不同焙火处理对四川乌龙茶香味与化学品质的影响

罗学平 1,李丽霞 1,赵先明 2,敬廷桃 3,*

(1.宜宾职业技术学院生物与化工工程系,四川 宜宾 644003;2.宜宾学院川茶学院,四川 宜宾 644007;3.重庆市农业科学院农业科技信息中心,重庆 401329)

摘 要:以四川早白尖茶树的开面二、三叶新梢为原料制作成颗粒形乌龙茶,并以电焙笼为焙火设备,设置不同的焙火温度(70、90、110 ℃)和焙火时间(2.5、3.5、4.5 h)处理,探讨焙火对其品质的影响。结果表明,90~110 ℃的焙火温度可促进四川乌龙茶香气和滋味的发展,并在90 ℃焙火3.5~4.5 h或110 ℃焙火3.5 h可获得最佳品质。在焙火过程中,生化成分发生较大变化。

关键词:四川乌龙茶;焙火;品质

罗学平, 李丽霞, 赵先明, 等. 不同焙火处理对四川乌龙茶香味与化学品质的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(17): 104-108.

LUO Xueping, LI Lixia, ZHAO Xianming, et al. Effect of baking on aroma and chemical quality of Sichuan oolong tea[J]. Food Science, 2016, 37(17): 104-108. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201617017. http://www.spkx.net.cn

乌龙茶主产于福建、广东和台湾 [1],现产区已扩大至四川、贵州等地。四川乌龙茶在1980年试制成功,并在1981年开始出口试销。目前四川乌龙茶以外销为主,年均产量稳定在200 t左右 [2]。杨清等 [3]认为,品质不高限制了四川乌龙茶的扩大发展,而工艺技术是乌龙茶品质形成的决定性因素。由于川南宜宾茶区具有气候温和、热量丰足、雨量充沛、光照适宜的气候特点,适宜发展乌龙茶,因此优化工艺技术成为提高四川乌龙茶品质的重要途径。

在乌龙茶加工过程中,焙火处理与其色、香、味品质的形成与提高有密切关系 [4-5]。乌龙茶在焙火过程中发生了糖化、氧化、脱水等作用,可提高香气,降低苦涩味 [6]。由此可见,采取适当的焙火处理对提高四川乌龙茶品质具有重要意义。

本研究以早白尖为实验茶树品种,用其开面二、三叶,制作成颗粒形乌龙茶,并在拣剔后进行焙火处理,探讨不同焙火温度和焙火时间对四川乌龙茶感官品质和生化成分的影响,以期在优化加工参数、改善和提高其品质等方面提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试用茶树品种为早白尖,采摘自四川省早白尖茶业有限公司大窝基地,采摘标准为开面二、三叶,采摘时间为2015年5月上旬。

磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、酒石酸亚铁、碱式醋酸铅、酒石酸钾钠、水合茚三酮、氯化亚锡、乙醇、香荚兰素、正丁醇、乙酸乙酯、盐酸、硫酸、硫酸钠、蒽酮等均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

6CHZ-60型电焙笼 福建安溪佳友机械有限公司;FA-1104电子天平 上海精科仪器有限公司;UV-2300紫外-可见分光光度计 上海天美科学仪器公司;DHG-9245A恒温电热烘箱 上海一恒科学仪器公司。

1.3 方法

1.3.1 茶样制作

鲜叶采摘后在宜宾职业技术学院校内实训茶厂进行加工,制作工艺流程:晒青→晾青→做青→炒青→揉捻→初烘→包揉→毛火→足火→毛茶。毛茶制作完成后,经手工拣去茶梗、黄片、老叶后,进行焙火处理。

1.3.2 焙火处理

以干燥拣剔后的茶样为原料,采用6CHZ-60型电焙笼进行焙火(每笼摊叶1.5 kg,摊叶厚度为5 cm,重复3 次),设置不同焙火温度(70、90、110 ℃)和焙火时间(2.5、3.5、4.5 h),其中以不焙火茶样作对照组(control group,CK),则共有10 组处理。在焙火工艺结束时取样,当茶叶冷却后置于5 ℃冰箱中贮藏,1 周后进行开汤审评。

1.3.3 香味感官审评方法

由5 位高级职称或具备评茶技师以上职业资格的专业教师,参照GB/T 23776—2009《茶叶感官审评方法》 [7]密码审评,采用评语与评分相结合的方式评定茶叶品质。由于原料基础性状一致,因此重点审评香味,其中香气评分占30%,滋味评分占35%,香味总评分为二者之和。其余审评项目外形评分占15%,汤色和叶底各占10%。

1.3.4 化学成分检测指标及方法

水浸出物含量的测定采用全量法 [8];儿茶素含量的测定采用香兰素比色法 [9];茶多酚含量的测定采用酒石酸铁比色法 [10];咖啡碱含量的测定采用紫外分光光度法 [11];游离氨基酸含量的测定采用茚三酮显色法 [12];茶黄素、茶红素和茶褐素含量的测定采用分光光度法 [13];可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法 [14]

1.4 数据分析

采用DPS 7.05统计软件对数据结果进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同焙火处理对香味感官品质的影响

表1 不同焙火处理对乌龙茶香味感官品质的影响
Table 1 Effect of baking on the sensory quality of Sichuan oolong tea

注:同列肩标小写字母不同表示差异显著(P≤0.05);同列肩标大写字母不同表示差异极显著(P≤0.01)。下同。

处理组香气审评结果香气得分滋味审评评语滋味得分香味总分CK有花香,稍低25.1±0.2 fE纯和,略涩29.4±0.7 efFG54.5±0.9 eE70 ℃、2.5 h有花香,稍低25.3±0.2 fE醇和30.2±0.6 deEF55.5±0.3 dE70 ℃、3.5 h花香较显26.6±0.4 eD滋味较浓醇,有花香30.8±0.3 cdBCDE57.4±0.2 cD70 ℃、4.5 h花香显27.4±0.3 cdBC滋味浓厚,花香显31.5±0.5 bcABCD58.9±0.6 bBC90 ℃、2.5 h花香较显26.6±0.4 eD滋味醇和,有花香30.5±0.5 dDEF57.1±0.1 cD90 ℃、3.5 h花香浓郁27.9±0.2 bcAB滋味浓醇,花香浓郁32.5±0.5 aA60.4±0.7 aA90 ℃、4.5 h花香浓郁,带果香28.4±0.4 aA滋味浓醇,香浓郁31.8±0.3 abABC60.2±0.2 aAB110 ℃、2.5 h花香浓郁,带熟果香26.9±0.2 deCD滋味较浓,带花香30.7±0.6 cdCDE57.6±0.7 cCD110 ℃、3.5 h熟果香,带高火香28.3±0.2 abA滋味浓厚,香浓郁32.0±0.5 abAB60.3±0.7 aA110 ℃、4.5 h高火香,略焦26.5±0.3 eD滋味尚浓,略带焦苦28.8±0.8 fG55.4±0.7 deE

不同焙火处理下的四川乌龙茶香味感官审评结果见表1。不同焙火处理对四川乌龙茶香味影响存在极显著差异(F=43.247>F 0.01(9,20)=3.457,P≤0.01)。不同焙火处理下,90 ℃ 3.5 h、90 ℃ 4.5 h与110 ℃ 3.5 h处理组香味总分最高(三者差异不显著),均极显著高于70 ℃ 4.5 h、110 ℃ 2.5 h、70 ℃ 3.5 h以及90 ℃ 2.5 h处理组。茶样在低温下焙火,水分蒸发较慢,热化学反应缓慢,以至于在70 ℃焙火不同时间,审评得分较低,且差异不大。而高温焙火处理,叶温快速升高,当达到一定时间后就容易产生焦味 [5]。在110 ℃ 4.5 h条件下烘焙,茶叶香气中有焦气,滋味略苦,且干茶色泽枯暗,品质明显下降。因此,从实验结果来看,四川乌龙茶最适宜的焙火温度和时间是90 ℃条件下焙火3.5~4.5 h,或110 ℃条件下焙火3.5 h。

2.2 不同焙火处理对美拉德反应底物的影响

茶叶中的美拉德反应是氨基酸与糖类之间的一类复杂化学反应,反应产物有类黑素、还原酮及挥发性杂环化合物等,对茶叶香气的高低、类型等有着重要影响 [15-16]。不同焙火处理对美拉德反应底物氨基酸和可溶性糖含量的影响见表2。焙火过程中,氨基酸和可溶性糖含量均呈下降趋势,氨基酸含量下降4.62%~25.42%,可溶性糖含量下降1.04%~7.73%。统计表明,不同焙火温度对氨基酸和可溶性糖含量的影响分别为差异极显著(F=244.946>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01)和差异显著(F=10.038>F 0.05(2,4)=6.944,P≤0.05),其中焙火温度对氨基酸和可溶性糖相对减少量的影响顺序为110 ℃>90 ℃>70 ℃;不同焙火时间对氨基酸含量的影响差异极显著,焙火时间对氨基酸和可溶性糖相对减少量的影响顺序为4.5 h>3.5 h>2.5 h(F=324.087>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01),而对可溶性糖含量的影响差异不显著;氨基酸含量的减少与可溶性糖含量的减少呈线性相关(r=0.922 0,P≤0.01)。在乌龙茶焙火过程中,在热作用下的氨基酸变化十分复杂,既可以脱水直接形成吡嗪类香气成分,也可脱羧产生吲哚等香气成分,还可与糖类发生美拉德反应,生成糠醛类物质;而糖类物质在热作用下,还可发生焦糖化作用 [17]。美拉德反应与焦糖化反应生成的吡嗪、糠醛类等物质是乌龙茶花果香气的物质基础,但是过量会产生焦味 [5]。当氨基酸和可溶性糖的相对减少量分别达到25.42%和7.73%时,茶叶就产生焦气和苦味,不利品质。因此,对于乌龙茶焙火中的美拉德反应要控制在一定范围内 [6]。实验数据表明,在品质得分最高的烘焙处理中,美拉德底物氨基酸的相对减少量应在15.10%~20.96%之间,可溶性糖的相对减少量在4.16%~4.91%之间。

表2 不同焙火处理对氨基酸和可溶性糖含量的影响
Table 2 Effect of baking on the contents of amino acids and soluble carbohydrates %

注:表中数据为干基含量。下同。

处理组氨基酸可溶性糖含量相对减少量含量相对减少量CK2.16±0.05 aA2.69±0.03 aA70 ℃、2.5 h2.06±0.08 bAB4.622.66±0.05 aAB1.04 70 ℃、3.5 h1.96±0.06 cB9.242.65±0.03 abABC1.41 70 ℃、4.5 h1.81±0.04 deCDE16.332.61±0.04 bcdCD2.97 90 ℃、2.5 h1.97±0.02 cB8.942.62±0.02 bcABCD2.53 90 ℃、3.5 h1.84±0.04 dCD15.102.58±0.02 cdCD4.16 90 ℃、4.5 h1.71±0.02 fEF20.962.58±0.03 bcdCD4.24 110 ℃、2.5 h1.84±0.04 dC14.792.61±0.04 bcdBCD3.05 110 ℃、3.5 h1.73±0.04 efDE19.882.56±0.02 dD4.91 110 ℃、4.5 h1.61±0.05 gF25.422.48±0.03 eE7.73

2.3 不同焙火处理对滋味物质浓度、强度的影响

一般将茶叶水浸出物含量作为滋味浓度、咖啡碱及酚类物质含量作为滋味强度的综合评价指标 [17-19]

2.3.1 对水浸出物和咖啡碱含量的影响

表3 不同焙火处理对水浸出物和咖啡碱含量的影响
Table 3 Effect of baking on the contents of water extracts and caffeine %

处理组水浸出物咖啡碱含量相对减少量含量相对减少量CK41.29±0.19 aA2.42±0.07 70 ℃、2.5 h40.77±0.27 bB1.252.38±0.041.79 70 ℃、3.5 h40.07±0.18 cC2.952.37±0.062.07 70 ℃、4.5 h39.23±0.19 deEF4.972.36±0.042.34 90 ℃、2.5 h39.89±0.12 cCD3.382.37±0.041.93 90 ℃、3.5 h38.91±0.21 eFG5.762.36±0.032.34 90 ℃、4.5 h38.48±0.26 fGH6.802.35±0.022.75 110 ℃、2.5 h39.41±0.24 dDE4.552.34±0.043.17 110 ℃、3.5 h38.27±0.14 fgH7.312.35±0.043.03 110 ℃、4.5 h38.11±0.27 gH7.702.34±0.053.44

由表3可知,在焙火过程中,水浸出物和咖啡碱含量均呈下降趋势,降低率分别为1.25%~7.70%和1.79%~3.44%。统计分析表明,焙火温度可极显著降低茶叶中的水浸出物含量和咖啡碱含量,其影响顺序均为110 ℃>90 ℃>70 ℃(F 水浸出物=53.336>F 0.01(2,4)= 18.000,P≤0.01;F 咖啡碱=39.180>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01);焙火时间对水浸出物含量的降低影响极显著,对咖啡碱的相对减少量影响显著,其影响顺序均为4.5 h>3.5 h>2.5 h(F 水浸出物=52.596>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01;F 咖啡碱=8.455>F 0.05(2,4)=6.944,P≤0.05)。在焙火过程中,多酚类易与蛋白质络合成不溶性物质、咖啡碱发生升华、氨基酸与可溶性糖发生美拉德反应等而导致水浸出物含量下降 [17],使得茶汤滋味浓度和强度降低 [20]。在110 ℃、4.5 h烘焙处理下,水浸出物含量下降最多,茶汤滋味尚浓。实验数据表明,在品质得分最高的烘焙处理中,水浸出物含量在38.27%~38.91%之间,较CK组减少5.76%~7.31%;咖啡碱含量较CK组减少

2.34 %~3.03%。

2.3.2 对茶多酚和儿茶素含量的影响

图1 不同焙火处理对茶多酚和儿茶素含量的影响
Fig. 1 Effect of baking on the contents of tea polyphenols and catechin

四川乌龙茶在焙火过程中的茶多酚与儿茶素含量变化情况如图1所示,在焙火过程中,茶多酚和儿茶素含量均呈下降趋势,其中茶多酚含量减少4.94%~17.55%,儿茶素含量减少3.52%~15.99%,且二者减少量呈线性相关(r=0.989 9,P≤0.01)。统计分析表明,焙火时间对茶多酚和儿茶素含量减少量均呈极显著差异(F 茶多酚= 24.313>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01;F 儿茶素=58.141>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01),影响顺序为4.5 h>3.5 h>2.5 h;焙火温度对茶多酚和儿茶素含量减少量同样有极显著的影响(F 茶多酚=35.524>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01;F 儿茶素=87.850>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01),影响顺序依次为110 ℃>90 ℃>70 ℃。茶多酚及儿茶素类在高温条件下极易发生异构化、氧化、裂解等,同时也容易与蛋白质结合,生成不溶于水的物质 [20-21],以致其滋味醇度和强度减少。如110 ℃、4.5 h处理时,其茶多酚和儿茶素含量减少程度达到17.55%和15.99%,茶汤滋味尚浓,缺乏醇度和强度,品质明显下降。实验数据表明,在品质得分最高的烘焙处理中,茶多酚含量减少9.91%~13.17%、儿茶素含量减少8.70%~12.43%,此时茶汤滋味浓醇或浓厚。

2.4 不同焙火处理对茶色素含量的影响

图2 不同焙火处理对茶黄素(a)、茶红素(b)、茶褐素(c)含量的影响
Fig. 2 Effect of baking on the contents of tea pigments

乌龙茶中的茶色素是指茶黄素、茶红素和茶褐素,三者在乌龙茶做青过程中由儿茶素类酶促氧化形成 [12],一般在初制过程中形成,但在焙火过程中仍会发生非酶促变化,以致其含量发生较大变化而影响品质。不同焙火处理对茶色素含量的影响较大,由图2a、b可知,随着焙火温度的升高和焙火时间的延长,茶黄素和茶红素含量均呈下降趋势,下降幅度分别达6.93%~23.76%和0.50%~11.24%,而茶褐素含量呈增加趋势(图2c),增幅达2.51%~9.35%。茶黄素、茶红素的减少量与茶褐素的增加量均呈正相关,相关系数分别为0.821 3(P≤0.01)和0.741 6(P≤0.05),表明焙火过程中,茶黄素和茶红素转化形成了茶褐素。进一步分析表明,不同焙火温度与焙火时间对茶色素含量具有不同影响程度,其中焙火温度对茶黄素含量的减少影响不显著,但对茶红素含量的减少和茶褐素含量的增加影响显著(F 茶红素=12.030>F 0.05(2,4)=6.944,P≤0.05;F 茶褐素= 7.546>F 0.05(2,4)=6.944,P≤0.05);焙火时间对茶黄素和茶红素含量的减少影响均不显著,而对茶褐素含量的增加影响极显著(F=72.168>F 0.01(2,4)=18.000,P≤0.01),茶褐素增加幅度的影响顺序为4.5 h>3.5 h>2.5 h。由此可见,长时间高温烘焙将极大增加茶褐素含量。生成过量的茶褐素可使干茶色泽发暗,汤色深暗,不利于品质 [17,22]。实验结果显示,当110 ℃、4.5 h焙火处理时,乌龙茶样品干茶色泽枯暗,表明茶褐素生成过多。焙火后的茶叶感官品质得分最高时,茶褐素增加量在5.50%~8.97%之间。因此,检测茶褐素在焙火过程中的含量变化,可作为检测焙火程度的一个参考指标。

3 结 论

本实验以四川早白尖茶树的开面二、三叶新梢为原料制作成颗粒形乌龙茶,通过不同的焙火温度和焙火时间处理,探讨焙火对其品质的影响。感官审评结果表明,90~110 ℃的温度烘焙可促进四川乌龙茶香气和滋味的发展,焙火时间则以90 ℃焙火3.5~4.5 h或110 ℃焙火3.5 h为宜。在此焙火工艺条件下,茶叶花果香浓郁,滋味浓醇或浓厚。

在焙火过程中,茶叶中的各种生化成分发生了显著变化。在最适宜的焙火处理下,氨基酸与可溶性糖发生美拉德反应,生成吡嗪、糠醛类等乌龙茶花果香物质 [23],氨基酸含量降低15.10%~20.96%,可溶性糖含量降低4.16%~4.91%。多酚类及其氧化物因发生氧化、裂解、异构化等一系列化学反应,其中茶多酚含量降低9.91%~13.17%、儿茶素含量降低8.70%~12.43%,茶汤的涩味明显减弱。上述物质的减少导致水浸出物含量降低,其减少量影响到茶汤滋味浓度,当水浸出物含量较CK减少5.76%~7.31%时,滋味浓醇或浓厚。咖啡碱因受热力作用升华而降低,对品质影响不大,而茶黄素、茶红素在高温作用下发生氧化聚合形成茶褐素,以致茶叶色泽枯暗而不利于品质,对其增加量要进行控制。根据本实验结果,茶褐素增加量不宜超过8.97%,因此,在焙火过程中检测茶褐素的变化,可作为检测焙火适度的一个参考指标。

焙火处理是促进乌龙茶品质经济有效的方法之一,可改善或提高成茶香味,并能延长保质期 [23-24],因此本实验结果对四川乌龙加工技术改进及品质改善具有指导意义。然而,不同消费者对乌龙茶具有不同的嗜好性,有时需反复多次焙火方可达到最佳品质 [1,24-25]。此外,乌龙茶品质还与焙火方式 [4,25]、焙火设备 [26]等因素有关,这些因素对四川乌龙茶品质的影响还有待深入探讨。

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Effect of Baking on Aroma and Chemical Quality of Sichuan Oolong Tea

LUO Xueping 1, LI Lixia 1, ZHAO Xianming 2, JING Tingtao 3,*
(1. Department of Biological and Chemical Engineering, Yibin Vocational and Technical College, Y ibin 644003, China; 2. Sichuan Tea College, Yibin University, Yibin 644007, China; 3. Agricultural Science and Technology Information Center, Chongqing Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 401329, China)

Abstract:Pelleted oolong tea was made from fresh shoots with two or three leaves of the ‘Zaobaijian’ tea cultiv ar (GSCT 28) by electric baking. To explore the effect of electric baking on the quality of oolong tea, different baking temperatures (70, 90 and 110 ℃) and durations (2.5, 3.5 and 4.5 h) were set. The results showed that baking temperature from 90 to 110 ℃ could promote the development of aroma and taste in Sichuan oolong tea, and the best quality could be obtained under the baking condition of 90 ℃ for 3.5–4.5 h or 110 ℃ for 3.5 h. Some biochemical components changed greatly during baking.

Key words:Sichuan oolong tea; baking; quality

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201617017

中图分类号:S571.1

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2016)17-0104-05

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201617017. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2015-10-14

基金项目:四川省教育厅自然科学科研项目(15ZB0496)

作者简介:罗学平(1981—),男,讲师,硕士,主要从事茶叶加工研究。E-mail:luo-xp@foxmail.com

*通信作者:敬廷桃(1981—),男,助理研究员,本科,主要从事茶叶加工研究。E-mail:gttcqtea2004@163.com

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