綠茶品質分析及其存儲影響因素研究進展

◎ 郭佩華，閆 璐

（1.河北恒一聯華檢測科技有限公司，河北 邯鄲 056000；2.邯鄲睿川科技有限公司，河北 邯鄲 056000）

綠茶由茶樹鮮葉經過殺青、揉捻、干燥制成，最大程度地保存了鮮葉的天然物質，含有茶多酚、氨基酸、茶堿等營養(yǎng)成分，具有殺菌消炎、抗氧化等多種生理活性[1]。茶多酚，又名茶單寧，是綠茶中多酚類物質的總稱，是天然的食品抗氧化劑，具有抗炎、降血脂等功效[2]，被廣泛應用于日化、醫(yī)藥、食品等多個領域。氨基酸是構成蛋白質的基本單位，可作為鑒定綠茶滋味和香氣的重要指標。茶葉游離氨基酸包含茶氨酸、谷氨酸等，是影響綠茶品質的重要組成部分[3]。茶堿屬甲基嘌呤堿類，具有興奮中樞、利尿、促進胃酸分泌等作用，可作為平喘的選用藥[4]。茶多酚、氨基酸、茶堿是影響綠茶品質的主要成分，應用現代分析手段可獲得綠茶品質與各成分的含量相關性，為綠茶產品品質確定提供判斷依據，并可以為進一步研究綠茶儲藏提供參考。

1 綠茶成分現代分析研究

1.1 綠茶成分直接測定分析

通過直接測定綠茶中的茶多酚、氨基酸和茶堿的含量，可判斷綠茶的品質，常用的分析方法包括分光光度法、比色法、高效液相色譜法等。直接分析成分變化，也可獲得儲藏環(huán)境對綠茶品質的影響，從而為綠茶的儲存條件提供理論依據。梁麗云等[5]比較了酒石酸亞鐵法和福林酚法測定茶多酚，結果顯示酒石酸亞鐵法檢測的茶多酚含量更高，測量綠茶中茶多酚含量的平均值為31.91%。邵金良等[6]測定茶葉里游離氨基酸總量時，選用了茚三酮比色法，在pH=8.0、加入0.5 mL緩沖液和顯色劑后，在沸水浴中加熱15 min并冷卻10 min 后加水定容到25 mL容量瓶中，在570 nm處測量吸光度，得到綠茶游離氨基酸的平均總量是3.68%[6]。王國欽等[7]運用高效液相色譜法測定綠茶中茶堿含量，采用梯度洗脫法測得綠茶茶堿含量為0.53 mg·g-1。研究表明，綠茶在儲存過程中，其成分含量和感官風味都會改變，進而影響綠茶的飲用和商品價值。國內外學者對綠茶在存儲過程中化學成分進行了研究，如多酚類、氨基酸等成分，建立了綠茶品質劣變與其成分之間的直接聯系。

1.1.1 多酚類變化

多酚類是影響綠茶味道的主要成分，在儲存時間長、含水量高、溫度高、空氣濕度大等環(huán)境下，茶多酚易發(fā)生氧化、聚合、降解等反應，使其含量降低。多酚類含量與綠茶品質成正相關關系，綠茶品質在儲存過程中是遞減趨勢，茶湯的色澤逐漸變深，味道醇香度和收斂性都會降低。

多酚類中的兒茶素有較多的羥基，因此容易產生氧化、聚合、縮合等產物，生成各種有色的物質，使茶湯顏色和味道發(fā)生改變。有研究證明，當多酚類下降5%即會造成茶湯顏色加深，味道、香氣的顯著降低，當其下降到25%左右會造成綠茶品質的明顯下降[8]。

1.1.2 氨基酸變化

氨基酸是影響綠茶品質的重要成分，對綠茶顏色、香氣、味道、口感皆有影響。綠茶在儲存過程中，茶葉中的氨基酸總量整體變化不大，變化主要體現在組成和比例上。茶葉中谷氨酸、天門冬氨酸和精氨酸等氨基酸的氧化影響綠茶的品質，從而造成綠茶的香氣減弱、味道變淡，造成綠茶品質下降。研究發(fā)現綠茶儲存過程中，氨基酸含量變化集中在前2個月，尤其是含量較高的氨基酸，如茶氨酸、天門冬氨酸等，其中總量較高的茶氨酸含量呈大幅度的直線下降趨勢。游離氨基酸和味道成正相關，6個月的儲存期間其含量絕對值減少1.05%～1.55%，變化在20.87%～37.94%[9]。

1.1.3 香氣成分變化

綠茶的香氣是性質不同、含量微少、香型有差別的多種揮發(fā)性成分組成的混合物，其中主要是醇類、醛類、醚類和酮類化合物。綠茶的香氣隨著以上揮發(fā)性物質的含量和組成占比的改變而改變。研究發(fā)現，揮發(fā)性香氣物質總量方面，冷藏條件比冷凍和常溫條件更利于綠茶的儲存，其中常溫條件對綠茶揮發(fā)性香氣的保持最不利；針對揮發(fā)性物質的種類方面，烷烴類、酮類和其他類香氣物質更適宜在冷藏條件下保存，烯烴類物質更適宜在冷凍條件下保存，但都比常溫條件下綠茶保持香氣物質更適宜。由此可見，冷藏條件保持綠茶揮發(fā)性香氣物質最優(yōu)，常溫條件最不利于綠茶揮發(fā)性香氣物質的保持[10]。綠茶品質劣變與其化學成分變化關系總結見表1。

表1 綠茶品質劣變與其化學成分變化關系表

1.2 綠茶成分間接測定分析

1.2.1 用DPPH法測定綠茶抗氧化性

DPPH是一種穩(wěn)定的自由基，其紫色的甲醇溶液在517 nm波長處有最大吸收值，其與反應液中的抗氧化劑反應時，紫色溶液顏色變淺，吸光值隨之變小。通過測定系列濃度的反應溶液吸光度值的變化可分析綠茶的抗氧化性[11]。

岳文杰[12]研究了綠茶DPPH·自由基的清除能力，包括自由基清除率、茶多酚含量、氨基酸含量。實驗可知，綠茶的抗氧化能力與茶多酚的含量有關，茶葉中的茶多酚含量越高，茶葉的抗氧化能力隨之越強。通過測定特定儲藏環(huán)境下綠茶的抗氧化能力，分析此儲藏環(huán)境對綠茶抗氧化性品質的影響，從而為綠茶的儲存條件提供理論依據。

1.2.2 紅外光譜法測定綠茶光譜圖

韓麗瑤等[13]采用傅立葉變換紅外光譜法，實驗測得不同產地綠茶樣品的紅外吸收光譜，分析其共有峰的分布，發(fā)現特征光譜區(qū)與綠茶的功效和營養(yǎng)價值相吻合。也可將中近紅外光譜結合化學計量學對綠茶抗氧化活性的質量等級進行評價[14]。

紅外光譜法的原理是分子的振動狀態(tài)和轉動狀態(tài)在不同能級之間的躍遷，通過分析光譜圖中吸收峰的位置、強度和形狀來進行定性、定量分析。相較于其他儀器分析技術，紅外光譜法具有測定速度快、樣品用量少等優(yōu)點。

1.2.3 氣質聯用法測定綠茶香氣成分

氣質聯用法是氣相色譜法和質譜法聯合使用，可對樣品中揮發(fā)性香氣成分進行定性、定量分析。譚和平等[15]測定茶葉香氣，研究了靜態(tài)頂空-氣質聯用方法。通過實驗對方法進行優(yōu)化，并考察了方法的重復性。研究可知，選用最優(yōu)條件時，可以測得干茶中近百種香氣成分。此方法有重復性好、穩(wěn)定性高的優(yōu)點，并且與茶葉感官評審相關性較好。通過測定特定儲藏環(huán)境下綠茶的自由基清除能力、紅外光譜和香氣成分的變化規(guī)律，可分析此儲存環(huán)境對綠茶品質的作用，從而為綠茶儲存條件的進一步研究提供理論依據。此外，可進一步研究其他現代測試方法，如熱重法。熱重法是在設定溫度下，被測物質的質量隨著溫度或時間的變化關系。測定中被測物質被加熱，其發(fā)生升華、汽化、氧化、分解等反應，會產生氣體或失去結晶水，被測物的質量會隨之發(fā)生變化。實驗后得到熱重曲線，通過分析可得到被測物的質量變化[16]。

2 影響綠茶品質的儲存條件

儲存綠茶時，儲存條件對綠茶品質的影響至關重要。溫度、氧氣、光照、茶葉含水量等被視為影響貯茶品質的重要因素。為了進一步提升和完善綠茶儲存保鮮技術，提高保鮮效果，很多學者對影響綠茶品質的儲存因素進行了研究。

2.1 存儲過程中溫度對綠茶品質的影響

溫度是影響綠茶品質的首要因素，低溫條件下儲存綠茶，其化學成分的氧化速度減慢，能降低綠茶的劣變速度，有利于綠茶品質的保持。在一定儲存條件下，品質成分保留率隨著儲存溫度的降低而升高。研究表明，溫度影響綠茶的理化性質，在一定溫度條件下，10個月的儲存期間，綠茶的理化性質和感官品質，都會產生明顯的下降趨勢；相同儲存時間下，儲存溫度4 ℃左右兒茶素保留量最多[17]。需要注意的是，當儲存溫度過低，會造成出庫上架后的茶葉劣變速度加快 。丁曉芳[18]通過二因素二次通用旋轉組合實驗發(fā)現綠茶儲存溫度經濟合理的選擇是控制在4～8 ℃。

2.2 存儲過程中氧氣對綠茶品質的影響

氧氣是影響綠茶品質的次要因素，綠茶中醛類、脂類等物質與氧氣的氧化縮合或氧化降解是導致質量劣變的重要途徑。低氧儲存時綠茶的主要化學成分損失少，儲存過程中綠茶多酚類物質、維生素、葉綠素等成分的變化受到抑制，綠茶品質保持效果好。綠茶在脫氧條件下儲存比不脫氧條件下儲存的維生素C含量高20.0%、質量評分高30.0%[19]。

當儲存氧氣含量超過5%，綠茶品質下降較快，超過10%以后幾乎沒有保質效果。因為氧氣是綠茶氧化變質的基礎物質，同時也是某些微生物存活的必要條件。對此，采用真空包裝、抽氣充氮包裝和脫氧保鮮劑等脫氧條件，可簡單有效地延長綠茶的保質期。

2.3 存儲過程中光照對綠茶品質的影響

光照是影響綠茶存儲的重要因素，其加速了綠茶色素和酯類等成分氧化，從而增加了戊醛、丙醛、戊烯醇等異味物質，產生難聞的揮發(fā)性氣體，對原有的香氣和味道影響較大。綠茶中的葉綠素b極易在光照條件下分解，導致茶葉色澤變暗，加速綠茶劣變[20]。

光照對綠茶中多酚類、氨基酸及咖啡堿保留率影響明顯，條件一致時，避光儲存的綠茶中茶多酚、氨基酸、咖啡堿的含量相對穩(wěn)定，而透光處理的成分品質下降明顯。因此，綠茶包裝材料應有良好的避光性能。

2.4 存儲過程中綠茶含水量對其品質的影響

綠茶含水量也是影響其儲存品質的重要因素，水是大多數化學反應和微生物滋生的前提條件，較高的含水量或綠茶通過毛細管作用吸附水分均會加速綠茶品質劣化，使其發(fā)生老化、霉變等問題。綠茶水分含量對其品質的影響是因為不同水分含量下綠茶水溶性化學物質含量會變化。研究顯示，當存放含水量超過6.5%，6個月存儲后綠茶便產生陳氣，超過7%時味道會變差，達8%以上時就可能霉變。含水量低有利于茶葉儲存，實驗表明綠茶水分含量為3.4%左右較好[8]。影響綠茶品質劣變的儲存條件見表2。

表2 影響綠茶品質劣變的儲存條件表

3 綠茶儲存條件的研究進展

3.1 包裝材料

綠茶因結構疏松多孔，所以有較強的吸附力，易吸收外界物質從而引起品質變化，因此綠茶的包裝材料應有較強的阻隔作用。為減少綠茶受環(huán)境中水分、氧氣、光線等的影響，包裝材料應具有較好的防潮、阻氧、阻光作用。研究發(fā)現，鋁箔復合袋對綠茶保色保鮮效果更好，因為其阻光高且氣密性高，能有效隔絕水分、氧氣和光照等環(huán)境因素對綠茶的影響。而紙盒、薄膜包裝相比效果較差，只有3～4個月的保質期[21]。

3.2 儲存環(huán)境

為降低溫度和光照對綠茶品質的影響，選擇低溫冷藏是綠茶儲存中最有效的方法。一般采用-5～5 ℃，缺點是能耗高，且經過冷藏儲存的綠茶在脫離低溫環(huán)境時會加快陳化速度，這是低溫冷藏待解決的問題。為降低氧氣對綠茶品質的影響，可選擇除氧和充氮氣技術進行脫氧貯藏。用除氧劑除氧可使包裝內氧氣含量降到0.1%以下，防止綠茶因氧化變質。當要求包裝內氧氣含量降到1%左右時，也可用抽氣充氮法，但這種方法影響綠茶的外形，一般不使用[8]。此方法簡便，但需定期補充氮氣，不宜在家庭中使用。此外，生物保鮮劑是新興的保鮮技術，利用微生物或其代謝物保持綠茶品質。在限氧包裝的綠茶里加入嫌氣性蠟樣芽孢桿菌菌粉，該菌加入前經低溫處理，其在綠茶表面形成生物保護膜，可以有效地隔絕氧氣，從而抑制綠茶氧化變質[22]。

為減少水分對綠茶品質的影響，可選擇干燥儲存，用生石灰、木炭、分子篩等制成除濕劑，利用其吸水性降低水分含量來保鮮。此方法簡單、成本低，但儲存周期短、需定期更換。常用的綠茶貯存手段見表3。

表3 綠茶常用貯存手段表

4 結語

利用現代儀器分析可直接測定綠茶中茶多酚、氨基酸、茶堿等主要成分含量，進而直接評定綠茶品質，所用的方法包括分光光度法、別色法、高效液相色譜法等，用氣質聯用法可測定茶葉的香氣成分。綜述現有研究發(fā)現，綠茶隨儲存時間的延長，其主要成分多酚類、氨基酸、茶堿和感官風味都會減少，表現為綠茶飲品質量降低。此外，可利用DPPH自由基法、紅外光譜法、熱重法等間接手段評價綠茶品質。

影響綠茶在儲存過程中品質劣變的因素包括溫度、氧氣、光照和含水量，以上影響因素使綠茶品質改變的本質是影響了茶葉的組成成分，不良的存儲條件加速了茶多酚、氨基酸、茶堿等分解或氧化。通過選用阻隔性能好的包裝材料，可有效阻斷環(huán)境中水分、氧氣、光線等因素的影響，同時可選擇低溫冷藏和使用脫氧劑、干燥劑或除濕劑等，綜合利用保鮮技術可以降低綠茶品質劣變，延長綠茶存儲時間。