馬心雨，潘碧葉，肖錕月，楊曉萍*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，湖北武漢430070；2.園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室，湖北武漢430070）

茶作為中國傳統(tǒng)飲品，由于其包含了多種抗氧化物質(zhì)和營養(yǎng)成分，深受廣大消費者的喜愛[1]。在“快餐文化”盛行的年代，現(xiàn)代生活節(jié)奏快，生活方式趨于便捷化，消費者對于茶提出了新的要求，沖泡方式簡單、沖泡時間短同時保證口感與營養(yǎng)，冷泡茶因此應(yīng)運而生[2-3]。

近年來，冷泡茶制備工藝的研究主要分為生物、物理和化學(xué)三種方向[4]。生物方法主要是通過酶處理和微生物技術(shù)等[5-6]增加茶葉化學(xué)成分浸出；物理方法主要是延長揉捻和增加切碎等工序[7-8]提高茶葉細胞破碎率；化學(xué)方法主要是采用添加微量活性化合物等[9]促進茶葉有效成分溶出。以上方法均存在技術(shù)困難、設(shè)備要求高、成本高等缺點。反復(fù)凍融可以促進細胞內(nèi)冰粒形成，使細胞液濃度增高而溶脹。微波膨化能使葉內(nèi)水分在極短時間內(nèi)迅速蒸發(fā)，茶葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得疏松，減少浸提中的質(zhì)量傳遞阻力。凍融技術(shù)和微波膨化技術(shù)在冷泡茶加工中具有較好應(yīng)用前景。目前少有研究將凍融技術(shù)和微波膨化技術(shù)用于冷泡茶制備工藝，對沖泡條件研究也較少[10-11]。因此，探究成本較低、操作簡單、茶葉有效成分冷溶率高的冷泡茶加工工藝及其最優(yōu)沖泡條件具有重要的經(jīng)濟價值。

試驗以秋季茶鮮葉為對象，采用單因素試驗和正交試驗開展不同工藝對冷泡綠茶有效成分溶出率和感官品質(zhì)的影響，篩選并優(yōu)化冷泡綠茶的最優(yōu)制備工藝；通過對沖泡茶水比、沖泡水溫、沖泡時間、沖泡次數(shù)等沖泡條件的探索，綜合得出冷泡綠茶的最優(yōu)沖泡方法，為冷泡綠茶的制備以及科學(xué)沖泡提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷泡綠茶制備工藝和沖泡條件探究原料為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)茶園2019年秋季鮮葉，品種福鼎大白，采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽一葉。

QTCDG-40型多功能電熱鍋（山東淄博玉麟電器有限公司）；AUW220D型電子分析天平（日本島津制造所）；MM721NG1-PW型美的電磁爐（廣東美的微波電器制造有限公司）；MS2000型紫外可見分光光度計（上海菁華科技儀器有效公司）；DW-25L262型醫(yī)用低溫保存箱（青島海爾特種電器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 冷泡綠茶的制備工藝探究

（1）制備工藝流程

冷泡綠茶：鮮葉→攤放→蒸汽殺青→冷凍處理→揉捻→微波膨化→干燥。茶鮮葉經(jīng)攤放、蒸汽殺青處理后，置于-25℃下冷凍處理24 h，室溫解凍；解凍后的茶樣經(jīng)揉捻、微波處理后，用提香機60℃烘干，以茶葉含水率為4%～5%為準(zhǔn)。普通綠茶：鮮葉→攤放→蒸汽殺青→揉捻→干燥，除冷凍和微波處理外，其他工藝與冷泡綠茶相同。

（2）單因素試驗

固定微波功率為700 W，微波時間為4 min，考察不同冷凍次數(shù)（0、1、2、3、4次）對冷泡綠茶品質(zhì)成分溶出的影響；固定冷凍次數(shù)1次，微波時間為4 min，考察不同微波功率（119、231、385、539、700 W）對冷泡綠茶品質(zhì)成分溶出的影響；固定冷凍次數(shù)1次，微波功率700 W，考察不同微波時間（0、1、2、3、4 min）對冷泡綠茶品質(zhì)成分溶出的影響。

（3）正交設(shè)計優(yōu)化

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選取冷凍次數(shù)（A）、微波功率（B）、微波時間（C）三因素三水平進行正交實驗，建立L9（33）正交表。以可溶性糖、游離氨基酸、茶多酚等理化指標(biāo)檢測為評價標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化冷泡綠茶加工工藝。

表1 正交優(yōu)化試驗因素水平Table 1 Factor levelof orthogonaloptimization test

1.2.2 冷泡綠茶的沖泡條件探究

以最優(yōu)工藝制備的冷泡綠茶進行沖泡條件探究，分別比較沖泡茶水比（1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70 m/v），沖泡時間（5、6、7、8、9 min），沖泡水溫（25、30、35、40、45℃）及沖泡次數(shù)（1、2、3、4次）對冷泡綠茶茶湯理化指標(biāo)和感官評價的影響，篩選冷泡綠茶的最優(yōu)沖泡條件。

1.2.3 理化指標(biāo)分析

含水量的測定參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》[12]；茶多酚含量的測定參考《茶葉生物化學(xué)實驗教程》[13]；游離氨基酸的測定參考GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》[14]；可溶性糖含量的測定參考蒽酮比色法[15]。

1.2.4 抗氧化活性評價

總抗氧化能力的測定參照BENZIE等[16]的鐵離子還原抗氧化劑能力法（FRAP）；DPPH自由基清除率的測定參考VIMAL等[17]的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基測定法；ABTS自由基清除率的測定參考王會等[18]的2，2’-聯(lián)氮雙（3-乙基苯并噻吩啉-6-磺酸）二銨鹽（ABTS）法。

1.2.5 感官審評

參照蘇小琴等[19]的冷泡茶感官評價方法對最優(yōu)工藝制備的冷泡綠茶進行感官審評，單項審評滿分為100分，加權(quán)評分按照湯色30%、香氣25%、滋味45%來計算總得分。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有試驗結(jié)果均進行三組重復(fù)，運用IBM SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)結(jié)果表示為x±SD，數(shù)據(jù)的方差分析采用LSD法進行多重比較分析，p＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷泡綠茶制備工藝的選擇

采用單因素試驗考察冷凍處理次數(shù)、微波功率和微波時間對冷泡綠茶可溶性糖、茶多酚、游離氨基酸等有效成分在25℃水中浸出率的影響，結(jié)果見圖1。由圖可知，冷凍處理對可溶性糖和氨基酸的溶出有明顯提高效果（p＜0.05），這與何新益等[20]研究發(fā)現(xiàn)冷凍處理可提高冷泡茶水浸出物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的結(jié)果一致。當(dāng)微波功率達到700 W時，各有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到較大水平，可溶性糖、茶多酚和氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較微波功率為119 W時的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別提高了29.03%、13.88%和30.20%。微波處理2 min及以上對冷泡茶湯中茶多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)和酚氨比有顯著提升（p＜0.05），氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有提升，且處理4 min時茶湯中可溶性糖略有下降趨勢。這可能是由于隨著膨化時間的延長，茶葉中的糖和氨基酸在高溫下發(fā)生了Maillard[21-22]反應(yīng)，影響其在茶湯中的含量。單因素試驗結(jié)果表明，冷凍處理和微波處理均可以提升茶葉有效成分在冷水中的浸出率。

圖1 單因素制備工藝對冷泡綠茶品質(zhì)影響Fig.1 Effect of single factor production technology on quality of cold-brewing green tea

2.2 冷泡綠茶制備工藝條件的優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，采用正交設(shè)計優(yōu)化冷泡茶制備工藝的最佳條件，結(jié)果見表2。各因素方差分析p值結(jié)果見表3，可以看出3個因素均顯著影響茶葉有效成分浸出率。酚氨比可以有效反映綠茶滋味和品質(zhì)，王海利等[23]發(fā)現(xiàn)酚氨比與滋味鮮度、濃度及醇度均有極顯著負(fù)相關(guān)?？扇苄蕴呛颗c甜味強度呈正相關(guān)[24]，可以減弱茶湯苦澀味。因此，試驗將酚氨比作為主要評價指標(biāo)，可溶性糖含量作為次要評價指標(biāo)，綜合選取最優(yōu)加工工藝。基于Duncan的酚氨比平均值和可溶性糖平均值多重比較結(jié)果見表4。結(jié)果表明，A1B1C2處理下酚氨值最小。由于B1、B2水平對酚氨比變化無顯著性影響，但可以顯著提高可溶性糖含量。綜合考慮實驗結(jié)果，選擇以鮮葉為原料制作冷泡綠茶的最優(yōu)制備工藝為A1B2C2，即冷凍處理1次，微波功率為539 W，微波時間為3 min。在此制備工藝下游離氨基酸、可溶性糖、茶多酚在冷水中的浸出率分別為0.553 mg/mL、0.500 mg/mL、1.493 mg/mL， 酚 氨 比 為2.703。

表2 正交試驗結(jié)果Table 2 Orthogonaltest results

表3 各因素方差分析p值Table 3 p value of variance analysis of allfactors

表4 不同處理下酚氨比和可溶性糖含量的多重比較（Duncan法）Table 4 Multiple comparison results about the ratio of polyphenols to amino acids and soluble sugar under different treatments（Duncan method）

2.3 冷泡綠茶沖泡條件的優(yōu)化

茶水比、沖泡時間、沖泡水溫和沖泡次數(shù)對冷泡綠茶感官品質(zhì)和主要有效成分含量的影響結(jié)果見表5。隨著沖泡時間延長和茶水比增大，感官審評得分呈上升趨勢，酚氨比基本呈現(xiàn)下降趨勢，這與前人研究所得酚氨比與綠茶滋味呈顯著負(fù)相關(guān)結(jié)果一致[25-26]。隨著沖泡水溫的升高，冷泡綠茶感官審評得分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。采用35～45℃水溫沖泡時，茶多酚含量由1.533 mg/mL增加到2.072 mg/mL，茶湯苦澀味逐漸加重。這可能是由于隨著水溫的升高，茶多酚溶出過多導(dǎo)致[27-28]。沖泡次數(shù)增加使感官審評得分和茶湯中有效成分含量降低。沖泡兩次后，茶湯有效成分含量降幅均超過50%。

表5 不同沖泡條件對冷泡茶有效成分含量和感官審評的影響Table 5 Effect of brewing conditions on the content of active ingredients and sensory evaluation

試驗將感官審評得分和酚氨比作為主要評價指標(biāo)，選取感官審評得分高、酚氨比低的試驗條件，最終選擇冷泡綠茶的最優(yōu)沖泡條件為：茶水比為1∶30（m/v）、沖泡時間9 min，沖泡水溫為30℃，沖泡次數(shù)為1次。在此條件下沖泡冷泡綠茶，感官審評總分均較高，茶湯中茶多酚、可溶性糖和游離氨基酸含量較為理想，營養(yǎng)價值豐富。

2.4 冷泡綠茶最優(yōu)冷泡條件下茶湯品質(zhì)的評價

冷泡綠茶與普通綠茶均在上述最優(yōu)沖泡條件下進行沖泡，茶湯的品質(zhì)評價結(jié)果見表6。感官審評比較發(fā)現(xiàn)，普通綠茶有效成分溶出較慢，湯色較淺，滋味平和，香氣平正；冷泡綠茶有效成分溶出較快，湯色嫩綠明亮，滋味鮮爽有回甘，栗香持久，口感清爽，適合夏季飲用。冷泡綠茶理化成分含量溶出較為理想，可溶性糖、游離氨基酸和茶多酚含量與普通綠茶相比分別提高了58.33%、88.89%、59.56%，具有較高的營養(yǎng)價值。通過對冷泡綠茶進行抗氧化活性檢測發(fā)現(xiàn)，冷泡綠茶總抗氧化能力、ABTS和DPPH自由基清除率抗氧化活性均顯著高于普通綠茶，有理想的保健效果。

表6 品質(zhì)評價Table 6 Quality evaluation

3 結(jié)論

冷泡綠茶方便快捷，營養(yǎng)價值高，深受消費者喜愛，但目前有關(guān)冷泡綠茶的相關(guān)研究還不多見。文章以秋季鮮葉為原料，探究了冷泡綠茶的制備工藝及沖泡條件，茶鮮葉經(jīng)適當(dāng)攤放、蒸汽殺青處理后，置于-25℃下冷凍處理24 h，在4～10℃下解凍，揉捻30 min；在539 W功率下微波膨化3 min，烘至茶葉含水率為4～5%，這種方法制備的冷泡綠茶在冷水中有效物質(zhì)浸出率較高。最優(yōu)沖泡條件為：茶水質(zhì)量體積比為1∶30，沖泡水溫為30℃，沖泡時間9 min，冷泡茶的綜合感官評分較高，品質(zhì)較好，且該冷泡綠茶有效成分溶出和抗氧化活性均顯著高于普通綠茶。

研究所探究的冷泡綠茶制備工藝可利用夏秋茶原料制備高品質(zhì)冷泡綠茶，該產(chǎn)品不僅充分保留茶葉營養(yǎng)成分和抗氧化活性，提高夏秋茶利用率，且此加工工藝有較強的可操作性，原料成本低，有望產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。