貯藏條件對紅茶品質(zhì)影響及其控制技術(shù)研究進(jìn)展

謝清怡， 蔣玉蘭， 呂楊俊*， 張海華， 張士康，劉均， 潘俊嫻， 朱躍進(jìn)， 王岳飛

（1.浙江大學(xué)茶葉研究所，浙江 杭州 310058；2.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江 杭州 310016；3.浙江省茶資源跨界應(yīng)用技術(shù)重點實驗室，浙江 杭州 310016）

紅茶是我國六大茶類之一，起源于中國，后成為全球銷量最大的茶葉種類。 目前，全世界有60多個國家和地區(qū)產(chǎn)茶，除中國、日本、越南、印尼等少數(shù)國家有綠茶生產(chǎn)外， 其他產(chǎn)茶國幾乎都是生產(chǎn)紅茶[1-2]，世界茶葉市場90%的貿(mào)易量為紅茶[3]。與其他茶葉一樣，紅茶在貯藏過程中內(nèi)含成分、感官風(fēng)味及微生物指標(biāo)易受葉內(nèi)含水率和貯藏條件（濕度、溫度、氧氣、光照等）影響，進(jìn)而引起品質(zhì)變化，變質(zhì)的紅茶色澤枯暗，湯色暗紅、渾濁，香氣、滋味缺乏鮮爽感，貯藏不當(dāng)甚至?xí)?dǎo)致霉變，大大降低商品的經(jīng)濟(jì)價值和使用價值。 文章重點綜述了含水率及貯藏條件對紅茶品質(zhì)的影響， 并論述了當(dāng)前茶葉貯藏保鮮技術(shù)及其在紅茶貯藏品質(zhì)控制中的研究現(xiàn)狀。

1 含水率及貯藏條件對紅茶品質(zhì)的影響

1.1 含水率

茶葉的含水率直接影響貯藏過程中茶葉的品質(zhì)變化，水分不僅是茶葉內(nèi)含物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)（維生素的氧化、類酯的水解、色素的分解、褐變反應(yīng)等）的介質(zhì)，也是微生物繁殖的必要條件[4]，微生物的繁殖是導(dǎo)致食品腐敗的主要原因[5]，而微生物的繁殖對水分活度有一定的要求。一定溫濕度下，茶葉水分活度值與含水率具有一定關(guān)系， 一般用水分吸濕（解吸）等溫線表示。 微生物在食品中繁殖要求水分活度值分別為： 細(xì)菌＞0.91， 霉菌＞0.80，酵母＞0.87；當(dāng)水分活度值低于0.6 時，抑制微生物生長。 因此，茶葉在加工、貯藏過程中含水率控制在7%以下（水分活度＜0.5），能有效防止其微生物污染[6]。但是，含水率也不宜過低，因為水分子通過氫鍵與茶葉結(jié)合呈單分子狀態(tài)， 以達(dá)到隔絕氧氣的作用， 否則會加速茶葉中脂肪酸的氧化。 研究表明，水分達(dá)到單分子層時含水率約為3%，茶葉品質(zhì)最佳[7]。

有研究表明，相比于中含水率（5.63%）、高含水率（10.25%），在低含水率（2.7%）環(huán)境中貯藏一年的紅碎茶品質(zhì)更佳[8]。不同茶類、不同造型、不同原料、 不同貯藏時間， 適宜的含水率也會有所不同。 楊娟等[9]研究表明， 工夫紅茶含水率為5.93%，品質(zhì)最佳；此外，不同的初始茶葉含水率的紅茶貯藏過程中內(nèi)含成分變化也不盡相同， 短期貯藏（≤6 個月）時，含水率高的紅茶，茶多酚、水浸出物保留量更高；反之，長期貯藏（＞6 個月）時，含水率低的保留量更高。一般情況下，紅茶含水率越高，茶黃素下降越快，生成的茶褐素就越多，茶湯的鮮爽度越差。 因此，為提高茶葉品質(zhì)，延長其貯藏時間， 國內(nèi)有關(guān)茶葉水分含量的限量標(biāo)準(zhǔn)多定在7%以內(nèi)。當(dāng)前茶葉初始含水率主要通過加工工藝來調(diào)控，而貯藏過程中的含水率變化，則需要控制環(huán)境濕度。

1.2 濕度

濕度對茶葉品質(zhì)的影響， 主要是通過影響茶葉含水率起作用[10]。 茶葉作為表面疏松多孔且一些內(nèi)含物質(zhì)具有豐富親水基團(tuán)， 能通過毛細(xì)管作用吸附水分，在一定溫度下，當(dāng)貯藏環(huán)境濕度高于茶葉初始含水率時， 茶葉不斷從環(huán)境中吸收水分以達(dá)到平衡，即為茶葉吸濕平衡；反之，茶葉含水率大于環(huán)境濕度，茶葉不斷散失水分以達(dá)到平衡，即為茶葉解吸作用， 水分蒸發(fā)釋放的熱量又增加了茶葉的溫度，導(dǎo)致茶葉劣變[6]。 張哲[6]通過對紅茶、綠茶、烏龍茶三種不同茶類的吸濕解吸平衡規(guī)律進(jìn)行研究，結(jié)果表明，不同茶類吸濕、解吸含水率差別不顯著。紅碎茶因顆粒小，相對比表面積較大，易吸濕導(dǎo)致含水率超過7%，這對紅碎茶的實際生產(chǎn)、貯運、銷售造成較大影響。研究表明，在相對濕度高的貯藏環(huán)境下，紅碎茶孔徑越小，吸濕越快[11]。

1.3 溫度

貯藏過程中，溫度過高會加快茶葉自動氧化，使紅茶湯色渾濁滋味寡淡。此外，溫度影響少量殘留的多酚氧化酶和過氧化物酶反應(yīng)速度， 在20～35 ℃酶活性范圍內(nèi)，溫度越高，酶活越強(qiáng)，反應(yīng)越快[12]。 茶色素是構(gòu)成紅茶滋味的主要成分，其中，茶黃素和茶紅素為紅茶品質(zhì)滋味的關(guān)鍵。 紅茶貯藏過程中，在氧氣存在且溫度滿足酶活的條件下，未被氧化的多酚類物質(zhì)以及茶黃素和茶褐素進(jìn)一步發(fā)生酶促和非酶促反應(yīng)。 在紅茶短期（40 天以內(nèi)）存放過程中，未被氧化的黃烷醇進(jìn)一步氧化聚合， 部分氧化中間產(chǎn)物因一時難以進(jìn)一步向同一方向聚合而被還原，使可溶性茶多酚含量回升，同時，茶多酚、氨基酸等成分在短期內(nèi)提升，該現(xiàn)象稱為紅茶的“后熟現(xiàn)象”。 但是，如果貯藏環(huán)境不好，既使貯藏時間很短，也會因為氧化作用而使茶黃素和茶紅素相對比例大幅下降， 茶褐素含量上升，或者茶紅素、茶黃素與其他物質(zhì)結(jié)合，降低紅茶品質(zhì)[12-13]。 研究表明，室溫（12～25 ℃）、常溫（25℃）、冷藏（0～10 ℃）三種不同方式貯藏紅茶，冷藏條件下，茶黃素、茶紅素、茶褐素變化最小，常溫貯藏次之，室溫貯藏變化最大[14]。 同時，陸錦時等[8]研究表明，室溫貯藏紅碎茶，茶黃素含量降低幅度比低溫貯藏高18 倍，茶褐素含量增幅也比低溫貯藏高2.76 倍， 說明低溫貯藏能夠有效減緩茶黃素、茶紅素等化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，并減少茶褐色生成。

1.4 氧氣

氧氣是茶葉中多酚、色素、維生素、芳香物質(zhì)等重要成分發(fā)生氧化反應(yīng)的關(guān)鍵因素。 茶葉內(nèi)含的醛類、脂類、茶多酚等化合物在貯藏過程中都極易被氧化降解，使得紅茶湯色變褐，香型異變，滋味寡淡[15]。茶葉貯藏在含氧量低于0.1%的條件下，更能保持茶葉香氣、滋味和湯色等品質(zhì)，同時也抑制了霉菌、好氧細(xì)菌等生長；當(dāng)在含氧量超過5%的環(huán)境下貯藏，茶葉迅速劣變。低氧貯藏同時還可以抑制較高含水率對茶葉品質(zhì)的影響[16]。 同時，汪有鈿[17]研究表明，在紅茶貯藏過程中，氧氣再次促進(jìn)殘余的多酚氧化酶及過氧化物酶的活性， 并導(dǎo)致紅茶劣變反應(yīng)。

1.5 光照

光照會促進(jìn)茶色素的光化學(xué)反應(yīng)以及脂類物質(zhì)的氧化降解。茶葉中的葉綠素對光照特別敏感，尤其是葉綠素b 極易在光照下分解導(dǎo)致茶葉色澤變暗[18]。 同時，光照使得茶葉中的不飽和脂肪酸類物質(zhì)氧化生成戊醛、丙醛等異味物質(zhì)，加速陳化。劉淑娟等[19]分析了茶葉在室溫條件下避光貯藏與光照貯藏的化學(xué)成分變化， 表明茶葉水浸出物含量在光照貯藏條件下降低幅度較大。 紅茶貯藏過程中，光照使得茶葉中大量脂類物質(zhì)揮發(fā)，果膠物質(zhì)縮合，紅茶香氣物質(zhì)降低，干茶色澤干枯[17]。

2 紅茶貯藏品質(zhì)控制技術(shù)研究

茶葉在貯藏過程中的品質(zhì)變化是水分、溫度、氧氣、光照四者綜合作用的結(jié)果，紅茶作為全發(fā)酵茶，其品質(zhì)特征與其他茶類相差較大，因此，需針對紅茶的特性展開研究，確定合適的貯藏條件、技術(shù)，才能更高效地提高紅茶貯藏品質(zhì)、延長其貨架期、控制貯藏成本。 當(dāng)前，茶葉貯藏品質(zhì)控制技術(shù)主要有低溫冷藏、干燥避光、抽氧充氮等，而輻照處理、生物保鮮、天然保鮮劑、新型防潮材料等貯藏保鮮技術(shù)仍處于研究階段，未工廠化生產(chǎn)應(yīng)用。

2.1 低溫冷藏技術(shù)

低溫冷藏技術(shù)源于溫度對茶葉品質(zhì)的影響，是目前貯藏效果最佳、最廣泛的技術(shù)[15]。 從紅茶貯藏保鮮效果和貯藏成本兩方面考慮， 低溫貯藏技術(shù)溫度在5 ℃左右較好[8，12]，貯藏8～12 個月能保持品質(zhì)基本不變。 低溫冷藏技術(shù)是解決大批量茶葉貯藏保鮮的最有效途徑， 唯一的不足之處是設(shè)備投入較大，貯藏成本高[20]。 此外，取出經(jīng)低溫冷藏的茶葉時，需待其逐步升溫至室溫時才可拆封，否則會使茶葉受潮陳化[21]。

2.2 脫氧技術(shù)

脫氧技術(shù)主要通過添加脫氧劑、抽真空、充氮氣等方法實現(xiàn)。 汪有鈿等[22]研究表明，在紅茶貯藏過程中， 脫除氧氣可顯著提高紅茶的感官及理化品質(zhì)，其中抽氧充氮處理效果優(yōu)于除氧劑處理，抽氧充入N2與CO2可以抑制微生物生長繁殖，達(dá)到防霉保鮮的目的，但由于氣體的充入，導(dǎo)致包裝體積增大， 運輸過程中包裝也易受到重壓漏氣從而失去保鮮效果，且包裝材料多為一次性，包裝成本高[23]。 現(xiàn)多采用密封性好的聚乙烯/聚酯復(fù)合袋包裝茶葉，袋內(nèi)抽真空，具有良好保鮮效果，一些高端名茶采用罐裝加入脫氧劑或是抽氧充氮[24]。

2.3 包裝技術(shù)

包裝材料直接決定茶葉的貯藏質(zhì)量， 良好的茶葉包裝應(yīng)具有防潮、隔氧、避光、無異味等特點，同時， 還應(yīng)具有一定的抗拉強(qiáng)度和良好的熱合特性。但是任何一種材料都無法同時具備全部性能，因此在實際應(yīng)用上應(yīng)根據(jù)保存茶類的特性來選擇材料。目前常用的茶葉包裝主要有：（1）紙盒包裝。該包裝具有較強(qiáng)的避光性，包裝成本低廉，但是密閉性、防潮性差，且易損壞。 （2）塑料盒包裝。 該包裝較為美觀，成本較低，但密閉性、避光性較差。（3）玻璃、陶瓷罐包裝。 該包裝能較好地保持茶葉品質(zhì)，包裝精美，但玻璃包裝避光性太差，易碎，不便運輸。（4）金屬罐包裝。金屬較多使用鍍錫鋼罐、鐵、鋁罐，都具有較好的避光、防潮等性能，常用做高檔茶葉包裝，缺點是成本太高。（5）復(fù)合包裝。在生產(chǎn)實踐中， 茶葉包裝一般不會僅由單一材料構(gòu)成， 目前直接接觸茶葉的內(nèi)包裝多為復(fù)合材料構(gòu)成，復(fù)合材料外加金屬罐或紙盒包裝。復(fù)合包裝材料多使用高密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯等與低密度聚乙烯薄膜復(fù)合形成多層復(fù)合材料， 其中3 層及3 層以上復(fù)合薄膜貯藏性能最佳， 尤其是鋁箔復(fù)合膜，可較長時間保持茶葉的品質(zhì)[23]。 研究表明，相較于白鐵筒、聚乙烯袋、硬紙盒包裝，鋁、塑復(fù)合袋貯藏紅碎茶，能較好地保持紅茶的色香味[10]。

2.4 輻照處理技術(shù)

紅茶從鮮葉到發(fā)酵加工、 包裝貯藏都極易被微生物污染，市售各類紅茶的初始含菌量較高，尤其是霉菌， 其中一般細(xì)菌總量為5.0×103～1.0×106cfu/g，霉菌數(shù)為1.0×103～1.0×105cfu/g[25]。 貯藏過程中被微生物污染會加速茶葉陳化發(fā)霉， 影響茶葉品質(zhì)成分與感官品質(zhì)。 輻照處理的茶葉殺菌技術(shù)，常溫常壓、殺菌徹底，能極大限度地保持茶葉風(fēng)味及品質(zhì)成分[26-27]。 與傳統(tǒng)的熱處理、化學(xué)法比較，輻照射線穿透力強(qiáng)、滅菌效果明顯、對包裝無要求、處理過程溫度變化不大，且安全無污染、無殘留、可大批量處理[28]。 對紅碎茶輻照殺菌的研究表明，采用動態(tài)步進(jìn)輻照照射60Co-γ 射線，輻照劑量為2.0 kGy～4.0 kGy，能使紅碎茶中霉菌數(shù)量遠(yuǎn)低于103個/g，同時，對其品質(zhì)也無負(fù)面影響[29]。不同茶類的輻照劑量有些許不同， 在較低輻照劑量（≤5 kGy）處理下，茶葉感官品質(zhì)沒有明顯變化，當(dāng)輻照劑量超過5 kGy 時，對茶葉品質(zhì)有一定影響[30]。 輻照處理技術(shù)可以顯著改善不同茶類的微生物含量，達(dá)到茶葉的商檢標(biāo)準(zhǔn)，茶葉保質(zhì)期可延長12 個月[25]。 同時，輻照射線可將農(nóng)藥化學(xué)分子間的化學(xué)鍵打斷，分解為更小分子的化合物，對菊酯類農(nóng)藥具有顯著降解作用[31-32]。但輻照技術(shù)在茶葉中的推廣應(yīng)用仍有許多困難需要攻克。

2.5 生物保鮮技術(shù)

茶葉中的生物保鮮技術(shù)主要為微生物保鮮技術(shù)。微生物保鮮主要包括酵母菌、絲狀真菌和細(xì)菌等，通過形成生物膜、競爭作用、拮抗作用等機(jī)理，達(dá)到茶葉保鮮效果。 目前在茶葉保鮮中較多使用芽孢桿菌， 該菌可以通過在茶葉表面形成生物膜阻止氧氣與茶葉表面接觸達(dá)到保鮮目的[33]。

3 展望

目前對于紅茶加工過程中的品質(zhì)成分變化規(guī)律以及品質(zhì)形成機(jī)理的研究已較為充分， 但對于紅茶貯藏過程中品質(zhì)變化的研究較少， 尤其是針對揮發(fā)性成分的變化幾乎沒有研究。 生產(chǎn)實踐證實，紅茶的后期存放是其香氣、滋味等感官品質(zhì)形成的關(guān)鍵， 同時不當(dāng)?shù)拇娣乓彩羌t茶陳化變質(zhì)的主要原因。因此，研究不同貯藏條件下紅茶的生化成分、感官品質(zhì)的變化規(guī)律，探究紅茶貯藏過程中品質(zhì)變化機(jī)理， 尋求針對紅茶特性的最佳貯藏方法對提高茶葉經(jīng)濟(jì)價值至關(guān)重要。此外，不同類別的紅茶，如紅碎茶與工夫紅茶，由于加工工藝的不同，貯藏過程中是否品質(zhì)變化規(guī)律有所差別，貯藏條件是否該有所區(qū)別，也值得后續(xù)的研究。

當(dāng)前， 國內(nèi)外紅茶包裝保質(zhì)期預(yù)測主要以感官特征作為評估變質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)， 而量化評估也僅以含水量作為判別依據(jù)， 忽略其他貯藏品質(zhì)成分的變化，無法全面反映紅茶的品質(zhì)指標(biāo)。研究不同貯藏條件下紅茶品質(zhì)的變化規(guī)律， 篩選紅茶陳化標(biāo)識因子， 開發(fā)有效的品控技術(shù)對于提高紅茶茶葉品質(zhì)及食品安全性， 推進(jìn)市售紅茶保質(zhì)期制定的科學(xué)性、規(guī)范性，增強(qiáng)其在國際茶葉市場中的競爭力具有重要的科學(xué)意義。