影响较小,除180 ℃制得茶样的茶黄素浓度显著高于其他2个水平,其他均无显著性差异。投叶量不同水平间茶色素浓度差异显著,40 g投叶量各类茶色素含量均最高,而茶红素与茶黄素比值以120 g投叶量最大。炒制时间对冲泡茶汤中理化成分浓度的影响较大,除咖啡碱外,其他浓度均存在显著性差异,炒制80圈处理茶样理化物质浓度和酚氨比明显低于其他处理。同时茶机对制得茶样冲泡茶汤中理化成分浓度的影响更为明显,1号茶机各类理化成分浓度和酚氨比均显著高于其他2台茶机。

对干茶中常规理化成分含量进行分析,如表5所示,不同处理茶样中各理化成分含量,除了咖啡碱和酚氨比无显著性差异外,其他差异均显著。但从显著性比较结果来看,干物率含量差异明显小于冲泡茶汤中浓度差异,说明加工过程对理化成分浸出率的影响大于对其绝对含量的影响。处理4锅温较高,投叶量最少,炒制时间最长,压扁做形后含水量最低,仅有6.6%,持续高温炒制使得部分茶叶炭化变焦,其游离氨基酸、茶多酚、水浸出物和儿茶素含量均最低。而处理9茶样中游离氨基酸、茶多酚、水浸出物含量均较高,而复杂儿茶素含量较低,苦涩味降低。

表5 不同处理干茶中常规理化成分含量分析

不同温度水平下制得茶样中的游离氨基酸、茶多酚、水浸出物含量具有显著性差异,较低温度(160 ℃)下,其游离氨基酸、茶多酚、水浸出物含量等明显高于其他温度,儿茶素含量则明显低于其他温度。投叶量越大其茶多酚和简单儿茶素含量越高。炒制时间最短,其游离氨基酸和儿茶素含量最高。1号茶机制得茶样中简单儿茶素和复杂儿茶素均最高,而3号茶机制得茶样中水浸出物含量和儿茶素含量均最低,其他物质含量无显著性差异。

2.3 色差分析色差分析结果(表6)显示,处理6和处理8茶汤亮度值和色相值较高,红黄色度、彩度、饱和度及与纯净水的色差值均较小,汤色较浅。处理5和处理9茶汤红黄色度、彩度、饱和度及与纯净水的色差值均较大,汤色红亮程度较好。处理2红色度值较高,亮度值最低。

表6 不同处理冲泡茶汤色差分析

温度、投叶量、时间和茶机均对茶汤色差产生极显著的影响。除了红色度值和饱和度值以200 ℃处理最高外,其他均是160 ℃处理最高。除了亮度值和色相值外,其他色差参数均是投叶量少处理较高。炒制时间最短的处理除了亮度值和色相值最高外,其他参数值均为最低。1号茶机除了亮度值和色相值最低外,其他参数值均为最高,而3号茶机反之。

3 结论与讨论

经冻融破碎茶叶细胞和发酵后,对扁形红茶的压扁做形工艺参数进行比较优化,结果表明:机器设定温度160 ℃,投叶量120 g,炒制5～6 min至九成干的工艺最利于扁形红茶的品质形成,达到外形扁平挺直,乌褐油润风格特征。

在保持发酵叶自然形态的条件下,全自动扁茶机能达到良好的压扁做形效果。冻融处理虽然能达到良好的细胞破碎效果,但会降低茶叶中多酚氧化酶和葡萄糖苷酶的活性,并产生闷熟味。在干燥提香环节可提高温度或延长干燥时间以发展火工香从而改善扁形红茶的香气。而何卫中等[17]采用多功能理条机破碎细胞,香气品质较佳,但投叶量、摆动频率和时长等参数还可进一步优化。机械破碎和冻融破碎等细胞破碎方式的破碎效果也可比较优劣。同时该研究发现,同样参数不同的扁茶机制得茶样的品质具有差异,茶机的标准化制造能力还需进一步提高。