不同干燥環(huán)境對茶葉化學(xué)成分的影響研究

哈尼帕·哈不都拉

（新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油與化學(xué)工程系，新疆奎屯 833200）

1 試驗材料與儀器

1.1 試驗材料

選擇清香型石臺毛峰茶葉

1.2 主要試劑

無水乙醚、無水硫酸鈉、月腈、甲醇、乙酸；以及用于實驗室操作的試劑碳酸鈉、磷酸氫二鈉、氯化亞錫等。

1.3 主要實驗設(shè)備

干燥箱、天平、粉碎機、色譜儀等。

1.4 實驗方法

1.4.1 茶葉處理方法

科學(xué)設(shè)計茶葉處理溫度為80℃、100℃、120℃、140℃，從80min開始以20min為一個間隔進行取樣直到140min結(jié)束，茶樣取出后冷卻攤涼在干燥容器中儲存，做好密封工作。利用合理的感官評審茶樣，磨碎處理之后密封保管。

1.4.2 感官審評

在審評茶湯香氣環(huán)節(jié)可以科學(xué)引入專業(yè)密碼編號，進一步準確了解每個茶樣擁有的香氣類型。

1.4.3 提取香精油

采取SDE方法提取香精油。粉碎處理茶樣40g后轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶，稱取30mg/L乙酯及玻璃球充分進行融合；在萃取瓶中放入40ml乙醚同時轉(zhuǎn)移至45℃水浴中。連接設(shè)備成功之后，逐步加熱，直到燒瓶沸騰，1h回流。利用試管收集乙醚層和萃取瓶中的乙醚，加入磨細烘干的硫酸5g，放到冰箱中一晝夜實行脫水處理，第二天乙醚采取氮氣進行濃縮，并放入進樣瓶中，在4℃環(huán)境中用蠟?zāi)し饪诒４妗?/p>

1.5 兒茶素組分與咖啡堿檢測

A相：在容量瓶中分別放入90ml乙腈、20ml乙酸、2mlEDTA，用水定容至標準刻度，充分混合均勻。

B相：在容量瓶中分別放入800ml乙腈、20ml乙酸、2mlEDTA，用水定容至標準刻度，充分混合均勻。

1.6 數(shù)據(jù)分析

1.6.1 主要成分分析

在科學(xué)分析各種香型茶樣的香氣及化學(xué)成分的過程中合理應(yīng)用DPS軟件。

1.6.2 聚類分析

在香型不同的茶樣中利用DPS軟件科學(xué)分析香氣組合百分比，同時采取聚類分析法對樣本形成的親疏程度科學(xué)判斷。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理茶樣感官審評結(jié)果

審評分析不同處理的茶樣，審評結(jié)果見表1：

表1 樣品感官審評結(jié)果

通過結(jié)果可知：

（1）茶葉經(jīng)過低于100℃溫度、不超過120min條件處理后表現(xiàn)出清香型特點，時間、溫度與香氣成正比例關(guān)系，同時會產(chǎn)生一定的水悶味。

（2）設(shè)定100℃、100min條件進行處理茶樣進一步形成微栗香型特點；當設(shè)定120℃，處理時間少于120min則會形成栗香型特點。

（3）設(shè)定120℃、120min條件進行處理會形成十分濃烈的焦味，當采用140℃、100min條件對茶樣處理時也會形成這一現(xiàn)象。

2.2 香型不同綠茶香氣成分

2.2.1 香型不同綠茶香氣成分結(jié)果

通過檢測表1中香型不同茶葉的香氣。能夠繪制與香氣成分含量對應(yīng)的氣相質(zhì)譜圖。其中清香型、栗香型、火功味和焦味綠茶香氣組分依次為53個、56個、52個和65個。在清香型綠茶中焦味綠茶香氣平均組分數(shù)量最多。香精油在清香型綠茶、栗香型綠茶、火功味綠茶和焦味綠茶中的平均含量為：68.63、71.12、96、186.9。由于處理程序日益復(fù)雜造成香精油總量也相應(yīng)的增加，其中焦味綠茶擁有的香精油總量最大。

上述四種香型綠茶包含的香氣物質(zhì)為44種，在清香型綠茶、栗香型綠茶、火功味綠茶和焦味綠茶中總量百分比分別是 54.22、60.08、73.88、112.87，相應(yīng)的四類香型綠茶香氣物質(zhì)中香精油總量百分比分別是79.08、84.37、78.41、60.03。

2.2.2 利用主成分法對清香型綠茶香氣組成分析

結(jié)合選擇的清香型茶樣的香氣構(gòu)建4×72矩陣，在分析主成分的過程中可以采取DPS軟件。

其中第一個主分量：

與F1相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異為48.779%，典型變量包括x2、x3、x5、x6、x8、x11、x15、x17、x19、x33、x39、x44、x70。

第二個主分量：

F2對原始數(shù)據(jù)指標變異為 39.609%，典型變量包括 x30、x34、x42、x45、x57、x61。

對前2個主向量仔細分析其形成了88.388%的貢獻率，可以采取這一方式對清香型綠茶香氣質(zhì)量進行全面的評價。

2.2.3 利用主成分法對栗香型綠茶香氣組成分析

結(jié)合選擇的清香型茶樣的香氣構(gòu)建4×65矩陣，在分析主成分的過程中可以采取DPS軟件。其中第一個主分量：

與F1相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異為45.19%，代表變量包括x2、x18、x21、x27、x41、x49、x55、x63。

第二個主分量：

與F2相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異為33.314%，典型變量包括x1、x62。

第三個主分量：

F2對整體原始數(shù)據(jù)指標變異的21.49%，典型變量包括x39。

對前3個主向量形成的貢獻概率進行研究可知其已經(jīng)累計到100%，因此在客觀評價清香型綠茶香氣質(zhì)量的過程中可以結(jié)合前3個主向量。

2.2.4 利用主成分法分析火功味綠茶香氣組成成分

通過火攻型4個茶樣的香氣成本構(gòu)建4×6矩陣，采用DPS軟件對主成分科學(xué)分析。

其中第一個主分量：

與F1相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異45.162%，典型變量包括x6、x9、x10、x11、x14、x16、x19、x20、x53、x54。

第二個主分量：

與F2相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異38.403%，典型變量包括x1、x26、x31、x49、x43、x50。

通過上述分析可知2個主向量累積貢獻率達到了83.565%，因此其對清香型綠茶香氣進行評價具有一定的操作性。

2.2.5 利用主成分法分析焦味綠茶香氣組成成分

結(jié)合選擇的清香型茶樣的香氣構(gòu)建4×726矩陣，在分析主成分過程中采取DPS軟件。

其中第一個主分量：

與F1相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異50.389%，典型變量包括x4、x6、x10、x21、x23、x32、x34、x38、x41、x52、x68、x75、x76。

第二個主分量：

與F2相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異28.289%，典型變量包括x15、x19、x29、x36、x43。

第三個主分量：

與F3相應(yīng)對的初始數(shù)據(jù)指標整體變異21.322%，典型變量包括x12。

對前3個主向量仔細分析其已經(jīng)形成了100%的貢獻率，采取這一方式可以更加全面的評價清香型綠茶香氣的質(zhì)量。

2.2.6 系統(tǒng)聚類分析不同香型綠茶香氣組分結(jié)果

認真比較結(jié)果了解到，可以統(tǒng)一將清香型與栗香型綠茶劃分一組，其中焦味1和火功味極為近似，焦味1是在120℃的溫度下產(chǎn)生的，比其他焦味綠茶溫度低，同時產(chǎn)生的香氣成分含量也比其他焦味偏少，因此，在聚類分析方面焦味1與其他火功味綠茶十分類似。

2.3 香型不同的綠茶內(nèi)含物組分

2.3.1 香型不同的綠茶水浸出物含量（如圖1）

清香型綠茶水浸出物含有最低量，栗香型綠茶和火功味綠茶產(chǎn)生的水浸出物含量極為相似，其中焦味綠茶擁有的水浸出物含量最多。綜合分析，由于處理程度的加劇，相應(yīng)的會大量減少水浸出物含量。

圖1 香型不同綠茶的水浸出物含量（%）

2.3.2 香型不同綠茶茶多酚含量（如圖2）

經(jīng)過科學(xué)研究不同香型綠茶的茶多酚含量了解到，清香型綠茶擁有的茶多酚含量最多，栗香型綠茶與火功味綠茶擁有的茶多酚含量基本相同，設(shè)計120℃條件對焦味進行處理，設(shè)計140℃條件對其他焦味綠茶進行處理，在140℃條件下茶多酚可以迅速分解，一定程度上影響了茶葉內(nèi)含物的品質(zhì)。

圖2 香型不同綠茶茶多酚含量（%）

2.3.3 香型不同綠茶游離氨基酸含量（如圖3）

分析可知，清香型綠茶擁有的游離氨基酸含量最高，栗香型綠茶與焦味綠茶擁有的游離氨基酸含量基本相同，而栗香2產(chǎn)生的游離氨基酸含量近似于清香型綠茶，并且比其他栗香型綠茶都要高，在香型不同綠茶之中擁有的游離氨基酸含量無顯著的區(qū)別。設(shè)計60min條件科學(xué)處置栗香2，并且準確判斷，對栗香型茶樣處理僅需較少的時間，若隨意延長處理時間必將影響游離氨基酸的含量。

圖3 香型不同綠茶游離氨基酸含量（%）

2.3.4 香型不同綠茶水溶性含量

由圖4可知，在四種香型綠茶中清香型綠茶擁有最高的水溶性糖含量；次之便是栗香型綠茶，同時形成了不同的水溶性糖含量；火功味綠茶包含的水溶性糖含量顯著低于栗香型綠茶；焦味綠茶擁有的水溶性糖含量最少，而焦味1與火功味綠茶基本擁有相同的水溶性糖含量，設(shè)計120℃為焦味1的處理溫度，與其它焦味樣品比較溫度明顯偏低。綜合分析，處理茶葉溫度不超過140℃可以得到最佳的水溶性糖含量。

圖4 香型不同綠茶水溶性多糖含量

2.3.5 香型不同綠茶咖啡堿含量

由圖5可知，清香型綠茶擁有的咖啡堿含量最低；栗香型綠茶與火功味綠茶擁有大體相同的含量，其中火功2和栗香2擁有最高的含量；焦味綠茶擁有的咖啡堿含量最高。在香型不同的茶樣中咖啡堿的含量范圍2.43-2.5，并無顯著性的差異，可見，不同的處理條件也會影響咖啡堿含量。

圖5 香型不同綠茶咖啡堿含量（%）

2.4 香型不同綠茶兒茶素組分分析

經(jīng)過對不同綠茶的內(nèi)含物成分全面分析可知：

清香型綠茶擁有的GC含量最高，與其他香型綠茶比較GC含量沒有顯著的差異。在清香與栗香型茶葉中EGC含量基本相同，比其他兩種香型綠茶的含量都要高，而含量最低的則是焦味綠茶。全部香型綠茶中C的含量普遍不高，也沒有形成有合理的變化。清香與栗香型擁有的EG含量最高，二者相比沒有顯著差異，在焦味綠茶中缺乏科學(xué)規(guī)律。EGCG在香型不同的綠茶中根據(jù)清香型＞栗香型＞火功味＞焦味這樣的規(guī)律進行大小改變，焦味綠茶尚不存在明顯的差異。在清香型與栗香型綠茶中擁有最高含量的ECG，而焦味綠茶則擁有很少的含量。兒茶素總體含量在清香型和栗香型綠茶中基本相同，比其他香型綠茶要高，整體含量最低的則是焦味綠茶。通過分析兒茶素組分可知，茶兒素總量在清香型茶葉轉(zhuǎn)化栗香型茶葉的過程中沒有顯著變化，栗香型向火功味轉(zhuǎn)化的過程中減少了兒茶素總量，火功味轉(zhuǎn)化為焦味時快速減少兒茶素，其中EGC和ECG變化作為顯著。

3 討論

綜合了解可知，茶樣處理溫度最好保持在100℃以下，時間不超過140min，只有在這樣的條件下才可以突出茶葉清香特點，茶葉的乙烯醇和四甲基苯含量在低溫環(huán)境中會出現(xiàn)最高值，若溫度尚未達到100℃，時間不足80min，必將無法除去茶葉中的水悶味，嚴重影響了茶葉的品質(zhì)。茶葉栗香型特點的最佳保持環(huán)境是100-120℃和120min之內(nèi)，只有在生產(chǎn)加工中對時間和溫度準確把握才可以積極保證栗香型品質(zhì)；

火功味茶葉生產(chǎn)加工時間必須達到140min，并且保持120℃，若溫度提升至140℃，處理茶葉的時間設(shè)定為120min就會出現(xiàn)焦味，形成產(chǎn)生一定量的茶葉，因此，我們必須對火功味與焦味盡可能避免，全面控制加工溫度，假如設(shè)定溫度為120℃-140℃，也需要嚴控加工時間，不要超過120min。

對茶葉進行處理時，咖啡堿和水浸出物的含量由于處理程度的日益加深而顯著增加，其中增加幅度較低的是咖啡堿，化學(xué)特點十分穩(wěn)定，含量增加的主要原因是茶葉中水分的大量失去；茶多酚在清香型綠茶中的含量很高，只有嚴格控制加工溫度與工藝才可以提高茶多酚的含量?！?/p>