李鐵漢 ， 方仕茂 ， 王玉潔 ， 蘇歡 ， 寧井銘 *， 武衛(wèi)權(quán) ， 曾雪鴻

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學茶與食品科技學院，安徽合肥 230036；2.茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室，安徽合肥 230036；3.安徽省六安瓜片茶業(yè)股份有限公司，安徽六安 237010）

中國是茶的故鄉(xiāng)，是茶葉生產(chǎn)和消費大國，其中綠茶是六大茶類中最受歡迎的茶類之一[1]。綠茶屬于不發(fā)酵茶，氨基酸、茶多酚、脂肪酸等內(nèi)含物質(zhì)含量豐富，在貯藏、銷售等環(huán)節(jié)中極易受水分、溫度、濕度和光照等因子的影響，使干茶色澤變黃、滋味失鮮等品質(zhì)下降從而造成經(jīng)濟價值損失[2]。因此，在貯藏保鮮中，如何控制環(huán)境因素（內(nèi)因：含水量；外因：溫度、濕度、光照和氧氣）是保持綠茶品質(zhì)特征的關(guān)鍵。文章分析了綠茶在貯藏過程中環(huán)境因子導致品質(zhì)下降的機理，并綜述了近年來綠茶保鮮研究進展，詳述了傳統(tǒng)與新興保鮮技術(shù)的優(yōu)劣性，以期為綠茶貯藏保鮮提供思路和參考。

1 環(huán)境因子對綠茶貯藏保鮮的影響

綠茶品質(zhì)在貯藏過程中易受水分、氧氣、溫度、光照等因子影響，且各因子間相互作用影響顯著，加速茶葉品質(zhì)的下降，導致失去原有新鮮的品質(zhì)特征，包括干茶色澤褐變、茶湯發(fā)暗和茶香不純等問題的發(fā)生。

1.1 水分

水分是大多數(shù)化學反應和微生物滋生的前提，含水量和水分活度（Aw＝ERH(%)/100，ERH＝環(huán)境的相對濕度）是影響干茶保鮮的重要因素。綠茶貯藏在濕度較高的環(huán)境下通過毛細管作用吸附水分，導致干茶水分增加發(fā)生老化、霉變[3-6]。在常溫貯藏條件下，陸錦時等[7]通過對不同級別的烘青綠茶貯藏前后的成分測量發(fā)現(xiàn)，含水量低于3.0%時品質(zhì)變化較小，而含水量高于6.0%則品質(zhì)下降顯著。陳國風就低水分活度對茶葉品質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，3%是茶葉的最低的含水量，含水量控制在4.0%～6.0%及Aw＜0.5能有效防止微生物對茶葉的污染[8]；當干茶含水量在7.0%以上時，任何保鮮技術(shù)或包裝材料，都難以保持綠茶的品質(zhì)而發(fā)生霉變[9-12]。因此，控制干茶含水量和隔離空氣中的水分是貯藏關(guān)鍵。

1.2 氧氣

氧氣是影響茶多酚、維生素C和脂肪酸類等物質(zhì)氧化降解的重要因子[13]。余雄輝等[14]通過對比試驗得出，綠茶在脫氧條件下保鮮比不脫氧保鮮維生素C含量高20.0%、質(zhì)量評分高30.0%。另有研究表明綠茶包裝內(nèi)含氧量控制在0.1%以下能有效抑制內(nèi)含成分的氧化，保持綠茶的品質(zhì)特征[15]。因此，除氧保鮮能有效保持綠茶的色香味形從而延長綠茶貯藏時間。

1.3 溫度

貯藏溫度與茶葉品質(zhì)劣變速度密切相關(guān)。低溫能夠有效抑制微生物的滋生、延緩內(nèi)含成分氧化裂解速度。PARK等[16]對綠茶采用不同溫度貯藏保鮮且對所有樣品經(jīng)過厭氧處理，發(fā)現(xiàn)-10℃條件下化學成分損失較少；而且-10℃貯藏12個月等同于4℃貯藏8個月、25℃貯藏4個月的保鮮效果，說明低溫能很好的延緩茶葉品質(zhì)的劣變速度。王鐘音等[17]在常溫、15℃和-10℃的貯藏條件下對綠茶的劣變速率進行了探究，結(jié)果表明溫度每升高10℃，劣變速率加快3～4倍，相比之下-10℃是最有效的貯藏保鮮方法。進一步的研究表明在-15℃、4℃和常溫的貯藏條件下名優(yōu)綠茶的氨基酸、茶多酚和咖啡堿等都呈下降趨勢；貯藏溫度為-15℃時，內(nèi)含成分保留量相對較多[18]。綜上，綠茶在5℃條件下貯藏8～12月，品質(zhì)基本保持不變且經(jīng)濟有效；在-10℃～-15℃貯藏能有效延緩品質(zhì)劣變，保質(zhì)在2～3年，但能耗比較大，成本高。

1.4 光照

光照會促進葉綠素分解導致干茶色澤由綠變黃，同時引起脂肪酸類物質(zhì)降解為低分子的醛、酮、醇等物質(zhì)，產(chǎn)生難聞的揮發(fā)性氣體，使原有的鮮爽香味散失。汪毅等[19]采用有光和無光的貯藏方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在有光的條件下，綠茶內(nèi)含成分氨基酸、咖啡堿和多酚類等物質(zhì)呈明顯下降趨勢，干茶色澤變黃或變褐、香氣低沉、滋味變淡或有“日曬味”；而在避光貯藏條件下，能明顯減緩氨基酸、維生素C和多酚類等內(nèi)含物質(zhì)的降解，延緩綠茶品質(zhì)降低。

2 貯藏過程中主要化學成分的變化

綠茶質(zhì)地疏松多孔、內(nèi)含物質(zhì)豐富，在貯藏保鮮過程中易受環(huán)境中水分的影響而導致內(nèi)含成分的變化，又因貯藏環(huán)境的溫度、氧氣、光照等影響而導致葉綠素降解、蛋白質(zhì)水解、茶多酚氧化等，進而導致綠茶品質(zhì)下降。因此，通過合適的貯藏方法來抑制內(nèi)含成分的降解氧化是我們首要的目的。

2.1 葉綠素

葉綠素是構(gòu)成綠茶外觀、湯色和葉底色澤的主要成分之一。干茶中葉綠素以脫鎂葉綠素和葉綠素酸酯形式存在，貯藏過程中易受光照、溫度影響而氧化裂解形成脫鎂葉綠素酸，從而導致干茶葉底由綠變黃變褐[20]。趙熙等[21]通過丙酮浸提比色法對保靖黃金綠茶在貯藏過程中葉綠素含量的變化研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過12個月的貯藏降幅達到37.81%且前4～6個月降幅最快下降幅度達到26.46%，其中葉綠素a的降解速度大于葉綠素b。干茶的含水量對葉綠素降解具有顯著的影響，研究表明干茶含水量越高，葉綠素氧化裂解速度越快[11]。

2.2 氨基酸

氨基酸是構(gòu)成綠茶茶湯鮮爽味的重要成分，但易受環(huán)境因素影響而降解和轉(zhuǎn)化，使得茶湯失去原有的鮮爽味。已有研究表明：名優(yōu)綠茶在貯藏一年的過程中受環(huán)境的影響，氨基酸含量呈現(xiàn)高低起伏的變化但其總體含量為降低趨勢[21-22]。原因可能在于貯藏前期大量水溶性蛋白質(zhì)水解形成的游離氨基酸高于降解，而后期水溶性蛋白的水解降低不能抵消茶氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸及精氨酸等含量減少對滋味帶來的影響，并且氨基酸還可以與多酚類物質(zhì)、可溶性糖等形成黑褐色、不溶性的聚合物，使茶湯失鮮。

2.3 茶多酚

茶多酚包括黃酮類、黃酮醇類、花青素花白素類和酚酸縮酚酸類等物質(zhì)，其中黃酮類對綠茶的色、香、味等品質(zhì)的形成有重要作用，且對綠茶抗氧化活性和抑制自由基活性變化有顯著影響[11]。吳桂玲等[13]和FRIEDMAM等[23]研究結(jié)果指出，在氧氣和溫、濕度相對高的貯藏環(huán)境中，茶多酚越容易被氧化形成紅褐色的物質(zhì)，導致湯色變深、滋味失鮮；表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）和表兒茶素沒食子酸酯（ECG）含量下降導致茶多酚總量下降，當總多酚總量下降5.0%時，滋味變淡、湯色變黃、香氣變低，當其下降25.0%時，綠茶基本失去原有的品質(zhì)特征。

2.4 維生素C

維生素C是綠茶中存在的天然抗氧化物質(zhì)，其含量的高低對綠茶保質(zhì)起著重要影響。在貯藏保鮮過程中維生素C主要以抗壞血酸和脫氫抗壞血酸兩種形式存在，但易受環(huán)境中氧氣的影響，抗壞血酸易發(fā)生氧化形成脫氫抗壞血酸；郭桂義等[9]在名優(yōu)綠茶劣變機理中指出還原型維生素C在貯藏環(huán)境中因氧氣、水分、溫度的影響轉(zhuǎn)變成氧化型維生素C，導致品質(zhì)下降、營養(yǎng)成分丟失，干茶色澤變黃、湯色褐變[9,11]。因此，維生素C的保留量與綠茶品質(zhì)呈正相關(guān)。

2.5 脂肪酸

脂肪酸是構(gòu)成綠茶香氣的重要基質(zhì)，主要有油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸、棕櫚油酸等。在貯藏環(huán)境中水分過高容易加速脂肪酸的降解；另外，不飽和脂肪酸易受紫外光氧化[24]。水分和溫度對殘存的酶有活化作用，從而加速脂肪酸氧化生成具有陳味的醛、酮、醇等物質(zhì)，導致品質(zhì)下降[25]。

3 綠茶貯藏保鮮技術(shù)分析

傳統(tǒng)茶葉貯藏保鮮方法較多，貯藏的工具也形式多樣，如表1所示，茶葉在不同時期的貯藏方式逐步完善豐富。唐宋時期的餅茶、團茶和末茶，主要以不同材料紗布、練囊、箬葉、陶瓷以及用漆盒來制成的茶合、茶瓶來貯藏茶葉，包裝材料帶有社會階層的特色。而明清時期多以散茶為主，則以瓷、陶、金屬、漆器為材料制成具有良好密封性的保鮮器皿為主[26]。貯藏保鮮方法因時而異，但旨在為茶葉保鮮提供一個避光、隔濕、密封的環(huán)境，減緩茶葉劣變速率。

表1 傳統(tǒng)貯藏方法Table 1 Traditional storage methods

隨著時代的發(fā)展，人們對茶葉的喜愛度越來越高，從而茶葉產(chǎn)量也不斷增加。為了滿足消費者對茶葉品質(zhì)的需求，如表2所示，目前主要以干燥貯藏、低溫冷藏、除氧保鮮及生物保鮮劑等技術(shù)結(jié)合特殊包裝材料來貯藏保鮮。

3.1 干燥貯藏保鮮技術(shù)

干茶易吸收空氣中的水分，導致干茶條索松弛及色澤變暗、湯色變黃變暗、香氣低沉、滋味淡薄、葉底發(fā)暗等[6]。綠茶含水率的高低對茶葉品質(zhì)影響顯著，將其控制在4.0%～6.0%結(jié)合有效的貯藏方式，能夠有效的保持茶葉品質(zhì)。除了控制干茶含水量，也可以使用生石灰、木炭、硅膠、分子篩、蒙脫石等制成除濕劑，通過除濕劑的吸水性能來降低水分活度，達到保鮮效果，可反復烘干重復使用；賀楊堃等[27]研究出一種由氯化鈣（0.25 mol/L）和氯化鎂（0.25 mol/L）組成的新型硅膠復合干燥劑，吸濕速率快、吸水量多、重復使用次數(shù)高達6次且再生率在92.0%以上；鄔欣蕾[28]通過以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）為原料制成高吸水樹脂食品干燥劑與分子篩、蒙脫石做對比試驗，發(fā)現(xiàn)羧甲基淀粉鈉（CMS）、AM、安息香二甲醚（BDK）、聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）等在一定比例的加入量下，吸水效果最佳且健康環(huán)保、價格低廉。干燥貯藏法簡單有效、且成本低，但其需要定期更換。

表2 茶葉不同貯藏保鮮技術(shù)分析結(jié)果Table 2 Analysis results of different storage and preservation techniques in tea

3.2 低溫冷藏技術(shù)

低溫冷藏技術(shù)是通過控制環(huán)境溫度從而降低茶葉內(nèi)生化反應速率；不僅能起到保鮮、保綠、保質(zhì)的特點，還能延長其保質(zhì)期提高茶葉的經(jīng)濟價值?；鸾艿萚29]通過設(shè)定溫度補償處理結(jié)合不同溫度（-20℃、-5℃和4℃）貯藏發(fā)現(xiàn)含水量保持在6.0%以下，4℃下進行溫度補償處理不僅能有效提高化學成分的保留量，而且還能降低成本；-20℃保鮮效果最好，但從冷庫取綠茶時要注意時效處理，避免冷熱交替、吸濕劣變。KANBE等[30]研究發(fā)現(xiàn)在-5℃條件下，結(jié)合抽氣充氮及鋁制氣密保鮮材料能較好保持茶葉品質(zhì)。目前，冷庫一般控溫于-1℃～8℃之間、環(huán)境的相對濕度在65%以下，常被大型企業(yè)用于貯藏大批量的茶葉，其保鮮效果顯著但耗能比較大；大企業(yè)多用冷庫而小農(nóng)戶多用冰箱。因此，研制出高效保質(zhì)、節(jié)能環(huán)保且價格實惠的冷藏設(shè)備及結(jié)合其它保鮮材料進行貯藏是目前應努力的方向。

3.3 除氧充氮保鮮技術(shù)

氧氣是導致茶葉品質(zhì)氧化降解的重要物質(zhì)，除氧充氮可以有效的阻隔氧氣，防止茶葉劣變。常見除氧保鮮技術(shù)可分為真空和除氧，除氧技術(shù)包括抽氣充氮—機械除氧和除氧劑—生物化學除氧。

真空包裝是用包裝機將袋（罐）內(nèi)空氣抽出并封口，達到相對“真空”狀態(tài)；而抽氣充氮包裝是將袋（罐）內(nèi)空氣完全抽出，然后充入純度很高的氮氣并密封。研究表明：真空包裝容易把干茶擠碎且將空氣全部抽干凈對機器要求很高；而抽氣充氮對氮氣純度要求很高但干茶易把袋子扎破、漏氣，而失去保鮮效果；二次抽真空方法：首先將包裝袋內(nèi)空氣抽出并充入氮氣、再抽氣成“真空”狀態(tài)，不僅解決了一次抽真空的問題，還有保留香氣的效果[8，9，32]。常見的除氧劑分為兩大類：一類是還原態(tài)鐵粉、亞硫酸鹽類等低化合價為主的無機物，利用其氧化吸氧降低含氧量，缺點是具有時效性、需定期更換；另一類是酶、維生素C、異維生素鈉、天然維生素E、亞油酸等天然有機物，不僅能除氧除濕，而且安全衛(wèi)生。將干茶和除氧劑裝入氣密性良好的復合膜容器并封口，氧含量可在短時間內(nèi)（24 h）降至0.1%以下[33]。對炒青茶、烘青茶及對照組分別做除氧和不除氧處理，發(fā)現(xiàn)采用除氧劑貯藏的綠茶在感官審評和生化指標測定上均明顯優(yōu)于對照組，得出除氧貯藏效果最佳[34]。真空包裝、抽氣充氮保鮮技術(shù)適用于小包裝貯藏且保鮮性能好，但對設(shè)備和成本要求高；采用天然除氧劑貯藏保鮮成本低、操作簡單，結(jié)合干燥劑貯藏的效果更顯著[35]。

3.4 生物保鮮劑保鮮技術(shù)

生物保鮮是一種利用微生物本身或者代謝產(chǎn)物保持綠茶品質(zhì)并融合多學科的新興技術(shù)。生物保鮮技術(shù)主要包括：（1）微生物拮抗保鮮菌主要是依靠微生物與致病菌、微生物、細菌通過競爭、拮抗的作用殺死、抑制有害微生物或產(chǎn)生生物膜，阻隔氧氣。劉浩元[36]將厭氣性臘樣芽孢桿菌凍干制成菌粉與干茶按照一定的比例混合、密封包裝、放置3℃～5℃冷藏，利用芽孢桿菌在干茶表面形成生物膜的性能，從而起到氣密、保香、防潮等保鮮效果。（2）天然保鮮劑是從天然物質(zhì)中通過提取、分離、篩選等步驟制備而成。馬漢祥[37]利用葡萄糖氧化酶、多酚氧化酶、β-1,3-葡聚糖酶等復合酶液與檸檬酸、金銀花、油茶粕等提取液制成保鮮劑，均勻噴灑在綠茶表面形成保護層（100 g干茶噴灑15 g復合酶液），再結(jié)合輻射、抽氣充氮、納米塑料薄膜等處理，在40℃下貯藏100天品質(zhì)依然較好；張玲等[38]通過在綠茶貯藏前加入葡萄糖氧化酶，依靠其氧化吸氧達到除氧保鮮效果；葉陽等[39]利用水溶性脫乙酰殼聚糖、綠茶提取物（茶多酚或茶多糖）及天然維生素C組成綠茶常溫生物保鮮劑，使用時配成溶液噴灑在干茶表面，具有抑菌、抗氧化、低吸濕功效的“膜外衣”保鮮效果。

中國農(nóng)科院茶葉研究所研發(fā)的FTS綠茶保鮮劑和用活性干燥劑 （15.0%）、焦亞硫酸鈉（15.0%）、維生素 C 鈉（60.0%）、維生素 C（10.0%）研制的綠茶保鮮劑，加工成小包裝袋與干茶一起貯藏，既能除濕除氧又安全衛(wèi)生[39-40]。但是，綠茶是由茶樹的芽、葉、嫩莖為原料加工而成，不添加任何非茶類等添加劑的食品 （GB/T 14456.1-2017）；而微生物拮抗保鮮菌和天然保鮮劑是通過噴灑在茶葉表面形成一層保護膜，違背了國標對于添加劑的限定。

3.5 利用包裝材料的保鮮技術(shù)

選擇具有防潮、阻氧、阻光、無異味、抗拉伸性強和熱封性強等特性的包裝材料是綠茶貯藏包裝的關(guān)鍵。當前市面上可分為四類包裝材料：（1）紙質(zhì)材料：具有較好的遮光、操作方便等特點，但密封、隔濕、阻氧效果不佳。（2）塑料材料：可塑性強、密封性和隔濕效果好但不易降解、材料單一易被扎破。（3）陶瓷和金屬材料：具有防潮性能強、密封性好、可重復使用的特點；但陶瓷材料易碎、成本高、可塑性差，而金屬材料使用不方便且成本高。（4）復合型包裝材料：不僅具有塑料的可塑性強且抗拉度強、熱風性好；而且隔濕阻氧性能強，保鮮效果優(yōu)于普通聚乙烯袋[41]。趙素芬等[42]通過對比低密度聚乙烯 （LDPE）、雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）/聚乙烯袋 （PE）、BOPP/聚酯薄膜（PET）/PE、鋁箔復合膜（PET/AL/PE）、BOPP/鋁箔（AL）/PE等五種包裝材料，用SPSS方法分析茶多酚、氨基酸、抗壞血酸等含量的變化得出：保鮮效果最差的是LDPE這種單層薄膜料，BOPP/PET/PE和PT/AL/PE保鮮效果相對最好。黃媛媛等[43]研制了一種納米翅料包裝袋，貯藏240天發(fā)現(xiàn)，透氧量比普通的包裝材料低2.1%，維生素C、茶多酚、氨基酸及葉綠素分別比普通包裝保留量高7.7%、6.9%、10.0%、2.0%。目前高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯、PET等與LDPE復合而成的雙層或三層復合材料是綠茶保鮮包裝的理想材料。此外，由PE、納米Ag/TiO2等材料制備納米包裝材料不僅透氧率、透濕率極低，且阻隔性能極佳[44]。單向透氣閥包裝袋操作方便、阻隔性能好、成本低，目前在咖啡、食品等領(lǐng)域應用比較多，但在茶葉中未見使用[45]。

3.6 其他促進貯藏保鮮工藝或技術(shù)

HUANG等[46]通過對茶葉葉面施加硒肥，研究表明：綠茶內(nèi)硒成分、維生素C等含量增加，從而提高綠茶抗氧化能力，延緩綠茶老化速度；毛忠貴等[47]采用物理磁場休眠技術(shù)抑制綠茶中氧化酶活性，防止有效成分的氧化；這兩種方法通過加工工藝改變茶葉內(nèi)因子達到保鮮效果，而非通過改變貯藏方式延長綠茶的保質(zhì)期。

4 問題與展望

綠茶在貯藏過程中，每一種環(huán)境因子或因子間的相互作用都會導致化學成分含量的變化，引起品質(zhì)下降。目前來看，綠茶貯藏保鮮技術(shù)最安全、最有效的方法仍然是低溫冷藏法，不僅保鮮效果佳且安全有效、無毒無異味。因此，通過低能耗、低成本、高保效的貯藏方法控制貯藏環(huán)境、抑制化學成分的變化，保證綠茶品質(zhì)，是我們一直探索的方向。如：（1）綠茶貯藏中維生素C的保留量可作為其品質(zhì)變化的重要指標。通過檢測不同貯藏條件下維生素C含量的變化，觀察茶葉品質(zhì)下降時維生素C含量變化的節(jié)點，為綠茶貯藏提供數(shù)據(jù)支撐；通過添加適量天然抗氧化保鮮劑或通過其他的貯藏方式延長干茶的貯藏時間。（2）目前綠茶最適貯藏含水量是4.0%～6.0%，跨度區(qū)間較大，因此對貯藏條件要求也不同，仍需深入研究。通過設(shè)置不同低溫貯藏（4℃、-10℃、-20℃等）對不同綠茶含水量（3.0%、5.0%及7.0%）的交叉影響，檢測其化學成分含量的變化趨勢，找到不同冷藏條件導致不同含水量綠茶品質(zhì)變化的節(jié)點，得出最佳貯藏時間；如第一個時間段用4℃貯藏、第二個時間段內(nèi)用-10℃貯藏、第三個時間段內(nèi)用-20℃甚至更低溫度來貯藏綠茶，這樣既延長綠茶的貨架期又降低成本、減少耗能。（3）如今的包裝材料成本高、不易降解，創(chuàng)新型包裝材料仍需深入研究。