不同火功武夷岩茶生化成分浸泡规律

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(1.武夷学院茶与食品学院/福建省高校茶叶工程研究中心/中国乌龙茶产业协同创新中心,福建武夷山 354300;2.武夷学院海峡成功学院,福建武夷山 354300)

茶是世界无酒精饮料之首,茶汤味感是评价其品质的重要指标[1],目前认为茶叶味感是由多酚、氨基酸、咖啡碱等成分刺激口腔中味蕾细胞或感受器经神经传递至大脑而形成[2]。武夷岩茶作为乌龙茶的代表之一,烘焙是其核心精制工序,也是形成武夷岩茶“香、甘、清、活”岩骨花香品质特征[3]的关键。为满足不同顾客的需求,商家在精制工序中将武夷岩茶焙成不同火功,依据烘焙程度不同主要分为轻火茶、中火茶、足火茶三类,三类茶风味迥异,即使是同一毛茶精制成的不同火功茶,感官审评中也存在滋味截然不同的现象,先前研究结果表明烘焙对武夷岩茶品质成分产生较大改变[4-7],不同火功茶之间成分含量差异明显,相似情况也见报道于同属乌龙茶类的铁观音[8-9]和单丛[10]中。

茶汤滋味的呈现除与其自身生化成分含量有关外,亦与浸泡方法有关,当前关于茶叶生化成分浸泡规律的研究主要集中于对浸泡条件[11-15]、茶叶粒径的考察[16],茶叶外形对生化成分浸出的影响[17-18],关于加工工艺尤其是烘焙对茶叶生化成分浸出的影响方面的研究尚未见报道。本文就不同火功武夷岩茶生化成分浸泡规律进行探讨,以期为武夷岩茶合理浸泡提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

水仙鲜叶 于2017年5月4日采摘茶样,经福建省农科院茶叶研究所陈荣冰研究员审定;茚三酮、氯化亚锡、蒽酮、抗坏血酸、浓硫酸、乙酸、甲醇、磷酸氢二钾、酒石酸亚铁、磷酸二氢钾、碱式乙酸铅、葡萄糖、盐酸等 分析纯,国药集团化学试剂有限公司;没食子酸、谷氨酸、咖啡碱等对照品 成都瑞芬思生物科技有限公司;实验用水 为超纯水。

茶叶烘焙机 广东饶平特力烘干机械厂;Sartorius BS224S电子天平 赛多利斯公司;HWS-26型电热恒温水浴锅 上海一恒科学仪器有限公司;ZFD-A5040A型鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;Unicen MR离心机 德国Herolab公司;UV-1880型紫外分光光度计 上海美普达仪器有限公司;Kertone Lab MINI-DI超纯水机 湖南科尔顿水务有限公司;1000 μL移液器 美国热电公司。

1.2 实验方法

1.2.1 茶样制备 取水仙茶鲜叶按照武夷岩茶传统制作工艺,制成武夷水仙毛茶,将毛茶剔梗除杂后,结合感官审评,在茶叶烘焙机上进行精制,工序如下:毛茶→轻火→中火→足火。轻火茶:毛茶经140 ℃烘焙2 h;中火茶:取轻火茶经140 ℃烘焙2 h;足火茶:取中火茶经140 ℃烘焙2 h。两次焙火间隔30 d,各火功茶扦样密闭4 ℃低温保存,用前粉碎过80目筛。

1.2.2 浸泡温度对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响 准确称取各茶样粉末各1 g,分别注入60、70、80、90、100 ℃超纯水20 mL,静置于相应温度的恒温水浴中保持2 min,用离心机室温离心10 min,转速为3500 r/min,将上层茶汤定容至25 mL,测定生化成分。

1.2.3 浸泡时间对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响 准确称取各茶样粉末各1 g,注入100 ℃超纯水20 mL,静置于100 ℃的恒温水浴中分别保持1、2、3、5、10、15 min,用离心机室温离心10 min,转速为3500 r/min,将上层茶汤定容至25 mL,测定生化成分。

1.2.4 浸泡次数对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响 准确称取各茶样粉末各1 g,注入100 ℃超纯水20 mL,静置于100 ℃的恒温水浴中保持2 min,用离心机室温离心10 min,转速为3500 r/min,将上层茶汤定容至25 mL,下层茶渣继续进行第2、3、4、5、6次浸泡,测定生化成分。

1.2.5 浸泡茶水比对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响 准确称取各茶样粉末各1 g,分别注入100 ℃超纯水20、50、100、150、200 mL,静置于100 ℃的恒温水浴中保持2 min,用离心机室温离心10 min,转速为3500 r/min,取上清液,测定生化成分。

1.2.6 武夷岩茶生化成分含量测定方法 水浸出物测定采用GB/T 8305-2013[19];游离氨基酸测定采用GB/T 8314-2013[20];咖啡碱测定GB/T 8312-2013[21];茶多酚总量测定采用GB/T 8313-2008福林酚比色法[22];黄酮测定采用三氯化铝法[23];茶多糖测定采用硫酸蒽酮法[24]。浸出率(%)=Ci/C0×100,Ci:某一浸泡条件下茶汤中测定生化成分的含量,mg/g;C0:茶叶中测定生化成分的含量,mg/g。

1.3 数据分析

各茶样重复测定3次,数据采用SPSS 22.0版本进行方差分析,Duncan法。

2 结果与分析

2.1 烘焙对武夷岩茶生化成分的影响

通过对不同火功武夷岩茶生化成分进行分析(表1)可见,烘焙对茶叶成分产生了较大的影响,各成分总含量均随着火功的升高而减少,这与张蕾[7]、李少华[3]等人研究一致,其中以游离氨基酸和咖啡碱变化最为显著,不同火功之间茶样均具有显著性差异(p<0.05);其余成分在不同火功茶样间差异不显著。茶叶氨基酸含量显著性减少,应为长时高温烘焙利于美拉德反应所致;咖啡碱显著性减少(p<0.05),应与其长时间高温烘焙,导致升华挥发有关。

表1 不同火功武夷岩茶茶叶中生化成分含量分析(n=3)Table 1 The content analysis of biochemical component for different baking Wuyi Rock tea(n=3)

2.2 浸泡温度对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响

各火功武夷岩茶生化成分浸出率见表2,轻、中、足火功武夷岩茶各生化成分浸出总体呈现随温度的升高而提高的趋势,与红茶[11]、绿茶[12]、乌龙茶[13]相似,足火茶浸出率相对较高。除中火、足火咖啡碱最大浸出值出现在80 ℃外,各火功生化成分最大浸出值都出现在90～100 ℃,提示武夷岩茶的浸泡适宜水温为90 ℃以上。轻火茶各生化成分在90～100 ℃比60～80 ℃浸出率均具显著提高(p<0.05);中火茶除咖啡碱最高值在80 ℃外，其余成分90～100 ℃比60～80 ℃浸出率均显著提高(p<0.05);足火茶各成分也基本符合90～100 ℃比60～80 ℃浸出率均具显著(p<0.05)提高的规律。在同一温度下不同火功茶间内含物浸出率也存在极大差异,茶多糖在60～100 ℃、咖啡碱在60～90 ℃、游离氨基酸在70～100 ℃、茶多酚在60～90 ℃均存在显著(p<0.05)差异。随着浸泡温度的升高，不同火功武夷岩茶浸出率趋于一致,在高温100 ℃时,仅游离氨基酸与茶多糖具有显著(p<0.05)性差异。因此不同火功武夷岩茶内含物浸出差异较大,高温浸泡可降低各火功武夷岩茶差异。

表2 浸泡温度对不同火功武夷岩茶生化成分浸出率的影响(n=3)Table 2 Effects of brewing temperature on leaching rate of different baking Wuyi Rock tea(n=3)

2.3 浸泡时间对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响

不同火功武夷岩茶各生化成分浸出总体呈现随浸泡时间延长而提高的趋势,与眭红卫研究相似[13],最大浸出值多出现在第15 min,前3 min浸出较快,但水浸出物、茶多酚、咖啡碱在第5 min,游离氨基酸、黄酮、茶多糖在10 min有一明显下降。除足火茶咖啡碱外,不同火功武夷岩茶各指标浸出量趋势较为一致。由表3可见,轻火茶浸泡时间不同各生化成分浸出率均存在差异,其中以水浸出物、黄酮、茶多糖尤为显著(p<0.05);中火茶中水浸出物、游离氨基酸、茶多糖差异较为显著(p<0.05),与信阳红茶较为相似[15];足火茶各成分浸出量在前5 min差异较小。在相同浸泡时间下不同火功武夷岩茶黄酮、茶多糖、茶多酚、水浸出物浸出率均较为接近,咖啡碱、游离氨基酸浸出率差异较为显著(p<0.05),随着浸泡时间的延长,各火功茶样间浸出率差异减小。浸泡1～3 min各茶样内含物浸出率可达60%～90%,足火茶较轻、中火茶容易浸出。由此可知,武夷岩茶仅需短时浸泡即可。

表3 浸泡时间对不同火功武夷岩茶生化成分浸出率的影响Table 3 Effects of brewing time on leaching rate of different baking Wuyi Rock tea(n=3)

2.4 浸泡次数对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响

由表4可见,轻、中、足火功武夷岩茶各生化成分浸出均呈现随浸泡次数增加而降低的趋势,与前人研究相似[13],各火功武夷岩茶生化成分在前三次浸泡中浸出率骤减,差异显著(p<0.05),第四次浸泡后斜率趋于平缓,除游离氨基酸外,各成分前三次浸出中,浸出率约为前一次的40%～60%,第四次浸泡后,浸出率不足10%,差异较小。在同一浸泡次数不同火功武夷岩茶间游离氨基酸、茶多糖、水浸出物、咖啡碱存在较大差异,其中中、足火茶在水浸出物、游离氨基酸、茶多糖浸出率方面较为相似与轻火茶具有较大差异。提示武夷岩茶浸泡以3次为宜。

表4 浸泡次数对不同火功武夷岩茶生化成分浸出率的影响Table 4 Effects of brewing times on lenching rate of different baking Wuyi Rock tea(n=3)

2.5 浸泡茶水比对不同火功武夷岩茶生化成分溶出的影响

由表5可知,各火功武夷岩茶生化成分浸出率随茶水比增加而增大,除中火功水浸出物、黄酮,轻火功茶多糖外,不同火功武夷岩茶各指标浸出趋势较为一致,除轻火茶茶多酚外,各火功茶生化成分浸出率差异性减小,各火功武夷岩茶各成分浸出量与茶水比1∶20时比较,最大浸出值增加幅度在0.7%～34.6%,茶多酚变化最大,而大幅增加水量会稀释茶汤浓度,降低口感,提示武夷岩茶浸泡茶水比以1∶20即可。在同一茶水比时不同火功武夷岩茶间咖啡碱、茶多酚、茶多糖浸出率差异较大。

表5 浸泡茶水比对不同火功武夷岩茶生化成分浸出率的影响(n=3)Table 5 Effect of ratio between tea and water on leaching rate of different baking Wuyi Rock tea(n=3)

3 结论

烘焙会对武夷岩茶风味成分产生较大影响,不同火功茶各生化成分总含量均随着火功的升高而减少,其中以游离氨基酸和咖啡碱变化最为显著(p<0.05)。不同火功武夷岩茶各内含物在水温90 ℃以上,茶水比1∶20左右,浸泡3次,每次1～3 min就可达到较好的浸出效果。无论同火功武夷岩茶在不同浸泡条件下内含物浸出,还是不同火功武夷岩茶在相同浸泡条件下内含物浸出,均具有显著差异(p<0.05),但高温长时多次浸泡后同一茶样不同火功武夷岩茶生化成分浸出趋于接近。火功对武夷岩茶中各生化成分浸出率影响从高到低依次为:咖啡碱、茶多糖/游离氨基酸、茶多酚、水浸出物、黄酮。上述结果也进一步揭示了日常品饮中,不同火功武夷岩茶即使浸泡方法相同,也存在茶汤滋味差异较大的原因。