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)大學園藝林學學院茶學系,湖北武漢 430070;2.宜昌市夷陵區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心,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)大學園藝植物生物學教育部重點實驗室,湖北武漢 430070)
長期以來,香茶生產(chǎn)工藝研究主要集中在浙江香茶產(chǎn)區(qū)。包建峰等[1]對松陽香茶連續(xù)化加工工藝進行研究,探討出一種每小時殺青100~120 kg鮮葉,即條時產(chǎn)量為25~30 kg干茶的香茶連續(xù)化生產(chǎn)工藝流程。陸德彪等[2]以麗水香茶為例,研究機采鮮葉分級與毛茶色選揀剔處理、機采模式等香茶配套技術,分析了茶企(農(nóng))機采選用意愿(概率)與鮮葉價格行情相關性,以及示范推廣所取得的經(jīng)濟效益。李文萃等[3]研究循環(huán)滾炒工藝對香茶連續(xù)化加工品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)香茶品質(zhì)與循環(huán)滾炒的溫度和次數(shù)密切相關,得出當?shù)谝淮螡L炒溫度為175℃、165℃和155℃,第二次滾炒溫度為130℃、120℃和110℃,同時,分別在第一次、第二次循環(huán)滾炒為5次和6次的條件下,香茶的斷碎率最低,香氣、滋味和湯色等品質(zhì)較優(yōu)。
以上研究表明香茶的品質(zhì)形成與循環(huán)滾炒工藝、提香工藝的參數(shù)密切相關。目前湖北三峽地區(qū)已經(jīng)成為重要的香茶生產(chǎn)基地,但該區(qū)域內(nèi)的氣候條件、茶樹品種、茶葉生產(chǎn)工藝與浙江香茶產(chǎn)區(qū)條件差異顯著。針對三峽庫區(qū)香茶工藝與品質(zhì)研究亟待開展,文章以庫區(qū)夏秋茶原料,采用蒸汽殺青工藝加工香茶,重點研究香茶加工后期流程的循環(huán)炒干做形溫度和提香方式對香茶品質(zhì)和效益的影響,優(yōu)化香茶加工工藝,提高三峽庫區(qū)綠茶香茶品質(zhì)和夏秋茶利用率。
試驗于2018年8月進行,供試鮮葉采自宜昌三峽原紅茶業(yè)有限公司茶園基地,采摘標準為一芽二三葉。
FLIR TG-165紅外測溫儀 (德國)、6CZQRC-500型蒸汽殺青機 (四川省登堯機械設備有限公司)、6CSF-100型熱風殺青機(浙江上洋機械有限公司)、6CST-100型電磁滾筒殺青機(四川省登堯機械設備有限公司)、6CST-90型滾筒殺青機 (四川省登堯機械設備有限公司)、6CST-80型滾筒殺青機(四川省登堯機械設備有限公司)、6CR-55型揉捻機(四川省登堯機械設備有限公司)、6CR-65型揉捻機(四川省登堯機械設備有限公司)、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 (安徽捷迅光電技術有限公司)、八角復干機(四川省登堯機械設備有限公司)。
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6CZQRC-500型蒸汽殺青機,設置其溫度為650~720℃進行蒸汽殺青,然后185℃熱風脫水1 min,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,設置滾筒殺青機循環(huán)炒干鍋溫為230℃、220℃、220℃。攤晾后用6CST-90滾筒殺青機,設置鍋溫150~200℃,滾炒干燥90~100 min至足干。最后用6CST-80瓶式炒干機,設置鍋溫110℃,提香15~20 min,得到香茶毛茶。毛茶經(jīng)風選和色選進行精制。
1.3.2 不同做形溫度制樣
試驗過程為同一批次的400 kg鮮葉蒸汽經(jīng)殺青、揉捻,混勻后統(tǒng)一用滾筒殺青機初干后,均勻分成3堆,在前期大量實踐的基礎上,分別設定三種不同溫度做形方式處理,后續(xù)工序參照初始工藝制成香茶。采用滾筒殺青機進行曲型香茶做形溫度實驗,設置三個處理為:
高溫炒干:設置滾筒殺青機循環(huán)炒干鍋溫為230℃、220℃、220℃。
中溫炒干:設置滾筒殺青機循環(huán)炒干鍋溫為210℃、200℃、200℃。
低溫炒干:設置滾筒殺青機循環(huán)炒干鍋溫為200℃、180℃、150℃。
1.3.3 不同提香方式制樣
試驗過程為為同一批次的400 kg鮮葉,按照統(tǒng)一的香茶初始加工工藝經(jīng)蒸汽殺青、揉捻、初干、循環(huán)炒干后,將炒干葉混勻,均勻分成4堆,分別用四種方式進行提香處理,加工制成香茶產(chǎn)品。在前期大量實踐的基礎上,分別設定4種香茶提香方式分別為:
處理1:新型瓶式炒干機提香,設置溫度160℃。
處理2:滾筒殺青機循環(huán)炒干提香,三段溫度設置為200℃、180℃、180℃。
處理3:鏈板式烘干機提香,設置溫度115℃。
處理4:常規(guī)八角復干機提香,實際鍋溫130℃。
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行精制,精制流程為香茶毛茶經(jīng)風選和色選,風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,進料色選機,色選機一口為香茶Ⅰ,二口重復色選一次,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標準進行感官審評[4];水分按照GB/T 8304—2013方法測定[5];水浸出物按照GB/T 8305—2013標準測定[6];茶多酚按照GB/T 8313—2018用福林酚法測定[7];氨基酸按照GB/T 8314—2013用茚三酮比色法測定[8];可溶性糖采用蒽酮比色法測定[9];咖啡堿含量按照GB/T 8312—2018標準用高效液相色譜法測定[10]。
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)果進行單因素方差分析和多重比較(Duncan法),結(jié)果用字母標記表示。
2.1.1 感官審評結(jié)果分析
不同做形溫度茶樣的感官審評結(jié)果見表1,從外形上看,隨著做形溫度的降低,香茶色澤從青綠偏灰到青綠稍潤,潤度逐漸增加,條索逐漸緊結(jié)。由于溫度降低,可以保留較多的葉綠素,且溫度越低炒干時間越長,使茶葉條索緊結(jié),色澤更潤,同時低溫炒干使葉底較綠,但實際計時比較發(fā)現(xiàn)低溫做形實際炒制時間比中溫炒制延長25%以上,嚴重降低生產(chǎn)效率,并且導致產(chǎn)品滋味粗澀。在內(nèi)質(zhì)上,高溫炒干茶樣香氣較好,但湯色較暗,滋味粗澀;中溫炒干茶樣湯色綠黃較明,滋味最好。高溫炒干相對縮短了炒干時間,但不利于香茶條索緊結(jié),同時也不利于茶葉中生化成分的轉(zhuǎn)化,導致滋味粗澀。由加權法得到感官品質(zhì)得分,其優(yōu)次順序為:中溫炒干>高溫炒干>低溫炒干。
表1 不同做形溫度所制茶樣感官審評結(jié)果Table 1 Sensory evaluation results of tea samples by different shaping temperature
2.1.2 主要理化成分分析
不同做形溫度茶樣的主要理化成分分析見表2,由實驗所得數(shù)據(jù)來看,不同溫度炒干茶樣的水浸出物含量差別不大,均在41.32%~41.88%的范圍內(nèi)。在茶多酚總量和咖啡堿含量上無顯著性差異,但高溫炒干樣氨基酸含量和可溶性糖含量顯著性偏低,酚氨比偏高,中溫炒干樣和低溫炒干樣無顯著性差異。高溫炒干使氨基酸的熱化學反應加強,包括氨基酸與糖的縮合作用、氨基酸的脫羧、氧化等反應,使其含量降低[11],可溶性糖含量也隨之降低。感官審評中溫炒干香茶加權得分最高,理化成分與低溫炒干處理差異不大,綜合來看,中溫做形最適宜加工香茶。
表2不同做形溫度所制茶樣理化成分含量Table 2 Chemical components content of tea samples by different shaping temperatures
2.1.3 提質(zhì)增效效果分析
對比不同溫度做形所制茶樣,中溫炒干的正茶率、香茶Ⅰ和香茶Ⅱ的比率均是最高,分別達87.14%、64.31%和22.83%,茶片、碎茶和茶末比例最低;高溫炒干導致初期失水過多不易成形,且茶片較多達9.00%;處理3使炒干時間延長,受相互之間摩擦力的影響,斷碎茶較多達12.14%,降低了正茶率和香茶率(香茶Ⅰ的比率,下同)。綜上所述,中溫做形即滾筒殺青機循環(huán)炒干鍋溫設置為210℃、200℃、200℃時加工的香茶品質(zhì)最好,產(chǎn)率最高。
表3 不同做形溫度各等級茶得茶率表Table 3 Tea rate of different grades of tea samples by different shaping temperatures
根據(jù)2018年市場價格的中位數(shù),未精制毛茶約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,按照如下公式進行計算:
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
高溫炒干所得毛茶精制后的所得各類茶總價值為3558.18元,中溫炒干所得精制各花色茶類總價值3644.34元,低溫炒干所得精制各花色茶類總價值3538.72元。相對于原始工藝加工的毛茶總價值2400元,中溫炒干處理工藝可以使每100 kg毛茶增加1244元效益,效益提升比例達51.8%,具有顯著的提質(zhì)增效效應。
綜上所述,結(jié)合感官審評和內(nèi)質(zhì)分析結(jié)果,做形溫度設置循環(huán)炒干機鍋鍋溫為210℃、200℃、200℃的工藝參數(shù)加工所得茶樣較好,中溫炒干做形制得的香茶品質(zhì)更佳,更適合提高曲型香茶茶葉總產(chǎn)量與產(chǎn)值。
2.2.1 感官審評結(jié)果分析
不同提香方式茶樣的感官審評結(jié)果見表4,從外形上看,處理1和處理2條索緊結(jié)、色澤黃綠,得分相同且高于處理3和處理4。在內(nèi)質(zhì)成分上,處理1和處理2各項因子基本得分相同,處理2提香時間稍長,茶葉略有高火香,但湯色較處理1偏綠黃。處理3和處理4提香過程中容易出現(xiàn)高火,外形和內(nèi)質(zhì)審評各項因子得分也相對較低,其中處理3提香難以滿足高品質(zhì)香茶條索緊實的要求,實際經(jīng)濟價值難以提升。由加權法得到感官品質(zhì)得分,其優(yōu)次順序為:處理1>處理2>處理3>處理4。
表4 不同提香方式所制茶樣感官審評結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of tea samples by different ways of aroma improving
2.2.2 主要理化成分分析
各樣品主要內(nèi)質(zhì)成分分析見表5,四種提香方式制備的香茶,除處理1水浸出物總量較低外,水浸出物總量和茶多酚總量無顯著性差異,處理1和處理2的游離氨基酸總量顯著性高于處理3和處理4。四者的酚氨比也存在顯著性差異,處理1游離氨基酸含量最高,酚氨比最低,表現(xiàn)最優(yōu),處理2的酚氨比較低,處理3和處理4酚氨比較高,品質(zhì)較差。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,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。GIANG等[12]指出,咖啡堿含量達到 3.8%~4.5% 為茶葉品質(zhì)的逆轉(zhuǎn)閾值,在此范圍前,起主導作用的是咖啡堿與茶多酚、氨基酸等的絡合物,咖啡堿含量增加,茶葉品質(zhì)上升。處理1和處理2咖啡堿含量與處理4相比顯著性較高,可溶性糖總量以處理1和處理2顯著較高,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,掩蓋雜味的作用,使處理1和處理2茶湯滋味較處理3和處理4好??傮w上,處理1和處理2使香茶的氨基酸含量、酚氨比和可溶性糖含量顯著性較高,對綠茶品質(zhì)有利。
表5 不同提香方式所制茶樣內(nèi)含成分含量Table 5 Chemical components content of tea samples by different ways of aroma improving
綜合感官審評和內(nèi)質(zhì)分析,處理1(新型瓶式炒干機提香)和處理2(滾筒殺青機提香)綜合表現(xiàn)較好,另外兩種提香方式在香茶提香過程中,對于香茶最終香氣品質(zhì)形成存在加工原理方面的缺陷,且各項審評因子得分較低。因此新型瓶式炒干機提香和滾筒殺青機提香能更好的應用于三峽地區(qū)香茶生產(chǎn)。
根據(jù)不同殺青、初干方式、炒干溫度和提香方式對香茶品質(zhì)影響的實驗,選擇每個環(huán)節(jié)中對香茶品質(zhì)提升最高的工藝為優(yōu)化工藝,即:
鮮葉攤放—蒸汽殺青—脫水—攤晾回潮—揉捻—滾筒殺青機初干—攤晾—電熱滾筒殺青機炒干 (溫度設置為210℃、200℃、200℃)—攤晾—新型瓶式炒干機或滾筒殺青機提香。
茶葉是宜昌地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要支柱,如何對夏秋茶產(chǎn)品提質(zhì)增效一直是困擾宜昌茶產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實難題。一方面勞動力不足,鮮葉大量留園得不到利用;另一方面,茶企生產(chǎn)夏秋茶依然以毛茶為主要生產(chǎn)銷售方式,利潤低,生產(chǎn)動力不足。為使夏秋茶提質(zhì)增效,需要從這兩方面同時著力,才能有所突破。三峽庫區(qū)香茶提質(zhì)增效技術方案的開發(fā),可以解決夏秋茶資源浪費的問題,有效增加茶農(nóng)經(jīng)濟收入,豐富三峽壩區(qū)范圍內(nèi)茶葉品類。目前綠毛茶是三峽庫區(qū)夏秋茶葉產(chǎn)品主要形態(tài),毛茶產(chǎn)品價格約為24元/kg,加工1噸干茶總價值為24000元。經(jīng)過提質(zhì)增效整體技術方案整合后,各花色比例,香茶Ⅰ為65%,香茶Ⅱ為23%,茶片、碎茶、茶末分別為5%、6%、2%,按照2.1.3所述計算方式,加工1噸干茶總價值為36780元,與毛茶相比提升了12780元,效益提升53.25%。新方案實施能夠顯著提升企業(yè)經(jīng)濟效益,有效促進企業(yè)所在區(qū)域茶農(nóng)增收。
論文以三峽庫區(qū)的夏秋茶鮮葉為原料,探究不同做形溫度和提香工藝對香茶品質(zhì)的影響。綜合感官審評和內(nèi)質(zhì)分析,做形時設置滾筒殺青機循環(huán)炒干鍋溫為210℃、200℃、200℃所得茶樣品質(zhì)較好,新型瓶式炒干機提香和滾筒循環(huán)炒干提香綜合表現(xiàn)較好。在提質(zhì)增效方面,中溫做形可以使效益提升51.8%。因此中溫做形和新型瓶式炒干機或滾筒提香能提高三峽地區(qū)香茶品質(zhì),并提高曲型香茶茶葉總產(chǎn)量與產(chǎn)值。三峽庫區(qū)夏秋茶經(jīng)過提質(zhì)增效整體技術方案整合后,香茶總體平均經(jīng)濟效益提升53.25%,從而為三峽庫區(qū)香茶工藝選擇提供參考。