张秒高,邱振国
(1.仲恺农业工程学院轻工食品学院,广东 广州 510225;2.仲恺农业工程学院农业与生物学院,广东 广州 510225)
真空冷冻干燥又称升华干燥,该技术可最大限度的保留食品的营养、香气成分,特别是热敏性物质,是食品加工技术发展方向之一。叶乃兴等使用真空冷冻干燥技术试制铁观音后发现,相对于冷冻茶和烘干茶,真空冷冻干燥茶综合品质明显提升[1]。为乌龙茶的品质提升,尤其是夏季乌龙茶提供了思路。
乌龙茶是中国的特色和重要茶类,广东省是三大传统主产省区之一[2]。2022 年乌龙茶产量达到31.13 万t。白叶单丛乌龙茶是广东特色乌龙茶,亩产高,面积大,夏茶质量欠佳,香气低,显涩味,经济效益低。因此,本研究以广东特色乌龙茶白叶单丛为材料,研究冷冻真空干燥技术对其品质的影响,为进一步利用提供理论基础。
白叶单丛乌龙茶鲜叶原料产地为饶平县岭头村,采摘时间为6 月初下午15:00—16:30,多云天气,一芽三四叶。按照当前白叶单丛乌龙茶初制工艺采用不同干燥方法制作乌龙茶。
主要设备仪器安捷伦1100 高效液相色谱仪Agilengt Technologies;DU-730 紫外可见分光光度计Beckman Coulter sigma-haldric;AL104 电子天平梅特勒-托里多仪器有限公司;DHG-9070 鼓风干燥箱上海齐欣科学仪器有限公司;JYL-C012 多功能粉碎机九阳股份有限公司;DSTDG-285 真空冷冻干燥机;广东永利机械设备有限公司。
1.3.1 白叶单丛乌龙茶初制方法
白叶单丛乌龙茶初制按下述工艺进行,包括鲜叶采摘→摘后立即晒青(30min,约2cm 厚)→凉青(2h,轻翻一次)→做青(5 次)→杀青(155℃,5min,炒青)→揉捻(15min)→干燥7 道工序。同样的茶样在揉捻后分成6 份,分别采用高温初烘-足火复烘干燥(g-z)、高温初烘-真空低温-足火复烘干燥(g-d-z)、真空冷冻-足火复烘干燥(dg-z)、真空低温-足火复烘干燥(d-z)、真空冷冻干燥(dg)、真空低温干燥(d)6 种工艺进行干燥,以白叶单丛乌龙茶初制传统工艺高温初烘-足火复烘干燥为对照。干燥中所用的技术参数如下:高温初烘温度为110℃;真空低温保持28~30℃;足火复烘温度为70℃;真空冷冻干燥的预冻温度为-20℃。
1.3.2 白叶单丛乌龙茶感官审评
采用国家标准《茶叶感官审评方法》(GBT 23776—2009)茶叶感官审评中条形乌龙茶的五因素评茶法。实验在每批茶样制成后一周内进行,由3 位专业评茶师共同审评得出审评结果。
1.3.3 白叶单丛乌龙茶主要理化成分测定
水浸提物采用国家标准《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2008)中水浸出物测定的方法,咖啡因的测定采用该标准中咖啡因测定的HPLC 法,氨基酸采用该标准中氨基酸测定的方法,茶多酚的测定采用该标准中酒石酸亚铁比色法测定,茶黄素、茶红素和茶褐素的测定采用系统分析法测定,主要儿茶素的测定参考苗爱清等关于儿茶素含量测定的HPLC法[3],每种干燥处理3 次重复,每个样品平行测定3 次。
1.3.4 统计学处理
采用SPSS13.0 统计软件,定量结果用均数±标准误表示,进行SSR 多重比较,P<0.05 为差异有统计学意义。
不同干燥工艺夏季白叶单丛乌龙茶感官品质如表1所示,可知不同干燥工艺对夏初白叶单丛乌龙茶的外形、香气、汤色、滋味均有影响。从香气看,真空冷冻干燥处理香气最好,带花香;从滋味来看,各干燥处理均浓,其中对照、高温初烘-真空低温-足火复烘干燥、真空低温干燥处理略带涩味,其他处理的茶汤滋味浓而略醇。从外形来看,真空冷冻干燥、真空低温干燥处理颜色呈绿褐,与其他热干燥处理的黄褐色差异明显。从总体排名看,真空冷冻干燥的排名第一,传统高温烘干其次,真空低温干燥排第三[4]。
表1 不同干燥工艺夏季白叶单丛乌龙茶感官品质
2.2.1 不同干燥工艺对白叶单丛乌龙茶水浸出物的影响茶
叶水浸出物是对能溶于热水的茶叶的统称,其主要成分包括茶多酚、氨基酸、咖啡碱、可溶糖、可溶蛋白等,其含量的高低在一定程度上反映了茶叶品质的好坏,含量高则味浓,含量低则味淡,本实验测定的水浸出物含量如表2 所示。6 种干燥工艺的水浸出物含量均较高,在40.11%~46.38%。真空低温干燥处理的水浸出物含量最高,达46.38%,高温初烘-低温真空干燥-足火复烘处理的水浸出物含量最低,为40.11%。此外,真空低温干燥、真空冷冻干燥处理水浸出物含量分别低于真空低温-足火复烘干燥、真空冷冻-足火复烘干燥处理,这说明在真空低温、真空冷冻干燥处理后的足火复烘能显著降低水浸出物含量[5]。
表2 白叶单丛乌龙茶常规化学成分的含量 单位:%
2.2.2 不同干燥工艺对白叶单丛乌龙茶茶多酚的影响
茶多酚是对多羟基酚类基质的统称,占茶叶干重的18%~36%,是茶叶产生苦涩味的主要物质之一,白叶单丛乌龙茶常规化学成分的含量如表2 所示。6 种干燥工艺处理的含量在29%~34%,真空冷冻干燥处理相对于对照茶多酚含量高了2.11%,真空低温干燥、真空冷冻干燥处理后的足火复烘有降低茶多酚含量的趋势,差异均不显著[6]。
2.2.3 不同干燥工艺对白叶单丛乌龙茶氨基酸的影响
氨基酸是茶叶中重要的风味物质,对茶汤的鲜爽度和香味具有积极的作用。茶叶富含多种游离氨基酸,基本包含了人类必需的氨基酸。其中茶氨酸占其总量的41%~60%,是茶叶鲜爽度的主要来源。真空冷冻干燥是否有利于提高白叶单丛乌龙茶中氨基酸的含量有待于实验验证表2 结果显示,不同的干燥工艺对夏初茶氨基酸的含量影响较明显,对照g-z 干燥工艺氨基酸含量最低为2.86%,其他5 种干燥处理的氨基酸含量均高于对照,其中dg 茶样的氨基酸含量最高,达4.05%,这与感官审评滋味表现一致[7]。
2.2.4 不同干燥工艺对白叶单丛乌龙茶咖啡因的影响
咖啡因是茶叶中重要的苦味成分之一,性质相对稳定。由表2 可知,6 种不同干燥工艺对白叶单丛乌龙夏初茶的咖啡因影响不明显[8]。
2.2.5 不同干燥工艺对白叶单丛乌龙茶儿茶素的影响
EGCG 是乌龙茶中儿茶素主要的呈味和生物活性成分。夏初茶主要儿茶素EGCG 的含量在141.14~163.28mg/g,不同干燥处理方式下EGCG 含量有所差异,其中dg 处理最高,d 处理含量次之,g-d-z 处理最低,差异显著;但对照与其他5 种处理EGCG 的含量差异不显著。ECG 的含量在36.71~41.63mg/g,其中dg 最高,对照最低;真空冷冻干燥及真空低温干燥处理的ECG 含量均显著高于对照。不同干燥工艺对白叶单丛乌龙茶EGC含量影响明显,真空冷冻干燥处理夏初茶与对照的差异达到显著水平,可提高EGC 含量达16.3%[9]。
总体可见,dg 有利于保留更多的EGCG、ECG 和EGC,但对EC 含量的影响不明显,对白叶单丛乌龙茶4 种主要儿茶素总和影响明显,可提高水4 种主要儿茶素总和含量达9.7%。表3 为白叶单丛乌龙茶主要儿茶素的含量。
表3 白叶单丛乌龙茶主要儿茶素的含量 单位:mg/g
2.2.6 不同干燥工艺对白叶单丛乌龙茶茶黄素、茶红素、茶褐素的影响
对照中茶黄素的含量最低,显著低于dg、d 处理,dg可较对照提高茶黄素含量达30.1%。对照的茶红素含量最高,与g-d-z 差异不显著,但均显著高于其他处理。茶褐素的变化与茶红素的变化趋势一致[10]。表4 为白叶单丛乌龙茶茶色素的含量。
表4 白叶单丛乌龙茶茶色素的含量 单位:%
(1)真空冷冻干燥明显可改善夏季单丛乌龙茶的香气、滋味、色泽。
本实验条件下,真空冷冻干燥相对于传统高热烘干,对白叶单丛乌龙茶感官品质有较好改善,在香气、滋味和干茶外形上能有效弥补夏茶的不足,形成真空冷冻干燥白叶单丛乌龙茶自然花香、滋味浓、外观显绿、茶汤偏绿的品质特征。本实验与叶乃兴等人的结果基本一致[1]。但刘玉芳等人认为真空低温干燥技术干燥乌龙茶,优于传统的热风干燥和真空冷冻干燥处理[4-5]。与本实验结果有所差异,还需要进一步的探讨。
(2)相对于传统高热烘干,真空冷冻干燥工艺有利于保留更多的水浸出物、儿茶素、氨基酸和茶黄素。
此结果与前人对绿茶的研究也基本一致[7]。本实验仅单独研究了不同干燥工艺,还应结合乌龙茶其他加工环节的工艺进一步开展研究。
传统热干燥是单丛乌龙茶形成品质的重要环节,但夏茶香气、滋味、色泽等品质始终次于春秋两季的茶叶。可保香留色的真空冷冻干燥工艺对其明显改善了夏初单丛乌龙茶的香气、滋味、色泽,花香显、外观绿,可明显增加儿茶素、氨基酸含量。既保留传统单丛乌龙茶的自然花香和醇厚滋味,提高了滋味的鲜爽,又创新了干茶和茶汤的色泽。总体而言,真空冷冻干燥工艺提高了夏茶品质。