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杀青时间对抹茶品质影响的研究

2020-06-10郑恺越杜璇郭倩文檀学敏倪穗孙金才

中国野生植物资源 2020年5期
关键词:咖啡碱氨酸茶多酚

郑恺越,杜璇,郭倩文,檀学敏,倪穗*,孙金才

(1.宁波大学海洋学院,浙江 宁波 315211;2. 浙江医药高等专科学校食品学院,浙江 宁波 315199)

随着人们生活水平提高和消费结构转变,茶叶以其绿色环保、健康养生、无污染或低污染等优势得到越来越多消费者的青睐[1]。茶叶产业发展迅速,茶叶已成为我国重要的经济作物,而茶叶加工技术则成为茶叶产业发展的核心[2]。

抹茶是以覆盖栽培的优质绿茶品种鲜叶为原料,鲜叶采摘后经过蒸青、冷却、干燥、碾磨等工艺制成的翠绿色超微茶粉。抹茶中富含人体多种必需铁、锌、铜、硒等微量元素和脂质、碳水化合物、蛋白质、生物碱、氨基酸、茶多酚、维生素、皂苷、甾醇等众多营养成分,与传统饮茶方式用干茶叶冲泡相比,超微茶粉的水浸出物含量更高,并且最大限度地保持茶叶原有的色泽以及营养、药理成分,不含任何化学添加剂[3]。由于抹茶茶粉的表面积增大,因此更易于人体吸收,进而提高人体对茶叶营养的吸收率[4]。抹茶除供直接冲泡饮用外,还广泛应用于食品行业,在保持食物原有色香味的同时,赋予食品自然茶清香的独特滋味,如抹茶蛋糕、抹茶冰激凌等,广受消费者喜爱。抹茶的市场价值极高,每公斤抹茶是普通绿茶粉价格的几十甚至上百倍。

杀青是制作抹茶的关键点。茶叶鲜叶摊放含水量达到68%~70%,叶质变软、发出清香时,即可进行杀青[5]。杀青主要是通过高温破坏和钝化鲜叶中的氧化酶活性,蒸发水分,形成特殊香气,对茶品质形成起着重要作用[6]。因为蒸汽杀青使杀青叶直接与蒸汽接触,穿透力极强的蒸汽使得鲜叶叶温快速升高,此过程茶叶中所含成分营养物质发生变化,茶叶中的顺-3-已烯醇、顺-3-己烯乙酸酯和芳樟醇等氧化物大量增加,并产生大量的α-紫罗酮、β-紫罗酮等紫罗酮类化合物,这些香气组分的前体物质为类胡萝卜素,构成了抹茶特殊的香气和口感[7-9]。研究表明,在杀青过程中所以,杀青得当的抹茶不但香气特殊,色泽翠绿,味道也更鲜美。

“薮北”茶是日本的优良茶树品种,1992年首次引进到罗山县潘新镇,建立无性系良种,具有产量高、品种纯、品质好、抗性强等特点。本研究采用蒸汽杀青方法对“薮北”茶的鲜叶开展了不同杀青时间对抹茶品质影响的研究。对不同杀青时间处理后的鲜叶加工成的抹茶样品中的叶绿素、茶多酚、咖啡碱、茶氨酸、酚氨比、色度值等抹茶主要理化成分进行测定,并对茶样进行感官评定,以获得制作高质量抹茶的最佳鲜叶杀青时间,为我国抹茶的产品品质提升提供技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

于2019年4月底于江苏宜兴抹茶栽培基地采摘经过覆盖栽培的“薮北”茶鲜叶。挑选叶面完整无虫斑的叶片,去梗,在通风处摊晾2 h,立即进行杀青处理。

1.2 试验方法

1.2.1 杀青方法

采用蒸汽杀青的方法。具体过程和设置为:蒸锅中水煮沸后,将摊凉后的茶叶均匀地铺在多孔蒸锅架上,设置了杀青时间为0、30、60、90、120、150、180 s,投叶量以叶片间相互不重叠为宜,避免杀青不彻底,杀青后将叶片放于吸水纸上进行洗水后摊凉,接着放入冰柜预冻24 h,然后转入真空冷冻干燥机冷冻至足干,在高速粉碎机中进行粗打粉,再在超微粉碎机中打成超微粉,测定超微茶粉的主要生理生化指标和感官指标。

1.2.2 生理生化指标测定方法

1.2.2.1 茶多酚含量测定 采用GB/T 8313-2008《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》中的紫外分光光度法测定[10]。

1.2.2.2 咖啡碱含量测定 采用GB/T 8312-2013《茶 咖啡碱测定》紫外分光光度法测定[11]。

1.2.2.3 叶绿素含量测定 80%丙酮提取,采用紫外分光光度计法进行测定。

1.2.2.4 茶氨酸含量测定 茶氨酸的测定参照GB/T 23193-2017《茶叶中茶氨酸的测定 高效液相色谱法》[12]。

1.2.2.5 色度值的测定 采用日本产柯尼卡美能达色差仪CR-400进行测定。测定均重复三次,取平均值。

1.2.3 感官评定方法

采用传统感官审评方法:由7名感官评审员组成专业审评小组,依照GB/T 23776-2018中关于抹茶的审评方法操作[13],去掉一个最高分和一个最低分,剩余分数求和后除以其人数即为最后得分。

表1 抹茶品质评分表

1.3 数据处理

采用Excel和SPSS26软件中的one-way ANOVA进行统计分析,采用LSD进行显著性检验,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同杀青时间对抹茶叶绿素含量的影响

从图1可知,叶绿素含量与杀青时间长短总体呈负相关关系;在蒸汽杀青中,不进行杀青的样品叶绿素含量最高,达到3.83 mg/g。在0 ~ 90 s时间内,叶绿素含量变化较为平稳,杀青30 s、60 s样品中的叶绿素不具有显著性差异,在杀青90 ~ 120 s内,叶绿素含量急剧下降,杀青120 s、150 s、180 s样品中的叶绿素含量也不具有显著性差异;但杀青90 s的样品与杀青120 s、150 s、180 s样品中的叶绿素含量均有显著性差异。而在180 s时叶绿素含量达到最低,为3.33 mg/g。可见,随着杀青时间延长,叶绿素含量持续降低,可能是由于高温蒸汽使得叶片温度升高,导致叶绿素溶出、流失,进而使得样品中叶绿素含量降低。

叶绿素是抹茶翠绿的主要色素物质,是抹茶的重要品质指标。叶绿素含量越高, 说明抹茶的品质越高。因此,杀青时间90 ~ 120 s有利于抹茶中叶绿素得到最大限度的保留。

图1 不同杀青时间对抹茶叶绿素含量的影响Fig. 1 Effects of different fixation times on chlorophyll content in matcha tea

2.2 不同杀青时间对抹茶咖啡碱含量的影响

由图2可知,咖啡碱含量与杀青时间整体呈负相关。鲜叶未杀青加工成的茶粉抹茶咖啡碱含量最高,为5.01%。随着杀青时间增加,咖啡碱含量呈下降趋势。这可能是因为高温导致咖啡碱挥发,且咖啡碱溶于水,随着杀青时间的增加,叶片接触的水蒸气增加,因而保留在样品中的咖啡碱含量就会减少。不杀青、杀青30 s、杀青60 s三个样品中的咖啡碱含量有显著性差异,且与杀青90 s、120 s、150 s、180 s四个样品中的咖啡碱含量均有极显著性差异。杀青时间达到90 s之后,样品中咖啡碱含量无明显变化,杀青90 s、120 s、150 s、180 s样品之间的咖啡碱含量无显著性差异。

咖啡碱是茶叶生物碱的主要成分,它是茶叶苦味的特征成分,适量咖啡碱可与茶多酚、氨基酸等成分络合成鲜爽类物质。而抹茶滋味要求高鲜,所以咖啡碱含量稍低对抹茶品质有利。试验表明,杀青时间在90 s时抹茶中咖啡碱含量较低,再增加杀青时间抹茶中咖啡碱的含量无明显变化。因此,杀青时间90 s对抹茶中咖啡碱含量的降低最为有利。

图2 不同杀青时间对抹茶咖啡碱含量的影响Fig. 2 Effects of different fixation times on the content of caffeine in matcha

2.3 不同杀青时间对抹茶茶多酚含量的影响

由图3可知,茶粉抹茶样品中茶多酚含量随着杀青时间增加基本呈先上升再下降趋势。以蒸汽杀青90 s时抹茶样品中茶多酚的含量最高,为11.68%,其次为杀青120 s、150 s、180 s,分别为11.62%、11.59%、11.58%。不杀青到杀青90 s样品中的茶多酚含量呈明显上升趋势,这种变化趋势可能是高温蒸汽钝化了茶叶中的多酚氧化酶,减少了茶叶中茶多酚的氧化。对照组不杀青抹茶样品中的茶多酚含量最低,为10.53%,与其它6个杀青抹茶样品的茶多酚含量均有显著性差异。杀青时间超过90 s后,样品中茶多酚的含量呈缓慢下降趋势,这可能是在水热作用和残留酶的作用下,多酚类会发生异构、水解和部分氧化聚合等化学变化,使茶多酚的含量下降。

茶多酚是茶叶中含量最多的二级代谢产物,是茶叶中的主要涩味物质。茶多酚含量过高具有较强的涩味与收敛性,会降低抹茶滋味的鲜度和醇度,对抹茶品质不利,优质的抹茶应含有适量的茶多酚。以上试验可见,杀青时间为60 s或120 s的抹茶样品中茶多酚含量相对低一些,所含的茶多酚含量较适合。

图3 不同杀青时间对抹茶茶多酚含量的影响Fig. 3 Effects of different fixation times on tea polyphenol content in matcha tea

2.4 不同杀青时间对抹茶茶氨酸含量的影响

由图4可知,不杀青样品中的茶氨酸含量最低,为0.53%,其次为杀青30 s的样品,茶氨酸含量为0.57%。不杀青和杀青30 s样品之间的茶氨酸含量无明显差异,但与其他5个处理样品之间的茶氨酸含量均有明显差异。随着杀青时间继续增加,茶氨酸含量先增加后降低。杀青120 s样品中的茶氨酸达到最高值0.66%,杀青时间超过120 s后茶氨酸含量又开始降低。这说明杀青时间过短或过长都不利于茶叶中茶氨酸的保存。

茶氨酸是茶叶特有的一种氨基酸,且是茶中含量最高的游离氨酸,具焦糖香和鲜爽味,是绿茶的呈味物质。国内茶叶工作者一直公认茶氨酸的含量与茶叶品质和等级呈正相关(r = 0.787~0.876) ,是评价抹茶品质的重要指标。从试验可见,杀青120 s的抹茶样品中的茶氨酸达到最高值。

图4 不同杀青时间对抹茶茶氨酸含量的影响Fig. 4 Effects of different fixation times on theanine content in matcha tea

2.5 不同杀青时间对抹茶酚氨比的影响

由图5可知,抹茶样品中酚氨比含量随着杀青时间先减少后增加,不杀青样品酚氨比最高,杀青120 s的酚氨比达到最低,为17.51。说明适当增加杀青时间有利于抹茶口感鲜爽度的提高。

酚氨比值是指茶多酚含量与游离氨基酸总量的比值,可反映茶叶滋味的浓度与鲜度的对比关系。抹茶滋味要求高鲜,酚氨比值较低对品质较利。因此,杀青120 s的抹茶产品酚氨比最佳。

图5 不同杀青时间对抹茶酚氨比的影响Fig. 5 Effects of different fixation times on the ratio of phenol to ammonia in matcha tea

2.6 不同杀青时间对抹茶色度值的影响

表2 不同杀青时间对抹茶色度值的影响

注:其中L*值表示亮度,a*为红绿度值,表示从红色至绿色的范围,b*为黄蓝度值,表示从蓝色至黄色的范围,a*/b*为色相值,绝对值越大颜色越绿,下表同。

由表2可知,色度值随着杀青时间的增加而增加,说明随着杀青时间的增加,茶粉明度在变大。这可能是因为随着杀青时间增加,叶片不断接触高温蒸汽,叶绿素有所流失,导致茶粉颜色变浅,所以明度呈增大趋势。各组杀青处理样品之间的亮度值均存在显著性差异,这说明杀青时间内对于抹茶样品的明度值影响较大。样品红绿度值的绝对值随着杀青时间增加而不断减少,说明样品的绿色程度在不断减少。这可能是因为杀青时间少的样品杀青不够充分,样品中的多酚类物质可能会出现氧化现象,导致明度较暗,样品颜色较深。各组杀青处理的样品之间的黄蓝度值均存在显著性差异。杀青90 s样品与杀青150 s的色相值无明显差异,与其余5组的色相值均有明显差异。杀青180 s的样品的绿色程度较小,色相也不够饱和。

色差是生产中最重要的产品颜色质量控制参数之一。试验表明,杀青120 s的样品色相的绝对值最大。说明适当的杀青时间不但可以防止抹茶中多酚氧化酶的氧化,还能防止由于杀青时间过长导致叶片中色素流失,成品颜色欠佳。

2.7 不同杀青时间的抹茶样品的感官评分

高品质的抹茶为色泽绿、颗粒细、口感好。具体表现为茶粉外形色泽翠绿亮丽,颗粒细腻均匀;香气清高,滋味鲜醇,口感细腻。由表3可见,从外形上看,不杀青的抹茶茶粉嫩度较差。随着杀青时间的增加,嫩度增加,杀青时间为120 s时,嫩度最好,可见高温蒸汽可以使茶叶变软。但是随着杀青时间的增加,嫩度又降低。因此杀青时间过短或者过长都会影响茶粉的嫩度。

从汤色来看,随着杀青时间增加,茶汤的汤色先变鲜艳再变差,不杀青和杀青30 s的茶叶汤色色彩较差。这可能是因为杀青时间过短,未能充分抑制多酚氧化酶的氧化,导致茶叶氧化,颜色变暗。而杀青时间为150 s和180 s的茶粉颜色较差可能是因为杀青时间过长,导致叶片接触过量的水蒸气,叶绿素有所流失,叶片变黄,颜色变浅。

表3 不同杀青时间的抹茶样品的感官评分

从香气上看,不杀青和杀青30 s的抹茶茶粉有老火气,没有了茶叶独有的花香和栗香味。由此可见,经过适当的杀青可以去除鲜叶的青草气;从口感上来看,不杀青和杀青30 s的茶粉有涩口味,口感粗糙。随着杀青时间增加,涩口味消失,口感变细腻。

综上所述,杀青120 s的抹茶样品感官评定最佳。

3 结论与讨论

3.1 杀青时间不同导致抹茶品质表现的主要成分含量差异显著

杀青时间短,如杀青0 ~ 90 s处理下,叶绿素破坏流失少,叶绿素含量高,使得抹茶茶粉外观绿色较浓,外形好,但是酚氨比较高,滋味差。杀青120 s,叶绿素含量适中,使得抹茶茶粉外观颜色翠绿,酚氨比值低,是影响之后感官评价中滋味鲜醇细腻的最直接因素,同时咖啡碱含量适中,对饮用者的刺激较小。杀青时间120 s以上就会使得叶片中叶绿素流失过多,抹茶茶粉呈现暗绿色,影响茶粉的表观品质,酚氨比在180 s处理较150 s处理升高,口感滋味也得不到保障,而咖啡碱含量较高。

3.2 不同杀青时间导致抹茶的色度值差异显著

通过国际上通用的测色标准 L*(亮度) a*(红绿度)b*(黄蓝度)表色系统,将抹茶茶粉色泽特性由以往靠感官审评的定性描述过渡到用色度值数据进行定量表证[14-15]。

在亮度上,抹茶茶粉在杀青90 s、120 s、150 s下平均指标都达到了70以上,其中90 s最高,色泽透亮。在颜色鲜艳度上,杀青120 s处理组色相的绝对值最大,表示绿色较其它最佳,其余都有不同程度偏暗偏黄偏蓝的现象。因此,在杀青120 s时抹茶茶粉的呈色最好。

3.3 不同杀青时间导致抹茶的感官评价差异显著

为了更准确地表达人们对产品的感官体验,需要感官评价人员使用统一的感官分析术语和描述词,GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》对各茶类术语根据干茶外形、干茶色泽、汤色、香气、滋味和叶底进行了进一步整理[16]。本试验评价采用GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》对茶粉外形、香气、汤色、滋味四个方面进行评分,结果表明杀青时间为120 s的抹茶样品各方面都处在中上水平,总得分较其它有显著领先。

综合数据分析比较获得“薮北”茶进行抹茶加工生产时,鲜叶采用蒸汽杀青的最佳时间为120 s。这与洪永聪等在《不同蒸青制样对绿茶生化品质成分的影响》一文中的研究结果一致[17]。

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