不同干燥方式对速溶青砖茶中儿茶素含量及香气成分的影响

郑琳++龚自明++高士伟++刘盼盼++叶飞++郑鹏程++王雪萍++王胜鹏++滕靖

摘要：以湖北特色青砖茶为原料，经浸提、过滤、浓缩之后，研究热风干燥、真空冷冻干燥、离心喷雾干燥对速溶青砖茶中儿茶素含量及香气成分的影响。HPLC检测分析结果显示，速溶青砖茶粉相比原料，儿茶素及咖啡碱成分都有明显增加，其中真空冷冻干燥和离心喷雾干燥粉中儿茶素含量差异不大，但都明显高于热风干燥粉；GA、GC、EGC、C、Caf、EGCG和EC七种有效成分，真空冷冻干燥粉中含量较高；GCG、ECG和CG三种有效成分，离心喷雾干燥粉中含量较高。GC-MS检测分析结果显示，青砖茶原料、热风干燥粉、离心喷雾干燥粉和真空冷冻干燥粉各鉴定出33、19、39和29种挥发性香气成分，离心喷雾干燥对于速溶茶中的香气成分有更好的保留和增加效果，并且减少了部分对风味有反作用的物质。

关键词：青砖茶；干燥方式；儿茶素；香气成分

中图分类号：S571.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）13-2485-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.13.022

Effects of Different Drying Methods on the Content of Catechins and Aroma Components of Instant Qingzhuan Tea Powder

ZHENG Lin，GONG Zi-ming，GAO Shi-wei，LIU Pan-pan，YE Fei，ZHENG Peng-cheng，

WANG Xue-ping，WANG Sheng-peng，TENG Jing

（Fruit and Tea Research Institute， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China）

Abstract： Taking Qingzhuan tea as raw material， after extracting， filtrating and concentrating， the effects of different drying methods on the content of catechin and aroma components of instant Qingzhuan tea powder were studied. HPLC analysis results showed that，compared to raw materials，catechins and caffeine components in instant tea powder increased significantly， especially the difference of the catechin content between vacuum freeze drying powder and centrifugal spray dryingpowder was not significant， but significantly higher than that of hot air drying powder. The content of seven effective components including GA， GC， EGC， C， Caf， EGCG and EC in vacuum freeze drying powder was high. The content of three effective components including GCG， ECG and CG in centrifugal spray drying powder was high. GC-MS analysis results showed that，Qingzhuan tea and hot air drying powder， centrifugalspray drying powder and vacuumfreezedrying powder of each identified 33， 19， 39 and 29 kinds of volatile aroma components， aroma components for centrifugalspray drying of instant tea has better retention and increase the effect， and reduce some of the flavor of a reaction substance.

Key words： Qingzhuan tea； drying method； catechins； aroma components

青磚茶为湖北特产，是以鄂南及鄂西南地区高山茶树鲜叶为原料，经长时间独特发酵后高温蒸压而成，汤色澄红清亮，浓酽馨香，味道纯正，回甘隽永，除生津解渴外，其具有的化腻健胃、降脂瘦身、杀菌抗氧化[1]等功效为其他茶类所不及，是中国三大边销砖茶之一。青砖茶主产于湖北咸宁的赤壁、通山、崇阳、通城等地，加工集散中心在鄂湘交界处的羊楼洞，所以习惯以“羊楼洞茶区”代指湖北砖茶产区。羊楼洞茶区茶叶种植始于汉，发展于唐宋，鼎盛于清末民国初，近年来年产量一直维持在8 000 t左右。

全粉类食品目前的干燥方法包括热风干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥和喷雾干燥等，不同干燥方式的能耗及所得产品品质有较大差别。关于不同干燥方式对速溶绿茶的品质影响研究较多，但是对于湖北特色青砖茶的品质影响研究几乎没有。为此，试验选用羊楼洞茶区的青砖茶为原料，经粉碎过筛-超声提取-离心过滤-浓缩，再选用热风干燥、真空冷冻干燥、离心喷雾干燥3种方式得速溶茶粉[2]，对所得产品进行评价分析，旨在探讨不同干燥方式对速溶青砖茶中儿茶素含量及香气成分的影响，以期为不同要求的速溶青砖茶产品提供工业化生产基础，也为近年来青砖茶原料的库存积压排忧解难。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 茶叶原料 茶叶原料由湖北省羊楼洞茶业股份有限公司提供。

1.1.2 试验试剂 甲醇为分析纯（国药集团化学试剂有限公司），乙酸、乙腈均为色谱纯（美国Fisher Chemical）。

1.2 试验方法

1.2.1 高效液相色谱分析（HPLC）检测方法 色谱柱为Waters Symmetry C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）。流动相A：2%乙酸水溶液（V/V），流动相B：乙腈。流速：1.0 mL/min；检测波长：278 nm；柱温：40 ℃；进样量：10 μL。

儿茶素组分梯度洗脱：流动相B在16 min内由6.5%线性变化至15%，在16～25 min内保持25%，在25～30 min由25%线性变化至初始状态。

标准曲线的绘制：准确称取GA（没食子酸）、GC（没食子酸儿茶素）、EGC（表没食子酸酯儿茶素）、C（儿茶素）、Caf（咖啡碱）、EGCG（表没食子儿茶素没食子酸酯）、EC（表儿茶素）、GCG（没食子儿茶素没食子酸酯）、ECG（表儿茶素没食子酸酯）和CG（儿茶素没食子酸酯）标准样品，溶于一定量的50%甲醇水溶液中，分别配制成不同浓度梯度的标准溶液，根据各标样及相对保留时间作为定性方法，以峰面积计算其含量，工作曲线见表1，其中x表示峰面积，y表示儿茶素成分的浓度（单位为mg/mL）。

1.2.2 气相色谱-质谱仪联用（GC-MS）检测方法

采用顶空固相微萃取法，具体步骤如下：准确称取2 g茶粉样品放入萃取瓶中，加入40 mL沸水，然后将装有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取头（试验前须在250 ℃老化15 min）的SPME手持器通过瓶盖的橡皮垫插入到萃取瓶中，在50 ℃水浴中平衡10 min，推出纤维头，吸附50 min后，取出并立即插入气相色谱仪的进样口中，解吸附3 min，同时启动仪器收集数据。

2 结果与分析

2.1 高效液相色谱分析（HPLC）检测结果

由表2检测结果可知，选用同样的青砖茶原料，经浸提、过滤和浓缩以后，再经热风干燥、离心喷雾干燥和真空冷冻干燥不同处理，儿茶素及咖啡碱成分都有明显增加，其中真空冷冻干燥和离心喷雾干燥粉中儿茶素含量差异不大，但都明显高于热风干燥粉；GA、GC、EGC、C、Caf、EGCG和EC七种有效成分，真空冷冻干燥粉中含量较高；GCG、ECG和CG三种有效成分，离心喷雾干燥粉中含量较高。

其原因可能为热风干燥温度高，时间长，儿茶素成分氧化多；真空冷冻干燥，环境真空，试验温度低，对茶叶中儿茶素成分保留完好；离心喷雾干燥进风口温度高，但时间只要2～3 s，儿茶素成分保留也较好。

2.2 气相色谱-质谱仪联用（GC-MS）检测结果

由表3可知，运用GC-MS法检测出青砖茶原料和3种干燥方式速溶茶粉的香气物质共有64种，其中包括醇类9种、酯类4种、酮类9种、醛类18种、碳氢化合物类13种、其他香气成分11种。青砖茶原料、热风干燥粉、离心喷雾干燥粉和真空冷冻干燥粉各自鉴定出33、19、39和29种挥发性香气成分。

青砖茶原料的香气组分最多的是醛类化合物，种类达18种。但香气成分含量最高的为香叶丙基酮，含量为14.89%，其次为反，反-2，4-庚二烯醛（10.365%），该检测结果与杨新河等[3]、刘盼盼等[4]的分析结果较一致。热风干燥粉中突出的香气成分为2，3-二氢-2，2，6-三甲基苯甲醛（18.702%）和2-戊基呋喃（20.960%），二者在青砖茶原料中都存在，但并不突出，前者在离心喷雾干燥粉和真空冷冻干燥粉中并未有明显增加，后者在喷雾干燥粉和冷冻干燥粉中含量也较高，分析其原因为与浸提和干燥过程中发生Maillard反应有关，Maillard反应时间和温度直接影响呋喃酮等风味成分的含量和种类，2-戊基呋喃是食品热加工中Maillard反应的典型产物[5]。离心喷雾干燥粉中较为突出的香气成分为壬醛（8.951%）和正辛醛（8.489%）。真空冷冻干燥粉中较为突出的香气成分为二氢猕猴桃内酯（11.750%）、壬醛（10.727%）和2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（10.364%）。

青砖茶原料及干燥粉中均存在的香气成分有5种，分别为二氢猕猴桃内酯、香叶基丙酮、β-环柠檬醛、2，3-二氢-2，2，6-三甲基苯甲醛和2-戊基呋喃。青砖茶原料中不存在，但在干燥粉中存在的香气成分有7种，分别为苯甲醇、葵醛、苯乙醛、1-甲氧基-4-甲基苯、十三烷、十四烷和2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，这几种是在青砖茶提取、浓缩和干燥加工过程中产生的化合物，香气单一。

3 小结与讨论

选用同样的青砖茶原料，经浸提、过滤和浓缩以后，再经热风干燥、离心喷雾干燥和真空冷冻干燥不同处理，速溶青砖茶粉相比原料，儿茶素及咖啡碱成分都有明显增加，其中真空冷冻干燥和离心喷雾干燥粉中儿茶素含量差异不明显，但都明显高于热风干燥粉；GA、GC、EGC、C、CAF、EGCG和EC七种有效成分，真空冷冻干燥粉中含量较高；GCG、ECG和CG三种有效成分，离心喷雾干燥粉中含量较高。

青砖茶原料、热风干燥、离心喷雾干燥和真空冷冻干燥燥全粉各自鉴定出33、19、39和29种挥发性香气成分，离心喷雾干燥对于速溶茶中的香气成分有更好的保留和增加效果，并且减少了部分对风味有反作用的物质。

本研究通过探讨不同干燥方式对速溶青砖茶中儿茶素含量及香气成分的影响，分析出离心喷雾干燥对于速溶茶中的香气成分有更好的保留和增加效果，真空冷冻干燥粉和离心喷雾干燥粉中儿茶素含量差异不明显，故对于工业化青砖茶生产，可以选用离心喷雾干燥，节省时间、节约能耗，同时可有效保持品质。预计从以下几方面开展后续试验：一是理化试验检测分析不同干燥方式所得速溶青砖茶的内质有效成分，并结合感官审评方式评价产品品质；二是进一步开展不同提取方式、不同浓缩方式对速溶青砖茶品质的影响，以期获得一套绿色、节能、高产高质的速溶青砖茶工业生产工艺技术。

参考文献：

[1] 陈玉琼，张 伟，程 倩，等.湖北青砖茶辅助降脂作用及其抗氧化效果[J].茶叶科学，2010，30（2）：124-128.

[2] 崔继来.工业化生产速溶茶粉的最佳技术路线和工艺参数研究[D].重慶：西南大学，2011.

[3] 杨新河，李银花，刘仲华，等.青砖茶的香气分析[J].食品科技，2015，40（12）：68-72.

[4] 刘盼盼，龚自明，高士伟，等.茶叶香气质量评价方法研究进展[J].湖北农业科学，2016，55（16）：4085-4089，4092.

[5] SIDES A，ROBARDS K，HELLIWELL S，et al. Changes in the volatile profile of oats induced by processing[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry，2001，49（5）：2125-2130.