,,,夢菡

(四川農(nóng)業(yè)大學園藝學院,四川成都 611130)

藏茶因產(chǎn)于雅安銷往藏區(qū)而得名,是中國典型的黑茶類產(chǎn)品,距今已有1300多年的歷史,被譽為藏族同胞的民生之茶[1-2]。研究表明,藏茶具有抗氧化、抗輻射、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、潤腸通便等保健作用[3-6],深受消費者青睞,逐漸形成“藏茶內(nèi)銷、漢飲”的消費格局。藏茶屬后發(fā)酵茶,渥堆過程中以茶多酚為主的內(nèi)含成分發(fā)生氧化縮合,生成更加復雜的化合物如茶褐素等產(chǎn)物,對藏茶的品質(zhì)形成有重要作用[7-8]。鮮葉原料與渥堆后黑茶的品質(zhì)密切相關,而嫩度是影響鮮葉物質(zhì)基礎的重要因素。銀霞[9]研究指出,茶多酚、兒茶素、水浸出物等含量高的茶樹鮮葉制成的黑毛茶往往滋味濃厚,品質(zhì)較好;劉曉東等[10]研究表明,適制六堡茶的鮮葉原料要求茶多酚、氨基酸、水浸出物等含量較高,一般以葉片厚度及海綿組織厚度較大的小喬木型大葉種為好。由于歷史原因,原料粗老是傳統(tǒng)藏茶的普遍特點,這不僅導致藏茶氟、重金屬含量超標,而且使藏茶呈現(xiàn)出粗老氣、粗澀味等不良風味,嚴重制約了藏茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

目前,關于原料嫩度與藏茶品質(zhì)關系方面的研究還未見報道。本研究以不同嫩度鮮葉為原料,探討適制藏茶的最佳鮮葉嫩度標準,對不同嫩度原料所制藏茶進行品質(zhì)評價,以期為藏茶加工的原料選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

芽、一芽一葉、一芽二葉、一芽三葉、一芽四葉、一芽五葉、粗老枝葉7種標準規(guī)格鮮葉 茶樹品種為福選9號,采摘時間為2017年4月中旬;PDMS/DVB萃取纖維 美國SUPELCO公司;堿式乙酸鉛、蒽酮、乙酸乙酯、福林酚等其它試劑 均為國產(chǎn)分析純。

小型多功能控溫控濕發(fā)酵機 實驗室自制(見圖1);FA2204N型電子天平 常州市衡正電子儀器有限公司;U-T5APC型紫外可見分光光度計 上海屹譜儀器制造有限公司;DHG-9245G型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海齊欣科學儀器有限公司;ICE3300型原子吸收光譜儀 英國賽默飛公司;GCMS-QP2020型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司。

圖1 小型多功能控溫控濕發(fā)酵機結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure diagram of small multifunctional temperature controlled wet fermentation machine

1.2 實驗方法

1.2.1 藏茶的生產(chǎn)工藝 鮮葉經(jīng)攤放、殺青、揉捻、初烘、渥堆、干燥的工藝流程[11]進行制樣,然后對7種不同嫩度藏茶的感官品質(zhì)、化學成分及香氣組分進行比較分析,試驗重復3次;主要工藝參數(shù):殺青,各嫩度標準鮮葉5 kg,采用40型滾筒殺青機,溫度260～300 ℃,殺青至色澤暗綠,無青草氣;揉捻,殺青葉利用35型揉捻機采用空壓和加壓交替進行,揉捻至卷成緊結(jié)的條索型;初烘,將揉捻葉初烘至含水量30%左右;渥堆,在小型多功能控溫控濕發(fā)酵機中進行渥堆發(fā)酵,溫度為70 ℃,含水量30%,渥堆發(fā)酵至葉色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S褐色或棕褐色,即為渥堆適度;干燥,渥堆完成后,烘干至含水量8%左右,既得試驗茶樣。

1.2.2 小型多功能控溫控濕發(fā)酵機簡介 啟動加熱開關即可實現(xiàn)自動控溫,精度為設置溫度±2 ℃;內(nèi)壁相對密閉,若不供風(氧),蓋上進茶口蓋子即可達到保濕效果,若按一定頻率供風(氧),則調(diào)節(jié)供風量、供風頻率、供水量、供水頻率即可使水分保持恒定而達到自動控濕保濕效果。

1.2.3 安全性指標的測定 氟含量按國家標準GB/T 21728-2008進行測定[12];鉛含量采用原子吸收分光光度法測定[13]。

1.2.4 功能性成分含量的測定 茶色素含量,按文獻[14]方法測定;茶多糖含量根據(jù)文獻[15]方法測定。

1.2.5 滋味成分的測定 水浸出物、茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸含量分別按國家標準GB/T 8305-2013、GB/T 8313-2008、GB/T 8312-2013、GB/T 8314-2013進行測定[16-19];兒茶素、可溶性糖含量根據(jù)文獻[15]方法測定。

1.2.6 感官審評方法 參照GB/T 23776-2009進行密碼審評[20],審評小組由7名評茶員組成。綜合考慮,為盡可能反映嫩度對藏茶感官品質(zhì)的影響,舍去外形及葉底指標,評分標準參照表1。審評得分采用百分制,計算方法為:審評得分=(湯色×15%+香氣×25%+滋味×30%)/70%。

表1 藏茶品質(zhì)評語和品質(zhì)因子評分表Table 1 Tibetan tea quality reviews and quality factor scoring sheet

1.2.7 香氣成分的測定

1.2.7.1 香氣成分的提取 使用前,先將PDMS/DVB萃取纖維頭在GC進樣口250 ℃老化1 h[21]。稱取粉碎的每種茶樣各2.00 g,放入20 mL頂空瓶中,加入5 mL燒沸的蒸餾水沖泡,立即密閉瓶口。自動進樣器條件:80 ℃保持10 min,80 ℃吸附60 min,解吸附3.5 min,轉(zhuǎn)速250 r/min,每樣品重復2次。

1.2.7.2 GC/MS條件 GC條件:HP-5MS彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進樣口溫度250 ℃;載氣為高純氦氣,純度≥99.99%,柱流量1.0 mL/min;升溫程序:初始溫度50 ℃,保持5 min,以3 ℃/min升至210 ℃,保持3 min,再以15 ℃/min 升至230 ℃;不分流進樣。

MS條件:離子源EI,電子能量70 eV,離子源溫度230 ℃,發(fā)射電流34.6 μA,轉(zhuǎn)接口溫度280 ℃,電子倍增器電壓350 V,質(zhì)量掃描范圍m/z 35～400,溶劑延遲時間為2.8 min。

1.2.7.3 定性與定量方法 由GC-MS分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)經(jīng)計算機在NIST 08.L標準譜庫進行檢索,根據(jù)質(zhì)譜匹配度進行核對,然后再從特征離子、相對豐度、實際成分和保留指數(shù)等方面進行綜合比較,確定其化學成分,同時采用峰面積歸一化法進行定量,得到各組分的相對含量(組分峰面積占總峰面積的百分比)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)先采用Excel 2016進行初步計算整理,然后利用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件進行顯著性檢驗分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料嫩度對藏茶安全性指標的影響

氟和鉛元素是藏茶重要的安全性指標。由表2可知,隨原料嫩度降低,藏茶氟和鉛含量均表現(xiàn)為逐漸升高的趨勢,且各嫩度間差異顯著(p<0.05)。我國茶葉氟元素限量標準為300 mg/kg[22],表2顯示一芽五葉嫩度以內(nèi)藏茶氟含量為安全限量,氟含量范圍為28.26～201.57 mg/kg,而粗老枝葉藏茶氟含量遠高于限量標準,因此應嚴格棄用粗老枝葉生產(chǎn)加工藏茶。我國茶葉鉛元素的限量標準為5 mg/kg[22],表2顯示一芽五葉嫩度以內(nèi)藏茶鉛含量均處于<3 mg/kg的水平,鉛含量范圍為0.78～2.88 mg/kg,而粗老枝葉藏茶鉛含量為4.13 mg/kg,遠高于一芽五葉嫩度以內(nèi)藏茶的鉛含量,接近國家鉛元素限量標準。由此說明,原料嫩度越低,所制藏茶的氟、鉛含量越高。

表2 原料嫩度對藏茶氟與鉛含量的影響Table 2 Effects of raw material tenderness on fluorine and lead content in Tibetan tea

2.2 原料嫩度對藏茶感官品質(zhì)的影響

由表3可知,不同嫩度原料所制藏茶的感官評分差異顯著(p<0.05)。隨原料嫩度降低,感官評分表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。一芽三葉原料所制藏茶感官評分最高為89.55分,感官品質(zhì)表現(xiàn)為湯色橙黃明亮、香氣陳香高長、滋味濃醇回甘;粗老枝葉原料所制藏茶感官評分最低為71.69分,感官品質(zhì)表現(xiàn)為湯色橙紅發(fā)暗、香氣粗老粗氣、滋味尚粗略澀。表3顯示,芽和一芽一葉藏茶湯色易出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,表現(xiàn)為原料越嫩,湯色越渾濁,同時滋味上易出現(xiàn)稍酸的風味特點。由此說明,原料嫩度對藏茶的感官品質(zhì)影響較大。

表3 原料嫩度對藏茶感官品質(zhì)的影響Table 3 Effects of raw material tenderness on the sensory quality of Tibetan tea

2.3 原料嫩度對藏茶功能性成分的影響

茶褐素和茶多糖是藏茶重要的功能性成分。由表4可知,不同嫩度原料所制藏茶的茶黃素(TF)、茶紅素(TR)及茶褐素(TB)含量均表現(xiàn)出顯著差異(p<0.05)。茶色素總量以一芽二葉藏茶最高,為13.437%,茶褐素含量以一芽三葉藏茶最高,為10.479%。由此說明,原料嫩度對藏茶茶色素的含量和組成比例存在顯著影響(p<0.05)。不同嫩度處理藏茶的TF、TR及TB含量均呈現(xiàn)出TB>TR>TF的特點,表明茶褐素是藏茶茶色素的主體物質(zhì)。茶多糖含量以一芽五葉藏茶最高為2.827%,芽藏茶最低,為1.023%;一芽五葉嫩度范圍內(nèi),隨原料嫩度降低,茶多糖含量表現(xiàn)出逐漸增加的趨勢,且相互間差異顯著(p<0.05),含量范圍為1.023%～2.827%,這一結(jié)果提示茶多糖含量與原料的成熟度并非完全呈正相關,這與陳玉瓊[23]等人的研究結(jié)果基本一致。

表4 原料嫩度對藏茶功能性成分的影響Table 4 Effects of raw material tenderness on the functional components of Tibetan tea

2.4 原料嫩度對藏茶滋味成分的影響

茶葉滋味主要由茶湯中的呈味物質(zhì)種類、含量及組成比例所決定[22]。由表5可知,隨嫩度降低,藏茶水浸出物含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,以一芽二葉藏茶水浸出物含量最高,為42.16%;藏茶茶多酚及兒茶素含量隨嫩度變化趨勢基本一致,一芽一葉渥堆后保留的茶多酚和兒茶素含量顯著高于其它嫩度處理(p<0.05),含量分別為17.48%和3.05%,這與其滋味偏澀的感官品質(zhì)特征相符;隨嫩度降低,藏茶咖啡堿和氨基酸均表現(xiàn)為逐漸降低的趨勢,且不同嫩度間差異顯著(p<0.05),咖啡堿含量范圍為2.13%～4.19%,氨基酸含量范圍為1.70%～2.93%;隨嫩度降低,藏茶可溶性糖含量表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢,以一芽三葉藏茶可溶性糖含量最高為6.71%。

表5 原料嫩度對藏茶滋味成分的影響Table 5 Effects of raw material tenderness on the flavor components of Tibetan tea

2.5 原料嫩度對藏茶香氣組分的影響

由表6和圖2可知,不同嫩度藏茶均檢測出45種相同的香氣成分,其中醇類16種,酮類8種,醛類6種,酯類5種,酸類4種,吡咯類3種,其它類3種,且均以醇類物質(zhì)相對含量最高,檢出香氣組分數(shù)量最多,但各類香氣物質(zhì)的相對含量和組成比例存在明顯差異。香葉醇是黑茶中大量存在的醇類香氣物質(zhì),相對含量以一芽一葉藏茶最高,為10.58%,一芽四葉藏茶最低為7.20%,與嫩度不構(gòu)成直接關系。苯甲醛具苦杏仁香氣[24],以嫩度較高的芽藏茶和一芽一葉藏茶含量較高,而反-2-反-4-庚二烯醛以嫩度較低的藏茶含量較高,推測這兩種香氣成分與藏茶的原料嫩度有關,因為嫩度可能是影響兩種香氣物質(zhì)的前體物在茶樹體內(nèi)形成的因素。酯類香氣物質(zhì)以水楊酸甲酯和二氫獼猴桃內(nèi)酯為主,各嫩度藏茶的酯類香氣物質(zhì)相對含量差異不大,含量范圍為9.20%～11.57%;吡咯類物質(zhì)以1-乙基-2-甲酰吡咯為主,具桂皮香[24]。感官審評香氣評分顯示一芽三葉、一芽四葉藏茶香氣最優(yōu),這可能與其香氣成分的配比有關,而嫩度是影響藏茶香氣物質(zhì)配比的重要因素之一。

表6 原料嫩度對藏茶香氣組分的影響Table 6 Effects of raw material tenderness on aroma components of Tibetan tea

圖2 原料嫩度對藏茶香氣組分種類及相對含量的影響Fig.2 Effects of raw material tenderness on the species and relative content of aroma components of Tibetan tea

3 討論與結(jié)論

氟、鉛作為茶葉中重要的安全性限量元素,與人體健康密切相關[25-26]。本研究表明,藏茶氟、鉛含量隨嫩度降低均表現(xiàn)為逐漸升高的趨勢,可見藏茶氟、鉛含量與鮮葉嫩度有著密切關系,表現(xiàn)為累積效應,這與前人的研究結(jié)果一致[26-28]。在茶樹生長過程中,樹體吸收累積氟和鉛元素,轉(zhuǎn)移或富集于鮮葉內(nèi),這是造成藏茶氟、鉛元素超標的直接原因[29]。因此,嚴格控制加工藏茶的鮮葉嫩度,能減少茶樹氟、鉛富集時間,有效降低氟、鉛污染問題。

湯色、香氣及滋味作為茶葉品質(zhì)評價的重要指標。本研究表明,鮮葉嫩度過高或過低都不利于藏茶品質(zhì)形成。一芽三葉藏茶感官品質(zhì)最優(yōu),具有較高的水浸出物、可溶性糖、茶多糖和茶褐素含量,同時伴有相對較低的咖啡堿含量,有利于形成藏茶醇厚的品質(zhì)特征,這與丁健、唐飛等研究結(jié)果一致[30-31]。推測適當成熟的一芽三葉原料具有形成藏茶良好滋味特征的物質(zhì)基礎,渥堆過程中伴隨著茶多酚及兒茶素為主體的一系列物質(zhì)的復雜變化,最終形成藏茶獨特的風味品質(zhì)。本試驗發(fā)現(xiàn),單芽和一芽一葉嫩度較高的鮮葉所制藏茶,湯色易出現(xiàn)渾濁沉淀現(xiàn)象,表現(xiàn)為原料越嫩藏茶湯色越渾濁,原因有待進一步研究。同時,芽和一芽一葉藏茶滋味上易表現(xiàn)為稍酸的風味特點,可能與其較高的有機酸組分有關,這與唐飛研究結(jié)果基本一致[31]。

茶褐素和茶多糖具有較強的生物活性和保健功效[32-33]。本研究表明,茶褐素是藏茶茶色素的主體物質(zhì)且與原料嫩度明顯相關,這可能是由于不同嫩度鮮葉茶多酚及兒茶素的含量與組成比例不同,使得渥堆后生成的茶色素組成比例不同[24]。宋勵修等[34]研究表明,六大茶類中黑茶的茶多糖含量較高;陳玉瓊等[23]研究表明,茶樹品種、部位和嫩度對茶多糖含量和活性具有顯著影響,這與本試驗研究結(jié)果基本一致,表明適當成熟的原料具有形成藏茶高茶多糖含量的物質(zhì)基礎。

茶葉香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一,不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合形成茶葉特有的香型并伴有香氣高低、持久性差異,藏茶的香氣特征以陳香為主[35]。本研究表明,不同嫩度藏茶具有45種共同香氣物質(zhì),且均以醇類物質(zhì)相對含量最高,檢出數(shù)量最多,這與鄒瑤等[36]的研究結(jié)果一致。同時,鄭淑娟等[37]研究也表明,萜烯醇類化合物、醇類、酮類和醛類等物質(zhì)是形成黑茶香氣的主要成分。然而,何華鋒等[38]研究表明,甲氧基苯類和烯醛類化合物是黑茶獨特香型的特征成分,這與本研究結(jié)果不一致,推測這可能與不同產(chǎn)地黑茶的鮮葉原料品種、嫩度及加工工藝有關。

綜上所述,原料嫩度對藏茶的品質(zhì)及香氣存在明顯影響。隨嫩度的降低,藏茶氟、鉛含量均呈現(xiàn)為逐漸升高的趨勢,感官評分表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢,以一芽三葉藏茶感官評分最高,為89.55分,同時具有較高的水浸出物、可溶性糖、茶多糖、茶褐素含量和較低的咖啡堿含量。不同嫩度藏茶均檢測出45種相同的香氣成分,包括醇類16種,酮類8種,醛類6種,酯類5種,酸類4種,吡咯類3種,其它類3種,且均以醇類物質(zhì)相對含量最高,檢出香氣組分數(shù)量最多,嫩度對藏茶香氣物質(zhì)的相對含量和組成比例有明顯影響。綜合考慮,鮮葉嫩度過高或過低都不適合藏茶加工,建議采用適度成熟的一芽三葉鮮葉作為藏茶生產(chǎn)原料。