徐奕鼎 丁勇 黄建琴 王烨军 雷攀登 方吴云 苏有健 夏先江
摘要:为探索不同杀青与揉捻工艺对名优绿茶品质的影响,试验设置快速杀青(5.5min)、慢速杀青(9.5min)和轻揉捻、不揉捻组合处理。对茶样的感官审评和生化成分测定分析表明:慢速杀青过程中茶叶自身酶类的酶促作用较充分,杀青叶的水浸出物、氨基酸、可溶糖含量分别为46.49%、3.92%、3.08%,均高于快速杀青叶的45.52%、3.77%、2.87%,而茶多酚含量25.44%,稍低于快速杀青叶的26.90%;轻揉捻茶样的酚氨比值平均下降4.61%,生化成分比例协调,感官品质优者总分达90.75分,因此,名优绿茶初制宜选用慢速杀青和轻揉捻工艺组合。
关键词:名优绿茶;初制;杀青;揉捻;品质
中图分类号:TS272.4
文献标志码:A
论文编号:2013-0764
0 引言
绿茶是中国产量和消费量最大的茶类。让滋味苦涩、青草气浓郁的鲜叶变成叶绿汤清、香高味醇的茶叶,是主要依靠初制加工实现的。绿茶初制的实质是利用热力和机械力控制鲜叶生化成分与物理形状变化的过程,而每道工序的操作条件不同,则会造成茶叶品质出现的明显差异。杀青、揉捻是绿茶初制中2道基本工序,针对杀青和揉捻工序已有大量研究报道:朱德文等采用微波、热风、蒸汽、锅炒和蒸汽与热风组合方式杀青,结果表明,微波杀青茶叶的色泽、汤色、叶底较好,而蒸汽与热风组合杀青茶叶的香气较佳。刘建军等研究了不同摊放时间和杀青温度对信阳夏季绿茶品质的影响,结果显示,摊放6h,杀青温度190℃制得的夏茶品质较好。齐桂年等研究了蒸汽杀青、滚筒杀青和炒锅杀青对扁形绿茶儿茶素组分含量的影响,结果表明,绿茶中儿茶素总量、L-ECG、L-EC和L-EGC含量均为蒸杀>滚杀>锅杀,而L-EGCG含量相反,由此提出蒸汽杀青对改进夏秋茶品质有一定作用。王云等研究不同形状名茶制茶工艺对茶叶品质的影响后认为,制茶工艺简单、加工时间短、叶组织破损较轻的制造工艺有利于鲜叶原料品质的发挥。钟应富等研究了揉捻技术对条形绿名茶色泽的影响,提出适当降低揉捻叶的含水量,短时轻压的揉捻方式对色泽及综合品质有利。陈玉琼等比较了冷揉、余热揉、热揉3种揉捻方式对绿针形名优茶品质的影响,认为热揉是较理想的揉捻方式。不难看出,现有的绿茶杀青与揉捻工艺研究,主要集中在加工机具、导热介质、温度控制及鲜叶处理等方面。然而,根据绿茶品质形成机理,杀青也是控制与利用酶类的过程,从生化成分变化的角度考虑,在控制氧化还原酶活性的前提下,可采用适宜的杀青温度和时间,充分发挥水解酶的作用,使蛋白质、淀粉等大分子物质尽可能多地水解成可溶性成分;揉捻则是破坏或扭曲细胞组织,可通过掌控揉捻程度,使茶叶内含物质适度混合与溢出,调节其生化反应及热化学反应的强弱和方向,实现增进绿茶品质的目的。但由于这一技术要求高,传统的机械加工或手工制茶难以实现。近年来,随着绿茶杀青机械的改进和自动化生产流水线的建成,分段式控温杀青技术在生产实践中得以应用,初制中利用鲜叶自身酶类的酶促反应提升茶叶品质已成为可能,而相关的研究鲜见报道。鉴于此,笔者以‘凫早2号鲜叶为材料,设置不同的杀青与揉捻处理,通过对主要生化成分测定结果和感官品质的比较,考察其对名优绿茶品质的影响,旨在探索控制与利用酶促反应的适宜程度以提升茶叶品质,并为自动化生产流水线加工提供试验依据。
1 材料与方法
1.1试验时间、地点
2013年4月1日在安徽省农业科学院茶叶研究所示范茶场中进行绿茶杀青与揉捻试验;4月17-24日由安徽农业科学院茶叶质量检测中心对试验样品进行感官审评和主要生化成分检测。
1.2试验材料
供试材料为国家级无性系茶树良种‘凫早2号鲜叶,采自安徽省农业科学院茶叶研究所茶树品种园,鲜叶嫩度为1芽1-2叶,采摘时间为2013年4月1日上午8:00-10:00,晴天,气温15-23℃。
1.3试验方法
1.3.1试验设计
(1)样品制作。样品制作按鲜叶-摊放-杀青-揉捻-毛火-足火工序进行。鲜叶处理:鲜叶进入试验室,薄摊于篾盘中,厚度约2cm,摊放时间4h,杀青前,测得鲜叶摊放减重率为5%。杀青与揉捻处理:杀青速度A设置较快A1(以闷为主)和较慢A2(以抛为主)2个处理;揉捻B设置轻揉捻B1和不揉捻B22个处理。杀青锅温200℃,每锅投叶量0.25kg,毛火温度95℃,足火温度75℃,同时测定鲜叶和杀青叶的含水率,并固定样品供生化成分检测。
(2)感官审评方法。参照GB/T 23776-2009方计,分别从外形、内质(汤色、香气、滋味、叶底)5项因子进行感官审评。各项因子均按百分制赋分,综合评分采用权数法,外形、汤色、香气、滋味和叶底相应的权数分别为25%、10%、25%、30%、10%。由专家进行密码审评。
(3)生化成分检测方法。水分测定执行GB/T8304-2002规定的(103±2)℃恒重法,水浸出物测定采取GB/T 8305-2002规定方法,游离氨基酸总量测定采用GB/T 8314-2002中的茚三酮显色法,咖啡碱测定采用GB/T 8312-2002中的紫外分光光度法,水溶性总糖测定采用蒽酮比色法,茶多酚测定采用高锰酸钾滴定法(改进Lowenthal法),叶绿素测定采用丙酮比色法,检测数据取3次测定平均值。
1.3.2主要试验设备和检测仪器 6CCH-63型电热炒茶锅(浙江省富阳茶叶机械总厂产),AR842A红外测温仪(香港希玛公司产),101-2型电热鼓风箱(上海市上海县第二五金厂),BS124S电子分析天平(德国赛多利斯仪器公司产),UV-2550紫外分光光度计(日本岛津仪器有限公司产)等。
1.3.3数据分析 试验数据采用Microsoft Office Excel软件处理。
2 结果与分析
2.1不同杀青处理杀青叶的叶温变化
高温措施是绿茶杀青采用的主要手段,而杀青机具、导热介质、施加温度及鲜叶受热方式不同,均会造成杀青叶升温速度和杀青时间出现不同。表1说明,使用6CCH-63型电热炒茶锅,在杀青锅温和投叶量相同的情况下,采用不同炒制手法,导致杀青叶的升温速度和杀青时间差异显著:A1处理(以闷为主)杀青叶升温速度快,30 s叶温升至50.5℃,2.5min叶温升达73.5℃的高温,整个杀青用时5.5min;而A2处理(以抛为主)杀青叶升温速度较慢,30 s叶温仅升至40.0℃,高温70.5℃推迟至3.5min出现,整个杀青用时9.5min,比A1处理多用时4min。因此,在锅式杀青过程中,可灵活运用不同的炒制手法,控制杀青叶的升温速度和杀青时间,以调控内含生化成分的酶促反应程度。
2.2不同杀青处理杀青叶的主要生化成分比较
鲜叶中含有氧化还原酶、水解酶、转移酶和异构酶等4种酶类,各酶类中又包含多种生物酶。杀青过程中,随着叶温升高,大多数生物酶的活性将经历增强、最适、减弱和钝化的转变过程。由于不同生物酶的最适温度不同,加上杀青叶的升温速度和杀青时间差异,导致酶促反应程度不同,最终影响茶叶生化品质。表2为A1、A2处理杀青叶的生化成分含量,数据表明,A1处理杀青叶的升温速度快,杀青用时短,水解酶类的酶促作用程度轻,淀粉、蛋白质等大分子物质水解反应不够充分,导致水浸出物、氨基酸和可溶糖含量低于A2处理;而氧化还原酶类作用时间短,茶多酚被氧化数量少,含量则高于A2处理;咖啡碱含量变化主要受高温升华的影响,由于A1比A2处理杀青叶的叶温高,咖啡碱升华量相对较多,因而含量低于A2处理;叶绿素变化主要受湿热作用影响,由于A1处理以闷炒为主,水汽散发比A2处理差,湿热作用相对较强,叶绿素分解和转化量多,因此,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均低于A2处理。从杀青叶的主要生化成分含量分析,在杀青叶不产生红变的情况下,适当减缓杀青叶的升温速度、延长酶促作用时间,有利于茶叶主要生化成分的转化和形成。
2.3不同杀青与揉捻组合处理茶样的感官品质比较
由表3的审评结果可知,不同杀青与揉捻组合处理影响绿茶的感官品质。外形方面:A1处理(以闷为主)杀青叶的湿热作用较强,叶绿素分解和转化量多,茶样的色泽均较A2处理(以抛为主)深;B1处理(轻揉捻)茶样的条索紧结匀齐,毫尚显,而B2处理(不揉捻)虽然叶形完整,但匀度稍差,毫不显;A、B组合处理茶样的外形得分从高到低依次为A2B1、A1B1、A1B2、A2B2。内质方面:A2处理茶样的香气清爽,滋味醇厚较爽口,汤色浅黄绿较亮,叶底嫩绿较亮且匀度好,内质4项审评因子均优于A1处理;不同B处理(揉捻)对内质的影响无明显规律性,B2与A1组合处理茶样的内质优于B1与A1组合处理,而B2与A2组合处理茶样的内质却比B1与A2组合处理稍差。综合各项感官因子,不同杀青与揉捻组合处理,茶样的感官评分从高到低依次为:A2B1、A2B2、A1B2、A1B1,说明在绿茶初制中,杀青过程适当放慢杀青叶的升温速度,延长杀青开始阶段鲜叶中的酶促作用时间,并配合轻揉措施,有利于提升茶叶的感官品质。
2.4不同杀青与揉捻组合处理茶样的生化成分比较
2.4.1水浸出物 水浸出物是茶叶水溶性物质的总称,其含量多少关系到茶汤浓度的高低,是评价茶叶品质优劣的重要指标。从表4中的检测数据可以看出,4种组合处理茶样的内含物丰富,水浸出物含量均在44%以上,而B2处理(不揉)茶样的整体含量高于B1处理(轻揉),且A2B1组合处理茶样的含量最低,主要原因是,轻揉捻破坏了较多的叶细胞组织,内含成分混合与溢出量多,在后续加工中形成了较多的不溶性高聚合成分。
2.4.2氨基酸 氨基酸是构成茶汤鲜爽的主要成分,氨基酸含量与茶叶品质呈显著正相关。表4中的检测数据显示,A2B1组合处理氨基酸含量较高,表明适当延长杀青时间、增加蛋白质水解数量,并采取轻揉的加工方式,有利于茶叶中游离氨基酸的形成和积累。
2.4.3咖啡碱 咖啡碱味苦,有提神利尿作用,是茶叶重要的滋味成分。咖啡碱性质较稳定,而初制中的高温是造成其含量变化的重要因子,表4中的检测数据显示,A2B2组合处理茶样的咖啡碱含量稍高,说明多抛炒+不揉捻的加工工艺,有利于咖啡碱的保留。
2.4.4茶多酚 茶多酚以苦涩味居多,是构成茶汤浓度和强度的主要物质。绿茶初制过程中,茶多酚由于经受部分氧化、热解、聚合和转化等一系列作用,总量有所减少,但对增进绿茶的色、香、味具有积极作用。表4中的检测数据显示,A2B1处理组合茶多酚含量稍低,说明其变化量略多,而茶汤的滋味较醇和。
2.4.5可溶性糖 可溶性糖是茶汤甜味的主要成分。绿茶加工过程中,由于部分淀粉水解成可溶性糖,含量有所提高。从表2和表4中的数据看出,虽然A2处理杀青叶中可溶性糖含量较高,但成茶中的含量并不高,且与B1组合处理茶样的含量低于B2组合处理,主要原因是A2处理杀青叶的游离氨基酸含量较高,在后续干燥中,可溶性糖与氨基酸产生的Maillard反应较充分,转化形成较多其他物质之故。
2.4.6叶绿素 叶绿素是形成叶底绿色的主要物质,微量溶于茶汤中的叶绿素对茶汤色泽也有一定作用。从表2和表4中的数据看出,绿茶加工过程中,叶绿素含量不断减少。A2B2组合处理中的叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b含量较高,而A1B1组合处理的含量偏低,说明杀青多抛少闷+不揉捻的加工方式,有利于叶绿素的保留。
3 结论
3.1适度慢速杀青有利于名优绿茶品质成分的形成
快速杀青用时5.5min,慢速杀青用时9.5min,2种杀青处理的杀青叶均无红变叶产生。快速杀青前期的叶温升高速度快,约是慢速杀青的1.5倍,而茶叶自身酶类的酶促作用时间短,约为慢速杀青的0.6倍。快速杀青叶中茶多酚等鲜叶固有成分含量较高,而依靠水解酶类等酶促作用增加含量的氨基酸、可溶性糖等含量偏低。氨基酸和可溶性糖既是茶汤主要的滋味成分,又是转化形成茶叶香气的前体物质,对提升茶叶品质具有积极作用,因而,在杀青叶不产生红变的前提下,适当减缓杀青叶的升温速度,延长酶促作用时间,有利于名优绿茶品质成分的转化和形成。
3.2适度轻揉捻有利于提升名优绿茶的综合品质
经过轻揉捻的茶样,条索紧结匀齐,锋毫尚显,茶汤滋味浓厚,感官品质优于不揉捻茶样,具备较好的商品特性;轻揉捻破坏了较多的叶细胞组织,茶叶内含物质混合与溢出量多,有利于后续干燥中的热化学反应进行;轻揉捻茶样虽然氨基酸、咖啡碱、茶多酚、可溶糖、叶绿素和水浸出物含量略低,但酚氨比平均下降4.61%,生化成分的比例更加协调,因此,适度轻揉捻对提升名优绿茶的综合品质有利。
3.3名优绿茶加工宜选用慢速杀青和轻揉捻工艺组合
试验结果表明,慢速杀青与轻揉捻组合处理的茶样,感官评分高,商品性好;内含物质丰富,生化成分比例协调,因此,名优绿茶加工宜选用慢速杀青和轻揉捻工艺组合。
4 讨论
4.1关于杀青初期杀青叶的升温速度问题
试验表明,绿茶杀青的起始阶段,杀青叶温在3.5min内升温至70℃以上,即使整个杀青用时长达9.5min,杀青叶也无红梗红叶产生,这比有关资料要求杀青叶温需在3min内升到85℃左右宽松许多。诚然,按照上述资料要求进行杀青作业,可确保杀青叶无酶性红变现象产生,但却制约了制茶品质进一步提升的空间。本次试验是以嫩度较高的无性系茶树良种鲜叶为材料,并采取锅式杀青方式,相信试验结果对今后手工制作高档名优绿茶具有一定的借鉴作用,但是否适合机制大宗名优绿茶杀青叶的温度控制,尚需进一步研究。
4.2关于杀青中鲜叶自身酶类的利用问题
杀青是绿茶初制中的重要工序。杀青的目的:一是钝化酶活性;二是完成某些物质的形成转化及低沸点成分的挥发;三是散失部分水分便于揉捻或造型。为保持绿茶“三绿”的品质特征,在杀青技术上通常遵循“高温杀青,先高后低”、“透闷结合,多透少闷”、“嫩叶老杀,老叶嫩杀”的原则,主要防止多酚氧化酶等氧化酶类过度作用导致鲜叶产生酶性红变;而从绿茶品质形成机理及生化成分变化的角度考虑,杀青中鲜叶自身酶类的适度作用,有利于提升茶叶品质。如多酚氧化酶适度作用,适当降低多酚类含量,可减轻茶叶的苦涩味;水解酶类的酶促作用,使蛋白质、类脂、色素、多糖、萜糖苷等物质部分水解,使游离的氨基酸、脂肪酸、类胡萝卜素、糖、萜烯类含量增加,对增进绿茶品质具有积极作用。然而,在以往的研究及生产实践中,杀青作业普遍讲究高温快杀,追求快速钝化酶的活性,对利用鲜叶自身酶类促进内含成分的形成与转化未予足够重视。本次试验,仅通过绿茶主要生化成分含量的变化,推测杀青中鲜叶自身酶类利用程度,尚未深入酶类层面,因此,开展对鲜叶自身重点酶类特性的研究,探索利用酶类方法以提高制茶品质,将是下一步工作努力的方向。
4.3关于名优绿茶揉捻与不揉捻的问题
对于饮用者来说,茶叶既是饮料,也是艺术欣赏品,因而要求茶叶不但香高味美,而且外形美观,能给人以美的享受。中国名优绿茶众多,就外形而言,有揉捻程度较重的卷曲型茶,如洞庭碧螺春;有轻揉捻的毛峰型茶,如黄山毛峰等;有不揉捻的兰花型茶和瓜片茶等。不同外形的名优茶,其加工中揉捻与否,需根据特定名优茶的塑形要求确定,不能强求统一。绿茶的外形和内质特征决定着绿茶品质,外形主要是依靠机械力塑造的结果,内质则是各种内含成分相互配合、彼此协调后的综合反映。本次试验进行了轻揉捻茶与不揉捻茶叶的品质比较,结果表明,轻揉捻茶叶的感官品质、主要生化成分的协调性及酚氨比均优于不揉捻茶叶,这对今后的名优茶加工无疑具有一定的参考价值。然而,轻揉捻程度如何,本次试验尚未给出具体的可量化的指标,今后宜开展揉捻叶的细胞破碎率与名优茶品质相关性研究,以便为名优茶初制探索出可控的揉捻技术方案。