湖北青磚茶渥堆過程中主要生化成分的變化研究

李銀花，李 娟，楊新河

（1. 湖南農業(yè)大學國家植物功能成分利用工程技術研究中心，湖南長沙 410128；2. 湖北工程學院生命科學技術學院，湖北孝感 432000）

湖北青磚茶渥堆過程中主要生化成分的變化研究

李銀花1，李 娟1，*楊新河2

（1. 湖南農業(yè)大學國家植物功能成分利用工程技術研究中心，湖南長沙 410128；2. 湖北工程學院生命科學技術學院，湖北孝感 432000）

以青磚茶渥堆工藝中的茶樣為研究對象，系統(tǒng)研究湖北青磚茶渥堆過程中主要內含成分的變化情況。結果表明，茶樣中咖啡堿、沒食子酸的含量在渥堆加工過程中增加，其中沒食子酸在翻堆第1次堆底增幅達到549.97%；水浸出物、多酚、兒茶素、游離氨基酸、茶氨酸的含量在加工過程中均有所降低，最大降幅分別為34.40%，54.19%，79.04%，41.24%，77.71%。在渥堆過程中隨著翻堆的進行，堆表、堆中和堆底3個不同層次的茶坯重新調整位置，最終使渥堆均勻，從而實現(xiàn)青磚茶品質的轉化。

青磚茶；渥堆；生化成分；高效液相色譜；紫外分光光度計

（1. National Research Center of Engineering Technology for Utilization of Functional Ingredients from Botanicals， Hu'nan Agricultural University， Changsha， Hu'nan 410128， China； 2. School of Life Science and Technology， Hubei Engineering University， Xiaogan， Hubei 432000， China）

青磚茶是黑茶的一種，主要以老青茶為原料，經渥堆、蒸壓定型、烘房干燥等工序加工而成，其品質特征為色澤青褐、滋味純正、內質香氣純正無青氣、湯色深黃紅稍亮、葉底暗褐呈豬肝色，主產于湖北赤壁、咸寧等縣及湖南臨湘，主要銷往內蒙古、青海等西北地區(qū)[1-2]。研究表明，青磚茶具有減肥、調節(jié)血脂、清除自由基、抗氧化、抑菌、抑制3T3-L1前脂肪細胞增殖等作用[3-8]。然而，現(xiàn)行的青磚茶傳統(tǒng)渥堆工藝較為繁瑣、生產周期長、生產效率較低，且渥堆過程中除優(yōu)勢菌外，微生物的生長繁殖不能得到嚴格控制，產品品質穩(wěn)定性差，這些問題嚴重影響青磚茶消費區(qū)域和消費群體的拓展，青磚茶加工技術升級是確保產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的關鍵。

渥堆是青磚茶加工中特征性品質風味形成的關鍵工序，經過渥堆這道特殊工序，茶葉內含物質發(fā)生一系列復雜的生物化學變化，基本形成青磚茶獨特的色、香、味風格[9]。目前，有關青磚茶渥堆工序研究主要集中在氟含量[10-11]、葉片組織結構[12]、茶多糖[13]、微生物[14]等方面，而渥堆過程中茶樣主要生化成分（如茶多酚、氨基酸等）的變化規(guī)律研究甚少。試驗研究青磚茶渥堆過程中茶樣主要品質成分的變化情況，為探明青磚茶渥堆中特征品質風味形成的生化機理，進而創(chuàng)新加工工藝、縮短生產周期、調控優(yōu)化青磚茶品質。

1 材料與方法

LC-2010AHT型高效液相色譜儀，日本Shimadzu公司產品；D8611型純水發(fā)生器、D-37520 Osterode型離心機美國Thermo Scientific公司產品；AE240型電子天平，梅特利公司產品；KQ3200B型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司產品；UV2550型紫外分光光度計，日本島津公司產品；Modulyod-230型冷凍干燥儀，美國熱電公司產品。

N,N -二甲基甲酰胺（色譜純）、甲醇（色譜純）、乙腈（色譜純）、去離子水、冰醋酸（分析純）、茚三酮（分析純）、氯化亞錫（分析純）、硫酸亞鐵（分析純）、酒石酸鉀鈉（分析純）、磷酸氫二鈉（分析純）、磷酸二氫鉀（分析純）、兒茶素對照品、沒食子酸對照、茶氨酸對照品、谷氨酸對照品。青磚茶渥堆樣品，湖北赤壁羊樓洞茶業(yè)有限公司提供，采集回來后冷凍干燥保存。

湖北青磚茶主要加工工藝：老青茶原料→渥堆發(fā)酵→篩切制胚→蒸壓成型→干燥（成品茶）。

渥堆是青磚茶加工中特征性品質風味形成的關鍵工序，在渥堆進行中，根據堆溫變化，適時翻動3～4次，經過渥堆這道特殊工序，基本上形成青磚茶獨特的色、香、味風格。試驗在同一批原料中取渥堆樣，每次在堆表（離堆表10 cm處）、堆中（堆的中心位置）、堆底（離堆底10 cm處） 分別取樣，取每次翻堆前的樣品，共翻3次。

茶水浸出物含量測定，采用GB/T 8305—2013茶水浸出物測定；茶多酚含量測定，采用GB/T 8314—2002茶 茶多酚的測定；游離氨基酸含量測定，采用GB/T 8314—2013茶游離氨基酸總量的測定；兒茶素、沒食子酸、生物堿含量測定[15]，HPLC分析法；茶氨酸含量的測定[16]，HPLC分析法。

2 結果與分析

青磚茶渥堆過程中水浸出物含量的變化見圖1。

由圖1可知，與老青茶原料相比，青磚茶渥堆過程中茶樣水浸出物含量呈下降趨勢。從渥堆不同層次來看，堆中降幅最大，從老青茶原料的29.339%下降至翻堆第3次時的19.247%，最大降幅達到了34.40%。可能是由于渥堆過程中，在酶、微生物和濕熱的作用下，多酚類等化合物發(fā)生了聚合反應，形成了一些水不溶性的多聚物質，從而導致水浸出物含量下降。

圖1 青磚茶渥堆過程中水浸出物含量的變化

茶葉中嘌呤堿是構成茶湯滋味的重要物質，其中以咖啡堿含量最多，與黑茶品質呈正相關[9，17-18]。

青磚茶渥堆過程中咖啡堿含量的變化見圖2。

圖2 青磚茶渥堆過程中咖啡堿含量的變化

由圖2可知，與老青茶原料相比，青磚茶渥堆過程中咖啡堿含量稍有增加。從渥堆不同層次來看，堆中和堆底的增幅稍大，最大增幅為15.15%，堆表次之。

茶多酚是茶葉品質的重要生化成分，也是茶湯苦澀味的主要呈味物質，與品質的相關系數高達0.875[17-18]。

青磚茶渥堆過程中茶多酚含量的變化見圖3。

圖3 青磚茶渥堆過程中茶多酚含量的變化

由圖3可知，青磚茶渥堆加工過程中茶樣茶多酚呈減少的趨勢，茶多酚含量的降低有利于形成青磚茶滋味醇和的風味。渥堆工序中茶多酚在濕熱作用及微生物分泌的胞外酶下繼續(xù)氧化或降解，而使茶多酚含量繼續(xù)減少。從渥堆不同層次來看，堆中的茶多酚降幅最大，最大幅度達到了54.19%。

兒茶素是茶葉中多酚類物質的主要成分。

青磚茶渥堆過程中兒茶素含量的變化見圖4。

圖4 青磚茶渥堆過程中兒茶素含量的變化

由圖4可知，渥堆過程中茶樣兒茶素含量呈下降趨勢，最大降幅達到了79.04%。從渥堆不同層次來看，堆底兒茶素含量變化幅度最大、下降最多，這可能是兒茶素在高溫高濕的條件發(fā)生了非酶促轉化作用。

沒食子酸（Gallic acid，GA） 是可水解單寧的組成部分。有研究表明，綠茶中的沒食子酸含量與其品質等級呈顯著的正相關[19-20]。

青磚茶渥堆過程中沒食子酸含量的變化見圖5。

圖5 青磚茶渥堆過程中沒食子酸含量的變化

由圖5可知，青磚茶渥堆過程中茶樣沒食子酸含量遵循著先升高后下降的變化規(guī)律，但始終高于原料。從渥堆不同層次來看，第1次翻堆的堆底增幅最大，最大增幅達到了549.97%。渥堆加工前期沒食子酸含量的升高，一方面可能是毛茶原料中的沒食子單寧在微生物分泌單寧酶的作用下發(fā)生了分解作用[19-20]，產生了沒食子酸；另一方面可能是少部分酯型兒茶素（如EGCG） 在高溫高濕條件下發(fā)生水解反應產生沒食子酸，這與渥堆過程中兒茶素含量降低相符合。而渥堆后期沒食子酸含量逐漸減少，可能是沒食子酸在某些酶或者微生物的次生代謝產物作用下進一步生物轉化形成沒食子酸衍生物；或者沒食子酸與其他多酚類成分發(fā)生氧化聚合而使含量降低。

氨基酸是茶葉中主要的化學成分之一，其含量的高低可以反映茶湯滋味的鮮爽味，又是茶葉香氣的重要基質[18]。

青磚茶渥堆過程中游離氨基酸含量的變化見圖6，青磚茶渥堆過程中茶樣茶氨酸含量的變化見圖7。

圖6 青磚茶渥堆過程中游離氨基酸含量的變化

圖7 青磚茶渥堆過程中茶樣茶氨酸含量的變化

由圖6和圖7可知，渥堆過程中茶樣茶氨酸含量和游離氨基酸含量均呈下降趨勢。從渥堆不同層次來看，翻堆第1次時，堆表降幅最大，到翻堆第3次時，堆表、堆中、堆底3個層次的游離氨基酸含量和茶氨酸含量基本一樣，在整個渥堆過程中，游離氨基酸含量最大降幅達到了41.24%，茶氨酸的最大降幅達到了77.71%。氨基酸含量下降可能主要是氨基酸在青磚茶渥堆過程中降解、氧化和轉化，與多酚類物質反應生成褐色色素；其次是氨基酸被微生物消耗，并發(fā)生脫羧、脫氨等反應，從而形成芳香物質[21]。

3 結論與討論

青磚茶是黑茶的一種，其渥堆工藝是先渥小堆，渥小堆過程中需要根據茶樣溫度及水分情況翻動幾次，小堆樣再重新堆一起形成大堆（大堆一般要堆2年左右且不翻動才能用于后續(xù)的加工）。因此，試驗僅僅研究了青磚茶渥小堆過程中茶樣水浸出物、茶多酚含量、游離氨基酸含量、咖啡堿、兒茶素組分、茶氨酸、沒食子酸等生化成分的變化規(guī)律。從總體趨勢來看，水浸出物呈減少趨勢，最大降幅達到了34.40%；咖啡堿含量稍有增加，變化不明顯；茶多酚和兒茶素含量呈減少的趨勢，最大降幅分別達到了54.19%和79.04%；沒食子酸含量呈增加趨勢，最大增幅達到了549.97%；游離氨基酸和茶氨酸含量呈下降趨勢，最大降幅分別為41.24%和77.71%。

青磚茶主產于湖北省赤壁市及周邊地區(qū)，是國內主要的邊銷茶之一。但長期以來，青磚茶加工理論研究缺乏創(chuàng)新，渥堆時間比較長，不同渥堆層次的茶樣內含成分轉化不一，翻堆條件易使其品質轉化不均勻，從而使青磚茶發(fā)展緩慢。研究者可以加強青磚茶渥堆過程的理論研究，改進渥堆工藝和設施，提高渥堆的速度及渥堆均勻度，從而穩(wěn)定湖北青磚茶的品質，提升青磚茶的知名度。

[1]楊新河，呂幫玉，黃明軍，等.青磚茶清除DPPH·能力及其多酚和黃酮含量研究 [J].食品研究與開發(fā)，2016（23）：1-5.

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

[3]陳玉瓊，張偉，倪德江，等.湖北青磚茶輔助降血脂作用及其抗氧化效果 [J].茶葉科學，2010（2）：124-128.

[4]陳玉瓊，張偉，程倩，等.湖北青磚茶減肥作用研究[J].茶葉科學，2008（5）：363-369.

[5]趙書青.膜技術分離青磚茶減肥降脂活性組分的研究[D].武漢：華中農業(yè)大學，2012.

[6]馬蓉.青磚茶清除自由基作用及對前脂肪細胞增殖的影響 [D].武漢：華中農業(yè)大學，2011.

[7]楊清華，楊新河，傅本重，等.青磚茶提取物不同極性部位對三種細菌的抑制作用研究 [J].食品工業(yè)科技，2016（3）： 123-126， 195.

[8]陳玉瓊，張偉，倪德江，等.青磚茶與綠茶對大鼠脂代謝和抗氧化作用的比較研究 [J].營養(yǎng)學報，2010（3）：272-275，280.

[9]齊蘭蘭.康磚茶渥椎中酶活性變化及其對品質成分影響 [D].成都：四川農業(yè)大學，2011.

[10]陳玉瓊，倪德江，春曉婭，等.不同殺青方式對青磚茶原料氟含量的影響 [J].湖北農業(yè)科學，2011（6）：1 193-1 195.

[11]鄭鵬程，龔自明，李傳忠，等.青磚茶生產過程中氟含量變化規(guī)律研究 [J].湖北農業(yè)科學，2013（16）：4 031-4 033.

[12]何建剛，肖長義，李世剛，等.長盛川湖北青磚茶渥堆前后葉片組織結構的比較 [J].福建茶葉，2015（3）：18-19.

[13]何建剛，黃道，李濤.從茶葉鮮葉到長盛川湖北青磚茶中茶多糖含量的變化分析 [J].安徽農業(yè)科學，2014（21）：7 198，7 207.

[14]陳云蘭，于漢壽，呂毅，等.康磚和青磚茶中散囊菌的分離、鑒定及其生物學特性研究 [J].茶葉科學，2006（3）：232-236.

[15]王慶，羅軍武，張征，等.青山野生茶樹資源生物堿及兒茶素組分研究 [J].湖南農業(yè)科學，2013（5）：14-16，20.

[16]龔雨順，黃建安，崔湘興，等.離子對色譜法測定茶葉中的茶氨酸 [J].茶葉科學，2008（2）：89-92.

[17]陳應娟.四川黑茶品質形成研究 [D].成都：四川農業(yè)大學，2011.

[18]陳應娟，齊桂年，陳盛相，等.四川黑茶加工過程中感官品質和化學成分的變化 [J].食品科學，2012（23）：55-59.

[19]呂海鵬，林智，谷記平，等.普洱茶中的沒食子酸研究 [J].茶葉科學，2007（2）：104-110.

[20]吳楨.普洱茶渥堆發(fā)酵過程中主要生化成分的變化 [D].重慶：西南大學，2008.

[21]蘇曉明，齊桂年.康磚茶主要工序的成分變化 [J].貴州茶葉， 2004（1）： 12-14.◇

TS272

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.10.013

1671-9646（2017） 10a-0044-04

2017-07-19

湖南省教育廳科研項目（16C0771）；國家自然科學基金（31370692）；湖南農業(yè)大學青年基金（14QN17）；湖南農業(yè)大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目（XCX16054，XCX16062）。

李銀花（1977— ），女，博士，實驗師，研究方向為茶及植物功能成分分離純化與分析檢測。

*通訊作者：楊新河（1974— ），男，博士，副教授，研究方向為茶及功能食品。