胡 波 张艳丽 蔡烈伟
(漳州科技职业学院 福建漳州363202)
六大茶类因其各自采选不同品种、加工工艺所赋予的感官特征,有良好的健康功效[1-3],并随着近年来市场茶叶花色品种的多样化[4-5],越来越受到市场消费者的认可,茶叶的产量和生产面积也得到了大幅提升。2018年,我国18 个主要产茶省茶园面积达到了293.2 万hm2,毛茶产量达261.6万t,其中绿茶172.24万t,黑茶31.89万t,红茶26.19 万t,乌龙茶27.12 万t,白茶3.37 万t,黄茶0.8万t,毛茶产值达到了2157.3亿元,产业效益稳步提升[6]。
绿茶是一种经过杀青及造型等工艺加工而成的不发酵茶。在我国的生产范围极为广泛,包括浙江、安徽、贵州、湖南和湖北等地。由于生产历史悠久、工艺简单、口感鲜爽、生产期早而受到我国消费者的普遍认可,产销量极大。
传统绿茶的加工耗时短、工艺简单[7]。近年对于绿茶的研究主要集中在新品种的选育、品质控制与改良等方面。如为了改善绿茶因采摘原料等级、季节限制、部分传统工艺绿茶适口感差,进而导致消费者对于绿茶接受度低的问题,如Cao等[8]在绿茶加工的揉捻阶段用不同浓度的单宁酶处理叶片,所制成的绿茶感官品质得到了显著提升。
从消费者的角度出发,研究人员在积极地改进工艺迎合消费者对于口感以及健康角度上的诉求,如Donlao 等[9]利用体外模拟消化技术研究了不同烘干以及杀青温度处理绿茶的抗氧化能力;Morikawa等[10]、刘建平等[11]分析并研究了降低绿茶苦涩感的工艺方法。但笔者认为“不良口感”的物质同时也是茶汤独特风味的主要贡献者,在改进加工工艺的同时,让消费者更加深入了解茶产品的健康功效、掌握正确品饮茶汤的方法,不失为让消费者深度认同茶产品的方法。
从绿茶的工艺角度出发,以往生产过程中常依赖熟练工进行加工适度判断,受多方面因素影响难以保证绿茶产品品质的稳定性,虽然现阶段绿茶生产已有了切实可行的有集约化生产的基础,如何实现智能化仍然是目前亟待解决的问题。近年来研究人员以决定绿茶品质的关键因子为出发点[12],通过远红外、高光谱成像技术和非线性建模方法为绿茶生产的智能化提供了一定的理论依据以及数据支撑,但绿茶的生产工艺受到诸如茶青原料、茶树品种甚至栽培措施等多方面的影响,因此,在实现绿茶生产智能化控制之前,仍需大量有针对性的研究工作以及相关方面的数据支撑。
黄茶是一种经过杀青、闷黄等工艺制成的茶类,在我国主产区包括湖南、安徽和湖北等地。由于其所含有的丰富醛类、碳氢化合物和酮类等挥发物[13]所赋予的“鲜甜香(清香型)”或“锅巴香(果香型)”等清悦香气[14],滋味甜、醇、鲜较强,苦涩味较低的感官特征、良好的营养和健康功效而受到消费者的欢迎[15]。
黄茶的工艺主要自绿茶工艺发展而形成,并在其独特的闷黄工艺中降低了成茶的苦涩感,同时也赋予了黄茶独特的香气[16],这主要和此阶段酯型儿茶素向简单儿茶素转化,以及不良气味物质的持续向外散溢有关。在闷黄工艺中外源微生物大量繁殖并分泌大量胞外酶,使得茶堆中多酚氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性增加[17],以及在闷堆中因湿热作用水解的蛋白质以及淀粉等物质的参与下,促进了氨基酸、茶黄素和可溶性糖的增加,促成了黄茶的香气和滋味[15,18]。近年来有学者们对黄茶的香气进行了系统的研究,利用蒸馏萃取法、固相微萃取法、顶空萃取法对黄茶的香气进行了提取,并用气相色谱—质谱对黄茶的香气成分进行了分析,在黄大茶中共鉴定出了143 种挥发性物质[19],黄芽茶中共鉴定出51种挥发性物质[13]。另外,对于黄大茶研究的结果也显示氨基酸除在Strecker 反应中生成醛类挥发物质外,也作为挥发性物质的前体物质(如N-乙基乙酰胺和N-乙基甲酰胺)参与了香气的构成,对于黄茶香气的贡献甚至超过其本身对茶汤鲜爽滋味构成方面的贡献。
另一方面,由于绿茶与黄茶的前期工艺相似,而两种茶类品质初步形成均发生在杀青阶段,杀青后绿茶再经造型工艺完成加工,而黄茶在杀青基础上比绿茶多了一道闷黄工艺,获得的茶叶口感要比同期生产绿茶口感更为醇和,因此有学者[20]通过处理夏暑绿茶成品回润,使其含水量达到8%,80℃下进行闷黄处理6 h,获得的茶叶具有了黄茶的品质特征,在一定程度改善了绿茶的口感、延长了存储时间,提升了产品价值,提高了黄茶生产者的经济收入。
白茶是经过萎凋及干燥工艺加工而成了轻微发酵茶,在我国的主产区包括福建以及部分传统绿茶产区。传统白茶的品质特点是满披白毫、汤色杏黄清淡、滋味鲜醇、有毫香,可陈放。这些品质特征是在萎凋过程中多酚氧化酶持续作用、蛋白质大量水解、氨基酸含量逐渐增高的情况下促成的。
对于白茶而言,长时间萎凋是其独具的加工工艺。在这一阶段中,叶片因失水胁迫引起了叶片内风味物质转录水平和含量的显著变化,通过诱导和抑制相关基因的表达形成了白茶独具的鲜爽风味[21-22],有学者通过超高效液相色谱—四级杆—静电场轨道阱高分辨质谱法对白茶的风味物质进行了鉴定,结果显示除氨基酸以及寡肽外,核苷酸、核苷和核苷碱基也参与构成了白茶的鲜爽口感[23-24],这在一定程度上丰富了人们对于鲜爽风味的认知,同时也有学者对白茶所特有的毫香进行了鉴定,在通过不同花色白茶中挥发性萜烯类化合物的对比研究中发现,白茶中的清甜香气与S-芳樟醇和S-E-橙花叔醇等有关,而毫香与S-Z-橙花叔醇和R-芳樟醇等有一定的关系[25]。除对白茶香气成分以及非挥发性成分的鉴定以外,对近年来市场认可度较高的老白茶也有学者展开了系统的研究。结果表明,白茶中主要内含成分(如可溶性糖、茶多酚等)含量变化的测定结果与其它茶类有着明显的差异[26-27],这可能是由于加工方法、存储条件等多方面因素所导致,究其具体原因值得进一步深入研究,也为茶叶内含物成分在存放过程中转化机理的研究提供理论基础。
乌龙茶是一种经过萎凋、做青、包揉(造型)和烘干等工艺加工而成的茶类,在我国的主产地包括福建、广东、台湾等地区。乌龙茶最显著的特征是其或优雅或浓郁的花、果香,以及其典型乌龙茶品种、产区所赋予茶汤的独特韵味。
乌龙茶的品质在一定范围内随着鲜叶成熟度的提高而提升[28],这不仅与成熟度较高叶片生理结构、内含物成分含量有关,同时也与叶梗有一定的关系。以往的研究表明茶梗中的氨基酸会随乌龙茶加工运输到叶片中,对茶汤滋味品质提升有一定的影响[29],而对乌龙茶的香气贡献并不明显。但近些年随着氨基酸糖基化产物茶氨酸苷在乌龙茶做青过程中被鉴定出[30],人们对于氨基酸又有了新的认识,虽然现阶段关于茶氨酸苷的性状和生物活性尚无研究,但有学者的研究已表明氨基酸对茶叶香气形成、品质提升有着明显的促进作用[19,30-31]。
乌龙茶的品质受到多方面因素的影响,从茶树品种到栽培措施,再到加工方法,均在极大程度上影响着成茶的品质特征。其中加工过程中最为关键的影响因素为乌龙茶的做青工序,做青过程中生成的吲哚、茉莉内酯和反式橙花叔醇、呋喃、芳樟醇等对乌龙茶甜味、果味和花果香品质的形成具有非常积极的影响。但从大量的生产实践以及近年的研究中发现,不同乌龙茶品种在做青阶段以及成茶品质的分析中均存在着明显的差异性[30-32],这与传统感官品质审评中所提及的品种特征有着密切的关系,但就乌龙茶品种的丰度而言,详细了解不同品种之间的代谢差异并指导生产实践仍存在一定的挑战性。
乌龙茶品质的固定是在高温条件下促成的,从传统的炭焙再到现代的电焙及远红外烘干技术的应用,这其中的炭焙因为结合了空气热传递、燃烧释放远红外和炭本身的吸附能力等特点具有一定的优势,但不可否认的是,电焙的稳定性以及远红外烘焙对于茶叶甜香、木香、浓厚花香(反式橙花叔醇)的大幅提升[33]。也有学者[34]利用单宁酶处理低档成品乌龙茶,提高了茶汤的鲜爽度,降低了茶汤的收敛性,提升了低档乌龙茶的品质,同时也提升耐存储力。这与单宁酶处理绿茶的结果相同[8],均在一定程度上改善了茶叶口感,提升了产品价值。
红茶是一种经萎凋、揉捻、发酵等工艺加工而成的全发酵茶。在我国主产区包括福建、云南、安徽和四川等地。由于其全发酵所带来的醇厚的口感以及近些年结合乌龙茶做青工艺所赋予的花香,红茶市场逐年扩大。
红茶主要风味物质产生于发酵这一过程,这其中涉及到包括多酚及其衍生物、氨基酸与邻醌等多达1370余种代谢产物[35]。在发酵期间各种代谢产物不断变化,影响了红茶的品质特征。生产上常依赖专业人员的感官判断红茶的发酵程度,导致对发酵的评估在一定程度上存在着主观性误差,难以保证品质稳定。为解决这些问题,近年来研究人员开发了更为客观的红茶发酵监控方法,这其中包括利用电子鼻技术[36]、红外光谱检测技术[37]、LCR 测量仪[38]等,并结合偏最小二乘法、向量机算法、随机森林算法,建立了可以对红茶发酵程度判断的辨别模型,其中一些模型对红茶最佳发酵时间的评估准确率达到了96.27%,这将对今后红茶智能化生产提供重要的理论依据和数据基础。
近年来茶叶消费群体的年轻化,以及以花香型茶类为消费倾向的市场化,对红茶的生产工艺提出了新的挑战,为应对这一问题以及丰富红茶花色品种,研究人员和生产者对红茶的生产工艺进行了积极的革新,其中借鉴乌龙茶的做青工艺生产出的红茶,因提升了茶叶中香叶醇、雪松醇、芳樟醇、α-毕橙茄醇、香叶基丙酮等花香型香气物质,在极大程度上解决了传统红茶香气单一的问题,提升了红茶的感官品质,受到了消费者的认可[39-43]。
黑茶是由杀青、揉捻、渥堆等工艺加工而成的后发酵茶,口感醇厚、风味稳定[44]。其产区分布主要位于我国的湖南、湖北、广西、四川、云南等地。按产地可分为湖南黑茶(茯砖等)、湖北青砖、四川藏茶、云南黑茶(普洱等)等。
近年来随着黑茶消费市场的理性化,研究者也将研究的重点从成茶品质、功效转移到了加工过程控制中来。渥堆作为黑茶区别于其它茶类以及形成风味品质特征的关键工序,是近年来的主要研究方向。渥堆涉及到多种微生物的发酵过程,并将茶叶原料中的纤维素、果胶、蛋白质和多酚等进行分解和转化,直至金花和产香菌群的出现[45-46]。从渥堆早期的克雷伯氏菌,再到渥堆后期假单胞菌、乳球菌、单胞菌、肠球菌和芽孢杆菌的参与下,完成了对茶叶中多酚、咖啡碱、没食子酸儿茶素等于黑茶风味物质的转化以及积累[47-48]。渥堆过程受到渥堆环境、微生物、茶青原料、产地等多方面的影响[49-50],导致制成的黑茶生化成分、香气组成等方面的差异[51-54]。如对不同海拔高度茶青原料加工成黑茶的品质及抗氧化活性研究、不同嫩度原料加工成黑茶的生化成分差异研究,通过对比解读了黑茶的渥堆过程[55-56]。从以上的研究中可以看出,对于黑茶而言,渥堆是一个连续的动态过程,同时也应该意识到,仅仅证明何种微生物参与了哪些物质的代谢过程,并不能对实际生产起到指导作用,而只有通过研究黑茶渥堆过程中微生物群落分布、代谢潜能和风味化合物的变化比较研究,才能更好的指导生产实践,为黑茶产业的健康、持续发展提供源动力。
随着科技的进步以及研究方法的更新,关于茶叶加工基础原理的研究近些年也逐步深入,研究人员也越来越注重并力求在研究的基础上解决生产中的实际问题,为实际生产提供新的数据基础和理论依据。另一方面,生产中在也积极应用新技术、新方法的对茶叶加工工艺进行适应市场性的革新,丰富了茶叶产品和适口性,满足了消费者的需求。从茶产业的发展现状来看,茶产业已经步入了一条积极稳定的发展路线,如何正确认知茶产品的本质、客观的评价茶叶产品,并在茶叶产品、茶叶市场日趋成熟时更为稳步的提升茶叶产品本身的质量,仍然是茶叶栽培人员、加工人员和销售人员应积极应对的问题。