陳金磊 , 肖秀丹 , 陳緒敏 , 倪德江 ,4, 周敬濤 , 張德 ,4,于松慧 , 劉璇 , 陳杰 , 余志 ,4*
(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院茶學(xué)系,湖北武漢 430070;2.宜昌市夷陵區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,湖北宜昌 443000;3.宜昌三峽原紅茶業(yè)有限公司,湖北宜昌 443000;4.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室,湖北武漢 430070)
香茶以香得名,其條索緊細(xì)、色綠、香高持久、滋味甘醇、湯色綠亮,深受廣大消費者喜愛,產(chǎn)品銷及全國各地,是綠茶主要品類之一。國內(nèi)香茶興起于浙江松陽,產(chǎn)區(qū)目前主要涵蓋浙江、湖北、貴州等省份,湖北宜昌地區(qū)是香茶重要生產(chǎn)基地之一。
長期以來,香茶生產(chǎn)工藝研究主要集中在浙江地區(qū),以滾筒殺青為基礎(chǔ)的炒青工藝優(yōu)化為主要研究內(nèi)容。何迅民等[1]針對松陽香茶存在的色澤不綠,香氣不高等品質(zhì)問題,研究了不同殺青工藝對松陽香茶品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,用80型滾筒殺青機殺青,下鍋溫度為250℃,投葉量在100 kg/h時,炒制的香茶品質(zhì)最佳。黃懷生等[2]通過對香茶全自動生產(chǎn)線各主要單機進(jìn)行試驗研究,初步制定出香茶全自動生產(chǎn)線各主要單機的工藝參數(shù)。陸德彪等[3]以麗水香茶為例,研究并集成了優(yōu)質(zhì)綠茶機采茶園樹冠培育、機采適期與機采間隔期、機采鮮葉分級與毛茶色選揀剔處理、機采模式等配套技術(shù),分析了茶企(農(nóng))機采選用意愿(概率)與鮮葉價格行情相關(guān)性,簡要分析了示范推廣所取得的經(jīng)濟效益。葉火香等[4]對松陽香茶的連續(xù)化工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),認(rèn)為可探索使用攤青間或攤青槽替代鮮葉攤放機進(jìn)行攤青,可以滿足香茶攤青工藝要求,同時節(jié)省機械投入成本;但對加工人員提出更高的要求,必須熟練掌握機械操作才能保證產(chǎn)品的一致性。
以上研究表明,香茶工藝研究范圍主要聚焦在滾筒殺青、循環(huán)滾炒工藝等傳統(tǒng)炒青茶制茶工藝參數(shù)方面。實踐生產(chǎn)表明不同殺青和初干方式對香茶的外形和內(nèi)質(zhì)都有影響。目前已有的研究對三峽庫區(qū)香茶品質(zhì)的提高缺乏針對性,有必要加強三峽庫區(qū)香茶生產(chǎn)工藝的研究。本項目在三峽庫區(qū)香茶產(chǎn)區(qū),研究不同殺青方式及初干方式對香茶品質(zhì)和效益的影響,探究優(yōu)化加工工藝,提高香茶品質(zhì)和夏秋茶利用率,為三峽庫區(qū)綠茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效提供更多途徑。
試驗于2018年8月進(jìn)行。供試鮮葉采自宜昌三峽原紅茶業(yè)有限公司茶園基地,采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽二三葉。
FLIR TG-165紅外測溫儀 (德國)、6CZQRC-500型蒸汽殺青機 (四川省登堯機械設(shè)備有限公司)、6CSF-100型熱風(fēng)殺青機(浙江上洋機械有限公司)、6CST-100型電磁滾筒殺青機(四川省登堯機械設(shè)備有限公司)、6CST-90型滾筒殺青機 (四川省登堯機械設(shè)備有限公司)、6CST-80型滾筒殺青機(四川省登堯機械設(shè)備有限公司)、6CR-55型揉捻機(四川省登堯機械設(shè)備有限公司)、6CR-65型揉捻機(四川省登堯機械設(shè)備有限公司)、鏈板烘干機(浙江上洋機械有限公司)、新型瓶式炒干機(機內(nèi)筒壁帶透氣孔,浙江綠峰茶葉機械有限公司)、6CH-20型風(fēng)選機(浙江綠峰茶葉機械有限公司)、6CSX-640S型色選機 (安徽捷迅光電技術(shù)有限公司)、八角復(fù)干機(四川省登堯機械設(shè)備有限公司)。
1.3.1 香茶制備的初始工藝
鮮葉自然攤放4~8 h,厚度20~30 cm。攤放后用6CST-90型滾筒殺青機,設(shè)置其三段溫度為230℃、220℃、220℃進(jìn)行滾筒殺青,殺青后回潮1 h。揉捻用 6CR-55揉捻機,30~35 kg/桶,先中壓后重壓揉40 min。揉捻葉使用滾筒殺青機初干,初干溫度設(shè)置為230℃、220℃、220℃。攤晾后用6CST-90滾筒殺青機,設(shè)置鍋溫150~200℃,滾炒干燥90~100 min至足干。最后用6CST-80瓶式炒干機,設(shè)置鍋溫110℃,進(jìn)行提香15~20 min,得到香茶毛茶。毛茶經(jīng)風(fēng)選和色選進(jìn)行精制。
1.3.2 不同殺青方式制樣
同一批次鮮葉,1500 kg以上?;靹?(反復(fù)3次)后,均勻分為3堆。分別用6CST-90型三電爐三段式電熱滾筒殺青機,設(shè)置三段溫度為230℃、220℃、220℃;6CSF-100型熱風(fēng)殺青機,設(shè)置熱風(fēng)溫度460℃;6CZQRC-500型蒸汽殺青機,設(shè)置溫度650~720℃,殺青時間50 s,熱風(fēng)185℃脫水1 min。以三種方式進(jìn)行殺青作業(yè),分別攤涼回潮,后續(xù)工藝按照初始香茶工藝加工,得到滾筒殺青香茶、熱風(fēng)殺青香茶、蒸汽殺青香茶三個茶樣。
1.3.3 不同初干方式制樣
同一批次的400 kg鮮葉經(jīng)蒸汽殺青、揉捻混勻后均勻分成3堆,分別進(jìn)行三種不同初干方式處理,后續(xù)工序皆參照初始工藝,分別制成香茶。設(shè)定滾筒殺青機初干、新型瓶式炒干機初干、鏈板式烘干機初干的工藝分別為方式1、方式2、方式3。
方式1:鏈板式烘干機設(shè)置溫度為122℃,調(diào)節(jié)烘干機速度和葉層厚度,去除茶葉表面水分,手摸很柔軟、不粘手即可,表面不能發(fā)干、發(fā)硬。
方式2:滾筒溫度設(shè)置為230℃、220℃、220℃,去除茶葉表面水分,手摸很柔軟、不粘手即可。
方式3:新型瓶式炒干機設(shè)置溫度為180℃,去除茶葉表面水分,手摸很柔軟、不粘手即可。
1.3.4 不同加工工藝香茶產(chǎn)率的統(tǒng)計
各工藝得到的香茶毛茶分別進(jìn)行精制,精制流程先風(fēng)選后色選,風(fēng)選機一至六口分別為雜質(zhì)、正茶1、正茶2、茶片、碎茶和茶末,其中正茶1與正茶2合并后,進(jìn)料色選機,色選機一口為香茶Ⅰ,二口重復(fù)色選一次,二三口合并均為香茶Ⅱ,毛茶精制后分為香茶Ⅰ、香茶Ⅱ、茶片、碎茶、茶末五個花色,分別稱重統(tǒng)計各級花色比例及重量。
茶葉感官品質(zhì)按照GB/T 23776—2018標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官審評[5];水分按GB/T 8304—2013方法測定[6];水浸出物按照GB/T 8305—2013標(biāo)準(zhǔn)測定[7];茶多酚按照GB/T 8313—2018用福林酚法測定[8];氨基酸按照GB/T 8314—2013用茚三酮比色法測定[9];可溶性糖采用蒽酮比色法測定[10];咖啡堿含量按照GB/T 8312—2018標(biāo)準(zhǔn)用高效液相色譜法測定[11]。
主要采用Excel 2016和SPSS V.18.0統(tǒng)計軟件,分別對所有樣品的感官審評和成分測定結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析和多重比較(Duncan法),結(jié)果用字母標(biāo)記表示。
2.1.1 感官審評結(jié)果分析
不同方式殺青茶樣的感官審評結(jié)果見表1,從干茶外形看,滾筒殺青樣和蒸汽殺青樣的得分比熱風(fēng)殺青樣高,蒸汽殺青樣比滾筒殺青樣更綠且較潤,熱風(fēng)殺青樣得分低主要是斷碎較多。內(nèi)質(zhì)方面,不同殺青樣間的差異性不明顯。蒸汽和熱風(fēng)殺青均能使殺青葉溫度迅速升高,殺青速度快,時間短,能迅速破壞酶活性使葉綠素固定下來,保留較多的葉綠素,湯色較好。相對而言,滾筒殺青時茶葉升溫較慢,破壞酶活性所需的時間也較長,葉綠素破壞也較多,故蒸汽和熱風(fēng)殺青茶湯色比滾筒殺青色澤較明亮,但整體色澤都偏黃、欠明;香氣上蒸汽殺青樣和熱風(fēng)殺青樣略有熟悶氣,滾筒殺青樣熟悶氣較重,滾筒殺青延長了殺青時間,可使茶葉香氣略有提高,但茶葉葉綠素含量下降較快,外觀色澤發(fā)暗,并伴有悶熟味。滋味方面,各樣品均較濃、苦澀,其中蒸汽殺青茶樣滋味最濃,滋味往往與香氣有著密切的聯(lián)系,優(yōu)良的香氣常常伴隨著鮮爽的滋味,香氣不好的茶葉,其滋味也肯定會受到影響[12],滾筒殺青樣熟悶氣最為明顯,所以滋味粗澀。葉底三者均綠黃,無差異。各樣品感官品質(zhì)得分優(yōu)次順序為:蒸汽殺青樣>滾筒殺青樣>熱風(fēng)殺青樣。雖然統(tǒng)計數(shù)據(jù)無明顯差異,但是從樣品看蒸汽殺青更能保持較好的黃綠色。
表1 不同殺青方式所制茶樣感官審評結(jié)果Table 1 Sensory evaluation results of tea samples processed by different fixation methods
2.1.2主要理化成分分析
各樣品主要理化成分分析見表2,滾筒殺青樣和蒸汽殺青樣水浸出物總量差異不大,都顯著性高于熱風(fēng)殺青樣。熱風(fēng)殺青樣和蒸汽殺青樣的茶多酚總量、氨基酸總量和酚氨比無顯著差異,滾筒殺青樣的茶多酚總量和酚氨比顯著較高、氨基酸總量較低。滾筒殺青樣的可溶性糖含量高于熱風(fēng)殺青樣和蒸汽殺青樣,但整體差異不顯著。茶多酚與氨基酸是決定綠茶品質(zhì)的重要物質(zhì),酚氨比值低的綠茶滋味更加鮮爽[13],蒸汽殺青和熱風(fēng)殺青處理的酚氨比顯著性較低,對綠茶品質(zhì)更加有利??Х葔A呈苦味,是形成茶葉滋味的重要理化成分之一。郭桂義等[14]提出,咖啡堿含量越高,茶葉品質(zhì)越好。GIANG等[15]指出,咖啡堿含量達(dá)到3.8%~4.5%為茶葉品質(zhì)的逆轉(zhuǎn)閾值,在此范圍前,起主導(dǎo)作用的是咖啡堿與茶多酚、氨基酸等的絡(luò)合物,咖啡堿含量增加,茶葉品質(zhì)上升,但當(dāng)咖啡堿含量超過閾值后,非絡(luò)合態(tài)的咖啡堿增多,茶葉品質(zhì)下降。蒸汽殺青樣的咖啡堿總量顯著高于熱風(fēng)和滾筒殺青樣,但未超過閾值,從咖啡堿含量分析,蒸汽殺青樣的茶葉品質(zhì)較優(yōu)。
表2 不同殺青方式所制茶樣理化成分含量Table 2 Chemical components content of tea samples processed by different fixation methods
2.1.3 提質(zhì)增效效果分析
將不同殺青方式制得的毛茶進(jìn)行花色分選與色選分級,所制的各級茶葉比例見表3。對于不同殺青方式而言,正茶率以蒸汽殺青最高,達(dá)86.29%,與另兩者差異較大;香茶率(香茶Ⅰ的比例,下同)以熱風(fēng)殺青和蒸汽殺青較高,滾筒殺青香茶率最低為51.43%,與最高相比差異達(dá)13.78%,但滾筒殺青的香茶Ⅱ得率較高,故正茶率仍達(dá)83.27%;茶片、碎茶和茶末的比例差異不大。實驗中滾筒殺青的殺青葉含水量較低,揉捻時不易成條,導(dǎo)致香茶Ⅰ得率偏低;蒸汽殺青經(jīng)適度脫水后的殺青葉含水量適中,較柔軟易揉捻成條及做形,更適合提高香茶產(chǎn)量。
表3 不同殺青方式提質(zhì)增效效果表Table 3 Effect of improving quality and efficiency by different fixation methods
根據(jù)2018年市場價格的中位數(shù),未精制香茶毛茶約24元/kg。精制后各花色,香茶Ⅰ價格約44元/kg,香茶Ⅱ價格約27元/kg,茶片約7元/kg,碎茶約25元/kg,茶末約6元/kg。結(jié)合表3中各花色比例,以100 kg干毛茶基準(zhǔn),按照如下公式進(jìn)行計算:
各花色茶總價值=[香茶Ⅰ (%)×44+香茶Ⅱ(%)×27+茶片(%)×7+碎茶(%)×25+茶末(%)×6] ×100
滾筒殺青方式所得毛茶精制后的各類茶總價值可達(dá)3344.91元,熱風(fēng)殺青方式總價值3539.544元,蒸汽殺青總價值3628.64元。相對于初始工藝加工的毛茶總價值2400元,蒸汽殺青可以使每100 kg毛茶增加1228元收益,效益提升比例達(dá)51%,具有顯著的提質(zhì)增效效應(yīng)。
綜上所述,通過感官審評和內(nèi)質(zhì)分析,結(jié)合三峽地區(qū)香茶企業(yè)的設(shè)備狀況,目前采用蒸汽殺青工藝能夠提高庫區(qū)夏秋茶為原料的香茶品質(zhì),提升加工效率,提質(zhì)增效顯著。
2.2.1 感官審評結(jié)果分析
不同初干方式茶樣的感官審評結(jié)果見表4,干茶外形上不同初干方式的茶樣得分相同,均是條索尚緊結(jié)卷曲,色澤青綠,三者在外觀上均保持較好的條索和色澤。內(nèi)質(zhì)上,方式2初干毛茶的湯色、香氣、滋味、葉底得分高于另兩種方式初干的茶樣。用方式2炒干,茶葉在滾筒內(nèi)受熱更為集中,初干溫度高,香氣純正,滋味上苦澀味較低。由加權(quán)法得到各茶樣感官品質(zhì)得分,其優(yōu)次順序為:方式2初干樣>方式3初干樣>方式1初干樣。
表4 不同初干方式所制茶樣感官審評結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of tea samples processed by different initial drying methods
2.2.2 主要理化成分分析
不同初干方式茶樣的主要理化成分分析見表5。三者水浸出物總量有顯著性差異,但整體均處于較高水平,總含量在39.34%~40.17%之間。方式2初干茶樣的茶多酚總量和氨基酸總量均較低,但茶多酚總量與方式3初干樣無顯著性差異,氨基酸總量和酚氨比與方式1初干樣無顯著性差異,且酚氨比較高。滾筒內(nèi)的高溫條件對茶多酚和氨基酸的破壞程度較大,使二者含量降低,氨基酸含量相對降低較多,因此方式2初干茶樣的酚氨比稍高。但方式2初干茶樣的可溶性糖總量、咖啡堿含量較高。茶多酚、咖啡堿和氨基酸是綠茶中的主要呈味物質(zhì)。茶多酚具有苦澀味和收斂性,是茶湯滋味濃度的主要物質(zhì);氨基酸是茶湯鮮爽味的呈味因子;咖啡堿雖是苦味物質(zhì),但與氨基酸、茶多酚形成絡(luò)合物也給人一種爽口感,可溶性糖在茶葉品質(zhì)中發(fā)揮甜味削弱茶湯的苦味與澀味,掩蓋雜味。方式2初干樣香氣、滋味較好,與內(nèi)質(zhì)成分中可溶性糖、咖啡堿含量較高的分析結(jié)果一致。
表5 不同初干方式所制茶樣理化成分含量Table 5 Chemical components content of tea samples processed by different initial drying methods
2.2.3提質(zhì)增效效果分析
將不同初干方式制得的毛茶進(jìn)行花色分選與色選分級,所制的各級茶葉比例見表6。對比不同初干方式,制成茶葉各級花色比例差別不大。方式2使茶葉受熱更均勻充分利于成形,但也由于相互摩擦導(dǎo)致茶葉斷碎,故滾筒殺青機初干茶樣的香茶Ⅰ的得率較高為67.56%,但碎茶比例也偏高,達(dá)10.69%。
表6 不同初干方式各等級茶得茶率表Table 6 Tea rate of different grades of tea by different initial drying methods
結(jié)合表6中各花色比例,計算方式同2.1.3中所述,同樣以100 kg干毛茶基準(zhǔn),方式1所得毛茶精制后的所得各類茶總價值可達(dá)3658.76元,方式2總價值3713.64元,方式3總價值3623.30元。相對于毛茶總價值2400元,方式2即滾筒殺青機初干的方式可以使每100 kg毛茶增加1313元效益,效益提升比例達(dá)54.7%,具有顯著的提質(zhì)增效效應(yīng)。
綜上所述,結(jié)合感官審評和內(nèi)質(zhì)分析,方式2(滾筒殺青機初干)的茶樣外形較好,感官審評中得分最高,內(nèi)質(zhì)成分可溶性糖和咖啡堿含量最高。因此,初干選用滾筒殺青機初干制得的香茶品質(zhì)更佳。在提質(zhì)增效方面,滾筒殺青機初干的香茶Ⅰ的得率最高為67.56%,該方式可以使每100 kg毛茶增加1313元收益,效益提升比例達(dá)54.7%,此種方式更適合提高曲型香茶茶葉總產(chǎn)量與產(chǎn)值。
實驗以三峽庫區(qū)的夏秋茶鮮葉為原料,探究不同殺青和初干工藝對香茶品質(zhì)的影響。研究表明,使用蒸汽殺青所制香茶干茶色澤綠潤,湯色黃綠、明亮。使用滾筒殺青機初干所制香茶條索緊結(jié),滋味濃醇,香氣更高。在提質(zhì)增效方面,蒸汽殺青經(jīng)適度脫水后的殺青葉含水量適中,較柔軟易揉捻成條及做形,成茶保持較好的色澤,正茶率較高;滾筒殺青機初干香茶率達(dá)67.56%,有利于提高香茶產(chǎn)量茶葉總產(chǎn)值。