胡启明(安徽农业大学茶学系,安徽 合肥 230036)
不同做青与烘焙工艺对乌龙茶抗氧化能力的影响
胡启明
(安徽农业大学茶学系,安徽合肥230036)
摘 要:做青和烘焙是乌龙茶加工的关键工序,与乌龙茶茶多酚的氧化程度密切相关。采用轻做青短烘、重做青短烘、轻做青长烘、重做青长烘的不同加工方式制作乌龙茶。试验结果表明:在相同的烘焙时间下,轻做青乌龙茶羟自由基清除能力强于重做乌龙茶,总抗氧化能力也是轻做青乌龙茶强于重做青乌龙茶;在相同的做青程度下,短时间烘焙乌龙茶羟自由基清除能力及总抗氧化能力均强于长时间烘焙乌龙茶;做青程度与烘焙时间长短对乌龙茶清除D PP H自由基能力的影响并不大,起决定性的因素是鲜叶原料的茶多酚含量,鲜叶茶多酚含量越高,其D PP H自由基清除能力越强。
关键词:乌龙茶;做青;烘焙;抗氧化
茶叶中的多酚类物质一直被认为是最好的天然抗氧化剂,能够有效地清除人体内过量的自由基[1]。自由基是具有高度活性的、带有不成对电子的原子或分子,人体内物质在代谢过程中不断产生自由基。适量的自由基可以促进细胞增殖,刺激白细胞和吞噬细胞杀灭细菌,消除炎症,分解毒物。但由于自由基含有未配对电子,具有高度反应活性,可引发链式自由基反应,过量的自由基往往会损伤机体、加快机体氧化衰老[2]。本文通过对比不同做青程度和烘焙工艺的乌龙茶体外羟自由基、D PP H自由基清除能力以及总抗氧化能力,研究做青程度及烘焙工艺对乌龙茶抗氧化能力的影响,以期为乌龙茶深加工及开发提供理论参考依据。
1.1试验材料
茶叶原料:金萱品种,采摘一芽三、四叶,采摘时间分别为春季(4月)、夏季(6月)、秋季(8月)。
羟自由基测定试剂盒(南京建成生物工程研究所);总抗氧化能力(T - A O C)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所);D PP H试剂(南京建成生物工程研究所)。
1.2 主要仪器
超纯水机(R ES. J scientific instru ments co. L T D);S H Z - D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限公司);移液枪(广州市精科化学仪器有限公司);A B204 - N型电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);U V - 2800紫外分光光度计(上海龙尼柯仪器有限公司)。
1.3试验方法
1.3.1不同工艺乌龙茶样品初制 鲜叶分别按照以下的方法进行生产:
I:轻做青短时烘焙(清香型乌龙茶制法):鲜叶→晒青→晾青→摇青(2~3次)→杀青→揉捻→干燥(120℃烘焙至8成干,摊凉后在90℃烘焙2 h);
II:轻做青长时烘焙:鲜叶→晒青→晾青→摇青(2~3次)→杀青→揉捻→干燥(120℃烘焙至8成干,摊凉后在90℃烘焙10 h);
III:重做青短时烘焙:鲜叶→晒青→晾青→摇青(5~6次)→杀青→揉捻→干燥(120℃烘焙至8成干,摊凉后在90℃烘焙2 h);
IV:重做青长时烘焙(浓香型(传统)乌龙茶制法):鲜叶→晒青→晾青→摇青(5~6次)→杀青→揉捻→干燥(120℃烘焙至8成干,摊凉后在90℃烘焙10 h)。
1.3.2抗氧化能力测定
1.3.2.1茶水提取液的制备 取各茶叶样品,用粉碎机磨碎,精确称量2.5 g,置于250 m L锥形瓶中,加入沸蒸馏水100 m L,放置在100℃水浴锅中浸提10 min,浸提过程中不断用玻璃棒搅拌。浸提完毕后用循环水式真空泵进行抽滤,过滤得到滤液置于100 m L容量瓶中,等滤液冷却后用蒸馏水定容至刻度,备自由基清除能力分析用。
1.3.2.2羟自由基(O H自由基)清除能力的测定 羟自由基测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所,严格按照试剂盒说明书进行实验操作。清除率计算公式:
其中A0为未加样品的吸光值,A为加入样品的吸光值。为提高实验的精确度,每样重复测定三次,取平均值。
1.3.2.3总抗氧化能力(Total antioxidation capacity,T - A O C)测定 总抗氧化能力T -A O C测定采用氧化还原法,所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所,严格按照试剂盒说明书进行实验操作。W E O T总抗氧化的定义为:在37℃时,每分钟每克茶叶干物质使反应体系的吸光值(O D),每增加0.01时为一个总抗氧化能力单位(U)。总抗氧化能力计算公式:
其中,O DC为未加样品的吸光值,O DU为加样品的吸光值,N为反应体系稀释倍数(反应液总体积/取样量),n为样本测试前稀释倍数。
1.3.2.4D PP H自由基清除能力的测定 用张灵芝等[3]的方法,样品管取0.1 m L茶汤提取液,加入0.1 m m ol·L- 1D PP H甲醇溶液2.9 m L,对照管取0.1 m L甲醇加入0.1 m m ol·L- 1D PP H甲醇溶液2.9 m L,空白对照管取0.1 m L茶汤提取液加入甲醇溶液2.9 m L,在室温下静置30 min后,测定517 n m处的吸光值。D H H P自由基清除能力计算公式:
其中,A为样品与D PP H反应后的吸光值(0.1 m L样液+ 2.9 m L D PP H),A0为未加样品的D PP H吸光值(0.1 m L甲醇+ 2.9 m L D PP H),B为样品空白(0.1 m L样液+ 2.9 m L甲醇)。
2.1不同工艺乌龙茶水提物对羟自由基清除能力的研究
由图1可知,在相同烘焙工艺下,无论是哪个季节的乌龙茶,轻做青工艺乌龙茶的羟自由基清除能力均强于重做青工艺的。王尔茂[4]等研究发现,相比于传统的手工摇青方式,机械摇青方式降低了凤凰单丛茶对羟自由基的清除能力,机械摇青使茶叶中的儿茶素过度氧化,降低了多羟基酚的含量,影响了茶汤清除羟自由基的能力。与本研究中轻做青乌龙茶羟自由基清除能力强于重做青乌龙茶的结果一致。轻做青条件下,除秋季外,其他两个季节中短时间烘焙乌龙茶羟自由基清除能力强于长时间烘焙乌龙茶;而重做青条件下,除春季外,其他两个季节中短时间烘焙乌龙茶羟自由基清除能力均强于长时间烘焙乌龙茶。因此,在相同做青程度下,大部分短时间烘焙的乌龙茶,其羟自由基清除能力强于长时间烘焙的乌龙茶。
清香型乌龙茶出现于20世纪90代末,相比传统乌龙茶,具有色泽翠绿油润,香气清爽,滋味甘醇,叶底黄绿匀亮的特点[5],更受到年轻人的喜爱。比较清香型乌龙茶(轻做青短烘)与传统型乌龙茶(重做青长烘)对羟自由基的清除能力,本研究数据显示,各个月份的清香型乌龙茶羟自由基清除能力均高于传统型乌龙茶。
图1 乌龙茶水提物对羟自由基的清除能力Fig.1 Free radical scavenging capicity of water extract of oolong tea
2.2不同工艺乌龙茶水提物对D PP H自由基清除能力的研究
从图2数据显示,烘焙及做青工艺对乌龙茶D PP H清除能力的影响并不明显,清香型乌龙茶与传统型乌龙茶对D PP H自由基清除能力十分接近,并未表现明显的差异性。但春夏秋3季中,夏秋季乌龙茶的明显高于春季。1,1 -二苯基苦基苯肼D PP H是一种具有稳定的有机自由基,茶叶中多酚类化合物对其具有较强的消除能力,这是由于儿茶素具有丰富的活性酚羟基,发挥了很强的消除D PP H自由基能力。夏秋茶多酚类含量一般较高,因此其D PP H清除能力明显要高于春茶。
图2 乌龙茶水提物对D PP H自由基的清除能力Fig.2 D PP H scavenging capacity of water extract of oolong tea
2.3不同工艺乌龙茶水提物总抗氧化能力的研究
从试验数据可以直观看出,所有样品总抗氧化能力均高于80 U·m L- 1,以人体血液为总抗氧化能力(9~10 U·m L- 1)为对比,可以看出乌龙茶具有较强的抗氧化能力。
图3数据显示,采用短烘焙工艺时,各季节制茶中轻做青茶总抗氧化能力均高于115 U·m L- 1,重做青茶总抗氧化能力均在99 U·m L- 1以下,各季节轻做青茶总抗氧化能力平均高出重做青茶20.59 U·m L- 1;长烘焙工艺中,各季节制茶中轻做青茶总抗氧化能力均高于102 U·m L- 1,重做青茶总抗氧化能力均低于90 U·m L- 1,各季节轻做青茶总抗氧化能力平均高出重做青茶18.22 U·m L- 1,因此,轻做青茶总抗氧化能力均强于重做青乌龙茶。
图3 乌龙茶水提物的总抗氧化能力Fig.3 Total antioxidant capacity of water extract of oolong tea
无论是采用轻做青工艺还是重做青工艺,各季节制茶中短烘焙乌龙茶总抗氧化能力均高于长烘焙乌龙茶。其中轻做青工艺茶,各季节短烘焙工艺茶总抗氧化能力平均高出长烘焙茶11.96 U·m L- 1;重做青工艺茶,各月份短烘焙茶总抗氧化能力平均高出长烘焙茶9.59 U·m L- 1。本试验数据显示,4种不同加工工艺里总抗氧化能力最强的是轻做青短烘,即清香型乌龙茶,最弱的是重做青长烘,即传统型乌龙茶。以往研究结果显示[6],适当的做青强度可以提高超氧化物歧化酶活力,有助于多酚类化合物的合成;过度的做青则会降低超氧化物歧化酶活力,不利于多酚类化合物合成,因此做青强度与抗氧化能力强弱基本上呈负相关的关系,清香型乌龙茶抗氧化能力强于传统型乌龙茶。
3.1做青方式对乌龙茶抗氧化能力的影响
做青作为乌龙茶加工制作中最重要的环节,不仅影响其汤色、香气、滋味等品质,更为直接的是影响乌龙茶内含物质的变化与含量,进而影响其抗氧化特性。王尔茂等[4]认为,做青方式与凤凰单枞茶鲜叶中的氧化还原酶和水解酶类的活性有密切关系。表现为做青阶段茶叶鲜叶中的氧化还原酶和水解酶活性增强,内含物酶促氧化、降解和转化,糖苷类物质逐渐水解,形成乌龙茶独特的感官品质,同时对其抗氧化特性也产生巨大的影响。其研究表明,机械摇青方式(即重做青)会引起更多的机械损伤,从而促进叶片中PP O和P O D的活性,增大了酶与底物接触的可能,使成茶中的茶多酚和儿茶素含量下降,导致抗氧化能力的降低。本研究得出的结论基本相符。
3.2烘焙工艺对乌龙茶抗氧化能力的影响
烘焙技术是乌龙茶制茶工艺中重要的工序,不仅能使茶叶耐贮藏,而且能形成乌龙茶特有的香气和滋味。张婉婷等[6]研究认为,在乌龙茶的制作过程中,烘焙时间加长和烘焙程度加深有利于内含物浸出,茶汤中具有抗氧化功能的茶多酚类活性成分含量更高,从而提高抗氧化能力。同时多酚类物质在多酚氧化酶和烘焙的作用下,氧化成茶黄素,继而氧化成茶红素和茶褐素,茶红素作为乌龙茶抗氧化功能的活性成分之一,对抗氧化功能有一定的正向影响。本研究结论显示短时间烘焙茶抗氧化能力强于长时间烘焙茶,正好与之相反。对比试验方案发现,张婉婷等[6]人所采用的烘焙方式与本研究所采用的烘焙方式略有不同。本研究对短时间烘焙的定义为先120℃烘焙至8成干,摊凉后在90℃烘焙2 h,对长时间烘焙的定义为先120℃烘焙至8成干,摊凉后在90℃烘焙10 h。张婉婷对烘焙时长的定义分别为短时间烘焙:90℃干燥2 h,再机烘6 h,最后炭焙4 h,长时间烘焙:90℃干燥2 h,再机烘6 h,最后炭焙6 h。对比2个试验方案可以发现,两者的烘焙工艺不一样,本研究中烘焙时间长短对比更加具有代表性。钟映富[7]研究发现茶叶烘焙过程中,水浸出物、氨基酸总量随烘焙温度的升高呈明显的降低趋势,而儿茶素总量、咖啡碱、黄酮化合物等随温度的升高变化不显著;在一定的烘焙温度下,随着时间延长,儿茶素、氨基酸、糖等物质相互作用,形成聚合物,影响茶叶品质风味的同时,由于儿茶素的减少而降低茶叶的抗氧化性。
本试验研究发现,轻做青乌龙茶羟自由基清除能力强于重做青乌龙茶,总抗氧化能力也是轻做青乌龙茶强于重做青乌龙茶,做青程度与烘焙时间长短对乌龙茶清除D PP H自由基能力的影响并不大;短时间烘焙乌龙茶羟自由基清除能力及总抗氧化能力均强于长时间烘焙乌龙茶。
参考文献
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Effect of Tu m bling and Roasting on Antioxidant Capacity of Oolong Tea
H u Qi-ming
(Anhui Agricultural University,Departmentof Tea Science,Hefei,Anhui 230036,China)
Abstract:Tu m bling and roasting are essential operations in oolong tea manufacturing. They are both closely related to the degree of polyphenol oxidation in the tea produced. Light tu m bling with short or prolonged roasting,and heavy tu m bling with short or prolonged roasting were applied in the experimentation to study their effects on the antioxidant activity of the teas obtained. The results showed that(A)under a same roasting time,the tea processed with the light tu m bling showed a higher hydroxyl free radical scavenging activity and a greater total antioxidant capacity than those with the heavy tu m bling;(B)with a same tu m bling treatment,the tea produced under the short roasting had a scavenging activity and a total antioxidant capacity higher than that made under the prolonged roasting;(C)neither tu m bling nor roasting time exerted significant effect on D PP H free radical scavenging activity on the tea;and,(D)the determining factor on the scavenging activity of D PP H was the polyphenols content in the fresh tea leaves -the m ore polyphenols in the leaves would result in higher D PP H scavenging capability of the processed oolong tea.
Key words:Oolong tea;tu m bling;roasting;antioxidant
中图分类号:S571.1
文献标识码:A
文章编号:2096 - 0220(2016)01 - 0025 - 05
收稿日期:2015 - 12 - 23初稿;2016 - 02 - 17修改稿
作者简介:胡启明(1995 -),女,本科生,主要从事茶叶初加工研究。