貯藏保鮮技術(shù)在安溪鐵觀音中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與探討

康育鑫，蒲寶山，蘭 婕

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所，福建福州 350001）

烏龍茶為中國特有的茶類，安溪是著名的主產(chǎn)區(qū)，是中國烏龍茶之鄉(xiāng)、世界名茶鐵觀音的發(fā)源地。安溪鐵觀音以其渾然天成的內(nèi)在品質(zhì)特征，獨(dú)具一格的加工制作技藝[1-3]、博大精深的文化底蘊(yùn)內(nèi)涵和富含功能性保健功效成分，深受廣大國內(nèi)飲茶愛好者喜愛。安溪鐵觀音不單具有綠茶的誘人清香和紅茶的香甜甘醇，并且富含茶多酚、咖啡堿、氨基酸、維生素、茶多糖、礦物質(zhì)元素等多種有益功效成分[4]。現(xiàn)代生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)研究證明，茶多酚具有抗氧化、抗腫瘤、延緩衰老及預(yù)防和治療糖尿病、高血壓、高血脂、動(dòng)脈硬化等多種生理和保健功能[5-8]?？Х葔A能祛除疲憊，提神又醒腦，興奮中樞神經(jīng)，加速人體血液循環(huán)，促進(jìn)人體新陳代謝。茶氨酸具有抗疲勞、抗腫瘤、減體脂、降血壓、保護(hù)腦神經(jīng)細(xì)胞作用[9]。此外，茶多糖擁有抗凝血、抗輻射、抑菌殺毒、減肥健美、增強(qiáng)免疫等多種保健功效，尤以降血糖功能、防治糖尿病成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)[10-11]。茶色素具備抗癌、抗腫瘤、抗氧化、消除炎癥及降低血脂等功效作用[12]。

安溪鐵觀音所含的有益成分，明顯高于其他茶類。然而，鐵觀音中的這些內(nèi)含功效成分在加工、貯藏、銷售等過程中易受本身疏松多孔的內(nèi)在特性及溫度、氧氣、水分、光照等外在因素影響，產(chǎn)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)變化[13]，從而降低茶葉品質(zhì)。隨著近年來經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，茶葉生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費(fèi)者越來越重視貯藏保鮮技術(shù)研究開發(fā)，安溪鐵觀音的貯藏保鮮發(fā)展對促進(jìn)安溪農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收乃至福建烏龍茶產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升級具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對貯藏保鮮技術(shù)在安溪鐵觀音中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括，并探究了貯藏保鮮技術(shù)在未來安溪鐵觀音中的應(yīng)用前景。

1 貯藏保鮮技術(shù)在安溪鐵觀音中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

1.1 安溪鐵觀音貯藏過程中品質(zhì)劣變機(jī)理

安溪鐵觀音在貯藏和運(yùn)輸過程中其色、香、味、形易受外界條件的影響而發(fā)生不良變化，如色澤暗淡、香氣減弱、茶湯醇厚度、鮮爽度下降、產(chǎn)生陳味等。研究表明，茶葉中內(nèi)含物易受溫度、氧氣、水分、光照等外在因素影響產(chǎn)生一系列的氧化、降解等反應(yīng)，從而導(dǎo)致茶葉品質(zhì)劣變[14]。

1.1.1 茶多酚類物質(zhì)的氧化

茶多酚主要由黃烷酮類、黃酮醇類、花色素類、酚酸及縮酚酸類等化合物組成，是安溪鐵觀音中的重要生理活性物質(zhì)之一。其中，黃烷酮類（主要是兒茶素類） 作為其主要功能成分，占茶多酚總量的60%～80%[15]，在安溪鐵觀音貯藏過程中，茶多酚特別是其中兒茶素類物質(zhì)易氧化、降解影響茶湯色澤、滋味濃醇度和收斂性。茶多酚的含量是安溪鐵觀音的品質(zhì)好壞重要指標(biāo)，當(dāng)茶多酚含量下降到25%時(shí)，茶葉嚴(yán)重劣變喪失原有品質(zhì)[16]。

1.1.2 脂類物質(zhì)的氧化

安溪鐵觀音主要有亞麻酸、油酸、豆蔻酸及月桂酸等8 種脂肪酸，其中亞麻酸含量最高[17]。作為芳香揮發(fā)物重要前體的這些脂肪酸組成成分直接影響茶葉香氣。有研究表明，安溪鐵觀音在貯藏過程中，在光照、氧氣等外界條件的作用下，其所含脂類物質(zhì)易氧化變質(zhì)，致使茶葉香氣成分的改變和品質(zhì)的降低，出現(xiàn)香氣減少、產(chǎn)生陳味等。

1.1.3 氨基酸的降解

氨基酸不僅影響安溪鐵觀音鮮爽度，還與香氣的形成和轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。氨基酸在一定條件下不僅自身會(huì)發(fā)生降解，還能與還原性糖或多酚類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成不溶性的聚合物，導(dǎo)致黑褐色色澤、風(fēng)味下降和鮮醇滋味降低。因此，氨基酸對茶湯色澤滋味均具有較大影響。肖文軍等人[18]以優(yōu)質(zhì)綠茶為原料對其進(jìn)行1 年的貯藏試驗(yàn)，每隔 2 個(gè)月對其主要生化成分進(jìn)行檢測，結(jié)果表明氨基酸在貯藏前期隨著時(shí)間的延長逐漸減小，在貯藏6 個(gè)月時(shí)，減小幅度為43.96 %，之后含量呈起伏變化，且游離氨基酸的組成可能也有所改變。

1.1.4 維C 的氧化

維C 抗氧化性較強(qiáng)，對茶葉具有天然的保護(hù)作用，在貯藏過程中維C 含量會(huì)因發(fā)酵氧化而降低。其含量高低決定了鐵觀音品質(zhì)好壞[19]，在茶葉的貯藏過程中，相對于其他成分維C 更容易發(fā)生氧化，而使茶葉的色澤和湯色變暗變褐，茶葉品質(zhì)下降。一般情況下，當(dāng)茶葉中維C 的氧化率大于15%時(shí)，將會(huì)顯著改變感官品質(zhì)。

1.1.5 葉綠素的轉(zhuǎn)化

葉綠素是構(gòu)成茶葉外形、湯色和葉底色澤的主要色素成分之一[20]，是安溪鐵觀音湯色橙黃明亮，做青工序形成“綠葉紅鑲邊”的前提條件。葉綠素非常不穩(wěn)定，在外界條件影響下易發(fā)生置換、脫鎂分解反應(yīng)，使翠綠色的葉綠素變成褐色的脫鎂葉綠素及生成葉綠素酸酯等與品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)的物質(zhì)[21]。在長期貯藏過程中，當(dāng)葉綠素轉(zhuǎn)化率達(dá)70%時(shí)，將會(huì)造成色澤枯黃、湯色變暗等顯著褐變特征。

1.2 貯藏過程中影響茶葉品質(zhì)變化的關(guān)鍵因素

安溪鐵觀音原有品質(zhì)隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸下降，主要原因是受溫度、光照、水分、氧氣4 個(gè)關(guān)鍵要素影響，使得保鮮時(shí)間縮短品質(zhì)下降速度加快[22]。研究表明，影響最大因素為水分，其次為氧氣[23]。

1.2.1 水分

茶葉含水量的高低是影響茶葉品質(zhì)的主要因素。水分不光是微生物生長繁殖的必要條件，也是內(nèi)在化學(xué)反應(yīng)的溶劑。茶葉是一種疏松多孔的親水性物質(zhì)，具有很強(qiáng)吸水性能，因而環(huán)境濕度越大，其含水量越多，氧化速度越快，品質(zhì)劣變亦越快。茶葉含水量越高，茶葉品質(zhì)劣變越嚴(yán)重。劉本英對茶葉水分及灰分的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含水量大于10%時(shí)，茶葉品質(zhì)將顯著降低[24]。王鐘音[25]將含水量6.1%的茶葉加入除濕劑進(jìn)行1 年貯藏，凈茶減水1.84%且有明顯陳味，與對照組相比，品質(zhì)得分下降了11.58%，由此可得茶葉含水量越高茶葉陳化速度越快。因此，降低茶葉含水量是延長貯藏保鮮時(shí)間的必要條件。

1.2.2 氧氣

茶葉中的茶多酚等還原性物質(zhì)均易被氧化引起內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致茶葉品質(zhì)變劣。試驗(yàn)表明，安溪鐵觀音貯藏過程中減少氧氣的含量，可以有效減少引起茶葉劣變的兒茶素氧化[26]。余雄輝[27]將同等質(zhì)量的茶葉進(jìn)行脫氧貯藏和不脫氧貯藏比較，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，低含氧量貯藏能很好地保持茶葉品質(zhì)，保持較好香氣、湯色和滋味及保留較多的功效成分，延長茶葉保鮮保質(zhì)期。

1.2.3 溫度

溫度是加速茶葉產(chǎn)生劣變的關(guān)鍵因素之一。溫度越高，茶葉中內(nèi)含物的化學(xué)反應(yīng)速度越快，茶葉干茶色澤和湯色褐變的速度越快。反之，低溫能減慢化學(xué)反應(yīng)速度，從而較好地保持茶葉原有色、香、味，實(shí)現(xiàn)茶葉的長期貯藏保鮮。王鐘音[25]試驗(yàn)得出，在冷貯條件下，無論有氧無氧，無論含水量4.9%或6.1% 的茶葉均能保持新茶風(fēng)味不變。丁曉芳[28]通過二因素二次通用旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)得出結(jié)論，從經(jīng)濟(jì)成本綜合考慮，茶葉在4～8 ℃貯藏保鮮最合理。

1.2.4 光照

光照能加速茶葉中脂類物質(zhì)的氧化和色素類物質(zhì)的光化學(xué)反應(yīng)，從而降低茶氨酸、茶多酚、咖啡堿等含量，導(dǎo)致茶葉品質(zhì)下降[29]。茶葉中的葉綠素特別是葉綠素b 對光照尤其敏感，極易在光照條件下降解，引起茶葉色澤變暗。茶葉中的不飽和脂肪酸類物質(zhì)會(huì)在光照下氧化產(chǎn)生醛、酮、醇等異味物質(zhì)，降低了茶葉品質(zhì)[30]。劉淑娟[31]將茶葉分別置于避光貯藏與光照貯藏中，結(jié)果表明貯藏2 個(gè)月后光照貯藏的茶葉顏色逐漸變黃，最后變成沒有生氣的棕灰色，甚至產(chǎn)生“日光臭”，而茶葉主要生化成分水浸出物含量降低幅度高達(dá)11.18%。

1.3 貯藏保鮮技術(shù)

1.3.1 茶葉加工過程中的貯藏保鮮技術(shù)

（1） 減少殘留酶活性貯藏保鮮。鐵觀音在加工過程中特別是殺青結(jié)束之后，未能完全使多酚氧化酶和過氧化物酶失去活性，會(huì)繼續(xù)發(fā)酵發(fā)生一系列生理生化反應(yīng)，從而降低茶葉的品質(zhì)。郭淼等人[32]在安溪鐵觀音做青過程中速冷處理，結(jié)果表明鐵觀音的品質(zhì)和保鮮效果均較好，其原因是鐵觀音在輕微發(fā)酵后的降溫過程適當(dāng)減少酶活性而形成相對穩(wěn)定品質(zhì)。鐘成義等人[33]研究了茶葉殺青后進(jìn)行速冷處理對保鮮效果的影響，通過對成品茶色香味形及內(nèi)含物成分分析，結(jié)果表明對茶葉進(jìn)行10 ℃，20～30 s的速冷處理，可明顯減緩茶葉陳化速度，保證茶葉較好的品質(zhì)。郝志龍等人[34]研究結(jié)果表明，清香型烏龍茶可通過采取高溫短時(shí)重炒青方式來降低殘留酶活性，從而延長貯藏保鮮。

（2） 改變發(fā)酵pH 值法及控制發(fā)酵程度。發(fā)酵過程中的pH 值與多酚氧化酶和過氧化物酶的活性密切相關(guān)，從而影響茶葉貯藏保鮮。毛祖法等人[35]研究發(fā)現(xiàn)，通過改變發(fā)酵pH 值法降低多酚氧化酶和過氧化物酶的活性，延緩烏龍茶茶葉陳化速度，延長茶葉貯藏保鮮期。發(fā)酵程度之所以對茶葉的貯藏保鮮影響很大，如果茶葉發(fā)酵程度不足，其殘存的黃烷醇類沒有完全轉(zhuǎn)化為茶黃素，而聚合成品味不佳的S-11 型茶黃素復(fù)合物。此外，殘余的過氧化氫酶會(huì)催化茶黃素間苯三酚的氧化，被降解的分子進(jìn)一步結(jié)合到非滲析的絡(luò)合物中，使內(nèi)在化學(xué)特性改變，導(dǎo)致茶葉品質(zhì)劣變[36]。因此，安溪鐵觀音的萎凋和發(fā)酵程度不宜太輕，從而進(jìn)一步改善茶葉的耐貯性能。

1.3.2 茶葉貯藏過程中的貯藏保鮮技術(shù)

（1） 包裝貯藏保鮮。茶葉包裝不但要具備較好的防潮、阻氧、阻光和無異味的特點(diǎn)，而且要有良好的熱封性和抗拉強(qiáng)度[37]。常用的茶葉包裝主要有紙質(zhì)材料包裝、金屬材料包裝、塑料材料包裝及復(fù)合材料包裝等。在現(xiàn)實(shí)包裝過程中，通常茶葉包裝是根據(jù)需要把幾種材料結(jié)合使用而不是單一材料的使用。HDPE（高密度聚乙烯） 與LDPE（低密度聚乙烯） 薄膜聚合而成的多層復(fù)合材料，尤其是鋁箔復(fù)合膜是一種很好的包裝材料，具有遮光、隔氧、防潮防水及保香性能[38]，是安溪鐵觀音目前包裝保鮮效果較好、使用較多的一種。黃艷等人[39]以武夷水仙茶為研究對象，分別以不同包裝材料對其進(jìn)行包裝貯藏1 年，間隔3 個(gè)月扦取水仙茶樣進(jìn)行感官審評及生化成分的測定，結(jié)果表明瓷罐的貯藏效果和鋁箔袋保鮮效果相差無幾，但從實(shí)際情況來看，作為獨(dú)立小泡袋裝的鋁箔袋更適宜水仙茶的貯藏保鮮。

（2） 低溫貯藏保鮮。低溫冷藏技術(shù)是目前公認(rèn)最為行之有效的保鮮技術(shù)之一。溫度越低，茶葉內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度越慢，茶葉品質(zhì)維持越好[40]。所謂茶葉低溫貯藏保鮮就是將茶葉放置于人工制冷低溫環(huán)境，有效地抑制茶葉中內(nèi)含物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速度，從而延長其貯藏保鮮時(shí)間。目前，安溪鐵觀音主要通過冷藏來保鮮，冷藏的溫度范圍是為-5～5 ℃[41]。尹春英[42]以香型鐵觀音和本山為供試材料分別進(jìn)行冷藏冷凍處理，研究表明置于-18 ℃貯藏的鐵觀音的感官品質(zhì)優(yōu)于5 ℃貯藏，從經(jīng)濟(jì)成本角度，安溪鐵觀音冷藏貯藏保鮮明顯優(yōu)于冷凍貯藏保鮮。

（3） 干燥貯藏保鮮。降低含水量是延長茶葉貯藏保鮮保質(zhì)期及綜合利用其他保鮮技術(shù)的先決條件[43]。干燥貯藏保鮮主要是利用石灰、木炭、硅膠等干燥劑的吸潮特性來降低茶葉的含水量，相對于普通密封貯藏效果更好，然而這種貯藏保鮮技術(shù)無法滿足現(xiàn)代化茶葉生產(chǎn)、貯藏和運(yùn)輸?shù)男枨?。通常鐵觀音需要干燥處理使干茶中含水量低于6%[44]，從而降低化學(xué)反應(yīng)速度、延長貯藏期。此外，安溪鐵觀音也采用“微波足火干燥”技術(shù)，不僅可以控制茶葉低含水率，保持干燥的貯藏環(huán)境，還能有效殺滅茶葉中殘存的微生物[34]。

（4） 除氧貯藏保鮮。茶葉貯藏過程中通過脫氧、抽真空可以有效地阻隔氧氣，達(dá)到貯藏保鮮目的。一般情況下，通過添加酶、抗壞血酸、亞油酸等有機(jī)基質(zhì)脫氧劑或采用抽真空進(jìn)行有效除氧，以此抑制了茶葉氧化變質(zhì)的發(fā)生，從而延長貯藏期。目前，脫氧劑和真空包裝技術(shù)[45]均較多應(yīng)用于安溪鐵觀音貯藏保鮮中。單虹麗等人[46]分別對炒青茶和烘青茶以保鮮劑和對照（CK） 的處理1 年，貯藏前后對各處理茶樣分別進(jìn)行主要生化成分測定，試驗(yàn)結(jié)果表明在感官品質(zhì)和生化指標(biāo)測定方面，保鮮劑貯藏的茶葉明顯比對照茶葉更突出。

（5） 避光貯藏保鮮。光照可以加速茶葉中各種化學(xué)反應(yīng)速度，導(dǎo)致茶葉的品質(zhì)劣變，因而茶葉應(yīng)該避光保存。汪毅等人[47]對炒青綠茶的貯藏保鮮技術(shù)進(jìn)行了比較研究，結(jié)果表明光照對氨基酸等三大主要品質(zhì)成分的作用效果明顯，同等條件下茶葉避光處理效果優(yōu)于見光處理，貯藏5 個(gè)月，多酚類見光處理下降了32%、避光處理下降了26%，氨基酸見光處理下降了45%、避光處理下降了36%，咖啡堿見光處理下降了23%、避光處理下降了17%。

（6） 輻照貯藏保鮮。茶葉在一定的輻照劑量作用下，能顯著抑制多酚氧化酶和過氧化物酶活性，從而延長茶葉貯藏保鮮，此外，輻照還能提升茶葉的質(zhì)量安全水平[48]。Y．Y．Huang[49]研究發(fā)現(xiàn)，在茶葉加工過程中采用微波加熱不僅可以對茶葉進(jìn)行干燥、殺菌和消毒，還可以鈍化各種多酚氧化酶和過氧化物酶酶活性，從而提高茶葉的品質(zhì)。郝志龍等人[34]研究“微波足火干燥”技術(shù)，不但能降低茶葉水分，還能有效殺滅茶葉中殘存的微生物，延長茶葉貯藏期。

（7） 生物貯藏保鮮。生物保鮮是利用微生物本身或者其代謝產(chǎn)物來實(shí)現(xiàn)茶葉貯藏保鮮。目前，應(yīng)用較多的微生物是芽孢桿菌，將其凍干制成活體菌體粉加入到茶葉中能在表面形成生物膜，阻止茶葉氧化變質(zhì)，從而達(dá)到茶葉保質(zhì)保鮮的目的[50]。石磊[51]根據(jù)烏龍茶品質(zhì)劣變機(jī)制，以烏龍茶為原料，研究普魯蘭多糖涂膜隔氧保鮮烏龍茶技術(shù)，經(jīng)過6 個(gè)月的貯藏發(fā)現(xiàn)，茶葉感官品質(zhì)得分下降31.3%，且各種內(nèi)含物含量也不同程度下降，其中水浸出物下降最多、咖啡堿下降最少。相比于傳統(tǒng)貯藏保鮮方法，生物保鮮方法能夠讓茶葉外觀、形態(tài)幾乎不發(fā)生變化，從而更大程度地保持茶葉原有的品質(zhì)，但是其生物安全性有待進(jìn)一步研究和確定，目前應(yīng)用較少。

2 貯藏保鮮技術(shù)在安溪鐵觀音中的研究前景探討

由于茶葉具有生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)和貯藏中易氧化的特性[52]，尤其是安溪鐵觀音氧化降解更為明顯，導(dǎo)致茶葉色澤變暗、香氣降低、滋味變淡，甚至產(chǎn)生劣變，從而降低茶葉商品價(jià)值。因此，合理的貯藏保鮮技術(shù)不僅可以減少儲運(yùn)費(fèi)用，還可以極大地提升茶葉的附加值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，增強(qiáng)茶葉的市場競爭力[14]。國內(nèi)外科研人員對茶葉的貯藏保鮮技術(shù)開展了全方位、多方面的研究[53-54]。從茶葉加工過程中采取減少殘留酶活性貯藏保鮮、改變發(fā)酵pH 值法及控制發(fā)酵程度等，到茶葉貯藏過程中采取包裝保鮮、低溫冷藏、除氧保鮮、輻射保鮮及生物保鮮等技術(shù)，可謂保鮮技術(shù)和方法種類繁多，但由于人們對各種保鮮方法莫衷一是，且有些保鮮技術(shù)安全性不確定或成本較高，尚未應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過程中。因此，尋求一種低成本、高保效的貯藏保鮮方法來保證安溪鐵觀音品質(zhì)尤為重要。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，諸如微波干燥、真空冷凍保鮮等越來越多的保鮮技術(shù)被開發(fā)利用，安溪鐵觀音保鮮技術(shù)正逐漸向經(jīng)濟(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化、安全高效方向發(fā)展。安溪鐵觀音在貯藏保鮮過程中，每一種環(huán)境關(guān)鍵因素或因素間的相互作用都會(huì)引起內(nèi)含化學(xué)成分的改變，導(dǎo)致品質(zhì)劣變。目前，鐵觀音貯藏保鮮技術(shù)最安全、最經(jīng)濟(jì)高效的方法仍然是低溫冷藏法。從實(shí)際情況來看，應(yīng)用單一保鮮技術(shù)難以達(dá)到預(yù)期保鮮效果，只有將多種貯藏保鮮技術(shù)綜合協(xié)同應(yīng)用才能達(dá)到更好的貯藏保鮮效果。例如，根據(jù)保鮮效果與成本、效益的綜合分析比較安溪鐵觀音采用冷藏加保鮮劑，結(jié)合復(fù)合鋁箔袋抽真空包裝，保質(zhì)保鮮效果更理想[55]。如何最大程度地發(fā)揮各保鮮技術(shù)的優(yōu)勢相得益彰，開發(fā)新型復(fù)合保鮮劑，在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)安溪鐵觀音的商品價(jià)值最大化，是未來安溪鐵觀音保鮮技術(shù)發(fā)展的重要方向[56]。