壓餅及濕熱工藝對(duì)白茶品質(zhì)和抗氧化活性的影響

張 丹 任 苧 李 博 屠幼英

(浙江大學(xué)茶學(xué)系，浙江 杭州 310058)

壓餅及濕熱工藝對(duì)白茶品質(zhì)和抗氧化活性的影響

張 丹 任 苧 李 博 屠幼英*

(浙江大學(xué)茶學(xué)系，浙江 杭州 310058)

茶餅便于保存和攜帶，茶葉在壓制及濕熱工藝中對(duì)其品質(zhì)的影響也是茶葉加工中值得研究的問(wèn)題。本文探究了壓餅和濕熱工藝對(duì)政和白茶特征成分和抗氧化活性的影響。選取政和白毫銀針、白牡丹、貢眉和壽眉茶樣，以及壽眉在壓餅三個(gè)階段的茶樣為研究對(duì)象，測(cè)定茶樣中的水浸出物、茶多酚、兒茶素、可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸、可溶性糖、黃酮類、茶多糖和沒(méi)食子酸的含量。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)壓餅尤其是濕熱壓制工藝后，壽眉的水浸出物、茶多酚、兒茶素、可溶性蛋白質(zhì)、黃酮類和沒(méi)食子酸含量均顯著增加，而可溶性糖、茶多糖和氨基酸含量顯著降低。濕熱處理后，四款白茶茶湯內(nèi)含物質(zhì)豐富且抗氧化能力均顯著增加，有利于貢眉和壽眉的品質(zhì)提升，如兒茶素含量及酯型兒茶素比例、湯色明亮度和滋味均有明顯改善，而對(duì)于相對(duì)較嫩的白毫銀針和白牡丹則無(wú)明顯變化。

壓制；白茶；生化成分；抗氧化

白茶屬我國(guó)六大茶類之一的輕微發(fā)酵茶，是最早被記載的茶類，也是保持自然氣息最多的茶。近年來(lái)，在提倡人類未病工程及茶產(chǎn)業(yè)、茶文化的推廣需求下，白茶以其自然、質(zhì)樸和健康特點(diǎn)備受關(guān)注。白茶壓餅工藝解決了白茶自然形態(tài)體積較大、不便于包裝的缺陷。目前絕大部分餅茶均是先將鮮葉加工成毛茶，再經(jīng)蒸汽的濕熱作用壓制成餅[1]。濕熱作用，以熱傳導(dǎo)和水動(dòng)力為基礎(chǔ)，是制茶過(guò)程中僅次于酶促作用的主要推動(dòng)力，可促使內(nèi)含成分發(fā)生豐富深刻的非酶性氧化、分解反應(yīng)[2]，形成不同茶類獨(dú)特的品質(zhì)特征。特別是在黃茶悶黃工藝及黑茶渥堆工藝中[3,4,5]，濕熱作用更為突出[6]。

本文借鑒壓餅工藝，研究發(fā)現(xiàn)濕熱壓制處理對(duì)白茶品質(zhì)及特征成分具有顯著影響。同時(shí)，以政和的白毫銀針、白牡丹、貢眉和壽眉四款白茶標(biāo)樣進(jìn)行濕熱工藝處理，探究該工藝對(duì)白茶品質(zhì)特征成分的作用，既豐富了市場(chǎng)，又滿足了不同的需求。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

濕熱處理工藝選用的白茶樣品是由福建省隆合茶業(yè)有限公司惠贈(zèng)的政和白毫銀針(特級(jí))、白牡丹(特級(jí))、貢眉(特級(jí))和壽眉(一級(jí))的白茶樣品。壓制處理工藝選用的白茶樣品是由福建省隆合茶業(yè)有限公司惠贈(zèng)的政和壽眉標(biāo)樣的成品散茶、濕熱壓制和烘干三道工藝中的茶樣。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 濕熱處理工藝 濕熱處理工藝：稱取35g散茶至蒸鍋上，均勻噴灑2mL蒸餾水，蓋上鍋蓋后用電磁爐加熱，蒸45s左右。對(duì)處理后茶樣進(jìn)行常規(guī)理化成分、抗氧化能力和感官審評(píng)分析。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。

1.2.2 白茶風(fēng)味特征化學(xué)成分及色差值分析 水浸出物總量測(cè)定采用恒重法，可溶性蛋白質(zhì)含量檢測(cè)采用考馬斯藍(lán)染色法，可溶性糖含量檢測(cè)采用蒽酮比色法，茶多酚測(cè)定采用福林酚法，茶多糖測(cè)定采用乙醇回流法，黃酮類化合物測(cè)定采用三氯化鋁法，上述方法均參考文獻(xiàn)[7]；游離氨基酸測(cè)定參考GB8314-2002方法[8]；色差值測(cè)定茶湯的浸提同水浸出物，以蒸餾水為對(duì)照，采用UltraScan VIS色差儀進(jìn)行檢測(cè)，操作方法參照儀器說(shuō)明書(shū)。

兒茶素各單體及咖啡堿含量測(cè)定采用島津LC-2010A高效液相色譜儀HPLC檢測(cè)[9]。色譜柱為5μ，250×4.6 mm，Diamonsil (鉆石) C18柱，檢測(cè)波長(zhǎng) 280 nm，靈敏度為10-2。其中流動(dòng)相 A：水/乙腈/乙酸=96.5∶3∶0.5(v), 流動(dòng)相B：水/乙腈/乙酸=69.5∶30∶0.5(v)。A相由70%到15%，B相由30%到85%，共45 min，流速1.0 mL/min。

1.2.3 DPPH自由基清除能力分析[10]將DPPH乙醇溶液(1 mM)2.7 mL，與 0.3 mL不同待測(cè)樣品溶液混合，充分混勻后于25℃、避光條件反應(yīng)30 min，后于光徑1 cm玻璃比色皿測(cè)量吸光值A(chǔ)X。以乙醇代替各樣品作為空白對(duì)照方法下測(cè)定吸光值 A0。100%乙醇溶液空白調(diào)零。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。

DPPH清除率計(jì)算公式為：

DPPH清除率(%)=(A0-(AX- AX0))× 100% / A0

A0為空白對(duì)照測(cè)得517 nm下的吸光度；AX為待測(cè)樣品吸光度；AX0為無(wú)水乙醇代替DPPH反應(yīng)液與待測(cè)樣品反應(yīng)吸光度。

1.2.4 感官審評(píng)[11]根據(jù)GB/T 23776-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樣品感官審評(píng)評(píng)分。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示，應(yīng)用 SPSS 20軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方差分析顯著性多重比較采用Tukey HSD法進(jìn)行，P>0.05 表示無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05 表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P<0.01 表示統(tǒng)計(jì)學(xué)差異有顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 壓餅工藝對(duì)政和壽眉茶樣風(fēng)味特征化學(xué)成分的影響

本文以政和壽眉為原料進(jìn)行壓餅處理，并選擇在成品茶—濕熱壓制—烘干三個(gè)關(guān)鍵工藝處抽樣檢測(cè)其風(fēng)味特征化學(xué)成分，分析各道工藝對(duì)其風(fēng)味特征化學(xué)成分的影響，其含量如表1所示。

表1 壽眉?jí)猴灩に囍懈魃煞趾?%)

注：同一列中不同的小寫(xiě)字母表示處理間具有顯著性差異(P<0.05)。

表1可見(jiàn)，壽眉經(jīng)過(guò)壓餅后，可溶性糖、茶多糖和氨基酸的含量顯著降低，而水浸出物、茶多酚、可溶性蛋白質(zhì)、黃酮類和沒(méi)食子酸含量顯著增加。其中茶多酚類含量約增加24%，黃酮類含量約增加16%，可溶性蛋白含量約增加25%。而濕熱壓制和烘干兩個(gè)處理間的茶多酚、可溶性糖、茶多糖、黃酮和沒(méi)食子酸含量變化均呈不顯著。

壽眉通過(guò)壓餅制作，其水浸出物、多酚和黃酮類含量增加，可豐富茶湯的厚度，影響茶湯滋味，而茶湯酚氨比升高可能導(dǎo)致茶湯味濃而澀。其中，氨基酸和兒茶素含量的顯著降低，本文推測(cè)氨基酸在熱作用下與糖類物質(zhì)發(fā)生美拉德或焦糖化反應(yīng)，一定程度上影響茶葉的色澤，而兒茶素在濕熱和壓制后處理中發(fā)生了氧化和分解反應(yīng)，從而影響茶湯滋味。

2.2 濕熱工藝對(duì)白茶風(fēng)味特征化學(xué)成分的影響

通過(guò)壽眉的壓餅過(guò)程發(fā)現(xiàn)，濕熱壓制處理在對(duì)壽眉?jí)猴炋幚磉^(guò)程中的特征性成分含量影響最為顯著。本文選取了政和的白毫銀針、白牡丹、貢眉和壽眉四款白茶標(biāo)樣進(jìn)行蒸汽處理，以探究該工藝對(duì)風(fēng)味化學(xué)成分的影響，結(jié)果如表2所示。

表2 四種白茶濕熱處理后各生化成分含量(%)

*表示相應(yīng)對(duì)照組和處理組之間間差異具有顯著性、**表示相應(yīng)對(duì)照組與處理組間差異極顯著

經(jīng)過(guò)濕熱處理，由表2可知，與對(duì)照組相比，處理組茶樣的含水率、水浸出物、茶多酚、可溶性蛋白質(zhì)、黃酮類和沒(méi)食子酸含量均呈增加趨勢(shì)，而可溶性糖、茶多糖和游離氨基酸含量顯著降低，且不同茶樣的主成分變化趨勢(shì)相一致。

濕熱作用使高分子等難溶物發(fā)生降解生成小分子物質(zhì)，從而提高了茶湯的浸出率。經(jīng)過(guò)濕熱處理的白茶，水浸出物和各其他主要成分含量均呈增加趨勢(shì)。而可溶性糖和游離氨基酸含量顯著降低，推測(cè)氨基酸和可溶性糖由于蛋白質(zhì)水解、茶多糖降解引起含量短暫升高，但后期部分發(fā)生美拉德或焦糖化等系列熱化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致含量有所降低。

圖1 四種白茶濕熱處理后兒茶素含量變化

白茶原料老嫩度不同，濕熱處理對(duì)其兒茶素組分的影響也有所不同。四款白茶處理前后兒茶素組成及沒(méi)食子酸含量變化見(jiàn)圖1，白毫銀針和白牡丹經(jīng)過(guò)濕熱處理后，其兒茶素含量降低，酯型兒茶素所占比例增加；而原料相對(duì)較老的貢眉和壽眉經(jīng)過(guò)處理后的兒茶素含量基本不變，而酯型兒茶素比例降低。此外，結(jié)合表2發(fā)現(xiàn)，通過(guò)濕熱處理，四款白茶的沒(méi)食子酸含量均顯著增加。由此本文推測(cè)，濕熱作用下原料較老的貢眉和壽眉可能是水解反應(yīng)占主導(dǎo)地位，酯型兒茶素水解形成非酯型兒茶素，導(dǎo)致非酯型兒茶素和沒(méi)食子酸含量上升。而原料較嫩的白毫銀針和白牡丹在濕熱作用下，除水解反應(yīng)作用外可能還產(chǎn)生非酶促自動(dòng)氧化反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物，導(dǎo)致兒茶素總量、非酯型兒茶素含量及比例減少。

表3 四種白茶濕熱處理前后色差值變化

表3所示為四款白茶經(jīng)過(guò)濕熱處理前后的色差值變化。白毫銀針與白牡丹經(jīng)過(guò)處理后，茶湯明暗度(L*值)無(wú)顯著變化，而其綠紅度(a*值)和藍(lán)黃度(b*值)呈顯著增加(P<0.05)，即茶湯的紅度和黃度顯著增加，與上文關(guān)于其可能發(fā)生氧化反應(yīng)，形成茶色素的推測(cè)相吻合。而貢眉和壽眉經(jīng)過(guò)濕熱處理后，茶湯的明暗度極顯著(P<0.01)的增加，即表示茶湯的色澤極顯著偏明；而藍(lán)黃度(即b*值)也呈顯著增加(P<0.05)趨勢(shì)，綠紅度變化并不顯著。

2.3 濕熱工藝對(duì)白茶抗氧化能力的影響

根據(jù)表1和表2發(fā)現(xiàn)，短暫的濕熱工藝會(huì)引起白茶中的黃酮和茶多酚含量顯著增加，本文通過(guò)對(duì)處理前后的DPPH自由基清除能力的比較，探究濕熱工藝對(duì)其抗氧化能力的影響。結(jié)果如圖2所示。

注：不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。圖2 四種白茶濕熱處理前后的DPPH清除率變化

如圖2得知DPPH反應(yīng)體系中，不同嫩度的四款白茶的DPPH自由基清除率具有顯著差異，且濕熱處理后，其抗氧化能力均顯著增加。結(jié)合本文表2發(fā)現(xiàn)，黃酮和茶多酚是白茶中抗氧化能力的主要功效成分，濕熱處理有利于其抗氧化活性提高。

2.4 濕熱工藝對(duì)白茶感官品質(zhì)的影響

本文分別對(duì)四款政和白茶標(biāo)樣的對(duì)照組及濕熱工藝實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行感官審評(píng)，并根據(jù)GB/T 23776-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官審評(píng)評(píng)分，得分結(jié)果如表4所示。

表4 四種白茶濕熱處理后感官審評(píng)評(píng)分

由表4可知，感官審評(píng)發(fā)現(xiàn)熱蒸汽處理對(duì)四款白茶的外形的影響并不明顯；香氣得分明顯降低，濕熱處理產(chǎn)生較為明顯的水悶味，影響其香氣得分；處理組葉底相比于對(duì)照組稍發(fā)暗，得分略微降低，推測(cè)與熱化作用下美拉德反應(yīng)相關(guān)。此外，處理組的湯色變化與表3中的明暗度(即L*)相一致，即對(duì)白毫銀針和白牡丹的湯色影響較小，一定程度上有利于貢眉和壽眉的湯色得分。此外，滋味是白茶審評(píng)最為重要的因子，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)濕熱處理不利于白毫銀針和白牡丹的滋味得分，利于貢眉和壽眉的滋味得分。茶湯中兒茶素的含量及酯型兒茶素所占比例反應(yīng)茶湯的收斂性，兒茶素含量越高且酯型兒茶素所占比例越低，茶湯表現(xiàn)越為醇和，從而影響其滋味得分。濕熱處理對(duì)茶湯滋味的影響與表2和圖1中對(duì)其茶多酚、兒茶素含量及比例的影響相一致。

3 討 論

茶湯的水浸出物包含茶葉中的大部分營(yíng)養(yǎng)成分，其高低可反映茶葉中水溶性物質(zhì)的含量，也標(biāo)志茶湯強(qiáng)度和厚薄程度[12]，一定程度的呈現(xiàn)茶湯的滋味、色澤和茶葉的優(yōu)劣[13]。此外，影響茶湯滋味和色澤的其他影響因素有可溶性蛋白質(zhì)[14]、可溶性糖、茶多酚、氨基酸的含量，可以提高茶湯的甜醇度、鮮爽味、粘稠度。茶葉在加工過(guò)程中及后加工過(guò)程中的可溶性糖和氨基酸等物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)，形成香氣，影響茶湯香氣的形成[15-16]。白茶屬于六大茶類中發(fā)酵程度較低的茶，其水浸出物及可溶性糖的含量較高，體現(xiàn)出茶湯的色澤嫩黃、滋味甘醇[17]，且白茶的等級(jí)越高，其茶湯可溶性成分越多，但可溶性糖的相對(duì)比例越低。目前，大量研究表明，茶多酚是茶葉中主要的功能性活性成分，具有抗氧化、抗輻射、抑菌等主要功效，其兒茶素組成比例是茶湯苦澀味、爽口味或收斂性的主要因素。

茶葉的濕熱作用最早出現(xiàn)在黑茶的渥堆和黃茶的悶黃工藝中[18]，壓餅工藝最早出現(xiàn)在黑茶的磚茶和普洱茶壓餅等加工中[19]。研究表明，渥堆工藝中期以前，茶葉中茶多酚含量呈現(xiàn)出由緩至急的上升趨勢(shì)，之后再緩慢降低，而茶葉的總糖含量變化相似，前期顯著上升，中期開(kāi)始緩慢下降[20]。隨渥堆的時(shí)間延長(zhǎng)，普洱茶中的茶多糖含量以及水溶性果膠含量總體上呈增加趨勢(shì)[21]。陳玲等人探究悶黃時(shí)間對(duì)黃茶品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)濕熱作用下高分子難溶物發(fā)生降解，生成小分子物質(zhì)，提高茶湯浸出率[3]。周繼榮[22]等人研究發(fā)現(xiàn)熱化學(xué)反應(yīng)促使蛋白質(zhì)中結(jié)合較弱的側(cè)鏈發(fā)生水解和熱解作用，使得游離氨基酸含量短暫升高，隨后發(fā)生氧化縮合以及與糖結(jié)合生成香氣物質(zhì)而含量下降。本實(shí)驗(yàn)室已有研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)制紅毛茶后期濕熱作用可引起茶葉內(nèi)含成分的非酶性氧化反應(yīng)，從而改善香氣，增加鮮爽度，形成了紅茶特有的鮮爽、醇濃和收斂性的滋味。

從本文研究結(jié)果可見(jiàn)，壽眉在經(jīng)過(guò)壓餅工藝后，其水浸出物、茶多酚、可溶性蛋白質(zhì)和黃酮類含量顯著增加，而氨基酸、可溶性糖和茶多糖則顯著減少。經(jīng)過(guò)四款白茶茶樣濕熱處理發(fā)現(xiàn)，白茶壓餅對(duì)其內(nèi)含物影響的主要變化主要受濕熱作用的影響。其中，濕熱工藝中溫度和相對(duì)濕度因素起主要作用，這與濕熱作用的熱力學(xué)及水動(dòng)力學(xué)實(shí)質(zhì)相一致。對(duì)四款政和白茶進(jìn)行濕熱處理發(fā)現(xiàn)，通過(guò)生化活性成分、色差、DPPH自由基清除能力和感官審評(píng)發(fā)現(xiàn)，其有利于白茶的生化品質(zhì)，可豐富其內(nèi)含物質(zhì)和茶湯厚度，且由于茶多酚和黃酮類含量的增加，處理組的抗氧化功能性成分含量增加，其DPPH自由基清除能力也相應(yīng)增加[23]。此外，原料老嫩度也一定程度上影響其對(duì)品質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)貢眉和壽眉的滋味、湯色通過(guò)處理后顯著提高，而原料相對(duì)較嫩的白毫銀針和白牡丹通過(guò)處理后，變化并不理想。

綜上，對(duì)政和白茶進(jìn)行濕熱處理，導(dǎo)致其水浸出物、可溶性蛋白、茶多糖、茶多酚和沒(méi)食子酸含量顯著增加，可豐富茶湯內(nèi)含物質(zhì)；而氨基酸、可溶性糖含量顯著降低，可能是在水熱處理下發(fā)生美拉德反應(yīng)。由于嫩葉中兒茶素的羥基化作用隨伸育而增強(qiáng)，?；饔秒S伸育而降低。本文研究猜測(cè)，對(duì)于原料較嫩的白毫銀針和白牡丹，短暫的濕熱作用引起其水解和氧化反應(yīng)，導(dǎo)致兒茶素含量降低、酯型兒茶素所占比例增加、沒(méi)食子酸含量增加、茶湯紅黃度顯著增加；而對(duì)于原料較老的貢眉和壽眉，則主要是引起水解反應(yīng)，酯型兒茶素比例降低、沒(méi)食子酸含量增加、茶湯明度增加。

餅茶便于運(yùn)輸，利于貯存，有良好的市場(chǎng)前景。白茶壓餅是一個(gè)復(fù)雜的生化過(guò)程，借鑒黑茶加工中的渥堆發(fā)酵工藝和黃茶悶黃工藝中的濕熱作用[24]，促使茶葉內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生緩慢溫和的非酶促氧化反應(yīng)，相關(guān)動(dòng)力的催化使得白茶餅獨(dú)有品質(zhì)特征形成。由于本研究涉及內(nèi)容有限，白茶壓餅過(guò)程中其它相關(guān)因素對(duì)其品質(zhì)形成的影響、以及加工工藝對(duì)其生物活性功效的影響還有待進(jìn)一步探明。有效的利用白茶的壓制及濕熱處理，提高白茶的化學(xué)與健康品質(zhì)，是未來(lái)白茶餅加工的研究方向。

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Effect of compressing and heat-moisture treatment on the quality and antioxidation capability of white tea

ZHANG Dan, REN Ning, LI Bo, TU Youying*

(Department of Tea Science, Zhejiang University, Hangzhou, 310058, China)

Tea cake is easy to be stored and transported. It is interesting to study the influence of the pressuring and heat-moisture treatment on the quality of pressed white tea. This study was set to investigate the effect of two processing methods on characteristic components of white tea cake. Four kinds of Zhenghe white tea including Baihaoyinzhen, Gongmei, Shoumei and Baimudan were used in this experiment. It was found that the contents of aqueous extracts, tea polyphenols, catechins, soluble proteins, flavonoids and antioxidant capacity in white tea increased significantly after steaming and compressing treatment, while contents of soluble sugars, tea polysaccharides and amino acid significantly decreased. The effect of heat-moisture treatment on the characteristics of the four white teas showed the same trend. By comparison of the catechins composition, chromatism and sensory evaluation results, it was found that the heat-moisture treatment is beneficial to the quality of Gongmei and Shoumei. Heat-moisture treatment had no significant possitive effect on Baihaoyinzhen and Baimudan.

pressure treatment; white tea; biochemical composition; antioxidation

2016-05-25

張丹(1992年-)，女，浙江大學(xué)茶學(xué)系，在讀碩士研究生，從事茶葉深加工研究。*

Youytu@zju.edu.cn

TS272.5+9；Q5

A

0577-8921(2017)01-019-05