發(fā)酵機(jī)發(fā)酵與自然發(fā)酵紅茶品質(zhì)差異分析

曲鳳鳳，陳東龍，封雯，倪德江*

1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)系，430070；2.浙江綠峰機(jī)械有限公司，324000

發(fā)酵是紅茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序，該過程以茶多酚類化合物的酶促氧化作用為主，并伴隨鮮葉內(nèi)其他物質(zhì)的氧化、聚合等系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從而形成紅茶獨(dú)特的“紅湯紅葉”品質(zhì)特征。關(guān)于紅茶發(fā)酵的研究主要集中于發(fā)酵品質(zhì)成分的變化、影響發(fā)酵品質(zhì)的環(huán)境因素。發(fā)酵過程中紅茶的茶黃素、茶紅素、芳香物質(zhì)含量升高，而兒茶素、葉綠素、氨基酸總量降低，與鮮葉內(nèi)多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）、β-糖苷酶、脂肪氧合酶等系列酶活密切相關(guān)[1-3]。溫度和通氧量主要調(diào)控多酚類物質(zhì)的酶促氧化速度而影響發(fā)酵品質(zhì)，一般以25～35℃為宜，且前期高溫、中后期低溫的變溫發(fā)酵利于紅茶品質(zhì)的形成[4]，35℃時(shí)兒茶素降解速率最高，而低溫利于茶黃素、茶紅素的積累[5]。同時(shí)要保證發(fā)酵室空氣流通，氧氣充足，及時(shí)排放二氧化碳[6]；發(fā)酵室濕度通過改變發(fā)酵葉的含水量而影響發(fā)酵葉的質(zhì)量[7]。我國紅茶加工歷史已百年有余，但許多茶廠發(fā)酵方式仍以傳統(tǒng)的自然發(fā)酵為主，因條件難控制而導(dǎo)致發(fā)酵不均勻的問題十分突出，造成成茶湯色欠紅亮、滋味青澀味重、香氣顯青氣、葉底花雜。為改善紅茶發(fā)酵條件，保證發(fā)酵質(zhì)量，近年來我國紅茶發(fā)酵設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，如紅茶發(fā)酵塔[8]、控濕控氧式紅茶發(fā)酵機(jī)[9]、恒溫恒濕紅茶發(fā)酵機(jī)[10]等。為滿足紅茶生產(chǎn)的需要，浙江綠峰機(jī)械有限公司聯(lián)合華中農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)新發(fā)酵技術(shù)，提出“二路風(fēng)原理和三倉換風(fēng)循環(huán)原理”，研制出系列紅茶專用發(fā)酵機(jī)：6CHFZ-400智能式發(fā)酵室、6CFT-300紅茶發(fā)酵塔、6CFZDX-420紅茶全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式發(fā)酵機(jī)，這些發(fā)酵機(jī)已在湖北、河南、貴州、湖南、浙江、四川等茶區(qū)廣泛應(yīng)用。為了分析發(fā)酵機(jī)發(fā)酵的紅茶品質(zhì)情況，本文以6CHFZ-400智能式發(fā)酵室為對象，比較了發(fā)酵機(jī)發(fā)酵與自然發(fā)酵的紅茶品質(zhì)差異，以便更好地為生產(chǎn)服務(wù)。

一、材料與方法

1.試驗(yàn)材料

2013年7月1—3日于紅安縣老君眉茶廠采摘相同嫩度的鮮葉，標(biāo)準(zhǔn)為一芽二三葉。

2.試驗(yàn)方法

采摘鮮葉于萎凋槽萎凋10h，溫度為35℃，先吹冷風(fēng)2h再吹熱風(fēng)，下料前吹冷風(fēng)0.5h，中途翻葉3次，萎凋葉回潮后揉捻。使用6CR-55型揉捻機(jī)揉捻1h，解塊，發(fā)酵。不同發(fā)酵方式：發(fā)酵機(jī)發(fā)酵，使用6CHFZ-400型發(fā)酵機(jī)，溫度30～32℃，濕度90%以上，時(shí)間5h；室內(nèi)自然發(fā)酵，溫度30～32℃，濕度85%以上，時(shí)間5h。發(fā)酵葉于6CH-20型烘干機(jī)干燥：初干溫度135℃，茶葉含水量15%～20%；足干溫度120℃，茶葉含水量約5%。干燥后攤涼1h進(jìn)行提香，溫度140～150℃，至甜香顯露。試驗(yàn)重復(fù)3次。

3.品質(zhì)分析

（1）感官品質(zhì)分析

茶葉感官審評法[11]。按外形20%、香氣30%、湯色10%、滋味30%和葉底10%權(quán)重計(jì)分。

（2）理化成分分析

茶多酚含量：福林酚試劑法[12]。游離氨基酸總量：茚三酮比色法[13]?？扇苄蕴强偭康臏y定：蒽酮比色法[13]。水浸出物含量的測定：間接法[13]。茶黃素、茶紅素、茶褐素含量：系統(tǒng)分析法[13]。干茶粉末樣色澤的測定：WSC-S色差計(jì)法[14]。

4.數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，采用16.0 SPSS軟件中獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，P＜0.05。

二、結(jié)果與分析

1.不同發(fā)酵方式對紅茶感官品質(zhì)的影響

如表1所示，發(fā)酵機(jī)發(fā)酵的紅茶感官審評總分高于自然發(fā)酵的紅茶，除干茶外形分?jǐn)?shù)較低于自然發(fā)酵外，其湯色、香氣、滋味和葉底都優(yōu)于自然發(fā)酵。發(fā)酵機(jī)發(fā)酵的紅茶較自然發(fā)酵紅茶的湯色更紅亮，甜香更持久，苦澀味弱，葉底調(diào)勻度更優(yōu)。

2.不同發(fā)酵方式對紅茶主要理化成分的影響

發(fā)酵機(jī)和室內(nèi)自然發(fā)酵紅茶的主要理化成分分析結(jié)果顯示，不同發(fā)酵方式對紅茶水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和可溶性糖含量均具有顯著影響（表2）。發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶的水浸出物、游離氨基酸含量顯著高于自然發(fā)酵紅茶；可溶性糖含量7月2日和7月3日的樣品顯著低于自然發(fā)酵；茶多酚含量在7月1日、2日的樣品中與自然發(fā)酵紅茶無顯著差異，但在7月3日樣品中顯著低于自然發(fā)酵紅茶。

不同發(fā)酵方式紅茶的茶黃素、茶紅素和茶褐素的含量見表2。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶與自然發(fā)酵紅茶的茶黃素含量無顯著性差異；7月2日和3日發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶的茶紅素含量顯著高于自然發(fā)酵；7月1日和3日兩種發(fā)酵方式發(fā)酵紅茶的茶褐素含量無顯著差異，而7月2日發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶的茶褐素含量顯著低于自然發(fā)酵。發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶的茶紅素含量高、茶褐素含量低，從而改善了自然發(fā)酵條件下紅茶湯色尚紅明的問題。

表1不同發(fā)酵方式對紅茶感官品質(zhì)的影響

表2不同發(fā)酵方式對紅茶主要理化成分的影響

表3不同發(fā)酵方式對紅茶干茶粉色差的影響

3.不同發(fā)酵方式對紅茶干茶粉色差的影響

在L*a*b*表色系中，L*值表示明度值，從黑(-L*)到白（+L*）漸變；a*值表示紅綠色調(diào)，從紅（+a*）到綠（-a*）漸變；b*值表示黃藍(lán)色調(diào)，從黃（+b*）到藍(lán)（-b*）漸變。由表3可知，發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶干茶粉L*、a*、b*都顯著高于自然發(fā)酵，說明發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶在明度、紅色調(diào)及黃色調(diào)方面都優(yōu)于自然發(fā)酵，因此其外形、湯色及葉底的得分均高于自然發(fā)酵。

三、討論

我國許多茶廠為提高茶葉資源利用，以夏秋茶為原料加工紅茶，且發(fā)酵方式以室內(nèi)自然發(fā)酵為主，通過空調(diào)等傳統(tǒng)方式調(diào)節(jié)室溫，灑水調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，間歇性翻堆為茶葉散熱、通氣，這種方式耗時(shí)耗力，發(fā)酵質(zhì)量難以控制[15]，自然發(fā)酵紅茶經(jīng)常存在湯色欠紅亮、滋味苦澀、帶青氣的問題。本文研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵方式顯著影響紅茶品質(zhì)，紅茶專用發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶感官品質(zhì)優(yōu)于自然發(fā)酵紅茶，主要表現(xiàn)為湯色更為紅明，香氣更為甜純、持久，滋味醇和不苦澀。茶多酚類物質(zhì)對紅茶茶湯滋味及湯色的影響主要取決于發(fā)酵過后多酚保留量與水溶性氧化產(chǎn)物含量的協(xié)調(diào)，水溶性氧化產(chǎn)物以茶黃素、茶紅素和茶褐素為主，三者分別為紅茶茶湯“亮”“紅”和“暗”的主因[2]。本研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶的多酚類物質(zhì)及茶褐素含量顯著低于自然發(fā)酵，而茶紅素含量顯著高于自然發(fā)酵，色度值+L*、+a*、+b*均表現(xiàn)為發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶顯著高于自然發(fā)酵紅茶，說明發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶的亮度、紅色調(diào)與黃色調(diào)均優(yōu)于自然發(fā)酵紅茶，這與發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶湯色、葉底更為紅明的感官結(jié)果一致。紅茶發(fā)酵前期PPO起主導(dǎo)作用，兒茶素氧化為茶黃素，發(fā)酵后期以POD活性為主，茶黃素進(jìn)一步氧化為茶紅素、茶褐素[1]。發(fā)酵機(jī)發(fā)酵溫度、濕度可控，并可及時(shí)通氧，利于控制PPO、POD酶活的穩(wěn)定，保證兒茶素、茶黃素氧化適度，而自然發(fā)酵時(shí)發(fā)酵葉容易遭受高溫缺氧，從而導(dǎo)致其茶褐素積累，發(fā)酵不勻的問題嚴(yán)重[16]。高品質(zhì)紅茶與可溶性糖、游離氨基酸的含量呈正相關(guān)關(guān)系[17]。氨基酸是茶湯鮮爽的主要滋味物質(zhì)，在發(fā)酵過程中可通過酶或鄰醌的作用氧化為香氣物質(zhì)或參與色素的形成[2]，可見發(fā)酵機(jī)發(fā)酵紅茶香氣與滋味突出與其高含量的可溶性糖與氨基酸密切相關(guān)。因此，本研究結(jié)果表明發(fā)酵機(jī)發(fā)酵較傳統(tǒng)的室內(nèi)自然發(fā)酵更利于紅茶品質(zhì)的提高，但其發(fā)酵參數(shù)仍需進(jìn)一步優(yōu)化。

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