不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶品质的影响

周天山 1,米晓玲 1,王衍成 2,余有本 1,李世林 1,齐玉岗 1

(1.西北农林科技大学园艺学院,陕西 杨凌 712100;2.安康市汉水韵茶业有限公司,陕西 安康 725000)

摘 要:选用‘陕茶1号’春季一芽二叶新梢为原料,分别按照扁形茶、卷曲形茶、针形茶、兰花形茶和炒青工艺加工成绿茶,所制茶样通过感官审评、内含成分分析、香气组分分析和抗氧化能力分析,以确定‘陕茶1号’春季鲜叶原料加工绿茶的最佳工艺。结果表明:兰花形茶各内含成分适中协调,水浸出物含量为46.24%,氨基酸含量最高达4.22%,咖啡碱含量为4.54%,茶多酚含量为21.52%,酚氨比最低,叶绿素含量最高达2.15 mg/g,绿茶主要香气物质含量最高达21.69%,感官品质最佳,其加工工艺是加工‘陕茶1号’春季一芽二叶新梢的最佳工艺;扁形茶感官品质及其主要香气物质含量仅次于兰花形茶,多酚类保留量最高,各内含成分也较协调,且抗氧化能力最强,其加工工艺也适合‘陕茶1号’春季一芽二叶新梢的加工。

关键词:‘陕茶1号’;绿茶;加工工艺;品质

陕南茶区历史悠久,长期自然选择形成了丰富的茶树种质资源,如紫阳群体种早在1984年就被推荐为全国推广良种 [1]。由于紫阳群体种为有性系群体品种,采用其茶籽发展的茶园,常出现叶色深浅不一、发芽期不一致、树势高矮不齐等诸多不良性状,给茶园管理及茶叶加工带来了不利的影响。在此背景下,陕南茶区开展了从紫阳群体种中,选育性状优良的单株的工作。‘陕茶1号’是1992年从紫阳群体种中由单株选育而来,2010年经陕西省审定为省级无性系良种,目前正在全国茶树良种区试中。

‘陕茶1号’茶树品种具有发芽早、芽头肥壮、持嫩性强、生长势强、抗病虫性和抗逆性强的特性 [2-4],因此该品种深受陕南茶区茶农的欢迎,并于2014年被陕西省确立为六大主推茶树品种之一。据不完全统计,‘陕茶1号’现推广的面积已达到近1 333.33 hm 2。尽管‘陕茶1号’具有适制绿茶的特性,但究竟采用何种工艺制出的绿茶品质最佳,鲜少开展系统的研究。若任由生产厂家自主选择加工工艺,就会出现由‘陕茶1号’鲜叶加工的绿茶花色众多且品质不齐,这样就不能形成该品种的产品特征,影响其经济效益的发挥。

本研究拟采用不同的绿茶加工工艺,对‘陕茶1号’茶树鲜叶进行加工,筛选出‘陕茶1号’最佳的绿茶加工工艺,为实际生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘陕茶1号’茶树鲜叶,于2015年4月13日采自陕西省安康市汉水韵茶业有限公司茶园基地,采摘标准为一芽二叶。

硫酸亚铁、十二水磷酸氢钾钠、磷酸二氢钾、水合茚三酮、福林-酚试剂、乙醇、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、三氯乙酸、氯化铁、铁氰化钾、双氧水、水杨酸、癸酸乙酯均为分析纯。

1.2 仪器与设备

AL204电子分析天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;UV-1800紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;HH-4数显恒温水浴锅 国华电器有限公司;3K15高速冷冻离心机 北京华运安特科技有限责任公司;LC-20AT高效液相色谱仪 日本岛津公司;ISQ气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)联用仪 美国Thermo Fisher Scientific公司;茶叶加工设备:6CST-40滚筒杀青机、6CR-25型揉捻机、6CLZ-60型理条机和66CTH-3.0茶叶烘干机 浙江上洋机械有限公司;DXWS-9D茶叶微波杀青烘干设备 宜兴洪力电机厂。

1.3 方法

1.3.1 茶样加工工艺及流程

将鲜叶按0.75 kg/m 2的量均匀地摊放在竹席上,室内自然摊放,室温15.2~22.6 ℃,相对湿度48%~68%。待鲜叶含水量降至72%时,按滚筒+微波杀青(滚筒温度340 ℃,杀青时间3 min;微波功率6 kW,补杀时间0.5 min),统一杀青,再将杀青叶平均分成5 份,分别按扁形茶、卷曲形茶、针形茶、兰花形茶和炒青工艺加工成干茶。

扁形茶制法:鲜叶→摊放→杀青→理条做形(温度100 ℃,理条3 min、压棒1 min、再理条2 min) →初烘(120 ℃,15 min)→摊晾(30 min)→足干(80 ℃)。

卷曲形茶制法:鲜叶→摊放→杀青→揉捻(无压5 min,轻压5 min,松压2 min)→烘焙(80 ℃,5 min),重复3 次→摊晾(30 min)→足干(80 ℃)。

针形茶制法:鲜叶→摊放→杀青→揉捻(无压5 min,轻压5 min,松压2 min)→烘焙(80 ℃,5 min)→摊晾(10 min)→理条做形(温度100 ℃,理条5 min)→摊晾(30 min)→足干(80 ℃)。

兰花形茶制法:鲜叶→摊放→杀青→摊晾(30 min)→初烘(120 ℃,15 min)→摊晾(30 min)→足干(80 ℃)。

炒青制法:鲜叶→摊放→杀青→摊晾(30 min)→揉捻(无压5 min,轻压5 min,中压5 min,重压5 min,松压5 min)→初烘(100 ℃,10 min)→摊晾(30 min)→炒三青(90 ℃,30 min)→摊晾(30 min)→辉干(80 ℃)。

1.3.2 感官审评

按GB/T 23776—2009《茶叶感官审评方法》方法 [5],由专业教师密码审评,各项因子得分为3次平均值。

1.3.3 内含成分分析

水浸出物含量测定:采用全量法 [6];游离氨基酸总量测定:采用茚三酮比色法 [7];茶多酚含量测定:采用福林-酚比色法 [8];咖啡碱总量测定:采用紫外分光光度法 [9];儿茶素组分与含量分析:采用高效液相色谱法 [8];叶绿素含量测定:改良丙酮法 [10]

1.3.4 香气组分分析

1.3.4.1 香气萃取方法 [11]

称取0.5 g磨碎茶样于10 mL提取瓶中,依次加入1.5 g无水Na 2SO 4、磁力转子、5 mL 50 ℃的蒸馏水和1 000 mg/L癸酸乙酯乙醚溶液4 μL,用密封圈密封,置于磁力搅拌器上。50 ℃温育,搅拌速率150 r/min,平衡10 min,而后将萃取头(50/30 μm DVB/CAR/PDMS)插入提取瓶中,并固定于茶汤液面上1 cm处,温育温度和搅拌速率不变,吸附30 min,最后在GC-MS联用仪进样口于230 ℃条件下解析3 min。

1.3.4.2 GC-MS分析条件 [11]

GC条件:采用GC柱DB-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm),进样口温度:230 ℃,解析3 min,载气为高纯氦气,流速:1 mL/min,分流比10∶1;程序升温参数:40 ℃保持2.5 min,以3 ℃/min升至180 ℃,保持l min,再以l0 ℃/min升到230 ℃,保持3 min。MS条件:电子轰击离子化方式,离子源温度230 ℃,电子能量70 eV。接口温度250 ℃,质量扫描范围35~400 u。

1.3.4.3 香气成分定性分析

GC-MS所获得的质谱数据,经计算机检索与质谱库(Xclibur工作站NIST标准谱库)提供的标准质谱图进行对照 [12],选择正、反匹配度大于800鉴定的结果予以报道。香气成分定量分析:各待测物含量以其峰面积与内标物峰面积之比表示 [13]

1.3.5 抗氧化活性测定

提取液的制备:参照Carloni等 [14]的方法稍作调整,称取0.5 g待测磨碎茶样于离心管中,加入20 mL蒸馏水,90 ℃浸提7 min,浸提液趁热过滤,提取液备用。

DPPH自由基清除能力测定:参考Cui Guoting等 [15]的方法;羟自由基清除能力测定:参考Xiong Shuangli等 [16]的方法;Fe 3+还原能力测定:参考Wang Yuefei等 [17]的方法。

1.4 数据处理软件

实验重复3 次,数据采用Microsoft Excel 2013和SPSS 20.0软件统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶感官品质的影响

表1 感官审评结果Table 1 Sensory evaluation results of tea samples

茶样外形(25%)香气(25%)汤色(10%)滋味(30%)叶底(10%)品质得分评语得分评语得分评语得分评语得分评语得分扁形茶外形扁挺直,色泽翠绿,显毫95清锐高长94.8嫩绿明亮95.0醇较鲜爽94.5嫩匀明亮94.894.78卷曲形茶色泽绿翠,条索紧,显毫95清鲜高长94.5绿亮93.8鲜醇94.8嫩匀明亮94.794.67针形茶条索紧细,色泽绿润,稍显毫95清鲜高长94.2绿亮94.0醇较鲜爽94.6嫩匀明亮94.694.54兰花形茶外形舒展呈兰花状,色泽翠绿,显毫95清锐高长95.0浅绿明亮95.0鲜爽95.0嫩匀明亮95.095.00炒青条索紧秀,色泽绿润95清栗香高长94.0绿亮93.0醇厚鲜爽94.5嫩匀明亮94.794.37

不同加工工艺所制绿茶茶样感官审评结果见表1。5 个茶样的外形得分相同,表明它们的外形俱符合相应花色的要求。内质上,5 个茶样间存在一定差异。香气因子感官得分顺序为:兰花形茶>扁形茶>卷曲形茶>针形茶>炒青;汤色因子感官得分顺序为:兰花形茶 = 扁形茶>针形茶>卷曲形茶>炒青;滋味因子感官得分顺序为:兰花形茶>卷曲形茶>针形茶>扁形茶 = 炒青;叶底因子感官得分顺序为:兰花形茶>扁形茶>卷曲形茶 = 炒青>针形茶。兰花形茶样,干茶外形舒展呈兰花状,色泽翠绿显毫,香气清锐高长,汤色浅绿明亮,滋味鲜爽,叶底嫩匀明亮,感官品质最优。由加权法得到感官品质得分,其优次顺序为:兰花形茶>扁形茶>卷曲形茶>针形茶>炒青。表1中的5 个茶样由‘陕茶1号’同一批鲜叶,采用不同的加工工艺加工而成,但它们在感官品质上却存在一定的差异,说明加工工艺对绿茶品质的形成至关重要。

2.2 不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶主要内含成分含量的影响

表2 不同加工工艺所制绿茶茶样内含成分含量(n==33)
Table2 Chemical components of tea samples manufactured by different processing techniquess ((nn == 33))

注:数值表示为 s;采用Duncan’s多重比较法分析(P<0.05)。表3同。

内含成分茶样扁形茶卷曲形茶针形茶兰花形茶炒青水浸出物含量/%46.26±0.06 a45.04±0.11 b46.39±0.82 a46.24±0.08 a45.42±0.08 b氨基酸含量/%3.88±0.14 c4.06±0.04 b4.09±0.02 ab4.22±0.03 a3.97±0.12 bc咖啡碱含量/%4.44±0.01 ab4.41±0.03 ab4.38±0.03 ab4.54±0.18 a4.25±0.02 b茶多酚含量/%24.29±0.26 a22.55±0.56 bc23.51±1.03 ab21.52±0.53 c23.39±0.60 ab酚氨比6.26 a5.56 b5.75 b5.10 c5.89 ab叶绿素a含量/(mg/g)1.32±0.02 c1.32±0.01 c1.47±0.02 b1.55±0.02 a1.34±0.02 c叶绿素b含量/(mg/g)0.51±0.02 bc0.48±0.02 c0.59±0.01 a0.60±0.01 a0.52±0.02 b总叶绿素含量/(mg/g)1.83±0.04 c1.80±0.03 c2.06±0.02 b2.15±0.02 a1.86±0.04 c

5 个茶样的主要内含成分分析结果见表2。可看出,扁形茶、针形茶、兰花形茶三者间水浸出物含量的差异不显著,但它们显著高于卷曲形茶和炒青茶(P<0.05);兰花形茶与针形茶氨基酸含量差异不显著,但它们显著高于扁形茶、卷曲形、炒青茶(P<0.05);兰花形茶、扁形茶、卷曲形和针形茶四者间咖啡碱含量差异不显著,但炒青中咖啡碱含量著低于它们(P<0.05);扁形茶、针形茶、炒青三者之间茶多酚含量差异不显著,而它们显著高于兰花形茶(P<0.05);兰花形茶和针形茶叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b含量显著高于其他3 个茶样(P<0.05),并且兰花形茶的叶绿素a含量和叶绿素总量又显著高于针形茶(P<0.05)。由以上结果还可以看出,不同的加工工艺对茶叶内含成分含量存在影响,如兰花形茶和针形茶在加工过程中不揉捻或揉捻较轻,细胞破碎率低,氨基酸参与的化学反应少,从而保留量较多;炒青炒热干燥时间较长,部分咖啡碱升华挥发而使其咖啡碱含量较低。

茶多酚、咖啡碱和氨基酸是绿茶中的主要呈味物质。茶多酚具有苦涩味和收敛性,是决定茶汤滋味浓度的主要物质 [20];咖啡碱虽是苦味物质,但其与氨基酸、茶多酚等形成的络合物却给人一种爽口性 [18];氨基酸则是茶汤鲜爽味的呈味因子。茶多酚对绿茶滋味品质的影响较为复杂,其在一定范围内对品质有积极的影响,当超过一定限度后,便会对品质带来消极的影响 [21]。而酚氨比即茶多酚与氨基酸的比值可以较好地反映绿茶的滋味品质 [22-23]。据杨亚军 [24]研究表明,酚氨比与绿茶品质存在着显著的线性关系,其关系式为:品质得分=87.88-0.210 7×酚氨比。将表2中5 个茶样的酚氨比按这一公式计算其品质得分,其大小顺序为:兰花形茶(86.80)>卷曲形茶(86.70)>针形茶(86.67)>炒青(86.63)>扁形茶(86.56),这与表1中滋味的感官得分顺序(兰花形茶>卷曲形茶>针形茶>扁形茶 = 炒青)基本相一致。叶绿素是构成绿茶外形色泽和叶底色泽的主体成分,还影响绿茶的汤色 [25]。相比其他4 种加工工艺,兰花形茶的加工工艺对叶绿素的保留量最大,利于干茶和叶底色泽。

2.3 不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶儿茶素组分与含量的影响

表3 不同加工工艺所制绿茶茶样的儿茶素组分(n==33)
Table3 Catechin composition of tea samples manufactured by different processing techniques (n == 33)) mg/g

儿茶素类物质茶样扁形茶卷曲形茶针形茶兰花形茶炒青EGC含量18.41±0.99 b21.03±0.64 a19.81±1.36 ab18.02±0.95 b18.42±0.69 bC含量1.35±0.03 a1.22±0.03 b1.30±0.06 ab1.30±0.04 ab1.28±0.05 abEC含量5.59±0.33 a5.90±0.33 a5.82±0.17 a5.71±0.29 a5.63±0.18 aEGCG含量107.63±0.90 a102.93±3.42 a102.92±3.95 a104.06±1.58 a103.36±3.47 aGCG含量1.00±0.05 a0.91±0.03 b0.94±0.05 ab0.90±0.01 b0.92±0.03 bECG含量37.15±0.61 a35.96±1.32 a36.22±0.97 a36.24±0.69 a36.27±1.05 aCG含量0.06±0.01 ab0.06±0.01 ab0.06±0.01 b0.06±0.01 ab0.06±0.01 a非酯型儿茶素含量25.35±1.26 b28.15±0.97 a26.93±1.58 ab25.03±1.28 b25.34±0.91 b酯型儿茶素含量145.84±1.29 a139.87±4.71 a140.14±4.92 a141.27±2.26 a140.62±4.54 a总儿茶素含量171.19±2.38 a168.02±5.63 a167.07±6.42 a166.30±3.51 a165.96±5.03 a

5 个茶样的儿茶素组分的分析结果如表3所示。本研究中共检出7 种儿茶素类物质,分别是表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、(+)-儿茶素(catechin,C)、表儿茶素(epicatechin,EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)和儿茶素没食子酸酯(catechin gallate,CG),其中EGCG含量在各样品中都最高,且在各样品间无显著差异。不同的儿茶素组分呈味特性不同。研究认为,酯型儿茶素(包括EGCG、GCG、ECG和CG)具有较强的苦涩味,收敛性强,是构成滋味的主体;非酯型儿茶素(包括EGC、C和EC)稍有涩味,收敛性弱,回味爽口 [18,26]。由表3可知,酯型儿茶素总量高低顺序为:扁形茶>兰花形茶>炒青>针形茶>卷曲形茶,但各样品间无显著差异;非酯型儿茶素总量高低顺序为:卷曲形茶>针形茶>扁形茶>炒青>兰花形茶,其中卷曲形茶与扁形茶、兰花形茶、炒青之间存在显著差异。5 个茶样中总儿茶素总量高低顺序为:扁形茶>卷曲形茶>针形茶>兰花形茶>炒青,但各样品间无显著差异。由此可见,5 个茶样中儿茶素类物质含量对其滋味差异的贡献率较小。

2.4 不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶香气组分的影响

采用GC-MS对由不同加工工艺所制的‘陕茶1号’绿茶香气物质进行分析,5 个茶样中香气物质相对含量见表4,按香气物质化学类别归纳得到表5。

表4 不同加工工艺所制茶样香气物质相对含量
Table4 Relative contents of aroma substances in tea samples manufactured by different processing techniques

时间/min化合物名称相对含量/%扁形茶卷曲形茶针形茶兰花形茶炒青保留2.59异戊醛0.131.050.760.83—2.632-甲基丁醛—2.221.301.700.54 2.871-戊烯-3-醇0.160.270.30——2.96环丁基甲醇—0.280.090.210.10 3.16戊醛1.182.151.52—4.32 3.621-乙基环丙醇0.12—0.300.500.38 3.731,2,3-丁三醇——0.04——3.791,1-二乙氧基乙烷0.711.270.751.490.79 3.873-己烯-2-酮—0.15——3.954-甲基-2-戊酮—0.261.13—0.37 4.014-甲基-2-庚酮0.170.670.280.34—4.093-己烯-2,5-二醇—0.08——4.191-环丙基丙酮—0.28—0.31—4.72正戊醇2.326.643.124.894.91 5.26顺-2-戊烯-1-醇3.201.401.13—2.53 5.334-甲基-3-戊烯-2-酮—1.610.900.39—5.474-甲基戊烯[4]酮[2]—0.480.48——5.62正己醛3.464.183.145.922.29 6.603-乙基吡咯—0.150.19——6.74反-2,4-已二烯-1-醇——2.91—7.50反-3-己烯醇0.04—2.080.05—7.59反式-2-己烯醇——0.20—8.38乙酸异戊酯—0.280.16—0.16 8.81正己醇1.620.24—1.151.20 9.42正庚醛0.470.810.601.021.37 12.23苯甲醛0.19—0.140.450.02 13.10蘑菇醇0.150.450.440.260.33 13.54月桂烯0.73——14.18羊脂醛—0.630.34—0.36 14.234-甲基癸烷——0.03 14.493,5,5-三甲基-2-己烯—0.26——15.462-乙基己醇0.180.280.210.160.21 15.62间二甲苯——0.11 15.73苯甲醇2.350.941.421.680.26 15.872,4,6-三甲基癸烷——0.090.080.11 16.013,5-二甲基-1-己烯——0.37 16.083-炔-2-癸醇0.23—0.400.050.29 16.24(1R)-2,2-双甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚烷0.35——0.160.09 17.39氧化芳樟醇Ⅱ1.053.061.921.952.89 18.18氧化芳樟醇Ⅰ2.26—2.251.97—18.86芳樟醇2.432.012.423.511.12 19.11壬醛0.342.861.461.432.04 19.202,4-二甲基环己醇0.030.410.450.260.43 19.46苯乙醇1.671.231.310.950.51 20.27松油烯0.13——0.090.11 21.14十一烷——0.07 22.17反式丁酸叶醇酯0.08—0.200.160.05 22.98氧化芳樟醇Ⅳ2.482.842.081.852.49 23.23水杨酸甲酯0.280.140.300.560.34 23.67十二烷0.140.220.320.701.51

续表4

注:—.未检出。下同。

时间/min化合物名称相对含量/%扁形茶卷曲形茶针形茶兰花形茶炒青保留24.01癸醛0.151.050.330.340.75 24.283,4-二甲基苯甲醛——0.47—1.23 24.352,4-二甲基苯甲醛2.111.582.220.990.03 24.41对乙基苯甲酸环戊酯—0.25——24.502-甲基戊酸甲酯1.732.942.77—0.57 26.582-癸烯-1-醇0.210.18——0.34 26.09香叶醇3.011.742.512.643.23 26.83柠檬醛0.250.050.120.110.07 27.82反式-2-蒎烷醇——0.07——28.34菖蒲醇0.02——0.03 28.30十四烷2.541.011.371.523.45 28.78壬基环己烷——0.06 29.452-甲基-1-十六烷醇——0.07——30.08癸酸甲酯—0.12——0.12 31.40雪松烯——0.02 32.24茉莉酮0.300.810.350.890.32 32.652,6,10-三甲基十四烷——0.10 33.98叔十六硫醇——0.12 34.62香叶基丙酮0.180.210.200.440.25 35.78β-紫罗酮0.050.050.070.120.14 36.462,6,10,15-四甲基十七烷——0.10 36.68姜黄烯0.280.72—0.140.04 36.796-甲基十八烷—0.040.16—0.05 37.012,4-二叔丁基苯酚0.653.692.502.761.29 37.81α-古巴烯—0.06——38.39杜松烯0.11—0.240.160.16 38.677-甲基-十五烷—0.11——38.78壬基环己烷——0.09—0.14 39.97顺卡拉烯0.050.050.210.250.09 40.50月桂酸乙酯0.020.040.03——40.74十六烷0.10—0.120.200.14 47.80肉豆蔻酸乙酯0.150.080.110.160.07 49.25新植二烯0.02—0.040.11—49.40植酮—0.140.060.08—50.63邻苯二甲酸二异丁酯0.030.240.050.060.10 52.72棕榈酸乙酯0.640.500.701.150.33

表5 不同加工工艺所制茶样香气物质种类与相对含量
Table5 Aroma compounds and their relative contents in tea samples manufactured by different processing techniques

香气化合物扁形茶卷曲形茶针形茶兰花形茶炒青醇类相对含量/%23.5322.0522.6125.1921.25醛类相对含量/%8.2816.5812.4012.7913.02酯类相对含量/%2.934.594.322.091.74酮类相对含量/%0.704.663.472.571.08酚类相对含量/%0.653.692.502.761.29碳氢化合物相对含量/%4.452.472.643.416.75杂氧化合物相对含量/%0.711.270.751.490.79含氮化合物相对含量/%—0.150.19——含硫化合物相对含量/%——0.12芳香物质数量/种5157605461芳香油总量/%41.2555.4648.8850.3046.04绿茶主要香气成分含量/%20.8318.0120.0421.6917.31芳香油总量排序51324绿茶主要香气成分含量排序24315感官审评香气得分名次23415

由表4和表5可见,炒青检出的芳香物质种类最多,有61 种;其次是针形茶,检出60种;再次是卷曲形茶,检出57 种;兰花形茶中检出54 种芳香物质;扁形茶中检出芳香物质数量最少,有51 种。将每个样品所检出的所有芳香物质相对含量累加得到各样品芳香油总量,结果发现,卷曲形茶最高,为55.46%;兰花形茶次之,为50.30%;再次是针形茶,为48.88%;最后是炒青和扁形茶,分别为46.04%和41.25%。显然,5 个样品按芳香油总量排序的结果与感官审评香气名次不相符。在所检测出的香气化合物中,醇类化合物含量最高,其次是醛类。酯类、酮类、酚类和碳氢化合物含量在各样品间规律不明显。比较5 个茶样各类香气物质含量发现:醇类香气物质,兰花形茶>扁形茶>针形茶>卷曲形茶>炒青;醛类香气物质,卷曲形茶>炒青>兰花形茶>针形茶>扁形茶。其中5 个茶样醇类香气物质含量高低顺序与感官审评香气名次相接近,仅针形茶与卷曲形茶先后不同。

有研究表明构成绿茶的主要香气成分有:芳樟醇、氧化芳樟醇Ⅰ、氧化芳樟醇Ⅱ、苯甲醇、苯乙醇、香叶醇、橙花醇、橙花叔醇、壬醛、庚醛、茉莉酮、β-紫罗酮、月桂烯和水杨酸甲酯等 [27-28]。将各样品中以上绿茶主要香气组分含量累加,得到各样品绿茶主要香气组分含量,结果如表5所示。按绿茶主要香气组分含量高低对5 个茶样排序发现,兰花形茶>扁形茶>针形茶>卷曲形茶>炒青。这一结果与感官审评香气名次基本相同,仅针形茶与卷曲形茶位次稍有差别。

茶叶中芳香物质含量低,种类多,茶香则是所有芳香物质综合反映的结果 [19]。香气的优劣不仅同香气的组分、含量有关,还与各香气组分比例有关。从本实验结果来看,香气感官审评结果与醇类香气物质含量高低、绿茶主要香气组分含量高低较为一致,而同芳香油总量高低相关性不强。

2.5 不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶抗氧化活性的影响

抗氧化活性被认为是绿茶最主要的保健功效 [29-30]。因此,在筛选绿茶加工工艺时,不仅要分析所制茶样的感官品质,茶样的抗氧化能力也应该作为筛选依据,以让所制茶样既具有良好感官品质又具有较强的保健功效。

图1 茶样水浸提液抗氧化活性
Fig.1 Antioxidant activity of different tea water extracts

从图1A可以看出,随着茶样水浸提液添加量的增加,各茶样对DPPH自由基的清除率随之增加;相同添加量时,各茶样对DPPH自由基的清除能力强弱顺序为:扁形茶>针形茶>炒青>卷曲形茶>兰花形茶。图1B显示,随着茶样水浸液添加量的增加,各茶样对羟自由基的清除率随之增加;相同添加量下,各茶样对羟自由基的清除能力呈现扁形茶>炒青>针形茶>卷曲形茶>兰花形茶的趋势。由图1C可知,各茶样对Fe 3+的还原能力随着茶样水浸提液添加量的增加而增加;相同添加量下,各茶样对Fe 3+的还原能力大小顺序为:扁形茶>针形茶>炒青>卷曲形茶>兰花形茶。

表6 茶样内含成分含量与其抗氧化能力相关性分析
Table6 Correlation analysis between chemical components in tea samples and their antioxidant capacity

注:*.在0.05水平(双侧)上显著相关。

内含成分含量相关系数r DPPH自由基清除率羟自由基清除率Fe 3+还原能力水浸出物-0.1080.2120.146氨基酸-0.723-0.596-0.952*咖啡碱-0.523-0.311-0.466茶多酚0.8540.8390.949*非酯型儿茶素0.4900.399-0.276酯型儿茶素0.1840.2740.701总儿茶素0.5270.5740.644

表6为茶样内含成分含量与DPPH自由基清除率、羟自由基清除率和Fe 3+还原能力相关性分析结果。从表中可以看出,茶多酚含量与DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、Fe 3+还原能力呈正相关,且相关系数最高(r=0.839~0.949),尤其是与Fe 3+还原能力在0.05水平上呈显著正相关。总儿茶素含量与DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、Fe 3+还原能力的相关系数(r=0.527~0.644)要小于茶多酚。茶叶中的多酚类物质包括儿茶素类、黄酮与黄酮醇类、花青素与花白素类、酚酸及缩酚酸类 [19]。从上述结果来看,除了儿茶素类物质外,其他的多酚类物质对茶样的抗氧化能力也有一定的贡献。此外,酯型儿茶素与Fe 3+还原能力的相关性(r=0.701)较高,远高于其与DPPH自由基清除率、羟自由基清除率的相关系数。水浸出物、氨基酸以及咖啡碱含量与DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、Fe 3+还原能力的相关系数都较低或呈负相关。

3 结 论

本实验采用‘陕茶1号’春季一芽二叶新梢,探讨不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶品质的影响。研究表明,兰花形工艺所制茶样中茶多酚、咖啡碱和氨基酸等各内含成分适中协调,且酚氨比低,为其鲜爽的滋味奠定了物质基础;叶绿素保留量高,使得其干茶翠绿;绿茶特征性香气物质及醇类香气物质含量都最高,使得其香气清锐高长。因此,兰花形茶感官评分最高,其加工工艺是加工‘陕茶1号’春季一芽二叶新梢的最佳工艺。抗氧化能力测试结果显示,扁形茶工艺所制茶样水浸出液对DPPH自由基的清除率、羟自由基的清除率和Fe 3+的还原能力最强,这与其多酚类保留量最高有关。除此之外,扁形茶的感官品质、绿茶主要香气物质含量都仅次于兰花形茶,所以其加工工艺也适合‘陕茶1号’春季一芽二叶新梢的加工。实际生产中,可根据目标市场的需求,对以上两种工艺加以选择。

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Effect of Different Processing Techniques on the Quality of ‘Shaancha 1’ Green Tea

ZHOU Tianshan 1, MI Xiaoling 1, WANG Yancheng 2, YU Youben 1, LI Shilin 1, QI Yugang 1
(1. College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2. Ankang Hanshuiyun Tea Co. Ltd., Ankang 725000, China)

Abstract:In order to fi nd the best processing technique for ‘Shaancha 1’ green tea, new shoots with one bud and two leaves from the clonal tea cultivar ‘Shaancha 1’ harvested in spring were processed into fl at-shaped, curl-shaped, needle-shaped, orchid -shaped, and pan-f i red green tea, respectively and the tea samples were subjected to sensory evaluation, chemical component analysis, aroma component analysis and antioxidant capacity assay. The results showed that orchid-shaped tea had a water extract content of 46.24% with amino acids, caffeine, tea polyphenols and chlorophyll accounting for 4.22%, 4.54% and 21.52% of the total amount, respectively, demonstrating a well-balanced chemical composition, and it possessed the lowest ratio of polyphenols to amino acids and highest chlorophyll content of 2.15 mg/g. The content of the major aroma compounds in orchid-shaped tea was highest, up to 21.69%, and its sensory quality was best. Thus, orchid-shaped tea was the optimal processing technique for green tea from new shoots with one bud and two leaves of the ‘Shaancha 1’ cultivar, followed by fl at-shaped tea in terms of sensory quality and the content of the major aroma compounds. On the other hand, fl at-shaped tea had the highest retention rate of polyphenols and strongest antioxidant capacity and also had a well-balanced chemical composition. Therefore, fl at-shaped tea is also an alternative processing technique for ‘Shaancha 1’ green tea.

Key words:‘Shaancha 1’ cultivar; green tea; processing techniques; quality

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201703025

中图分类号:S571.1

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2017)03-0148-07

引文格式:

周天山, 米晓玲, 王衍成, 等. 不同加工工艺对‘陕茶1号’绿茶品质的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(3): 148-154. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201703025. http://www.spkx.net.cn

ZHOU Tianshan, MI Xiaoling, WANG Yancheng, et al. Effect of different processing techniques on the quality of ‘Shaancha 1’green tea[J]. Food Science, 2017, 38(3): 148-154. (in C hinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201703025. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2016-08-07

基金项目:西北农林科技大学试验示范站(基地)科技成果推广专项(TGZH-2016-7);2015年陕西省茶产业专项

作者简介:周天山(1979—),男,讲师,博士,研究方向为制茶工程与茶叶生物化学。E-mail:zhoutianshan@nwsuaf.edu.cn