綠茶滋味品質(zhì)調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展

廖 珺，王燁軍，蘇有健，方洪生，張永利，孫宇龍，方雅各

（1安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，安徽 黃山 245000；2黃山市洪通農(nóng)業(yè)科技有限公司，安徽 黃山 245000）

0 引言

茶被稱為中國國飲，是一種有著悠久歷史的非酒精飲料[1]。其中綠茶是中國主要茶類之一，也是最大的消費(fèi)茶類[2]。綠茶之所以長期深受歡迎，與其獨(dú)特的滋味有著密切的關(guān)系[3]。滋味是綠茶品質(zhì)評價(jià)的核心指標(biāo)[4]。綠茶主要的滋味特征為苦、澀、鮮、爽，名優(yōu)綠茶的滋味以鮮爽、濃醇、回甘為最佳。一般來說，綠茶滋味特征中的苦澀味主要來自于多酚類物質(zhì)和生物堿類物質(zhì)，鮮爽味主要來自于氨基酸類物質(zhì)，甜味主要來自于可溶性糖類物質(zhì)[5]。綠茶的滋味因這些物質(zhì)間的組成和含量的不同及其相互作用而呈現(xiàn)出不同的特征風(fēng)格，其中茶多酚、茶氨酸和咖啡堿對綠茶滋味的影響最大[6]。研究表明[7]茶樹品種、栽培環(huán)境、加工工藝、貯藏條件等因素會影響綠茶中各個(gè)呈味物質(zhì)的含量及比例，從而影響綠茶滋味品質(zhì)的優(yōu)劣，因此，探究調(diào)控這些關(guān)鍵因素對綠茶滋味品質(zhì)的影響，能更好地提高其滋味品質(zhì)。本研究從茶樹品種、栽培環(huán)境、加工工藝、貯藏條件這4個(gè)關(guān)鍵因素對綠茶滋味品質(zhì)的影響進(jìn)行論述，并對綠茶滋味品質(zhì)調(diào)控技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望，旨在為改善綠茶的滋味品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1 茶樹品種對綠茶滋味品質(zhì)的影響

品種是決定鮮葉中主要內(nèi)含成分種類和含量的物質(zhì)基礎(chǔ)[8]，不同茶樹品種因芽葉內(nèi)含成分種類、含量的差異，直接影響了所制綠茶的滋味品質(zhì)[9]。

研究表明，大葉品種茶多酚含量較高，氨基酸含量較低，綠茶茶湯滋味濃醇但鮮爽度低；小葉品種茶多酚含量較低，氨基酸含量較高，茶湯滋味淡薄但鮮爽度高；而中葉品種茶多酚和氨基酸含量介于大葉品種和小葉品種之間，因而茶湯滋味也處于二者之間[10]。酚氨比是廣泛應(yīng)用于茶葉適制性的判定指標(biāo)，陳岱卉等[11]研究茶樹品種的適制性與其品質(zhì)的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，選取酚氨比小于8的品種制成的綠茶時(shí)，滋味品質(zhì)優(yōu)。目前，適制綠茶的品種有‘福鼎大毫茶’、‘黃山種’、‘龍井43’、‘龍井長葉’、‘安徽7號’、‘白毫早’、‘福鼎大白茶’等。通過對各品種制成的綠茶滋味品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)含物質(zhì)豐富、滋味成分含量均相對較高的品種，滋味品質(zhì)得分較高[12]。這說明在運(yùn)用酚氨比討論綠茶品種適制性時(shí)，也要充分考慮茶多酚、游離氨基酸等呈味物質(zhì)的絕對含量。隨著現(xiàn)有資源利用程度不斷加深，可利用的遺傳變異越來越少，茶樹分子育種已成為一個(gè)重要研究方向[13]。印度學(xué)者利用基因槍獲得了低咖啡堿轉(zhuǎn)基因茶樹品種，使咖啡堿含量降低44%～60%，可可堿含量降低46%～67%，降低了茶葉的苦味[14]。然而，中國在茶樹分子育種方面尚處于起步階段，應(yīng)加快研究步伐。

2 栽培環(huán)境對綠茶滋味品質(zhì)的影響

栽培環(huán)境是茶樹生長的基礎(chǔ)，由于茶園的氣候環(huán)境以及施肥管理等因素的變化，會導(dǎo)致鮮葉內(nèi)含成分的變化，影響綠茶的滋味品質(zhì)[16]，因此，良好的栽培環(huán)境是保障綠茶滋味品質(zhì)的基礎(chǔ)。

研究表明[17]氣候適宜、雨量充沛、土壤肥沃的地區(qū)種植的茶樹芽葉肥壯，持嫩性好，主要滋味成分的合成與積累多，制成的綠茶滋味品質(zhì)較高；為此，溫度、光照、水分、土壤是形成良好栽培環(huán)境的主要影響因子。溫度對綠茶滋味品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在隨著季節(jié)的變化，茶樹體內(nèi)內(nèi)含成分的代謝也隨之變化，其中茶多酚與氨基酸的變化最為明顯。夏季鮮葉中茶多酚含量較高，且由于高溫不利于含氮化合物的合成，導(dǎo)致氨基酸含量下降，制作的綠茶滋味苦澀，鮮爽味不足[18]，因此，主要采取遮陰、鋪草等方式降溫。冬季由于溫度低，不利于綠茶滋味品質(zhì)的形成，金珊[19]采用大棚栽培提高茶園溫度，使得茶葉中茶多酚和咖啡堿含量分別降低4.90%和6.50%，酚氨比和粗纖維含量分別降低12.52%和10.98%，提高了茶湯的濃度和鮮度，降低了苦澀味。此外，有研究表明較大的晝夜溫差有利于光合產(chǎn)物的積累，使氨基酸的含量增加，因而可提高綠茶的滋味品質(zhì)[20]。光照對綠茶滋味品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在隨著光的種類和光照強(qiáng)度的不同，茶樹光合作用的強(qiáng)度也不同，從而影響體內(nèi)滋味物質(zhì)的合成。研究表明[21-22]漫射光、可見光中的紅藍(lán)光及在一定范圍內(nèi)適當(dāng)減弱光照強(qiáng)度，都有利于含氮化合物的合成且能抑制碳素同化作用，導(dǎo)致鮮葉中茶氨酸等含氮化合物的含量明顯增加，而茶多酚的含量相對降低，從而降低了酚氨比，提高了茶葉的滋味品質(zhì)，因此，合理控制光照十分重要。在夏秋季目前最常采用遮陰處理間接控制茶園內(nèi)的光照，提高茶樹根系對氮的吸收，降低茶樹體內(nèi)茶氨酸的代謝，從而使得茶樹體內(nèi)茶氨酸含量升高，且類黃酮代謝途徑相關(guān)基因表達(dá)模式發(fā)生改變，有效改善夏秋茶滋味較苦澀的缺點(diǎn)[23-24]。此外，不同遮光率對綠茶滋味品質(zhì)的影響也不同，遮光率越高，越能抑制茶樹體內(nèi)兒茶素代謝，從而降低綠茶苦澀味[25]。水分對綠茶滋味品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在不同的降水量、空氣濕度及土壤濕度，茶樹的生長發(fā)育不同，所制綠茶的滋味品質(zhì)也不同。若降水量、空氣濕度或土壤濕度過低，則茶樹生長受阻，體內(nèi)水解作用加強(qiáng)，蛋白質(zhì)、茶多酚等含量下降，從而使綠茶滋味品質(zhì)較差；若過高，會阻礙茶樹養(yǎng)分的吸收，使綠茶滋味淡薄。研究表明[26]，在降水量、空氣濕度或土壤濕度過低時(shí)，采用噴灌能及時(shí)補(bǔ)給茶園水分，促進(jìn)茶樹生長，提高綠茶的滋味品質(zhì)；在過高時(shí)，采用排水能調(diào)節(jié)茶園水分，改善茶樹生長環(huán)境，有利于綠茶良好滋味品質(zhì)的形成。土壤對綠茶滋味品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在土壤的類型影響其肥力狀況和理化性狀，導(dǎo)致鮮葉中主要滋味成分含量也有所差異。研究表明在含腐殖質(zhì)較多、pH 4.5～6.5的沙壤土中生長的茶樹，其鮮葉中氨基酸含量較高，制成的綠茶滋味品質(zhì)較優(yōu)[27]。肥培管理可改良土壤環(huán)境，對綠茶滋味品質(zhì)有較大影響。適量施用氮、磷、鉀復(fù)合肥，可促進(jìn)茶樹對其的吸收，增加茶葉中可溶性糖和氨基酸含量，降低酚氨比[28]；施用有機(jī)肥，也可改善茶葉滋味品質(zhì)[29]；此外，適當(dāng)調(diào)節(jié)土壤中鈣、鎂、鋅、硫等中微量元素的含量，能顯著影響茶樹鮮葉中兒茶素、氨基酸等的合成，從而提升綠茶滋味品質(zhì)[30-32]。因此，不同的栽培措施及主要環(huán)境因子都會影響綠茶的滋味品質(zhì)；目前一些新技術(shù)手段的應(yīng)用還有待加強(qiáng)，明確其與茶葉滋味成分之間的分子調(diào)控機(jī)制，建設(shè)優(yōu)質(zhì)茶園，可從源頭上把控綠茶的滋味品質(zhì)。

3 加工工藝對綠茶滋味品質(zhì)的影響

在綠茶的加工過程中，鮮葉在一定的溫濕度環(huán)境作用下，其內(nèi)含成分會發(fā)生一系列的生化變化，從而逐漸形成不同的滋味品質(zhì)。茶葉中茶多酚、氨基酸等主要滋味成分在綠茶加工中始終在動(dòng)態(tài)變化，因此，掌握其變化規(guī)律是提高綠茶滋味品質(zhì)的關(guān)鍵。

綠茶基本加工工藝為攤放、殺青、揉捻、干燥。鮮葉攤放過程中，隨著水分逐漸散失，一些水解酶活性增強(qiáng)，使得可溶性蛋白水解為氨基酸、大分子碳水化合物水解為可溶性糖、酯型兒茶素水解為簡單兒茶素等，導(dǎo)致水浸出物、氨基酸、可溶性糖的含量升高，而茶多酚的含量和組成發(fā)生變化，其中酯型兒茶素含量降低。研究表明[33]低溫高濕適度攤放能抑制黃烷醇合成基因的下調(diào)表達(dá)及多酚氧化酶的活性來延緩多酚類物質(zhì)的氧化水解，且促進(jìn)部分氨基酸合成基因的上調(diào)表達(dá)及肽酶的活性來增加氨基酸的含量，以此提高綠茶滋味的鮮爽度和濃度，降低苦澀味。此外，在攤放中加壓[34]或黃光處理[33]也有利于提高綠茶滋味品質(zhì)。由于綠茶是唯一不發(fā)酵的茶類，殺青是綠茶的獨(dú)特加工工藝。殺青過程中，在高溫作用下，黃酮苷類物質(zhì)分解為苷元配質(zhì)和糖，增強(qiáng)了綠茶的甜醇味；酯型兒茶素發(fā)生熱解和異構(gòu)等變化，降低了綠茶的苦澀味；部分蛋白質(zhì)水解為氨基酸，部分淀粉水解為可溶性糖，部分原果膠物質(zhì)水解成可溶性果膠，提高了茶湯的鮮爽度和醇厚感。然而，不同殺青方式對綠茶滋味品質(zhì)的影響也不同。祁丹丹等[35]、趙沙鷗等[36]研究認(rèn)為，滾筒殺青、蒸汽殺青、微波殺青這3種殺青方式中，微波殺青最有利于綠茶滋味的提升。此外，不同殺青方式相結(jié)合對改善綠茶滋味的效果優(yōu)于單一殺青方式，如電磁滾筒-熱風(fēng)組合殺青葉的氨基酸、可溶性糖等含量均高于電磁滾筒殺青或熱風(fēng)殺青，而茶多酚和黃酮含量均低于電磁滾筒殺青或熱風(fēng)殺青，其制作的綠茶滋味品質(zhì)優(yōu)于這2種單一殺青方式[37]。微波-遠(yuǎn)紅外組合殺青綠茶的滋味也顯著高于微波殺青和紅外殺青[38]。揉捻工序可破壞茶葉細(xì)胞組織，使茶汁外溢，促進(jìn)不同內(nèi)含成分的化學(xué)變化，提高滋味物質(zhì)的浸出率。揉捻是綠茶塑形的一道工序，不同的揉捻方式會使成品綠茶表現(xiàn)出不同的滋味品質(zhì)。研究表明[39]，與冷揉相比，熱揉的氨基酸、可溶性糖等含量較高，茶多酚含量較低，更能降低綠茶的苦澀味；但揉捻壓力越大，時(shí)間越久，茶湯的苦澀味會越重。在采用不同的揉捻工序加工不同形態(tài)的綠茶時(shí)，扁形茶和毛峰形茶的滋味品質(zhì)較高[40]。此外，為了提升綠茶的滋味品質(zhì)，在揉捻中添加蛋白[41]、鞣酸[42]、單寧酶[3]等添加劑，也可降低酚氨比，減輕綠茶的苦澀味。干燥是綠茶加工的最后一道工序，對滋味品質(zhì)的形成和固定起重要作用；同時(shí)也是兒茶素組分及含量變化較大的一道工序。在高溫下，兒茶素發(fā)生熱解、異構(gòu)、聚合等反應(yīng)，使綠茶呈現(xiàn)不同的滋味。研究表明溫火長烘有利于綠茶滋味的提升[43]。在研究不同干燥方式對綠茶滋味品質(zhì)的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)微波干燥能改善綠茶的苦澀味和粗老氣，滋味品質(zhì)較優(yōu)[44]。此外，組合的干燥方式如微波-真空干燥[45]比單一干燥方式更有利于綠茶形成優(yōu)良的滋味品質(zhì)。由此，綠茶的滋味品質(zhì)與各加工工序密切相關(guān)，但關(guān)于關(guān)鍵加工工序的工藝特性與在制品理化變化規(guī)律還需進(jìn)一步明確。

4 貯藏條件對綠茶滋味品質(zhì)的影響

綠茶的結(jié)構(gòu)疏松多孔，導(dǎo)致在貯藏過程中茶多酚、氨基酸、可溶性糖等內(nèi)含成分極易受環(huán)境因素的影響而發(fā)生氧化、降解、聚合等一系列反應(yīng)，出現(xiàn)陳味、霉味、滋味變淡等不良特征，降低綠茶的滋味品質(zhì)。因此，適宜的貯藏條件對延長綠茶貨架期、減緩滋味的劣變有著重要作用。

導(dǎo)致綠茶滋味品質(zhì)劣變的環(huán)境因素主要有溫度、濕度、光照和氧氣，其中溫濕度的影響最為顯著[46]。有研究表明，低溫能延緩內(nèi)含成分的氧化，抑制微生物的生長，從而穩(wěn)定綠茶的滋味品質(zhì)；溫度越低，綠茶滋味品質(zhì)的劣變速度越慢[47]。目前，冷庫和冰箱常用于貯藏茶葉。王近近等[48]發(fā)現(xiàn)風(fēng)冷冰箱適用于茶葉的短期存儲，直冷冰吧適用于長期存儲。水是化學(xué)反應(yīng)和微生物生長的介質(zhì)。在濕度較高的貯藏環(huán)境中，綠茶易吸附空氣中的水分發(fā)生氧化、霉變。崔峰[49]發(fā)現(xiàn)當(dāng)干茶含水量控制在4%左右并結(jié)合有效的除濕手段，能有效保持綠茶的滋味品質(zhì)。除濕劑是最常用的除濕手段，賀楊堃等[50]、鄔欣蕾[51]發(fā)現(xiàn)與生石灰、分子篩、蒙脫石等常規(guī)除濕劑相比，一些新型硅膠復(fù)合干燥劑、高吸水樹脂食品干燥劑吸濕效果更好且材料環(huán)保、重復(fù)利用次數(shù)多。光照會加速綠茶內(nèi)含成分的反應(yīng)，如類胡蘿卜素的氧化、氨基酸和多酚類等物質(zhì)的降解，從而影響綠茶滋味。在避光條件下，能明顯減緩內(nèi)含成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速度，保持綠茶的滋味品質(zhì)[52]。當(dāng)前市面上的遮光包裝材料有紙質(zhì)、陶瓷、金屬、復(fù)合型材料等，其中高密度聚乙烯、鋁箔復(fù)合膜、聚酯薄膜等復(fù)合而成的雙層或三層復(fù)合材料不僅遮光而且可塑性高、防潮阻氧性強(qiáng)，保鮮效果最好[53]。氧氣是綠茶中內(nèi)含物質(zhì)氧化分解的前提，低氧或無氧狀態(tài)能防止綠茶滋味劣變。常見的除氧方式為真空包裝、抽氣沖氮和添加除氧劑；其中前2種方式對設(shè)備和成本要求高，適用于小包裝貯藏；而采用天然除氧劑不僅能除氧祛濕，而且操作簡單，結(jié)合干燥劑保鮮性能更優(yōu)[54]。此外，生物保鮮技術(shù)[55]、物理磁場休眠技術(shù)[56]等也被用于保持綠茶的滋味品質(zhì)。綜上，綠茶在貯藏過程中，任何環(huán)境因素及其相互作用都會引起內(nèi)含成分的變化，導(dǎo)致滋味品質(zhì)的下降；如何利用節(jié)能廉價(jià)、綠色環(huán)保的貯藏方式保持綠茶的滋味品質(zhì)是我們要探究的方向。

5 展望

綠茶的滋味品質(zhì)受茶樹品種、栽培環(huán)境、加工工藝、貯藏條件等多方面因素的影響，合理調(diào)控各個(gè)因素對綠茶滋味成分的影響是提升其滋味品質(zhì)的關(guān)鍵。然而目前，中國茶樹的分子育種和營養(yǎng)調(diào)控機(jī)制的研究還處于起步階段，智能定向調(diào)控的加工技術(shù)和節(jié)能環(huán)保的貯藏方法也較欠缺。鑒于此，今后在育種方面，加強(qiáng)組學(xué)技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)、色譜技術(shù)等的應(yīng)用，推進(jìn)精準(zhǔn)化、功能化育種；在栽培方面，運(yùn)用分子技術(shù)手段解析不同栽培措施與綠茶滋味成分代謝間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化、智能化栽培；在加工方面，加強(qiáng)綠茶加工過程中滋味成分衍變軌跡和變化機(jī)理的研究，開發(fā)自動(dòng)化、定向化加工新技術(shù)；在貯藏方面，明確不同貯藏條件下綠茶主要滋味成分的代謝變化，探索節(jié)能化、綠色化貯藏新方法，將成為調(diào)控綠茶滋味品質(zhì)研究的重點(diǎn)。