蒙顶黄芽加工过程感官品质及化学成分变化的研究

2015-11-08 09:21齐桂年陈盛相
食品工业科技 2015年16期
关键词:儿茶素叶绿素可溶性

李 伟,齐桂年,刘 晓,杨 瑞,邹 瑶,陈盛相

(四川农业大学园艺学院茶学系,四川雅安625014)

蒙顶黄芽加工过程感官品质及化学成分变化的研究

李伟,齐桂年*,刘晓,杨瑞,邹瑶,陈盛相

(四川农业大学园艺学院茶学系,四川雅安625014)

以蒙顶黄芽加工过程中的茶样作为研究对象,系统地分析研究蒙顶黄芽在加工过程中感官品质和化学成分的变化。结果表明:在整个加工过程中氨基酸、可溶性蛋白质和可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势;儿茶素、咖啡碱、茶多酚、叶绿素a和叶绿素b含量随加工进程逐渐减少,其中叶绿素a和叶绿素b含量降幅较大,分别为52.00%和44.44%;水浸出物和茶色素含量随加工进程逐渐增加,其中茶红素和茶黄素含量增幅较大,分别为56.52%、54.55%;由感官审评结果可知,经三炒工序后的茶样感官品质已接近蒙顶黄芽成品的品质特征,表明蒙顶黄芽独特的品质特征经过闷黄过程已初步形成。

蒙顶黄芽,加工,感官品质,化学成分

黄茶是中国六大茶类之一,为中国所特有[1],是由绿茶演变而成,属于“轻发酵茶”[2],其基本加工工艺为:杀青、闷黄、揉捻、干燥等工序,其中闷黄为关键工序[3-7]。经过闷黄工序,茶叶内含滋味物质发生深刻变化,形成了黄茶干茶黄色、茶汤黄色、叶底黄色以及滋味醇厚的品质特征。我国传统黄茶名品有蒙顶黄芽、君山银针、鹿苑茶、霍山黄芽、霍山黄大茶、沩山毛尖等,其中蒙顶黄芽属芽茶,历代作为贡茶,是蒙顶名茶之一。近几年黄茶被茶叶专家推荐为适宜饮用的茶类[4,8],但以往的黄茶研究中多集中在闷黄工艺[3-4,9]及黄茶适制品种选择上[5,7,10]。有关蒙顶黄芽的研究主要是成品茶成分含量的测定[2]和品种选择上[5],而有关加工过程感官品质变化的研究鲜见报道。因此,本研究拟对蒙顶黄芽整个加工过程的茶样进行感官评价并测定其主要品质化学成分,分析其变化规律,以期为蒙顶黄芽品质的稳定和加工工艺的改进提供一定的实验依据。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

实验原料为春分时节的蒙顶山川茶群体品种茶芽;考马斯亮蓝、茚三酮、蒽酮、碱式醋酸铅等其他试剂为国产分析纯。

110型滚筒连续杀青机浙江上洋机械有限公司;DGH-9245A型电热恒温鼓风干燥箱上海市一恒科学仪器有限公司;UV-2450PC型紫外可见分光光度计日本岛津公司;HH-S型电子恒温水浴锅郑州长城科工贸有限公司;QUINTIX224-1CN型电子天平赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。

1.2实验方法

1.2.1蒙顶黄芽制备方法蒙顶黄芽加工工艺流程为:鲜叶→杀青→初包→复锅→复包→三炒→摊放→四炒→烘焙等[1]。按照上述九道工序,以春分茶芽为原料加工具有独特品质特征的蒙顶黄芽。制作过程中,在每一工序结束时取样用于感官审评和化学成分测定,重复3次。

1.2.2茶样感官评定及生化成分的测定方法茶样感官审评、水浸出物、游离氨基酸、茶多酚、咖啡碱含量的测定方法均按相应国标方法[11-15]进行;儿茶素含量测定:香荚兰素比色法[16];可溶性糖含量测定:蒽酮比色法[16];可溶性蛋白质含量测定:采用考马斯亮蓝G-250比色法[17];叶绿素含量测定:混合液法[18-20];茶红素、茶黄素及茶褐素含量测定:系统分析法[16];其中茶样的感官审评按茶样感官审评中黄茶的审评标准进行。

1.2.3统计分析数据统计采用SPSS 20.0进行One-Way ANOVA单因素方差分析及Duncan多重检验(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1蒙顶黄芽不同工序中的感官品质变化

蒙顶黄芽以春分茶芽为原料,经杀青、闷黄等近十道工序加工而成。其中闷黄工序是整个加工过程的关键工序,在闷黄过程中茶样内含物质发生着剧烈的物理化学变化,也正是这些变化促使蒙顶黄芽经过闷黄工序形成其独特的品质特征。蒙顶黄芽在加工过程的感官品质变化见表1。从表1可以看出,在整个加工过程干茶色泽变化明显,由翠绿色转变成嫩黄色。香气由青草气、水闷气转变成甜香。茶汤滋味由青涩转变为甜爽,汤色由浅绿明转变为黄绿明亮。叶底色泽由嫩绿转变为嫩黄。从表1也可以看出经过初包和复包的闷黄过程已经初步形成了蒙顶黄芽所具有的色、香、味的品质特征。为此对后续工序的改进是今后蒙顶黄芽发展不容忽视的环节。

表1 蒙顶黄芽加工过程中感官品质的变化Table 1 Changes in organoleptic quality of Mengdinghuangya during processing

2.2水浸出物含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化

水浸出物包含了游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白等多种水溶性物质,是茶汤的主要呈味物质。其含量的高低间接反映了茶叶中水溶性物质含量的多少,标志着茶汤滋味浓强和厚薄的程度,因此可以在一定程度上体现茶叶品质的优劣[21]。水浸出物含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图1。从图1可知,在加工过程中水浸出物含量呈上升趋势,与鲜叶相比,除经杀青和初包工序水浸出物含量变化未达显著性差异外,其他工序水浸出物含量变化均达显著性差异。与鲜叶相比杀青后增幅为0.86%,初包后降幅1.21%。水浸出物含量在复锅工序变化较大,与初包相比增幅达9.72%,这可能是由于复锅温度增加使一些不溶性大分子物质进一步分解为可溶性物质所致。在整个过程中,水浸出物含量增幅达17.44%,由鲜叶时的36.23%增加至烘焙后成品样的42.46%,这为蒙顶黄芽独特品质特征的形成打下了物质基础。

图1 蒙顶黄芽加工过程水浸出物含量的变化Fig.1 Changes of the content of the water extract during processing

2.3蒙顶黄芽加工过程中主要品质成分含量的变化

2.3.1氨基酸含量的变化氨基酸是茶汤滋味鲜爽的主要物质基础,并且也是茶叶香气的主要基质,而优质黄茶又大多具有滋味鲜爽、香气清鲜的品质特征[3]。氨基酸含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图2。从图2可以看出,从杀青至三炒的过程中,氨基酸含量缓慢增加,由杀青时的4.10%增至三炒时的4.19%,增幅为2.2%,这可能是由于在此过程中茶叶含水量较高且温度也较高,促进了蛋白质的水解作用,从而增加了游离氨基酸的含量[4]。但经摊放后氨基酸含量有所下降,与三炒相比降幅高达11.46%。这主要是由于氨基酸通过氧化、缩合以及与糖结合生成香气物质,导致其含量下降[8]。从整个加工过程来看,氨基酸在初包后的各工序中含量达显著性差异。在烘焙结束时氨基酸含量为3.98%,与鲜叶相比仅下降了0.14%,降幅为3.40%。说明在加工过程中最大限度的保留了氨基酸,这为蒙顶黄芽的滋味鲜爽提供了物质基础。

图2 蒙顶黄芽加工过程氨基酸含量的变化Fig.2 Changes of the content of the amino acid during processing

2.3.2茶多酚含量的变化茶多酚味苦,具有较强的刺激性,是茶汤苦涩味的呈味物质,也是茶叶的主要活性物质。对黄茶来说,茶多酚含量越少越有利于降低苦涩味,从而有利于黄茶甜醇品质的形成[7]。茶多酚含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图3。从图3可以看出,在加工过程中茶多酚含量是逐渐减少的。其中从杀青至复包过程茶多酚含量降幅不明显,仅为0.83%,未达到显著性差异,这主要是由于杀青使大量酶失活,抑制了多酚的进一步氧化所致。茶多酚含量急剧下降发生在三炒和摊放过程,与复包相比分别下降了1.15%、2.04%,降幅为3.55%、6.30%。这主要是多酚类物质在非酶促自动氧化和异构化生成一些黄色物质所致,这也是形成黄茶黄汤黄叶地主要物质基础[22]。最终至烘焙结束时茶多酚含量降至30.03%,与鲜叶相比,降幅为8.10%。

图3 蒙顶黄芽加工过程茶多酚含量的变化Fig.3 Changes of the content of the tea polyphenols during processing

2.3.3咖啡碱含量的变化咖啡碱是茶叶中含量最多的生物碱,味苦,具有利尿助消化等功能,也是茶汤中重要的滋味物质[22]。咖啡碱含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图4。从图4可以看出,在整个加工过程咖啡碱含量呈减少趋势,咖啡碱含量由鲜叶时的3.15%降至烘焙后的2.94%,降幅为6.67%。其中鲜叶经杀青后降幅最大为2.86%,杀青至复包过程降幅较小为0.65%。加工过程中咖啡碱含量的降低主要是它与茶黄素以氢键缔合后形成复合物,并且所形成的复合物具有鲜爽味[22]。因此,咖啡碱含量的减少对蒙顶黄芽品质形成有利。

图4 蒙顶黄芽加工过程咖啡碱含量的变化Fig.4 Changes of the content of the catechins during processing

2.3.4儿茶素含量的变化儿茶素(黄烷醇类)是茶多酚类物质的最主要成分[22]。简单儿茶素味醇且不苦涩,收敛性较弱,是茶汤重要的滋味物质。而复杂儿茶素味苦涩,收敛性较强[21]。儿茶素含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图5。从图5可以看出,总体上儿茶素呈下降趋势,由鲜叶时的18.33%降至烘焙后的17.02%,降幅为7.15%。而儿茶素含量的降低有利于减轻苦味和涩味,也有利于提高茶汤的浓醇鲜爽度[22]。儿茶素含量的减少主要是由于在湿热作用下部分儿茶素氧化、缩合或聚合生成茶黄素、茶红素等[2],此外儿茶素也能与咖啡碱形成络合物[22]。其中从杀青至三炒的过程中,儿茶素含量几乎呈直线下降,说明在此的每一工序中儿茶素减少量相当。

图5 蒙顶黄芽加工过程儿茶素含量的变化Fig.5 Changes of the content of the catechins during processing

2.3.5可溶性糖含量的变化可溶性糖是茶汤中主要的甜味物质,对苦涩味及刺激性具有良好的缓解作用。茶汤中含糖量越高则滋味越甘醇。此外,可溶性糖也是一些茶叶香气物质形成的前体物质[21]。可溶性糖含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图6。从图6可以看出,在加工过程中可溶性糖含量呈先增高后降低的趋势,但整体上有所增加,从鲜叶时的8.85%增至烘焙结束的9.14%。其中在复包工序可溶性糖含量增幅最大,与复锅相比增幅达6.84%,这主要是由于复包过程的湿热作用促进了不溶性大分子糖类物质的水解作用,从而使可溶性糖含量有所增加[23]。此外,从图6还可以看出在初包和复包过程中可溶性糖含量的变化趋势相似,这是由于在这两个工序中茶叶所处环境相似,均有着较强的湿热作用。三炒至烘焙结束可溶性糖含量有所下降,主要原因可能是由于可溶性糖与氨基酸等形成香气物质所致[22]。

图6 蒙顶黄芽加工过程可溶性糖含量的变化Fig.6 Changes of the content of the soluble sugar during processing

2.3.6可溶性蛋白质含量的变化可溶性蛋白质含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图7。从图7可以看出,可溶性蛋白质含量呈先增后减的变化趋势。在整个加工过程中可溶性蛋白质含量由鲜叶时的1.46%降至烘焙后的1.33%,降幅为8.90%。从杀青至三炒的上升阶段可能是由于闷黄过程的温度湿度引起,在此过程具有较高的温湿度。随后的下降可能是因蛋白质水解为氨基酸以及蛋白质与多酚等的结合而使其含量减少[7]。

图7 蒙顶黄芽加工过程可溶性蛋白质含量的变化Fig.7 Changes of the content of the soluble protein during processing

2.4蒙顶黄芽加工过程中主要色素类物质含量的变化

2.4.1叶绿素a和叶绿素b含量的变化叶绿素a及叶绿素b含量在蒙顶黄芽加工过程中的变化见图8。由图8可知,叶绿素a和叶绿素b含量在加工过程均呈下降趋势,且下降明显。叶绿素a含量由鲜叶时的0.25%减少至烘焙结束时的0.12%,下降显著,降幅高达52.00%。叶绿素b含量由鲜叶时的0.09%减少至烘焙结束时的0.05%,下降显著,降幅达44.44%。这是由于鲜叶经杀青叶温升高使叶绿素遭到极大破坏,使得叶色转为暗绿,与感官审评相符。在闷黄过程,叶绿素在湿热作用下进一步氧化分解,而使其含量减少[2]。在烘焙过程叶绿素a含量急剧减少,与摊放相比降幅达29.41%。这主要是由于在烘焙过程随着水分的蒸发叶绿素氧化所致,叶绿素的减少有利于蒙顶黄芽干茶黄的品质特征的形成[22]。

图8 蒙顶黄芽加工过程叶绿素a、b含量的变化Fig.8 Changes of the content of the chlorophyll a and b during processing

2.4.2茶红素、茶黄素及茶褐素含量的变化茶红素(Thearubigin,TR)、茶黄素(Theaflavin,TF)和茶褐素(Theabrownine,TB)是茶汤中重要的色泽物质、滋味物质[21],也是蒙顶黄芽茶汤甜醇的物质基础[2]。在蒙顶黄芽加工过程中茶红素、茶黄素及茶褐素含量的变化见图9。由图9可知,这三种色素均呈上升趋势,且含量增加显著。在整个加工过程中茶红素增幅为56.52%,茶黄素增幅为54.55%,茶褐素增幅为9.41%。增加的原因主要是由于儿茶素氧化缩合成茶黄素,再进一步氧化成茶红素和茶褐素所致[22]。这为蒙顶黄芽干茶色泽、汤色及叶底色泽打下物质基础。

图9 蒙顶黄芽加工过程茶褐素、茶黄素和茶红素含量的变化Fig.9 Changes of the content of the TB、TF and TR during processing

3 结论

3.1蒙顶黄芽加工过程感官审评结果

蒙顶黄芽在其加工过程中,感官品质发生了深刻变化。加工过程的茶样感官审评结果表明,在加工过程中茶样的干茶色泽由翠绿转变成嫩黄色,香气由青草气转变成甜香,茶汤滋味由青涩转变为甜爽,汤色由浅绿转变为黄绿明亮。从感官审评可以看出,经三炒工序后的茶样感官品质已接近蒙顶黄芽的品质特征,表明经过闷黄过程蒙顶黄芽独特的品质特征已初步形成。

3.2蒙顶黄芽加工过程化学成分的变化

通过对蒙顶黄芽加工过程的茶样化学成分含量测定,可以看出品质化学成发生了一系列复杂的变化。在整个加工过程中氨基酸、可溶性蛋白质和可溶性糖呈先升高后降低的趋势。但可溶性糖含量在总体上呈上升趋势,增幅为3.28%;儿茶素、咖啡碱、茶多酚、叶绿素a和叶绿素b含量随加工进程逐渐减少,降幅分别为7.15%、6.67%、8.10%、52.00%和44.44%;水浸出物和茶色素含量随加工进程逐渐增加,其中水浸出物含量增幅为17.44%,茶色素中的茶红素、茶黄素和茶褐素含量增幅分别为56.52%、54.55%和9.41%。在蒙顶黄芽的加工过程中,正是由于这些内含物质含量的增加减少,使其比例协调最终形成蒙顶黄芽香气甜香、滋味甜爽和色泽嫩黄的独特品质特征。

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Changes in organoleptic quality and chemical composition of Mengdinghuangya during processing

LI Wei,QI Gui-nian*,LIU Xiao,YANG Rui,ZOU Yao,CHEN Sheng-xiang
(Department of Tea Science,College of Horticulture,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)

Theresearchanalyzedthechangesinorganolepticqualityandchemicalcompositionof Mengdinghuangya during processing using the tea samples of Mengdinghuangya as objects.The results showed that the content of amino acid,soluble protein and soluble sugar were firstly increased and then decreased in the whole process;the content of catechins,caffeine,tea polyphenols,chlorophyll a and chlorophyll b were decreased gradually with the process.And the content of chlorophyll a and chlorophyll b reduced amplitude was larger,respectively 52%and 44.44%.The content of the water extract and tea pigment increasedgraduallywiththeprocess.Thecontentofthethearubiginsandtheaflavinsincreaseamplitudewaslarger,respectively was 56.52%,54.55%.As could be seen from the organoleptic evaluation,the quality characteristics of the tea sample of the third-fried were closed to Mengdinghuangya.So it showed that the unique quality characteristics of Mengdinghuangya had been preliminarily formed after the heaping for yellowing.

Mengdinghuangya;processing;organoleptic quality;chemical composition

TS272.5

A

1002-0306(2015)16-0095-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.16.011

2014-10-30

李伟(1987-),男,硕士研究生,主要从事茶叶精深加工技术与理论方面的研究,E-mail:lw816816@163.com。

齐桂年(1956-),男,教授,研究方向:茶叶精深加工,E-mail:guinian5612@163.com。

国家科技部科技支撑计划项目(2009GJF00047);四川省科技成果转化重点项目(12CGZHZX0579);四川省科技支撑计划项目(14ZC1700)。

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