三种砖茶品质生化成分的研究

赖幸菲，柏 珍，李智芳，黄亚辉

(华南农业大学园艺学院，广东广州510642)

三种砖茶品质生化成分的研究

赖幸菲，柏 珍，李智芳，黄亚辉﹡

(华南农业大学园艺学院，广东广州510642)

通过比较三种砖茶中各种生化成分含量的差异，分析了不同加工工艺对砖茶生化成分以及成茶品质风味的影响。实验结果表明，黑砖茶的水浸出物、茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸及三种色素的含量均为最高，茯砖茶次之，青砖茶最低，而可溶性糖的含量是黑砖茶最低，青砖茶最高。三种砖茶生化成分的差异主要是由不同的加工工艺造成的，茯砖茶有独特的“发花”工序，其品质表现为有菌花香，滋味醇和;黑砖茶的原料较嫩，加工过程比较简单，内含成分高，滋味表现为纯厚微涩;青砖茶的原料最为粗老，自然发酵时间长，可溶性糖含量高，其品质表现为香气纯正，滋味甘甜。

茯砖茶，青砖茶，黑砖茶，加工，生化成分

1 材料与方法

1.1 实验材料

茯砖茶 湖南省益阳茶厂07年生产;黑砖茶湖南省安化茶厂07年生产;青砖茶 湖北省赵李桥茶厂07年生产。

1.2 主要生化成分的分析方法

茶多酚含量采用酒石酸亚铁分光光度法测定;咖啡碱含量采用紫外分光光度法测定;氨基酸含量采用茚三酮比色法测定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定;水浸出物含量采用全量法测定;茶黄素、茶红素、茶褐素含量采用分光光度法测定［1］。

1.3 数据分析

2 结果与分析

2.1 水浸出物含量的比较

茶叶中水浸出物是一切可溶性物质的总和，其中包括鞣质、可溶性蛋白质、果胶、维生素群、糖类、生物碱及微量的芳香油等，对茶叶的品质起决定性的作用。

由图1可知，黑砖茶的水浸出物含量最高，为34.50%，茯砖茶次之，青砖茶最低，传统绿茶的水浸出物的标准含量是43%，而这三种黑茶的水浸出物的含量都偏低，主要是由于这三种黑茶的原料较为粗老所致。由三种砖茶水浸出物含量可以推测，三种砖茶原料嫩度为:黑砖茶＞茯砖茶＞青砖茶，这与实际生产情况相符合。

图1 三种砖茶水浸出物的含量Fig.1 The contents of water extract of three brick teas

茯砖茶在制造过程中，渥堆和发花工序中微生物生长繁殖消耗了部分水浸出物。张欲农等［2］认为，黑茶水浸出物含量在渥堆前期明显先升后降，进入中期处于一种相对平衡的状态，后期缓慢下降。在湿热作用下，少量水溶性物质转化成难溶性物质，也使得其水浸出物含量相对下降。水浸出物中各成分在黑茶加工过程中发生的氧化、聚合、水解、酯化、分解等反应为黑茶特有的滋味、香气品质的形成奠定了物质基础。

2.2 茶多酚含量的比较

由图2可知，黑砖茶的茶多酚含量最高，茯砖茶次之，青砖茶的最少。三种砖茶茶多酚含量的差异除与原料有关外，还与加工工艺有关。

三种砖茶加工过程中的湿热环境和微生物繁衍均可促使茶多酚含量下降，傅冬和等［3］研究发现，茯砖茶经过加工，茶多酚含量降低了54.62%，其降低主要是儿茶素的逐步氧化，包括非酶促氧化和酶促氧化。非酶促氧化主要出现在汽蒸、渥堆、压制至发花前期(发花前3d)的工序中，这些工序处于高温高湿条件，促使酯型儿茶素发生水解;在发花工序的中、后期(3～12d)，在微生物分泌的多酚氧化酶的作用下，儿茶素发生酶促氧化，其各组分都有较大幅度的减少，其中(—)－EGCG含量降低 20.9%， (—)－ECG含量降低66.4%，(—)－EGC含量降低51.0%，(±)－C降低89.8%，(—)－EC降低72.3%。

研究表明，砖茶加工过程茶多酚的含量下降，主要可能包括以下几方面原因［3－4］:a.儿茶素酯的形成是造成其儿茶素下降的一个重要因素;b.儿茶素在砖茶发酵过程中的自动氧化;c.儿茶素在砖茶发酵过程中的酶促氧化和其他酶促反应;d.渥堆发酵过程中，微生物代谢产生的各种酸性物质，使茶叶酸度下降、pH改变、使儿茶素处于不稳定的环境，造成部分儿茶素的降解;e.酚类物质通过酸性环境的酯化易被微生物透膜吸收，或在某些酶的作用下降解为微生物可利用的碳源。

茶多酚的含量在黑茶加工过程中的减少，反映在成品感官品质上为茶汤滋味由苦涩变得醇和。

2.3 咖啡碱的含量比较

分析图3，三种砖茶的咖啡碱含量均较低，在2%以下，低于普通红、绿茶及乌龙茶的含量。

图3 三种砖茶咖啡碱的含量Fig.3 The contents of caffeine of three brick teas

咖啡碱属杂环含氮化合物，环状结构比较稳定，难以破坏，微生物对于这类杂环含氮化合物的利用能力较低，因此，三种黑茶的咖啡碱含量低主要是因为其原料都很粗老，在加工过程中，咖啡碱的变化幅度不大。王增盛等［5］研究表明，咖啡碱的含量在黑茶初制的杀青工序中有一定程度的减少，在渥堆中，有一个先降后升的过程，但总体含量变化很少。王增盛等［6］在研究茯砖茶加工过程中生化成分的变化发现，咖啡碱含量在汽蒸渥堆期间和发花3～6d期间有所增加，制成成茶后其含量有基本与原料持平，咖啡碱的含量变化很少。吴章星［7］等研究发现，在青砖茶加工过程中，咖啡碱经过了长时间的发酵，含量变化不大。

2.4 游离氨基酸含量的比较

游离氨基酸为茶汤中鲜味的主要呈味物质，同时也是微生物最主要的氮源之一。黑茶中微生物主要是通过降解三种大量氨基酸——茶氨酸(The)、谷氨酸(Glu)、天冬门氨酸(Asp)来满足生长和一系列氮源的需要，并且通过微生物的生命代谢活动，又合成了茶叶中含量较低的其他氨基酸。另外，由于存在美拉德反应，黑茶中游离氨基酸还可转化为其他产物，参与黑茶色泽及香气的形成［8］。

由图4可知，黑砖茶的游离氨基酸含量较高，茯砖茶次之，青砖茶的含量很低，几乎检测不出来，这既与各类砖茶原料有关，也与各种砖茶的加工工艺有关。

图4 三种砖茶游离氨基酸的含量Fig.4 The contents of free amino acid of three brick teas

在茯砖茶制造过程中，游离氨基酸总量在汽蒸、渥堆和压制前后显著降低，发花3d后又明显回升，以后呈逐渐下降趋势，成品茶中其含量比原料降低了38.76%［9］。由于汽蒸、渥堆和压制这几道工序中均处于高温、高湿和高压的条件下，透气性差，有亚硝酸盐产生，亚硝酸可与氨基酸作用生成相应的羟基酸。在高温高压条件下，氨基酸还会与还原糖等含羰基的化合物发生席夫碱缩合反应，生成生物碱，并可能还存在其他的转化反应，都会使其含量降低。在发花阶段，冠突散囊菌等微生物的大量生长和繁殖，需要消耗大量的氨基酸来作为氮源或碳源，以致氨基酸的含量不断降低。

青砖茶的原料在三种黑茶原料中最老，而且其加工过程是在含水量和温度都很高的环境下进行的，经过长时间渥堆、自然发酵再经过极度紧压制成的成品，其氨基酸可能全部降解。

黑砖茶的原料相对较嫩，氨基酸含量较高，在其渥堆、蒸茶、压制成型的加工过程中，长期处于高温高湿的条件下，所以黑砖茶的游离氨基酸含量也呈下降趋势。

2.5 可溶性糖含量的比较

由图5可知，青砖茶的可溶性糖含量较高，茯砖茶次之，黑砖茶最少。

茯砖茶发花过程中微生物生长繁殖需要利用可溶性糖作为其碳源;另一方面，在微生物分泌的纤维素酶作用下，纤维素含量下降，水解成可溶性糖，从而使可溶性糖的相对含量有所增加，成品茯砖茶中可溶性糖的含量有所降低。

青砖茶的可溶性糖含量最高，这可能与其原料较粗老以及长时间的自然发酵有关。原料粗老，粗纤维含量高，在发酵过程中，伴随微生物的生长繁殖而分泌纤维素酶，纤维素在纤维素酶的作用下可分解成为可溶性糖。

图5 三种砖茶可溶性糖的含量Fig.5 The contents of soluble sugar of three brick teas

黑砖茶的原料较嫩，纤维素含量相对较低。虽经微生物及其分泌的纤维素酶的作用部分纤维素降解为可溶性糖类物质，但其总量仍较青砖茶的低。

可溶性糖为茶汤中的甜味物质，对改善茶汤滋味有重要作用，青砖茶的可溶性糖含量较高，在滋味上表现为醇正味浓，回甘隽永。

2.6 茶黄素、茶红素、茶褐素含量的比较

黑茶色泽黑褐油润，汤色橙黄或橙红，叶底黄褐粗壮。形成黑茶汤色的主要成分是茶黄素、茶红素以及茶褐素。由图6可知，黑砖茶三种色素的含量均较茯砖、青砖的高，这与黑砖茶原料较嫩，其茶多酚含量较青砖茶和茯砖茶高有关。

图6 三种砖茶茶黄素、茶红素、茶褐素的含量Fig.6 The contents of theaflavins(TFs)and thearubigins(TRs)and theabrownines(TBs)

三种砖茶的茶黄素含量很低，茶红素次之，茶褐素含量最高。黑茶在制造过程中，特别是在渥堆时间较长的情况下，茶黄素大量转化为茶褐素而自身含量降低，茶褐素的含量则呈明显上升趋势，作为茶多酚氧化的终产物，茶褐素具有较高的稳定性［10］。

茶叶中茶红素含量高，滋味醇和，一般来说，高品质黑茶茶红素含量较高［10］。三种黑茶茶褐素的含量均较茶红素高，茶褐素常与茶叶中的其它化合物(如蛋白质)结合形成难溶于水的深色高聚合物，这些沉积于茶叶内的深色高聚物是黑茶外形色泽和叶底色泽形成的另一个重要色素物质。

3 结论

由以上的研究可知，三种砖茶中，黑砖茶的水浸出物、茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸及三种色素的含量均为最高，茯砖茶次之，青砖茶最低，而可溶性糖的含量是黑砖茶最低，青砖茶最高。三种砖茶生化成分的差异主要是由不同的加工工艺造成，茯砖茶在“发花”工序中，微生物的生长繁殖消耗了其部分生化成分，形成了其独特的品质:香气纯正，有菌花香，滋味醇和，有“菌花”味;黑砖茶的原料相对较嫩，加工过程比较简单，内含成分高，滋味表现为纯厚微涩;青砖茶的原料最为粗老，自然发酵时间长，可溶性糖含量高，其品质表现为香气纯正，滋味甘甜。

［1］王汉生.茶叶生物化学实验［D］.广州:华南农业大学，1998.

［2］张欲农，肖纯，张弦.康砖渥堆中主要成分的变化规律［J］.茶叶通讯，1992(1):19－23.

［3］傅冬和，刘仲华，黄建安，等.茯砖茶加工过程中主要化学成分的变化［J］.食品科学，2008(2):64－67.

［4］屠幼英，梁慧玲，陈暄，等.紧压茶儿茶素和有机酸的组成分析［J］.茶叶，2002，28(1):22－24.

［5］王增盛，谭湖伟，施玲.黑茶初制中主要含氮化合物的变化［J］.茶叶科学，1991(S11):29－33

［6］王增盛，谭湖伟，张莹，等.茯砖茶制造中主要含氮、含碳化合物的变化［J］.茶叶科学，1991(11):69－79.

［7］吴星章，杜光智.传统青砖茶制作过程中理化变化的初步分析［J］.茶叶，1983(3):36－38

［8］齐桂年，田鸿，刘爱玲，等.四川黑茶品质化学成分的研究［J］.茶叶科学，2004，24(4):266－269.

［9］宛晓春.茶叶生物化学［M］.第3版.北京:中国农业出版社，2003:338.

［10］王泽农.茶叶生化原理［M］.北京:北京农业出版社，1981.

Research of the biochemistry compositions of three kinds of brick tea

LAI Xing－fei，BAI Zhen，LI Zhi－fang，HUANG Ya－hui*
(College of Horticulture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China)

The main biochemistry compositions of Fuzhuan brick tea，Black brick tea and Green brick tea and the influences with different processed methods were studied.The experiment results showed that the contents of water extract，tea polyphenol，caffeine，free amino acid，theaflavins(TFs)，thearubigins(TRs)and theabrownines(TBs)in Black brick tea were the highest，which in Fuzhuan brick tea were the second，and in Green brick tea was the lowest.The content of soluble sugar in Black brick tea was the lowest，while in Green brick tea was the highest.With different processed methods，the contents of biochemistry compositions of the three brick teas were changed，and different quality characters were showed.Fuzhuan brick tea had a unique process—fungus growing，this endowed it with arohid flavour and mellow taste.Black brick tea was made by tender fresh leaves and had more compositions.Thus it tasted pure，rich and subastringent.Green brick tea was made by the oldest fresh leaves.It incited sweet and had pure aroma，this was due to its rich soluble sugar and the long natural fermentation processes.

Fuzhuan brick tea;Green brick tea;Black brick tea;processing;components

TS272.5+4

A

1002－0306(2012)08－0374－04

砖茶主要供应我国大西北少数民族地区和俄罗斯以及中亚部分地区，也称为边销茶。茯砖茶、黑砖茶、青砖茶均为具有代表性的砖茶，属于后发酵茶类。茯砖茶的加工工序“发花”是形成其独特品质的重要工艺，通过控制一定的温、湿度条件，促使优势菌种——冠突散囊菌(Eurotium cristatum)的生长繁殖，产生金黄色的闭囊壳，俗称“金花”。青砖茶的毛茶入库时，仅为七八成干，经过在仓库通风槽堆放，自然发酵3～6个月后，再进行压制烘干。黑砖茶前期加工除了没有“发花”工序外，其他均与茯砖茶相似，压制烘干过程与青砖茶基本相同，但青砖茶压制得更为紧实。我国边疆少数民族以牛羊肉和奶酪食品为主食，缺乏蔬菜水果，而喝茶可提神消食和补充人体所需的多种维生素，所以砖茶成为他们生活中的必需品。随着人们健康意识的不断提高，加之砖茶所具有的独特的保健作用，近年来砖茶逐渐被越来越多的内地消费者所认识和接受，甚至还远销海外。探讨各种砖茶的品质特征及其加工过程中生化成分的变化影响，对改进砖茶加工工艺技术和提高砖茶品质具有重要的意义。

2011－03－11 *通讯联系人

赖幸菲(1987－)，女，硕士研究生，研究方向:茶叶深加工。

广东省重点科技攻关项目(2009B020201013)。