不同干燥方式對(duì)速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響

鄭琳++龔自明++高士偉++劉盼盼++葉飛++鄭鵬程++王雪萍++王勝鵬++滕靖

摘要：以湖北特色青磚茶為原料，經(jīng)浸提、過濾、濃縮之后，研究熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、離心噴霧干燥對(duì)速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響。HPLC檢測(cè)分析結(jié)果顯示，速溶青磚茶粉相比原料，兒茶素及咖啡堿成分都有明顯增加，其中真空冷凍干燥和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不大，但都明顯高于熱風(fēng)干燥粉；GA、GC、EGC、C、Caf、EGCG和EC七種有效成分，真空冷凍干燥粉中含量較高；GCG、ECG和CG三種有效成分，離心噴霧干燥粉中含量較高。GC-MS檢測(cè)分析結(jié)果顯示，青磚茶原料、熱風(fēng)干燥粉、離心噴霧干燥粉和真空冷凍干燥粉各鑒定出33、19、39和29種揮發(fā)性香氣成分，離心噴霧干燥對(duì)于速溶茶中的香氣成分有更好的保留和增加效果，并且減少了部分對(duì)風(fēng)味有反作用的物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：青磚茶；干燥方式；兒茶素；香氣成分

中圖分類號(hào)：S571.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）13-2485-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.13.022

Effects of Different Drying Methods on the Content of Catechins and Aroma Components of Instant Qingzhuan Tea Powder

ZHENG Lin，GONG Zi-ming，GAO Shi-wei，LIU Pan-pan，YE Fei，ZHENG Peng-cheng，

WANG Xue-ping，WANG Sheng-peng，TENG Jing

（Fruit and Tea Research Institute， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China）

Abstract： Taking Qingzhuan tea as raw material， after extracting， filtrating and concentrating， the effects of different drying methods on the content of catechin and aroma components of instant Qingzhuan tea powder were studied. HPLC analysis results showed that，compared to raw materials，catechins and caffeine components in instant tea powder increased significantly， especially the difference of the catechin content between vacuum freeze drying powder and centrifugal spray dryingpowder was not significant， but significantly higher than that of hot air drying powder. The content of seven effective components including GA， GC， EGC， C， Caf， EGCG and EC in vacuum freeze drying powder was high. The content of three effective components including GCG， ECG and CG in centrifugal spray drying powder was high. GC-MS analysis results showed that，Qingzhuan tea and hot air drying powder， centrifugalspray drying powder and vacuumfreezedrying powder of each identified 33， 19， 39 and 29 kinds of volatile aroma components， aroma components for centrifugalspray drying of instant tea has better retention and increase the effect， and reduce some of the flavor of a reaction substance.

Key words： Qingzhuan tea； drying method； catechins； aroma components

青磚茶為湖北特產(chǎn)，是以鄂南及鄂西南地區(qū)高山茶樹鮮葉為原料，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)特發(fā)酵后高溫蒸壓而成，湯色澄紅清亮，濃釅馨香，味道純正，回甘雋永，除生津解渴外，其具有的化膩健胃、降脂瘦身、殺菌抗氧化[1]等功效為其他茶類所不及，是中國(guó)三大邊銷磚茶之一。青磚茶主產(chǎn)于湖北咸寧的赤壁、通山、崇陽(yáng)、通城等地，加工集散中心在鄂湘交界處的羊樓洞，所以習(xí)慣以“羊樓洞茶區(qū)”代指湖北磚茶產(chǎn)區(qū)。羊樓洞茶區(qū)茶葉種植始于漢，發(fā)展于唐宋，鼎盛于清末民國(guó)初，近年來年產(chǎn)量一直維持在8 000 t左右。

全粉類食品目前的干燥方法包括熱風(fēng)干燥、真空干燥、冷凍干燥、微波干燥和噴霧干燥等，不同干燥方式的能耗及所得產(chǎn)品品質(zhì)有較大差別。關(guān)于不同干燥方式對(duì)速溶綠茶的品質(zhì)影響研究較多，但是對(duì)于湖北特色青磚茶的品質(zhì)影響研究幾乎沒有。為此，試驗(yàn)選用羊樓洞茶區(qū)的青磚茶為原料，經(jīng)粉碎過篩-超聲提取-離心過濾-濃縮，再選用熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、離心噴霧干燥3種方式得速溶茶粉[2]，對(duì)所得產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，旨在探討不同干燥方式對(duì)速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響，以期為不同要求的速溶青磚茶產(chǎn)品提供工業(yè)化生產(chǎn)基礎(chǔ)，也為近年來青磚茶原料的庫(kù)存積壓排憂解難。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 茶葉原料 茶葉原料由湖北省羊樓洞茶業(yè)股份有限公司提供。

1.1.2 試驗(yàn)試劑 甲醇為分析純（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），乙酸、乙腈均為色譜純（美國(guó)Fisher Chemical）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 高效液相色譜分析（HPLC）檢測(cè)方法 色譜柱為Waters Symmetry C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）。流動(dòng)相A：2%乙酸水溶液（V/V），流動(dòng)相B：乙腈。流速：1.0 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：278 nm；柱溫：40 ℃；進(jìn)樣量：10 μL。

兒茶素組分梯度洗脫：流動(dòng)相B在16 min內(nèi)由6.5%線性變化至15%，在16～25 min內(nèi)保持25%，在25～30 min由25%線性變化至初始狀態(tài)。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：準(zhǔn)確稱取GA（沒食子酸）、GC（沒食子酸兒茶素）、EGC（表沒食子酸酯兒茶素）、C（兒茶素）、Caf（咖啡堿）、EGCG（表沒食子兒茶素沒食子酸酯）、EC（表兒茶素）、GCG（沒食子兒茶素沒食子酸酯）、ECG（表兒茶素沒食子酸酯）和CG（兒茶素沒食子酸酯）標(biāo)準(zhǔn)樣品，溶于一定量的50%甲醇水溶液中，分別配制成不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)各標(biāo)樣及相對(duì)保留時(shí)間作為定性方法，以峰面積計(jì)算其含量，工作曲線見表1，其中x表示峰面積，y表示兒茶素成分的濃度（單位為mg/mL）。

1.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用（GC-MS）檢測(cè)方法

采用頂空固相微萃取法，具體步驟如下：準(zhǔn)確稱取2 g茶粉樣品放入萃取瓶中，加入40 mL沸水，然后將裝有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取頭（試驗(yàn)前須在250 ℃老化15 min）的SPME手持器通過瓶蓋的橡皮墊插入到萃取瓶中，在50 ℃水浴中平衡10 min，推出纖維頭，吸附50 min后，取出并立即插入氣相色譜儀的進(jìn)樣口中，解吸附3 min，同時(shí)啟動(dòng)儀器收集數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 高效液相色譜分析（HPLC）檢測(cè)結(jié)果

由表2檢測(cè)結(jié)果可知，選用同樣的青磚茶原料，經(jīng)浸提、過濾和濃縮以后，再經(jīng)熱風(fēng)干燥、離心噴霧干燥和真空冷凍干燥不同處理，兒茶素及咖啡堿成分都有明顯增加，其中真空冷凍干燥和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不大，但都明顯高于熱風(fēng)干燥粉；GA、GC、EGC、C、Caf、EGCG和EC七種有效成分，真空冷凍干燥粉中含量較高；GCG、ECG和CG三種有效成分，離心噴霧干燥粉中含量較高。

其原因可能為熱風(fēng)干燥溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，兒茶素成分氧化多；真空冷凍干燥，環(huán)境真空，試驗(yàn)溫度低，對(duì)茶葉中兒茶素成分保留完好；離心噴霧干燥進(jìn)風(fēng)口溫度高，但時(shí)間只要2～3 s，兒茶素成分保留也較好。

2.2 氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用（GC-MS）檢測(cè)結(jié)果

由表3可知，運(yùn)用GC-MS法檢測(cè)出青磚茶原料和3種干燥方式速溶茶粉的香氣物質(zhì)共有64種，其中包括醇類9種、酯類4種、酮類9種、醛類18種、碳?xì)浠衔镱?3種、其他香氣成分11種。青磚茶原料、熱風(fēng)干燥粉、離心噴霧干燥粉和真空冷凍干燥粉各自鑒定出33、19、39和29種揮發(fā)性香氣成分。

青磚茶原料的香氣組分最多的是醛類化合物，種類達(dá)18種。但香氣成分含量最高的為香葉丙基酮，含量為14.89%，其次為反，反-2，4-庚二烯醛（10.365%），該檢測(cè)結(jié)果與楊新河等[3]、劉盼盼等[4]的分析結(jié)果較一致。熱風(fēng)干燥粉中突出的香氣成分為2，3-二氫-2，2，6-三甲基苯甲醛（18.702%）和2-戊基呋喃（20.960%），二者在青磚茶原料中都存在，但并不突出，前者在離心噴霧干燥粉和真空冷凍干燥粉中并未有明顯增加，后者在噴霧干燥粉和冷凍干燥粉中含量也較高，分析其原因?yàn)榕c浸提和干燥過程中發(fā)生Maillard反應(yīng)有關(guān)，Maillard反應(yīng)時(shí)間和溫度直接影響呋喃酮等風(fēng)味成分的含量和種類，2-戊基呋喃是食品熱加工中Maillard反應(yīng)的典型產(chǎn)物[5]。離心噴霧干燥粉中較為突出的香氣成分為壬醛（8.951%）和正辛醛（8.489%）。真空冷凍干燥粉中較為突出的香氣成分為二氫獼猴桃內(nèi)酯（11.750%）、壬醛（10.727%）和2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（10.364%）。

青磚茶原料及干燥粉中均存在的香氣成分有5種，分別為二氫獼猴桃內(nèi)酯、香葉基丙酮、β-環(huán)檸檬醛、2，3-二氫-2，2，6-三甲基苯甲醛和2-戊基呋喃。青磚茶原料中不存在，但在干燥粉中存在的香氣成分有7種，分別為苯甲醇、葵醛、苯乙醛、1-甲氧基-4-甲基苯、十三烷、十四烷和2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，這幾種是在青磚茶提取、濃縮和干燥加工過程中產(chǎn)生的化合物，香氣單一。

3 小結(jié)與討論

選用同樣的青磚茶原料，經(jīng)浸提、過濾和濃縮以后，再經(jīng)熱風(fēng)干燥、離心噴霧干燥和真空冷凍干燥不同處理，速溶青磚茶粉相比原料，兒茶素及咖啡堿成分都有明顯增加，其中真空冷凍干燥和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不明顯，但都明顯高于熱風(fēng)干燥粉；GA、GC、EGC、C、CAF、EGCG和EC七種有效成分，真空冷凍干燥粉中含量較高；GCG、ECG和CG三種有效成分，離心噴霧干燥粉中含量較高。

青磚茶原料、熱風(fēng)干燥、離心噴霧干燥和真空冷凍干燥燥全粉各自鑒定出33、19、39和29種揮發(fā)性香氣成分，離心噴霧干燥對(duì)于速溶茶中的香氣成分有更好的保留和增加效果，并且減少了部分對(duì)風(fēng)味有反作用的物質(zhì)。

本研究通過探討不同干燥方式對(duì)速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響，分析出離心噴霧干燥對(duì)于速溶茶中的香氣成分有更好的保留和增加效果，真空冷凍干燥粉和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不明顯，故對(duì)于工業(yè)化青磚茶生產(chǎn)，可以選用離心噴霧干燥，節(jié)省時(shí)間、節(jié)約能耗，同時(shí)可有效保持品質(zhì)。預(yù)計(jì)從以下幾方面開展后續(xù)試驗(yàn)：一是理化試驗(yàn)檢測(cè)分析不同干燥方式所得速溶青磚茶的內(nèi)質(zhì)有效成分，并結(jié)合感官審評(píng)方式評(píng)價(jià)產(chǎn)品品質(zhì)；二是進(jìn)一步開展不同提取方式、不同濃縮方式對(duì)速溶青磚茶品質(zhì)的影響，以期獲得一套綠色、節(jié)能、高產(chǎn)高質(zhì)的速溶青磚茶工業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳玉瓊，張 偉，程 倩，等.湖北青磚茶輔助降脂作用及其抗氧化效果[J].茶葉科學(xué)，2010，30（2）：124-128.

[2] 崔繼來.工業(yè)化生產(chǎn)速溶茶粉的最佳技術(shù)路線和工藝參數(shù)研究[D].重慶：西南大學(xué)，2011.

[3] 楊新河，李銀花，劉仲華，等.青磚茶的香氣分析[J].食品科技，2015，40（12）：68-72.

[4] 劉盼盼，龔自明，高士偉，等.茶葉香氣質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，55（16）：4085-4089，4092.

[5] SIDES A，ROBARDS K，HELLIWELL S，et al. Changes in the volatile profile of oats induced by processing[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry，2001，49（5）：2125-2130.