名優祁紅初制中的主要生化成分變化

2015-10-21 17:09:26徐奕鼎雷攀登丁勇黃建琴胡善國周漢琛

安徽農業科學 2015年34期

徐奕鼎雷攀登丁勇黃建琴胡善國周漢琛

摘要[目的]了解名優祁紅初制中的主要生化成分變化，促進其外形塑造與生化品質形成的協同性發展。[方法] 以卷曲型名優祁紅“祁門櫧葉種”一級鮮葉為研究對象，測定并比較其初制各道工序樣品的主要生化成分含量。[結果]從鮮葉到成品茶，水分、水浸出物、咖啡堿、可溶性糖、茶多酚含量分別降低72.14 、8.15 、0.21 、0.26 、13.50個百分點，而氨基酸含量升高0.12個百分點，并產生了茶鮮葉所沒有的茶黃素、茶紅素、茶褐素等成分，不同成分含量在不同工序中則表現為有升有降，隨初制工序的推進逐步加深，呈現連續性和漸進性特征。[結論]理解名優祁紅初制各道工序的工藝目的，掌握茶坯水分含量、色澤變化等感官性狀與內含生化成分變化之間對應關系，并據此適時調整初制工藝參數，是高品質名優祁紅初制的必備技能。

關鍵詞名優祁紅；初制；生化成分；變化

中圖分類號S571.1文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）34-068-03

祁門紅茶為工夫紅茶中的珍品，我國傳統十大名茶之一，在國際市場上享有“群芳最”、“茶中英豪”等美譽，是我國茶葉出口創匯的重要產品[1]。近年來，隨著國內紅茶消費熱興起，內銷量快速增長，形質兼優的名優祁紅尤其受到廣大消費者的青睞。然而，由于名優祁紅加工至今還處于半機械與半手工狀態，不同企業的制茶工藝、使用機械種類與性能等存在差異，加之對鮮葉原料要求不盡相同，因而導致市場上的產品質量參差不齊，銷售價格相差懸殊[2-3]。

與加工大宗祁門紅茶相比，名優祁紅初制須增加初烘除濕和塑形工序，加工工藝更加復雜，利用熱力和機械力控制茶葉生化成分與物理形狀變化的時間更長，程度更加深刻。茶葉內質是由其生化成分含量與比例決定的，制茶工藝和加工條件左右著茶葉生化成分的形成與轉化[4]（173-218）。因此，處理好制茶機械、制茶工藝和鮮葉原料三者關系，使其相互適應、協調運行，則是提升名優祁紅初制品質的關鍵，而提供合理的制茶技術參數是其重要的基礎；研究名優祁紅加工中的生化成分變化規律，可以為初制工藝技術參數確定提供依據[5]。目前，針對名優祁紅加工的研究，大都集中在初制工藝及其作業參數改進方面[2，6-8]，而對其主要生化成分變化規律，尚未見到相關報道。鑒于此，筆者選用適制名優祁紅的鮮葉，按卷曲型紅茶工藝制作茶樣，每道工序結束取樣固定，測定樣品的主要生化成分含量，旨在幫助人們了解名優祁紅初制中主要生化成分變化規律，并根據生化品質形成條件調控各道工序的作業參數，促進名優祁紅的外形塑造與生化品質形成協同性發展，以提升名優祁紅的綜合品質。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1原料及試劑。供試原料為“祁門櫧葉種”一級鮮葉，鮮葉嫩度為1芽2～3葉及少量同等嫩度的對夾葉，采自安徽省農業科學院茶葉研究所種植環境與管理方式相同的茶園，采摘時間為2015年4月4日。

檢測試劑：靛紅、草酸、KMnO4、堿式乙酸鉛、濃硫酸、鹽酸、蒽酮、KH2PO4、Na2HPO4·2H2O、茚三酮、SnCl2·2H2O、碳酸氫鈉、乙醇、正丁醇、醋酸乙酯，均為分析純；谷氨酸、咖啡堿、葡萄糖，均為優級純。

1.1.2主要設備。10型熱風萎凋槽，安徽省農業科學院茶葉研究所制；6CR45型茶葉揉捻機，安徽祁門茶葉機械廠；40 m2發酵室，安徽省農業科學院茶葉研究所制（28 ℃、RH 95%）；TES1361C型記憶式溫濕度計，臺灣泰仕電子工業股份有限公司；AR842A紅外測溫儀，香港希瑪公司；6CHPY0.4D型圓斗電熱式名茶烘干機，浙江省上洋機械有限公司；1012型電熱鼓風箱，上海市上海縣第二五金廠；UV2550紫外分光光度計，日本島津儀器有限公司；BS124S電子分析天平，德國賽多利斯儀器公司等。

1.2方法

1.2.1茶樣制作。2015年4月4日～5日，在安徽省農業科學院茶葉研究所示范茶場中按鮮葉→萎凋→揉捻→發酵→初烘→塑形→毛火→足火工序制作卷曲型紅茶，各道工序結束，立即取樣固定，供主要生化成分檢測。

1.2.2樣品檢測。5月6日～10日，由安徽省農業科學院茶葉質量檢測中心對試驗茶樣進行生化成分測定。水分測定采用GB/T 8304-2002規定的（103±2）℃恒重法[9]（129-165），水浸出物測定采取GB/T 8305-2002規定方法[9]（129-165），咖啡堿測定采用GB/T 8312-2002中的紫外分光光度法[9]（129-165），游離氨基酸總量測定采用GB/T 8314-2002中的茚三酮顯色法[9]（129-165），茶多酚測定采用改進Lwenthal法[10]（125-212），水溶性總糖測定采用蒽酮比色法[10]（125-212），茶黃素、茶紅素和茶褐素測定采用系統分析法[10]（125-212），數據取3次測定的平均值。

1.2.3數據分析。試驗數據采用Microsoft Office Excel軟件處理。

2結果與分析

2.1水分、水浸出物含量變化

制作名優祁紅的鮮葉原料細嫩，水分含量一般在75%左右，而茶葉貯藏的安全含水量為4%～5%[11]，降低鮮葉含水量是名優祁紅初制的目的之一。圖1為不同工序茶葉在制品的水分含量變化曲線，可以看出，水分含量由鮮葉的76.80%減少到干茶的4.66%，累計減少達72.14個百分點。由于各道工序的作業目的不同，水分散失量和散失速度差異較大，其中，萎凋、初烘、塑形、毛火和足火工序水分散失量相對較多，分別為19.88、7.64、16.48、12.56和12.41個百分點，而失水速度顯著不同，初烘最快、毛火和塑形次之，萎凋最慢；揉捻和發酵工序水分含量相對穩定，僅因揮發及機具粘附導致水分少量損失。

水浸出物系指茶葉中能溶于水的物質的總稱，其含量高低反映茶葉中可溶性物質的多少，關系茶湯濃度的高低，是評價茶葉品質優劣的重要指標[12]。從圖1可以看出，水浸出物含量總體變化趨勢是隨名優祁紅初制的深入而逐步減少，但不同工序中的水浸出物含量增減不一。萎凋過程中茶葉的生化反應以酶促水解反應為主，部分蛋白質、纖維素、淀粉、原果膠等物質水解變成氨基酸、單糖、果膠素和果膠酸等可溶性成分，水浸出物含量增加；揉捻、發酵、初烘、塑形和毛火工序的生化反應以氧化還原反應為主，部分物質氧化聚合成不溶性物質沉積于葉底，水浸出物含量有不同程度下降，尤其是揉捻工序下降幅度較大，達6.53個百分點；足火工序以熱裂解反應為主，部分大分子物質裂解成小分子可溶性成分，水浸出物含量略有增加。

2.2氨基酸、咖啡堿和可溶性糖含量變化

氨基酸是構成茶湯鮮爽滋味的主要成分，部分氨基酸本身具有甜味或花香[13-14]。從圖2氨基酸含量變化曲線可以看出，名優祁紅初制過程氨基酸含量呈先升后降趨勢。萎凋過程中，由于蛋白質、多肽的水解，氨基酸含量增加；揉捻發酵過程中，雖然蛋白質繼續水解，但因伴隨著與茶多酚的氧化聚合作用，含量逐漸減少；初烘、塑形和毛火工序，由于氨基酸自身的降解和轉化、和還原糖作用形成糖胺化合物及與茶多酚氧化產物進一步反應，含量繼續減少；足火工序，由于蛋白質、糖胺化合物的熱裂解作用，氨基酸含量稍有增加。

圖2名優祁紅初制中的氨基酸、咖啡堿和可溶性糖含量變化

咖啡堿有提神、強心、利尿等作用，是構成茶湯苦味的重要成分[4]（173-218）。咖啡堿性質較穩定，在茶葉加工中含量變化較小，但從圖2咖啡含量變化曲線可以看出，隨著茶葉加工的深入，咖啡堿因受熱升華損失，咖啡堿含量逐漸小幅減少。

可溶性糖是構成茶湯甜醇滋味的主要成分[4]（173-218）。圖2可溶性糖含量變化曲線表明，在名優祁紅加工過程中，可溶性糖總體呈現降低趨勢，僅在足火工序可溶糖含量略有回升。萎凋、揉捻和發酵工序中，雖然部分淀粉、纖維素等水解形成可溶性糖，但由于無補償呼吸分解及向其他物質轉化，可溶性糖含量逐漸降低；初烘、塑形和毛火工序，可溶性糖的氧化轉化及與氨基酸作用增多，含量繼續減少；足火工序，由于淀粉、糖胺化合物等熱裂解作用，可溶性糖含量有所增加。

2.3茶多酚、茶黃素、茶紅素和茶褐素含量變化

茶多酚是一類以兒茶素為主的具有生物氧化活性的物質，是茶葉水溶性物質中含量最多、決定茶湯滋味和色澤的重要成分[4，15]。名優祁紅品質要求色澤烏潤，滋味甜醇，故萎凋和發酵充分，茶多酚的氧化量較大。從圖3茶多酚含量變化曲線可以看出，茶多酚含量由鮮葉的29.01%減少到干茶的15.51%，累計減少達13.50個百分點，茶多酚氧化后大部分形成茶黃素、茶紅素和茶褐素等可溶性紅茶色素，部分與蛋白質結合形成水不溶性有色物質固定于葉底中，因此，隨著加工的深入，水溶性茶多酚含量不斷減少。萎凋、揉捻、發酵工序，茶多酚以酶促氧化為主，減少量較多，分別減少2.47、4.55、7.04個百分點；初烘、塑形和干燥工序，茶多酚的非酶氧化占主導，減少量相對較少；在足火工序中，因部分茶多酚氧化聚合產物的熱裂解作用，茶多酚含量稍有增加。

圖3名優祁紅初制中的茶多酚含量變化

茶黃素（TFs）、茶紅素（TRs）和茶褐素（TBs）是加工中形成的，為多酚類氧化聚合產物，是影響紅茶湯色、滋味的重要成分[4，15]。由圖4含量變化曲線可知，名優祁紅加工中，茶黃素含量以發酵工序為界呈現先升后降趨勢，發酵工序，茶黃素增加量最多，達0.19個百分點，初烘至足火工序，茶黃素含量的變化幅度較小；茶紅素含量變化的總體趨勢是增加的，但各制茶工序的增減變化幅度較大，其中初烘和足火工序，茶紅素含量增加較多，分別為1.49、1.40個百分點，而塑形和毛火工序，茶紅素含量還有所減少；茶褐素含量隨制茶工序的深入而逐步增加，其中發酵工序的增加量最多。

圖4名優祁紅初制中的茶紅素、茶黃素、茶褐素含量變化

3結論與討論

研究表明，名優祁紅初制使茶葉主要生化成分發生了深刻變化。從鮮葉到成品茶，水分、水浸出物、咖啡堿、可溶性糖、茶多酚含量分別降低72.14、8.15、0.21、0.26、13.50個百分點，而氨基酸含量升高0.12個百分點，并產生了茶鮮葉所沒有的茶黃素、茶紅素、茶褐素等成分；從制茶各道工序看，主要生化成分變化隨初制工序的推進逐步加深，呈現連續性和漸進性特征，除水分含量隨著初制工序的深入逐步降低外，其他生化成分含量在不同工序中則表現為有升有降，這是由于為實現名優祁紅初制各道工序的工藝目的，采取不同操作條件以滿足茶葉外形塑造及內含成分生化變化導致的。因此，只有嚴格執行名優祁紅初制加工工藝規程，才能確保外形塑造與生化品質形成協同性發展，形成名優祁紅特有的品質。

從主要生化成分含量看，茶鮮葉除氨基酸含量略低于成品茶之外，水浸出物、茶多酚、可溶糖和咖啡堿含量均比成品茶高，尤其是茶多酚和水浸出物含量分別高出13.50和8.15個百分點，說明茶鮮葉的營養價值和保健功能優于成品茶，然而茶鮮葉青草氣濃郁，滋味苦澀，難以保存，不適宜飲用和貯藏；而經加工后的成品茶，雖然總體營養和保健性可溶成分含量有所降低，但卻擁有優雅怡人的香氣、鮮爽醇厚的滋味和整齊漂亮的外形，且易于保管。可見，名優祁紅初制過程是使各種生化成分含量比例漸趨協調的過程，提升感官品質乃是茶葉加工的目的。

名優祁紅初制過程中，雖然難以依靠感官判斷茶葉主要生化成分變化，但仍可從茶坯的水分含量、色澤變化等方面大致了解其變化方向和程度。萎凋工序，鮮葉的水分含量由75%下降到60%左右，總用時6～8 h，伴隨著水分散失，茶葉內含大分子物質趨于水解，可溶性小分子物質含量增加；萎凋葉在感官上表現為葉質漸趨柔軟，葉面逐漸皺縮，葉色由鮮綠變為暗綠，青草氣消退并透出清香。揉捻工序是以破損萎凋葉細胞組織為主要目的，萎凋葉水分含量保持在60%左右，葉細胞膨脹度適宜，既有利于揉捻破碎細胞組織，也利于芽葉緊卷成條；隨著細胞組織破碎，酶類與生化成分混合接觸，多酚類等酶促氧化聚合反應增強，紅茶色素開始形成并積累，揉捻葉色由碧綠逐漸轉向黃綠。發酵工序中酶促生化反應充分，茶黃素、茶紅素和茶褐素等含量增加，醛類、醇類、酮類、羧酸類和酯類等具有芳香氣味的物質顯著增多，正已醇、已烯醇等具有青草氣成分顯著減少，紅茶特有的甜香品質初步形成；發酵結束，莖桿和葉脈完全變紅，葉面轉為銅紅色。干燥階段（初烘、塑形、毛火、足火）是固定前期加工成果、塑造茶葉形狀及進一步發展茶香的過程，茶葉內含物質以熱化學反應為主；茶葉感官由柔軟逐步變為脆硬，色澤由發酵葉的銅紅色逐漸變成烏黑油潤。可見，理解名優祁紅初制各道工序的工藝目的，掌握茶坯水分含量、色澤變化等感官性狀與內含生化成分變化之間對應關系，并據此適時調整初制加工條件，以滿足茶葉生化品質的形成與發展，是高品質名優祁紅初制的必備技能。

安徽農業科學2015年

參考文獻

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