杀青方式对机采绿茶理化品质的影响

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  摘  要  为了提高茶树机采绿茶杀青品质,以机采鲜叶为原料,比较微波、汽热、电热滚筒和电磁滚筒耦合热风4种杀青方式所制机采绿茶的感官品质、茶叶内含成分、色泽和香气。结果显示:电磁滚筒耦合热风杀青所制绿茶的感官得分(89分)最高,所制干茶的色相值(a/b)相对更绿(p<0.01),酚氨比较低(p<0.05),非酯型儿茶素、酯型儿茶素和儿茶素总量也相对较低(p<0.01);电磁滚筒杀青所制绿茶的栗香型成分含量较高,如藏红花醛、癸醛、β-环柠檬醛、庚醛和3,7-二甲基-2,6-二辛烯醛等高级醛类,香叶基丙酮、β-紫罗酮和1-戊烯-3-酮,反式-2-辛烯醇、芳樟醇、反式-橙花叔醇等,以及二甲硫、2-甲基呋喃和1-乙基吡咯等杂环化合物,说明电磁滚筒耦合热风杀青集成了不同工艺特点,所制机采绿茶滋味鲜爽,栗香明显,该工艺有利于提高机采绿茶品质,对实际生产具有指导作用。
  关键词  杀青;机采鲜叶;绿茶;加工;品质
  中图分类号  TS272.4      文献标识码  A
  机采绿茶是以茶树机采鲜叶所制,因其鲜叶原料长短不一、老嫩混杂,加工过程中容易造成绿茶杀青不匀并降低茶叶品质。杀青是绿茶加工的关键工艺,目前大生产中主要有微波杀青、滚筒杀青、汽热杀青和高热风杀青等[1-9]。相关研究者相继提出了组合式杀青工艺,如潘科等[10]研究了绿茶微波远红外辅助杀青技术;朱德文等[11-12]提出了微波远红外耦合杀青技术、以及蒸汽-热风联合杀青技术,都减少了杀青能耗,提高了茶叶品质;葛庆丰等[13]以多酚氧化酶活性和失水率为指标,优化了微波-热风联合杀青技术,加工后的杀青叶颜色黄绿、自然卷曲、质地柔软、香气良好,达到了绿茶杀青的品质要求;谭书德等[14]以滚筒杀青为对照,优化提出了滚筒-微波联合杀青技术,消除了滚筒杀青所产生轻微烟气,杀青效果和茶叶品质均高于滚筒杀青处理;叶飞等[15]提出并优化了汽热-滚筒联合杀青技术,提高了产能和热效率,降低了能耗成本,也提高了茶叶品质。同时新工艺也被相继提出并应用,袁海波等[16]提出并优化了电磁加热滚筒技术及工艺参数,吴本刚等[17]提出并优化了催化式红外杀青技术及参数。上述研究都改善了工艺,提高了绿茶品质。但上述杀青工艺主要用于手采鲜叶绿茶加工,而茶树机采鲜叶老嫩混杂,生产中为了保证鲜叶得以杀透,容易出现杀青过老或者不匀的情况,降低了机采绿茶品质。为了提高茶叶品质,本研究比较了微波杀青、电热滚筒杀青、汽热杀青和电磁加热滚筒耦合热风杀青技术(简称电磁滚筒杀青)4种杀青工艺,旨在为机采鲜叶绿茶加工提供理论基础和技术支持。
  1  材料与方法
  1.1  材料
  原料为群体品种的茶树机采鲜叶,其中单片58.27%,1芽2-3叶29.93%,1芽4-5叶11.79%,2017年5月6日机采,采自湖北省采花茶业有限公司基地。
  JY-6CHZ-7B茶叶烘焙机,福建佳友公司;CM-5色差计,日本柯尼卡美能达公司;手动SPME进样器和50/30 ?m DVB/CAR/PDMS固相微萃取头,美国Supeclo公司;7890A气相色谱仪,5975C质谱仪,美国Agilent公司;UV-2550紫外可见光分光光度计,日本岛津公司。所用试剂均按国标方法配制。
  1.2  方法
  机采绿茶按照鲜叶→摊青(6 h)→杀青(不同工艺处理)→初烘(120 ℃,15 min,茶叶烘焙机,JY-6CHZ-7B)→足干(90 ℃,60 min,茶叶烘焙机,JY-6CHZ-7B)的流程加工,分别处理,最后以感官审评、茶叶色泽、理化成分和香气成分进行综合评价。
  6CST-110型电磁滚筒杀青机,投叶量500 kg/h,滚筒温度280 ℃,热风温度145 ℃,时间2.5 min;6CST-100茶叶滚筒杀青机,投叶量500 kg/h,温度270 ℃,時间2.5 min;6CSZ-65型汽热杀青机,蒸汽温度150 ℃,时间70 s,热风温度200 ℃,时间2 min;6CW-6E型茶叶微波杀青干燥设备,辐射强度6 kW,传输速度150 r/min。
  茶叶感官品质:对茶样进行密码感官审评[18],计算公式为:感官得分=外形×0.25+汤色×0.10+香气×0.25+滋味×0.30+叶底×0.10。干茶、茶汤和叶底色泽:色差法(亮度L,色差a、b)测定(光源D65,角度4°),汤色采取3 g茶叶加150 mL沸水冲泡4 min,过滤后用专用比色皿测定[19]。茶多酚和儿茶素:酒石酸铁比色法[20]和HPLC方法[21]。氨基酸:茚三酮比色法[22]。香气成分:SPME-GC/MS方法[19]进行,略作改动,1 g茶叶经50 mL沸水冲泡,50 ℃水浴1 h,加入2 L癸酸乙酯作为内标,计算各香气组分含量(g/L)。
  1.3  数据处理
  数据经Excel软件和SPSS 19.0软件处理,采用Duncan’s新复极差(SSR)法进行差异显著性分析。
  2  结果与分析
  2.1  不同杀青工艺对机采绿茶感官品质的影响
  比较4种处理的结果(表1),发现不同工艺对干茶外形得分的影响较小,其中微波和电磁处理的得分稍高。汤色、香气和滋味的得分结果中电磁杀青处理最优,微波其次,最后是汽热和电热。微波和汽热处理的绿茶叶底得分最高,电热和电磁杀青处理的绿茶得分相对较低。综合比较发现电磁杀青所制绿茶的感官得分最高(89),高于其他处理0.7~3.2分。
  绿茶杀青需要保证杀青叶色泽翠绿和干茶色绿油润[15]的特点。比较色泽结果(表2)发现,电磁杀青所制干茶的色相值(a/b)最小(p<0.01),色泽相对更绿,茶汤亮度(L)最好,色相值相对电热滚筒较好,但不及微波处理,叶底亮度和色相值相对较低。推测可能是因为电磁杀青过程中,茶鲜叶在短时间内被高温热风穿透,保证了汤色相对绿亮,但鲜叶同时也与高温筒壁接触摩擦,导致叶底色泽相对较暗[15]。   2.2  不同杀青工艺对机采绿茶理化成分的影响
  茶多酚与氨基酸是决定绿茶品质的重要物质。酚氨比值(茶多酚/氨基酸的比值)低的绿茶滋味更加鲜爽[23],儿茶素组成及含量是决定绿茶口感醇味的物质基础[24]。不同杀青工艺对机采绿茶内含成分的影响结果如表3所示。电磁杀青的酚氨比相对较小(p<0.05),非酯型儿茶素、酯型儿茶素和儿茶素总量相对较低(p<0.01)。感观审评结果发现其茶汤滋味相对醇厚,印证了酚氨比和儿茶素结果。推测可能是因为机采茶鲜叶分别被两种方式加热[15],蛋白质和儿茶素的分解作用加强,导致氨基酸的保留量最高,儿茶素的含量较低,茶叶的滋味更加鲜爽,感官得分也最高。
  2.3  不同杀青工艺对机采绿茶香气成分的影响
  绿茶香气按其结构特点可分为以下5类:醛类、醇类、酮类、烯类和杂环类,受加工过程中酶促作用和物理化学作用影响[25]。比较4种杀青方式的香气组分(表4,表5和图1)发现,电磁滚筒杀青处理的绿茶检出的香气组分数量相对较多(53种),其中酮类、醇类和杂环类化合物的相对含量较高,酯类和烯类化合物的含量相对较低;清香型物质含量相对较低,如醛类中的反-2-己烯醛(青叶醛)、己醛、苯甲醛、苯乙醛、戊醛、十一醛,-紫罗酮,醇类中的3-己烯-1-醇、苯甲醇、顺-氧化芳樟醇、-雪松醇(木香),酯类中的反-丁酸-3-己烯酯、己酸顺式-3-己烯酯、苯乙烯、长叶烯、-柏木烯和吲哚等;同时栗香型成分含量上升[26],如藏红花醛、癸醛、-环柠檬醛、庚醛等醛类,反-香叶基丙酮、-紫罗酮和1-戊烯-3-酮,反式-2-辛烯醇、芳樟醇、反式-橙花叔醇等重要醇类,二甲硫、2-甲基呋喃和1-乙基吡咯等杂环化合物。说明电磁杀青所制機采绿碎茶的香气组分相对丰富,且栗香型香气成分含量较高,印证了感官审评结果。
  3  讨论
  茶树机采鲜叶的机械组成复杂,采摘量和收购量较大,本研究团队在湖北省主产茶区跟踪调查发现,单人采茶机(川崎NV60H)的鲜叶日采摘量为450~550 kg,中小型茶叶加工厂每天的鲜叶收购量也超过10000 kg,以往的杀青方式难以杀匀杀透机采鲜叶,产能也相对不足。为了提高机采绿茶杀青品质,同时满足实际生产需要,本研究比较了电磁滚筒耦合热风杀青工艺和其他3种工艺的杀青效果,最后发现电磁杀青所制绿茶的综合得分最高89分。分析是机采鲜叶组成混杂,采用滚筒杀青容易出现杀青过老现象,导致茶叶带烟气味或者焦味,降低了感官品质[3]。汽热等非接触式杀青方式所制绿茶的叶底色泽较好,香气呈清香,但热效率相对低(5.97%),能耗也相对较高(0.83元/kg鲜叶)[15],不适合大批量的机采鲜叶加工,而电磁杀青包括接触式和非接触式两种传热方式,保证了机采鲜叶得以杀匀和杀透,同时保证了香气栗香和滋味醇厚的特点,所制绿茶感官品质相对较好,同时具有热效率高(50%~60%)和能耗低(0.40元/kg鲜叶)的特点[27-28],更加适合机采绿茶加工。
  比较发现电磁杀青处理的干茶色泽品质优于其他3个处理,茶汤亮度最好,但色相值低于微波处理,叶底色泽品质也低于微波和汽热处理。同时电磁杀青处理绿茶的酚氨比和儿茶素含量较低(p<0.05和p<0.01),所制干茶的栗香型成分含量相对较高,如藏红花醛、癸醛、β-环柠檬醛等醛类,反-香叶基丙酮、β-紫罗酮和1-戊烯-3-酮,芳樟醇、反式-橙花叔醇等重要醇类,2-甲基呋喃和1-乙基吡咯等杂环化合物,说明电磁杀青所制机采绿茶滋味相对鲜爽,栗香明显,综合品质明显提升,该工艺产能高,热效率和能耗较低,可以作为提高机采绿茶品质的有效技术手段。
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